(57)【要約】【課題】発振現象を抑制し、妨害波の基地局への送出を制御して移動体通信システム全体の通信を確保すること。【解決手段】第１のアンテナから受信した上り信号Ｓｕと同一周波数の送信信号を増幅して第２のアンテナから中継信号として送出する際、上り信号Ｓｕと第２のアンテナから第１のアンテナへの回り込み信号Ｓｂとの相関演算を行って回り込み信号Ｓｂによる干渉の抑圧を行う無線中継装置において、上り信号Ｓｕの振幅レベルを検出するレベル検出器１４と、相関演算部２０ａの相関演算時に相関値を得ることができず、または相関値の変動が急激に変動する場合であって、レベル検出器１４が所定振幅レベル以上の受信信号を検出した場合、中継信号の送出を停止し、その後所定振幅レベル未満の上り信号Ｓｕを検出した場合、該停止された中継信号の送出を再開させる妨害波処理部２０ｃとを備える。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のアンテナから受信した受信信号と同一周波数の送信信号を増幅して第２のアンテナから中継信号として送出する際、前記受信信号と前記第２のアンテナから前記第１のアンテナへの回り込み信号との相関演算を行って該回り込み信号による干渉の抑圧を行う無線中継装置において、
前記受信信号の振幅レベルを検出するレベル検出手段と、
前記相関演算時に相関値を得ることができず、または相関値の変動が急激に変動する場合であって、前記レベル検出手段が所定振幅レベル以上の受信信号を検出した場合、前記中継信号の送出を停止し、その後前記所定振幅レベル未満の受信信号を検出した場合、該停止された中継信号の送出を再開させる制御を行う制御手段と、
を備えたことを特徴とする無線中継装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記受信信号の増幅を行う増幅手段の電源のオン／オフによって前記中継信号の送出の再開／停止を制御し、
前記レベル検出手段は、前記増幅手段の前段に設けられた分岐手段によって分岐された線路に接続されることを特徴とする請求項１に記載の無線中継装置。
【請求項３】
前記第１のアンテナは、移動局側のアンテナであり、
前記第２のアンテナは、基地局側のアンテナであり、
前記制御手段は、前記移動局から前記基地局への上り受信信号に対する中継信号の停止／再開制御を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の無線中継装置。
【請求項４】
第１のアンテナから受信した受信信号と同一周波数の送信信号を増幅して第２のアンテナから中継信号として送出する際、前記受信信号と前記第２のアンテナから前記第１のアンテナへの回り込み信号との相関演算を行って該回り込み信号による干渉の抑圧を行う無線中継装置において、
前記相関演算の相関値が所定値以上になった場合、当該無線中継装置のゲインを下げる制御を行う制御手段を備えたことを特徴とする無線中継装置。
【請求項５】
第１のアンテナから受信した受信信号と同一周波数の送信信号を増幅して第２のアンテナから中継信号として送出する際、前記受信信号と前記第２のアンテナから前記第１のアンテナへの回り込み信号との相関演算を行って該回り込み信号による干渉の抑圧を行う無線中継装置において、
前記受信信号と前記回り込み信号の１ループ間の遅延量である回り込み遅延量の整数倍遅延された信号との相関演算を行う相関演算手段と、
前記相関演算手段が演算した相関値が所定値以上になった場合、当該無線中継装置のゲインを下げる制御を行う制御手段と、
を備えたことを特徴とする無線中継装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記所定値に比して小さい値である復帰用所定値以下の場合、当該無線中継装置のゲインを初期ゲインに戻すことを特徴とする請求項４または５に記載の無線中継装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記受信信号を可変に減衰させる可変減衰器の値を制御して当該無線中継装置のゲイン調整を行うことを特徴とする請求項４〜６のいずれか一つに記載の無線中継装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記受信信号の増幅を行う増幅手段の増幅度を制御して前記ゲイン調整を行うことを特徴とする請求項４〜６のいずれか一つに記載の無線中継装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、移動通信システムに用いられ、特に基地局と移動局との間の不感地帯の解消あるいはカバーエリアの拡大に用いられ、回り込み信号を抑圧するとともに、妨害波対策や発振防止対策を施した無線中継装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、移動体通信システムなどでは、基地局と移動局との間に、山岳地域や、平野部であってもビル内あるいはトンネル内などの比較的に電波の届きにくい場所が発生し、この場合、無線中継装置が用いられる。このほか、無線中継装置は、無線ゾーンのエリア拡大のためにも用いられる。
