JP2004120064A - 移動通信端末用中継システム - Google Patents

Abstract

【課題】設置場所に必要な帯域のサービスのみを行う小型、低消費電力、低コストの子局装置が用いられる移動通信端末用中継システムを提供する。
【解決手段】本発明の移動通信端末用中継システム１００においては、親局装置１と複数の子局装置１０，２０，３０，４０との間は光通信によって接続され、複数の周波数帯域を用いて移動通信端末、例えば、携帯電話端末に対して子局装置を介して無線通信サービスを提供する。この場合、親局装置は、従来と同様に、全周波帯域の中継を行うように構成されているが、子局装置は、全周波帯のうちの設置される場所の事情に合わせて必要な周波帯のみを中継できるように構成される。したがって、サービスを提供する周波数帯域の数が少ない子局装置においては、子局装置を構成する要素、例えば、フィルタや増幅器の数が少なくなり、子局装置の小型化、低消費電力化、低コスト化を図ることができる。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は移動通信端末用中継システムに関し、特に、親局装置と複数の子局装置との間は光通信によって接続され、複数の周波数帯域を用いて移動通信端末に対して子局装置を介して無線通信サービスを提供する移動通信端末用中継システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の移動通信端末用中継システムにおいて、携帯電話等の移動通信端末は、各地に設置した通信基地局との間で無線信号を用いて通信を行っている。この無線通信の場合、主にＵＨＦ帯やマイクロ波帯の電波を使用していることから、トンネルやビルの谷間、地下街等には電波が届かないために、通信を行うことができず、いわゆる、不感地が発生する。このような不感地においても携帯電話端末等を使用することができるようにするためには、この不感地に対して専用の基地局を設置するか、基地局からの信号を中継する必要がある。基地局からの信号を中継するためには光ファイバを用いる伝送方法がある。
【０００３】
この光ファイバによる伝送方法では、伝送しようとする高周波信号によって光信号に強度変調をかけ、変調した光信号を目的の場所に伝送し、伝送先でこの光信号を電気信号に変換する方法が一般に用いられている。この方法によれば、光ファイバの低損失で細径という特徴を生かした伝送を行うことが可能である。また、近年、移動体通信の市場拡大および周波数資源の有効利用を図る目的で、複数の周波帯域（従来の８００ＭＨｚに加えて、１．５ＧＨｚ帯や２ＧＨｚ帯）が使用されるようになってきている。光ファイバによる光伝送装置では光伝送路による伝送可能な帯域は非常に広いため上述した複数の周波帯の信号を一括して伝送することが可能である。
【０００４】
ビル内や地下街のような壁等の障害があり複雑な構造である場所において携帯電話等の移動体通信のサービスを行うためには、上述したように複数の周波帯の信号を一括して伝送することが有利である。また、これらの複雑な空間における電波の伝搬は、その周波数によって特性がことなり、用いなければならないアンテナ利得等も異なるために、各帯域毎に対応策も異なるのが一般的である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
これらの対応策を実行するために、親局装置と子局装置とからなる光伝送装置により、複数の周波数帯域の信号を伝送しようとした場合、周波数帯域毎に無線区間の伝搬状態が違うために、子局装置の設置方法を一様にすることができない。例えば、電波の届きやすい低い周波数帯域では数百メータ間隔で子局装置を設置することによりサービスが可能であるが、同じ空間において、２ＧＨｚ帯では壁等による遮蔽性が高まるために数十メータ間隔で子局装置を設置する必要が生じる。このような空間において従来の全周波帯域の信号を処理できる子局装置を設置する場合、最も無線区間の伝搬状況の悪い帯域に対応できるように行わなければならない。そのために周波数帯域によっては過剰に子局装置を設置することになる。すなわち、従来の移動通信端末用システムに依存する限り、場所によって必要のない周波数帯域までのサービスを提供できる高価な子局装置を全部の設置場所に対して設置しなければならない。
