JP2008199823A

JP2008199823A - 無線信号分配システムと無線信号分配システムに用いられる分配装置用給電装置、子局装置用給電装置及び子局装置

Info

Publication number: JP2008199823A
Application number: JP2007033868A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Takami; 昌之高見; Katsumi Kusama; 克美草間
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2007-02-14
Filing date: 2007-02-14
Publication date: 2008-08-28

Abstract

【課題】スター構成の無線信号分配システムにおいて、最上流の給電装置によりシステムを起動する際、システム内の各装置が同時に起動することにより生じる、給電装置の出力容量の増大を回避する。
【解決手段】スター構成の無線信号分配システム１において、最上流の給電装置であるＲＯＦシステム分配ユニット用給電装置１０の出力電力の電圧が所定の範囲の安定値になると、この出力電力はＲＯＦシステム子局装置用給電装置１１へと供給される。同様に、ＲＯＦシステム子局装置用給電装置１１の出力電力の電圧が安定になると、この出力電力はＲＯＦシステム子局装置７へと供給される。さらに、ＲＯＦシステム子局装置７の駆動電力は、その電圧が安定すると後段へ供給される。これにより、最上流の給電装置により無線信号分配システム１を起動するときでも、各装置が同時に起動することは無く、瞬間的な突入電流を小さく抑えることが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば携帯電話基地局からの携帯電話信号を分配して不感地対策を行う無線信号分配システムと無線信号分配システムに用いられる分配装置用給電装置、子局装置用給電装置及び子局装置に関する。

近時、携帯電話システムの不感地対策、あるいは携帯電話基地局のカバーエリアの拡大等を目的として、携帯電話基地局とアンテナとの間を、ＲＦ（Radio Frequency）信号を光信号に変換して中継した後、再度ＲＦ信号に変換して送受信するＲＯＦ（Radio Over Fiber）システムにて接続する技術の適用が進んでいる。

光ファイバは伝送損失が小さいためＲＯＦ技術を用いることにより数ｋｍの範囲にわたってアンテナを配置することが可能になる。あるいは基地局機能を集約化するために数十ｋｍの光中継を行うことも実現されている。

従来、無線信号分配システムは、例えば、携帯電話基地局と、ＲＯＦシステム親局装置と、ＲＯＦシステム分配ユニットと、ＲＯＦシステム子局装置と、アンテナとを具備したアンテナ分配システムとして構成される。

携帯電話基地局の近傍には、ＲＯＦシステム親局装置と、電源供給部と、ＲＯＦシステム分配ユニット用給電装置とが設置され、ＲＯＦシステム親局装置には携帯電話信号が上り／下り方向で接続される。ＲＯＦシステム分配ユニット用給電装置は、電源供給部により給電される。このとき、ＲＯＦシステムの監視制御信号は、携帯電話基地局側からＲＯＦシステム親局装置及びＲＯＦシステム分配ユニット用給電装置の監視制御ができるよう接続されている。

ＲＯＦシステム親局装置からは光ファイバを介して複数のＲＯＦシステム分配ユニットが接続されており、携帯電話信号は、ＲＯＦシステム親局装置により光信号に変換され、これらＲＯＦシステム分配ユニットに伝送される。またＲＯＦシステム分配ユニットの近傍にはＲＯＦシステム子局装置用給電装置が設けられており、ＲＯＦシステム親局装置側のＲＯＦシステム分配ユニット用給電装置から給電線により給電される。

子局装置は、同軸ケーブルによりＲＯＦシステム分配ユニットと接続される。このとき、ＲＯＦシステム分配ユニットから同軸ケーブルを介して携帯電話信号が伝送され、さらに同軸ケーブルに重畳されたＲＯＦシステム子局装置用給電装置からの電力により給電される。これにより、アンテナの傍に設置する子局装置は同軸ケーブル一本のみの接続により設置可能となるため、ビルの天井裏等に置くための作業性が向上し、設置が容易に行えるという特長がある。

ここで、ＲＯＦシステム親局装置の近傍に設置されたＲＯＦシステム分配ユニット用給電装置からメタルケーブルを介してＲＯＦシステム子局装置用給電装置に給電する距離は、ケーブルの導体抵抗と、負荷となるＲＯＦシステム分配ユニットならびにＲＯＦシステム分配ユニットに接続される全ての子局装置の消費電力とによって制限される。信号を分配する光ファイバの制限距離は通常数ｋｍであるため、メタルケーブルによって遠隔給電するためには、できるだけ高い電圧で給電する方が有利である。このため、ＲＯＦシステム分配ユニット用給電装置からＲＯＦシステム子局装置用給電装置へは、１００〜２００Ｖ程度の直流高電圧で給電される例が多い。

ＲＯＦシステム分配ユニットからのＲＦ信号とＲＯＦシステム子局装置用給電装置からの電力は、同軸ケーブルにより重畳されて各子局装置へと多重伝送されるため、安全面での対処が重要となり通常は交流電圧５０Ｖ以下、直流電圧７５Ｖ以下の安全電圧での給電となる。ここでは、同軸ケーブルにＲＦ信号と電力とを重畳して伝送することを考慮すると直流電圧４８Ｖ以下の電圧が一般的である。すなわち、ＲＯＦシステム子局装置用給電装置は、１００〜２００Ｖ程度の直流高電圧の入力電圧から４８Ｖ程度の直流低電圧を発生する。子局装置の子局装置電源は、４８Ｖ程度の直流低電圧から子局内部で使用する１２Ｖ、５Ｖ等の直流電圧を発生する。

