JP4478515B2 - 通信中継装置 - Google Patents

Description

本発明は、通信信号を中継するに際して制御信号を送信する通信中継装置に関し、特に、制御信号のレベルを適切に調整する通信中継装置に関する。

例えば、移動体無線通信システムでは、基地局装置と移動局装置との間で通信される信号を、屋内装置（ＩＤＵ：Ｉｎ Ｄｏｏｒ Ｕｎｉｔ）と屋外装置（ＯＤＵ：Ｏｕｔ Ｄｏｏｒ Ｕｎｉｔ）との間で中継することが行われる。
図６には、屋内装置（ＩＤＵ）５１の構成例及び屋外装置（ＯＤＵ）５２の構成例を示してあり、屋内装置５１と屋外装置５２とを接続する同軸ケーブル５３の一例を示してある。
本例の屋内装置５１は、基地局装置から移動局装置への下り信号を処理するダウンコンバータ６１と、同軸ケーブル５３と接続されたデュプレクサ（ＤＵＰ：Ｄｕｐｌｅｘｅｒ）６２と、移動局装置から基地局装置への上り信号を処理するアップコンバータ６３と、監視制御信号を処理するモデム６４及び制御装置６５を備えている。
本例の屋外装置５２は、同軸ケーブル５３と接続されたデュプレクサ（ＤＵＰ）７１と、下り信号を処理するアップコンバータ７２及び増幅器７３と、アンテナ（ＡＮＴ：Ａｎｔｅｎｎａ）と接続されたデュプレクサ（ＤＵＰ）７４と、上り信号を処理する低雑音増幅器（ＬＮＡ：Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）７５及びダウンコンバータ７６と、監視制御信号を処理するモデム７７及び制御装置７８を備えている。

ここで、屋内装置５１の制御装置６５は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を内蔵する回路から構成され、屋外装置５２又は無線基地局装置（ＢＴＳ：Ｂａｓｅ Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ）又は他の無線通信監視制御装置からの監視制御信号を送信や受信する。
また、屋外装置５２の制御装置７８は、ＣＰＵやＲＯＭやＲＡＭを内蔵する回路から構成され、屋内装置５１又はＢＴＳ又は他の無線通信監視制御装置からの監視制御信号を送信や受信する。

しかしながら、図６に示されるような通信システムでは、屋内装置５１と屋外装置５２との間の同軸ケーブル５３により周波数多重通信を行うに際して、監視制御信号が通信信号（本例では、下り信号及び上り信号）に対して雑音となってしまい、通信信号の通信品質が劣化してしまうことがあるといった不具合があった。
本発明は、このような従来の課題を解決するために為されたもので、通信信号を中継するとともに制御信号を送信するに際して、制御信号のレベルを適切に調整することができ、通信信号の通信品質の劣化を防止することができる通信中継装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る通信中継装置では、通信信号を中継するに際して、次のような処理を行う。
すなわち、通信信号レベル検出手段が、前記中継する前記通信信号のレベルを検出する。制御信号レベル変化手段が、前記通信信号レベル検出手段による検出結果に基づいて、他の通信中継装置に対する制御信号のレベルを変化させる。制御信号送信手段が、前記制御信号レベル変化手段によりレベルが変化させられた制御信号を、前記中継する前記通信信号に重畳させて、前記他の通信中継装置に対して送信する。
従って、他の通信中継装置に対する制御信号が中継対象となる通信信号に重畳させられて送信されるに際して、通信信号のレベルに基づいて制御信号のレベルが変化させられることにより、例えば、通信信号を中継するとともに制御信号を送信するに際して、制御信号のレベルを適切に調整することができ、通信信号の通信品質の劣化を防止することができる。

ここで、通信信号としては、種々な信号が用いられてもよく、例えば、通信中継装置（説明の便宜上から、通信中継装置Ａと言う）及び他の通信中継装置（説明の便宜上から、他の通信中継装置Ｂと言う）が設けられる通信システムで通信される信号が用いられる。
中継を行う通信システムとしては、種々なものが用いられてもよく、例えば、移動体無線通信システムや、有線通信システムなどを用いることができる。
また、通信中継装置Ａや、他の通信中継装置Ｂとしては、それぞれ、種々な通信装置が用いられてもよい。
例えば、他の通信中継装置Ｂとしては、通信中継装置Ａと同様に、通信信号レベル検出手段と、制御信号レベル変化手段と、制御信号送信手段を備えるものが用いられてもよく、或いは、他の構成を有する装置が用いられてもよい。
また、信号のレベルとしては、例えば、振幅のレベルや、電力のレベルなど、種々なものが用いられてもよい。