【０００３】
この無線中継装置には、符号分割多元接続方式や符号分割多重方式を用い、受信した信号をそのまま、すなわち高周波信号のまま中継するＲＦリピータ装置がある。このＲＦリピータ装置は、再生中継せずにそのまま中継するために、コスト的に有利な装置である。
【０００４】
図８は、不感地帯をカバーする無線中継装置が用いられた移動通信システムの概要構成を示す図である。図８において、基地局１００と移動局１０１とは、移動局１０１が不感地帯１０３に位置するため、直接通信を行うことができない。無線中継装置２００は、基地局１００と移動局１０１との間の通信を中継する。無線中継装置２００は、基地局１００からの下り信号ｆＤをアンテナ２０１ａで受信し、この下り信号ｆＤを増幅してアンテナ２０１ｂから移動局１０１に送信する。一方、移動局１０１からの上り信号ｆＵは、アンテナ２０１ｂで受信し、この上り信号ｆＵを増幅してアンテナ２０１ａから基地局１００に送信する。
【０００５】
ここで、ＲＦリピータ装置としての無線中継装置２００は、同一周波数の高周波信号をそのまま増幅し輻射するため、アンテナ２０１ａ，２０１ｂ間のアイソレーションをリピータ利得よりも高く取るように設置される。しかし、送受信アンテナ間を十分離隔できないなど、ＲＦリピータ装置の設置制約上から、送受信アンテナ間のアイソレーションが十分とれない場合が発生し、送受信アンテナ間の回り込み信号によって伝送品質が劣化したり、あるいはアンテナ間のアイソレーションに比してリピータ利得が高い場合、発振してしまうという不具合が発生する。
【０００６】
このため、無線中継装置２００は、図９に示すように、回り込み信号を抑圧する干渉抑圧回路２１５ａ，２１５ｂが設けられる。図９において、この無線中継装置２００は、ＲＦリピータ装置であり、共用器２０２ａ，２０２ｂを用いて、アンテナ２０１ａ，２０１ｂを送受信アンテナとして使用している。アンテナ２０１ａによって受信された下り信号は、共用器２０２ａおよび方向性結合器２０３ａを介して増幅器２０８ａに出力され、増幅される。増幅された下り信号は、方向性結合器２１０ａによって共用器２０２ｂに出力され、アンテナ２０１ｂを介して輻射されるとともに、一部は干渉抑圧回路２１５ａに出力される。干渉抑圧回路２１５ａは、入力された下り信号に対して同振幅・逆位相の信号を生成し、干渉抑圧信号として方向性結合器２０３ａに出力する。一方、アンテナ２０１ｂから出力された下り信号の一部は、アンテナ２０１ａへの回り込み信号Ｓａとして再度アンテナ２０１ａに入力されるが、方向性結合器２０３ａにおける干渉抑圧信号との合成により、回り込み信号Ｓａがキャンセルされる。同様にして、アンテナ２０１ｂから入力された上り信号は、共用器２０２ｂ、方向性結合器２０３ｂ、増幅器２０８ｂ、方向性結合器２１０ｂおよび共用器２０２ａを介して中継されるが、この際、干渉抑圧回路２１５ｂによって回り込み信号Ｓｂがキャンセルされる。
【０００７】
一方、無線中継装置の発振現象は、発振したスペクトルのレベルを検出し、このレベルが一定値以下になるまで装置ゲインを下げる制御を行って発振現象を防止していた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の無線中継装置では、発振現象が生起した後に装置ゲインのゲイン調整を行うようにしているため、この発振現象を防止するまでのゲイン調整期間は、発振信号をアンテナから放射してしまうという問題点があった。
【０００９】
この発振信号の放射は、送信アンテナと受信アンテナとの間の回り込み信号として検知され、この発振信号に対して装置内のＡＧＣ回路によって利得調整が行われ、装置の自己発振による妨害波を送出してしまうという問題点があった。
【００１０】
一方、回り込み信号とは別に、受信信号の帯域内に妨害波を受信してしまう場合、この妨害波は、上位の基地局に中継される。上述した自己発振による妨害波も同様に上位の基地局に中継される。この場合、基地局の他のエリアにもこの妨害波が送信され、最終的に移動通信システム全体が通信不能に陥る場合があるという問題点があった。
