JPH04351005A - 無線中継装置 - Google Patents

無線中継装置

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JPH04351005A
JPH04351005A JP15091391A JP15091391A JPH04351005A JP H04351005 A JPH04351005 A JP H04351005A JP 15091391 A JP15091391 A JP 15091391A JP 15091391 A JP15091391 A JP 15091391A JP H04351005 A JPH04351005 A JP H04351005A
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Yoichi Okubo
陽一 大久保
Hiroshi Noguchi
浩 野口
Michio Norichika
則近 道夫
Yasuo Sera
泰雄 世良
Masaki Sudo
雅樹 須藤
Hitoshi Odate
大 舘 均
Yoshitaka Mukai
向 慶荘
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は受信アンテナで受信した
多数の無線周波数の信号を増幅し、受信信号と同一の無
線周波数を送信アンテナから再送信する無線中継装置に
関するものであり、特に、出力異常の原因を識別する機
能を備えた無線中継装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】自動車電話等の移動通信ではサービス地
域であっても周囲の地形や建物の影響で無線基地局と移
動局との間で電波の伝搬損失が大きく通信が困難な弱電
界地域がある。このような弱電界地域を救済する手段と
して無線中継装置がある。
【0003】例えば、図7に示すような双方向無線中継
装置や図6に示すような単方向無線中継装置などがある
が、本発明は双方向,単方向のいずれにも適用すること
ができるので、以下の説明は単方向無線中継装置につい
て行う。
【0004】図6は従来の無線中継装置の構成を示すブ
ロック図であり、受信アンテナ1,送信アンテナ2,増
幅器3(利得G),結合器4,レベル検出器5,制御部
6より構成されている。このような中継装置では次のよ
うな問題点がある。 (1)  中継増幅した後送出される送信波が受信アン
テナ1に回り込み、送信アンテナ2から受信アンテナ1
への回り込む量が多く回り込み経路7の伝搬損失(Ld
B)が中継装置の利得(受信アンテナ端子から送信アン
テナ端子までの利得)より小さいと系は不安定となり発
振を起こす。発振を起こすと中継装置は飽和出力で送信
することとなりシステムに妨害を与える。 (2)  又移動局が中継装置の受信アンテナに非常に
近づいた場合、中継装置の入力が過入力となり(入力異
常)中継装置の出力が飽和してしまう。このような時多
周波で使用される中継装置はその1波のみが送出され、
他の電波の信号はマスクされて使用不能となってしまう
【0005】通常は上記(1),(2)の問題が発生し
ないように十分配慮した置局設計が行われるが、(1)
の場合で中継装置設置時は送受アンテナ間7の伝搬損失
が十分であっても、その後の周囲状況の変化(反射物の
建築等)で送受アンテナ間の伝搬損失が低減される要因
が発生することがある。また、(2)の場合も設計上使
用しないと思われる場所で使用されたり設置誤り等があ
って問題となることがある。
【0006】上記(1),(2)のいずれの場合の異常
も飽和出力となってシステムに妨害を与えるものである
。この妨害を避けるため結合器4によって送信出力をモ
ニタし、レベル検出器5により送信出力レベルを検出し
、異常出力(通常飽和出力より多少低め(5〜10dB
位)に設定される)となったとき制御部6からの制御信
号により増幅器3の利得を低下させて送信出力を下げて
いる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしこのような従来
の制御では、系が発振状態となって出力が飽和したのか
過入力によって出力が飽和したのかを識別することはで
きない。従って、出力異常であれば中継器は発振が原因
と見なして利得を低下させ低利得の中継サービスを行う
が、過入力が原因の場合は、入力異常が解除された時す
ぐに正常の利得に戻せないので、それまでの長い期間利
得を低下したままの使用となり通信のサービスが悪化す
る。
【0008】このような従来の装置では過入力の場合(
入力異常)も異常発振の場合と同じ制御が行われ、過入
力状態が解除されてもそのことが中継装置に認識されな
いため正常利得の状態になかなか復旧できない。発振状
態の場合は復旧までに時間がかかってサービス地域が減
少しても止むを得ないが、過入力の場合は入力異常解除
とともにすぐ正常利得の状態に復帰させる必要がある。 本発明の目的は、過入力による出力異常と発振による出
力異常のいずれかを識別し、過入力であれば過入力解除
と同時に中継利得を復帰させることのできる無線中継装
