JP2016019033A - Relay device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線通信や有線通信に用いられる中継装置に関する。 The present invention relates to a relay device used for wireless communication or wired communication.
中継装置は、電波や光などによる信号を増幅、整形して中継する装置である。例えば無線通信を行う際には、一般に基地局及び端末間に中継装置が設けられる。中継装置は、例えば電波塔やビルの屋上などに設けられ、基地局及び端末間の通信可能範囲を拡大する機能を有している。また、中継装置は、増幅器を有し、例えば基地局側から受信した信号を増幅し、増幅された信号を端末に向けて送信する。 The relay device is a device that amplifies and shapes a signal by radio waves or light and relays it. For example, when performing wireless communication, a relay device is generally provided between a base station and a terminal. The relay device is provided, for example, on a radio tower or a rooftop of a building, and has a function of expanding a communicable range between the base station and the terminal. Further, the relay device has an amplifier, for example, amplifies a signal received from the base station side, and transmits the amplified signal to the terminal.
特許文献1には、第1及び第2の光アンプと、第1及び第2の光入出力ポートと、第1の光入出力ポートからの入力光を第1の光アンプの入力に供給し、第2の光アンプの出力光を第1の光入出力ポートに供給する第1の光分配手段と、第2の光入出力ポートからの入力光を第2の光アンプの入力に供給し、第1の光アンプの出力光を第2の光入出力ポートに供給する第2の光分配手段と、を有する双方向光増幅装置が開示されている。
In
中継装置は、例えば特許文献1に記載されているように、双方向の信号の伝送(複信)を行うように構成されることが可能である。このような複信可能な装置においては、伝送方向に応じた2つの増幅器が設けられる。また、複信動作の際には、伝送方向に応じてこれら2つの増幅器のいずれか一方を経由する伝送経路が選択され、当該選択された伝送経路を通って信号が伝送される。
The relay device can be configured to perform bidirectional signal transmission (duplex), for example, as described in
一方、通信方式として、時分割複信(Time Division Duplex:TDD)方式がある。TDD方式は、信号(情報)を時間軸で分割し、信号の伝送方向を高速で切り替えながら信号の送受信を行う方式である。このため、複信に対応した中継装置においてTDD方式の中継を行う場合、ダウンリンク用の増幅器及びアップリンク用の増幅器を設け、ダウンリンク信号及びアップリンク信号を時分割によって切替えながら複信を行う。 On the other hand, there is a time division duplex (TDD) system as a communication system. The TDD method is a method of transmitting and receiving signals while dividing a signal (information) on a time axis and switching a signal transmission direction at high speed. For this reason, when TDD relaying is performed in a relay device that supports duplexing, a downlink amplifier and an uplink amplifier are provided, and duplexing is performed while switching the downlink signal and uplink signal by time division. .
一般に、電子部品は、安価であり、コンパクトであることが望ましい。 In general, it is desirable that electronic components are inexpensive and compact.
本発明は上記した点に鑑みてなされたものであり、安価かつコンパクトな中継装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide an inexpensive and compact relay device.
本発明による中継装置は、第1及び第2のリンク信号がそれぞれ入力される第1及び第2の入出力端子と、増幅器と、増幅器の入力端子及び出力端子と、第1及び第2の入出力端子との間に設けられたスイッチ回路と、第1及び第2の入出力端子のいずれの端子にリンク信号が入力されたかを検出する検出回路と、スイッチ回路の切替制御をなす切替制御回路と、を有し、切替制御回路は、検出回路によって第1のリンク信号が検出された場合、第1のリンク信号が増幅器の入力端子に供給され、増幅器によって増幅された第1のリンク信号が第2の入出力端子から出力されるように第1の伝送経路を構成し、検出回路によって第2のリンク信号が検出された場合、第2のリンク信号が増幅器の入力端子に供給され、増幅器によって増幅された第2のリンク信号が第1の入出力端子から出力されるように第2の伝送経路を構成する切替制御をなすことを特徴としている。 The relay device according to the present invention includes first and second input / output terminals to which first and second link signals are input, an amplifier, an input terminal and an output terminal of the amplifier, and first and second input terminals. A switching circuit provided between the output terminal, a detection circuit that detects whether a link signal is input to any of the first and second input / output terminals, and a switching control circuit that performs switching control of the switching circuit When the first link signal is detected by the detection circuit, the switching control circuit supplies the first link signal to the input terminal of the amplifier, and the first link signal amplified by the amplifier The first transmission path is configured to be output from the second input / output terminal, and when the second link signal is detected by the detection circuit, the second link signal is supplied to the input terminal of the amplifier, and the amplifier Amplified by The second link signal is characterized by forming the switching control which constitutes the second transmission path so as to be outputted from the first output terminal.
