JP2002111571A - 無線中継器 - Google Patents
無線中継器Info
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
- H04B7/155—Ground-based stations
Abstract
(57)【要約】
【課題】 時分割複信方式（ＴＤＤ）で上り下りの時間
の長さがダイナミックに変化しても利用できる無線中継
器を提供する。 【解決手段】 マルチパスフェージングに強い変調方式
を用いて、基地局（１）と端末（２）との間の上り下り
回線を時分割複信方式（ＴＤＤ）で双方向通信を行う無
線信号を中継する無線中継器において、下り方向では基
地局からの第１無線周波数帯の電波を受信し、異なる第
２無線周波数帯に変換して端末に送信する手段（７，
８；１１，１２）と、上り方向では端末から前記第２無
線周波数帯の電波を受信し、前記第１無線周波数帯に変
換して基地局に送信する手段（１２，１８；８，２１）
と、基地局が送信する制御信号を復号することにより上
り下りの切替タイミングの信号を生成する手段（２５）
と、この切替タイミングの信号により上り下りの中継方
向を切り替える手段（５，１４）とを備えた無線中継器
である。
の長さがダイナミックに変化しても利用できる無線中継
器を提供する。 【解決手段】 マルチパスフェージングに強い変調方式
を用いて、基地局（１）と端末（２）との間の上り下り
回線を時分割複信方式（ＴＤＤ）で双方向通信を行う無
線信号を中継する無線中継器において、下り方向では基
地局からの第１無線周波数帯の電波を受信し、異なる第
２無線周波数帯に変換して端末に送信する手段（７，
８；１１，１２）と、上り方向では端末から前記第２無
線周波数帯の電波を受信し、前記第１無線周波数帯に変
換して基地局に送信する手段（１２，１８；８，２１）
と、基地局が送信する制御信号を復号することにより上
り下りの切替タイミングの信号を生成する手段（２５）
と、この切替タイミングの信号により上り下りの中継方
向を切り替える手段（５，１４）とを備えた無線中継器
である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、時分割複信（ＴＤ
Ｄ）信号の中継に関し、特にマルチパスフェージングに
強い変調方式、例えば直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）
方式の信号を中継する無線中継器に関するものである。
Ｄ）信号の中継に関し、特にマルチパスフェージングに
強い変調方式、例えば直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）
方式の信号を中継する無線中継器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１０に従来から用いられている無線中
継方式の構成例を示す。（ａ）の直接中継方式は、アン
テナ３で受信した信号を、低雑音増幅器６及び高出力増
幅器１３により一定以上のレベルまで増幅した後、アン
テナ１６で送信する方式である。この直接中継方式は同
一の無線周波数ｆ１を用いて中継するため周波数利用効
率が高く、無線中継器の構成が簡単である。しかし、直
接中継方式は周波数が同一であるため、送信アンテナか
ら出た電波が受信アンテナに回り込むことにより発振現
象が起こるという問題があり、送受信のアイソレーショ
ンを大きくする必要がある。（ｂ）のヘテロダイン中継
方式はアンテナ３で受信した信号を、低雑音増幅器６で
増幅した後、ミキサ７と局部発振器８により無線周波数
ｆ１から中間周波数帯に変換する。中間周波数帯でＳＡ
Ｗフィルタ９を通過後、自動利得増幅器１０により一定
のレベルに増幅し、ミキサ１１と局部発振器１２により
無線周波数ｆ２に変換する。さらに高出力増幅器１３で
増幅しアンテナ１６から送信する。ヘテロダイン中継方
式は直接中継方式に比べ２倍の周波数が必要であるが、
回り込みの問題は無い。
継方式の構成例を示す。（ａ）の直接中継方式は、アン
テナ３で受信した信号を、低雑音増幅器６及び高出力増
幅器１３により一定以上のレベルまで増幅した後、アン
テナ１６で送信する方式である。この直接中継方式は同
一の無線周波数ｆ１を用いて中継するため周波数利用効
率が高く、無線中継器の構成が簡単である。しかし、直
接中継方式は周波数が同一であるため、送信アンテナか
ら出た電波が受信アンテナに回り込むことにより発振現
象が起こるという問題があり、送受信のアイソレーショ
ンを大きくする必要がある。（ｂ）のヘテロダイン中継
方式はアンテナ３で受信した信号を、低雑音増幅器６で
