(57)【要約】【課題】装置利得を充分に確保しながら、アンテナ間の送信電力の回り込みを抑制し、基地局，移動局間で良好な通信を確保することができるようにする。【解決手段】アンテナ３ａで受信された下り信号は、方向性結合器１１を通り、方向性結合器６でその一部が受信部８に分配された後、可変利得増幅部７Ｄで増幅され、方向性結合器１２を介してアンテナ３ｂから移動局に送信される。方向性結合器１２で分配される下り信号の一部は、回り込みキャンセル信号として、回り込みキャンセル経路１３を通り、方向性結合器１１でアンテナ３ａの受信信号と合成される。制御部９は、方向性結合器６からの下り信号のＳＩＲ値を求め、アンテナ３ａで受信された回り込み信号が方向性結合器１１で回り込みキャンセル信号によってキャンセルされて、このＳＩＲ値が閾値以下となるように、回り込みキャンセル経路１３での可変減衰器１４の減衰量や位相調整器１５の位相調整量を制御する。【選択図】図１
2009267477.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局側アンテナで受信された下り信号を増幅し、増幅した該下り信号を移動局側アンテナから送信する無線中継増幅装置において、
該移動局側アンテナから送信する該下り信号の一部を分配する第１の方向性結合器と、
該第１の方向係合器で分配された下り信号の減衰量及び位相を調整する回り込みキャンセル経路と、
該回り込みキャンセル経路の出力信号を該基地局側アンテナで受信された該下り信号と合成する第２の方向性結合器と、
該基地局側アンテナで受信された下り信号のＳＩＲ値を検出し、該ＳＩＲ値が予め設定された閾値を越えるように、該回り込みキャンセル経路での減衰量と位相調整量を制御する制御部と
を設けたことを特徴とする無線中継増幅装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体通信システムにおける基地局と移動局との間を中継する無線中継増幅装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話などの移動体通信システムでは、屋外の基地局からの電波が届きにくい場所に対し、屋外の無線中継増幅器が設けられ、基地局からの下り電波を増幅して移動局に中継し、移動局からの上り電波を増幅して基地局に直接中継するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１０は従来のかかる無線中継増幅装置を用いた移動体通信システムの概要を示す図であって、図示するように、無線中継増幅装置１は、設定利得ＧT（ｄＢ）の増幅部２を内蔵し、また、基地局１００と無線通信する基地局側アンテナ３ａと、移動局１０１と無線通信する移動局側アンテナ３ｂとを備えている。
【０００４】
基地局１００から無線中継増幅装置１を介して移動局１０１に到る下り回線では、基地局１００からの下り電波が、無線中継増幅装置１において、基地局側アンテナ３ａで受信され、増幅部２で増幅されて移動局側アンテナ３ｂから移動局１０１に送信される。また、移動局１０１から無線中継増幅装置１を介して基地局１００に到る上り回線では、移動局１０１からの上り電波が、無線中継増幅装置１において、移動局側アンテナ３ｂで受信され、増幅部２で増幅されて基地局側アンテナ３ａから基地局１００に送信される。
【０００５】
ところで、従来の無線中継増幅装置１では、基地局１００からの下り送信情報の共通チャンネルを受信する受信機が設けられ、その受信結果から基地局１００と無線中継増幅装置１との間の通信経路での伝播損を測定し、その測定された伝播損が最小となる基地局１００を特定する機能が設けられている。そして、特定された最小の伝播損の基地局１００から送信雑音が基地局側アンテナ３ａで受信された場合、無線中継増幅装置１では、この熱雑音が充分無視できるように、増幅部２の利得ＧTが自動的に設定されるようにしている。
【０００６】
ここで、
設定利得ＧT ＝ Ｌ＋（ＮＦBTS−ＮＦT−α）
＝Ｌ＋β                              ……（１）
但し、伝播損Ｌ＝ＰBTS−ＰT                          ……（２）
ＧT＞ＰｏT−ＰｒTのとき、ＧT＝ＰｏT−ＰｒT    ……（３）
であって、
ＮＦBTS：基地局１００のＬＮＡ（低雑音増幅器）のＮＦ（雑音指数）
ＮＦT  ：無線中継増幅装置１のＮＦ
ＰBTS  ：基地局１００が報知する止まり木チャンネルの送信電力
ＰT    ：無線中継増幅装置１の受信部での止まり木チャンネルの
受信電力
α     ：マージン
ＰｏT  ：無線中継増幅装置１の送信電力
ＰｒT  ：無線中継増幅装置１の１キャリア当りのトータル受信電力
である。上記式（１）でのβ（＝ＮＦBTS−ＮＦT−α）は固定値である。
【０００７】
無線中継増幅装置１では、伝播損Ｌが常時測定されており、電波状態によって最小損失となる基地局１００が変化した場合には、その基地局１００を特定し、増幅部２の利得を自動的に変更する。
【０００８】
図１１は従来の無線中継増幅装置の一例を示すブロック構成図であって、３ａは基地局側アンテナ、３ｂは移動局側アンテナ、４ａは基地局側共用器、４ｂは移動局側共用器、５Ｄは下り回線、５Ｕは上り回線、６は方向性結合器、７Ｄは上り回線可変利得増幅部、７Ｕは上り回線可変利得増幅部、８は受信部、９は制御部である。
【０００９】