また、他の通信中継装置Ｂに対する制御信号としては、種々な信号が用いられてもよく、例えば、他の通信中継装置Ｂの状態などを監視するための信号が用いられてもよく、或いは、他の通信中継装置Ｂの動作などを制御するための信号が用いられてもよく、或いは、他の信号が用いられてもよい。
また、他の通信中継装置Ｂに対する制御信号としては、例えば、通信中継装置Ａにおいて生成されるものであってもよく、或いは、外部の装置から通信中継装置Ａへ入力されるものであってもよい。
また、通信信号のレベルの検出結果に基づいて他の通信中継装置Ｂに対する制御信号のレベルを変化させる態様としては、種々な態様が用いられてもよい。
また、制御信号を通信信号に重畳させる方式としては、種々な方式が用いられてもよく、例えば、制御信号の周波数と通信信号の周波数とを異ならせて多重化する周波数多重化方式が用いられる。
また、送信や受信といった通信としては、例えば、有線の通信が用いられてもよく、無線の通信が用いられてもよい。

また、例えば、通信信号に上り信号と下り信号が含まれる場合のように、通信信号に複数の信号が含まれる場合には、１つ以上の一部の信号のレベルに基づいて制御信号のレベルが制御されてもよく、或いは、全ての信号のレベルに基づいて制御信号のレベルが制御されてもよく、また、２つ以上の信号のレベルに基づいて制御が行われる場合には、個々の信号のレベルを検出して制御が行われてもよく、或いは、２つ以上の信号の合計レベルを検出して制御が行われてもよい。
また、例えば、通信信号に他の信号が重畳される場合には、通信信号のみのレベルを検出して当該検出結果に基づいて制御信号のレベルが制御されてもよく、或いは、通信信号と他の信号との両方のレベル（個々のレベル或いは合計レベル）を検出して当該検出結果に基づいて制御信号のレベルが制御されてもよい。なお、他の信号としては、例えば、レベルが制御される制御信号とは異なる制御信号などを用いることができる。
また、例えば、周波数や符号が異なる複数の信号が多重化された信号では、それぞれの信号に対応した周波数フィルタや符号相関器などを用いて、それぞれの信号を抽出することができ、それぞれの信号のレベルを検出することが可能である。

一構成例として、通信信号レベル検出手段は、通信中継装置Ａから他の通信中継装置Ｂへ中継される通信信号のレベルと、他の通信中継装置Ｂから通信中継装置Ａへ中継される通信信号のレベルとの、一方又は両方を検出する。
なお、このような双方向の通信信号としては、例えば、基地局装置から移動局装置へ送信される下りの信号と、移動局装置から基地局装置へ送信される上りの信号を用いることができる。
一構成例として、制御信号レベル変化手段は、他の通信中継装置Ｂに対する制御信号が当該他の通信中継装置Ｂへ有効に到達する範囲で、当該他の通信中継装置Ｂに対する制御信号のレベルを小さくし、例えば、当該他の通信中継装置Ｂに対する制御信号のレベルを最小とする。

一構成例として、通信信号のレベルと、他の通信中継装置Ｂに対する制御信号のレベルを変化させる態様との対応の情報を記憶する通信信号レベル制御信号レベル変化態様対応記憶手段を備える。
ここで、制御信号のレベルを変化させる態様としては、例えば、制御信号を減衰させる減衰量などを用いることができる。
また、通信信号レベル制御信号レベル変化態様対応記憶手段としては、例えば、情報を記憶するメモリを用いて構成することができる。
一構成例として、通信中継装置Ａ及び他の通信中継装置Ｂとしては、一方の通信中継装置として屋内装置（ＩＤＵ）が用いられ、他方の通信中継装置として屋外装置（ＯＤＵ）が用いられる。

以上説明したように、本発明に係る通信中継装置によると、中継する通信信号のレベルを検出し、当該検出結果に基づいて他の通信中継装置に対する制御信号のレベルを変化させ、レベルが変化させられた制御信号を中継する通信信号に重畳させて他の通信中継装置に対して送信するようにしたため、例えば、通信信号を中継するとともに制御信号を送信するに際して、制御信号のレベルを適切に調整することができ、通信信号の通信品質の劣化を防止することができる。

