(57)【要約】【課題】小型化および低コスト化を実現して、近接した他システムの携帯電話機の送信信号から無線基地局受信機を保護する。【解決手段】保護回路２の信号レベル検出部２２は、中間周波出力信号Ｓ５のレベルを検出して信号レベル情報Ｄ１を出力する。受信信号判定部２３は、受信信号が自システムの携帯電話機からのものであるのか否かを判定して判定結果情報Ｄ２を出力する。送信電力制御信号生成部２４は、自システムの携帯電話機の信号であると判定されたとき、信号レベルが所定値になるように該当携帯電話機へ送信する送信電力制御信号を生成する。減衰制御部２５は、自システムの携帯電話機の信号ではないと判定されたとき、信号レベル情報Ｄ１および可変減衰器２１の減衰量に基づき受信信号Ｓ１のレベルを算出して閾値と比較し、その差分に応じて減衰制御信号Ｃ１を生成して可変減衰器２１の減衰量を制御する。【選択図】      図１
2004193952.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力側に設けられる可変減衰器を制御して過大な受信信号による障害を防止する無線基地局受信機の保護回路において、受信信号が自システムの携帯電話機からのものであるか否かを判定する手段と、受信信号レベルを検出する手段と、受信信号が自システムの携帯電話機からの信号であると判定された場合に前記受信信号レベルが所定値になるように該当携帯電話機へ送信する送信電力制御信号を生成する手段と、受信信号が自システムの携帯電話機からの信号でないと判定された場合に前記受信信号レベルに応じて前記可変減衰器の減衰量を制御する手段とを備えていることを特徴とする無線基地局受信機の保護回路。
【請求項２】
入力側に設けられる可変減衰器を制御して過大な受信信号による障害を防止する無線基地局受信機の保護回路において、受信信号が自システムの携帯電話機からのものであるか否かを判定する受信信号判定手段と、前記可変減衰器を通過した信号レベルを検出する信号レベル検出手段と、前記受信信号判定手段により自システムの携帯電話機からの信号であると判定された場合に前記信号レベルが所定値になるように該当携帯電話機へ送出する送信電力制御信号を生成する送信電力制御信号生成手段と、前記受信信号判定手段により自システムの携帯電話機からの信号でないと判定された場合にその時点の前記信号レベルおよび前記可変減衰器の減衰量に基づき前記可変減衰器に入力する受信信号レベルを算出し予め設定された閾値と比較してその差分に応じて前記可変減衰器の減衰量を制御する減衰制御手段とを備えていることを特徴とする無線基地局受信機の保護回路。
【請求項３】
前記減衰制御手段は、前記受信信号判定手段により自システムの携帯電話機からの信号であると判定された場合に前記可変減衰器の減衰量を０にすることを特徴とする請求項２記載の無線基地局受信機の保護回路。
【請求項４】
入力側に設けられる可変減衰器を制御して過大な受信信号による障害を防止する無線基地局受信機の保護回路において、受信信号が自システムの携帯電話機からのものであるか否かを判定する受信信号判定手段と、前記可変減衰器を通過した信号レベルを検出する信号レベル検出手段と、前記受信信号判定手段により自システムの携帯電話機からの信号であると判定された場合に前記信号レベルが所定値になるように該当携帯電話機へ送出する送信電力制御信号を生成する送信電力制御信号生成手段と、前記受信信号判定手段の判定結果に関係なく前記信号レベルおよび前記可変減衰器の減衰量に基づき前記可変減衰器に入力する受信信号レベルを算出し予め設定された閾値と比較してその差分に応じて前記可変減衰器の減衰量を制御する減衰制御手段とを備えていることを特徴とする無線基地局受信機の保護回路。
【請求項５】
前記閾値が、無線基地局受信機の入力フィルタ等を破損することなく、且つ過大入力による歪が発生しない受信信号レベルに設定することを特徴とする請求項２または４記載の無線基地局受信機の保護回路。
【請求項６】
