JP2015050715A - 集約・中継局装置 - Google Patents

Abstract

【課題】Ａ／Ｄコンバータにおけるオーバーフロー歪みの影響を抑制しつつ、実装面積及び製造コストの低減を図る。【解決手段】実施形態の集約・中継局装置の第１Ａ／Ｄコンバータは、統合アップリンク信号のアナログ／ディジタル変換を行い切替部に出力し、第２Ａ／Ｄコンバータは、減衰された統合アップリンク信号のアナログ／ディジタル変換を行い切替部に出力する。一方、歪み検出部は、第２Ａ／Ｄコンバータの出力データに基づき第１Ａ／Ｄコンバータへ入力された統合アップリンク信号の信号レベルに起因する歪みが第１Ａ／Ｄコンバータにおいて発生する虞があるデータ区間を検出し、切替部は、検出されたデータ区間における第１Ａ／Ｄコンバータの出力データを信号レベルを合わせた第２Ａ／Ｄコンバータの出力データに切り替え、伝送部は、切替部が出力した第１Ａ／Ｄコンバータあるいは第２Ａ／Ｄコンバータの出力データを親局装置に中継し、伝送する。【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、集約・中継局装置に関する。

従来、携帯電話端末装置の通信エリアを拡大するための通信システムとして、一つの基地局装置と複数のアンテナを接続する中継装置が利用されている。また、設置スペースの削減のために一つのアンテナで複数の周波数を受信するマルチバンドの通信システムが提案されている。

ところで、複数のアンテナと基地局装置との間を接続するための分配・合成を行う中継装置が現在利用されており、この中継装置の一つの態様として、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）構成を有し、複数周波数の信号を受信できる複数の子局装置と、これら複数の子局装置における通信の集約及び中継を行う集約・中継局装置と、が同軸ケーブルで接続されている態様がある。

このような態様の中継装置のアップリンクにおける子局装置及び集約・中継局装置の動作は以下のようなものとなっている。
子局装置においては、それぞれの信号を別々の中間周波数帯の信号にダウンコンバートした後、合成して合成アップリンク信号として、一つの同軸ケーブルで集約・中継局装置へと伝送する。

これにより、集約・中継局装置においては、複数の子局装置の合成アップリンク信号を統合（合成）後、Ａ／Ｄコンバータでディジタルデータに変換し、さらに電／光変換を行って、光信号にして親局装置へと伝送する。
そして、光信号を受信した親局装置は、所定のＲＦ信号にアップコンバートして基地局装置に伝送することとなっていた。

このような構成においては、アップリンク動作を行っている時における集約・中継局装置では、複数の子局装置の合成アップリンク信号を合成して、Ａ／Ｄコンバータで取り込むこととなるため、雑音指数ＮＦが劣化しやすく、受信感度が劣化してしまう問題がある。特に、子局装置の数が増加するほど雑音指数ＮＦが劣化することとなっていた。

このため、従来の集約・中継局装置においては、子局装置から伝送されてきた中間周波数帯の信号をバンドパスフィルタでそれぞれの信号として抽出し、Ａ／Ｄコンバータのそれぞれの出力信号をディジタル信号処理部に取り込む構成を採るものも提案されている。

特開２０１２−１６０９５６号公報

上記構成によれば、Ａ／Ｄコンバータで取り込む際に他の信号の影響を受けることが小さくすみ、さらに、合成後の電力が大きく、Ａ／Ｄコンバータにおいてオーバーフローが発生する場合には、Ａ／Ｄコンバータの前段に設けた可変アッテネータで信号レベルを下げることにより、Ａ／Ｄコンバータにおけるオーバーフローを回避することができるが、中間周波数帯域毎にバンドパスフィルタやＡ／Ｄコンバータが必要となるため、実装面積やコストが増大するという問題点があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、Ａ／Ｄコンバータにおけるオーバーフロー歪みの影響を抑制しつつ、実装面積及び製造コストの低減を図ることが可能な集約・中継局装置を提供することにある。

