JPH10107744A - 無線通信装置の自己診断方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 無線通信装置の設置後の実用状態において無
線装置本体とアンテナ装置との動作確認を容易に行うこ
とのできる無線通信装置の自己診断方法及び装置を提供
すること。 【解決手段】 複数のアンテナ装置と複数の受信部及び
送信部を有する無線回路とを備えたＴＤＭＡ−ＴＤＤ方
式無線通信システムに用いる無線通信装置の自己診断装
置であって、１つの無線回路１または２の送信回路に接
続された１つのアンテナＡ１１、Ａ１２、Ａ２１、Ａ２
２を介して送信された所定の送信信号を他のアンテナＡ
１１、Ａ１２、Ａ２１、Ａ２２に接続された他の無線回
路の受信部を介して受信するループバック試験のとき
に、前記アンテナ装置、送信部及び受信部の接続の組み
合わせを変えてループバック試験処理と、ループバック
試験結果をテーブルデータとして記憶する記憶処理とを
行う制御手段を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ
（Time Division Multiple Access／Time Division Dup
lex：時分割多重アクセス／時分割多重化）方式の無線
通信装置の自己診断方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式の無線通信装置と
して、例えば、ＰＨＳ（Personal Handy Phone Syste
m）と呼ばれるディジタルコードレス電話システムが知
られている。このＰＨＳは、１．９ＧＨｚの周波数帯域
の無線信号を用い、基地局はスペースダイバーシティア
ンテナ方式によってＴＤＭＡ−ＴＤＤフレーム信号を送
受して移動局であるディジタルコードレス電話との通信
をおこなっている。

【０００３】この基地局として、現在普及しているのは
１Ｃ＋３Ｔタイプと称されているもので、１つの基地局
において、１つの制御チャンネル及び３つの通信チャン
ネルのための４つのチャンネル信号により、３つの通信
回線の運用を制御する４チャンネル多重通信を行うもの
である。また、昨今においては、通話回線敷設における
施工費の削減のため、高トラフィックタイプとして１Ｃ
＋７Ｔタイプと称される、１つの基地局において７つの
通信回線の運用を制御する８チャンネル対応型、あるい
はそれ以上の回線数への対応のできるものが要望されて
いる。

【０００４】例えば上記の１Ｃ＋７Ｔタイプは、送受信
におけるスペースダイバーシティアンテナとしての４つ
のアンテナ装置と、受信部及び送信部を有する２つの無
線回路とを備える構成により、高トラフィックエリアに
おける通信需要に対処することが考えられている。

【０００５】上記の基地局に使用される通信装置本体
は、一般にアンテナ装置を接続するためのアンテナ端子
を有している。そして、製造工程においては、無線回路
の送信部を介してこのアンテナ端子に向けて出力される
高周波信号、アンテナ端子から受信部を介して無線回路
に向けて入力される高周波信号が、それぞれ専用の測定
装置によって信号レベル等が所定のレベル値であること
が確認され出荷される。

【０００６】また、通信装置本体の施工は、アンテナ装
置がそのアンテナ端子に通信装置本体の施工後にて接続
され、設置された場所において実運用における無線特性
が確認される。無線特性の確認の内容は、基本特性とし
ての送信出力及び受信感度特性で、メジャーリングレシ
ーバ等の送信出力モニタ用電界強度計、標準受信機ある
いは標準送信機等が用いられる。また、簡易測定として
標準子機による発着呼確認評価がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、無線通信装
置の施工後の確認検査はアンテナ装置の施工後にアンテ
ナ施工業者によって行われるが、上記の高トラフィック
タイプのものにおいては、無線回路、アンテナ装置の確
認を行う場合にはそれぞれの接続部分が多く、確認作業
が煩雑なものとなる。また、基本特性の異常が発見され
たときにおいて故障箇所の断定を行うため、接続を外し
て専用の測定装置によって通信装置本体の確認をする必
要がある。その結果、施工後の故障発生の対処のために
多くの労力と時間を要することとなった。

