JPH1141158A - ブースタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 端末所有者との通信可能確率を高めることが
でき、もって信頼性の高い通信体制を確保することがで
きるブースタ装置を得る。 【解決手段】 受信された電波を電力増幅して送信する
一方、変換器５１により記憶用信号に変換して記憶回路
５２に記憶し、所定時間後に記憶回路５２に記憶した信
号を読み出し、変換器５３により送信用信号に変換し
て、電力増幅器６により電力増幅し、再び電波として再
送信する。

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、微弱な電波を受
信して、電力増幅して送信するブースタ装置に関し、特
に、中継後に再送信する機能を有するブースタ装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】ページャ、あるいは無線電話端末をトン
ネル、地下街、ビル内、あるいは無線基地局から遠く離
れた地域等で使用する場合、これら通信機器に十分な電
波強度が得られず、通信不能になったり、通信の目的が
達成し得なくなる場合が往々にしてある。このため、従
来より、微弱な電波を一度受信して、それを所定周波数
（同一周波数または異なる他の周波数）として電力増幅
して、送信するブースタ装置が知られている。

【０００３】図６は従来のブースタ装置の一例を示すブ
ロック図である。図において、１は受信用アンテナ、２
は受信用アンテナ１に接続され、微弱な電波（信号）を
電力増幅するための増幅部、３は増幅部２に接続され、
増幅部２により電力増幅された信号を電波として送信す
るための送信用アンテナである。

【０００４】図６に示されるブースタ装置は、例とし
て、ヘテロダイン中継方式を用いたブースタ装置を示し
たものであり、増幅部２は受信用アンテナ１に接続さ
れ、マイクロ波やミリ波などの受信波を中間周波数に変
換する周波数混合器２１、周波数混合器２１に接続さ
れ、変換された中間周波数の信号を増幅する中間周波増
幅器２２、中間周波増幅器２２に接続され、再びマイク
ロ波やミリ波などの送信周波数に変換するための周波数
混合器２３、周波数混合器２３に接続され、送信周波数
に変換された信号を増幅する電力増幅器２４、周波数混
合器２１および周波数混合器２３にそれぞれ接続された
局部発振器２５、２６とを備えて構成されている。な
お、ブースタ装置には、このヘテロダイン中継方式の外
にも、直接中継方式や検波中継方式等を用いたものが知
られている。

【０００５】しかしながら、地下街等は通常の地上と異
なり、狭い通路や、階段等の地形、あるいは柱や商店街
のショウウインドウ等の障害物により電波が届きにくい
場所がスポット的に発生する。また移動物体により電波
が届きにくい場所が時間的に、かつ不規則に発生するこ
ともある。

【０００６】しかるに、ページャは一方向通信であるた
め、送信者が着信をリアルタイムで確認する手段がな
く、通信の信頼度を上げ、送信信号が必ず相手に届くこ
とが要求される。また、携帯電話方式においても、通信
開始時に確実に通信者相互の回線設定を行う必要がある
ので、制御信号は通信相手に正しく受信される必要があ
る。

【０００７】そこで、このような受信の確実性を上げる
ため、上述した地形や時間的影響によって発生するフェ
ージングの影響を軽減する手法として、従来よりページ
ャにおいては、同一情報を複数の時間スロットにおいて
伝送するタイムダイバーシチが用いられ、また携帯電話
方式の発着信時の制御信号伝送には、同一情報を複数の
搬送波を用いて伝送する周波数オフセットダイバーシチ
や波形オフセットダイバーシチが用いられている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、タイム
ダイバーシチでは再送間隔が上述したようなフェージン
グの影響を軽減するに必ずしも十分な長さではない。す
なわち、ページャの所有者が電波の届きにくい場所に居
合わせたり、通過したりする場合に、そのスポットから
離れるのを待つのに十分な長さの呼び待ち時間を確保す
ることができない。また、周波数オフセットダイバーシ
チも効果が期待できない。したがって、従来では、ペー
ジャや携帯電話端末等の通信端末所有者に対しては、そ
の所有者の居場所によっては必ずしも信頼性の高い通信
システムが確保されているとは言い難いという問題点が
あった。

