JP3338251B2 - 無線中継増幅装置 - Google Patents
無線中継増幅装置Info
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- JP3338251B2 JP3338251B2 JP26803295A JP26803295A JP3338251B2 JP 3338251 B2 JP3338251 B2 JP 3338251B2 JP 26803295 A JP26803295 A JP 26803295A JP 26803295 A JP26803295 A JP 26803295A JP 3338251 B2 JP3338251 B2 JP 3338251B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車電話システ
ムで使用される不感地対策用の無線中継増幅装置に関
し、特に、小規模サービスエリア用の無線中継増幅装置
に関するものである。
ムで使用される不感地対策用の無線中継増幅装置に関
し、特に、小規模サービスエリア用の無線中継増幅装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在の自動車電話システムは無線回線を
使用しているので、ビル内，地下街，地下駐車場等電波
の届かない不感地帯がある。最近、携帯機の普及ととも
に、これらの不感地域をもサービスエリアとする要求が
高まっている。これらの不感地域を救済するために無線
中継増幅装置（以下、中継装置という）が設置されつつ
あるが、特に、狭い地域をサービスする小規模中継装置
では、大規模中継装置と異なった問題点が生じている。
使用しているので、ビル内，地下街，地下駐車場等電波
の届かない不感地帯がある。最近、携帯機の普及ととも
に、これらの不感地域をもサービスエリアとする要求が
高まっている。これらの不感地域を救済するために無線
中継増幅装置（以下、中継装置という）が設置されつつ
あるが、特に、狭い地域をサービスする小規模中継装置
では、大規模中継装置と異なった問題点が生じている。
【０００３】狭い地域をサービスするための小規模用中
継装置は、小出力，低電力，小形といった特徴がある。
また、伝搬条件は、中継装置のアンテナと移動局との距
離が短くて近いという特徴もある。
継装置は、小出力，低電力，小形といった特徴がある。
また、伝搬条件は、中継装置のアンテナと移動局との距
離が短くて近いという特徴もある。
【０００４】図１は自動車無線システムの小規模不感地
域の概要図である。図において、１は基地局、１１は基
地局送受信アンテナ、２は中継装置、２１は基地局向ア
ンテナ、２２は移動局向アンテナ（携帯機向アンテ
ナ）、８−１〜８−ｎは移動機（Ｍ）、８１−１〜８１
−ｎは移動機アンテナ、９−２は必要とするサービスエ
リア、９−１は中継装置２のＡＧＣ（自動利得制御）が
働いた時のサービスエリアである。
域の概要図である。図において、１は基地局、１１は基
地局送受信アンテナ、２は中継装置、２１は基地局向ア
ンテナ、２２は移動局向アンテナ（携帯機向アンテ
ナ）、８−１〜８−ｎは移動機（Ｍ）、８１−１〜８１
−ｎは移動機アンテナ、９−２は必要とするサービスエ
リア、９−１は中継装置２のＡＧＣ（自動利得制御）が
働いた時のサービスエリアである。
【０００５】図３は本発明を適用しようとする中継装置
の構成例図である。図において、３１は基地局向共用
器、３２は移動局向共用器、４は下り系増幅部、５は上
り系増幅部、４０は下り系ＡＧＣ用ＡＴＴ、５０は上り
系ＡＧＣ用ＡＴＴ、４１は下り系増幅器、５１は上り系
増幅器、４２は下り系方向性結合器、５２は上り系方向
性結合器、４３は下り系検波整流器、５３は上り系検波
整流器、４４は下り系ＡＧＣ制御部、５４は上り系ＡＧ
Ｃ制御部、６９は電源部である。
の構成例図である。図において、３１は基地局向共用
器、３２は移動局向共用器、４は下り系増幅部、５は上
り系増幅部、４０は下り系ＡＧＣ用ＡＴＴ、５０は上り
系ＡＧＣ用ＡＴＴ、４１は下り系増幅器、５１は上り系
増幅器、４２は下り系方向性結合器、５２は上り系方向
性結合器、４３は下り系検波整流器、５３は上り系検波
整流器、４４は下り系ＡＧＣ制御部、５４は上り系ＡＧ
Ｃ制御部、６９は電源部である。
【０００６】移動局から基地局に対する上り系と基地局
から移動局に対する下り系はともに原理は同じのため、
下り系について説明する。基地局向アンテナ２１に入力
した基地局からの電波は、基地局向共用器３１を通り、
ＡＴＴ４０，増幅器４１で増幅され、一部は方向性結合
器４２でモニタされ、移動局向共用器３２を通り、移動
局向アンテナ２２から送出される。モニタ出力は信号レ
ベルに比例した出力であり整流器４３で検波され、ＡＧ
Ｃ制御部４４に入る。送信出力レベルが高くなったと