【０００８】本発明は、上記事由に鑑みてなしたもの
で、その目的とするところは、無線通信装置の設置後の
実用状態において無線装置本体とアンテナ装置との動作
確認を容易に行うことのできる無線通信装置の自己診断
方法及び装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の無線通信装置の自己診断方法は、複
数のアンテナ装置と複数の受信部及び送信部を有する無
線回路とを備えたＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式無線通信システ
ムに用いる無線通信装置の自己診断方法であって、１つ
の無線回路の送信部に接続された１つのアンテナ装置を
介して送信された所定の送信信号を他のアンテナ装置に
接続された他の無線回路の受信部を介して受信するルー
プバック試験方法において、前記アンテナ装置、送信部
及び受信部の接続の組み合わせを変えてループバック試
験処理を行い、この試験結果をテーブルデータとして記
憶し、このテーブルデータによってアンテナ装置、無線
回路の異常判定を行うこととしている。これにより、ア
ンテナ装置、無線回路の異常判定が、アンテナ装置、送
信部及び受信部の接続の組み合わせを変えてループバッ
ク試験処理を行なった結果のテーブルデータによってな
される。

【００１０】また、請求項２記載の無線通信装置の自己
診断装置は、複数のアンテナ装置と複数の受信部及び送
信部を有する無線回路とを備えたＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式
無線通信システムに用いる無線通信装置の自己診断装置
であって、１つの無線回路の送信部に接続された１つの
アンテナ装置を介して送信された所定の送信信号を他の
アンテナ装置に接続された他の無線回路の受信部を介し
て受信するループバック試験のときに、前記アンテナ装
置、送信部及び受信部の接続の組み合わせを変えてルー
プバック試験処理と、ループバック試験結果をテーブル
データとして記憶する記憶処理とを行う制御手段を有す
ることとしている。これにより、ループバック試験処理
によってアンテナ装置、送信部及び受信部の接続の組み
合わせを変えてループバック試験がなされるとともにこ
のループバック試験結果が制御手段にテーブルデータと
して記憶されるものとなる。

【００１１】また、請求項３記載の無線通信装置の自己
診断装置は、請求項２記載の無線回路は送信信号レベル
を検出する送信出力監視手段及び受信信号レベルを検出
する受信信号検出手段を有するとともに、前記制御手段
はこの送信出力監視結果及び受信信号レベル検出結果を
テーブルデータに記憶することとしている。これによ
り、送信出力監視手段及び受信信号検出手段によって送
信信号レベル及び受信信号レベルが検出されて制御手段
のテーブルデータに記憶されるものとなる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の無線通信装置の自
己診断装置の一実施の形態を図１乃至図５に基づいて説
明する。この無線通信装置は、１つの基地局において７
つの通信回線の運用を制御する１Ｃ＋７Ｔタイプと称さ
れるものである。なお、本発明は、この１Ｃ＋７Ｔタイ
プに限定するものでなく、例えば１Ｃ＋１１Ｔタイプ
等、複数のアンテナ装置と複数の受信部及び送信部を有
する無線回路を有するものにおいて全て適用できる。

【００１３】図１は、無線通信装置の自己診断装置の回
路構成図である。図２は、図１に示す無線通信装置の自
己診断装置の要部である無線回路のブロック図である。
図３は、自己診断アルゴリズムを示すフローチャートで
ある。図４は、記憶手段のテーブルデータの一例を示す
データ構成図で、（ａ）は ループバック試験結果、
（ｂ）は送信部試験結果である。図５は、自己診断の一
例の推移を示すタイムチャートである。