【０００９】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、第１回目の送信から再送信までの呼
び時間間隔を十分にとることにより、端末所有者におけ
る受信の確実性を高めることができ、もって信頼性の高
い通信システムを確保することができるブースタ装置を
得ることを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述した従来の問題点を
解決するため、この発明に係るブースタ装置は、電波を
受信して、その電波と同一または異なる所定の周波数を
有する電力増幅された電波として送信するブースタ装置
において、受信された電波を記憶し、記憶された信号に
基づいて再送信する再送信手段４を備えたものである。

【００１１】また、この発明に係るブースタ装置におい
て、再送信手段４は、受信された電波を記憶するための
信号に変換する第１変換器５１と、第１変換器５１によ
り変換された信号を記憶するための記憶回路５２と、記
憶回路５２より読み出された信号を送信用信号に変換し
て送信するための第２変換器５３とを備えてなるもので
ある。

【００１２】以上のような構成によれば、第１回目の送
信から再送信までの呼び時間間隔を十分に長くとること
ができ、端末所有者の居場所によらず受信の確実性を向
上させることができ、もって信頼性の高い通信システム
を確保することができる。

【００１３】さらに、この発明に係るブースタ装置にお
いて、第１変換器５１は、受信された電波に基づくアナ
ログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器５１
２を用いて構成され、記憶回路５２は上記Ａ／Ｄ変換器
５１２により変換されたディジタル信号を記憶するディ
ジタルメモリ５２１を用いて構成され、第２変換器５３
は、ディジタルメモリ５２１より読み出されたディジタ
ル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器５３１を
用いて構成されるようにしたものである。

【００１４】このような構成によれば、アナログ信号が
ディジタル信号に変換されて記憶されるため、その信号
の取り扱いが容易となり、また信号波形の歪みが発生し
にくくなる。さらに、Ａ／Ｄ変換器やＤ／Ａ変換器、デ
ィジタルメモリは近年安価になっており、製造コストの
低減を図ることができる。

【００１５】また、この発明に係るブースタ装置におい
て、第１変換器５１は、受信された電波をベースバンド
信号に復調する復調回路５１４を用いて構成され、記憶
回路５２は復調回路５１４により復調されたベースバン
ド信号を記録するディジタルメモリ５２２を用いて構成
され、第２変換器５３はディジタルメモリ５２２より読
み出されたベースバンド信号を変調する変調回路５３３
を用いて構成されるようにしたものである。

【００１６】このような構成によれば、ベースバンド信
号をメモリに記憶させるようにしたので、必要なメモリ
量を少なくでき、さらに、再生中継の機能を有するので
信号品質の向上を図ることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の形態を
図面に基づいて説明する。 実施の形態１．図１は実施の形態１に係るブースタ装置
を示すブロック図である。実施の形態１は、この発明の
ブースタ装置をページャ用のブースタ装置として示した
ものである。

【００１８】図１において、ブースタ装置１００は、ブ
ースタ装置１００の図示しない基地局に対する受信用ア
ンテナ１と、端末である図示しないページャに送信を行
う送信用アンテナ３と、受信用アンテナ１に接続された
増幅部２と、受信用アンテナ１に接続された再送信手段
４と、これら再送信手段４及び増幅部２とに接続され、
これら再送信手段４と増幅部２を切り替えて送信用アン
テナ３に接続する切替器８とを備えている。ここで、増
幅部２は、従来のブースタ装置で示した増幅部２と同じ
であり、ヘテロダイン中継方式、直接中継方式、検波中
継方式等を用いた種々のものが適用され、従ってまた、
受信周波数を変更して送信するもの、あるいは受信周波
数を変更しないで送信するものが適用される。