同図において、基地局（図示せず）からの送信電波は基地局側アンテナ３ａで受信され、その受信信号（下り信号）は、帯域通過フィルタからなる基地局側共用器４ａを介して下り回線５Ｄの方向性結合器６に供給される。方向性結合器６では、供給された下り信号が下り回線可変利得増幅部７Ｄと受信部８とに分配される。下り回線可変利得増幅部７Ｄでは、分配された下り信号が設定利得ＧTで増幅され、増幅されたこの下り信号は帯域通過フィルタからなる移動局側共用器４ｂを介して移動局側アンテナ３ｂに供給され、移動局（図示せず）に送信される。
【００１０】
また、移動局からの送信電波は移動局側アンテナ３ｂで受信され、その受信信号（上り信号）は、移動局側共用器４ｂを介して上り回線５Ｕの上り回線可変利得増幅部７Ｕに供給される。この上り回線可変利得増幅部７Ｕでは、供給された上り信号が設定利得ＧT’で増幅され、増幅されたこの上り信号は基地局側共用器４ａを介して基地局側アンテナ３ａに供給され、基地局に送信される。
【００１１】
ここで、下り回線５Ｄの方向性結合器６で下り信号が分配されて供給される受信部８は、この無線中継増幅装置１の周辺の各基地局からの受信信号（下り信号）を夫々直交検波して受信レベル（受信電力）ＰTを検出する。また、各基地局からは、送信に際し、基地局の送信電力ＰBTSが報知され、かかる報知情報（基地局情報）は、方向性結合器６から受信部８に供給される。そこで、受信部８は、各基地局毎に、この基地局情報による基地局の送信電力ＰBTSと検出した受信電力ＰTとから、上記式（２）により、伝播損Ｌを求め、制御部９に供給する。
【００１２】
そこで、制御部９は、受信部８からの各基地局に対する伝播損Ｌのうちの最小の伝播損Ｌを求め、求めた最小の伝播損Ｌの基地局を下り信号を受信する基地局（以下、受信基地局という）とする。そして、制御部９は、この最小の伝播損Ｌと予め設定されている固定値βとから、上記式（１）により、下り回線可変利得増幅部７Ｄの設定利得ＧTを求め、これを下り回線可変利得増幅部７Ｄに設定する。
【００１３】
かかる動作は常時行なわれており、これにより、そのたびに最小の伝播損Ｌとなる受信基地局からの下り信号に対し、熱雑音が充分無視できるように、下り回線可変利得増幅部７Ｄの利得が自動的に設定されることになる。
【００１４】
制御部９は、また、上り回線５Ｕの上り回線可変利得増幅部７Ｕに対しても、自動的に利得を設定する。従って、上り回線５Ｕにおいても、上り回線可変利得増幅部７Ｕが、上記のようにして設定された受信基地局と通信を行なう移動局からの上り信号を良好に増幅する。
【００１５】
なお、下り回線可変利得増幅器７Ｄも、上り回線可変利得増幅部７Ｕも、過入力時では、出力レベルを予め決められたレベルに抑えるように、利得を自動的に制御するＡＧＣ（自動利得制御）機能も備えている（上記の式（３））。
【００１６】
このようにして、無線中継増幅装置１では、受信基地局からの基地局情報や測定した受信電力を基に、利得設定が自動的に行なわれる。
【特許文献１】特開２００３ー１７４３９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
ところで、基地局側アンテナ３ａが屋外に設置され、移動局側アンテナ３ｂが屋内に設置される屋内用の無線中継増幅装置１では、これらアンテナ３ａ，３ｂ間のアイソレーション量が充分確保されているが、屋外に設置されて基地局側アンテナ３ａと移動局側アンテナ３ｂとがいずれも屋外にある屋外用の無線中継増幅装置１では、これらアンテナ３ａ，３ｂは、通常、同じ鉄塔上に設置されるため、これらアンテナ３ａ，３ｂの相互のアンテナ角や設定距離などの条件により、あるいは近くに大きな反射物が存在するなどの環境条件により、これらアンテナ３ａ，３ｂ間で無線中継増幅装置の利得（装置利得）を下回るアイソレーション量しか確保できない場合がある。このような場合には、移動局側アンテナ３ｂの送信出力の基地局側アンテナ３ａへの回り込み量が大きくなり、かかる回り込み波が基地局側アンテナ３ａで受信された受信基地局からの下り信号に影響を及ぼす、所謂、自局送信波の回り込み現象が発生する。
【００１８】
図１２はかかる回り込み現象を示す図であって、図示するように、移動局側アンテナ３ｂの電波放射方向の範囲内に反射物１０２が存在すると、この移動局側アンテナ３ｂから放射される電波の一部がこの反射物１０２で反射され、これが回り込み波として基地局側アンテナ３ａで受信される可能性がある。
【００１９】
このような自局送信波の回り込み現象が生ずると、大きな振幅で回り込み波が受信されることになり、下り信号の伝送波形の誤り率がファクタであるＥＶＭ（Error Vector Magnitude）などの波形品質の劣化やループ発振が起こる可能性がある。
【００２０】
かかる自局送信波の回り込み現象を抑制する手法として、アンテナ３ａ，３ｂ間のアイソレーション量に対して装置利得を減少させる方法があり、装置利得に対してアイソレーション量を充分確保することができて有効であるが、移動局に対する送信エリア（即ち、移動局の受信可能エリア）を縮小してしまうなどの弊害が発生する。
【００２１】
以上は、下り回線についてであったが、上り回線についても、同様の現象が生じ、同様の弊害が発生することになる。
【００２２】