【００１４】この無線通信装置の自己診断装置を有する
基地局は、複数のアンテナ装置に相当するアンテナＡ１
１、Ａ１２、Ａ２１、Ａ２２と、受信部及び送信部を有
する２つの無線回路を備えた無線装置本体である無線装
置Ｂとによって構成されている。無線装置Ｂは、アンテ
ナＡ１１、Ａ１２がスペースダイバーシティアンテナシ
ステムとして接続される接続端子Ｂ１１、Ｂ１２にスイ
ッチ回路１１を介して接続される無線回路１と、アンテ
ナＡ２１、Ａ２２がスペースダイバーシティアンテナシ
ステムとして接続される接続端子Ｂ２１、Ｂ２２にスイ
ッチ回路２１を介して接続される無線回路２と、無線回
路１及び無線回路２を制御する制御回路３とを有してい
る。

【００１５】無線回路１、２は実質的に同一のもので、
上記スイッチ回路１１、２１の他、それぞれ送信信号を
出力するための送信部である送信回路１２、２２と、受
信信号を処理するための受信部である受信回路１３、２
３と、受信信号検出手段に相当する受信信号レベル検出
回路１４、２４と、送信出力監視手段に相当する送信出
力レベル検出回路１５、２５とを有している。

【００１６】受信回路１３、２３は、後述するループバ
ック試験にて受信信号のレベルをモニタするための受信
レベルモニタ機能を有している。スイッチ回路１１、２
１は、所定のタイミング制御によって送信信号の送信タ
イミング及び受信信号の受信タイミングに合わせて、ア
ンテナＡ１１、Ａ１２と送信回路１２あるいは受信回路
１３、及びアンテナＡ２１，Ａ２２と送信回路２２ある
いは受信回路２３の接続を切替えるものである。

【００１７】受信信号レベル検出回路１４、２４は、実
質的に同一のもので、詳しくは図２に示すように、送信
回路１２から出力された送信信号を循環する循環部であ
るサーキュレータＳと、このサーキュレータＳから出力
される高周波信号を検波するための検波手段であるダイ
オードＤ１と、この検波された高周波信号に含まれる低
周波成分を検出するためのローパスフィルタＦ１と、検
出された低周波のアナログ信号をディジタル信号に変換
するＡ／Ｄ変換回路ＡＤ１とを有している。受信信号レ
ベル検出回路１４は、送信回路１２から出力される送信
信号をサーキュレータＳを介して入力し、受信信号入力
の受信信号レベル検出データとしてのディジタル信号を
制御回路３に向けて出力する。

【００１８】サーキュレータＳは、高周波信号を循環さ
せるもので、具体的には、図２に示す端子ａから入った
電磁波は端子ｂのみに出て端子ｃには出ず、端子ｂより
入った電磁波は端子ｃには出て端子ａには出ず、端子ｃ
より入った電磁波は端子ａには出て端子ｂには出ないよ
うな３端子を持ったものである。そして、後述する方向
性結合器Ｃを介して送信回路１２のパワーアンプＰＡか
ら送出される送信信号入力を、送信出力端子Ｂ１１また
はＢ１２及び接続ケーブルを介してアンテナＡ１１また
はＡ１２の各アンテナ素子端部までの配線路と、ダイオ
ードＤ１のアノードとの間において循環させる。このサ
ーキュレータＳによって、送信回路１２からサーキュレ
ータＳに入力された所定の周波数帯域のバースト信号が
アンテナ接続ケーブルを介してアンテナＡ１１またはＡ
１２に向けて送出され、アンテナＡ１１またはＡ１２の
各素子（図示せず）からの反射波信号が受信されてダイ
オードＤ１のアノードに向けて出力される。

