JP2009065593A

JP2009065593A - カスケード型発振除去中継器

Info

Publication number: JP2009065593A
Application number: JP2007233746A
Authority: JP
Inventors: Yi Bum Choi; 二範崔
Original assignee: WITHUS CO Ltd
Current assignee: WITHUS CO Ltd
Priority date: 2007-09-10
Filing date: 2007-09-10
Publication date: 2009-03-26

Abstract

【課題】近距離用、遠距離用の発振除去を同時に行えるカスケード型発振除去中継器を提供する。
【解決手段】送信媒体から印加される受信アンテナの信号を増幅器において所定のレベルに増幅して送信アンテナが受信媒体に送り出し、前記受信アンテナと増幅器との間には受信アンテナ側のミキサー、合算器、ソーフィルター、分配器及び他のミキサーがこの順に設けられる近距離中継器を備え、発振信号を差し引くために無線中継器の出力信号を分枝する分配器からの入力ポートと無線中継器の受信パスに信号を加える合算器からの出力ポートとの間に近距離用の発振除去ブロックが設けられる発振除去中継器において、前記近距離用の発振除去ブロックのマルチパスフィードバック除去フィルターに遠距離用の発振除去ブロックが並設され、前記近距離用、遠距離用の発振除去ブロックをそれぞれ調整するモニターとしての評価手段が設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、本発明者により開発された近距離用の発振除去ブロックを用いて遠距離用の発振除去が追加することにより近距離中継器から近距離用の発振除去を行うだけではなく、遠距離用の発振除去までも行える改良されたカスケード型発振除去中継器に関する。

通信技術の発展に伴い、各種の無線通信を用いたサービス事業が拡張されている。移動通信システムの場合とデジタルマルチメディア放送の場合において、送信媒体と受信媒体との距離に応じて、あるいは、受信媒体のエリア、例えば、山岳地域、大きなビルの密集地域または地下には所定の通信陰影地域が形成されてサービスが困難になる。

前記通信陰影地域の形成に伴う通信サービスの質の低下を防ぐために、送信媒体から受信される信号を増幅して受信媒体へと送り出す無線（ＲＦ）中継器が開発されて導入・運営されている。このため、無線中継器は、送信媒体と受信媒体との間で信号を増幅するような役割を果たし、両媒体間の距離が遠く離れていたり、建物などに隠れた陰影地域に電波を到達させることにより、良質のサービス品質を提供するための装置である。

すなわち、通常の無線中継器は、送信媒体との通信のための受信アンテナ、受信媒体との通信を行うための送信アンテナ、この受信アンテナから印加される信号を所定のレベルに増幅して送信アンテナへと出力する増幅器を備えてなる。このように構成される無線中継器は、設置に際して、アンテナ同士の離間距離を十分に確保しない場合、前記増幅器を介して増幅出力される信号が再び無線中継器の入力として印加される帰還現象が発生され、その結果、この増幅器を通じて出力される増幅信号が繰り返し発振してしまい、このときに発生される不要な周波数成分によりシステム上のサービス品質が急激に低下するという不都合が生じていた。

このため、無線中継器は、送受信周波数が同じくて、送受信アンテナ同士の離隔度を十分に確保しなければ、出力信号が再び入力として帰還されて増幅されて再び出力することを繰り返す発振現象を引き起こし、これは、サービス品質に悪影響を及ぼす結果を招く。この理由から、無線中継器にフィードバックパスを通じての信号とサイズが同じく、且つ、位相が正反対である模似信号を人為的に作成してサービス信号に加えて発振を除去する方法が開発されている。

しかしながら、従来の発振除去技術のうち差し引き経路のサイズと位相を調節するための部分に用いられる移送調節器は、調節範囲が使用のキャリアにおいて約３６０度であり、距離換算で数十センチメートル以内となる。この理由から、発振除去無線中継器の場合には、送受信アンテナ同士の距離は固定せざるを得ない。このような制約条件は、アンテナの設置に多くの不便さを与え、外部環境による機構的な変形を理由にアンテナ同士の距離変化が位相調節器の調節範囲を超えるとき、発振除去無線中継器の役割をそれ以上果たせなくなるという致命的な不都合がある。