実施形態の集約・中継局装置の合成部は、移動体通信端末装置と通信を行う複数の子局装置から入力された複数の合成アップリンク信号が入力され、複数の合成アップリンク信号を合成して統合アップリンク信号をカプラ部に出力する。
カプラ部は、入力された前記統合アップリンク信号の信号レベルを第１信号レベルとして第１出力端子から第１Ａ／Ｄコンバータに出力し、統合アップリンク信号の信号レベルを第１信号レベルよりも所定レベル減衰させた第２信号レベルとして第２出力端子から第２Ａ／Ｄコンバータに出力する。
第１Ａ／Ｄコンバータは、第１出力端子から出力された統合アップリンク信号のアナログ／ディジタル変換を行い切替部に出力する。
また、第２Ａ／Ｄコンバータは、第２出力端子から出力された統合アップリンク信号のアナログ／ディジタル変換を行い切替部に出力する。
一方、歪み検出部は、第２Ａ／Ｄコンバータの出力データに基づいて、第１Ａ／Ｄコンバータへ入力された統合アップリンク信号の信号レベルに起因する歪みが第１Ａ／Ｄコンバータにおいて発生する虞があるデータ区間を検出し、切替部は、検出されたデータ区間における第１Ａ／Ｄコンバータの出力データを信号レベルを合わせた第２Ａ／Ｄコンバータの出力データに切り替え、伝送部は、切替部が出力した第１Ａ／Ｄコンバータあるいは第２Ａ／Ｄコンバータの出力データを親局装置に中継するために伝送する。

図１は、第１実施形態の通信システムの概要構成ブロック図である。 図２は、第１実施形態の集約・中継局装置の概要構成ブロック図である。 図３は、動作原理説明図である。 図４は、第２実施形態の集約・中継局装置の概要構成ブロック図である。 図５は、第３実施形態の集約・中継局装置の概要構成ブロック図である。 図６は、第４実施形態の集約・中継局装置の概要構成ブロック図である。

次に実施形態について図面を参照して説明する。
［１］第１実施形態
図１は、第１実施形態の通信システムの概要構成ブロック図である。
通信システム１０は、複数の携帯電話端末装置１１−１〜１１−３と、携帯電話端末装置１１−１〜１１−３に対し、無線接続可能な複数の子局装置１２−１〜１２−ｎと、複数の子局装置１２−１〜１２−ｎと同軸ケーブルを介して接続され、複数の子局装置１２−１〜１２−ｎの送信信号を合成、集約して中継する集約・中継局装置１３と、集約・中継局装置１３と光ケーブルを介して接続される親局装置１４と、親局装置１４と同軸ケーブルを介して接続される複数の基地局装置１５−１、１５−２と、を備えている。

まず、子局装置１２−１〜１２−ｎの構成について説明する。
複数の子局装置１２−１〜１２−ｎは、同一構成であるので、子局装置１２−１について説明する。

子局装置１２−１は、複数のアンテナ２１−１、２１−２と、各アンテナ２１−１、２１−２にそれぞれ接続され、互いに異なる周波数帯域のアップリンク信号（ＲＦ信号）をそれぞれ出力する複数のＳＡＷ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ）フィルタ２２−１〜２２−４と、ＳＡＷフィルタ２２−１〜２２−４の出力したアップリンク信号（ＲＦ信号）のダウンコンバートを行って合成アップリンク信号Ｂ１〜Ｂ４に変換するダウンコンバータ（Ｄ／Ｃ）２３−１〜２３−４と、ダウンコンバートアップリンク信号Ｂ１〜Ｂ４を合成して、集約・中継局装置１３に合成アップリンク信号（合成ベースバンド信号）ＳＢ−１として送信する合成部２４と、を備えている。

次に集約・中継局装置１３の構成について説明する。
図２は、第１実施形態の集約・中継局装置の概要構成ブロック図である。
集約・中継局装置１３は、複数の子局装置１２−１〜１２−ｎの合成アップリンク信号ＳＢ−１〜ＳＢ−ｎを合成（統合）して統合アップリンク信号（統合ベースバンド信号）ＴＢとして出力する合成部３１と、入力された統合アップリンク信号ＴＢの信号レベルをそのまま（＝第１信号レベル：減衰量＝０ｄＢ）出力する第１出力端子Ｔ１及び統合アップリンク信号ＴＢの信号レベルをＸｄＢ減衰させて（＝第２信号レベル：減衰量＝ＸｄＢ）出力する第２出力端子Ｔ２を有するカプラ（カプラ部：方向性結合器）３２と、第１出力端子Ｔ１から出力された統合アップリンク信号ＴＢのアナログ／ディジタル変換を行う第１Ａ／Ｄコンバータ３３と、第２出力端子Ｔ２から出力された統合アップリンク信号ＴＢのアナログ／ディジタル変換を行う第２Ａ／Ｄコンバータ３４と、第１Ａ／Ｄコンバータ３３及び第２Ａ／Ｄコンバータ３４の出力データの処理を行うディジタル処理部３５と、を備えている。

