JPH10285097A - 無線中継増幅装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電源線ならびに有線通信回線の引き込みを不
要にし、工事費の低減、工事期間の短縮を図るととも
に、運用費用を低減することのできる無線中継増幅装置
を提供する。 【解決手段】 太陽電池２８と２次電池２９とを併用し
て、無線中継増幅装置２０の動作に必要な電力を供給す
る。遠隔制御装置４０と基地局１０との間は、公衆回線
や専用回線３０で接続し、基地局１０と無線中継増幅装
置２０との間は、無線通信で遠隔監視制御信号の送受を
行なう。制御部２６は、遠隔監視制御信号受信部２４で
受信した遠隔監視制御信号に基づいて、無線中継増幅部
２３の動作状態（上り下りのチャネル設定、送信レベル
の設定等）を制御する。制御部２６は、無線中継増幅部
２３の動作状態，動作異常の有無と異常内容，電源電
圧，電源の残り容量等を、遠隔監視制御信号送信部２５
を介して送出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、携帯電話（セル
ラー）システム，無線呼出（ポケットベル）システム等
の移動通信システムで用いられる無線中継増幅装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】携帯電話、個別選択呼出受信器（ポケッ
トベル）等の移動通信では、サービス地域であっても周
囲の地形や建物等の影響で無線基地局と移動通信端末と
の間の電波伝播損失が大きく通信が困難な弱電界地域が
ある。このような弱電界地域を救済する手段として無線
中継増幅装置が利用されている。

【０００３】図３は従来の無線中継システムの構成図で
ある。従来の無線中継システム１０１は、基地局１１０
と、無線中継増幅装置１２０と、公衆回線または専用回
線（有線通信回線）１３０と、遠隔監視制御装置１４０
と、電源線１５０と、給電所１６０と、携帯電話，個別
選択呼出受信器等の移動端末１７０とから構成されてい
る。

【０００４】無線中継増幅装置１２０は、対基地局アン
テナ１２１と、対移動端末アンテナ１２２とを備える。
無線中継増幅装置１２０は、基地局アンテナ１１１から
送信された下り回線信号ｆＤを対基地局アンテナ１２１
で受信し、受信した下り回線信号ｆＤを増幅して対移動
端末アンテナ１２２から中継増幅下り回線信号ｆＤ’と
して送信する。無線中継増幅装置１２０は、移動端末か
ら送信された上り回線信号ｆＵを対移動端末アンテナ１
２２で受信し、受信した上り回線信号ｆＵを増幅して対
基地局アンテナ１２１から中継増幅上り回線信号ｆＵ’
として送信する。

【０００５】無線中継増幅装置１２０は、公衆回線また
は専用回線１３０を介して遠隔監視制御装置１４０に接
続されている。無線中継増幅装置１２０は、遠隔監視制
御装置１４０から公衆回線または専用回線１３０を介し
て供給される遠隔監視制御信号を受信し、受信した遠隔
監視制御信号に基づいて無線中継増幅装置１２０の動作
状態等を設定する。無線中継増幅装置１２０は、装置の
動作状態，各回路部が正常に動作しているか否かを示す
情報、電源電圧の情報等を、公衆回線または専用回線１
３０を介して遠隔監視制御装置１４０へ送信する。

【０００６】無線中継増幅装置１２０を動作させるため
の電源は、給電所１６０から電源線１５０を介して供給
される。

【０００７】図４は従来の無線中継増幅装置のブロック
構成図である。従来の無線中継増幅装置１２０は、対基
地局アンテナ１２１を送受信で共用するための対基地局
アンテナ共用器１２３と、対移動端末アンテナ１２２を
送受信で共用するための対移動端末アンテナ共用器１２
４と、下り回線信号増幅回路１２５と、上り回線信号増
幅回路１２６と、電源部１２７と、制御部１２８とから
構成されている。

【０００８】下り回線信号増幅回路１２５は、対基地局
アンテナ共用器１２３内の下り回線入力用フィルタ１２
３ａで抽出した下り回線信号を増幅し、増幅した下り回
線信号を対移動端末アンテナ共用器１２４内の下り回線
出力用フィルタ１２４ａを介して対移動端末アンテナ１
２２から送信させる。上り回線信号増幅回路１２６は、
対移動端末アンテナ共用器１２４内の上り回線入力用フ
ィルタ１２４ｂで抽出した上り回線信号を増幅し、増幅
した上り回線信号を対基地局アンテナ共用器１２３内の
上り回線出力用フィルタ１２３ｂを介して対基地局アン
テナ１２１から送信させる。