【０００６】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであって、親局装置と子局装置とからなる光伝送装置により、複数の周波数帯域の信号を伝送する場合に、親局装置は、従来と同様に全周波数帯域に対応できるようにしているが、子局装置は、設置される場所に必要な周波数帯域のサービスのみを実行するように構成することにより、小型化、低消費電力化、および、低コスト化を図ることができる移動通信端末用中継システムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決するために、本発明は、親局装置と複数の子局装置との間は光通信によって接続され、複数の周波数帯域を用いて移動通信端末に対して子局装置を介して無線通信サービスを提供する移動通信端末用中継システムにおいて、親局装置は、前記全周波帯の中継を行うことができるように構成され、子局装置は、前記全周波帯のうちの設置場所の事情に合わせて必要な周波帯のみを中継できるように構成されている。
【０００８】
このような構成によれば、子局装置は、前記全周波帯域のうちの設置場所の事情に合わせて必要な周波帯域のみを中継できるように構成されていることにより、子局装置の構成要素の数は少なく、小型化、低消費電力化、および、低コスト化を図ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。図１は、本発明の移動通信端末用中継システムの実施の形態を示すブロック図、図２は、図１の移動通信端末用中継システムにおける下り通信について説明を行うための図、図３は、図１の移動通信端末用中継システムにおける上り通信について説明を行うための図である。図１の移動通信端末用中継システム１００は、親局装置１と、複数の子局装置１０，２０，３０，４０と、親局装置１と複数の子局装置１０，２０，３０，４０との間を光通信のために接続する光ファイバＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４とから構成されている。
【００１０】
図１において示される移動通信端末用中継システム１００において、移動体通信端末（この例では、携帯電話）に対する中継サービスをおこなうために、子局装置１０，２０，３０，４０との間で光通信を行う親局装置１は、サービスを提供しようとする全周波数帯域Ａ，Ｂ，Ｃに対応できるように構成されている。他方、子局装置１０，２０，３０，４０は、それぞれが設置される場所において必要な周波数帯域に対応できるように構成されている。したがって、親局装置１は、無線回線を通じて他の基地局と送受信を行うとともに、光ファイバＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４を介して子局装置１０，２０，３０，４０と光通信を行う。子局装置１０，２０，３０，４０は、無線回線を通じてそれぞれのサービスエリア内の携帯電話と無線信号の授受を行う。この例において、子局装置１０は全周波数帯域Ａ，Ｂ，Ｃに、子局装置２０は周波数帯域Ａに、子局装置３０は周波数帯域Ａ，Ｂに、子局装置４０は周波数帯域Ｂにそれぞれ対応するサービスを提供できるように構成されている。
【００１１】
上述の移動通信端末用中継システム１００における下り回線について図２のブロック図を参照して説明する。ここでは、例として、親局装置１から子局装置４０への下り回線について説明する。複数の携帯電話基地局の変復調装置から送信されてくる種々の方式の複数の周波数帯域Ａ，Ｂ，Ｃを含む下り信号は、親局装置１に受信され、受信信号は合成器１１によって合成される。すなわち、この合成される信号は、それぞれ異なる周波数帯域Ａ，Ｂ，Ｃに割り当てられた信号であって、合成されることにより周波数多重化がなされる。電気／光変換器１２は、電気／光変換を通じて、この周波数多重化された信号を用いて光信号に対する強度変調を行う。
【００１２】
上述の親局装置１の実行している伝送方法は、従来の全周波数帯域の伝送を行う親局装置の伝送方法と同じであって、光ファイバＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４には、全周波数帯域Ａ，Ｂ，Ｃの信号が多重化されている。この多重化された光信号は、光分配器１３によって分配され、光ファイバＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４を介して子局装置１０，２０，３０，４０のそれぞれに送られる。そこで、子局装置４０は、この多重化された光信号を受け取り、光／電気変換器４１（例えば、フォトダイオード）によって電気信号に変換し、全周波数多重化の電気信号を出力する。この電気信号は周波数帯域Ｂのみを通過させるフィルタ４２に渡され、フィルタ４２は、この電気信号から自局が扱う周波数帯域Ｂの信号のみを抽出する。
【００１３】