本発明の目的は、かかる問題を解消し、装置利得を充分に確保しながら、自局送信波の回り込みを抑制し、基地局，移動局間で良好な通信を確保することができるようにした無線中継増幅装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記目的を達成するために、本発明は、基地局側アンテナで受信された下り信号を増幅し、増幅した該下り信号を移動局側アンテナから送信する無線中継増幅装置において、移動局側アンテナから送信する該下り信号の一部を分配する第１の方向性結合器と、第１の方向係合器で分配された下り信号の減衰量及び位相を調整する回り込みキャンセル経路と、回り込みキャンセル経路の出力信号を基地局側アンテナで受信された下り信号と合成する第２の方向性結合器と、基地局側アンテナで受信された下り信号のＳＩＲ値を検出し、ＳＩＲ値が予め設定された閾値を越えるように、回り込みキャンセル経路での減衰量と位相調整量を制御する制御部とを設けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によると、装置利得を充分に確保して、アンテナ間の送信電力の回り込みによる影響を抑圧することができ、移動局への通信サービスエリアを充分に確保して、かかる回り込みに影響されない良好な通信を確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
【００２６】
図１は本発明による無線中継増幅装置の一実施形態を示すブロック構成図であって、１１，１２は方向性結合器、１３は回り込みキャンセル経路、１４は回り込み制御用の可変減衰器、１５は回り込み制御用の位相調整器であり、図１１に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【００２７】
同図において、この実施形態は、基本的には、図１１に示す従来の無線中継増幅装置１と同様の構成をなすものであるが、さらに、基地局側アンテナ３ａと基地局側共用器４ａとの間に方向性結合器１１を、また、移動局側共用器４ｂと移動局側アンテナ３ｂとの間に方向性結合器１２を夫々設け、さらに、これら方向性結合器１２と方向性結合器１１との間に、回り込み制御用の可変減衰器１４と回り込み制御用の位相調整器１５とからなる回り込みキャンセル経路１３を設けた構成をなすものである。
【００２８】
ここで、方向性結合器１１は、基地局側アンテナ３ａの受信信号と位相調整器１５の出力信号とを合成するものであり、方向性結合器１２は、移動局側共用器４ｂから出力される下り信号を移動局側アンテナ３ｂと可変減衰器１４とに分配するものである。移動局側アンテナ３ｂに分配された下り信号は、図示しない移動局に送信される。
【００２９】
図１１に示す従来の無線中継増幅装置１と同様に、下り回線可変利得増幅部７Ｄで増幅された下り信号ｃは、移動局側共用器４ｂを介して方向性結合器１２に供給され、その一部が、帰還下り信号ｄとして、回り込み制御用の可変減衰器１４に供給される。この可変減衰器１４は、制御部９により、その減衰量が移動局側アンテナ３ｂから基地局側アンテナ３ａへの回り込み波の電力に応じて制御され、これにより、この帰還下り信号ｄの電力（振幅）が基地局側アンテナ３ａで受信される移動局側アンテナ３ｂからの回り込みによる信号（以下、回り込み信号という）ａの振幅と等しくなる。
【００３０】
この可変減衰器１４から出力される帰還下り信号ｄは、位相調整器１５に供給される。この位相調整器１５は、制御部９により、基地局側アンテナ３ａで受信された回り込み信号ａの位相とは逆位相となるように、この帰還下り信号ｄの位相を調整する。
【００３１】
このようにして、位相調整器１５から方向結合器１１に供給される帰還下り信号ｄは、基地局側アンテナ３ａで受信されて回り込み信号ａと振幅が等しく、位相が逆位相の信号であり、回り込みキャンセル信号ｂとして、方向結合器１１に供給される。この方向結合器１１では、この回り込みキャンセル信号ｂが基地局側アンテナ３ａの受信信号と合成されることにより、このこの受信信号での回り込み信号ａがキャンセルされて充分減衰する。
【００３２】
ここで、制御部９は、図１１に示した従来の無線中継増幅装置１と同様に、伝播損Ｌが最小の受信基地局からの下り信号に対し、下り回線可変利得増幅部７Ｄで所定の利得ＧTを設定するとともに、さらに、この受信基地局の下り信号のＳＩＲ（信号電力対干渉電力比）値を検出し、このＳＩＲ値が予め設定されている閾値以下となると、移動局側アンテナ３ｂから基地局側アンテナ３ａへの送信電力の回り込みがあると判定して、回り込み制御用の可変減衰器１４の減衰量と位相調整器１５の位相調整量との制御を行ない、このＳＩＲ値がこの閾値を越えるようにする。
【００３３】
ここで、制御部９が用いるＳＩＲについて説明する。
【００３４】
図２に示すように、基地局では、下り信号Ｓ1を拡散・変調し（図２（ａ））、その変調信号Ｓ2（図２（ｂ））を無線中継増幅装置１に送信する。無線中継増幅装置１では、この変調信号Ｓ2を受信すると、逆拡散・復調してもとの下り信号Ｓ3を生成する（図２（ｃ））。
【００３５】
ここで、無線中継増幅装置１が複数の基地局からの送信信号を受信する場合には、これらの干渉により、逆拡散後の下り信号Ｓ3には、この干渉によるホワイトノイズＮｗが重畳され、ＣＮ（搬送波対雑音）比が減少して劣化する。従って、このＣＮ比から算出されるＳＩＲも劣化することになる。
【００３６】
図３はアンテナ３ｂ，３ａ間のアイソレーション量に対するＳＩＲ及びＥＶＭの変化の実測データを示す図である。アイソレーション量は、数値が小さい、ほど劣化しており、ＳＩＲも、その値が小さいほど、劣化していることになる。ＥＶＭは、値が大きいほど、劣化していることになる。
【００３７】
