(57)【要約】【課題】無駄となっているパワーアンプを利用し、無線ゾーンを効率よく拡大することが可能な中継装置を提供する。【解決手段】1.5GHz帯の送信信号が入力されず、2GHz帯と800MHz帯の送信信号のみが入力される場合には、入力スイッチ１２０ａ、出力スイッチ１４０ａおよび１５０ａの切替設定により、2GHz帯の送信信号は、利得可変用アッテネータ１１０ａおよび入力スイッチ１２０ａを介した後、分配器１３０ａにて２分配され、出力スイッチ１４０ａ、パワーアンプ２０１および出力スイッチ１５０ａ、パワーアンプ２０２を介して合成器３００に入力される。そして、２分配された2GHz帯の送信信号の通過経路が、振幅と位相が等しくなるようなバランス構成となるようにしたものである。【選択図】      図３
2005286398.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数帯域の異なる第１の信号と第２の信号を中継する中継装置において、
信号を増幅する第１の増幅手段と、
信号を増幅する第２の増幅手段と、
前記第１の増幅手段が増幅した信号と、前記第２の増幅手段が増幅した信号とを合成して、被中継対象に出力する合成手段と、
前記第１の設定では、前記第１の信号を前記第１の増幅手段に入力するとともに前記第２の信号を前記第２の増幅手段に入力し、前記第２の設定では、前記第１の信号を分配して前記第１の増幅手段と前記第２の増幅手段にそれぞれ入力する切替手段とを具備することを特徴とする中継装置。
【請求項２】
前記切替手段は、前記第１の信号を減衰させる減衰手段を備え、前記第１の設定では、前記減衰手段にて減衰した第１の信号を前記第１の増幅手段に入力するとともに前記第２の信号を前記第２の増幅手段に入力し、前記第２の設定では、前記減衰手段にて減衰した第１の信号を分配して前記第１の増幅手段と前記第２の増幅手段にそれぞれ入力することを特徴とする請求項１に記載の中継装置。
【請求項３】
前記切替手段は、
前記第１の信号が入力され、前記第１の設定では、前記第１の信号を第１の出力端子から出力し、前記第２の設定では、前記第１の信号を第２の出力端子から出力する第１のスイッチ手段と、
前記第１のスイッチ手段の第２の出力端子から出力される信号が入力され、この信号を分配する分配手段と、
第１の入力端子と第２の入力端子を備え、前記第１の入力端子には前記第１のスイッチ手段の第１の出力端子から出力される信号が入力され、前記第２の入力端子には前記分配手段にて分配された信号が入力され、前記第１の設定では、前記第１の入力端子に入力される信号を前記第１の増幅手段に出力し、前記第２の設定では、前記第２の入力端子に入力される信号を前記第１の増幅手段に出力する第２のスイッチ手段と、
第１の入力端子と第２の入力端子を備え、前記第１の入力端子には前記分配手段にて分配された信号が入力され、前記第２の入力端子には前記第２の信号が入力され、前記第１の設定では、前記第１の入力端子に入力される信号を前記第２の増幅手段に出力し、前記第２の設定では、前記第２の入力端子に入力される信号を前記第２の増幅手段に出力する第２のスイッチ手段とを備えることを特徴とする請求項１に記載の中継装置。
【請求項４】
前記切替手段は、前記第１の信号を減衰させる減衰手段を備え、
前記第１のスイッチ手段は、前記減衰手段の出力が入力され、前記第１の設定では、前記減衰手段の出力を第１の出力端子から出力し、前記第２の設定では、前記減衰手段の出力を第２の出力端子から出力することを特徴とする請求項３に記載の中継装置。
【請求項５】
周波数帯域の異なる第１の信号、第２の信号および第３の信号を中継する中継装置において、
信号を増幅する第１の増幅手段と、
信号を増幅する第２の増幅手段と、
第３の信号を増幅する第３の増幅手段と、
第１の設定では、前記第１の信号を前記第１の増幅手段に入力するとともに前記第２の信号を前記第２の増幅手段に入力し、第２の設定では、前記第１の信号を分配して前記第１の増幅手段と前記第２の増幅手段にそれぞれ入力する第１の切替手段と、
前記第１の設定では、前記第１の増幅手段が増幅した信号と前記第２の増幅手段が増幅した信号とをそれぞれ出力し、前記第２の設定では、前記第１の増幅手段が増幅した信号と前記第２の増幅手段が増幅した信号とを合成して出力する第２の切替手段と、
この第２の切替手段が出力する信号と、前記第３の増幅手段が増幅した信号とを合成して、被中継対象に出力する合成手段とを具備することを特徴とする中継装置。
【請求項６】
前記第１の切替手段は、前記第１の信号を減衰させる減衰手段を備え、前記第１の設定では、前記減衰手段にて減衰した第１の信号を前記第１の増幅手段に入力するとともに前記第２の信号を前記第２の増幅手段に入力し、前記第２の設定では、前記減衰手段にて減衰した第１の信号を分配して前記第１の増幅手段と前記第２の増幅手段にそれぞれ入力することを特徴とする請求項５に記載の中継装置。
【請求項７】
前記第１の切替手段は、
前記第１の信号が入力され、前記第１の設定では、前記第１の信号を第１の出力端子から出力し、前記第２の設定では、前記第１の信号を第２の出力端子から出力する第１のスイッチ手段と、
前記第１のスイッチ手段の第２の出力端子から出力される信号が入力され、この信号を分配する分配手段と、
第１の入力端子と第２の入力端子を備え、前記第１の入力端子には前記第１のスイッチ手段の第１の出力端子から出力される信号が入力され、前記第２の入力端子には前記分配手段にて分配された信号が入力され、前記第１の設定では、前記第１の入力端子に入力される信号を前記第１の増幅手段に出力し、前記第２の設定では、前記第２の入力端子に入力される信号を前記第１の増幅手段に出力する第２のスイッチ手段と、