以上のような従来の構成例では、ＲＯＦシステム分配ユニット、ＲＯＦシステム子局装置用給電装置、子局装置は常時給電可能な状態であり、ＲＯＦシステム親局装置近傍に設置したＲＯＦシステム分配ユニット用給電装置により各装置への電力の供給を実現することにより、給電管理、監視制御等の機器の管理を容易にするとともに、子局装置の動作も一括管理できるという利点がある。また子局装置が設置される場所はビル内の天井裏やトンネル、地下街等多岐にわたるため、給電系統を専用に持つことで、設置の自由度が増えること、給電管理も機器提供側で行えること等の利点がある。

しかしながら、このようなスター形のネットワークを構成し、ＲＯＦシステム分配ユニット用給電装置により複数のＲＯＦシステム子局装置用給電装置や子局装置に対して電力を供給してシステムを起動させる場合、ＲＯＦシステム分配ユニット用給電装置から供給される電力が安定するまでのわずかな間に各装置の起動が一斉に始まる。このため突入電流が生じ、通常時に必要となる出力容量を持つ給電装置と比較して、遥かに出力容量の大きい給電装置を準備する必要がある。これにより、電力が大きくなるほど、高価で、しかも突入に対処するために最大容量を大きくした給電装置の設置を要するので効率的でない。

なお、システムを起動させるときに、システム内の装置が同時に起動することによる給電装置の負担を軽減するため、システム内の給電装置の容量と実際の消費電流とを常にモニタすることで、各装置の起動のタイミングを調整するという方法が提案されている（例えば、特許文献１）。このとき、この文献１では、実際の消費電流を常にモニタする必要があるため、システムの構成自体が閉じていないとその効力は実現されない。しかしながら、携帯電話信号の分配を目的とするような無線信号分配システムでは、携帯電話信号を送信する携帯電話基地局から、末端のアンテナまでは数ｋｍに渡る距離があるため、閉じた構成のシステムを構築することは適当でない。
特開平１０−９２０９６号公報

そこで、本発明の目的は、システムの起動を上流に位置する給電装置によって行うとき、この給電装置の起動時にその他の各装置が同時に起動するという問題を解決し、給電装置の出力容量の増大を回避することを可能とする無線信号分配システムとそのシステムに用いられる分配装置用給電装置、子局装置用給電装置及び子局装置を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明は、無線信号を送信する基地局と、前記無線信号を受信し、当該無線信号を複数系統の光信号に変換して出力する親局装置と、前記複数系統の光信号を光ファイバケーブルを介して受信し、当該複数系統の光信号それぞれをさらに複数系統の無線信号に変換して出力する複数の分配装置と、前記複数系統の無線信号を信号線を介して個別に受信してそれぞれ放射する複数の子局装置と、供給された電力を複数系統に分岐して、当該分岐された電力を前記複数の子局装置に電源線を介してそれぞれ供給する複数の子局装置用給電装置と、前記複数の子局装置用給電装置に電力を供給する分配装置用給電装置と、前記分配装置用給電装置に電力を供給する電源装置とを具備し、前記分配装置用給電装置は、前記電源装置からの電力から前記複数の子局装置用給電装置への第１の出力電力を生成する第１の電力生成手段と、前記第１の出力電力の電圧をモニタし、当該電圧が所定の第１の安定値に達すると当該第１の出力電力の供給をオンする第１の給電制御手段とを具備し、前記複数の子局装置用給電装置は、前記第１の出力電力から前記複数の子局装置への第２の出力電力を生成する第２の電力生成手段と、前記第２の出力電力の電圧をモニタし、当該電圧が所定の第２の安定値に達すると当該第２の出力電力の供給をオンする第２の給電制御手段とを具備し、前記複数の子局装置は、前記第２の出力電力から当該子局装置内で使用される駆動電力を生成する第３の電力生成手段と、前記駆動電力の電圧をモニタし、当該電圧が安定すると当該駆動電力の供給をオンする第３の給電制御手段とを具備する。

このようにして、最上流の給電装置である分配装置用給電装置により無線信号分配システムを起動する際、分配装置用給電装置での第１の出力電力の電圧が安定になると、この第１の出力電力が子局装置用給電装置へと供給される。同様に、子局装置用給電装置での第２の出力電力は、その電圧が安定すると後段の子局装置へと供給される。さらに、子局装置の駆動電力は、その電圧が安定すると後段へ供給される。これにより、分配装置用給電装置でシステムを起動するときでも、各装置が同時に起動することは無く、瞬間的な突入電流を小さく抑えることができる。

この発明によれば、最上流の給電装置によりシステムを起動させる際、各装置が同時に起動しないようにすることにより、給電の際の突入電流を小さく抑えることができるため、最大負荷のピークを抑え、負荷状況に最適な容量の給電装置を用いてシステムの構築ができる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るＲＯＦシステムを対象とした無線信号分配システム１の概略構成を示すブロック図である。図１に示す無線信号分配システム１では、携帯電話基地局２から携帯電話信号が、その近傍に設置されたＲＯＦシステム親局装置３との間で送受信される。ここでは、携帯電話基地局２から出力された信号がＲＯＦシステム子局装置７−１１〜７−１Ｎを介して送信される下り方向について説明する。ＲＯＦシステム親局装置３は、携帯電話基地局２からの携帯電話信号の下り方向の信号を受信し、その受信した携帯電話信号を複数系統の光信号へと変換する。ＲＯＦシステム親局装置３で変換された各系統の光信号は、光ファイバケーブル４によりＲＯＦシステム分配ユニット５−１〜５−Ｎへと伝送される。ＲＯＦシステム分配ユニット５−１〜５−Ｎは、受信した系統の光信号をさらに複数系統の携帯電話信号へと変換する。ＲＯＦシステム分配ユニット５−１により変換された各携帯電話信号は、ＲＯＦシステム分配ユニット５−１から同軸ケーブル６を介してＲＯＦシステム子局装置７−１１〜７−１Ｎへと伝送され、各アンテナ８−１１〜８−１Ｎにより送出される。なお、このときの光ファイバケーブル４は各系統の光ファイバケーブルで接続しても、波長多重により一本の光ファイバケーブルで接続しても、どちらでも実施可能である。