本発明に係る一実施例を図面を参照して説明する。
図１には、本発明の一実施例に係る移動体無線通信システムが有する通信システムの構成例を示してある。
本例の通信システムは、基地局装置側の構成として、屋内装置（ＩＤＵ）１と、屋外装置（ＯＤＵ）２と、屋内装置１と屋外装置２とを接続する同軸ケーブル３と、屋外装置２に設けられたアンテナ（空中線）４と、無線通信網５と、無線通信網５と接続された無線基地局装置（ＢＴＳ）６と、無線基地局装置６と屋内装置１とを接続する光伝送ケーブル７を備えている。
また、本例の通信システムは、移動局装置１１を備えている。本例では、１つの移動局装置１１を示すが、通常、複数の移動局装置が備えられる。
なお、図１に示される通信システムは、本発明が適用されるシステムの一例であり、本発明は、種々なシステムに適用することが可能なものである。

本例の通信システムでは、基地局装置側から移動局装置側へ通信される下り信号や、移動局装置側から基地局装置側へ通信される上り信号を、通信信号として伝送する。
無線通信網５は、通信信号を中継する装置群であり、無線基地局装置６との間で通信信号を送受信する。
無線基地局装置６は、例えばアンテナ４により無線通信することが可能な１つ以上の移動局装置１１を収容して、移動局装置１１との間で通信する通信信号を光伝送ケーブル７を介して屋内装置１との間で送受信する。
また、無線基地局装置６は、例えば、屋内装置１や屋外装置２を監視制御するための信号を通信する機能を有する。
光伝送ケーブル７は、通信信号や、屋内装置１や屋外装置２を監視制御するための信号を伝送する。
なお、無線基地局装置６と屋内装置１とを接続するケーブルとしては、光伝送を使用するものに限られず、種々なものが用いられてもよい。

屋内装置１は、例えば、無線基地局装置６の近傍に設置され、無線基地局装置６との通信信号インタフェースにより無線周波数（ＲＦ：Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）の通信信号を通信し、屋外装置２との通信信号インタフェースにより中間周波数（ＩＦ：Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）の通信信号を通信する。
また、屋内装置１は、例えば、屋内装置１や屋外装置２を監視制御するための信号を通信する。
具体的には、屋内装置１は、無線基地局装置６からのＲＦ信号をＩＦ信号に変換して同軸ケーブル３を介して屋外装置２へ送信し、屋外装置２からのＩＦ信号をＲＦ信号に変換して光伝送ケーブル７を介して無線基地局装置６へ送信する。また、屋内装置１は、例えば、無線基地局装置６からの屋外装置２を監視制御するためのベースバンド（ＢＢ：ＢａｓｅＢａｎｄ）信号をＩＦ信号に変換することなどを行う。

同軸ケーブル３は、銅線と絶縁体が同心円上に配置されたケーブルであり、通信信号や、屋内装置１や屋外装置２を監視制御するための信号を伝送する。
なお、本例では、同軸ケーブル３によりＩＦ信号を伝送するが、例えば、ＢＢ信号や、高周波のＲＦ信号を伝送するような構成が用いられてもよい。
一般に、高周波で伝送するとケーブルロスが大きくなるため、いったん中間周波数（ＩＦ）やベースバンド（ＢＢ）に下げて伝送すると効率的である。

屋外装置２は、屋内装置１との通信信号インタフェースにより中間周波数（ＩＦ）の通信信号を通信し、アンテナ４との通信信号インタフェースにより無線周波数（ＲＦ）の通信信号を通信する。
また、屋外装置２は、例えば、屋内装置１や屋外装置２を監視制御するための信号を通信する。
具体的には、屋外装置２は、屋内装置１からのＩＦ信号をＲＦ信号に変換及び増幅してアンテナ４へ送信し、アンテナ４からのＲＦ信号を低雑音増幅器（ＬＮＡ）により増幅及びＩＦ信号に変換して屋内装置１へ送信する。また、屋外装置２は、例えば、無線基地局装置６側からの屋外装置２を監視制御するためのＩＦ信号をＢＢ信号に変換することなどを行う。
アンテナ４は、屋外装置２からのＲＦ信号を移動局装置１１に対して無線により送信し、移動局装置１１から受信した無線信号（ＲＦ信号）を屋外装置２へ送信する。
移動局装置１１は、基地局装置側のアンテナ４から無線送信される通信信号を受信し、基地局装置に対する通信信号を基地局装置側のアンテナ４に対して無線により送信する。