増幅した後、ミキサ７と局部発振器８により無線周波数
ｆ１から中間周波数帯に変換する。中間周波数帯でＳＡ
Ｗフィルタ９を通過後、自動利得増幅器１０により一定
のレベルに増幅し、ミキサ１１と局部発振器１２により
無線周波数ｆ２に変換する。さらに高出力増幅器１３で
増幅しアンテナ１６から送信する。ヘテロダイン中継方
式は直接中継方式に比べ２倍の周波数が必要であるが、
回り込みの問題は無い。
【０００３】地上ディジタル放送では、マルチパスフェ
ージングに強い変調方式であるＯＦＤＭを用いて、単一
周波数ネットワーク（ＳＦＮ）が検討されており、これ
の中継方式としては上記（ａ）の直接中継方式を用いて
いる。一方、２つの周波数を使用する２周波数ネットワ
ークが提案されている(都竹愛一郎他、「ＯＦＤＭによ
る地上ディジタル放送−二周波数放送中継（ＤＦＮ）の
検討−」、１９９５年テレビジョン学会年次大会予稿
集、２７７頁)。これの中継方式としては上記（ｂ）の
ヘテロダイン中継方式を用いれば可能である。
ージングに強い変調方式であるＯＦＤＭを用いて、単一
周波数ネットワーク（ＳＦＮ）が検討されており、これ
の中継方式としては上記（ａ）の直接中継方式を用いて
いる。一方、２つの周波数を使用する２周波数ネットワ
ークが提案されている(都竹愛一郎他、「ＯＦＤＭによ
る地上ディジタル放送−二周波数放送中継（ＤＦＮ）の
検討−」、１９９５年テレビジョン学会年次大会予稿
集、２７７頁)。これの中継方式としては上記（ｂ）の
ヘテロダイン中継方式を用いれば可能である。
【０００４】図１１にＴＤＤ方式であるＰＨＳの無線中
継器として用いられているＴＣＳを示す。(ａ)の構成例
に示すように無線中継器ＴＣＳは変調器４８及び復調器
４９を備えた再生方式であり、一旦受信データをバッフ
ァ５０で蓄積してから送信を行っている。（ｂ）にＴＣ
Ｓの動作を示す。ＴＣＳは基地局からの信号を受信する
ときに、これと同じタイミングで異なる周波数により端
末からの信号を受信する。それぞれの受信データを蓄積
し１/２フレーム遅延してから、相手局に同じタイミン
グで送信を行っている(特開平５−２５９９５６「無線
中継器」)。
継器として用いられているＴＣＳを示す。(ａ)の構成例
に示すように無線中継器ＴＣＳは変調器４８及び復調器
４９を備えた再生方式であり、一旦受信データをバッフ
ァ５０で蓄積してから送信を行っている。（ｂ）にＴＣ
Ｓの動作を示す。ＴＣＳは基地局からの信号を受信する
ときに、これと同じタイミングで異なる周波数により端
末からの信号を受信する。それぞれの受信データを蓄積
し１/２フレーム遅延してから、相手局に同じタイミン
グで送信を行っている(特開平５−２５９９５６「無線
中継器」)。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述の直接中継方式は
主に地上放送に用いられており、回り込みの問題があり
送受信のアイソレーションを大きくするためアンテナの
構成が大きくなるという問題があった。
主に地上放送に用いられており、回り込みの問題があり
送受信のアイソレーションを大きくするためアンテナの
構成が大きくなるという問題があった。
【０００６】また、ヘテロダイン中継方式は周波数分割
複信（ＦＤＤ）方式の固定マイクロ波通信の中継に用い
られており、ＴＤＤ方式には用いられていなかった。
複信（ＦＤＤ）方式の固定マイクロ波通信の中継に用い
られており、ＴＤＤ方式には用いられていなかった。
【０００７】さらに、ＴＣＳはＴＤＤ方式であるＰＨＳ
の無線中継器として用いられているが、一旦受信データ
を蓄積し、基地局−無線中継器間と端末−無線中継器間
の両方向で同時に受信及び送信を行っているため、フレ
ーム中の上り方向と下り方向の時間の長さが同じでなけ
ればならなかった。
の無線中継器として用いられているが、一旦受信データ
を蓄積し、基地局−無線中継器間と端末−無線中継器間
の両方向で同時に受信及び送信を行っているため、フレ
ーム中の上り方向と下り方向の時間の長さが同じでなけ
ればならなかった。
【０００８】しかし、近年高速無線アクセス方式でみら
れる動的帯域割当（ＤＳＡ）は、基地局がフレーム毎に
上り下りの帯域を割り当ているため、両方向の時間の長
さは同じではなく、ＴＣＳの方法を用いることは出来な
い。
れる動的帯域割当（ＤＳＡ）は、基地局がフレーム毎に
上り下りの帯域を割り当ているため、両方向の時間の長
さは同じではなく、ＴＣＳの方法を用いることは出来な
い。
【０００９】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、ＴＤＤ方式でかつフレーム中の上り方向と下り
