無線通信装置
【課題】部品コストの削減を図りつつ、自己診断を行うことの可能な無線通信装置を提供する。
【解決手段】送受信の周波数が異なる通信方式の無線通信装置において、送信帯域の信号成分と受信帯域の信号成分との両方を含む送信信号を生成する送信部と、前記送信信号から前記送信帯域の信号成分を除去して得られる信号を診断用受信信号として取得する受信部と、前記診断用受信信号に基づいて前記受信部の診断を行う制御部とを備える。
【解決手段】送受信の周波数が異なる通信方式の無線通信装置において、送信帯域の信号成分と受信帯域の信号成分との両方を含む送信信号を生成する送信部と、前記送信信号から前記送信帯域の信号成分を除去して得られる信号を診断用受信信号として取得する受信部と、前記診断用受信信号に基づいて前記受信部の診断を行う制御部とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線通信システムにおける基地局を診断する方法としては、擬似端末を基地局に直に接続して行う方法があるが、試験者が基地局の設置場所に出向いて擬似端末を基地局に接続するのは手間がかかる。このため、市販されている携帯電話機と同等レベルのものを擬似端末として基地局に内蔵することで、試験者が遠隔操作して基地局を診断する方法がある。例えば、下記特許文献１には、擬似端末（試験用移動局１０２を参照）を内蔵する基地局が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１３６１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特に、例えばＦＤＤ（Frequency Division Duplex）のように、送受信の周波数が異なる通信方式の基地局では、受信回路を診断するために診断用受信信号を生成して受信回路に送信する送信回路が必要であるが、本来無線端末に送信すべき送信信号と上記の診断用受信信号とは異なる周波数で生成しなければならず、当初から内蔵されている送信回路を診断用受信信号の送信回路として代用することはできない。そのため、実装及び製造の容易さから、本来の送信信号とは周波数の異なる診断用受信信号を生成して受信回路に送信する擬似端末を専用に基地局に内蔵することになり、そのように内蔵する構造は、部品コストの上昇を招くことになる。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、部品コストの削減を図りつつ、自己診断を行うことの可能な無線通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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る無線通信装置は、送受信の周波数が異なる通信方式の無線通信装置において、送信帯域の信号成分と受信帯域の信号成分との両方を含む送信信号を生成する送信部と、前記送信信号から前記送信帯域の信号成分を除去して得られる信号を診断用受信信号として取得する受信部と、前記診断用受信信号に基づいて前記受信部の診断を行う制御部とを備えることを特徴とする。
【０００７】
また、上記の無線通信装置において、前記送信部は、前記送信帯域に周波数設定された第１の送信ローカル信号と、前記受信帯域に周波数設定された第２の送信ローカル信号とを合成して得られる合成ローカル信号を用いて、前記制御部から出力される送信ベースバンド信号から無線周波数帯の前記送信信号を生成する送信信号生成部と、前記送信信号生成部から入力される前記送信信号から前記受信帯域の信号成分を除去する送信側フィルタと、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、上記の無線通信装置において、前記送信信号生成部は、前記送信ベースバンド信号から中間周波数帯の送信ＩＦ信号を生成する送信ＩＦ信号生成部と、前記第１の送信ローカル信号を生成する第１の送信ローカル信号生成部と、前記第２の送信ローカル信号を生成する第２の送信ローカル信号生成部と、前記第１の送信ローカル信号と前記第２の送信ローカル信号とを合成することで前記合成ローカル信号を生成する合成部と、前記送信ＩＦ信号と前記合成ローカル信号とを乗算することで前記送信信号を生成する送信側乗算部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、上記の無線通信装置において、前記送信部は、前記送信帯域に周波数設定された第１の送信ローカル信号を用いて、前記制御部から出力される第１の送信ベースバンド信号から無線周波数帯の第１の送信信号を生成する第１の送信信号生成部と、前記受信帯域に周波数設定された第２の送信ローカル信号を用いて、前記制御部から出力される第２の送信ベースバンド信号から無線周波数帯の第２の送信信号を生成する第２の送信信号生成部と、前記第１の送信信号と前記第２の送信信号とを合成することで前記送信信号を生成する合成部と、前記合成部から入力される前記送信信号から前記受信帯域の信号成分を除去する送信側フィルタと、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、上記の無線通信装置において、前記第１の送信信号生成部は、前記第１の送信ベースバンド信号から中間周波数帯の第１の送信ＩＦ信号を生成する第１の送信ＩＦ信号生成部と、前記第１の送信ローカル信号を生成する第１の送信ローカル信号生成部と、前記第１の送信ＩＦ信号と前記第１の送信ローカル信号とを乗算することで前記第１の送信信号を生成する第１の送信側乗算部と、を備え、前記第２の送信信号生成部は、前記第２の送信ベースバンド信号から中間周波数帯の第２の送信ＩＦ信号を生成する第２の送信ＩＦ信号生成部と、前記第２の送信ローカル信号を生成する第２の送信ローカル信号生成部と、前記第２の送信ＩＦ信号と前記第２の送信ローカル信号とを乗算することで前記第２の送信信号を生成する第２の送信側乗算部と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、上記の無線通信装置において、前記受信部は、前記送信部から入力される前記送信信号から前記送信帯域の信号成分を除去して得られる信号を前記診断用受信信号として出力する受信側フィルタと、前記受信帯域に周波数設定された受信ローカル信号を用いて、前記受信側フィルタから入力される前記診断用受信信号からベースバンド周波数帯の受信ベースバンド信号を生成して前記制御部に出力する受信ベースバンド信号生成部と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、上記の無線通信装置において、前記受信ベースバンド信号生成部は、前記受信ローカル信号を生成する受信ローカル信号生成部と、前記診断用受信信号と前記受信ローカル信号とを乗算することで中間周波数帯の受信ＩＦ信号を生成する受信側乗算部と、前記受信ＩＦ信号から前記受信ベースバンド信号を生成するベースバンド信号生成部と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
また、上記の無線通信装置において、前記送信側フィルタの前段配線と、前記受信部の前段配線との間に前記送信信号を前記送信部から前記受信部へ伝送するための伝送部を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、受信部の診断を行うために専用の擬似端末を内蔵する必要がなく、部品コストの削減を図りつつ、自己診断を行うことが可能な無線通信装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態における基地局１（無線通信装置）のブロック構成図である。
【図２】基地局１において、アップコンバータ１３ｈから出力される送信信号、送信側バンドパスフィルタ１３ｉから出力される送信信号、受信側バンドパスフィルタ１５ａから出力される送信信号（診断用受信信号）の周波数−電力特性図である。
【図３】基地局１におけるベースバンド部１６の動作フローチャートである。
【図４】本発明の第２実施形態における基地局２（無線通信装置）のブロック構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下では、本発明に係る無線通信装置として、無線通信システムにおけるＦＤＤ方式の基地局を例示して説明する。
〔第１実施形態〕
図１は、第１実施形態における基地局１のブロック構成図である。この図１に示すように、基地局１は、アンテナ１１と、デュプレクサ１２と、送信部１３と、結合線路（伝送部）１４と、受信部１５と、ベースバンド部（制御部）１６とから構成されている。
【００１７】
