JP2007288567A - 移動体電話の中継装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＮＦの劣化防止ならびに増幅装置の小型化を図ることができる移動体電話の中継装置を提供すること。
【解決手段】 信号を伝送する同軸ケーブルに接続された結合器２４と、該結合器２４を介して前記同軸ケーブルに接続されるアンテナ２３との間に、下り回線の信号および上り回線の信号を増幅する補正増幅器２５１，２５２を挿入する。補正増幅器２５１，２５２と結合器２４とアンテナ２３は１つのケース３１に一体に構成される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ビル内や地下街など、無線基地局からの電波が届きにくいエリアの電波状況を改善する移動体電話の中継装置に関する。

ビル内や地下街などは無線基地局からの電波が届きにくいため、移動体電話機による通話が困難になる。そこで、そのような場所（以下ビル内とする）では、特許文献１に開示されるように、屋外アンテナで無線基地局からの電波を受信し、同軸ケーブルで信号をビル内に導き、ビル内の屋内アンテナから無線基地局の電波をビル内に輻射するとともに、移動体電話機からの電波を屋内アンテナで受信し、受信信号を同軸ケーブルを介して屋外アンテナに伝送し、屋外アンテナから無線基地局に向けて移動体電話機の電波を送信するようにしている。

また、高層ビルなど大規模なビルでは、交換局と光ケーブルなどで接続された基地局装置（一般の無線基地局からアンテナ部分を除いた残りの装置に相当する）をビル内に設置するとともに、ビル内の各所に多数のアンテナを設置し、この多数のアンテナと基地局装置との間を同軸ケーブルで接続して、ビル内の各所で前記アンテナより、基地局装置からの信号を電波として輻射し、かつビル内の各所で前記アンテナにより移動体電話機からの電波を受信し、受信信号を前記同軸ケーブルを介して前記基地局装置に伝送し、さらに交換局に伝送することが行われている。このような移動体電話の中継装置を“同軸給電線によるアンテナ分散システム”と呼ぶ。

図４は、従来の同軸給電線によるアンテナ分散システムの一例を具体的に示す図で、１１は光ケーブルなどで交換局に接続された基地局装置である。そして、この基地局装置１１に同軸ケーブル１２が接続され、この同軸ケーブル１２上に所望の間隔に位置するようにして多数のアンテナ１３がそれぞれ結合器１４を介して同軸ケーブル１２に接続される。したがって、交換局から基地局装置１１に伝送されて、該基地局装置１１から出力された下り回線の信号は同軸ケーブル１２を介して多数のアンテナ１３に供給され、この多数のアンテナ１３から電波として輻射される。また、移動体電話機からの電波は多数のアンテナ１３のいずれかで受信され、受信信号は、上り回線の信号として同軸ケーブル１２を介して基地局装置１１に伝送され、さらに基地局装置１１から交換局に伝送される。

特開平７−１５４８５０号公報

しかしながら、上記の従来のシステムでは、基地局装置１１からアンテナ１３までの同軸ケーブル１２の長さが長くなるので、基地局装置１１からアンテナ１３までの信号ロスが１０〜４０ｄＢと大きくなる。そして、このことは、アンテナ１３から基地局装置１１に信号が伝送される上り回線においては、ＮＦ（雑音指数）の劣化につながる。また、基地局装置１１からアンテナ１３に信号が伝送される下り回線においては、所要のアンテナ出力を得るために、ロス分を見込んだ出力の大きな増幅装置が基地局装置１１内に（あるいは基地局装置１１の出力に増幅装置を追加した場合は、その追加部分に）必要となり、増幅装置が大型化する問題点があった。

本発明は上記の点に鑑みなされたもので、ＮＦの劣化防止ならびに増幅装置の小型化を図ることができる移動体電話の中継装置を提供することを目的とする。

本発明の第1の移動体電話の中継装置は、交換局に接続された基地局装置から出力された下り回線の信号を同軸ケーブルを介して複数のアンテナに供給し、この複数のアンテナから電波として輻射するとともに、移動体電話機からの電波を前記アンテナで受信し、受信信号である上り回線の信号を前記同軸ケーブルを介して前記基地局装置に伝送するようにし、前記複数のアンテナはそれぞれ結合器を介して前記同軸ケーブルに接続される移動体電話の中継装置において、下り回線の信号を増幅する補正増幅器と上り回線の信号を増幅する補正増幅器とを前記各結合器と一体に構成して、各結合器と前記各アンテナ間に設けたことを特徴とする。