第１の入力端子と第２の入力端子を備え、前記第１の入力端子には前記分配手段にて分配された信号が入力され、前記第２の入力端子には前記第２の信号が入力され、前記第１の設定では、前記第１の入力端子に入力される信号を前記第２の増幅手段に出力し、前記第２の設定では、前記第２の入力端子に入力される信号を前記第２の増幅手段に出力する第２のスイッチ手段とを備えることを特徴とする請求項５に記載の中継装置。
【請求項８】
前記第１の切替手段は、前記第１の信号を減衰させる減衰手段を備え、
前記第１のスイッチ手段は、前記減衰手段の出力が入力され、前記第１の設定では、前記減衰手段の出力を第１の出力端子から出力し、前記第２の設定では、前記減衰手段の出力を第２の出力端子から出力することを特徴とする請求項７に記載の中継装置。
【請求項９】
前記第２の切替手段は、
前記第１の増幅手段が増幅した信号が入力され、前記第１の設定では、前記信号を第１の出力端子から出力し、前記第２の設定では、前記信号を第２の出力端子から出力する第１のスイッチ手段と、
前記第２の増幅手段が増幅した信号が入力され、前記第１の設定では、前記信号を第２の出力端子から出力し、前記第２の設定では、前記信号を第１の出力端子から出力する第２のスイッチ手段と、
前記第１のスイッチ手段の第２の出力端子から出力される信号と、前記第２のスイッチ手段の第１の出力端子から出力される信号とが入力され、これらの信号を合成する信号合成手段と、
第１の入力端子と第２の入力端子を備え、前記第１の入力端子には前記第１のスイッチ手段の第１の出力端子から出力される信号が入力され、前記第２の入力端子には前記信号合成手段で合成された信号が入力され、前記第１の設定では、前記第１の入力端子に入力される信号を前記合成手段に出力し、前記第２の設定では、前記第２の入力端子に入力される信号を前記合成手段に力する第３のスイッチ手段と、
第１の入力端子と第２の入力端子を備え、前記第１の入力端子には前記第２のスイッチ手段から出力される信号が入力され、前記第２の入力端子は終端され、前記第１の設定では、前記第１の入力端子に入力される信号を前記合成手段に出力し、前記第２の設定では、前記第２の入力端子を前記合成手段に接続する第４のスイッチ手段とを備えることを特徴とする請求項５に記載の中継装置。
【請求項１０】
前記合成手段は、デュプレクサで構成することを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の中継装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の周波数帯域の無線信号を送信する基地局が形成する無線ゾーンの不感地帯をカバーするのに用いられる中継装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、携帯電話システムの基地局は、ビル内や地下街等において電波の不感地帯が生じる。このような無線ゾーンの不感地帯をカバーするのために、中継装置が用いられる。この中継装置は、基地局からの送信信号を不感地帯に設置したリモート局に伝送してリモート局から電波を送出して不感地帯をカバーする。また中継装置は、リモート局が移動局から受信した信号を基地局に中継伝送する。
【０００３】
近時、携帯電話システムでは、3Gシステムで使用される2GHzの周波数帯と、PDC系の800MHz帯、1.5GHz帯の3つの異なる周波数帯の電波が使用される。中継装置は、これら３つの周波数帯の信号を同時に伝送する必要がある。そこで中継装置の送信部では、これら３つの周波数帯の混変調を防止するために、それぞれの周波数帯ごとに送信パワーアンプが必要となる（例えば、特許文献１）。
【０００４】
しかし、3つの周波数帯のうち、1.5GHz帯については使用可能な地域が限定されており、地域によっては1.5GHz帯は使用されない場合がある。この場合、1.5GHz用パワーアンプは全く機能せず、無駄になっているという問題があった。
【特許文献１】特開２００２−１４１８４８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の中継装置では、複数の周波数帯域の信号をそれぞれ増幅する機能を備えているが、設置される地域によっては、特定の周波数によるサービスが行われていないため、対応するパワーアンプが無駄になっているという問題があった。  
この発明は上記の問題を解決すべくなされたもので、無駄となっているパワーアンプを利用し、無線ゾーンを効率よく拡大することが可能な中継装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、この発明は、周波数帯域の異なる第１の信号と第２の信号を中継する中継装置において、信号を増幅する第１の増幅手段と、信号を増幅する第２の増幅手段と、第１の増幅手段が増幅した信号と、第２の増幅手段が増幅した信号とを合成して、被中継対象に出力する合成手段と、第１の設定では、第１の信号を第１の増幅手段に入力するとともに第２の信号を第２の増幅手段に入力し、第２の設定では、第１の信号を分配して第１の増幅手段と第２の増幅手段にそれぞれ入力する切替手段とを具備して構成するようにした。
【発明の効果】
【０００７】
以上述べたように、この発明では、第１の信号と第２の信号を中継する場合には、第１の設定により、第１の信号と第２の信号をそれぞれ増幅した後、合成して被中継対象に出力し、一方、第１の信号のみを中継する場合には、第２の設定により、第１の信号を分配して２つの増幅手段にてそれぞれ増幅した後、合成して被中継対象に出力するようにしている。
【０００８】
したがって、この発明によれば、本来第２の信号の増幅に用いられる増幅手段を用いて、並列に配列された２つの増幅手段により第１の信号を増幅できるので、高い利得で第１の信号を増幅でき、無線ゾーンを効率よく拡大することが可能な中継装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、この発明の一実施形態について説明する。  