【０００９】電源部１２７は、電源線１５０を介して供
給される交流（または直流）電源を変圧・整流等すると
ともに、各回路部の動作に必要な直流安定化電源を生成
し、生成した安定化電源を回路電源として各部１２３〜
１２６，１２８へ供給する。

【００１０】制御部１２８は、公衆回線・専用回線等の
有線通信回線１３０を介して遠隔監視制御装置１４０と
の間でデータ通信を行なうとともに、遠隔監視制御装置
１４０側から供給される遠隔監視制御データに基づいて
各増幅回路１２５，１２６の動作状態（例えば、中継す
るチャネルの設定、中継レベルの設定等）を設定する。
制御部１２８は、設定状態，回路電圧等のデータを遠隔
監視制御装置１４０へ送出する。制御部１２８は、各増
幅回路１２５，１２６の動作状態を監視し、動作異常を
検出した場合は、異常内容等を含めた異常検出データを
遠隔監視制御装置１４０へ送出する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】無線中継増幅装置を設
置するには、動作用の電源を供給するための電源線を敷
設する必要があり、また、遠隔監視制御を行なうための
有線通信回線を敷設する必要がある。このため、電源線
ならびに有線通信回線を敷設するための費用が発生する
とともに、それらの引き込み工事に所定の期間を要す
る。無線中継増幅装置を運用するには、電力使用料，通
信回線使用料がかかる。

【００１２】この発明はこのような課題を解決するため
なされたもので、電源線ならびに有線通信回線の引き込
みを不要にし、工事費の低減、工事期間の短縮を図ると
ともに、運用費用を低減することのできる無線中継増幅
装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
この発明に係る無線中継増幅装置は、電源供給源として
太陽電池を用いることを特徴とする。太陽電池と２次電
池とを併用する構成としてもよい。これにより、電源線
の引き込み工事が不要となる。

【００１４】この発明に係る無線中継増幅装置は、制御
信号受信部と制御信号送信部とを備え、遠隔監視制御信
号を無線で送受信する構成としたことを特徴とする。こ
れにより、有線通信回線の引き込み工事が不要となる。

【００１５】中継可能なチャネル群中の少なくとも１つ
以上のチャネルを占有して遠隔監視制御信号の送受信を
行なうようにしてもよい。中継可能なチャネル群中の空
きチャネルを選択して遠隔監視制御信号の送受信を行な
うようにしてもよい。中継可能なチャネル群とは異なる
遠隔監視制御専用チャネルを用いて前記遠隔監視制御信
号の送受信を行なうようにしてもよい。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて添付図面に基づいて説明する。図１はこの発明に係
る無線中継システムの構成図である。この発明に係る無
線中継システム１は、基地局１０と、無線中継増幅装置
２０と、公衆回線または専用回線等の有線通信回線３０
と、この有線通信回線３０を介して基地局１０に接続さ
れた遠隔監視制御装置４０と、携帯電話，個別選択呼出
受信器等の移動端末５０とからなる。

【００１７】無線中継増幅装置２０は、対基地局アンテ
ナ２１と、対移動端末アンテナ２２と、無線中継増幅部
２３と、遠隔監視制御信号受信部２４と、遠隔監視制御
信号送信部２５と、制御部２６と、電源部２７と、太陽
電池２８と、２次電池２９とを備える。

【００１８】無線中継増幅装置２０は、基地局アンテナ
１１から送信された下り回線信号ｆＤを対基地局アンテ
ナ２１で受信し、受信した下り回線信号ｆＤを増幅して
対移動端末アンテナ２２から中継増幅下り回線信号ｆ
Ｄ’として送信する。無線中継増幅装置２０は、移動端
末から送信された上り回線信号ｆＵを対移動端末アンテ
ナ２２で受信し、受信した上り回線信号ｆＵを増幅して
対基地局アンテナ２１から中継増幅上り回線信号ｆＵ’
として送信する。

