(57)【要約】      （修正有）【課題】通信品質を改善し、良質の信号を再伝送することができるデジタル信号処理による構内無線分散中継システムを提供する。【解決手段】  本発明に係るデジタル信号処理による構内無線分散中継システムは、有線または無線接続により基地局または通信システムから受信した高周波信号をディジタル信号に変換した後、ディジタル信号処理部により前記高周波信号に含まれた不要な干渉信号を除去し、安価な通信線路により多数の拡張ユニットとリモートユニットを接続することによって、通信品質を改善し、良質の信号を再伝送する。【選択図】  図３
2006186997.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有線または無線接続により基地局または通信システムから受信した信号を処理して再伝送する装置であって、
前記基地局または通信システムから受信した高周波信号を中間周波数にダウンコンバージョンし、Ａ／Ｄ変換器により変換されたデジタル信号を基底帯域デジタル信号に変換した後、不要信号除去部により前記高周波信号に含まれた不要信号を除去し、その出力端に拡張ユニットまたはリモートユニットが接続される１つのメインユニットと、
前記メインユニットに接続され、前記基底帯域デジタル信号を伝達し、その出力端にリモートユニットが接続される少なくとも１つ以上の拡張ユニットと、
前記拡張ユニットに接続され、前記基底帯域デジタル信号をデジタル信号に変換し、Ｄ／Ａ変換器により変換されたアナログ信号を中間周波数にアップコンバージョンした後、高周波信号に変換して再伝送する少なくとも１つ以上のリモートユニットと、
前記メインユニットと前記拡張ユニット、前記メインユニットと前記リモートユニット、前記拡張ユニットと前記リモートユニットを接続する伝送線路及びコネクタと、を備えることを特徴とするデジタル信号処理による構内無線分散中継システム。
【請求項２】
前記メインユニットは、互いに異なる通信システムまたは基地局と高周波信号を送受信するためのリンクアンテナと、
前記リンクアンテナに接続され、互いに異なる通信システムまたは基地局の２個の周波数帯域を通過させるダイプレクサと、
前記ダイプレクサから出力される２個の周波数帯域を各々通過させ、送受信経路を結合する第１及び第２のデュプレクサと、
前記第１及び第２のデュプレクサの受信経路に各々接続され、高周波信号を中間周波数にダウンコンバージョンする第１及び第２のダウンコンバータと、
前記第１及び第２のダウンコンバータから出力されるアナログ中間周波数信号をデジタル信号に変換する第１及び第２のＡ／Ｄ変換器と、
前記第１及び第２のＡ／Ｄ変換器からデジタル信号を受信し、不要信号を除去する不要信号除去部と、
前記不要信号除去部の出力信号を伝送に適した形に再構成するフレーマと、
前記フレーマの出力信号が最大８個に分配され、各々これをシリアル化する第１乃至第ｎのシリアライザ／デシリアライザと、
前記第１乃至第ｎのシリアライザ／デシリアライザから分岐されて出力される２個の周波数帯域のデジタル信号を各々送受信するための第１乃至第ｎの送受信器と、
前記第１乃至第ｎの送受信器に各々接続され、伝送線路と結合する第１乃至第ｎの出力コネクタと、
前記第１乃至第ｎのシリアライザ／デシリアライザにより出力される逆方向デジタル信号を外部からの制御信号により復元する第１乃至第ｎのデフレーマと、
前記第１乃至第ｎのデフレーマに制御信号を印加するチャンネル制御器と、
前記チャンネル制御器を制御する制御回路部と、
前記第１乃至第ｎのデフレーマの出力信号を１つの経路に結合する加算器と、
前記加算器から分岐されて出力される２個の周波数帯域のデジタル信号を各々アナログ信号に変換する第１及び第２のＤ／Ａ変換器と、
前記第１及び第２のＤ／Ａ変換器からアナログ信号を受信し、高周波信号に各々アップコンバージョンする第１及び第２のアップコンバータと、を備えることを特徴とする請求項１に記載のデジタル信号処理による構内無線分散中継システム。
【請求項３】
前記不要信号除去部は、
前記基底帯域デジタル信号が入力され、各信号のパイロットまたは予め知られた信号を検出した後、時間遅延情報、位相情報、振幅情報を抽出して、ＰＮ追跡器に伝達するＰＮ検出器と、
前記ＰＮ検出器により検出された時間遅延情報、位相情報、振幅情報を基準として、時間によって変化する各パイロットまたは予め知られた信号の時間遅延情報、位相情報、振幅情報を追跡し、その結果をＰＮ生成器に伝達する少なくとも１つ以上のＰＮ追跡器と、
前記ＰＮ追跡器から受け取った結果を用いて除去しようとする疑似雑音信号を生成させる少なくとも１つ以上のＰＮ生成器と、
前記ＰＮ生成器により生成されたＰＮ信号を各ＦＡ別にフィルタリングする少なくとも１つ以上の基底帯域フィルタと、
前記基底帯域フィルタの出力信号をデジタルフィルタの出力信号に加算／減算し、不要信号を除去する加算／減算器と、を備え、
前記ＰＮ追跡器、前記ＰＮ生成器、前記基底帯域フィルタを１つの集合体とするＰＮ除去回路部がＦＡ別に設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載のデジタル信号処理による構内無線分散中継システム。
【請求項４】
前記メインユニットには、拡張ユニットまたはリモートユニットが接続されることを特徴とする請求項１又は２に記載のデジタル信号処理による構内無線分散中継システム。
【請求項５】
前記拡張ユニットは、
前記メインユニットの第１乃至第ｎの出力コネクタのいずれか一対と伝送線路により結合する第１及び第２の入力コネクタと、
