JPH09284837A - 屋内無線伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ある送受信ユニットに複数の移動無線機が同
時に接近したとき、受信混変調歪の発生を抑えると共
に、その送受信ユニットの通信エリア内の遠方の移動無
線機からの信号をいずれかの送受信ユニットで受信可能
にする。 【解決手段】 送受信ユニット３に、低雑音増幅回路３
ｄの出力のレベルを検出するレベル検出回路３ｆとその
検出出力に応じて低雑音増幅回路３ｄの利得を制御する
利得制御回路３ｇを備える。１つの送受信ユニットが自
分の通信エリア内の遠方の移動無線機からの無線信号を
受信できない場合に、隣接する他の送受信ユニットで受
信できるように、隣接する送受信ユニット同士の各通信
エリアが互いに一部重なるように、送受信ユニットを配
置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は携帯電話機等の移動
無線機を地下街やビル内で利用するための、基地局ユニ
ットおよび複数の送受信ユニットを含む無線伝送装置に
関し、特に移動無線機が送受信ユニットに接近した場合
の、受信混変調歪の防止と通信エリア内の遠方の移動無
線機からの低レベルの信号をいずれかの送受信ユニット
で確実に受信できるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】地下街やビル内において携帯電話機等の
移動無線機を利用するために、従来図５に示すような無
線伝送装置１が用いられていた。この無線伝送装置１は
基地局ユニット２とＮ個の送受信ユニット３（３Ａ，３
Ｂ，３Ｃ…）から構成される。送受信ユニット３は屋内
やビル内の壁や天井に設置し、移動無線機４（４ａ，４
ｂ，４ｃ…）への下り無線信号の送信と、移動無線機４
からの上り無線信号の受信を行う。送受信ユニット３で
受信した上り無線信号は光信号やベースバンド信号に変
換し、上り用伝送線路５で基地局ユニット２へ伝送す
る。一方、基地局ユニット２で生成した下り回線の信号
は、光信号やベースバンド信号に変換して下り用伝送線
路６で送受信ユニット３へ伝送する。送受信ユニット３
は下り信号から下り無線信号を生成して、移動無線機４
に送信する。

【０００３】以上のように基地局ユニット２と送受信ユ
ニット３を構成することにより、地下街やビル内におい
ても移動無線機４を利用可能にできる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図５に示した送受信ユ
ニット３は地下街やビル内等の屋内の天井や壁に設置さ
れる。このため通常の屋外空間に比べ移動無線機４は送
受信ユニット３から極めて近距離に接近する可能性が高
い。複数の移動無線機４がひとつの送受信ユニット３に
接近すると、送受信ユニット３において受信相互変調歪
が発生し、送受信ユニット３は自分の通信エリア内の遠
方の移動無線機４からの低レベルの送信信号を受信でき
なくなる。

【０００５】図５に示すように移動無線機４ａと４ｂが
送受信ユニット３Ｂの極めて近くに接近すると、送受信
ユニット３Ｂ内の受信系回路は受信混変調歪Ｎを発生す
る。この受信混変調歪Ｎの周波数は図６に示すように移
動無線機４ａと４ｂの送信信号Ｓａ，Ｓｂの周波数に隣
接して発生する。このため、この送受信ユニット３Ｂの
通信エリア５ｂ内の遠方にある移動無線機４ｃの送信信
号Ｓｃの周波数がこの受信混変調歪Ｎの周波数と一致す
ると、この受信混変調歪Ｎは移動無線機４ｃに対する干
渉波となる。したがって、この送受信ユニット３Ｂにお
ける移動無線機４ｃに対する受信特性が著しく劣化し、
受信混変調歪Ｎのレベルが一定レベル以上に高くなると
受信不能となる。