入力側に設けられる可変減衰器を制御して過大な受信信号による障害を防止する無線基地局受信機の保護方法において、受信信号が自システムの携帯電話機からのものであるか否かを判定する工程と、自システムの携帯電話機からの信号であると判定された場合に受信信号レベルが所定値になるように該当携帯電話機へ送信する送信電力制御信号を生成する工程と、自システムの携帯電話機からの信号でないと判定された場合に受信信号レベルが予め設定された閾値を超えたか否かを判定する工程と、受信信号レベルが閾値を超えたときはその差分に応じて前記可変減衰器の減衰量を増大させる工程と、受信信号レベルが閾値を超えていないときはその差分に応じて前記可変減衰器の減衰量を低減する工程とを有することを特徴とする無線基地局受信機の保護方法。
【請求項７】
入力側に設けられる可変減衰器を制御して過大な受信信号による障害を防止する無線基地局受信機の保護方法において、受信信号が自システムの携帯電話機からのものであるか否かを判定する工程と、自システムの携帯電話機からの信号であると判定された場合に受信信号レベルが所定値になるように該当携帯電話機へ送信する送信電力制御信号を生成する工程と、受信信号レベルが予め設定された閾値を超えたか否かを判定する工程と、受信信号レベルが閾値を超えたときはその差分に応じて前記可変減衰器の減衰量を増大させる工程と、受信信号レベルが閾値を超えていないときはその差分に応じて前記可変減衰器の減衰量を低減する工程とを有することを特徴とする無線基地局受信機の保護方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は無線基地局受信機の保護回路および方法に関し、特に屋内に設置される無線基地局受信機を、近接した携帯電話機からの過大な入力信号から保護する手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話システムにおいては、運営する各事業者毎に周波数帯が割り当てられており、各携帯電話システムの無線基地局は、自システムに加入している管理対象の各携帯電話機に対して、近地点の携帯電話機には送信電力を低下するように、遠地点の携帯電話機には送信電力を増大するように制御することにより、良好な通信品質を確保している。
【０００３】
また、従来の無線呼出端末では、過大な入力信号による歪の発生を防止するために、例えば、受信機の入力側に可変減衰器を設け、希望波をローパスフィルタにより抽出してそのレベルを検出すると共に、妨害波をバンドパスフィルタにより抽出してそのレベルを検出し、一定レベル以上になると可変減衰器の減衰量を増大させるようにしている。（例えば、特許文献１参照。）
【特許文献１】
特開２００２−１１１５２２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来は、無線基地局のアンテナがビルの屋上等の高い位置に設置されているため、携帯電話機が無線基地局のアンテナに極めて接近して送信することはなかったが、今後は、非サービスエリアを補完するために小電力の小型無線基地局を室内の天井や壁等に設置することが予想される。
【０００５】
そして、隣接する周波数帯を使用した他システムの携帯電話機が、屋内向け小型無線基地局のアンテナに極めて近接した位置で送信することがある。
【０００６】
しかし、この場合、他システムの携帯電話機に対しては送信電力制御ができないので、他システムの携帯電話機の送信信号によって無線基地局受信機の入力側のＳＡＷフィルタ等が破損する危険性がある。
【０００７】
また、近接した他システムの携帯電話機の送信信号から無線基地局受信機を保護するために、例えば、従来例の無線呼出端末のように、バンドパスフイルタにより他システムの周波数帯の入力信号を抽出して信号レベル検出し、受信機の入力側に設けた可変減衰器を制御する場合には、他システムの周波数帯に応じてそれぞれバンドパスフイルタを設けなければならないので、回路構成が複雑化し小型化および低コスト化が困難になるという問題点を有している。
【０００８】