前記第１及び第２の入力コネクタに各々接続され、２個の周波数帯域のデジタル信号を各々送受信するための第１及び第２の入力送受信器と、
前記第１及び第２の入力送受信器に接続され、これをシリアル化する入力シリアライザ／デシリアライザと、
前記入力シリアライザ／デシリアライザの出力信号を伝送に適した形に再構成するフレーマと、
前記フレーマの出力信号が最大８個に分配され、各々これをシリアル化する第１乃至第ｎのシリアライザ／デシリアライザと、
前記第１乃至第ｎのシリアライザ／デシリアライザから分岐されて出力される２個の周波数帯域のデジタル信号を各々送受信するための第１乃至第ｎの送受信器と、
前記第１乃至第ｎの送受信器に各々接続され、伝送線路と結合する第１乃至第ｎの出力コネクタと、
前記第１乃至第ｎのシリアライザ／デシリアライザにより出力される逆方向デジタル信号を外部からの制御信号により復元する第１乃至第ｎのデフレーマと、
前記第１乃至第ｎのデフレーマに制御信号を印加するチャンネル制御器と、
前記第１乃至第ｎのデフレーマの出力信号を１つの経路に結合し、前記入力シリアライザ／デシリアライザに送る加算器と、を備えることを特徴とする請求項１に記載のデジタル信号処理による構内無線分散中継システム。
【請求項６】
前記拡張ユニットには、リモートユニットが接続されることを特徴とする請求項５に記載のデジタル信号処理による構内無線分散中継システム。
【請求項７】
前記リモートユニットは、
前記メインユニットまたは拡張ユニットの第１乃至第ｎの出力コネクタのいずれか一対と伝送線路により結合する第１及び第２の入力コネクタと、
外部に接続され、電源を印加される第３の入力コネクタと、
前記第１及び第２の入力コネクタに各々接続され、２個の周波数帯域のデジタル信号を各々送受信するための第１及び第２の入力送受信器と、
前記第１及び第２の入力送受信器に接続され、これをシリアル化する入力シリアライザ／デシリアライザと、
前記入力シリアライザ／デシリアライザの出力信号を伝送に適した形に再構成したり、逆方向デジタル信号を外部からの制御信号により復元するフレーマ／デフレーマと、
前記フレーマ／デフレーマに制御信号を印加する制御回路部と、
前記フレーマ／デフレーマから出力される２個の周波数帯域のデジタル信号を各々アナログ信号に変換する第１及び第２のＤ／Ａ変換器と、
前記第１及び第２のＤ／Ａ変換器からアナログ信号を受信し、高周波信号に各々アップコンバージョンする第１及び第２のアップコンバータと、
前記第１及び第２のアップコンバータから出力される高周波信号を各々通過させ、送受信経路を結合する第１及び第２のダイプレクサと、
互いに異なる通信システムまたは基地局の２個の周波数帯域を通過させるために、前記第１及び第２のデュプレクサの信号を結合するダイプレクサと、
前記ダイプレクサに接続され、互いに異なる通信システムまたは基地局の２個の周波数を陰影地域にサービスするためのリモートアンテナと、
前記第１及び第２のデュプレクサを各々通過した互いに異なる通信システムまたは基地局の２個の周波数の高周波信号を中間周波数に各々ダウンコンバージョンする第１及び第２のダウンコンバータと、
前記第１及び第２のダウンコンバータのアナログ中間周波数信号を各々デジタル信号に変換し、前記フレーマ／デフレーマに送るＡ／Ｄ変換器と、
前記入力シリアライザ／デシリアライザからクロックデータを抽出し、同期化クロックを発生させるクロック部と、
前記第３入力コネクタから電源を印加され、これを適正な電圧に変換する電源部と、を備えることを特徴とする請求項１に記載のデジタル信号処理による構内無線分散中継システム。
【請求項８】
前記制御回路部により制御されるチャンネル制御器と、前記チャンネル制御器に接続された構成要素との間の通信方式は、ＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver Transmitter）方式であることを特徴とする請求項２、５又は７に記載のデジタル信号処理による構内無線分散中継システム。
【請求項９】
前記中継システムは、２個の互いに異なる通信システムの高周波信号を再伝送する二重帯域中継方式であることを特徴とする請求項１に記載のデジタル信号処理による構内無線分散中継システム。
【請求項１０】
前記メインユニットと前記拡張ユニット、前記メインユニットと前記リモートユニット、前記拡張ユニットと前記リモートユニットを接続する伝送線路は、ＵＴＰ（Unshielded Twisted Pair）ケーブル、高周波同軸ケーブル、光線路、有線電話ライン、ＣＡＴＶ網よりなる有線伝送線路群から選ばれるいずれか１つであることを特徴とする請求項１に記載のデジタル信号処理による構内無線分散中継システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムの信号処理装置に関し、有線または無線接続により基地局または通信システムから受信した高周波信号をデジタル信号に変換した後、デジタル信号処理部により前記高周波信号に含まれた不要な干渉信号を除去することによって、通信品質を改善し、良質の信号を再伝送することができるデジタル信号処理による構内無線分散中継システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
基地局から高周波信号を受信し、陰影地域に再伝送する従来の中継装置は、受信アンテナを介して、再伝送しようとする基地局の信号以外にも、他の基地局や端末機から意図しない多数の不要信号が混入されたり、送信アンテナに伝送した信号がフィードバックされるので、このような多重干渉信号により通信品質が非常に劣化するという問題点がある。