子局装置４０は、フィルタ４２によって抽出された周波数帯域Ｂの信号を増幅器４３によって増幅し、下り無線信号として自局のサービスエリアに送出し、携帯電話にサービスを提供する。この場合、周波数帯域Ｂ以外の周波数帯域Ａ，Ｃの信号は、フィルタ４２によって除去され、増幅器４３には渡されない。なお、図２においては示してないが、例えば、従来と同じように全周波数帯域に対応した子局装置１０では、全周波数帯域が通過するフィルタを使用し、全周波数帯域を増幅する増幅器から下り信号を送出し、子局装置２０では、周波数帯域Ａが通過するフィルタを使用し、周波数帯域Ａを増幅する増幅器から下り信号を送出し、子局装置３０では、周波数帯域Ａ，Ｂが通過するフィルタを使用し、周波数帯域Ａ，Ｂを増幅する増幅器から下り信号を送出する。
【００１４】
次に、子局装置４０のサービスを受ける携帯電話から相手に向けて送信が行われる上り回線について図３のブロック図を参照して説明する。子局装置４０は、自局のサービスエリア内の携帯電話からの周波数帯域Ｂの信号を受けて、増幅器４４で増幅し、増幅した信号を電気／光変換器４５によって光信号に変換し、光ファイバＦ４を介して親局装置１に送る。親局装置１は、光ファイバＦ４を介して受け取った光信号を光／電気変換器１４によって電気信号に変換し、他の光／電気変換器が変換した電気信号とともに合成器１５で合成する。合成された電気信号は、分波器１６に渡され、それぞれの周波数帯域に分けられて無線送信される。無線送信された信号は、相手の基地局のそれぞれの周波数帯域を扱う変復調装置によって復調される。上述した説明から明らかなように、全周波数帯域に対応した従来通りである子局装置１０についてはいえないが、子局装置２０，３０，４０は、全周波数帯域に対応してはいないので、従来の子局装置に比較し、構成要素（例えば、フィルタや増幅器）が少なく、小型化、低消費電力化、および、低コスト化を図ることができる。
【００１５】
上述の例の携帯電話の帯域においては、各携帯電話端末からの上り信号は、基地局側により制御されていることにより、同一時間に存在する周波数は唯一であり、そのために混信が発生することはない。なお、上述の光ファイバを使用した、いわゆる、副搬送波多重伝送は、アナログ伝送方式であるために、その信号の扱い方法により、雑音や歪み等に係わる伝送品質が変化する。つまり、光伝送系に入力される信号が大きくなると、信号に対する雑音特性は向上するが、歪み特性が劣化し、入力する信号が小さくなると、雑音特性は劣化するが、歪み特性は向上する。このために、この例においては、上り下りそれぞれ全周波数帯域に対応した子局装置１０においても、単一の周波数帯域等に対応した子局装置２０，３０，４０でも、光伝送系の信号レベルは共通とする。このことにより、全周波数帯域に対応した子局装置１０においても、単一の周波数帯域等に対応した子局装置２０，３０，４０でも、同一の親局装置１によって、それぞれの帯域に対応し、共通の品質を保持した伝送を行うことができる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明の移動通信端末用中継システムは、以上において説明したように構成されているので、親局装置は、前記全周波帯の中継を行わなければならないが、子局装置は、前記全周波帯のうちの設置場所の事情に合わせて必要な周波帯のみを中継できるように構成されていることにより、サービスを提供する周波数帯域の数が少ない子局装置においては、子局装置を構成する要素、例えば、フィルタや増幅器の数が少なくなり、小型化、低消費電力化、および、低コスト化を図ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の移動通信端末用中継システムの実施の形態を示すブロック図である。
【図２】図１の移動通信端末用中継システムにおける下り通信について説明を行うための図である。
【図３】図１の移動通信端末用中継システムにおける上り通信について説明を行うための図である。
【符号の説明】
１　親局装置、１０，２０，３０，４０　子局装置、１１，１５　合成器、１２，４５　電気／光変換器、１３　光分配器、１４，４１　光／電気変換器、１６　分波器、４２　フィルタ、４３，４４　増幅器、１００　移動通信端末用中継システム、Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４　光ファイバ。

Claims (1)

1. 親局装置と複数の子局装置との間は光通信によって接続され、複数の周波数帯域を用いて移動通信端末に対して子局装置を介して無線通信サービスを提供する移動通信端末用中継システムにおいて、
   親局装置は、前記全周波帯の中継を行うことができるように構成され、
   子局装置は、前記全周波帯のうちの設置場所の事情に合わせて必要な周波帯のみを中継できるように構成されていることを特徴とする移動通信端末用中継システム。

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