(57)【要約】  【課題】  ローノイズアンプの異常に際しての雑音指数の劣化が最小限に抑えられるようにした無線基地局装置を提供すること。  【解決手段】  フロントエンド部２にあるローノイズアンプ５の異常発生に際して、当該ローノイズアンプ５をスルーに切換える切換部４と、受信機本体部８の受信高周波部１０の入力に可変減衰器９を備えた無線基地局装置において、異常切換制御部７によりローノイズアンプ５の異常が検出され、異常信号Ｅが発生されたときは、受信機制御部１２から可変減衰器９に切換制御信号Ｃを切換し、可変減衰器９の減衰量を最小値に切換えるようにしたもの。  【選択図】  図１
2006261959.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナで受信した信号を入力する低雑音増幅部と、この低雑音増幅部に異常が発生してないときは当該低雑音増幅部の出力を取り出し、異常が発生したときは当該低雑音増幅部をバイパスして前記アンテナで受信した信号をスルーに取り出す切換部と、該切換部で取り出される信号が入力されるレベル減衰部と、該レベル減衰部の出力が入力される受信高周波部を備え、当該レベル減衰部による減衰量を予め所定値に設定して動作する方式の無線基地局装置において、
前記低雑音増幅部に異常が発生したとき、前記レベル減衰部による減衰量を最小値に設定する制御手段が設けられていることを特徴とする無線基地局装置。
【請求項２】
請求項１に記載の発明において、
前記切換部の出力に信号分配部を設け、前記レベル減衰部と前記受信高周波部を含む複数の受信系に前記切換部の出力が供給され、
各受信系の前記レベル減衰部による減衰量が夫々予め所定値に個別に設定され、
前記低雑音増幅部に異常が発生したとき、各受信系の前記レベル減衰部による減衰量が何れも最小値に設定されることを特徴とする無線基地局装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局と移動局を備えた無線通信システムに係り、特に、当該システムにおける無線基地局の受信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に無線基地局の受信装置の場合、アンテナから受信機の入力までの間にケーブルや分配器なとが存在し、ここでの信号損失が無視できない。従って、レベルが低い信号を受信した場合、上記した伝送系に存在する損失のため、更にレベルが低下してしまうことになるが、このように信号レベルが低下すると、相対的にノイズのレベルが増すので、信号レベルが減衰した分、ＮＦ(雑音指数)が悪化してしまう。
【０００３】
ここで、このＮＦとは、信号とノイズの比であるＳ／Ｎについて、入力のＳ／Ｎと出力のＳ／Ｎの比率を指すものであり、従って、ＮＦが悪いと受信感度など受信機の性能の劣化の原因になる。そこで、このような受信装置では、通常、アンテナ入力系に低雑音増幅器、いわゆるローノイズアンプを設け、これにより受信感度の向上や受信性能の改善を図るのが通例である。
【０００４】
このときローノイズアンプはプリアンプ(前置増幅器)として機能し、ノイズを抑えながら信号のレベルを上げる働きをするので、ＮＦの改善が得られることになり、この結果、この無線基地局と通信を行う移動端末局装置に必要な送信出力が低減でき、移動端末局装置の小型化と低消費電力化の促進に寄与する。
【０００５】
ところで、このようにローノイズアンプをアンテナの直後にあるフロントエンド部に設けたとすると、当該ローノイズアンプに異常が発生した場合、それだけで受信機能が喪失し、無線基地局に必要な信頼性の維持に破綻が生じてしまう虞がある。そこで、ローノイズアンプに異常が生じた場合でも、とにかく受信機能が維持できるようにした無線基地局装置が従来から知られている。
【０００６】
そこで、この従来技術による無線基地局装置の一例について、図２により説明すると、この図に示した基地局装置には受信アンテナ１が設置してあり、フロントエンド部２に接続されている。そして、この受信アンテナ１に入感した信号はフロントエンド部２に入力され、まず、受信フィルタ３で不要周波数成分除去され、希望波信号だけが切換部４に供給されるようになっている。