同図において、アイソレーション量の劣化に応じて、ＳＩＲは値が小さくなっていって劣化していき、ＥＶＭは値が大きくなっていって劣化していく。このように、アイソレーション量の劣化に伴うＳＩＲの劣化とＥＶＭの劣化とに相関関係があり、アイソレーション量の劣化に比例して劣化していく。ＥＶＭの劣化は信号の波形品質の劣化に伴うものであるが、かかる相関関係により、波形品質を維持するためには、常にＳＩＲを監視し、これを改善するような制御を行なえばよいことになる。
【００３８】
アンテナ３ｂ，３ａ間の送信電力の回り込みによっても、その回り込み信号ａが下り信号と干渉し、基地局間の干渉と同様のノイズが発生することになり、これにより、ＳＩＲが低下して劣化する。
【００３９】
本発明は、このことに基づいてＳＩＲ値を用いるものであり、図１に示す実施形態においても、制御部９が受信基地局からの下り信号のＳＩＲ値を求め、このＳＩＲ値に基づいて回り込み制御用の可変減衰器１４の減衰量を制御し、位相調整器１５の位相調整量を制御することにより、基地局側アンテン３ａで受信される回り込み信号ａをキャンセルする回り込みキャンセル信号ｂを生成するものである。
【００４０】
このため、制御部９は、このＳＩＲ値を常時監視しており、このＳＩＲ値が予め決められた閾値（例えば、１２．５％のＥＶＭに相当する値）以下になったとき、アンテナ３ｂ，３ａ間で送信電力の回り込みがあると判定し、回り込みキャンセル経路１３を動作させて、回り込み制御用の可変減衰器１４に制御信号を供給してその減衰量を制御し、また、位相調整器１５に制御信号を供給してその位相調整量を制御する。ＳＩＲ値が上記の閾値を越える場合には、アンテナ３ｂ，３ａ間の送信電力の回り込みがないと判定して、制御部９は回り込みキャンセル経路１３を動作させない。
【００４１】
ＳＩＲ値が閾値以下となって回り込みキャンセル経路１３を動作させるときでも、制御部９は、これとは独立に、下り回線可変利得増幅部７Ｄや上り回線可変利得増幅部７Ｕの利得を、このときの受信基地局に対して検出された伝播損Ｌ（複数の基地局の伝播損のうちの最小の伝播損）に応じた利得ＧTに設定する。
【００４２】
このようにして、この実施形態では、下り回線可変利得増幅部７Ｄや上り回線可変利得増幅部７Ｕの利得を所定の値に設定したまま、アンテナ間の送信電力の回り込みによる影響を抑圧することができ、移動局への通信サービスエリアを充分に確保して、アンテナ間の送信電力の回り込みに影響されない良好な通信を確保できる。
【００４３】
図４は図１に示す実施形態の具体的な構成例を示すブロック構成図であって、１６は可変減衰器、１７は増幅器、１８は可変減衰器、１９は増幅器、２０は減衰器、２１は可変減衰器であり、図１に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００４４】
同図において、下り回線可変利得増幅部７Ｄは可変減衰器１６と増幅器１７とで構成されており、制御部９が可変減衰器１６の減衰量を制御することにより、これと増幅器１７との利得とにより、下り回線可変利得増幅部７Ｄに上記の所定の利得ＧTが設定される。同様にして、上り回線可変利得増幅部７Ｕは可変減衰器１８と増幅器１９とで構成されており、制御部９が可変減衰器１８の減衰量を制御することにより、これと増幅器１９との利得とにより、上り回線可変利得増幅部７Ｕに上記の所定の利得ＧTが設定される。
【００４５】
回り込みキャンセル経路１３では、減衰器２０と可変減衰器２１と位相調整器１５とから構成されており、減衰器２０と可変減衰器２１とが回り込み制御用の可変減衰器１４（図１）を構成している。制御部９がこの可変減衰器２１の減衰量を制御することにより、回り込み制御用の可変減衰器１４の減衰量が制御される。
【００４６】
制御部９は、また、回り込みキャンセル経路１３を動作させるときには、方向性結合器１１，１２を動作状態に設定し、回り込みキャンセル経路１３を動作させないときには、方向性結合器１１，１２を非動作状態に設定に設定する。これにより、ＳＩＲ値が上記閾値を越えてアンテナ３ｂ，３ａ間の送信電力の回り込みがないと判定したときには、この回り込みキャンセル経路１３からの不要な信号が方向結合器１１で受信信号と合成されるのを防止することができる。
【００４７】
図５は図１における方向性結合器１１，１２の一具体例を示す構成図であって、同図（ａ）は方向性結合器１１、同図（ｂ）は方向性結合器１２であり、２２は入力端子、２３は出力端子、２４，２５は伝送路、２６は切替スイッチ、２７，２８は終端器、２９，３０は入力端子、３１は出力端子、３２，３３は伝送路、３４は切替スイッチ、３５，３６は終端器、３７は出力端子である。また、図４に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００４８】
図５（ａ）において、方向性結合器１１では、２つの伝送路２４，２５が所定の係数で結合されており、伝送路２４の一端は基地局側アンテナ３ａ（図４）の受信信号ａ’が供給される入力端子３０であり、他端が基地局側共用器４ａ（図４）の入力端子に接続された出力端子２３である。また、伝送路２５の一端は終端器２７を介して接地されており、他端は切替スイッチ２６の可動端子に接続されている。この切替スイッチ２６の一方の固定端子は終端器２８を介して接地されており、他方の固定端子は回り込みキャンセル経路１３（図４）から回り込みキャンセル信号ｂが供給される入力端子２９に接続されている。
【００４９】