例えばTDD方式などの時分割による複信においては、双方向の信号の伝送が同時に行われることはない。すなわち、2つの増幅器を設けた場合、2つの増幅器が同時に使用されることはない。また、増幅器は、他の部品に比べて高価でありかつサイズの大きな部品である。 For example, in duplex communication by time division such as the TDD method, bidirectional signal transmission is not performed simultaneously. That is, when two amplifiers are provided, the two amplifiers are not used simultaneously. In addition, the amplifier is expensive and large in size compared to other parts.
本発明の発明者らは、例えばTDD方式のように、双方向で通信を行うが、同時に双方向の通信を行うことがない場合には、1つの増幅器を双方向の伝送に共用することが可能であることに着目した。また、これに合わせて装置の構成部品を検討し、部品コストを低減すること、また、装置サイズ、ひいては装置を囲う筐体(ケース)を小さくすることに着目した。 The inventors of the present invention perform bidirectional communication as in the TDD system, for example. However, when bidirectional communication is not performed at the same time, one amplifier may be shared for bidirectional transmission. Focused on being possible. In addition, the component parts of the device were examined in accordance with this, and attention was paid to reducing the component cost, and to reducing the size of the device and thus the casing (case) surrounding the device.
以下、本発明の実施例について詳細に説明する。 Examples of the present invention will be described in detail below.
図1(a)は、実施例1に係る中継装置10の構成を示す図である。中継装置10は、リンク信号が入力される第1及び第2の入出力端子T1及びT2を有する。中継装置10は、その第1の入出力端子T1に第1のリンク信号S1が入力された場合、第1のリンク信号S1を増幅し、第2の入出力端子T2から出力する。また、中継装置10は、その第2の入出力端子T2に第2のリンク信号S2が入力された場合、第2のリンク信号S2を増幅し、第1の入出力端子T1から出力する。本実施例においては、第1のリンク信号S1及び第2のリンク信号S2は時分割複信方式による信号である。
FIG. 1A is a diagram illustrating a configuration of the
本実施例においては、中継装置10が基地局BS及び端末装置TD間において無線信号を中継する場合について説明する。具体的には、第1の入出力端子T1は、第1のアンテナA1に接続されている。また、第2の入出力端子T2は、第2のアンテナA2に接続されている。端末装置TDは、例えば、ラジオ、携帯電話、スマートフォン若しくはタブレットなどの携帯端末である。
In the present embodiment, a case where the
第1のアンテナA1によって受信された第1のリンク信号S1は、中継装置10の増幅器によって増幅され、第2のアンテナA2から送信される。また、第2のアンテナA2によって受信された第2のリンク信号S2は、中継装置10の増幅器によって増幅され、第1のアンテナA1から送信される。すなわち、第1のリンク信号S1は、基地局BSから端末装置TDへのダウンリンク信号であり、第2のリンク信号S2は、端末装置TDから基地局BSへのアップリンク信号である。また、中継装置10は、時分割複信による通信方式に用いられる。
The first link signal S1 received by the first antenna A1 is amplified by the amplifier of the
