JP2000505263A - 可変帯域中継器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 帯域幅を変えることのできる携帯電話用中継器。該中継器は、それおそれ増幅チェーン（６）が設けられたアップリンクとダウンリンクとからなる。各増幅チェーンは、直列に結合した少なくとも２つの帯域フィルターユニット（１０，１１）からなり、これらフィルターユニットは少なくとも部分的に互いに重なり合う制御可能な通話帯域を有する。フィルターユニットの中心周波数は、得られた通話帯域の帯域幅を可変にするために制御可能である。従って、増幅チェーンの有効帯域幅が制御可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】 可変帯域中継器 本発明は、携帯電話用中継器（repeater）に関するものであり、該中継器は携 帯電話から基地局への信号を増幅するアップリンクと、前記基地局から携帯電話 への信号を増幅するダウンリンクとからなり、これら２つのリンクには複数の並 列増幅回路（amplifier chains）が設けられており、各増幅回路は、特定の周波 数帯域の信号を通過させるように構成されている。 携帯電話用の中継器は、受信ＲＦ（無線周波数）信号を増幅し、同じ搬送周波 数でこの増幅された信号を再送信する装置である。通常、中継器は１〜２ＧＨｚ 程度の無線周波数の幾分広いスペクトルで作動する。また時には、中継器は電話 交換手に対するサーバーとして機能し、各交換手はこの中継器に扱われる広域の 周波数内の特定の周波数帯域が割り当てられる。また交換手が自身の中継器を所 有し、使用可能な周波数範囲のいくつかの帯域を目的に応じて使用する場合があ る。 いずれの場合、周波数帯域の変更、具体的に言えば中心周波数及び帯域幅の可 変性が求められている。このような周波数帯域の変更は、関係当局の許可を必要 とし且つ技術的にも著しい変化を必要とする。また交換手がこのような変化につ いていけず、新たな交換手の養成が必要になる可能性がある。 従って、１つまたはそれ以上の増幅回路で帯域幅を変更すること可能な中継器 が望まれている。 当然のことながら、増幅チェーンにおける帯域幅の変更は、フィルター等の金 物（hardware）部品を変更することによって成し得るが、このような部品の変更 は面倒で費用もかかる。さらに中継器は、離れたヶ所に取り付けられる場合があ り、このような部品交換は費用が高くつく。 このような技術的背景に鑑み、本発明は機械的部品の変更を行わずと も中継器の周波数帯域を変更することを目的とする。 本発明によれば、この目的は少なくとも１つの並列増幅回路が、直列に結合し た複数の帯域フィルター（band pass filter）ユニットからなり、これら帯域フ ィルターユニットの内、少なくとも２つが少なくとも部分的に重なり合う制御可 能な通話帯域を有し、これら帯域フィルターユニットの中心周波数が、重なり合 う通話帯域を可変となるように制御可能であり、これにより増幅回路の有効帯域 幅が、制御されるという特徴を有する中継器によって達成される。 帯域フィルターユニットの中心周波数を電気的に、例えば局部発信器に結合し たミキサーを使用して制御してもよい。当然のことながら発信器は機械的部品を 変えなくても制御可能である。このような制御をその場で直接またはリモートコ ントロール手段で行ってもよい。 本発明のさらなる特徴並びに改良点を、請求の範囲２項〜６項の記載及び下記 の説明により明らかする。 本発明をさらに好ましい態様を例示した添付図面を参照して詳述する。 図１は本発明によるフィルター装置が設けられた増幅回路を有する中継器のブ ロック図である。 図２は本発明による制御可能なフィルター装置をより詳しく示すブロック図で ある。 図１に示す中継器は、ＷＯ95/31866号に開示されているものと基本的には同種 のものである。この中継器は中継器と携帯電話（図示せず）間の無線通信用の第 １アンテナ１と、これに対応する中継器と基地局間の無線通信用の第２アンテナ ２とからなる。第１アンテナ１が受信したＲＦ信号は、増幅された後、同じ搬送 周波数で第２アンテナによって再送信される。同様に第２アンテナ２によって受 信されたＲＦ信号は第１アンテナから同じ（第２アンテナと）搬送周波数で再送 信される。 第１及び第２アンテナは、デュープレックスフィルター３，１３を介して２つ の対向するリンク、即ち携帯電話から発せられた信号を対応す る基地局へと送信するアップリンク１００と、それとは反対方向に信号を送信す るダウンリンク２００に接続されている。 