【００１９】対基地局アンテナ２１は、指向特性の鋭い
指向性アンテナを用い、その指向方向を基地局１０へ向
けて設置するようにしてもよい。これにより、対基地局
アンテナ２１からの送信電力を低減させることができ
る。

【００２０】対移動端末アンテナ２２は、例えば扇形ビ
ーム特性を有する指向性アンテナを用いて、弱電界地域
（不感地帯）を指向するよう設置してもよい。

【００２１】基地局１０と無線中継増幅装置２０との間
では、無線通信で遠隔監視制御信号を送受する構成とし
ている。基地局１０内には遠隔監視制御インタフェース
装置を設けている。遠隔監視制御インタフェース装置
は、公衆回線または専用回線等の有線通信回線３０を介
して遠隔監視制御装置４０側から供給された遠隔監視制
御信号（データ）を、所定の無線伝送フォーマットに変
換して基地局アンテナ１１から送信する。遠隔監視制御
インタフェース装置は、無線中継増幅装置２０側から送
信された遠隔監視制御信号（データ）を抽出して、公衆
回線または専用回線等の有線通信回線３０を介して遠隔
監視制御装置４０へ送出する。

【００２２】なお、図１では、基地局１０とは離れたと
ころに遠隔監視制御装置４０が設置された場合を示した
が、基地局１０内に遠隔監視制御装置４０を設置する場
合は、公衆回線・専用回線等の有線通信回線３０は不要
である。また、基地局１０とは離れたところに遠隔監視
制御装置４０が設置される場合でも、遠隔監視制御装置
４０内に無線の送受信装置を備え、無線中継増幅装置２
０との間では、無線通信で遠隔監視制御信号を送受する
構成にした場合は、公衆回線・専用回線等の有線通信回
線３０は不要である。

【００２３】図２はこの発明に係る無線中継増幅装置の
ブロック構成図である。無線中継増幅部２３は、対基地
局アンテナ共用器６１と、対移動端末アンテナ共用器６
２と、下り回線信号増幅回路６３と、上り回線信号増幅
回路６４とで構成している。

【００２４】下り回線信号増幅回路６３は、対基地局ア
ンテナ共用器６１内の下り回線入力用フィルタ６１ａに
よって抽出された下り回線信号を増幅し、増幅した下り
回線信号を対移動端末アンテナ共用器６２内の下り回線
出力用フィルタ６２ａを介して対移動端末アンテナ２２
から送信させる。

【００２５】下り回線信号増幅回路６３は、制御部２６
から供給される下り回線信号増幅状態制御データ２６ａ
に基づいて、下り回線に用いるチャネル群を設定すると
ともに、下り回線の信号増幅率を設定するよう構成して
いる。下り回線信号増幅回路６３は、設定したチャネル
群，信号増幅率に係るデータ、ならびに、下り回線信号
増幅回路６３に動作異常が発生している場合はその異常
内容を示すデータ等の動作状態報告データ６３ａを制御
部２６へ供給するよう構成している。

【００２６】上り回線信号増幅回路６４は、対移動端末
アンテナ共用器６２内の上り回線入力用フィルタ６２ｂ
によって抽出された上り回線信号を増幅し、増幅した上
り回線信号を対基地局アンテナ共用器６１内の上り回線
出力用フィルタ６１ｂを介して対基地局アンテナ２１か
ら送信させる。

【００２７】上り回線信号増幅回路６４は、制御部２６
から供給される上り回線信号増幅状態制御データ２６ｂ
に基づいて、上り回線に用いるチャネル群を設定すると
ともに、上り回線の信号増幅率を設定するよう構成して
いる。上り回線信号増幅回路６４は、設定したチャネル
群，信号増幅率に係るデータ、ならびに、上り回線信号
増幅回路６４に動作異常が発生している場合はその異常
内容を示すデータ等の動作状態報告データ６４ａを制御
部２６へ供給するよう構成している。

【００２８】遠隔監視制御信号受信部２４は、制御部２
６から供給される受信チャネル指定情報２６ｃに基づい
て指定された上りチャネルの信号を選局するとととも
に、選局した上りチャネル信号を復調して、復調信号２
４ａを制御部２６へ供給する。

