JPH08107383A

JPH08107383A - 平成４年１２月３０日

Info

Publication number: JPH08107383A
Application number: JP24192793A
Authority: JP
Inventors: Yoshiro Niki; 義郎仁木
Original assignee: R C S KK
Current assignee: R C S KK
Priority date: 1992-12-30
Filing date: 1993-08-23
Publication date: 1996-04-23

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】広い地域に基地局の無線信号の分散を経済的に
行い、使用するサーキュレータのアイソレーションが変
化した場合も側帯波の広がりを防ぐ。【構成】分岐回路５，８により上り方向と下り方向を分
岐し、増幅回路６および７により増幅を行い、端子１
１，１２Ａに拡がる高周波伝送手段により、又は対移動
局アンテナ端子１２Ｂに接続するアンテナから、基地局
や移動局へ双方向に中継増幅する双方向中継増幅器に於
て、入力検出回路２１，２４および出力検出回路２３，
２２の検出結果にもとづいて制御用マイコン２５により
増幅回路６あるいは７の利得を制御するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】［産業上の利用分野］この発明は、基地局
で送受信される無線周波帯の信号を分散して送受信する
ための基地局分散装置に関するものである。

【０００２】［従来の技術］第１０図は、例えば、日本
電信電話公社電気通信研究所発行の研究発表論文集第３
７号に示された従来の双方向中継増幅器の構成図を示す
ものである。図において、（８１）は基地局、（９１）
は双方向中継増幅器、（８２）は移動局、（８３）は対
基地局アンテナ、（８４）は対移動局アンテナ、（８
７）（８８）はアンテナ共用器、（８９）は基地局（８
１）からの信号を中継増幅するための下り方向の増幅回
路、（９０）は移動局（８２）からの信号を中継増幅す
るための上り方向の増幅回路、（８５）（８６）は接続
端子である。次に動作について説明する。対基地局アン
テナ（８３）によって受信された基地局（８１）からの
信号は、接続端子（８５）を通じてアンテナ共用器（８
７）によって分波され、下り方向の増幅回路（８９）に
よって増幅され、アンテナ共用器（８８）および接続端
子（８６）を通じて対移動局アンテナ（８４）から再輻
射され移動局（８２）により受信される。一方、対移動
局アンテナ（８４）で受信された移動局（８２）からの
信号は、接続端子（８６）を通じてアンテナ共用器（８
８）によって分波され、上り方向の増幅回路（９０）に
よって増幅され、アンテナ共用器（８７）および接続端
子（８５）を通じて対基地局アンテナ（８３）から再輻
射され基地局（８１）により受信される。内部あるいは
アンテナ間の回り込みによる発振を防止するためには、
アンテナ共用器のアイソレーションが十分に大きい（６
０ｄＢ以上等）ことが必須である。このため、従来の移
動通信方式では上り方向と下り方向の周波数が必要なア
イソレーションを確保出来るだけ離して割当られてい
る。

【０００３】［考案が解決しようとする課題］従来の双
方向中継増幅器は以上のように構成されているので、上
り方向と下り方向の無線周波帯の信号の周波数が異なり
適当に離れていることが必須であり、ＴＤＤ方式（時分
割同時送受話方式）あるいは一周波ＣＤＭＡ方式等のよ
うに、上り方向と下り方向の無線周波帯の信号が全く同
一の周波数帯の場合には適用出来ない問題点があり、ま
た、当該双方向中継増幅器を多段に接続して基地局から
の信号を分散するような適用はなされていなかった。こ
の発明は、上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、ＴＤＤ方式等送受同一無線周波数帯の信号を
双方向で中継増幅するとともに、電柱等の構造物を利用
して広い範囲に展開することを目的とする。

【０００４】［課題を解決するための手段］この発明に
係わる基地局分散装置を電柱等の建造物に設置し、当該
双方向中継増幅器と単一あるいは複数の送受信器を有す
る基地局との間あるいは他の双方向中継増幅器との間を
高周波伝送ケーブルで接続することによって、当該基地
局のサービスエリアを拡張し無線周波数の有効活用を図
り、上り方向と下り方向の信号を増幅器において当該増
幅器の利得あるいは出力レベルあるいは入力と出力の関
係を制御することによって上り方向と下り方向の無線周
波数がともに同一周波数であるＴＤＤ方式等の無線周波
数帯の信号を回り込み等による不要な発振を抑圧出来る
ようにしたものである。

【０００５】［作用］この発明において単一あるいは複
数の送受信器を有する基地局からの上り方向と下り方向
の無線周波数の信号を、電柱等の建造物に設置した双方
向中継増幅器へそれぞれ独立あるいは共通の高周波伝送
ケーブルにより接続し、当該双方向中継増幅器において
上り方向と下り方向それぞれ個別に増幅器を設けて増幅
することによって、上り方向と下り方向の無線周波数が
ともに同一周波数であるＴＤＤ方式等の無線周波数帯の
信号を回り込み等による不要な発振を抑圧出来るととも
に、基地局のサービスエリアを拡張出来る。

