JP2003298486A - 無線中継装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 伝送効率を高めると共に、送信電力を少なく
する。 【解決手段】 屋外に設置されている第１受信部１３及
び第２受信部１４を有する屋外中継ユニット２と、不感
地帯に設置されている第３受信部１７及び第４受信部１
８を有する屋内中継ユニット３と、双方の中継ユニット
を結合するデジタル伝送路４とからなり、屋外中継ユニ
ット２は基地局からの高周波を受信するアンテナ５が第
１受信部１３に一体的に組み込まれており、屋外中継ユ
ニット２ではデジタル処理器によって高周波信号を必要
帯域に変換し、かつアナログ信号をデジタル帯域の信号
に処理し、デジタル伝送路を通じて、屋内中継ユニット
３に伝送し、屋内中継ユニットでアップコンバートと
し、元の信号に変換し、第４受信部１８と一体である送
信アンテナ７から移動局へ送信するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動通信システム
に用いるものであり、地下街やトンネルなどのような受
信レベルの低下により、通信が困難である不感地帯にお
いて通信を可能にする無線中継装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】不感地帯では通信を可能にするために無
線中継装置が使用されている。無線中継装置は、屋外に
設置されている受信アンテナと同軸ケーブルによって接
続されている。そしてこの同軸ケーブルは、不感地帯内
に設置されている中継装置に接続されている。中継電波
は、受信アンテナに受信されて同軸ケーブルによって中
継装置に中継されるものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一般に、無線中継装置
と受信アンテナとを結ぶ同軸ケーブルは、かなり長く、
１００ｍを越える例が多い。同軸ケーブルが長いため
に、伝送効率が良くなく、送信電力が多くなり、受信側
において雑音指数を低く押えることが容易ではない。本
発明の目的は、伝送効率を高めると共に、送信電力を少
なくすることである。本発明の他の目的は、受信側にお
ける雑音指数を低くすることである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、屋外側で受信
した高周波帯域におけるアナログ信号をデジタル処理に
より希望する帯域のデジタル信号に変換しデジタル伝送
路を通じて屋内側へ伝送可能にする無線中継装置を提供
するものである。本発明は、第１中継装置部と第２中継
装置部とを備えるものであり、第１中継装置部において
高周波信号を必要帯域に変換し、アナログ帯域の信号を
デジタル帯域の信号に処理して、このデジタル信号をデ
ジタル伝送路を通じて第１中継装置部から不感地帯に設
置されている第２中継装置部へ送信し、第２中継装置部
において元の信号に変換するものである。デジタル伝送
系は、１００ｍ以内である場合には電線を用い、長距離
伝送であれば光伝送であることが望ましい。特に、必要
帯域が携帯電話帯域においては、デジタル信号に帯域を
変換すると、利用者数の管理、中継電力の制御、多分岐
多元接続、ループ発振の抑制などデジタル処理による利
点が多い。本発明は、第１中継装置部と第２中継装置部
とを備えるものであり、上記第１中継装置部における受
信部は総合デジタル処理器を有しており、この総合デジ
タル処理器はデジタル処理によって希望する帯域を任意
に選択することができる。本発明は、中継電波を受信
し、別地点へ信号を送信する第１中継装置部と、不感知
地帯へ設置する第２中継装置部とを個別に設けてあり、
第１中継装置部と第２中継装置部とをデジタル伝送路で
結合するものである。アンテナは第１中継装置部及び第
２中継装置部にそれぞれ組み込んで一体化されており、
アンテナと中継装置部との間はケーブルでは接続しな
い。こうすることにより、電波中継に伴う伝送のロスを
なくすと共に、雑音指数を改善し、受信感度の向上を図
るものである。本発明は、帯域が多数存在する場合に
は、多チャンネルとなるが、デジタル多重化処理し、受
信地点である第２中継装置部において分離し、元のアナ
ログ信号に変換して中継する。本発明は、第１中継装置
部と第２中継装置部とを多分岐多元接続して、使用の多
様化を可能とする。

【０００５】

【発明の実施の形態】図１に示す無線中継装置１は移動
通信システムに組み込まれるものである。無線中継装置
１は、第１中継装置部である屋外中継ユニット２と、第
２中継装置部である屋内中継ユニット３と、双方の中継
ユニットを結合するデジタル伝送路４とを具備してい
る。屋外中継ユニット２は、屋外に設置されており、中
継電波を送受信するアンテナ５，６を組み込んである。
屋内中継ユニット３は、基地局からの電波が到達しない
又は受信し難い地下街、トンネル内などの不感地帯に設
置されており、中継電波を送受信するアンテナ７，８を
組み込んである。

【０００６】屋外中継ユニット２は、屋外側受信部９と
屋外側送信部１０とを有している。屋外側受信部９は、
基地局からの電波を受信するアンテナ５と、このアンテ
ナで受信された中継電波を受信する第１受信部１３及び
第２受信部１４とからなる。屋外側送信部１０は、上記
基地局に向けて電波を送信する送信アンテナ６と、この
アンテナに電波を出力する第３送信部１５及び第４送信
部１６とからなる。また屋内中継ユニット３は、屋内側
受信部１１と屋内側送信部１２とを有している。屋内側
受信部１１は、例えば携帯電話などの端末である移動局
に向けて電波を送信する送信アンテナ７と、上記デジタ
ル伝送路４から伝送される中継電波を受信する第３受信
部１７及び第４受信部１８とからなる。屋内側送信部１
２は、上記移動局からの電波を受信するアンテナ８と、
このアンテナで受信された中継電波を上記デジタル伝送
路４へ送信する第１送信部１９及び第２送信部２０とか
らなる。デジタル伝送路４は、屋外中継ユニット２及び
屋内中継ユニット３にそれぞれ設けてあるインタフェー
ス２１，２２に接続されている。

【０００７】まず、図２及び図３に基づいて屋外中継ユ
ニット２について説明する。図３に示すように、受信ア
ンテナ５は、基地局からの所定の高周波帯域（例えば８
００ＭＨｚ帯、１５００ＭＨｚ帯など）の中継電波を受
信することができる。受信アンテナ５のエレメント２３
は、結合器２４を介して屋外側受信部９の第１受信部１
３と一体化されている。また送信アンテナ６は、基地局
に向けて所定の高周波帯域の中継電波を送信することが
できる。送信アンテナ６のエレメント２５は、分配器２
６を介して屋外側送信部１０の第４送信部１６と一体化
されている。

【０００８】図１及び図２に示す屋外側受信部９におい
て、第１受信部１３は第１帯域フィルタ（ＢＰＦ：ｂａ
ｎｄ ｐａｓｓ ｆｉｌｔｅｒ）２７と低雑音増幅器
（ＬＮＡ：ｌｏｗ ｎｏｉｓｅ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）
２８とを備えている。第１帯域フィルタ２７は、受信ア
ンテナ５で受信した高周波帯域から希望する周波数帯域
を弁別する。低雑音増幅器２８は、第１帯域フィルタ２
７により弁別された周波数帯域の高周波信号を低雑音増
幅する。第１受信部１３は低雑音増幅器２８を介して第
２受信部１４と接続されている。第２受信部１４は、第
１周波数混合器２９、第１信号局部発振器３０、第２帯
域フィルタ（ＢＰＦ）３１、第１増幅器３２、減衰器
（ＡＴＴ：ａｔｔｅｎｕａｔｏｒ）３３、第２増幅器３
４、第２周波数混合器３５、第２信号局部発振器３６、
低域フィルタ（ＬＰＦ：ｌｏｗ ｐａｓｓ ｆｉｌｔｅ
ｒ）３７、Ａ／Ｄコンバータ（ａｎａｌｏｇ ｔｏ ｄ
ｉｇｉｔａｌ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）３８及びデジタル
処理器（ＡＳＩＣ：ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃ
ｉｆｉｃ ＩＣ）３９を備えている。第１周波数混合器
２９は、入力された高周波信号と、第１信号局部発振器
３０からの所定周波数の信号とを混合して周波数変換を
し、周波数変換信号を出力する。第１信号局部発振器３
０として、例えばＰＬＬ周波数シンセサイザ（ｐｈａｓ
ｅ ｌｏｃｋｅｄ ｌｏｏｐ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｓ
ｙｎｔｈｅｓｉｚｅｒ）などが使用される。第２帯域フ
ィルタ３１は、弁別された周波数より低い中間周波数の
信号のみを弁別する。第１増幅器３２は上記中間周波数
の信号を増幅する。減衰器３３は、希望する帯域のレベ
ルの最適化を行うために、増幅された中間周波数の減衰
をする。第２増幅器３４は減衰器３３で減衰された中間
周波数の信号を増幅する。第２増幅器３４の出力側に位
置している第２周波数混合器３５は、入力された中間周
波数の信号と、第２信号局部発振器３６からの所定周波
数の信号とを混合して周波数変換をし、周波数変換信号
を出力する。第２周波数混合器３５の出力側に位置して
いる低域フィルタ３７は、希望する周波数帯域を除く他
の不要な周波数帯域の信号を除去する。低域フィルタ３
７の出力側に位置している総合デジタル処理器４０は、
Ａ／Ｄコンバータ（ａｎａｌｏｇ ｔｏ ｄｉｇｉｔａ
ｌ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）３８とデジタル処理器３９と
から構成されている。Ａ／Ｄコンバータ３８は、低域フ
ィルタ３７から出力したアナログ信号をデジタル信号に
変換する。デジタル処理器３９は入力したデジタル信号
をインタフェース２１からデジタル伝送路４へ出力す
る。デジタル処理器３９は、いずれも図示していない
が、入力したデジタル信号を処理するディバイス（ＤＳ
Ｐ：ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏ
ｒ）及び位相コンパレータを有している。デジタル処理
器３９は、自動利得制御回路によって受信した高周波の
電界強度に応じて、すなわち電波の強さに応じて減衰器
３３を作用させて、第２増幅器３４の利得を制御する。
この結果、デジタル処理器３９からインタフェース２１
に向かう出力が一定に保たれる。デジタル処理器３９
は、メモリー機能を有し、図示していないが電子計算機
及び表示装置を接続することができる。デジタル処理器
３９によるデジタル処理については後述する。

