送受信装置
【課題】運用中にシステムを停止する事なく、同軸ケーブルを介して屋外無線装置に入力される信号レベルを常に一定に保持できる送受信装置を提供する。
【解決手段】屋内無線装置１１Ａ及び屋外無線装置１２Ａからなる送受信装置は、初期ケーブルロス補正処理を終了した後、対向側の送受信装置と通信を開始する。屋外無線装置１２Ａのタイミング生成部３９は屋内無線装置１１Ａから送られてくるTDD切替信号から電力検出を行う区間のタイミングを生成する。電力検出部３２は上記電力検出タイミングを基にODU入力レベルを検出し、変調して屋内無線装置１１Ａへ送信する。屋内無線装置１１Ａは、受信したODU入力レベルを復調して制御部２６へ通知する。制御部２６はODU入力レベルとODU規定入力レベルと比較判定し、判定結果に基づきアッテネータ２２を調整し、屋外無線装置１２Ａに入力される送信信号のレベルを常に一定値に保持する。
【解決手段】屋内無線装置１１Ａ及び屋外無線装置１２Ａからなる送受信装置は、初期ケーブルロス補正処理を終了した後、対向側の送受信装置と通信を開始する。屋外無線装置１２Ａのタイミング生成部３９は屋内無線装置１１Ａから送られてくるTDD切替信号から電力検出を行う区間のタイミングを生成する。電力検出部３２は上記電力検出タイミングを基にODU入力レベルを検出し、変調して屋内無線装置１１Ａへ送信する。屋内無線装置１１Ａは、受信したODU入力レベルを復調して制御部２６へ通知する。制御部２６はODU入力レベルとODU規定入力レベルと比較判定し、判定結果に基づきアッテネータ２２を調整し、屋外無線装置１２Ａに入力される送信信号のレベルを常に一定値に保持する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋内無線装置と屋外無線装置とをケーブルにより接続する送受信装置に係り、特にケーブルのケーブルロス補正手段を備えた送受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば無線基地局システムでは、屋内無線装置（IDU：In Door Unit）及び屋外無線装置（ODU：Out Door Unit）とを同軸ケーブルにより接続してなる送受信装置を備え、対向する送受信装置と無線通信する送受信システムが一般に使用されている。
【０００３】
図１は本発明が適用される送受信システムの構成例を示す図である。
図１に示すように第１の送受信装置１は、屋内無線装置（IDU）１１と屋外無線装置（ODU）１２がケーブル例えば同軸ケーブル１３で接続され、通信用のアンテナ１４を備えている。また、上記第１の送受信装置１と対向する第２の送受信装置２も同様に屋内無線装置１５と屋外無線装置１６が同軸ケーブル１７で接続され、通信用のアンテナ１８を備えている。上記対向する第１の送受信装置１と第２の送受信装置２は１対１で通信を行う。
【０００４】
上記の構成において、第１の送受信装置１の屋内無線装置１１から出力された信号は同軸ケーブル１３を通して屋外無線装置１２へ入力され、この屋外無線装置１２から第２の送受信装置２へ送信される。また、第２の送受信装置２から第１の送受信装置１へ送信された信号は、屋外無線装置１２で受信され、同軸ケーブル１３を通って屋内無線装置１１へ入力される。
【０００５】
上記送受信システムを設計する際、例えば同軸ケーブル１３（１７）での減衰量は一定であるとして屋外無線装置１２（１６）には任意のレベルの信号が入力されるものとしている。
【０００６】
しかし、同軸ケーブル１３（１７）の長さは屋内無線装置１１（１５）と屋外無線装置１２（１６）の設置場所によって変動するため、常に一定の長さとはならない。また同軸ケーブル１３（１７）の信号の減衰量はケーブル長およびケーブルの種類によって変化する。一般的に同軸ケーブル１３（１７）による信号の減衰量は、長さに比例して大きくなる。そのためケーブル長が長くなると屋内無線装置１１（１５）から出力されて屋外無線装置１２（１６）に入力される信号のレベルが設計値のレベルより小さくなってしまう、もしくはケーブル長が短くなると屋内無線装置１１（１５）から出力されて屋外無線装置１２（１６）に入力される信号のレベルが設計値のレベルより大きくなってしまう、という現象が生じる。
【０００７】
そこで、同軸ケーブル１３（１７）の長さによらず、屋内無線装置１１（１５）から出力されて屋外無線装置１２（１６）に入力される信号のレベルを一定にするために、同軸ケーブル１３（１７）の減衰量を加味して屋内無線装置１１（１５）からの送信信号のレベルを補正する必要がある。
【０００８】
従来、同軸ケーブルの伝送損失を補正するケーブルロス補正処理として、実際に使用する同軸ケーブルの減衰量を測定し、その減衰量分だけ屋内無線装置から屋外無線装置へ出力する送信信号のレベルを大きくする方法がある。しかし、同軸ケーブルの長さは、送受信装置の設置場所でなければ分からず、予め測定することはできない。また、設置場所で測定するにしても、設置状況によっては減衰量の測定が困難な場合もある。
【０００９】
上記問題を解決する手段として、従来、屋内無線装置の送信部にアッテネータを設け、敷設した同軸ケーブルの減衰量を測定し、上記アッテネータの減衰量を調整して屋内無線装置から送信する信号電力を補正するようにした機能を備えたものがある。
【００１０】
また、本発明に関連する公知技術として、無線通信処理を司る無線部ユニットと制御処理を司る制御部ユニットとをケーブルにより接続し、これらユニット間でケーブル通信を行う無線通信装置において、各ユニットに可変利得増幅器を設け、この可変利得増幅器の利得をケーブル通信損失を補償する適正値に設定するようにした技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１１】
以下、図８を参照し、複信方式としてTDD（Time Division Duplex）方式を用いた屋内無線装置２０と屋外無線装置３０からなる送受信装置において、上記屋内無線装置２０と屋外無線装置３０との間に敷設した同軸ケーブル１３の減衰量を測定し、その測定値に基づいてアッテネータの減衰量を調整することにより同軸ケーブル１３の損失を補正するケーブルロス補正処理について説明する。
【００１２】
上記屋内無線装置２０は、システムにより規定されるフレームを生成し、送信信号として出力する送信部２１と、送信信号のレベルを調整するためのアッテネータ２２と、屋外無線装置３０から入力された受信信号を受信しデータを復号する受信部２５と、屋外無線装置３０から通知されるレベルを元にアッテネータ２２の減衰量を調整する制御部２６と、屋外無線装置３０の制御情報とTDDスイッチ３１、３４を切り替えるためのTDD切り替え信号をASK変調して屋外無線装置３０に通知すると共に屋外無線装置３０から通知されたASK信号を復調するためのASK変復調部２４と、送信信号と受信信号を切り替えるTDDスイッチ２３と、屋内無線装置２０各部のタイミングを生成すると共にTDDスイッチ２３のためのTDD切り替え信号を出力するタイミング生成部２７とから構成されている。
【００１３】
