JP4847785B2 - Wireless relay amplification system and wireless relay method - Google Patents
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本発明は無線中継増幅装置、無線中継増幅システム、無線中継方法に関し、特に基地局と移動機との間で送受信されるべき信号を受信し、増幅し、送信するブースタやリピーター等の無線中継増幅装置、無線中継増幅システム、及びそれによって実現される無線中継方法に関する。 The present invention relates to a radio relay amplification apparatus, a radio relay amplification system, and a radio relay method, and more particularly, a radio relay amplification such as a booster or a repeater that receives, amplifies, and transmits a signal to be transmitted / received between a base station and a mobile device. The present invention relates to an apparatus, a wireless relay amplification system, and a wireless relay method realized thereby.
屋内及び屋外の弱電界エリア対策のために用いられる従来の無線中継増幅装置について、図8を用いて説明する。同図(a)のように弱電界ビルの屋内や、同図(a)のように屋外の弱電界エリアに移動機115が存在している場合、基地局114と移動機115と間の通信が困難となる。そこで、基地局114から送信された下り信号及び移動機115から送信された上り信号を直接増幅して再放射するブースタとして機能する無線中継増幅装置100を設置し、基地局114と移動機115との間の通信を確保している。
A conventional wireless relay amplification apparatus used for measures against weak electric field areas indoors and outdoors will be described with reference to FIG. Communication between the
このとき下り信号及び上り信号の利得については、上下エリアのバランスをとるために同じ値に設定する必要がある。
通常無線中継増幅装置へ入力される上り信号及び下り信号のレベルが大きすぎると、無線中継増幅装置の出力が過出力となり無線中継増幅装置の無線特性が劣化する恐れがある。従って、無線中継増幅装置を適用する場合は過出力とならないように、無線中継増幅装置の利得を最適に設定する。無線中継増幅装置の利得設定方法は、手動で最適に設定する方法と、無線中継増幅装置で受信される信号の大きさに応じて自動で設定される方法がある。これらの方法により、無線中継増幅装置の出力が最適になるように設計されている。
At this time, the gain of the downlink signal and the uplink signal needs to be set to the same value in order to balance the upper and lower areas.
If the levels of the uplink signal and downlink signal that are normally input to the wireless relay amplification device are too large, the output of the wireless relay amplification device becomes overpowered and the wireless characteristics of the wireless relay amplification device may be degraded. Therefore, when the wireless relay amplification device is applied, the gain of the wireless relay amplification device is optimally set so as not to cause excessive output. There are two methods for setting the gain of the wireless relay amplifying device: a method of setting manually optimally and a method of automatically setting according to the magnitude of the signal received by the wireless relay amplifier. These methods are designed to optimize the output of the wireless relay amplification device.
ところで、ブースタの利得を調整して、ブースタの雑音が基地局に大きな影響を与えないようにする技術が特許文献1に記載されている。また、中継増幅器の入力レベルが閾値を超えた場合に、ピークホールド回路によって連続的なアラーム信号を出力する技術が特許文献2に記載されている。さらに、必要な送信信号レベルに応じて可変利得駆動増幅段の信号利得を制御する技術が特許文献3に記載されている。電力増幅器から出力される高周波信号の一部を検波して、アッテネータ部の減衰率を制御する技術が特許文献4に記載されている。
By the way,
上記のように利得を設定し出力を調整した場合においても、無線中継増幅装置の近傍に基地局が新設されたなど伝搬状況が変化して無線中継増幅装置に入力される基地局からの信号が大きくなった場合は、無線中継増幅装置が過出力となり、スプリアス等が発生し無線特性が劣化する。また、基地局で受信される無線中継増幅装置の雑音も同様に大きくなるため、基地局の加入者容量が劣化する。 Even when the gain is set and the output is adjusted as described above, the signal from the base station that is input to the wireless relay amplifying device changes due to a change in the propagation status, such as a base station newly installed near the wireless relay amplifying device. When it becomes larger, the wireless relay amplification device becomes overpowered, spurious and the like occur, and the wireless characteristics deteriorate. In addition, since the noise of the radio relay amplifying device received at the base station also increases, the subscriber capacity of the base station deteriorates.