本発明の目的は、小型化および低コスト化を実現して、近接した他システムの携帯電話機の送信信号から無線基地局受信機を保護することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の無線基地局受信機の保護回路は、入力側に設けられる可変減衰器を制御して過大な受信信号による障害を防止する無線基地局受信機の保護回路において、受信信号が自システムの携帯電話機からのものであるか否かを判定する手段と、受信信号レベルを検出する手段と、受信信号が自システムの携帯電話機からの信号であると判定された場合に前記受信信号レベルが所定値になるように該当携帯電話機へ送信する送信電力制御信号を生成する手段と、受信信号が自システムの携帯電話機からの信号でないと判定された場合に前記受信信号レベルに応じて前記可変減衰器の減衰量を制御する手段とを備えている。
【００１０】
具体的には、受信信号が自システムの携帯電話機からのものであるか否かを判定する受信信号判定手段と、前記可変減衰器を通過した信号レベルを検出する信号レベル検出手段と、前記受信信号判定手段により自システムの携帯電話機からの信号であると判定された場合に前記信号レベルが所定値になるように該当携帯電話機へ送出する送信電力制御信号を生成する送信電力制御信号生成手段と、前記受信信号判定手段により自システムの携帯電話機からの信号でないと判定された場合にその時点の前記信号レベルおよび前記可変減衰器の減衰量に基づき前記可変減衰器に入力する受信信号レベルを算出し予め設定された閾値と比較してその差分に応じて前記可変減衰器の減衰量を制御する減衰制御手段とを備えている。
【００１１】
また、前記減衰制御手段は、前記受信信号判定手段により自システムの携帯電話機からの信号であると判定された場合に前記可変減衰器の減衰量を０にすることを特徴とする。
【００１２】
本発明の他の無線基地局受信機の保護回路は、入力側に設けられる可変減衰器を制御して過大な受信信号による障害を防止する無線基地局受信機の保護回路において、受信信号が自システムの携帯電話機からのものであるか否かを判定する受信信号判定手段と、前記可変減衰器を通過した信号レベルを検出する信号レベル検出手段と、前記受信信号判定手段により自システムの携帯電話機からの信号であると判定された場合に前記信号レベルが所定値になるように該当携帯電話機へ送出する送信電力制御信号を生成する送信電力制御信号生成手段と、前記受信信号判定手段の判定結果に関係なく前記信号レベルおよび前記可変減衰器の減衰量に基づき前記可変減衰器に入力する受信信号レベルを算出し予め設定された閾値と比較してその差分に応じて前記可変減衰器の減衰量を制御する減衰制御手段とを備えている。
【００１３】
なお、前記閾値は、無線基地局受信機の入力フィルタ等を破損することなく、且つ過大入力による歪が発生しない受信信号レベルに設定する。
【００１４】
本発明の無線基地局受信機の保護方法は、入力側に設けられる可変減衰器を制御して過大な受信信号による障害を防止する無線基地局受信機の保護方法において、受信信号が自システムの携帯電話機からのものであるか否かを判定する工程と、自システムの携帯電話機からの信号であると判定された場合に受信信号レベルが所定値になるように該当携帯電話機へ送信する送信電力制御信号を生成する工程と、自システムの携帯電話機からの信号でないと判定された場合に受信信号レベルが予め設定された閾値を超えたか否かを判定する工程と、受信信号レベルが閾値を超えたときはその差分に応じて前記可変減衰器の減衰量を増大させる工程と、受信信号レベルが閾値を超えていないときはその差分に応じて前記可変減衰器の減衰量を低減する工程とを有する。
【００１５】
本発明の他の無線基地局受信機の保護方法は、入力側に設けられる可変減衰器を制御して過大な受信信号による障害を防止する無線基地局受信機の保護方法において、受信信号が自システムの携帯電話機からのものであるか否かを判定する工程と、自システムの携帯電話機からの信号であると判定された場合に受信信号レベルが所定値になるように該当携帯電話機へ送信する送信電力制御信号を生成する工程と、受信信号レベルが予め設定された閾値を超えたか否かを判定する工程と、受信信号レベルが閾値を超えたときはその差分に応じて前記可変減衰器の減衰量を増大させる工程と、受信信号レベルが閾値を超えていないときはその差分に応じて前記可変減衰器の減衰量を低減する工程とを有する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に本発明について図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は本発明の一実施形態を示すブロック図であり、室内の天井や壁等に設置されて、近接した携帯電話機の送信信号から受信機を保護する機能を有する無線基地局の受信機を示している。