【０００９】図１及び図２に示す屋外側送信部１０の第
３送信部１５及び第４送信部１６について説明する。第
３送信部１５は、Ｄ／Ａコンバータ（ｄｉｇｉｔａｌ
ｔｏ ａｎａｌｏｇｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）４１、低域フ
ィルタ（ＬＰＦ）４２、第１増幅器４３、第１減衰器
（ＡＴＴ）４４、第２増幅器４５、第１周波数混合器４
６、第１信号局部発振器４７、第１帯域フィルタ（ＢＰ
Ｆ）４８、第３増幅器４９、第２周波数混合器５０、第
２信号局部発振器５１、第２帯域フィルタ（ＢＰＦ）５
２及び第４増幅器５３を備えている。Ｄ／Ａコンバータ
４１はインタフェース２１に接続されている。Ｄ／Ａコ
ンバータ４１は入力されたデジタル信号をアナログ信号
（元信号）に変換する復合器（ｄｅｃｏｄｅｒ）であ
る。Ｄ／Ａコンバータ４１の出力側で接続されている低
域フィルタ４２は、信号の波形を積分して、必要な帯域
外の不要信号を除去する。低域フィルタ４２の出力側に
位置している第１増幅器４３は、この低域フィルタから
出力される信号を増幅する。第１増幅器４３の出力側に
位置している第１減衰器４４は、希望する帯域のレベル
の最適化をするために、増幅された上記中間周波数を減
衰する。第２増幅器４５は第１減衰器４４によって減衰
された周波数の信号を増幅する。第２増幅器４５の出力
側に位置している第１周波数混合器４６は、入力された
信号と、第１信号局部発振器４７からの所定周波数の信
号とを混合して周波数変換をし、周波数変換信号を出力
する。第１信号局部発振器４７として、例えばＰＬＬ周
波数シンセサイザなどが使用される。第１周波数混合器
４６の出力側に位置している第１帯域フィルタ（ＢＰ
Ｆ）４８は、変換された周波数より低い中間周波数の信
号のみを弁別する。第１帯域フィルタ４８の出力側に位
置している第３増幅器４９は中間周波数の信号を増幅す
る。第３増幅器４９の出力側に位置している第２周波数
混合器５０は、入力された中間周波数の信号と、第２信
号局部発振器５１からの所定周波数の信号とを混合して
周波数変換をし、周波数変換信号を出力する。第２周波
数混合器５０の出力側に位置している第２帯域フィルタ
（ＢＰＦ）５２は、第２周波数混合器５０で変換された
周波数より低い中間周波数の信号のみを弁別する。第２
帯域フィルタ５２の出力側に位置している第４増幅器５
３は入力した中間周波数の信号を増幅する。第４増幅器
５３で増幅された信号は第４送信部１６に出力される。
第４送信部１６は、第３帯域フィルタ（ＢＰＦ）５４、
第５増幅器５５、第２減衰器（ＡＴＴ）５６、第６増幅
器５７及び第４帯域フィルタ（ＢＰＦ）５８を備えてい
る。第４送信部１６は、入力側（図２右側）に位置して
いる第３帯域フィルタ５４を通じて第３送信部１５と接
続され、出力側に位置している第４帯域フィルタ５８を
通じて送信アンテナ６と一体的に接続されている。第３
帯域フィルタ５４は、第４増幅器５３から出力された中
間周波数の信号を弁別する。第５増幅器５５は、第３帯
域フィルタ５４で弁別された中間周波数の信号を増幅す
る。第２減衰器５６は、希望する帯域のレベルを最適化
するために中間周波数を減衰する。第６増幅器５７は電
力増幅器（ＰＡ：ｐｏｗｅｒ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）で
あり、第２減衰器５６で減衰された中間周波数の信号を
増幅する。電力増幅器としてＲＦパワーモジュールが使
用される。第６増幅器５７の出力側に位置している第４
帯域フィルタ５８は、入力された中間周波数帯域から希
望する周波数帯域の信号だけを取出して、この特定の信
号を送信アンテナ６に出力する。アンテナ６は受信した
特定の高周波信号を基地局に発信する。

【００１０】次に、図１、図４及び図５に基づいて屋内
中継ユニット３について説明する。屋内中継ユニット３
は、屋内側受信部１１と屋内側送信部１２とを有してい
る。屋内側受信部１１は、上記デジタル伝送路４から伝
送される中継電波を受信する第３受信部１７及び第４受
信部１８と、移動局に向けて電波を送信するアンテナ７
とからなる。屋内側送信部１２は、上記移動局からの電
波を受信するアンテナ８と、このアンテナで受信された
中継電波を上記デジタル伝送路４へ送信する第１送信部
１９及び第２送信部２０とからなる。図５に示すよう
に、送信アンテナ７は、移動局に向けて高周波帯域の中
継電波を送信することができる。送信アンテナ７のエレ
メント５９は、分配器６０を介して第４受信部１８と一
体化されている。また受信アンテナ８は、移動局からの
高周波帯域の中継電波を受信することができる。受信ア
ンテナ８のエレメント６１は、結合器６２を介して第１
送信部１９と一体化されている。

【００１１】図４に示す屋内側受信部１１における第３
受信部１７及び第４受信部１８について説明する。第３
受信部１７は、Ｄ／Ａコンバータ６３、低域フィルタ
（ＬＰＦ）６４、第１増幅器６５、第１減衰器（ＡＴ
Ｔ）６６、第２増幅器６７、周波数混合器６８、信号局
部発振器６９、第１帯域フィルタ（ＢＰＦ）７０及び第
３増幅器７１を備えている。Ｄ／Ａコンバータ６３は、
その入力側でインタフェース２２に接続されている。Ｄ
／Ａコンバータ６３は入力されたデジタル信号をアナロ
グ信号（元信号）に変換する復合器である。Ｄ／Ａコン
バータ６３の出力側で接続されている低域フィルタ６４
は、信号の波形を積分して、必要な帯域外の不要信号を
除去する。低域フィルタ６４の出力側に位置している第
１増幅器６５は、この低域フィルタから出力された信号
を増幅する。第１増幅器６５の出力側に位置している第
１減衰器６６は、希望する帯域のレベルを最適化するた
めにから増幅された上記中間周波数を減衰する。第２増
幅器６７は第１減衰器６６で減衰された周波数の信号を
増幅する。第２増幅器６７の出力側に位置している周波
数混合器６８は、入力された信号と、信号局部発振器６
９からの所定周波数の信号とを混合して周波数変換を
し、周波数変換信号を出力する。信号局部発振器６９と
して、例えばＰＬＬ周波数シンセサイザなどが使用され
る。周波数混合器６８の出力側に位置している第１帯域
フィルタ７０は、中間周波数より低い中間周波数の信号
のみを弁別する。第１帯域フィルタ７０の出力側に位置
している第３増幅器７１は入力した中間周波数の信号を
増幅する。第３増幅器７１で増幅された信号は第４受信
部１８に出力される。第４受信部１８は、第２帯域フィ
ルタ（ＢＰＦ）７２、第４増幅器７３、第２減衰器（Ａ
ＴＴ）７４、第５増幅器７５及び第３帯域フィルタ（Ｂ
ＰＦ）７６を備えている。第４受信部１８は、入力側
（図４左側）に位置している第２帯域フィルタ７２を通
じて第３受信部１７と接続され、出力側に位置している
第３帯域フィルタ７６を通じて送信アンテナ７と一体的
に接続されている。第２帯域フィルタ７２は、第３増幅
器７１から出力された中間周波数の信号を弁別する。第
２帯域フィルタ７２の出力側に位置している第４増幅器
７３は、この第２帯域フィルタで弁別された中間周波数
の信号を増幅する。第２減衰器７４は、希望する帯域の
レベルの最適化をするために、増幅された上記中間周波
数を減衰する。第５増幅器７５は電力増幅器（ＰＡ：ｐ
ｏｗｅｒ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）であり、そして第２減
衰器７４によって減衰された中間周波数の信号を増幅す
る。第５増幅器７５の出力側に位置している第３帯域フ
ィルタ７６は、入力された中間周波数帯域から希望する
周波数帯域の信号だけを取出して、この特定の信号を送
信アンテナ７に出力する。送信アンテナ７は特定の信号
を移動局に送信する。

