JP2004048197A

JP2004048197A - Radio relay apparatus

Info

Publication number: JP2004048197A
Application number: JP2002200652A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Maeyama; 前山　利幸; Takashi Inoue; 井上　隆; Satoru Yamato; 大和　哲
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd; KDDI Corp
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd; KDDI Corp
Priority date: 2002-07-09
Filing date: 2002-07-09
Publication date: 2004-02-12

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To ensure communication for an entire mobile communication system by suppressing oscillation and controlling transmission of a disturbing wave to a base station. <P>SOLUTION: The radio relay apparatus, in which interference due to a sneaked path signal Sb is suppressed by performing a correlation arithmetic operation between an uplink signal Su and a sneaked path signal Sb from a second antenna to a first antenna in the case of amplifying a transmission signal with the same frequency as that of the uplink signal Su received from the first antenna and transmitting the amplified signal from the second antenna as a relay signal, includes: a level detector 14 for detecting an amplitude level of the uplink signal Su; and a disturbing wave processing section 20c that stops transmission of the relay signal when the level detector 14 detects the received signal whose level is a prescribed amplitude level or over in the case that the correlation value cannot be obtained at the correlation arithmetic operation by a correlation arithmetic section 20a or variations in the correlation value are rapid, and that resumes the transmission of the relay signal whose transmission has been stopped when the level detector 14 detects the uplink signal Su whose level is less than the prescribed amplitude level. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、移動通信システムに用いられ、特に基地局と移動局との間の不感地帯の解消あるいはカバーエリアの拡大に用いられ、回り込み信号を抑圧するとともに、妨害波対策や発振防止対策を施した無線中継装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、移動体通信システムなどでは、基地局と移動局との間に、山岳地域や、平野部であってもビル内あるいはトンネル内などの比較的に電波の届きにくい場所が発生し、この場合、無線中継装置が用いられる。このほか、無線中継装置は、無線ゾーンのエリア拡大のためにも用いられる。
【０００３】
この無線中継装置には、符号分割多元接続方式や符号分割多重方式を用い、受信した信号をそのまま、すなわち高周波信号のまま中継するＲＦリピータ装置がある。このＲＦリピータ装置は、再生中継せずにそのまま中継するために、コスト的に有利な装置である。
【０００４】
図８は、不感地帯をカバーする無線中継装置が用いられた移動通信システムの概要構成を示す図である。図８において、基地局１００と移動局１０１とは、移動局１０１が不感地帯１０３に位置するため、直接通信を行うことができない。無線中継装置２００は、基地局１００と移動局１０１との間の通信を中継する。無線中継装置２００は、基地局１００からの下り信号ｆ_Ｄをアンテナ２０１ａで受信し、この下り信号ｆ_Ｄを増幅してアンテナ２０１ｂから移動局１０１に送信する。一方、移動局１０１からの上り信号ｆ_Ｕは、アンテナ２０１ｂで受信し、この上り信号ｆ_Ｕを増幅してアンテナ２０１ａから基地局１００に送信する。
【０００５】
ここで、ＲＦリピータ装置としての無線中継装置２００は、同一周波数の高周波信号をそのまま増幅し輻射するため、アンテナ２０１ａ，２０１ｂ間のアイソレーションをリピータ利得よりも高く取るように設置される。しかし、送受信アンテナ間を十分離隔できないなど、ＲＦリピータ装置の設置制約上から、送受信アンテナ間のアイソレーションが十分とれない場合が発生し、送受信アンテナ間の回り込み信号によって伝送品質が劣化したり、あるいはアンテナ間のアイソレーションに比してリピータ利得が高い場合、発振してしまうという不具合が発生する。
【０００６】
このため、無線中継装置２００は、図９に示すように、回り込み信号を抑圧する干渉抑圧回路２１５ａ，２１５ｂが設けられる。図９において、この無線中継装置２００は、ＲＦリピータ装置であり、共用器２０２ａ，２０２ｂを用いて、アンテナ２０１ａ，２０１ｂを送受信アンテナとして使用している。アンテナ２０１ａによって受信された下り信号は、共用器２０２ａおよび方向性結合器２０３ａを介して増幅器２０８ａに出力され、増幅される。増幅された下り信号は、方向性結合器２１０ａによって共用器２０２ｂに出力され、アンテナ２０１ｂを介して輻射されるとともに、一部は干渉抑圧回路２１５ａに出力される。干渉抑圧回路２１５ａは、入力された下り信号に対して同振幅・逆位相の信号を生成し、干渉抑圧信号として方向性結合器２０３ａに出力する。一方、アンテナ２０１ｂから出力された下り信号の一部は、アンテナ２０１ａへの回り込み信号Ｓａとして再度アンテナ２０１ａに入力されるが、方向性結合器２０３ａにおける干渉抑圧信号との合成により、回り込み信号Ｓａがキャンセルされる。同様にして、アンテナ２０１ｂから入力された上り信号は、共用器２０２ｂ、方向性結合器２０３ｂ、増幅器２０８ｂ、方向性結合器２１０ｂおよび共用器２０２ａを介して中継されるが、この際、干渉抑圧回路２１５ｂによって回り込み信号Ｓｂがキャンセルされる。
【０００７】
一方、無線中継装置の発振現象は、発振したスペクトルのレベルを検出し、このレベルが一定値以下になるまで装置ゲインを下げる制御を行って発振現象を防止していた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の無線中継装置では、発振現象が生起した後に装置ゲインのゲイン調整を行うようにしているため、この発振現象を防止するまでのゲイン調整期間は、発振信号をアンテナから放射してしまうという問題点があった。
【０００９】
この発振信号の放射は、送信アンテナと受信アンテナとの間の回り込み信号として検知され、この発振信号に対して装置内のＡＧＣ回路によって利得調整が行われ、装置の自己発振による妨害波を送出してしまうという問題点があった。
【００１０】
一方、回り込み信号とは別に、受信信号の帯域内に妨害波を受信してしまう場合、この妨害波は、上位の基地局に中継される。上述した自己発振による妨害波も同様に上位の基地局に中継される。この場合、基地局の他のエリアにもこの妨害波が送信され、最終的に移動通信システム全体が通信不能に陥る場合があるという問題点があった。
