JP3502572B2 - 増幅装置 - Google Patents
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Description
に関し、特に、携帯電話システムなどの移動通信におけ
る無線基地局に用いられ、複数の共通送信電力増幅器が
並列接続された増幅装置に関するものである。
リアを多数の無線ゾーンに分割し、その地域におけるト
ラヒック予測データを集計,分析し、良好なサービスの
提供と設備の効率的な運用を行うために、無線基地局と
無線チャネルを配置する。例えば、そのゾーンのトラヒ
ック,地形,干渉を考慮してゾーンサイズを決め、各ゾ
ーン毎に加入者密度に応じてキャリア(チャネル)数を
定めている。このような無線ゾーン構成に従って、無線
基地局から送出する1キャリア当たりの送信出力が決め
られる。
・セルラ)と呼ばれるディジタル携帯電話システムの基
地局では、多数のキャリアを同時に電力増幅して送信出
力とするために共通送信電力増幅器が用いられている。
キャリアの数と1キャリア当たりの送信出力は、ゾーン
サイズや加入者密度,通信の頻度の予測値によって異な
り、例えば、送信出力が1W/キャリアで4〜32キャ
リアとすると、共通電力増幅器の出力は4〜32Wとな
る。
器という)は、多数のキャリアを相互変調(IM)歪が
発生しないように電力増幅する必要があり、同時に電力
増幅する最大出力には限度がある。そのため、キャリア
数が増して最大出力の限度を超えると、1台の電力増幅
器では各キャリアの送信出力が不足となるため、2〜4
台の電力増幅器を並列接続して分配増幅した後合成して
送信出力を確保するとともに、通信の頻度に対する冗長
性をもたせている。
り、(A)は2台の電力増幅器を並列接続した場合を示
し、(B)は3台の場合を示している。図において、1
は2分配器、2は電力増幅器(増幅器)、3は2合成
器、4は3分配器、5は電力増幅器(増幅器)、6は3
合成器である。
の送信出力に対応して、例えば、ある基地局に電力増幅
器が2台必要であれば、図4(A)のように接続し、複
数のキャリアの全電力を2分配器1で2分配し、並列接
続した2台の電力増幅器2−1,2−2で電力増幅し、
その出力を2合成器3によって合成してデュプレクサ
(DUP)に与えてアンテナから送出するように構成さ
れている。また、キャリア数または1キャリア当たりの
送信出力が大きい他の基地局で電力増幅器が3台必要で
あれば、図4(B)のように接続し、並列接続された3
台の電力増幅器5−1,5−2,5−3によってそれぞ
れ全キャリアの電力を増幅した後、3合成器6で合成し
て送出するように構成されている。
3及び6の詳細回路構成例図であり、ウイルキンソン形
電力分配合成器の2合成回路(A),3合成回路(B)
とn合成回路(C)である。図5(A)の2合成回路は
図4(A)の2合成器3に相当し、図5(B)の3合成
回路は図4(B)の3合成器6に相当する。すなわち、
複数の入力端子〜nからの高周波入力は、それぞれ特
性インピーダンスZ0 (=50Ω)を有して1点に接続
され、波長λの1/4の長さの伝送線路(例えば、マイ
クロストリップ線路)を経てインピーダンス50Ωの負
荷に供給される。分配または合成数をnとすると、この
λ/4伝送線路のインピーダンスはZ0 /√nである。
信用基地局等において、当初、設定した数のマルチキャ
リアを共通増幅している場合、運用開始後、携帯機の普
及にともないトラヒック量が増大した場合、キャリア
(チャネル)数を増やして対応しているが、1キャリア
当たりの送信電力は回線設計上、所定の電力が必要であ
り、キャリア数を増すと電力増幅器の出力電力も増加さ
せる必要があり、電力増幅器の並列合成数を増してい
る。
合成器の取り替えは、既設の電力増幅器を一旦取り外
し、合成器を変更後の合成数の合成器に取替えた後、新
たに増設する電力増幅器とともに再び接続している。そ
して、取り替え作業は、夜間の低トラヒック時に行って
いるが、それでも交換作業のため一時送信を停止するた
め、その間、通信サービスが停止するという問題があ
る。現代においては、夜間といえどもある程度のトラヒ
ック量があり、問題の解決を求められるようになった。
では電力増幅器の増設にともなう新たな合成数の合成器
の製作と、合成器の取替えの手間が発生し、しかも、そ
の時に回線が途絶えるという問題点を解決し、合成器を
取替えることなく電力増幅器の合成数を変更することの
できる増幅装置を提供することにある。
数の送信信号を分岐する分配器と、該分配器の出力をそ
れぞれ電力増幅する複数の送信電力増幅器と、該複数の
送信電力増幅器の出力を合成してアンテナ共用器に対し
て出力する合成器とを備えた移動通信システムにおける
無線基地局の増幅装置において、前記分配器は前記増幅
装置の運用動作開始後に増設される送信電力増幅器の数
を見込んだ分配数nの出力端子を有し、前記合成器は前