【０００６】本発明が解決しようとする課題は、ある送
受信ユニット３に複数の移動無線機４が同時に接近した
とき、受信混変調歪Ｎの発生を抑えると共に、その送受
信ユニット３の通信エリア５内の遠方の移動無線機から
の送信信号をいずれかの送受信ユニットで受信可能にす
ることである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】移動無線機が送受信ユニ
ットに接近した場合に、その送受信ユニットにおける受
信混変調歪の発生を抑えるために、その受信系回路に利
得の調整回路を設ける。また、その送受信ユニットの通
信エリア内の遠方の移動無線機からの送信信号が受信で
きなくなっても、隣接する他の送受信ユニットで受信で
きるように、隣接する送受信ユニットの通信エリアが互
いに一部重なるように送受信ユニットを配置する。

【０００８】

【発明の実施の形態】

（１）請求項１の実施例 請求項１の発明では図１Ａに示すように基地局ユニット
２とＮ個の送受信ユニット３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ…）か
らなり、送受信ユニット３は図１Ｂに示すような基本構
成である。基地局ユニット２は従来の基地局ユニットと
同様に、各送受信ユニット３に対する上り信号と下り信
号を外部の通信回線７と接続するための処理を行う。

【０００９】外部の通信回線７から入力された下り信号
は、各送受信ユニット３に対する下り信号に変換して、
これを下り用伝送線路６で送受信ユニット３に伝送す
る。さらに、送受信ユニット３は下り用伝送線路６で伝
送された下り信号を下り信号変換回路６ａで下り無線信
号に変換し、さらに電力増幅回路６ａで所要の電力に増
幅した後、デュープレクサ６ｃを介してアンテナＡＮＴ
から下り無線信号を送信する。一方、移動無線機４（４
ａ，４ｂ，４ｃ…）からの上り無線信号は、送受信ユニ
ット３のアンテナＡＮＴで受信後にデュープレクサ６ｃ
を介して低雑音増幅回路６ｄで所要レベルまで増幅され
る。この上り無線信号は、上り信号変換回路６ｅにより
基地局ユニット２に対する上り信号に変換され、上り用
伝送線路５で基地局ユニット２に伝送される。

【００１０】送受信ユニット３Ｂに２台以上の移動無線
機４ａと４ｂが極めて接近した場合、低雑音増幅回路６
ｄおよび上り信号変換回路６ｅは受信相互変調歪を発生
する。これを防ぐために、レベル検出回路６ｆと利得制
御回路６ｇを設けている。レベル検出回路６ｆは低雑音
増幅回路６ｄの出力レベルを検出し、利得制御回路６ｇ
は検出された低雑音増幅回路６ｄの出力レベルが所定レ
ベル以上にならないように、レベル検出回路６ｆの検出
出力に応じて低雑音増幅回路６ｄの利得を制御する。こ
れにより、受信相互変調歪の発生を抑えられる。

【００１１】一方、低雑音増幅回路６ｄの利得を低下す
ると、この送受信ユニット３Ｂの通信エリア５ｂ内の遠
方に位置する移動無線機４ｃの上り信号の低雑音増幅回
路６ｄの出力レベルが低下し、通信不能になる場合があ
る。これを避けるために、図１Ａに示すように、ひとつ
の送受信ユニット３Ｂの受信範囲５ｂは、隣接する送受
信ユニット３Ａ，３Ｃの受信範囲５ａ，５ｃと一部分重
なるように送受信ユニットを配置する。これにより例え
ば、送受信ユニット３Ｂに移動無線機４ａと４ｂが接近
して、低雑音増幅回路６ｄの利得が低下しても、送受信
ユニット３Ｂの受信エリア５ｂ内の遠方の移動無線機４
ｃの上り信号は隣接する送受信ユニット３Ａで受信可能
となる。