【００１９】送信出力レベル検出回路１５、２５は、実
質的に同一のもので、詳しくは図２に示ように、送信回
路１２から出力された送信信号をモニタするモニタ部で
ある方向性結合器Ｃと、この方向性結合器Ｃからの出力
される高周波信号を検波するための検波手段であるダイ
オードＤ２と、この検波された高周波信号に含まれる低
周波成分を検出するためのローパスフィルタＦ２と、検
出された低周波のアナログ信号をディジタル信号に変換
するＡ／Ｄ変換回路ＡＤ２とを有している。方向性結合
器Ｃは、送信回路１２のパワーアンプＰＡから送出され
る送信信号を入力し、ダイオードＤ１のアノードに向け
て送信信号の大きさに見合ったモニタ信号を出力する。
この送信出力レベル検出回路１５は、送信回路１２から
出力される送信信号を方向性結合器Ｃを介して入力し、
送信信号出力の送信出力監視データとしてのディジタル
信号を制御回路３に向けて出力する。

【００２０】制御回路３は、前記の各回路を制御する制
御手段で、図示していないＣＰＵ、メモリ等によって形
成され、このメモリには、本発明の要部であるループバ
ック試験ＳＡの処理を行う自己診断方法の手順であるソ
フトウエアプログラムと、このソフトウエアプログラム
によって記憶されるテーブルデータとを持っている。そ
して、無線回路１の送信部に接続されたアンテナＡ１
１、またはＡ１２を介して送信された所定の送信信号
を、アンテナＡ２１またはＡ２１に接続された無線回路
２の受信部を介して受信するループバック試験ＳＡのと
きに、アンテナＡ１１、Ａ１２、Ａ２１、Ａ２１、無線
回路１、２の送信部及び受信部の接続の組み合わせを変
える制御を行う。

【００２１】以上説明した無線通信装置は、自己診断試
験を行わない通常の場合においては、制御回路３は、通
常の制御チャンネルの通信データを送信回路１２、２２
に向けて出力し、スイッチ回路１１、２１を制御しアン
テナＡ１１、Ａ１２、Ａ２１、Ａ２２に向けて送信信号
を出力する。そして、図示していない７つの通話回線の
回線制御を行っている。

【００２２】自己診断試験は、例えば、夜間などの通信
回線に余裕のある時間帯に、制御回線の接続されている
管理センターの管理装置によって、制御回路３が遠隔制
御されて行われる。

【００２３】自己診断試験は、例えば図３に示すもの
で、その手順は、まず、自己診断開始準備として、ルー
プバック試験ＳＡの対象とする無線通信システムのアン
テナ及び無線回路のそれぞれの数に基づいて、試験評価
の組み合わせと試験の順を導出する（ステップ１）。な
おこのステップ１は、予め試験対象が限定されてわかっ
ている場合には、それぞれ記憶しておいたデータを読み
出しても良い。

【００２４】次いで、ステップ１による組み合わせと順
序に基づいて、例えば、無線回路２、アンテナＡ２１に
よって制御チャンネルに割り当てられている周波数帯域
の電波によるバースト信号を送信し、このバースト信号
が無線回路１、アンテナＡ１１によって受信される。そ
して、受信回路１３の受信レベルモニタ機能によって受
信信号レベルが所定の範囲内に含まれるか否かが判定さ
れ、正常か異常かの所定の判定信号が制御回路３に向け
て出力される。次いで、送信に係わる無線回路、アンテ
ナの組み合わせが、無線回路２、アンテナＡ２２の組み
合わせに変わり、同じくバースト信号を送信し、このバ
ースト信号が無線回路１、アンテナＡ１１によって受信
され、判定信号が制御回路３に向けて出力される。そし
て、このように、全ての送信、受信の組み合わせによっ
て受信信号レベルの評価がなされる（ステップ２）。

【００２５】図５に、この自己診断試験のループバック
試験ＳＡにおけるタイムチャートを示す。このタイムチ
ャートは、横軸は診断処理におけるそれぞれのステップ
の時間推移で、縦軸は受信回路１３の受信レベルモニタ
機能による受信レベルの大きさを表している。このタイ
ムチャートにおける正常、異常の判定は、所定の受信レ
ベル値の範囲内であれば正常でその他の場合は異常を判
定する、しきい値判定法を用いる。