アンテナ１１は、デュプレクサ１２を介して送信部１３から入力される送信信号を電波として不図示の無線端末に送信する一方、無線端末から受信した電波を受信信号としてデュプレクサ１２を介して受信部１５に出力する。デュプレクサ１２は、送信部１３から入力される送信信号と、アンテナ１１から入力される受信信号とを電気的に分離して、１本のアンテナ１１を周波数の異なる送信信号と受信信号とで共有するための分波器である。
【００１８】
送信部１３は、ＤＵＣ（デジタルアップコンバータ）１３ａと、ＤＡＣ（デジタルアナログコンバータ）１３ｂと、第１の送信側ＰＬＬ（Phase Lock Loop）回路１３ｃと、第１の送信側ローカル発振器１３ｄと、第２の送信側ＰＬＬ回路１３ｅと、第２の送信側ローカル発振器１３ｆと、合成器（合成部）１３ｇと、アップコンバータ（送信側乗算部）１３ｈと、送信側バンドパスフィルタ（送信側フィルタ）１３ｉと、送信側アンプ１３ｊとから構成されている。
【００１９】
なお、上記のＤＵＣ１３ａ、ＤＡＣ１３ｂ、第１の送信側ＰＬＬ回路１３ｃ、第１の送信側ローカル発振器１３ｄ、第２の送信側ＰＬＬ回路１３ｅ、第２の送信側ローカル発振器１３ｆ、合成器１３ｇ及びアップコンバータ１３ｈは、本発明における送信信号生成部を構成しており、その内、ＤＵＣ１３ａ及びＤＡＣ１３ｂは送信ＩＦ信号生成部を、第１の送信側ＰＬＬ回路１３ｃ及び第１の送信側ローカル発振器１３ｄは第１の送信ローカル信号生成部を、第２の送信側ＰＬＬ回路１３ｅ及び第２の送信側ローカル発振器１３ｆは第２の送信ローカル信号生成部を構成している。
【００２０】
ＤＵＣ１３ａは、ベースバンド部１６から入力される送信ベースバンド信号（デジタル信号）をＩＦ周波数帯（中間周波数帯）へ周波数変換（アップコンバート）することで送信ＩＦ信号を生成し、当該送信ＩＦ信号をＤＡＣ１３ｂに出力する。ＤＡＣ１３ｂは、上記ＤＵＣ１３ａから入力される送信ＩＦ信号をアナログ信号に変換してアップコンバータ１３ｈに出力する。
【００２１】
第１の送信側ＰＬＬ回路１３ｃは、ベースバンド部１６による制御の下、第１の送信側ローカル発振器１３ｄの発振周波数を送信帯域に設定する。第１の送信側ローカル発振器１３ｄは、例えば電圧制御型発振器であり、第１の送信側ＰＬＬ回路１３ｃによって設定された送信帯域の第１の送信ローカル信号を生成して合成器１３ｇに出力する。
【００２２】
第２の送信側ＰＬＬ回路１３ｅは、ベースバンド部１６による制御の下、第２の送信側ローカル発振器１３ｆの発振周波数を受信帯域に設定する。第２の送信側ローカル発振器１３ｆは、例えば電圧制御型発振器であり、第２の送信側ＰＬＬ回路１３ｅによって設定された受信帯域の第２の送信ローカル信号を生成して合成器１３ｇに出力する。
【００２３】
合成器１３ｇは、第１の送信側ローカル発振器１３ｄから入力される第１の送信ローカル信号と、第２の送信側ローカル発振器１３ｆから入力される第２の送信ローカル信号とを合成（加算）することで合成ローカル信号を生成し、当該合成ローカル信号をアップコンバータ１３ｈに出力する。アップコンバータ１３ｈは、ＤＡＣ１３ｂから入力される送信ＩＦ信号（アナログ信号）と、合成器１３ｇから入力される合成ローカル信号（アナログ信号）とを乗算することで、送信ＩＦ信号をＲＦ周波数帯（無線周波数帯）へ周波数変換して送信信号を生成し、当該送信信号を送信側バンドパスフィルタ１３ｉに出力する。
【００２４】
図２（ａ）は、第１の送信側ローカル発振器１３ｄ及び第２の送信側ローカル発振器１３ｆの両方を動作させた場合において、アップコンバータ１３ｈから出力される送信信号の周波数−電力特性図である。この図に示すように、第１の送信側ローカル発振器１３ｄ及び第２の送信側ローカル発振器１３ｆの両方を動作させた場合、アップコンバータ１３ｈから出力される送信信号には、送信帯域の信号成分と受信帯域の信号成分との両方が含まれることになる。
【００２５】
送信側バンドパスフィルタ１３ｉは、アップコンバータ１３ｈから入力される送信信号に含まれる送信帯域成分（つまり図２（ａ）に示す送信帯域の信号成分）を通過させ、不要帯域成分（つまり図２（ａ）に示す受信帯域の信号成分）を除去する（減衰させる）ように周波数特性が設定されている。図２（ｂ）は、送信側バンドパスフィルタ１３ｉから出力される送信信号の周波数−電力特性図である。この図に示すように、送信側バンドパスフィルタ１３ｉから出力される送信信号は、受信帯域の信号成分が除去（減衰）され、送信帯域の信号成分が支配的となっている。
送信側アンプ１３ｊは、送信側バンドパスフィルタ１３ｉから入力される送信信号の電力増幅を行い、当該電力増幅後の送信信号をデュプレクサ１２を介してアンテナ１１に出力する。
【００２６】
上記のように構成された送信部１３と後述する受信部１５とは、結合線路１４によって電気的に接続されている。具体的には、送信部１３におけるアップコンバータ１３ｈの出力端と送信側バンドパスフィルタ１３ｉの入力端とを結ぶ配線（送信側バンドパスフィルタ１３ｉの前段配線）Ｌ１と、受信部１５の入力端（詳細には受信側バンドパスフィルタ１５ａの入力端）とデュプレクサ１２の受信側出力端とを結ぶ配線（受信部１５の前段配線）Ｌ２とが電気的に接続されるように、結合線路１４が設けられている。このような結合線路１４の設置により、送信部１３におけるアップコンバータ１３ｈから出力される送信信号は、結合線路１４を介して受信部１５の入力端（受信側バンドパスフィルタ１５ａの入力端）に入力されることになる。
【００２７】
受信部１５は、受信側バンドパスフィルタ（受信側フィルタ）１５ａと、受信側アンプ１５ｂと、受信側ＰＬＬ回路１５ｃと、受信側ローカル発振器１５ｄと、ダウンコンバータ（受信側乗算部）１５ｅと、ＡＤＣ（アナログデジタルコンバータ）１５ｆと、ＤＤＣ（デジタルダウンコンバータ）１５ｇとから構成されている。
【００２８】
なお、上記の受信側ＰＬＬ回路１５ｃ、受信側ローカル発振器１５ｄ、ＡＤＣ１５ｆ及びＤＤＣ１５ｇは、本発明における受信ベースバンド信号生成部を構成しており、その内、受信側ＰＬＬ回路１５ｃ及び受信側ローカル発振器１５ｄは受信ローカル信号生成部を構成し、ＡＤＣ１５ｆ及びＤＤＣ１５ｇはベースバンド信号生成部を構成している。
【００２９】
受信側バンドパスフィルタ１５ａは、アンテナ１１からデュプレクサ１２を介して入力される受信信号（無線端末から受信した受信信号）、或いは上記送信部１３から結合線路１４を介して入力される送信信号に含まれる受信帯域成分を通過させ、不要帯域成分（送信帯域成分）は除去するように周波数特性が設定されている。なお、以下の説明では、送信部１３から結合線路１４を介して入力される送信信号に着目し、受信側バンドパスフィルタ１５ａによって送信信号から送信帯域の信号成分が除去されて得られた信号を診断用受信信号と称する。
【００３０】
図２（ｃ）は、受信側バンドパスフィルタ１５ａから出力される診断用受信信号の周波数−電力特性図である。この図に示すように、受信側バンドパスフィルタ１５ａから出力される診断用受信信号は、送信帯域の信号成分が除去（減衰）され、受信帯域の信号成分が支配的となっている。
なお、以下の説明では、受信側バンドパスフィルタ１５ａから送信帯域成分が除去された診断用受信信号が出力された場合を想定して説明するが、無線端末から受信した受信信号が受信側バンドパスフィルタ１５ａから出力された場合も同様である。
【００３１】
受信側アンプ１５ｂは、受信側バンドパスフィルタ１５ａから入力される診断用受信信号の電力増幅を行い、当該電力増幅後の診断用受信信号をダウンコンバータ１５ｅに出力する。受信側ＰＬＬ回路１５ｃは、ベースバンド部１６による制御の下、受信側ローカル発振器１５ｄの発振周波数を受信帯域に設定する。受信側ローカル発振器１５ｄは、例えば電圧制御型発振器であり、受信側ＰＬＬ回路１５ｃによって設定された受信帯域の受信ローカル信号を生成してダウンコンバータ１５ｅに出力する。
【００３２】
ダウンコンバータ１５ｅは、受信側アンプ１５ｂから入力される診断用受信信号と、受信側ローカル発振器１５ｄから入力される受信ローカル信号とを乗算することで、診断用受信信号をＩＦ周波数帯へ周波数変換して受信ＩＦ信号を生成し、当該受信ＩＦ信号をＡＤＣ１５ｆに出力する。ＡＤＣ１５ｆは、ダウンコンバータ１５ｅから入力される受信ＩＦ信号をデジタル信号に変換してＤＤＣ１５ｇに出力する。ＤＤＣ１５ｇは、ＡＤＣ１５ｆから入力される受信ＩＦ信号（デジタル信号）をベースバンド周波数帯へ周波数変換（ダウンコンバート）することで受信ベースバンド信号を生成し、当該受信ベースバンド信号をベースバンド部１６に出力する。
【００３３】
ベースバンド部１６は、基地局１の全体動作を統括制御するものであり、具体的には、送信部１３に出力すべき送信ベースバンド信号の生成、第１の送信側ＰＬＬ回路１３ｃによる送信帯域周波数設定、第２の送信側ＰＬＬ回路１３ｅ及び受信側ＰＬＬ回路１５ｃによる受信帯域周波数設定、第１の送信側ローカル発振器１３ｄ、第２の送信側ローカル発振器１３ｆ及び受信側ローカル発振器１５ｄの起動・停止、受信ベースバンド信号に基づく受信部１５の診断を行う。