置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の無線中継装置は
、受信アンテナを介して受信した無線信号を増幅器で増
幅して送信アンテナから再送出する無線中継装置におい
て、一定の減衰量を順次増すことにより前記増幅器の利
得を変化させるためにその入力側に設けた可変減衰器と
、前記送信アンテナからの送信出力レベルに比例した電
圧を検出する結合器と、該結合器からの検出電圧を整流
した後前記送信出力レベルを指定するために予め定めた
複数の段階の比較電圧と比較し該比較電圧を超えたとき
それぞれレベル検知出力を出すレベル検出器と、前記送
信出力レベルが飽和状態のとき前記可変減衰器の減衰量
を変化させるとともに該減衰量の変化に従った前記レベ
ル検出器からの複数の段階のレベル検知出力の変化から
前記飽和状態が系の発振によるものか前記増幅器の入力
過大によるものかを判別し入力過大によるときは該入力
過大状態が解除され次第前記可変減衰器の減衰量が初期
値になるような制御を行う制御部とを備えたことを特徴
とするものである。
【0010】
【実施例】図1は本発明の無線中継装置の構成例を示す
ブロック図である。図6の従来例との相異は増幅器3の
前段に可変減衰器12を挿入し、レベル検出器5がその
詳細例を図2に示すように替えられたものである。図2
において、151〜15nはn個のレベル検知器であり
E1 〜En はその比較電圧を示す。150は整流器
である。
【0011】次に、レベル検出器15の詳細を示す図2
の回路について説明を行う。レベル検知器151〜15
nの比較電圧E1 〜En は送信出力レベルを設定す
るための電圧である。n個のレベル検知器全体で増幅器
3の飽和出力からxdBステップでn・xdBまで減衰
させた送信出力を検知することができる。以下の表現で
レベル検出器15で送信出力がしきい値を越えた場合を
“検出有”とし越えない場合“検出無”とする。
【0012】通常の使用状態(可変減衰器12の減衰量
が0dB,正常入力,発振なしの状態)では、レベル検
知器151の比較電圧E1 を超えることはなくレベル
検知器151の出力の判定は検出無(出力異常なし)と
なる。このような直線増幅器3の前段に可変減衰器12
を挿入すると、減衰器12の減衰量がxdB,2xdB
…(n−1)xdBの時正常入力であればレベル検出器
15の出力■■…nの判定はそれぞれ検出無(出力異常
無)となる。これらの判定は制御部16で行われる。
【0013】図3,図4は本発明に用いるレベル検出器
15の第2,第3の実施例であり、経済性を考慮してハ
ードを低減するため、図3の第2の実施例ではレベル検
知器151を1つとしてCPU155より比較電圧E1
 〜En に対応するディジタル情報を出力させD/A
変換器156でアナログに変換してE1 〜En をレ
ベル検知器151に与えてレベル検知出力■〜nを得る
構成である。又図4の第3の実施例では送信出力レベル
に比例した整流器150の出力をA/D変換器157で
ディジタル変換しCPU158でコンピュータ処理して
所望の検知出力を得る構成である。
【0014】[I]  まず、入力異常(過入力)と発
振状態との判別について図1,図2,図5によって説明
する。図5は異常判別制御の状態を示す説明図である。 図5の縦軸は無線中継装置の送信出力レベルを表し、横
軸は時間軸を表す。即ち、時間経過に従い減衰器の減衰
量を増加させて出力異常の原因を特定していく経過を示
している。縦軸のレベル検知出力■は、図2におけるレ
ベル検知器151のレベル検出出力■の比較電圧E1 
に対応した送信出力レベルを示している。レベル検知出
力■・・nも同様である。通常の使用状態(可変減衰器
12の減衰量が0dB,正常入力,発振なし)では、送
信出力レベルは検知レベル■と■の間、すなわち領域2
に設定され図5の波線を越えることはない。最初の状態
が入力異常か発振による異常のいずれかは不明であるが
、レベル検知器151で“検出有”すなわち領域1の状
態であるとする。 (1)  このとき可変減衰器12の減衰量をxdB(
初期状態0dB)に変化させると、表1に示すa,b,
cのいずれかの状態になる。(増幅器ゲイン(G−x)
dB)
【表1】 但し、○は検出有を示し、×は検出無を示す。
【0015】元の出力異常状態の原因が過入力の場合は
、xdB減衰させたときの送信出力レベルは、領域2以
上(領域2または領域1)となる。すなわち、状態bか
aになる。発振が原因の場合は、発振停止して正常状態
に復帰し、増幅器ゲイン(G−x)dBに対応した送信
出力レベル領域3になる(図5の波線を越えない)すな
わち状態cになるか、あるいは発振が停止せず飽和出力
状態のままで、領域1のレベルが続く、すなわち状態a
になるかのいずれかである。従って、元の出力異常状態
の原因は、状態cの場合は発振、状態bの場合は入力異
常であり、状態aの場合は発振か入力異常のいずれかで
ある。
【0016】(2)  次に、(1)で状態aの場合、
出力異常の原因が不明なので減衰器12の減衰量を更に
xdB増して合計2xdBとすると今度は表2のように
a’ ,b1 ’,b2 ’ ,c’ の状態が考えら
れる。
【表2】   (1)と同様に、出力異常の原因が過入力の場合は