上記のように屋内無線装置２０では、送信部２１の出力端にアッテネータ２２を挿入し、アッテネータ２２の減衰量は制御部２６から調整できるようになっている。また屋内無線装置２０と屋外無線装置３０間の通信を行うための制御情報、タイミング生成部２７から生成されたTDDスイッチ２３の送受を切り替えるためのTDD切り替え信号をそれぞれASK変調信号に変換して送信すると共に屋外無線装置３０から受信したASK変調信号を復調するためのASK変復調部２４を実装する。ASK変調信号は、対向側の送受信装置に送信する信号もしくは受信した信号に重畳し、同軸ケーブル１３によって屋内無線装置２０と屋外無線装置３０間で通信される。ASK変調信号は、屋内無線装置２０と屋外無線装置３０間で送信／受信に使用する周波数と異なる周波数を用いるので、対向側の送受信装置との通信信号に干渉等、影響を与えない。
【００１４】
また、屋外無線装置３０は、送信信号と受信信号を切り替えるTDDスイッチ３１、３４と、屋内無線装置２０からの送信信号を増幅や周波数変換して規定のレベルの無線信号に変換する送信系３３と、屋外無線装置３０に入力された屋内無線装置２０からの信号のレベルを検出する電力検出部３２と、この電力検出部３２で検出した信号のレベルを情報としてASK変調して屋内無線装置２０へ通知すると共に屋内無線装置２０から通知されたASK変調信号を復調するASK変復調部３７と、屋内無線装置２０から通知されるアッテネータ３６の減衰量のASK変調信号をASK変復調部３７で復調しアッテネータを調整する制御部３８と、対向側の送受信装置から送信されてきた無線信号を受信し周波数変換や帯域制限する受信系３５と、屋外無線装置３０から屋内無線装置２０へ送信する受信信号のレベルを調整するアッテネータ３６とから構成されている。
【００１５】
なお、図８の構成例では、複信方式としてTDD方式を用いた場合について示したが、FDD（Frequency Division Duplex）方式とした場合でも同様であり、TDDスイッチ２３、３１、３４をデュプレクサに変更するだけでよい。
【００１６】
次に、上記送受信装置のケーブルロス補正処理を図９に示すフローチャートを参照して説明する。
ケーブルロス補正処理は、始めに電源投入もしくはシステムリセット（ステップＳ１）の後、アッテネータ２２に初期値を設定し、TDDスイッチ２３、３１を送信側に固定する（ステップＳ２）。その後、屋外無線装置３０の送信部２１から送信信号の周波数と同じ周波数の正弦波信号を送信開始する（ステップＳ３）。屋外無線装置３０から送信された正弦波信号は同軸ケーブル１３を通り、屋外無線装置３０へ入力される。屋外無線装置３０に入力された正弦波信号は送信側に固定されたTDDスイッチ３１を通って、電力検出部３２に入力され、送信信号のレベル検出が行われる（ステップＳ４）。レベルの検出は、logアンプを用いて包絡線検波で検出する方法が一般的である。
【００１７】
電力検出部３２で検出されたレベルはASK変復調部３７に通知され、ASK変調信号に変換して屋外無線装置３０へ通知される（ステップＳ５）。
【００１８】
屋外無線装置３０では通知されたASK変調信号をASK変復調部２４で復調し、屋外無線装置３０の電力検出部３２で検出されたレベルを制御部２６へ通知する。制御部２６では、通知されたレベルと本来屋外無線装置３０に入力されるべきレベルとを比較し、差を算出する（ステップＳ６）。算出した差がプラスであれば制御部２６はアッテネータ２２の減衰量を小さくし（ステップＳ８）、マイナスであればアッテネータ２２の減衰量を大きくする（ステップＳ９）。
【００１９】
例えば、送信部２１の出力レベルを10dBm、屋外無線装置３０に入力する規定の電力値を-10dBmと設計し、アッテネータ２２の減衰量の初期値を20dBとした時に、屋外無線装置３０の電力検出部３２で検出したレベルが-17dBmとする。屋外無線装置３０の制御部２６には屋外無線装置３０から-17dBmが通知され、規定の電力値-10dBmと比較し、差を+7dBと算出する。差がプラスなのでアッテネータ２２の減衰量を20dBから7dB小さい13dBとする。これにより、屋外無線装置３０から送信されるレベルは7dB高くなり、屋外無線装置３０に入力される電力値も7dB高くなった-10dBmとなり、屋外無線装置３０の規定の入力レベルとなる。
【００２０】
また、逆に屋外無線装置３０の電力検出部３２で検出したレベルが-6dBmとすると、屋外無線装置３０の制御部２６で差が-4dBと算出される。差がマイナスなのでアッテネータ２２の減衰量を20dBから4dB大きい24dBとする。
【００２１】
アッテネータ２２の減衰量を調整後、屋外無線装置３０では再度電力検出部３２で屋外無線装置３０から送信された正弦波信号のレベルを検出し（ステップＳ４）、屋外無線装置３０へ通知する（ステップＳ５）。屋外無線装置３０の制御部２６は、差を算出し（ステップＳ６）、差が０でなければアッテネータ２２の減衰量を再度調整する（ステップＳ６、Ｓ７）。０であれば、アッテネータ２２の減衰量を屋外無線装置３０に通知する（ステップＳ９）。屋外無線装置３０では通知された減衰量をアッテネータ３６に設定する（ステップＳ１０）。設定終了後、送信部２１では正弦波送信を停止し、送信側に固定されたTDDスイッチ２３、３１を解除（ステップＳ１１）して、ケーブルロス補正処理を終了する（ステップＳ１２）。そして、対向側の送受信装置と通信するために通常の処理に移行する（ステップＳ１３）。
【００２２】
なお、実際には送信電力誤差、検出誤差等を加味して、±1dB程度のマージンを設け、差がこの範囲内に収まれば、差が０となったと判定し処理を終了する。このマージンは、送受信装置によって任意に決定される。
【００２３】
上記のように対向側との通信開始前に、屋外無線装置３０から正弦波を出力し、ケーブルロス補正処理を行うことにより、同軸ケーブル１３の長さに関わらず、屋外無線装置３０の入力レベルは一定となる。
【特許文献１】特開２００２−２９０２６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
しかしながら、上記従来の送受信装置では、対向局との通信開始前に一度だけ屋内無線装置２０のアッテネータ２２の減衰量を調整するだけなので、外気温による温度変化や使用している部品の経年変化によって送信レベルに変動があった場合や、同軸ケーブル１３の減衰量に変動があった場合、送受信装置のレベルが変動した状態のままになってしまい、信号品質が劣化してしまうという問題がある。更に、再度ケーブルロス補正処理を行うためには、運用中の通信システムを停止する必要があり、運用上問題がある。
【００２５】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、運用中にシステムを停止する事なく、送信フレーム中の信号の一部を用いて、屋内無線装置と屋外無線装置との間のケーブルによる減衰量を監視してケーブルロスを補正し、屋外無線装置の入力レベルを常に一定に保持することができる送受信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
本発明は、屋内無線装置と屋外無線装置がケーブルを介して接続されてなる送受信装置において、
前記屋外無線装置は、前記屋内無線装置から前記ケーブルを介して通知されるタイミングから電力検出を行うタイミングを生成するタイミング生成手段と、前記屋内無線装置から前記ケーブルを介して送られてくる送信信号のレベルを前記タイミング生成手段からのタイミングを基に検出する電力検出部と、前記電力検出部で検出された送信信号のレベルを前記屋内無線装置へ送信する手段とを備え、