本例の通信システムでは、移動局装置１１に向けて送信されるＲＦ信号（下り信号）は、無線通信網５及び無線基地局装置６を介して、屋内装置１に届く。屋内装置１は、無線基地局装置６から屋内装置１への信号である伝送信号をＩＦ信号へ変換して、同軸ケーブル３を介して屋外装置２へ送信する。屋外装置２は、受信したＩＦ信号をＲＦへ変換した後に増幅して、アンテナ４より当該ＲＦ信号を送信する。
また、移動局装置１１から送信されるＲＦ信号（上り信号）は、上記とは逆の手順で、無線通信網５へ送信される。
また、通信信号以外にも、例えば、屋外装置２を監視制御するための信号などが同軸ケーブル３を介して通信される。
このような監視制御信号は、例えば、屋内装置１又は無線基地局装置６又は無線通信網５側の監視装置により屋外装置２の動作状態の情報を取得して監視することや、屋外装置２の動きとして例えば送信のオン／オフを切り替える制御や送信出力を増減させる制御などを実行するために用いられる。このような監視制御信号は、例えば、屋内装置１から屋外装置２へ送信されるものと、屋外装置２から屋内装置１へ送信されるものがある。

図２には、屋内装置（ＩＤＵ）１の構成例及び屋外装置（ＯＤＵ）２の構成例を示してあり、屋内装置１と屋外装置２とを接続する同軸ケーブル３の一例を示してある。
本例の屋内装置１は、基地局装置側から移動局装置１１への下り信号を処理するダウンコンバータ２１及び検波回路２２と、同軸ケーブル３と接続されたデュプレクサ（ＤＵＰ）２３と、移動局装置１１から基地局装置側への上り信号を処理する検波回路２４及びアップコンバータ２５と、監視制御信号を処理するためのモデム２６と可変減衰器（ＶＡＴ：Ｖａｒｉａｂｌｅ Ａｔｔｅｎｕａｔｏｒ）２７とテーブル２８と制御装置２９を備えている。
本例の屋外装置２は、同軸ケーブル３と接続されたデュプレクサ（ＤＵＰ）３１と、下り信号を処理する検波回路３２とアップコンバータ３３と増幅器３４と、アンテナ４と接続されたデュプレクサ（ＤＵＰ）３５と、上り信号を処理する低雑音増幅器（ＬＮＡ）３６とダウンコンバータ３７と検波回路３８と、監視制御信号を処理するためのモデム３９と可変減衰器（ＶＡＴ）４０とテーブル４１と制御装置４２を備えている。

本例の屋内装置１の構成について説明する。
ダウンコンバータ２１は、周波数変換部であり、無線基地局装置６から光伝送ケーブル７を介して受信したＲＦの下り信号をＩＦ信号へ変換して検波回路２２へ出力する。
検波回路２２は、ダウンコンバータ２１から入力されるＩＦの下り信号をデュプレクサ２３へ出力するに際して、当該下り信号の強さとして当該下り信号のレベルを検出して、当該検出結果（本例では、検波結果）を制御装置２９へ出力する。
デュプレクサ２３は、ＩＦ信号を分離する機能を有しており、例えば、送信周波数を通過帯域に持つバンドパスフィルタと、受信周波数を通過帯域に持つバンドパスフィルタとを組み合わせて有しており、送信と受信とで共用することを可能とする。本例では、監視制御信号も分離する。
具体的には、デュプレクサ２３は、検波回路２２から入力される下り信号とモデム２６から入力される下りの監視制御信号とを重畳して同軸ケーブル３へ出力する。また、デュプレクサ２３は、同軸ケーブル３からの上り信号を検波回路２４へ出力するに際して、必要に応じて、当該上り信号に含まれる上りの監視制御信号を分離してモデム２６へ出力する。

ここで、本例では、周波数多重方式を用いて信号の重畳や分離を行っており、例えば、下りの通信信号や、上りの通信信号や、下りの監視制御信号や、上りの監視制御信号のそれぞれの周波数が異なっている。更に、例えば、複数種類の監視制御信号が使用されるような場合には、各監視制御信号毎に異なる周波数が用いられてもよい。
検波回路２４は、デュプレクサ２３から入力されるＩＦの上り信号をアップコンバータ２５へ出力するに際して、当該上り信号の強さとして当該上り信号のレベルを検出して、当該検出結果（本例では、検波結果）を制御装置２９へ出力する。
アップコンバータ２５は、周波数変換部であり、検波回路２４から入力されるＩＦの上り信号をＲＦ信号へ変換して光伝送ケーブル７を介して無線基地局装置６へ出力する。