携帯電話基地局２とＲＯＦシステム親局装置３の近傍にはＲＯＦシステム分配ユニット用給電装置１０が設置されており、システム全体の電力を供給する電源供給部９から電力が供給される。ＲＯＦシステム分配ユニット用給電装置１０は、ＲＯＦシステム分配ユニット用給電装置１０内部の電圧をモニタする電圧モニタ部１０１と、電圧モニタ部１０１のモニタ結果に基づいてＲＯＦシステム子局装置用給電装置１１−１〜１１−Ｎへの電力の供給を操作するスイッチ１０２とを具備する。電力を供給されたＲＯＦシステム分配ユニット用給電装置１０は、電圧モニタ部１０１とスイッチ１０２とを用い、給電線１８を介して電力をＲＯＦシステム子局装置用給電装置１１−１〜１１−Ｎへ供給する。

各ＲＯＦシステム子局装置用給電装置１１は、各ＲＯＦシステム分配ユニット５近傍に設置されており、ＲＯＦシステム子局装置用給電装置１１内部の電圧をモニタする電圧モニタ部１１１と、電圧モニタ部１１１のモニタ結果に基づいてＲＯＦシステム子局装置７への電力の供給を操作するスイッチ１１２とを具備する。電力を供給されたＲＯＦシステム子局装置用給電装置１１−１は、電圧モニタ部１１１−１とスイッチ１１２−１とを用い、ＲＯＦシステム子局装置７−１１〜７−１Ｎへ電力を供給する。このとき、ＲＯＦシステム子局装置用給電装置１１−１からＲＯＦシステム子局装置７−１１〜７−１Ｎへの電力は、ＲＯＦシステム分配ユニット５−１からＲＯＦシステム子局装置７−１１〜７−１Ｎへと携帯電話信号を伝達する同軸ケーブル６に重畳して供給される。

各ＲＯＦシステム子局装置７は、各ＲＯＦシステム子局装置７内部の電圧をモニタする電圧モニタ部７１と、電圧モニタ部７１の結果に基づいてＲＯＦシステム子局装置７の負荷部分への電圧の供給を操作するスイッチ７２とを具備する。電力を供給されたＲＯＦシステム子局装置７−１１は、電圧モニタ部７１−１１とスイッチ７２−１１とを用い、ＲＯＦシステム子局装置７−１１の内部の負荷部分へ電力を供給する。

なお、無線信号分配システム１の運用時には、ＲＯＦシステム子局装置用給電装置１１およびＲＯＦシステム子局装置７は常時給電可能な状態であり、上流のＲＯＦシステム分配ユニット用給電装置１０が電力を供給すると、システムが起動するようにして、電力の供給を集中管理する。

また、図示はしていないが、本システムにおける各装置の稼動状況を監視するため、監視信号が携帯電話基地局２と各装置との間で送受信されている。

次に、上記構成を詳細に説明する。

図２は、本発明の第１の実施形態に係るＲＯＦシステム分配ユニット用給電装置１０の概略構成を示すブロック図である。図２に示すＲＯＦシステム分配ユニット用給電装置１０では、電源供給部９から供給される電力が入力フィルタ１０３に入力され、メイン回路１０４に与えられる。メイン回路１０４により生成された出力電力は、電圧モニタ部１０１によりその電圧をモニタされる。モニタの結果は電圧モニタ部１０１からスイッチ１０２へ通知され、スイッチ１０２は、この結果に基づいてＲＯＦシステム子局装置用給電装置１１への出力電力の供給を操作する。

図３は、本発明の第１の実施形態に係るＲＯＦシステム子局装置用給電装置１１の概略構成を示すブロック図である。図３に示すＲＯＦシステム子局装置用給電装置１１では、ＲＯＦシステム分配ユニット用給電装置１０からの出力電力が入力フィルタ１１３に入力され、入力された電力はメイン回路１１４に与えられる。メイン回路１１４により生成された出力電力は、電圧モニタ部１１１によりその電圧をモニタされる。モニタの結果は電圧モニタ部１１１から遅延設定部１１６へ通知され、遅延設定部１１６は、この結果に基づいてＲＯＦシステム子局装置７への給電のタイミングを設定する。給電のタイミングが遅延設定部１１６から各系統に設置されたスイッチ１１２ａ〜１１２ｎに伝達されることにより、スイッチ１１２ａ〜１１２ｎは、ＲＯＦシステム子局装置７への出力電力の供給を操作する。

図４は、本発明の第１の実施形態に係るＲＯＦシステム子局装置７の概略構成を示すブロック図である。図４に示すＲＯＦシステム子局装置７では、ＲＯＦシステム分配ユニット５から接続される同軸ケーブル６により伝達される携帯電話信号と出力電力が、バイアス分離部７４により携帯電話信号と出力電力に分離される。ＲＯＦシステム子局装置用給電装置１１からの出力電力は、メイン回路７６で使用される電力を生成する子局装置電源７５へ入力され、駆動電力として出力される。子局装置電源７５では、駆動電力の電圧を電圧モニタ部７１によりモニタしており、このときのモニタ電圧が定常状態に近づいたときに始めてメイン回路７６への供給を開始するようスイッチ７２が設けられている。なお、このときのスイッチ７２の代りに、ＤＣ／ＤＣコンバータによる制御によっても同様に実施可能である。

次に、上記構成における給電の動作を説明する。

ＲＯＦシステム分配ユニット用給電装置１０は、ＲＯＦシステム子局装置用給電装置１１およびＲＯＦシステム子局装置７の全てに電力を供給する機能を有しており、電源供給部９から取得した電力を、ＲＯＦシステム子局装置用給電装置１１およびＲＯＦシステム子局装置７へ向けて供給する。