方向の時間の長さがダイナミックに変化する場合におい
ても利用することが出来る無線中継器を比較的に簡易な
構成で提供することを目的とする。
もので、ＴＤＤ方式でかつフレーム中の上り方向と下り
方向の時間の長さがダイナミックに変化する場合におい
ても利用することが出来る無線中継器を比較的に簡易な
構成で提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、基地局と端末との間の上り下り回線をＴ
ＤＤ方式で双方向通信を行う無線信号を中継する無線中
継器において、下り方向では基地局からの第１無線周波
数帯の電波を受信し、異なる第２無線周波数帯に変換し
て端末に送信する手段と、上り方向では端末から前記第
２無線周波数帯の電波を受信し、前記第１無線周波数帯
に変換して基地局に送信する手段と、基地局が送信する
制御信号を復号することにより上り下りの切替タイミン
グの信号を生成する手段と、この切替タイミングの信号
により上り下りの中継方向を切り替える手段とを備えた
ことを特徴とする無線中継器であり、特にマルチパスフ
ェージングに強い変調方式を用いる。
に、本発明は、基地局と端末との間の上り下り回線をＴ
ＤＤ方式で双方向通信を行う無線信号を中継する無線中
継器において、下り方向では基地局からの第１無線周波
数帯の電波を受信し、異なる第２無線周波数帯に変換し
て端末に送信する手段と、上り方向では端末から前記第
２無線周波数帯の電波を受信し、前記第１無線周波数帯
に変換して基地局に送信する手段と、基地局が送信する
制御信号を復号することにより上り下りの切替タイミン
グの信号を生成する手段と、この切替タイミングの信号
により上り下りの中継方向を切り替える手段とを備えた
ことを特徴とする無線中継器であり、特にマルチパスフ
ェージングに強い変調方式を用いる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について図
面を参照して説明する。
面を参照して説明する。
【００１２】図１の無線中継器１００にある符号６から
１３までの中継装置は、前述の図１０（ｂ）のヘテロダ
イン中継方式と同じであり、また符号１７から２２まで
の中継装置も同様な構成となっている。この２系統のヘ
テロダイン中継方式の入力及び出力が切替回路５及び１
４に接続されている。この２つの切替回路の組み合わせ
により、上り下りの中継方向を切り替えることが出来
る。
１３までの中継装置は、前述の図１０（ｂ）のヘテロダ
イン中継方式と同じであり、また符号１７から２２まで
の中継装置も同様な構成となっている。この２系統のヘ
テロダイン中継方式の入力及び出力が切替回路５及び１
４に接続されている。この２つの切替回路の組み合わせ
により、上り下りの中継方向を切り替えることが出来
る。
【００１３】すなわち、図１に示すように切替回路５及
び１４の状態が共にａ−ｂ接続のときに下り方向とな
り、これとは逆に、両者共にａ−ｃ接続のときに上り方
向となる。
び１４の状態が共にａ−ｂ接続のときに下り方向とな
り、これとは逆に、両者共にａ−ｃ接続のときに上り方
向となる。
【００１４】図２に近年高速無線アクセス方式でみられ
る無線信号のフレームフォーマットを示す。本例で示す
動的帯域割当（ＤＳＡ）では、基地局は配下の複数の端
末に対してフレーム毎に上り下りの帯域を割り当ててい
る。フレームの先頭には報知制御チャネル（ＢＣＣＨ）
があり、これには基地局自身の識別子等の情報が含まれ
ている。また、通常端末は、このＢＣＣＨの最適な受信
タイミングを検出することによりフレーム同期を行って
いる。ＢＣＣＨの次にフレーム制御チャネル（ＦＣＣ
Ｈ）が続いており、これには基地局がそのフレームに割
り当てた帯域等の情報が含まれている。端末はこのＦＣ
ＣＨの内容から、自分に割り当てられた下り回線のユー
ザデータチャネル(ＵＤＣＨ)のスロット位置、上り回線
のＵＤＣＨのスロット位置に従って受信及び送信を行
う。フレームの最後は、ランダムアクセス用のチャネル
（ＲＡＣＨ）のために空けてある。基地局は上位のネッ
トワークからのデータ量、あるいは端末からの帯域割当
要求に基づいて、フレーム内のチャネル構成をスケジュ
ーリングしているため、上り下りの切替タイミングはフ
レーム毎に異なる。
る無線信号のフレームフォーマットを示す。本例で示す
動的帯域割当（ＤＳＡ）では、基地局は配下の複数の端
末に対してフレーム毎に上り下りの帯域を割り当ててい
る。フレームの先頭には報知制御チャネル（ＢＣＣＨ）
があり、これには基地局自身の識別子等の情報が含まれ
ている。また、通常端末は、このＢＣＣＨの最適な受信
タイミングを検出することによりフレーム同期を行って