【０００６】［実施例］以下、この発明の実施例につい
て説明する。第１図は、基地局分散装置の設置例を示
し、（８１）は同一無線周波数帯の信号を送受信するた
めの基地局、（９１Ａ）（９１Ｂ）は双方向中継増幅
器、（８４Ａ）（８４Ｂ）は対移動局アンテナ、（９２
Ａ）（９２Ｂ）は電柱等の建造物、（１３）（１４）は
高周波伝送ケーブルである。基地局（８１）はＴＤＤ方
式等のように同一の周波数で動作する単一あるいは複数
の送信機と受信機で構成され、当該送受信機の無線側入
出力端子で合成され、高周波伝送ケーブル（１３）によ
り双方向中継増幅器（９１Ａ）に接続されている。高周
波伝送ケーブル（１３）の損失のため基地局（８１）の
送信機からの信号は減衰した状態で双方向中継増幅器
（９１Ａ）に接続あるいは方向性結合器等により結合さ
れる。双方向中継増幅器（９１Ａ）は電柱（９２Ａ）等
の建造物に取り付けられており、当該基地局からの信号
を増幅し、一部を次段の高周波伝送ケーブル（１４）に
送るとともに対移動局アンテナ（８４Ａ）から空間に輻
射し、逆に、対移動局アンテナ（８４Ａ）からの無線周
波帯の信号を双方向中継増幅器（９１Ａ）で増幅し、高
周波伝送ケーブル（１３）を介して基地局（８１）に伝
送する。この場合、双方向中継増幅器（９１Ａ）の増幅
度と高周波伝送ケーブル（１３）の伝送損失はほぼ同じ
値に設定される。一方、双方向中継増幅器（９１Ｂ）は
終端タイプであり同様の動作をする。第２図はこの発明
の基地局分散装置を並列に接続する場合の一実施例を示
す図であり、（１）は電話回線を接続し音声信号を分岐
する分岐回路、（２）は無線周波帯のＴＤＭＡ／ＴＤＤ
方式の送信機、（３）は無線周波帯のＴＤＭＡ／ＴＤＤ
方式の受信機、（４）（５）（８）は無線周波帯の信号
を分岐する分岐回路、（６）は下り方向の無線周波帯の
信号の増幅回路、（７）は上り方向の無線周波帯の信号
の増幅回路、（９）は電話回線の接続端子、（１０）は
基地局（８１）の無線周波帯の信号の接続端子、（１
１）（１２）（１２Ａ）（１２Ｂ）は双方向中継増幅器
（９１Ａ）（９１Ｂ）の無線周波帯の信号の接続端子、
（８４Ａ）（８４Ｂ）は対移動局アンテナ、（１３）
（１４）は高周波伝送ケーブル、（１５）は方向性結合
器等の結合器である。電話回線からの音声信号は分岐回
路（１）によって上り方向と下り方向の音声信号に分岐
され、下り方向の音声信号は送信機（２）によって無線
周波帯のＴＤＭＡ／ＴＤＤ信号（以下無線周波帯の信号
と称する）に変換され、上り方向の無線周波帯の信号は
受信機（３）により音声信号に変換される。送信機
（２）と受信機（３）の無線周波帯の信号は、分岐回路
（４）によって分岐され接続端子（１０）により共通の
高周波伝送ケーブル（１３）を経由して接続端子（１
１）に接続され、方向性結合器（１５）に於いて双方向
中継増幅器（９１Ａ）に接続され、分岐回路（５）によ
って再び上り方向と下り方向に分岐され、下り方向は増
幅回路（６）により、上り方向は増幅回路（７）により
増幅され、分岐回路（８）により分岐されて対移動局ア
ンテナ（８４Ａ）に接続される。方向性結合器（１５）
の一方の端子は高周波伝送ケーブル（１４）を介して次
段の双方向中継増幅器（９１Ｂ）に接続される。同様
に、双方向中継増幅器（９１Ｂ）では分岐回路（８）に
より対移動局アンテナ（８４Ｂ）に接続される。対移動
局アンテナ（８４Ａ）にスカートアンテナを採用すると
双方中継増幅器（９１Ａ）をスカート部内の同軸部分に
収納することでスカート部が日覆いの役割を果たし、耐
候性の優れた双方向中継増幅器が実現できる。第３図は
この発明の基地局分散装置を並列に接続する場合の他の
実施例を示す図であり、（１）は電話回線を接続し音声
信号を分岐する分岐回路、（２）は無線周波帯のＴＤＭ
Ａ／ＴＤＤ方式の送信機、（３）は無線周波帯のＴＤＭ
Ａ／ＴＤＤ方式の受信機、（４）（５）（８）は無線周
波帯の信号を分岐する分岐回路、（６）は下り方向の無
線周波帯の信号の増幅回路、（７）は上り方向の無線周
波帯の信号の増幅回路、（９）は電話回線の接続端子、
（１０Ａ）（１０Ｂ）は基地局（８１）の無線周波帯の
信号の接続端子、（１１Ａ）（１１Ｂ）（１２）（１２
Ａ）（１２Ｂ）（１２Ｃ）は双方向中継増幅器（９１
Ａ）（９１Ｂ）の無線周波帯の信号の接続端子、（８４
Ａ）（８４Ｂ）は対移動局アンテナ、（１３Ａ）（１３
Ｂ）（１４Ａ）（１４Ｂ）は高周波伝送ケーブル、（１
５Ａ）（１５Ｂ）は方向性結合器である。電話回線か
らの音声信号は分岐回路（１）によって上り方向と下り
方向の音声信号に分岐され、下り方向の音声信号は送信
機（２）によって無線周波帯のＴＤＭＡ／ＴＤＤ信号
（以下無線周波帯の信号と称する）に変換され、上り方
向の無線周波帯の信号は受信機（３）により音声信号に
変換される。送信機（２）の無線周波帯の信号は、接
続端子（１０Ａ）により独立の高周波伝送ケーブル（１
３Ａ）を経由して接続端子（１１Ａ）に接続され、方向
性結合器（１５Ａ）に於て双方向中継増幅器（９１Ａ）
の下り方向の増幅器（６）に結合し、増幅されて分岐回
路（８）により対移動局アンテナ（８４Ａ）に接続され
て空間に放射される。一方上り方向の無線周波帯の信号
は、対移動局アンテナ（８４Ａ）で受信され、分岐回路
（８）により分岐されて上り方向増幅回路（７）により
増幅され、方向性結合器（１５Ｂ）により高周波伝送ケ
ーブル（１３Ｂ）に結合されて接続端子（１０Ｂ）を経
由して基地局（８１）の受信機（３）に接続される。方
向性結合器（１５Ａ）（１５Ｂ）の一方の端子は高周波
伝送ケーブル（１４Ａ）（１４Ｂ）を介して次段の双方
向中継増幅器（９１Ｂ）に接続され、増幅されて対移動
局アンテナ（８４Ｂ）に接続される。本実施例では、
上り方向と下り方向の増幅回路が充分アイソレートされ
ているため、回り込みによる不要な発振を引き起こす可
能性が少ない利点がある。第４図はこの発明の基地局分
散装置を直列に接続する場合の一実施例を示す図であ
り、（１）は電話回線を接続し音声信号を分岐する分岐
回路、（２）は無線周波帯のＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式の送
信機、（３）は無線周波帯のＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式の受
信機、（４）（５）（８）（８Ａ）（８Ｂ）は無線周波
帯の信号を分岐する分岐回路、（６）は下り方向の無線
周波帯の信号の増幅回路、（７）は上り方向の無線周波
帯の信号の増幅回路、（９）は電話回線の接続端子、
（１０）は基地局（８１）の無線周波帯の信号の接続端
子、（１１）（１２）（１２Ａ）（１２Ｂ）は双方向増
幅器（９１Ａ）（９１Ｂ）の無線周波帯の信号の接続端
子、（８４Ａ）（８４Ｂ）は対移動局アンテナ、（１
３）（１４）は高周波伝送ケーブルである。電話回線か
らの音声信号は分岐回路（１）によって上り方向の下り
方向の音声信号に分岐され、下り方向の音声信号は送信
機（２）によって無線周波帯のＴＤＡ／ＴＤＤ信号（以
下無線周波帯の信号と称する）に変換され、上り方向の
無線周波帯の信号は受信機（３）により音声信号に変換
される。送信機（２）と受信機（３）の無線周波帯の信
号は、分岐回路（４）によって分岐され接続端子（１
０）により共通の高周波伝送ケーブル（１３）を経由し
て接続端子（１１）に接続され、分岐回路（５）によっ
て再び上り方向と下り方向に分岐され、下り方向は増幅
回路（６）により、上り方向は増幅回路（７）により増
幅され、分岐回路（８Ｂ）により分岐されて対移動局ア
ンテナ（８４Ａ）に接続される。一方、分岐回路（８
Ａ）の出力端子（１２Ａ）は高周波伝送ケーブル（１
４）を介して次段の双方向中継増幅器（９１Ｂ）に接続
され、同様に、分岐回路（８）により対移動局アンテナ
（８４Ｂ）に接続される。本実施例では、例えば高周波
伝送ケーブル（１１Ａ）の伝送損失は双方向増幅器（９
１Ａ）の増幅回路（６）により増幅されるので、出力端
子（１２Ａ）では基地局（８１）の出力端子（１０Ａ）
での出力とほとんど同じ値にすることが出来るので、双
方向中継増幅器を多段に結合することが出来る。第５図
はこの発明の基地局分散装置を直列に接続する場合の他
の実施例を示す図であり、（１）は電話回線を接続し音
声信号を分岐する分岐回路、（２）は無線周波帯のＴＤ
ＭＡ／ＴＤＤ方式の送信機、（３）は無線周波帯のＴＤ
ＭＡ／ＴＤＤ方式の受信機、（８）は無線周波帯の信号
を分岐する分岐回路、（６）は下り方向の無線周波帯の
信号の増輻回路、（７）は上り方向の無線周波帯の信号
の増幅回路、（９）は電話回線の接続端子、（１０Ａ）
（１０Ｂ）は基地局（８１）の無線周波帯の信号の接続
端子、（１１Ａ）（１１Ｂ）（１２）（１２Ａ）（１２
Ｂ）（１２Ｃ）は双方向中継増幅器（９１Ａ）（９１
Ｂ）の無線周波帯の信号の接続端子、（８４Ａ）（８４
Ｂ）は対移動局アンテナ、（１３Ａ）（１３Ｂ）（１４
Ａ）（１４Ｂ）は高周波伝送ケーブルである。電話回線
からの音声信号は分岐回路（１）によって上り方向と下
り方向の音声信号に分岐され、下り方向の音声信号は送
信機（２）によって無線周波帯のＴＤＭＡ／ＴＤＤ信号
に変換され、上り方向の無線周波帯の信号は受信機
（３）により音声信号に変換される。送信機（２）の無
線周波帯の信号は、接続端子（１０Ａ）により独立の高
周波伝送ケーブル（１３Ａ）を経由して接続端子（１１
Ａ）に接続され、双方向中継増幅器（９１Ａ）の下り方
向の増幅器（６）に接続され、増幅されて分岐回路
（８）により対移動局アンテナ（８４Ａ）に接続されて