図１は、この発明の第１の実施形態に係わる中継装置の構成を示すものである。この中継装置は、2GHz帯の送信信号を入力するための入力端子１０と、1.5GHz帯の送信信号を入力するための入力端子２０と、800MHz帯の送信信号を入力するための入力端子３０と、出力端子４０と、切替部１００ａと、パワーアンプ２０１〜２０３と、合成器３００とを備えている。
【００１０】
切替部１００ａは、利得可変用アッテネータ１１０ａと、入力スイッチ１２０ａと、分配器１３０ａと、出力スイッチ１４０ａおよび１５０ａとを備え、入力端子１０，２０を通じて基地局から送出される2GHz帯の送信信号と1.5GHz帯の送信信号とが入力可能な構成となっている。入力スイッチ１２０ａ、出力スイッチ１４０ａおよび１５０ａは、高周波リレーなどの挿入損失の少ないスイッチであって、切替設定は設置工事時になされる。
【００１１】
基地局から送出される2GHz帯の送信信号は、利得可変用アッテネータ１１０ａに入力され、この出力は、入力スイッチ１２０ａに入力される。そして、入力スイッチ１２０ａは、出力スイッチ１４０ａの第１の入力端子もしくは分配器１３０ａのいずれか一方に選択的に出力を行う。
【００１２】
分配器１３０ａは、入力される2GHz帯の送信信号を２分配し、出力スイッチ１４０ａの第２の入力端子と、出力スイッチ１５０ａの第１の入力端子に出力する。出力スイッチ１５０ａの第２の入力端子には、1.5GHz帯の送信信号が入力可能な構成となっている。
【００１３】
出力スイッチ１４０ａおよび出力スイッチ１５０ａは、それぞれ第１の入力端子に入力される信号と第２の入力端子に入力される信号のうち、いずれか一方を選択的に出力する。出力スイッチ１４０ａから出力される信号は、パワーアンプ２０１に出力され、一方、出力スイッチ１５０ａから出力される信号は、パワーアンプ２０２に出力される。
【００１４】
パワーアンプ２０３は、入力端子３０を通じて、基地局から送出される800MHz帯の送信信号が入力され、これを増幅する。パワーアンプ２０１〜２０３にてそれぞれ増幅された送信信号は、合成器３００に入力される。合成器３００は、３つの入力信号を合成し、これを出力端子４０を通じてリモート局に出力する。
【００１５】
なお、分配器１３０ａの出力端から出力スイッチ１４０ａおよびパワーアンプ２０１を介した合成器３００までの経路と、分配器１３０ａの出力端から、出力スイッチ１５０ａおよびパワーアンプ２０２を介した合成器３００までの経路とは、それぞれの経路を通過する2GHz帯の送信信号の振幅と位相が等しくなるようなバランス構成となっている。
【００１６】
次に、図２および図３を参照して、上記構成の中継装置の動作について説明する。  
2GHz帯、1.5GHz帯および800MHz帯の送信信号が入力される場合には、図２に示すように、利得可変用アッテネータ１１０ａの出力が直接パワーアンプ２０１に入力されるように、入力スイッチ１２０ａおよび出力スイッチ１４０ａを切替設定するとともに、1.5GHz帯の送信信号がパワーアンプ２０２に入力されるように、出力スイッチ１５０ａを切替設定する。
【００１７】
このような各スイッチの切替設定により、2GHz帯の送信信号は、利得可変用アッテネータ１１０ａ、入力スイッチ１２０ａ、出力スイッチ１４０ａおよびパワーアンプ２０１を介して合成器３００に入力される。また1.5GHz帯の送信信号は、出力スイッチ１５０ａおよびパワーアンプ２０２を介して合成器３００に入力される。そして800MHz帯の送信信号の送信信号は、パワーアンプ２０３を介して合成器３００に入力される。合成器３００は、パワーアンプ２０１〜２０３から出力される各信号を合成し、リモート局に出力する。
【００１８】
一方、1.5GHz帯の送信信号が入力されず、2GHz帯と800MHz帯の送信信号のみが入力される場合には、図３に示すように、利得可変用アッテネータ１１０ａの出力が分配器１３０ａに入力されるように、入力スイッチ１２０ａを切替設定するとともに、分配器１３０ａで２分配された2GHz帯の送信信号がパワーアンプ２０１および２０２に入力されるように、出力スイッチ１４０ａおよび１５０ａを切替設定する。
【００１９】
このような各スイッチの切替設定により、2GHz帯の送信信号は、利得可変用アッテネータ１１０ａおよび入力スイッチ１２０ａを介した後、分配器１３０ａにて２分配され、出力スイッチ１４０ａ、パワーアンプ２０１および出力スイッチ１５０ａ、パワーアンプ２０２を介して合成器３００に入力される。また800MHz帯の送信信号の送信信号は、パワーアンプ２０３を介して合成器３００に入力される。合成器３００は、パワーアンプ２０１〜２０３から出力される各信号を合成し、リモート局に出力する。
【００２０】
以上のように、上記構成の中継装置では、2GHz帯、1.5GHz帯および800MHz帯の運用に適用する場合には、各スイッチを図２に示すように切替設定することで、2GHz帯、1.5GHz帯および800MHz帯の各周波数帯の送信信号を中継することができる。
【００２１】
また2GHz帯および800MHz帯の運用に適用する場合には、各スイッチを図３に示すように切替設定することで、2GHz帯および800MHz帯の各周波数帯の送信信号を中継することができ、かつ1.5GHz帯の送信信号増幅に用いられるパワーアンプ２０２を活用する。
【００２２】
この場合、分配器１３０ａにて２分配された2GHz帯の送信信号は、バランス構成が取られた経路を辿り、振幅と位相が等しい状態で合成器３００に入力されることになる。このバランス構成により、3dBほどのレベル増加が見込めるが、スイッチの挿入損失が約0.2dB程度であるため、最大送信レベルは2.8dBほど増大する。
【００２３】
これに合わせ、利得可変用アッテネータ１１０ａのアッテネータ量を上記増大分と同じ量だけ減らし、送信レベルを上げることで、2GHz帯の送信信号の到達範囲を拡げることができる。すなわち、これまで使っていなかったパワーアンプ２０２を活用して、2GHz帯の無線ゾーンを効率よく拡大することができる。