、2xdB減衰させたときの送信出力レベルは、領域3
以上(領域3,領域2または領域1)となる。すなわち
、状態b2 ’又はb1 ’かa’になる。 発振が原因の場合は、発振停止して領域4になる、すな
わち状態c’になるか発振が停止せず領域1のまま、す
なわち状態a’になるかのいずれかである。図5の波線
で示した値は入力正常、発振なしであればこの値以上検
出されることはないことを示す。 (3)  このように判定結果が不明であれば、順次x
dBステップで(n−1)xdBまで減衰器12の減衰
量を増加させて原因を判定することができる。
【0017】[II]  次に、異常の原因が過入力と
判別され、その後過入力が解除されたとき中継装置の利
得を復帰させる制御について説明する。入力が大きいた
め[I]で説明したように減衰器12の減衰量をxdB
ずつ増加させ図5のb(b,b’,b1 ’,…bn−
1 )の状態になったら入力異常と判定できる。その後
入力異常がなくなれば減衰器12の減衰量をxdBずつ
減らし中継装置の初期利得または領域2(レベル検知出
力■が検出無、レベル検知出力■が検出有)になるまで
戻す。このようにして中継装置の利得を瞬時に復帰させ
ることができる。
【0018】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明を実
施することにより、出力異常の原因を判別し過入力によ
る出力異常であると判別した場合には、入力が正常に戻
った時にすぐ中継装置の利得を初期の値にもどすことが
できるため、サービスの低下を短時間に抑えることがで
きる大きな効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示すブロック図である。
【図2】本発明の主要部の第1の実施例を示す回路図で
ある。
【図3】本発明の主要部の第2の実施例を示す回路図で
ある。
【図4】本発明の主要部の第3の実施例を示す回路図で
ある。
【図5】本発明の動作説明図である。
【図6】従来の装置のブロック図である。
【図7】従来の装置のブロック図である。
【符号の説明】
1  アンテナ 2  アンテナ 3  増幅器 4  結合器 5  レベル検出器 6  制御部 7  回り込み経路 8  共用器 9  共用器 12  可変減衰器 14  結合器 15  レベル検出器 16  制御部 30  下り増幅器 40  上り増幅器 150  整流器 151  レベル検知器 152  レベル検知器 15n  レベル検知器 154  処理回路 155  CPU 156  D/A変換器 157  A/D変換器 158  CPU

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】    受信アンテナを介して受信した無
    線信号を増幅器で増幅して送信アンテナから再送出する
    無線中継装置において、一定の減衰量を順次増すことに
    より前記増幅器の利得を変化させるためにその入力側に
    設けた可変減衰器と、前記送信アンテナからの送信出力
    レベルに比例した電圧を検出する結合器と、該結合器か
    らの検出電圧を整流した後前記送信出力レベルを指定す
    るために予め定めた複数の段階の比較電圧と比較し該比
    較電圧を超えたときそれぞれレベル検知出力を出すレベ
    ル検出器と、前記送信出力レベルが飽和状態のとき前記
    可変減衰器の減衰量を変化させるとともに、該減衰量の
    変化に従った前記レベル検出器からの複数の段階のレベ
    ル検知出力の変化から前記飽和状態が系の発振によるも
    のか前記増幅器の入力過大によるものかを判別し、入力
    過大によるときは過大入力が解除され次第前記可変減衰
    器の減衰量が初期値になるような制御を行う制御部とを
    備えたことを特徴とする無線中継装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004019489A1 (ja) * 2002-08-20 2004-03-04 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha 利得制御方法および利得制御装置並びにその利得制御装置を備えた受信機および携帯電話機
WO2008068812A1 (ja) * 2006-11-30 2008-06-12 Masprodenkoh Kabushikikaisha ギャップフィラー装置
JP2008172361A (ja) * 2007-01-09 2008-07-24 Hitachi Kokusai Electric Inc 中継増幅装置
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US10298181B2 (en) 2015-06-15 2019-05-21 Nec Corporation Low-noise amplification device, method, and attenuation adjustment program

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