JPH08508377A

JPH08508377A - 無線中継器

Info

Publication number: JPH08508377A
Application number: JP6521793A
Authority: JP
Inventors: アーミテージ、リチャード・ジョージ
Original assignee: ブリテイッシュ・テレコミュニケーションズ・パブリック・リミテッド・カンパニー
Priority date: 1993-03-31
Filing date: 1994-03-23
Publication date: 1996-09-03
Also published as: AU671537B2; DE69402846D1; DK0692163T3; NO953893D0; ES2102218T3; FI954458A0; EP0692163B1; EP0692163A1; NO953893L; CA2157495A1; WO1994023504A1; AU6286494A; DE69402846T2; FI954458A

Abstract

(57)【要約】同期データを運ぶ無線信号における異なるタイムスロットを選択的に増幅するための無線中継器は、入来する無線信号を受信するための無線受信機（1）と、無線受信機によって受信された無線信号を増幅するための複数の増幅通路（2a，2b）と、入来する無線信号を複数の増幅通路中からの個別の増幅通路に選択的にスイッチングするためのスイッチング手段（3）と、入来する無線信号を監視する手段（4）と、無線信号によって伝送された同期データを監視手段の出力から抽出するためのデータ抽出手段と、データ抽出手段によって抽出された同期データに応答してスイッチング手段（3）を制御するための制御手段とを具備している。この配置によって、送信される信号を解読および記録せずに、信号によって伝送されたデータによってスイッチングを制御でき、それによって、そのような符号化／解読によって生じる遅延を避けることができる。

Description

【発明の詳細な説明】無線中継器発明の背景発明の分野本発明は、無線中継器に関し、それだけに限定されるものではないが、特に、セル無線電話システムおよびワイヤレスＰＢＸ等のコードレス電話システムを含む移動無線システムのための無線中継器に関する。従来技術の説明中継器は、例えば、その地域の地形等のために、ベースステーションからの無線到達範囲が不良なまたは不十分である地域にベースステーションの無線到達範囲を拡大するために使用される。本発明は、ベースステーションの無線到達範囲を建造物内に拡大することが望ましい状況における特定の応用を行している。一般的に中継器は、無線信号を受信するための１以上の受信機と、受信された信号を増幅するための１以上の増幅通路と、増幅された信号を送信するための１以上の送信機とを具備している。受信機および送信機はアンテナを含んでいる。例えば、建造物内に無線到達範囲を拡大するための中継器において、外部（“上方”）アンテナは、ベースステーションから“下方”信号を受信し、“上方”信号をそれに送信することができ、建造物内の別個の内部（“下方”）アンテナは、移動ユニットから“上方”信号を受信し、“下方”信号をそれに送信する。そのような配置において、増幅通路が互いに適切に分離されていない場合、問題が生じる。これは、増幅通路と戻り増幅通路が同じアンテナに接続されている点において１つの増幅通路の出力が戻り増幅通路の入力に供給されることができるため、フィードバックループが設定されるからである。これを避けるために、増幅通路を互いに分離することが望ましい。別個の送信および受信アンテナが使用された場合、または受信アンテナが送信アンテナからの送信をピックアップした場合でさえ類似した問題が生じることがあり、アンテナも互いに分離される必要がある。欧州通信標準機構（ETSI）によって発行されたデジタル欧州コードレス通信基準規定（DECT）（Ref 300175および300176）のような時分割デュブレックスシステムにおいて、信号は、ベースステーションから移動ユニット（“下方”）に、およびその逆（“上方”）に同じ無線周波数で交互に伝送され、信号中で伝送された同期コードによって、“上方”モードと“下方”モードとの間のスイッチングが制御される。従って、そのようなシステムのための中継器において、２つの増幅通路の１つだけが任意の所定の瞬間に使用される。上述の理由のために、任意の所定の瞬間に使用されていない通路を分離することが望ましい。これを達成するために、スイッチングは、信号中で伝送された同期コードと同期されなければならない。それ故に、これらのコードは信号から抽出されなければならず、それらはこの目的のために解読される。既知の配置において、欧州特許EP0092237明細書（NEC）において中継器が開示されており、そこにおいて、中継器ステーションによって受信された信号は、中継器によって記憶され、受信された信号における同期データに関連して決定された時間において再送信される。同期信号を抽出するために、入来する信号は解読される。しかしながら、信号を解読および記録することによって信号に遅延が導入され、それは元の信号と中継された信号との間に二重通路効果を導き、また、結果的にシステムの他の場所で同期の問題を生じさせてしまう。この問題は、増幅通路を通る信号を解読せずに同期データを識別するために、入来する信号が監視されるように配置することによって本発明に従って解決される。監視は第２の受信機によって行われ、それは主増幅通路のアンテナの１つを使用する。発明の概要第１の見地によれば、本発明は、同期データを伝送する無線信号を受信し、増幅し、および再送信し、複数の増幅通路と、増幅通路間で反復的にスイッチングを切替えるように配置されている無線中継器を具備している無線中継器において、入来する無線信号を監視するための手段と、監視された信号から同期データを抽出するための手段と、そのように抽出された同期データに基づいて増幅通路を選択するための手段とが設けられており、それによって、受信された無線信号は、選択された増幅通路によって増幅できることを特徴とする。