【００２４】
なお、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。  
上記第１の実施形態では、2GHz帯および800MHz帯の運用時に、1.5GHz帯で用いるパワーアンプ２０２を2GHz帯で用いるようにした。これに代わって例えば、2GHz帯および800MHz帯の運用時に、1.5GHz帯で用いるパワーアンプ２０２を800MHz帯で用いるようにしてもよい。このような構成の中継装置を第２の実施形態として以下に説明する。
【００２５】
図４は、この発明の第２の実施形態に係わる中継装置の構成を示すものである。この中継装置は、800MHz帯の送信信号を入力するための入力端子１０と、1.5GHz帯の送信信号を入力するための入力端子２０と、2GHz帯の送信信号を入力するための入力端子３０と、出力端子４０と、切替部１００ｂと、パワーアンプ２０１〜２０３と、合成器３００とを備えている。
【００２６】
切替部１００ｂは、利得可変用アッテネータ１１０ｂと、入力スイッチ１２０ｂと、分配器１３０ｂと、出力スイッチ１４０ｂおよび１５０ｂとを備え、入力端子１０，２０を通じて、基地局から送出される800MHz帯の送信信号と1.5GHz帯の送信信号とが入力可能な構成となっている。入力スイッチ１２０ｂ、出力スイッチ１４０ｂおよび１５０ｂは、高周波リレーなどの挿入損失の少ないスイッチであって、切替設定は設置工事時になされる。
【００２７】
基地局から送出される800MHz帯の送信信号は、利得可変用アッテネータ１１０ｂに入力され、この出力は、入力スイッチ１２０ｂに入力される。そして、入力スイッチ１２０ｂは、出力スイッチ１４０ｂの第１の入力端子もしくは分配器１３０ｂのいずれか一方に選択的に出力を行う。
【００２８】
分配器１３０ｂは、入力される800MHz帯の送信信号を２分配し、出力スイッチ１４０ｂの第２の入力端子と、出力スイッチ１５０ｂの第１の入力端子に出力する。出力スイッチ１５０ｂの第２の入力端子には、1.5GHz帯の送信信号が入力可能な構成となっている。
【００２９】
出力スイッチ１４０ｂおよび出力スイッチ１５０ｂは、それぞれ第１の入力端子に入力される信号と第２の入力端子に入力される信号のうち、いずれか一方を選択的に出力する。出力スイッチ１４０ｂから出力される信号は、パワーアンプ２０１に出力され、一方、出力スイッチ１５０ｂから出力される信号は、パワーアンプ２０２に出力される。
【００３０】
パワーアンプ２０３は、入力端子３０を通じて、基地局から送出される2GHz帯の送信信号が入力され、これを増幅する。パワーアンプ２０１〜２０３にてそれぞれ増幅された送信信号は、合成器３００に入力される。合成器３００は、３つの入力信号を合成し、これを出力端子４０を通じてリモート局に出力する。
【００３１】
なお、分配器１３０ｂの出力端から出力スイッチ１４０ｂおよびパワーアンプ２０１を介した合成器３００までの経路と、分配器１３０ｂの出力端から、出力スイッチ１５０ｂおよびパワーアンプ２０２を介した合成器３００までの経路とは、それぞれの経路を通過する800MHz帯の送信信号の振幅と位相が等しくなるようなバランス構成となっている。
【００３２】
次に、図５および図６を参照して、上記構成の中継装置の動作について説明する。  
800MHz帯、1.5GHz帯および2GHz帯の送信信号が入力される場合には、図５に示すように、利得可変用アッテネータ１１０ｂの出力が直接パワーアンプ２０１に入力されるように、入力スイッチ１２０ｂおよび出力スイッチ１４０ｂを切替設定するとともに、1.5GHz帯の送信信号がパワーアンプ２０２に入力されるように、出力スイッチ１５０ｂを切替設定する。
【００３３】
このような各スイッチの切替設定により、800MHz帯の送信信号は、利得可変用アッテネータ１１０ｂ、入力スイッチ１２０ｂ、出力スイッチ１４０ｂおよびパワーアンプ２０１を介して合成器３００に入力される。また1.5GHz帯の送信信号は、出力スイッチ１５０ｂおよびパワーアンプ２０２を介して合成器３００に入力される。そして2GHz帯の送信信号の送信信号は、パワーアンプ２０３を介して合成器３００に入力される。合成器３００は、パワーアンプ２０１〜２０３から出力される各信号を合成し、リモート局に出力する。
【００３４】
一方、1.5GHz帯の送信信号が入力されず、800MHz帯と2GHz帯の送信信号のみが入力される場合には、図６に示すように、利得可変用アッテネータ１１０ｂの出力が分配器１３０ｂに入力されるように、入力スイッチ１２０ｂを切替設定するとともに、分配器１３０ｂで２分配された800MHz帯の送信信号がパワーアンプ２０１および２０２に入力されるように、出力スイッチ１４０ｂおよび１５０ｂを切替設定する。
【００３５】
このような各スイッチの切替設定により、800MHz帯の送信信号は、利得可変用アッテネータ１１０ｂおよび入力スイッチ１２０ｂを介した後、分配器１３０ｂにて２分配され、出力スイッチ１４０ｂ、パワーアンプ２０１および出力スイッチ１５０ｂ、パワーアンプ２０２を介して合成器３００に入力される。また2GHz帯の送信信号の送信信号は、パワーアンプ２０３を介して合成器３００に入力される。合成器３００は、パワーアンプ２０１〜２０３から出力される各信号を合成し、リモート局に出力する。
【００３６】
以上のように、上記構成の中継装置では、800MHz帯、1.5GHz帯および2GHz帯の運用に適用する場合には、各スイッチを図５に示すように切替設定することで、800MHz帯、1.5GHz帯および2GHz帯の各周波数帯の送信信号を中継することができる。
【００３７】