ディジタル処理部３５は、カプラ３２における減衰量をキャンセルするように、第２Ａ／Ｄコンバータ３４の出力データの値を第１Ａ／Ｄコンバータ３３の出力データの信号レベルに合わせるレベル調整部４１と、第２Ａ／Ｄコンバータ３４の出力データに基づいて、第１Ａ／Ｄコンバータ３３へ入力された統合アップリンク信号ＴＢの信号レベルに起因する歪みが第１Ａ／Ｄコンバータ３３において発生する虞があるデータ区間を検出し、当該データ区間における第１Ａ／Ｄコンバータ３３の出力データを信号レベルを合わせた第２Ａ／Ｄコンバータ３４の出力データに切り替える歪み検出・補償部（切替部）４２と、第１Ａ／Ｄコンバータ３３あるいは第２Ａ／Ｄコンバータ３４の出力データを親局装置１４に中継するために伝送する伝送部４３と、第１Ａ／Ｄコンバータ３３の出力を遅延させて歪み検出・補償部（切替部）４２に出力する遅延器４４と、第２Ａ／Ｄコンバータ３４の出力を遅延させてレベル調整部４１に出力する遅延器４５と、を備えている。

なお、遅延器４４及び遅延器４５については、遅延量が少なく、処理への影響が小さい場合等には、設けない構成とすることも可能であるが、設けることにより、より高精度で信頼性の高い処理を行うことが可能である。

歪み検出・補償部（切替部）４２は、第２Ａ／Ｄコンバータ３４の出力データに対応する元の統合アップリンク信号ＴＢの信号レベルが基準信号レベルを超えたか否か、すなわち、第２Ａ／Ｄコンバータ３４の出力データに基づいて、第１Ａ／Ｄコンバータ３３へ入力された前記統合アップリンク信号の信号レベルに起因する歪みが第１Ａ／Ｄコンバータ３３において発生する虞があるデータ区間を検出するための判別を行う判別部５１と、判別部５１の判別結果に基づいて、第１Ａ／Ｄコンバータ３３の出力データを、信号レベルを合わせた第２Ａ／Ｄコンバータ３４の出力データに切り替えるスイッチ部５２と、を備えている。
伝送部４３は、歪み検出・補償部４２の出力データのうち、統合アップリンク信号を構成する統合アップリンク成分信号ＴＢ１〜ＴＢ４のそれぞれに対応する出力データのダウンコンバートを行う第１〜第４ダウンコンバータ５３−１〜５３−４と、第１〜第４ダウンコンバータ５３−１〜５３−４のそれぞれに対応し、量子化ノイズ等のノイズ（特に処理に必要のない中間周波数帯域成分）を除去するフィルタ５４−１〜５４−４と、フィルタ５４−１〜５４−４の出力信号の電／光変換を行う電／光変換部５５と、を備えている。

遅延器４４及び遅延器４５は、共働して第１Ａ／Ｄコンバータ３３の出力データ及び第２Ａ／Ｄコンバータ３４の出力データが歪み検出・補償部（切替部）４２において、各出力データの処理タイミングが対応関係を維持するように調整を行う。

次に親局装置１４の構成について説明する。
親局装置１４は、集約・中継局装置１３が光ケーブルを介して送信した光信号を受信し、合成アップリンク信号Ｂ１〜Ｂ４のそれぞれに対応する信号に分離するとともに、図示しないそれぞれに対応するＤ／Ａコンバータにより中間周波信号としてそれぞれ出力する光／電変換部７１と、合成アップリンク信号Ｂ１に対応する中間周波信号をアップコンバートして対応するアップリンク信号（ＲＦ信号）として対応する基地局装置１５−１に送信する第１アップコンバータ７２−１と、合成アップリンク信号Ｂ２に対応する中間周波信号をアップコンバートして対応するアップリンク信号（ＲＦ信号）として対応する基地局装置１５−１に送信する第２アップコンバータ７２−２と、合成アップリンク信号Ｂ３に対応する中間周波信号をアップコンバートして対応するアップリンク信号（ＲＦ信号）として対応する基地局装置１５−２に送信する第３アップコンバータ７２−３と、合成アップリンク信号Ｂ４に対応する中間周波信号をアップコンバートして対応するアップリンク信号（ＲＦ信号）として対応する基地局装置１５−２に送信する第４アップコンバータ７２−４と、を備えている。