【００１１】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、発振現象を抑制し、妨害波の基地局への送出を制御して移動体通信システム全体の通信を確保することができる無線中継装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１にかかる無線中継装置は、第１のアンテナから受信した受信信号と同一周波数の送信信号を増幅して第２のアンテナから中継信号として送出する際、前記受信信号と前記第２のアンテナから前記第１のアンテナへの回り込み信号との相関演算を行って該回り込み信号による干渉の抑圧を行う無線中継装置において、前記受信信号の振幅レベルを検出するレベル検出手段と、前記相関演算時に相関値を得ることができず、または相関値の変動が急激に変動する場合であって、前記レベル検出手段が所定振幅レベル以上の受信信号を検出した場合、前記中継信号の送出を停止し、その後前記所定振幅レベル未満の受信信号を検出した場合、該停止された中継信号の送出を再開させる制御を行う制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項１の発明によれば、レベル検出手段が、受信信号の振幅レベルを検出し、制御手段が、回り込み信号の干渉抑圧に用いる相関演算時に相関値を得ることができず、または相関値の変動が急激に変動する場合であって、前記レベル検出手段が所定振幅レベル以上の受信信号を検出した場合、前記中継信号の送出を停止し、その後前記所定振幅レベル未満の受信信号を検出した場合、該停止された中継信号の送出を再開させる制御を行うようにしている。
【００１４】
また、請求項２にかかる無線中継装置は、上記の発明において、前記制御手段は、前記受信信号の増幅を行う増幅手段の電源のオン／オフによって前記中継信号の送出の再開／停止を制御し、前記レベル検出手段は、前記増幅手段の前段に設けられた分岐手段によって分岐された線路に接続されることを特徴とする。
【００１５】
請求項２の発明によれば、増幅手段の電源のオン／オフ制御することによって容易に中継信号の送出制御を行うことができ、レベル検出手段が前記増幅手段の前段に設けられた分岐手段によって分岐された線路に接続され、中継信号の送出が停止された状態であっても受信信号の振幅レベルを確実に検出することができ、その後中継再開を確実に行うことができるようにしている。
【００１６】
また、請求項３にかかる無線中継装置は、上記の発明において、前記第１のアンテナは、移動局側のアンテナであり、前記第２のアンテナは、基地局側のアンテナであり、前記制御手段は、前記移動局から前記基地局への上り受信信号に対する中継信号の停止／再開制御を行うことを特徴とする。
【００１７】
請求項３の発明によれば、制御手段が、前記移動局から前記基地局への上り受信信号に対する中継信号の停止／再開制御を行うようにしているので、妨害波送出による基地局への影響をなくして移動通信システムの安定した通信を実現することができるという効果を奏する。
【００１８】
また、請求項４にかかる無線中継装置は、第１のアンテナから受信した受信信号と同一周波数の送信信号を増幅して第２のアンテナから中継信号として送出する際、前記受信信号と前記第２のアンテナから前記第１のアンテナへの回り込み信号との相関演算を行って該回り込み信号による干渉の抑圧を行う無線中継装置において、前記相関演算の相関値が所定値以上になった場合、当該無線中継装置のゲインを下げる制御を行う制御手段を備えたことを特徴とする。
【００１９】
請求項４の発明によれば、制御手段が、相関演算の相関値が所定値以上になった場合、当該無線中継装置のゲインを下げる制御を行うようにしている。
【００２０】
また、請求項５にかかる無線中継装置は、上記の発明において、第１のアンテナから受信した受信信号と同一周波数の送信信号を増幅して第２のアンテナから中継信号として送出する際、前記受信信号と前記第２のアンテナから前記第１のアンテナへの回り込み信号との相関演算を行って該回り込み信号による干渉の抑圧を行う無線中継装置において、前記受信信号と前記回り込み信号の１ループ間の遅延量である回り込み遅延量の整数倍遅延された信号との相関演算を行う相関演算手段と、前記相関演算手段が演算した相関値が所定値以上になった場合、当該無線中継装置のゲインを下げる制御を行う制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００２１】