空間に放射される。一方上り方向の無線周波帯の信号は
対移動局アンテナ（８４Ａ）で受信され、分岐回路
（８）により分岐されて上り方向増幅回路（７）により
増幅され、高周波伝送ケーブル（１３Ｂ）に接続されて
接続端子（１０Ｂ）を経由して基地局（８１）の受信機
（３）に接続される。増幅回路（６）（７）の一方の端
子はそれぞれに２分岐され、高周波伝送ケーブル（１４
Ａ）（１４Ｂ）を介して次段の双方向中継増幅器（９１
Ｂ）に接続され、増幅されて対移動局アンテナ（８４
Ｂ）に接続される。第６図は、例えば、第２図に示す双
方向中継増幅器（９１Ｂ）の内部構成を示し、（５）
（８）は上り方向と下り方向の分岐を行うサーキュレー
ター、（６）（７）は増幅回路、（３１）（３２）は増
幅回路（６）の接続端子、（２１）（２３）は入力レベ
ルおよび出力レベル検出回路、（３３）（３４）は増幅
回路（７）の接続端子、（２２）（２３）は入力レベル
および出力レベル検出回路、（２５）はＡ／Ｄ、Ｄ／Ａ
コンバーターを有する例えば制御用マイコン、（１１）
は前段からの接続端子（同軸コネクター等）である。接
続端子（１１）からの無線周波帯の信号はサーキュレー
ター（５）により下り方向に分岐され増幅回路（６）に
より増幅されサーキュレーター（８）を通じて分岐され
接続端子（１２）に導かれる。途中、入力レベル検出回
路（２１）および出力レベル検出回路（２３）によって
それぞれの信号レベルが検出される。同様に、対移動局
アンテナの接続端子（１２）からの無線周波帯の信号は
サーキュレーター（８）により上り方向に分岐され増幅
回路（７）により増幅されサーキュレーター（５）を通
じて前段への接続端子（１１）に導かれる。途中、入力
レベル検出回路（２４）および出力レベル検出回路（２
２）によってそれぞれの信号レベルが検出される。検出
された入力レベルおよび出力レベルは制御用マイコン
（２５）により比較され、プログラムされた手順により
増幅回路（６）および（７）の利得が制御される。ＴＤ
Ｄ方式の特徴として、送信周波数と受信周波数は同一で
あるが送信と受信が同時に行われることは無い。即ち、
上り方向と下り方向に同時に信号が存在することは無い
ことからこの特徴を利用する。本発明の制御回路では、
このＴＤＤ方式の特徴を生かして増幅回路（６）および
（７）の利得をアダプテイブに制御して上り方向と下り
方向の回り込みにより発生する発振を除去するようにプ
ログラムされる。最初、下り方向の増幅回路（６）の利
得は比較的に小さい状態に設定されており、上り方向の
増幅回路（７）の利得は予め決められた比較的大きな値
に設定されている。次に、基地局（８１）が送信状態
であり移動局（８２）が受信状態にあるとすると、下り
方向の入力レベル検出回路（２１）が基地局（８１）か
らの信号を検出した時点で増幅回路（６）の利得を増加
し、当該増幅回路（６）の直線性が維持されるように出
力を制御すると同時に、上り方向の増幅回路（７）の利
得を減少させる。増幅回路（７）の利得を減少させる
度合は、出力レベル検出回路（２３）の値と入力レベル
検出回路（２４）の差からサーキュレーター（８）のア
イソレーションあるいは次段よりの反射の程度をアダプ
テイブに推定して決める。次に、移動局（８２）が送信
状態であり基地局（８１）が受信状態にあるとすると、
上り方向の出力レベル検出回路（２２）が信号を検出し
ないかぎり上り方向の増幅回路（７）の利得は高いまま
に保たれるが、上り方向の出力レベル検出回路（２２）
がある規定値以上の信号レベルを検出すると上り方向の
増幅回路（７）の利得を減少させると同時に下り方向の
増幅回路（６）の利得を待機状態よりも更に減少させ
る。増幅回路（６）（７）の利得を減少させる度合
は、出力レベル検出回路（２２）の値と入力レベル検出
回路（２１）の差からサーキュレーター（５）のアイソ
レーションあるいは前段よりの反射の程度をアダプテイ
ブに推定して決める。上記のように増幅回路（６）
（７）の利得の制御はアダプテイブに継続して行われ、
停電後の再起動の場合でも記憶したパラメーターにより
スタートするように設定されるために常に最適の状態で
動作する。第７図は、制御用マイコン（２５）の具体例
を示す図である。制御用マイコン（２５）は、例え
ば、ＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサー）と称され
るものであり、Ａ／Ｄコンバーター（５１）（５２）
（５３）（５４）、Ｄ／Ａコンバーター（５５）（５
６）、制御回路（５７）、ＲＡＭ（可変メモリー）（５
８）、ＲＯＭ（固定メモリー）（５９）等から構成され
る。（３５）（３６）（３７）（３８）（３９）（４
０）はそれぞれの接続端子であり、第２図のレベル検出
回路（２１）（２２）（２３）（２４）の出力は端子
（３５）（３７）（３８）（４０）に接続され、増幅回
路（６）（７）の利得制御用端子は端子（３６）（３
９）に接続される。制御用マイコン（５７）の制御はＲ
ＯＭ（５９）に書き込まれたプログラムによって実行さ
れ、各回路の制御パラメーター等はＲＡＭ（５８）に記
憶されバッテリーでバックアップされる。例えば、レベ
ル検出回路（２１）からのアナログ出力が端子（３５）
に印加されるとＡ／Ｄコンバーター（５１）によりデジ
タル信号に変換され制御回路（５７）に読み込まれる。
この状態で、他端（４０）（３８）への入力が規定値以
下の場合には、制御回路（５７）は端子（３５）のレベ
ルに比例したレベルが端子（３７）に出力されるようＤ
／Ａコンバーター（５５）を介して増幅回路（６）の利
得を制御する。これと同時に、Ｄ／Ａコンバーター（５
６）を介して増幅回路（７）の利得を低下させる。この
ようにして各端子（３５）（３７）（３８）（４０）の
レベルの状態に応じて増幅回路（６）（７）の利得を制
御する手順がプログラムされている。増幅回路（６）の
利得をＧ１（ｄＢ）、増幅回路（７）の利得をＧ２（ｄ
Ｂ）、サーキュレーター（５）のアイソレーションをＹ
１（ｄＢ）、サーキュレーター（８）のアイソレーショ
ンをＹ２（ｄＢ）とすると、Ｇ１＋Ｇ２＜Ｙ１＋Ｙ２の
関係がサーキュレーターのアイソレーションが変化した
時でも、常に成り立つように利得Ｇ１、Ｇ２を制御する
ことによって安定な双方向中継増幅器が実現できる。第
８図は、第３図に於ける双方向中継増幅器（９１Ｂ）の
構成図であり、（６）は下り方向の増幅回路、（７）は
上り方向の増幅回路、（８）は分岐回路である。増幅
回路（６）（７）は無線周波帯のストレートアンプであ
り、下り方向の増幅回路（６）の直線性の制御以外は通
常必要でないが、第７図に示す制御回路（２５）により
利得制御を行えばより安定した動作が確保できる。第９
図は、本発明の他の実施例を示す図であり、基地局（８
１）に複数の送信機（２Ａ）（２Ｂ）と受信機（３Ａ）
（３Ｂ）を設け、合成回路（１６）（１７）で送受個別
に合成して高周波伝送ケーブルの接続端子（１０Ａ）
（１０Ｂ）に接続される。チャネルの利用効率を（トラ
フイック／チャネル）と定義すると、下記に呼損率１％
の場合の例を示すように、複数台数の４チャネルのＴＤ
ＭＡ／ＴＤＤの送受信機を合成した場合のチャネル利用
効率を求めると改善されることが分かる。４チャネルの場合：チャネルの利用効率は１１％（内１
チャネルは制御用）８チャネルの場合：チャネルの利用効率は３１％（内１
チャネルは制御用）１２チャネルの場合：チャネルの利用効率は４６％（内
１チャネルは制御用）１６チャネルの場合：チャネルの利用効率は５０％（内
１チャネルは制御用）例えば、４チャネルの基地局を４ケ所に設けるのと、１
６チャネルの基地局の入出力を本発明の基地局分散装置
により４ケ所に分散した場合を比較すると４チャネルを４ケ所に設置：チャネルの利用効率は１１
％１６チャネルを４ケ所に分散：チャネルの利用効率は５
０％となり、チャネル利用効率が４．５倍に改善されること
から効果が大きい。また、基地局を分散した場合には１
基地局当たりのサービスエリアを小さく出来ることか
ら、遅延分散等による影響を軽減出来る効果がある。以
上の説明では、増幅回路の入力端子および出力端子の何
れにもレベル検出回路を設けたが、一部を省略しても同
様な効果が得られ、また、増幅回路の途中にレベル検出
回路を接続しても同様な効果がえられる。また、制御用
マイコンは、ＤＳＰで無く通常のマイコンとＤ／Ａ
Ａ／Ｄコンバーターを組み合わせるか、通常のロジック
回路で構成する等の方法でも実現でき、制御手順につい
ても一例を示したが、学習の手法を活用したアダプテイ
ブな制御手順、あるいはフアジイ制御手順等種々のもの
が考えられる。また、対移動局アンテナと双方向中継増
幅器を一体にするよう説明したが、別ケースに収納して
も同様な効果が得られる。また、無線周波帯の信号の分
岐回路にはサーキュレーターを用いるとしたが、切り替
えスイッチあるいは２分配器によっても同様な効果が得
られる。また、双方向中継増幅器に対移動局アンテナへ
の分岐回路を設けず、上り方向および下り方向の増幅回
路のみとし双方向の中継増幅を行うことも出来る。ま
た、高周波伝送ケーブルをＣＡＴＶ等の伝送と共用しＣ
ＡＴＶの信号を局発として利用する場合、あるいは局発
のための発信器を別に設ける場合、局発とミクシングし
て無線周波帯の信号の周波数を低くして高周波伝送ケー
ブル区間を伝送し、双方向中継増幅器で再度元に戻すこ
とによって、伝送損失を軽減する等の方法が考えられ
る。また、本発明の基地局分散装置を電柱に設置する場
合について説明したが、ビルデイング内の各フロア、自
然物等に設置しても同様の効果が得られる。