【００１８】
この無線基地局受信機はダブルスーパヘテロダイン方式であり、入力フィルタ３および高周波ＡＭＰ４により受信信号Ｓ２を増幅した後、ミキサ５で第１の中間周波信号Ｓ３に変換して中間周波フィルタ７および中間周波ＡＭＰ８により増幅し、更に、ミキサ９により第２の中間周波信号Ｓ４に変換し，中間周波ＡＭＰ１１により増幅した信号Ｓ５を復調部１２に入力している。
【００１９】
なお、ミキサ５，９は、局部発振部６，１０から供給される局部発振信号をそれぞれ受けて所定の中間周波信号に周波数変換している。また、入力フィルタ３および中間周波フィルタ７には、一般にＳＡＷ（弾性表面波）フィルタが使用されている。
【００２０】
さて、保護回路２は、図１に示したように、アンテナ１により受信された信号Ｓ１を減衰制御信号Ｃ１に応じて減衰させる可変減衰器２１と、中間周波ＡＭＰ１１の出力信号Ｓ５のレベルを検出して信号レベル情報Ｄ１を出力する信号レベル検出部２２と、受信信号が自システムの携帯電話機からのものであるのか否かを判定して判定結果情報Ｄ２を出力する受信信号判定部２３と、受信信号が自システムの携帯電話機からの信号であると判定されたときに信号レベル情報Ｄ１に基づき送信電力制御信号Ｃ２を生成する送信電力制御信号生成部２４と、判定結果情報Ｄ２が自システムの携帯電話機からの信号でないと判定されたときに信号レベル情報Ｄ１および可変減衰器２１の減衰量に基づき受信信号レベルを算出して減衰制御信号Ｃ１を生成し可変減衰器２１へ出力する減衰制御部２５とを備えている。
【００２１】
なお、自システムの携帯電話機とは、自携帯電話システムに加入している管理対象の携帯電話機のことであり、他システムの携帯電話機とは、周波数帯の異なる他事業者の携帯電話システムに加入している管理対象外の携帯電話機のことである。
【００２２】
ところで、自システムの携帯電話機の送信信号には、自システムの携帯電話機であることを識別できる識別コードが付加されているので、受信信号判定部２３は、復調部１２で抽出される識別コードに基づき、受信信号が自システムの携帯電話機からの信号であるか否かを判定する。
【００２３】
ここで、自システムの携帯電話機からの信号を受信していない場合、および自システムの携帯電話機からの信号を受信していても、他システムの携帯電話機の信号が混入し識別コードにエラーが生じて判定できない場合には、他システムの携帯電話機からの信号であると判定する。
【００２４】
また、隣接する他システムの周波数帯との周波数間隔は１００ｋＨｚ程度であり、隣接する周波数帯の中間周波フィルタ７および中間周波ＡＭＰ８，１１による減衰は少ないので、他システムの携帯電話機がアンテナ１に近接した位置で送信した場合、信号レベル検出部２２において高レベルで検出できる。
【００２５】
送信電力制御信号生成部２４は、信号レベル情報Ｄ１および判定結果情報Ｄ２をそれぞれ受け、判定結果情報Ｄ２が自システムの携帯電話機の信号であることを示したときは、信号レベル情報Ｄ１に基づき信号レベルが所定の一定値になるように該当携帯電話機の送信電力を制御する送信電力制御信号Ｃ２を生成し、無線基地局送信機（図示せず）を介して該当携帯電話機へ送信させる。
【００２６】
また、判定結果情報Ｄ２が他システムの携帯電話機の信号であることを示したときは、他システムの携帯電話機に対して送信電力制御を行うことができないので、送信電力制御信号Ｃ２の生成を停止する。
【００２７】
減衰制御部２５は、信号レベル情報Ｄ１および判定結果情報Ｄ２をそれぞれ受け、判定結果情報Ｄ２が自システムの携帯電話機の信号であることを示したときは、可変減衰器２１の減衰量を０に設定させる減衰制御信号Ｃ１を生成し、可変減衰器２１へ出力する。