き、ＡＧＣ制御部４４がＡＴＴ４０の減衰量を増加させ
るよう働き、送信出力レベルを抑えて一定にする。ＡＧ
Ｃ機能は、中継増幅部４，５の入力レベルが高くなった
とき、速やかに利得を低下させ、増幅器の半導体を保護
する機能と、多周波入力レベルが高くなると相互変調歪
が大きくなるので不要波レベルを抑える機能とをあわせ
持っている。
から移動局に対する下り系はともに原理は同じのため、
下り系について説明する。基地局向アンテナ２１に入力
した基地局からの電波は、基地局向共用器３１を通り、
ＡＴＴ４０，増幅器４１で増幅され、一部は方向性結合
器４２でモニタされ、移動局向共用器３２を通り、移動
局向アンテナ２２から送出される。モニタ出力は信号レ
ベルに比例した出力であり整流器４３で検波され、ＡＧ
Ｃ制御部４４に入る。送信出力レベルが高くなったと
き、ＡＧＣ制御部４４がＡＴＴ４０の減衰量を増加させ
るよう働き、送信出力レベルを抑えて一定にする。ＡＧ
Ｃ機能は、中継増幅部４，５の入力レベルが高くなった
とき、速やかに利得を低下させ、増幅器の半導体を保護
する機能と、多周波入力レベルが高くなると相互変調歪
が大きくなるので不要波レベルを抑える機能とをあわせ
持っている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】図１において、基地局
１の基地局送受信アンテナ１１から送出された下り回線
の電波は、中継装置２の基地局向アンテナ２１で受信さ
れ、中継装置２で増幅された後、移動局向アンテナ２２
から不感地域の移動機に対して放射される。この電波の
サービスエリアは９−２である。このサービスエリア９
−２の周辺部分に存在する移動機８−２または８−ｎが
通話可能状態あるいは通話中の時、移動局向アンテナ２
２の近くにいる移動機８−１が通話を開始すると、中継
装置２の移動機８−１からの入力レベルが高いので中継
装置２の上り系増幅部５が飽和、あるいは増幅器保護用
の回路（ＡＧＣ制御部５４）が動作し利得が低下する。
この時、下り側のサービスエリアは９−２のままである
が、上り側は上り系の中継増幅利得が低下するためサー
ビスエリアが９−１となってしまい、サービスエリア９
−１より外側にいる移動機８−２〜８−ｎは通話不能状
態になるかあるいは通話断となってしまう。狭い地域の
小規模なサービスエリアの場合、必然的に移動機が中継
装置２の移動局向アンテナ２２に近づくことが頻繁にな
る。
１の基地局送受信アンテナ１１から送出された下り回線
の電波は、中継装置２の基地局向アンテナ２１で受信さ
れ、中継装置２で増幅された後、移動局向アンテナ２２
から不感地域の移動機に対して放射される。この電波の
サービスエリアは９−２である。このサービスエリア９
−２の周辺部分に存在する移動機８−２または８−ｎが
通話可能状態あるいは通話中の時、移動局向アンテナ２
２の近くにいる移動機８−１が通話を開始すると、中継
装置２の移動機８−１からの入力レベルが高いので中継
装置２の上り系増幅部５が飽和、あるいは増幅器保護用
の回路（ＡＧＣ制御部５４）が動作し利得が低下する。
この時、下り側のサービスエリアは９−２のままである
が、上り側は上り系の中継増幅利得が低下するためサー
ビスエリアが９−１となってしまい、サービスエリア９
−１より外側にいる移動機８−２〜８−ｎは通話不能状
態になるかあるいは通話断となってしまう。狭い地域の
小規模なサービスエリアの場合、必然的に移動機が中継
装置２の移動局向アンテナ２２に近づくことが頻繁にな
る。
【０００８】小規模用中継装置２は狭い地域をサービス
するが、基本的には複数の移動機が同時に使用可能でな
ければならないので、１台の移動機が中継装置の移動局
向アンテナの傍に来ただけで他の移動機が通話不能にな
ることは好ましくない。
するが、基本的には複数の移動機が同時に使用可能でな
ければならないので、１台の移動機が中継装置の移動局
向アンテナの傍に来ただけで他の移動機が通話不能にな
ることは好ましくない。
【０００９】図２は以上の内容をレベルダイヤで示した
無線回線のレベルダイヤルであり、基地局１，中継装置
２間は、伝搬条件が多少良くても中継装置２のサービス
距離に比べれば遙に遠く、伝搬損失も大きい。このよう
な条件下で基地局送信出力と移動機送信出力があまり差
がなければ、当然上り系の中継増幅部が飽和するのは自
明の理である。
無線回線のレベルダイヤルであり、基地局１，中継装置
２間は、伝搬条件が多少良くても中継装置２のサービス
距離に比べれば遙に遠く、伝搬損失も大きい。このよう
な条件下で基地局送信出力と移動機送信出力があまり差
がなければ、当然上り系の中継増幅部が飽和するのは自
明の理である。
【００１０】図２に示したレベルダイヤは、説明を簡易
にするため、アンテナ利得を零，基地局１，移動機２の
限界受信レベル７９を同一にしてある。図２において、