モデム２６は、ＩＦ信号として通信される上りの監視制御信号をデュプレクサ２３から入力し、当該監視制御信号をＢＢ信号へ変換して制御装置２９へ出力する。
また、モデム２６は、可変減衰器２７から入力されるＢＢの下りの監視制御信号をＩＦ信号へ変換してデュプレクサ２３へ出力する。
可変減衰器２７は、可変な減衰量で信号を減衰させる機能を有しており、制御装置２９により制御される減衰量で、制御装置２９から入力されるＢＢの下りの監視制御信号の強さ（レベル）を減衰させてモデム２６へ出力する。
なお、本例では、可変減衰器２７によりＢＢ信号のレベルを変更しているが、他の構成例として、モデム２６とデュプレクサ２３との間に可変減衰器を設けて変調信号（本例では、ＩＦ信号）のレベルを変更するような構成を用いることもできる。

テーブル２８は、例えばメモリを用いて構成されており、下り信号のレベルによる下りの監視制御信号への干渉量（雑音量）の関係の情報、及び、上り信号のレベルによる下りの監視制御信号への干渉量（雑音量）の関係の情報を記憶する。
制御装置２９は、例えばＣＰＵやＲＯＭやＲＡＭ等を内蔵する回路から構成されており、屋外装置２又は無線基地局装置６又は他の無線通信監視制御装置からの監視制御信号を送信や受信する。
また、制御装置２９は、下り信号の検波回路２２及び上り信号の検波回路２４からそれぞれの信号のレベルの検出結果（本例では、検波結果）を入力して取得し、これらの検出結果に基づいて可変減衰器２７の減衰量を制御する。

本例の屋外装置２の構成について説明する。
デュプレクサ３１は、ＩＦ信号を分離する機能を有しており、例えば、送信周波数を通過帯域に持つバンドパスフィルタと、受信周波数を通過帯域に持つバンドパスフィルタとを組み合わせて有しており、送信と受信とで共用することを可能とする。本例では、監視制御信号も分離する。
具体的には、デュプレクサ３１は、検波回路３８から入力される上り信号とモデム３９から入力される上りの監視制御信号とを重畳して同軸ケーブル３へ出力する。また、デュプレクサ３１は、同軸ケーブル３からの下り信号を検波回路３２へ出力するに際して、必要に応じて、当該下り信号に含まれる下りの監視制御信号を分離してモデム３９へ出力する。
検波回路３２は、デュプレクサ３１から入力されるＩＦの下り信号をアップコンバータ３３へ出力するに際して、当該下り信号の強さとして当該下り信号のレベルを検出して、当該検出結果（本例では、検波結果）を制御装置４２へ出力する。
アップコンバータ３３は、周波数変換部であり、検波回路３２から入力されるＩＦの下り信号をＲＦ信号へ変換して増幅器３４へ出力する。
増幅器３４は、アップコンバータ３３から入力されるＲＦの下り信号を増幅してデュプレクサ３５へ出力する。

デュプレクサ３５は、ＲＦ信号を分離する機能を有しており、例えば、送信周波数を通過帯域に持つバンドパスフィルタと、受信周波数を通過帯域に持つバンドパスフィルタとを組み合わせて有しており、アンテナ４を送信と受信とで共用することを可能とする。
具体的には、デュプレクサ３５は、増幅器３４から入力される下り信号をアンテナ４へ出力する。また、デュプレクサ３５は、アンテナ４から入力される上り信号を低雑音増幅器３６へ出力する。
低雑音増幅器３６は、デュプレクサ３５から入力される上り信号を増幅してダウンコンバータ３７へ出力する。
ダウンコンバータ３７は、周波数変換部であり、低雑音増幅器３６から入力されるＲＦの上り信号をＩＦ信号へ変換して検波回路３８へ出力する。
検波回路３８は、ダウンコンバータ３７から入力されるＩＦの上り信号をデュプレクサ３１へ出力するに際して、当該上り信号の強さとして当該上り信号のレベルを検出して、当該検出結果（本例では、検波結果）を制御装置４２へ出力する。