いる。ＢＣＣＨの次にフレーム制御チャネル（ＦＣＣ
Ｈ）が続いており、これには基地局がそのフレームに割
り当てた帯域等の情報が含まれている。端末はこのＦＣ
ＣＨの内容から、自分に割り当てられた下り回線のユー
ザデータチャネル(ＵＤＣＨ)のスロット位置、上り回線
のＵＤＣＨのスロット位置に従って受信及び送信を行
う。フレームの最後は、ランダムアクセス用のチャネル
（ＲＡＣＨ）のために空けてある。基地局は上位のネッ
トワークからのデータ量、あるいは端末からの帯域割当
要求に基づいて、フレーム内のチャネル構成をスケジュ
ーリングしているため、上り下りの切替タイミングはフ
レーム毎に異なる。
【００１５】この切替タイミング信号は次のようにして
得られる。図１に戻り、無線中継器１００は基地局１か
ら送信された信号を受信し、下り方向の中継装置にある
自動利得増幅器１０の出力を分岐して復調器２３に入力
する。復調器２３で生成された復調データはフレーム同
期回路２４に入力され、ＢＣＣＨの最適な受信タイミン
グを検出することによりフレームを基地局に同期させ
る。次にタイミング制御回路２５ではＦＣＣＨの内容か
ら、上り方向と下り方向の切替タイミングの切替信号を
生成する。切替回路５及び１４は、タイミング制御回路
２５から出力される切替信号により接続状態を変えて上
り下りの中継方向を切り替える。
得られる。図１に戻り、無線中継器１００は基地局１か
ら送信された信号を受信し、下り方向の中継装置にある
自動利得増幅器１０の出力を分岐して復調器２３に入力
する。復調器２３で生成された復調データはフレーム同
期回路２４に入力され、ＢＣＣＨの最適な受信タイミン
グを検出することによりフレームを基地局に同期させ
る。次にタイミング制御回路２５ではＦＣＣＨの内容か
ら、上り方向と下り方向の切替タイミングの切替信号を
生成する。切替回路５及び１４は、タイミング制御回路
２５から出力される切替信号により接続状態を変えて上
り下りの中継方向を切り替える。
【００１６】アンテナ３と切替回路５の間の低域通過フ
ィルタ（ＬＰＦ）４と、アンテナ１６と切替回路１４の
間の高域通過フィルタ（ＨＰＦ）１５は無線周波数ｆ１
とｆ２を分離させるために用いており、不要波がアンテ
ナから出力されないように、さらには、低雑音増幅器６
及び１７に回り込み波が過大に入力されないようにして
いる。この目的を達するためには、低域通過フィルタ４
と高域通過フィルタ１５は、それぞれｆ２とｆ１を遮断
するノッチフィルタに置き換えることも可能である。ま
た、アンテナ３とアンテナ１６のそれぞれに指向性をも
たせ、両アンテナの空間のアイソレーションを強化して
回り込み波を抑圧することも可能である。
ィルタ（ＬＰＦ）４と、アンテナ１６と切替回路１４の
間の高域通過フィルタ（ＨＰＦ）１５は無線周波数ｆ１
とｆ２を分離させるために用いており、不要波がアンテ
ナから出力されないように、さらには、低雑音増幅器６
及び１７に回り込み波が過大に入力されないようにして
いる。この目的を達するためには、低域通過フィルタ４
と高域通過フィルタ１５は、それぞれｆ２とｆ１を遮断
するノッチフィルタに置き換えることも可能である。ま
た、アンテナ３とアンテナ１６のそれぞれに指向性をも
たせ、両アンテナの空間のアイソレーションを強化して
回り込み波を抑圧することも可能である。
【００１７】このようにして、第１実施例の無線中継器
では、ヘテロダイン中継方式であるため比較的に簡易な
構成で実現でき、回り込みによる影響は受けない。ま
た、ＴＤＤ方式でかつフレーム中の上り方向と下り方向
の時間の長さがダイナミックに変化する場合においても
利用することが出来る。
では、ヘテロダイン中継方式であるため比較的に簡易な
構成で実現でき、回り込みによる影響は受けない。ま
た、ＴＤＤ方式でかつフレーム中の上り方向と下り方向
の時間の長さがダイナミックに変化する場合においても
利用することが出来る。
【００１８】図３に本発明の第２実施例を示す。第２実
施例の無線中継器１０１では、上り方向の中継装置にあ
るＳＡＷフィルタ１９の入力信号を分岐して、スケルチ
用検波器２６に入力している。スケルチ用検波器２６
は、上り方向の受信レベルが規定値以下に低下したこと
を検出して、自動利得増幅器２０及び高出力増幅器２２
に通知する。自動利得増幅器２０及び高出力増幅器２２
はこの検出結果に基づいて動作を停止し、上り方向の送
信をストップする。これにより、受信入力が低下したと
きに中間周波数増幅器及び高周波増幅器によって、広帯
域の雑音がアンテナより放射されて隣接チャネルに干渉
妨害を与えることを防ぐ。あるいは、複数の無線機が回
りに存在した場合に、他の無線機の上り回線に与える雑