この場合、利得が固定されている無線中継増幅装置(以下、固定利得無線中継増幅装置と呼ぶ)については、一度運用断としてアッテネータを挿入するなど出力を再調整する必要がある。一方、自動利得制御機能が付与された無線中継増幅装置の場合は利得を下げて自動調整することができる。しかし、最低利得時に過出力となる場合は、固定利得無線中継増幅装置と同様に一度運用断としてアッテネータを挿入するなど無線中継増幅装置出力の再調整が必要となる。 In this case, it is necessary to readjust the output of a radio relay amplifying apparatus (hereinafter referred to as a fixed gain radio relay amplifying apparatus) whose gain is fixed, such as by inserting an attenuator once in operation. On the other hand, in the case of a wireless relay amplification device provided with an automatic gain control function, the gain can be lowered and automatically adjusted. However, if the output is excessive at the minimum gain, it is necessary to readjust the output of the wireless relay amplifying device, such as by inserting an attenuator once the operation is interrupted as in the case of the fixed gain wireless relay amplifying device.
本発明は上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は無線中継増幅装置の出力が過出力となる場合に、基地局で受信される無線中継増幅装置の雑音を適切に抑制できる無線中継増幅装置、無線中継増幅システム、無線中継方法を提供することである。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to detect noise of a radio relay amplification apparatus received at a base station when the output of the radio relay amplification apparatus becomes an excessive output. It is to provide a wireless relay amplification device, a wireless relay amplification system, and a wireless relay method that can appropriately suppress the above.
本発明の一態様による無線中継増幅システムは、基地局と移動機との間の無線信号を可変増幅して中継する無線中継増幅システムであって、前記移動機から前記基地局への上り無線信号と前記基地局から前記移動機への下り無線信号とについてそれぞれ増幅動作を行う増幅手段と、前記無線信号の電力レベルを検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された前記上り無線信号と前記下り無線信号とのうちの少なくとも一方の電力レベルが第1の閾値を超えた場合に前記増幅手段の電源はオンのままとし、前記増幅手段による前記上り無線信号の増幅動作及び前記下り無線信号の増幅動作の両方を停止させる制御を行う制御手段とを含み、パイロット信号を用いることなく、前記基地局と前記移動機との間における前記無線信号の中継を実現する無線中継増幅装置と、
前記無線中継増幅装置の設置場所とは遠隔の場所に設置され、前記無線信号の電力レベルが前記閾値を超えた場合に前記増幅動作を制御する監視装置とを含み、
前記監視装置は、前記増幅動作を停止させた後、前記第1の閾値に応じてアッテネータ量を調整して前記増幅動作を継続させることを特徴とする。電力レベルが閾値を超えた場合に自装置の増幅動作を自動的に停止させることにより、その後にアッテネータ量を調整して増幅動作を再開させることができ、無線中継増幅装置の雑音を適切に抑制できる。つまり、上り無線信号と下り無線信号との一方が過大出力になった場合に増幅動作を即座に停止させることができ、その後にアッテネータ量を調整して増幅動作を再開させれば、無線中継増幅装置の雑音を適切に抑制できる。なお、このようなシステム構成を採用することにより、無線中継増幅装置の設置場所へ行くことなく無線中継増幅装置の再調整が可能となる。
Wireless relay amplification system in accordance with an aspect of the present invention, uplink radio signals of the radio signal between the base station and the mobile station a radio relay amplification system for relaying to the variable amplifier, to the base station from the mobile station And an amplifying unit that performs an amplification operation for each of the downlink radio signals from the base station to the mobile device, a detecting unit that detects a power level of the radio signal, the uplink radio signal detected by the detecting unit, and the When the power level of at least one of the downlink radio signals exceeds the first threshold, the power of the amplifying unit is kept on, the amplification operation of the uplink radio signal by the amplifying unit, and the downlink radio signal both amplification operation and a control means for performing control to stop, without using the pilot signal, the relay of the radio signals between the said mobile station and said base station And the radio relay amplifier to realize,
The installation location of the wireless relay amplification device includes a monitoring device that is installed at a remote location and controls the amplification operation when the power level of the wireless signal exceeds the threshold value,
The monitoring apparatus is characterized in that after the amplification operation is stopped, the attenuator amount is adjusted according to the first threshold value and the amplification operation is continued . By automatically stopping the amplification operation of the device itself when the power level exceeds the threshold, the amplification operation can be resumed by adjusting the amount of attenuator thereafter, and the noise of the wireless relay amplification device is appropriately suppressed it can. In other words, if either the uplink radio signal or the downlink radio signal is overpowered, the amplification operation can be stopped immediately, and then the amplification operation can be resumed by adjusting the amount of attenuator. The noise of the device can be appropriately suppressed. By adopting such a system configuration, it is possible to readjust the radio relay amplifying device without going to the installation location of the radio relay amplifying device.