【００１２】以上のように、送受信ユニット３にレベル
検出回路６ｆと利得制御回路６ｇを設け、かつ隣接する
送受信ユニットの通信エリアの一部が互いに重なるよう
に送受信ユニットを配置することにより、受信混変調歪
の発生を抑えて良好な通信状態が維持できる。 （２）請求項２の実施例 請求項２の発明は図２に示すように基地局ユニット２と
各送受信ユニット３を光ファイバ線路５′，６′で接続
する。基地局ユニット２は、各送受信ユニット３に伝送
する下り無線信号および各送受信ユニットにおける上り
無線信号を復調するための変復調回路２ｃを有してい
る。変復調回路２ｃで生成した下り無線信号はＥ／Ｏ変
換器２ｂで下り光信号に変換されて、この下り光信号を
光ファイバ線路６′で送受信ユニット３に伝送する。一
方、上り無線信号は送受信ユニット３で上り光信号に変
換され、光ファイバ線路５′で基地局ユニット２に伝送
される。基地局ユニット２はＯ／Ｅ変換器２ａを用いて
上り光信号を上り無線信号に変換して変復調回路２ｃに
入力する。変復調回路２ｃは入力信号を復調する。

【００１３】各送受信ユニット３は図２Ｂに示すよう
に、下り光信号を下り無線信号に変換するＯ／Ｅ変換器
６ａ′，上り無線信号を上り光信号に変換するＥ／Ｏ変
換器６ｅ′を持っている。請求項１の送受信ユニットと
異なる点は、下り信号変換回路にＯ／Ｅ変換器６ａ′，
上り信号変換回路にＥ／Ｏ変換器６ｅ′を用いている点
である。レベル検出回路６ｆ，利得制御回路６ｇ等その
他の回路は請求項１の送受信ユニットのそれらと同様に
動作する。このため、高レベルの複数無線キリャアを受
信した場合も、レベル検出回路６ｆと利得制御回路６ｇ
により低雑音増幅回路６ｄの相互変調歪の発生を抑えら
れる。さらにこれらの回路の動作により低雑音増幅回路
６ｄの出力レベルの最大レベルは制限されるため、Ｅ／
Ｏ変換器６ｅ′における相互変調歪の発生も抑えられ
る。

【００１４】さらに請求項１と同様にひとつの送受信ユ
ニット３の通信エリア５は隣接する送受信ユニットの通
信エリアと一部重なるように送受信ユニット３を配置す
るため、ある送受信ユニットにおいて、その通信エリア
内の遠方の移動無線機からの上り無線信号が受信できな
くなっても隣接の送受信ユニットにより受信できる。以
上のように、基地局ユニット２と送受信ユニット３間を
光ファイバ線路５′，６′で接続した請求項２の場合
も、請求項１と同様の効果が得られる。

【００１５】（３）請求項３の実施例 請求項３の発明は、図３Ａに示すように基地局ユニット
２と各送受信ユニット３を一対の光ファイバ線路５′，
６′で従属接続している。この様に一対の光ファイバ線
路で信号を伝送する方法は既に特願平４−２９６００７
号で提案されている。しかし、ひとつの送受信ユニット
に複数の移動無線機が同時に接近すると、相互変調歪が
発生する問題点を有していた。

【００１６】下り無線信号は、基地局ユニット２内の変
復調回路２ｃで生成され、これをＥ／Ｏ変換器２ｂで光
信号に変換して下り用光ファイバ線路６′で伝送する。
送受信ユニット３は図３Ｂに示すように光カプラ６ｉで
下り光信号を分岐して、Ｏ／Ｅ変換器６ａ′で下り無線
信号を再生する。一方、移動無線機４からの上り無線信
号は最寄りの送受信ユニット３のアンテナＡＮＴで受信
され、Ｅ／Ｏ変換器６ｅ′で上り光信号に変換される。
この上り光信号は光カプラ６ｈで上り用光ファイバ５′
に結合される。基地局ユニット２のＯ／Ｅ変換器２ａ
は、各送受信ユニット３からの光信号を合成した光信号
を受信し、一括して各送受信ユニットが受信した上り無
線信号を再生する。このような構成により一対の光ファ
イバ線路５′，６′で送受信ユニット３を容易に従属接
続できるので、送受信ユニット３の設置性、据付性が大
幅に向上する。しかし、請求項１および２の説明と同様
に、低雑音増幅回路６ｄおよびその出力側のＥ／Ｏ変換
器６ｅ′の相互変調歪を発生する場合がある。