音を抑圧する。
施例の無線中継器１０１では、上り方向の中継装置にあ
るＳＡＷフィルタ１９の入力信号を分岐して、スケルチ
用検波器２６に入力している。スケルチ用検波器２６
は、上り方向の受信レベルが規定値以下に低下したこと
を検出して、自動利得増幅器２０及び高出力増幅器２２
に通知する。自動利得増幅器２０及び高出力増幅器２２
はこの検出結果に基づいて動作を停止し、上り方向の送
信をストップする。これにより、受信入力が低下したと
きに中間周波数増幅器及び高周波増幅器によって、広帯
域の雑音がアンテナより放射されて隣接チャネルに干渉
妨害を与えることを防ぐ。あるいは、複数の無線機が回
りに存在した場合に、他の無線機の上り回線に与える雑
音を抑圧する。
【００１９】図４に本発明の第３実施例を示す。第３実
施例の無線中継器１０２では、第１実施例にある局部発
振器８及び１２の代りにフェーズロックループ（Phase
Locked Loop）（ＰＬＬ）２８及び２９を用いており、
両者の基準周波数信号は電圧制御発振器（Voltage Cont
rolled Oscillator）（ＶＣＯ）２７を用いており、Ｖ
ＣＯ２７は復調器２３から出力される周波数制御信号に
よって制御されている。この構成により、復調器２３が
下り方向の信号を復調する過程で得られる周波数誤差及
び位相誤差の情報をＶＣＯ２７にフィードバック制御す
ることにより、無線中継器の基準周波数が基地局の基準
周波数に同期し、その結果、無線周波数ｆ１及びｆ２が
この基準周波数に周波数ロックされる。
施例の無線中継器１０２では、第１実施例にある局部発
振器８及び１２の代りにフェーズロックループ（Phase
Locked Loop）（ＰＬＬ）２８及び２９を用いており、
両者の基準周波数信号は電圧制御発振器（Voltage Cont
rolled Oscillator）（ＶＣＯ）２７を用いており、Ｖ
ＣＯ２７は復調器２３から出力される周波数制御信号に
よって制御されている。この構成により、復調器２３が
下り方向の信号を復調する過程で得られる周波数誤差及
び位相誤差の情報をＶＣＯ２７にフィードバック制御す
ることにより、無線中継器の基準周波数が基地局の基準
周波数に同期し、その結果、無線周波数ｆ１及びｆ２が
この基準周波数に周波数ロックされる。
【００２０】図５に変調信号としてＯＦＤＭ信号を用い
た場合の復調器の構成例を示す。復調器２３に入力され
た中間周波数帯の信号は直交復調器３０によりべースバ
ンド信号に変換され、自動周波数制御回路(ＡＦＣ)３１
により、ＢＣＣＨに付加された搬送波同期信号を用いて
周波数誤差を検出する。その後タイミング同期回路３
２,ガードインターバル（ＧＩ）除去回路３３,高速フー
リエ変換(ＦＦＴ)回路３４を経て同期検波回路３５によ
り同期検波される。同期検波回路３５の出力信号は位相
補償回路３６により、ＯＦＤＭ変調信号に含まれるパイ
ロット信号を用いて残留している位相誤差を検出する。
復調器２３により得られた周波数誤差と位相誤差を基に
周波数制御信号を生成し、ＶＣＯ２７に出力しこれらの
誤差を抑えるようにフィードバック制御する。こうし
て、前段の周波数補正と後段の位相補正により高精度な
周波数制御が可能となる。
た場合の復調器の構成例を示す。復調器２３に入力され
た中間周波数帯の信号は直交復調器３０によりべースバ
ンド信号に変換され、自動周波数制御回路(ＡＦＣ)３１
により、ＢＣＣＨに付加された搬送波同期信号を用いて
周波数誤差を検出する。その後タイミング同期回路３
２,ガードインターバル（ＧＩ）除去回路３３,高速フー
リエ変換(ＦＦＴ)回路３４を経て同期検波回路３５によ
り同期検波される。同期検波回路３５の出力信号は位相
補償回路３６により、ＯＦＤＭ変調信号に含まれるパイ
ロット信号を用いて残留している位相誤差を検出する。
復調器２３により得られた周波数誤差と位相誤差を基に
周波数制御信号を生成し、ＶＣＯ２７に出力しこれらの
誤差を抑えるようにフィードバック制御する。こうし
て、前段の周波数補正と後段の位相補正により高精度な
周波数制御が可能となる。
【００２１】図６に本発明の第３実施例による無線中継
器１０２を用いてＤＦＮを構成した例を示す。図中の無
線中継器１０２−１は基地局と端末１との間を無線周波
数ｆ１とｆ２を用いて中継を行っている。また同様に、
無線中継器１０２−２は基地局と端末２との間を無線周
波数ｆ１とｆ２を用いて中継を行っている。この場合、
無線中継器１０２−２から無線周波数ｆ２で送信された
電波が端末１に届いている。しかし、端末１の受信にお
いて、無線中継器１０２−１からの電波と無線中継器１
０２−２からの電波との遅延時間差が十分にＯＦＤＭ信