【０００７】
切換部４には、入力側切換回路４Ａと出力側切換回路４Ｂが備えられていて、これらの間にローノイズアンプ５を接続し、フロントエンド部２において、プリアンプとして働くようになっている。そして、この切換部４の出力が分配器６に接続されている。
【０００８】
このとき、切換部４の入力側切換回路４Ａと出力側切換回路４Ｂには、バイパス路４Ｃが設けてあり、入力側切換回路４Ａと出力側切換回路４Ｂを、図示の接続位置とは反対の接続位置に切換えることにより、バイパス路４Ｃによりローノイズアンプ５を迂回(バイパス)させ、受信フィルタ３の出力信号を分配器６にスルーに接続させることができるようになっている。
【０００９】
フロントエンド部２には異常切換制御部７を設けてあり、常時、ローノイズアンプ５の動作を監視し、異常発生が検知できるようにしてある。そして、異常が検知されたら異常の発生を報知する異常信号Ｅを発生すると共に、切換部４の入力側切換回路４Ａと出力側切換回路４Ｂを、図示の接続位置とは反対の接続位置に切換える働きをする。
【００１０】
そして、この切換部４の出力が分配器６に供給され、ここで複数の系統、例えば２系統に分配され、図示のように、２台の受信機本体部８に分配して供給される。このとき受信機本体部８は、入力された受信信号を中間周波数の信号に変換する受信高周波部１０と、中間周波数の信号をベースバンド信号に復調する受信ベースバンド部１１と、この受信機本体部８の制御を司る受信機制御部１２で構成され、これにより、受信ベースバンド部１１からベースバンド信号Ｂが出力されることになる。
【００１１】
この結果、受信機本体部８から、図示してない後段の信号処理ラインに、ベースバンド信号Ｂが供給され、これにより無線基地局装置における信号受信機能が発揮されることになるが、このとき、この図２に示した無線基地局装置によれば、ローノイズアンプ５に異常が生じた場合には、入力側切換回路４Ａと出力側切換回路４Ｂが動作し、受信フィルタ３の出力信号を分配器６にスルーに接続させる。
【００１２】
そこで、この場合、ローノイズアンプ５による増幅機能は失われるが、受信アンテナ１に入感した受信信号は受信フィルタ３からそのまま分配器６に伝達されることになり、従って、この無線基地局装置によれば、ローノイズアンプ５に異常が発生した場合でも受信機能を維持させることができる。
【００１３】
ところで、この無線基地局装置では、その受信高周波部１０の入力に可変減衰器９０が設けてあり、その減衰量が受信機制御部１２により予め所定値にプリセット(予設定)された状態で運用されるようになっているが、その理由は次の通りである。
【００１４】
このような無線基地局装置の場合、当該装置が設置される基地局の構成や設置環境、特にアンテナ設備の規模や構成により、受信アンテナ１を含むフロントエンド部２での利得が異なり、この結果、受信機本体部８に入力される受信信号のレベルに、基地局毎にバラツキが生じてしまう。
【００１５】
そこで、通常、フロントエンド部２にあるローノイズアンプ５の利得(ゲイン)を予め高めに設定し、受信機本体部８に入力される受信信号のレベルに余裕が生じた分、減衰器９０による減衰量を与え、受信機本体部８に入力される受信信号のレベルにバラツキが生じないように、調整の余地が得られるようにするのである。
【００１６】
例えば、いま、受信フィルタ３や分配器６などフロントエンド部２内でのレベル損失が１３ｄＢ(デシベル)で、ローノイズアンプ５の利得が２３ｄＢとした場合、受信アンテナ１を直接、受信機本体部８の入力に接続した場合に比較して、当該受信機本体部８の入力信号レベルが１０ｄＢほど大きくなってしまう。
【００１７】
そうすると、アンテナ受信信号レベルが大きいときには、受信機本体部８にある受信高周波部１０の増幅回路が飽和状態になってしまう虞があり、この場合、前述の増幅回路の相互変調歪み特性は約２０ｄＢも劣化してしまうことになり、この結果、受信機本体部８の相互変調歪み性能が劣化してしまうことになる。