モデム３９は、ＩＦ信号として通信される下りの監視制御信号をデュプレクサ３１から入力し、当該監視制御信号をＢＢ信号へ変換して制御装置４２へ出力する。
また、モデム３９は、可変減衰器４０から入力されるＢＢの上りの監視制御信号をＩＦ信号へ変換してデュプレクサ３１へ出力する。
可変減衰器４０は、可変な減衰量で信号を減衰させる機能を有しており、制御装置４２により制御される減衰量で、制御装置４２から入力されるＢＢの上りの監視制御信号の強さ（レベル）を減衰させてモデム３９へ出力する。
なお、本例では、可変減衰器４０によりＢＢ信号のレベルを変更しているが、他の構成例として、モデム３９とデュプレクサ３１との間に可変減衰器を設けて変調信号（本例では、ＩＦ信号）のレベルを変更するような構成を用いることもできる。

テーブル４１は、例えばメモリを用いて構成されており、下り信号のレベルによる上りの監視制御信号への干渉量（雑音量）の関係の情報、及び、上り信号のレベルによる上りの監視制御信号への干渉量（雑音量）の関係の情報を記憶する。
制御装置４２は、例えばＣＰＵやＲＯＭやＲＡＭ等を内蔵する回路から構成されており、屋内装置１又は無線基地局装置６又は他の無線通信監視制御装置からの監視制御信号を送信や受信する。
また、制御装置４２は、下り信号の検波回路３２及び上り信号の検波回路３８からそれぞれの信号のレベルの検出結果（本例では、検波結果）を入力して取得し、これらの検出結果に基づいて可変減衰器４０の減衰量を制御する。

本例の屋内装置１及び屋外装置２により行われる動作の具体例を示す。
屋内装置１では、ＲＦの下り信号がダウンコンバータ２１によりＩＦ信号に変換されて検波回路２２を介してデュプレクサ２３に渡される。検波回路２２は下り信号の強さをＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）へ変換し、制御装置２９がこれを読み出す。
また、下りの監視制御信号が、制御装置２９によりＢＢ信号として生成されて、可変減衰器２７を介して、モデム２６により変調されてデュプレクサ２３へ送られる。可変減衰器２７は、制御装置２９から出力されるＢＢの下りの監視制御信号のレベルを変更することが可能である。
これら２つの信号（下り信号と下りの監視制御信号）が、デュプレクサ２３により合成されて、同軸ケーブル３を介して屋外装置２へ送られる。
屋外装置２では、屋内装置１からの信号がデュプレクサ３１により周波数分離されて、分離された下りの監視御御信号はモデム３９を介して制御装置４２へ送られ、分離された下り信号は検波回路３２を介してアップコンバータ３３へ送られる。検波回路３２は下り信号の強さをＤＣへ変換し、制御装置４２がこれを読み出す。

屋外装置２では、アンテナ４から受信された信号に対して、デュプレクサ３５により上り信号成分のみが分離されて、低雑音増幅器３６へ送られて増幅され、ダウンコンバータ３７によりＩＦ信号へ変換されて、検波回路３８を介してデュプレクサ３１へ送られる。検波回路３８は上り信号の強さをＤＣへ変換し、制御装置２９がこれを読み出す。
また、上りの監視制御信号が、制御装置４２によりＢＢ信号として生成されて、可変減衰器４０を介して、モデム３９により変調されてデュプレクサ３１へ送られる。可変減衰器４０は、制御装置４２から出力されるＢＢの上りの監視制御信号のレベルを変更することが可能である。
これら２つの信号（上り信号と上りの監視制御信号）が、デュプレクサ３１により合成されて、同軸ケーブル３を介して屋内装置１へ送られる。

屋内装置１では、屋外装置２からの信号がデュプレクサ２３により周波数分離されて、分離された上りの監視御御信号はモデム２６を介して制御装置２９へ送られ、分離された上り信号は検波回路２４を介してアップコンバータ２５へ送られる。検波回路２４は上り信号の強さをＤＣへ変換し、制御装置２９がこれを読み出す。
ここで、上記した４つの信号（下り信号、上り信号、下りの監視制御信号、上りの監視制御信号）は、それぞれ異なる周波数で同軸ケーブル３内を伝送する。
本例では、屋内装置１と屋外装置２との間の同軸ケーブル３において、複数の周波数の信号を重畳しており、周波数多重通信を行っている。この場合、同一媒体の通信路上に重畳された周波数多重信号では、自己の周波数以外の周波数（つまり、異なる周波数）の信号は雑音となる。

次に、図３〜図５を参照して、本例の屋内装置１や屋外装置２において行われる可変減衰器２７、４０による監視制御信号のレベルの制御について詳しく説明する。
図３には、複数の周波数の信号を重畳した場合における周波数多重信号の一例を示してある。グラフの横軸は周波数を示しており、縦軸は信号の強さ（レベル）を示している。
本例では、周波数多重信号は、上り信号Ｆ１と、下り信号Ｆ２と、監視制御信号Ｆ３を含んでいる。なお、監視制御信号としては、例えば、下りの監視制御信号と上りの監視制御信号との両方を用いることが可能であるが、ここでは、説明を簡易化するために、１つの監視制御信号Ｆ３のみを示して説明する。