本実施例においては、基地局BSからの無線信号(第1のリンク信号S1)を端末装置TDに中継する場合の中継装置10の動作をダウンリンクと称し、ダウンリンク時における第1のリンク信号S1の伝送経路をダウンリンク経路(第1の伝送経路)P1と称する。また、端末装置TDからの無線信号(第2のリンク信号S2)を基地局BSに中継する場合の中継装置10の動作をアップリンクと称し、アップリンク時における第2のリンク信号S2の伝送経路をアップリンク経路(第2の伝送経路)P2と称する。なお、第2の伝送経路P2は、第1の伝送経路P1とは反対方向の伝送経路である。
In the present embodiment, the operation of the
図1(b)は、中継装置10の詳細構造を示すブロック図である。中継装置10は、増幅器APを含む増幅回路11を有している。増幅回路11は、増幅器APと、増幅器APの入力端子及び出力端子と、第1及び第2の入出力端子T1及びT2との間に設けられたスイッチ回路SWCからなる。スイッチ回路SWCは、増幅器APの出力端子及び第1の入出力端子T1間に接続された第1のスイッチ回路11Aと、増幅器APの入力端子及び第2の入出力端子T2間に接続された第2のスイッチ回路11Bとを有している。
FIG. 1B is a block diagram illustrating a detailed structure of the
第1のスイッチ回路11Aは、増幅器APの出力端子に接続されたSPDT(単極双投)スイッチ(第1のSPDTスイッチ)SW1と、SPDTスイッチSW1及び第1の入出力端子T1間に接続されたSPDTスイッチ(第2のSPDTスイッチ)SW2とからなる。第2のスイッチ回路11Bは、増幅器APの入力端子に接続されたSPDTスイッチ(第3のSPDTスイッチ)SW3と、SPDTスイッチSW3及び第2の入出力端子T2間に接続されたSPDTスイッチ(第4のSPDTスイッチ)SW4とからなる。また、SPDTスイッチSW1はSPDTスイッチSW4に接続され、SPDTスイッチSW2はSPDTスイッチSW3に接続されている。SPDTスイッチSW1〜SW4の各々は、例えばダイオードやトランジスタを用いた半導体素子からなる。
The
SPDTスイッチSW1のコモン端子(共通端子)cは増幅器APの出力端子に接続されている。SPDTスイッチSW1の第1の選択端子aは、SPDTスイッチSW2の第1の選択端子aに接続されている。SPDTスイッチSW1の第2の選択端子bは、SPDTスイッチSW4の第2の選択端子bに接続されている。SPDTスイッチSW2のコモン端子cは第1の入出力端子T1に接続されている。SPDTスイッチSW2の第2の選択端子bは、SPDTスイッチSW3の第2の選択端子bに接続されている。 The common terminal (common terminal) c of the SPDT switch SW1 is connected to the output terminal of the amplifier AP. The first selection terminal a of the SPDT switch SW1 is connected to the first selection terminal a of the SPDT switch SW2. The second selection terminal b of the SPDT switch SW1 is connected to the second selection terminal b of the SPDT switch SW4. The common terminal c of the SPDT switch SW2 is connected to the first input / output terminal T1. The second selection terminal b of the SPDT switch SW2 is connected to the second selection terminal b of the SPDT switch SW3.
SPDTスイッチSW3のコモン端子cは増幅器APの入力端子に接続されている。SPDTスイッチSW3の第1の選択端子aはSPDTスイッチSW4の第1の選択端子aに接続されている。SPDTスイッチSW4のコモン端子cは第2の入出力端子T2に接続されている。 The common terminal c of the SPDT switch SW3 is connected to the input terminal of the amplifier AP. The first selection terminal a of the SPDT switch SW3 is connected to the first selection terminal a of the SPDT switch SW4. The common terminal c of the SPDT switch SW4 is connected to the second input / output terminal T2.