【００１１】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、発振現象を抑制し、妨害波の基地局への送出を制御して移動体通信システム全体の通信を確保することができる無線中継装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１にかかる無線中継装置は、第１のアンテナから受信した受信信号と同一周波数の送信信号を増幅して第２のアンテナから中継信号として送出する際、前記受信信号と前記第２のアンテナから前記第１のアンテナへの回り込み信号との相関演算を行って該回り込み信号による干渉の抑圧を行う無線中継装置において、前記受信信号の振幅レベルを検出するレベル検出手段と、前記相関演算時に相関値を得ることができず、または相関値の変動が急激に変動する場合であって、前記レベル検出手段が所定振幅レベル以上の受信信号を検出した場合、前記中継信号の送出を停止し、その後前記所定振幅レベル未満の受信信号を検出した場合、該停止された中継信号の送出を再開させる制御を行う制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項１の発明によれば、レベル検出手段が、受信信号の振幅レベルを検出し、制御手段が、回り込み信号の干渉抑圧に用いる相関演算時に相関値を得ることができず、または相関値の変動が急激に変動する場合であって、前記レベル検出手段が所定振幅レベル以上の受信信号を検出した場合、前記中継信号の送出を停止し、その後前記所定振幅レベル未満の受信信号を検出した場合、該停止された中継信号の送出を再開させる制御を行うようにしている。
【００１４】
また、請求項２にかかる無線中継装置は、上記の発明において、前記制御手段は、前記受信信号の増幅を行う増幅手段の電源のオン／オフによって前記中継信号の送出の再開／停止を制御し、前記レベル検出手段は、前記増幅手段の前段に設けられた分岐手段によって分岐された線路に接続されることを特徴とする。
【００１５】
請求項２の発明によれば、増幅手段の電源のオン／オフ制御することによって容易に中継信号の送出制御を行うことができ、レベル検出手段が前記増幅手段の前段に設けられた分岐手段によって分岐された線路に接続され、中継信号の送出が停止された状態であっても受信信号の振幅レベルを確実に検出することができ、その後中継再開を確実に行うことができるようにしている。
【００１６】
また、請求項３にかかる無線中継装置は、上記の発明において、前記第１のアンテナは、移動局側のアンテナであり、前記第２のアンテナは、基地局側のアンテナであり、前記制御手段は、前記移動局から前記基地局への上り受信信号に対する中継信号の停止／再開制御を行うことを特徴とする。
【００１７】
請求項３の発明によれば、制御手段が、前記移動局から前記基地局への上り受信信号に対する中継信号の停止／再開制御を行うようにしているので、妨害波送出による基地局への影響をなくして移動通信システムの安定した通信を実現することができるという効果を奏する。
【００１８】
また、請求項４にかかる無線中継装置は、第１のアンテナから受信した受信信号と同一周波数の送信信号を増幅して第２のアンテナから中継信号として送出する際、前記受信信号と前記第２のアンテナから前記第１のアンテナへの回り込み信号との相関演算を行って該回り込み信号による干渉の抑圧を行う無線中継装置において、前記相関演算の相関値が所定値以上になった場合、当該無線中継装置のゲインを下げる制御を行う制御手段を備えたことを特徴とする。
【００１９】
請求項４の発明によれば、制御手段が、相関演算の相関値が所定値以上になった場合、当該無線中継装置のゲインを下げる制御を行うようにしている。
【００２０】
また、請求項５にかかる無線中継装置は、上記の発明において、第１のアンテナから受信した受信信号と同一周波数の送信信号を増幅して第２のアンテナから中継信号として送出する際、前記受信信号と前記第２のアンテナから前記第１のアンテナへの回り込み信号との相関演算を行って該回り込み信号による干渉の抑圧を行う無線中継装置において、前記受信信号と前記回り込み信号の１ループ間の遅延量である回り込み遅延量の整数倍遅延された信号との相関演算を行う相関演算手段と、前記相関演算手段が演算した相関値が所定値以上になった場合、当該無線中継装置のゲインを下げる制御を行う制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００２１】
請求項５の発明によれば、相関演算手段が、前記受信信号と前記回り込み信号の１ループ間の遅延量である回り込み遅延量の整数倍遅延された信号との相関演算を行い、制御手段が、前記相関演算手段が演算した相関値が所定値以上になった場合、当該無線中継装置のゲインを下げる制御を行うようにし、整数倍の値が大きくなるに従って利得制御のレベル差を大きくとることができるようにしている。
【００２２】
また、請求項６にかかる無線中継装置は、前記制御手段は、前記所定値に比して小さい値である復帰用所定値以下の場合、当該無線中継装置のゲインを初期ゲインに戻すことを特徴とする。
【００２３】
請求項６の発明によれば、制御手段が、前記所定値に比して小さい値である復帰用所定値以下の場合、当該無線中継装置のゲインを初期ゲインに戻すようにしているので、ゲイン低下後の復帰を確実に行うことができる。
【００２４】
また、請求項７にかかる無線中継装置は、上記の発明において、前記制御手段は、前記受信信号を可変に減衰させる可変減衰器の値を制御して当該無線中継装置のゲイン調整を行うことを特徴とする。
【００２５】
請求項７の発明によれば、制御手段が、前記受信信号を可変に減衰させる可変減衰器の値を制御して当該無線中継装置のゲイン調整を行うようにしているので、他の構成に影響を与えず、容易にゲイン調整を行うことができる。
【００２６】
また、請求項８にかかる無線中継装置は、上記の発明において、前記制御手段は、前記受信信号の増幅を行う増幅手段の増幅度を制御して前記ゲイン調整を行うことを特徴とする。
【００２７】
請求項８の発明によれば、制御手段が、前記受信信号の増幅を行う増幅手段の増幅度を制御して前記ゲイン調整を行うようにしているので、既存の増幅手段を用いることができ、装置の大幅な変更を行わなくても済む。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる無線中継装置について説明する。
【００２９】
（実施の形態１）
まず、この発明の実施の形態１について説明する。図１は、この発明の実施の形態１である無線中継装置の構成を示す図である。図１において、この無線中継装置は、広帯域符号分割多元接続方式を採用した移動無線通信システムの一部に用いられる。まず図示しない移動局から図示しない基地局への上り信号Ｓｕの中継動作および回り込み信号Ｓｂの干渉抑圧動作について説明する。なお、この無線中継装置は、ＲＦリピータ装置であり、再生中継せず、受信した上り信号を、高周波信号のまま増幅して輻射出力する。また、下り信号の中継動作および回り込み信号の干渉抑圧動作は、上り信号と同じであり、図示していない。ただし、下り信号と上り信号の周波数は異なる。また、移動局側アンテナ端子１に入力される上り信号の周波数と基地局側アンテナ端子２１から出力される上り信号の周波数とは同一である。
【００３０】
図１において、移動局側アンテナ端子１は図示しない送受共用のアンテナに接続され、移動局側アンテナ端子１から入力された受信信号である上り信号Ｓｕは、サーキュレータ２を介して方向性結合器３に出力される。方向性結合器３は、上り信号Ｓｕと後述する干渉抑圧信号Ｓｃとを合成し、この合成された上り信号Ｓｕをフィルタ４に出力する。フィルタ４は、上り信号の伝送帯域の信号のみを通過させ、低雑音増幅器５に出力する。低雑音増幅器５は、入力された上り信号Ｓｕを増幅し、方向性結合器６に出力する。
【００３１】
方向性結合器６は、上り信号Ｓｕの一部をデジタル信号処理部２０側のダウンコンバータ１３に出力し、残りの上り信号Ｓｕは、遅延器７に出力される。遅延器７は、１チップ分以上、たとえば広帯域符号分割多元接続方式の拡散符号速度が４Ｍｃｈｉｐ／ｓｅｃの場合２５０ｎｓｅｃ以上の遅延を与え、方向性結合器８に出力する。方向性結合器８は、上り信号Ｓｕの一部をレベル検出器１４に出力し、残りの上り信号Ｓｕは、電力増幅器９に出力される。
【００３２】
電力増幅器９は、遅延された上り信号Ｓｕを増幅し、フィルタ１０に出力する。フィルタ１０は、上り信号Ｓｕから伝送帯域の信号のみを通過させ、方向性結合器１１に出力する。方向性結合器１１は、上り信号Ｓｕの一部を分岐し、干渉抑圧信号Ｓｃとして遅延器１５に出力するとともに、残りの上り信号Ｓｕをサーキュレータ１２に出力する。サーキュレータ１２は、基地局側アンテナ端子２１から図示しないアンテナに上り信号Ｓｕを出力し、このアンテナを介して上り信号Ｓｕが輻射出力される。このアンテナから輻射出力された上り信号Ｓｕは、図示しない基地局側に放射されるとともに、一部は、回り込み信号Ｓｂとして移動局側アンテナ端子１に接続された図示しないアンテナに入力される。
【００３３】
一方、遅延器１５は、回り込み信号Ｓｂの基地局側アンテナ端子２１に接続されたアンテナから、移動局側アンテナ端子１に接続されたアンテナへの遅延時間分遅延した遅延量を干渉抑圧信号Ｓｃに付与し、方向性結合器１６に出力する。方向性結合器１６は、干渉抑圧信号Ｓｃの一部をダウンコンバータ１７に入力し、残りの干渉抑圧信号Ｓｃをレベル・フェーズコントローラ１８に出力する。レベル・フェーズコントローラ１８は、移相器および可変減衰器から構成され、デジタル信号処理部２０の制御指示によって、回り込み信号Ｓｂと同振幅かつ逆位相の信号を生成し、方向性結合器３に出力する。この結果、方向性結合器３において、干渉抑圧信号Ｓｃと回り込み信号Ｓｂとが合成され、これらは互いに打ち消し合い、回り込み信号Ｓｂ成分が上り信号Ｓｕから削除されることになる。