７１は基地局送信波のレベルダイヤを示し、７３は周辺
ゾーン９−２にある移動機８−２の上りレベルダイヤを
示す。７３−１は中継装置２の近くにいる他の移動機８
−１が通話して上り系増幅部５の利得が低下したとき、
周辺ゾーン９−２に存在する移動機８−２の上りレベル
ダイヤを示す。７４は移動機８−１が通話して上り系増
幅部５が理想的な直線増幅動作の時の上りレベルダイヤ
であり、７４−１は上り系増幅部５が飽和又はＡＧＣで
最大出力レベルが制限された時のレベルダイヤである。
７９は基地局／移動局の受信限界レベル、７４−２は上
り系増幅部５の飽和レベル又はＡＧＣレベルである。
にするため、アンテナ利得を零，基地局１，移動機２の
限界受信レベル７９を同一にしてある。図２において、
７１は基地局送信波のレベルダイヤを示し、７３は周辺
ゾーン９−２にある移動機８−２の上りレベルダイヤを
示す。７３−１は中継装置２の近くにいる他の移動機８
−１が通話して上り系増幅部５の利得が低下したとき、
周辺ゾーン９−２に存在する移動機８−２の上りレベル
ダイヤを示す。７４は移動機８−１が通話して上り系増
幅部５が理想的な直線増幅動作の時の上りレベルダイヤ
であり、７４−１は上り系増幅部５が飽和又はＡＧＣで
最大出力レベルが制限された時のレベルダイヤである。
７９は基地局／移動局の受信限界レベル、７４−２は上
り系増幅部５の飽和レベル又はＡＧＣレベルである。
【００１１】図２に示すように、上り系増幅部５の利得
が低下したとき、移動機８−２の送出電波のレベルダイ
ヤは７３−１のようになり、基地局受信レベルは、基地
局の受信限界レベル７９を下回り、移動機８−２は通話
不能となる。
が低下したとき、移動機８−２の送出電波のレベルダイ
ヤは７３−１のようになり、基地局受信レベルは、基地
局の受信限界レベル７９を下回り、移動機８−２は通話
不能となる。
【００１２】本発明の目的は、小規模サービスエリアに
おいて、移動機が中継装置のアンテナに近づいた時、上
り系増幅部５の利得が低下して上り回線のサービスエリ
アが狭くなり他の移動機が通話できなくなるという欠点
を解決した無線中継増幅装置を提供することにある。
おいて、移動機が中継装置のアンテナに近づいた時、上
り系増幅部５の利得が低下して上り回線のサービスエリ
アが狭くなり他の移動機が通話できなくなるという欠点
を解決した無線中継増幅装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の無線中継増幅装
置は、基地局から移動局に対する下り回線電波を受信し
て中継増幅したのちサービスエリアに存在する移動局に
対して電波を送出する下り系増幅部と、前記サービスエ
リアの中の移動局から前記基地局に対する上り回線電波
を受信して中継増幅したのち前記基地局に対して電波を
送出する上り系増幅部とを備えた無線中継増幅装置にお
いて、前記上り系増幅部には該上り系増幅部の飽和出力
レベルを制御する上り系ＡＧＣ制御部を備えるととも
に、前記下り系増幅部には該下り系増幅部の飽和出力レ
ベルを制御する下り系ＡＧＣ制御部を備え、前記上り系
増幅部の飽和出力レベルは、前記下り系増幅部の飽和出
力レベルより高くなるように設定されていることを特徴
とするものである。
置は、基地局から移動局に対する下り回線電波を受信し
て中継増幅したのちサービスエリアに存在する移動局に
対して電波を送出する下り系増幅部と、前記サービスエ
リアの中の移動局から前記基地局に対する上り回線電波
を受信して中継増幅したのち前記基地局に対して電波を
送出する上り系増幅部とを備えた無線中継増幅装置にお
いて、前記上り系増幅部には該上り系増幅部の飽和出力
レベルを制御する上り系ＡＧＣ制御部を備えるととも
に、前記下り系増幅部には該下り系増幅部の飽和出力レ
ベルを制御する下り系ＡＧＣ制御部を備え、前記上り系
増幅部の飽和出力レベルは、前記下り系増幅部の飽和出
力レベルより高くなるように設定されていることを特徴
とするものである。
【００１４】さらに、前記上り系増幅部は、ＡＢ級増幅
器で構成され、該ＡＢ級増幅器の電流は、入力レベルが
低い範囲では前記下り系増幅部の電流とほぼ等しくし、
入力レベルが高い範囲では前記ＡＢ級増幅器のバイアス
電流を増加させて飽和出力レベルを高くするように構成
したことを特徴とするものである。
器で構成され、該ＡＢ級増幅器の電流は、入力レベルが
低い範囲では前記下り系増幅部の電流とほぼ等しくし、
入力レベルが高い範囲では前記ＡＢ級増幅器のバイアス
電流を増加させて飽和出力レベルを高くするように構成
したことを特徴とするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】通常の広い地域をサービスする中
継装置は、上り系／下り系中継増幅部の飽和出力レベル