本発明の他の態様による無線中継増幅システムは、前記検出手段によって検出された電力レベルが前記第1の閾値を超えている時間を計時するタイマを更に含み、前記タイマによる計時時間経過後に前記増幅動作を停止させることを特徴とする。こうすることにより、過大入力許容時間を経過した場合にのみ、増幅動作を停止させることができる。 The wireless relay amplification system according to another aspect of the present invention further includes a timer for measuring a time during which the power level detected by the detecting means exceeds the first threshold, and the amplification after the time measured by the timer elapses. The operation is stopped. In this way, the amplification operation can be stopped only when the excessive input allowable time has elapsed.
本発明の他の態様による無線中継増幅システムは、前記無線中継増幅装置の前記制御手段が、前記第1の閾値の他に、前記無線信号が過出力とならないように入力を抑えるための第2の閾値を有することを特徴とする。閾値を2つもつことで無線中継増幅装置周辺の伝搬環境の変化に柔軟に対応し、無線中継増幅装置の出力停止後に2つの過出力閾値の差分をもとに出力調整を行うことで、無線中継増幅装置の運用断による再調整の必要がなくなる。 Wireless relay amplification system according to another aspect of the present invention, wherein the control means of the radio relay amplification device, in addition to the first threshold value, the radio signal for suppressing an input so as not to overpower the second It has the threshold value of. By having two threshold values, it is possible to respond flexibly to changes in the propagation environment around the wireless relay amplifying device, and by adjusting the output based on the difference between the two overpower thresholds after the output of the wireless relay amplifying device is stopped, There is no need for readjustment due to interruption of operation of the relay amplifier.
本発明の一態様による無線中継方法は、基地局と移動機との間の無線信号を可変増幅して中継する無線中継方法であって、前記移動機から前記基地局への上り無線信号と前記基地局から前記移動機への下り無線信号とについてそれぞれ増幅手段による増幅動作を行う増幅ステップと、前記無線信号の電力レベルを検出する検出ステップと、前記検出ステップにおいて検出された前記上り無線信号と前記下り無線信号とのうちの少なくとも一方の電力レベルが第1の閾値を超えた場合に前記増幅手段の電源はオンのままとし、前記増幅手段による前記上り無線信号の増幅動作及び前記下り無線信号の増幅動作の両方を停止させた後、前記第1の閾値に応じてアッテネータ量を調整して前記増幅動作を継続させる制御を行う制御ステップとを含み、パイロット信号を用いることなく、前記基地局と前記移動機との間における前記無線信号の中継を実現することを特徴とする。電力レベルが閾値を超えた場合に自装置の増幅動作を自動的に停止させることにより、その後にアッテネータ量を調整して増幅動作を再開させることができ、無線中継増幅装置の雑音を適切に抑制できる。 A radio relay method according to an aspect of the present invention is a radio relay method for variably amplifying and relaying a radio signal between a base station and a mobile device, the uplink radio signal from the mobile device to the base station, and the radio station An amplifying step for performing an amplifying operation by an amplifying unit for each downlink radio signal from a base station to the mobile device, a detecting step for detecting a power level of the radio signal, and the uplink radio signal detected in the detecting step; When the power level of at least one of the downlink radio signals exceeds a first threshold, the power of the amplifying unit is kept on, the amplification operation of the uplink radio signal by the amplifying unit, and the downlink radio signal after both of the amplification operation is stopped, unrealized and a control step of performing control to Ru to continue the amplification operation by adjusting the attenuator amount in accordance with the first threshold value Without using the pilot signal, characterized in that to realize the relaying of the radio signal between the said mobile station and said base station. By automatically stopping the amplification operation of the device itself when the power level exceeds the threshold, the amplification operation can be resumed by adjusting the amount of attenuator thereafter, and the noise of the wireless relay amplification device is appropriately suppressed it can.
本発明によれば、無線中継増幅装置の出力が過出力となる場合に、無線中継増幅装置の出力閾値により出力を停止にすることにより、無線中継増幅装置の無線特性劣化(スプリアスやIM(Intermodulation)等)を防ぎ、基地局で受信される無線中継増幅装置の雑音を抑制できるという効果がある。
さらに、過出力の閾値を2つもつことで無線中継増幅装置周辺の伝搬環境の変化に柔軟に対応し、無線中継増幅装置の出力停止後に2つの過出力閾値の差分をもとに出力調整を行うことで、無線中継増幅装置の運用断による再調整の必要がなくなるという効果がある。
According to the present invention, when the output of the wireless relay amplifying device becomes an excessive output, the output is stopped by the output threshold of the wireless relay amplifying device, thereby degrading the wireless characteristics of the wireless relay amplifying device (spurious or IM (Intermodulation)). ) And the like, and the noise of the wireless relay amplification device received at the base station can be suppressed.