号のガードインターバル以内であれば、符号間干渉にな
らずに品質劣化が起こらない。この２つの電波が同一の
信号によるマルチパスとなるようにするためには、それ
ぞれの無線中継器の無線周波数が同期されていなければ
ならない。これは本発明の第３実施例の無線中継器１０
２を用いて、それぞれの無線中継器が基地局の基準周波
数に同期することにより達成できる。
器１０２を用いてＤＦＮを構成した例を示す。図中の無
線中継器１０２−１は基地局と端末１との間を無線周波
数ｆ１とｆ２を用いて中継を行っている。また同様に、
無線中継器１０２−２は基地局と端末２との間を無線周
波数ｆ１とｆ２を用いて中継を行っている。この場合、
無線中継器１０２−２から無線周波数ｆ２で送信された
電波が端末１に届いている。しかし、端末１の受信にお
いて、無線中継器１０２−１からの電波と無線中継器１
０２−２からの電波との遅延時間差が十分にＯＦＤＭ信
号のガードインターバル以内であれば、符号間干渉にな
らずに品質劣化が起こらない。この２つの電波が同一の
信号によるマルチパスとなるようにするためには、それ
ぞれの無線中継器の無線周波数が同期されていなければ
ならない。これは本発明の第３実施例の無線中継器１０
２を用いて、それぞれの無線中継器が基地局の基準周波
数に同期することにより達成できる。
【００２２】図７に本発明の第４実施例を示す。第１実
施例の無線中継器１００は、符号が６から１３までの下
り方向と１７から２２までの上り方向の、２系統の中継
装置を備えていた。本実施例の無線中継器１０３では、
下り方向と上り方向を共通の１系統の中継装置としてい
る。すなわち、低雑音増幅器６の入力信号は、切替回路
３７及び３８の組み合わせによりアンテナ３による受信
信号かアンテナ１６による受信信号のいずれか一方を選
択する。また同様に、高出力増幅器１３の出力は、切替
回路３７及び３８の組み合わせにより出力先がアンテナ
３かアンテナ１６のいずれか一方を選択する。図７では
切替回路３７及び３８は共にａ−ｂ接続であり、下り方
向となっている。これとは逆に、両者共にａ−ｃ接続の
ときに上り方向となる。切替回路３７及び３８の端子ｂ
と端子ｃは、回り込みによる発振を防ぐためにアイソレ
ーションを充分に大きくしておく必要がある。
施例の無線中継器１００は、符号が６から１３までの下
り方向と１７から２２までの上り方向の、２系統の中継
装置を備えていた。本実施例の無線中継器１０３では、
下り方向と上り方向を共通の１系統の中継装置としてい
る。すなわち、低雑音増幅器６の入力信号は、切替回路
３７及び３８の組み合わせによりアンテナ３による受信
信号かアンテナ１６による受信信号のいずれか一方を選
択する。また同様に、高出力増幅器１３の出力は、切替
回路３７及び３８の組み合わせにより出力先がアンテナ
３かアンテナ１６のいずれか一方を選択する。図７では
切替回路３７及び３８は共にａ−ｂ接続であり、下り方
向となっている。これとは逆に、両者共にａ−ｃ接続の
ときに上り方向となる。切替回路３７及び３８の端子ｂ
と端子ｃは、回り込みによる発振を防ぐためにアイソレ
ーションを充分に大きくしておく必要がある。
【００２３】切替回路３９及び４０は、それぞれミキサ
７及び１１に入力されるローカル周波数を局部発振器８
あるいは１２のいずれか一方から選択する。図７では、
無線周波数ｆ１から中間周波数帯に変換するためのロー
カル周波数Ｌ１をミキサ７に入力し、中間周波数帯から
無線周波数ｆ２に変換するためのローカル周波数Ｌ２を
ミキサ１１に入力している状態を示す。これらの切替回
路３７,３８,３９及び４０は、第１実施例と同様の方法
による切替タイミング信号によって切り替えられる。
７及び１１に入力されるローカル周波数を局部発振器８
あるいは１２のいずれか一方から選択する。図７では、
無線周波数ｆ１から中間周波数帯に変換するためのロー
カル周波数Ｌ１をミキサ７に入力し、中間周波数帯から
無線周波数ｆ２に変換するためのローカル周波数Ｌ２を
ミキサ１１に入力している状態を示す。これらの切替回
路３７,３８,３９及び４０は、第１実施例と同様の方法
による切替タイミング信号によって切り替えられる。
【００２４】さらに、第１実施例の無線中継器１００
は、アンテナ３とアンテナ１６の２つのアンテナを備え
ていたが、本実施例の無線中継器１０３では、１つの共
用アンテナ４１を備えている。第４実施例による無線中
継器１０３は、ＴＤＤ方式であることを利用して、上り
下りの両方向の中継装置を共通化することが可能とな
り、装置規模を簡易化することが出来る。この規模は端
末の無線部と同じくらいになる。
は、アンテナ３とアンテナ１６の２つのアンテナを備え