【０００７】［発明の効果］本発明は、上記のように構
成されるため、広い地域に基地局の無線周波帯の信号を
分散するための装置が経済的に実現出来、しかも対移動
局アンテナのインピーダンスの変化等により、サーキュ
ーレーターのアイソレーションが変化した場合でも、増
幅回路の不要な発振を除去出来る等の効果がある。この
他に、下り方向の増幅回路の直線性を制御してＱＰＳＫ
等の線形変調波の側帯波の広がるのを防止することが出
来るなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

【第１図】本発明の基地局分散装置の設置例を示す構成
図

【第２図】本発明の基地局分散装置を並列に接続する場
合の一実施例を示す構成図

【第３図】本発明の基地局分散装置を並列に接続する場
合の他の実施例を示す構成図

【第４図】本発明の基地局分散装置を直列に接続する場
合の一実施例を示す構成図

【第５図】本発明の基地局分散装置を直列に接続する場
合の他の実施例を示す構成図

【第６図】本発明の双方向中継増幅器の内部構造の一実
施例を示す構成図

【第７図】本発明の制御用マイコンの実施例を示す構成
図

【第８図】本発明の双方向中継増幅器の内部構造の他の
例を示す構成図

【第９図】本発明の基地局の他の実施例を示す構成図

【第１０図】従来の双方向中継増幅器の例を示すシステ
ム構成図

【符号の説明】

１電話回線インターフエイ
ス（分岐回路）２無線周波のＴＭＤＡ／Ｔ
ＤＤ送信機３無線周波のＴＭＤＡ／Ｔ
ＤＤ送信機４、５、８、８Ａ、８Ｂ分岐回路６下り方向の増幅回路７上り方向の増幅回路９電話回線の接続端子１０、１０Ａ、１０Ｂ基地局の無線周波信号
入出力端子１１、１１Ａ、１１Ｂ双方向中継増幅器入力
端子１２、１２Ａ、１２Ｂ双方向中継増幅器出力
端子１３、１４、１３Ａ、１３Ｂ高周波伝送ケーブル１４Ａ、１４Ｂ同上１５、方向性結合器１６、１７無線周波帯合成器２１、２４入力レベル検出回路２２、２３出力レベル検出回路３０下り方向の入力レベル
検出回路の接続端子３１、３２下り方向の増幅回路の
接続端子３３、３４上り方向の増幅回路
の接続端子３５、４０入力レベル検出回路
の出力端子３７、３８出力レベル検出回路
の出力端子３６下り方向の増幅回路
の制御端子３９上り方向の増幅回路
の制御端子４１、４２入力レベル検出回路
の接続端子５１〜５４Ａ／Ｄコンバーター５５、５６Ｄ／Ａコンバーター５７制御回路５８ＲＡＭ５９ＲＯＭ８１基地局８２移動局８３、８３Ａ、８３Ｂ対基地局アンテナ８４、８４Ａ、８４Ｂ対移動局アンテナ８５、８６双方向中継増幅器の
接続端子８７、８８空中線共用器８９下り方向中継増幅回
路９０上り方向中継増幅回
路９１、９１Ａ、９１Ｂ双方向中継増幅器

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年１２月１１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】明細書

【発明の名称】基地局分散装置

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】［産業上の利用分野］この発明は、基地局
に設置された１個あるいは複数の送信機と受信機の無線
周波数帯の信号を合成あるいは分岐し、高周波伝送手段
により無線周波数帯の信号を複数カ所に分散して送受信
するための基地局分散装置に関するものである。

【０００２】［従来の技術］第１０図は、例えば、日本
電信電話公社電気通信研究所発行の研究発表論文集第３
７号に示された従来の双方向中継増幅器の構成図を示す
ものである。図において、（８１）は基地局、（９１）
は双方向中継増幅器、（８２）は移動局、（８３）は対
基地局アンテナ、（８４）は対移動局アンテナ、（８
７）（８８）はアンテナ共用器、（８９）は基地局（８
１）からの信号を中継増幅するための下り方向の増幅回
路、（９０）は移動局（８２）からの信号を中継増幅す
るための上り方向の増幅回路、（８５）（８６）は接続
端子である。次に動作について説明する。対基地局アン
テナ（８３）によって受信された基地局（８１）からの
信号は、接続端子（８５）を通じてアンテナ共用器（８
７）によって分波され、下り方向の増幅回路（８９）に
よって増幅され、アンテナ共用器（８８）および接続端
子（８６）を通じて対移動局アンテナ（８４）から再幅
射され移動局（８２）により受信される。一方、対移動
局アンテナ（８４）で受信された移動局（８２）からの
信号は、接続端子（８６）を通じてアンテナ共用器（８
８）によって分波され、上り方向の増幅回路（９０）に
よって増幅され、アンテナ共用器（８７）および接続端
子（８５）を通じて対基地局アンテナ（８３）から再輻
射され基地局（８１）により受信される。内部あるいは
アンテナ間の回り込みによる発振を防止するためには、
アンテナ共用器のアイソレーションが十分に大きい（６
０ｄＢ以上等）ことが必須である。このため、従来の移
動通信方式では上り方向と下り方向の周波数が必要なア
イソレーションを確保出来るだけ離して割当られてい
る。

【０００３】［考案が解決しようとする課題］従来の双
方向中継増幅器は以上のように構成されているので、上
り方向と下り方向の無線周波数帯の信号の周波数が異な
り適当に離れていることが必須であり、ＦＤＭＡ／ＴＤ
Ｄ、ＦＤＭＡ／ＴＤＤ、ＣＤＭＡ方式等の時分割同時送
受話方式のように、上り方向と下り方向の無線周波数帯
の信号が全く同一の周波数帯の場合には適用出来ない問
題点があり、また、当該双方向中継増幅器を多段に接続
して基地局からの信号を分散するような適用はなされて
いなかった。この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、ＦＤＭＡ／ＴＤＤ、ＦＤＭＡ
／ＴＤＤ、ＣＤＭＡ方式等の送信機および受信機を有す
る基地局からの同一無線周波数帯の信号を双方向で安定
に中継増幅するとともに、電柱あるいはビルデイング内
あるいは地下街等の構造物を利用して屋外あるいは屋内
の広い範囲に展開することを目的とする。