【００１７】請求項３の発明では、相互変調歪を抑える
ために、請求項１および２と同様に送受信ユニットは図
３Ｂに示すようにレベル検出回路６ｆと利得制御回路６
ｇを有している。また隣接する送受信ユニットの各通信
エリアが一部重なるように、送受信ユニット３が配置さ
れる。以上のように、各送受信ユニット３を一対の光フ
ァイバ線路５′，６′で従属接続した請求項３の場合も
請求項１および２と同様の効果が得られる。

【００１８】（４）請求項４の実施例 請求項４の発明は、図４Ａ，Ｂ，Ｃに示すうように図
１，図２，図３において各送受信ユニット３の低雑音増
幅回路６ｄ内の入力側または中間に可変減衰器（例えば
可変抵抗減衰器）６ｄ１を設け、この可変減衰器６ｄ１
の減衰量を利得制御回路６ｇの制御信号で制御する。図
中のその他の回路は請求項１乃至３の説明と同様であ
る。

【００１９】複数の移動無線機４が同時に同じ送受信ユ
ニット３に接近した場合、可変減衰器６ｄ１の減衰量を
増大させることにより、低雑音増幅回路６ｄにおける受
信相互変調歪の発生を抑えられる。したがってこのよう
な請求項４の構成においても、請求項１と同様の効果が
得られる。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明のように、この発明では送受
信ユニット３の移動無線機からの信号を増幅する回路に
自動利得制御機能を持たせると共に、隣接する送受信ユ
ニット同士の各通信エリアの一部が重なるように配置し
たので、ひとつの送受信ユニットに複数の移動無線機が
同時に接近しても相互変調歪の発生を抑えられる。また
送受信ユニットに移動無線機が接近したため、その送受
信ユニットの通信エリア内の遠方の移動無線機からの信
号を受信できなくなっても、隣接した送受信ユニットで
受信できる。このようにしてある送受信ユニットの通信
エリア内の近くの移動無線機の信号も、遠くの移動点線
の信号も、その送受信ユニットまたは隣接の送受信ユニ
ットで確実に受信することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ａは請求項１の実施例を示すブロック図、Ｂは
Ａの送受信ユニット３のブロック図。