請求項５の発明によれば、相関演算手段が、前記受信信号と前記回り込み信号の１ループ間の遅延量である回り込み遅延量の整数倍遅延された信号との相関演算を行い、制御手段が、前記相関演算手段が演算した相関値が所定値以上になった場合、当該無線中継装置のゲインを下げる制御を行うようにし、整数倍の値が大きくなるに従って利得制御のレベル差を大きくとることができるようにしている。
【００２２】
また、請求項６にかかる無線中継装置は、前記制御手段は、前記所定値に比して小さい値である復帰用所定値以下の場合、当該無線中継装置のゲインを初期ゲインに戻すことを特徴とする。
【００２３】
請求項６の発明によれば、制御手段が、前記所定値に比して小さい値である復帰用所定値以下の場合、当該無線中継装置のゲインを初期ゲインに戻すようにしているので、ゲイン低下後の復帰を確実に行うことができる。
【００２４】
また、請求項７にかかる無線中継装置は、上記の発明において、前記制御手段は、前記受信信号を可変に減衰させる可変減衰器の値を制御して当該無線中継装置のゲイン調整を行うことを特徴とする。
【００２５】
請求項７の発明によれば、制御手段が、前記受信信号を可変に減衰させる可変減衰器の値を制御して当該無線中継装置のゲイン調整を行うようにしているので、他の構成に影響を与えず、容易にゲイン調整を行うことができる。
【００２６】
また、請求項８にかかる無線中継装置は、上記の発明において、前記制御手段は、前記受信信号の増幅を行う増幅手段の増幅度を制御して前記ゲイン調整を行うことを特徴とする。
【００２７】
請求項８の発明によれば、制御手段が、前記受信信号の増幅を行う増幅手段の増幅度を制御して前記ゲイン調整を行うようにしているので、既存の増幅手段を用いることができ、装置の大幅な変更を行わなくても済む。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる無線中継装置について説明する。
【００２９】
（実施の形態１）
まず、この発明の実施の形態１について説明する。図１は、この発明の実施の形態１である無線中継装置の構成を示す図である。図１において、この無線中継装置は、広帯域符号分割多元接続方式を採用した移動無線通信システムの一部に用いられる。まず図示しない移動局から図示しない基地局への上り信号Ｓｕの中継動作および回り込み信号Ｓｂの干渉抑圧動作について説明する。なお、この無線中継装置は、ＲＦリピータ装置であり、再生中継せず、受信した上り信号を、高周波信号のまま増幅して輻射出力する。また、下り信号の中継動作および回り込み信号の干渉抑圧動作は、上り信号と同じであり、図示していない。ただし、下り信号と上り信号の周波数は異なる。また、移動局側アンテナ端子１に入力される上り信号の周波数と基地局側アンテナ端子２１から出力される上り信号の周波数とは同一である。
【００３０】
図１において、移動局側アンテナ端子１は図示しない送受共用のアンテナに接続され、移動局側アンテナ端子１から入力された受信信号である上り信号Ｓｕは、サーキュレータ２を介して方向性結合器３に出力される。方向性結合器３は、上り信号Ｓｕと後述する干渉抑圧信号Ｓｃとを合成し、この合成された上り信号Ｓｕをフィルタ４に出力する。フィルタ４は、上り信号の伝送帯域の信号のみを通過させ、低雑音増幅器５に出力する。低雑音増幅器５は、入力された上り信号Ｓｕを増幅し、方向性結合器６に出力する。
【００３１】
方向性結合器６は、上り信号Ｓｕの一部をデジタル信号処理部２０側のダウンコンバータ１３に出力し、残りの上り信号Ｓｕは、遅延器７に出力される。遅延器７は、１チップ分以上、たとえば広帯域符号分割多元接続方式の拡散符号速度が４Ｍｃｈｉｐ／ｓｅｃの場合２５０ｎｓｅｃ以上の遅延を与え、方向性結合器８に出力する。方向性結合器８は、上り信号Ｓｕの一部をレベル検出器１４に出力し、残りの上り信号Ｓｕは、電力増幅器９に出力される。
【００３２】
電力増幅器９は、遅延された上り信号Ｓｕを増幅し、フィルタ１０に出力する。フィルタ１０は、上り信号Ｓｕから伝送帯域の信号のみを通過させ、方向性結合器１１に出力する。方向性結合器１１は、上り信号Ｓｕの一部を分岐し、干渉抑圧信号Ｓｃとして遅延器１５に出力するとともに、残りの上り信号Ｓｕをサーキュレータ１２に出力する。サーキュレータ１２は、基地局側アンテナ端子２１から図示しないアンテナに上り信号Ｓｕを出力し、このアンテナを介して上り信号Ｓｕが輻射出力される。このアンテナから輻射出力された上り信号Ｓｕは、図示しない基地局側に放射されるとともに、一部は、回り込み信号Ｓｂとして移動局側アンテナ端子１に接続された図示しないアンテナに入力される。