【００１２】図４に示す屋内側送信部１２の第１送信部
１９及び第２送信部２０について説明する。第１送信部
１９は、第１帯域フィルタ（ＢＰＦ）７７及び低雑音増
幅器（ＬＮＡ）７８を備えている。第１帯域フィルタ７
７は、アンテナ８で受信した高周波帯域から希望する周
波数帯域を弁別する。低雑音増幅器７８は、第１帯域フ
ィルタ７７によって弁別された周波数帯域の高周波信号
を低雑音増幅する。低雑音増幅器７８は、出力側で第２
送信部２０の第１周波数混合器７９に接続されている。
第２送信部２０は、第１周波数混合器７９、第１信号局
部発振器８０、第２帯域フィルタ（ＢＰＦ）８１、第１
増幅器８２、減衰器（ＡＴＴ）８３、第２増幅器８４、
第２周波数混合器８５、第２信号局部発振器８６、低域
フィルタ（ＬＰＦ）８７、Ａ／Ｄコンバータ８８及びデ
ジタル処理器８９を備えている。第１周波数混合器７９
は、低雑音増幅器７８から出力された信号と、第１信号
局部発振器８０からの所定周波数の信号とを混合して周
波数変換をし、周波数変換信号を出力する。第１周波数
混合器７９の出力側に位置している第１増幅器８２は、
この第１周波数混合器から出力される第１中間周波数の
信号を増幅する。第１増幅器８２の出力側に位置してい
る減衰器８３は、希望する帯域のレベルの最適化をする
ために信号を減衰する。第２増幅器８４は減衰器８３で
減衰された第１中間周波数の信号を増幅する。第２増幅
器８４の出力側に位置している第２周波数混合器８５
は、入力された第１中間周波数の信号と、第２信号局部
発振器８６からの所定周波数の信号とを混合して周波数
変換をし、周波数変換信号を出力する。第２周波数混合
器８５の出力側に位置している低域フィルタ８７は、希
望する第２中間周波数の帯域を除く他の不要な周波数帯
域の信号を除去する。低域フィルタ８７の出力側に位置
しているＡ／Ｄコンバータ８８は、入力されたデジタル
信号をアナログ信号（元信号）に変換する復合器であ
る。デジタル処理器８９は、入力側でＡ／Ｄコンバータ
８８に、出力側ではインタフェース２２にそれぞれ接続
されている。総合デジタル処理器９０は、Ａ／Ｄコンバ
ータ８８とデジタル処理器８９とからなる。総合デジタ
ル処理器９０の構成及び作用は、前記総合デジタル処理
器４０のそれらと実質的に同一である。このため総合デ
ジタル処理器９０（Ａ／Ｄコンバータ８８及びデジタル
処理器８９）の構成及び作用に関する説明を省略する。

【００１３】デジタル伝送路４は電線や光ファイバーな
どが使用される。伝送距離が例えば１００ｍ以内のよう
な短距離である場合は、伝送路にかかる費用を低く抑え
る観点から、電線であることが望ましい。またデジタル
伝送路４は、１００ｍを越えるような場合、光ファイバ
ーであることが良い。図６に示すデジタル伝送路４で
は、電線が使用されている。図示するデジタル伝送路４
は、屋外中継ユニット２から屋内中継ユニット３に向け
て信号を伝送する送信側伝送路に対応している。デジタ
ル伝送路４の一側端（図６右側端）はドライバ９１ａを
介して屋内中継ユニット３のインタフェース２２に、そ
して他側端は高速フォトカプラ（ｐｈｏｔｏ ｃｏｕｐ
ｌｅｒ）９１ｂ及びコンパレータ（ｃｏｍｐａｒａｔｏ
ｒ）９１ｃを通じて屋外中継ユニット２のインタフェー
ス２１にそれぞれ接続されている。

【００１４】図７及び図８を参照して総合デジタル処理
器４０により受信した高周波の周波数帯域のデジタル処
理について説明する。図７は、屋外側受信部９から屋内
側受信部１１へ向けた高周波信号のデジタル伝送の処理
過程を示すブロック図である。図８は、総合デジタル処
理器４０の制御回路９２を示すブロック図である。高周
波（ＲＦ：ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）は、屋外
側受信部９で受信されて中間周波（ＩＦ：ｉｎｔｅｒｍ
ｅｄｉａｔｅ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）に変換される。こ
の中間周波数はＡ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）３８によっ
てベースバンドの周波数となってダウンコンバートす
る。ダウンコンバートする際、希望する帯域をデジタル
処理器３９によって自動的に又はユーザーの電子計算機
によって任意に選択する。通信方式は、多数のチャンネ
ル（図８では１チャンネルから３２チャンネル）を時間
的に並べて信号を伝送する時分割多重方式（ｔｉｍｅｄ
ｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ ａｃｃｅｓ）が
使用される。そして分割されたそれぞれの周波数帯域ご
とに直交振幅変調（Ｑｕａｄ：ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ
ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を実行し
て、１ビット／秒あたりの伝送周波数帯域を狭くして、
必要な伝送容量を確保している。デジタル処理器３９で
選択されたデジタル帯域の信号は、基底帯域（ｂａｓｅ
ｂａｎｄ）伝送されて屋内側受信部１１に到る。図７に
示すように、屋外側受信部９のアンテナ５で受信された
高周波信号は、第１帯域フィルタ２７によって希望する
帯域の信号として選択され、低雑音増幅器（ＬＮＡ）２
８で低雑音増幅され、中間周波数に変換され、自動利得
制御回路（ＡＧＣ）により出力が一定に保持された状態
でＡ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）３８でアナログ信号から
デジタル信号に変換され、ダウンコンバートされる。デ
ジタル処理器３９で選択されたデジタル帯域の信号は、
基底帯域伝送されて屋内側受信部１１に到る。伝送され
たデジタル信号は、屋内側受信部１１のインタフェース
２２を経て、Ｄ／Ａコンバータ（ＤＡＣ）６３でアナロ
グ信号に変換され、アップコンバートされて、自動利得
制御回路（ＡＧＣ）により一定の出力に保持された状態
で中間周波数に変換され、電力増幅器（ＰＡ）７５で増
幅され、第３帯域フィルタ７６によって希望する帯域の
信号として取り出されて、アンテナ７から発信される。