【００３４】
詳細は後述するが、このベースバンド部１６は、受信部１５の診断時において、送信部１３の第１の送信側ローカル発振器１３ｄ及び第２の送信側ローカル発振器１３ｆの両方を起動すると共に、受信部１５の受信側ローカル発振器１５ｄを起動し、その時に受信部１５から入力される受信ベースバンド信号を復調して得られる診断値と、予め内部メモリに記憶している出荷時の値（判定値）とを比較することにより、受信部１５の診断を行う。
【００３５】
以上が第１実施形態における基地局１の構成に関する説明であり、以下では上記のように構成された基地局１の動作について、図３のフローチャートを参照しながら説明する。この図３に示すように、まず、基地局１のベースバンド部１６は、試験者が常駐する管理センターから診断要求信号が送信されたか否かを判定する（ステップＳ１）。
【００３６】
ベースバンド部１６は、上記ステップＳ１において、「Ｎo」の場合には通常動作に移行し（ステップＳ２）、「Ｙes」の場合には送信部１３の第１の送信側ローカル発振器１３ｄ及び第２の送信側ローカル発振器１３ｆを起動すると共に、受信部１５の受信側ローカル発振器１５ｄを起動し、第１の送信側ＰＬＬ回路１３ｃによる送信帯域周波数設定、第２の送信側ＰＬＬ回路１３ｅによる受信帯域周波数設定、受信側ＰＬＬ回路１５ｃによる受信帯域周波数設定を制御する（ステップＳ３）。
この時、合成器１３ｇから出力される合成ローカル信号は、第１の送信側ローカル発振器１３ｄから出力される第１の送信ローカル信号と、第２の送信側ローカル発振器１３ｆから出力される第２の送信ローカル信号との合成波である。
【００３７】
そして、ベースバンド部１６は、受信部１５の診断に用いる送信ベースバンド信号を生成して送信部１３に出力する（ステップＳ４）。送信部１３に入力された送信ベースバンド信号は、ＤＵＣ１３ａ、ＤＡＣ１３ｂ及びアップコンバータ１３ｈを介して、図２（ａ）に示したような、送信帯域の信号成分及び受信帯域の信号成分を含む送信信号に変換される。
【００３８】
アップコンバータ１３ｈから出力される送信信号は、結合線路１４を介して受信部１５に入力され、受信側バンドパスフィルタ１５ａによって送信信号に含まれる送信帯域成分が除去される。つまり、受信側バンドパスフィルタ１５ａから出力される送信信号（診断用受信信号）は、図２（ｃ）に示したように、受信帯域の信号成分が支配的となる。このような診断用受信信号は、ダウンコンバータ１５ｅ、ＡＤＣ１５ｆ及びＤＤＣ１５ｇを介して受信ベースバンド信号に変換され、ベースバンド部１６に入力される。
【００３９】
そして、ベースバンド部１６は、受信部１５から入力される受信ベースバンド信号を復調することで診断値を取得し（ステップＳ５）、その診断値と内部メモリに予め記憶されている判定値とを比較することにより、受信部１５が異常か否かを判定する（ステップＳ６）。このステップＳ６において、「Ｎo」の場合、ベースバンド部１６は、受信部１５が正常であると判断して、送信部１３の第２の送信側ローカル発振器１３ｆの動作を停止させ（ステップＳ７）、さらに、受信部１５が正常であるとの診断結果を管理センターに報告（送信）すると共に通常動作に移行する（ステップＳ８）。
【００４０】
一方、上記ステップＳ６において、「Ｙes」の場合、ベースバンド部１６は、受信部１５が異常であるとの診断結果を管理センターに報告した後、基地局１の全体動作を終了する（ステップＳ９）。
なお、ベースバンド部１６は、通常動作に移行すると、送信部１３の第２の送信側ローカル発振器１３ｆの動作を停止させ、携帯端末へ送信すべき送信ベースバンド信号を生成して送信部１３に出力する。この場合、送信部１３にて生成される送信信号には送信帯域の信号成分のみ含まれることになるため、問題なく携帯端末との通信を行うことができる。
【００４１】
以上のような本実施形態の基地局１では、従来の基地局と比較して、送信部１３において第２の送信側ＰＬＬ回路１３ｅ及び第２の送信側ローカル発振器１３ｆから構成される第２の送信ローカル信号生成部と、合成器１３ｇと、結合線路１４とが新たに追加された部品であり、その他の部品は全て既存の部品を流用することができる。すなわち、本実施形態の基地局１によると、受信部１５の診断を行うために専用の擬似端末を内蔵する必要がなく、部品コストの削減を図りつつ、自己診断を行うことが可能となる。
また、ＯＦＤＭなど、広帯域なマルチキャリアシステムを利用する基地局１である場合には、制御チャネルや空きチャネルなどを診断用に使用することができ、運用状態（つまり携帯端末との通信を行っている通常動作時）においても受信部１５の診断を行うことが可能となる。
【００４２】
〔第２実施形態〕
図４は、第２実施形態における基地局２のブロック構成図である。なお、第２実施形態における基地局２は、第１実施形態の基地局１と比較して、送信部１３の内部構成とベースバンド部１６の機能の一部が異なるだけであるので、その他の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。また、第１実施形態と区別するために、第２実施形態における送信部の符号を２０とし、ベースバンド部の符号を２１とする。
【００４３】
図４に示すように、第２実施形態の基地局２における送信部２０は、第１のＤＵＣ２０ａと、第２のＤＡＣ２０ｂと、第１の送信側ＰＬＬ回路２０ｃと、第１の送信側ローカル発振器２０ｄと、第１のアップコンバータ（第１の送信側乗算部）２０ｅと、第２のＤＵＣ２０ｆと、第２のＤＡＣ２０ｇと、第２の送信側ＰＬＬ回路２０ｈと、第２の送信側ローカル発振器２０ｉと、第２のアップコンバータ（第２の送信側乗算部）２０ｊと、合成器２０ｋと、送信側バンドパスフィルタ２０ｍと、送信側アンプ２０ｎとから構成されている。
【００４４】
なお、上記の第１のＤＵＣ２０ａ、第２のＤＡＣ２０ｂ、第１の送信側ＰＬＬ回路２０ｃ、第１の送信側ローカル発振器２０ｄ及び第１のアップコンバータ２０ｅは、本発明における第１の送信信号生成部を構成しており、その内、第１のＤＵＣ２０ａ及び第２のＤＡＣ２０ｂは第１の送信ＩＦ信号生成部を構成し、第１の送信側ＰＬＬ回路２０ｃ及び第１の送信側ローカル発振器２０ｄは第１の送信ローカル信号生成部を構成している。
【００４５】
また、上記の第２のＤＵＣ２０ｆ、第２のＤＡＣ２０ｇ、第２の送信側ＰＬＬ回路２０ｈ、第２の送信側ローカル発振器２０ｉ及び第２のアップコンバータ２０ｊは、本発明における第２の送信信号生成部を構成しており、その内、第２のＤＵＣ２０ｆ及び第２のＤＡＣ２０ｇは第２の送信ＩＦ信号生成部を構成し、第２の送信側ＰＬＬ回路２０ｈ及び第２の送信側ローカル発振器２０ｉは第２の送信ローカル信号生成部を構成している。
【００４６】
第１のＤＵＣ２０ａは、ベースバンド部２１から入力される第１の送信ベースバンド信号（デジタル信号）をＩＦ周波数帯へ周波数変換することで第１の送信ＩＦ信号を生成し、当該第１の送信ＩＦ信号を第１のＤＡＣ２０ｂに出力する。第１のＤＡＣ２０ｂは、上記第１のＤＵＣ２０ａから入力される第１の送信ＩＦ信号をアナログ信号に変換して第１のアップコンバータ２０ｅに出力する。
【００４７】
第１の送信側ＰＬＬ回路２０ｃは、ベースバンド部２１による制御の下、第１の送信側ローカル発振器２０ｄの発振周波数を送信帯域に設定する。第１の送信側ローカル発振器２０ｄは、例えば電圧制御型発振器であり、第１の送信側ＰＬＬ回路２０ｃによって設定された送信帯域の第１の送信ローカル信号を生成して第１のアップコンバータ２０ｅに出力する。第１のアップコンバータ２０ｅは、第１のＤＡＣ２０ｂから入力される第１の送信ＩＦ信号（アナログ信号）と、第１の送信側ローカル発振器２０ｄから入力される第１の送信ローカル信号とを乗算することで、第１の送信ＩＦ信号をＲＦ周波数帯へ周波数変換して第１の送信ＲＦ信号を生成し、当該第１の送信ＲＦ信号を合成器２０ｋに出力する。
【００４８】
第２のＤＵＣ２０ｆは、ベースバンド部２１から入力される第２の送信ベースバンド信号（デジタル信号）をＩＦ周波数帯へ周波数変換することで第２の送信ＩＦ信号を生成し、当該第２の送信ＩＦ信号を第２のＤＡＣ２０ｇに出力する。第２のＤＡＣ２０ｇは、上記第２のＤＵＣ２０ｆから入力される第２の送信ＩＦ信号をアナログ信号に変換して第２のアップコンバータ２０ｊに出力する。
【００４９】
