JPH10135901A - 無線中継システム - Google Patents
無線中継システムInfo
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- JPH10135901A JPH10135901A JP30418596A JP30418596A JPH10135901A JP H10135901 A JPH10135901 A JP H10135901A JP 30418596 A JP30418596 A JP 30418596A JP 30418596 A JP30418596 A JP 30418596A JP H10135901 A JPH10135901 A JP H10135901A
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Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】不感地域3に設置する中継器2の基地局向けア
ンテナと移動局向けアンテナ間の結合量が大きくても異
常発振が発生せず、安定な中継増幅動作が行われるよう
にする。 【解決手段】基地局1と中継器2との間の送受信周波数
f1 ,f2 と、不感地域3内の中継器2と移動機4との
間の送受信周波数f3 ,f4 とを所定の差Δfを有する
ように、中継器2で中継増幅を行うと同時に周波数変換
する。不感地用送受信周波数f3 ,f4 への変換情報
は、基地局1からの制御情報または通話信号に重畳して
伝送する。
ンテナと移動局向けアンテナ間の結合量が大きくても異
常発振が発生せず、安定な中継増幅動作が行われるよう
にする。 【解決手段】基地局1と中継器2との間の送受信周波数
f1 ,f2 と、不感地域3内の中継器2と移動機4との
間の送受信周波数f3 ,f4 とを所定の差Δfを有する
ように、中継器2で中継増幅を行うと同時に周波数変換
する。不感地用送受信周波数f3 ,f4 への変換情報
は、基地局1からの制御情報または通話信号に重畳して
伝送する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動通信における
不感地対策として配置される無線中継システムに関する
ものである。
不感地対策として配置される無線中継システムに関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】移動通信において、分散配置された基地
局から送出される電波が届かない地下街やトンネルなど
の不感地域のサービスを確保するため、基地局と移動局
の上り/下り双方向電波の信号を中継増幅する中継器が
配備されている。図3は移動通信における不感地対策と
しての従来の無線中継システムの説明図であり、直接中
継方式の例である。図において、1は基地局、11は基
地局用送受信アンテナ、2は中継器、21は中継器用基
地局向送受信アンテナ、22は中継器用移動局向送受信
アンテナ、3は不感地域、4は移動機、41は移動機用
送受信アンテナである。
局から送出される電波が届かない地下街やトンネルなど
の不感地域のサービスを確保するため、基地局と移動局
の上り/下り双方向電波の信号を中継増幅する中継器が
配備されている。図3は移動通信における不感地対策と
しての従来の無線中継システムの説明図であり、直接中
継方式の例である。図において、1は基地局、11は基
地局用送受信アンテナ、2は中継器、21は中継器用基
地局向送受信アンテナ、22は中継器用移動局向送受信
アンテナ、3は不感地域、4は移動機、41は移動機用
送受信アンテナである。
【0003】基地局1のアンテナ11から送出された周
波数f1 の電波は、中継器2のアンテナ21で受信され
て増幅され、アンテナ22から不感地域3の移動機4に
対して周波数f1 で再送出される。移動機4はアンテナ
41で中継器2からの下り回線信号を受信する。以上は
下り系の動作であるが、上り系も同様に、移動機4から
基地局1に対しては周波数f2 の1波で中継伝送する。
波数f1 の電波は、中継器2のアンテナ21で受信され
て増幅され、アンテナ22から不感地域3の移動機4に
対して周波数f1 で再送出される。移動機4はアンテナ