【００３４】
ここで、デジタル信号処理部２０は、相関演算部２０ａを有し、相関演算部２０ａは、方向性結合器６からダウンコンバータ１３を介して出力された上り信号Ｓｕに対応する複素信号と方向性結合器１６からダウンコンバータ１７を介して出力された干渉抑圧信号Ｓｃに対応する複素信号との相関演算を行っている。また、干渉抑圧制御部２ｂは、この相関演算の出力信号を積分して得られた複素数の出力信号の絶対値の逆数によってレベル・フェーズコントローラ１８の減衰器を可変制御し、レベル・フェーズコントローラ１８の移相器を、この複素数の出力信号の位相から１８０度シフトした値に可変制御する。この相関演算を行うのは、回り込み信号Ｓｂがその伝搬空間において変動した振幅値と位相値とを知るためである。
【００３５】
また、遅延器７において１チップ以上の遅延を与えるのは、この遅延を与えない場合、この回り込み信号Ｓｂと受信した所望信号との間の相関値が高くなり、干渉抑圧信号Ｓｃによって干渉信号成分である回り込み信号Ｓｂのみをキャンセルできなくなるからである。すなわち、１チップ以上の遅延を与えることによって、所望信号と回り込み信号との相関をなくし、受信信号中における干渉信号成分のみをキャンセルするようにしている。
【００３６】
また、デジタル信号処理部２０は、妨害波処理部２０ｃを有し、妨害波処理部２０ｃは、上り信号Ｓｕの帯域内に入力され、狭帯域で高いレベルを有した妨害波が基地局側に送出されないようにしている。図２は、妨害波処理部２０ｃによる妨害波処理手順を示すフローチャートである。図２において、まず、妨害波処理部２０ｃは、レベル検出器１４が、高い振幅レベルである第１の検出レベルを超えるレベル検出を行ったか否かを判断する（ステップＳ１０１）。
【００３７】
第１の検出レベルを超えない場合（ステップＳ１０１，ＮＯ）には、この判断処理を繰り返し、第１の検出レベルを超える場合（ステップＳ１０１，ＹＥＳ）、さらに相関演算部２０ａによって相関値を算出することができたか否かを判断する（ステップＳ１０２）。相関値を算出することができた場合（ステップＳ１０２，ＹＥＳ）には、上り信号Ｓｕが高いレベルで入力され、かつ出力が飽和しないレベルで通信を継続している状態であるため、ステップＳ１０１に移行して上述した処理を繰り返す。
【００３８】
一方、相関値を算出することができない場合（ステップＳ１０２，ＮＯ）には、さらにレベル検出器１４が検出した検出レベルが、第１の検出レベルよりも高い検出レベルである第２の検出レベル以上であるか否かを判断する（ステップＳ１０３）。第２の検出レベル以上でない場合（ステップＳ１０３，ＮＯ）には、ステップＳ１０１に移行して上述した処理を繰り返し、第２の検出レベル以上である場合（ステップＳ１０３，ＹＥＳ）には、電力増幅器９への給電をオフにし（ステップＳ１０４）、上り信号Ｓｕの送出を断にする。
【００３９】
その後、レベル検出器１４が検出した検出レベルが、第２の検出レベル未満になったか否かを判断し（ステップＳ１０５）、第２の検出レベル未満でない場合（ステップＳ１０５，ＮＯ）は、この判断処理を繰り返すことによって電力増幅器９の断状態を維持し、第２の検出レベル未満である場合（ステップＳ１０５，ＹＥＳ）には、電力増幅器９への給電をオンにし（ステップＳ１０６）、上り信号Ｓｕの送出を再開し、ステップＳ１０１に移行し、上述した処理を繰り返す。
【００４０】
これによって、妨害波は上り信号Ｓｕによって基地局側に出力されず、基地局の他のエリアに妨害波を出力し、移動通信システムを機能させなくしてしまうという影響を排除することができる。なお、下り信号については、一部の移動局のみに影響を与えるのみであるので、特に妨害波処理を行う必要はない。
【００４１】
ここで、レベル検出器１４のレベル検出のみで妨害波の判断を行わず、相関値を用いて妨害波の判断を行うのは、妨害波は、一般に上り信号Ｓｕの帯域内における狭帯域信号であるが、高いレベルをもった広帯域のＣＤＭＡ信号が入力される場合があるからである。この場合、相関をとることによって妨害波か否かを確実に判断できるからである。なお、高いレベルをもった広帯域のＣＤＭＡ信号であっても、相関がとれない場合には妨害波となる。
【００４２】
また、ステップＳ１０２において相関演算の相関値が得られない場合とは、たとえば、ダウンコンバータ１３，１７に組み込まれたＡＧＣ回路が動作しないとき、妨害波Ｓ_ＵＵが存在しない上り信号Ｓ_ＤＤの信号スペクトル（図３（ａ））と妨害波Ｓ_ＵＵが存在する上り信号Ｓ_ＤＤの信号スペクトル（図３（ｂ））とでは相関値が取れず、このような場合、妨害波Ｓ_ＵＵが存在することになる。
【００４３】
なお、ステップＳ１０２では、相関値を算出できたか否かを判断したが、これに限らず、相関値が急激に変動したか否かを判断するように置き換えてもよい。このような場合は、たとえば、図４に示すように、ＡＧＣ回路が動作している場合であり、妨害波Ｓ_ＵＵが存在する上り信号Ｓ_ＤＤの信号スペクトルは、その振幅が抑えられ、妨害波Ｓ_ＵＵが存在しない上り信号Ｓ_ＤＤの信号スペクトル（図４（ａ））と妨害波Ｓ_ＵＵが存在する上り信号Ｓ_ＤＤの信号スペクトル（図４（ｂ））とでは相関値に急激な変化が発生し、このような場合、妨害波Ｓ_ＵＵが存在することになる。
【００４４】
この実施の形態１では、上り信号Ｓｕのレベル検出と干渉抑圧に用いる相関値とをもとに妨害波の有無を検知し、妨害波を検知した場合には、強制的に上り信号Ｓｕを送信しないようにしているので、基地局に妨害波を出力することがなくなり、妨害波の影響を基地局の他のエリアに及ぼさず、移動通信システム全体に及ぼす影響を最小限に止めることができる。
【００４５】
（実施の形態２）
つぎに、この発明の実施の形態２について説明する。図５は、この発明の実施の形態２である無線中継装置の構成を示すブロック図である。図５において、この無線中継装置は、実施の形態１に示した無線中継装置に、可変減衰器３０を設け、妨害波処理部２０ｃに代えて発振防止処理部２０ｄを設けている。その他の構成は実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【００４６】
可変減衰器３０は、遅延器７と方向性結合器８との間に設けられ、デジタル信号処理部２０によって減衰量が制御される。発振防止処理部２０ｄは、図６に示すフローチャートに従って発振防止処理を行う。
【００４７】
図６は、この発明の実施の形態２である無線中継装置の発振防止処理部による発振防止処理手順を示すフローチャートである。図６において、まず発振防止処理部２０ｄは、回り込み信号Ｓｂに対する上り信号Ｓｕの比（Ｄ／Ｕ比）が第１の値以下であるか否かを判断する（ステップＳ２０１）。Ｄ／Ｕ比が第１の値以下になることは、回り込み信号Ｓｂが大きくなることを意味する。この回り込み信号Ｓｂが大きくなることは、相関演算部２０ａが演算した相関値によって知ることができる。したがって、このステップＳ２０１の判断は、相関値が、第１の値に相当する第１の相関値以上になったか否かを判断することになる。
【００４８】
Ｄ／Ｕ比が第１の値以下になった場合（ステップＳ２０１，ＹＥＳ）、発振防止処理部２０ｄは、装置ゲインを所定値分小さくする処理を行い（ステップＳ２０２）、ステップＳ２０１に移行し、上述した処理を繰り返す。装置ゲインを所定値分小さくする処理は、具体的に、可変減衰器３０の減衰量を大きくすることである。また、電力増幅器９のゲインを小さくする処理を行うようにしてもよい。
【００４９】
Ｄ／Ｕ比が第１の値以下でない場合（ステップＳ２０１，ＮＯ）、さらにＤ／Ｕ比が第２の値以上であるか否かを判断する（ステップＳ２０３）。この第２の値は、第１の値に比して大きな値である。なお、ステップＳ２０１と同様に、回り込み信号Ｓｂが小さくなることは、相関演算部２０ａが演算した相関値によって知ることができ、ステップＳ２０３の判断は、相関値が、第２の値に相当する第２の相関値以下になったか否かを判断することになる。この場合、第２の相関値は、第１の相関値に比して小さな値である。Ｄ／Ｕ比が第２の値以下でない場合（ステップＳ２０３，ＮＯ）、ステップＳ２０１に移行し、上述した処理を繰り返す。一方、Ｄ／Ｕ比が第２の値以下である場合（ステップＳ２０３，ＹＥＳ）、装置ゲインを初期ゲインに戻す処理を行い（ステップＳ２０４）、ステップＳ２０１に移行し、上述した処理を繰り返す。
【００５０】
この実施の形態２では、発振防止処理部２０ｄがＤ／Ｕ比すなわち相関値をもとに、回り込み信号Ｓｂの回り込み量の変化を監視し、発振現象が生起する前に装置ゲインを調整するようにしているので、安定した通信を行うことができる。
【００５１】
（実施の形態３）
つぎに、この発明の実施の形態３について説明する。上述した実施の形態２では、相関値をもとにゲイン調整するようにしていたが、この実施の形態３では、上り信号Ｓｕと回り込み遅延量の２倍の遅延をもつ信号Ｓｂとの相関値を相関演算部２０ａが演算し、この相関値をもとにゲイン調整を行うようにしている。
【００５２】
