JPH0879151A

JPH0879151A - 基地局分散装置

Info

Publication number: JPH0879151A
Application number: JP5256244A
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: 1993-09-07
Publication date: 1996-03-22

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】送受信される同一周波数の無線周波数帯の信号
を上り方向と下り方向の双方向に中継増幅するための双
方向中継増幅器を用いて、基地局の無線周波数帯の信号
を広い範囲に分散する。【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、あるいは対移動局アンテナ用端子１２Ｂか
ら、基地局、他２基地局分散装置、あるいは移動局への
双方向に中継増幅する基地局分散装置９１Ａに於て、入
力検出回路２１，２４および出力検出回路２３，２２を
設け、そ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。

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広い範囲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３７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、（８７）（８８）は
アンテナ共用器、（８９）は基地局（８１）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（８７）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（８８）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（６０ｄＢ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
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、電柱あるいはビルデイング等の建造物、
あるいは当該建造物間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独立あるいは共通の伝送手段によ
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信号がともに同一周波数帯
のであるＴＤＤ方式あるいはＣＤＭＡ方式の信号を回り
込み等による不要な発振を抑圧出来ると共に、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、（９２Ａ）（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）からの無線周波数帯の信号を双
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、（１１）（１
２）（１２Ａ）（１２Ｂ）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、（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
双方向中継増幅器（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、（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）
（１２Ａ）（１２Ｂ）（１２Ｃ）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、（１３Ａ）
（１３Ｂ）（１４Ａ）（１４Ｂ）は高周波伝送ケーブ
ル、（１５Ａ）（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／ＴＤ
Ｄ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（１３Ａ）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／Ｔ
ＤＤ方式の送信機、（３）は無線周波帯のＴＤＭＡ／Ｔ
ＤＤ方式の受信機、（４）（５）（８）（８Ａ）（８
Ｂ）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）（１２
Ｂ）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ＴＤ
ＭＡ／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（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、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ＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式の送信機、
（３）は無線周波帯のＴＤＭＡ／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）（１２Ａ）（１２Ｂ）（１２Ｃ）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、（１
３Ａ）（１３Ｂ）（１４Ａ）（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（１１Ａ）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（１
３Ｂ）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（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。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、（２
１）（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、（２
２）（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）、（１２）は対移動局アンテナへの接続
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（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（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）（５６）、制御回路（５
７）、ＲＡＭ（可変メモリー）（５８）、ＲＯＭ（固定
メモリー）（５９）等から構成される。（３５）（３
６）（３７）（３８）（３９）（４０）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）（２
２）（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）（３９）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（２
１）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）（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（ｄＢ）、
サーキュレーター（５）のアイソレーションをＹ１（ｄ
Ｂ）、サーキュレーター（８）のアイソレーションをＹ
２（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／ＡＡ
／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、合成器、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、伝送手段としてＣＡＴＶ等の伝送と共用
し、あるいは光ケーブル、同波管、表面線路、平行線路
等を用いる方法が考えられる。また、本発明の基地局分
散装置を電柱等に設置する場合について説明したが、ビ
イルデイング等の建造物、自然物、あるいはこれらの間
に張られた架線に設置しても同様な効果が得られる。

【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／
ＴＤＤ送信機３無線周波のＴＭＤＡ／
ＴＤＤ受信機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、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６年３月１４日

【手続補正２】

【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】

【求項９】ＴＤＤ方式あるいはＣＤＭＡ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
信機の少なくとも無線周波数帯の入出力信号を合成する
ための合成手段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
共通の無線周波伝送手段を介して接続することを特徴と
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。

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【０００２】

【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て、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（ＴｉｍｅＤｉｖｉｓ
ｉｏｎＤｕｐｌｅｘ）方式あるいはＣＤＭＡ（Ｃｏｄ
ｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓ
ｓ）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、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／ＴＤＤ、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
ともに同一周波数てあるＦＤＭＡ／ＴＤＤ、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）（１
５）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、ＴＤ
ＭＡ／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）あるいは（８４Ｂ）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）（１２
Ｂ）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−１）
（８４Ｂ−２）は対移動局アンテナ、（１３）（１４）
（１５）は高周波伝送手段、（４３）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ＴＤ
Ｄ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（４３）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（８４Ａ）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、（１０Ａ）（１０
Ｂ）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、（８４Ａ）（８
４Ｂ−１）（８４Ｂ−２）は対移動局アンテナ、（１３
Ａ）（１３Ｂ）（１４Ａ）（１４Ｂ）（１５Ａ）（１５
Ｂ）は高周波伝送手段、（４３Ａ）（４３Ｂ）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（９１Ａ）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（４３
Ａ）（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）は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（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、双方向中継増幅器（９１
Ａ）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（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）、（４３Ａ）
（４３Ｂ）は２分岐回路、（１２Ａ）（１２Ｂ）は対移
動局アンテナへの接続端子（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（２
３）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）（１２Ｂ）
からの無線周波数帯の信号はサーキュレーター（８Ａ）
（８Ｂ）により上り方向に分岐され、（４３Ａ）（４３
Ｂ）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（２
４）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（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（２
１）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）（５
４）、Ｄ／Ａコンバーター（５５）（５６）、制御回路
（５７）、ＲＡＭ（可変メモリー）（５８）、ＲＯＭ
（固定メモリー）（５９）等から構成される。（３５）
（３６）（３７）（３８）（３９）（４０）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）（３
７）（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）（３９）に接続
される。制御用マイコン（５７）の制御はＲＯＭ（５
９）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（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）（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Ｇ
１（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（ｄ
Ｂ）、サーキュレーター（８）のアイソレーションをＹ
２（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。図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）（１
１Ｂ）（１２Ａ）（１２Ｂ）（１２Ｃ）（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（１０Ａ）（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ＴＤＭＡ／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／ＴＤ
Ｄ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チャネル制御用）例えば、４チャネルの基地局を４ケ所に設けると、１６
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帯が地
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、伝送遅れによるデーターの誤りを抑
えるためには、対移動局アンテナに指向性アンテナを用
い無線周波数帯の信号の伝送方向に指向性を向けて設置
すると効果がある。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。

【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６図】本発明の双方向中継増福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３】

【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８図】

【第２図】

【第３図】

【第４図】

【第５図】

【第６図】

【第７図】

【第９図】

【第１０図】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｂ 7/26 Ｒ

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ある
いは自然物、あるいはこれらの間に張られた架線等に設
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伝送
手段を介して接続し、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伝送手段
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手
段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ある
いは自然物、あるいはこれらの間に張られた架線等に設
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伝送
手段を介して接続し、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伝送手段
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手
段と、当該増幅手段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ある
いは自然物、あるいはこれらの間に張られた架線等に設
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伝送
手段を介して接続し、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
幅手段と、当該増幅手段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】当該増幅手段が、当該無線周波数帯の信号
レベルを検出する検出手段と、当該検出レベルを比較し
て増幅手段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手段を有す
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】当該増幅手段が、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】当該増幅手段への給電が、当該無線周波伝
送手段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】当該増幅手段への給電が、当該伝送手段を
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】当該伝送手段が、平行線路、同軸ケーブ
ル、導波管、表面波線路、あるいは光ケーブルであり、
当該無線周波数帯の信号を直接伝送するか、あるいは他
の無線周波数帯の信号あるいは光信号等を介して伝送す
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９】ＴＤＤ方式あるいはＣＤＭＡ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
受信機の少なくとも無線周波数帯の入出力信号を合成す
るための合成手段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
は共通の無線周波伝送手段を介して接続することを特徴
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。