【００３３】
一方、遅延器１５は、回り込み信号Ｓｂの基地局側アンテナ端子２１に接続されたアンテナから、移動局側アンテナ端子１に接続されたアンテナへの遅延時間分遅延した遅延量を干渉抑圧信号Ｓｃに付与し、方向性結合器１６に出力する。方向性結合器１６は、干渉抑圧信号Ｓｃの一部をダウンコンバータ１７に入力し、残りの干渉抑圧信号Ｓｃをレベル・フェーズコントローラ１８に出力する。レベル・フェーズコントローラ１８は、移相器および可変減衰器から構成され、デジタル信号処理部２０の制御指示によって、回り込み信号Ｓｂと同振幅かつ逆位相の信号を生成し、方向性結合器３に出力する。この結果、方向性結合器３において、干渉抑圧信号Ｓｃと回り込み信号Ｓｂとが合成され、これらは互いに打ち消し合い、回り込み信号Ｓｂ成分が上り信号Ｓｕから削除されることになる。
【００３４】
ここで、デジタル信号処理部２０は、相関演算部２０ａを有し、相関演算部２０ａは、方向性結合器６からダウンコンバータ１３を介して出力された上り信号Ｓｕに対応する複素信号と方向性結合器１６からダウンコンバータ１７を介して出力された干渉抑圧信号Ｓｃに対応する複素信号との相関演算を行っている。また、干渉抑圧制御部２ｂは、この相関演算の出力信号を積分して得られた複素数の出力信号の絶対値の逆数によってレベル・フェーズコントローラ１８の減衰器を可変制御し、レベル・フェーズコントローラ１８の移相器を、この複素数の出力信号の位相から１８０度シフトした値に可変制御する。この相関演算を行うのは、回り込み信号Ｓｂがその伝搬空間において変動した振幅値と位相値とを知るためである。
【００３５】
また、遅延器７において１チップ以上の遅延を与えるのは、この遅延を与えない場合、この回り込み信号Ｓｂと受信した所望信号との間の相関値が高くなり、干渉抑圧信号Ｓｃによって干渉信号成分である回り込み信号Ｓｂのみをキャンセルできなくなるからである。すなわち、１チップ以上の遅延を与えることによって、所望信号と回り込み信号との相関をなくし、受信信号中における干渉信号成分のみをキャンセルするようにしている。
【００３６】
また、デジタル信号処理部２０は、妨害波処理部２０ｃを有し、妨害波処理部２０ｃは、上り信号Ｓｕの帯域内に入力され、狭帯域で高いレベルを有した妨害波が基地局側に送出されないようにしている。図２は、妨害波処理部２０ｃによる妨害波処理手順を示すフローチャートである。図２において、まず、妨害波処理部２０ｃは、レベル検出器１４が、高い振幅レベルである第１の検出レベルを超えるレベル検出を行ったか否かを判断する（ステップＳ１０１）。
【００３７】
第１の検出レベルを超えない場合（ステップＳ１０１，ＮＯ）には、この判断処理を繰り返し、第１の検出レベルを超える場合（ステップＳ１０１，ＹＥＳ）、さらに相関演算部２０ａによって相関値を算出することができたか否かを判断する（ステップＳ１０２）。相関値を算出することができた場合（ステップＳ１０２，ＹＥＳ）には、上り信号Ｓｕが高いレベルで入力され、かつ出力が飽和しないレベルで通信を継続している状態であるため、ステップＳ１０１に移行して上述した処理を繰り返す。
【００３８】
一方、相関値を算出することができない場合（ステップＳ１０２，ＮＯ）には、さらにレベル検出器１４が検出した検出レベルが、第１の検出レベルよりも高い検出レベルである第２の検出レベル以上であるか否かを判断する（ステップＳ１０３）。第２の検出レベル以上でない場合（ステップＳ１０３，ＮＯ）には、ステップＳ１０１に移行して上述した処理を繰り返し、第２の検出レベル以上である場合（ステップＳ１０３，ＹＥＳ）には、電力増幅器９への給電をオフにし（ステップＳ１０４）、上り信号Ｓｕの送出を断にする。
【００３９】
その後、レベル検出器１４が検出した検出レベルが、第２の検出レベル未満になったか否かを判断し（ステップＳ１０５）、第２の検出レベル未満でない場合（ステップＳ１０５，ＮＯ）は、この判断処理を繰り返すことによって電力増幅器９の断状態を維持し、第２の検出レベル未満である場合（ステップＳ１０５，ＹＥＳ）には、電力増幅器９への給電をオンにし（ステップＳ１０６）、上り信号Ｓｕの送出を再開し、ステップＳ１０１に移行し、上述した処理を繰り返す。
【００４０】