ていたが、本実施例の無線中継器１０３では、１つの共
用アンテナ４１を備えている。第４実施例による無線中
継器１０３は、ＴＤＤ方式であることを利用して、上り
下りの両方向の中継装置を共通化することが可能とな
り、装置規模を簡易化することが出来る。この規模は端
末の無線部と同じくらいになる。
【００２５】図８に第４実施例による無線中継器１０３
の無線中継機能を装備した端末２００の構成例を示す。
通常のＴＤＤ方式の無線端末に切替回路３８,３９,４０
及び４２と局部発振器１２を追加することにより、無線
中継器としての機能を持たせることが容易に可能であ
る。通常の端末として使用するときは、切替回路４２を
ａ−ｃ接続として変調器４３の出力を送信し、局部発振
器は８あるいは１２のいずれか一方を使用し、また、切
替回路は３７あるいは３８のいずれか一方を使用する。
無線中継器として使用するときは、切替回路４２をａ−
ｂ接続として中間周波数帯に変換された受信信号を再送
信し、上述の第４実施例の無線中継器１０３と同様の動
作で双方向の無線信号の中継を行う。
の無線中継機能を装備した端末２００の構成例を示す。
通常のＴＤＤ方式の無線端末に切替回路３８,３９,４０
及び４２と局部発振器１２を追加することにより、無線
中継器としての機能を持たせることが容易に可能であ
る。通常の端末として使用するときは、切替回路４２を
ａ−ｃ接続として変調器４３の出力を送信し、局部発振
器は８あるいは１２のいずれか一方を使用し、また、切
替回路は３７あるいは３８のいずれか一方を使用する。
無線中継器として使用するときは、切替回路４２をａ−
ｂ接続として中間周波数帯に変換された受信信号を再送
信し、上述の第４実施例の無線中継器１０３と同様の動
作で双方向の無線信号の中継を行う。
【００２６】図９に第５実施例による無線中継機能を装
備した端末２００の利用形態の例を示す。屋外に設置さ
れた公衆用の基地局１と、屋内にあるノート型パソコン
４５−１,４５−２に繋いだ端末２−１,２−２が端末２
００を介して接続されている形態を示す。端末２００を
前述のように無線中継器として使用し、窓際あるいは壁
付近等の電波が届く場所に置く。また、充電器４４にセ
ットすることにより、位置を安定させ、電源を確保す
る。このようにして、屋内においても回線ケーブルを敷
設することなく、屋外にある基地局との通信を容易に構
成し、無線の環境で例えばインターネット接続等が可能
となる。
備した端末２００の利用形態の例を示す。屋外に設置さ
れた公衆用の基地局１と、屋内にあるノート型パソコン
４５−１,４５−２に繋いだ端末２−１,２−２が端末２
００を介して接続されている形態を示す。端末２００を
前述のように無線中継器として使用し、窓際あるいは壁
付近等の電波が届く場所に置く。また、充電器４４にセ
ットすることにより、位置を安定させ、電源を確保す
る。このようにして、屋内においても回線ケーブルを敷
設することなく、屋外にある基地局との通信を容易に構
成し、無線の環境で例えばインターネット接続等が可能
となる。
【００２７】
【発明の効果】本発明の第１実施例の無線中継器によ
り、ＴＤＤ方式でかつフレーム中の上り方向と下り方向
の時間の長さがダイナミックに変化する場合においても
利用可能な無線中継器を比較的に簡易な構成で提供する
ことが出来る。また第２実施例の無線中継器により、他
の無線回線に雑音を与えることを抑えることが出来る。
また第３実施例の無線中継器により、端末が複数の無線
中継器からの電波を合成して受信することが可能とな
る。また第４実施例の無線中継器により、上り下りの両
方向の中継装置を共通化することが可能となり、装置規
模をさらに簡易化することが出来る。また、無線端末に
本発明の無線中継器の中継機能を備えることが出来る。
り、ＴＤＤ方式でかつフレーム中の上り方向と下り方向
の時間の長さがダイナミックに変化する場合においても
利用可能な無線中継器を比較的に簡易な構成で提供する
ことが出来る。また第２実施例の無線中継器により、他
の無線回線に雑音を与えることを抑えることが出来る。
また第３実施例の無線中継器により、端末が複数の無線
中継器からの電波を合成して受信することが可能とな
る。また第４実施例の無線中継器により、上り下りの両
方向の中継装置を共通化することが可能となり、装置規
模をさらに簡易化することが出来る。また、無線端末に
本発明の無線中継器の中継機能を備えることが出来る。
【図１】本発明の第１実施例のブロック図である。
【図２】図１の実施例で用いるフレームフォーマットで
ある。
ある。
【図３】本発明の第２実施例のブロック図である。
【図４】本発明の第３実施例のブロック図である。