次に第１実施形態の動作を説明する。
携帯電話端末装置１１−１〜１１−３に対し、無線接続されると、複数の子局装置１２−１〜１２−ｎの複数のＳＡＷフィルタ２２−１、２２−２は、各アンテナ２１-１、２１-２を介して入力された互いに異なる周波数帯域のアップリンク信号（ＲＦ信号）をそれぞれ出力する。

ダウンコンバータ（Ｄ／Ｃ）２３−１〜２３−４は、ＳＡＷフィルタ２２−１〜２２−４の出力したアップリンク信号（ＲＦ信号）のダウンコンバートを行ってダウンコンバートアップリンク信号Ｂ１〜Ｂ４に変換する。
これらにより、合成部２４は、ダウンコンバートアップリンク信号Ｂ１〜Ｂ４を合成して、合成アップリンク信号（合成ベースバンド信号）ＳＢ−１（〜ＳＢｎ）として同軸ケーブルを介して集約・中継局装置１３に送信する。

集約・中継局装置１３の合成部３１は、複数の子局装置１２−１〜１２−ｎの合成アップリンク信号（合成ベースバンド信号）ＳＢ−１〜ＳＢｎを合成（統合）して統合アップリンク信号（統合ベースバンド信号）ＴＢをカプラ３２に出力する。

カプラ３２は、方向性結合器として機能し、入力された統合アップリンク信号ＴＢの信号レベルをそのまま（＝第１信号レベル：減衰量＝０ｄＢ）第１出力端子Ｔ１から（主信号パスを介して）第１Ａ／Ｄコンバータ３３に出力する。

第１Ａ／Ｄコンバータ３３は、入力された統合アップリンク信号ＴＢのアナログ／ディジタル変換を行って、ディジタル処理部３５の歪み検出・補償部４２を構成するスイッチ部５２に出力する。

これと並行して、カプラ３２は、統合アップリンク信号ＴＢの信号レベルをＸｄＢ減衰させて（＝第２信号レベル：減衰量＝ＸｄＢ）第２出力端子Ｔ２から（参照信号パスを介して）第２Ａ／Ｄコンバータ３４に出力する。

第２Ａ／Ｄコンバータ３４は、入力された統合アップリンク信号ＴＢのアナログ／ディジタル変換を行って、ディジタル処理部３５のレベル調整部４１に出力する。
レベル調整部４１は、カプラ３２における減衰量をキャンセルするように、第２Ａ／Ｄコンバータ３４の出力データの値を第１Ａ／Ｄコンバータ３３の出力データの信号レベルに合わせて、歪み検出・補償部４２を構成する判別部５１及びスイッチ部５２に出力する。

歪み検出・補償部４２の判別部５１は、第２Ａ／Ｄコンバータ３４の出力データに対応する元の統合アップリンク信号の信号レベルが基準信号レベルを超えたか否かを判別する。

ここで、基準信号レベルは、第１Ａ／Ｄコンバータ３３がオーバーフローする統合アップリンク信号ＴＢの信号レベルに基づいて定められており、第２Ａ／Ｄコンバータ３４の出力データに対応する元の統合アップリンク信号ＴＢの信号レベルが基準信号レベルを超えた場合には、判別部５１は、第１Ａ／Ｄコンバータ３３へ入力された統合アップリンク信号の信号レベルに起因する歪みが第１Ａ／Ｄコンバータ３３において発生する虞があるデータ区間であると判別することとなる。

この判別部５１の判別の結果、スイッチ部５２は、第１Ａ／Ｄコンバータ３３へ入力された統合アップリンク信号の信号レベルに起因する歪みが第１Ａ／Ｄコンバータ３３において発生する虞があるデータ区間において、第２Ａ／Ｄコンバータ３４側に切り替えられることとなる。