【００２８】
また、判定結果情報Ｄ２が他システムの携帯電話機の信号であることを示したときは、信号レベル情報Ｄ１および可変減衰器２１の減衰量に基づき受信信号レベルを算出し、受信信号レベルに基づき減衰制御信号Ｃ１を生成して可変減衰器２１へ出力する。
【００２９】
可変減衰器２１は、例えば、バイアス電流に応じて内部抵抗が変化する半導体素子による減衰回路と、減衰制御信号Ｃ１に応じたバイアス電流を半導体素子へ供給する演算増幅回路で構成できる。また、効果的に減衰させるために、複数の減衰回路を使用してもよい。
【００３０】
図２は保護回路２の動作を示すフローチャートである。
【００３１】
まず動作開始により、信号レベル検出部２２は中間周波信号の信号レベルを検出して信号レベル情報Ｄ１を出力し、受信信号判定部２３は自システムの受信信号であるか否かを判定して判定結果情報Ｄ２を出力する（ステップ１０１）。
【００３２】
送信電力制御信号生成部２４および減衰制御部２５は、判定結果情報Ｄ２に基づき受信信号の判定結果を監視する（ステップ１０２）。
【００３３】
自システムの携帯電話機からの受信信号であると判定された場合、まず、減衰制御部２５は、可変減衰器２１の減衰量を０に設定させる減衰制御信号Ｃ１を可変減衰器２１へ出力する（ステップ１０３）。
【００３４】
一方、送信電力制御信号生成部２４は、信号レベル情報Ｄ１に基づき信号レベルが所定の一定値になるように該当携帯電話機の送信電力を制御させる送信電力制御信号Ｃ２を生成し出力する（ステップ１０４）。そして、ステップ１０１へ戻る。
【００３５】
この送信電力制御信号Ｃ２は、無線基地局の送信機を介して該当携帯電話機へ送信されて該当携帯電話機の送信電力を制御するので、自システムの携帯電話機がアンテナ１に近接した位置で送信した場合、携帯電話機の送信電力は短時間に低減され、無線基地局受信機の入力側のＳＡＷフィルタ等が破損しないように保護できる。
【００３６】
また、ステップ１０２において、他システムの携帯電話機からの受信信号であると判定された場合、他システムの携帯電話機に対して送信電力制御を行うことができないので、送信電力制御信号生成部２４は動作を停止する。
【００３７】
一方、減衰制御部２５は、その時点の中間周波信号（Ｓ５）の信号レベルおよび可変減衰器２１の減衰量に基づき受信信号レベル（受信信号Ｓ１のレベル）を算出し（ステップ１０５）、予め設定された閾値と比較する（ステップ１０６）。
【００３８】
この閾値は、無線基地局受信機の入力側のＳＡＷフィルタ等が破損することがなく、且つ過大入力による歪が発生しない受信信号レベルに設定する。
【００３９】
ここで、受信信号レベルが閾値を超えている場合、閾値との差分に応じた減衰を受信信号Ｓ１に与えるように減衰制御信号Ｃ１を生成して可変減衰器２１へ出力する（ステップ１０７）。そして、ステップ１０１へ戻る。
【００４０】
このようにすることにより、受信信号レベルが閾値を超えていても、可変減衰器２１によって閾値未満に減衰されるので、他システムの携帯電話機がアンテナ１の近くで送信しても、無線基地局受信機の入力側のＳＡＷフィルタ等が破損しないように保護できる。
【００４１】
また、ステップ１０６において受信信号レベルが閾値以下である場合、閾値との差分に応じて可変減衰器２１の減衰量を低減するように減衰制御信号Ｃ１を生成する（ステップ１０８）。そして、ステップ２０１へ戻る。
【００４２】
このようにすることにより、受信信号レベルが閾値を超えていた状態から閾値以下に低減したときは可変減衰器２１の減衰量を受信信号レベルの低下に応じて低減できる。
【００４３】
なお、自システムの携帯電話機からの信号を受信しているときに、他システムの携帯電話機がアンテナ１の近くで送信した場合は、大きな歪が発生して識別コードにエラーが生じて他システムの携帯電話機からの信号であると判定され、減衰制御部２５により可変減衰器２１が減衰動作を行うように制御されるので、無線基地局受信機の入力側のＳＡＷフィルタ等が破損しないように保護できる。
【００４４】
図３は保護回路２の他の動作例を示すフローチャートである。
【００４５】