Furthermore, by having two overpower thresholds, it is possible to flexibly cope with changes in the propagation environment around the wireless relay amplifier and to adjust the output based on the difference between the two overpower thresholds after the output of the wireless relay amplifier is stopped. By doing so, there is an effect that there is no need for readjustment due to the operation interruption of the wireless relay amplifying apparatus.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、以下の説明において参照する各図では、他の図と同等部分は同一符号によって示されている。
(無線中継増幅装置の構成)
図1は、本発明の実施形態に係る無線中継増幅装置の構成例を示す図である。同図において、本実施形態に係る無線中継増幅装置4は、共用器6、12と、入力信号を停止し自装置の出力を停止する入力制御器7、13と、受信信号を分配する分配器8、14と、受信信号についての増幅動作を行う増幅器9、15、受信信号の電力レベルを検出する検波器10、16と、検波器10、16によって検出された電力レベルを閾値レベルと比較する比較器11と、比較器11による比較結果が閾値レベルを超えている時間すなわち過大入力許容時間を計時するためのタイマ20とを含んで構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings referred to in the following description, the same parts as those in the other drawings are denoted by the same reference numerals.
(Configuration of wireless repeater amplifier)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless relay amplification device according to an embodiment of the present invention. In the figure, a radio
このような構成において、無線中継増幅装置4は、基地局1、2、3等から移動機18等への下り信号をアンテナ5で受信し、入力制御器7、分配器8を介して増幅器9に入力して増幅し、送信する。また、無線中継増幅装置4は、移動機18等から基地局1、2、3等への上り信号をアンテナ17で受信し、入力制御器13、分配器14を介して増幅器15に入力して増幅し、送信する。すなわち、基地局1、2、3等が送信した信号を受信し、受信した信号を増幅し、増幅した信号を移動機18等へ送信する。また、移動機18等が送信した信号を受信し、受信した信号を増幅し、増幅した信号を基地局1、2、3等へ送信する。
In such a configuration, the radio relay amplifying
(下り信号に関する動作)
基地局1、2、3等が送信した信号(下り信号)は、アンテナ5、共用器6、入力制御器7、分配器8を通して増幅器9及び検波器10へ入力される。増幅器9にて増幅された下り信号は、共用器12及びアンテナ17を介して移動機18等へ送信される。また、検波器10により検波された下り入力信号は、比較器11へ入力され、検波された値と無線中継増幅装置の下り入力閾値とが比較される。
(Operation related to downstream signals)
Signals (downlink signals) transmitted by the
比較器11には2つの下り過入力閾値が設定されている。比較器11は、低い値の下り過入力閾値(下り過入力閾値(1))を超える下り入力信号があった場合は、監視装置19にアラームを送信する。さらに、入力制御器7により、下り入力信号を下り入力閾値(1)までアッテネータ等により下げる。このときのアッテネータ量をATT(1)DLとする。
Two down excess input thresholds are set in the
また、比較器11に高い値の下り過入力閾値(下り過入力閾値(2))を超える下り入力信号があった場合は、比較器11は、監視装置19にアラームを送信する。さらに、入力制御器7により、下り入力信号を下り過入力閾値(1)までアッテネータ等により下げる。このときのアッテネータ量をATT(2)DLとする。
さらに比較器11は、下り過入力閾値(2)を超える下り入力信号があった場合、タイマを起動し、入力信号が下り過入力閾値(1)となっている時間測定を開始する。さらに、入力制御器7は、タイマによる過入力許容時間を超えて継続して下り信号入力が下り過入力閾値(1)であった場合、増幅器9への入力信号を停止し無線中継増幅装置の出力を停止する。
Further, when the
Further, when there is a downlink input signal exceeding the downlink excessive input threshold (2), the
また、タイマは、過入力許容時間内に下り入力信号が下り過入力閾値(1)を下回った場合、停止状態になる。これにより、時間測定が停止される。入力制御器7は下り検波信号が最大出力値以下となった場合も、継続して出力を停止する。このようにして無線中継増幅装置の出力停止状態となった場合、監視装置19は入力制御器のアッテネータ量を調整し、無線中継増幅装置の出力停止状態を解除する。
The timer is stopped when the downlink input signal falls below the downlink excess input threshold (1) within the overinput allowable time. Thereby, the time measurement is stopped. The