これによって、妨害波は上り信号Ｓｕによって基地局側に出力されず、基地局の他のエリアに妨害波を出力し、移動通信システムを機能させなくしてしまうという影響を排除することができる。なお、下り信号については、一部の移動局のみに影響を与えるのみであるので、特に妨害波処理を行う必要はない。
【００４１】
ここで、レベル検出器１４のレベル検出のみで妨害波の判断を行わず、相関値を用いて妨害波の判断を行うのは、妨害波は、一般に上り信号Ｓｕの帯域内における狭帯域信号であるが、高いレベルをもった広帯域のＣＤＭＡ信号が入力される場合があるからである。この場合、相関をとることによって妨害波か否かを確実に判断できるからである。なお、高いレベルをもった広帯域のＣＤＭＡ信号であっても、相関がとれない場合には妨害波となる。
【００４２】
また、ステップＳ１０２において相関演算の相関値が得られない場合とは、たとえば、ダウンコンバータ１３，１７に組み込まれたＡＧＣ回路が動作しないとき、妨害波ＳＵＵが存在しない上り信号ＳＤＤの信号スペクトル（図３（ａ））と妨害波ＳＵＵが存在する上り信号ＳＤＤの信号スペクトル（図３（ｂ））とでは相関値が取れず、このような場合、妨害波ＳＵＵが存在することになる。
【００４３】
なお、ステップＳ１０２では、相関値を算出できたか否かを判断したが、これに限らず、相関値が急激に変動したか否かを判断するように置き換えてもよい。このような場合は、たとえば、図４に示すように、ＡＧＣ回路が動作している場合であり、妨害波ＳＵＵが存在する上り信号ＳＤＤの信号スペクトルは、その振幅が抑えられ、妨害波ＳＵＵが存在しない上り信号ＳＤＤの信号スペクトル（図４（ａ））と妨害波ＳＵＵが存在する上り信号ＳＤＤの信号スペクトル（図４（ｂ））とでは相関値に急激な変化が発生し、このような場合、妨害波ＳＵＵが存在することになる。
【００４４】
この実施の形態１では、上り信号Ｓｕのレベル検出と干渉抑圧に用いる相関値とをもとに妨害波の有無を検知し、妨害波を検知した場合には、強制的に上り信号Ｓｕを送信しないようにしているので、基地局に妨害波を出力することがなくなり、妨害波の影響を基地局の他のエリアに及ぼさず、移動通信システム全体に及ぼす影響を最小限に止めることができる。
【００４５】
（実施の形態２）
つぎに、この発明の実施の形態２について説明する。図５は、この発明の実施の形態２である無線中継装置の構成を示すブロック図である。図５において、この無線中継装置は、実施の形態１に示した無線中継装置に、可変減衰器３０を設け、妨害波処理部２０ｃに代えて発振防止処理部２０ｄを設けている。その他の構成は実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【００４６】
可変減衰器３０は、遅延器７と方向性結合器８との間に設けられ、デジタル信号処理部２０によって減衰量が制御される。発振防止処理部２０ｄは、図６に示すフローチャートに従って発振防止処理を行う。
【００４７】
図６は、この発明の実施の形態２である無線中継装置の発振防止処理部による発振防止処理手順を示すフローチャートである。図６において、まず発振防止処理部２０ｄは、回り込み信号Ｓｂに対する上り信号Ｓｕの比（Ｄ／Ｕ比）が第１の値以下であるか否かを判断する（ステップＳ２０１）。Ｄ／Ｕ比が第１の値以下になることは、回り込み信号Ｓｂが大きくなることを意味する。この回り込み信号Ｓｂが大きくなることは、相関演算部２０ａが演算した相関値によって知ることができる。したがって、このステップＳ２０１の判断は、相関値が、第１の値に相当する第１の相関値以上になったか否かを判断することになる。
【００４８】
Ｄ／Ｕ比が第１の値以下になった場合（ステップＳ２０１，ＹＥＳ）、発振防止処理部２０ｄは、装置ゲインを所定値分小さくする処理を行い（ステップＳ２０２）、ステップＳ２０１に移行し、上述した処理を繰り返す。装置ゲインを所定値分小さくする処理は、具体的に、可変減衰器３０の減衰量を大きくすることである。また、電力増幅器９のゲインを小さくする処理を行うようにしてもよい。
【００４９】
Ｄ／Ｕ比が第１の値以下でない場合（ステップＳ２０１，ＮＯ）、さらにＤ／Ｕ比が第２の値以上であるか否かを判断する（ステップＳ２０３）。この第２の値は、第１の値に比して大きな値である。なお、ステップＳ２０１と同様に、回り込み信号Ｓｂが小さくなることは、相関演算部２０ａが演算した相関値によって知ることができ、ステップＳ２０３の判断は、相関値が、第２の値に相当する第２の相関値以下になったか否かを判断することになる。この場合、第２の相関値は、第１の相関値に比して小さな値である。Ｄ／Ｕ比が第２の値以下でない場合（ステップＳ２０３，ＮＯ）、ステップＳ２０１に移行し、上述した処理を繰り返す。一方、Ｄ／Ｕ比が第２の値以下である場合（ステップＳ２０３，ＹＥＳ）、装置ゲインを初期ゲインに戻す処理を行い（ステップＳ２０４）、ステップＳ２０１に移行し、上述した処理を繰り返す。