41で中継器2からの下り回線信号を受信する。以上は
下り系の動作であるが、上り系も同様に、移動機4から
基地局1に対しては周波数f2 の1波で中継伝送する。
【0004】上述の直接中継方式では、下り回線も上り
回線も、中継器2の受信周波数と中継増幅後の送出周波
数が同一のため、不感地域3に設置されている中継器2
の両アンテナ21,22の設置位置は、中継器2の増幅
利得以上の伝搬ロス(送受信アンテナ結合量)を有する
ような場所あるいは向きなどを現地の状況に従って設置
され、異常発振の発生を防いでいる。
回線も、中継器2の受信周波数と中継増幅後の送出周波
数が同一のため、不感地域3に設置されている中継器2
の両アンテナ21,22の設置位置は、中継器2の増幅
利得以上の伝搬ロス(送受信アンテナ結合量)を有する
ような場所あるいは向きなどを現地の状況に従って設置
され、異常発振の発生を防いでいる。
【0005】図4は中継器2の等価ブロック図である。
ただし、上り/下り回線のうちの片方向増幅系のみ示
す。図において、23は増幅器であり、Aはアンテナを
含めた増幅利得である。24はアンテナ21,22間の
等価結合回路であり、βは帰還結合量である。このブロ
ックが発振しない条件は、A・β≪1であり、アンテナ
21,22間の結合量βが、β≪1/Aとなるようにア
ンテナの位置が決められている。
ただし、上り/下り回線のうちの片方向増幅系のみ示
す。図において、23は増幅器であり、Aはアンテナを
含めた増幅利得である。24はアンテナ21,22間の
等価結合回路であり、βは帰還結合量である。このブロ
ックが発振しない条件は、A・β≪1であり、アンテナ
21,22間の結合量βが、β≪1/Aとなるようにア
ンテナの位置が決められている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記の条件を満足させ
るため、従来は、異常発振が起きないように、電波が漏
れない不感地域の閉空間に中継器2の移動局向けアンテ
ナ22を置くか、または、アンテナ21,22間の結合
量を少なくするようアンテナの構造を工夫したり、アン
テナ21,22間の距離を離すなどの方法をとってい
た。しかしながら、アンテナ間の伝搬ロスは、周波数が
低くなると小さくなるため、従来の方法では、増幅利得
を上げようとすると、非発振条件を満足させるアンテナ
の設置場所を見つけるのは極めて困難であった。
るため、従来は、異常発振が起きないように、電波が漏
れない不感地域の閉空間に中継器2の移動局向けアンテ
ナ22を置くか、または、アンテナ21,22間の結合
量を少なくするようアンテナの構造を工夫したり、アン
テナ21,22間の距離を離すなどの方法をとってい
た。しかしながら、アンテナ間の伝搬ロスは、周波数が
低くなると小さくなるため、従来の方法では、増幅利得
を上げようとすると、非発振条件を満足させるアンテナ
の設置場所を見つけるのは極めて困難であった。
【0007】本発明の目的は、アンテナ21,22間の
結合量が大きくても、異常発振が発生せず、安定な中継
増幅動作をする無線中継システムを提供することにあ
る。
結合量が大きくても、異常発振が発生せず、安定な中継
増幅動作をする無線中継システムを提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の無線中継システ
ムは、基地局と、該基地局からの電波が届かない不感地
域の近傍に設置され、基地局向け送受信アンテナと移動
局向け送受信アンテナを有する中継器と、移動局とによ
り構成され、前記中継器が基地局と不感地域内の移動局
との双方向通信回線信号を中継増幅する無線中継システ
ムにおいて、前記中継器の基地局向け送受信アンテナと
移動局向け送受信アンテナとの間の結合による異常発振
を防止するために、前記基地局の送受信周波数に対応し
て、該基地局送受信周波数と所定の周波数差を有する不
感地域用送受信周波数が予め定められ、前記基地局は、
該基地局から送出する制御情報または通話信号に、当該
送受信電波の周波数に対応する前記不感地域用送受信周
波数を示す情報を重畳して送出し、前記中継器は、基地
局からの下り回線の受信信号を中継増幅するとともに該
受信信号の周波数を前記指定された不感地域用送信周波