前記屋内無線装置は、送信部と、該送信部から前記ケーブルを介して前記屋外無線装置へ送信される信号のレベルを調整するアッテネータと、前記屋外無線装置から送られてきた送信信号のレベルと規定の入力レベルとを比較判定し、判定結果から前記アッテネータの減衰量を制御する制御部とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、屋内無線装置からケーブルを介して屋外無線装置へ送信される信号の入力レベルを常に監視することにより、温度変化や経年変化によるケーブルの減衰量の変動や時間的な信号レベルの変動に追従できるのでシステムを停止することなく屋内無線装置と屋外無線装置との間の信号レベルを正確に調整でき、信号品質を保持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
【００２９】
図２は本発明の一実施形態に係る送受信装置の構成例を示すブロック図である。なお、本実施形態は、図１に示した送受信システムの第１の送受信装置１において、複信方式としてTDD方式を用いた屋内無線装置（IDU）１１Ａと屋外無線装置（ODU）１２Ａとの間を同軸ケーブル１３で接続したときの例を示している。
【００３０】
屋内無線装置１１Ａは、システムにより規定されるフレームを生成し、送信信号として出力する送信部２１と、送信信号のレベルを調整するためのアッテネータ２２と、屋外無線装置１２Ａから入力された受信信号を受信してデータを復号する受信部２５と、屋外無線装置１２Ａから通知されるレベルを元にアッテネータ２２の減衰量を調整する制御部２６と、屋外無線装置１２Ａの制御情報とTDDスイッチ３１、３４を切り替えるためのTDD切り替え信号をASK変調して屋外無線装置１２Ａに通知すると共に屋外無線装置１２Ａから通知されたASK信号を復調するためのASK変復調部２４と、送信信号と受信信号を切り替えるTDDスイッチ２３と、屋内無線装置１１Ａ各部のタイミングを生成すると共にTDDスイッチ２３のためのTDD切り替え信号を出力するタイミング生成部２７とから構成されている。
【００３１】
また、屋外無線装置１２Ａは、送信信号と受信信号を切り替えるTDDスイッチ３１、３４と、屋内無線装置１１Ａからの送信信号を増幅や周波数変換して規定のレベルの無線信号に変換する送信系３３と、屋外無線装置１２Ａに入力された屋内無線装置１１Ａからの信号のレベルを検出する電力検出部３２と、この電力検出部３２で検出した信号のレベルを情報としてASK変調して屋内無線装置１１Ａへ通知すると共に屋内無線装置１１Ａから通知されたASK変調信号を復調するASK変復調部３７と、屋内無線装置１１Ａから通知されるアッテネータ３６の減衰量のASK変調信号をASK変復調部３７で復調しアッテネータを調整する制御部３８と、対向側の送受信装置から送信されてきた無線信号を受信し周波数変換や帯域制限する受信系３５と、屋内無線装置１１Ａから屋内無線装置１１Ａへ送信する受信信号のレベルを調整するアッテネータ３６と、屋内無線装置１１Ａから通知されるTDD切り替え信号から電力検出を行うタイミングを生成するタイミング生成部３９とから構成されている。
【００３２】
上記のように構成された送受信装置は、対向側の送受信装置と通信中に、屋内無線装置１１Ａから同軸ケーブル１３を介して屋外無線装置１２Ａへ入力される信号のレベルを常に検出し、同軸ケーブル１３の減衰量の変動が生じた場合に、その変動に応じて屋内無線装置１１Ａから送信される信号のレベルを調整することを特徴とする。
【００３３】
以下、上記送受信装置のケーブルロス補正処理を図２及び図３、図４を参照して説明する。図３はケーブルロス補正処理を示すフローチャート、図４は本発明のフレーム構成とタイミング例を示す図である。
【００３４】
送受信装置は電源投入後、もしくはリセットされた時（ステップＡ１）、対向側の送受信装置との通信開始前に従来のケーブルロス補正処理を行い（ステップＡ２）、アッテネータ２２，３６は任意の減衰量に設定する。本発明における電源投入直後に行う従来のケーブルロス補正処理を以降、初期ケーブルロス補正処理と記載する。初期ケーブルロス補正処理（ステップＡ２）を終了した後、対向側の送受信装置と通信を開始する（ステップＡ３）。
【００３５】
対向側の送受信装置と通信が開始されることにより、屋内無線装置１１Ａから屋外無線装置１２ＡへTDDスイッチ３１、３４を制御するためのTDD切替信号が通知されるようになる。屋外無線装置１２Ａのタイミング生成部３９はTDD切替信号から電力検出を行う区間のタイミングを生成する（ステップＡ４）。
【００３６】
電力検出を行う区間は、図４のフレーム構成及びタイミングに示すように送信区間のフレームのデータ部を除くユニークワードUW（Unique Word）と制御チャネルCCH（Control CHannel）区間とする。図４では、TDD切替信号がHighの時にTDDスイッチ２３、３１、３４は送信側に、Lowの時に受信側に切り替わる。また電力検出タイミングがHighの時に電力検出を実施することにしている。フレーム構成のユニークワードUWはタイミング同期やAGC、等化器の参照信号等に用いる特定のシンボルパターンである。制御チャネルCCHは対向局に通知する情報を含んだシンボルパターンである。対向局に通知する情報はシステムによって規定されるが、例として自局のCNR（Carrier to Noise Ratio）やRSSI（Received Signal Strength Indicator：受信信号強度）、送信パワーレベル等が挙げられる。
【００３７】
フレーム構成において、ユニークワードUWや制御チャネルCCHは情報を確実に通知するために劣悪な伝搬環境においても誤りにくいBPSK（Binary Phase Shift Keying）を用いるのが一般的であり、データ部は高速伝送を行うために16QAMや64QAM等の多値数の多い変調方式が用いられる。本実施形態においてユニークワードUWや制御チャネルCCHはBPSKを用いることとし、BPSKはデータ部に用いる変調方式の対角の２シンボルを使用して生成する。例として図５に変調方式が16QAMの場合を示すが、１６個のシンボル中の二重丸のシンボルを使用してBPSKを生成する。
【００３８】
また、初期ケーブルロス補正処理に使用する正弦波信号は、上記ユニークワードUW、制御チャネルCCHを生成する２シンボルの一方のシンボルを変調することにより生成する。このため正弦波信号の電力レベルとユニークワードUW、制御チャネルCCHの電力レベルは等しくなるので、対向側の送受信装置との通信開始後の電力検出をユニークワードUW、制御チャネルCCH区間で行った電力レベルと初期ケーブルロス補正処理で行った電力検出レベルは等しくなる。多値数の多い変調方式を用いるデータ部は包絡線検波しても、電力レベルの変動が大きく正確な電力レベルの測定が難しいため、本実施形態の電力検出区間には含まない。
【００３９】
上記タイミング生成部３９での電力検出タイミングの生成方法について以下に説明する。ユニークワードUWと制御チャネルCCHのシンボル数から電力検出を行う時間は既知であるため、タイミング生成部３９ではTDD切替信号を基準にしてカウントを開始する。そして電力検出区間分のカウント数だけHighとなり、それ以外のカウントではLowとなる電力検出タイミングを生成する。