電源供給部９からの電力がＲＯＦシステム分配ユニット用給電装置１０に供給されると、ＲＯＦシステム分配ユニット用給電装置１０のメイン回路１０４は、出力電力を生成を開始する。このとき、スイッチ１０２は、電圧モニタ部１０１による出力電力の電圧のモニタ結果に基づいて、この出力電力のＲＯＦシステム子局装置用給電装置１１への供給を制限する。これにより、ＲＯＦシステム分配ユニット用給電装置１０からの出力電力は、電圧モニタ部１０１によってモニタされる電圧が所定の安定領域（モニタされる電圧が、例えば、規定電圧の９８〜１０２％になるとき、またさらにその電圧の継続時間が、２００ｍｓｅｃ以上となるとき、等の条件を満たす予め設定された領域）に達しない限り、ＲＯＦシステム子局装置用給電装置１１およびＲＯＦシステム子局装置７へ供給されることはない。電力生成開始後、モニタ電圧が所定の安定領域に入ると、スイッチ１０２は負荷側と接続し（スイッチＯＮ）、ＲＯＦシステム子局装置用給電装置１１に出力電力を供給する。また、負荷側で短絡障害が発生した場合、電圧モニタ部１０１がモニタ電圧の安定領域からの逸脱を検出し、その結果をスイッチ１０２に伝送することで、スイッチ１０２は負荷側との接続を切断する（スイッチＯＦＦ）。なお、スイッチＯＦＦとなると、スイッチ１０２は再度スイッチＯＮになろうとするが、モニタ電圧が安定領域に達していない限り、スイッチＯＮになることはなく、スイッチＯＦＦで待機することになる。

メイン回路１０４からの出力電力の電圧が所定の安定領域に達すると、スイッチ１０２がスイッチＯＮとなり、ＲＯＦシステム分配ユニット用給電装置１０から、ＲＯＦシステム子局装置用給電装置１１およびＲＯＦシステム子局装置７へ向けて出力電力が供給される。しかし、スイッチ１０２がスイッチＯＮとなった直後では、ＲＯＦシステム子局装置用給電装置１１のメイン回路１１４は起動していないため、スイッチ１１２はスイッチＯＦＦであり、ＲＯＦシステム子局装置７へは電力が供給されない。このため、ＲＯＦシステム分配ユニット用給電装置１０は、メイン回路１１４にＲＯＦシステム分配ユニット用給電装置１０からの出力電力が入力してから、メイン回路１１４が安定した出力電力を生成するようになるまでの間、軽い負荷条件でＲＯＦシステム子局装置用給電装置１１を起動することができる。

メイン回路１１４からの出力電力の電圧が安定領域に達すると、その情報が遅延設定部１１６に伝達され、ＲＯＦシステム子局装置７への出力電力の供給のタイミングが設定される。スイッチ１１２は、各ＲＯＦシステム子局装置と接続する系統毎に設置されており、遅延設定部１１６の指示により系統毎にスイッチＯＮ又はスイッチＯＦＦとする。これにより、ＲＯＦシステム子局装置用給電装置１１からＲＯＦシステム子局装置７へ出力電力が供給される。しかし、スイッチ１１２がスイッチＯＮとなった直後では、ＲＯＦシステム子局装置７の子局装置電源７５は起動していないため、スイッチ７２はスイッチＯＦＦであり、ＲＯＦシステム子局装置７のメイン回路７６へは電力が供給されない。このため、ＲＯＦシステム子局装置用給電装置１１は、子局装置電源７５にＲＯＦシステム子局装置用給電装置１１からの出力電力が入力されてから、子局装置電源７５が安定した駆動電力を生成するようになるまでの間、軽い負荷条件で子局装置電源７５を駆動することができる。このとき、遅延設定部１１６による系統毎の出力電力の供給の操作により、各ＲＯＦシステム子局装置に設置された子局装置電源７５が順次起動することになるため、ＲＯＦシステム子局装置用給電装置１１は、短時間に大きな起動電流が発生するのをさらに効果的に回避できる。

子局装置電源７５からの駆動電力の電圧が安定領域に達すると、スイッチ７２がスイッチＯＮとなり、子局装置電源７５からメイン回路７６へ駆動電力が供給され、駆動される。

なお、ＲＯＦシステム分配ユニット用給電装置１０からＲＯＦシステム子局装置用給電装置１１およびＲＯＦシステム子局装置７へと供給される出力電力の直流電圧は１００〜２００Ｖ程度である。ＲＯＦシステム子局装置用給電装置１１は、上流のＲＯＦシステム分配ユニット用給電装置１０からの直流高圧電圧を受けて、ＲＯＦシステム子局装置７に低圧電力（例えば、直流電圧２４Ｖ、４８Ｖ又は交流電圧７５Ｖ）を供給する。ＲＯＦシステム子局装置７の子局装置電源７５は、ＲＯＦシステム子局装置用給電装置１１からの出力電力を受けて、駆動電力（例えば、直流電圧５Ｖ、１２Ｖ等）をメイン回路７６へ出力する。

なお、ＲＯＦシステム子局装置用給電装置１１として、絶縁型のＡＣ入力スイッチング電源を使用する場合を例に、本発明の実施例の効果を説明する。絶縁型のＡＣ入力スイッチング電源は、入力部に全波整流回路を持ち、その出力をスイッチングして平滑出力を得るため、直流を加えても動作する。