第１の送信側ＰＬＬ回路２０ｈは、ベースバンド部２１による制御の下、第２の送信側ローカル発振器２０ｉの発振周波数を受信帯域に設定する。第２の送信側ローカル発振器２０ｉは、例えば電圧制御型発振器であり、第２の送信側ＰＬＬ回路２０ｈによって設定された受信帯域の第２の送信ローカル信号を生成して第２のアップコンバータ２０ｊに出力する。第２のアップコンバータ２０ｊは、第２のＤＡＣ２０ｇから入力される第２の送信ＩＦ信号（アナログ信号）と、第２の送信側ローカル発振器２０ｉから入力される第２の送信ローカル信号とを乗算することで、第２の送信ＩＦ信号をＲＦ周波数帯へ周波数変換して第２の送信ＲＦ信号を生成し、当該第２の送信ＲＦ信号を合成器２０ｋに出力する。
【００５０】
合成器２０ｋは、第１のアップコンバータ２０ｅから入力される第１の送信ＲＦ信号と、第２のアップコンバータ２０ｊから入力される第２の送信ＲＦ信号とを合成（加算）することで送信信号を生成し、当該送信信号を送信側バンドパスフィルタ２０ｍに出力する。送信側バンドパスフィルタ２０ｍは、第１実施形態における送信側バンドパスフィルタ１３ｉと同様に、送信信号に含まれる送信帯域成分を通過させ、不要帯域成分を除去するように周波数特性が設定されている。送信側アンプ２０ｎは、送信側バンドパスフィルタ２０ｍから入力される送信信号の電力増幅を行い、当該電力増幅後の送信信号をデュプレクサ１２を介してアンテナ１１に出力する。
なお、合成器２０ｋから出力される送信信号は、結合線路１４を介して受信部１５の入力端（受信側バンドパスフィルタ１５ａの入力端）に入力される。
【００５１】
ベースバンド部２１は、第１実施形態のベースバンド部１６の機能に加えて、第１の送信ベースバンド信号を生成して第１のＤＵＣ２０ａに出力する機能と、第２の送信ベースバンド信号を生成して第２のＤＵＣ２０ｆに出力する機能とを新たに有している。
なお、第２実施形態における基地局２の動作（ベースバンド部２１の動作）は、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００５２】
このような第２実施形態における基地局２の構成によると、第１の送信側ローカル発振器２０ｄ及び第２の送信側ローカル発振器２０ｉの両方を動作させた場合、送信部２０の合成器２０ｋから出力される送信信号は、第１実施形態における送信部１３のアップコンバータ１３ｈから出力される送信信号と同様に、送信帯域の信号成分と受信帯域の信号成分の両方を含み、第１実施形態の基地局１と同様に、部品コストの削減を図りつつ、受信部１５の診断を行うことが可能となる。
【００５３】
第２実施形態の基地局２は、第１実施形態の基地局１と比較して、第２のＤＵＣ２０ｆ、第２のＤＡＣ２０ｇ及び第２のアップコンバータ２０ｊがさらに追加されているため、部品コストの削減効果は第１実施形態より小さいが、ベースバンド部２１にて受信ベースバンド信号の復調を行う場合、上り側の復調（デジタル復調）のみを行えば良いため、ベースバンド部２１のソフトウエア処理の負荷が軽減するという効果を得られる。
【００５４】
なお、本発明は上記実施形態に限定されず、以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施形態では、図３のフローチャートのステップＳ５、Ｓ６において、受信部１５から入力される受信ベースバンド信号を復調することで診断値を取得し、その診断値と内部メモリに予め記憶されている判定値とを比較することで受信部１５が異常か否かを判定する場合を例示したが、これに限らず、受信部１５から入力される受信ベースバンド信号のレベルを検出し、当該検出したレベルと内部メモリに予め記憶されている判定用レベルとを比較することで受信部１５が異常か否かを判定するようにしても良い。
このように、受信ベースバンド信号のレベルによって診断を行う場合、復調を行う場合と比較して、ベースバンド部２１のソフトウエア処理の負荷が軽減するという効果を得られる。
【００５５】
（２）上記実施形態では、本発明に係る無線通信装置として基地局を例示して説明したが、本発明は基地局に限らず、その他、送受信の周波数が異なる通信方式を採用する無線通信装置（例えば携帯端末など）であれば適用することが可能である。なお、上述した基地局１及び基地局２の部品構成はあくまで一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１、２…基地局（無線通信装置）、１１…アンテナ、１２…デュプレクサ、１３、２０…送信部、１４…結合線路（伝送部）、１５…受信部、１６、２１…ベースバンド部（制御部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線通信システムにおける基地局を診断する方法としては、擬似端末を基地局に直に接続して行う方法があるが、試験者が基地局の設置場所に出向いて擬似端末を基地局に接続するのは手間がかかる。このため、市販されている携帯電話機と同等レベルのものを擬似端末として基地局に内蔵することで、試験者が遠隔操作して基地局を診断する方法がある。例えば、下記特許文献１には、擬似端末（試験用移動局１０２を参照）を内蔵する基地局が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１３６１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特に、例えばＦＤＤ（Frequency Division Duplex）のように、送受信の周波数が異なる通信方式の基地局では、受信回路を診断するために診断用受信信号を生成して受信回路に送信する送信回路が必要であるが、本来無線端末に送信すべき送信信号と上記の診断用受信信号とは異なる周波数で生成しなければならず、当初から内蔵されている送信回路を診断用受信信号の送信回路として代用することはできない。そのため、実装及び製造の容易さから、本来の送信信号とは周波数の異なる診断用受信信号を生成して受信回路に送信する擬似端末を専用に基地局に内蔵することになり、そのように内蔵する構造は、部品コストの上昇を招くことになる。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、部品コストの削減を図りつつ、自己診断を行うことの可能な無線通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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る無線通信装置は、送受信の周波数が異なる通信方式の無線通信装置において、送信帯域の信号成分と受信帯域の信号成分との両方を含む送信信号を生成する送信部と、前記送信信号から前記送信帯域の信号成分を除去して得られる信号を診断用受信信号として取得する受信部と、前記診断用受信信号に基づいて前記受信部の診断を行う制御部とを備えることを特徴とする。
【０００７】
また、上記の無線通信装置において、前記送信部は、前記送信帯域に周波数設定された第１の送信ローカル信号と、前記受信帯域に周波数設定された第２の送信ローカル信号とを合成して得られる合成ローカル信号を用いて、前記制御部から出力される送信ベースバンド信号から無線周波数帯の前記送信信号を生成する送信信号生成部と、前記送信信号生成部から入力される前記送信信号から前記受信帯域の信号成分を除去する送信側フィルタと、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、上記の無線通信装置において、前記送信信号生成部は、前記送信ベースバンド信号から中間周波数帯の送信ＩＦ信号を生成する送信ＩＦ信号生成部と、前記第１の送信ローカル信号を生成する第１の送信ローカル信号生成部と、前記第２の送信ローカル信号を生成する第２の送信ローカル信号生成部と、前記第１の送信ローカル信号と前記第２の送信ローカル信号とを合成することで前記合成ローカル信号を生成する合成部と、前記送信ＩＦ信号と前記合成ローカル信号とを乗算することで前記送信信号を生成する送信側乗算部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、上記の無線通信装置において、前記送信部は、前記送信帯域に周波数設定された第１の送信ローカル信号を用いて、前記制御部から出力される第１の送信ベースバンド信号から無線周波数帯の第１の送信信号を生成する第１の送信信号生成部と、前記受信帯域に周波数設定された第２の送信ローカル信号を用いて、前記制御部から出力される第２の送信ベースバンド信号から無線周波数帯の第２の送信信号を生成する第２の送信信号生成部と、前記第１の送信信号と前記第２の送信信号とを合成することで前記送信信号を生成する合成部と、前記合成部から入力される前記送信信号から前記受信帯域の信号成分を除去する送信側フィルタと、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、上記の無線通信装置において、前記第１の送信信号生成部は、前記第１の送信ベースバンド信号から中間周波数帯の第１の送信ＩＦ信号を生成する第１の送信ＩＦ信号生成部と、