【００４０】
タイミング生成部３９で生成された電力検出タイミングを基に、電力検出部３２は屋内無線装置１１Ａから同軸ケーブル１３を介して屋外無線装置１２Ａに入力された送信信号のレベルを検出する（ステップＡ５）。以下、検出したレベルをODU入力レベルと記載する。ODU入力レベルは、Logアンプを用いた包絡線検波による一般的な方法を用いる。上記ODU入力レベルはASK変復調部３７へ出力され、ASK変調信号として屋内無線装置１１Ａへ送信される（ステップＡ６）。
【００４１】
屋内無線装置１１ＡのASK変復調部２４は、屋外無線装置１２Ａから送信されたASK変調信号を復調し、復調したデータを制御部２６へ通知する。制御部２６ではODU入力レベルと、屋外無線装置１２Ａに入力される規定のレベル（以降、ODU規定入力レベルと記載する）と比較判定を行う。ODU規定入力レベルは、設計時に決定される値であるので、制御部２６を構成するメモリ等に保持しておく。当然、ODU規定入力レベルは、初期ケーブルロス補正処理でも使用される。
【００４２】
上記制御部２６は、比較判定処理として、ODU規定入力レベルから、ODU入力レベルの差を算出する（ステップＡ７）。この算出した結果がプラスの数値であれば屋内無線装置１１Ａのアッテネータ２２の減衰量をその数値分小さくし（ステップＡ８）、マイナスであれば減衰量をその数値分大きくする（ステップＡ９）。また、算出結果が“０”であれば、現状のアッテネータ２２の減衰量を保持する（ステップＡ１０）。この比較判定処理は、初期ケーブルロス補正処理で行う処理と同様である。
【００４３】
上記アッテネータ２２の減衰量の調整により、屋内無線装置１１Ａから同軸ケーブル１３を介して屋外無線装置１２Ａに入力される送信信号のレベルはODU規定入力レベルへと収束する。
【００４４】
上記制御部２６における比較判定処理の結果は、屋内無線装置１１Ａから屋外無線装置１２ＡへASK変復調部２４でASK変調して送信する（ステップＡ１１）。屋外無線装置１２Ａは、屋内無線装置１１Ａから送られてくる比較判定結果をASK変復調部３７で復調して制御部３８へ通知する。制御部３８は通知された値を基にアッテネータ３６を調整する（ステップＡ１２）。
【００４５】
処理後、送受信装置の電源オフやシステムリセットがなければ、対向側の送受信装置との通信は継続されるので、屋外無線装置１２Ａでの送信信号のレベル検出（ステップＡ５）からアッテネータ２２、３６の減衰量の調整処理（ステップＡ８〜Ａ１２）を繰り返して実行する。
【００４６】
上記のように温度変化や経年変化等によって同軸ケーブル１３の減衰量が変動した場合や、屋内無線装置１１Ａの送信部２１の送信レベルが変動した場合でも、常にODU入力レベルを監視し、アッテネータ２２の減衰量を調整しているのでODU入力レベルが一定になるように追従でき、通信品質の劣化を抑えることができる。
【００４７】
（第２実施形態）
次に本発明の第２実施形態に係る送受信装置について説明する。
上記第１実施形態では、複信方式としてTDD方式を用いた場合について示したが、FDD方式を用いた場合でも同様のケーブルロス補正処理により、同軸ケーブルの減衰量の変動に対応することができる。図６にFDD方式による屋内無線装置１１Ｂ及び屋外無線装置１２Ｂからなる送受信装置の構成例を示し、図７にフレーム構成とタイミングを示す。
【００４８】
FDD方式を用いた送受信装置では、屋内無線装置１１ＢにおけるTDDスイッチ２３に代えてデュプレクサ４１を使用し、また、屋外無線装置１２ＢにおけるTDDスイッチ３１、３４に代えてデュプレクサ４２、４３を使用している。
【００４９】
すなわち、FDD方式では、送信と受信の周波数が違うため、TDD方式で用いていたTDDスイッチがデュプレクサに変更になっている点以外は、図２に示した第１実施形態に係る送受信装置と同じ構成であり、ケーブルロス補正処理も同様である。
【００５０】
FDD方式では、TDDスイッチがないので屋内無線装置１１Ｂから屋外無線装置１２ＢへTDD切替信号を送信する必要がない。そこでTDD切替信号の代わりにフレームタイミング信号を送信する。フレームタイミング信号はフレームの先頭で立ち上がりとなる信号とする。
【００５１】
屋外無線装置１２Ｂにおけるタイミング生成部３９は、TDD方式と同様にフレームタイミングを基に電力検出タイミングを生成し、電力検出部３２で屋内無線装置１１Ａへの入力レベルを検出する。なお、電力検出タイミングを直接屋内無線装置１１Ｂから屋外無線装置１２Ｂへ送信しても問題ない。この場合、タイミング生成部３９は不要となる。
【００５２】
以上説明したように、対向側との通信に用いている送信信号を使用して、常に屋外無線装置の入力レベルを監視することにより、温度変化や経年変化による同軸ケーブルの減衰量の変動や時間的な信号レベルの変動に追従できるのでシステムを停止することなく屋内無線装置と屋外無線装置との間のレベルを正確に調整でき、信号品質を保持することができる。
【００５３】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明が適用される送受信システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るTDD方式による送受信装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】同実施形態におけるケーブルロス補正処理を示すフローチャートである。
【図４】同実施形態におけるフレーム構成とタイミングを示す図である。
【図５】同実施形態において、変調方式として16QAMを用いた場合のユニークワードUW、制御チャネルCCHシンボルの説明図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るFDD方式による送受信装置の構成例を示すブロック図である。
【図７】同実施形態におけるフレーム構成とタイミングを示す図である。
【図８】従来の送受信装置の構成例を示すブロック図である。
【図９】従来の送受信装置におけるケーブルロス補正処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５５】
１…第１の送受信装置、２…第２の送受信装置、１１、１１Ａ、１１Ｂ…屋内無線装置、１２、１２Ａ、１２Ｂ…屋外無線装置、１３…同軸ケーブル、１４…アンテナ、１５…屋内無線装置、１６…屋外無線装置、１７…同軸ケーブル、１８…アンテナ、２０…屋内無線装置、２１…送信部、２２…アッテネータ、２３…TDDスイッチ、２４…変復調部、２６…制御部、２７…タイミング生成部、３０…屋外無線装置、３１、３４…TDDスイッチ、３２…電力検出部、３３…送信系、３５…受信系、３６…アッテネータ、３７…変復調部、３８…制御部、３９…タイミング生成部、４１、４２、４３…デュプレクサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋内無線装置と屋外無線装置とをケーブルにより接続する送受信装置に係り、特にケーブルのケーブルロス補正手段を備えた送受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば無線基地局システムでは、屋内無線装置（IDU：In Door Unit）及び屋外無線装置（ODU：Out Door Unit）とを同軸ケーブルにより接続してなる送受信装置を備え、対向する送受信装置と無線通信する送受信システムが一般に使用されている。