【００５０】
この実施の形態２では、発振防止処理部２０ｄがＤ／Ｕ比すなわち相関値をもとに、回り込み信号Ｓｂの回り込み量の変化を監視し、発振現象が生起する前に装置ゲインを調整するようにしているので、安定した通信を行うことができる。
【００５１】
（実施の形態３）
つぎに、この発明の実施の形態３について説明する。上述した実施の形態２では、相関値をもとにゲイン調整するようにしていたが、この実施の形態３では、上り信号Ｓｕと回り込み遅延量の２倍の遅延をもつ信号Ｓｂとの相関値を相関演算部２０ａが演算し、この相関値をもとにゲイン調整を行うようにしている。
【００５２】
この実施の形態３の構成は実施の形態２と同じであるが、発振防止処理部２０ｄの動作が異なる。図７は、この発明の実施の形態３である無線中継装置の発振防止処理部による発振防止処理手順を示すフローチャートである。図７において、まず発振防止処理部２０ｄは、受信信号Ｓｕと回り込み遅延量の２倍遅延の回り込み信号Ｓｂとの相関値が第３の値以上であるか否かを判断する（ステップＳ３０１）。ここで、回り込み遅延量とは、遅延器７と遅延器１５の各遅延量の合算遅延量をいう。この回り込み遅延量は、回り込み信号Ｓｂの１ループにかかる遅延量に相当する。
【００５３】
受信信号Ｓｕと２倍遅延の回り込み信号Ｓｂとの相関値が第３の値以上になった場合（ステップＳ３０１，ＹＥＳ）、発振防止処理部２０ｄは、装置ゲインを所定値分小さくする処理を行い（ステップＳ３０２）、ステップＳ３０１に移行し、上述した処理を繰り返す。装置ゲインを所定値分小さくする処理は、具体的に、可変減衰器３０の減衰量を大きくすることである。また、電力増幅器９のゲインを小さくする処理を行うようにしてもよい。
【００５４】
受信信号Ｓｕと２倍遅延の回り込み信号Ｓｂとの相関値が第３の値以上でない場合（ステップＳ３０１，ＮＯ）、さらに、この相関値が第４の値以下であるか否かを判断する（ステップＳ３０３）。この第４の値は、第３の値に比して小さい値である。相関値が第４の値以下でない場合（ステップＳ３０３，ＮＯ）、ステップＳ３０１に移行し、上述した処理を繰り返す。一方、相関値が第４の値以下である場合（ステップＳ３０３，ＹＥＳ）、装置ゲインを初期ゲインに戻す処理を行い（ステップＳ３０４）、ステップＳ３０１に移行し、上述した処理を繰り返す。
【００５５】
なお、回り込み遅延量の２倍遅延の回り込み信号のみならず、３倍、４倍など整数倍遅延の回り込み信号と受信信号との相関値を用いて判断するようにしてもよい。この場合、利得制御に対するレベル差の傾きが２倍、３倍などの整数倍となり、利得制御の精度を高めることができる。
【００５６】
この実施の形態３では、発振防止処理部２０ｄが受信信号と回り込み遅延量の２倍遅延の回り込み信号との相関値をもとに、回り込み信号Ｓｂの回り込み量の変化を監視し、発振現象が生起する前に装置ゲインを調整するようにしているので、安定した通信を行うことができる。
【００５７】
なお、上述した実施の形態２，３における第１の値〜第４の値は、相関値あるいは相関値をもとに求めたＤ／Ｕ比であるが、この相関値は、ダウンコンバータ１３，１７内に組み込まれたＡＧＣ回路のダイナミックレンジ以下で演算した場合、この演算した相関値自体も小さな値となる。したがって、上述した実施の形態２，３における相関値を用いた判断では、ダウンコンバータ１３，１７内に組み込まれたＡＧＣ回路への入力レベルがダイナミックレンジ内であることが条件となる。もちろん、ＡＧＣ回路のダイナミックレンジ外の値と相関値との依存関係をもとに相関値を補正するようにしてもよい。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、レベル検出手段が、受信信号の振幅レベルを検出し、制御手段が、回り込み信号の干渉抑圧に用いる相関演算時に相関値を得ることができず、または相関値の変動が急激に変動する場合であって、前記レベル検出手段が所定振幅レベル以上の受信信号を検出した場合、前記中継信号の送出を停止し、その後前記所定振幅レベル未満の受信信号を検出した場合、該停止された中継信号の送出を再開させる制御を行うようにしているので、干渉抑圧機能を用いた妨害波送出制御が行え、かつ妨害波送出による基地局への影響をなくして移動通信システムの安定した通信を実現することができるという効果を奏する。