記増幅装置の運用動作開始後に増設される送信電力増幅
器の数を見込んだ合成数nの入力端子を有するように構
成され、前記合成器は、前記合成数nが2以上のそれぞ
れに対応する(n−1)通りのn合成器と、前記n個の
入力端子のそれぞれに直列接続され手動または外部から
の制御信号によって合成数に応じて1本の直通導線また
は前記合成器のいずれかに切替え制御される(n−1)
個の入力スイッチと、該(n−1)個の入力スイッチの
1つからの前記1本の直通導線または前記(n−1)通
りの合成器の出力のいずれかを切替えて前記アンテナ共
用器に対して出力する切替器とが備えられ、前記送信電
力増幅器の接続数に対応して前記入力スイッチと前記切
替器を切替えて合成信号を出力させるように構成したこ
とを特徴とするものである。
と、該分配器の出力をそれぞれ電力増幅する複数の送信
電力増幅器と、該複数の送信電力増幅器の出力を合成し
てアンテナ共用器に対して出力する合成器とを備えた移
動通信システムにおける無線基地局の増幅装置におい
て、前記分配器は前記増幅装置の運用動作開始後に増設
される送信電力増幅器の数を見込んだ分配数nの出力端
子を有し、前記合成器は前記増幅装置の運用動作開始後
に増設される送信電力増幅器の数を見込んだ合成数nの
入力端子を有するように構成され、前記合成器は、前記
合成数nが2以上のそれぞれに対応する(n−1)通り
のn合成器と、前記n個の入力端子のそれぞれに直列接
続され入力端子に前記送信電力増幅器が接続されたとき
信号の通過を検出して検出信号を出力するn個の検出回
路と、該n個の検出回路のそれぞれに接続され制御信号
によって切替え制御される(n−1)個の入力スイッチ
と、該(n−1)個の入力スイッチの1つからの1本の
直通導線または前記(n−1)通りのn合成器の出力の
いずれかを切替え前記アンテナ共用器に対して出力する
切替器と、前記n個の検出回路からの検出信号により前
記送信電力増幅器の接続数に対応して前記(n−1)個
の入力スイッチと前記切替器に制御信号を与えて合成信
号を出力させる制御部とを備えたことを特徴とするもの
である。
ック図である。図において、7は分配器、8は電力増幅
器(増幅器)、9は合成器である。分配器7は信号レベ
ルが低いので従来の技術で容易に構成することができ
る。問題は合成器9である。例えば、装置として予測し
得る最大の合成数の増幅器を接続しても合成できる合成
器9を装置に設けておく。図1において、将来、例え
ば、最大4合成が見込まれる場合、分配器7に4つの出
力端子を設け、合成器9に4つの入力端子と、4−1=
3個の合成回路を有する合成器9を設けておく。この合
成器9は、増幅器を2台(8−1,8−2)接続した場
合は2合成器として働き、3台(8−1,8−2,8−
3)接続した場合は3合成器として働き、4台(8−
1,8−2,8−3,8−4)接続した場合は4合成器
として働く。
替リレー等を設ければ実現可能である。図2は本発明の
第1の実施例を示す合成器9の内部構成図であり、リレ
ー(入力SW12と出力切替器16)によって合成数に
対応して切替える例である。図において、〜は入力
端子であり、増幅器を接続するコネクタである。12は
入力スイッチであり、合成数1〜4を切替えるスイッチ
12−1と、合成数2〜4を切替えるスイッチ12−2
と、合成数3〜4を切替えるスイッチ12−3とがあ
る。13は2合成器、14は3合成器、15は4合成器
であり、図5に示したウイルキンソン形合成器である。
16は合成数1〜4に応じて切替える出力側の切替器で
ある。
力端子にその出力端が接続され、入力SW12−1に
よって切替器16との間に設けられた1本の直通導線を
介して出力される。電力増幅器が(8−1)と(8−
2)の2台の場合、入力端子とにそれぞれ接続さ
れ、入力SW(12−1)と(12−2)及び切替器1
6を切替えて2合成器13によって合成した出力を得
る。
応して入力SWと出力側切替器16を切替えればよく、
運用後の電力増幅器8の並列台数の変更に対して、現地
での作業が容易になり、回線を中断させることなくサー
ビスを継続することができる。
は、それぞれ手動で操作できる機械的切替器でもよく、
装置の制御部からの制御信号による電気的切替器でもよ
い。
10の内部構成例図であり、内部に検出回路11と制御
部17を備え、各入力端子〜に接続を検出する検出
回路11−1〜11−4をそれぞれ接続し、電力増幅器
8が接続されたときそれを検出して制御部17に情報を
与え、制御部17は入力SW12と出力側切替器16を
接続数に対応して切替え制御するように構成されてい
る。
接続された場合、検出回路(11−1)は入力端子が
接続されたこと検出して制御部17によりリレー(入力
SW12−1と切替器16)が制御され、入力端子が
直接出力端子に接続される。次に、入力端子に増幅器
(8−2)が追加接続された場合、検出回路(11−