ここで、図２に示した動作との相違点は、受信信号の判定結果に関係なく受信信号レベルに応じて可変減衰器の制御を行っている点である。
【００４６】
すなわち、減衰制御部２５は、中間周波信号（Ｓ５）の信号レベルおよび可変減衰器２１のその時点の減衰量に基づき受信信号レベル（受信信号Ｓ１のレベル）を算出し（ステップ２０１）、予め設定された閾値と比較して監視する（ステップ２０２）。
【００４７】
そして、受信信号レベルが閾値を超えている場合は、受信信号を閾値未満のレベルに減衰させるように減衰制御信号Ｃ１を生成して可変減衰器２１へ出力する（ステップ２０３）。
【００４８】
また、ステップ２０３において受信信号レベルが閾値以下である場合、閾値との差分に応じて可変減衰器２１の減衰量を低減させるように減衰制御信号Ｃ１を生成する（ステップ２０４）。
【００４９】
一方、送信電力制御信号生成部２４は、判定結果情報Ｄ２に基づき受信信号の判定結果を監視し（ステップ２０５）、自システムの携帯電話機からの受信信号であると判定された場合、信号レベル情報Ｄ１に基づき信号レベルが所定の一定値になるように該当携帯電話機の送信電力を制御させる送信電力制御信号Ｃ２を生成し出力する（ステップ２０６）。そして、ステップ２０１へ戻る。
【００５０】
また、ステップ２０５において、他システムの携帯電話機からの受信信号であると判定された場合、他システムの携帯電話機に対して送信電力制御を行うことができないので、送信電力制御信号生成部２４は動作を停止する。そして、ステップ２０１へ戻る。
【００５１】
このようにすることにより、自システムの携帯電話機がアンテナ１に近接した位置で送信した場合であっても、他システムの携帯電話機がアンテナ１に近接した位置で送信した場合であっても、直ちに可変減衰器２１を制御して受信信号を閾値未満のレベルに減衰させ、無線基地局受信機の入力側のＳＡＷフィルタ等が破損しないように保護できる。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、過大な入力信号を減衰させるための可変減衰器を有する無線基地局受信機の保護回路において、受信信号が自システムの携帯電話機からのものか否かの判定結果を監視し、自システムのものではないと判定された場合は、中間周波信号の信号レベルおよび可変減衰器の減衰量に基づき受信信号レベルを算出し、受信信号レベルが閾値を超えている場合は、閾値との差分に応じた減衰を受信信号に与えるように可変減衰器の減衰量を制御し、自システムのものと判定された場合は、該当携帯電話機の送信電力を制御する送信電力制御信号を生成することにより、従来のように、他システムの周波数帯に応じてそれぞれバンドパスフイルタを設けることなく、小型化および低コスト化を実現して無線基地局受信機を保護することができる。
【００５３】
また、中間周波信号の信号レベルおよび可変減衰器の減衰量に基づき受信信号レベルを算出して常時監視し、受信信号レベルが閾値を超えている場合は、受信信号の判定結果に関係なく閾値との差分に応じた減衰を受信信号に与えるように可変減衰器の減衰量を制御し、自システムのものと判定された場合は、該当携帯電話機の送信電力を制御する送信電力制御信号を生成するようにしても、同様に小型化および低コスト化を実現して無線基地局受信機を保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１に示した保護回路２の動作を示すフローチャートである。
【図３】図１に示した保護回路２の他の動作例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２    保護回路
２１    可変減衰器
２２    信号レベル検出部
２３    受信信号判定部
２４    送信電力制御信号生成部
２５    減衰制御部
Ｃ１    減衰制御信号
Ｃ２    送信電力制御信号
Ｄ１    信号レベル情報
Ｄ２    判定結果情報
【図１】
2004193952.tif 000003
【図２】
2004193952.tif 000004
【図３】
2004193952.tif 000005