【０００３】
図１は本発明が適用される送受信システムの構成例を示す図である。
図１に示すように第１の送受信装置１は、屋内無線装置（IDU）１１と屋外無線装置（ODU）１２がケーブル例えば同軸ケーブル１３で接続され、通信用のアンテナ１４を備えている。また、上記第１の送受信装置１と対向する第２の送受信装置２も同様に屋内無線装置１５と屋外無線装置１６が同軸ケーブル１７で接続され、通信用のアンテナ１８を備えている。上記対向する第１の送受信装置１と第２の送受信装置２は１対１で通信を行う。
【０００４】
上記の構成において、第１の送受信装置１の屋内無線装置１１から出力された信号は同軸ケーブル１３を通して屋外無線装置１２へ入力され、この屋外無線装置１２から第２の送受信装置２へ送信される。また、第２の送受信装置２から第１の送受信装置１へ送信された信号は、屋外無線装置１２で受信され、同軸ケーブル１３を通って屋内無線装置１１へ入力される。
【０００５】
上記送受信システムを設計する際、例えば同軸ケーブル１３（１７）での減衰量は一定であるとして屋外無線装置１２（１６）には任意のレベルの信号が入力されるものとしている。
【０００６】
しかし、同軸ケーブル１３（１７）の長さは屋内無線装置１１（１５）と屋外無線装置１２（１６）の設置場所によって変動するため、常に一定の長さとはならない。また同軸ケーブル１３（１７）の信号の減衰量はケーブル長およびケーブルの種類によって変化する。一般的に同軸ケーブル１３（１７）による信号の減衰量は、長さに比例して大きくなる。そのためケーブル長が長くなると屋内無線装置１１（１５）から出力されて屋外無線装置１２（１６）に入力される信号のレベルが設計値のレベルより小さくなってしまう、もしくはケーブル長が短くなると屋内無線装置１１（１５）から出力されて屋外無線装置１２（１６）に入力される信号のレベルが設計値のレベルより大きくなってしまう、という現象が生じる。
【０００７】
そこで、同軸ケーブル１３（１７）の長さによらず、屋内無線装置１１（１５）から出力されて屋外無線装置１２（１６）に入力される信号のレベルを一定にするために、同軸ケーブル１３（１７）の減衰量を加味して屋内無線装置１１（１５）からの送信信号のレベルを補正する必要がある。
【０００８】
従来、同軸ケーブルの伝送損失を補正するケーブルロス補正処理として、実際に使用する同軸ケーブルの減衰量を測定し、その減衰量分だけ屋内無線装置から屋外無線装置へ出力する送信信号のレベルを大きくする方法がある。しかし、同軸ケーブルの長さは、送受信装置の設置場所でなければ分からず、予め測定することはできない。また、設置場所で測定するにしても、設置状況によっては減衰量の測定が困難な場合もある。
【０００９】
上記問題を解決する手段として、従来、屋内無線装置の送信部にアッテネータを設け、敷設した同軸ケーブルの減衰量を測定し、上記アッテネータの減衰量を調整して屋内無線装置から送信する信号電力を補正するようにした機能を備えたものがある。
【００１０】
また、本発明に関連する公知技術として、無線通信処理を司る無線部ユニットと制御処理を司る制御部ユニットとをケーブルにより接続し、これらユニット間でケーブル通信を行う無線通信装置において、各ユニットに可変利得増幅器を設け、この可変利得増幅器の利得をケーブル通信損失を補償する適正値に設定するようにした技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１１】
以下、図８を参照し、複信方式としてTDD（Time Division Duplex）方式を用いた屋内無線装置２０と屋外無線装置３０からなる送受信装置において、上記屋内無線装置２０と屋外無線装置３０との間に敷設した同軸ケーブル１３の減衰量を測定し、その測定値に基づいてアッテネータの減衰量を調整することにより同軸ケーブル１３の損失を補正するケーブルロス補正処理について説明する。
【００１２】
上記屋内無線装置２０は、システムにより規定されるフレームを生成し、送信信号として出力する送信部２１と、送信信号のレベルを調整するためのアッテネータ２２と、屋外無線装置３０から入力された受信信号を受信しデータを復号する受信部２５と、屋外無線装置３０から通知されるレベルを元にアッテネータ２２の減衰量を調整する制御部２６と、屋外無線装置３０の制御情報とTDDスイッチ３１、３４を切り替えるためのTDD切り替え信号をASK変調して屋外無線装置３０に通知すると共に屋外無線装置３０から通知されたASK信号を復調するためのASK変復調部２４と、送信信号と受信信号を切り替えるTDDスイッチ２３と、屋内無線装置２０各部のタイミングを生成すると共にTDDスイッチ２３のためのTDD切り替え信号を出力するタイミング生成部２７とから構成されている。
【００１３】
上記のように屋内無線装置２０では、送信部２１の出力端にアッテネータ２２を挿入し、アッテネータ２２の減衰量は制御部２６から調整できるようになっている。また屋内無線装置２０と屋外無線装置３０間の通信を行うための制御情報、タイミング生成部２７から生成されたTDDスイッチ２３の送受を切り替えるためのTDD切り替え信号をそれぞれASK変調信号に変換して送信すると共に屋外無線装置３０から受信したASK変調信号を復調するためのASK変復調部２４を実装する。ASK変調信号は、対向側の送受信装置に送信する信号もしくは受信した信号に重畳し、同軸ケーブル１３によって屋内無線装置２０と屋外無線装置３０間で通信される。ASK変調信号は、屋内無線装置２０と屋外無線装置３０間で送信／受信に使用する周波数と異なる周波数を用いるので、対向側の送受信装置との通信信号に干渉等、影響を与えない。
【００１４】
また、屋外無線装置３０は、送信信号と受信信号を切り替えるTDDスイッチ３１、３４と、屋内無線装置２０からの送信信号を増幅や周波数変換して規定のレベルの無線信号に変換する送信系３３と、屋外無線装置３０に入力された屋内無線装置２０からの信号のレベルを検出する電力検出部３２と、この電力検出部３２で検出した信号のレベルを情報としてASK変調して屋内無線装置２０へ通知すると共に屋内無線装置２０から通知されたASK変調信号を復調するASK変復調部３７と、屋内無線装置２０から通知されるアッテネータ３６の減衰量のASK変調信号をASK変復調部３７で復調しアッテネータを調整する制御部３８と、対向側の送受信装置から送信されてきた無線信号を受信し周波数変換や帯域制限する受信系３５と、屋外無線装置３０から屋内無線装置２０へ送信する受信信号のレベルを調整するアッテネータ３６とから構成されている。
【００１５】
なお、図８の構成例では、複信方式としてTDD方式を用いた場合について示したが、FDD（Frequency Division Duplex）方式とした場合でも同様であり、TDDスイッチ２３、３１、３４をデュプレクサに変更するだけでよい。
【００１６】
次に、上記送受信装置のケーブルロス補正処理を図９に示すフローチャートを参照して説明する。