【０００３】
図１は、中継装置が設けられた基地局の環境において中継装置の信号送受信状態を示す図であって、第１基地局ＢＴＳ１の既存サービス領域（点線で表示された部分）に陰影地域が発生して、中継装置１００により信号を再伝送する場合を示す図である。一般的に、セル（cell）方式の移動通信システムは、所定領域をカバーする多数の基地局が互いに隣接して設けられ、割り当てられたチャンネル周波数を再使用する方式で運用される。すなわち、図１に示されるように、第１基地局の周囲には、各々のサービス領域を有する第２基地局ＢＴＳ２と第３基地局ＢＴＳ３が隣接しており、図示してはいないが、前述のような基地局が多数個配置され、通信網が構築される。
【０００４】
前記図１で、第１基地局の信号を中継装置を用いて陰影地域に再伝送する場合、前記中継装置の受信アンテナ１０１には、基本的に、再伝送しようとする第１基地局の信号ｆＢ１が受信され、送信アンテナ１０２により再伝送される信号ｆＢ１Ｒが送出されるように構成されているが、実際の伝搬環境では、前記受信アンテナ１０１に他の基地局の信号ｆＢ２、ｆＢ３、…と一緒に、前記送信アンテナ１０２に再伝送された信号ｆＢ１Ｒがフィードバックされて受信されるようになる。
【０００５】
したがって、上記のように、従来の技術に係る中継装置は、受信アンテナを介して、再伝送しようとする基地局の信号以外にも、他の基地局や端末機から意図しない多数の不要な信号が混入されたり、送信アンテナに伝送した信号がフィードバックされるので、このような多重干渉信号により通信品質が非常に劣化するという問題点がある。すなわち、前記図１に示されたように、再伝送しようとする信号（実線で表示されたもの）以外にも、多数の不要な信号（点線で表示されたもの）が混在するようになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前述のような従来技術の問題点を解決するためになされたもので、本発明の目的は、有線または無線接続により基地局または通信システムから受信した高周波信号をデジタル信号に変換した後、デジタル信号処理部により前記高周波信号に含まれた不要な干渉信号を除去し、安価の通信線路により多数の拡張ユニットとリモートユニットを接続することによって、通信品質を改善し、良質の信号を再伝送することができるデジタル信号処理による構内無線分散中継システムを提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明に係るデジタル信号処理による構内無線分散中継システムは、有線または無線接続により基地局または通信システムから受信した信号を処理して再伝送する装置であって、前記基地局または通信システムから受信した高周波信号を中間周波数にダウンコンバージョンし、Ａ／Ｄ変換器により変換されたデジタル信号を基底帯域デジタル信号に変換した後、デジタル信号処理部により前記高周波信号に含まれた不要信号を除去し、その出力端に拡張ユニットまたはリモートユニットが接続される１つのメインユニット３０１と、前記メインユニットに接続され、前記基底帯域デジタル信号を伝達し、その出力端にリモートユニットが接続される少なくとも１つ以上の拡張ユニット３０３、３０３−１、３０３−２、３０３−３と、前記拡張ユニットに接続され、前記基底帯域デジタル信号をデジタル信号に変換し、Ｄ／Ａ変換器により変換されたアナログ信号を中間周波数にアップコンバージョンした後、高周波信号に変換して再伝送する少なくとも１つ以上のリモートユニット３０４、３０４−１、３０４−２と、前記メインユニットと前記拡張ユニット、前記メインユニットと前記リモートユニット、前記拡張ユニットと前記リモートユニットを接続する伝送線路３０６と、を備えて構成される。
【０００８】
前記メインユニットは、互いに異なる通信システムまたは基地局と高周波信号を送受信するためのリンクアンテナ３０２と、前記リンクアンテナに接続され、互いに異なる通信システムまたは基地局の２個の周波数帯域を通過させるダイプレクサ４０１と、前記ダイプレクサから出力される２個の周波数帯域を各々通過させ、送受信経路を結合する第１及び第２のデュプレクサ４０２、４０２−１と、前記第１及び第２のデュプレクサの受信経路に各々接続され、高周波信号を中間周波数にダウンコンバージョンする第１及び第２のダウンコンバータ４０３、４０３−１と、前記第１及び第２のダウンコンバータから出力されるアナログ中間周波数信号をデジタル信号に変換する第１及び第２のＡ／Ｄ変換器４０４、４０４−１と、前記第１及び第２のＡ／Ｄ変換器からデジタル信号を受信し、不要信号を除去する不要信号除去部４０５と、前記不要信号除去部の出力信号を伝送に適した形に再構成するフレーマ４０６と、前記フレーマの出力信号が最大８個に分配され、各々これをシリアル化する第１乃至第ｎのシリアライザ／デシリアライザ４０７、４０７−１、４０７−２と、前記第１乃至第ｎのシリアライザ／デシリアライザから分岐されて出力される２個の周波数帯域のデジタル信号を各々送受信するための第１乃至第ｎの送受信器４０８、４０８−１、４０８−２、４０８−３、４０８−４、４０８−５と、前記第１乃至第ｎの送受信器に各々接続され、伝送線路と結合する第１乃至第ｎの出力コネクタ４０９、４０９−１、４０９−２、４０９−３、４０９−４、４０９−５と、前記第１乃至第ｎのシリアライザ／デシリアライザにより出力される逆方向デジタル信号を外部からの制御信号により復元する第１乃至第ｎのデフレーマ４１０、４１０−１、４１０−２と、前記第１乃至第ｎのデフレーマに制御信号を印加するチャンネル制御器４１１と、前記チャンネル制御器に制御信号を印加する制御回路部４１２と、前記第１乃至第ｎのデフレーマの出力信号を１つの経路に結合する加算器４１３と、前記加算器から分岐されて出力される２個の周波数帯域のデジタル信号を各々アナログ信号に変換する第１及び第２のＤ／Ａ変換器４１５、４１５−１と、前記第１及び第２のＤ／Ａ変換器からアナログ信号を受信し、高周波信号に各々アップコンバージョンする第１及び第２のアップコンバータ４１６、４１６−１と、を備える。