数に変換して不感地域内の移動局に対して送出し、移動
局からの前記指定された不感地域用送信周波数の上り回
線の受信信号を中継増幅するとともに該受信信号の周波
数を該不感地域用送信周波数に対応する基地局受信周波
数に変換して基地局に対して送出し、前記移動局は、通
話しながら不感地域に移動したとき、前記不感地域用送
受信周波数情報に従って前記定められた不感地域用送受
信周波数に切替え設定して通話を行うように構成された
ことを特徴とするものである。
ムは、基地局と、該基地局からの電波が届かない不感地
域の近傍に設置され、基地局向け送受信アンテナと移動
局向け送受信アンテナを有する中継器と、移動局とによ
り構成され、前記中継器が基地局と不感地域内の移動局
との双方向通信回線信号を中継増幅する無線中継システ
ムにおいて、前記中継器の基地局向け送受信アンテナと
移動局向け送受信アンテナとの間の結合による異常発振
を防止するために、前記基地局の送受信周波数に対応し
て、該基地局送受信周波数と所定の周波数差を有する不
感地域用送受信周波数が予め定められ、前記基地局は、
該基地局から送出する制御情報または通話信号に、当該
送受信電波の周波数に対応する前記不感地域用送受信周
波数を示す情報を重畳して送出し、前記中継器は、基地
局からの下り回線の受信信号を中継増幅するとともに該
受信信号の周波数を前記指定された不感地域用送信周波
数に変換して不感地域内の移動局に対して送出し、移動
局からの前記指定された不感地域用送信周波数の上り回
線の受信信号を中継増幅するとともに該受信信号の周波
数を該不感地域用送信周波数に対応する基地局受信周波
数に変換して基地局に対して送出し、前記移動局は、通
話しながら不感地域に移動したとき、前記不感地域用送
受信周波数情報に従って前記定められた不感地域用送受
信周波数に切替え設定して通話を行うように構成された
ことを特徴とするものである。
【0009】さらに、前記中継器は、下り系と上り系の
それぞれに、増幅する手段と、入力信号を中間周波数に
変換する第1のミキサと、該ミキサの出力を帯域制限す
るバンドパスフィルタと、該バンドパスフィルタの出力
を前記入力信号の周波数を、前記基地局送受信周波数に
対応する不感地域用送受信周波数情報に従った出力信号
の周波数に変換する第2のミキサとを備え、前記基地局
送受信周波数と不感地域用送受信周波数との所定の周波
数差は、前記バンドパスフィルタの帯域制限幅とその減
衰量によって設定されたことを特徴とするものである。
それぞれに、増幅する手段と、入力信号を中間周波数に
変換する第1のミキサと、該ミキサの出力を帯域制限す
るバンドパスフィルタと、該バンドパスフィルタの出力
を前記入力信号の周波数を、前記基地局送受信周波数に
対応する不感地域用送受信周波数情報に従った出力信号
の周波数に変換する第2のミキサとを備え、前記基地局
送受信周波数と不感地域用送受信周波数との所定の周波
数差は、前記バンドパスフィルタの帯域制限幅とその減
衰量によって設定されたことを特徴とするものである。
【0010】
【発明の実施の形態】図1は本発明の実施例の概要図で
ある。図において、各符号は図3の従来例と同じであ
る。図3の従来システムとの相異点は、不感地域内の電
波の周波数を中継器2で変換したことにある。基地局1
から送出される下り電波の周波数f1 を中継器2で周波
数f3 に変換し、移動機4から送出される上り電波の周
波数f4 を中継器2で周波数f2 に変換する。中継器2
で周波数を変換すると、アンテナ21,22間の結合量
が大きくても異常発振が発生せず、中継動作が安定する
ことを、図2(a)の中継器2の要部ブロック図と
(b)の周波数変換説明図によって説明する。
ある。図において、各符号は図3の従来例と同じであ
る。図3の従来システムとの相異点は、不感地域内の電
波の周波数を中継器2で変換したことにある。基地局1
から送出される下り電波の周波数f1 を中継器2で周波
数f3 に変換し、移動機4から送出される上り電波の周
波数f4 を中継器2で周波数f2 に変換する。中継器2
で周波数を変換すると、アンテナ21,22間の結合量
が大きくても異常発振が発生せず、中継動作が安定する
ことを、図2(a)の中継器2の要部ブロック図と