【０００４】［課題を解決するための手段］この発明に
係わる基地局分散装置を電柱、ビルデイング内、地下街
等の建造物あるいはこれらに張られた架線上に設置し、
当該双方向中継増幅器と単一あるいは複数の送信機およ
び受信機を有する基地局との間あるいは他の双方向中継
増幅器との間を高周波伝送手段で接続することによっ
て、当該基地局のサービスエリアを拡張し無線周波数の
有効活用を図る。また、上り方向あるいは下り方向の無
線周波数帯の信号を増幅する増幅器において当該増幅器
の利得あるいは出力あるいは入力と出力の関係を制御す
ることによって上り方向と下り方向の無線周波数がとも
に同一周波数であるＦＤＭＡ／ＴＤＤ、ＴＤＭＡ／ＴＤ
Ｄ、あるいはＣＤＭＡ方式等においても無線周波数帯の
信号の回り込み等による不要な発振を抑圧出来るように
したものである。

【０００５】［作用］この発明において、単一あるいは
複数の送信機および受信機を有する基地局からの上り方
向と下り方向の無線周波数帯の信号を、電柱、ビルデイ
ング内、地下街等の建造物あるいはこれらに張られた架
線に設置した双方向中継増幅器へそれぞれ個別あるいは
共通の高周波伝送手段により接続し、当該双方向中継増
幅器において上り方向と下り方向それぞれ個別に増幅器
を設けて増幅することによって、上り方向と下り方向の
無線周波数がともに同一周波数であるＦＤＭＡ／ＴＤ
Ｄ、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ、あるいはＣＤＭＡ方式等の無線
周波数帯の信号を、回り込み等による不要な発振を抑圧
して増幅でき、基地局のサービスエリアを拡張出来る。