監視装置19が調整するアッテネータ量を以下に説明する。下り入力閾値(1)を超えた場合のアッテネータ量をATT(1)DL、下り入力閾値(2)を超えた場合のアッテネータ量をATT(2)DL、無線中継装置停止後に調整するアッテネータ量をATT(3)DL、下り過入力閾値(2)と下り過入力閾値(1)の差分の量を(閾値マージン)をαDL、過入力防止マージンをβDLとすると、
βDL=ATT(2)DL−αDL
ATT(3)DL=ATT(1)DL+ATT(2)DL+βDL
ATT(3)DL=ATT(1)DL+2・ATT(2)DL−αDL
とする。
The amount of attenuator adjusted by the
β DL = ATT (2) DL -α DL
ATT (3) DL = ATT (1) DL + ATT (2) DL + β DL
ATT (3) DL = ATT (1) DL + 2 · ATT (2) DL -α DL
And
(上り信号に関する動作)
移動機18等が送信した信号(上り信号)は、アンテナ17、共用器6、入力制御器13、分配器14を通して増幅器15及び検波器14へ入力される。増幅器15にて増幅された上り信号は、共用器6及びアンテナ5を介して基地局1、2、3等へ送信される。また、検波器16により検波された上り入力信号は、比較器11へ入力され、検波された値と無線中継増幅装置の上り入力閾値とが比較される。
(Operations related to upstream signals)
A signal (uplink signal) transmitted by the
比較器11には2つの上り過入力閾値が設定されている。比較器11は、低い値の上り過入力閾値(上り過入力閾値(1))を超える上り入力信号があった場合は、監視装置19にアラームを送信し、入力制御器13は上り入力信号を上り入力閾値(1)までアッテネータ等により下げる。このときのアッテネータ量をATT(1)ULとする。また、比較器11に高い値の上り過入力閾値(上り過入力閾値(2))を超える上り入力信号があった場合は、比較器11は、監視装置19にアラームを送信し、上り入力信号を上り過入力閾値(1)までアッテネータ等により下げる。このときのアッテネータ量をATT(2)ULとする。
The
さらに比較器11は、上り過入力閾値(2)を超える上り入力信号があった場合、タイマを起動し入力信号が上り過入力閾値(1)となっている時間測定を開始する。さらに、入力制御器13は、過入力許容時間を超えて継続して上り信号入力が上り過入力閾値(1)であった場合、増幅器15への入力信号を停止し無線中継増幅装置の出力を停止する。またタイマは、過入力許容時間内に上り入力信号が上り過入力閾値(1)を下回った場合、時間測定を停止する。入力制御器13は上り最大出力値以下となった場合も、継続して出力を停止する。このようにして無線中継増幅装置の出力停止状態となった場合、監視装置19は入力制御器のアッテネータ量を調整し、無線中継増幅装置の出力停止状態を解除する。
Further, when there is an upstream input signal exceeding the upstream excessive input threshold (2), the
監視装置19が調整するアッテネータ量を以下に説明する。上り入力閾値(1)を超えた場合のアッテネータ量をATT(1)UL、上り入力閾値(2)を超えた場合のアッテネータ量をATT(2)UL、無線中継装置停止後に調整するアッテネータ量をATT(3)UL、上り過入力閾値(2)と上り過入力閾値(1)の差分の量を(閾値マージン)をαUL、過入力防止マージンをβULとすると、
βUL=ATT(2)UL−αUL
ATT(3)UL=ATT(1)UL+ATT(2)UL+βUL
ATT(3)UL=ATT(1)UL+2・ATT(2)UL−αUL
とする。
以上、本発明の実施形態を説明したが、下りと上りの無線中継増幅装置の出力については同時に実施されるものであり、下りの入力制御及び出力停止動作の場合は上りも同様に動作し、上りの入力制御及び出力停止動作の場合は下りも同様に動作する。
The amount of attenuator adjusted by the
β UL = ATT (2) UL -α UL
ATT (3) UL = ATT (1) UL + ATT (2) UL + β UL
ATT (3) UL = ATT (1) UL +2 • ATT (2) UL -α UL
And
As described above, the embodiments of the present invention have been described. However, the outputs of the downlink and uplink radio relay amplifying apparatuses are performed at the same time. In the case of uplink input control and output stop operation, the downlink operates in the same manner.
(動作例)
以下、本装置の動作例について、図2〜図7を参照して説明する。
最初に、図2を参照して、無線中継増幅装置下り入力信号(1)について説明する。無線中継増幅装置が電源OFFから電源ONになることにより、基地局Aからの受信信号を受信する(S101)。ここで、無線中継増幅装置運用中に無線中継増幅装置の近傍に基地局Bが新設されると(S102)、無線中継増幅装置において基地局Aの信号に基地局Bの信号が相加される(S103)。基地局Bは無線中継増幅装置の近傍にあるため、無線中継増幅装置の下り入力信号は大きくなる。さらに無線中継増幅装置の直近に基地局Cが新設されると(S104)、無線中継増幅装置において、基地局A,Bの信号に基地局Cの信号が相加される(S105)。
(Operation example)
Hereinafter, an operation example of the present apparatus will be described with reference to FIGS.