【００１５】図８において、デジタル処理器３９は制御
回路９２を通じて、自由な帯域を選択することができ
る。換言すれば、デジタル処理器３９は、帯域を広くし
たり、又は狭くしたりすることが可能である。制御回路
９２のマイクロプロセッサ９２ａは、ダウンコンバータ
（ＤＤＣ：ｄｉｇｉｔａｌ ｄｏｗｎ ｃｏｎｖｅｒｔ
ｅｒ）９２ｂ及びアップコンバータ（ＤＵＣ：ｄｉｇｉ
ｔａｌ ｕｐ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）９２ｃを制御して
いる。帯域選択の際、自動的な帯域の設定は、読み出し
専用のＥＰＲＯＭ９２ｄｅに記録されているデータがマ
イクロプロセッサ９２ａによって行われる。またマイク
ロプロセッサ９２ａはユーザーの電子計算機に接続され
ている。このために、ユーザーは、メモリーであるダイ
ナミックＲＡＭ９２ｅに希望する帯域を書き込むことが
できる。この結果、ユーザーは、任意に希望する帯域を
またマイクロプロセッサ９２ａを介して選択することが
できる。データ（信号）は１６ビットのシリアル伝送に
よって行われ、Ａ／Ｄコンバータにはパラレル伝送に変
換されて入力される。デジタル処理器３９は、移動局で
ある端末の利用者の数を管理できる。

【００１６】上記無線中継装置１による基地局と移動局
相互の電波の中継は次のとおりである。アンテナ５によ
って受信された基地局からの高周波帯域の電波は屋外側
受信部９で必要帯域に変換されて、総合デジタル処理器
４０でアナログ帯域の信号がデジタル帯域の信号に処理
され、デジタル伝送路４によって屋内側受信部１１に伝
送される。デジタル帯域の信号はＤ／Ａコンバータ６３
でアナログ帯域の信号に変換されてアンテナ７から移動
局に向けて送信する。移動局から基地局への中継電波
は、アンテナ８によって受信され屋内側送信部１２の総
合デジタル処理器９０でデジタル帯域の信号に処理され
た後、屋外側送信部１０で、アップコンバートされて、
アナログ帯域の信号に戻されてアンテナ６から基地局へ
送信される。

【００１７】無線中継装置の他の実施例を図９〜図１４
を参照して説明する。無線中継装置１０１は、前記無線
中継装置１とは基本的部分において共通するが、次の二
点で相違する。第１の相違点は、図９に示すように、第
２受信部１１４、第３受信部１１７、第２送信部１２０
及び第３送信部１１５が分岐されて多段に構成されてい
ることである。第２の相違点は、図１４に示すように、
デジタル伝送路１０４に光ファイバーを使用しているこ
とである。

【００１８】以下、各相違点について説明する。共通す
る部分についての詳細な説明を省略する。また無線中継
装置１０１は、無線中継装置１と共通する部分について
符号を一致させている。図９に示す屋外中継ユニット１
０２の屋外側受信部１０９において、第２受信部１１４
は４段に分岐されており、第１分配受信部１１４ａ、第
２分配受信部１１４ｂ、第３分配受信部１１４ｃ及び第
４分配受信部１１４ｄを有している。図１０に示す第２
受信部１１４の第１分配受信部１１４ａ乃至第４分配受
信部１１４ｄは、図左側で分配器１９４を通じて第１受
信部１３と接続されており、右側でインタフェース１２
１に接続されている。第１分配受信部１１４ａ乃至第４
分配受信部１１４ｄの各構成はいずれも共通しており、
前記図２に示す屋外側受信部９における第２受信部１４
と共通している。このため、第１分配受信部１１４ａ乃
至第４分配受信部１１４ｄの各構成の説明は省略する。
第１受信部１３から送信される高周波信号は分配器１９
４で分配され、第１分配受信部１１４ａ乃至第４分配受
信部１１４ｄには、それぞれの帯域フィルタ３１によっ
て希望する異なった帯域の信号が取り出され、各信号は
各デジタル処理されてインタフェース１２１に出力され
る。図９に示す屋外中継ユニット１０２の屋外側送信部
１１０において、第３送信部１１５は４段に分岐されて
おり、第１分配送信部１１５ａ、第２分配送信部１１５
ｂ、第３分配送信部１１５ｃ及び第４分配送信部１１５
ｄを有している。図１１に示す第３送信部１１５の第１
分配送信部１１５ａ乃至第４分配送信部１１５ｄは、図
左側で結合器１９５を通じて第４送信部１６と接続され
ており、右側でインタフェース１２１に接続されてい
る。第１分配送信部１１５ａ乃至第４分配送信部１１５
ｄの各構成はいずれも共通しており、しかも前記図２に
示す屋外側送信部１０における第３送信部１５と共通し
ている。このため、第１分配送信部１１５ａ乃至第４分
配送信部１１５ｄの各構成の説明は省略する。デジタル
信号は屋外中継ユニット１０２のインタフェース１２１
を介して第１分配送信部１１５ａ乃至第４分配送信部１
１５ｄにそれぞれ入力されて、アナログ信号に処理され
て、各帯域フィルタ４８，５２によって所定の周波数帯
域の信号が取り出され、各信号は増幅器５３で増幅さ
れ、結合器１９５に結合されて、第４送信部１６へ出力
される。

【００１９】図９及び図１２に示すように、屋内中継ユ
ニット１０３の屋内側受信部１１１において、第３受信
部１１７は４段に分岐されており、第１分配受信部１１
７ａ、第２分配受信部１１７ｂ、第３分配受信部１１７
ｃ及び第４分配受信部１１７ｄを有している。第３受信
部１１７の第１分配受信部１１７ａ乃至第４分配受信部
１１７ｄは、図１２左側でインタフェース１２２に接続
され、右側で結合器１９６を介して第４受信部１８に接
続されている。第１分配受信部１１７ａ乃至第４分配受
信部１１７ｄの各構成はいずれも共通しており、しかも
前記図４に示す屋内側受信部１１における第３受信部１
７と共通している。このため、第１分配受信部１１７ａ
乃至第４分配受信部１１７ｄの各構成の説明は省略す
る。デジタル信号は屋内中継ユニット１０３のインタフ
ェース１２２を介して第１分配受信部１１７ａ乃至第４
分配受信部１１７ｄにそれぞれ入力されて、アナログ信
号に処理されて、各帯域フィルタ７０によって所定の周
波数帯域の信号が取り出され、各信号は増幅器７１で増
幅され、結合器１９６に結合されて、第４受信部１８へ
出力される。図９及び図１３に示すように、屋内中継ユ
ニット１０３の屋内側送信部１１２において、第２送信
部１２０は４段に分岐されており、第１分配送信部１２
０ａ、第２分配送信部１２０ｂ、第３分配送信部１２０
ｃ及び第４分配送信部１２０ｄを有している。第２送信
部１２０の第１分配送信部１２０ａ乃至第４分配送信部
１２０ｄは、図１３左側でインタフェース１２２に接続
され、右側で分配器１９７に接続されている。第１分配
送信部１２０ａ乃至第４分配送信部１２０ｄの各構成は
いずれも共通しており、しかも前記図４に示す屋内側送
信部１２における第２送信部２０と共通している。この
ため、第１分配送信部１２０ａ乃至第４分配送信部１２
０ｄの各構成の説明は省略する。第１送信部１９から送
信される高周波信号は分配器１９７で分配され、第１分
配送信部１２０ａ乃至第４分配送信部１２０ｄには、そ
れぞれの帯域フィルタ８１によって希望する異なった帯
域の信号が取り出され、各信号は各デジタル処理されて
インタフェース１２２に出力される。なお、図９〜図１
２において、周波数混合器２９，３５，４６，５０，６
８，７９，８５に通じている信号局部発振器は省略して
いる。

【００２０】図１４に示すデジタル伝送路１０４では、
光ファイバーが使用されている。図示するデジタル伝送
路１０４は、屋内中継ユニット１０３から屋外中継ユニ
ット１０２に向けて信号を伝送する送信側伝送路に対応
している。デジタル伝送路１０４の一側端（図１４右側
端）は多重機能及び光変換機能を有する屋内中継ユニッ
ト１０３のインタフェース１２２に、そして他側端は光
変換機能及び多重分離機能を有する屋外中継ユニット１
０２のインタフェース１２１にそれぞれ接続されてい
る。図１４において、１９８は屋内中継ユニット１０３
のインタフェース１２２の入力側に位置している増幅器
であり、１９９は屋外中継ユニット１０２のインタフェ
ース１２１の出力側に位置している増幅器である。