【００２９】制御部２６は、受信チャネル指定情報２６
ｃに基づいて遠隔監視制御信号受信部２４で受信・復調
する下り回線のチャネルを順次切り替えながら、遠隔監
視制御信号が送出されているチャネルをサーチするよう
にしている。制御部２６は、基地局１０側から送出され
ている遠隔監視制御信号を受信すると、その遠隔監視制
御信号の内容を識別して、下り回線信号増幅状態制御デ
ータ２６ａを下り回線信号増幅回路６３へ供給するとと
もに、上り回線信号増幅状態制御データ２６ｂを上り回
線信号増幅回路６４へ供給する。

【００３０】制御部２６は、下り回線信号増幅回路６３
から供給される下り回線用の動作状態報告データ６３
ａ、上り回線信号増幅回路６４から供給される上り回線
用の動作状態報告データ６４ａ、ならびに、電源部２７
から供給される電源電圧データ（図示しない）に基づい
て、遠隔監視制御装置４０側へ送出する遠隔監視制御デ
ータ２６ｄを生成する。

【００３１】制御部２６は、遠隔監視制御信号が送出さ
れている下り回線のチャネルに対応して予め設定されて
いる上り回線のチャネルを設定し、遠隔監視制御データ
２６ｄを送信する上り回線のチャネル指定情報２６ｅを
遠隔監視制御信号送信部２５へ供給し、次いで、遠隔監
視制御信号２６ｄを遠隔監視制御信号送信部２５へ供給
する。

【００３２】遠隔監視制御信号送信部２５は、遠隔監視
制御データ２６ｄを上り回線チャネル指定情報２６ｅで
指定されたチャネルの高周波信号２５ａに変換して、上
り回線信号増幅回路６４へ供給する。上り回線信号増幅
回路６４は、遠隔監視制御信号送信部２５から供給され
た高周波信号２５ａを、対基地局アンテナ共用器６１を
介して対基地局アンテナ２１から送信させる。

【００３３】これにより、複数のチャネルの中から空い
ているチャネルを使用して、遠隔監視制御信号の送受信
を行なうことができる。

【００３４】なお、遠隔監視制御信号の送受信に用いる
チャネルを予め固定する構成とする場合、遠隔監視制御
信号受信部２４は、予め設定された上りチャネルを受信
する構成とし、遠隔監視制御信号送信部２５は予め設定
された下りチャネルの信号を生成する。遠隔監視制御信
号の送受信に用いるチャネルは、通話用のチャネルの中
から予め設定したチャネルを常時占有する構成としても
よい。また、予め設定したチャネルが空きの状態を確認
して、遠隔監視制御信号の送受信を行なうようにしても
よい。

【００３５】さらに、移動端末５０が通信用として用い
るチャネルとは異なるチャネルを使用して、遠隔監視制
御信号の送受信を行なうようにしてもよい。この場合、
対基地局アンテナ共用器６１ならびに各信号増幅回路６
３，６４は、遠隔監視制御信号の送受信を行なうチャネ
ルの周波数帯域まで動作できるよう構成する。

【００３６】太陽電池２８は、太陽光線を効率よく受光
できる場所に設置している。太陽電池２８で光電変換さ
れて得た起電力を、逆流防止用のダイオード等を介して
２次電池２９へ供給して２次電池２９を充電するととも
に、電源部２７へ供給する構成としている。太陽電池２
８は、無線中継増幅装置２０の全体消費電力よりも十分
に大きな電力を供給できるものを用いている。夜間、雨
天時等は、２次電池２９から電源部２７へ電力を供給す
るようにしている。

【００３７】電源部２７は、太陽電池２８または２次電
池２９から供給される電力に基づいて、各回路部へ安定
化した直流電源（回路電源）を供給する。図示していな
いが、電源部２７は、回路電源の電源電圧ならびに、２
次電池２９の残り電源容量を監視し、電源電圧データ，
残り電源容量データを制御部２６へ供給するようにして
いる。これにより、遠隔監視制御装置４０で電源状態の
監視も行なえるようにしている。

【００３８】以上の構成であるからこの発明に係る無線
中継増幅装置２０は、基地局１０から送信された下り回
線信号ｆＤを対基地局アンテナ２１で受信し、下り回線
信号増幅回路６３で増幅して対移動端末アンテナ２２か
ら送信することで、下り回線信号ｆＤを中継し、移動端
末からの送信された上り回線信号ｆＵを対移動端末アン
テナ２２で受信し、上り回線信号増幅回路６４で増幅し
て対基地局アンテナ２１から送信することで、上り回線
信号ｆＵを中継することができる。