一般的に、電力が装置に供給されてから、装置が起動し、その出力が安定に近づくまでには数１００ｍｓｅｃ程度かかる。従来技術では、装置の出力が安定に近づくまでの時間を考慮していないため、システムの起動を上流に位置する給電装置で行う際、給電の瞬間に突入電流が生じる。これに対し、上記第１の実施形態では、ＲＯＦシステム分配ユニット用給電装置１０が電圧モニタ部１０１とスイッチ１０２とを、ＲＯＦシステム子局装置用給電装置１１が電圧モニタ部１１１とスイッチ１１２と遅延設定部１１６とを、ＲＯＦシステム子局装置７が電圧モニタ部７１とスイッチ７２とを具備するようにしている。上記構成により、装置に電力が供給されてから数１００ｍｓｅｃ経過した後の安定した電力を負荷に供給するようにしているため、給電の瞬間の突入電力を小さく押さえることができる。

したがって、負荷側の装置の起動のタイミングが異なっているために、瞬間的な突入電流を軽くすることができる。これより、実負荷に対して突入時の動作も考慮して大容量の給電装置を準備することなしにシステム構築を行うことができるため、経済的な電力供給システムを提供することが可能である。また、突入ピークの抑圧ができることから給電装置のデバイスに対するストレスも軽減でき、より信頼度の高いシステム運用が可能になる。

なお、ＲＯＦシステム子局装置用給電装置１１は、図５に示すサブ回路を設けた構成でも実施可能である。図５に示すＲＯＦシステム子局装置用給電装置１１は、メイン回路１１４の前段にスイッチ１１８を設置しており、サブ回路１１５によって遅延させてメイン回路１１４を起動するように構成する。遅延量は各ＲＯＦシステム子局装置用給電装置にＩＤ（Identification）を付与し、各ＲＯＦシステム子局装置用給電装置間で遅延量が異なった値となるように設定する。ＲＯＦシステム子局装置用給電装置１１の起動後の動作は図３を説明したものと同様である。

このように構成することで図６のように、ＲＯＦシステム分配ユニット用給電装置１０から一本の給電線１８で複数のＲＯＦシステム子局装置用給電装置１１−１〜１１−Ｎに電力供給を受けるように配線した場合にも、各ＲＯＦシステム子局装置用給電装置のスイッチ１１８によりＲＯＦシステム子局装置用給電装置の起動のタイミングをずらすことにより、立ち上げ時におけるＲＯＦシステム分配ユニット用給電装置１０の負担を軽減できる。

（第２の実施形態）
図７は、本発明の第２の実施形態に係る無線信号分配システム１の概略構成を示すブロック図である。なお、図７において、図１と同一部分には同一符号を付して示し、ここでは重複する説明を省略する。図７に示す無線信号分配システム１では、携帯電話基地局２からの携帯電話信号が、親局装置１２により複数系統に分岐され、親局装置１２と子局装置１３−１〜１３−Ｎを接続する同軸ケーブル６により子局装置１３−１〜１３−Ｎへ伝達される。この携帯電話信号がアンテナ８−１〜８−Ｎにより放射される。

電力は、電源供給部９から親局装置１２の近傍に設置された子局装置用給電装置１４に供給される。電力を供給された子局装置用給電装置１４は、電圧モニタ部１４１とスイッチ１４２と遅延設定部１４６を用い、子局装置１３−１〜１３−Ｎへ電力を供給する。このとき、子局装置用給電装置１４から子局装置１３への電力は、同軸ケーブル６により携帯電話信号と重畳して供給される。電力を供給された子局装置１３−１は、電圧モニタ部１３１−１とスイッチ１３２−１とを用い、子局装置１３−１の負荷部分へ電力を供給する。

なお、子局装置用給電装置１４は、図３に示すＲＯＦシステム子局装置用給電装置１１と同様の構成をしており、起動後の動作も図３における説明によるものと同様である。また、子局装置１３は、図４に示すＲＯＦシステム子局装置７と同様の構成をしており、起動後の動作も図４における説明によるものと同様である。

以上のように、上記第２の実施形態では、子局装置用給電装置１４が電圧モニタ部１４１とスイッチ１４２と遅延設定部１４６とを、子局装置１３が電圧モニタ部１３１とスイッチ１３２とを具備するようにしている。これにより、子局装置用給電装置１４により子局装置１３へ出力電力を供給するときには、子局装置１３は起動していないため、軽い負荷条件で子局装置１３を起動することができる。

したがって、装置の起動のタイミングが異なっているために、瞬間的な突入電流を軽くすることができる。このことにより、実負荷に対して突入時の動作も考慮して大容量の給電装置を準備することなしにシステム構築を行うことができるため、経済的な電力供給システムを提供することが可能である。また、突入ピークの抑圧ができることから電源回路のデバイスに対するストレスも軽減でき、より信頼度の高いシステム運用が可能になる。

図８は、従来の無線信号分配システム１の概略構成例を示すブロック図である。なお、図８において、図１と同一部分には同一符号を付して示し、ここでは重複する説明を省略する。

図８に示す無線信号分配システム１では、携帯電話信号が携帯電話基地局２からＲＯＦシステム親局装置３へと送信される。ＲＯＦシステム親局装置３で変換された各光信号は、光ファイバケーブル４によりＲＯＦシステム分配ユニット５−１〜５−Ｎへと伝送される。ＲＯＦシステム分配ユニット５−１により変換された各携帯電話信号は、ＲＯＦシステム分配ユニット５−１から同軸ケーブル６を介してＲＯＦシステム子局装置１７−１１〜１７−１Ｎへと送達され、アンテナ８−１１〜８−１Ｎにより放出される。

携帯電話基地局２とＲＯＦシステム親局装置３の近傍にはＲＯＦシステム分配ユニット用給電装置１５が設置されており、システム全体の電力を供給する電源供給部９から電力供給される。ＲＯＦシステム分配ユニット用給電装置１５は、給電線１８を介して電力をＲＯＦシステム子局装置用給電装置１６−１〜１６−Ｎへ供給する。ＲＯＦシステム子局装置用給電装置１６−１からＲＯＦシステム子局装置１７−１１〜１７−１Ｎへの電力供給は、ＲＯＦシステム分配ユニット５−１〜５−ＮからＲＯＦシステム子局装置１７−１１〜１７−１Ｎへと信号を伝達する同軸ケーブル６に重畳される。