アップリンク１００では、第１アンテナ１によって受信された信号が、複数の 並列増幅回路６を介して信号を分配するデュープレックスフィルター３を介して マルチカップラー（multicoupler）増幅器４に供給され、さらにそこから合成器 （combiner）１２とデュープレックスフィルター１３を介して第２アンテナ２に 供給される。これに対応してダウンリンク２００では、信号は第２アンテナ２か らデュープレックスフィルター１３、マルチカップラー増幅器１４、複数の並列 増幅チェーン７、合成器５及びデュープレックスフィルター３を介して第１アン テナ１に供給される。 増幅器６，７はそれぞれ特定の周波数チャネルを介して中心周波数及び本発明 によって制御可能なその中心周波数の帯域幅を通過させるように設計されている 。 増幅器６の例を図２に示す。図２は略式に示していることを予め述べておく。 従って図２には、本発明に必須の構成部材しか示されていない。また減衰器、検 知器及び中継器を制御し且つ調節する切り替え装置など共願のＰＣＴ／ＳＥ９７ ／９６００８４２−０に開示されている部材はここでは省略している。 図２の増幅回路は、複数の増幅器Ａ１−Ａ９、ダウンミキサー２０，２０ａ， ２０ｂ及びこれに対応する数のアップミキサー２１ａ，２１ｂ、２１及び多数の 帯域フィルター２４ａ，２５，２４ｂ、２６，２４ｃ、２７を有する。チェーン の出入力ターミナルでは、搬送波が、例えば約１，８００ＭＨｚの周波数範囲内 の無線周波数である。ダウンミキサー２０では、信号が２００ＭＨｚ程度の中間 周波数ＩＦ１に変化する。信号は比較的広い帯域フィルター２４ａ及び次の増幅 器Ａ２を通過する。 さらに信号は、例えば８０ＭＨｚ程度の中心周波数及び１５ＭＨｚ程度の帯域 幅によって形成された第１フィルターユニット１０を通過する。第１帯域フィル ターユニットはダウンミキサー２０ａ，増幅器Ａ３， 帯域フィルター２５，増幅器Ａ４及びアップミキサー２１ａからなり、これら２ つのミキサー２０ａ，２１ａは、ＶＣＯ（voltage controlled oscillator）に 接続されており、ＶＣＯは周波数制御ユニット２８によって制御される。次に信 号は２００ＭＨｚの周波数範囲にシフトされた時点で、比較的広い帯域フィルタ ー２４ｂ及び増幅器Ａ５を通過する。次にその信号は、比較的狭い帯域幅を有す る第２の帯域フィルターユニット１１を通過する。このフィルターユニット１１ は、ダウンミキサー２０ｂ，増幅器Ａ６，帯域フィルター２６，増幅器Ａ７及び アップミキサー２１ｂからなり、これら２つのミキサー２０ｂ，２１ｂは、ＶＣ Ｏ２９に接続されており、このＶＣＯは、同じように周波数制御ユニット２８に よって制御される。 次に信号は、その周波数がアップミキサー２１で無線周波数範囲ＲＦにシフト されるまえに比較的広い帯域幅のフィルター２４ｃと増幅器Ａ８を通過する。最 後に信号は、無線周波数フィルター２７と増幅器Ａ９を通過する。ミキサー２０ ，２１は、周波数制御ユニット２８に制御されるＶＣＯ２３に接続されている。 ２つのフィルターユニット１０，１１の帯域フィルター２５，２６は、他の帯域 フィルター２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２７よりも帯域幅が狭い。従って、総合的 な帯域幅はこれら２つのフィルター２５，２６に主として依存している。しかし ながら、発信器２２，２９は制御可能であるので、各フィルターに入る周波数帯 を上下にシフトすることが可能である。 ここで、最初にフィルター２５，２６に入る周波数帯の中心周波数が各フィル ター２５，２６の中心周波数と一致し、これによりフィルターユニット１０から 出る周波数帯が、フィルターユニット１１全体を介して通過すると仮定する。 この時、もし発信器２２が２８０Ｈｚからそれより高い周波数、例えば２８２ Ｈｚにシフトされ、発信器２９が２８０Ｈｚからそれより低い周波数、例えば２ ７８Ｈｚにシフトされた場合、フィルター２５に入る周波数帯はシフトされ、そ の上方端部域でカットオフされ、フィルター ２６に到達し、シフトダウンされた時点では、周波数帯はその下方端部域でカッ トオフされ、これによりフィルターユニット１１を出る周波数帯は、帯域幅にお いて４ＭＨｚほど減少する。 当然のことながら、発信器２２，２９を反対方向にシフトさせ、周波数帯の両 端部域をカットオフしてもよい。しかしながら、一般的には発信器２２，２９の 反対方向の同期性を変更する必要はなく、またフィルター２５，２６の同じ帯域 幅を使用する必要も全くない。