【０００６】［実施例］以下、この発明の実施例につい
て説明する。第１図は、基地局分散装置の設置例を示
し、（８１）は基地局、（９１Ａ）（９１Ｂ）は双方向
中継増幅器、（８４Ａ）（８４Ｂ）は対移動局アンテ
ナ、（９２Ａ）（９２Ｂ）は電柱等の建造物、（１３）
（１４）（１５）は高周波伝送手段、（８２）は移動局
あるいは端末装置である。基地局（８１）はＦＤＭＡ／
ＴＤＤ、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ、あるいはＣＤＭＡ方式（以
下ＴＤＤ方式と称する）等のように同一の周波数で動作
する単一あるいは複数の送信機と受信機で構成され、当
該送受信機の無線側入出力端子で合成され、高周波伝送
手段（１３）により双方向中継増幅器（９１Ａ）に接続
されている。高周波伝送手段（１３）の損失のため基地
局（８１）の送信機からの信号は減衰した状態で双方向
中継増幅器（９１Ａ）に接続される。双方向中継増幅器
（９１Ａ）は電柱（９２Ａ）等の建造物に取り付けられ
ており、当該基地局（８１）からの信号は増幅され対移
動局アンテナ（８４Ａ）から空間に輻射され、一部の無
線周波数帯の信号は次段の高周波伝送手段（１４）に送
られる。逆に、対移動局アンテナ（８４Ａ）からの無線
周波数帯の信号は双方向中継増幅器（９１Ａ）で増幅さ
れ、高周波伝送手段（１３）を介して基地局（８１）に
伝送される。この場合、双方向中継増幅器（９１Ａ）の
増幅度と高周波伝送手段（１３）の伝送損失はほぼ同じ
値に設定される。一方、双方向中継増幅器（９１Ｂ）は
同様の動作をするが、一部の高周波帯の信号は漏洩同軸
ケーブルあるいは漏洩アンテナ（１５）に送られる。第
２図はこの発明の基地局分散装置を並列に接続する場合
の一実施例を示す図であり、（１）は電話回線を接続し
音声信号を分岐する分岐回路、（２）は無線周波数帯の
ＴＤＤ方式等の送信機、（３）は無線周波数帯のＴＤＤ
方式等の受信機、（４）（５）（８）は無線周波数帯の
信号を分岐する分岐回路、（６）は下り方向の無線周波
数帯の信号の増幅回路、（７）は上り方向の無線周波数
帯の信号の増幅回路、（９）は電話回線の接続端子、
（１０）は基地局（８１）の無線周波数帯の信号の接続
端子、（１１）（１２）（１２Ａ）（１２Ｂ）は双方向
中継増幅器（９１Ａ）（９１Ｂ）の無線周波数帯の信号
の接続端子、（８４Ａ）（８４Ｂ）は対移動局アンテ
ナ、（１３）（１４）（１５）は高周波伝送手段、（４
３）は方向性結合器等の結合器である。電話回線からの
音声信号は分岐回路（１）によって上り方向と下り方向
の音声信号に分岐され、下り方向の音声信号は送信機
（２）によってＴＤＤ方式等の無線周波数帯の信号（以
下無線周波数帯の信号と称する）に変換され、上り方向
の無線周波数帯のＴＤＤ方式等の信号から受信機（３）
により音声信号に変換される。送信機（２）と受信機
（３）からの無線周波数帯の信号は、分岐回路（４）に
よって分岐され接続端子（１０）により共通の高周波伝
送手段（１３）を経由して接続端子（１１）により双方
向中継増幅器（９１Ａ）に接続され、方向性結合器（４
３）により結合され、分岐回路（５）によって再び上り
方向と下り方向に分岐され、下り方向は増幅回路（６）
により、上り方向は増幅回路（７）により増幅され、分
岐回路（８）により分岐されて対移動局アンテナ（８４
Ａ）に接続される。無線周波数帯の信号の残りの部分
は、接続端子（１２Ａ）および高周波伝送手段（１４）
を介して次段の双方向中継増幅器（９１Ｂ）に接続され
る。同様に、双方向中継増幅器（９１Ｂ）では無線周波
数帯の信号の残りの部分は接続端子（１２Ａ）を介して
漏洩同軸ケーブルあるいは漏洩アンテナ（地板を有し単
一あるいは連続した放射素子を有する高周波伝送路から
なるアンテナ）（１５）に接続される。漏洩同軸ケーブ
ルあるいは漏洩アンテナ（１５）は、移動局（８２）と
は安定した結合係数で結合され、その垂直な方向に電波
が放射され、外部導体が地板の役割を果たすかあるいは
地板そのものを有することから定在波に強いアンテナを
形成する。対移動局アンテナ（８４Ａ）と双方向中継増
幅器（９１Ａ）を一体形にすることにより、小形で耐候
性の優れた双方向中継増幅器が実現できる。第３図はこ
の発明の基地局分散装置を並列に接続する場合の他の実
施例を示す図であり、（１）は電話回線を接続し音声信
号を分岐する分岐回路、（２）は無線周波数帯のＴＤＤ
方式等の送信機、（３）は無線周波数帯のＴＤＤ方式等
の受信機、（４）（５）（８）は無線周波数帯の信号を
分岐する分岐回路、（６）は下り方向の無線周波数帯の
信号の増幅回路、（７）は上り方向の無線周波数帯の信
号の増幅回路、（９）は電話回線の接続端子、（１０
Ａ）（１０Ｂ）は基地局（８１）の上り方向と下り方向
の無線周波数帯の信号の個別の接続端子、（１１Ａ）
（１１Ｂ）（１２Ａ）（１２Ｂ）（１２Ｃ）（１２Ｄ）
は双方向中継増幅器（９１Ａ）（９１Ｂ）の上り方向と
下り方向の無線周波数帯の信号の個別の接続端子、（８
４Ａ）（８４Ｂ−１）（８４Ｂ−２）は対移動局アンテ
ナ、（１３Ａ）（１３Ｂ）（１４Ａ）（１４Ｂ）（１５
Ａ）（１５Ｂ）は高周波伝送手段、（４３Ａ）（４３
Ｂ）は方向性結合器である。電話回線からの音声信号は
分岐回路（１）によって上り方向と下り方向の音声信号
に分岐され、下り方向の音声信号は送信機（２）によっ
てＴＤＤ方式等の無線周波数帯の信号に変換され、上り
方向の無線周波数帯の信号は受信機（３）により音声信
号に変換される。送信機（２）の無線周波数帯の信号
は、接続端子（１０Ａ）により独立の高周波伝送手段
（１３Ａ）を経由して接続端子（１１Ａ）に接続され、
方向性結合器（４３Ａ）に於て双方向中継増幅器（９１
Ａ）の下り方向の増幅器（６）に結合され、増幅されて
分岐回路（８）により対移動局アンテナ（８４Ａ）に接
続されて空間に放射される。一方上り方向の無線周波帯
の信号は、対移動局アンテナ（８４Ａ）で受信され、分
岐回路（８）により分岐されて上り方向増幅回路（７）
により増幅され、方向性結合器（４３Ｂ）により高周波
伝送手段（１３Ｂ）に結合されて接続端子（１０Ｂ）を
経由して基地局（８１）の受信機（３）に接続され、更
に、方向性結合器（４３Ａ）（４３Ｂ）の一方の端子は
高周波伝送手段（１４Ａ）（１４Ｂ）を介して次段の双
方向中継増幅器（９１Ｂ）に接続され、方向性結合器
（４３Ａ）（４３Ｂ）により結合され、増幅されて対移
動局アンテナ（８４Ｂ−１）（８４Ｂ−２）に接続され
る。対移動局アンテナ（８４Ｂ−１）（８４Ｂ−２）の
間は、分岐回路（８）より大きなアイソレーションが得
られるためより安定な増幅ができる利点がある。本実施
例では、上り方向と下り方向の増幅回路が充分アイソレ
ートされているため、回り込みによる不要な発振を引き
起こす可能性が少ない利点がある。第４図はこの発明の
基地局分散装置を直列に接続する場合の一実施例を示す
図であり、（１）は電話回線を接続し音声信号を分岐す
る分岐回路、（２）は無線周波数帯のＴＤＤ方式等の送
信機、（３）は無線周波帯のＴＤＤ方式等の受信機、
（４）（５）（８）（８Ａ）（８Ｂ）は無線周波数帯の
信号を分岐する分岐回路、（６）は下り方向の無線周波
数帯の信号の増幅回路、（７）は上り方向の無線周波数
帯の信号の増幅回路、（９）は電話回線の接続端子、
（１０）は基地局（８１）の無線周波数帯の信号の接続
端子、（１１）（１２）（１２Ａ）（１２Ｂ）は双方向
中継増幅器（９１Ａ）（９１Ｂ）の無線周波数帯の信号
の接続端子、（８４Ａ）は対移動局アンテナ、（１３）
（１４）は高周波伝送手段、（１５）は漏洩同軸ケーブ
ルあるいは漏洩アンテナである。電話回線からの音声信
号は分岐回路（１）によって上り方向と下り方向の音声
信号に分岐され、下り方向の音声信号は送信機（２）に
よって無線周波数帯の信号に変換され、上り方向の無線
周波数帯の信号は受信機（３）により音声信号に変換さ
れる。送信機（２）と受信機（３）の無線周波数帯の
信号は、分岐回路（４）によって分岐され接続端子（１
０）により共通の高周波伝送手段（１３）を経由して接
続端子（１１）に接続され、分岐回路（５）によって再
び上り方向と下り方向に分岐され、下り方向は増幅回路
（６）により、上り方向は増幅回路（７）により増幅さ
れ、分岐回路（８Ｂ）により分岐されて対移動局アンテ
ナ（８４Ａ）に接続される。一方、分岐回路（８Ａ）の
出力端子（１２Ａ）は高周波伝送手段（１４）を介して
次段の双方向中継増幅器（９１Ｂ）に接続され、同様
に、分岐回路（８）により高周波漏洩ケーブルあるいは
漏洩アンテナ（１５）に接続される。本実施例では、例
えば高周波伝送手段（１１Ａ）の伝送損失は双方向中継
増幅器（９１Ａ）の増幅回路（６）により増幅されるの
で、出力端子（１２Ａ）では基地局（８１）の出力端子
（１０Ａ）での送信出力とほとんど同じ値にすることが
出来るので、双方向中継増幅器を多段に結合することが
出来る。第５図はこの発明の基地局分散装置を直列に接
続する場合の他の実施例を示す図であり、（１）は電話
回線を接続し音声信号を分岐する分岐回路、（２）は無
線周波数帯のＴＤＤ方式等の送信機、（３）は無線周波
数帯のＴＤＤ方式等の受信機、（６）は下り方向の無線
周波数帯の信号の増幅回路、（７）は上り方向の無線周
波数帯の信号の増幅回路、（９）は電話回線の接続端
子、（１０Ａ）（１０Ｂ）は基地局（８１）の無線周波
数帯の信号の上り方向と下り方向の接続端子、（１１
Ａ）（１１Ｂ）（１２Ａ）（１２Ｂ）（１２Ｃ）（１２
Ｄ）は双方向中継増幅器（９１Ａ）（９１Ｂ）の無線周
波数帯の信号の上り方向と下り方向の接続端子、（８４
Ａ−１）（８４Ａ−２）は対移動局アンテナ、（１３
Ａ）（１３Ｂ）（１４Ａ）（１４Ｂ）は高周波伝送手
段、（１５Ａ）（１５Ｂ）は漏洩同軸ケーブルあるいは
漏洩アンテナである。電話回線からの音声信号は分岐
回路（１）によって上り方向と下り方向の音声信号に分
岐され、下り方向の音声信号は送信機（２）によって無
線周波数帯の信号に変換され、上り方向の無線周波数帯
の信号は受信機（３）により音声信号に変換される。送
信機（２）の無線周波数帯の信号は、接続端子（１０
Ａ）により独立の高周波伝送手段（１３Ａ）を経由して
接続端子（１１Ａ）に接続され、双方向中継増幅器（９
１Ａ）の下り方向の増幅器（６）に接続され、増幅され
て対移動局アンテナ（８４Ａ−１）に接続されて空間に
放射される。一方上り方向の無線周波帯の信号は対移動
局アンテナ（８４Ａ−２）で受信され、上り方向増幅回
路（７）により増幅され、高周波伝送手段（１３Ｂ）に
接続されて接続端子（１０Ｂ）を経由して基地局（８
１）の受信機（３）に接続される。増幅回路（６）
（７）の一方の端子はそれぞれに２分岐され、高周波伝
送手段（１４Ａ）（１４Ｂ）を介して次段の双方向中継
増幅器（９１Ｂ）に接続され、増幅されて漏洩同軸ケー
ブルあるいは漏洩アンテナ（１５Ａ−１）（１５Ａ−
２）に接続される。高周波伝送手段による損失を増幅器
により増幅するため多段接続をしてもよく、基地局の無
線周波数帯の信号を広い範囲に分散できる。第６図は、