【００１９】再送信手段４は、また受信用アンテナ１に
接続された信号変換記憶再生部５と、信号変換記憶再生
部５に入力側が接続され、上述の切替器８に出力側が接
続され、信号変換器記憶再生部５により再生された電波
用信号を電力増幅する電力増幅器６と、受信用アンテナ
１に入力側が接続されたタイマ部７とを備えている。

【００２０】信号変換記憶再生部５は、受信用アンテナ
１で受信された電波を記憶した後、再度送信するもので
あり、電波を記憶用信号に変換するための第１変換器５
１と、第１変換器５１に接続され、変換された信号を記
憶する記憶回路５２と、記憶回路５２に接続され、記憶
回路５２から読み出された信号を再送信用の電波用信号
に変換して電力増幅器６に出力する第２変換器５３とを
備えている。

【００２１】タイマ部７は、受信用アンテナ１に接続さ
れ、受信電波を検出する受信電波検出器７１と、受信電
波検出器７１に入力側が接続され、出力側が記憶回路５
２及び切替器８に接続されたタイマカウンタ７２とを備
えている。

【００２２】図２は、図１に示された信号変換記憶再生
部５をより詳細に示すブロック図である。図２によれ
ば、第１変換器５１は、受信用アンテナ１に接続され、
受信信号周波数を変換する周波数変換器５１１と、周波
数変換器５１１に接続され、変換された周波数信号をア
ナログ−ディジタル変換するＡ／Ｄ変換器５１２から構
成されている。また、記憶回路５２はディジタルメモリ
５２１により構成されており、その入力側がＡ／Ｄ変換
器５１２の出力側に接続されている。さらに、第２変換
器５３は、ディジタルメモリ５２１から読み出されたデ
ィジタル信号を再送信号用のアナログ信号に変換するた
めのＤ／Ａ変換器５３１と、Ｄ／Ａ変換器５３１のアナ
ログ出力信号を再送信用の周波数に変換するための周波
数変換器５３２とを備えている。

【００２３】以下に、実施例１の動作について説明す
る。まず、基地局からの送信信号が受信用アンテナ１に
受信されると、その信号が増幅部２により電力増幅され
て送信用アンテナ３より送信される。この動作は従来の
ブースタ装置の動作と全く同じであり、ここでの説明を
省略する。なお、この場合切替器８は増幅部２側に接続
されている。

【００２４】一方、受信用アンテナ１の受信信号は第１
変換器５１の周波数変換器５１１において、例えばＶＨ
Ｆ帯域の所定の中間周波数に落とされ、Ａ／Ｄ変換器５
１２によりディジタル信号に変換される。このディジタ
ル信号はディジタルメモリ５２１により記憶される。

【００２５】また、同時に受信用アンテナ１の受信信号
は受信電波検出器７１により検出され、受信電波検出器
７１は、受信電波（例えば一定以上の受信レベル、或い
は同期用クロック信号）を検出するとディジタルメモリ
５２１をアクティブにして書込み動作を開始させる。そ
して、受信電波が検出されなくなると同時に、ディジタ
ルメモリ５２１の書込み動作を停止させると共に、タイ
マカウンタ７２を始動する。タイマカウンタ７２は所定
時間をカウントすると信号を出力し、この出力信号で切
替器８を電力増幅器６側に切り替えると共に、記憶回路
であるディジタルメモリ５２１に読み出し動作を開始さ
せる。尚、タイマカウンタ７２は、ディジタルメモリ５
２１による書込みと同時にカウントを開始するようにし
てもよい。ディジタルメモリ５２１より読み出された信
号はＤ／Ａ変換器５３１によりアナログ信号に変換さ
れ、続いて周波数変換器５３２により送信用周波数に変
換され、電力増幅器６により電力増幅され送信用アンテ
ナ３より送信される。ディジタルメモリ５２１からの読
出し、及び再送信が終了した後は、受信電波検出器７
１、タイマカウンタ７２、及びディジタルメモリ５２１
は他の送信信号の受信に備える。