(b)の周波数変換説明図によって説明する。
【0011】図2(a)において、25はミキサ、26
は局部発振器(局発)、27はIFフィルタ、28はミ
キサ、29はその局発である。基地局1から中継器2に
入ってきた周波数f1 の下り信号は、ミキサ25で中
間周波(IF)に変換されてfIF()になる。その出
力はIFフィルタ27で帯域制限され、その出力信号
’はミキサ28でf3 ()に変換され、アンテナ2
2から移動機に対して送出される。移動機に対する送出
波の周波数f3 を、f3 =f1 +Δfとすると、その送
出波が送受アンテナ結合により入力アンテナ21にフィ
ードバックされると、ミキサ25を通り、IF周波数は
fIF’()となる。fIF’=fIF+Δfの信号のフィ
ルタ27の出力は’となり、ミキサ28で変換される
と、f3’=f3 +Δf=f1 +2Δfとなる。
は局部発振器(局発)、27はIFフィルタ、28はミ
キサ、29はその局発である。基地局1から中継器2に
入ってきた周波数f1 の下り信号は、ミキサ25で中
間周波(IF)に変換されてfIF()になる。その出
力はIFフィルタ27で帯域制限され、その出力信号
’はミキサ28でf3 ()に変換され、アンテナ2
2から移動機に対して送出される。移動機に対する送出
波の周波数f3 を、f3 =f1 +Δfとすると、その送
出波が送受アンテナ結合により入力アンテナ21にフィ
ードバックされると、ミキサ25を通り、IF周波数は
fIF’()となる。fIF’=fIF+Δfの信号のフィ
ルタ27の出力は’となり、ミキサ28で変換される
と、f3’=f3 +Δf=f1 +2Δfとなる。
【0012】図2(b)は、(a)の各点の周波数スペ
クトラムを示す。すなわち、移動機に対する送出波が送
受アンテナ結合でフィードバックされると、ミキサ25
による変換周波数はfIF+Δfとなり、フィルタ27の
減衰域に相当し、フィルタ出力は、その減衰量だけ減衰
して出力し、最終出力にも同様にその減衰量だけ減衰し
て出力する。その出力f3 ’がもう一度回り込んで入力
側アンテナにフィードバックされると、f3 ”はさらに
Δfだけずれて変換される。このように、順次Δfづつ
ずれていくが、再変換された回り込み分のレベルは、フ
ィルタ27によって減衰量がどんどん累積されて小さく
なる。
クトラムを示す。すなわち、移動機に対する送出波が送
受アンテナ結合でフィードバックされると、ミキサ25
による変換周波数はfIF+Δfとなり、フィルタ27の
減衰域に相当し、フィルタ出力は、その減衰量だけ減衰
して出力し、最終出力にも同様にその減衰量だけ減衰し
て出力する。その出力f3 ’がもう一度回り込んで入力
側アンテナにフィードバックされると、f3 ”はさらに
Δfだけずれて変換される。このように、順次Δfづつ
ずれていくが、再変換された回り込み分のレベルは、フ
ィルタ27によって減衰量がどんどん累積されて小さく
なる。
【0013】このように、周波数変換して帯域制限する
と、回り込み分のレベルについては、フィルタの減衰量
だけ増幅器のゲインが減ったことと等価になり、アンテ
ナ間結合量がこのフィルタ減衰量分だけ多くなってもよ
いことになる。
と、回り込み分のレベルについては、フィルタの減衰量
だけ増幅器のゲインが減ったことと等価になり、アンテ
ナ間結合量がこのフィルタ減衰量分だけ多くなってもよ
いことになる。
【0014】このように、中継器2で周波数変換する
と、アンテナ間結合量が大きくても異常発振はしない
が、開空間の周波数f1 と不感地の周波数f3 とでは周
波数が異なるので、以下の方策を実施する。実際には、
系としてスプリアスとならないように回り込みの影響を
なくすようにフィルタの減衰量を設定する。移動無線シ
ステムには種々の方式があるが、基本的には、基地局1
から送出する周波数f1 の通話信号、または待受時の制
御情報に不感地用周波数情報を重畳して送出する。移動
機4は、使用してよい不感地用周波数、すなわち、f1
に対するf3 、f2 に対するf4 を不感地用中継周波数
としてメモリに予め記憶しておく。
と、アンテナ間結合量が大きくても異常発振はしない
が、開空間の周波数f1 と不感地の周波数f3 とでは周
波数が異なるので、以下の方策を実施する。実際には、