図３において、Ｃ部分のレベルは、下り信号Ｆ２と監視制御信号Ｆ３との干渉の強さに相当する。
下り信号Ｆ２にとって監視制御信号Ｆ３は雑音となり、下り信号Ｆ２の品質は劣化する。
そこで、本例では、監視制御信号Ｆ３の信号の強さに着目した。
上り信号Ｆ１及び下り信号Ｆ２については、一般に、移動局装置１１との通信に用いるユーザ信号であり、ユーザ信号のレベルは適宜調整して伝送するため、これらの信号Ｆ１、Ｆ２のレベルを屋内装置１内や屋外装置２内で勝手に変更すると無線通信システム上の障害となるため、レベルの調整は不可能である。

これに対して、監視制御信号Ｆ３は、屋内装置１や屋外装置２や無線基地局装置６などに関する監視及び制御にのみ使用される信号であるため、信号通信に必要十分な品質を得られていれば、適当な信号レベルであってもよい。例えば、適当なＳ／Ｎ比が得られる監視制御信号Ｆ３のレベルが図３におけるＢのレベルであるとすると、図３におけるＡのレベルで通信する必要は無い。
図４には、図３に示される周波数多重信号において、監視制御信号Ｆ３のレベルを図３におけるＢのレベルに低減したものを示してある。グラフの横軸は周波数を示しており、縦軸は信号の強さ（レベル）を示している。
図４に示されるように、監視制御信号Ｆ３のレベルをＢとして送った場合には、監視制御信号Ｆ３のＳ／Ｎ比は通信に十分な品質であり、且つ、図４におけるＤに見られるように下り信号Ｆ２に対する監視制御信号Ｆ３の干渉が減って雑音を低減することが可能となる。

図３及び図４に示される例では、監視制御信号Ｆ３の強さは、下り信号Ｆ２の強さにより決定される。実際の無線通信においては、下り信号Ｆ２及び上り信号Ｆ１は常にレベル変動している。例えば、移動体無線電話装置に適用される方式であるＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式では、無線基地局装置（ＢＴＳ）が収容する移動局装置の局数によりレベルが変動する。
そこで、本例では、下り信号Ｆ２の強さ（レベル）が監視制御信号Ｆ３へ干渉する量の関係の情報、及び、上り信号Ｆ１の強さ（レベル）が監視制御信号Ｆ３へ干渉する量の関係の情報を、予め、屋内装置１のテーブル２８や屋外装置２のテーブル４１に記憶しておく。そして、屋内装置１や屋外装置２では、制御装置２９、４２が、検波回路２２、２４、３２、３８により下り信号Ｆ２及び上り信号Ｆ１の強さ（レベル）を周期的、継続的に取得して、当該取得結果及び前記した関係に基づいて求めた監視制御信号Ｆ３の送信最適レベルとなるように可変減衰器２７、４０の減衰量を制御する。

図５には、屋内装置１のテーブル２８や屋外装置２のテーブル４１に記憶される情報の一例として、下り信号Ｆ２のレベル［ｄＢｍ］と監視制御信号Ｆ３への干渉量（本例では、可変減衰器２７、４０に設定する減衰量）との関係の一例を示してある。下り信号Ｆ２のレベルが大きくなると、下り信号Ｆ２から監視制御信号Ｆ３への干渉量が大きくなるため、監視制御信号Ｆ３の減衰量は小さく設定されてつまり監視制御信号Ｆ３のレベルは大きく設定される。

以上のように、本例の通信システムでは、周波数多重信号を通信する通信装置（本例では、屋内装置１や屋外装置２）において、その信号の強さを測定する機能（本例では、検波回路２２、２４、３２、３８）と、その信号の強さと信号干渉による雑音の大きさとの関係を記録する機能（本例では、テーブル２８、４１）と、前記測定結果と前記記録された雑音の大きさにより送信する監視制御信号の強さを変更する機能（本例では、可変減衰器２７、４０）を有し、複数の伝送信号（例えば、高周波信号など）を単一の媒体経路に重畳して信号通信する際に、監視制御信号のレベルを自動的に調整する。
例えば、本例では、通信信号を互いに伝送しあう通信中継装置（本例では、屋内装置１や屋外装置２）間の伝送方法において、前記通信信号は、それぞれの方向に伝送される上り信号と下り信号から構成されるとともに、各通信中継装置の制御情報を含む制御信号が重畳されて伝送される。そして、前記制御信号の伝送レベルを、前記上り信号と前記下り信号の少なくともいずれか一方の伝送レベルに応じて可変させる。
従って、本例の通信システムでは、周波数多重通信における監視制御信号の強さ（レベル）を制御することにより、周波数多重通信路における信号間干渉による雑音を低減することを可能とすることができる。