【０００９】
前記拡張ユニットは、前記メインユニットの第１乃至第ｎの出力コネクタのいずれか一対と伝送線路により結合する第１及び第２の入力コネクタ５０１、５０１−１と、前記第１及び第２の入力コネクタに各々接続され、２個の周波数帯域のデジタル信号を各々送受信するための第１及び第２の入力送受信器５０２、５０２−１と、前記第１及び第２の入力送受信器に接続され、これをシリアル化する入力シリアライザ／デシリアライザ５０３と、前記入力シリアライザ／デシリアライザの出力信号を伝送に適した形に再構成するフレーマ５０６と、前記フレーマの出力信号が最大８個に分配され、各々これをシリアル化する第１乃至第ｎのシリアライザ／デシリアライザ５０７、５０７−１、５０７−２と、前記第１乃至第ｎのシリアライザ／デシリアライザから分岐されて出力される２個の周波数帯域のデジタル信号を各々送受信するための第１乃至第ｎの送受信器５０８、５０８−１、５０８−２、５０８−３、５０８−４、５０８−５と、前記第１乃至第ｎの送受信器に各々接続され、伝送線路と結合する第１乃至第ｎの出力コネクタ５０９、５０９−１、５０９−２、５０９−３、５０９−４、５０９−５と、前記第１乃至第ｎのシリアライザ／デシリアライザにより出力される逆方向デジタル信号を外部からの制御信号により復元する第１乃至第ｎのデフレーマ５１０、５１０−１、５１０−２と、前記第１乃至第ｎのデフレーマに制御信号を印加するチャンネル制御器５１１と、前記第１乃至第ｎのデフレーマの出力信号を１つの経路に結合し、前記入力シリアライザ／デシリアライザに送る加算器５１３と、を備える。
【００１０】
前記リモートユニットは、前記メインユニットまたは拡張ユニットの第１乃至第ｎの出力コネクタのいずれか一対と伝送線路により結合する第１及び第２の入力コネクタ６０１、６０１−１と、外部に接続され、電源を印加される第３の入力コネクタ６０１−２と、前記第１及び第２の入力コネクタに各々接続され、２個の周波数帯域のデジタル信号を各々送受信するための第１及び第２の入力送受信器６０２、６０２−１と、前記第１及び第２の入力送受信器に接続され、これをシリアル化する入力シリアライザ／デシリアライザ６０３と、前記入力シリアライザ／デシリアライザの出力信号を伝送に適した形に再構成したり、逆方向デジタル信号を外部からの制御信号により復元するフレーマ／デフレーマ６０４と、前記フレーマ／デフレーマに制御信号を印加する制御回路部６１２と、前記フレーマ／デフレーマから出力される２個の周波数帯域のデジタル信号を各々アナログ信号に変換する第１及び第２のＤ／Ａ変換器６０５、６０５−１と、前記第１及び第２のＤ／Ａ変換器からアナログ信号を受信し、高周波信号に各々アップコンバージョンする第１及び第２のアップコンバータ６０６、６０６−１と、前記第１及び第２のアップコンバータから出力される高周波信号を各々通過させ、送受信経路を結合する第１及び第２のデュプレクサ６０７、６０７−１と、互いに異なる通信システムまたは基地局の２個の周波数帯域を通過させるために、前記第１及び第２のデュプレクサの信号を結合するダイプレクサ６０８と、前記ダイプレクサに接続され、互いに異なる通信システムまたは基地局の２個の周波数を陰影地域にサービスするためのリモートアンテナ６０９と、前記第１及び第２のデュプレクサを各々通過した互いに異なる通信システムまたは基地局の２個の周波数の高周波信号を中間周波数に各々ダウンコンバージョンする第１及び第２のダウンコンバータ６１０、６１０−１と、前記第１及び第２のダウンコンバータのアナログ中間周波数信号を各々デジタル信号に変換し、前記フレーマ／デフレーマに送るＡ／Ｄ変換器６１１、６１１−１と、前記入力シリアライザ／デシリアライザからクロックデータを抽出し、同期化クロックを発生させるクロック部６１４と、前記第３の入力コネクタから電源を印加され、これを適正な電圧に変換する電源部６１３と、を備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、有線または無線接続により基地局または通信システムから受信した高周波信号をデジタル信号に変換した後、デジタル信号処理部により前記高周波信号に含まれた不要な干渉信号を除去し、安価の通信線路により多数の拡張ユニットとリモートユニットを接続することによって、通信品質を改善し、良質の信号を再伝送することができる。また、陰影地域の伝搬環境を考慮した事業者の網運用が容易となり、多様な中継システムに対してデジタル信号処理によるソフトウェアーの変更だけで広範囲に適用することができる。また、デジタル信号処理技術を用いて基底帯域において不要な信号を除去することができるので、広帯域化が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
前述の目的、特徴及び利点は、添付の図面と後述の詳細な説明により明らかになるだろう。以下、添付の図面を参照して本発明に係る好適な実施例を詳細に説明する。
【００１３】