前記第１の送信ローカル信号を生成する第１の送信ローカル信号生成部と、前記第１の送信ＩＦ信号と前記第１の送信ローカル信号とを乗算することで前記第１の送信信号を生成する第１の送信側乗算部と、を備え、前記第２の送信信号生成部は、前記第２の送信ベースバンド信号から中間周波数帯の第２の送信ＩＦ信号を生成する第２の送信ＩＦ信号生成部と、前記第２の送信ローカル信号を生成する第２の送信ローカル信号生成部と、前記第２の送信ＩＦ信号と前記第２の送信ローカル信号とを乗算することで前記第２の送信信号を生成する第２の送信側乗算部と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、上記の無線通信装置において、前記受信部は、前記送信部から入力される前記送信信号から前記送信帯域の信号成分を除去して得られる信号を前記診断用受信信号として出力する受信側フィルタと、前記受信帯域に周波数設定された受信ローカル信号を用いて、前記受信側フィルタから入力される前記診断用受信信号からベースバンド周波数帯の受信ベースバンド信号を生成して前記制御部に出力する受信ベースバンド信号生成部と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、上記の無線通信装置において、前記受信ベースバンド信号生成部は、前記受信ローカル信号を生成する受信ローカル信号生成部と、前記診断用受信信号と前記受信ローカル信号とを乗算することで中間周波数帯の受信ＩＦ信号を生成する受信側乗算部と、前記受信ＩＦ信号から前記受信ベースバンド信号を生成するベースバンド信号生成部と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
また、上記の無線通信装置において、前記送信側フィルタの前段配線と、前記受信部の前段配線との間に前記送信信号を前記送信部から前記受信部へ伝送するための伝送部を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、受信部の診断を行うために専用の擬似端末を内蔵する必要がなく、部品コストの削減を図りつつ、自己診断を行うことが可能な無線通信装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態における基地局１（無線通信装置）のブロック構成図である。
【図２】基地局１において、アップコンバータ１３ｈから出力される送信信号、送信側バンドパスフィルタ１３ｉから出力される送信信号、受信側バンドパスフィルタ１５ａから出力される送信信号（診断用受信信号）の周波数−電力特性図である。
【図３】基地局１におけるベースバンド部１６の動作フローチャートである。
【図４】本発明の第２実施形態における基地局２（無線通信装置）のブロック構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下では、本発明に係る無線通信装置として、無線通信システムにおけるＦＤＤ方式の基地局を例示して説明する。
〔第１実施形態〕
図１は、第１実施形態における基地局１のブロック構成図である。この図１に示すように、基地局１は、アンテナ１１と、デュプレクサ１２と、送信部１３と、結合線路（伝送部）１４と、受信部１５と、ベースバンド部（制御部）１６とから構成されている。
【００１７】
アンテナ１１は、デュプレクサ１２を介して送信部１３から入力される送信信号を電波として不図示の無線端末に送信する一方、無線端末から受信した電波を受信信号としてデュプレクサ１２を介して受信部１５に出力する。デュプレクサ１２は、送信部１３から入力される送信信号と、アンテナ１１から入力される受信信号とを電気的に分離して、１本のアンテナ１１を周波数の異なる送信信号と受信信号とで共有するための分波器である。
【００１８】
送信部１３は、ＤＵＣ（デジタルアップコンバータ）１３ａと、ＤＡＣ（デジタルアナログコンバータ）１３ｂと、第１の送信側ＰＬＬ（Phase Lock Loop）回路１３ｃと、第１の送信側ローカル発振器１３ｄと、第２の送信側ＰＬＬ回路１３ｅと、第２の送信側ローカル発振器１３ｆと、合成器（合成部）１３ｇと、アップコンバータ（送信側乗算部）１３ｈと、送信側バンドパスフィルタ（送信側フィルタ）１３ｉと、送信側アンプ１３ｊとから構成されている。
【００１９】
なお、上記のＤＵＣ１３ａ、ＤＡＣ１３ｂ、第１の送信側ＰＬＬ回路１３ｃ、第１の送信側ローカル発振器１３ｄ、第２の送信側ＰＬＬ回路１３ｅ、第２の送信側ローカル発振器１３ｆ、合成器１３ｇ及びアップコンバータ１３ｈは、本発明における送信信号生成部を構成しており、その内、ＤＵＣ１３ａ及びＤＡＣ１３ｂは送信ＩＦ信号生成部を、第１の送信側ＰＬＬ回路１３ｃ及び第１の送信側ローカル発振器１３ｄは第１の送信ローカル信号生成部を、第２の送信側ＰＬＬ回路１３ｅ及び第２の送信側ローカル発振器１３ｆは第２の送信ローカル信号生成部を構成している。
【００２０】
ＤＵＣ１３ａは、ベースバンド部１６から入力される送信ベースバンド信号（デジタル信号）をＩＦ周波数帯（中間周波数帯）へ周波数変換（アップコンバート）することで送信ＩＦ信号を生成し、当該送信ＩＦ信号をＤＡＣ１３ｂに出力する。ＤＡＣ１３ｂは、上記ＤＵＣ１３ａから入力される送信ＩＦ信号をアナログ信号に変換してアップコンバータ１３ｈに出力する。
【００２１】
第１の送信側ＰＬＬ回路１３ｃは、ベースバンド部１６による制御の下、第１の送信側ローカル発振器１３ｄの発振周波数を送信帯域に設定する。第１の送信側ローカル発振器１３ｄは、例えば電圧制御型発振器であり、第１の送信側ＰＬＬ回路１３ｃによって設定された送信帯域の第１の送信ローカル信号を生成して合成器１３ｇに出力する。
【００２２】
第２の送信側ＰＬＬ回路１３ｅは、ベースバンド部１６による制御の下、第２の送信側ローカル発振器１３ｆの発振周波数を受信帯域に設定する。第２の送信側ローカル発振器１３ｆは、例えば電圧制御型発振器であり、第２の送信側ＰＬＬ回路１３ｅによって設定された受信帯域の第２の送信ローカル信号を生成して合成器１３ｇに出力する。
【００２３】
合成器１３ｇは、第１の送信側ローカル発振器１３ｄから入力される第１の送信ローカル信号と、第２の送信側ローカル発振器１３ｆから入力される第２の送信ローカル信号とを合成（加算）することで合成ローカル信号を生成し、当該合成ローカル信号をアップコンバータ１３ｈに出力する。アップコンバータ１３ｈは、ＤＡＣ１３ｂから入力される送信ＩＦ信号（アナログ信号）と、合成器１３ｇから入力される合成ローカル信号（アナログ信号）とを乗算することで、送信ＩＦ信号をＲＦ周波数帯（無線周波数帯）へ周波数変換して送信信号を生成し、当該送信信号を送信側バンドパスフィルタ１３ｉに出力する。
【００２４】
図２（ａ）は、第１の送信側ローカル発振器１３ｄ及び第２の送信側ローカル発振器１３ｆの両方を動作させた場合において、アップコンバータ１３ｈから出力される送信信号の周波数−電力特性図である。この図に示すように、第１の送信側ローカル発振器１３ｄ及び第２の送信側ローカル発振器１３ｆの両方を動作させた場合、アップコンバータ１３ｈから出力される送信信号には、送信帯域の信号成分と受信帯域の信号成分との両方が含まれることになる。
【００２５】
送信側バンドパスフィルタ１３ｉは、アップコンバータ１３ｈから入力される送信信号に含まれる送信帯域成分（つまり図２（ａ）に示す送信帯域の信号成分）を通過させ、不要帯域成分（つまり図２（ａ）に示す受信帯域の信号成分）を除去する（減衰させる）ように周波数特性が設定されている。図２（ｂ）は、送信側バンドパスフィルタ１３ｉから出力される送信信号の周波数−電力特性図である。この図に示すように、送信側バンドパスフィルタ１３ｉから出力される送信信号は、受信帯域の信号成分が除去（減衰）され、送信帯域の信号成分が支配的となっている。
送信側アンプ１３ｊは、送信側バンドパスフィルタ１３ｉから入力される送信信号の電力増幅を行い、当該電力増幅後の送信信号をデュプレクサ１２を介してアンテナ１１に出力する。
【００２６】
上記のように構成された送信部１３と後述する受信部１５とは、結合線路１４によって電気的に接続されている。具体的には、送信部１３におけるアップコンバータ１３ｈの出力端と送信側バンドパスフィルタ１３ｉの入力端とを結ぶ配線（送信側バンドパスフィルタ１３ｉの前段配線）Ｌ１と、受信部１５の入力端（詳細には受信側バンドパスフィルタ１５ａの入力端）とデュプレクサ１２の受信側出力端とを結ぶ配線（受信部１５の前段配線）Ｌ２とが電気的に接続されるように、結合線路１４が設けられている。このような結合線路１４の設置により、送信部１３におけるアップコンバータ１３ｈから出力される送信信号は、結合線路１４を介して受信部１５の入力端（受信側バンドパスフィルタ１５ａの入力端）に入力されることになる。