【図５】第３実施例に用いる復調器の構成例である。
【図６】２周波数放送中継ＤＦＮの構成例である。
【図７】本発明の第４実施例のブロック図である。
【図８】本発明の第５実施例のブロック図である。
【図９】本発明の利用形態の例を示す図である。
【図１０】従来の無線中継器を示す。
【図１１】従来の無線中継器ＴＣＳのブロック図とその
動作を示す。
動作を示す。
１ 基地局 ２ 端末 ３,１６ アンテナ ４ 低域通過フィルタ ５,１４,３７,３８,３９,４０ 切替回路 ６,１７ 低雑音増幅器 ７,１１,１８,２１ ミキサ ８,１２ 局部発振器 ９,１９ ＳＡＷフィルタ １０,２０ 自動利得増幅器 １３,２２ 高出力増幅器 １５ 高域通過フィルタ ２３ 復調器 ２４ フレーム同期回路 ２５ タイミング制御回路 ２６ スケルチ用検波器 ２７ ＶＣＯ ２８,２９ ＰＬＬ ３０ 直交復調器 ３１ 自動周波数制御回路(ＡＦＣ) ３２ タイミング同期回路 ３３ ガードインターバル(ＧＩ)除去回路 ３４ 高速フーリエ変換(ＦＦＴ)回路 ３５ 同期検波回路 ３６ 位相補償回路 ４１ 共用アンテナ ４３ 変調器 ４４ 充電器 ４５ ノート型パソコン ４６ 送信機 ４７ 受信機 ４８ 変調器 ４９ 復調器 ５０ バッファメモリ １００,１０１,１０２,１０３ 無線中継器 ２００ 端末
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K022 DD01 DD13 DD19 DD22 DD33 5K028 BB06 CC02 CC05 DD04 KK01 LL02 MM12 SS04 SS14 5K067 AA03 BB02 BB21 CC04 DD25 DD51 EE02 EE10 5K072 AA04 BB14 CC02 CC32 DD16 DD17 EE32 FF09 GG14 GG26 GG33 GG36 GG39
Claims (6)
- 【請求項１】 マルチパスフェージングに強い変調方式
を用いて、基地局と端末との間の上り下り回線を時分割
複信方式（ＴＤＤ）で双方向通信を行う無線信号を中継
する無線中継器において、 下り方向では基地局からの第１無線周波数帯の電波を受
信し、異なる第２無線周波数帯に変換して端末に送信す
る手段と、 上り方向では端末から前記第２無線周波数帯の電波を受
信し、前記第１無線周波数帯に変換して基地局に送信す
る手段と、 基地局が送信する制御信号を復号することにより上り下
りの切替タイミングの信号を生成する手段と、 この切替タイミングの信号により上り下りの中継方向を
切り替える手段とを備えたことを特徴とする無線中継
器。 - 【請求項２】 上り方向の受信信号が規定値以下に低下
したことを検出する手段と、 この検出結果に基づき上り方向の送信をオン／オフする
手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の無線中
継器。 - 【請求項３】 異なる無線周波数帯に変換する前記手段
が、基地局が送信する搬送波同期信号またはパイロット
信号を用いて、無線中継器の基準周波数が基地局の基準
周波数に同期し、前記第１及び第２の無線周波数がこの
基準周波数に周波数ロックされる手段を備えたことを特
徴とする請求項１記載の無線中継器。 - 【請求項４】 上り方向に中継する手段と下り方向に中
継する手段は１つの共通な中継手段であり、前記切替タ
イミングの信号によりこの中継手段の方向を切り替える
ことを特徴とする請求項１記載の無線中継器。 - 【請求項５】 前記制御信号はフレーム制御チャネル
（ＦＣＣＨ）の内容から得られ、切替タイミングはフレ
ーム毎に異なる、請求項１記載の無線中継器。 - 【請求項６】 前記変調方式がＯＦＤＭ方式である請求
項１記載の無線中継器。
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|---|---|---|---|
| JP2000296060A JP3596452B2 (ja) | 2000-09-28 | 2000-09-28 | 無線中継器 |
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|---|---|---|---|
| JP2000296060A JP3596452B2 (ja) | 2000-09-28 | 2000-09-28 | 無線中継器 |
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|---|---|
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