従来技術では、ＲＯＦシステム分配ユニット用給電装置１５により複数のＲＯＦシステム子局装置用給電装置１６や複数のＲＯＦシステム子局装置１７に対して電力を供給すると、供給する電力が安定になるまでの間にこれら負荷側でも各装置の起動が始まる。このため、通常時に必要となる電力値よりも遥かに出力容量の大きい給電装置を準備する必要がある。

これに対し、本発明では、ＲＯＦシステム分配ユニット用給電装置１０が電圧モニタ部１０１とスイッチ１０２とを、ＲＯＦシステム子局装置用給電装置１１が電圧モニタ部１１１とスイッチ１１２と遅延設定部１１６とを、ＲＯＦシステム子局装置７が電圧モニタ部７１とスイッチ７２とを具備するようにしている。このため、ＲＯＦシステム分配ユニット用給電装置１０によりシステムを起動しても、各装置の起動のタイミングが異なるため、通常時に必要になる電力よりも大きな出力容量を持つ給電設備を準備しておく必要はない。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、ＲＯＦシステム子局装置用給電装置１１および子局装置用給電装置１４が、遅延設定部１１６，１４６と複数のスイッチ１１２，１３２とを具備する例について説明したが、ＲＯＦシステム子局装置用給電装置１１および子局装置用給電装置１４が、遅延設定部１１６，１４６を具備せず、スイッチ１１２，１３２が１つだけである場合においても実施可能である。ただし、この場合、上記各実施形態に挙げる装置の方が、より効果的な結果を得ることができる。

また、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。

本発明の第１の実施形態に係る無線信号分配システムの概略構成を示すブロック図。本発明の第１の実施形態に係るＲＯＦシステム分配ユニット用給電装置の概略構成を示すブロック図。本発明の第１の実施形態に係るＲＯＦシステム子局装置用給電装置の概略構成を示すブロック図。本発明の第１の実施形態に係るＲＯＦシステム子局装置の概略構成を示すブロック図。本発明の第１の実施形態に係るＲＯＦシステム子局装置用給電装置の概略構成を示す第２のブロック図。本発明の第１の実施形態に係るＲＯＦシステム分配ユニット用給電装置とＲＯＦシステム子局装置用給電装置との接続を示すブロック図。本発明の第２の実施形態に係る無線信号分配システムの概略構成を示すブロック図。従来の方法による無線信号分配システムの概略構成例を示すブロック図。

符号の説明

１…無線信号分配システム、２…携帯電話基地局、３…ＲＯＦシステム親局装置、４…光ファイバケーブル、５−１〜５−Ｎ…ＲＯＦシステム分配ユニット、６…同軸ケーブル、７，７−１１〜７−ＮＮ…ＲＯＦシステム子局装置、７１，７１−１１〜７１−ＮＮ…電圧モニタ部、７２，７２−１１〜７２−ＮＮ…スイッチ、７４…バイアス分離部、７５…子局装置電源、７６…メイン回路、８−１１〜８−ＮＮ，８−１〜８−Ｎ…アンテナ、９…電源供給部、１０…ＲＯＦシステム分配ユニット用給電装置、１０１…電圧モニタ部、１０２…スイッチ、１０３…入力フィルタ、１０４…メイン回路、１１，１１−１〜１１−Ｎ…ＲＯＦシステム子局装置用給電装置、１１１，１１１−１〜１１１−Ｎ…電圧モニタ部、１１２ａ〜１１２ｎ，１１２−１〜１１２−Ｎ…スイッチ、１１３…入力フィルタ、１１４…メイン回路、１１５…サブ回路、１１６…遅延設定部、１１８…スイッチ、１２…親局装置、１３−１〜１３−Ｎ…子局装置、１３１−１〜１３１−Ｎ…電圧モニタ部、１３２−１〜１３２−Ｎ…スイッチ、１４…子局装置用給電装置、１４１…電圧モニタ部、１４２…スイッチ、１４６…遅延設定部、１５…ＲＯＦシステム分配ユニット用給電装置、１６−１〜１６−Ｎ…ＲＯＦシステム子局装置用給電装置、１７−１１〜１７−ＮＮ…ＲＯＦシステム子局装置、１８…給電線