【００２７】
受信部１５は、受信側バンドパスフィルタ（受信側フィルタ）１５ａと、受信側アンプ１５ｂと、受信側ＰＬＬ回路１５ｃと、受信側ローカル発振器１５ｄと、ダウンコンバータ（受信側乗算部）１５ｅと、ＡＤＣ（アナログデジタルコンバータ）１５ｆと、ＤＤＣ（デジタルダウンコンバータ）１５ｇとから構成されている。
【００２８】
なお、上記の受信側ＰＬＬ回路１５ｃ、受信側ローカル発振器１５ｄ、ＡＤＣ１５ｆ及びＤＤＣ１５ｇは、本発明における受信ベースバンド信号生成部を構成しており、その内、受信側ＰＬＬ回路１５ｃ及び受信側ローカル発振器１５ｄは受信ローカル信号生成部を構成し、ＡＤＣ１５ｆ及びＤＤＣ１５ｇはベースバンド信号生成部を構成している。
【００２９】
受信側バンドパスフィルタ１５ａは、アンテナ１１からデュプレクサ１２を介して入力される受信信号（無線端末から受信した受信信号）、或いは上記送信部１３から結合線路１４を介して入力される送信信号に含まれる受信帯域成分を通過させ、不要帯域成分（送信帯域成分）は除去するように周波数特性が設定されている。なお、以下の説明では、送信部１３から結合線路１４を介して入力される送信信号に着目し、受信側バンドパスフィルタ１５ａによって送信信号から送信帯域の信号成分が除去されて得られた信号を診断用受信信号と称する。
【００３０】
図２（ｃ）は、受信側バンドパスフィルタ１５ａから出力される診断用受信信号の周波数−電力特性図である。この図に示すように、受信側バンドパスフィルタ１５ａから出力される診断用受信信号は、送信帯域の信号成分が除去（減衰）され、受信帯域の信号成分が支配的となっている。
なお、以下の説明では、受信側バンドパスフィルタ１５ａから送信帯域成分が除去された診断用受信信号が出力された場合を想定して説明するが、無線端末から受信した受信信号が受信側バンドパスフィルタ１５ａから出力された場合も同様である。
【００３１】
受信側アンプ１５ｂは、受信側バンドパスフィルタ１５ａから入力される診断用受信信号の電力増幅を行い、当該電力増幅後の診断用受信信号をダウンコンバータ１５ｅに出力する。受信側ＰＬＬ回路１５ｃは、ベースバンド部１６による制御の下、受信側ローカル発振器１５ｄの発振周波数を受信帯域に設定する。受信側ローカル発振器１５ｄは、例えば電圧制御型発振器であり、受信側ＰＬＬ回路１５ｃによって設定された受信帯域の受信ローカル信号を生成してダウンコンバータ１５ｅに出力する。
【００３２】
ダウンコンバータ１５ｅは、受信側アンプ１５ｂから入力される診断用受信信号と、受信側ローカル発振器１５ｄから入力される受信ローカル信号とを乗算することで、診断用受信信号をＩＦ周波数帯へ周波数変換して受信ＩＦ信号を生成し、当該受信ＩＦ信号をＡＤＣ１５ｆに出力する。ＡＤＣ１５ｆは、ダウンコンバータ１５ｅから入力される受信ＩＦ信号をデジタル信号に変換してＤＤＣ１５ｇに出力する。ＤＤＣ１５ｇは、ＡＤＣ１５ｆから入力される受信ＩＦ信号（デジタル信号）をベースバンド周波数帯へ周波数変換（ダウンコンバート）することで受信ベースバンド信号を生成し、当該受信ベースバンド信号をベースバンド部１６に出力する。
【００３３】
ベースバンド部１６は、基地局１の全体動作を統括制御するものであり、具体的には、送信部１３に出力すべき送信ベースバンド信号の生成、第１の送信側ＰＬＬ回路１３ｃによる送信帯域周波数設定、第２の送信側ＰＬＬ回路１３ｅ及び受信側ＰＬＬ回路１５ｃによる受信帯域周波数設定、第１の送信側ローカル発振器１３ｄ、第２の送信側ローカル発振器１３ｆ及び受信側ローカル発振器１５ｄの起動・停止、受信ベースバンド信号に基づく受信部１５の診断を行う。
【００３４】
詳細は後述するが、このベースバンド部１６は、受信部１５の診断時において、送信部１３の第１の送信側ローカル発振器１３ｄ及び第２の送信側ローカル発振器１３ｆの両方を起動すると共に、受信部１５の受信側ローカル発振器１５ｄを起動し、その時に受信部１５から入力される受信ベースバンド信号を復調して得られる診断値と、予め内部メモリに記憶している出荷時の値（判定値）とを比較することにより、受信部１５の診断を行う。
【００３５】
以上が第１実施形態における基地局１の構成に関する説明であり、以下では上記のように構成された基地局１の動作について、図３のフローチャートを参照しながら説明する。この図３に示すように、まず、基地局１のベースバンド部１６は、試験者が常駐する管理センターから診断要求信号が送信されたか否かを判定する（ステップＳ１）。
【００３６】
ベースバンド部１６は、上記ステップＳ１において、「Ｎo」の場合には通常動作に移行し（ステップＳ２）、「Ｙes」の場合には送信部１３の第１の送信側ローカル発振器１３ｄ及び第２の送信側ローカル発振器１３ｆを起動すると共に、受信部１５の受信側ローカル発振器１５ｄを起動し、第１の送信側ＰＬＬ回路１３ｃによる送信帯域周波数設定、第２の送信側ＰＬＬ回路１３ｅによる受信帯域周波数設定、受信側ＰＬＬ回路１５ｃによる受信帯域周波数設定を制御する（ステップＳ３）。
この時、合成器１３ｇから出力される合成ローカル信号は、第１の送信側ローカル発振器１３ｄから出力される第１の送信ローカル信号と、第２の送信側ローカル発振器１３ｆから出力される第２の送信ローカル信号との合成波である。
【００３７】
そして、ベースバンド部１６は、受信部１５の診断に用いる送信ベースバンド信号を生成して送信部１３に出力する（ステップＳ４）。送信部１３に入力された送信ベースバンド信号は、ＤＵＣ１３ａ、ＤＡＣ１３ｂ及びアップコンバータ１３ｈを介して、図２（ａ）に示したような、送信帯域の信号成分及び受信帯域の信号成分を含む送信信号に変換される。
【００３８】
アップコンバータ１３ｈから出力される送信信号は、結合線路１４を介して受信部１５に入力され、受信側バンドパスフィルタ１５ａによって送信信号に含まれる送信帯域成分が除去される。つまり、受信側バンドパスフィルタ１５ａから出力される送信信号（診断用受信信号）は、図２（ｃ）に示したように、受信帯域の信号成分が支配的となる。このような診断用受信信号は、ダウンコンバータ１５ｅ、ＡＤＣ１５ｆ及びＤＤＣ１５ｇを介して受信ベースバンド信号に変換され、ベースバンド部１６に入力される。
【００３９】
そして、ベースバンド部１６は、受信部１５から入力される受信ベースバンド信号を復調することで診断値を取得し（ステップＳ５）、その診断値と内部メモリに予め記憶されている判定値とを比較することにより、受信部１５が異常か否かを判定する（ステップＳ６）。このステップＳ６において、「Ｎo」の場合、ベースバンド部１６は、受信部１５が正常であると判断して、送信部１３の第２の送信側ローカル発振器１３ｆの動作を停止させ（ステップＳ７）、さらに、受信部１５が正常であるとの診断結果を管理センターに報告（送信）すると共に通常動作に移行する（ステップＳ８）。
【００４０】
一方、上記ステップＳ６において、「Ｙes」の場合、ベースバンド部１６は、受信部１５が異常であるとの診断結果を管理センターに報告した後、基地局１の全体動作を終了する（ステップＳ９）。
なお、ベースバンド部１６は、通常動作に移行すると、送信部１３の第２の送信側ローカル発振器１３ｆの動作を停止させ、携帯端末へ送信すべき送信ベースバンド信号を生成して送信部１３に出力する。この場合、送信部１３にて生成される送信信号には送信帯域の信号成分のみ含まれることになるため、問題なく携帯端末との通信を行うことができる。
【００４１】
以上のような本実施形態の基地局１では、従来の基地局と比較して、送信部１３において第２の送信側ＰＬＬ回路１３ｅ及び第２の送信側ローカル発振器１３ｆから構成される第２の送信ローカル信号生成部と、合成器１３ｇと、結合線路１４とが新たに追加された部品であり、その他の部品は全て既存の部品を流用することができる。すなわち、本実施形態の基地局１によると、受信部１５の診断を行うために専用の擬似端末を内蔵する必要がなく、部品コストの削減を図りつつ、自己診断を行うことが可能となる。
また、ＯＦＤＭなど、広帯域なマルチキャリアシステムを利用する基地局１である場合には、制御チャネルや空きチャネルなどを診断用に使用することができ、運用状態（つまり携帯端末との通信を行っている通常動作時）においても受信部１５の診断を行うことが可能となる。
【００４２】
〔第２実施形態〕
図４は、第２実施形態における基地局２のブロック構成図である。なお、第２実施形態における基地局２は、第１実施形態の基地局１と比較して、送信部１３の内部構成とベースバンド部１６の機能の一部が異なるだけであるので、その他の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。また、第１実施形態と区別するために、第２実施形態における送信部の符号を２０とし、ベースバンド部の符号を２１とする。
【００４３】
