JPH09284185A - ディジタル無線通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 屋外装置と屋内装置が分かれていて、この間
を１本のケーブルで接続する無線通信装置において、減
衰した受信信号のレベルを適切な値に増幅させるための
増幅利得の設定を正確に且つ短時間で行う。 【解決手段】 装置の電源投入後、ＣＵＰ回路１０２と
１０７間で正常な通信が可能になったときケーブル長測
定用信号１２を屋内装置から屋外装置ヘ送信する。ＳＷ
ｌ０６は、受信した信号１２を折り返し屋内装置ヘ返送
する。増幅利得設定器１０３は、信号１２が屋外装置に
送られて再び屋外装置から戻ってくるまでの時間を測定
し、ケーブルによる時間遅延を求め、遅延時間によって
あらかじめ決められた増幅器の利得を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、１本のケーブルで
接続される屋外装置と屋内装置とを１組として他の組と
の間で交信することのできるデジタル無線通信装置にお
いて、屋外装置での受信信号を屋内装置の受信信号増幅
回路に用いる利得設定可能な増幅器に関する。

【０００２】

【従来の技術】送信出力制御方式の従来技術として、特
開平４−２９１６８５号公報 では、屋内装置と屋外装
置の両方で出力信号のレベルをモニタして相互にレベル
情報を提供し、正確なレベル設定を可能にしている。

【０００３】また、受信出力制御方式の従来技術につい
て説明する。

【０００４】図４は、ディジタル無線通信装置の概念を
示すブロック図である。同図に示すように、送信側と受
信側とも、屋内装置２１と屋外装置２２、屋内装置２４
と屋外装置２３とに分かれている。通常、屋外装置およ
び屋内装置はそれぞれに送信部と受信部を有し、また屋
内装置と屋外装置は、１本のケーブルで結ばれ信号の受
け渡しを行い、屋外装置同士は、無線で信号の受け渡し
を行う。屋外装置の電源は、ケーブルで接続されている
屋内装置から主信号に重畳して供給される。

【０００５】受信側屋内装置２４において、屋外装置２
３と屋内装置２４を接続するケーブルによって減衰した
受信信号のレベル等化を行うために増幅器の増幅利得を
設定する必要がある。そのために、屋内装置２４からケ
ーブルを介して屋外装置２３へ供給した電源電圧が屋外
装置２３でモニタされ、その値がディジタル信号に変換
され主信号に多重して屋内装置２４ヘ返送される。屋内
装置２４では供給した電源電圧とケーブルにより減衰し
た電圧との電圧差に基づいて、増幅利得設定手段により
増幅器の利得設定をすることができる。

【０００６】図５は、従来の屋内装置の増幅利得設定手
段の構成を示すブロック図である。

【０００７】電圧比較器１１１は、屋外装置から送られ
てくる電圧情報３１と、屋内装置でモニタした電圧情報
３２を比較して電圧差を算出し、差分情報３３を増幅利
得設定器１１５ヘ出力する。例えば、屋外装置と屋内装
置の距離が長いときには、屋外装置の電源電圧は長いケ
ーブルによる電圧降下が大きいため差分情報３３は大き
い値になる。また、２つの装置間の距離が短いときに
は、ケーブルによる電圧降下が少ないため差分情報３３
は小さい値になる。

【０００８】タイマー１１６は、電源投入後、数秒経過
したことを示すタイミングパルス３７を増幅利得設定器
１１５ヘ出力する。

【０００９】増幅利得設定器１１５は、図６に示す様
に、差分情報３３の差分電圧が大きいときには高い利得
設定情報３４を、差分情報３３の値が小さいときには小
さい利得設定情報３４を出力する。また、増幅利得設定
器１１５は、設定情報３４をタイミングパルス３７が入
力したときの差分情報３３で設定し、そのときの設定情
報３４を保持し増幅器１１３へ出力し続ける。

【００１０】増幅器１１３は、設定情報３４によってそ
の増幅率を変動させることができ、屋外装置２３から送
られてくる受信信号３５を安定したレベルに増幅して復
調器１１４に出力する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来の屋内装置の増幅
利得設定手段には次のような問題点がある。第１の問題
点は、増幅器の利得設定に誤りが生じることがある。そ
の理由は、利得設定をするタイミングは電源を投入して
数秒後１回しか行わないことと、電源投入直後は、屋外
装置の消費電流が安定していないことがあり、電源電圧
降下が正常状態時と異なっているため、増幅器の設定利
得値が不適切な値のまま固定されてしまうからである。

【００１２】第２の問題点は、利得設定までに時間がか
かることがある。その理由は、利得設定を正確にするた
めに屋外装置と屋内装置の電源電圧比較タイミングを遅
らせた場合、装置電源投入から十分に時間が経ち消費電
流が安定するまで増幅器の利得設定を行わないからであ
る。