【００３９】この発明に係る無線中継増幅装置２０は、
遠隔監視制御装置４０との間の遠隔監視制御信号の送受
を無線チャネルを介して行なうことができる。よって、
遠隔監視制御信号の送受を行なうために、有線回線等を
敷設する必要がない。また、太陽電池２８を電源とする
構成であるから、電源線等を敷設する必要がない。よっ
て、無線中継増幅装置２０の設置や移動を容易に行なう
ことができる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明に係る無線
中継増幅装置は、電源供給源として太陽電池を用いたの
で、電源線の引き込み工事が不要となる。さらに、この
発明に係る無線中継増幅装置は、制御信号受信部と制御
信号送信部とを備え、遠隔監視制御信号を無線で送受信
する構成としたので、有線通信回線の引き込み工事が不
要となる。よって、無線中継増幅装置２０の設置や移動
を容易に行なうことができる。さらに、無線中継増幅装
置を設置する際の工事費の低減、工事期間の短縮が図れ
るとともに、運用費用を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る無線中継システムの構成図であ
る。

【図２】この発明に係る無線中継増幅装置のブロック構
成図である。

【図３】従来の無線中継システムの構成図である。

【図４】従来の無線中継増幅装置のブロック構成図であ
る。

【符号の説明】

１ 無線中継システム １０ 基地局 ２０ 無線中継増幅装置 ２４ 遠隔監視制御信号受信部 ２５ 遠隔監視制御信号送信部 ２６ 制御部 ２８ 太陽電池 ２９ ２次電池 ４０ 遠隔監視制御装置 ５０ 移動端末

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤本 彰司 東京都中野区東中野三丁目14番20号 国際 電気株式会社内 (72)発明者 則近 道夫 東京都中野区東中野三丁目14番20号 国際 電気株式会社内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電源供給源として太陽電池を備えたこと
   を特徴とする無線中継増幅装置。
2. 【請求項２】 電源供給源として太陽電池と２次電池と
   を備えたことを特徴とする無線中継増幅装置。
3. 【請求項３】 遠隔監視制御信号受信部と遠隔監視制御
   信号送信部とを備え、遠隔監視制御信号を無線で送受信
   する構成としたことを特徴とする無線中継増幅装置。
4. 【請求項４】 中継可能なチャネル群中の少なくとも１
   つ以上のチャネルを遠隔監視制御専用チャネルに割り当
   て、この遠隔監視制御専用チャネルを用いて前記遠隔監
   視制御信号の送受信を行なうことを特徴とする請求項３
   記載の無線中継増幅装置。
5. 【請求項５】 中継可能なチャネル群中の空きチャネル
   を選択し、空きチャネルを用いて前記遠隔監視制御信号
   の送受信を行なうことを特徴とする請求項３記載の無線
   中継増幅装置。
6. 【請求項６】 中継可能なチャネル群とは異なる遠隔監
   視制御専用チャネルを用いて前記遠隔監視制御信号の送
   受信を行なうことを特徴とする請求項３記載の無線中継
   増幅装置。
7. 【請求項７】 電源供給源として太陽電池と２次電池と
   併用するとともに、遠隔監視制御信号受信部と遠隔監視
   制御信号送信部とを備え、遠隔監視制御信号を無線で送
   受信する構成としたことを特徴とする無線中継増幅装
   置。
8. 【請求項８】 中継可能なチャネル群中の少なくとも１
   つ以上のチャネルを遠隔監視制御専用チャネルに割り当
   て、この遠隔監視制御専用チャネルを用いて前記遠隔監
   視制御信号の送受信を行なうことを特徴とする請求項７
   記載の無線中継増幅装置。
9. 【請求項９】 中継可能なチャネル群中の空きチャネル
   を選択し、空きチャネルを用いて前記遠隔監視制御信号
   の送受信を行なうことを特徴とする請求項７記載の無線
   中継増幅装置。
10. 【請求項１０】 中継可能なチャネル群とは異なる遠隔
    監視制御専用チャネルを用いて前記遠隔監視制御信号の
    送受信を行なうことを特徴とする請求項７記載の無線中
    継増幅装置。