本発明の第２の移動体電話の中継装置は、無線基地局と無線通信する無線送受信装置から出力された下り回線の信号を同軸ケーブルを介して複数のアンテナに供給し、この複数のアンテナから電波として輻射するとともに、移動体電話機からの電波を前記アンテナで受信し、受信信号である上り回線の信号を前記同軸ケーブルを介して前記無線送受信装置に伝送するようにし、前記複数のアンテナはそれぞれ結合器を介して前記同軸ケーブルに接続される移動体電話の中継装置において、下り回線の信号を増幅する補正増幅器と上り回線の信号を増幅する補正増幅器とを前記各結合器と一体に構成して、各結合器と前記各アンテナ間に設けたことを特徴とする。

上記の移動体電話の中継装置において、前記補正増幅器と前記結合器と前記アンテナとを一体に構成することもできる。また、下り回線の信号を増幅する補正増幅器は、前記複数のアンテナで出力が一定になるようにゲインを個々に設定することができる。

上記のような本発明の移動体電話の中継装置によれば、下り回線の信号は、各アンテナの直前で各補正増幅器により増幅され、上り回線の信号は、各アンテナの出力で各補正増幅器により増幅される。したがって、長い同軸ケーブルによる信号ロスを補正増幅器で補正することができる。さらに、各結合器の結合ロスも補正増幅器で補正できる。その結果、下り回線においては、ロス分を見込んだ出力の大きな増幅装置が必要なくなり、増幅装置を小型化することができ、上り回線においては、信号レベルを上げてＮＦの劣化を防止することができる。

次に添付図面を参照して本発明による移動体電話の中継装置の実施の形態を詳細に説明する。図２は、本発明の一実施の形態を示す構成図である。この図において、２１は光ケーブルなどで交換局に接続された基地局装置（一般の無線基地局からアンテナ部分を除いた残りの装置に相当する）で、例えばビルの地下室などに設置される。この基地局装置２１には同軸ケーブル２２が接続され、この同軸ケーブル２２がビル内に張り巡らされる。そして、この同軸ケーブル２２に、所望間隔に、ビル内の各所に設置した多数のアンテナ２３がそれぞれ結合器２４を介して接続される。

さらに、各結合器２４と各アンテナ２３間には、図１で示すように、補正増幅器２５が挿入される。この補正増幅器２５は、基地局装置２１からアンテナ２３に向かう下り回線の信号を増幅する第１の補正増幅器２５１と、その逆の上り回線の信号を増幅する第２の補正増幅器２５２とからなり、結合器２４およびアンテナ２３とは、それぞれ送受共用器２６１，２６２を介して接続される。

また、この補正増幅器２５と結合器２４さらにはアンテナ２３は、前記図１に示すように一体的に構成される。すなわち、図１において、３１は１つのケースで、その両側面には入力側同軸コネクタ３２１および出力側同軸コネクタ３２２が取付けられ、この同軸コネクタ３２１，３２２に同軸ケーブル２２が接続される。また、この一対の同軸コネクタ３２１，３２２間に接続して結合器２４がケース３１内に配置される。さらに、ケース３１の下面には、ケース外部に突出させてアンテナ２３が固定される。そして、このアンテナ２３と結合器２４間に接続して第１、第２の補正増幅器２５１，２５２および送受共用器２６１，２６２がケース３１内に配置される。

このように構成された一実施の形態においては、交換局から基地局装置２１に伝送されて、該基地局装置２１から出力された下り回線の信号（高周波信号）が同軸ケーブル２２を介してビル内の多数のアンテナ２３に供給され、この多数のアンテナ２３から電波としてビル内に輻射される。したがって、ビル内で、基地局装置２１からの信号（電波）を移動体電話機で受信できる。また、移動体電話機からの電波は多数のアンテナ２３のいずれかで受信され、受信信号（高周波信号）は、上り回線の信号として同軸ケーブル２２を介して基地局装置２１に伝送され、さらに基地局装置２１から交換局に伝送される。

このような信号送受信時、下り回線の信号は、各アンテナ２３の直前で各第１の補正増幅器２５１により増幅され、上り回線の信号は、各アンテナ２３の出力で各第２の補正増幅器２５２により増幅される。したがって、長い同軸ケーブル２２による信号ロスを第１および第２の補正増幅器２５１，２５２で補正することができる。さらに、各結合器２４の結合ロスも第１および第２の補正増幅器２５１，２５２で補正できる。その結果、下り回線においては、ロス分を見込んだ出力の大きな増幅装置が基地局装置２１内に（あるいは基地局装置２１の出力に増幅装置を追加した場合は、その追加部分に）必要なくなり、増幅装置を小型化することができ、上り回線においては、信号レベルを上げてＮＦの劣化を防止することができる。