図３は、動作原理説明図である。
ここで、統合アップリンク信号ＴＢは、中間周波数帯域毎の統合アップリンク成分信号ＴＢ１、ＴＢ２、ＴＢ３、ＴＢ４を含んでいる。
図３は、統合アップリンク信号ＴＢに対応する複数の統合アップリンク成分信号ＴＢ１、ＴＢ２、ＴＢ３、ＴＢ４のうち、統合アップリンク成分信号ＴＢ３のみの信号レベルが高い場合の動作原理説明図である。

図３に示すように、統合アップリング成分信号ＴＢ３の信号レベル（図３中、電力レベル）のみが第１Ａ／Ｄコンバータ３３においてオーバーフロー歪みを発生させる虞があるほど高い場合（図３（ａ）においては、統合アップリング成分信号ＴＢ３のみが、オーバーフロー歪みを発生する電力レベルＯＦＬを超えている）には、統合アップリング成分信号ＴＢ３の信号レベルが基準信号レベル（＝電力レベルＯＦＬ）を超えている期間中、第１Ａ／Ｄコンバータ３３の出力に代えて、第２Ａ／Ｄコンバータ３４の出力をレベル調整部４１により調整した信号を伝送部４３に出力するように構成している。

より詳細には、図３（ｂ）に示すように、複数の統合アップリンク成分信号ＴＢ１、ＴＢ２、ＴＢ３、ＴＢ４は、第２Ａ／Ｄコンバータ３４に入力されるに際し、カプラ３２は、統合アップリンク信号ＴＢの信号レベルをＸｄＢ減衰させて（＝第２信号レベル：減衰量＝ＸｄＢ）複数の統合アップリンク成分信号ＴＢ１ｘ、ＴＢ２ｘ、ＴＢ３ｘ、ＴＢ４ｘとして入力される。

そこで、統合アップリンク成分信号ＴＢ３のみが、オーバーフロー歪みを発生する電力レベルＯＦＬを超えているデータ区間においては、図３（ｃ）に示すように、第２Ａ／Ｄコンバータ３４が出力した統合アップリンク成分信号ＴＢ１ｘ、ＴＢ２ｘ、ＴＢ３ｘ、ＴＢ４ｘのレベルをレベル調整部４１により調整した統合アップリンク成分信号ＴＢ１ｘ＋、ＴＢ２ｘ＋、ＴＢ３ｘ＋、ＴＢ４ｘ＋を伝送部４３に出力するようにしている。

この結果、第２Ａ／Ｄコンバータ３４のオーバーフロー歪みを発生する電力レベルＯＦＬ１は、図３（ｃ）に示すように、電力レベルＯＦＬより高く設定されたこととなり、第２Ａ／Ｄコンバータ３４のオーバーフロー歪みが発生することはない。

ここで、第１Ａ／Ｄコンバータ３３へ入力された統合アップリンク信号ＴＢの信号レベルに起因する歪み（オーバーフロー歪み）が第１Ａ／Ｄコンバータ３３において発生する虞があるデータ区間は、実際の運用においては、一時的に発生するものであり、統合アップリンク信号ＴＢが対応する統合アップリンク成分信号ＴＢ１、ＴＢ２、ＴＢ３、ＴＢ４のうち、オーバーフローが発生していない統合アップリンク成分信号ＴＢ１、ＴＢ２、ＴＢ３、ＴＢ４への影響は少ない。

伝送部４３の第１ダウンコンバータ５３−１は、歪み検出・補償部４２の出力データのうち、統合アップリンク成分信号ＴＢ１の中心周波数がＤＣセンタ（０Ｈｚ）となるように、統合アップリンク信号ＴＢに対応する出力データのダウンコンバートを行い、フィルタ５４−１に出力する。

同様に、第２ダウンコンバータ５３−２は、歪み検出・補償部４２の出力データのうち、統合アップリンク成分信号ＴＢ２の中心周波数がＤＣセンタ（０Ｈｚ）となるように、統合アップリンク信号ＴＢに対応する出力データのダウンコンバートを行い、フィルタ５４−２に出力し、第３ダウンコンバータ５３−３は、歪み検出・補償部４２の出力データのうち、、統合アップリンク成分信号ＴＢ３の中心周波数がＤＣセンタ（０Ｈｚ）となるように、統合アップリンク信号ＴＢに対応する出力データのダウンコンバートを行い、フィルタ５４−３に出力し、第４ダウンコンバータ５３−４は、歪み検出・補償部４２の出力データのうち、、統合アップリンク成分信号ＴＢ４の中心周波数がＤＣセンタ（０Ｈｚ）となるように、統合アップリンク信号ＴＢに対応する出力データのダウンコンバートを行い、フィルタ５４−４に出力する。