Claims

無線信号を送信する基地局と、
前記無線信号を受信し、当該無線信号を複数系統の無線信号に分岐して出力する親局装置と、
前記親局装置にそれぞれ信号線を介して接続され、前記分岐された無線信号を当該信号線を介して個別に受信してそれぞれ放射する複数の子局装置と、
前記複数の子局装置それぞれに電源線を介して電力を供給する子局装置用給電装置と、
前記子局装置用給電装置に電力を供給する電源装置と
を具備し、
前記子局装置用給電装置は、
前記電源装置からの電力から前記複数の子局装置への出力電力を生成する第１の電力生成手段と、
前記出力電力の電圧をモニタし、当該電圧が安定すると当該出力電力の供給をオンする第１の給電制御手段と
を具備し、
前記子局装置は、
前記子局装置用給電装置からの電力から当該子局装置内で使用される駆動電力を生成する電力生成手段と、
前記駆動電力の電圧をモニタし、当該電圧が所定の範囲の安定値になると当該駆動電力の供給をオンする第２の給電制御手段と
を具備することを特徴とする無線信号分配システム。
前記親局装置と前記子局装置とを接続する信号線は同軸ケーブルであり、
前記子局装置用給電装置は、前記親局装置に前記電力を供給し
前記親局装置は、前記子局装置用給電装置から給電された電力を前記同軸ケーブルを介して前記無線信号とともに接続先の前記子局装置に入力することを特徴とする請求項１に記載の無線信号分配システム。
前記第１の給電制御手段は、
前記出力電力の電圧をモニタする第１の電圧モニタ手段と、
前記第１の電圧モニタ手段でモニタされた前記出力電力の電圧が所定の第１の安定値に達すると前記複数の子局装置への前記出力電力の供給をオンする第１のスイッチ手段と
を具備し、
前記第２の給電制御手段は、
前記駆動電力の電圧をモニタする第２の電圧モニタ手段と、
前記第２の電圧モニタ手段でモニタされた前記駆動電力の電圧が所定の第２の安定値に達すると前記駆動電力の供給をオンする第２のスイッチ手段と
を具備することを特徴とする請求項１に記載の無線信号分配システム。
さらに、前記第１の給電制御手段は、
前記第１の電圧モニタ手段でモニタされた前記出力電力の電圧が安定しているか否かに基づいて、前記複数の子局装置を順次起動すべく当該出力電力の供給のタイミングを設定する遅延設定手段を具備し、
前記第１のスイッチ手段は、前記複数の子局装置ごとに設けられ、前記遅延設定手段で設定されたタイミングで前記複数の子局装置それぞれへの前記出力電力の供給をオンオフ制御することを特徴とする請求項３に記載の無線信号分配システム。
無線信号を送信する基地局と、前記無線信号を受信し、当該無線信号を複数系統の無線信号に分岐して出力する親局装置と、前記親局装置にそれぞれ接続され、前記分岐された無線信号を個別に受信してそれぞれ放射する複数の子局装置と、前記複数の子局装置それぞれに電力を供給する子局装置用給電装置と、前記子局装置用給電装置に電力を供給する電源装置とを具備する無線信号分配システムに用いられる前記子局装置であって、
前記子局装置用給電装置から供給される電力を受電する受電手段と、
前記受電された電力から駆動電力を生成する電力生成手段と、
前記駆動電力の電圧をモニタする電圧モニタ手段と、
前記電圧モニタ手段でモニタされた前記駆動電力の電圧が安定値に達すると前記駆動電力の供給をオンするスイッチ手段と
を具備することを特徴とする子局装置。
無線信号を送信する基地局と、前記無線信号を受信し、当該無線信号を複数系統の無線信号に分岐して出力する親局装置と、前記親局装置にそれぞれ接続され、前記分岐された無線信号を個別に受信してそれぞれ放射する複数の子局装置と、前記複数の子局装置それぞれに電力を供給する子局装置用給電装置と、前記子局装置用給電装置に電力を供給する電源装置とを具備する無線信号分配システムに用いられる前記子局装置用給電装置であって、
前記電源装置から供給される電力を受電する受電手段と、
前記受電された電力から出力電力を生成する電力生成手段と、
前記出力電力の電圧をモニタする電圧モニタ手段と、
前記電圧モニタ手段でモニタされた前記出力電力の電圧が安定しているか否かに基づいて、前記出力電力を順次出力すべく当該出力電力の出力のタイミングを設定する遅延設定手段と、
前記複数の子局装置ごとに設けられ、前記遅延設定手段で設定されるタイミングで前記出力電力の複数系統への出力それぞれをオンオフ制御するスイッチ手段と
を具備することを特徴とする子局装置用給電装置。
無線信号を送信する基地局と、
前記無線信号を受信し、当該無線信号を複数系統の光信号に変換して出力する親局装置と、
前記複数系統の光信号を光ファイバケーブルを介して受信し、当該複数系統の光信号それぞれをさらに複数系統の無線信号に変換して出力する複数の分配装置と、
前記複数系統の無線信号を信号線を介して個別に受信してそれぞれ放射する複数の子局装置と、
供給された電力を複数系統に分岐して、当該分岐された電力を前記複数の子局装置に電源線を介してそれぞれ供給する複数の子局装置用給電装置と、
前記複数の子局装置用給電装置に電力を供給する分配装置用給電装置と、
前記分配装置用給電装置に電力を供給する電源装置と
を具備し、
前記分配装置用給電装置は、
前記電源装置からの電力から前記複数の子局装置用給電装置への第１の出力電力を生成する第１の電力生成手段と、
前記第１の出力電力の電圧をモニタし、当該電圧が所定の第１の安定値に達すると当該第１の出力電力の供給をオンする第１の給電制御手段と
を具備し、
前記複数の子局装置用給電装置は、
前記第１の出力電力から前記複数の子局装置への第２の出力電力を生成する第２の電力生成手段と、
前記第２の出力電力の電圧をモニタし、当該電圧が所定の第２の安定値に達すると当該第２の出力電力の供給をオンする第２の給電制御手段と
を具備し、
前記複数の子局装置は、
前記第２の出力電力から当該子局装置内で使用される駆動電力を生成する第３の電力生成手段と、
前記駆動電力の電圧をモニタし、当該電圧が安定すると当該駆動電力の供給をオンする第３の給電制御手段と
を具備することを特徴とする無線信号分配システム。
前記分配装置と前記子局装置とを接続する信号線は同軸ケーブルであり、