【００２１】上記無線中継装置１０１による基地局と移
動局相互の電波の中継は次のとおりである。アンテナ５
によって受信された基地局からの高周波帯域の電波は、
屋外側受信部１０９の第２受信部１１４の第１分配受信
部１１４ａ乃至第４分配受信部１１４ｄでそれぞれ希望
する帯域に変換される。そして総合デジタル処理部４０
では、各アナログ帯域の信号をデジタル帯域の信号に処
理され、多重化されてデジタル伝送路１０４によって屋
内側受信部１１１に伝送され、多重化され分離される。
分離化された各デジタル帯域の信号はＤ／Ａコンバータ
６３でアナログ帯域の信号に変換してアンテナ７から移
動局に向けて送信する。移動局から基地局への中継電波
は、アンテナ８によって受信され屋内側送信部１１２の
第１分配送信部１２０ａ乃至第４分配送信部１２０ｄで
それぞれ希望する帯域に変換される。その後、総合デジ
タル処理器９０でデジタル帯域の信号に処理された後、
多重化されて屋外側送信部１１０で分離化され分岐され
る。各デジタル信号は、第１分配送信部１１５ａ乃至第
４分配送信部１１５ｄにおいて、アナログ帯域の信号に
戻されて、アップコンバータされてアンテナ６から基地
局へ送信される。

【００２２】図１５及び図１６に示す無線中継装置器２
０１は、図９に示す無線中継装置器１０１の具体例であ
り、２ＧＨｚ帯の電波を利用できるようにしたものであ
る。屋外中継ユニット２０２を図１５及び図１７を参照
して説明する。図１５に示す屋外側受信部の第１受信部
２１３は、図左側で結合器２２４、右側で分配器２９４
にそれぞれ接続されている。結合器２２４にはアンテナ
２０５のエレメント２２３が接続されている。第１受信
部２１３は、第１アイソレータ（ＩＳＯ：ｉｓｏｌａｔ
ｏｒ）２１３ａ、第１帯域フィルタ２１３ｂ、低雑音増
幅器２１３ｃ、方向性結合器２１３ｄ、第１増幅器（Ａ
ＭＰ）２１３ｅ及び第２，３アイソレータ（ＩＳＯ）２
１３ｆ，２１３ｊを有している。方向性結合器２１３ｄ
には増幅器（ＡＭＰ）２１３ｇ、検波器（ＤＥＴ：ｄｅ
ｔｅｃｔｏｒ）２１３ｈが接続されている。検波器２１
３ｈは低雑音増幅器２１３ｃから出力される電波を検波
して、信号を取出す。取り出された信号は標本・保持回
路２１３ｉによって符号化され、信号レベルが保持され
る。第２受信部２１４は、第１分配受信部２１４ａ、第
２分配受信部２１４ｂ、第３分配受信部２１４ｃ及び第
４分配受信部２１４ｄを有している。第２受信部２１４
の第１分配受信部２１４ａ乃至第４分配受信部２１４ｄ
は、図１５左側で分配器２９４を介して第１受信部２１
３に接続され、図右側でインタフェース２２１に接続さ
れている。第１分配受信部２１４ａ乃至第４分配受信部
２１４ｄの各構成はいずれも共通しているので、第１分
配受信部２１４ａの構成についてのみ説明し、その他の
分配受信部２１４ｂ〜２１４ｄの説明を省略する。第１
分配受信部２１４ａは、第４アイソレータ（ＩＳＯ）２
１４ａ１、第２増幅器２１４ａ３、第１周波数混合器２
１４ａ４、第２帯域フィルタ２１４ａ５、第３増幅器２
１４ａ７、第３帯域フィルタ２１４ａ８、第４増幅器２
１４ａ９、第２周波数混合器２１４ａ１１、低域フィル
タ２１４ａ１２、第５増幅器２１４ａ１３、Ａ／Ｄコン
バータ２１４ａ１４及びデジタル処理器（ＤＳＰ：ｄｉ
ｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）２１
４ａ１５を備えている。第４アイソレータ２１４ａ１と
第２増幅器２１４ａ３との間、第２帯域フィルタ２１４
ａ５と第３増幅器２１４ａ７との間にＡＧＣ回路２１４
ａ２，２１４ａ６を設けてある。第４増幅器２１４ａ９
と第２周波数混合器２１４ａ１１との間に方向性結合器
２１４ａ１０を設けてある。第１周波数混合器２１４ａ
４と第２周波数混合器２１４ａ１１との間にはＰＬＬシ
ンセサイザ２１４ａ１６が接続されており、周波数安定
高を確保している。ＰＬＬシンセサイザ２１４ａ１６の
安定高をさらに向上させるために基準発展器２１４ａ１
７として温度補償形水晶発振器（ＴＣＸＯ）が用いられ
ている。方向性結合器２１４ａ１０に接続されている検
波器（ＤＥＴ）２１４ａ１８から出力された信号は標本
・保持回路２１４ａ１９によって符号化される。２１４
ａ２０は増幅器である。デジタル処理器２１４ａ１５は
前記デジタル処理器３９と実質的に同一構成である。

【００２３】図１５に示す第３送信部２１５は、第１分
配送信部２１５ａ、第２分配送信部２１５ｂ、第３分配
送信部２１５ｃ及び第４分配送信部２１５ｄを有してい
る。第３送信部２１５の第１分配送信部２１５ａ乃至第
４分配送信部２１５ｄは、図１５左側で結合器２９５を
介して第４受信部２１６に接続され、図右側でインタフ
ェース２２１に接続されている。第１分配送信部２１５
ａ乃至第４分配送信部２１５ｄの各構成はいずれも共通
しているので、第１分配送信部の構成についてのみ説明
し、その他の分配送信部２１５ｂ〜２１５ｄの説明を省
略する。第１分配送信部２１５ａは、図右側でインタフ
ェース２２１と接続されているＤ／Ａコンバータ２１５
ａ１、低域フィルタ２１５ａ２、第１増幅器２１５ａ
３、第１周波数混合器２１５ａ４、第１帯域フィルタ２
１５ａ５、第２増幅器２１５ａ６、第２周波数混合器２
１５ａ７、第２帯域フィルタ２１５ａ８及び第３増幅器
２１５ａ９を備えている。第１周波数混合器２１５ａ４
及び第２周波数混合器２１５ａ７にはそれぞれＰＬＬシ
ンセサイザ２１５ａ１０が接続されている。両ＰＬＬシ
ンセサイザ２１５ａ１０間に温度補償形水晶発振器（Ｔ
ＣＸＯ）２１５ａ１１が接続されている。第２増幅器２
１５ａ６と第２周波数混合器２１５ａ７との間に、そし
て第３増幅器２１５ａ９と結合器２９５との間に、ＡＧ
Ｃ回路２１５ａ１２，２１５ａ１３が設けられている。
図１５において、第４送信部２１６は、左側で分配器２
２６に接続され、図右側で結合器２９５に接続されてい
る。分配器２２６にはアンテナ２０６のエレメント２２
５に接続されている。第４送信部２１６は、結合器２９
５に接続されている第４増幅器２１６ａ、第１方向性結
合器２１６ｂ、第１アイソレータ２１６ｃ、第３帯域フ
ィルタ２１６ｄ、第２アイソレータ２１６ｅ、第５増幅
器２１６ｆ、第６増幅器２１６ｇ、第２方向性結合器２
１６ｈ、第４帯域フィルタ２１６ｉ及び分配器２２６に
接続されている第３アイソレータ２１６ｊを備えてい
る。標本・保持回路２１６ｋは、出力側で第３送信部２
１５の第１分配送信部２１５ａのＡＧＣ回路２１５ａ１
２，２１５ａ１３に、入力側で第４送信部の第１方向性
結合器２１６ｂにそれぞれ接続されている。また第２方
向性結合器２１６ｈと第５増幅器２１６ｆとの間に標本
・保持回路２１６ｍが接続されている。２１６ｎは増幅
器、２１６ｐは検波器（ＤＥＴ：ｄｅｔｅｃｔｏｒ）で
ある。