これらの結果、フィルタ５４−１は、第１ダウンコンバータ５３−１の出力データの量子化ノイズ等のノイズ（特に処理に必要ない統合アップリンク成分信号ＴＢ２、ＴＢ３、ＴＢ４の成分）を除去して、電／光変換部５５に出力する。
同様にフィルタ５４−２は、第２ダウンコンバータ５３−２の出力データの量子化ノイズ等のノイズ（特に処理に必要ない統合アップリンク成分信号ＴＢ１、ＴＢ３、ＴＢ４の成分）を除去して、電／光変換部５５に出力し、フィルタ５４−３は、第３ダウンコンバータ５３−３の出力データの量子化ノイズ等のノイズ（特に処理に必要ない統合アップリンク成分信号ＴＢ１、ＴＢ２、ＴＢ４の成分）を除去して、電／光変換部５５に出力し、フィルタ５４−４は、第４ダウンコンバータ５３−４の出力データの量子化ノイズ等のノイズ（特に処理に必要ない統合アップリンク成分信号ＴＢ１、ＴＢ２、ＴＢ３の成分）を除去して、電／光変換部５５に出力する。

電／光変換部５５は、フィルタ５４−１〜５４−４の出力信号の電／光変換を行い、光信号を光ケーブルを介して、親局装置１４に送信する。
親局装置１４の光／電変換部７１は、集約・中継局装置１３が光ケーブルを介して送信した光信号を受信し、合成アップリンク信号Ｂ１〜Ｂ４のそれぞれに対応する信号に分離する。

これにより、第１アップコンバータ７２−１は、統合アップリンク成分信号ＴＢ１に対応する信号をアップコンバートして対応するＲＦ信号として対応する基地局装置１５−１に送信し、第２アップコンバータ７２−２と、統合アップリンク成分信号ＴＢ２に対応する信号をアップコンバートして対応するＲＦ周波信号として対応する基地局装置１５−１に送信する。

同様に第３アップコンバータ７２−３は、統合アップリンク成分信号ＴＢ３に対応する信号をアップコンバートして対応する中間周波信号として対応する基地局装置１５−２に送信し、第４アップコンバータ７２−４は、統合アップリンク成分信号ＴＢ４に対応する信号をアップコンバートして対応するＲＦ周波信号として対応する基地局装置１５−２に送信する。

これらの結果、基地局装置１５−１、１５−２は、受信したＲＦ信号に基づいて、携帯電話網とのやりとりを行う。

以上の説明のように、本第１実施形態によれば、同じ統合アップリンク信号の入力信号レベルの差を付けた二つのＡ／Ｄコンバータ３３、３４に取り込み、より入力信号レベルが高い第１Ａ／Ｄコンバータ３３において、オーバーフローが発生する虞があるデータ区間においては、第１Ａ／Ｄコンバータ３３の出力データに代えて、第１Ａ／Ｄコンバータ３３の出力データの電力レベルに合わせた第２Ａ／Ｄコンバータ３４の出力データを用いてベースバンド信号毎にダウンコンバートを行うので、実効的にオーバーフローが発生した状態の出力データを使って処理を行うことが無くなり、信号特性の劣化を抑制することができる。

さらに上記効果を得るための構成として、Ａ／Ｄコンバータを中間周波数帯域毎に設ける必要が無く、Ａ／Ｄコンバータを一対用いるだけでよいので、Ａ／Ｄコンバータの設置数を削減できるとともに、周波数帯域毎のバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）も削減することができる。この結果、実装面積及び製造コストを抑制することが可能となる。

［２］第２実施形態
図４は、第２実施形態の集約・中継局装置の概要構成ブロック図である。
図４において、図２の第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付すものとする。

図４において、図２の第１実施形態と異なる点は、第１Ａ／Ｄコンバータ３３の前段に増幅器６１（増幅率＝ＺｄＢ）を設けた点及びレベル調整部４１に代えて、増幅率＝（Ｘ＋Ｚ）ｄＢのレベル調整部４１Ａを設けた点である。