前記子局装置用給電装置は、前記分配装置に前記電力を供給し
前記分配装置は、前記子局装置用給電装置から給電された電力を前記同軸ケーブルを介して前記無線信号とともに接続先の前記子局装置に入力することを特徴とする請求項７に記載の無線信号分配システム。
さらに、前記第１の給電制御手段は、
前記第１の出力電力の電圧をモニタする第１の電圧モニタ手段と、
前記第１の電圧モニタ手段でモニタされた前記第１の出力電力の電圧が所定の第１の安定値に達すると前記複数の子局装置用給電装置への前記第１の出力電力の供給をオンする第１のスイッチ手段と
を具備し、
前記第２の給電制御手段は、
前記第２の出力電力の電圧をモニタする第２の電圧モニタ手段と、
前記第２の電圧モニタ手段でモニタされた前記第２の出力電力の電圧が所定の第２の安定値に達すると前記複数の子局装置への前記第２の出力電力の供給をオンする第２のスイッチ手段と
を具備し、
前記第３の給電制御手段は、
前記駆動電力の電圧をモニタする第３の電圧モニタ手段と、
前記第３の電圧モニタ手段でモニタされた前記駆動電力の電圧が安定値に達すると前記駆動電力の供給をオンする第３のスイッチ手段と
を具備することを特徴とする請求項７に記載の無線信号分配システム。
さらに、前記第２の給電制御手段は、
前記第２の電圧モニタ手段でモニタされた前記第２の出力電力の電圧が安定しているか否かに基づいて、前記複数の子局装置を順次起動すべく当該第２の出力電力の供給のタイミングを設定する遅延設定手段を具備し、
前記第２のスイッチ手段は、前記複数の子局装置ごとに設けられ、前記遅延設定手段で設定されたタイミングで前記複数の子局装置それぞれへの前記第２の出力電力の供給をオンオフ制御することを特徴とする請求項９に記載の無線信号分配システム。
前記複数の子局装置用給電装置は、
さらに、前記分配装置用給電装置からの第１の出力電力の供給をオンオフ制御する第４の給電制御手段を具備することを特徴とする請求項９に記載の無線信号分配システム。
無線信号を送信する基地局と、前記無線信号を受信し、当該無線信号を複数系統の光信号に変換して出力する親局装置と、前記複数系統の光信号を光ファイバケーブルを介して受信し、当該複数系統の光信号それぞれをさらに複数系統の無線信号に変換して出力する複数の分配装置と、前記複数系統の無線信号を個別に受信してそれぞれ放射する複数の子局装置と、供給された電力を複数系統に分岐して、当該分岐された電力を前記複数の子局装置にそれぞれ供給する複数の子局装置用給電装置と、前記複数の子局装置用給電装置に電力を供給する分配装置用給電装置と、前記分配装置用給電装置に電力を供給する電源装置とを具備する無線信号分配システムに用いられる前記子局装置であって、
前記子局装置用給電装置から供給される電力を受電する受電手段と、
前記受電された電力から駆動電力を生成する電力生成手段と、
前記駆動電力の電圧をモニタする電圧モニタ手段と、
前記電圧モニタ手段でモニタされた前記駆動電力の電圧が安定値に達すると前記駆動電力の供給をオンするスイッチ手段と
を具備することを特徴とする子局装置。
無線信号を送信する基地局と、前記無線信号を受信し、当該無線信号を複数系統の光信号に変換して出力する親局装置と、前記複数系統の光信号を光ファイバケーブルを介して受信し、当該複数系統の光信号それぞれをさらに複数系統の無線信号に変換して出力する複数の分配装置と、前記複数系統の無線信号を個別に受信してそれぞれ放射する複数の子局装置と、供給された電力を複数系統に分岐して、当該分岐された電力を前記複数の子局装置にそれぞれ供給する複数の子局装置用給電装置と、前記複数の子局装置用給電装置に電力を供給する分配装置用給電装置と、前記分配装置用給電装置に電力を供給する電源装置とを具備する無線信号分配システムに用いられる前記子局装置用給電装置であって、
前記分配装置用給電装置から供給される電力を受電する受電手段と、
前記受電された電力から出力電力を生成する電力生成手段と、
前記出力電力の電圧をモニタする電圧モニタ手段と、
前記電圧モニタ手段でモニタされた前記出力電力の電圧が所定の安定値に達すると前記出力電力の供給をオンするスイッチ手段と
を具備することを特徴とする子局装置用給電装置。
さらに、前記電圧モニタ手段でモニタされた前記出力電力の電圧が安定しているか否かに基づいて、前記出力電力を順次出力すべく当該出力電力の出力のタイミングを設定する遅延設定手段を具備し、
前記スイッチ手段は、前記複数の子局装置ごとに設けられ、前記遅延設定手段で設定されたタイミングで前記出力電力の複数系統への出力それぞれをオンオフ制御することを特徴とする請求項１３に記載の子局装置用給電装置。
前記電力生成手段は、
前記受電された電力から前記出力電力を生成する主回路と、
前記受電された電力から前記出力電力を生成する副回路と、
前記受電手段と前記主回路との間に設けられる第２のスイッチ手段と、
前記副回路の出力を用いて前記第２のスイッチ手段をオンオフ制御する第２の遅延設定手段と
を備えることを特徴とする請求項１４に記載の子局装置用給電装置。
無線信号を送信する基地局と、前記無線信号を受信し、当該無線信号を複数系統の光信号に変換して出力する親局装置と、前記複数系統の光信号を光ファイバケーブルを介して受信し、当該複数系統の光信号それぞれをさらに複数系統の無線信号に変換して出力する複数の分配装置と、前記複数系統の無線信号を個別に受信してそれぞれ放射する複数の子局装置と、供給された電力を複数系統に分岐して、当該分岐された電力を前記複数の子局装置にそれぞれ供給する複数の子局装置用給電装置と、前記複数の子局装置用給電装置に電力を供給する分配装置用給電装置と、前記分配装置用給電装置に電力を供給する電源装置とを具備する無線信号分配システムに用いられる前記分配装置用給電装置であって、
前記電源装置から供給される電力を受電する受電手段と、
前記受電された電力から出力電力を生成する電力生成手段と、
前記出力電力の電圧をモニタする電圧モニタ手段と、
前記電圧モニタ手段でモニタされた前記出力電力の電圧が所定の安定値に達すると前記出力電力の供給をオンするスイッチ手段と
を具備することを特徴とする分配装置用給電装置。