【００２６】このような構成によれば、受信電波（信
号）を一度記憶回路に記憶するので、、再度送信するま
でに十分な時間をおくことができ、従って、その間にペ
ージャの端末所持者が電波の届きにくい場所から届き易
い場所に移る可能性を十分に高めることができ、従っ
て、端末所有者の居場所に起因する受信可能性を向上さ
せることができ、もって信頼性の高い通信体制を確保す
ることができる。

【００２７】なお、実施の形態１において、切替器８は
方向性を有する結合器で代用することもできる。また、
タイマカウンタ７２は設けずとも、例えば基地局側から
信号送信の終了を知らせるシグナルを送るようにして、
このシグナルを検知して記憶回路を読み出し状態にする
ようにしても良い。また、再送信は一度に限らず、周期
的に複数回繰り返すようにしても良い。さらに、周波数
変換器５１１や５３２は、取り扱う信号周波数、Ａ／Ｄ
変換器５１２やＤ／Ａ変換器５３１の機能から必ずしも
必要なものではなく、その使用は適宜に選択できること
は言うまでもない。

【００２８】実施の形態２．図３は実施の形態２に係る
ブースタ装置の信号変換記憶再生部を示すブロック図で
ある。実施の形態２は、実施の形態１のＡ／Ｄ変換器を
復調回路に、Ｄ／Ａ変換器を変調回路により構成した場
合を示すものである。図３に示されるように、この場合
の信号変換記憶再生部５Ａは、受信用アンテナ１に接続
された周波数変換器５１３と、周波数変換器５１３に接
続され、受信電波信号を復調する復調回路５１４と、復
調回路５１４に接続され、復調回路５１４により出力さ
れるベースバンド信号を記憶するディジタルメモリ５２
２と、ディジタルメモリ５２２に接続され、ディジタル
メモリ５２２より読み出された信号を再び送信用に変調
する変調回路５３３と、変調回路５３３により変調され
た信号を送信用の周波数に変換する周波数変換器５３４
とで構成されている。

【００２９】実施の形態２によれば、ベースバンド信号
の形で記憶回路５２（ディジタルメモリ５２２）に記憶
するため、実施の形態１に比べて、必要なメモリ量を少
なくでき、さらに、このような構成は再生中継の機能を
有するので、信号品質の向上を図ることができる。

【００３０】実施の形態３．上述してきた実施の形態
１、２は、一方向通信であるページャに用いられるブー
スタ装置について説明したが、実施の形態３は携帯電話
端末のように、双方向通信の端末に使用されるブースタ
装置について説明する。図４は、実施の形態３に係るブ
ースタ装置を示すブロック図である。図４に示されるブ
ースタ装置１００Ａにおいては、端末からも基地局側へ
の送信があるため、アンテナには送受兼用のアンテナ１
Ａ，３Ａが用いられる。また、これらアンテナ１Ａ，３
Ａには信号の回り込みを防止する送受信共用器９、１０
が設けられている。

【００３１】例えば、基地局側からの送信をアンテナ１
Ａで受信した場合は、送受信共用器９を介して再送信手
段４Ａ、増幅部２Ａに受信信号が送られる。これら増幅
部２Ａ、再送信手段４Ａ、及び切替器８Ａは図１〜図３
で説明したのと同様な動作を行う。一方、端末側からの
基地局側への送信は、アンテナ３Ａで受信され、この場
合は単に増幅部２Ｂで増幅されて（従来の双方向通信用
のブースタ装置と同様に）、アンテナ１Ａより基地局側
に送信される。

【００３２】実施の形態３によれば、携帯電話端末のよ
うに二方向通信におけるブースタ装置においてもこの発
明が適用できることが示される。

【００３３】実施の形態４．上述した実施の形態３は、
端末から基地局側に通信する場合に、ブースタ装置と基
地局間の通信においては、フェージングが生じないこと
を前提にしたものであるが、ブースタ装置から基地局側
への通信においても、実施の形態１と同様なフェージン
グ対策を考慮することができる。実施の形態４はこのよ
うな双方向通信における双方向のフェージング対策を説
明するものである。