第２の見地によれば、本発明は、同期データを伝送する無線信号における異なるタイムスロットを選択的に増幅するための中継器を具備しており、そこにおいて、中継器は、入来する無線信号を受信するための無線受信機と、無線受信機によって受信された無線信号を増幅するための複数の増幅通路と、入来する無線信号を複数の増幅通路間から個々の増幅通路に選択的にスイッチングするためのスイッチング手段と、入来する無線信号を監視するための手段と、無線信号によって伝送された同期データを監視手段の出力から抽出するデータ抽出手段と、データ抽出手段によって抽出された同期データに応答してスイッチング手段を制御するための制御手段とを具備している。同期データは、ＤＥＣＴ基準に従って信号において発生されたような送信／受信信号であり、また、スイッチングされた回路を分離するために付加的なスイッチングも制御してもよい。各タイムスロットに対して必要とされる増幅度が一定である場合、各増幅通路は固定された増幅係数を有している。これは、例えば、分配点または別の中継器ステーション等の固定された送信機から受信された信号に関する任意のタイムスロットの場合である。しかしながら、多数のアプリケーションにおいて、増幅係数は、移動ユニットが中継器に関して移動する際に絶えず変化する。移動ユニットによって使用される任意の通路の増幅回路は、自動利得制御回路を有していることが好ましい。自動利得制御の１つの目的は、許容されたレベルを超過しないように中継器の出力電力を制限することである。多機能性が最大であるため、全ての通路はそのような回路を備えることが好ましい。増幅通路は共通の部分を有しており、スイッチング手段は、それらの間で接続を変化させることによって異なる通路を定めるように構成されている。各通路は、それに専用の自動利得制御回路を行している。同じチャンネルに割当てられた連続的なタイムスロット間の間隙を通過した後で利得が“復元される”ことを確実にするために、この場合において配置が平滑にされることが必要である。別の環境において、それは同じ回路が１以上の通路の部分を形成できるように配置されることができる。そのような回路は、連続した各信号に正確に応答するのに十分に早いＡＧＣ応答時間を有していなければならない。入来する信号は、中継器によって別の周波数に変換されることができる。自動利得制御は低い周波数で実行されることが容易であるので、増幅のために信号を低い周波に下方変換することが好ましい。そのような場合において、前方送信するために信号を元の周波数に再変換すると都合がよい。図面の簡単な説明本発明の２つの実施例は、図面に関連して説明される。図１は、第１の好ましい実施例による中継器の一般的な配置の一般的な概略的ブロック図である。図２は、主増幅段および前置および後置増幅段を含んでいる図１の実施例の部分の配置の詳細図である。図３は、図２の前置および後置増幅段の１つをより詳細に示すブロック図である。図４は、図２の主増幅段の１つをより詳細に示すブロック図である。図５は、制御論理回路の詳細を含んでいる図１の実施例の一部分を示すブロック図である。図６は、本発明の第２の実施例の一般的な概略的ブロック図である。実施例以下の説明を平易なものにするために、ただ１つのＲＦチャンネルが使用され、各フレームにはタイムスロットが２つだけ存在している。すなわち、システムは、単一チャンネル時分割デュプレックスである。この原理を多数のタイムスロットにまで拡大する方法は、当業者に明らかである。図１において、基本的に切替えスイッチ３を介してアンテナ1a，1bに接続されている非常に高利得のＲＦ増幅器の別個の上方および下方の通路2a，2bで構成されているデュプレックス中継器が示されている。中継器４はまた、アンテナ1aおよび切替えスイッチ３の制御入力に接続されている。中継器の詳細な構造は、図２乃至４に示されている。図２に示されている増幅通路2a，2bは、別個の中周波セクションで構成されている。また、共通の無線周波数前置および後置増幅セクション（7，8）（図１において示されていない）が設けられている。ＲＦセクション７は図３において示されている。それはアンテナ1aに接続されている。アンテナの入力／出力は、バンドパスフィルタ10に接続されており、それは切替えスイッチ３に接続されている。示された位置におけるスイッチ３を有するフィルタ10は２つの広帯域増幅器12，13および第２のバンドバスフィルタ14に接続されており、バンドパスフィルタ14の出力は、中間周波増幅器（2a）および制御論理回路15に接続されている。スイッチ３の反転によってフィルタ10は、バンドパスフィルタ16および３つの増幅器17，18，19を通して上流側増幅器通路2bの出力で接続される。付加的な高絶縁スイッチ20，21が設けられている。スイッチ3，20，21は、以下に説明される制御論理回路15（図５参照）の制御入力（A，B）によって制御される。下流側増幅セクション８は、制御論理回路15への出力がなく、制御入力A およびBが反転される点以外は上流側増幅セクション７と類似している。ＩＦ増幅器2a，2bは同一であり、図４に示されている周波数変換、主増幅、および自動利得制御（ＡＧＣ）回路を全て含んでいる。各セクションは、下方変換器として機能する能動ミキサに接続されたそのそれぞれのＲＦ前置増幅器7，8からの入力を有している。これは、低域通過フィルタ31に接続され、その後、自動利得制御回路32に接続された電子減衰器33に接続される。減衰器33の出力は、増幅器34に供給され、その後、第２のミキサ36に供給されて上方変換が行われる。