切替スイッチ２６は、制御部９からの制御信号によって切り替え制御されるものであって、制御部９が、アンテナ３ｂ，３ａ間で送信電力の回り込みがあると判定した場合には、切替スイッチ２６を入力端子２９側に切り替える。これにより、回り込みキャンセル経路１３からの回り込みキャンセル信号ｂが入力端子２９から切替スイッチ２６を介して伝送路２５に供給され、さらに、伝送路２４に供給されて入力端子２２からの受信信号ａ’と合成され、受信信号ａ’中の回り込み信号ａ（図４）がキャンセルされる。また、制御部９が、アンテナ３ｂ，３ａ間で送信電力の回り込みがないと判定した場合には、切替スイッチ２６を終端器２８側に切り替える。これにより、入力端子２９と伝送路２５との間が切替スイッチ２６によって遮断され、回り込みキャンセル経路１３からの回り込みキャンセル信号ｂは、伝送路２５に供給されない。従って、入力端子２２からの受信信号ａ’は、そのまま出力端子２３から基地局側共用器４ａに供給される。
【００５０】
図５（ｂ）において、方向性結合器１２では、２つの伝送路３２，３３が所定の係数で結合されており、伝送路３２の一端は移動局側共用器４ｂ（図４）から下り信号ｃが供給される入力端子３０であり、他端が移動局側アンテナ３ｂ（図４）に接続された出力端子３１である。また、伝送路３３の一端は終端器３５を介して接地されており、他端は切替スイッチ３４の可動端子に接続されている。この切替スイッチ３４の一方の固定端子は終端器３６を介して接地されており、他方の固定端子は回り込みキャンセル経路１３（図４）に帰還下り信号ｄを供給する出力端子３７に接続されている。
【００５１】
切替スイッチ３４は、制御部９からの制御信号によって切り替え制御されるものであって、制御部９が、アンテナ３ｂ，３ａ間で送信電力の回り込みがあると判定した場合には、切替スイッチ３４を出力端子３７側に切り替える。これにより、入力端子３０からの下り信号ｃは、その一部が伝送路３２から伝送路３３に伝送され、さらに、切替スイッチ３４を介して出力端子３７から、帰還下り信号ｄとして、回り込みキャンセル経路１３に供給される。また、制御部９が、アンテナ３ｂ，３ａ間で送信電力の回り込みがないと判定した場合には、切替スイッチ３４を終端器３６側に切り替える。これにより、出力端子３７と伝送路３３との間が切替スイッチ３４によって遮断され、出力端子３７から回り込みキャンセル経路１３へ下り信号が供給されない。従って、入力端子３０からの下り信号ｃは、そのまま出力端子３１から移動局側アンテナ３ｂに供給されて送信される。
【００５２】
以上のようにして、制御部９が、アンテナ３ｂ，３ａ間で送信電力の回り込みがあると判定した場合には、方向性結合器１１で受信信号ａ’中の回り込み信号ａがキャンセルされるが、この送信電力の回り込みがないと判定した場合には、回り込みキャンセル経路１３に下り信号が供給されず、図５（ａ）に示す方向性結合器１１の切替スイッチ２６も遮断されていることから、回り込みキャンセル経路１３は非動作状態に設定されることになる。
【００５３】
なお、図４において、方向性結合器１１，１２に制御部９から別々に制御信号が供給されるものとしているが、同じ制御信号を同時に供給するようにしてもよい。
【００５４】
図６〜図８は図１，図４における制御部９の制御動作の流れの一具体例を示すフローチャートである。
【００５５】
図６において、
（ａ）無線中継増幅装置１の起動、リセット
（ｂ）基地局リストの再読み込み（基地局の切り替えまたは再読み込みタイマのタイムアップ（１ｈ（１６進数）））
（ｃ）上り、下り回線の可変利得増幅部７Ｕ，７ＤでのＡＧＣ動作の発生
のいずれかがあると、制御部９はアンテナ３ｂ，３ａ間の送信電力の回り込みを抑圧するための動作を開始する（ステップ２００）。この動作開始では、方向性結合器１１での切替スイッチ２６が終端器２８側から入力端子２９側（図５（ａ））に切り替えられ、方向性結合器１２での切替スイッチ３４が終端器３６側から出力端子３７側（図５（ｂ））に切り替わって、回り込みキャンセル経路１３が動作状態となる。
【００５６】
そこで、まず、基地局リストを読み出した基地局（即ち、上記の受信基地局）からの下り信号のＳＩＲ値を測定して取得し（ステップ２０１）、この測定ＳＩＲ値が閾値を下回っているか否かを判定する（ステップ２０２）。下回っていなければ（ステップ２０２の“ＮＯ”）、アンテナ間の送信電力の回り込みはないと判定し、図８のステップ２２９に進んで、次に上記（ａ），（ｂ），（ｃ）が発生するまでアンテナ間の送信電力の回り込みを抑圧するための動作を行なわず、待機状態にある。この待機状態では、方向性結合器１１での切替スイッチ２６が入力端子２９側から終端器２８側に切り替えられ、方向性結合器１２での切替スイッチ３４が出力端子３７側から終端器３６側に切り替わって、回り込みキャンセル経路１３が非動作状態となる。
【００５７】
図６に戻って、測定したＳＩＲ値が閾値を下回る場合には（ステップ２０２の“ＹＥＳ”）、基地局側の方向性結合器１１と移動局側の方向性結合器１２とを動作状態とし（図５（ａ）での切替スイッチ２６を入力端子２９側に、図５（ｂ）での切替スイッチ３４を出力端子３７側に夫々切り替える）、回り込みキャンセル経路１３を動作状態にする（ステップ２０３）。そして、上記の測定したＳＩＲ値を、格納ＳＩＲ値ＭＳ1として、メモリに格納する（ステップ２０４）。
【００５８】
ここで、このときの位相調整器１５での初期移相量をＹ0（度）とし、可変減衰器２１での初期減衰値をＺ0（ｄＢ）とする。
【００５９】
次に、位相調整器１５の制御して位相調整量（＋Ｙ）だけ変更して帰還下り信号ｄを移相量（Ｙ0＋Ｙ）だけ移相調整し（ステップ２０５）、そのときの受信基地局からの下り信号のＳＩＲ値を測定して取得する（ステップ２０６）。