【００１３】本発明の目的は、上記従来技術の問題点に
鑑み、ケーブルを用いて屋外装置から屋内装置に信号を
送信する場合、屋内装置で受信した信号はケーブルが持
つ抵抗により減衰する。減衰した信号のレベルを適切な
値に増幅させるために、ケーブルの長さを電気的に測定
してケーブル長に比例した増幅利得の設定を正確に且つ
短時間で行うことにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来の課
題を解決するために、１本のケーブルで接続される屋外
装置と屋内装置を組として他の組と交信することのでき
るディジタル無線通信装置において、前記屋内装置が、
電源投入直後に屋外装置に送出した信号が戻ってくる時
間から、屋内装置と屋外装置をつなぐケーブル長を算出
し、ケーブルによって減衰した受信信号レベルを適切な
レベルに増幅するための増幅利得を決定する増幅利得設
定手段を具備することを特徴とする。

【００１５】さらに、１本のケーブルで接続される屋外
装置と屋内装置を組として他の組と交信することのでき
るディジタル無線通信装置において、屋外装置は、屋内
装置側と制御信号の授受を行う制御回路部と、前記制御
回路部の制御により屋内装置から送出されたケーブル測
長信号を受信点で屋内装置に折り返す切換器とを具有
し、屋内装置は、屋外装置側と制御信号の授受を行い、
電源投入後に屋外装置の前記制御回路部との間の通信が
正常と判断した後、屋内装置と屋外装置をつないでいる
ケーブルの長さを測定する状態に通信モードを切り替え
る制御信号を出力する制御回路部と、通信モードを切り
替えた後ケーブル長を測定するためのケーブル測長信号
を発生する信号発生器と、屋外装置から戻ってくるケー
ブル測長信号を受信し、戻ってくるまでの遅延時間から
ケーブル長を算出する手段と、そのケーブル長による損
失に応じた利得を決定する増幅利得設定器と、それによ
り利得が可変な可変利得増幅器と具有するものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。

【００１７】本発明の実施の形態は、受信側屋内装置に
おいて屋外装置に送出した信号が戻ってくる時間から、
屋内装置と屋外装置をつなぐケーブル長を算出し、ケー
ブルによって減衰した受信信号レベルを適切なレベルに
増幅するための増幅利得を決定する増幅利得設定手段に
ある。

【００１８】図１は本発明の屋内装置の増幅利得設定手
段の構成を示すブロック図、図２は本発明の屋外装置の
通信制御手段の構成を示すブロック図である。

【００１９】図１に示す屋内装置の増幅利得設定手段
は、信号発生器１０１、ＣＰＵ回路１０２、増幅利得設
定器１０３、多重分離器１０４および増幅器１０５で構
成される。

【００２０】信号発生器１０１は、ケーブル長を測るた
めの信号１２を増幅利得設定器１０３と多重分離器１０
４に出力する。

【００２１】ＣＰＵ回路１０２は、屋外装置のＣＰＵ回
路１０７と通信を行い屋外装置の制御信号１３を送信し
たり、屋外装置からの警報信号１４を受信する。また、
電源投入後それぞれのＣＰＵ回路間で正常に通信ができ
ることを判断した後、ケーブル長測定実行信号１１を信
号発生器１０１へ出力する。

【００２２】多重分離器１０４は、主信号２０と制御信
号１３を屋外装置ヘ送信するために多重したり、屋外装
置から送られてくる信号１９から主信号１７と警報信号
１４とを分離する。また、ケーブル長測定状態のときに
はケーブル長測定信号１２を多重して屋外装置ヘ送信
し、屋外装置から戻ってくるケーブル長測定信号１５を
分離して増幅利得設定器１０３へ出力する。

【００２３】増幅利得設定器１０３は、信号発生器１０
１から送出された信号１２が屋外装置に送られて再び屋
外装置から戻ってくるまでの時間を測定し、ケーブルに
よる時間遅延を求める。そして、遅延時間によってあら
かじめ決められた増幅器の利得を設定する。

【００２４】増幅器１０５は、利得設定器１０３から送
出される設定値１６により増幅率を可変させることがで
き、屋外装置から送られくる主信号１７を増幅して復調
器（図示してない）に出力する。

【００２５】これに対する屋外装置側では、図２に示す
屋外装置の通信制御手段が、スイッチｌ０６およびＣＰ
Ｕ回路１０７によって構成される。

【００２６】屋外装置のＣＰＵ回路１０７は、屋内装置
のＣＰＵ回路１０２からの制御信号１３によりケーブル
測定状態のときには切換信号２２を出力する。

【００２７】スイッチｌ０６は、切換信号２２によりケ
ーブル長測定状態のときには、屋内装置から送られてく
るケーブル長測定信号を受信するとすぐに屋内装置ヘ送
り返す。

【００２８】次に、本発明の動作について具体的に説明
する。

【００２９】屋内装置のＣＰＵ回路１０２と屋外装置の
ＣＰＵ回路１０７は、屋内装置から屋外装置ヘの制御信
号の送受信と、屋外装置から屋内装置ヘの警報信号の送
受信を１００ｍｓおきに繰り返す。