ＡＧＣ回路32は、フィルタ35の出力に接続され、２つの増幅器37，38、変圧器39、および制御電圧を減衰器33に供給する増幅器40を具備している。局部発振器からの信号41は、増幅器42および減衰器43によってミキサ30，36に供給される。絶縁スイッチ44は、制御論理回路出力に接続されている。２つのＩＦ増幅通路2a，2bは、絶縁スイッチ44への制御接続（A，B）が通路2b において反転される点以外は同一である。図５における制御論理回路は、アナログスイッチ50に与えられた受信機４からの入力を備えており、それは、与えられた電圧に従って制御入力を接続A，Bに導く。図６において、図１の配置に類似したものが示されており、そこにおいて、ＩＦ増幅通路２が１つだけ設けられている。それは、制御論理回路によって制御されたスイッチ3を通して下流側通路51，52または上流側通路53，54の部分を形成する。個々の素子（ＲＦセクション、ＩＦセクション、および制御論理回路）は、第１の実施例のものに類似している。そのような配置は、例えば建造物内で無線到達範囲を増大させるために使用される。第１の（上方）アンテナは、建造物の外部壁上にあり、ベースステーションが見える直線上の位置にある。第２の（下方）アンテナは、建造物内で移動ユニットの動作を改善するために建造物の内部壁上にある。切替えスイッチ３は、使用されていない増幅通路を分離し、それがフィードバックループを形成することを阻止するために必要とされる。通常の動作において、リンクは中継器を介して分配点（ＤＰ）とコードレス携帯部分（ＣＰＰまたはハンドセット）との間に設定される。受信機４は、中継器と関連して、送信／受信（Ｔｘ／Ｒｘ）信号を抽出して中継器のスイッチングを同期させるために入来する信号を解読する。この受信機4は、第１のアンテナ1aによって受信された信号を検出し、その信号を復調し、無線信号で伝送された同期データを抽出する。この同期データは、スイッチ３を制御するために使用され、それによって２つの増幅通路の入方向と出方向のスイッチングは、システムによる上流側および下流側の信号の受信と同期される。しかしながら、２つのアンテナ1a，1bによって送信された信号それ自体は、復調および再変調されていないことは注意すべきである。受信機４は信号を復調するので、局部的な接続49をシステムに供給するためにも使用される。これによって、中継器ステーションは、無線“バスライン”からの固定されたテークオフとして第２の役割を果たすことができる。増幅器の安定性のために、中継器の設計は、図２に示されているように４つの主要なセクションに分割される。各セクションは、別個に遮蔽されたコンパートメントに収容される。入来する無線信号は、増幅および自動利得制御のために適切な周波数に変換され、その後、元の周波数に再変換される。前置増幅および後置増幅は、ＲＦ増幅器7，8において行われる。これらのセクションは、前置増幅を受信機で行い、ＤＰおよびハンドセットへ送信される受信された信号の電力増幅を送信機で行う。これらのセクションの回路図は図３において示されている。アンテナおよび前段部のフィルタが送信および受信の両方に使用できるようにする送信／受信切替えスイッチが含まれている。ＲＦ増幅器７と８は、同期トランシーバに対して出力を供給する上流側増幅器７上の付加的な出力以外は同一である。受信モードにおいて、アンテナ1aまたは1bからの信号は、３極セラミックフィルタ10によって直ちにフィルタ処理され、それはまた送信機のフィルタ処理にも使用される。切替えスイッチ３を通過した後に、信号は第２のＤＥＣＴセラミックフィルタ14によってフィルタ処理される前に広帯域増幅器12，13によって増幅される。従って、前置増幅された信号出力はＩＦ増幅器2a，2bにおける後続した増幅のために供給される。ＲＦ増幅器７は、ＤＥＣＴ同期トランシーバ４を制御する制御論理回路15に対する付加的な出力を含んでいる。送信モードにおいて、入来する信号はＤＥＣＴセラミックフィルタ16によってフィルタ処理され、その後、３つの装置17，18，19によって増幅され、それらの最後のものは、典型的に＋２８ｄＢｍである特定の１ｄＢの出力圧縮点を有している。その後、信号は、切替えスイッチ３および共通の前段ＤＥＣＴフィルタ10 を介してアンテナに与えられる。送信／受信切替えスイッチ３によって、送信通路および受信通路の間で分離が与えられるが、中継器が安定状態のままでいること（すなわち、切替えスイッチ３を含む完全な中継器の全ループ利得は１以下であること）を確実にするために、付加的な高分離（６５ｄＢ）スイッチ20，21が必要とされる。これらのスイッチ20，21はまた、受信機4によって制御される。増幅器セクション７（または８）からの前置増幅されたＤＥＣＴ信号は、能動ミキサ30によって最初に１２０ＭＨｚに下方変換される。２００ＭＨｚ（−３ｄＢ）の低域通過フィルタ31によってフィルタ処理された後に、電子減衰器33は、自動利得制御素子として機能する。主要な中継器ＩＦ利得は、それぞれが１００ＭＨｚで３３ｄＢの特定の利得を首している２つの広帯域増幅器34によって与えられ、中継器の最大利得は固定減衰器および可変減衰器45，46の結合体によって調節されることができる。その後、信号は２つの通路に分割され、その一方は、第２の能動ミキサ36への通路であり、他方は、ＡＧＣ回路32への通路である。ＡＧＣ回路32は、２つの広帯域ＲＦ増幅器37，38と、ＡＧＣ検出器に適切な電圧を供給するステップアップ変圧器39と、ＰＡＳ−１減衰器33に対する制御電圧を増幅およびレベルシフトする演算増幅器40を具備しでいる。最後に、第２のミキサ36は、ＲＦ増幅器７または８における後続する増幅のために１２０ＭＨｚの信号を１．８９ＧＨｚに上方変換する。これらのセクションによって必要とされる局部発振器は、外部信号発生器41によって構成され、それはチャンネル周波数より下の１２０ＭＨｚに設定される。