First, the radio relay amplification apparatus downlink input signal (1) will be described with reference to FIG. When the wireless relay amplification device is turned on from the power supply OFF, the reception signal from the base station A is received (S101). Here, when the base station B is newly established in the vicinity of the wireless relay amplification device during operation of the wireless relay amplification device (S102), the signal of the base station B is added to the signal of the base station A in the wireless relay amplification device. (S103). Since the base station B is in the vicinity of the wireless relay amplification device, the downlink input signal of the wireless relay amplification device becomes large. Further, when the base station C is newly established immediately next to the radio relay amplification device (S104), the signal of the base station C is added to the signals of the base stations A and B in the radio relay amplification device (S105).
この場合の無線中継増幅装置内下り入力信号(2)は、図3に示されているようになる。すなわち、基地局B設置時(S102)に、下り過入力閾値(1)を超える入力レベルを検出し(S103)、入力制御器13が動作し入力レベルを下り過入力閾値(1)まで下げ(S201)、監視装置へアラームを送信する。次に、基地局C設置時(S104)に、下り過入力閾値(2)を超える入力レベルを検出し(S105)、入力制御器13が動作し入力レベルを下り過入力閾値(2)まで下げ(S202)、タイマを起動し、監視装置へアラームを送信する。
The downlink input signal (2) in the wireless relay amplification apparatus in this case is as shown in FIG. That is, when the base station B is installed (S102), an input level exceeding the downlink overinput threshold (1) is detected (S103), and the
さらに過入力許容時間経過後、入力制御器により入力をOFFにする(S203)。その後、監視装置によりアッテネータ量を調整して、入力をONにする(S204)。
結果的に、この場合の無線中継増幅装置下り出力信号(3)は、図4に示されているように、下り入力信号(2)のレベルに無線中継増幅装置の利得Gが相加された出力レベルとなるため、下り過出力閾値(1)(すなわち、下り過入力閾値(1)+無線中継増幅装置利得G)以下のレベルとなる。
Further, after the over-input allowable time has elapsed, the input is turned off by the input controller (S203). Thereafter, the attenuator amount is adjusted by the monitoring device, and the input is turned ON (S204).
As a result, in this case, the radio relay amplifying device downlink output signal (3) is obtained by adding the gain G of the radio relay amplifying device to the level of the downlink input signal (2) as shown in FIG. Since the output level is reached, the level is equal to or lower than the downlink excessive output threshold value (1) (that is, the downlink excessive input threshold value (1) + the radio relay amplifying device gain G).
ところで、図5を参照すると、基地局Aで受信される無線中継増幅装置の雑音(4)は、熱雑音と、無線中継増幅装置利得Gと、アッテネータ量と、基地局Aと無線中継増幅装置との間の伝搬損失とが相加されたものになる。
また、図6を参照すると、基地局Bで受信される無線中継増幅装置の雑音(5)は、熱雑音と、無線中継増幅装置利得Gと、アッテネータ量と、基地局Bと無線中継増幅装置との間の伝搬損失とが相加されたものになる。
By the way, referring to FIG. 5, the noise (4) of the radio relay amplifying device received by the base station A is the thermal noise, the radio relay amplifying device gain G, the attenuator amount, the base station A, and the radio relay amplifying device. Is added to the propagation loss.
Referring to FIG. 6, the noise (5) of the radio relay amplifying device received by the base station B is the thermal noise, the radio relay amplifying device gain G, the attenuator amount, the base station B, and the radio relay amplifying device. Is added to the propagation loss.
さらに、図7を参照すると、基地局Cで受信される無線中継増幅装置の雑音(6)は、熱雑音と、無線中継増幅装置利得Gと、アッテネータ量と、基地局Cと無線中継増幅装置との間の伝搬損失とが相加されたものになる。
従って、無線中継装置の入力レベルに応じて過出力とならないようにアッテネータ量を調整する本無線中継増幅装置は、基地局で受信される無線中継増幅装置雑音が低減されるため基地局の容量劣化を抑制する効果がある。この容量劣化抑制の効果は、文献「屋内エリア用IMT−2000ブースタ装置」(RCS2005−52(2005−7))に記載されている。
Further, referring to FIG. 7, the noise (6) of the radio relay amplifier received by the base station C is the thermal noise, the radio relay amplifier gain G, the amount of attenuator, the base station C and the radio relay amplifier. Is added to the propagation loss.