例えば、第４図に示す双方向中継増幅器（９１Ａ）の内
部構成を示し、（５）（８Ａ）（８Ｂ）は上り方向と下
り方向の分岐を行うサーキュレーター、（６）（７）は
上り方向と下り方向の増幅回路、（３１）（３２）は増
幅回路（６）の接続端子、（２１）（２３）は入力レベ
ルおよび出力レベル検出回路、（３３）（３４）は増幅
回路（７）の接続端子、（２２）（２３）は入力レベル
および出力レベル検出回路、（２５）はＡ／Ｄ、Ｄ／Ａ
コンバーターを有する例えば制御用マイコン、（１１）
は前段からの接続端子（同軸コネクター等）、（４３
Ａ）（４３Ｂ）は２分岐回路、（１２Ａ）（１２Ｂ）は
対移動局アンテナヘの接続端子（同軸コネクター等）で
ある。接続端子（１１）からの無線周波数帯の信号はサ
ーキュレーター（５）により下り方向に分岐され増幅回
路（６）により増幅され（４３Ａ）によって２分岐さ
れ、サーキュレーター（８Ａ）（８Ｂ）を通じて分岐さ
れ接続端子（１２Ａ）（１２Ｂ）に導かれる。途中、
入力レベル検出回路（２１）および出力レベル検出回路
（２３）によってそれぞれの信号レベルが検出される。
同様に、対移動局アンテナの接続端子（１２Ａ）（１２
Ｂ）からの無線周波数帯の信号はサーキュレーター（８
Ａ）（８Ｂ）により上り方向に分岐され、（４３Ａ）
（４３Ｂ）によって２分岐されて増幅回路（７）により
増幅されサーキュレーター（５）を通じて前段への接続
端子（１１）に導かれる。途中、入力レベル検出回路
（２４）および出力レベル検出回路（２２）によってそ
れぞれの信号レベルが検出される。検出された入力レベ
ルおよび出力レベルは制御用マイコン（２５）により比
較され、プログラムされた手順により増幅回路（６）お
よび（７）の利得が制御される。ＴＤＤ方式の特徴と
して、送信周波数と受信周波数は同一であるが送信と受
信が同時に行われることは無い。即ち、上り方向と下り
方向に同時に信号が存在することは無いことからこの特
徴を利用する。本発明の制御回路では、このＴＤＤ方式
の特徴を生かして増幅回路（６）および（７）の利得を
アダプテイブに制御して上り方向と下り方向の回り込み
により発生する発振を除去するようにプログラムされ
る。最初、下り方向の増幅回路（６）の利得は比較的に
小さい状態に設定されており、上り方向の増幅回路
（７）の利得は予め決められた比較的大きな値に設定さ
れている。次に、基地局（８１）が送信状態であり移
動局（８２）が受信状態にあるとすると、下り方向の入
力レベル検出回路（２１）が基地局（８１）からの信号
を検出した時点で増幅回路（６）の利得を増加し、当該
増幅回路（６）の直線性が維持されるように出力を制御
すると同時に、上り方向の増幅回路（７）の利得を減少
させる。増幅回路（７）の利得を減少させる度合は、
出力レベル検出回路（２３）の値と入力レベル検出回路
（２４）の差からサーキュレーター（８）のアイソレー
ションあるいは次段よりの反射の程度をアダプテイブに
推定して決める。次に、移動局あるいは端末装置（８
２）が送信状態であり基地局（８１）が受信状態にある
とすると、上り方向の出力レベル検出回路（２２）が信
号を検出しないかぎり上り方向の増幅回路（７）の利得
は高いままに保たれるが、上り方向の出力レベル検出回
路（２２）がある規定値以上の信号レベルを検出すると
上り方向の増幅回路（７）の利得を減少させると同時に
下り方向の増幅回路（６）の利得を待機状態よりも更に
減少させる。増幅回路（６）（７）の利得を減少させる
度合は、出力レベル検出回路（２２）の値と入力レベル
検出回路（２１）の差からサーキュレーター（５）のア
イソレーションあるいは前段よりの反射の程度をアダプ
テイブに推定して決める。上記のように増幅回路（６）
（７）の利得の制御はアダプテイブに継続して行われ、
停電後の再起動の場合でも記憶したパラメーターにより
スタートするように設定されるために常に最適の状態で
動作する。第７図は、制御用マイコン（２５）の具体例
を示す図である。制御用マイコン（２５）は、例え
ば、ＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサー）と称され
るものであり、Ａ／Ｄコンバーター（５１）（５２）
（５３）（５４）、Ｄ／Ａコンバーター（５５）（５
６）、制御回路（５７）、ＲＡＭ（可変メモリー）（５
８）、ＲＯＭ（固定メモリー）（５９）等から構成され
る。（３５）（３６）（３７）（３８）（３９）（４
０）はそれぞれの接続端子であり、第２図のレベル検出
回路（２１）（２２）（２３）（２４）の出力は端子
（３５）（３７）（３８）（４０）に接続され、増幅回
路（６）（７）の利得制御用端子は端子（３６）（３
９）に接続される。制御用マイコン（５７）の制御は
ＲＯＭ（５９）に書き込まれたプログラムによって実行
され、各回路の制御パラメーター等はＲＡＭ（５８）に
記憶されバッテリーでバックアップされる。例えば、レ
ベル検出回路（２１）からのアナログ出力が端子（３
５）に印加されるとＡ／Ｄコンバーター（５１）により
デジタル信号に変換され制御回路（５７）に読み込まれ
る。この状態で、他端（４０）（３８）への入力が規
定値以下の場合には、制御回路（５７）は端子（３５）
のレベルに比例したレベルが端子（３７）に出力される
ようＤ／Ａコンバーター（５５）を介して増幅回路
（６）の利得を制御する。これと同時に、Ｄ／Ａコン
バーター（５６）を介して増幅回路（７）の利得を低下
させる。このようにして各端子（３５）（３７）（３
８）（４０）のレベルの状態に応じて増幅回路（６）
（７）の利得を制御する手順がプログラムされている。
増幅回路（６）の利得をＧ１（ｄＢ）、増幅回路（７）
の利得をＧ２（ｄＢ）、サーキュレーター（５）のアイ
ソレーションをＹ１（ｄＢ）、サーキュレーター（８）
のアイソレーションをＹ２（ｄＢ）とすると、Ｇ１＋Ｇ
２＜Ｙ１＋Ｙ２の関係が、サーキュレーターのアイソレ
ーションが変化した時でも、常に成り立つように利得Ｇ
１、Ｇ２を制御することによって安定な双方向中継増幅
器が実現できる。第８図（Ａ）（Ｂ）は、第５図に於け
る双方向中継増幅器（９１Ａ）（９１Ｂ）の構成図であ
り、（１１Ａ）（１１Ｂ）（１２Ａ）（１２Ｂ）（１２
Ｃ）（１２Ｄ）は個別の接続端子、（６）は下り方向の
増幅回路、（７）は上り方向の増幅回路、（４３Ａ）
（４３Ｂ）は２分岐回路である。本双方向中継増幅器を
用いると上り方向と下り方向が完全に分離できることか
ら、安定な動作が確保できる。また、複数の送受信機を
合成する場合各送受信機間の同期をとらなくても周波数
を違えるだけで送信機から受信機への感度抑圧を本方式
により大幅に改善できるメリットがある。増幅回路
（６）（７）は無線周波帯のストレートアンプであり、
下り方向の増幅回路（６）の直線性の制御以外は通常制
御回路は必要でないが、第７図に示す制御回路（２５）
により利得制御を行えばより安定した動作が確保でき
る。第９図は、本発明の他の実施例を示す図であり、基
地局（８１）に複数の送信機（２Ａ）（２Ｂ）と受信機
（３Ａ）（３Ｂ）を設け、合成回路（１６）（１７）で
送受個別に合成して高周波伝送手段の接続端子（１０
Ａ）（１０Ｂ）に接続される。チャネルの利用効率を
（アーラン／チャネル）と定義すると、下記に呼損率１
％の場合の例を示すように、複数台数の４チャネルのＴ
ＤＭＡ／ＴＤＤの送受信機を合成した場合のチャネル利
用効率を求めると利用効率が大幅に改善されることが分
かる。なお、上記では送受信機が２台の場合について述
べたが、送受信機の数は大きいほどチャネルの利用効率
が高くなるが、２０チャネル程度で飽和が始まることか
ら、４チャネルのＴＤＭＡ／ＴＤＤの送受信機４台を１
式として合成し、多方面に分散するのが経済的である。４チャネルの場合：チャネルの利用効率は１１％（内１
チャネルは制御用）８チャネルの場合：チャネルの利用効率は３１％（内１
チャネルは制御用）１２チャネルの場合：チャネルの利用効率は４６％（内
１チャネルは制御用）１６チャネルの場合：チャネルの利用効率は５０％（内
１チャネルは制御用）例えば、４チャネルの基地局を４ケ所に設けるのと、１
６チャネルの基地局の入出力を本発明の基地局分散装置
により４ケ所に分散した場合を比較すると４チャネルを４ケ所に設置：チャネルの利用効率は１１
％１６チャネルを４ケ所に分散：チャネルの利用効率は５
０％となり、チャネル利用効率が４．５倍に改善されること
から効果が大きい。また、基地局を分散した場合には１
基地局当たりのサービスエリアを小さく出来ることか
ら、遅延分散等による影響を軽減出来る効果がある。以
上の説明では、増幅回路の入力端子および出力端子の何
れにもレベル検出回路を設けたが、一部を省略しても同
様な効果が得られ、また、増幅回路の途中にレベル検出
回路を接続しても同様な効果がえられる。また、信号の
レベルを検出する代わりに、デジタル信号により変調さ
れた無線周波数帯の信号を検波したり、レベル以外のパ
ラメーター例えばデジタル信号のアイパターンあるいは
Ｉ／Ｑ信号等を検出しても効果が期待できる。また、制
御用マイコンは、ＤＳＰで無く通常のマイコンとＤ／Ａ
Ａ／Ｄコンバーターを組み合わせるか、通常のロジ
ック回路で構成する等の方法でも実現でき、制御手順に
ついても一例を示したが、学習の手法を活用したアダプ
テイブな制御手順、あるいはフアジイ制御手順等種々の
ものが考えられる。また、対移動局アンテナと双方向中
継増幅器を一体にするよう説明したが、別ケースに収納
しても同様な効果が得られる。また、無線周波数帯の信
号の分岐回路には、サーキュレーターを用いるとした
が、ハイブリッド回路、方向性結合器、電子スイッチあ
るいは分配器等によっても同様な効果が得られる。ま
た、高周波伝送手段あるいは対移動局アンテナには外部
導体が地板の役割をする漏洩同軸ケーブルあるいは漏洩
導波管、あるいは地板を有し単独あるいは連続する放射
素子を有する高周波伝送路からなる漏洩アンテナ、ある
いは対移動局アンテナとして地板あるいは反射板を有す
るパッチアンテナ、コーナーレフレクター、あるいはパ
ラボラアンテナ等を使用することによって、定在波に強
い通信が確保できる。また、高周波伝送手段をＣＡＴＶ
等他の無線周波数帯の信号の伝送と共用して利用した
り、局発のための発振器を別に設けた当該局発とミクシ
ングして無線周波数帯の信号の周波数を低くして高周波
伝送手段の区間を伝送し双方向中継増幅器で再度元に戻
したりすることによって、高周波伝送手段の利用効率を
高めたり伝送損失を軽減する等の方法が考えられる。ま
た、高周波伝送手段を通じて基地局側あるいは逆方向か
ら双方向中継増幅器へ電源を供給することにより双方向
中継増幅器の無給電化が可能になる。また、本発明の基
地局分散装置を電柱に設置する場合について説明した
が、ビルデイング内の各フロア、自然物、これらの間に
張られた架線上、あるいは地下街等に設置しても同様の
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【第１図】本発明の基地局分散装置の設置例を示す構成
図