【００１８】
そこで、上記したように、半固定型の減衰器９０を設け、当該無線基地局装置を設置した後、運用を開始する前に、予めこの減衰器９０の減衰量を調整し、当該無線基地局装置において想定されるアンテナ受信信号レベルを調べ、これに応じて減衰器９０の減衰量をプリセットし、フロントエンド部２での利得を調整しておくのである。
【００１９】
なお、この減衰器９０の減衰量については、その後、保守点検時などにおいて、必要に応じて再調整されるのであるが、このとき、その減衰量の調整については、上記したように、受信機制御部１２により実行されるが、減衰器９０を直接操作して減衰量が調整されるようにしてもよい。
【００２０】
なお、本発明に関連する従来技術についての開示としては、例えば、特許文献１などを挙げることができる。
【特許文献１】特願平２００４−１０４２７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
上記従来技術は、ローノイズアンプが異常になったときにおける雑音指数の劣化に充分な配慮がされているとは言えず、無線基地局装置の受信性能の維持に問題があった。
【００２２】
上記従来技術では、ローノイズアンプ５に異常が発生した場合、切換部４によりローノイズアンプ５がバイパスされ、受信フィルタ３の出力と分配器６の入力がスルーにされるので、受信機能の喪失は抑えられるものの、ローノイズアンプ５による信号レベル増大機能が失われた分、受信機本体部８の入力信号レベルが低下してしまうが、このとき、更に減衰器９０による入力信号レベルの減衰が加わるので、雑音指数の劣化が著しくなり、無線基地局装置の受信性能の維持に問題が生じてしまうのである。
【００２３】
本発明の目的は、ローノイズアンプの異常に際しての雑音指数の劣化が最小限に抑えられるようにした無線基地局装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上記目的は、アンテナで受信した信号を入力する低雑音増幅部と、この低雑音増幅部に異常が発生してないときは当該低雑音増幅部の出力を取り出し、異常が発生したときは当該低雑音増幅部をバイパスして前記アンテナで受信した信号をスルーに取り出す切換部と、該切換部で取り出される信号が入力されるレベル減衰部と、該レベル減衰部の出力が入力される受信高周波部を備え、当該レベル減衰部による減衰量を予め所定値に設定して動作する方式の無線基地局装置において、前記低雑音増幅部に異常が発生したとき、前記レベル減衰部による減衰量を最小値に設定する制御手段が設けられていることにより達成される。
【００２５】
このとき、前記切換部の出力に信号分配部を設け、前記レベル減衰部と前記受信高周波部を含む複数の受信系に前記切換部の出力が供給され、各受信系の前記レベル減衰部による減衰量が夫々予め所定値に個別に設定され、前記低雑音増幅部に異常が発生したとき、各受信系の前記レベル減衰部による減衰量が何れも最小値に設定されるようにしても上記目的が達成される。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、ローノイズアンプに異常が発生すると、通常は信号に与えられていた減衰が除かれるので、雑音指数の劣化を最小限に抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明による無線基地局装置について、図示の実施の形態により、詳細に説明すると、ここで、図１が本発明の一実施形態である。
【００２８】
そして、この図１において、９は半固定型の可変減衰器で、その他の構成、すなわち、受信アンテナ１とフロントエンド部２、受信フィルタ３、切換部４、入力側切換回路４Ａと出力側切換回路４Ｂ、ローノイズアンプ５、分配器６、異常切換制御部７、受信機本体部８、受信高周波部１０、受信ベースバンド部１１、それに受信機制御部１２は、図２で説明した従来技術の場合と同じである。
【００２９】