図４に示すように、第２実施形態の基地局２における送信部２０は、第１のＤＵＣ２０ａと、第２のＤＡＣ２０ｂと、第１の送信側ＰＬＬ回路２０ｃと、第１の送信側ローカル発振器２０ｄと、第１のアップコンバータ（第１の送信側乗算部）２０ｅと、第２のＤＵＣ２０ｆと、第２のＤＡＣ２０ｇと、第２の送信側ＰＬＬ回路２０ｈと、第２の送信側ローカル発振器２０ｉと、第２のアップコンバータ（第２の送信側乗算部）２０ｊと、合成器２０ｋと、送信側バンドパスフィルタ２０ｍと、送信側アンプ２０ｎとから構成されている。
【００４４】
なお、上記の第１のＤＵＣ２０ａ、第２のＤＡＣ２０ｂ、第１の送信側ＰＬＬ回路２０ｃ、第１の送信側ローカル発振器２０ｄ及び第１のアップコンバータ２０ｅは、本発明における第１の送信信号生成部を構成しており、その内、第１のＤＵＣ２０ａ及び第２のＤＡＣ２０ｂは第１の送信ＩＦ信号生成部を構成し、第１の送信側ＰＬＬ回路２０ｃ及び第１の送信側ローカル発振器２０ｄは第１の送信ローカル信号生成部を構成している。
【００４５】
また、上記の第２のＤＵＣ２０ｆ、第２のＤＡＣ２０ｇ、第２の送信側ＰＬＬ回路２０ｈ、第２の送信側ローカル発振器２０ｉ及び第２のアップコンバータ２０ｊは、本発明における第２の送信信号生成部を構成しており、その内、第２のＤＵＣ２０ｆ及び第２のＤＡＣ２０ｇは第２の送信ＩＦ信号生成部を構成し、第２の送信側ＰＬＬ回路２０ｈ及び第２の送信側ローカル発振器２０ｉは第２の送信ローカル信号生成部を構成している。
【００４６】
第１のＤＵＣ２０ａは、ベースバンド部２１から入力される第１の送信ベースバンド信号（デジタル信号）をＩＦ周波数帯へ周波数変換することで第１の送信ＩＦ信号を生成し、当該第１の送信ＩＦ信号を第１のＤＡＣ２０ｂに出力する。第１のＤＡＣ２０ｂは、上記第１のＤＵＣ２０ａから入力される第１の送信ＩＦ信号をアナログ信号に変換して第１のアップコンバータ２０ｅに出力する。
【００４７】
第１の送信側ＰＬＬ回路２０ｃは、ベースバンド部２１による制御の下、第１の送信側ローカル発振器２０ｄの発振周波数を送信帯域に設定する。第１の送信側ローカル発振器２０ｄは、例えば電圧制御型発振器であり、第１の送信側ＰＬＬ回路２０ｃによって設定された送信帯域の第１の送信ローカル信号を生成して第１のアップコンバータ２０ｅに出力する。第１のアップコンバータ２０ｅは、第１のＤＡＣ２０ｂから入力される第１の送信ＩＦ信号（アナログ信号）と、第１の送信側ローカル発振器２０ｄから入力される第１の送信ローカル信号とを乗算することで、第１の送信ＩＦ信号をＲＦ周波数帯へ周波数変換して第１の送信ＲＦ信号を生成し、当該第１の送信ＲＦ信号を合成器２０ｋに出力する。
【００４８】
第２のＤＵＣ２０ｆは、ベースバンド部２１から入力される第２の送信ベースバンド信号（デジタル信号）をＩＦ周波数帯へ周波数変換することで第２の送信ＩＦ信号を生成し、当該第２の送信ＩＦ信号を第２のＤＡＣ２０ｇに出力する。第２のＤＡＣ２０ｇは、上記第２のＤＵＣ２０ｆから入力される第２の送信ＩＦ信号をアナログ信号に変換して第２のアップコンバータ２０ｊに出力する。
【００４９】
第１の送信側ＰＬＬ回路２０ｈは、ベースバンド部２１による制御の下、第２の送信側ローカル発振器２０ｉの発振周波数を受信帯域に設定する。第２の送信側ローカル発振器２０ｉは、例えば電圧制御型発振器であり、第２の送信側ＰＬＬ回路２０ｈによって設定された受信帯域の第２の送信ローカル信号を生成して第２のアップコンバータ２０ｊに出力する。第２のアップコンバータ２０ｊは、第２のＤＡＣ２０ｇから入力される第２の送信ＩＦ信号（アナログ信号）と、第２の送信側ローカル発振器２０ｉから入力される第２の送信ローカル信号とを乗算することで、第２の送信ＩＦ信号をＲＦ周波数帯へ周波数変換して第２の送信ＲＦ信号を生成し、当該第２の送信ＲＦ信号を合成器２０ｋに出力する。
【００５０】
合成器２０ｋは、第１のアップコンバータ２０ｅから入力される第１の送信ＲＦ信号と、第２のアップコンバータ２０ｊから入力される第２の送信ＲＦ信号とを合成（加算）することで送信信号を生成し、当該送信信号を送信側バンドパスフィルタ２０ｍに出力する。送信側バンドパスフィルタ２０ｍは、第１実施形態における送信側バンドパスフィルタ１３ｉと同様に、送信信号に含まれる送信帯域成分を通過させ、不要帯域成分を除去するように周波数特性が設定されている。送信側アンプ２０ｎは、送信側バンドパスフィルタ２０ｍから入力される送信信号の電力増幅を行い、当該電力増幅後の送信信号をデュプレクサ１２を介してアンテナ１１に出力する。
なお、合成器２０ｋから出力される送信信号は、結合線路１４を介して受信部１５の入力端（受信側バンドパスフィルタ１５ａの入力端）に入力される。
【００５１】
ベースバンド部２１は、第１実施形態のベースバンド部１６の機能に加えて、第１の送信ベースバンド信号を生成して第１のＤＵＣ２０ａに出力する機能と、第２の送信ベースバンド信号を生成して第２のＤＵＣ２０ｆに出力する機能とを新たに有している。
なお、第２実施形態における基地局２の動作（ベースバンド部２１の動作）は、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００５２】
このような第２実施形態における基地局２の構成によると、第１の送信側ローカル発振器２０ｄ及び第２の送信側ローカル発振器２０ｉの両方を動作させた場合、送信部２０の合成器２０ｋから出力される送信信号は、第１実施形態における送信部１３のアップコンバータ１３ｈから出力される送信信号と同様に、送信帯域の信号成分と受信帯域の信号成分の両方を含み、第１実施形態の基地局１と同様に、部品コストの削減を図りつつ、受信部１５の診断を行うことが可能となる。
【００５３】
第２実施形態の基地局２は、第１実施形態の基地局１と比較して、第２のＤＵＣ２０ｆ、第２のＤＡＣ２０ｇ及び第２のアップコンバータ２０ｊがさらに追加されているため、部品コストの削減効果は第１実施形態より小さいが、ベースバンド部２１にて受信ベースバンド信号の復調を行う場合、上り側の復調（デジタル復調）のみを行えば良いため、ベースバンド部２１のソフトウエア処理の負荷が軽減するという効果を得られる。
【００５４】
なお、本発明は上記実施形態に限定されず、以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施形態では、図３のフローチャートのステップＳ５、Ｓ６において、受信部１５から入力される受信ベースバンド信号を復調することで診断値を取得し、その診断値と内部メモリに予め記憶されている判定値とを比較することで受信部１５が異常か否かを判定する場合を例示したが、これに限らず、受信部１５から入力される受信ベースバンド信号のレベルを検出し、当該検出したレベルと内部メモリに予め記憶されている判定用レベルとを比較することで受信部１５が異常か否かを判定するようにしても良い。
このように、受信ベースバンド信号のレベルによって診断を行う場合、復調を行う場合と比較して、ベースバンド部２１のソフトウエア処理の負荷が軽減するという効果を得られる。
【００５５】
（２）上記実施形態では、本発明に係る無線通信装置として基地局を例示して説明したが、本発明は基地局に限らず、その他、送受信の周波数が異なる通信方式を採用する無線通信装置（例えば携帯端末など）であれば適用することが可能である。なお、上述した基地局１及び基地局２の部品構成はあくまで一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１、２…基地局（無線通信装置）、１１…アンテナ、１２…デュプレクサ、１３、２０…送信部、１４…結合線路（伝送部）、１５…受信部、１６、２１…ベースバンド部（制御部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送受信の周波数が異なる通信方式の無線通信装置において、
送信帯域の信号成分と受信帯域の信号成分との両方を含む送信信号を生成する送信部と、
前記送信信号から前記送信帯域の信号成分を除去して得られる信号を診断用受信信号として取得する受信部と、
前記診断用受信信号に基づいて前記受信部の診断を行う制御部と、
を備えることを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記送信部は、
前記送信帯域に周波数設定された第１の送信ローカル信号と、前記受信帯域に周波数設定された第２の送信ローカル信号とを合成して得られる合成ローカル信号を用いて、前記制御部から出力される送信ベースバンド信号から無線周波数帯の前記送信信号を生成する送信信号生成部と、
前記送信信号生成部から入力される前記送信信号から前記受信帯域の信号成分を除去する送信側フィルタと、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記送信信号生成部は、