この構成によれば、第１実施形態の効果に加えて、第１Ａ／Ｄコンバータ３３のオーバーフロー歪みのみならず、増幅器６１の非線形性特性に起因する歪みの影響も除去することができるとともに、これらの歪みが発生していない状況下では、増幅器６１による増幅でＳ／Ｎを向上することができる。

［３］第３実施形態
図５は、第３実施形態の集約・中継局装置の概要構成ブロック図である。
図５において、図４の第２実施形態と同様の部分には同一の符号を付すものとする。

図５において、図４の第２実施形態と異なる点は、第１Ａ／Ｄコンバータ３３の前段かつ増幅器の後段並びに第２Ａ／Ｄコンバータの前段に電力測定用カプラ６２−１、６２−２を設け、第１Ａ／Ｄコンバータ３３及び第２Ａ／Ｄコンバータ３４の入力電力レベルをそれぞれ検出する電力測定部６３−１、６３−２を設け、レベル調整部４１Ｂから出力された第２Ａ／Ｄコンバータの平均電力レベルが、第１Ａ／Ｄコンバータの出力データの平均電力レベルと等しくなるようにレベル調整部４１Ｂの前段にレベル制御部６４を設けた点である。

この構成によれば、第１実施形態及び第２実施形態の効果に加えて、カプラや増幅器の利得を知ることなく、第１Ａ／Ｄコンバータ３３のオーバーフロー歪み及び増幅器の非線形性に起因する歪みの影響を除去できるとともに、第１Ａ／Ｄコンバータ３３や増幅器の特性が温度変化などに起因して変動した場合の電力変動も吸収して、より正確な動作を行うことができる。

［４］第４実施形態
図６は、第４実施形態の集約・中継局装置の概要構成ブロック図である。
図６において、図４の第２実施形態と同様の部分には同一の符号を付すものとする。

図６において、図４の第２実施形態と異なる点は、第１Ａ／Ｄコンバータ３３の後段並びに第２Ａ／Ｄコンバータの後段にそれぞれ第１Ａ／Ｄコンバータ３３のオーバーフロー歪み及び増幅器の非線形性に起因する歪みが発生していないデータ区間、すなわち、このデータ区間では、第１Ａ／Ｄコンバータ３３のオーバーフロー歪み及び増幅器６１の非線形性に起因する歪みが発生しない程度に合成部３１に入力される信号のレベルが低い小信号部分の平均電力を測定する小信号平均電力測定部６５−１、６５−２ををそれぞれ設け、レベル調整部４１Ｂから出力された第２Ａ／Ｄコンバータ３４の小信号平均電力レベルが、第１Ａ／Ｄコンバータ３３の出力データの小信号平均電力レベルと等しくなるように構成した点である。

この構成によれば、第３実施形態の効果に加えて第１Ａ／Ｄコンバータ３３で発生しているオーバーフロー歪み及び増幅器の増幅器の非線形性特性に起因する歪みの影響を受けずに、平均電力を算出でき、より一層正確な動作を行うことができる。

［５］実施形態の変形例
以上の説明においては、第１Ａ／Ｄコンバータ３３と第２Ａ／Ｄコンバータ３４のダイナミックレンジ（処理ビット数）については述べなかったが、第２Ａ／Ｄコンバータ３４のダイナミックレンジを第１Ａ／Ｄコンバータ３３のダイナミックレンジを含み、より広いものを用いるようにするのが好ましい。例えば、第１Ａ／Ｄコンバータ３３の処理ビット数が例えば１４ビットである場合に、第２Ａ／Ｄコンバータの３４の処理ビット数を４ビット増やし、ダイナミックレンジを１６倍（４×６ｄＢ＝２４ｄＢ）とした１８ビットのものを用いればよい。この結果、確実にオーバーフロー歪みの発生を抑制することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０ 通信システム
１１−１〜１１−３ 携帯電話端末装置
１２−１〜１２−ｎ 子局装置
１３ 集約・中継局装置
１４ 親局装置
１５−１、１５−２ 基地局装置
２１−１、２１−２ アンテナ
２２−１〜２２−４ ＳＡＷフィルタ
２４ 合成部
３１ 合成部
３２ カプラ
３３ 第１Ａ／Ｄコンバータ
３４ 第２Ａ／Ｄコンバータ
３５ ディジタル処理部
４１、４１Ａ、４１Ｂ レベル調整部
４２ 歪み検出・補償部
４３ 伝送部
５１ 判別部
５２ スイッチ部
５３−１〜５３−４ 第１ダウンコンバータ〜第４ダウンコンバータ
５４ フィルタ
５５ 電／光変換部
６１ 増幅器
７１ 光／電変換部
７２−１〜７２−４ 第１アップコンバータ〜第４アップコンバータ
６３ 電力測定部
６４ レベル制御部
６５ 小信号平均電力測定部
ＯＦＬ 電力レベル
Ｂ１〜Ｂ４ ダウコンバートアップリンク信号
ＴＢ 統合アップリンク信号
ＴＢ１〜ＴＢ４ 統合アップリンク成分信号
Ｔ１ 第１出力端子
Ｔ２ 第２出力端子