ＩＦ増幅器の高利得のために、ミキサに与えられた局部発振器の適切な分離を確実にするように相当の考慮がなされる。これは、直列の増幅器42および減衰器43 によって達成される。分離スイッチ44は、“不活性な”通路において余剰の減衰を与えて中継器の安定性を補助するように含まれている。図５において示された制御論理回路の目的は、局部ＤＥＣＴＣＰＰ４によって供給されたＴｘ／Ｒｘ制御信号をＧａＡｓスイッチ11およびＰＩＮダイオードスイッチモジュールによって必要とされる電圧レベルに変換することである。ＴＴＬのＴｘ／Ｒｘ信号は、ＤＧ２１１アナログスイッチ50に与えられ、０ｖおよび−８ｖの制御入力をＧａＡｓ装置に導く。図６においで示されている第２の実施例において、上方および下方増幅通路の両方は同じ増幅回路を使用する。スイッチング手段３は、この回路とアンテナとの間の接続を変化させるように配置され、それによって、第１の（下方）形態において“上方”アンテナは接続51を通して増幅器の入力に接続され、″下方”アンテナは接続52を通して出力に接続され、第１の増幅通路を形成する。第２の受信機4によって識別された同期データに応答して、これらの接続は第２の（上方）形態に反転されて、接続53、増幅回路、および上方アンテナへの接続54を通した下方アンテナからの第２の増幅通路を形成する。付加的なスイッチング55は、回路の使用されない部分の分離を確実にするために使用される。ＡＧＣは、ＡＧＣ回路によって検出された最も強い信号に応答する。時分割多重化信号と同様に周波数分割多重化信号を増幅するために配置された中継器では、システムは周波数に機敏でなければならず、それによって、選択されたチャンネルだけが増幅される。これはフィルタ35の中心周波数を変化させることによって達成されるが、ミキサ30および36に供給された局部発振器周波数を変化させることによってより容易に制御され、それによって所定のタイムスロットにおいて増幅されるＲＦ信号はいずれも常に同じ中間周波数に変換される。局部発振器に対する制御信号は、受信機４から得られた制御信号から得られる。ＤＥＣＴ帯域全体をカバーするようにフィルタ35の帯域幅を２０ＭＨｚに増加するために別の配置が設けられる。その後、局部発振器は単一の固定された周波数にされることができる。しかしながら、幾つかのＲＦチャンネルが同時に活性である場合、利得は最も強い信号によって制御される。

【手続補正書】特許法第１８４条の８【提出日】１９９５年３月２日【補正内容】明細書無線中継器発明の背景発明の分野本発明は、無線中継器に関し、それだけに限定されるものではないが、特に、セル無線電話システムおよびワイヤレスＰＢＸ等のコードレス電話システムを含む移動無線システムのための無線中継器に関する。従来技術の説明中継器は、例えば、その地域の地形等のために、ベースステーションからの無線到達範囲が不良なまたは不十分である地域にベースステーションの無線到達範囲を拡大するために使用される。本発明は、ベースステーションの無線到達範囲を建造物内に拡大することが望ましい状況における特定の応用を有している。一般的に中継器は、無線信号を受信するための１以上の受信機と、受信された信号を増幅するための１以上の増幅通路と、増幅された信号を送信するための１以上の送信機とを具備している。受信機および送信機はアンテナを含んでいる。例えば、建造物内に無線到達範囲を拡大するための中継器において、外部（“上方”）アンテナは、ベースステーションから“下方”信号を受信し、“上方”信号をそれに送信することができ、建造物内の別個の内部（“下方”）アンテナは、移動ユニットから“上方”信号を受信し、“下方”信号をそれに送信する。そのような配置において、増幅通路が互いに適切に分離されていない場合、問題が生じる。これは、増幅通路と戻り増幅通路が同じアンテナに接続されている点において１つの増幅通路の出力が戻り増幅通路の入力に供給されることができるため、フィードバックループが設定されるからである。これを避けるために、増幅通路を互いに分離することが望ましい。別個の送信および受信アンテナが使用された場合、または受信アンテナが送信アンテナからの送信をピックアップした場合でさえ類似した問題が生じることがあり、アンテナも互いに分離される必要がある。欧州通信標準機構（ETSI）によって発行されたデジタル欧州コードレス通信基準規定（DECT）（Ref 300175および300176）のような時分割デュプレックスシステムにおいて、信号は、ベースステーションから移動ユニット（“下方”）に、およびその逆（“上方”）に同じ無線周波数で交互に伝送され、信号中で伝送された同期コードによって、“上方”モードど“下方”モードとの間のスイッチングが制御される。従って、そのようなシステムのための中継器において、２つの増幅通路の１つだけが任意の所定の瞬間に使用される。上述の理由のために、任意の所定の瞬間に使用されていない通路を分離することが望ましい。これを達成するために、スイッチングは、信号中で伝送された同期コードと同期されなければならない。それ故に、これらのコードは信号から抽出されなければならず、それらはこの目的のために解読される。既知の配置において、欧州特許EP0092237明細書（NEC）において中継器が開示されており、そこにおいて、中継器ステーションによって受信された信号は、中継器によって記憶され、受信された信号における同期データに関連して決定された時間において再送信される。同期信号を抽出するために、入来する信号は解読される。しかしなから、信号を解読および記録することによって信号に遅延が導入され、それは元の信号と中継された信号との間に二重通路効果を導き、また、結果的にシステムの他の場所で同期の問題を生じさせてしまう。この問題は、増幅通路を通る信号を解読せずに同期データを識別するために、入来する信号が監視されるように配置することによって本発明に従って解決される。監視は第２の受信機によって行われ、それは主増幅通路のアンテナの１つを使用する。