Therefore, the radio relay amplifying apparatus that adjusts the amount of attenuator so as not to cause an excessive output according to the input level of the radio relay apparatus reduces the radio relay amplifying apparatus noise received by the base station, thereby reducing the capacity of the base station. There is an effect to suppress. The effect of suppressing the capacity deterioration is described in a document “IMT-2000 booster device for indoor area” (RCS 2005-52 (2005-7)).
さらに、無線中継増幅装置の出力がOFFとなった場合、監視装置19によりアッテネータを調整し無線中継増幅装置4の出力OFFを解除することにより、無線中継増幅装置の設置場所へ行くことなく無線中継増幅装置の再調整が可能となる。
以上、図2〜図7を参照して、本無線中継増幅装置の下り信号の出力制御について説明したが、上り信号の制御についても下り信号の場合と同様であり、無線中継増幅装置近傍の移動機の信号が本装置に入力された場合に出力制御が行われる。その詳細な説明は省略する。
Further, when the output of the wireless relay amplifying device is turned OFF, the
The downlink signal output control of the radio relay amplification apparatus has been described above with reference to FIGS. 2 to 7. However, the uplink signal control is the same as that of the downlink signal, and the movement in the vicinity of the radio relay amplification apparatus is performed. Output control is performed when a machine signal is input to the apparatus. Detailed description thereof is omitted.
(無線中継方法)
以上説明した無線中継増幅装置においては、以下のような無線中継方法が実現されている。すなわち、基地局と移動機との間の無線信号を可変増幅して中継する無線中継方法であり、前記移動機から前記基地局への上り無線信号と前記基地局から前記移動機への下り無線信号とについてそれぞれ増幅手段による増幅動作を行う増幅ステップと、前記無線信号の電力レベルを検出する検出ステップと、前記検出ステップにおいて検出された前記上り無線信号と前記下り無線信号とのうちの少なくとも一方の電力レベルが第1の閾値を超えた場合に前記増幅手段の電源はオンのままとし、前記増幅手段による前記上り無線信号の増幅動作及び前記下り無線信号の増幅動作の両方を停止させた後、前記第1の閾値に応じてアッテネータ量を調整して前記増幅動作を継続させる制御を行う制御ステップとを含み、パイロット信号を用いることなく、前記基地局と前記移動機との間における前記無線信号の中継を実現する無線中継方法が実現されている。電力レベルが第1の閾値を超えた場合に自装置の増幅動作を自動的に停止させることにより、その後にアッテネータ量を調整して増幅動作を再開させることができ、無線中継増幅装置の雑音を適切に抑制できる。
(Wireless relay method)
In the wireless relay amplifying apparatus described above, the following wireless relay method is realized. That is, a radio relay method for variably amplifying and relaying a radio signal between a base station and a mobile device, and an uplink radio signal from the mobile device to the base station and a downlink radio signal from the base station to the mobile device At least one of an amplification step for performing an amplification operation by the amplification means for each signal, a detection step for detecting a power level of the radio signal, and the uplink radio signal and the downlink radio signal detected in the detection step the power of the amplifying means when the power level exceeds a first threshold value and remains on, after the stopping of both the amplification operation of the amplifying operation and the downlink radio signal of the uplink radio signal by the amplifying means , and a control step of performing control to adjust the attenuator amount Ru allowed to continue the amplifying operation in response to the first threshold value, the use of pilot signals Ku, radio relay method for implementing relay of the radio signal between the said mobile station and said base station is realized. By automatically stopping the amplification operation of the own device when the power level exceeds the first threshold, the amplification operation can be resumed by adjusting the attenuator amount thereafter, and the noise of the wireless relay amplification device can be reduced. It can be suppressed appropriately.
(まとめ)
無線中継増幅装置は入力信号を増幅し基地局及び移動局へ再送信するが、入力信号が過入力となった場合、スプリアスやIMが発生し無線特性が劣化する。また下り回線で過入力となった場合は、上り回線において基地局で受信される無線中継増幅装置の熱雑音が大きくなるため、基地局加入者容量劣化につながる。無線中継増幅装置は低コストでエリア拡大できるというメリットがある反面、その設置によって基地局側の回線容量を劣化させるという問題があるため利用が制限されている。
(Summary)
The wireless relay amplification device amplifies the input signal and retransmits it to the base station and the mobile station. However, when the input signal is excessively input, spurious and IM are generated and the wireless characteristics are deteriorated. In addition, when there is an excessive input on the downlink, the thermal noise of the radio relay amplification device received by the base station on the uplink increases, which leads to degradation of the base station subscriber capacity. The wireless relay amplification apparatus has an advantage that the area can be expanded at a low cost, but its use is limited because it has a problem of degrading the line capacity on the base station side due to its installation.