系としてスプリアスとならないように回り込みの影響を
なくすようにフィルタの減衰量を設定する。移動無線シ
ステムには種々の方式があるが、基本的には、基地局1
から送出する周波数f1 の通話信号、または待受時の制
御情報に不感地用周波数情報を重畳して送出する。移動
機4は、使用してよい不感地用周波数、すなわち、f1
に対するf3 、f2 に対するf4 を不感地用中継周波数
としてメモリに予め記憶しておく。
【0015】移動機4は、周波数f1 で通信しながら不
感地域に入ると、周波数f1 で通話ができなくなるが、
マルチチャネルシステムでは、移動機4が他のゾーンに
移動したとも判定されるので、通話中チャネル切替えを
行い、NG(だめ)であれば不感地域に入ったと判定し
て不感地中継用周波数に切替えて、通話を行えるように
する。
感地域に入ると、周波数f1 で通話ができなくなるが、
マルチチャネルシステムでは、移動機4が他のゾーンに
移動したとも判定されるので、通話中チャネル切替えを
行い、NG(だめ)であれば不感地域に入ったと判定し
て不感地中継用周波数に切替えて、通話を行えるように
する。
【0016】他のゾーンがない簡易システムでは、移動
機4が不感地域3に移動して通話不能になったとき、即
座に不感地中継用周波数に切替え設定する。以上は自動
的に対応する方法であるが、手動で行ってもよい。
機4が不感地域3に移動して通話不能になったとき、即
座に不感地中継用周波数に切替え設定する。以上は自動
的に対応する方法であるが、手動で行ってもよい。
【0017】この周波数変換用の周波数は自システムの
波であれば、特に他のシステムに妨害を与えることはな
い。
波であれば、特に他のシステムに妨害を与えることはな
い。
【0018】以上、下り系についてのみ説明したが、上
り系については、下り系周波数f1に対する上り系周波
数f2 の関係が、どのシステムでも決められており、下
り系の変換周波数f3 が決まれば上り系の周波数f4 も
一義的に決まる。
り系については、下り系周波数f1に対する上り系周波
数f2 の関係が、どのシステムでも決められており、下
り系の変換周波数f3 が決まれば上り系の周波数f4 も
一義的に決まる。
【0019】また、一義的に決まらない簡易システムの
場合は、下り系の通話中に変換周波数f3 ,f4 の周波
数指定情報を送ればよい。
場合は、下り系の通話中に変換周波数f3 ,f4 の周波
数指定情報を送ればよい。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、従来、中継器を設
置するときのアンテナ取付け位置によって障害となる2
つのアンテナ間の結合量が中継器の増幅利得以下であっ
ても、本発明では、中継器が異常発振しない周波数変換
形を採用し、変換周波数情報を通話中に送出させること
により、サービスゾーンから不感地ゾーンへの通話中切
替(周波数切替)を行えるようにした。従って、アンテ
ナの設置の制約が少なくなり実用上の効果が大きい。以
上は全ての移動通信(双方向通信・片方向通信)に適用
可能である。
置するときのアンテナ取付け位置によって障害となる2
つのアンテナ間の結合量が中継器の増幅利得以下であっ
ても、本発明では、中継器が異常発振しない周波数変換
形を採用し、変換周波数情報を通話中に送出させること
により、サービスゾーンから不感地ゾーンへの通話中切
替(周波数切替)を行えるようにした。従って、アンテ
ナの設置の制約が少なくなり実用上の効果が大きい。以
上は全ての移動通信(双方向通信・片方向通信)に適用
可能である。
【図1】本発明の実施例の概要を示す説明図である。
【図2】本発明の実施例の動作説明図である。
【図3】従来の無線中継システムの説明図である。
【図4】従来の動作を説明する等価ブロック図である。
1 基地局 2 中継器 3 不感地域 4 移動機 11,21,22,41 送受信アンテナ 23 増幅器 24 等価結合回路 25,28 ミキサ 26,29 局発 27 IFフィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久松 稔 東京都中野区東中野三丁目14番20号 国際 電気株式会社内 (72)発明者 真志田 弘文 東京都中野区東中野三丁目14番20号 国際 電気株式会社内