発明の概要第１の見地によれば、本発明は、同期データを伝送する無線信号を受信し、増幅し、および再送信し、複数の増幅通路と、増幅通路間で反復的に切替えスイッチングを行うための手段とを有している無線中継器を具備している無線中継器において、入来する無線信号を監視するための手段と、監視された信号から同期データを抽出するための手段と、そのように抽出された同期データに基づいて増幅通路を選択するための手段とが設けられており、それによって、入来する無線信号は、選択された増幅通路によって増幅できることを特徴とする。第２の見地によれば、本発明は、同期データを伝送する無線信号における異なるタイムスロットを選択的に増幅するための中継器を具備しており、そこにおいて、中継器は、入来する無線信号を受信するための無線受信機と、無線受信機によって受信された無線信号を増幅するための複数の増幅通路と、入来する無線信号を複数の増幅通路間から個々の増幅通路に選択的にスイッチングするためのスイッチング手段と、入来する無線信号を監視するための手段と、無線信号によっで伝送された同期データを監視手段の出力から抽出するデータ抽出手段と、データ抽出手段によって抽出された同期データに応答してスイッチング手段を制御するための制御手段とを具備している。第３の見地によれば、本発明は、同期データを伝送する複数の無線信号を受信し、増幅し、再送信する方法から構成されており、入来する信号は監視され、同期データが監視された信号から抽出され、各信号のために、増幅通路間で反復的に切替えスイッチングするために配置された無線中継器の増幅通路は、抽出された同期データに基づいて複数のそのような通路から選択され、それによって、各入来する無線信号はそれぞれの増幅通路によって増幅されることを特徴とする。同期データは、ＤＥＣＴ基準に従って信号において発生されたような送信／受信信号であり、また、スイッチングされた回路を分離するために付加的なスイッチングも制御してもよい。各タイムスロットに対して必要とされる増幅度が一定である場合、各増幅通路は固定された増幅係数を有している。これは、例えば、分配点または別の中継器ステーション等の固定された送信機から受信された信号に関する任意のタイムスロットの場合である。しかしながら、多数のアプリケーションにおいて、増幅係数は、移動ユニットが中継器に関して移動する際に絶えず変化する。移動ユニットによって使用される任意の通路の増幅回路は、自動利得制御回路を有していることが好ましい。自動利得制御の１つの目的は、許容されたレベルを超過しないように中継器の出力電力を制限することである。多機能性が最大であるため、全ての通路はそのような回路を備えることが好ましい。増幅通路は共通の部分を有しており、スイッチング手段は、それらの間で接続を変化させることによって異なる通路を定めるように構成されている。各通路は、それに専用の自動利得制御回路を有している。同じチャンネルに割当てられた連続的なタイムスロット間の間隙を通過した後で利得が“復元される”ことを確実にするために、この場合において配置が平滑にされることが必要である。別の環境において、それは同じ回路が１以上の通路の部分を形成できるように配置されることができる。そのような回路は、連続した各信号に正確に応答するのに十分に早いＡＧＣ応答時間を有していなければならない。入来する信号は、中継器によって別の周波数に変換されることができる。自動利得制御は低い周波数で実行されることが容易であるので、増幅のために信号を低い周波に下方変換することが好ましい。そのような場合において、前方送信するために信号を元の周波数に再変換すると都合がよい。図面の簡単な説明本発明の２つの実施例は、図面に関連して説明される。図１は、第１の好ましい実施例による中継器の一般的な配置の一般的な概略的ブロック図である。図２は、主増幅段および前置および後置増幅段を含んでいる図１の実施例の部分の配置の詳細図である。図３は、図２の前置および後置増幅段の１つをより詳細に示すブロック図である。図４は、図２の主増幅段の１つをより詳細に示すブロック図である。図５は、制御論理回路の詳細を含んでいる図１の実施例の一部分を示すブロック図である。図６は、本発明の第２の実施例の一般的な概略的ブロック図である。実施例以下の説明を平易なものにするために、ただ１つのＲＦチャンネルが使用され、各フレームにはタイムスロットが２つだけ存在している。すなわち、システムは、単一チャンネル時分割デュプレックスである。この原理を多数のタイムスロットにまで拡大する方法は、当業者に明らかである。図１において、基本的に切替えスイッチ３を介してアンテナ1a，1bに接続されている非常に高利得のＲＦ増幅器の別個の上方および下方の通路2a，2bで構成されているデュプレックス中継器が示されている。中継器４はまた、アンテナ1aおよび切替えスイッチ３の制御入力に接続されている。中継器の詳細な構造は、図２乃至４に示されている。図２に示されている増幅通路2a， 2bは、別個の中周波セクションで構成されている。また、共通の無線周波数前置および後置増幅セクション（7，8）（図１において示されていない）が設けられている。ＲＦセクション７は図３において示されている。それはアンテナ1aに接続されている。アンテナの入力／出力は、バンドパスフィルタ10に接続されており、それは切替えスイッチ３に接続されている。示された位置におけるスイッチ３を有するフィルタ10は２つの広帯域増幅器12，13および第２のバンドパスフィルタ14に接続されており、バンドパスフィルタ14の出力は、中間周波増幅器（2a ）および制御論理回路15に接続されている。スイッチ３の反転によってフィルタ 10は、バンドパスフィルタ16および３つの増幅器17，18，19を通して上流側増幅器通路2bの出力で接続される。付加的な高絶縁スイッチ20，21が設けられている。