は同程度であり、送信出力も大きくしたいため利得も大
きい。これに対して、本発明の小規模サービスエリア用
の無線中継増幅装置は、狭い地域をサービスするために
下り系の中継増幅部の出力を小さくし、上り系の中継増
幅部の出力を高くしたことを特徴とする。
継装置は、上り系／下り系中継増幅部の飽和出力レベル
は同程度であり、送信出力も大きくしたいため利得も大
きい。これに対して、本発明の小規模サービスエリア用
の無線中継増幅装置は、狭い地域をサービスするために
下り系の中継増幅部の出力を小さくし、上り系の中継増
幅部の出力を高くしたことを特徴とする。
【００１６】本発明の中継装置は図３の構成と同じであ
るが、下り系の中継増幅部４は飽和出力の小さい増幅器
で構成され、上り系の中継増幅部５は飽和出力の大きい
増幅器で構成されていることを特徴とするものである。
上り系中継増幅部５と下り系中継増幅部４の飽和出力レ
ベルの差は３〜６ｄＢに設定される。従って、下り系の
消費電力は小さく、増幅回路素子も安価なため経済的で
ある。上り系は消費電力が大きく、増幅回路素子も高価
となるが、通常の中継装置に比べれば、電源部６９も考
慮すると遙に経済的である。また、上り系増幅部５の増
幅器５１は、通常の使用状態では、飽和レベルより相当
低い出力で使用されるので相互変調歪も小さい。通常時
は、増幅器の歪を低くしても問題がないので下り系と等
しい増幅器能力とする。従って、通常増幅器の電流を低
くし、入力が増大（出力が増大）するとともに電流が増
加するＡＢ級増幅器でもよい。
るが、下り系の中継増幅部４は飽和出力の小さい増幅器
で構成され、上り系の中継増幅部５は飽和出力の大きい
増幅器で構成されていることを特徴とするものである。
上り系中継増幅部５と下り系中継増幅部４の飽和出力レ
ベルの差は３〜６ｄＢに設定される。従って、下り系の
消費電力は小さく、増幅回路素子も安価なため経済的で
ある。上り系は消費電力が大きく、増幅回路素子も高価
となるが、通常の中継装置に比べれば、電源部６９も考
慮すると遙に経済的である。また、上り系増幅部５の増
幅器５１は、通常の使用状態では、飽和レベルより相当
低い出力で使用されるので相互変調歪も小さい。通常時
は、増幅器の歪を低くしても問題がないので下り系と等
しい増幅器能力とする。従って、通常増幅器の電流を低
くし、入力が増大（出力が増大）するとともに電流が増
加するＡＢ級増幅器でもよい。
【００１７】飽和レベルの高い増幅器は消費電流が大き
いため、出力電流の大きい電源部を必要とするが、過入
力は常時発生しないのでＡＢ級動作を採用することによ
り、電源部，放熱部等を大きくする必要はない。従っ
て、全体の大きさも従来の中継装置に比して特別に大き
くなることはない。
いため、出力電流の大きい電源部を必要とするが、過入
力は常時発生しないのでＡＢ級動作を採用することによ
り、電源部，放熱部等を大きくする必要はない。従っ
て、全体の大きさも従来の中継装置に比して特別に大き
くなることはない。
【００１８】上り系のみ飽和出力レベルの高い増幅器を
使用することにより、ＡＧＣレベルも上り、ＡＧＣ回路
が動作することも少なくなり、利得は設定値を保ってお
りサービス地域内の移動機は全て通話できることとな
る。レベルダイヤとしては図２の７４のままとなり利得
の低下はない。
使用することにより、ＡＧＣレベルも上り、ＡＧＣ回路
が動作することも少なくなり、利得は設定値を保ってお
りサービス地域内の移動機は全て通話できることとな
る。レベルダイヤとしては図２の７４のままとなり利得
の低下はない。
【００１９】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、上り系のみ
高出力形の中継増幅部を設けることにより、上り／下り
両方高出力形の従来の装置に比して電源部，増幅部のハ
ードウェアが小形化，経済化される。又、上り／下り両
方低出力形の場合に比してハードは若干大きいが、移動
機が中継装置のアンテナに近づいても上り系増幅器が飽
和あるいはＡＧＣ動作することも少なく、目的のサービ
スエリアを確保することができる。
高出力形の中継増幅部を設けることにより、上り／下り
両方高出力形の従来の装置に比して電源部，増幅部のハ
ードウェアが小形化，経済化される。又、上り／下り両
方低出力形の場合に比してハードは若干大きいが、移動
機が中継装置のアンテナに近づいても上り系増幅器が飽
和あるいはＡＧＣ動作することも少なく、目的のサービ
スエリアを確保することができる。
【図１】自動車電話システムの小規模不感地域の概要図
である。
である。
【図２】無線回線のレベルダイヤである。
【図３】本発明を適用しようとする中継装置のブロック
図である。
図である。