Claims (2)
- 【請求項1】 基地局と、該基地局からの電波が届かな
い不感地域の近傍に設置され、基地局向け送受信アンテ
ナと移動局向け送受信アンテナを有する中継器と、移動
局とにより構成され、前記中継器が基地局と不感地域内
の移動局との双方向通信回線信号を中継増幅する無線中
継システムにおいて、 前記中継器の基地局向け送受信アンテナと移動局向け送
受信アンテナとの間の結合による異常発振を防止するた
めに、 前記基地局の送受信周波数に対応して、該基地局送受信
周波数と所定の周波数差を有する不感地域用送受信周波
数が予め定められ、 前記基地局は、該基地局から送出する制御情報または通
話信号に、当該送受信電波の周波数に対応する前記不感
地域用送受信周波数を示す情報を重畳して送出し、 前記中継器は、基地局からの下り回線の受信信号を中継
増幅するとともに該受信信号の周波数を前記指定された
不感地域用送信周波数に変換して不感地域内の移動局に
対して送出し、移動局からの前記指定された不感地域用
送信周波数の上り回線の受信信号を中継増幅するととも
に該受信信号の周波数を該不感地域用送信周波数に対応
する基地局受信周波数に変換して基地局に対して送出
し、 前記移動局は、通話しながら不感地域に移動したとき、
前記不感地域用送受信周波数情報に従って前記定められ
た不感地域用送受信周波数に切替え設定して通話を行う
ように構成されたことを特徴とする無線中継システム。 - 【請求項2】 前記中継器は、下り系と上り系のそれぞ
れに、増幅する手段と、入力信号を中間周波数に変換す
る第1のミキサと、該ミキサの出力を帯域制限するバン
ドパスフィルタと、該バンドパスフィルタの出力を前記
入力信号の周波数を、前記基地局送受信周波数に対応す
る不感地域用送受信周波数情報に従った出力信号の周波
数に変換する第2のミキサとを備え、 前記基地局送受信周波数と不感地域用送受信周波数との
所定の周波数差は、前記バンドパスフィルタの帯域制限
幅とその減衰量によって設定されたことを特徴とする請
求項1記載の無線中継システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30418596A JPH10135901A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 無線中継システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30418596A JPH10135901A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 無線中継システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10135901A true JPH10135901A (ja) | 1998-05-22 |
Family
ID=17930063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30418596A Pending JPH10135901A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 無線中継システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10135901A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011004419A (ja) * | 2010-08-10 | 2011-01-06 | Sharp Corp | 中継方法 |
-
1996
- 1996-10-31 JP JP30418596A patent/JPH10135901A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011004419A (ja) * | 2010-08-10 | 2011-01-06 | Sharp Corp | 中継方法 |
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