スイッチ3，20，21は、以下に説明される制御論理回路15（図５参照）の制御入力（A，B）によって制御される。下流側増幅セクション８は、制御論理回路15への出力がなく、制御入力A およびBが反転される点以外は上流側増幅セクション７と類似している。ＩＦ増幅器2a，2bは同一であり、図４に示されている周波数変換、主増幅、および自動利得制御（ＡＧＣ）回路を全て含んでいる。各セクションは、下方変換器として機能する能動ミキサに接続されたそのそれぞれのＲＦ前置増幅器7，8からの入力を有している。これは、低域通過フィルタ31に接続され、その後、自動利得制御回路32に接続された電子減衰器33に接続される。減衰器33の出力は、増幅器34に供給され、その後、第２のミキサ36に供給されて上方変換が行われる。ＡＧＣ回路32は、フィルタ35の出力に接続され、２つの増幅器37，38、変圧器39、および制御電圧を減衰器33に供給する増幅器40を具備している。局部発振器からの信号41は、増幅器42および減衰器43によってミキサ30，36に供給される。絶縁スイッチ44は、制御論理回路出力に接続されている。２つのＩＦ増幅通路2a，2bは、絶縁スイッチ44への制御接続（A，B）が通路2b において反転される点以外は同一である。図５における制御論理回路は、アナログスイッチ50に与えられた受信機４からの入力を備えており、それは、与えられた電圧に従って制御入力を接続A，Bに導く。図６において、図１の配置に類似したものが示されており、そこにおいて、ＩＦ増幅通路２が１つだけ設けられている。それは、制御論理回路によって制御されたスイッチ３を通して下流側通路51，52または上流側通路53，54の部分を形成する。個々の素子（ＲＦセクション、ＩＦセクション、および制御論理回路）は、第１の実施例のものに類似している。そのような配置は、例えば建造物内で無線到達範囲を増大させるために使用される。第１の（上方）アンテナは、建造物の外部壁上にあり、ベースステーションが見える直線上の位置にある。第２の（下方）アンテナは、建造物内で移動ユニットの動作を改善するために建造物の内部壁上にある。切替えスイッチ３は、使用されていない増幅通路を分離し、それがフィードバックループを形成することを阻止するために必要とされる。通常の動作において、リンクは中継器を介して分配点（ＤＰ）とコードレス携帯部分（ＣＰＰまたはハンドセット）との間に設定される。受信機４は、中継器と関連して、送信／受信（Ｔｘ／Ｒｘ）信号を抽出して中継器のスイッチングを同期させるために入来する信号を解読する。この受信機４は、第１のアンテナ1aによって受信された信号を検出し、その信号を復調し、無線信号で伝送された同期データを抽出する。この同期データは、スイッチ３を制御するために使用され、それによって２つの増幅通路の入方向と出方向のスイッチングは、システムによる上流側および下流側の信号の受信と同期される。しかしながら、２つのアンテナ1a，1bによって送信された信号それ自体は、復調および再変調されていないことは注意すべきである。受信機４は信号を復調するので、局部的な接続49をシステムに供給するためにも使用される。これによって、中継器ステーションは、無線“バスライン”からの固定されたテークオフとして第２の役割を果たすことができる。増幅器の安定性のために、中継器の設計は、図２に示されているように４つの主要なセクションに分割される。各セクションは、別個に遮蔽されたコンパート・メントに収容される。入来する無線信号は、増幅および自動利得制御のために適切な周波数に変換され、その後、元の周波数に再変換される。前置増幅および後置増幅は、ＲＦ増幅器7，8において行われる。これらのセクションは、前置増幅を受信機で行い、ＤＰおよびハンドセットへ送信される受信された信号の電力増幅を送信機で行う。これらのセクションの回路図は図３において示されている。アンテナおよび前段部のフィルタが送信および受信の両方に使用できるようにする送信／受信切替えスイッチが含まれている。ＲＦ増幅器７と８は、同期トランシーバに対して出力を供給する上流側増幅器７上の付加的な出力以外は同一である。受信モードにおいて、アンテナ1aまたは1bからの信号は、３極セラミックフィルタ10によって直ちにフィルタ処理され、それはまた送信機のフィルタ処理にも使用される。切替えスイッチ３を通過した後に、信号は第２のＤＥＣＴセラミックフィルタ14によってフィルタ処理される前に広帯域増幅器12，13によって増幅される。従って、前置増幅された信号出力はＩＦ増幅器2a，2bにおける後続した増幅のために供給される。ＲＦ増幅器７は、ＤＥＣＴ同期トランシーバ４を制御する制御論理回路15に対する付加的な出力を含んでいる。送信モードにおいて、入来する信号はＤＥＣＴセラミックフィルタ16によってフィルタ処理され、その後、３つの装置17，18，19によって増幅され、それらの最後のものは、典型的に＋２８ｄＢｍである特定の１ｄＢの出力圧縮点を有している。その後、信号は、切替えスイッチ３および共通の前段ＤＥＣＴフィルタ10を介してアンテナに与えられる。送信／受信切替えスイッチ３によって、送信通路および受信通路の間で分離が与えられるが、中継器が安定状態のままでいること（すなわち、切替えスイッチ３を含む完全な中継器の全ループ利得は１以下であること）を確実にするために、付加的な高分離（６５ｄＢ）スイッチ20，21が必要とされる。これらのスイッチ20，21はまた、受信機４によって制御される。増幅器セクション７（または８）からの前置増幅されたＤＥＣＴ信号は、能動ミキサ30によって最初に１２０ＭＨｚに下方変換される。２００ＭＨｚ（−３ｄＢ）の低域通過フィルタ31によってフィルタ処理された後に、電子減衰器33は、自動利得制御素子として機能する。主要な中継器ＩＦ利得は、それぞれが１００ＭＨｚで３３ｄＢの特定の利得を有している２つの広帯域増幅器34によって与えられ、中継器の最大利得は固定減衰器および可変減衰器45，46の結合体によって調節されることができる。