【００３０】ＣＰＵ回路１０２は、装置の電源投入後、
屋外装置のＣＰＵ回路１０７と正常に通信できることを
確認した後、ケーブル測定状態に切り替えるように多重
分離器１０４に制御信号１３を送出し、また信号発生器
１０１に測定実行信号１１を送出する。

【００３１】信号発生器１０１は、測定実行信号１１に
よりケーブル長測定実行状態になったとき５μＳおきに
パルス状の信号１２を出力する。

【００３２】屋外装置のＣＰＵ回路１０７は、制御信号
１３を受信しケーブル長測定状態のときには切換信号２
２をスイッチｌ０６ヘ出力する。

【００３３】スイッチｌ０６は、切換信号２２によりケ
ーブル長測定状態のときには、屋内装置から送られてく
るケーブル長測定信号を受信するとすぐに屋内装置ヘ送
り返す。

【００３４】増幅利得設定器１０３は、信号発生器１０
１から送出された信号１２が屋外装置に送られて屋外装
置から戻ってくるまでの時間を測定し、ケーブルによる
時間遅延を求める。例えば、ケーブル長が１０ｍのとき
には、１００ｎｓであり、１００ｍのときには、１μｓ
となる。そして、遅延時間が１００ｎｓのときには０ｄ
Ｂの利得設定、１μｓのときには３ｄＢの利得設定をす
る。

【００３５】利得設定は、連続して２回行ない平均値に
固定し、装置の電源を落すまで変更しない。

【００３６】また、装置の電源投入後２秒経っても屋外
装置のＣＰＵ回路１０７と通信できないときや、通信可
能な状態にもかかわらず測定信号が返送されない場合に
は、利得設定を最大にする。

【００３７】増幅器１０５は、利得設定器１０３から送
出される設定値１６により可変された増幅利得に基づい
て、屋外装置から送られくる主信号１７を増幅して復調
器に出力する。

【００３８】

【発明の効果】以上のように、本発明の構成によれば、
ケーブルの長さを信号の遅延時間を用いて測定すること
により、従来のように電圧差から利得を求めていたとき
に生じていた屋外装置の無線出力停止時の消費電力低下
による電源電圧の降下量が減少することによってケーブ
ルが短い状態と錯覚することがなく、ケーブルによって
減衰した受信信号を増幅するための増幅利得を正確に設
定することができる。

【００３９】また、屋外装置が安定するまで待っている
間にケーブル長測定信号がケーブルを伝わるので、短時
間で利得設定終了することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の屋内装置の増幅利得設定手段の構成を
示すブロック図

【図２】本発明の屋外装置の通信制御手段の構成を示す
ブロック図

【図３】遅延時間と利得設定値との関係を示すグラフ

【図４】ディジタル無線通信装置の概念を示すブロック
図

【図５】従来の屋内装置の増幅利得設定手段の構成を示
すブロック図

【図６】差分電圧と利得設定値との関係を示すグラフ

【符号の説明】

２１ 送信側屋内装置 ２２ 送信側屋外装置 ２３ 受信側屋外装置 ２４ 受信側屋内装置 １０１ 信号発生器 １０２ ＣＰＵ回路 １０３ 増幅利得設定器 １０４ 多重分離器 １０５ 増幅器 １０６ スイッチ ｌ０７ ＣＰＵ回路 １１１ 電圧比較器 １１３ 増幅器 １１４ 復調器 １１５ 増幅利得設定器 １１６ タイマー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １本のケーブルで接続される屋外装置と
   屋内装置を組として他の組と交信することのできるディ
   ジタル無線通信装置において、 屋内装置が、電源投入直後に屋外装置に送出した信号が
   戻ってくる時間から、屋内装置と屋外装置をつなぐケー
   ブル長を算出し、ケーブルによって減衰した受信信号レ
   ベルを適切なレベルに増幅するための増幅利得を決定す
   る増幅利得設定手段を具備することを特徴とするディジ
   タル無線通信装置。
2. 【請求項２】 １本のケーブルで接続される屋外装置と
   屋内装置を組として他の組と交信することのできるディ
   ジタル無線通信装置において、 屋外装置は、屋内装置側と制御信号の授受を行う制御回
   路部と、前記制御回路部の制御により屋内装置から送出
   されたケーブル測長信号を受信点で屋内装置に折り返す
   切換器とを具有し、 屋内装置は、屋外装置側と制御信号の授受を行い、電源
   投入後に屋外装置の前記制御回路部との間の通信が正常
   と判断した後、屋内装置と屋外装置をつないでいるケー
   ブルの長さを測定する状態に通信モードを切り替える制
   御信号を出力する制御回路部と、通信モードを切り替え
   た後ケーブル長を測定するためのケーブル測長信号を発
   生する信号発生器と、屋外装置から戻ってくるケーブル
   測長信号を受信し、戻ってくるまでの遅延時間からケー
   ブル長を算出する手段と、そのケーブル長による損失に
   応じた利得を決定する増幅利得設定器と、それにより利
   得が可変な可変利得増幅器と具有する、ことで受信信号
   のレベル等化を行うことを特徴とするディジタル無線通
   信装置。