【００２６】上記の試験結果はテーブルデータとして記
憶され、このテーブルデータによってアンテナ装置、無
線回路の異常の診断判定がなされる（ステップ３）。図
４のテーブルデータによる診断判定は、無線回路１のア
ンテナＡ１２を用いて送受信したときにそれぞれ異常を
示している例で、このテーブルデータによってアンテナ
Ａ１２が異常であることが解る。

【００２７】上記のステップ３の診断判定において全て
の組み合わせにて異常かどうかを判定する（ステップ
４）。その結果、否と判定されたときには自己診断試験
を終了する（ステップ９）。また、全ての組み合わせに
おいて異常と判定されたとき、送信部診断試験の開始準
備として、図４（ｂ）に示すテーブルデータ表のよう
に、試験対象とする無線通信システムのアンテナ及び無
線回路のそれぞれの数に基づいて、送信信号レベルを検
出する送信出力監視手段及び受信信号レベルを検出する
受信信号検出手段の試験評価の組み合わせと試験の順と
を導出する（ステップ５）。

【００２８】次いで、ステップ５による組み合わせと順
序に基づいて、例えば、送信回路１２から制御チャンネ
ルに割り当てられている周波数帯域の電波によるバース
ト信号を送信したときの送信信号出力を、送信出力レベ
ル検出回路１５のＡ／Ｄ変換器ＡＤ２を介して送信信号
レベルデータを入力し、同様にして送信回路２２の送信
信号レベルデータを入力する（ステップ６）。次いで、
送信回路１２の前記の送信信号出力を、送信出力端子Ｂ
１１またはＢ１２、接続ケーブルを介してアンテナＡ１
１またはＡ１２の各アンテナ素子端部までの配線路を経
由し受信信号レベル検出回路１４のＡ／Ｄ変換回路ＡＤ
１を介して受信信号レベルデータを入力し、同様にして
アンテナＡ２１またはＡ２２の各アンテナ素子端部まで
の配線路経由の受信信号レベルデータを入力する（ステ
ップ７）。

【００２９】上記の試験結果はテーブルデータとして記
憶され、このテーブルデータによって無線回路１、２の
送信回路と送信回路からそれぞのアンテナ装置までの接
続の異常の診断判定がなされる。なお、この場合、送信
回路と送信回路からそれぞのアンテナ装置までの接続が
全て正常と判定されたときは、受信回路が異常であるこ
とがわかる。（ステップ８）。この場合における正常、
異常の判定も、上記の送信信号レベルデータ及び受信信
号レベルデータが所定のレベル値の範囲内であれば正常
でその他の場合は異常を判定する、しきい値判定法を用
いる。

【００３０】以上説明したの無線通信装置の自己診断装
置によると、アンテナＡ１１、Ａ１２、Ａ２１、Ａ２
２、及び無線回路１、２の異常判定が、アンテナＡ１
１、Ａ１２、Ａ２１、Ａ２２、と送信回路１２、２２及
び受信回路１３、２３の接続の組み合わせを変えてルー
プバック試験処理を行なった結果のテーブルデータによ
ってなされるので、無線通信装置の設置後の実用状態に
おいて無線装置本体とアンテナ装置との動作確認を自己
診断によって容易に行うことができる。また、送信出力
レベル検出回路１５、２５及び受信信号レベル検出回路
１４、２４によって送信信号レベル及び受信信号レベル
が検出されて記憶手段のテーブルデータに記憶されるも
のとなるので、アンテナ装置及び無線回路の全ての組み
合わせにて異常が検出されても、アンテナ接続、送信回
路の異常が個々に検出でき、送信回路が正常であれば受
信回路が異常であることが解り、以て、各部位の異常の
断定ができる。