図２は、従来技術に係る中継装置が設置された構内無線中継システムを示す図であり、図３は、本発明に係るデジタル信号処理による構内無線分散中継システムを示す図である。まず、図２に示すような従来技術に係る中継装置は、サービスしようとする陰影地域に１つの中継装置だけが独立的に使用されたり、前記陰影地域が隣接している大型建物２００のように小規模の陰影地域が多数存在する場合、１つのメイン中継装置２０１に多数個のサブ中継装置２０３、２０３−１、２０３−２、２０３−３を増設して使用されている。
【００１４】
しかしながら、前述のような方式は、メイン中継装置とサブ中継装置との間を同軸線路２０７及び信号分配手段２０６を用いて接続するので、費用が上昇する。また、前記メイン中継装置からサブ中継装置に伝送される信号は、高周波信号であるか、又は、中間周波数に変換されたアナログ信号であるから、伝送損失が増加するだけでなく、増設可能なサブ中継装置の個数も制限され、特に干渉のような不要な信号が除去されないので、通話品質が劣化するという問題点がある。さらに、前記大型建物が高層で且つ層の面積が広い場合には、前記サブ中継装置が層全体をサービスすることが不可能であるという別の問題点がある。
【００１５】
これとは異なって、図３に示すような本発明に係る中継装置は、リンクアンテナ３０２または有線接続により基地局または通信システムから受信した高周波信号に含まれた不要信号をデジタル信号処理部により除去し、その出力端に拡張ユニットまたはリモートユニットが接続される１つのメインユニット３０１と、前記メインユニットに接続され、その出力端にリモートユニットが接続される少なくとも１つ以上の拡張ユニット３０３、３０３−１、３０３−２、３０３−３と、前記拡張ユニットに接続され、該当陰影地域に高周波信号を再伝送する少なくとも１つ以上のリモートユニット３０４、３０４−１、３０４−２とから構成され、前記メインユニットと前記拡張ユニット、前記メインユニットと前記リモートユニット、前記拡張ユニットと前記リモートユニットは、安価の伝送線路３０６により接続されるように構成される。
【００１６】
図４は、本発明に係るデジタル信号処理による構内無線分散中継システムの接続図であって、上述した通り、メインユニット３０１には、前記伝送線路３０６により拡張ユニットまたはリモートユニットが最大８個まで接続され（図４の参照符号Ａを参照）、拡張ユニット３０３、３０３−１、３０３−２には、リモートユニットが最大８個まで接続される（図４の参照符号Ｂを参照）。そして、前記拡張ユニット３０３、３０３−１、３０３−２は、２個の帯域を中継できるように、コネクタが設けられる（図４の参照符号Ｃ参照）。また、同様の方式で、前記リモートユニット３０４、３０４−１、３０４−２も２個の帯域を中継できるように、コネクタを備え、且つ、前記リモートユニット３０４、３０４−１、３０４−２は、別途の電源を使用せずに、前記メインユニットまたは拡張ユニットから電源を供給され得るように、電源用コネクタをさらに備える（図４の参照符号Ｄを参照）。
【００１７】
図５は、本発明に係るデジタル信号処理による構内無線分散中継システムのメインユニットを示すブロック図であって、互いに異なる通信システムまたは基地局と高周波信号を送受信するためのリンクアンテナ３０２と、前記リンクアンテナに接続され、互いに異なる通信システムまたは基地局の２個の周波数帯域を通過させるダイプレクサ（Diplexer）４０１と、前記ダイプレクサから出力される２個の周波数帯域を各々通過させ、送受信経路を結合する第１及び第２のデュプレクサ４０２、４０２−１と、前記第１及び第２のデュプレクサの受信経路に各々接続され、高周波信号を中間周波数にダウンコンバージョンする第１及び第２のダウンコンバータ４０３、４０３−１と、前記第１及び第２のダウンコンバータから出力されるアナログ中間周波数信号をデジタル信号に変換する第１及び第２のＡ／Ｄ変換器４０４、４０４−１と、前記第１及び第２のＡ／Ｄ変換器からデジタル信号を受信し、不要信号を除去する不要信号除去部４０５と、前記不要信号除去部の出力信号を伝送に適した形に再構成するフレーマ（Framer）４０６と、前記フレーマの出力信号が最大８個に分配され、各々これをシリアル化する第１乃至第ｎのシリアライザ／デシリアライザ（Serializer/Deserializer）４０７、４０７−１、４０７−２と、前記第１乃至第ｎのシリアライザ／デシリアライザから分岐されて出力される２個の周波数帯域のデジタル信号を各々送受信するための第１乃至第ｎの送受信器４０８、４０８−１、４０８−２、４０８−３、４０８−４、４０８−５と、前記第１乃至第ｎの送受信器に各々接続され、伝送線路と結合する第１乃至第ｎの出力コネクタ４０９、４０９−１、４０９−２、４０９−３、４０９−４、４０９−５と、前記第１乃至第ｎのシリアライザ／デシリアライザにより出力される逆方向デジタル信号を外部からの制御信号により復元する第１乃至第ｎのデフレーマ（Deframer）４１０、４１０−１、４１０−２と、前記第１乃至第ｎのデフレーマに制御信号を印加するチャンネル制御器４１１と、前記チャンネル制御器に制御信号を印加する制御回路部４１２と、前記第１乃至第ｎのデフレーマの出力信号を１つの経路に結合する加算器４１３と、前記加算器から分岐されて出力される２個の周波数帯域のデジタル信号を各々アナログ信号に変換する第１及び第２のＤ／Ａ変換器４１５、４１５−１と、前記第１及び第２のＤ／Ａ変換器からアナログ信号を受信し、高周波信号に各々アップコンバージョンする第１及び第２のアップコンバータ４１６、４１６−１とから構成される。
【００１８】