また800MHz帯および2GHz帯の運用に適用する場合には、各スイッチを図６に示すように切替設定することで、800MHz帯および2GHz帯の各周波数帯の送信信号を中継することができ、かつ1.5GHz帯の送信信号増幅に用いられるパワーアンプ２０２を活用する。
【００３８】
この場合、分配器１３０ｂにて２分配された800MHz帯の送信信号は、バランス構成が取られた経路を辿り、振幅と位相が等しい状態で合成器３００に入力されることになる。このバランス構成により、3dBほどのレベル増加が見込めるが、スイッチの挿入損失が約0.2dB程度であるため、最大送信レベルは2.8dBほど増大する。
【００３９】
これに合わせ、利得可変用アッテネータ１１０ｂのアッテネータ量を上記増大分と同じ量だけ減らし、送信レベルを上げることで、800MHz帯の送信信号の到達範囲を拡げることができる。すなわち、これまで使っていなかったパワーアンプ２０２を活用して、800MHz帯の無線ゾーンを効率よく拡大することができる。
【００４０】
またこの発明は上記第１および第２の実施形態に限定されるものではない。上記の実施形態では、2GHz帯、1.5GHz帯および800MHz帯の送信信号を合成器３００で合成するものとして説明したが、合成器３００に代わってデュプレクサを用いるようにしてもよい。デュプレクサの挿入損失は、0.5dB程度と低く、合成器を用いる場合に比べて、5dB程度入力損失が小さく、送信レベルの増大を見込むことができる。
【００４１】
またデュプレクサを用いて、図７に示すような構成とすることも可能である。以下、第３の実施形態として図７に示す中継装置について説明する。この中継装置は、2GHz帯の送信信号を入力するための入力端子１０と、1.5GHz帯の送信信号を入力するための入力端子２０と、800MHz帯の送信信号を入力するための入力端子３０と、出力端子４０と、切替部１００ａと、パワーアンプ２０１〜２０３と、切替部４００ａと、デュプレクサ５００とを備えている。
【００４２】
切替部１００ａは、利得可変用アッテネータ１１０ａと、入力スイッチ１２０ａと、分配器１３０ａと、出力スイッチ１４０ａおよび１５０ａとを備え、入力端子１０，２０を通じて、基地局から送出される2GHz帯の送信信号と1.5GHz帯の送信信号とが入力可能な構成となっている。入力スイッチ１２０ａ、出力スイッチ１４０ａおよび１５０ａは、高周波リレーなどの挿入損失の少ないスイッチであって、切替設定は設置工事時になされる。
【００４３】
基地局から送出される2GHz帯の送信信号は、利得可変用アッテネータ１１０ａに入力され、この出力は、入力スイッチ１２０ａに入力される。そして、入力スイッチ１２０ａは、出力スイッチ１４０ａの第１の入力端子もしくは分配器１３０ａのいずれか一方に選択的に出力を行う。
【００４４】
分配器１３０ａは、入力される2GHz帯の送信信号を２分配し、出力スイッチ１４０ａの第２の入力端子と、出力スイッチ１５０ａの第１の入力端子に出力する。出力スイッチ１５０ａの第２の入力端子には、1.5GHz帯の送信信号が入力可能な構成となっている。
【００４５】
出力スイッチ１４０ａおよび出力スイッチ１５０ａは、それぞれ第１の入力端子に入力される信号と第２の入力端子に入力される信号のうち、いずれか一方を選択的に出力する。出力スイッチ１４０ａから出力される信号は、パワーアンプ２０１に出力され、一方、出力スイッチ１５０ａから出力される信号は、パワーアンプ２０２に出力される。
【００４６】
パワーアンプ２０３は、入力端子３０を通じて、基地局から送出される800MHz帯の送信信号が入力され、これを増幅し、デュプレクサ５００に出力する。パワーアンプ２０１，２０２にてそれぞれ増幅された送信信号は、切替部４００ａに入力される。
【００４７】
切替部４００ａは、入力スイッチ４１０ａおよび４２０ａと、合成器４３０ａと、出力スイッチ４４０ａおよび４５０ａと、５０Ω終端装置４６０ａとを備える。入力スイッチ４１０ａおよび４２０ａ、出力スイッチ４４０ａおよび４５０ａは、高周波リレーなどの挿入損失の少ないスイッチであって、切替設定は設置工事時になされる。
【００４８】
入力スイッチ４１０ａは、パワーアンプ２０１にて増幅された送信信号が入力される。そして、入力スイッチ４１０ａは、出力スイッチ４４０ａの第１の入力端子もしくは分配器４３０ａのいずれか一方に選択的に出力を行う。
【００４９】
同様に、入力スイッチ４２０ａは、パワーアンプ２０２にて増幅された送信信号が入力される。そして、入力スイッチ４２０ａは、分配器４３０ａもしくは出力スイッチ４５０ａの第１の入力端子のいずれか一方に選択的に出力を行う。
【００５０】
合成器４３０ａは、入力スイッチ４１０ａおよび４２０ａからそれぞれ入力される送信信号を合成し、この合成した送信信号を出力スイッチ４４０ａの第２の入力端子に出力する。
【００５１】
出力スイッチ４４０ａは、第１の入力端子に入力される信号と第２の入力端子に入力される信号のうち、いずれか一方を選択的にデュプレクサ５００に出力する。出力スイッチ４５０ａは、第２の入力端子が５０Ω終端装置４６０ａにより終端されている。
【００５２】
そして、出力スイッチ４５０ａは、第１の入力端子と第２の入力端子のうち、いずれか一方を選択的にデュプレクサ５００の入力端子に接続する。  
デュプレクサ５００は、出力スイッチ４４０ａ、出力スイッチ４５０ａおよびパワーアンプ２０３から出力される３つの送信信号を合成し、これを出力端子４０を通じてリモート局に出力する。
【００５３】
なお、分配器１３０ａの出力端から出力スイッチ１４０ａ、パワーアンプ２０１および入力スイッチ４１０ａを介した合成器４３０ａまでの経路と、分配器１３０ａの出力端から、出力スイッチ１５０ａ、パワーアンプ２０２および入力スイッチ４２０ａを介した合成器４３０ａまでの経路とは、それぞれの経路を通過する2GHz帯の送信信号の振幅と位相が等しくなるようなバランス構成となっている。
【００５４】
次に、図８および図９を参照して、上記構成の中継装置の動作について説明する。  