例えば、平野地帯などにおいて地形地物を十分に確保できない個所はアンテナ同士の離隔が十分に取られていないため、発生する帰還信号の逆（−）信号を生じさせて元の信号に印加して発振信号を除去する装置を加えることを余儀なくされていた。発振除去無線中継器において、従来の技術は、アンテナ同士の電波遅延距離を模似する機能として、固定された信号遅延ケーブルと位相調節器とによりなる構造を有することにより、アンテナの状態に応じた適応幅が狭すぎてアンテナの設置または維持が容易に行えず、実用化させるのに難点があるという不都合があった。

従来の発振除去無線中継器において、受信アンテナには合算器を介して増幅器が接続され、前記合算器には振幅調節器と位相遅延調節部がこの順に接続されることになる。前記増幅器はカップラーを介して送信アンテナと遅延ラインがそれぞれ接続され、前記遅延ラインには位相遅延調節部が接続されることになる。以上のような構成は、遅延ラインが固定されており、差し引きパスの遅延時間が調節可能な部分が位相遅延調節部のみよりなっている。この位相遅延調節部の調節範囲は、３５０度が最大であり、距離換算では数十センチメートルであるため、送受信アンテナ同士は距離は固定されざるを得なかった。

このため、発振除去無線中継器において従来の技術において位相制御器のみを用いた発振除去器は遅延調節能が最大３６０程度であり、電波距離から数十センチメートル程度に限られていて、送受信アンテナ同士の距離を固定して使用しなければならないといった制約があった。

前記問題点を解消した本発明者は、開発した近距離発振除去中継器を運営するに当たって、前記近距離中継器のマルチパスフィードバック除去フィルターが遠距離中継器からの発振除去を正常に行えなくなることにより、システムのデータ転送性能が向上しないという問題点を見出した。

本発明は、上述の如き事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、本発明者が開発したマルチパスフィードバック除去フィルターを用いて近距離中継器において遠距離中継器からの発振除去もスムーズに行えるように遠距離用の発振除去ブロックを追加することにより、従来の発振除去中継器よりもデータ転送能の向上を図ることのできる改良されたカスケード型発振除去中継器を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明は、送信媒体から印加される受信アンテナの信号を増幅器において所定のレベルに増幅して送信アンテナが受信媒体に送り出し、前記受信アンテナと増幅器との間には受信アンテナ側のミキサー、合算器、ソーフィルター、分配器及び他のミキサーがこの順に設けられれる近距離中継器を備えて、発振信号を差し引くために無線中継器の出力信号を分枝する分配器からの入力ポートと無線中継器の受信パスに信号を加える合算器からの出力ポートとの間に近距離用の発振除去ブロックが設けられる発振除去中継器において、前記近距離用の発振除去ブロックのマルチパスフィードバック除去フィルターに遠距離用の発振除去ブロックが並設され、前記近距離用の発振除去ブロックと遠距離用の発振除去ブロックをそれぞれ調整するモニターとしての評価手段が設けられて前記近距離中継器と遠距離中継器とのデータ転送によりカスケード型に設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、近距離中継器と遠距離中継器を縦続接続するに際し、マルチパスフィードバック除去フィルターを用いた近距離中継器において前記マルチパスフィードバック除去フィルターの遠距離用の発振除去ブロックを採用して遠距離中継器からの発振除去をもスムーズに行うことにより、従来よりもデータ転送能の向上を図ることができ、しかも、データ通信を要する環境においてサービス領域の全般に亘っての均一なデータ通信品質を維持することが可能になる。

以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて詳述する。

図１は、本発明の実施形態によるカスケード型発振除去中継器を説明するための構成図であり、本発明は、近距離中継器２０において近距離用の発振除去を行うだけではなく、遠距離用の発振除去をも行える改良されたカスケード型発振除去中継器に関する。