この実施の形態３の構成は実施の形態２と同じであるが、発振防止処理部２０ｄの動作が異なる。図７は、この発明の実施の形態３である無線中継装置の発振防止処理部による発振防止処理手順を示すフローチャートである。図７において、まず発振防止処理部２０ｄは、受信信号Ｓｕと回り込み遅延量の２倍遅延の回り込み信号Ｓｂとの相関値が第３の値以上であるか否かを判断する（ステップＳ３０１）。ここで、回り込み遅延量とは、遅延器７と遅延器１５の各遅延量の合算遅延量をいう。この回り込み遅延量は、回り込み信号Ｓｂの１ループにかかる遅延量に相当する。
【００５３】
受信信号Ｓｕと２倍遅延の回り込み信号Ｓｂとの相関値が第３の値以上になった場合（ステップＳ３０１，ＹＥＳ）、発振防止処理部２０ｄは、装置ゲインを所定値分小さくする処理を行い（ステップＳ３０２）、ステップＳ３０１に移行し、上述した処理を繰り返す。装置ゲインを所定値分小さくする処理は、具体的に、可変減衰器３０の減衰量を大きくすることである。また、電力増幅器９のゲインを小さくする処理を行うようにしてもよい。
【００５４】
受信信号Ｓｕと２倍遅延の回り込み信号Ｓｂとの相関値が第３の値以上でない場合（ステップＳ３０１，ＮＯ）、さらに、この相関値が第４の値以下であるか否かを判断する（ステップＳ３０３）。この第４の値は、第３の値に比して小さい値である。相関値が第４の値以下でない場合（ステップＳ３０３，ＮＯ）、ステップＳ３０１に移行し、上述した処理を繰り返す。一方、相関値が第４の値以下である場合（ステップＳ３０３，ＹＥＳ）、装置ゲインを初期ゲインに戻す処理を行い（ステップＳ３０４）、ステップＳ３０１に移行し、上述した処理を繰り返す。
【００５５】
なお、回り込み遅延量の２倍遅延の回り込み信号のみならず、３倍、４倍など整数倍遅延の回り込み信号と受信信号との相関値を用いて判断するようにしてもよい。この場合、利得制御に対するレベル差の傾きが２倍、３倍などの整数倍となり、利得制御の精度を高めることができる。
【００５６】
この実施の形態３では、発振防止処理部２０ｄが受信信号と回り込み遅延量の２倍遅延の回り込み信号との相関値をもとに、回り込み信号Ｓｂの回り込み量の変化を監視し、発振現象が生起する前に装置ゲインを調整するようにしているので、安定した通信を行うことができる。
【００５７】
なお、上述した実施の形態２，３における第１の値〜第４の値は、相関値あるいは相関値をもとに求めたＤ／Ｕ比であるが、この相関値は、ダウンコンバータ１３，１７内に組み込まれたＡＧＣ回路のダイナミックレンジ以下で演算した場合、この演算した相関値自体も小さな値となる。したがって、上述した実施の形態２，３における相関値を用いた判断では、ダウンコンバータ１３，１７内に組み込まれたＡＧＣ回路への入力レベルがダイナミックレンジ内であることが条件となる。もちろん、ＡＧＣ回路のダイナミックレンジ外の値と相関値との依存関係をもとに相関値を補正するようにしてもよい。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、レベル検出手段が、受信信号の振幅レベルを検出し、制御手段が、回り込み信号の干渉抑圧に用いる相関演算時に相関値を得ることができず、または相関値の変動が急激に変動する場合であって、前記レベル検出手段が所定振幅レベル以上の受信信号を検出した場合、前記中継信号の送出を停止し、その後前記所定振幅レベル未満の受信信号を検出した場合、該停止された中継信号の送出を再開させる制御を行うようにしているので、干渉抑圧機能を用いた妨害波送出制御が行え、かつ妨害波送出による基地局への影響をなくして移動通信システムの安定した通信を実現することができるという効果を奏する。
【００５９】
また、請求項２の発明によれば、増幅手段の電源のオン／オフ制御することによって容易に中継信号の送出制御を行うことができ、レベル検出手段が前記増幅手段の前段に設けられた分岐手段によって分岐された線路に接続され、中継信号の送出が停止された状態であっても受信信号の振幅レベルを確実に検出することができ、その後中継再開を確実に行うことができるようにしているので、確実な妨害波送出制御を行うことができるとともに、中継処理の復帰を迅速に行うことができるという効果を奏する。
【００６０】
また、請求項３の発明によれば、制御手段が、前記移動局から前記基地局への上り受信信号に対する中継信号の停止／再開制御を行うようにしているので、妨害波送出による基地局への影響をなくして移動通信システムの安定した通信を実現することができるという効果を奏する。
【００６１】
また、請求項４の発明によれば、制御手段が、相関演算の相関値が所定値以上になった場合、当該無線中継装置のゲインを下げる制御を行うようにしているので、発振現象が生起する前に発振を抑えることができるという効果を奏する。
【００６２】
また、請求項５の発明によれば、相関演算手段が、受信信号と回り込み信号の１ループ間の遅延量である回り込み遅延量の整数倍遅延された信号との相関演算を行い、制御手段が、前記相関演算手段が演算した相関値が所定値以上になった場合、当該無線中継装置のゲインを下げる制御を行うようにし、整数倍の値が大きくなるに従って利得制御のレベル差を大きくとることができるようにしているので、発振現象の検出を精度高く行うことができ、この結果ゲイン制御も精度高く行うことができるという効果を奏する。
【００６３】
また、請求項６の発明によれば、制御手段が、前記所定値に比して小さい値である復帰用所定値以下である場合、当該無線中継装置のゲインを初期ゲインに戻すようにしているので、ゲイン低下後の復帰を確実に行うことができるという効果を奏する。
【００６４】
また、請求項７の発明によれば、制御手段が、前記受信信号を可変に減衰させる可変減衰器の値を制御して当該無線中継装置のゲイン調整を行うようにしているので、他の構成に影響を与えず、容易にゲイン調整を行うことができるという効果を奏する。
【００６５】
また、請求項８の発明によれば、制御手段が、前記受信信号の増幅を行う増幅手段の増幅度を制御して前記ゲイン調整を行うようにしているので、既存の増幅手段を用いることができ、装置の大幅な変更を行わなくても済むという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１である無線中継装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した妨害波処理部による妨害波処理手順を示すフローチャートである。
【図３】ＡＧＣ回路が動作しない場合における相関演算の一例を示す図である。
【図４】ＡＧＣ回路が動作する場合における相関演算の一例を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態２である無線中継装置の構成を示すブロック図である。
【図６】図５に示した発振防止処理部による発振防止処理手順を示すフローチャートである。
【図７】この発明の実施の形態３である無線中継装置の発振防止処理部による発振防止処理手順を示すフローチャートである。
【図８】無線中継装置が用いられる移動通信システムの概要構成を示す図である。
【図９】従来の無線中継装置の概要構成を示す図である。
【符号の説明】
１　移動局側アンテナ端子
２，１２　サーキュレータ
３，６，８，１１，１６　方向性結合器
４，１０　フィルタ
５　低雑音増幅器
７，１５　遅延器
９　電力増幅器
１３，１７　ダウンコンバータ
１４　レベル検出器
１８　レベル・フェーズコントローラ
２０　デジタル信号処理部
２０ａ　相関演算部
２０ｂ　干渉抑圧制御部
２０ｃ　妨害波処理部
２０ｄ　発振防止処理部
２１　基地局側アンテナ端子
３０　可変減衰器
Ｓｕ，Ｓ_ＤＤ　上り信号
Ｓｂ　回り込み信号
Ｓｃ　干渉抑圧信号
Ｓ_ＵＵ　妨害波[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is used for a mobile communication system, and is particularly used for eliminating a dead zone between a base station and a mobile station or for expanding a coverage area. The present invention relates to a wireless relay device as described above.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in mobile communication systems and the like, there are places where radio waves are relatively difficult to reach between base stations and mobile stations, such as in mountainous areas, in plains, in buildings or in tunnels. In this case, a wireless relay device is used. In addition, the wireless relay device is used for expanding the area of the wireless zone.