前記リンクアンテナ３０２は、２個の周波数帯域を送受信できるように、二重帯域または広帯域機能を有し、前記ダイプレクサ４０１は、リンクアンテナに接続され、互いに異なる通信システムまたは基地局の２個の周波数帯域を通過させる。また、前記ダイプレクサから出力される２個の周波数帯域は、第１及び第２のデュプレクサ４０２、４０２−１により各々通過されて、送受信経路が結合され、前記第１及び第２のデュプレクサの受信経路には、各々第１及び第２のダウンコンバータ４０３、４０３−１と第１及び第２のＡ／Ｄ変換器４０４、４０４−１が接続され、前記２個の高周波信号が中間周波数にダウンコンバージョンされた後、さらにデジタル信号に変換される。
【００１９】
前記不要信号除去部４０５は、前記第１及び第２のＡ／Ｄ変換器からデジタル信号を受信し、図８で後述するデジタル信号処理により不要信号を除去し、フレーマ４０６を経て伝送に適した形に再構成し、前記フレーマの出力信号が最大８個に分配され、第１乃至第ｎのシリアライザ／デシリアライザ４０７、４０７−１、４０７−２により各々シリアル化する。続いて、前記第１乃至第ｎのシリアライザ／デシリアライザから分岐されて出力される２個の周波数帯域のデジタル信号は、第１乃至第ｎの送受信器４０８、４０８−１、４０８−２、４０８−３、４０８−４、４０８−５と、これらに各々対応し、伝送線路と結合する第１乃至第ｎの出力コネクタ４０９、４０９−１、４０９−２、４０９−３、４０９−４、４０９−５により後述する拡張ユニットまたはリモートユニットとの送受信が行われる。
【００２０】
ここで、前記第１送受信器４０８と第２送受信器４０８−１、第３送受信器４０８−２と第４送受信器４０８−３、第ｎ−１送受信器４０８−４と第ｎ送受信器４０８−５は、各々対をなすように構成され、前記第１送受信器４０８、第３送受信器４０８−２、第ｎ−１送受信器４０８−４は、低い周波数帯域（例えば、大韓民国のＰＣＳ）用であり、前記第２送受信器４０８−１、第４送受信器４０８−３、第ｎ送受信器４０８−５は、高い周波数帯域（例えば、ＩＭＴ−２０００）用であるか、またはその反対の組合で使われることができる。すなわち、１つのシリアライザ／デシリアライザに接続された２個の送受信器は、各々互いに異なる周波数帯域用であり、メインユニットは、これら送受信器の対が８個まで接続されることができる。
【００２１】
これに対し、前記第１乃至第ｎの出力コネクタ４０９、４０９−１、４０９−２、４０９−３、４０９−４、４０９−５に入力される逆方向信号の場合には、第１乃至第ｎの送受信器４０８、４０８−１、４０８−２、４０８−３、４０８−４、４０８−５により２個の周波数帯域のデジタル信号が前記第１乃至第ｎのシリアライザ／デシリアライザに伝達され、前記逆方向デジタル信号は、外部からの制御信号を受信し、第１乃至第ｎのデフレーマ４１０、４１０−１、４１０−２により前記フレーマ４０６と反対の動作が行われることによって、信号の形態が復元される。
【００２２】
これら第１乃至第ｎのデフレーマ４１０、４１０−１、４１０−２の出力信号は、加算器４１３により加算され、上述した通り、２個の周波数帯域のデジタル信号に分けられてデジタルフィルタ４１４に伝達される。前記デジタルフィルタ４１４は、各通信方式の帯域幅（ＣＤＭＡである場合、１．２３ＭＨｚ、ＷＣＤＭＡである場合、５ＭＨｚなど）でフィルタリングすることによって、帯域外の信号抑圧を向上させることができ、信号純度及び高出力増幅器の効率を高めることができるものであって、ＦＩＲ（Finite Impulse Response）方式またはＩＩＲ（Infinite Impulse Response）方式などが使われることができる。
【００２３】
また、前記第１乃至第ｎのデフレーマ４１０、４１０−１、４１０−２には、制御回路部４１２からチャンネル制御器４１１を経て制御信号が印加されるが、前記制御信号は、多様な通信方式が使われることができ、本発明の実施例では、汎用非同期化送受信器（ＵＡＲＴ；Universal Asynchronous Receiver Transmitter）方式の通信によりデフレーマの出力信号を同期化し、加算器４１３により１つの経路に結合されるように制御する機能をする。前記制御回路部４１２により行われる同期化機能は、当業者にとって自明であるから、本発明の詳細な説明では、図示及び説明を省略した。
【００２４】
前記デジタルフィルタ４１４から出力される２個の周波数帯域のデジタル信号は、第１及び第２のＤ／Ａ変換器４１５、４１５−１により各々アナログ信号に変換された後、前記第１及び第２のＤ／Ａ変換器からアナログ信号を受信し、第１及び第２のアップコンバータ４１６、４１６−１を経て高周波信号に各々アップコンバージョンされる。ここで、本発明の実施例によれば、前記第１アップコンバータ４１６の出力は、低い周波数帯域（例えば、大韓民国のＰＣＳ）であり、前記第１デュプレクサ４０２に入力され、前記第２アップコンバータ４１６−１の出力は、高い周波数帯域（例えば、ＩＭＴ−２０００）であり、前記第２デュプレクサ４０２−１に入力される。
【００２５】
図６は、本発明に係るデジタル信号処理による構内無線分散中継システムの拡張ユニットを示すブロック図である。本発明に係る拡張ユニットの第１及び第２の入力コネクタ５０１、５０１−１は、伝送線路により前記メインユニットの第１及び第２の出力コネクタ４０９、４０９−１、第３及び第４の出力コネクタ４０９−２、４０９−３、第ｎ−１及び第ｎ出力コネクタ４０９−４、４０９−５など８個の対のうちいずれか１つに接続される。このように接続されると、入力シリアライザ／デシリアライザ５０３を経てその後段に接続されたフレーマ５０６により伝送に適した形に再構成し、前記フレーマの出力信号が最大８個に分配され、第１乃至第ｎのシリアライザ／デシリアライザ５０７、５０７−１、５０７−２により各々シリアル化する。