1)と(11−2)が増幅器の接続を検出し、リレー
(入力SW12−1と切替器16)は、入力端子,
と出力端子間を2合成器13に切替え接続し、合成され
た信号は出力端子へ出力される。このようにして合成数
の変更に容易に対応することができる。
実施することにより、次の効果がある。 (1)合成器を交換する手間が省ける。 (2)交換時に必要な作業時間の間の回線断がなくなる
ので通信サービスが向上する。
を示す合成器9の詳細構成例図である。
を示す合成器10の詳細構成例図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 複数の送信信号を分岐する分配器と、該
分配器の出力をそれぞれ電力増幅する複数の送信電力増
幅器と、該複数の送信電力増幅器の出力を合成してアン
テナ共用器に対して出力する合成器とを備えた移動通信
システムにおける無線基地局の増幅装置において、 前記分配器は前記増幅装置の運用動作開始後に増設され
る送信電力増幅器の数を見込んだ分配数nの出力端子を
有し、前記合成器は前記増幅装置の運用動作開始後に増
設される送信電力増幅器の数を見込んだ合成数nの入力
端子を有するように構成され、 前記合成器は、前記合成数nが2以上のそれぞれに対応
する(n−1)通りのn合成器と、前記n個の入力端子
のそれぞれに直列接続され手動または外部からの制御信
号によって合成数に応じて1本の直通導線または前記合
成器のいずれかに切替え制御される(n−1)個の入力
スイッチと、該(n−1)個の入力スイッチの1つから
の前記1本の直通導線または前記(n−1)通りの合成
器の出力のいずれかを切替えて前記アンテナ共用器に対
して出力する切替器とが備えられ、前記送信電力増幅器
の接続数に対応して前記入力スイッチと前記切替器を切
替えて合成信号を出力させるように構成したことを特徴
とする増幅装置。 - 【請求項2】 複数の送信信号を分岐する分配器と、該
分配器の出力をそれぞれ電力増幅する複数の送信電力増
幅器と、該複数の送信電力増幅器の出力を合成してアン
テナ共用器に対して出力する合成器とを備えた移動通信
システムにおける無線基地局の増幅装置において、 前記分配器は前記増幅装置の運用動作開始後に増設され
る送信電力増幅器の数を見込んだ分配数nの出力端子を
有し、前記合成器は前記増幅装置の運用動作開始後に増
設される送信電力増幅器の数を見込んだ合成数nの入力
端子を有するように構成され、 前記合成器は、前記合成数nが2以上のそれぞれに対応
する(n−1)通りのn合成器と、前記n個の入力端子
のそれぞれに直列接続され入力端子に前記送信電力増幅
器が接続されたとき信号の通過を検出して検出信号を出
力するn個の検出回路と、該n個の検出回路のそれぞれ
に接続され制御信号によって切替え制御される(n−
1)個の入力スイッチと、該(n−1)個の入力スイッ
チの1つからの1本の直通導線または前記(n−1)通
りのn合成器の出力のいずれかを切替え前記アンテナ共
用器に対して出力する切替器と、前記n個の検出回路か
らの検出信号により前記送信電力増幅器の接続数に対応
して前記(n−1)個の入力スイッチと前記切替器に制
御信号を与えて合成信号を出力させる制御部とを備えた
ことを特徴とする増幅装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16352099A JP3502572B2 (ja) | 1999-06-10 | 1999-06-10 | 増幅装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16352099A JP3502572B2 (ja) | 1999-06-10 | 1999-06-10 | 増幅装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2000353927A JP2000353927A (ja) | 2000-12-19 |
JP3502572B2 true JP3502572B2 (ja) | 2004-03-02 |
Family
ID=15775439
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16352099A Expired - Fee Related JP3502572B2 (ja) | 1999-06-10 | 1999-06-10 | 増幅装置 |
Country Status (1)
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-
1999
- 1999-06-10 JP JP16352099A patent/JP3502572B2/ja not_active Expired - Fee Related
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