前記近距離中継器２０は、地形地物が遮られている例えば山頂部に設けられる発振除去中継器であり、この中継器２０においては、先の地域の基地局１０が設けられる一方、山越の村の移動端末４０が設けられている。これは、前記移動端末４０とのデータ転送のために山越しに遠距離中継器３０が設けられてデータ転送品質を高めるように縦続接続されている。

ここでは、基地局１０と地形地物山越しの移動端末４０へのデータ転送のために、可視距離の近距離中継器２０を介して遠距離中継器３０を縦続接続する電波環境を例にとって説明し、前記近距離中継器２０と遠距離中継器３０とのデータ転送はカスケード型の設置により種々の縦続接続に適用可能に構成されている。前記近距離中継器２０と遠距離中継器３０の動作は、発振除去中継器の動作を円滑に行っているため、その詳細な説明を省く。

このため、本発明の近距離中継器は、近距離用の発振除去ブロックと遠距離用の発振除去ブロックを採用することになるが、前記発振除去ブロックは、図２に示すように、本発明者が開発したマルチパスフィードバック除去フィルターを用いることになる。このため、無線移動通信に用いる発振除去中継器は、基地局と移動端末との間において基地局の信号を増幅して移動端末に送り、移動端末の信号を増幅して基地局に送ることにより、基地局から遠く離れているか、あるいは、建物などに隠れている陰影地域に電波を到達させることにより良質の通話品質を提供することができる。

図２は、本発明のカスケード型発振除去中継器を示す具体的なブロック図である。本発明は、本発明者が開発したマルチパスフィードバック除去フィルター２２を用いて近距離中継器２０において遠距離中継器３０からの発振除去をもスムーズに行えるように遠距離用の発振除去ブロック２４を追加することにより、従来の発振除去中継器よりもデータ転送能の向上を図ることのできる改良されたカスケード型発振除去中継器である。このため、本発明は、データ通信を要する環境においてサービス領域の全般に亘っての均等なデータ通信品質を維持することができる。

送信媒体から印加される受信アンテナの信号を増幅器において所定のレベルに増幅して送信アンテナが受信媒体に送り出し、前記受信アンテナと増幅器との間には受信アンテナ側のミキサー、合算器、ソーフィルター、分配器及び他のミキサーがこの順に設けられる発振除去中継器を用いることになる。ここで、発振信号を差し引くために、無線中継器の出力信号を分枝する分配器からの入力ポートと無線中継器の受信パスに信号を加える合算器からの出力ポートとの間にはそれぞれ近距離用の発振除去ブロックと遠距離用の発振除去ブロックが並設される。

前記近距離中継器２０の送受信アンテナ間において近距離または遠距離の発振信号を差し引くために、０−７μｓの近距離用の発振除去ブロックと８−１６μｓの遠距離用の発振除去ブロック２４がそれぞれ設けられている。前記近距離用の発振除去ブロックはマルチパスフィードバック除去フィルター２２を使用し、前記遠距離用の発振除去ブロック２４は遠距離用のマルチパスフィードバック除去フィルター２５と８−１０μｓのディレイ２６により構成されている。

前記合算器の全端への入力ポートは、モニターとしての評価手段２３を分枝して前記近距離用の発振除去ブロックと遠距離用の発振除去ブロックのマルチパスフィードバック除去フィルターをそれぞれ調整することになる。前記評価手段２３は、信号の相関関係を求めるためにコレクション演算を行うため、時間ディレイ変数、位相変数及びサイズ変数を調整可能に調整信号は前記近距離用の発振除去ブロックと遠距離用の発振除去ブロック２４にそれぞれ印加される。

ここで、発振除去中継器の帰還信号は自然的な物理的固定体または移動体により発生するものであり、例えば、１１μｓや１．５μｓ、０−７μｓと８μｓなどのいかなる遅延時間も持つことができる。

図３は、本発明のカスケード型発振除去中継器を説明するための信号タイミングチャートである。以下、本発明のカスケード型発振除去中継器について、図２に示すブロック図に基づいて説明する。