ケーブルロス補正処理は、始めに電源投入もしくはシステムリセット（ステップＳ１）の後、アッテネータ２２に初期値を設定し、TDDスイッチ２３、３１を送信側に固定する（ステップＳ２）。その後、屋外無線装置３０の送信部２１から送信信号の周波数と同じ周波数の正弦波信号を送信開始する（ステップＳ３）。屋外無線装置３０から送信された正弦波信号は同軸ケーブル１３を通り、屋外無線装置３０へ入力される。屋外無線装置３０に入力された正弦波信号は送信側に固定されたTDDスイッチ３１を通って、電力検出部３２に入力され、送信信号のレベル検出が行われる（ステップＳ４）。レベルの検出は、logアンプを用いて包絡線検波で検出する方法が一般的である。
【００１７】
電力検出部３２で検出されたレベルはASK変復調部３７に通知され、ASK変調信号に変換して屋外無線装置３０へ通知される（ステップＳ５）。
【００１８】
屋外無線装置３０では通知されたASK変調信号をASK変復調部２４で復調し、屋外無線装置３０の電力検出部３２で検出されたレベルを制御部２６へ通知する。制御部２６では、通知されたレベルと本来屋外無線装置３０に入力されるべきレベルとを比較し、差を算出する（ステップＳ６）。算出した差がプラスであれば制御部２６はアッテネータ２２の減衰量を小さくし（ステップＳ８）、マイナスであればアッテネータ２２の減衰量を大きくする（ステップＳ９）。
【００１９】
例えば、送信部２１の出力レベルを10dBm、屋外無線装置３０に入力する規定の電力値を-10dBmと設計し、アッテネータ２２の減衰量の初期値を20dBとした時に、屋外無線装置３０の電力検出部３２で検出したレベルが-17dBmとする。屋外無線装置３０の制御部２６には屋外無線装置３０から-17dBmが通知され、規定の電力値-10dBmと比較し、差を+7dBと算出する。差がプラスなのでアッテネータ２２の減衰量を20dBから7dB小さい13dBとする。これにより、屋外無線装置３０から送信されるレベルは7dB高くなり、屋外無線装置３０に入力される電力値も7dB高くなった-10dBmとなり、屋外無線装置３０の規定の入力レベルとなる。
【００２０】
また、逆に屋外無線装置３０の電力検出部３２で検出したレベルが-6dBmとすると、屋外無線装置３０の制御部２６で差が-4dBと算出される。差がマイナスなのでアッテネータ２２の減衰量を20dBから4dB大きい24dBとする。
【００２１】
アッテネータ２２の減衰量を調整後、屋外無線装置３０では再度電力検出部３２で屋外無線装置３０から送信された正弦波信号のレベルを検出し（ステップＳ４）、屋外無線装置３０へ通知する（ステップＳ５）。屋外無線装置３０の制御部２６は、差を算出し（ステップＳ６）、差が０でなければアッテネータ２２の減衰量を再度調整する（ステップＳ６、Ｓ７）。０であれば、アッテネータ２２の減衰量を屋外無線装置３０に通知する（ステップＳ９）。屋外無線装置３０では通知された減衰量をアッテネータ３６に設定する（ステップＳ１０）。設定終了後、送信部２１では正弦波送信を停止し、送信側に固定されたTDDスイッチ２３、３１を解除（ステップＳ１１）して、ケーブルロス補正処理を終了する（ステップＳ１２）。そして、対向側の送受信装置と通信するために通常の処理に移行する（ステップＳ１３）。
【００２２】
なお、実際には送信電力誤差、検出誤差等を加味して、±1dB程度のマージンを設け、差がこの範囲内に収まれば、差が０となったと判定し処理を終了する。このマージンは、送受信装置によって任意に決定される。
【００２３】
上記のように対向側との通信開始前に、屋外無線装置３０から正弦波を出力し、ケーブルロス補正処理を行うことにより、同軸ケーブル１３の長さに関わらず、屋外無線装置３０の入力レベルは一定となる。
【特許文献１】特開２００２−２９０２６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
しかしながら、上記従来の送受信装置では、対向局との通信開始前に一度だけ屋内無線装置２０のアッテネータ２２の減衰量を調整するだけなので、外気温による温度変化や使用している部品の経年変化によって送信レベルに変動があった場合や、同軸ケーブル１３の減衰量に変動があった場合、送受信装置のレベルが変動した状態のままになってしまい、信号品質が劣化してしまうという問題がある。更に、再度ケーブルロス補正処理を行うためには、運用中の通信システムを停止する必要があり、運用上問題がある。
【００２５】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、運用中にシステムを停止する事なく、送信フレーム中の信号の一部を用いて、屋内無線装置と屋外無線装置との間のケーブルによる減衰量を監視してケーブルロスを補正し、屋外無線装置の入力レベルを常に一定に保持することができる送受信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
本発明は、屋内無線装置と屋外無線装置がケーブルを介して接続されてなる送受信装置において、
前記屋外無線装置は、前記屋内無線装置から前記ケーブルを介して通知されるタイミングから電力検出を行うタイミングを生成するタイミング生成手段と、前記屋内無線装置から前記ケーブルを介して送られてくる送信信号のレベルを前記タイミング生成手段からのタイミングを基に検出する電力検出部と、前記電力検出部で検出された送信信号のレベルを前記屋内無線装置へ送信する手段とを備え、
前記屋内無線装置は、送信部と、該送信部から前記ケーブルを介して前記屋外無線装置へ送信される信号のレベルを調整するアッテネータと、前記屋外無線装置から送られてきた送信信号のレベルと規定の入力レベルとを比較判定し、判定結果から前記アッテネータの減衰量を制御する制御部とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、屋内無線装置からケーブルを介して屋外無線装置へ送信される信号の入力レベルを常に監視することにより、温度変化や経年変化によるケーブルの減衰量の変動や時間的な信号レベルの変動に追従できるのでシステムを停止することなく屋内無線装置と屋外無線装置との間の信号レベルを正確に調整でき、信号品質を保持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
【００２９】
図２は本発明の一実施形態に係る送受信装置の構成例を示すブロック図である。なお、本実施形態は、図１に示した送受信システムの第１の送受信装置１において、複信方式としてTDD方式を用いた屋内無線装置（IDU）１１Ａと屋外無線装置（ODU）１２Ａとの間を同軸ケーブル１３で接続したときの例を示している。
【００３０】
屋内無線装置１１Ａは、システムにより規定されるフレームを生成し、送信信号として出力する送信部２１と、送信信号のレベルを調整するためのアッテネータ２２と、屋外無線装置１２Ａから入力された受信信号を受信してデータを復号する受信部２５と、屋外無線装置１２Ａから通知されるレベルを元にアッテネータ２２の減衰量を調整する制御部２６と、屋外無線装置１２Ａの制御情報とTDDスイッチ３１、３４を切り替えるためのTDD切り替え信号をASK変調して屋外無線装置１２Ａに通知すると共に屋外無線装置１２Ａから通知されたASK信号を復調するためのASK変復調部２４と、送信信号と受信信号を切り替えるTDDスイッチ２３と、屋内無線装置１１Ａ各部のタイミングを生成すると共にTDDスイッチ２３のためのTDD切り替え信号を出力するタイミング生成部２７とから構成されている。
【００３１】