【００６０】
次に、図７において、この今回測定したＳＩＲ値（以下、現測定ＳＩＲ値という）と前回測定してメモリに格納されているＳＩＲ値（以下、格納ＳＩＲ値という）ＭＳ1とを比較する（ステップ２０７）。ここで、この格納ＳＩＲ値ＭＳ1に対して、現測定ＳＩＲ値が減少した場合には（ステップ２０７の“ＮＯ”）、位相調整器１５のステップ２０５（図６）での位相調整量（＋Ｙ）をキャンセルして図６のステップ２０５より前での位相調整量に戻し、さらに、これから逆方向の−Ｙに位相の調整量を変更して帰還下り信号ｄを移相量（Ｙ0−Ｙ）だけ移相調整する（ステップ２０８）。そして、この結果得られる受信基地局からの下り信号の現測定ＳＩＲ値がメモリでの格納ＳＩＲ値ＭＳ1に対して増加しなかった場合には（ステップ２０９の“Ｎｏ”）、アンテナ３ｂ，３ａ間の送信電力の回り込みが抑圧されず、その改善がないとして、位相調整器１５の位相調整量（−Ｙ）をキャンセルして初期移相量Ｙ0に戻し、帰還下り信号ｄの位相をステップ２０５の前の状態に戻し（ステップ２１０）、ステップ２０９で求めた現測定ＳＩＲ値を、新たな格納ＳＩＲ値ＭＲ2として、メモリに格納する（ステップ２１６）。
【００６１】
ステップ２０６（図６）で取得した現測定ＳＩＲ値が格納ＳＩＲ値ＭＳ1に対して増加した場合（ステップ２０７の“ＹＥＳ”）、あるいはステップ２０８で位相調整器１５で位相調整量（−Ｙ）だけ位相調整した結果得られた現測定ＳＩＲ値が格納ＳＩＲ値ＭＳ1に対して増加した場合（ステップ２０９の“ＹＥＳ”）には、かかる現測定ＳＩＲ値が閾値を上回っているか否か判定し（ステップ２１１）、上回っている場合には（ステップ２１１の“ＹＥＳ”）、回り込みの抑圧効果が得られたとして、位相調整器１５のこのときの位相調整量（即ち、図７のステップ２１５で戻された図６のステップ２０５で設定した位相調整量（＋Ｙ）、または、図７のステップ２０８，２１０で戻されたこのステップ２０５よりも前での位相調整量（−Ｙ））を固定し、図８のステップ２２９に進んで待機する。このときの位相調整器１５での移相量は、Ｙ0＋ＹまたはＹ0−Ｙである。
【００６２】
なお、このステップ２２９は図６でのステップ２００に相当するものであり、上記の状況（ａ），（ｂ），（ｃ）のいずれかが発生すると、制御部９は再びステップ２０１からの制御動作を開始する。
【００６３】
かかる現測定ＳＩＲ値が閾値を上回っていない場合には（ステップ２１１の“ＮＯ”）、回り込みの抑圧効果が得られていないして、このときの現測定ＳＩＲ値を、前回測定したＳＩＲ値（以下、前回測定ＳＩＲ値という）としてメモリに格納し、位相調整器１５の位相調整量を、さらに、上記と同方向（改善した方向）に±Ｙだけ変更する（ステップ２１３）。そして、この状態で、さらに、受信基地局からの下り信号のＳＩＲ値を測定して新たな現測定ＳＩＲ値として取得し、この現測定ＳＩＲ値とメモリでの前回測定ＳＩＲ値とを比較して、現測定ＳＩＲ値が前回測定ＳＩＲ値よりも増えて回り込みの抑圧効果が得られたかどうかを判定する（ステップ２１４）。回り込みの抑圧効果が得られた場合には（ステップ２１４の“ＹＥＳ”）、ステップ２１１に戻り、この現測定ＳＩＲ値が閾値を上回わる（改善される）ようになる（ステップ２１４の“ＹＥＳ”）まで、ステップ２１１，２１３，２１４の一連の制御を繰り返す。そして、かかる繰り返しがｍ回（但し、ｍは１以上の整数）行なわれてこの現測定ＳＩＲ値が閾値を上回わる（改善される）ようになると（ステップ２１１の“ＹＥＳ”）、上記のステップ２１２を介して図８のステップ２２９に進み、上記のように、待機する。
【００６４】
ステップ２１４で回り込みの抑圧効果が得られず、ｍ回の繰り返しで移相調整器１５での移相量が（Ｙ0±ｍＹ）となったときに、現測定ＳＩＲ値が前回測定ＳＩＲ値よりも小さくなって劣化した場合（“ＮＯ”）、ステップ２１３で調整した位相調整器１５の位相調整量（±ｍＹ）を１つ前の現測定ＳＩＲ値が改善されていた位相調整量（±（ｍ−１）Ｙ）に戻し（ステップ２１５）、ステップ２１４で求めた現測定ＳＩＲ値を、新たな格納ＳＩＲ値ＭＲ2として、メモリに格納する（ステップ２１６）。このときの位相調整器１５による移相量は、Ｙ0±（ｍ−１）Ｙとなる。
【００６５】
次に、可変減衰器２１を制御して、回り込みキャンセル経路１３の利得を所定の減衰量Ｚ（ｄＢ）だけ減少させ（以下、減衰調整量という：ステップ２１７）、この状態で受信基地局からの下り信号のＳＩＲ値を測定し、新たな現測定ＳＩＲ値として取得する（ステップ２１８）。なお、このときの可変減衰器２１の減衰量は、Ｚ0−Ｚである。
【００６６】
次に、図８において、この新たな現測定ＳＩＲ値と新たな格納ＳＩＲ値ＭＲ2とを比較する（ステップ２１９）。ここで、この格納ＳＩＲ値ＭＲ2に対して、現測定ＳＩＲ値が減少した場合には（ステップ２１９の“ＮＯ”）、可変減衰器２１のステップ２１７で設定した減衰調整量Ｚをキャンセルして、減衰量をその逆方向に（即ち、減衰調整量（＋Ｚ）だけ）変更する（ステップ２２０）。このときの可変減衰器２１の減衰量は、Ｚ0＋Ｚである。そして、この結果得られる受信基地局からの下り信号の現測定ＳＩＲ値が格納ＳＩＲ値ＭＲ2に対して増加しなかった場合には（ステップ２２１の“Ｎｏ”）、アンテナ３ｂ，３ａ間の送信電力の回り込みが抑圧されず、その改善がないとして、可変減衰器２１の減衰調整量（＋Ｚ）をキャンセルし、その減衰量をステップ２２０の前の減衰量Ｚ0に戻す（ステップ２２２）。そして、かかる状態で再び受信基地局からの下り信号のＳＩＲ値を測定して現測定ＳＩＲ値とするが、この現測定ＳＩＲ値は、当然閾値を上回るものではなく（ステップ２２８の“ＮＯ”）、この場合には、図６のステップ２０４に戻って再度位相調整器１５の位相調整から動作を再び繰り返す。