すなわち、基地局と移動端末との間において基地局における信号が増幅されて約１キロメートルの近距離中継器２０に入力されるが、これは、３．３μｓ後に信号が中継器に入力されていて、８μｓ後に増幅されて出力されることになる。ついで、前記近距離中継器２０の入力としては７μｓ中に近距離信号が入力され、近距離用のマルチパスフィードバック除去フィルター２２における逆方向７μｓ中に信号Ｃ１により近距離用の発振除去が行われる。

前記近距離中継器２０に後続して遠距離中継器３０においては、１．６μｓ後に信号が中継器に入力されていて、８μｓ後に増幅されて出力されることになる。ついで、前記遠距離中継器３０の入力としては７μｓ中に遠距離信号が入力され、遠距離用のマルチパスフィードバック除去フィルターにおける逆方向７μｓ中に信号Ｃ２により遠距離用の発振除去が行われる。

このとき、１．５μｓ後に前記近距離中継器２０においては、入力としては７μｓ中に遠距離信号が入力されることにより、ディレイ２５を通じての遠距離用のマルチパスフィードバック除去フィルター２６は逆方向７μｓ中に信号Ｃ１’により遠距離用の発振除去が行われる。ここで、モニターとしての評価手段２３は、近距離用の発振除去ブロックと遠距離用の発振除去ブロックをそれぞれ調整することになる。

このため、近距離中継器２０と遠距離中継器３０を縦続接続するとき、マルチパスフィードバック除去フィルター２２、２５を用いた近距離中継器２０において前記マルチパスフィードバック除去フィルター２５の遠距離用の発振除去ブロック２４を採用して遠距離中継器３０からの発振除去をも円滑に行うことにより、従来よりもデータ転送能を高めることができる。

以上、本発明のカスケード型発振除去中継器についての技術思想を例示、図示して説明したが、これは本発明の最良の実施の形態を例示的に説明するものに過ぎず、本発明の特許請求の範囲を限定するものではない。本発明はこの技術分野における通常の知識を有する者であれば、だれでも本発明の技術思想の範疇を逸脱しない範囲内において種々の変形及び模倣が可能であることは明らかである。

本発明の実施形態によるカスケード型発振除去中継器を説明するための構成図。本発明のカスケード型発振除去中継器を示す詳細ブロック図。本発明のカスケード型発振除去中継器を説明するための信号タイミングチャート。

符号の説明

１０基地局
２０近距離中継器
３０遠距離中継器
４０移動端末

Claims

送信媒体から印加される受信アンテナの信号を増幅器において所定のレベルに増幅して送信アンテナが受信媒体に送り出し、前記受信アンテナと増幅器との間には受信アンテナ側のミキサー、合算器、ソーフィルター、分配器及び他のミキサーがこの順に設けられれる近距離中継器を備えて、
発振信号を差し引くために無線中継器の出力信号を分枝する分配器からの入力ポートと無線中継器の受信パスに信号を加える合算器からの出力ポートとの間に近距離用の発振除去ブロックが設けられる発振除去中継器において、
前記近距離用の発振除去ブロックのマルチパスフィードバック除去フィルターに遠距離用の発振除去ブロックが並設され、前記近距離用の発振除去ブロックと遠距離用の発振除去ブロックをそれぞれ調整するモニターとしての評価手段が設けられて前記近距離中継器と遠距離中継器とのデータ転送によりカスケード型に設けられていることを特徴とするカスケード型発振除去中継器。
前記遠距離用の発振除去ブロックは、遠距離用のマルチパスフィードバック除去フィルターと８−１０μｓのディレイにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載のカスケード型発振除去中継器。
前記合算器の前端への入力ポートから分枝したモニターとしての評価手段は、前記近距離用の発振除去ブロックのマルチパスフィードバック除去フィルターと遠距離用の発振除去ブロックのマルチパスフィードバック除去フィルターをそれぞれ別々に調整自在に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のカスケード型発振除去中継器。