また、上記の構成では、結合器２４と補正増幅器２５とアンテナ２３とが１つのケース３１に一体構成されて、結合器２４からアンテナ２３までの構成要素の変動を無くすことができるから、設置時の信号レベルの計算が簡素な形となり、設置の利便性を向上できる。また、設置時の取付け作業性も向上させることができる。

さらに、多数のアンテナ２３は、各アンテナ２３と基地局装置２１間のケーブル長と各結合器２４の結合度により、出力が変動することがあるが、上記の構成によれば、各アンテナ２３に対応する第１の補正増幅器２５１のゲインを個々に設定することにより、容易に一定出力とすることができる。

なお、第１および第２の補正増幅器２５１，２５２は、同軸ケーブル２２による信号ロスと、結合器２４の結合ロスとを補正するようにゲインが設定されるので、小ゲインの極小型の増幅器でよく、電源は、同軸ケーブル２２を介して、あるいは同軸ケーブル２２と並行させた電源ケーブルより供給される。

図３は、上記一実施形態の一体構成部分の他の例で、この場合は、結合器２４と補正増幅器２５とをケース３１内に一体構成とし、アンテナ２３は同軸ケーブル２７を介して一体構成部分に接続するようにしたものである。そこで、ケース３１の下面には、補正増幅器２５のアンテナ側入出力部が送受共用器２６２を介して接続されるアンテナ用同軸コネクタ３３が取付けられ、この同軸コネクタ３３に同軸プラグ２８および同軸ケーブル２７を介してアンテナ２３が接続される。このようにすれば、結合器２４と補正増幅器２５とを一体構成として設置の作業性を向上させることができるとともに、この一体構成部分の設置位置に拘束されずにアンテナ取付け位置を自由に決定することができる。

なお、上記の一実施形態は、光ケーブルなどで交換局に接続される基地局装置を使用した中継装置に本発明を適用した場合であるが、基地局装置に代えて、無線基地局と無線通信する無線送受信装置を有して、該装置から出力された下り回線の信号を同軸ケーブルを介して複数のアンテナに供給し、この複数のアンテナから電波として輻射するとともに、移動体電話機からの電波を前記アンテナで受信し、受信信号である上り回線の信号を前記同軸ケーブルを介して前記無線送受信装置に伝送し、さらに無線基地局に無線送信する中継装置に本発明を適用して同様な効果を得ることもできる。

本発明の一実施形態の要部を示す構成図である。 本発明の移動体電話の中継装置の一実施の形態を示す構成図である。 図１に代わる要部の他の例を示す構成図である。 従来の同軸給電線によるアンテナ分散システムを示す構成図である。

符号の説明

２１ 基地局装置
２２ 同軸ケーブル
２３ アンテナ
２４ 結合器
２５ 補正増幅器
２５１ 第１の補正増幅器
２５２ 第２の補正増幅器
２６１，２６２ 送受共用器
２７ 同軸ケーブル
３１ ケース

Claims (4)

1. 交換局に接続された基地局装置から出力された下り回線の信号を同軸ケーブルを介して複数のアンテナに供給し、この複数のアンテナから電波として輻射するとともに、移動体電話機からの電波を前記アンテナで受信し、受信信号である上り回線の信号を前記同軸ケーブルを介して前記基地局装置に伝送するようにし、前記複数のアンテナはそれぞれ結合器を介して前記同軸ケーブルに接続される移動体電話の中継装置において、
   下り回線の信号を増幅する補正増幅器と上り回線の信号を増幅する補正増幅器とを前記各結合器と一体に構成して、各結合器と前記各アンテナ間に設けたことを特徴とする移動体電話の中継装置。
2. 無線基地局と無線通信する無線送受信装置から出力された下り回線の信号を同軸ケーブルを介して複数のアンテナに供給し、この複数のアンテナから電波として輻射するとともに、移動体電話機からの電波を前記アンテナで受信し、受信信号である上り回線の信号を前記同軸ケーブルを介して前記無線送受信装置に伝送するようにし、前記複数のアンテナはそれぞれ結合器を介して前記同軸ケーブルに接続される移動体電話の中継装置において、
   下り回線の信号を増幅する補正増幅器と上り回線の信号を増幅する補正増幅器とを前記各結合器と一体に構成して、各結合器と前記各アンテナ間に設けたことを特徴とする移動体電話の中継装置。
3. 請求項１または２に記載の移動体電話の中継装置において、前記補正増幅器と前記結合器と前記アンテナとを一体に構成したことを特徴とする移動体電話の中継装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の移動体電話の中継装置において、前記下り回線の信号を増幅する補正増幅器は、前記複数のアンテナで出力が一定になるようにゲインが個々に設定されることを特徴とする移動体電話の中継装置。

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