2GHz帯、1.5GHz帯および800MHz帯の送信信号が入力される場合には、図８に示すように、利得可変用アッテネータ１１０ａの出力が直接パワーアンプ２０１に入力されるように、入力スイッチ１２０ａおよび出力スイッチ１４０ａを切替設定するとともに、1.5GHz帯の送信信号がパワーアンプ２０２に入力されるように、出力スイッチ１５０ａを切替設定する。
【００５５】
またこの場合、パワーアンプ２０１にて増幅された2GHz帯の送信信号の出力が直接デュプレクサ５００に入力されるように、入力スイッチ４１０ａおよび出力スイッチ４４０ａを切替設定するとともに、パワーアンプ２０２にて増幅された1.5GHz帯の送信信号の出力が直接デュプレクサ５００に入力されるように、入力スイッチ４２０ａおよび出力スイッチ４５０ａを切替設定する。
【００５６】
このような各スイッチの切替設定により、2GHz帯の送信信号は、利得可変用アッテネータ１１０ａ、入力スイッチ１２０ａ、出力スイッチ１４０ａ、パワーアンプ２０１、入力スイッチ４１０ａおよび出力スイッチ４４０ａを介してデュプレクサ５００に入力される。
【００５７】
また、1.5GHz帯の送信信号は、出力スイッチ１５０ａ、パワーアンプ２０２、入力スイッチ４２０ａおよび出力スイッチ４５０ａを介してデュプレクサ５００に入力される。そして、800MHz帯の送信信号の送信信号は、パワーアンプ２０３を介してデュプレクサ５００に入力される。デュプレクサ５００は、2GHz帯、1.5GHz帯および800MHz帯の送信信号を合成し、リモート局に出力する。
【００５８】
一方、1.5GHz帯の送信信号が入力されず、2GHz帯と800MHz帯の送信信号のみが入力される場合には、図９に示すように、利得可変用アッテネータ１１０ａの出力が分配器１３０ａに入力されるように、入力スイッチ１２０ａを切替設定するとともに、分配器１３０ａで２分配された2GHz帯の送信信号がパワーアンプ２０１および２０２に入力されるように、出力スイッチ１４０ａおよび１５０ａを切替設定する。
【００５９】
またこの場合、パワーアンプ２０１にて増幅された2GHz帯の送信信号の出力が合成器４３０ａに入力されるように、入力スイッチ４１０ａを切替設定するとともに、パワーアンプ２０２にて増幅された2GHz帯の送信信号の出力が合成器４３０ａに入力されるように、入力スイッチ４２０ａを切替設定する。
【００６０】
そして、合成器４３０ａにて合成された2GHz帯の送信信号の出力がデュプレクサ５００に入力されるように、出力スイッチ４４０ａを切替設定するとともに、デュプレクサ５００の1.5GHz帯の送信信号入力端子を５０Ω終端装置４６０ａで終端させるべく、出力スイッチ４５０ａを切替設定する。
【００６１】
そしてまた、800MHz帯の送信信号の送信信号は、パワーアンプ２０３を介してデュプレクサ５００に入力される。デュプレクサ５００は、2GHz帯、1.5GHz帯および800MHz帯の送信信号を合成し、リモート局に出力する。
【００６２】
以上のように、上記構成の中継装置では、2GHz帯、1.5GHz帯および800MHz帯の運用に適用する場合には、各スイッチを図８に示すように切替設定することで、2GHz帯、1.5GHz帯および800MHz帯の各周波数帯の送信信号を中継することができる。
【００６３】
また2GHz帯および800MHz帯の運用に適用する場合には、各スイッチを図９に示すように切替設定することで、2GHz帯および800MHz帯の各周波数帯の送信信号を中継することができ、かつ1.5GHz帯の送信信号増幅に用いられるパワーアンプ２０２を活用する。
【００６４】
この場合、分配器１３０ａにて２分配された2GHz帯の送信信号は、バランス構成が取られた経路を辿り、振幅と位相が等しい状態で合成器４３０ａに入力されることになる。このバランス構成により、スイッチの挿入損失を考慮しても、最大送信レベルは増大する。これに合わせ、利得可変用アッテネータ１１０ａのアッテネータ量を上記増大分と同じ量だけ減らし、送信レベルを上げることで、2GHz帯の送信信号の到達範囲を拡げることができる。すなわち、これまで使っていなかったパワーアンプ２０２を活用して、2GHz帯の無線ゾーンを効率よく拡大することができる。
【００６５】
また図１に示した構成に比べ、合成器３００に代わり挿入損失の少ないデュプレクサ５００を用いるようにしているので、5dBほどのレベル増加が見込めるが、スイッチの挿入損失が約0.4dB程度であるため、最大送信レベルは4.6dBほど増大し、2GHz帯の無線ゾーンを効率よく拡大することができる。
【００６６】
なお、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。  
上記第３の実施形態では、2GHz帯および800MHz帯の運用時に、1.5GHz帯で用いるパワーアンプ２０２を2GHz帯で用いるようにした。これに代わって例えば、2GHz帯および800MHz帯の運用時に、1.5GHz帯で用いるパワーアンプ２０２を800MHz帯で用いるようにしてもよい。このような構成の中継装置を第４の実施形態として以下に説明する。
【００６７】
またデュプレクサを用いて、図１０に示すような構成とすることも可能である。以下、第３の実施形態として図１０に示す中継装置について説明する。この中継装置は、800MHz帯の送信信号を入力するための入力端子１０と、1.5GHz帯の送信信号を入力するための入力端子２０と、2GHz帯の送信信号を入力するための入力端子３０と、出力端子４０と、切替部１００ｂと、パワーアンプ２０１〜２０３と、切替部４００ｂと、デュプレクサ５００とを備えている。
【００６８】