[0003]
As this wireless relay device, there is an RF repeater device that relays a received signal as it is, that is, a high-frequency signal using a code division multiple access system or a code division multiplex system. This RF repeater device is a cost-effective device because it is relayed without regeneration and relaying.
[0004]
FIG. 8 is a diagram illustrating a schematic configuration of a mobile communication system using a wireless relay device that covers a dead zone. In FIG. 8, the base station 100 and the mobile station 101 cannot perform direct communication because the mobile station 101 is located in the dead zone 103. The wireless relay device 200 relays communication between the base station 100 and the mobile station 101. The radio relay apparatus 200 transmits the downlink signal f from the base station 100. _D Is received by the antenna 201a, and the downlink signal f _D Is amplified and transmitted from the antenna 201b to the mobile station 101. On the other hand, the uplink signal f from the mobile station 101 _U Is received by the antenna 201b and the uplink signal f _U Is amplified and transmitted from the antenna 201a to the base station 100.
[0005]
Here, the wireless relay device 200 as an RF repeater device is installed so that the isolation between the antennas 201a and 201b is higher than the repeater gain in order to amplify and radiate a high-frequency signal of the same frequency as it is. However, due to restrictions on the installation of the RF repeater device, such as the inability to sufficiently separate the transmitting and receiving antennas, there may be cases where isolation between the transmitting and receiving antennas is not sufficient, and transmission quality is degraded due to a sneak signal between the transmitting and receiving antennas, or When the repeater gain is higher than the isolation between the antennas, a problem that oscillation occurs occurs.
[0006]
For this reason, as shown in FIG. 9, the radio relay apparatus 200 is provided with interference suppression circuits 215a and 215b for suppressing a sneak signal. In FIG. 9, the wireless relay apparatus 200 is an RF repeater apparatus, and uses duplexers 202a and 202b and uses antennas 201a and 201b as transmitting and receiving antennas. The downlink signal received by the antenna 201a is output to the amplifier 208a via the duplexer 202a and the directional coupler 203a, and is amplified. The amplified downlink signal is output to the duplexer 202b by the directional coupler 210a, radiated through the antenna 201b, and partially output to the interference suppression circuit 215a. The interference suppression circuit 215a generates a signal having the same amplitude and opposite phase with respect to the input downstream signal, and outputs the signal to the directional coupler 203a as an interference suppression signal. On the other hand, a part of the downlink signal output from the antenna 201b is input again to the antenna 201a as a loop-back signal Sa to the antenna 201a, but the loop-back signal Sa is combined with the interference suppression signal in the directional coupler 203a. Canceled. Similarly, the uplink signal input from the antenna 201b is relayed via the duplexer 202b, the directional coupler 203b, the amplifier 208b, the directional coupler 210b, and the duplexer 202a. 215b cancels the wraparound signal Sb.
[0007]
On the other hand, the oscillation phenomenon of the wireless relay apparatus detects the level of the oscillated spectrum and controls the apparatus gain until the level falls below a certain value to prevent the oscillation phenomenon.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional wireless relay device, since the gain of the device gain is adjusted after the occurrence of the oscillation phenomenon, the oscillation signal is radiated from the antenna during the gain adjustment period until this oscillation phenomenon is prevented. There was a problem that would.
[0009]
The emission of the oscillation signal is detected as a sneak signal between the transmitting antenna and the receiving antenna, the gain of the oscillation signal is adjusted by an AGC circuit in the device, and an interference wave due to self-oscillation of the device is transmitted. There was a problem that would.
[0010]
On the other hand, when an interfering wave is received in the band of the received signal separately from the wraparound signal, the interfering wave is relayed to a higher-order base station. The above-described interference wave caused by self-oscillation is also relayed to a higher-level base station. In this case, there is a problem that the interference wave is transmitted to other areas of the base station, and eventually the entire mobile communication system may be unable to communicate.
[0011]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a radio relay device capable of suppressing the oscillation phenomenon, controlling the transmission of an interfering wave to a base station, and securing the communication of the entire mobile communication system in order to solve the above-described problems of the prior art. The purpose is to provide.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem and achieve the object, a wireless relay device according to claim 1 amplifies a transmission signal having the same frequency as a reception signal received from a first antenna and outputs the amplified signal as a relay signal from a second antenna. When transmitting, in a wireless relay apparatus that performs a correlation operation between the received signal and a loop-back signal from the second antenna to the first antenna to suppress interference caused by the loop-back signal, the amplitude level of the reception signal And a level detecting means for detecting a received signal having a predetermined amplitude level or more when a correlation value cannot be obtained at the time of the correlation calculation or when the fluctuation of the correlation value fluctuates rapidly. In this case, the transmission of the relay signal is stopped, and after that, when a reception signal having a level smaller than the predetermined amplitude level is detected, control for restarting the transmission of the stopped relay signal is performed. Characterized in that a control means.
[0013]
According to the first aspect of the present invention, the level detecting means detects the amplitude level of the received signal, and the control means cannot obtain the correlation value at the time of the correlation calculation used for suppressing the interference of the sneak signal, or the correlation value cannot be obtained. In the case where the fluctuation fluctuates rapidly, when the level detecting means detects a reception signal having a predetermined amplitude level or more, the transmission of the relay signal is stopped, and thereafter, a reception signal having a predetermined amplitude level or less is detected. , The control of restarting the transmission of the stopped relay signal is performed.
[0014]
Further, in the wireless relay device according to claim 2, in the above invention, the control unit controls restart / stop of transmission of the relay signal by turning on / off a power supply of an amplification unit that amplifies the reception signal. The level detecting means is connected to a line branched by a branching means provided before the amplifying means.
[0015]
According to the invention of claim 2, transmission control of the relay signal can be easily performed by controlling on / off of the power supply of the amplifying means, and the level detecting means can be controlled by the branching means provided at a stage preceding the amplifying means. Even when the transmission of the relay signal is stopped, the amplitude level of the reception signal can be reliably detected, and the relay can be reliably restarted thereafter.
[0016]
Further, in the wireless relay device according to claim 3, in the above invention, the first antenna is an antenna on a mobile station side, the second antenna is an antenna on a base station side, and the control means Performs stop / restart control of a relay signal for an uplink reception signal from the mobile station to the base station.
[0017]
According to the third aspect of the present invention, the control means performs stop / restart control of a relay signal with respect to an uplink reception signal from the mobile station to the base station. Thus, there is an effect that stable communication of the mobile communication system can be realized without the above.