Claims (7)

1. 移動体通信端末装置と通信を行う複数の子局装置から入力された複数の合成アップリンク信号が入力され、前記複数の合成アップリンク信号を合成して統合アップリンク信号を出力する合成部と、
   入力された前記統合アップリンク信号の信号レベルを第１信号レベルとして出力する第１出力端子及び前記統合アップリンク信号の信号レベルを前記第１信号レベルよりも所定レベル減衰させた第２信号レベルとして出力する第２出力端子を備えたカプラ部と、
   前記第１出力端子から出力された前記統合アップリンク信号のアナログ／ディジタル変換を行う第１Ａ／Ｄコンバータと、
   前記第２出力端子から出力された前記統合アップリンク信号のアナログ／ディジタル変換を行う第２Ａ／Ｄコンバータと、
   前記第２Ａ／Ｄコンバータの出力データに基づいて、前記第１Ａ／Ｄコンバータへ入力された前記統合アップリンク信号の信号レベルに起因する歪みが前記第１Ａ／Ｄコンバータにおいて発生する虞があるデータ区間を検出する歪み検出部と、
   前記データ区間における前記第１Ａ／Ｄコンバータの出力データを信号レベルを合わせた前記第２Ａ／Ｄコンバータの出力データに切り替える切替部と、
   前記切替部から出力された前記第１Ａ／Ｄコンバータあるいは前記第２Ａ／Ｄコンバータの出力データを親局装置に中継するために伝送する伝送部と、
   を備えた集約・中継局装置。
2. 前記第１Ａ／Ｄコンバータの前段に前記第１出力端子から出力された前記統合アップリンク信号の増幅を行って出力するアンプ部を備えた、
   請求項１記載の集約・中継局装置。
3. 前記切替部は、前記第２Ａ／Ｄコンバータの出力データに対応する元の前記統合アップリンク信号の信号レベルが所定の基準信号レベルを超えた場合に、前記第２Ａ／Ｄコンバータの出力データに切り替える、
   請求項１または請求項２記載の集約・中継局装置。
4. 前記基準信号レベルは、前記第１Ａ／Ｄコンバータがオーバーフローする前記統合アップリンク信号の信号レベルに基づいて定められている、
   請求項３記載の集約・中継局装置。
5. 前記切替部は、前記第２Ａ／Ｄコンバータの出力データに対応する元の前記統合アップリンク信号の信号レベルが前記基準信号レベルを超えたか否かを判別する判別部と、
   前記判別部の判別結果に基づいて、前記第１Ａ／Ｄコンバータの出力データを信号レベルを合わせた前記第２Ａ／Ｄコンバータの出力データに切り替えるスイッチ部と、
   を備えた請求項３または請求項４記載の集約・中継局装置。
6. 前記第２Ａ／Ｄコンバータの出力データの値を前記第１Ａ／Ｄコンバータの出力データの信号レベルに合わせるレベル調整部を前記切替部の前段に設けた、
   請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の集約・中継局装置。
7. 前記第１Ａ／Ｄコンバータの出力データであって、前記データ区間以外の出力データの平均電力測定を行う第１データ電力測定部と、
   前記第２Ａ／Ｄコンバータの出力データであって、前記データ区間以外の出力データの平均電力測定を行う第２データ電力測定部と、を備え、
   前記切替部は、前記第１データ電力測定部及び前記第２データ電力測定部の測定結果に基づいて、前記第２Ａ／Ｄコンバータの出力データの値を、前記第１信号レベルに相当する値とする、
   請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の集約・中継局装置。

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