【００３１】なお、上記の実施の形態の説明において、
送信出力監視手段及び受信信号検出手段を有するととも
に、自己診断試験は、ループバック試験処理とともに送
信出力監視結果及び受信信号レベル検出結果をテーブル
データに記憶するものを例示して説明したが、本発明は
そのもののみに限定するものでなく、送信出力監視手
段、受信信号検出手段、及び送信出力監視結果及び受信
信号レベル検出結果を記憶するテーブルデータの無いも
のであってもよい。

【００３２】

【発明の効果】請求項１及び２記載の無線通信装置の自
己診断方法及び装置は、ループバック試験処理によって
アンテナ装置、送信部及び受信部の接続の組み合わせを
変えてループバック試験処理がなされるとともにこのル
ープバック試験結果が記憶手段にテーブルデータとして
記憶されるものとなるので、無線通信装置の設置後の実
用状態において無線装置本体とアンテナ装置との動作確
認を自己診断によって容易に行うことができる。

【００３３】また、請求項３記載の無線通信装置の自己
診断装置は、請求項２記載のものの効果に加え、送信出
力監視手段及び受信信号検出手段によって送信信号レベ
ル及び受信信号レベルが検出されて記憶手段のテーブル
データに記憶されるものとなるので、アンテナ装置及び
無線回路の全ての組み合わせにて異常が検出されても、
アンテナ接続、送信回路の異常が個々に検出でき、以っ
て各部位の異常の断定ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す無線通信装置の自
己診断装置の回路構成図である。

【図２】図１に示す無線通信装置の自己診断装置の要部
である無線回路のブロック図である。

【図３】図１に示す無線通信装置の自己診断試験アルゴ
リズムを示すフローチャートである。

【図４】図１に示す無線通信装置の自己診断装置の記憶
手段のテーブルデータの一例を示すデータ構成図で、
（ａ）は ループバック試験結果、（ｂ）は送信部試験
結果である。

【図５】図１に示す無線通信装置の自己診断装置の自己
診断試験の一例の推移を示すタイムチャートである。

【符号の説明】

Ａ１１、Ａ１２、Ａ２１、Ａ２２ アンテナ装置 Ｂ 無線通信装置 １、２ 無線回路 １２ 送信回路（送信部） １３ 受信回路（受信部） ＳＡ ループバック試験処理

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のアンテナ装置と複数の受信部及び
   送信部を有する無線回路とを備えたＴＤＭＡ−ＴＤＤ方
   式無線通信システムに用いる無線通信装置の自己診断方
   法であって、 １つの無線回路の送信部に接続された１つのアンテナ装
   置を介して送信された所定の送信信号を他のアンテナ装
   置に接続された他の無線回路の受信部を介して受信する
   ループバック試験方法において、前記アンテナ装置、送
   信部及び受信部の接続の組み合わせを変えてループバッ
   ク試験処理を行い、この試験結果をテーブルデータとし
   て記憶し、このテーブルデータによってアンテナ装置、
   無線回路の異常判定を行うことを特徴とする無線通信装
   置の自己診断方法。
2. 【請求項２】 複数のアンテナ装置と複数の受信部及び
   送信部を有する無線回路とを備えたＴＤＭＡ−ＴＤＤ方
   式無線通信システムに用いる無線通信装置の自己診断装
   置であって、 １つの無線回路の送信部に接続された１つのアンテナ装
   置を介して送信された所定の送信信号を他のアンテナ装
   置に接続された他の無線回路の受信部を介して受信する
   ループバック試験のときに、前記アンテナ装置、送信部
   及び受信部の接続の組み合わせを変えてループバック試
   験処理と、ループバック試験結果をテーブルデータとし
   て記憶する記憶処理とを行う制御手段を有することを特
   徴とする無線通信装置の自己診断装置。
3. 【請求項３】 前記無線回路は送信信号レベルを検出す
   る送信出力監視手段及び受信信号レベルを検出する受信
   信号検出手段を有するとともに、前記制御手段はこの送
   信出力監視結果及び受信信号レベル検出結果をテーブル
   データに記憶することを特徴とする請求項２記載の無線
   通信装置の自己診断装置。