【００６７】
ステップ２１８（図７）で取得した現測定ＳＩＲ値が格納ＳＩＲ値ＭＲ2に対して増加した場合（ステップ２１９の“ＹＥＳ”）、あるいはステップ２２１で可変減衰器２１で利得をＺ（ｄＢ）だけ増加させた結果得られる現測定ＳＩＲ値が格納ＳＩＲ値ＭＲ2に対して増加した場合（ステップ２２１の“ＹＥＳ”）には、かかる現測定ＳＩＲ値が閾値を上回っているか否か判定し（ステップ２２３）、上回っている場合には（ステップ２２３の“ＹＥＳ”）、回り込みの抑圧効果が得られたとして、可変減衰器２１のこのとき減少させた（図７のステップ２１７）、あるいは増加させた（ステップ２２０）減衰調整量（±Ｚ）を固定し（ステップ２２４）、ステップ２２９に進んで、上記のように、待機する。
【００６８】
ステップ２１９または２２１で取得した現測定ＳＩＲ値が閾値を上回っていない場合には（ステップ２２３の“ＮＯ”）、回り込みの抑圧効果が得られていないして、このときの現測定ＳＩＲ値を、前回測定ＳＩＲ値としてメモリに格納し、可変減衰器２１の減衰量を、さらに、上記と同方向（改善した方向）に減衰調整量（±Ｚ）だけ変更する（ステップ２２５）。そして、この状態で、さらに、受信基地局からの下り信号のＳＩＲ値を測定して新たな現測定ＳＩＲ値として取得し、この現測定ＳＩＲ値と前回測定ＳＩＲ値とを比較し、現測定ＳＩＲ値が前回測定ＳＩＲ値よりも増えて回り込みの抑圧効果が得られたかどうかを判定する（ステップ２２６）。回り込みの抑圧効果が得られた場合には（ステップ２２６の“ＹＥＳ”）、ステップ２２３に戻り、この現測定ＳＩＲ値が閾値を上回わるようになる（ステップ２２３の“ＹＥＳ”）まで、ステップ２２３，２２５，２２６の一連の制御をくりかえす。そして、この現測定ＳＩＲ値が閾値を上回わるようになると（ステップ２２３の“ＹＥＳ”）、上記のステップ２２４を介してステップ２２９に進み、上記のように、待機する。
【００６９】
ステップ２２６で回り込みの抑圧効果が得られず、ｎ回の繰り返しで可変減衰器２１での減衰量がＺ0±ｎＺとなったときに、現測定ＳＩＲ値が前回測定ＳＩＲ値よりも小さくなって劣化した場合（“ＮＯ”）、ステップ２２５で調整した可変減衰器２１の減衰調整量（±ｎＺ）を１つ前の現測定ＳＩＲ値が改善されていた減衰調整量（±（ｎ−１）Ｚ）に戻す（ステップ２２７）。そして、この状態で受信基地局からの下り信号のＳＩＲ値を測定し、この新たな現測定ＳＩＲ値が閾値を上回っているかいなか判定し、上回っている場合には（ステップ２２８の“ＹＥＳ”）、ステップ２２９に進んで待機するが、上回っていない場合には（ステップ２２８の“ＮＯ”）、図６のステップ２０４に戻って再度位相調整器１５の位相調整から動作を再び繰り返す。
【００７０】
このように、回り込みキャンセル経路１３では、制御部９が送信電力の回り込み抑制動作を開始して（ステップ２００）、受信基地局の下り信号のＳＩＲ値を検出すると、まず、位相調整器１５での位相調整量によってＳＩＲ値が閾値を越えるように、ステップ２０２〜２１６の制御動作を行ない、これによって現ＳＩＲ値が閾値を越えるようになると（ステップ２１１の“ＹＥＳ”）、送信電力の回り込みが抑制された状態となって、制御部９は送信電力の回り込み抑制の制御を停止して待機し、上記の位相調整でＳＩＲ値が閾値を越えないで改善されず、送信電力の回り込み抑制がなされない場合には、ステップ２０６または２０８で取得した位相調整量が＋Ｙまたは−Ｙのときの現測定ＳＩＲ値を格納ＳＩＲ値とし、この格納ＳＩＲ値をもとに、可変減衰器２１の減衰量を調整して閾値を上回るＳＩＲ値が得られる状態となるものである。
【００７１】
なお、位相調整器１５での位相調整量と可変減衰器２１での減衰調整量とを調
整しても、下り信号のＳＩＲ値が閾値を越えない場合には、図６でのステップ２０４から図８のステップ２２８までの制御処理を繰り返すが、所定回数繰り返しても、下り信号のＳＩＲ値が閾値を越えず、アンテナ３ｂ，３ａ間の送信電力の回り込み信号が抑圧されない場合には、制御部９はステップ２２９に進み、次の上記（ａ），（ｂ），（ｃ）が発生する状況になるまで待機する。
【００７２】
また、上記の制御動作では、位相調整器１５で位相調整量によって移相量を調整しても、下り信号のＳＩＲ値が閾値を越えることができなかった場合、可変減衰器２１での減衰量を調整するようにしたが、逆に、可変減衰器２１で減衰量を調整しても、下り信号のＳＩＲ値が閾値を越えることができなかった場合、位相調整器１５で位相調整量によって移相量の調整を行なうようにしてもよい。
【００７３】
図９は本発明による無線中継増幅装置の他の実施形態を示すブロック構成図であって、３８〜４１は方向性結合器、４２は上り回線の回り込みキャンセル経路、４３は減衰器、４４は回り込み制御用の可変減衰器、４５は回り込み制御用の位相調整器であり、図４に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００７４】
同図において、この実施形態は、図４に示す実施形態に対し、さらに、上り回線にも、回り込みキャンセル経路４２を設け、移動局１０１から基地局１００に送信する場合の上り信号でのアンテナ３ａ，３ｂ間の送信電力の回り込みによる回り込み信号をキャンセルするものである。この回り込みキャンセル経路４２も、下り回線での回り込みキャンセル経路１３と同様、減衰器４３と回り込み制御用の可変減衰器４４と回り込み制御用の位相調整器４５とで構成され、この回り込みキャンセル経路１３と同様の動作をするものである。