【第７図】本発明の制御用マイコンの実施例を示す構成
図

【第９図】本発明の基地局の他の実施例を示す構成図

【符号の説明】１電話回線インターフエ
イス（分岐回路）２無線周波のＦＤＭＡ／
ＴＤＤ、ＴＭＤＡ／ＴＤＤあるいはＣＤＭＡ方式等の送
信機３無線周波のＦＤＭＡ／
ＴＤＤ、ＴＭＤＡ／ＴＤＤあるいはＣＤＭＡ方式等の受
信機４、５、８、８Ａ、８Ｂ分岐回路４Ａ、４Ｂ無線周波帯合成器６下り方向の増幅回路７上り方向の増幅回路９電話回線の接続端子１０、１０Ａ、１０Ｂ基地局の無線周波信
号入出力端子１１、１１Ａ、１１Ｂ双方向中継増幅器入
力端子１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｂ双方向中継増幅器出
力端子１２Ｃ、１２Ｄ同上１３、１４、１３Ａ、１３Ｂ高周波伝送手段１４Ａ、１４Ｂ同上１５、１５Ａ、１５Ｂ漏洩同軸ケーブルあ
るいは漏洩アンテナ２１、２４入力レベル検出回路２２、２３出力レベル検出回路３０下り方向の入力レベ
ル検出回路の接続端子３１、３２下り方向の増幅回路
の接続端子３３、３４上り方向の増幅回路
の接続端子３５、４０入力レベル検出回路
の出力端子３７、３８出力レベル検出回路
の出力端子３６下り方向の増幅回路
の制御端子３９上り方向の増幅回路
の制御端子４１、４２入力レベル検出回路
の接続端子４３Ａ、４３Ｂ方向性結合器５１〜５４Ａ／Ｄコンバーター５５、５６Ｄ／Ａコンバーター５７制御回路５８ＲＡＭ５９ＲＯＭ８１基地局８２移動局８３、８３Ａ、８３Ｂ対基地局アンテナ８４、８４Ａ、８４Ａ−１対移動局アンテナ８４Ａ−２、８４Ｂ、８４Ｂ−１同上８４Ｂ−２同上８５、８６双方向中継増幅器の
接続端子８７、８８空中線共用器８９下り方向中継増幅回
路９０上り方向中継増幅回
路９１、９１Ａ、９１Ｂ双方向中継増幅器

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【第１図】

【第３図】

【第２図】

【第６図】

【第４図】

【第７図】

【第５図】

【第８図】

【第９図】

【第１０図】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電柱あるいはビルデイング等の建造物に設
けられ、基地局あるいは前段側からの上り方向と下り方
向の同一無線周波数帯の信号を個別あるいは共通の高周
波伝送ケーブルを介して接続し、後段側への上り方向と
下り方向の同一無線周波数帯の信号を個別あるいは共通
の高周波伝送ケーブルを介して接続し、上り方向あるい
は下り方向あるいは両方向の同一無線周波数帯の信号を
増幅するための増幅回路を有することを特徴とする基地
局分散装置。
【請求項２】電柱あるいはビルデイング等の建造物に設
けられ、基地局あるいは前段側からの上り方向と下り方
向の同一無線周波数帯の信号を個別あるいは共通の高周
波伝送ケーブルを介して接続し、後段側への上り方向と
下り方向の同一無線周波数帯の信号を個別あるいは共通
の高周波伝送ケーブルを介して接続し、上り方向あるい
は下り方向あるいは両方向の同一無線周波数帯の信号を
増幅するための増幅回路と、当該増幅回路に結合した対
移動局アンテナを有することを特徴とする基地局分散装
置。
【請求項３】電柱あるいはビルデイング等の建造物に設
けられ、基地局あるいは前段側からの上り方向と下り方
向の同一無線周波数帯の信号を個別あるいは共通の高周
波伝送ケーブルを介して接続し、上り方向あるいは下り
方向あるいは両方向の同一無線周波数帯の信号を増幅す
るための増幅回路と、当該増幅回路に結合した対移動局
アンテナを有することを特徴とする基地局分散装置。
【請求項４】当該増幅回路が、当該無線周波数帯の信号
レベルを検出する検出回路と、当該検出レベルを比較し
て増幅回路の利得あるいは出力レベルあるいは入力レベ
ルと出力レベルの関係を制御するための制御回路を有す
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項、あ
るいは第３項に記載の基地局分散装置。
【請求項５】当該増幅回路が、対移動局アンテナと一体
構造の耐候性を有するきょう体に納められていることを
特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項、あるいは第
３項に記載の基地局分散装置。
【請求項６】当該増幅回路への給電が当該高周波伝送ケ
ーブルを介して行われることを特徴とする特許請求の範
囲第１項、第２項、あるいは第３項に記載の基地局分散
装置。
【請求項７】当該増幅回路と当該高周波伝送ケーブルの
結合が方向性結合器、サーキュレーター、電子スイッ
チ、高周波分岐回路、ハイブリッド回路、あるいは高周
波合成回路等を介して行われることを特徴とする特許請
求の範囲第１項、第２項、あるいは第３項に記載の基地
局分散装置。
【請求項８】ＴＤＤ方式等同一周波数で動作する単一あ
るいは複数の送受信機と、当該送受信機の入出力信号を
合成するための合成回路とを有する基地局と、当該基地
局の上り方向と下り方向の同一無線周波帯の信号を個別
あるいは共通の高周波伝送ケーブルを介して接続するこ
と特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項、あるいは
第３項に記載の基地局分散装置。