[0018]
The wireless relay device according to claim 4, when amplifying a transmission signal having the same frequency as the reception signal received from the first antenna and transmitting it as a relay signal from the second antenna, the reception signal and the second signal In a wireless relay apparatus that performs a correlation operation with a sneak signal from the antenna to the first antenna to suppress interference due to the sneak signal, when the correlation value of the correlation operation is equal to or greater than a predetermined value, It is characterized by comprising control means for performing control for lowering the gain of the relay device.
[0019]
According to the fourth aspect of the present invention, when the correlation value of the correlation calculation is equal to or more than a predetermined value, the control means performs control to reduce the gain of the wireless relay device.
[0020]
In the wireless relay device according to the present invention, when the transmission signal having the same frequency as the reception signal received from the first antenna is amplified and transmitted as a relay signal from the second antenna, In a wireless relay apparatus that performs a correlation operation between a signal and a wraparound signal from the second antenna to the first antenna to suppress interference caused by the wraparound signal, A correlation operation unit that performs a correlation operation with a signal that is delayed by an integral multiple of a loop delay amount that is a delay amount, and when a correlation value calculated by the correlation operation unit is equal to or greater than a predetermined value, the gain of the wireless relay device is increased. And control means for performing control for lowering.
[0021]
According to the fifth aspect of the present invention, the correlation operation means performs a correlation operation between the reception signal and a signal delayed by an integral multiple of the wraparound delay which is a delay between one loop of the wraparound signal, and the control means When the correlation value calculated by the correlation calculation means is equal to or greater than a predetermined value, control is performed to reduce the gain of the wireless relay device, and the level difference of gain control is increased as the value of the integral multiple increases. I can do it.
[0022]
The wireless relay device according to claim 6, wherein the control unit returns the gain of the wireless relay device to the initial gain when the return value is equal to or smaller than a predetermined return value that is smaller than the predetermined value. And
[0023]
According to the invention of claim 6, since the control means returns the gain of the wireless relay apparatus to the initial gain when the return value is equal to or smaller than the return predetermined value which is smaller than the predetermined value. The return after the drop can be reliably performed.
[0024]
Further, in the wireless relay device according to claim 7, in the above invention, the control unit controls a value of a variable attenuator that variably attenuates the received signal to perform gain adjustment of the wireless relay device. Features.
[0025]
According to the seventh aspect of the present invention, the control means controls the value of the variable attenuator for variably attenuating the received signal and adjusts the gain of the wireless relay apparatus. , And the gain can be easily adjusted.
[0026]
In a wireless relay device according to an eighth aspect of the present invention, in the above invention, the control unit controls the gain by controlling an amplification degree of an amplifying unit that amplifies the received signal.
[0027]
According to the invention of claim 8, since the control unit controls the gain by controlling the amplification degree of the amplification unit that amplifies the received signal, the existing amplification unit can be used, No major equipment changes are required.
[0028]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A wireless relay device according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[0029]
(Embodiment 1)
First, a first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a wireless relay device according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, the wireless relay apparatus is used in a part of a mobile wireless communication system employing a wideband code division multiple access system. First, a relay operation of the uplink signal Su from a mobile station (not shown) to a base station (not shown) and an interference suppression operation of the loop-back signal Sb will be described. This wireless relay device is an RF repeater device, and amplifies the received upstream signal as a high-frequency signal and outputs the amplified signal without performing regenerative relay. The relay operation of the downlink signal and the interference suppression operation of the loop-back signal are the same as the uplink signal, and are not shown. However, the frequencies of the downlink signal and the uplink signal are different. The frequency of the uplink signal input to the mobile station antenna terminal 1 is the same as the frequency of the uplink signal output from the base station antenna terminal 21.
[0030]
In FIG. 1, a mobile station antenna terminal 1 is connected to a not-shown transmission / reception antenna, and an uplink signal Su, which is a received signal input from the mobile station antenna terminal 1, is transmitted via a circulator 2 to a directional coupler 3. Is output to The directional coupler 3 combines the uplink signal Su and an interference suppression signal Sc described later, and outputs the combined uplink signal Su to the filter 4. The filter 4 passes only the signal in the transmission band of the upstream signal and outputs the signal to the low noise amplifier 5. The low-noise amplifier 5 amplifies the input uplink signal Su and outputs the amplified signal to the directional coupler 6.
[0031]
The directional coupler 6 outputs a part of the upstream signal Su to the down converter 13 on the digital signal processing unit 20 side, and the remaining upstream signal Su is output to the delay unit 7. The delay unit 7 gives a delay of one chip or more, for example, 250 nsec or more when the spread code rate of the wideband code division multiple access system is 4 Mchip / sec, and outputs the result to the directional coupler 8. The directional coupler 8 outputs a part of the upstream signal Su to the level detector 14, and the remaining upstream signal Su is output to the power amplifier 9.
[0032]
The power amplifier 9 amplifies the delayed upstream signal Su and outputs the amplified upstream signal Su to the filter 10. The filter 10 passes only the signal in the transmission band from the upstream signal Su and outputs the signal to the directional coupler 11. The directional coupler 11 branches a part of the uplink signal Su, outputs the branched signal Su to the delay unit 15 as the interference suppression signal Sc, and outputs the remaining uplink signal Su to the circulator 12. The circulator 12 outputs an uplink signal Su from the base station side antenna terminal 21 to an antenna (not shown), and the uplink signal Su is radiated and output via this antenna. The uplink signal Su radiated and output from this antenna is radiated to a base station (not shown), and a part of the uplink signal Su is input to a not-shown antenna connected to the mobile station-side antenna terminal 1 as a wraparound signal Sb.
[0033]
On the other hand, the delay unit 15 converts the delay amount of the loop-back signal Sb from the antenna connected to the base station-side antenna terminal 21 to the antenna connected to the mobile station-side antenna terminal 1 by the delay time into the interference suppression signal Sc. And outputs it to the directional coupler 16. The directional coupler 16 inputs a part of the interference suppression signal Sc to the down-converter 17 and outputs the remaining interference suppression signal Sc to the level / phase controller 18. The level / phase controller 18 is composed of a phase shifter and a variable attenuator, generates a signal having the same amplitude and opposite phase as the wraparound signal Sb according to a control instruction from the digital signal processing unit 20, and outputs the signal to the directional coupler 3. I do. As a result, in the directional coupler 3, the interference suppression signal Sc and the wraparound signal Sb are combined, and these cancel each other out, and the wraparound signal Sb component is deleted from the uplink signal Su.
[0034]
Here, the digital signal processing unit 20 has a correlation operation unit 20a, and the correlation operation unit 20a generates a directivity and a complex signal corresponding to the uplink signal Su output from the directional coupler 6 via the down converter 13. The correlation operation with the complex signal corresponding to the interference suppression signal Sc output from the coupler 16 via the down converter 17 is performed. The interference suppression control unit 2b variably controls the attenuator of the level / phase controller 18 based on the reciprocal of the absolute value of the complex output signal obtained by integrating the output signal of the correlation operation. Is variably controlled to a value shifted by 180 degrees from the phase of the complex output signal. This correlation operation is performed in order to know the amplitude value and the phase value of the wraparound signal Sb fluctuating in the propagation space.
[0035]
Also, the reason why the delay of one chip or more is given in the delay unit 7 is that when this delay is not given, the correlation value between the wraparound signal Sb and the received desired signal becomes high, and the interference signal component is reduced by the interference suppression signal Sc. This is because it becomes impossible to cancel only the wraparound signal Sb. That is, by giving a delay of one chip or more, the correlation between the desired signal and the loop-back signal is eliminated, and only the interference signal component in the received signal is canceled.
[0036]
Further, the digital signal processing unit 20 has an interference wave processing unit 20c. The interference wave processing unit 20c is configured to input an interference signal having a high level in a narrow band to the base station side. It is not sent. FIG. 2 is a flowchart showing the procedure of the interference wave processing by the interference wave processing unit 20c. In FIG. 2, first, the interference wave processing unit 20c determines whether or not the level detector 14 has performed a level detection exceeding a first detection level that is a high amplitude level (step S101).