【００５９】
また、請求項２の発明によれば、増幅手段の電源のオン／オフ制御することによって容易に中継信号の送出制御を行うことができ、レベル検出手段が前記増幅手段の前段に設けられた分岐手段によって分岐された線路に接続され、中継信号の送出が停止された状態であっても受信信号の振幅レベルを確実に検出することができ、その後中継再開を確実に行うことができるようにしているので、確実な妨害波送出制御を行うことができるとともに、中継処理の復帰を迅速に行うことができるという効果を奏する。
【００６０】
また、請求項３の発明によれば、制御手段が、前記移動局から前記基地局への上り受信信号に対する中継信号の停止／再開制御を行うようにしているので、妨害波送出による基地局への影響をなくして移動通信システムの安定した通信を実現することができるという効果を奏する。
【００６１】
また、請求項４の発明によれば、制御手段が、相関演算の相関値が所定値以上になった場合、当該無線中継装置のゲインを下げる制御を行うようにしているので、発振現象が生起する前に発振を抑えることができるという効果を奏する。
【００６２】
また、請求項５の発明によれば、相関演算手段が、受信信号と回り込み信号の１ループ間の遅延量である回り込み遅延量の整数倍遅延された信号との相関演算を行い、制御手段が、前記相関演算手段が演算した相関値が所定値以上になった場合、当該無線中継装置のゲインを下げる制御を行うようにし、整数倍の値が大きくなるに従って利得制御のレベル差を大きくとることができるようにしているので、発振現象の検出を精度高く行うことができ、この結果ゲイン制御も精度高く行うことができるという効果を奏する。
【００６３】
また、請求項６の発明によれば、制御手段が、前記所定値に比して小さい値である復帰用所定値以下である場合、当該無線中継装置のゲインを初期ゲインに戻すようにしているので、ゲイン低下後の復帰を確実に行うことができるという効果を奏する。
【００６４】
また、請求項７の発明によれば、制御手段が、前記受信信号を可変に減衰させる可変減衰器の値を制御して当該無線中継装置のゲイン調整を行うようにしているので、他の構成に影響を与えず、容易にゲイン調整を行うことができるという効果を奏する。
【００６５】
また、請求項８の発明によれば、制御手段が、前記受信信号の増幅を行う増幅手段の増幅度を制御して前記ゲイン調整を行うようにしているので、既存の増幅手段を用いることができ、装置の大幅な変更を行わなくても済む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である無線中継装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した妨害波処理部による妨害波処理手順を示すフローチャートである。
【図３】ＡＧＣ回路が動作しない場合における相関演算の一例を示す図である。
【図４】ＡＧＣ回路が動作する場合における相関演算の一例を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態２である無線中継装置の構成を示すブロック図である。
【図６】図５に示した発振防止処理部による発振防止処理手順を示すフローチャートである。
【図７】この発明の実施の形態３である無線中継装置の発振防止処理部による発振防止処理手順を示すフローチャートである。
【図８】無線中継装置が用いられる移動通信システムの概要構成を示す図である。
【図９】従来の無線中継装置の概要構成を示す図である。
【符号の説明】
１　移動局側アンテナ端子
２，１２　サーキュレータ
３，６，８，１１，１６　方向性結合器
４，１０　フィルタ
５　低雑音増幅器
７，１５　遅延器
９　電力増幅器
１３，１７　ダウンコンバータ
１４　レベル検出器
１８　レベル・フェーズコントローラ
２０　デジタル信号処理部
２０ａ　相関演算部
２０ｂ　干渉抑圧制御部
２０ｃ　妨害波処理部
２０ｄ　発振防止処理部
２１　基地局側アンテナ端子
３０　可変減衰器
Ｓｕ，ＳＤＤ　上り信号
Ｓｂ　回り込み信号
Ｓｃ　干渉抑圧信号
ＳＵＵ　妨害波
【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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【図９】
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