中継装置10は、第1及び第2の入出力端子T1及びT2のいずれの端子にリンク信号が入力されたかを検出する検出回路12を有している。中継装置10は、検出回路12が第1のリンク信号(ダウンリンク信号)S1を検出した場合、第1の伝送経路P1によって第1のリンク信号S1を中継する。中継装置10は、検出回路12が第2のリンク信号(アップリンク信号)S2を検出した場合、第2の伝送経路P2によって第2のリンク信号S2を中継する。
The
中継装置10は、検出回路12の検出結果に基づいてスイッチ回路SWCの切替制御をなす切替制御回路13を有している。切替制御回路13は、第1の伝送経路P1と第2の伝送経路P2とを切替える切替信号SSを生成し、第1及び第2のスイッチ回路11A及び11Bに供給する。
The
切替制御回路13は、検出回路12によって第1のリンク信号S1が検出された場合、第1のリンク信号S1が増幅器APの入力端子に供給され、増幅器APによって増幅された第1のリンク信号S1B(図2(a)参照)が第2の入出力端子T2から出力されるように第1の伝送経路(ダウンリンク経路)P1を構成する切替制御をなす。また、切替制御回路13は、検出回路12によって第2のリンク信号S2が検出された場合、第2のリンク信号S2が増幅器APの入力端子に供給され、増幅器APによって増幅された第2のリンク信号S2B(図2(b)参照)が第1の入出力端子T1から出力されるように第2の伝送経路(アップリンク経路)P2を構成する切替制御をなす。
When the
より具体的には、切替制御回路13は、検出回路12によって第1のリンク信号S1が検出された場合、第1の入出力端子T1からの第1のリンク信号S1が第1のスイッチ回路11Aから第2のスイッチ回路11Bを介して増幅器APに供給され、増幅器APによって増幅された第1のリンク信号S1Bが第1のスイッチ回路11Aから第2のスイッチ回路11Bに伝送されて第2の入出力端子T2から出力されるように第1及び第2のスイッチ回路11A及び11Bを切替える。
More specifically, when the first link signal S1 is detected by the
また、切替制御回路13は、検出回路12によって第2のリンク信号S2が検出された場合、第2の入出力端子T2からの第2のリンク信号S2が第2のスイッチ回路11Bから増幅器APに供給され、増幅器APによって増幅された第2のリンク信号S2Bが第1のスイッチ回路11Aに伝送されて第1の入出力端子T1から出力されるように第1及び第2のスイッチ回路11A及び11Bを切替える。
Further, when the
検出回路12は、第2の入出力端子T2及び第2のスイッチ回路11B間に接続された方向性結合器(以下、単に結合器と称する)12Aと、結合器12Aの結合ポートcからの信号を検波する高周波検波器(以下、単に検波器と称する)12Bとを有している。検出回路12は、検波器12Bがリンク信号(本実施例においては第2のリンク信号S2)のキャリア信号(無変調波)を検波することによってリンク信号の入力を検出する。
The
方向性結合器12Aは、例えば3ポート型の方向性結合器から構成されている。結合器12Aは、例えばマイクロストリップラインなどの基板上の金属配線パターンによって形成することができる。また、結合器12Aは、セラミック材料を用いた素子によって構成することもできる。検波器12Bは、例えばダイオード、抵抗などを用いた半導体素子から構成されている。
The
結合器12Aの入力ポートiは第2の入出力端子T2に接続され、出力ポートoは第2のスイッチ回路11B(本実施例においてはSPDTスイッチSW4のコモン端子c)に接続されている。結合器12Aの結合ポートcは検波器12Bに接続されている。第2の入出力端子T2に第2のリンク信号S2が入力された場合、第2のリンク信号S2は結合ポートcから検波器12Bに供給される。検波器12Bは、結合器12Aからのリンク信号のレベルに応じた直流電圧を生成する。
The input port i of the
切替制御回路13は、検波器12Bによって生成された直流電圧を切替信号SSに変換する電圧変換回路(以下、単に変換回路と称する)13Aと、切替信号SSを増幅回路11に出力する切替信号出力回路(以下、単に出力回路と称する)13Bとからなる。変換回路13Aは出力回路13Bに接続され、出力回路13Bは、増幅回路11の第1及び第2のスイッチ回路11A及び11BにおけるSPDTスイッチSW1〜SW4の制御端子(図示せず)に接続されている。変換回路13Aは、検波器12Bによって生成された直流電圧を、SPDTスイッチSW1〜SW4の端子の切替に必要な論理レベルに合わせた切替信号SSに変換する。
The switching
図1(c)は、切替制御回路13から増幅回路11に入力される切替信号SSの論理レベルと、SPDTスイッチSW1〜SW4の接続状態の関係を示す図である。理解の容易さのため、信号の伝送方向を合わせて示している。切替信号SSは、ハイレベル(H)及びローレベル(L)の2種類の論理レベルを有している。ダウンリンク時、すなわち第1の入出力端子T1(第1のアンテナA1)から第1のリンク信号S1が入力された場合には、第1及び第2のスイッチ回路11A及び11BにはLレベルの切替信号SSが入力される。同様に、アップリンク時、すなわち第2の入出力端子T2(第2のアンテナA2)から第2のリンク信号S2が入力された場合には、Hレベルの切替信号SSが増幅回路11の第1及び第2のスイッチ回路11A及び11Bに入力される。
FIG. 1C is a diagram illustrating the relationship between the logic level of the switching signal SS input from the switching