しかし、通信キャリアを変更しても電話番号が変更されずに維持されるナンバーポータビリティ導入以降は、通信キャリア同士における競争、特に回線品質やエリアの大きさに関する競争が厳しくなり、地下街やルーラルエリアで無線中継増幅装置の利用が増えることが予想される。本無線中継増幅装置は、無線中継増幅装置の出力が過出力となる場合に無線中継増幅装置の出力閾値により出力をOFFにすることにより、無線中継増幅装置の無線特性劣化(スプリアスやIM等)を防ぎ、基地局で受信される無線中継増幅装置の雑音が抑制される。さらに、過入力の閾値を2つもつことで無線中継増幅装置周辺の伝搬環境の変化に柔軟に対応し、さらに監視装置から無線中継増幅装置の出力調整を行うことで、無線中継増幅装置の運用断による再調整の必要がなくなる。 However, since the introduction of number portability, in which the telephone number is maintained without changing the communication carrier, competition between communication carriers, especially the competition regarding line quality and area size, has become severe, and in underground and rural areas. The use of wireless repeater amplifiers is expected to increase. This wireless relay amplification device is configured to turn off the output by the output threshold of the wireless relay amplification device when the output of the wireless relay amplification device is overpowered, thereby degrading the wireless characteristics of the wireless relay amplification device (spurious, IM, etc.) And the noise of the radio relay amplifier received by the base station is suppressed. Furthermore, by having two over-input thresholds, it is possible to respond flexibly to changes in the propagation environment around the wireless relay amplification device, and by adjusting the output of the wireless relay amplification device from the monitoring device, the operation of the wireless relay amplification device No need for readjustment due to interruption.
本発明は、基地局と移動機との間で送受信されるべき信号を受信し、増幅し、送信するブースタやリピーター等に利用することができる。 The present invention can be used for a booster, a repeater, or the like that receives, amplifies, and transmits a signal to be transmitted and received between a base station and a mobile device.
1〜3、114 基地局
4、100 無線中継増幅装置
5、17 アンテナ
6、12 共用器
7、13 入力制御器
8、14 分配器
9、15 増幅器
10、16 検波器
11 比較器
18 移動機、115
19 監視装置
20 タイマ
1-3, 114
19
Claims (4)
前記移動機から前記基地局への上り無線信号と前記基地局から前記移動機への下り無線信号とについてそれぞれ増幅動作を行う増幅手段と、前記無線信号の電力レベルを検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された前記上り無線信号と前記下り無線信号とのうちの少なくとも一方の電力レベルが第1の閾値を超えた場合に前記増幅手段の電源はオンのままとし、前記増幅手段による前記上り無線信号の増幅動作及び前記下り無線信号の増幅動作の両方を停止させる制御を行う制御手段とを含み、パイロット信号を用いることなく、前記基地局と前記移動機との間における前記無線信号の中継を実現する無線中継増幅装置と、
前記無線中継増幅装置の設置場所とは遠隔の場所に設置され、前記無線信号の電力レベルが前記閾値を超えた場合に前記増幅動作を制御する監視装置とを含み、
前記監視装置は、前記増幅動作を停止させた後、前記第1の閾値に応じてアッテネータ量を調整して前記増幅動作を継続させることを特徴とする無線中継増幅システム。 A radio relay amplification system that variably amplifies and relays a radio signal between a base station and a mobile device,
Amplifying means for performing an amplifying operation on an uplink radio signal from the mobile station to the base station and a downlink radio signal from the base station to the mobile station, detecting means for detecting a power level of the radio signal; When the power level of at least one of the uplink radio signal and the downlink radio signal detected by the detection means exceeds a first threshold, the power of the amplification means remains on, and the amplification means Control means for performing control to stop both the amplification operation of the uplink radio signal and the amplification operation of the downlink radio signal, and without using a pilot signal, the radio signal between the base station and the mobile station and non-linear repeater amplifier you realize relay,
The installation location of the wireless relay amplification device includes a monitoring device that is installed at a remote location and controls the amplification operation when the power level of the wireless signal exceeds the threshold value,
The monitoring apparatus, after stopping the amplification operation, adjusts the amount of attenuator according to the first threshold and continues the amplification operation.
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