１ 基地局 １１ 基地局アンテナ ２ 中継装置 ２１ 基地局向アンテナ ２２ 移動局向アンテナ ８−１〜８−ｎ 移動機 ８１−１〜８１−ｎ 移動機アンテナ ９−１，９−２ サービスエリア（ゾーン） ４ 下り系増幅部 ５ 上り系増幅部 ３１，３２ 共用器 ４０，５０ ＡＴＴ ４１，５１ 増幅器 ４２，５２ 方向性結合器 ４３，５３ 検波整流器 ４４，５４ ＡＧＣ制御部 ６９ 電源部 ７４−２ 上り中継器の飽和レベル ７９ 基地局／移動局の受信限界レベル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加賀屋 範行 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 内田 貴 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 (72)発明者 中田 学 東京都港区虎ノ門二丁目10番１号 エ ヌ・ティ・ティ移動通信網株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−176934（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−22857（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 7/14 - 7/22
Claims (2)
- 【請求項１】 基地局から移動局に対する下り回線電波
を受信して中継増幅したのちサービスエリアに存在する
移動局に対して電波を送出する下り系増幅部と、前記サ
ービスエリアの中の移動局から前記基地局に対する上り
回線電波を受信して中継増幅したのち前記基地局に対し
て電波を送出する上り系増幅部とを備えた無線中継増幅
装置において、前記上り系増幅部には該上り系増幅部の飽和出力レベル
を制御する上り系ＡＧＣ制御部を備えるとともに、前記
下り系増幅部には該下り系増幅部の飽和出力レベルを制
御する下り系ＡＧＣ制御部を備え、 前記上り系増幅部の
飽和出力レベルは、前記下り系増幅部の飽和出力レベル
より高くなるように設定されていることを特徴とする無
線中継増幅装置。 - 【請求項２】 前記上り系増幅部は、ＡＢ級増幅器で構
成され、該ＡＢ級増幅器の電流は、入力レベルが低い範
囲では前記下り系増幅部の電流とほぼ等しくし、入力レ
ベルが高い範囲では前記ＡＢ級増幅器のバイアス電流を
増加させて飽和出力レベルを高くするように構成したこ
とを特徴とする請求項１に記載の無線中継増幅装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26803295A JP3338251B2 (ja) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | 無線中継増幅装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26803295A JP3338251B2 (ja) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | 無線中継増幅装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0993174A JPH0993174A (ja) | 1997-04-04 |
| JP3338251B2 true JP3338251B2 (ja) | 2002-10-28 |
Family
ID=17452939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26803295A Expired - Fee Related JP3338251B2 (ja) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | 無線中継増幅装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3338251B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4342518B2 (ja) * | 2003-10-02 | 2009-10-14 | 富士通株式会社 | リピータ及びその中継送信方法 |
| JP7210407B2 (ja) * | 2019-09-13 | 2023-01-23 | 株式会社東芝 | 電子装置及び方法 |
-
1995
- 1995-09-22 JP JP26803295A patent/JP3338251B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0993174A (ja) | 1997-04-04 |
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