その後、信号は２つの通路に分割され、その一方は、第２の能動ミキサ36への通路であり、他方は、ＡＧＣ回路32への通路である。ＡＧＣ回路32は、２つの広帯域ＲＦ増幅器37，38と、ＡＧＣ検出器に適切な電圧を供給するステップアップ変圧器39と、ＰＡＳ−１減衰器33に対する制御電圧を増幅およびレベルシフトする演算増幅器40を具備している。最後に、第２のミキサ36は、ＲＦ増幅器７または８における後続する増幅のために１２０ＭＨｚの信号を１．８９ＧＨｚに上方変換する。これらのセクションによって必要とされる局部発振器は、外部信号発生器41によって構成され、それはチャンネル周波数より下の１２０ＭＨｚに設定される。ＩＦ増幅器の高利得のために、ミキサに与えられた局部発振器の適切な分離を確実にするように相当の考慮がなされる。これは、直列の増幅器42および減衰器43 によって達成される。分離スイッチ44は、“不活性な”通路において余剰の減衰を与えて中継器の安定性を補助するように含まれている。図５において示された制御論理回路の目的は、局部ＤＥＣＴＣＰＰ４によって供給されたＴｘ／Ｒｘ制御信号をＧａＡｓスイッチ11およびＰＩＮダイオードスイッチモジュールによって必要とされる電圧レベルに変換することである。ＴＴＬのＴｘ／Ｒｘ信号は、ＤＧ２１１アナログスイッチ50に与えられ、０ｖおよび−８ｖの制御入力をＧａＡｓ装置に導く。図６において示されている第２の実施例において、上方および下方増幅通路の両方は同じ増幅回路を使用する。スイッチング手段３は、この回路とアンテナとの間の接続を変化させるように配置され、それによって、第１の（下方）形態において“上方”アンテナは接続51を通して増幅器の入力に接続され、“下方”アンテナは接続52を通して出力に接続され、第１の増幅通路を形成する。第２の受信機４によって識別された同期データに応答して、これらの接続は第２の（上方）形態に反転されて、接続53、増幅回路、および上方アンテナへの接続54を通した下方アンテナからの第２の増幅通路を形成する。付加的なスイッチング55は、回路の使用されない部分の分離を確実にするために使用される。ＡＧＣは、ＡＧＣ回路によって検出された最も強い信号に応答する。時分割多重化信号と同様に周波数分割多重化信号を増幅するために配置された中継器では、システムは周波数に機敏でなければならず、それによって、選択されたチャンネルだけが増幅される。これはフィルタ35の中心周波数を変化させることによって達成されるが、ミキサ30および36に供給された局部発振器周波数を変化させることによってより容易に制御され、それによって所定のタイムスロットにおいて増幅されるＲＦ信号はいずれも常に同じ中間周波数に変換される。局部発振器に対する制御信号は、受信機４から得られた制御信号から得られる。ＤＥＣＴ帯域全体をカバーするようにフィルタ35の帯域幅を２０ＭＨｚに増加するために別の配置が設けられる。その後、局部発振器は単一の固定された周波数にされることができる。しかしながら、幾つかのＲＦチャンネルが同時に活性である場合、利得は最も強い信号によって制御される。請求の範囲１．同期データを伝送する無線信号を受信し、増幅し、および再送信するための無線中継器であって、複数の増幅通路と、増幅通路間の切替えスイッチングを反復するための手段とを有している無線中継器において、入来する無線信号を監視するための手段と、監視された信号から同期データを抽出するための手段と、そのように抽出された同期データに基づいて増幅通路を選択するための手段とを有し、それによって、入来する無線信号は選択された増幅通路によって増幅されることができることを特徴とする無線中継器。２．同期データを伝送する無線信号における異なるタイムスロットを選択的に増幅するための無線中継器において、入来する無線信号を受信するための無線受信機と、無線受信機によって受信された無線信号を増幅するための複数の増幅通路と、入来する無線信号を複数の増幅通路間から個々の増幅通路に選択的にスイッチングするためのスイッチング手段と、入来する無線信号を監視するための手段と、無線信号によって伝送された同期データを監視手段の出力から抽出するためのデータ抽出手段と、このデータ抽出手段によって抽出された同期データに応答してスイッチング手段を制御するための制御手段とを具備していることを特徴とする無線中継器。３．スイッチングされた回路が選択された増幅通路の一部分を形成しないように分離するための付加的なスイッチングと、同期データに従って前記スイッチングを制御する手段とを有している請求項１または２記載の無線中継器。４．少なくとも１つの増幅通路は、自動利得制御回路を有している請求項１乃至３のいずれか１項記載の無線中継器。５．各増幅通路は、自動利得制御回路を有している請求項４記載の無線中継器。６．各増幅通路は、専用の自動利得制御回路を有している請求項５記載の無線中継器。７．通路は、別個の上方および下方増幅通路を含んでいる請求項１乃至６のいずれか１項記載の無線中継器。８．入来する無線信号の周波数を第２の周波数に変換する手段を有している請求項１乃至７のいずれか１項記載の無線中継器。９．中継器は、入来する搬送周波数を選択し、任意のそのような入来する周波数を第２の周波数に変換するように構成されている請求項８記載の無線周波数。１０．周波数変換手段は、入来する信号を局部発振器周波数と混合するための手段と、入来する信号の周波数とは関係なく第２の周波数が予め定められた値を有するように、入来する信号から周波数データを抽出して局部発振器を制御するための手段とを有している請求項２に従属した請求項９記載の無線中継器。１１．増幅するために入来する信号の周波数を下方変換するための手段と、前方送信するために増幅された信号を元の周波数に再変換する手段とを有する請求項８乃至１０のいずれか１項記載の無線中継器。