【００３４】図５は実施の形態４に係るブースタ装置を
示すブロック図である。このブースタ装置１００Ｂは、
図１に示した増幅部２と再送信手段４とを双方向にそれ
ぞれ設けたものである。すなわち、図５において、例え
ば基地局側から端末側への通信には、増幅部２Ａと再送
信手段４Ａと切替器８Ａとが実施の形態１または実施の
形態２で示されたように動作し、一方、端末側から基地
局側への通信には、増幅部２Ｂと再送信手段４Ｂと切替
器８Ｂとが実施の形態１または実施の形態２で示された
ように動作する。

【００３５】このような構成によれば、ブースタ装置か
ら基地局側への通信においてフェージングが生じたよう
な場合等において、通信障害が生じる確率を減少するこ
とができ、双方向の通信の信頼性を向上させることがで
きる。

【００３６】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、この発
明は、受信された電波を記憶し、記憶された信号に基づ
いて再送信する再送信手段を備えたため、第１回目の送
信から再送信するまでの時間間隔を十分にとることがで
き、端末所有者における受信の確実性を高めることがで
き、もって信頼性の高い通信システムを確保することが
できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１に係るブースタ装置を
示すブロック図である。

【図２】この発明の実施の形態１に係る信号変換記憶再
生部を示すブロック図である。

【図３】この発明の実施の形態２に係る信号変換記憶再
生部を示すブロック図である。

【図４】この発明の実施の形態３に係るブースタ装置を
示すブロック図である。

【図５】この発明の実施の形態４に係るブースタ装置を
示すブロック図である。

【図６】従来のブースタ装置を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 受信用アンテナ ２、２Ａ、２Ｂ 増幅部 １Ａ、３Ａ 送受兼用アンテナ ３ 送信用アンテナ ４、４Ａ、４Ｂ 再送信手段 ５、５Ａ 信号変換記憶再生部 ６ 電力増幅器 ７ タイマ部 ８、８Ａ、８Ｂ 切替器 ５１ 第１変換器 ５２ 記憶回路 ５３ 第２変換器 ７１ 受信電波検出器 ７２ タイマカウンタ ５１１、５１３、５３２、５３４ 周波数変換器 ５１２ Ａ／Ｄ変換器 ５２１ ディジタルメモリ ５３１ Ｄ／Ａ変換器 ５１４ 復調回路 ５２２ ベースバンドメモリ ５３３ 変調回路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電波を受信して、その電波と同一または
   異なる所定の周波数を有する電力増幅された電波として
   送信するブースタ装置において、 上記受信された電波を記憶し、記憶された信号に基づい
   て再送信する再送信手段を備えたことを特徴とするブー
   スタ装置。
2. 【請求項２】 上記再送信手段は、上記受信された電波
   を記憶するための信号に変換する第１変換器と、該第１
   変換器により変換された信号を記憶するための記憶回路
   と、該記憶回路より読み出された信号を送信用信号に変
   換して送信するための第２変換器とを備えてなる請求項
   １に記載のブースタ装置。
3. 【請求項３】 上記第１変換器は、受信された電波に基
   づくアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
   換器を用いて構成され、上記記憶回路は上記Ａ／Ｄ変換
   器により変換されたディジタル信号を記憶するディジタ
   ルメモリを用いて構成され、上記第２変換器は、上記デ
   ィジタルメモリより読み出されたディジタル信号をアナ
   ログ信号に変換するＤ／Ａ変換器を用いて構成される請
   求項２に記載のブースタ装置。
4. 【請求項４】 上記第１変換器は、受信された電波をベ
   ースバンド信号に復調する復調回路を用いて構成され、
   上記記憶回路は上記復調回路により復調されたベースバ
   ンド信号を記録するベースバンドメモリを用いて構成さ
   れ、上記第２変換器は上記ベースバンドメモリより読み
   出されたベースバンド信号を変調する変調回路を用いて
   構成されることを特徴とする請求項２に記載のブースタ
   装置。