また、屋外無線装置１２Ａは、送信信号と受信信号を切り替えるTDDスイッチ３１、３４と、屋内無線装置１１Ａからの送信信号を増幅や周波数変換して規定のレベルの無線信号に変換する送信系３３と、屋外無線装置１２Ａに入力された屋内無線装置１１Ａからの信号のレベルを検出する電力検出部３２と、この電力検出部３２で検出した信号のレベルを情報としてASK変調して屋内無線装置１１Ａへ通知すると共に屋内無線装置１１Ａから通知されたASK変調信号を復調するASK変復調部３７と、屋内無線装置１１Ａから通知されるアッテネータ３６の減衰量のASK変調信号をASK変復調部３７で復調しアッテネータを調整する制御部３８と、対向側の送受信装置から送信されてきた無線信号を受信し周波数変換や帯域制限する受信系３５と、屋内無線装置１１Ａから屋内無線装置１１Ａへ送信する受信信号のレベルを調整するアッテネータ３６と、屋内無線装置１１Ａから通知されるTDD切り替え信号から電力検出を行うタイミングを生成するタイミング生成部３９とから構成されている。
【００３２】
上記のように構成された送受信装置は、対向側の送受信装置と通信中に、屋内無線装置１１Ａから同軸ケーブル１３を介して屋外無線装置１２Ａへ入力される信号のレベルを常に検出し、同軸ケーブル１３の減衰量の変動が生じた場合に、その変動に応じて屋内無線装置１１Ａから送信される信号のレベルを調整することを特徴とする。
【００３３】
以下、上記送受信装置のケーブルロス補正処理を図２及び図３、図４を参照して説明する。図３はケーブルロス補正処理を示すフローチャート、図４は本発明のフレーム構成とタイミング例を示す図である。
【００３４】
送受信装置は電源投入後、もしくはリセットされた時（ステップＡ１）、対向側の送受信装置との通信開始前に従来のケーブルロス補正処理を行い（ステップＡ２）、アッテネータ２２，３６は任意の減衰量に設定する。本発明における電源投入直後に行う従来のケーブルロス補正処理を以降、初期ケーブルロス補正処理と記載する。初期ケーブルロス補正処理（ステップＡ２）を終了した後、対向側の送受信装置と通信を開始する（ステップＡ３）。
【００３５】
対向側の送受信装置と通信が開始されることにより、屋内無線装置１１Ａから屋外無線装置１２ＡへTDDスイッチ３１、３４を制御するためのTDD切替信号が通知されるようになる。屋外無線装置１２Ａのタイミング生成部３９はTDD切替信号から電力検出を行う区間のタイミングを生成する（ステップＡ４）。
【００３６】
電力検出を行う区間は、図４のフレーム構成及びタイミングに示すように送信区間のフレームのデータ部を除くユニークワードUW（Unique Word）と制御チャネルCCH（Control CHannel）区間とする。図４では、TDD切替信号がHighの時にTDDスイッチ２３、３１、３４は送信側に、Lowの時に受信側に切り替わる。また電力検出タイミングがHighの時に電力検出を実施することにしている。フレーム構成のユニークワードUWはタイミング同期やAGC、等化器の参照信号等に用いる特定のシンボルパターンである。制御チャネルCCHは対向局に通知する情報を含んだシンボルパターンである。対向局に通知する情報はシステムによって規定されるが、例として自局のCNR（Carrier to Noise Ratio）やRSSI（Received Signal Strength Indicator：受信信号強度）、送信パワーレベル等が挙げられる。
【００３７】
フレーム構成において、ユニークワードUWや制御チャネルCCHは情報を確実に通知するために劣悪な伝搬環境においても誤りにくいBPSK（Binary Phase Shift Keying）を用いるのが一般的であり、データ部は高速伝送を行うために16QAMや64QAM等の多値数の多い変調方式が用いられる。本実施形態においてユニークワードUWや制御チャネルCCHはBPSKを用いることとし、BPSKはデータ部に用いる変調方式の対角の２シンボルを使用して生成する。例として図５に変調方式が16QAMの場合を示すが、１６個のシンボル中の二重丸のシンボルを使用してBPSKを生成する。
【００３８】
また、初期ケーブルロス補正処理に使用する正弦波信号は、上記ユニークワードUW、制御チャネルCCHを生成する２シンボルの一方のシンボルを変調することにより生成する。このため正弦波信号の電力レベルとユニークワードUW、制御チャネルCCHの電力レベルは等しくなるので、対向側の送受信装置との通信開始後の電力検出をユニークワードUW、制御チャネルCCH区間で行った電力レベルと初期ケーブルロス補正処理で行った電力検出レベルは等しくなる。多値数の多い変調方式を用いるデータ部は包絡線検波しても、電力レベルの変動が大きく正確な電力レベルの測定が難しいため、本実施形態の電力検出区間には含まない。
【００３９】
上記タイミング生成部３９での電力検出タイミングの生成方法について以下に説明する。ユニークワードUWと制御チャネルCCHのシンボル数から電力検出を行う時間は既知であるため、タイミング生成部３９ではTDD切替信号を基準にしてカウントを開始する。そして電力検出区間分のカウント数だけHighとなり、それ以外のカウントではLowとなる電力検出タイミングを生成する。
【００４０】
タイミング生成部３９で生成された電力検出タイミングを基に、電力検出部３２は屋内無線装置１１Ａから同軸ケーブル１３を介して屋外無線装置１２Ａに入力された送信信号のレベルを検出する（ステップＡ５）。以下、検出したレベルをODU入力レベルと記載する。ODU入力レベルは、Logアンプを用いた包絡線検波による一般的な方法を用いる。上記ODU入力レベルはASK変復調部３７へ出力され、ASK変調信号として屋内無線装置１１Ａへ送信される（ステップＡ６）。
【００４１】
屋内無線装置１１ＡのASK変復調部２４は、屋外無線装置１２Ａから送信されたASK変調信号を復調し、復調したデータを制御部２６へ通知する。制御部２６ではODU入力レベルと、屋外無線装置１２Ａに入力される規定のレベル（以降、ODU規定入力レベルと記載する）と比較判定を行う。ODU規定入力レベルは、設計時に決定される値であるので、制御部２６を構成するメモリ等に保持しておく。当然、ODU規定入力レベルは、初期ケーブルロス補正処理でも使用される。
【００４２】
上記制御部２６は、比較判定処理として、ODU規定入力レベルから、ODU入力レベルの差を算出する（ステップＡ７）。この算出した結果がプラスの数値であれば屋内無線装置１１Ａのアッテネータ２２の減衰量をその数値分小さくし（ステップＡ８）、マイナスであれば減衰量をその数値分大きくする（ステップＡ９）。また、算出結果が“０”であれば、現状のアッテネータ２２の減衰量を保持する（ステップＡ１０）。この比較判定処理は、初期ケーブルロス補正処理で行う処理と同様である。
【００４３】
上記アッテネータ２２の減衰量の調整により、屋内無線装置１１Ａから同軸ケーブル１３を介して屋外無線装置１２Ａに入力される送信信号のレベルはODU規定入力レベルへと収束する。
【００４４】
上記制御部２６における比較判定処理の結果は、屋内無線装置１１Ａから屋外無線装置１２ＡへASK変復調部２４でASK変調して送信する（ステップＡ１１）。屋外無線装置１２Ａは、屋内無線装置１１Ａから送られてくる比較判定結果をASK変復調部３７で復調して制御部３８へ通知する。制御部３８は通知された値を基にアッテネータ３６を調整する（ステップＡ１２）。