【００２４】図１６及び図１８を参照して、屋内中継ユ
ニット２０３の第３、第４受信部２１７，２１８及び第
１，２送信部２１９，２２０について説明する。第３受
信部２１７は４段に分岐されており、第１分配受信部２
１７ａ、第２分配受信部２１７ｂ、第３分配受信部２１
７ｃ及び第４分配受信部２１７ｄを有している。第３受
信部２１７の第１分配受信部２１７ａ乃至第４分配受信
部２１７ｄは、図１６左側でインタフェース２２２に接
続され、右側で結合器２９６を介して第４受信部２１８
に接続されている。第１分配受信部２１７ａ乃至第４分
配受信部２１７ｄの各構成はいずれも共通しているの
で、第２分配受信部２１７ｂ乃至第４分配受信部２１７
ｄの各構成の説明は省略する。第１分配受信部２１７ａ
は、Ｄ／Ａコンバータ２１７ａ１、低域フィルタ（ＬＰ
Ｆ）２１７ａ２、第１増幅器２１７ａ３、第１周波数混
合器２１７ａ４、第１帯域フィルタ２１７ａ５、第２増
幅器２１７ａ６、第２周波数混合器２１７ａ７、第２帯
域フィルタ２１７ａ８、第３増幅器２１７ａ９を備えて
いる。符号２１７ａ１０及び２１７ａ１１はＡＧＣ回路
である。２１７ａ１２はＰＬＬシンセサイザ、２１７ａ
１３は温度補償形水晶発振器（ＴＣＸＯ）である。第４
受信部２１８は、図１６左側で結合器２９６に、右側で
アンテナ２０７のエレメント２０７ａを分配している分
配器２２６ａにそれぞれ接続されている。第４受信部２
１８は、結合器２９６に接続されている第４増幅器２１
８ａ、第１方向性結合器２１８ｂ、第１アイソレータ２
１８ｃ、第３帯域フィルタ２１８ｄ、第２アイソレータ
２１８ｅ、第５増幅器２１８ｆ、第６増幅器２１８ｇ、
第２方向性結合器２１８ｈ、第４帯域フィルタ２１８ｉ
及び第３アイソレータ２１８ｊを備えている。２１８ｈ
は方向性結合器である。図１８において、増幅器２１８
ｋは、入力側で第２方向性結合器２１８ｈに、出力側で
検波器（ＤＥＴ：ｄｅｔｅｃｔｏｒ）２１８ｍに接続さ
れている。標本・保持回路２１８ｎは、入力側で検波器
２１８ｍに、出力側で第５増幅器２１８ｆに接続されて
いる。通信時に、標本・保持回路２１８ｎは、標本化し
た信号レベルを保持する作用をすることによって、送信
アンテナ２０７から遠く離れている端末（移動局）との
通信が切れにくくなる。時分割多重によるデジタル通信
はバースト信号に基づいており、デジタル信号の伝送単
位である１フレームは８タイムスロットで構成されてい
る。例えば１フレームにおける出力が１Ｗに設定されて
いる場合、１タイムスロット信号だけの場合には１Ｗの
出力であるが、２タイムスロット信号の場合には０．５
Ｗになり、出力が半減する。タイムスロット信号の増す
ごとに出力が減少することになる。このような減少は、
通信時に端末との通信が切れ易いことを意味する。そこ
で、図１８の例では、１タイムスロットのみを使用した
場合でも、また、８タイムスロットすべてを使用した場
合でも、増幅器（ＰＡ）２１８ｇの出力を常に一定に保
つようにするために、標本・保持回路２１８ｎを設け
た。上記のように１フレームにおける出力が１Ｗに設定
されており、１タイムスロットに対する出力が固定され
ると、次の計算式が成立する。 １Ｗ÷８＝０．１２５Ｗ １タイムスロットのみを使用した場合の出力は０．１２
５Ｗである。８タイムスロットすべてを使用した場合の
出力は０．１２５Ｗである。タイムスロットの使用する
数が増しても出力の減少がない。このように、標本・保
持回路２１８ｎを設けたことにより、増幅器２１８ｇの
出力は、常に一定に保たれる。このことから、アンテナ
２０７から一定出力の中継電波が送信される。アンテナ
２０７から離れた位置にある端末の通信が切れ難くな
る。

【００２５】図１６に示す第１送信部２１９及び第２送
信部２２０について説明する。第１送信部２１９は、図
左側で分配器２９７に、右側で受信アンテナ２０８のエ
レメント２０８ａを結合している分配器２２４ａにそれ
ぞれ接続されている。第１送信部２１９は、第１アイソ
レータ２１９ａ、第１帯域フィルタ２１９ｂ、低雑音増
幅器（ＬＮＡ）２１９ｃ、第１方向性結合器２１９ｄ、
第１増幅器２１９ｅ、第２アイソレータ２１９ｆ及び第
３アイソレータ２１９ｇを備えている。増幅器２１９ｈ
は第１方向性結合器２１９ｄに接続されている。２１９
ｊは増幅器２１９ｈの出力側に位置している検波器（Ｄ
ＥＴ：ｄｅｔｅｃｔｏｒ）である。標本・保持回路２１
９ｉは検波器、２１９ｊの出力側に位置し、低雑音増幅
器（ＬＮＡ）２１９ｃに接続されている。標本・保持回
路２１９ｉは前記標本・保持回路２１８ｎと同様の作用
効果を有する。第２送信部２２０は、図１６左側でイン
タフェース２２２に接続され、右側で分配器２９７を介
して第１送信部２１９に接続されている。第２送信部２
２０は、分配器２９７によって４段に分岐されており、
第１分配送信部２２０ａ、第２分配送信部２２０ｂ、第
３分配送信部２２０ｃ及び第４分配送信部２２０ｄを有
している。第１分配送信部２２０ａ乃至第４分配送信部
２２０ｄの各構成はいずれも共通している。このため、
第２分配送信部２２０ｂ乃至第４分配送信部２２０ｄの
各構成の説明は省略する。第１分配送信部２２０ａは、
第４アイソレータ２２０ａ１、第２増幅器２２０ａ２、
第１周波数混合器２２０ａ３、第２帯域フィルタ２２０
ａ４、第３増幅器２２０ａ５、第３帯域フィルタ２２０
ａ６、第４増幅器２２０ａ７、第２方向性結合器２２０
ａ８、第２周波数混合器２２０ａ９、低域フィルタ２２
０ａ１０、第５増幅器２２０ａ１１、Ａ／Ｄコンバータ
２２０ａ１２及びＤＳＰ２２０ａ１３を備えている。デ
ジタル処理器（ＤＳＰ）２２０ａ１３はインタフェース
２２２に接続されている。デジタル処理器２２０ａ１３
は前記デジタル処理器（ＤＳＰ）２１４ａ１５と実質的
に同一構成である。第１周波数混合器２２０ａ３と第２
周波数混合器２２０ａ９との間にはＰＬＬシンセサイザ
２２０ａ１４が接続されており、周波数安定高を確保し
ている。ＰＬＬシンセサイザ２２０ａ１４の安定高をさ
らに向上させるために基準発展器２２０ａ１５としてＴ
ＣＸＯ（温度補償形水晶発振器）が用いられている。検
波器（ＤＥＴ）２２０ａ１７は増幅器２２０ａ１６を介
して第２方向性結合器２２０ａ８に接続されている。検
波器２２０ａ１７から出力された信号は、標本・保持回
路２２０ａ１８によって符号化されて、ＡＧＣ回路２２
０ａ１９，２２０ａ２０に入力される。

【００２６】図１５及び図１６に示す無線中継装置２０
１において、基地局からの中継電波は不感地帯の移動局
に向けて次のようにデジタル処理されている。屋外中継
ユニット２０２の受信アンテナ２０５は、基地局から２
ＧＨｚ帯の高周波を受信する。受信された中継電波は、
第１受信部２１３を経て第２受信部２１４に送信され、
ここで第１分配受信部２１４ａ乃至第４分配受信部２１
４ｄによって異なった周波数帯域に分岐される。各アナ
ログ信号は、Ａ／Ｄコンバータ２１４ａ１４によってデ
ジタル信号に変換され、その後多重化されて電気信号か
ら光信号に変換されてからデジタル伝送路２０４を通じ
て屋内中継ユニット２０３の第３受信部２１７に伝送さ
れる。第３受信部２１７において、多重化されているデ
ジタル信号は光信号から電気信号に変換されてから分離
化される。分離されたデジタル信号は、Ｄ／Ａコンバー
タ２１７ａ１によってアナログ信号に戻される。各帯域
の信号は、対応する第１分配受信部２１７ａ乃至第４分
配受信部２１７ｄに入力され、結合器２９６で結合され
る。結合された信号は、第４受信部２１８を経て、分配
器２２６ａで分配され、アンテナ２０７の各エレメント
２０７ａから移動局に向けて発信される。

【００２７】無線中継装置２０１によれば、アンテナ２
０５を第１受信部２１３と一体化することによって、基
地局から受信した中継電波の雑音指数を低雑音増幅器２
１３ｃにおいて、約３にすることができる。またアンテ
ナ２０８を第１送信部２１９と一体化することによっ
て、携帯電話の端末から受信した中継電波の雑音指数を
低雑音増幅器２１９ｃにおいて、約３にすることができ
る。