１２．増幅通路は、共通の部分を有し、スイッチング手段は、異なる通路を定めるために共通の部分の間で接続を変化させるように構成されている請求項１乃至１２のいずれか１項記載の無線中継器。１３．別個の上方および下方増幅通路が設けられ、スイッチングは、上流側および下流側通路が共通の部分を通って同じ方向に通過するように共通の通路の少なくとも１つが接続されるように配置されている請求項１２記載の無線中継器。１４．監視手段は、別個の無線受信機を含んでいる請求項１乃至１３のいずれか１項記載の無線中継器。１５．別個の無線受信機は、増幅通路と同じアンテナから供給されている請求項１４記載の無線中継器。１６．受信機は、局部通信接続を接続するための設備を有している請求項１４または１５のいずれか１項記載の無線中継器。１７．請求項１乃至１６のいずれか１項による無線中継器を含む移動セル無線システム。１８．１以上のコードレス端末と共に無線リンクを設定するための少なくとも１つの無線分配点を具備し、請求項１乃至１６のいずれか１項による無線中継器を含む電話ネットワーク。１９．同期データを伝送する複数の無線信号を受信し、増幅し、および再送信する方法において、入来する無線信号が監視され、同期データが監視された信号から抽出され、各信号に対して、増幅通路の間で切替えスイッチングを反復するように構成された無線中継器の増幅通路は、そのように抽出された同期データに基づいて複数のそのような通路から選択され、それによって、入来する各無線信号は、それぞれの増幅通路によって増幅されることができることを特徴とする方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＵ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＺ，ＦＩ，ＧＢ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＶ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＩ，ＳＫ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１．同期データを伝送する無線信号を受信し、増幅し、および再送信するための無線中継器であって、複数の増幅通路を有し、増幅通路間で反復的に切替えスイッチングを行うように配置された無線中継器において、入来する無線信号は監視され、監視された信号から同期データが抽出され、そのように抽出された同期データに基づいて増幅通路が選択され、それによって、入来する無線信号は、選択された増幅通路によって増幅されることができることを特徴とする無線中継器。２．同期データを伝送する無線信号における異なるタイムスロットを選択的に増幅するための無線中継器において、入来する無線信号を受信するための無線受信機と、無線受信機によって受信された無線信号を増幅するための複数の増幅通路と、入来する無線信号を複数の増幅通路間から個々の増幅通路に選択的にスイッチングするためのスイッチング手段と、入来する無線信号を監視するための手段と、無線信号によって伝送された同期データを監視手段の出力から抽出するためのデータ抽出手段と、このデータ抽出手段によって抽出された同期データに応答してスイッチング手段を制御するための制御手段とを具備していることを特徴とする無線中継器。３．同期データはまた、スイッチングされた回路が選択された増幅通路の一部分を形成しないように分離するために付加的にスイッチングを制御する請求項１または２記載の無線中継器。４．少なくとも１つの増幅通路は、自動利得制御回路を有している請求項１乃至３のいずれか１項記載の無線中継器。５．各増幅通路は、自動利得制御回路を有している請求項４記載の無線中継器。６．各増幅通路は、専用の自動利得制御回路を有している請求項５記載の無線中継器。７．通路は、別個の上方および下方増幅通路を含んでいる請求項１乃至６のいずれか１項記載の無線中継器。８．入来する無線信号の周波数は第２の周波数に変換される請求項１乃至７のいずれか１項記載の無線中継器。９．中継器は、入来する搬送周波数を選択し、任意のそのような入来する周波数を第２の周波数に変換するように構成されている請求項８記載の無線周波数。１０．周波数変換は、入来する信号を局部発振器周波数と混合することによって行われ、周波数データは、入来する信号から抽出されて局部発振器を制御し、それによって、入来する信号の周波数とは関係なく第２の周波数は予め定められた値を有する請求項２に従属した請求項９記載の無線中継器。１１．入来する信号の周波数は、増幅するために下方変換され、面方送信するために元の周波数に再変換される請求項８乃至１０のいずれか１項記載の無線中継器。１２．増幅通路は、共通の部分を有し、スイッチング手段は、異なる通路を定めるために共通の部分の間で接続を変化させるように構成されている請求項１乃至１２のいずれか１項記載の無線中継器。１３．別個の上方および下方増幅通路が設けられ、スイッチングは、上流側および下流側通路が共通の部分を通って同じ方向に通過するように共通の通路の少なくとも１つが接続されるように配置されている請求項１２記載の無線中継器。１４．別個の無線受信機は、入来する無線信号を監視するために設けられている請求項１乃至１３のいずれか１項記載の無線中継器。１５．別個の無線受信機は、増幅通路と同じアンテナから供給されている請求項１４記載の無線中継器。１６．受信機は、局部通信接続を接続するための設備を有している請求項１４または１５のいずれか１項記載の無線中継器。１７．請求項１乃至Ｔ６のいずれか１項による無線中継器を含む移動セル無線システム。１８．１以上のコードレス端末と共に無線リンクを設定するための少なくとも１つの無線分配点を具備し、請求項１乃至１６のいずれか１項による無線中継器を含む電話ネットワーク。