切替部１００ｂは、利得可変用アッテネータ１１０ｂと、入力スイッチ１２０ｂと、分配器１３０ｂと、出力スイッチ１４０ｂおよび１５０ｂとを備え、入力端子１０，２０を通じて、基地局から送出される800MHz帯の送信信号と1.5GHz帯の送信信号とが入力可能な構成となっている。入力スイッチ１２０ｂ、出力スイッチ１４０ｂおよび１５０ｂは、高周波リレーなどの挿入損失の少ないスイッチであって、切替設定は設置工事時になされる。
【００６９】
基地局から送出される800MHz帯の送信信号は、利得可変用アッテネータ１１０ｂに入力され、この出力は、入力スイッチ１２０ｂに入力される。そして、入力スイッチ１２０ｂは、出力スイッチ１４０ｂの第１の入力端子もしくは分配器１３０ｂのいずれか一方に選択的に出力を行う。
【００７０】
分配器１３０ｂは、入力される800MHz帯の送信信号を２分配し、出力スイッチ１４０ｂの第２の入力端子と、出力スイッチ１５０ｂの第１の入力端子に出力する。出力スイッチ１５０ｂの第２の入力端子には、1.5GHz帯の送信信号が入力可能な構成となっている。
【００７１】
出力スイッチ１４０ｂおよび出力スイッチ１５０ｂは、それぞれ第１の入力端子に入力される信号と第２の入力端子に入力される信号のうち、いずれか一方を選択的に出力する。出力スイッチ１４０ｂから出力される信号は、パワーアンプ２０１に出力され、一方、出力スイッチ１５０ｂから出力される信号は、パワーアンプ２０２に出力される。
【００７２】
パワーアンプ２０３は、入力端子３０を通じて、基地局から送出される2GHz帯の送信信号が入力され、これを増幅し、デュプレクサ５００に出力する。パワーアンプ２０１，２０２にてそれぞれ増幅された送信信号は、切替部４００ｂに入力される。
【００７３】
切替部４００ｂは、入力スイッチ４１０ｂおよび４２０ｂと、合成器４３０ｂと、出力スイッチ４４０ｂおよび４５０ｂと、５０Ω終端装置４６０ｂとを備える。入力スイッチ４１０ｂおよび４２０ｂ、出力スイッチ４４０ｂおよび４５０ｂは、高周波リレーなどの挿入損失の少ないスイッチであって、切替設定は設置工事時になされる。
【００７４】
入力スイッチ４１０ｂは、パワーアンプ２０１にて増幅された送信信号が入力される。そして、入力スイッチ４１０ｂは、出力スイッチ４４０ｂの第１の入力端子もしくは分配器４３０ｂのいずれか一方に選択的に出力を行う。
【００７５】
同様に、入力スイッチ４２０ｂは、パワーアンプ２０２にて増幅された送信信号が入力される。そして、入力スイッチ４２０ｂは、分配器４３０ｂもしくは出力スイッチ４５０ｂの第１の入力端子のいずれか一方に選択的に出力を行う。
【００７６】
合成器４３０ｂは、入力スイッチ４１０ｂおよび４２０ｂからそれぞれ入力される送信信号を合成し、この合成した送信信号を出力スイッチ４４０ｂの第２の入力端子に出力する。
【００７７】
出力スイッチ４４０ｂは、第１の入力端子に入力される信号と第２の入力端子に入力される信号のうち、いずれか一方を選択的にデュプレクサ５００に出力する。出力スイッチ４５０ｂは、第２の入力端子が５０Ω終端装置４６０ｂにより終端されている。
【００７８】
そして、出力スイッチ４５０ｂは、第１の入力端子と第２の入力端子のうち、いずれか一方を選択的にデュプレクサ５００の入力端子に接続する。  
デュプレクサ５００は、出力スイッチ４４０ｂ、出力スイッチ４５０ｂおよびパワーアンプ２０３から出力される３つの送信信号を合成し、これを出力端子４０を通じてリモート局に出力する。
【００７９】
なお、分配器１３０ｂの出力端から出力スイッチ１４０ｂ、パワーアンプ２０１および入力スイッチ４１０ｂを介した合成器４３０ｂまでの経路と、分配器１３０ｂの出力端から、出力スイッチ１５０ｂ、パワーアンプ２０２および入力スイッチ４２０ｂを介した合成器４３０ｂまでの経路とは、それぞれの経路を通過する800MHz帯の送信信号の振幅と位相が等しくなるようなバランス構成となっている。
【００８０】
次に、図１１および図１２を参照して、上記構成の中継装置の動作について説明する。
【００８１】
800MHz帯、1.5GHz帯および2GHz帯の送信信号が入力される場合には、図１１に示すように、利得可変用アッテネータ１１０ｂの出力が直接パワーアンプ２０１に入力されるように、入力スイッチ１２０ｂおよび出力スイッチ１４０ｂを切替設定するとともに、1.5GHz帯の送信信号がパワーアンプ２０２に入力されるように、出力スイッチ１５０ｂを切替設定する。
【００８２】
またこの場合、パワーアンプ２０１にて増幅された800MHz帯の送信信号の出力が直接デュプレクサ５００に入力されるように、入力スイッチ４１０ｂおよび出力スイッチ４４０ｂを切替設定するとともに、パワーアンプ２０２にて増幅された1.5GHz帯の送信信号の出力が直接デュプレクサ５００に入力されるように、入力スイッチ４２０ｂおよび出力スイッチ４５０ｂを切替設定する。
【００８３】
このような各スイッチの切替設定により、800MHz帯の送信信号は、利得可変用アッテネータ１１０ｂ、入力スイッチ１２０ｂ、出力スイッチ１４０ｂ、パワーアンプ２０１、入力スイッチ４１０ｂおよび出力スイッチ４４０ｂを介してデュプレクサ５００に入力される。
【００８４】
また、1.5GHz帯の送信信号は、出力スイッチ１５０ｂ、パワーアンプ２０２、入力スイッチ４２０ｂおよび出力スイッチ４５０ｂを介してデュプレクサ５００に入力される。そして、2GHz帯の送信信号の送信信号は、パワーアンプ２０３を介してデュプレクサ５００に入力される。デュプレクサ５００は、800MHz帯、1.5GHz帯および2GHz帯の送信信号を合成し、リモート局に出力する。
【００８５】
一方、1.5GHz帯の送信信号が入力されず、800MHz帯と2GHz帯の送信信号のみが入力される場合には、図１２に示すように、利得可変用アッテネータ１１０ｂの出力が分配器１３０ｂに入力されるように、入力スイッチ１２０ｂを切替設定するとともに、分配器１３０ｂで２分配された800MHz帯の送信信号がパワーアンプ２０１および２０２に入力されるように、出力スイッチ１４０ｂおよび１５０ｂを切替設定する。