[0037]
If it does not exceed the first detection level (step S101, NO), this determination process is repeated, and if it exceeds the first detection level (step S101, YES), a correlation value is calculated by the correlation calculation unit 20a. It is determined whether or not the operation was successful (step S102). If the correlation value can be calculated (step S102, YES), the uplink signal Su is input at a high level and the communication is continued at a level at which the output is not saturated. The process proceeds and the above-described processing is repeated.
[0038]
On the other hand, when the correlation value cannot be calculated (step S102, NO), the detection level detected by the level detector 14 is equal to or higher than the second detection level that is higher than the first detection level. Is determined (step S103). If it is not higher than the second detection level (step S103, NO), the process proceeds to step S101 and the above-described processing is repeated. If it is higher than the second detection level (step S103, YES), the power amplifier 9 is turned on. Is turned off (step S104), and the transmission of the uplink signal Su is stopped.
[0039]
Thereafter, it is determined whether or not the detection level detected by the level detector 14 is lower than the second detection level (step S105). If the detection level is not lower than the second detection level (step S105, NO), this determination is made. By repeating the process, the power amplifier 9 is maintained in the disconnected state, and when the power level is lower than the second detection level (step S105, YES), the power supply to the power amplifier 9 is turned on (step S106), and the upstream signal Su is output. Is resumed, the process proceeds to step S101, and the above-described processing is repeated.
[0040]
As a result, the interference wave is not output to the base station due to the uplink signal Su, but the interference wave is output to another area of the base station, thereby eliminating the effect of causing the mobile communication system to not function. Note that the downlink signal only affects a part of the mobile stations, so that it is not necessary to perform the interference wave processing.
[0041]
Here, the determination of the interference wave using the correlation value without performing the determination of the interference wave only by the level detection of the level detector 14 is based on the fact that the interference wave is generally a narrow band signal within the band of the uplink signal Su. However, this is because a wideband CDMA signal having a high level may be input. In this case, it is possible to reliably determine whether or not the signal is an interference wave by obtaining the correlation. It should be noted that even a wideband CDMA signal having a high level becomes an interference wave if no correlation is obtained.
[0042]
Further, the case where the correlation value of the correlation operation is not obtained in step S102 means that, for example, when the AGC circuits incorporated in down converters 13 and 17 do not operate, interference wave S _UU Signal S that does not exist _DD The signal spectrum of FIG. _UU Signal S in which _DD No correlation value can be obtained with the signal spectrum of FIG. _UU Will exist.
[0043]
In step S102, it is determined whether or not the correlation value has been calculated. However, the present invention is not limited to this, and may be replaced with determining whether the correlation value has fluctuated rapidly. Such a case is, for example, when the AGC circuit is operating as shown in FIG. _UU Signal S in which _DD Of the signal spectrum is suppressed in amplitude, and the interference wave S _UU Signal S that does not exist _DD Signal spectrum (FIG. 4A) and the interference wave S _UU Signal S in which _DD 4 (b), a sharp change occurs in the correlation value. In such a case, the interference wave S _UU Will exist.
[0044]
In the first embodiment, the presence or absence of an interfering wave is detected based on the level detection of the uplink signal Su and the correlation value used for interference suppression, and when the interfering wave is detected, the uplink signal Su is forcibly transmitted. Since no interference wave is output to the base station, the influence of the interference wave does not affect other areas of the base station, and the influence on the entire mobile communication system can be minimized.
[0045]
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of the wireless relay device according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 5, the wireless relay apparatus is provided with the variable attenuator 30 in the wireless relay apparatus described in the first embodiment and an oscillation prevention processing section 20d instead of the interference wave processing section 20c. Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the same components are denoted by the same reference numerals.
[0046]
The variable attenuator 30 is provided between the delay unit 7 and the directional coupler 8, and the amount of attenuation is controlled by the digital signal processing unit 20. The oscillation prevention processing unit 20d performs the oscillation prevention processing according to the flowchart shown in FIG.
[0047]
FIG. 6 is a flowchart illustrating an oscillation prevention processing procedure performed by the oscillation prevention processing unit of the wireless relay apparatus according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 6, first, the oscillation prevention processing unit 20d determines whether or not the ratio (D / U ratio) of the uplink signal Su to the wraparound signal Sb is equal to or less than a first value (step S201). When the D / U ratio becomes equal to or less than the first value, it means that the wraparound signal Sb increases. The increase in the wraparound signal Sb can be known from the correlation value calculated by the correlation calculator 20a. Therefore, the determination in step S201 determines whether the correlation value has become equal to or greater than the first correlation value corresponding to the first value.
[0048]
When the D / U ratio becomes equal to or less than the first value (step S201, YES), the oscillation prevention processing unit 20d performs a process of reducing the device gain by a predetermined value (step S202), and proceeds to step S201. The above processing is repeated. Specifically, the process of reducing the device gain by a predetermined value is to increase the attenuation of the variable attenuator 30. Further, a process for reducing the gain of the power amplifier 9 may be performed.
[0049]
When the D / U ratio is not less than the first value (step S201, NO), it is further determined whether the D / U ratio is more than the second value (step S203). This second value is a larger value than the first value. Note that, similarly to step S201, the fact that the wraparound signal Sb becomes smaller can be known from the correlation value calculated by the correlation calculator 20a. It is determined whether or not the correlation value is equal to or less than 2. In this case, the second correlation value is a smaller value than the first correlation value. If the D / U ratio is not equal to or less than the second value (step S203, NO), the process proceeds to step S201, and the above-described processing is repeated. On the other hand, if the D / U ratio is equal to or smaller than the second value (step S203, YES), a process of returning the device gain to the initial gain is performed (step S204), and the process proceeds to step S201 to repeat the above process.
[0050]
In the second embodiment, the oscillation prevention processing unit 20d monitors a change in the amount of wraparound of the wraparound signal Sb based on the D / U ratio, that is, the correlation value, and adjusts the device gain before an oscillation phenomenon occurs. , Stable communication can be performed.
[0051]
(Embodiment 3)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the above-described second embodiment, the gain is adjusted based on the correlation value. In the third embodiment, however, the correlation value between the uplink signal Su and the signal Sb having a delay twice as long as the wraparound delay amount is set. Is calculated by the correlation calculator 20a, and gain adjustment is performed based on the correlation value.
[0052]
Although the configuration of the third embodiment is the same as that of the second embodiment, the operation of the oscillation prevention processing unit 20d is different. FIG. 7 is a flowchart illustrating an oscillation prevention processing procedure performed by the oscillation prevention processing unit of the wireless relay apparatus according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 7, first, the oscillation prevention processing unit 20d determines whether or not the correlation value between the reception signal Su and the wraparound signal Sb with a wraparound delay twice as long as the third value or more (step S301). Here, the wraparound delay amount refers to the sum of the delay amounts of the delay units 7 and 15. This wraparound delay amount corresponds to a delay amount of one loop of the wraparound signal Sb.
[0053]
When the correlation value between the reception signal Su and the double delay signal Sb is equal to or more than the third value (step S301, YES), the oscillation prevention processing unit 20d performs a process of reducing the device gain by a predetermined value. (Step S302), the process proceeds to step S301, and the above-described processing is repeated. Specifically, the process of reducing the device gain by a predetermined value is to increase the attenuation of the variable attenuator 30. Further, a process for reducing the gain of the power amplifier 9 may be performed.
[0054]
If the correlation value between the reception signal Su and the double delay signal Sb is not greater than or equal to the third value (step S301, NO), it is further determined whether or not this correlation value is less than or equal to the fourth value (step S301). Step S303). This fourth value is a smaller value than the third value. If the correlation value is not less than or equal to the fourth value (step S303, NO), the process proceeds to step S301, and the above-described processing is repeated. On the other hand, when the correlation value is equal to or smaller than the fourth value (step S303, YES), a process of returning the device gain to the initial gain is performed (step S304), and the process proceeds to step S301 to repeat the above process.