なお、本例では、屋内装置１や屋外装置２により通信中継装置（或いは、他の通信中継装置）が構成されており、屋内装置１と屋外装置２との間で通信される下りの監視制御信号や上りの監視制御信号により制御信号が構成されている。
また、本例の屋内装置１や屋外装置２では、検波回路２２、２４、３２、３８の機能により通信信号レベル検出手段が構成されており、テーブル２８、４１の機能や制御装置２９、４２の機能や可変減衰器２７、４０の機能により制御信号レベル変化手段が構成されており、デュプレクサ２３、３１の機能により制御信号送信手段が構成されており、テーブル２８、４１の機能により通信信号レベル制御信号レベル変化態様対応記憶手段が構成されている。

ここで、本発明に係る通信中継装置や通信システムなどの構成としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。また、本発明は、例えば、本発明に係る処理を実行する方法或いは方式や、このような方法や方式を実現するためのプログラムや当該プログラムを記録する記録媒体などとして提供することも可能であり、また、種々な装置やシステムとして提供することも可能である。
また、本発明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、本発明は、種々な分野に適用することが可能なものである。
また、本発明に係る通信中継装置や通信システムなどにおいて行われる各種の処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがＲＯＭ（Read Only Memory）に格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウエア回路として構成されてもよい。
また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ（Compact Disc）−ＲＯＭ等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体や当該プログラム（自体）として把握することもでき、当該制御プログラムを当該記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。

本発明の一実施例に係る通信システムの構成例を示す図である。 本発明の一実施例に係るＩＤＵとＯＤＵの構成例を示す図である。 監視制御信号のレベル制御前における無線信号周波数と信号の強さとの関係の一例を示す図である。 監視制御信号のレベル制御後における無線信号周波数と信号の強さとの関係の一例を示す図である。 信号レベルと干渉量との関係の一例を示す図である。 ＩＤＵとＯＤＵの構成例を示す図である。

符号の説明

１、５１・・屋内装置（ＩＤＵ）、 ２、５２・・屋外装置（ＯＤＵ）、 ３、５３・・同軸ケーブル、 ４・・アンテナ、 ５・・無線通信網、 ６・・無線基地局装置（ＢＴＳ）、 ７・・光伝送ケーブル、 １１・・移動局装置、 ２１、３７、６１、７６・・ダウンコンバータ、 ２２、２４、３２、３８・・検波回路、 ２３、３１、３５、６２、７１、７４・・デュプレクサ（ＤＵＰ）、 ２５、３３、６３、７２・・アップコンバータ、 ２６、３９、６４、７７・・モデム、 ２７、４０・・可変減衰器（ＶＡＴ）、 ２８、４１・・テーブル、 ２９、４２、６５、７８・・制御装置、 ３４、７３・・増幅器（アンプ）、 ３６、７５・・低雑音増幅器（ＬＮＡ）、

Claims (1)

1. 通信信号を中継する通信中継装置において、
   前記中継する前記通信信号のレベルを検出する通信信号レベル検出手段と、
   前記通信信号のレベルと、当該レベルが大きくなるほど小さく設定される減衰量との関係を記憶した記憶手段と、
   前記通信信号レベル検出手段により検出された前記通信信号のレベルに対応して前記記憶手段に記憶された減衰量により、自装置に接続されている所定の通信装置を監視制御するための監視制御信号のレベルを減衰させる可変減衰器から構成された監視制御信号レベル変化手段と、
   前記監視制御信号レベル変化手段によりレベルが減衰させられた監視制御信号を前記中継する前記通信信号に重畳させて自装置に接続されている所定の通信装置に対して送信する監視制御信号送信手段と、
   を備え、
   前記監視制御信号レベル変化手段により監視制御信号のレベルを制御することで前記通信信号に重畳したときに前記監視制御信号と前記通信信号との信号間干渉を防止する、
   ことを特徴とする通信中継装置。

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