【００８６】
またこの場合、パワーアンプ２０１にて増幅された800MHz帯の送信信号の出力が合成器４３０ｂに入力されるように、入力スイッチ４１０ｂを切替設定するとともに、パワーアンプ２０２にて増幅された800MHz帯の送信信号の出力が合成器４３０ｂに入力されるように、入力スイッチ４２０ｂを切替設定する。
【００８７】
そして、合成器４３０ｂにて合成された800MHz帯の送信信号の出力がデュプレクサ５００に入力されるように、出力スイッチ４４０ｂを切替設定するとともに、デュプレクサ５００の1.5GHz帯の送信信号入力端子を５０Ω終端装置４６０ｂで終端させるべく、出力スイッチ４５０ｂを切替設定する。
【００８８】
そしてまた、2GHz帯の送信信号の送信信号は、パワーアンプ２０３を介してデュプレクサ５００に入力される。デュプレクサ５００は、800MHz帯、1.5GHz帯および2GHz帯の送信信号を合成し、リモート局に出力する。
【００８９】
以上のように、上記構成の中継装置では、800MHz帯、1.5GHz帯および2GHz帯の運用に適用する場合には、各スイッチを図１１に示すように切替設定することで、800MHz帯、1.5GHz帯および2GHz帯の各周波数帯の送信信号を中継することができる。
【００９０】
また800MHz帯および2GHz帯の運用に適用する場合には、各スイッチを図１２に示すように切替設定することで、800MHz帯および2GHz帯の各周波数帯の送信信号を中継することができ、かつ1.5GHz帯の送信信号増幅に用いられるパワーアンプ２０２を活用する。
【００９１】
この場合、分配器１３０ｂにて２分配された800MHz帯の送信信号は、バランス構成が取られた経路を辿り、振幅と位相が等しい状態で合成器４３０ｂに入力されることになる。このバランス構成により、スイッチの挿入損失を考慮しても、最大送信レベルは増大する。これに合わせ、利得可変用アッテネータ１１０ｂのアッテネータ量を上記増大分と同じ量だけ減らし、送信レベルを上げることで、800MHz帯の送信信号の到達範囲を拡げることができる。すなわち、これまで使っていなかったパワーアンプ２０２を活用して、800MHz帯の無線ゾーンを効率よく拡大することができる。
【００９２】
また図１に示した構成に比べ、合成器３００に代わり挿入損失の少ないデュプレクサ５００を用いるようにしているので、5dBほどのレベル増加が見込めるが、スイッチの挿入損失が約0.4dB程度であるため、最大送信レベルは4.6dBほど増大し、800MHz帯の無線ゾーンを効率よく拡大することができる。
【００９３】
なお、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって種々の発明を形成できる。また例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除した構成も考えられる。さらに、異なる実施形態に記載した構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】この発明に係わる中継装置の第１の実施の形態の構成を示す回路ブロック図。
【図２】図１に示した中継装置の2GHz帯、1.5GHz帯および800MHz帯使用時のスイッチ設定がなされた構成を示す図。
【図３】図１に示した中継装置の2GHz帯および800MHz帯使用時のスイッチ設定がなされた構成を示す図。
【図４】この発明に係わる中継装置の第２の実施の形態の構成を示す回路ブロック図。
【図５】図４に示した中継装置の2GHz帯、1.5GHz帯および800MHz帯使用時のスイッチ設定がなされた構成を示す図。
【図６】図４に示した中継装置の2GHz帯および800MHz帯使用時のスイッチ設定がなされた構成を示す図。
【図７】この発明に係わる中継装置の第３の実施の形態の構成を示す回路ブロック図。
【図８】図７に示した中継装置の2GHz帯、1.5GHz帯および800MHz帯使用時のスイッチ設定がなされた構成を示す図。
【図９】図７に示した中継装置の2GHz帯および800MHz帯使用時のスイッチ設定がなされた構成を示す図。
【図１０】この発明に係わる中継装置の第４の実施の形態の構成を示す回路ブロック図。
【図１１】図１０に示した中継装置の2GHz帯、1.5GHz帯および800MHz帯使用時のスイッチ設定がなされた構成を示す図。
【図１２】図１０に示した中継装置の2GHz帯および800MHz帯使用時のスイッチ設定がなされた構成を示す図。
【符号の説明】
【００９５】
１０〜３０…入力端子、４０…出力端子、１００ａ，１００ｂ…切替部、１１０ａ，１１０ｂ…利得可変用アッテネータ、１２０ａ，１２０ｂ…入力スイッチ、１３０ａ，１３０ｂ…分配器、１４０ａ，１４０ｂ…出力スイッチ、１５０ａ，１５０ｂ…出力スイッチ、２０１，２０２，２０３…パワーアンプ、３００…合成器、４００ａ，４００ｂ…切替部、４１０ａ，４１０ｂ…入力スイッチ、４３０ａ，４３０ｂ…分配器、４４０ａ，４４０ｂ…出力スイッチ、４５０ａ，４５０ｂ…出力スイッチ、４６０ａ，４６０ｂ…５０Ω終端装置、５００…デュプレクサ。
【図１】
2005286398.tif 000003
【図２】
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【図３】
2005286398.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005286398.tif 000009
【図８】
2005286398.tif 000010
【図９】
2005286398.tif 000011
【図１０】
2005286398.tif 000012
【図１１】
2005286398.tif 000013
【図１２】
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