【図２】Ａは請求項２の実施例を示すブロック図、Ｂは
Ａの送受信ユニット３のブロック図。

【図３】Ａは請求項３の実施例を示すブロック図、Ｂは
Ａの送受信ユニット３のブロック図。

【図４】請求項４の無線伝送装置に使用される送受信ユ
ニットの実施例を示すブロック図。

【図５】従来の無線伝送装置のブロック図。

【図６】図５の送受信ユニットで生ずる受信相互変調歪
と各移動無線機の送信信号の周波数帯域とを示す図。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動無線機との間で無線信号の送信と受
   信を行うＮ個の送受信ユニットと、該Ｎ個の送受信ユニ
   ットに対する下り信号の送信および上り信号の受信を一
   括して処理する基地局ユニットと、該基地局ユニットと
   該Ｎ個の送受信ユニットを接続するＮ本の下り用伝送線
   路とＮ本の上り用伝送線路からなる屋内無線伝送装置に
   おいて、 該送受信ユニットは、アンテナと、 該アンテナを送信と受信で共用するためのデュープレク
   サと、 該下り用伝送線路で伝送された下り信号を下り無線信号
   に変換する下り信号変換回路と、 該下り信号変換回路の出力信号を増幅して該デュープレ
   クサの送信端子に加える電力増幅回路と、 該デュープレクサの受信端子の上り無線信号を増幅する
   低雑音増幅回路と、 該低雑音増幅回路の出力信号を該基地局ユニットに伝送
   するための上り信号に変換する上り信号変換回路と、 該低雑音増幅回路の出力信号のレベルを検出するレベル
   検出回路と、 該レベル検出回路の検出出力に応じて該低雑音増幅回路
   の利得を制御する利得制御回路を備え、 ひとつの送受信ユニットが自分の通信エリア内の遠方の
   移動無線機からの無線信号を受信できない場合に、隣接
   する他の送受信ユニットで受信できるように、隣接する
   送受信ユニット同士の各通信エリアが互いに一部重なる
   ように、送受信ユニットを配置したことを特徴とする屋
   内無線伝送装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、該基地局ユニット
   は、Ｎ個の該送受信ユニットと通信する下り無線信号の
   生成および上り無線信号の再生を行うための変復調回路
   と、Ｎ個の該送受信ユニットに対して下り無線信号を下
   り光信号に変換するＥ／Ｏ（電気／光）変換回路と、Ｎ
   個の該送受信ユニットの生成する上り光信号を上り無線
   信号に変換するＯ／Ｅ（光／電気）変換回路を備え、 該送受信ユニットは該基地局ユニットからの下り光信号
   を受光して下り無線信号に変換するＯ／Ｅ変換回路と、
   該低雑音増幅回路の出力する上り無線信号を上り光信号
   に変換して該基地局ユニットに送信するＥ／Ｏ変換回路
   を備え、 該伝送線路として光ファイバ線路を備えたことを特徴と
   する屋内無線伝送装置。
3. 【請求項３】 移動無線機との間で無線信号の送信と受
   信を行うＮ個の送受信ユニットと、Ｎ個の該送受信ユニ
   ットを上り用光ファイバ線路と下り用光ファイバ線路で
   従属接続し、該上り用光ファイバ線路と該下り用光ファ
   イバ線路の同じ側の一端に基地局ユニットを配置した屋
   内無線伝送装置において、 該基地局ユニットは、下り無線信号の生成および該送受
   信ユニットで受信した上り無線信号の復調を行う変復調
   回路と、該変復調回路で生成した下り無線信号を下り光
   信号に変換して下り用光ファイバ線路に結合するＥ／Ｏ
   変換回路と、上り用光ファイバ線路の上り光信号から上
   り無線信号を再生するＯ／Ｅ変換回路を備え、 該送受信ユニットは、アンテナと、 該アンテナを送信と受信で共用するためのデュープレク
   サと、 該下り用光ファイバ線路に挿入した下り用光カプラと、 該下り用光カプラで分岐した該下り光信号を下り無線信
   号に変換するＯ／Ｅ変換回路と、 該Ｏ／Ｅ変換回路の下り無線信号を増幅して該デュープ
   レクサの送信端子に加える電力増幅回路と、 該デュープレクサの受信端子の上り無線信号を増幅する
   低雑音増幅回路と、 該低雑音増幅回路の出力信号を上り光信号に変換するＥ
   ／Ｏ変換回路と、該低雑音増幅回路の出力のレベル検出
   するレベル検出回路と、そのレベル検出回路の検出出力
   に応じて該低雑音増幅回路の利得を制御する利得制御回
   路を備え、 ひとつの送受信ユニットが自分の通信エリア内の遠方の
   移動無線機からの無線信号を受信できない場合に、隣接
   する他の送受信ユニットで受信できるように、隣接する
   送受信ユニット同士の各通信エリアが互いに一部重なる
   ように、送受信ユニットを配置したことを特徴とする屋
   内無線伝送装置。
4. 【請求項４】 請求項１または２または３において、該
   低雑音増幅回路が回路の入力側または中間に可変減衰器
   を有し、その可変減衰器の減衰量を該利得制御回路で制
   御することを特徴とする屋内無線伝送装置。