【００２８】図１９には前記アンテナ５の別の例として
受信アンテナ５００が示されている。また図２０は前記
アンテナ６の別の例として送信アンテナ６００が示され
ている。図１９に示すアンテナ５００は、複数のエレメ
ント５２３に対応して本体５０１を有している。本体５
０１は、アイソレータ（ＩＳＯ）５０２、帯域フィルタ
（ＢＰＦ）５０３、低雑音増幅器（ＬＮＡ）５０５、方
向性結合器５０７及び増幅器（ＡＭＰ）５０８を有して
いる。方向性結合器５０７には増幅器（ＡＭＰ）５０９
及び検波器（ＤＥＴ）５１０が接続されている。検波器
５１０は方向性結合器５０７から出力される電波を検波
して、信号を取出し、取り出された信号は標本・保持回
路５１１によって符号化され、信号レベルが保持され
る。結合器５２４は屋外側受信部５１２に接続されてい
る。この例では、各本体５０１には、エレンメント５２
３に対応して低雑音増幅器（ＬＮＡ）５０５を設けてい
るので、受信した中継電波を低雑音化して受信部側に送
信することができる。

【００２９】図２０に示すアンテナ６００は、エレメン
ト６２５に対応して複数の本体６０１を有している。本
体６０１は、アイソレータ（ＩＳＯ）６０２、方向性結
合器６０３及び増幅器６０４を有している。複数の本体
６０１は分配器６２６によって結合されている。方向性
結合器６０３には増幅器（ＡＭＰ）６０５及び検波器
（ＤＥＴ）６０６が接続されている。検波器６０６には
標本・保持回路６０７が接続されている。標本・保持回
路６０７はＣＰＵ及びＡＧＣに通じている。複数の本体
６０１は分配器６２６によって結合されている。結合器
６２６は、増幅器（ＡＭＰ）６１０１、帯域フィルタ
（ＢＰＦ）６１０２及びアイソレータ（ＩＳＯ）６１０
３を有する屋外側送信部６１２１のインタフェース６１
２１に接続されている。この例においては、標本・保持
回路６０７によって送信効率を良くすることができる。

【００３０】図２１及び図２２には本発明に係る無線中
継装置の別の例を示している。図２１に示す無線中継装
置３０１は、屋外中継ユニット２に対してデジタル伝送
路４を多分岐して、複数の屋内中継ユニット３を配置し
ている。無線中継装置３０１の使用例として、屋外中継
ユニット２を高層建物に取付け、高層部分の各階に屋内
中継ユニット３をそれぞれ配置する。この例の中継方法
として、デジタル処理器３９により、設定されているチ
ャンネルの範囲内で、ある階の屋内中継ユニット３には
例えば１〜３チャンネルを、別の階の屋内中継ユニット
３には残りのチャンネルをそれぞれ選択して、それぞれ
に中継電波をデジタル伝送することが可能である。図２
２に示す無線中継装置４０１は、複数の屋外中継ユニッ
ト２と複数の屋内中継ユニット３とをデジタル伝送路４
によって結合されている。屋外中継ユニット２を複数設
けることによって、基地局からの中継電波を多方向から
受信できる。無線中継装置４０１における屋内中継ユニ
ット３は、単一であっても良く、必ずしも複数である必
要はない。このように、本発明に係る無線中継装置は、
使用環境に応じて、屋外中継ユニット２と屋内中継ユニ
ット３と間で多分岐多元接続をすることが可能である。

【００３１】本発明において、アンテナは第１中継装置
部及び第２中継装置部に組み込んで一体とし、アンテナ
と中継装置部とをケーブルでは接続しない。このため
に、電波中継に伴う送信ロスをなくすことができるから
伝送効率が良くなり、そして雑音指数を改善することが
でき、さらに受信感度の向上が図られる。本発明は、中
継する高周波信号を必要帯域に変換し、アナログ信号を
デジタル帯域処理し、デジタル伝送路により通信するの
で、次のような効果がある。第１は、移動局側の利用者
の数をカウントすることができる。第２は、デジタル処
理器３９、２１４ａ１５に組み込んであるＳＴＣ回路
（ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｔｉｍｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏ
ｌ）（図示せず。）を用いることによって、送信アンテ
ナ７，２０７又は受信アンテナ８，２０８と、携帯電話
などの端末（移動局）との距離の変化に応じて利得を調
整することができから、良好な中継ができる。第３は、
発振しにくいから伝送路の付設工事が簡単となり、熟練
を要する専門工事者が不要となる。第４は、ハウリング
（発振）に対して強い。それは、屋外中継ユニット２及
び屋内中継ユニット３のアイソレーションをデジタル処
理器３９，８９，２１４ａ１５，２２０ａ１３で管理し
て、発振しにくくすることができるからである。第５
は、周波数の高い所（８００ＭＨｚ、１．５ＧＨｚな
ど）でのＡＬＣ（ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｌｅｖｅｌ ｃ
ｏｎｔｒｏｌ）のバースト対応が可能である。これは、
図２及び図１０において、デジタル処理器３９は、減衰
器（ＡＴＴ）３３を制御することにより、増幅器の出力
を一定に保つことができるからである。一定の出力を確
保することに関して、図４及び図１３に示すデジタル処
理器８９と減衰器（ＡＴＴ）８３との関係についても同
様である。第６は、ＡＧＣ（ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｇａ
ｉｎ ｃｏｎｔｒｏｌ）によるバースト対応が可能であ
る。これは、図２及び図１０において、デジタル処理器
３９は、減衰器（ＡＴＴ）３３に自動利得制御（ＡＧ
Ｃ）をすることにより、出力を一定に保つことができる
からである。一定の出力を確保することに関して、図４
及び図１３に示すデジタル処理器８９と減衰器（ＡＴ
Ｔ）８３との関係についても同様である。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、アンテナを中継装置部
と一体としているために、同軸ケーブルで接続している
従来例に比較して伝送効率を高めると共に、送信電力を
少なくすることができ、受信側において雑音指数を低く
することができる。アナログ帯域の信号をデジタル帯域
の信号に変換するデジタル処理により中継装置部間をデ
ジタル伝送可能としているので、電波中継の制御や管理
が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の無線中継装置の概略構成図である。