[0055]
Note that the determination may be made using the correlation value between the wraparound signal delayed by an integer multiple such as 3 times or 4 times and the received signal, as well as the wraparound signal delayed by 2 times the wraparound delay amount. In this case, the slope of the level difference with respect to the gain control becomes an integral multiple such as twice or three times, and the accuracy of the gain control can be improved.
[0056]
In the third embodiment, the oscillation prevention processing unit 20d monitors a change in the amount of wraparound of the wraparound signal Sb based on the correlation value between the received signal and the wraparound signal having twice the amount of wraparound delay. Since the device gain is adjusted before the occurrence, stable communication can be performed.
[0057]
Note that the first to fourth values in the above-described second and third embodiments are correlation values or D / U ratios calculated based on the correlation values. When the calculation is performed within the dynamic range of the AGC circuit incorporated in the circuit 17, the calculated correlation value itself becomes a small value. Therefore, in the determination using the correlation value in the above-described second and third embodiments, the condition is that the input level to the AGC circuit incorporated in down converters 13 and 17 is within the dynamic range. Of course, the correlation value may be corrected based on the dependency between the value outside the dynamic range of the AGC circuit and the correlation value.
[0058]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the level detecting means detects the amplitude level of the received signal, and the control means can obtain the correlation value at the time of the correlation calculation used for suppressing the interference of the wraparound signal. Or when the fluctuation of the correlation value fluctuates rapidly, and when the level detecting means detects a received signal having a predetermined amplitude level or more, the transmission of the relay signal is stopped, and thereafter, the level of the signal having a level lower than the predetermined amplitude level is reduced. When a received signal is detected, control for restarting the transmission of the stopped relay signal is performed, so that it is possible to perform interference wave transmission control using the interference suppression function, and to affect the base station due to the interference wave transmission. Thus, there is an effect that stable communication of the mobile communication system can be realized without the above.
[0059]
Further, according to the second aspect of the present invention, it is possible to easily control the transmission of the relay signal by controlling on / off of the power supply of the amplifying means, and the level detecting means is provided at a branch provided before the amplifying means. Connected to the line branched by the means, so that even when transmission of the relay signal is stopped, the amplitude level of the received signal can be reliably detected, and then the relay can be reliably restarted. Therefore, it is possible to perform reliable transmission control of the interference wave and to quickly return to the relay process.
[0060]
According to the third aspect of the present invention, the control means controls the stop / restart of the relay signal for the uplink reception signal from the mobile station to the base station. Thus, there is an effect that stable communication of the mobile communication system can be realized without the influence of the above.
[0061]
According to the fourth aspect of the present invention, when the correlation value of the correlation operation is equal to or more than a predetermined value, the control means performs control to lower the gain of the wireless relay apparatus. This has the effect that oscillation can be suppressed before performing.
[0062]
According to the fifth aspect of the present invention, the correlation calculation means performs a correlation calculation between the received signal and a signal delayed by an integral multiple of the wraparound delay which is a delay between one loop of the wraparound signal, and When the correlation value calculated by the correlation calculation means is equal to or greater than a predetermined value, control is performed to reduce the gain of the wireless relay device, and the level difference of gain control is increased as the value of the integral multiple increases. Therefore, the oscillation phenomenon can be detected with high accuracy, and as a result, the gain control can be performed with high accuracy.
[0063]
Further, according to the invention of claim 6, when the control means is equal to or smaller than the return predetermined value which is a value smaller than the predetermined value, the control unit returns the gain of the wireless relay apparatus to the initial gain. Therefore, there is an effect that the return after the gain is reduced can be surely performed.
[0064]
According to the invention of claim 7, the control means controls the value of the variable attenuator that variably attenuates the received signal to adjust the gain of the wireless relay apparatus. The effect is that the gain can be easily adjusted without influencing the gain.
[0065]
According to the invention of claim 8, the control means controls the gain of the amplifying means for amplifying the received signal to perform the gain adjustment, so that the existing amplifying means can be used. This has the effect of eliminating the need for significant changes to the device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a wireless relay device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart illustrating an interference wave processing procedure performed by an interference wave processing unit illustrated in FIG. 1;
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a correlation operation when the AGC circuit does not operate.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a correlation operation when the AGC circuit operates.
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a wireless relay device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart illustrating an oscillation prevention processing procedure performed by an oscillation prevention processing unit illustrated in FIG. 5;
FIG. 7 is a flowchart illustrating an oscillation prevention processing procedure performed by an oscillation prevention processing unit of the wireless relay apparatus according to Embodiment 3 of the present invention;
FIG. 8 is a diagram illustrating a schematic configuration of a mobile communication system in which a wireless relay device is used.
FIG. 9 is a diagram showing a schematic configuration of a conventional wireless relay device.
[Explanation of symbols]
1 Mobile station antenna terminal
2,12 circulator
3,6,8,11,16 Directional coupler
4,10 filter
5 Low noise amplifier
7,15 delay unit
9 Power amplifier
13,17 down converter
14 level detector
18 Level / Phase Controller
20 Digital signal processing unit
20a Correlation operation unit
20b interference suppression control unit
20c Interference wave processing unit
20d Oscillation prevention processing section
21 Base station antenna terminal
30 Variable attenuator
Su, S _DD Up signal
Sb wraparound signal
Sc interference suppression signal
S _UU Jammer

Claims

When amplifying a transmission signal having the same frequency as a reception signal received from the first antenna and transmitting the amplified signal as a relay signal from the second antenna, the reception signal and a wraparound signal from the second antenna to the first antenna In a wireless relay device that performs a correlation operation with and suppresses interference due to the wraparound signal,
Level detection means for detecting the amplitude level of the received signal,
When the correlation value cannot be obtained at the time of the correlation calculation, or when the fluctuation of the correlation value fluctuates rapidly and the level detecting means detects a reception signal having a predetermined amplitude level or more, the transmission of the relay signal is performed. Control means for performing control to restart the transmission of the stopped relay signal, when detecting a received signal having a amplitude less than the predetermined amplitude level,
A wireless relay device comprising:

The control means controls restart / stop of transmission of the relay signal by turning on / off a power supply of an amplification means for amplifying the reception signal,
The wireless relay device according to claim 1, wherein the level detection unit is connected to a line branched by a branching unit provided in a stage preceding the amplification unit.

The first antenna is a mobile station-side antenna,
The second antenna is an antenna on a base station side,
The wireless relay apparatus according to claim 1, wherein the control unit performs stop / restart control of a relay signal for an uplink reception signal from the mobile station to the base station.

When amplifying a transmission signal having the same frequency as a reception signal received from the first antenna and transmitting the amplified signal as a relay signal from the second antenna, the reception signal and a wraparound signal from the second antenna to the first antenna In a wireless relay device that performs a correlation operation with and suppresses interference due to the wraparound signal,
When the correlation value of the correlation calculation is equal to or more than a predetermined value, the wireless relay device includes a control unit that performs control to reduce a gain of the wireless relay device.

When amplifying a transmission signal having the same frequency as a reception signal received from the first antenna and transmitting the amplified signal as a relay signal from the second antenna, the reception signal and a wraparound signal from the second antenna to the first antenna In a wireless relay device that performs a correlation operation with and suppresses interference due to the wraparound signal,
Correlation calculating means for performing a correlation calculation between the reception signal and a signal delayed by an integral multiple of the wraparound delay amount, which is a delay amount between one loop of the wraparound signal,
When the correlation value calculated by the correlation calculation unit is equal to or greater than a predetermined value, a control unit that performs control to reduce the gain of the wireless relay device,
A wireless relay device comprising:

6. The wireless relay device according to claim 4, wherein the control unit returns the gain of the wireless relay device to an initial gain when the return value is equal to or less than a return value that is smaller than the predetermined value. apparatus.

The wireless communication device according to claim 4, wherein the control unit controls a value of a variable attenuator that variably attenuates the received signal to adjust a gain of the wireless relay device. Relay device.

The wireless relay device according to claim 4, wherein the control unit controls the gain by controlling an amplification degree of an amplification unit that amplifies the reception signal.