前記送信ベースバンド信号から中間周波数帯の送信ＩＦ信号を生成する送信ＩＦ信号生成部と、
前記第１の送信ローカル信号を生成する第１の送信ローカル信号生成部と、
前記第２の送信ローカル信号を生成する第２の送信ローカル信号生成部と、
前記第１の送信ローカル信号と前記第２の送信ローカル信号とを合成することで前記合成ローカル信号を生成する合成部と、
前記送信ＩＦ信号と前記合成ローカル信号とを乗算することで前記送信信号を生成する送信側乗算部と、
を備えることを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記送信部は、
前記送信帯域に周波数設定された第１の送信ローカル信号を用いて、前記制御部から出力される第１の送信ベースバンド信号から無線周波数帯の第１の送信信号を生成する第１の送信信号生成部と、
前記受信帯域に周波数設定された第２の送信ローカル信号を用いて、前記制御部から出力される第２の送信ベースバンド信号から無線周波数帯の第２の送信信号を生成する第２の送信信号生成部と、
前記第１の送信信号と前記第２の送信信号とを合成することで前記送信信号を生成する合成部と、
前記合成部から入力される前記送信信号から前記受信帯域の信号成分を除去する送信側フィルタと、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記第１の送信信号生成部は、
前記第１の送信ベースバンド信号から中間周波数帯の第１の送信ＩＦ信号を生成する第１の送信ＩＦ信号生成部と、
前記第１の送信ローカル信号を生成する第１の送信ローカル信号生成部と、
前記第１の送信ＩＦ信号と前記第１の送信ローカル信号とを乗算することで前記第１の送信信号を生成する第１の送信側乗算部と、
を備え、
前記第２の送信信号生成部は、
前記第２の送信ベースバンド信号から中間周波数帯の第２の送信ＩＦ信号を生成する第２の送信ＩＦ信号生成部と、
前記第２の送信ローカル信号を生成する第２の送信ローカル信号生成部と、
前記第２の送信ＩＦ信号と前記第２の送信ローカル信号とを乗算することで前記第２の送信信号を生成する第２の送信側乗算部と、
を備えることを特徴とする請求項４に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記受信部は、
前記送信部から入力される前記送信信号から前記送信帯域の信号成分を除去して得られる信号を前記診断用受信信号として出力する受信側フィルタと、
前記受信帯域に周波数設定された受信ローカル信号を用いて、前記受信側フィルタから入力される前記診断用受信信号からベースバンド周波数帯の受信ベースバンド信号を生成して前記制御部に出力する受信ベースバンド信号生成部と、
を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記受信ベースバンド信号生成部は、
前記受信ローカル信号を生成する受信ローカル信号生成部と、
前記診断用受信信号と前記受信ローカル信号とを乗算することで中間周波数帯の受信ＩＦ信号を生成する受信側乗算部と、
前記受信ＩＦ信号から前記受信ベースバンド信号を生成するベースバンド信号生成部と、
を備えることを特徴とする請求項６に記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記送信側フィルタの前段配線と、前記受信部の前段配線との間に前記送信信号を前記送信部から前記受信部へ伝送するための伝送部を備えることを特徴とする請求項２〜７のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項１】
送受信の周波数が異なる通信方式の無線通信装置において、
送信帯域の信号成分と受信帯域の信号成分との両方を含む送信信号を生成する送信部と、
前記送信信号から前記送信帯域の信号成分を除去して得られる信号を診断用受信信号として取得する受信部と、
前記診断用受信信号に基づいて前記受信部の診断を行う制御部と、
を備えることを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記送信部は、
前記送信帯域に周波数設定された第１の送信ローカル信号と、前記受信帯域に周波数設定された第２の送信ローカル信号とを合成して得られる合成ローカル信号を用いて、前記制御部から出力される送信ベースバンド信号から無線周波数帯の前記送信信号を生成する送信信号生成部と、
前記送信信号生成部から入力される前記送信信号から前記受信帯域の信号成分を除去する送信側フィルタと、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記送信信号生成部は、
前記送信ベースバンド信号から中間周波数帯の送信ＩＦ信号を生成する送信ＩＦ信号生成部と、
前記第１の送信ローカル信号を生成する第１の送信ローカル信号生成部と、
前記第２の送信ローカル信号を生成する第２の送信ローカル信号生成部と、
前記第１の送信ローカル信号と前記第２の送信ローカル信号とを合成することで前記合成ローカル信号を生成する合成部と、
前記送信ＩＦ信号と前記合成ローカル信号とを乗算することで前記送信信号を生成する送信側乗算部と、
を備えることを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記送信部は、
前記送信帯域に周波数設定された第１の送信ローカル信号を用いて、前記制御部から出力される第１の送信ベースバンド信号から無線周波数帯の第１の送信信号を生成する第１の送信信号生成部と、
前記受信帯域に周波数設定された第２の送信ローカル信号を用いて、前記制御部から出力される第２の送信ベースバンド信号から無線周波数帯の第２の送信信号を生成する第２の送信信号生成部と、
前記第１の送信信号と前記第２の送信信号とを合成することで前記送信信号を生成する合成部と、
前記合成部から入力される前記送信信号から前記受信帯域の信号成分を除去する送信側フィルタと、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記第１の送信信号生成部は、
前記第１の送信ベースバンド信号から中間周波数帯の第１の送信ＩＦ信号を生成する第１の送信ＩＦ信号生成部と、
前記第１の送信ローカル信号を生成する第１の送信ローカル信号生成部と、
前記第１の送信ＩＦ信号と前記第１の送信ローカル信号とを乗算することで前記第１の送信信号を生成する第１の送信側乗算部と、
を備え、
前記第２の送信信号生成部は、
前記第２の送信ベースバンド信号から中間周波数帯の第２の送信ＩＦ信号を生成する第２の送信ＩＦ信号生成部と、
前記第２の送信ローカル信号を生成する第２の送信ローカル信号生成部と、
前記第２の送信ＩＦ信号と前記第２の送信ローカル信号とを乗算することで前記第２の送信信号を生成する第２の送信側乗算部と、
を備えることを特徴とする請求項４に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記受信部は、
前記送信部から入力される前記送信信号から前記送信帯域の信号成分を除去して得られる信号を前記診断用受信信号として出力する受信側フィルタと、
前記受信帯域に周波数設定された受信ローカル信号を用いて、前記受信側フィルタから入力される前記診断用受信信号からベースバンド周波数帯の受信ベースバンド信号を生成して前記制御部に出力する受信ベースバンド信号生成部と、
を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記受信ベースバンド信号生成部は、
前記受信ローカル信号を生成する受信ローカル信号生成部と、
前記診断用受信信号と前記受信ローカル信号とを乗算することで中間周波数帯の受信ＩＦ信号を生成する受信側乗算部と、
前記受信ＩＦ信号から前記受信ベースバンド信号を生成するベースバンド信号生成部と、
を備えることを特徴とする請求項６に記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記送信側フィルタの前段配線と、前記受信部の前段配線との間に前記送信信号を前記送信部から前記受信部へ伝送するための伝送部を備えることを特徴とする請求項２〜７のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−４９８２３（Ｐ２０１１−４９８２３Ａ）
【公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９６５６４（Ｐ２００９−１９６５６４）
【出願日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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