【００４５】
処理後、送受信装置の電源オフやシステムリセットがなければ、対向側の送受信装置との通信は継続されるので、屋外無線装置１２Ａでの送信信号のレベル検出（ステップＡ５）からアッテネータ２２、３６の減衰量の調整処理（ステップＡ８〜Ａ１２）を繰り返して実行する。
【００４６】
上記のように温度変化や経年変化等によって同軸ケーブル１３の減衰量が変動した場合や、屋内無線装置１１Ａの送信部２１の送信レベルが変動した場合でも、常にODU入力レベルを監視し、アッテネータ２２の減衰量を調整しているのでODU入力レベルが一定になるように追従でき、通信品質の劣化を抑えることができる。
【００４７】
（第２実施形態）
次に本発明の第２実施形態に係る送受信装置について説明する。
上記第１実施形態では、複信方式としてTDD方式を用いた場合について示したが、FDD方式を用いた場合でも同様のケーブルロス補正処理により、同軸ケーブルの減衰量の変動に対応することができる。図６にFDD方式による屋内無線装置１１Ｂ及び屋外無線装置１２Ｂからなる送受信装置の構成例を示し、図７にフレーム構成とタイミングを示す。
【００４８】
FDD方式を用いた送受信装置では、屋内無線装置１１ＢにおけるTDDスイッチ２３に代えてデュプレクサ４１を使用し、また、屋外無線装置１２ＢにおけるTDDスイッチ３１、３４に代えてデュプレクサ４２、４３を使用している。
【００４９】
すなわち、FDD方式では、送信と受信の周波数が違うため、TDD方式で用いていたTDDスイッチがデュプレクサに変更になっている点以外は、図２に示した第１実施形態に係る送受信装置と同じ構成であり、ケーブルロス補正処理も同様である。
【００５０】
FDD方式では、TDDスイッチがないので屋内無線装置１１Ｂから屋外無線装置１２ＢへTDD切替信号を送信する必要がない。そこでTDD切替信号の代わりにフレームタイミング信号を送信する。フレームタイミング信号はフレームの先頭で立ち上がりとなる信号とする。
【００５１】
屋外無線装置１２Ｂにおけるタイミング生成部３９は、TDD方式と同様にフレームタイミングを基に電力検出タイミングを生成し、電力検出部３２で屋内無線装置１１Ａへの入力レベルを検出する。なお、電力検出タイミングを直接屋内無線装置１１Ｂから屋外無線装置１２Ｂへ送信しても問題ない。この場合、タイミング生成部３９は不要となる。
【００５２】
以上説明したように、対向側との通信に用いている送信信号を使用して、常に屋外無線装置の入力レベルを監視することにより、温度変化や経年変化による同軸ケーブルの減衰量の変動や時間的な信号レベルの変動に追従できるのでシステムを停止することなく屋内無線装置と屋外無線装置との間のレベルを正確に調整でき、信号品質を保持することができる。
【００５３】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明が適用される送受信システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るTDD方式による送受信装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】同実施形態におけるケーブルロス補正処理を示すフローチャートである。
【図４】同実施形態におけるフレーム構成とタイミングを示す図である。
【図５】同実施形態において、変調方式として16QAMを用いた場合のユニークワードUW、制御チャネルCCHシンボルの説明図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るFDD方式による送受信装置の構成例を示すブロック図である。
【図７】同実施形態におけるフレーム構成とタイミングを示す図である。
【図８】従来の送受信装置の構成例を示すブロック図である。
【図９】従来の送受信装置におけるケーブルロス補正処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５５】
１…第１の送受信装置、２…第２の送受信装置、１１、１１Ａ、１１Ｂ…屋内無線装置、１２、１２Ａ、１２Ｂ…屋外無線装置、１３…同軸ケーブル、１４…アンテナ、１５…屋内無線装置、１６…屋外無線装置、１７…同軸ケーブル、１８…アンテナ、２０…屋内無線装置、２１…送信部、２２…アッテネータ、２３…TDDスイッチ、２４…変復調部、２６…制御部、２７…タイミング生成部、３０…屋外無線装置、３１、３４…TDDスイッチ、３２…電力検出部、３３…送信系、３５…受信系、３６…アッテネータ、３７…変復調部、３８…制御部、３９…タイミング生成部、４１、４２、４３…デュプレクサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋内無線装置と屋外無線装置がケーブルを介して接続されてなる送受信装置において、
前記屋外無線装置は、前記屋内無線装置から前記ケーブルを介して通知されるタイミングから電力検出を行うタイミングを生成するタイミング生成手段と、前記屋内無線装置から前記ケーブルを介して送られてくる送信信号のレベルを前記タイミング生成手段からのタイミングを基に検出する電力検出部と、前記電力検出部で検出された送信信号のレベルを前記屋内無線装置へ送信する手段とを備え、
前記屋内無線装置は、送信部と、該送信部から前記ケーブルを介して前記屋外無線装置へ送信される信号のレベルを調整するアッテネータと、前記屋外無線装置から送られてきた送信信号のレベルと規定の入力レベルとを比較判定し、判定結果から前記アッテネータの減衰量を制御する制御部とを備えたことを特徴とする送受信装置。
【請求項１】
屋内無線装置と屋外無線装置がケーブルを介して接続されてなる送受信装置において、
前記屋外無線装置は、前記屋内無線装置から前記ケーブルを介して通知されるタイミングから電力検出を行うタイミングを生成するタイミング生成手段と、前記屋内無線装置から前記ケーブルを介して送られてくる送信信号のレベルを前記タイミング生成手段からのタイミングを基に検出する電力検出部と、前記電力検出部で検出された送信信号のレベルを前記屋内無線装置へ送信する手段とを備え、
前記屋内無線装置は、送信部と、該送信部から前記ケーブルを介して前記屋外無線装置へ送信される信号のレベルを調整するアッテネータと、前記屋外無線装置から送られてきた送信信号のレベルと規定の入力レベルとを比較判定し、判定結果から前記アッテネータの減衰量を制御する制御部とを備えたことを特徴とする送受信装置。
【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２００８−１２４８４１（Ｐ２００８−１２４８４１Ａ）
【公開日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３０７２１４（Ｐ２００６−３０７２１４）
【出願日】平成１８年１１月１３日（２００６．１１．１３）
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月１３日（２００６．１１．１３）
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
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