【００２６】
前記第１乃至第ｎのシリアライザ／デシリアライザから分岐されて出力される２個の周波数帯域のデジタル信号は、第１乃至第ｎの送受信器５０８、５０８−１、５０８−２、５０８−３、５０８−４、５０８−５と、これらに各々対応し、伝送線路と結合する第１乃至第ｎの出力コネクタ５０９、５０９−１、５０９−２、５０９−３、５０９−４、５０９−５により後述するリモートユニットとの送受信が行われる。ここで、本発明に係る拡張ユニットは、前記第１及び第２の入力コネクタ５０１、５０１−１、第１及び第２の入力送受信器５０２、５０２−１、そして入力シリアライザ／デシリアライザ５０３を除いた他の構成及び動作が前記メインユニットと同様なので、以下の説明は省略する。
【００２７】
図７は、本発明に係るデジタル信号処理による構内無線分散中継システムのリモートユニットを示すブロック図である。本発明に係るリモートユニットの第１及び第２の入力コネクタ６０１、６０１−１は、伝送線路により前記メインユニットまたは拡張ユニットの第１及び第２の出力コネクタ４０９、４０９−１、第３及び第４の出力コネクタ４０９−２、４０９−３、第ｎ−１及び第ｎ出力コネクタ４０９−４、４０９−５など８個の対のうちいずれか１つに接続される。このように接続されると、入力シリアライザ／デシリアライザ６０３を経てその後段に接続されたフレーマ／デフレーマ６０４により伝送に適した形に再構成し、前記フレーマ／デフレーマ６０４から出力される２個の周波数帯域のデジタル信号は、第１及び第２のＤ／Ａ変換器６０５、６０５−１により各々アナログ信号に変換された後、前記第１及び第２のＤ／Ａ変換器からアナログ信号を受信し、第１及び第２のアップコンバータ６０６、６０６−１を経て高周波信号に各々アップコンバージョンされる。
【００２８】
これとは異なって、逆方向信号の場合には、前記第１及び第２のデュプレクサ６０７、６０７−１を各々通過した互いに異なる通信システムまたは基地局の２個の周波数の高周波信号を第１及び第２のダウンコンバータ６１０、６１０−１により中間周波数にダウンコンバージョンし、これをさらにＡ／Ｄ変換器６１１、６１１−１によりデジタル信号に変換し、前記フレーマ／デフレーマ６０４に伝達する。ここで、前記フレーマ／デフレーマ６０４には、外部の制御回路部６１２から制御信号を受信するためのチャンネル制御用端子、すなわち本発明の実施例のようにＵＡＲＴ端子が設けられており、また、前記入力シリアライザ／デシリアライザからクロックデータを抽出し、同期化クロックを発生させるクロック部６１４と、前記第３の入力コネクタから電源を印加され、これを適正な電圧に変換する電源部６１３とをさらに備える。
【００２９】
図８は、本発明に係るデジタル信号処理による構内無線分散中継システムの不要信号除去アルゴリズムを示すブロック図であって、その動作は、次の通りである。前記図５のＡ／Ｄ変換器４０４、４０４−１でアナログ信号からデジタル信号に変換されたＣＤＭＡ（ＩＳ−９５、ＣＤＭＡ２０００、ＷＣＤＭＡなど）信号及びその他の標準に従う信号は、第１のデジタルミキサー７０１により基底帯域信号に周波数変換され、前記基底帯域化したＩ、Ｑ信号は、各々第１のデジタルフィルタ７０２により通信事業者別周波数または所定の通信標準に従う帯域幅だけが出力される。
【００３０】
また、前記基底帯域化したＩ、Ｑ信号は、分岐され、各々第２のデジタルフィルタ７０５、７０５−１により個別チャンネル（ＣＤＭＡの場合、個別ＦＡ）の信号だけが通過し、前記個別ＦＡ信号は、ＰＮ検出器７０６及びＰＮ追跡器７０７に同時に入力される。前記ＰＮ検出器７０６は、多数の基地局あるいは再伝送しようとする基地局の多重経路信号から各信号のパイロット（Pilot）または予め知られた（preamble）信号を検出し、前記各パイロット信号の時間遅延情報ｔｄ、位相情報Φ、振幅情報Ａを抽出する。前記時間遅延、位相及び振幅情報は、ＰＮ追跡器７０７に伝達され、時間によって変化する各パイロットのｔｄ、Φ、Ａを持続的に追跡する。前記ＰＮ追跡器７０７が追跡した結果は、ＰＮ生成器（Generator）７０８に伝達され、前記ＰＮ生成器７０８は、その結果を用いて除去しようとする疑似雑音信号を生成させ、前記生成した信号は、基底帯域フィルタ７０９により個別ＦＡ帯域だけがフィルタリングされた後、加算器／減算器７１１に入力されることによって、不要な疑似雑音信号が除去される。
【００３１】
すなわち、前記ＰＮ検出器７０６により再伝送しようとする基地局の多重経路信号と多数の基地局あるいは端末機から受信された信号のパイロットの時間遅延、位相及び振幅情報が検出されれば、ＰＮ追跡器７０７は、前記情報を基準として時間によって変化する前記信号のパイロットから同じ種類の情報（ｔｄ、Φ、Ａ）を持続的に追跡し、その結果を用いてＰＮ生成器７０８が除去しようとするＰＮ信号を生成させ、これを加算器／減算器７１１を通過させることによって、不要な信号が除去され、所望の基地局の信号だけが中継されるようにするものである。
【００３２】
また、図８から分かるように、前記ＰＮ追跡器７０７、前記ＰＮ生成器７０８及び前記基底帯域フィルタ７０９は、１つの集合体としてＰＮ除去回路部７００を構成し、前記ＰＮ除去回路部７００が各ＦＡ毎に設けられているので、各ＦＡ毎に不要な信号を除去することができる。本発明に係る中継装置は、単一のＦＡだけを再伝送するものに限定されない。
【００３３】