【００７５】
但し、この実施形態では、回り込みキャンセル経路１３に帰還下り信号を供給する方向性結合器３９は下り回線の増幅器１７と移動局側共用器４ｂとの間に設けられ、回り込みキャンセル経路１３から回り込みキャンセル信号が供給される方向性結合器３８は基地局側共用器４ａと下り回線の方向性結合器６の間に設けられている。同様にして、回り込みキャンセル経路４２に帰還上り信号を供給する方向性結合器４０は上り回線の増幅器１９と基地局側共用器４ａとの間に設けられ、回り込みキャンセル経路１３から回り込みキャンセル信号が供給される方向性結合器４１は移動局側共用器４ｂと可変減衰器１８の間に設けられている。
【００７６】
ここで、図９では、上り回線での位相調整器４５は、制御部９からの下り回線での位相調整器１５とは別の制御信号で制御されるように示しているが、便宜上このような構成を示したものであって、これら上り回線での位相調整器４５と下り回線での位相調整器１５とは、同じ制御信号により、同じ位相調整量が更新されてもよい。このことは、上り回線の可変減衰器４４と下り回線の可変減衰器２１についても、同様である。
【００７７】
なお、上り回線の回り込みキャンセル経路４２での位相調整器４５と可変減衰器４４と減衰器４３の配列順序は、適宜決めることができる。
【００７８】
また、方向性結合器３８〜４１も、図５に示した構成をなしており、図９では、制御部９から別々に制御信号が供給されるものとしているが、同じ制御信号を同時に供給するようにしてもよい。
【００７９】
このようにして、この実施形態では、図１に示す実施形態と同様の効果に加え、さらに、上り信号に対しても、上り信号の回り込み信号をキャンセルすることができる。
【００８０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、従来の技術に比べて次のような利点がある。
【００８１】
（１）中継局の長期的な維持についてみた場合、中継局周辺の電波環境の変化（例えば、反射物となる構造物が中継局周辺に建てられた場合など）でアンテナ間のアイソレーションが劣化したときでも、これに追従して制御ができるため、常に安定した波形品質を提供できる。
【００８２】
（２）装置利得を変えることなく、キャンセルによって回り込み波を除去できるので、利得減少によって通話エリアが狭まることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明による無線中継増幅装置の一実施形態を示すブロック構成図である。
【図２】アンテナ間の回り込みによる影響を説明するための図である。
【図３】アンテナ間のアイソレーション量に対するＳＩＲとＥＶＭの変化を示す図である。
【図４】図１に示す実施形態の具体的な構成例を示すブロック構成図である。
【図５】図１における方向性結合器の一具体例を示す構成図である。
【図６】図１，図４における制御部の制御動作の流れの一部を示すフローチャートである。
【図７】図６に続く制御部の制御動作の流れの一部を示すフローチャートである。
【図８】図７に続く制御部の制御動作の流れの残りを示すフローチャートである。
【図９】本発明による無線中継増幅装置の他の実施形態を示すブロック構成図である。
【図１０】従来の無線中継増幅装置を用いた移動体通信システムの概要を示す図である。
【図１１】従来の無線中継増幅装置の一例を示すブロック構成図である。
【図１２】アンテナ間の送信電波の回り込み現象を示す図である。
【符号の説明】
【００８４】
１  無線中継増幅装置
３ａ  基地局側アンテナ
３ｂ  移動局側アンテナ
４ａ  基地局側共用器
４ｂ  移動局側共用器
５Ｄ  下り回線
５Ｕ  上り回線
６  方向性結合器
７Ｄ  上り回線可変利得増幅部
７Ｕ  上り回線可変利得増幅部
８  受信部
９  制御部
１１，１２  方向性結合器
１３  回り込みキャンセル経路
１４  回り込み制御用の可変減衰器
１５  回り込み制御用の位相調整器
１６  可変減衰器
１７  増幅器
１８  可変減衰器
１９  増幅器
２０  減衰器
２１  可変減衰器
２２  入力端子
２３  出力端子
２４，２５  伝送路
２６  切替スイッチ
２７，２８  終端器
２９，３０  入力端子
３１  出力端子
３２，３３  伝送路
３４  切替スイッチ
３５，３６  終端器
３７  出力端子
３８〜４１  方向性結合器
４２  上り回線の回り込みキャンセル経路
４３  減衰器
４４  回り込み制御用の可変減衰器
４５  回り込み制御用の位相調整器
１００  基地局
１０１  移動局
【図１】
2009267477.tif 000003
【図２】
2009267477.tif 000004
【図３】
2009267477.tif 000005
【図４】
2009267477.tif 000006
【図５】
2009267477.tif 000007
【図６】
2009267477.tif 000008
【図７】
2009267477.tif 000009
【図８】
2009267477.tif 000010
【図９】
2009267477.tif 000011
【図１０】
2009267477.tif 000012
【図１１】
2009267477.tif 000013
【図１２】
2009267477.tif 000014