そして、この減衰器９も、予め当該無線基地局装置において想定されるアンテナ受信信号レベルを調べ、これに応じて減衰量がプリセットされる点は、図２で説明した従来技術の場合の可変減衰器９０と同じであるが、受信機制御部１２から供給される切換制御信号Ｃにより、プリセットされている減衰量から最小値減衰量に切換えることができるようになっている点で、図２で説明した従来技術の場合の減衰器９０とは異なっている。
【００３０】
ところで、このような半固定型可変減衰器の場合、通常はタップ付の減衰器で構成し、タップの切換えにより減衰量が最小値(例えば減衰量０)から段階的に最大値まで切換えらるようにしたものが適用されるが、この場合、上記したプリセットとは、タップの選択により与えられることになる。
【００３１】
そこで、この減衰器９としては、上記したタップ付の減衰器を用い、その入力端子とタップ出力端子の間を短絡する接点回路、例えば電磁リレーの接点を設け、この電磁リレーを切換制御信号Ｃにより動作させ、その接点を閉じるようにしてやればよい。また、このときの減衰器の本体としては、無誘導型抵抗素子によるラダー回路やＴ字回路による抵抗減衰器が一般的であるが、可変抵抗器を用いて連続可変型とする場合もあり、この場合はタップ切換えに代えて、可動部の回動位置や摺動位置の設定によるプリセットとなる。
【００３２】
一方、ダイオードなどの非線形素子からなる電子減衰回路を用いるようにしても良く、この場合は、上記した接点回路に代えて、ダイオードやトランジスタ等によるスイッチング素子による電子スイッチ回路を用いても良い。なお、このような電子減衰回路を用いた場合、その減衰量のプリセットは、所定の制御電圧に設定することにより与えられえることになる。
【００３３】
図１に戻り、この実施形態の場合、受信機制御部１２は異常信号Ｅを入力し、これにより上記した切換制御信号Ｃを発生し、減衰器９に供給するようになっている。そこで、ローノイズアンプ５に異常が発生して、これを異常切換制御部７が検出し、異常信号Ｅが発生された場合、受信機制御部１２から切換制御信号Ｃが減衰器９に供給され、このときは、減衰器９の減衰量が最小値にされる。ここで、この減衰量の最小値とは、上記した接点回路の場合、殆ど減衰量０と看做すことができる。
【００３４】
そうすると、この実施形態では、ローノイズアンプ５に異常が発生した場合には、分配器６の出力信号がそのままのレベルで受信機本体部８の受信高周波部１０に入力されることになり、この結果、ローノイズアンプ５により与えられていたゲインが喪失されたとしても、その喪失分については、減衰器９の減衰量が除かれた分、補償され、入力信号のレベル低下が抑えられることになる。
【００３５】
従って、この実施形態によれば、ローノイズアンプ５の異常に際して現れる雑音指数の低下を、フロントエンド部２での利得調整分だけ抑えることができ、その分、受信性能の劣化を抑えることができる。例えば、従来技術の場合、一例として、受信信号レベルが２０ｄＢ、低下してしまうところ、本発明の実施形態では、７ｄＢ程度の低下に納まることになり、この結果、本発明の実施形態によれは、基地局無線システムに適用したときの通信可能エリアの縮退を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明による無線基地局装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】無線基地局装置の従来例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３７】
１：受信アンテナ
２：フロントエンド部
３：受信フィルタ
４：切換部
４Ａ：入力側切換回路
４Ｂ：出力側切換回路
４Ｃ：バイパス路
５：ローノイズアンプ(低雑音増幅器)
６：分配器
７：異常切換制御部
８：受信機本体部
９：可変減衰器
１０：受信高周波部
１１：受信ベースバンド部
１２：受信機制御部
Ｂ：ベースバンド信号
Ｅ：異常信号
Ｃ：切換制御信号
【図１】
2006261959.tif 000003
【図２】
2006261959.tif 000004