さらに、本発明は、図４に示されるように、伝送線路としてＲＪ４５型コネクタに接続される非遮蔽（ＵＴＰ；Unshielded Twisted Pair）ケーブルを使用するものと説明したが、本発明は、これに限らず、デジタル信号が伝送されることができる多様な形態の伝送線路、例えば、高周波同軸（coaxial）ケーブル、光（optic）線路、有線電話ライン及びＣＡＴＶ網などが使われることができる。
【００３４】
したがって、本発明に係る中継装置は、陰影地域の伝搬環境を考慮した事業者の網運用が容易となり、多様な中継システムに対してデジタル信号処理によるソフトウェアーの変更だけで広範囲に適用することができ、また、デジタル信号処理技術を用いて基底帯域において不要な信号を除去することができるので、広帯域化が可能であり、既存のアナログ方式の干渉除去システムが有する狭帯域の限界を克服した技術である。すなわち、本発明は、全体帯域幅をデジタル信号処理して、信号を各チャンネル毎に分析する技術であるから、特定のシステムに限定されずに、ソフトウェアーのアップグレードにより多様な移動通信方式（ＩＳ９５、ＧＳＭ、ＣＤＭＡ２０００、ＷＣＤＭＡなど）に広範囲に適用することができる。
【００３５】
以上において説明した本発明は、本発明が属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形及び変更が可能であるので、上述した実施例及び添付された図面に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】中継装置が設置された基地局の環境において中継装置の信号送受信状態を示す図である。
【図２】従来技術に係る中継装置が設置された構内無線中継システムを示す図である。
【図３】本発明に係るデジタル信号処理による構内無線分散中継システムを示す図である。
【図４】本発明に係るデジタル信号処理による構内無線分散中継システムの接続図である。
【図５】本発明に係るデジタル信号処理による構内無線分散中継システムのメインユニットを示すブロック図である。
【図６】本発明に係るデジタル信号処理による構内無線分散中継システムの拡張ユニットを示すブロック図である。
【図７】本発明に係るデジタル信号処理による構内無線分散中継システムのリモートユニットを示すブロック図である。
【図８】本発明に係るデジタル信号処理による構内無線分散中継システムの不要信号除去アルゴリズムを示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３７】
１００  中継装置
１０１  受信アンテナ
１０２  送信アンテナ
２００、３００  大型建物
２０１  メイン中継装置
２０２  第１のアンテナ
２０３、２０３−１、２０３−２、２０３−３  第１乃至第ｎのサブ中継装置
２０４  第２のアンテナ  
２０５  端末機
２０６  信号分配手段
２０７  同軸線路
３０１  メインユニット
３０２  リンクアンテナ
３０３、３０３−１、３０３−２、３０３−３  第１乃至第ｎの拡張ユニット
３０４、３０４−１、３０４−２  第１乃至第ｎのリモートユニット
３０４  端末機
３０６  伝送線路
４０１、６０８  ダイプレクサ
４０２、４０２−１  第１及び第２のデュプレクサ
４０３、４０３−１  第１及び第２のダウンコンバータ
４０４、４０４−１  第１及び第２のＡ／Ｄ変換器
４０５  不要信号除去部
４０６、５０６  フレーマ  
４０７、４０７−１、４０７−２  第１乃至第ｎのシリアライザ／デシリアライザ
４０８、４０８−１、４０８−２、４０８−３、４０８−４、４０８−５  第１乃至第ｎの送受信器
４０９、４０９−１、４０９−２、４０９−３、４０９−４、４０９−５  第１乃至第ｎの出力コネクタ
４１０、４１０−１、４１０−２  第１乃至第ｎのデフレーマ
４１１、５１１  チャンネル制御器
４１２、６１２  制御回路部
４１３、５１３  加算器
４１４  デジタルフィルタ
４１５、４１５−１  第１及び第２のＤ／Ａ変換器
４１６、４１６−１  第１及び第２のアップコンバータ
５０１、５０１−１  第１及び第２の入力コネクタ
５０３、６０３  入力シリアライザ／デシリアライザ
５０２、５０２−１  第１及び第２の入力送受信器
５０７、５０７−１、５０７−２  第１乃至第ｎのシリアライザ／デシリアライザ
５０８、５０８−１、５０８−２、５０８−３、５０８−４、５０８−５  第１乃至第ｎの送受信器
５０９、５０９−１、５０９−２、５０９−３、５０９−４、５０９−５  第１乃至第ｎの出力コネクタ
５１０、５１０−１、５１０−２  第１乃至第ｎのデフレーマ
６０１、６０１−１、６０１−２  第１乃至第３の入力コネクタ
６０２、６０２−１  第１及び第２の入力送受信器
６０４  フレーマ／デフレーマ
６０５、６０５−１  第１及び第２のＤ／Ａ変換器
６０６、６０６−１  第１及び第２のアップコンバータ
６０７、６０７−１  第１及び第２のデュプレクサ
６０９  リモートアンテナ
６１０、６１０−１  第１及び第２のダウンコンバータ
６１１、６１１−１  第１及び第２のＡ／Ｄ変換器
６１３  電源部
６１４  クロック部
７００  ＰＮ除去回路部
７０１、７０３  第１及び第２のデジタルミキサー
７０２  第１のデジタルフィルタ
７０４、７１０  第３及び第４のデジタルミキサー
７０５、７０５−１  第２のデジタルフィルタ
７０６  ＰＮ検出器
７０７  ＰＮ追跡器
７０８  ＰＮ生成器
７０９  基底帯域フィルタ
７１１  加算／減算器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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