【図２】屋外中継ユニットのブロック図である。

【図３】受信アンテナエレメント、結合器及び第１受信
部の相互関係を、送信アンテナエレメント、分配器及び
第４送信部の相互関係をそれぞれ示すブロック図であ
る。

【図４】屋内中継ユニットのブロック図である。

【図５】送信アンテナエレメント、分配器及び第４送信
部の相互関係を、受信アンテナユニット、結合器及び第
１送信部の相互関係をそれぞれ示すブロック図である。

【図６】送信側のデジタル伝送路を示すブロック図であ
る。

【図７】高周波、中間周波、ベースバンドの変換過程を
示すブロック図である。

【図８】総合デジタル処理器の制御回路を示すブロック
図である。

【図９】本発明の別の実施例を示す概略構成図である。

【図１０】図９に示す実施例における屋外側受信部のブ
ロック図である。

【図１１】図９に示す実施例における屋外側送信部のブ
ロック図である。

【図１２】図９に示す実施例における屋内側受信部のブ
ロック図である。

【図１３】図９に示す実施例における屋内側送信部のブ
ロック図である。

【図１４】送信側のデジタル伝送路の別の例を示すブロ
ック図である。

【図１５】本発明の屋外中継ユニットの具体例を示すブ
ロック図である。

【図１６】本発明の屋内中継ユニットの具体例を示すブ
ロック図である。

【図１７】図１５に示す具体例における第１受信部及び
アンテナのブロック図である。

【図１８】図１６に示す具体例における第４送信部及び
送信アンテナのブロック図である。

【図１９】受信アンテナの別の例を示すブロック図であ
る。

【図２０】送信アンテナの別の例を示すブロック図であ
る。

【図２１】本発明の別の実施例における概略構成を示す
ブロック図である。

【図２２】本発明のさらに別の実施例における概略構成
を示すブロック図である。

【符号の説明】

１，１０１，２０１，３０１，４０１ 無線中継
装置 ２，１０２，２０２ 屋外中継ユニット（第１
中継装置部） ３，１０３，２０３ 屋内中継ユニット（第２
中継装置部） ４，１０４，２０４ デジタル伝送路 ５，２０５，５００ 受信アンテナ ６，２０６，６００ 送信アンテナ ７，２０７ 送信アンテナ ２０７，２０８，２２３，２２５，５２３，６２５
アンテナのエレメント８，２０８ 受
信アンテナ ９，１０９，２１９ 屋外側受信部 １０，１１０，２２０ 屋外側送信部 １１，１１１ 屋内側受信部 １２，１１２ 屋内側送信部 １３ 第１受信部 １４，１１４，２１４ 第２受信部 １１４ａ〜１１４ｄ 第１分配受信部乃至第４
分配受信部 ２１４ａ〜２１４ｄ 第１分配受信部乃至第４
分配受信部 １５，１１５，２１５ 第３送信部 １１５ａ〜１１５ｄ 第１分配送信部乃至第４
分配送信部 ２１５ａ〜２１５ｄ 第１分配送信部乃至第４
分配送信部 １６，２１６ 第４送信部 １７，１１７，２１７ 第３受信部 １１７ａ〜１１７ｄ 第１分配受信部乃至第４
分配受信部 ２１７ａ〜２１７ｄ 第１分配受信部乃至第４
分配受信部 １８，２１８ 第４受信部 １９，２１９ 第１送信部 ２０，１２０，２２０ 第２送信部 １２０ａ〜１２０ｄ 第１分配送信部乃至第４
分配送信部 ２２０ａ〜２２０ｄ 第１分配送信部乃至第４
分配送信部 ２７，３１ 帯域フィルタ ３８，８８ Ａ／Ｄコンバータ ３９，８９ デジタル処理器 ４０，９０ 総合デジタル処理器 ４１，６３ Ｄ／Ａコンバータ ９２ 制御回路 ２１４ａ１４，２２０ａ１２ Ａ／Ｄコンバータ ２１４ａ１５，２２０ａ１３ デジタル処理器 ２１５ａ１，２１７ａ１ Ｄ／Ａコンバータ ２１８ｎ，２１９ｉ，６０７ 標本・保持回路 ５０１，６０１ 本体 ５０５ 低雑音増幅器 ５０９ 増幅器

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 屋外に設置されている第１中継装置部
   と、不感地帯に設置されている第２中継装置部と、双方
   の中継装置部を結合するデジタル伝送路とを具備してお
   り、 上記第１中継装置部は、基地局からの高周波を受信する
   受信アンテナと、この受信アンテナと一体であり、受信
   された高周波帯域から希望する周波数帯域を選択し、選
   択した周波数帯域のアナログ信号をデジタル信号に処理
   して、上記デジタル伝送路へ送る受信部とを備えてお
   り、 上記第２中継装置部は、上記デジタル伝送路から伝送さ
   れるデジタル信号を元のアナログ信号に変換する受信部
   と、この受信部と一体であり、この受信部からの上記ア
   ナログ信号を移動局に向けて送信する送信アンテナとを
   備えていることを特徴とする無線中継装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、受信部は総合デジタ
   ル処理器を有しており、この総合デジタル処理器はデジ
   タル処理によって希望する帯域を任意に選択可能である
   ことを特徴とする請求項１記載の無線中継装置。
3. 【請求項３】 総合デジタル処理器は、アナログ帯域の
   信号をデジタル帯域の信号に変換するコンバータと、デ
   ジタル帯域の信号をデジタル処理するデジタル処理器と
   からなることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の
   無線中継装置。
4. 【請求項４】 デジタル処理器は、帯域を任意に設定す
   ることができる利用者の電子計算機と接続されているこ
   とを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載の
   無線中継装置。
5. 【請求項５】 第１中継装置部は、受信アンテナと、こ
   のアンテナに接続されている受信部とからなる屋外中継
   ユニットであり、第２中継装置部は、送信アンテナと、
   この送信アンテナに接続されている受信部とからなる屋
   内中継ユニットであることを特徴とする請求項１、請求
   項２、請求項３又は請求項４記載の無線中継装置。
6. 【請求項６】 第１、第２中継装置部の各受信部は中継
   電波を複数の帯域の信号に分岐する分配受信部を設けて
   あり、上記第１中継装置部の分配受信部は変換したデジ
   タル信号を多重化してデジタル伝送路へ伝送可能であ
   り、上記第２中継装置部の分配受信部は上記デジタル信
   号を多重化し分離してアナログ信号に変換することがで
   きることを特徴とする請求項５記載の無線中継装置。
7. 【請求項７】 第２中継装置部の受信部は、増幅器と標
   本・保持回路とを有しており、この標本・保持回路の作
   用によって増幅器の出力を一定に保持可能であることを
   特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の無
   線中継装置。
8. 【請求項８】 デジタル伝送路は複数に分岐されてお
   り、各分岐路に第２中継装置部がそれぞれ接続されてい
   ることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに
   記載の無線中継装置。
9. 【請求項９】 複数の第１中継装置部と複数の第２中継
   装置部とがデジタル伝送路を介して接続されていること
   を特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の
   無線中継装置。
10. 【請求項１０】 受信アンテナは、複数のエレメント
    と、各エレメントに接続されかつ低雑音増幅器を有する
    本体とから構成されていることを特徴とする請求項１乃
    至請求項９のいずれかに記載の無線中継装置。
11. 【請求項１１】 送信アンテナは、複数のエレメント
    と、各エレメントに接続されかつ増幅器及び標本・保持
    回路を有する本体とから構成されていることを特徴とす
    る請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の無線中継
    装置。
12. 【請求項１２】 デジタル伝送路は光ファイバーで形成
    されていることを特徴とする請求項１乃至請求項１１の
    いずれかに記載の無線中継装置。
13. 【請求項１３】 屋外に設置されている第１中継装置部
    と、不感地帯に設置されている第２中継装置部と、双方
    の中継装置部を結合するデジタル伝送路とを具備してお
    り、 上記第１中継装置部は、基地局から高周波帯域における
    中継電波を受信する受信アンテナと、この受信アンテナ
    と一体に設けられており、中継電波を必要帯域に設定し
    アナログ信号からデジタル信号に変換することができる
    屋外側受信部と、 上記基地局に向けて中継電波を送信する送信アンテナ
    と、この送信アンテナと一体に設けられており、上記デ
    ジタル伝送路から伝送されるデジタル信号をアナログ信
    号に処理し高周波帯域に変換することができる屋外側送
    信部とを組み込んである屋外中継ユニットであり、 上記第２中継装置部は、移動局に向けて中継電波を送信
    する送信アンテナと、この送信アンテナと一体に設けら
    れており、上記デジタル伝送路から伝送されるデジタル
    信号をアナログ信号に処理し高周波帯域に変換すること
    ができる屋内側受信部と、 上記移動局から中継電波を受信する受信アンテナと、こ
    の受信アンテナと一体に設けられており、中継電波を必
    要帯域に設定しかつアナログ信号からデジタル信号に変
    換して上記デジタル伝送路を介して上記屋外側送信部へ
    送ることができる屋内側送信部とを組み込んである屋内
    中継ユニットである、 ことを特徴とする無線中継装置。
14. 【請求項１４】 屋外中継ユニットの屋外側受信部は第
    １受信部と第２受信部とからなり、屋外側送信部は第３
    送信部と第４送信部とからなり、屋内中継ユニットの屋
    内側受信部は第３受信部と第４受信部とからなり、屋内
    側送信部は第１送信部と第２送信部とからなり、 上記第１受信部は受信アンテナと接続されており、 上記第２受信部はデジタル伝送路に通じており、上記第
    １受信部から分配器を介して分岐された複数の分配受信
    部を有しており、上記各分配受信部はそれぞれ異なった
    周波数帯域を選択することができるものであり、 上記第３送信部はデジタル伝送路に通じており、複数の
    分配送信部を有しており、これらの分配送信部は結合器
    を介して上記第４送信部と接続されており、 上記第４送信部は送信アンテナに接続されており、 上記第３受信部は上記デジタル伝送路側で分配部によっ
    て分岐された複数の分配受信部を有しており、結合器を
    介して上記第４受信部と接続されており、 上記第４受信部は送信アンテナに接続されており、 上記第１送信部は受信アンテナに接続されており、 上記第２送信部は、分配部を介して上記第１送信部から
    分岐された複数の分配送信部を有しており、各分配送信
    部はそれぞれ異なった周波数帯域を選択することができ
    るものであり、上記デジタル伝送路に通じていることを
    特徴とする請求項１３記載の無線中継装置。
15. 【請求項１５】 高周波帯域は、携帯電話に利用できる
    周波数帯域であることを特徴とする請求項１３又は請求
    項１４記載の無線中継装置。