最も重要な特徴は、２つのフィルター２５，２６ が、少なくとも部分的に重なり合う通話帯域を有し、各フィルターに入る周波数 帯がシフトされるということである。このようにして得られた重なり合う通話帯 域の帯域幅が可変となり、これにより増幅チェーンの有効帯域幅が制御可能とな る。 必要であれば、周波数制御ユニット２８が、中継器のいくつかの異なる機能を 制御するより一般的な制御ユニットの一部を構成するものであってもよい。制御 ユニットを現場で手動であるいは、好ましくはオペレーションセンターから電気 的にリモートコントロール手段によって制御してもよい。

【手続補正書】 【提出日】１９９９年７月２日（１９９９．７．２） 【補正内容】 請求の範囲 １．携帯電話から基地局への信号を増幅するアップリンク１００と、前記基地局 から前記携帯電話への信号を増幅するダウンリンク２００とからなり、前記２つ のリンクには複数の並列増幅チェーン６，７が設けられており、各並列増幅チェ ーンは特定の周波数帯を通過させるように構成された携帯電話用中継器において 、前記並列増幅チェーンの少なくとも１つは、直列に結合した複数の帯域フィル ターユニット１０，１１を有するフィルター装置からなり、前記帯域フィルター ユニットの内、少なくとも２つが少なくとも部分的に重なり合う制御可能な通話 帯域を有し、前記２つの帯域フィルターユニットの中心周波数が、前記重なり合 う通話帯域を変化させることができるように制御可能であり、これにより前記増 幅チェーンの有効帯域幅の制御を可能にしたことを特徴とする中継器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ， ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ， ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，Ｎ Ｏ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ， ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．携帯電話から基地局への信号を増幅するアップリンク１００と、前記基地 局から前記携帯電話への信号を増幅するダウンリンク２００とからなり、前記２ つのリンクには複数の並列増幅チェーン６，７が設けられており、各並列増幅チ ェーンは特定の周波数帯を通過させるように構成された携帯電話用中継器におい て、前記並列増幅チェーンの少なくとも１つは、直列に結合した複数の帯域フィ ルターユニット１０，１１を有するフィルター装置からなり、前記帯域フィルタ ーユニットの内、少なくとも２つが少なくとも部分的に重なり合う制御可能な通 話帯域を有し、前記２つの帯域フィルターユニットの中心周波数が、前記重なり 合う通話帯域を変化させることができるように制御可能であり、これにより前記 増幅チェーンの有効帯域幅の制御を可能にしたことを特徴とする中継器。 ２．前記帯域フィルターユニット１０がそれぞれインプットミキサー２０ａと 、帯域フィルター２５と、アウトプットミキサー２１ａと、からなり、前記イン プットミキサーとアウトプットミキサーが、対応する制御可能な局部発信器２２ に接続され、前記局部発信器の出力周波数を変えることにより、帯域フィルター ユニットの通話帯域がシフトされ端部域でカットオフされることを特徴とする請 求項１記載の中継器。 ３．各インプットミキサー２０ａを、入力信号が前記局部発信器の出力周波数 によって減少されるように設け、各アウトプットミキサー２１ｂは、出力信号を 前記局部発信器の出力周波数によって増加させるように設けられていることを特 徴とする請求項２記載の中継器。 ４．前記２つの帯域フィルターユニットにそれぞれ対応する前記２つの制御可 能な局部発信器２２，２９が共通の周波数制御ユニット２８によって制御される ことを特徴とする請求項２または３記載の中継器。 ５．前記２つの帯域フィルターユニット１０，１１の通話帯域が、同じ帯域幅 を有することを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項記載 の中継器。 ６．前記２つの帯域フィルターユニット１０，１１の中心周波数の違いが増大 または減少した時、前記重なり合う通話帯域の帯域幅を減少させるために前記中 心周波数が反対方向で可変であることを特徴とする請求項１乃至５いずれか１項 記載の中継器。