ダウンリンク時には、SPDTスイッチSW1〜SW4の各々において、そのコモン端子cは第2の選択端子bに接続される。すなわち端子a−c間は開路(オフ)状態となり端子b−c間は閉路(オン)状態となる。これにより、第1の伝送経路P1が構成される。一方、ダウンリンク時には、SPDTスイッチSW1〜SW4の各々において、そのコモン端子cは第1の選択端子aに接続される。すなわち端子a−c間は閉路(オン)状態となり、端子b−c間は開路(オフ)状態となる。これにより、第2の伝送経路P2が構成される。なお、図1(b)は、アップリンク時におけるスイッチの接続状態を示している。 At the time of downlink, the common terminal c is connected to the second selection terminal b in each of the SPDT switches SW1 to SW4. That is, the circuit between the terminals a and c is in an open (off) state, and the terminal between the terminals bc is in a closed (on) state. Thereby, the first transmission path P1 is configured. On the other hand, at the time of downlink, in each of the SPDT switches SW1 to SW4, the common terminal c is connected to the first selection terminal a. That is, the terminal a-c is closed (on), and the terminal b-c is open (off). Thereby, the second transmission path P2 is configured. FIG. 1B shows the connection state of the switches at the time of uplink.
図2(a)は、ダウンリンク時における中継装置10内の第1のリンク信号S1の第1の伝送経路P1を模式的に示す図である。なお、図2(a)及び後述の図2(b)は図1(b)と同様の図であるが、図の明確さのため、一部の線や文字を省略してある。図2(a)においては、第1の伝送経路P1を実線の矢印で示し、切替信号SS(Lレベル)を破線の矢印で示している。
FIG. 2A is a diagram schematically illustrating the first transmission path P1 of the first link signal S1 in the
基地局BSから送信された第1のリンク信号S1は、第1のアンテナA1によって受信され、第1の入出力端子T1から装置10に入力される。このとき、第2の入出力端子T2には信号が入力されていないため、結合器12Aの入力ポートiには信号が入力されない。従って、検波器12Bに信号は入力されず、切替信号SSはLレベルとなる。これにより、SPDTスイッチSW1〜SW4の制御端子には、出力回路13BからLレベルの切替信号SSが供給される。従って、SPDTスイッチSW1〜SW4の各々においては、その端子b−c間がオン状態(導通状態)となり、第1の伝送経路P1が構成される。
The first link signal S1 transmitted from the base station BS is received by the first antenna A1 and input to the
第1のリンク信号S1は、第1の入出力端子T1から、SPDTスイッチSW2及びSPDTスイッチSW3をこの順で伝播されて増幅器APに入力され、増幅された第1のリンク信号(増幅信号)S1Bとなる。増幅信号S1Bは、SPDTスイッチSW1及びSPDTスイッチSW4をこの順で伝播され、結合器12Aの出力ポートoに供給される。結合器12Aの出力ポートoに入力された増幅信号S1Bはその入力ポートiから第2の入出力端子T2に供給され、第2の入出力端子T2から出力される。出力された増幅信号S1Bは、第2のアンテナA2から送信され、端末装置TDによって受信される。
The first link signal S1 is propagated from the first input / output terminal T1 through the SPDT switch SW2 and the SPDT switch SW3 in this order, and is input to the amplifier AP and amplified, and the first link signal (amplified signal) S1B is amplified. It becomes. The amplified signal S1B is propagated through the SPDT switch SW1 and the SPDT switch SW4 in this order, and is supplied to the output port o of the
図2(b)は、アップリンク時における中継装置10内の第2のリンク信号S2の第2の伝送経路P2を模式的に示す図である。図2(b)においては、第2の伝送経路P2を実線の矢印で示し、切替信号SS(Hレベル)を破線の矢印で示している。
FIG. 2B is a diagram schematically illustrating the second transmission path P2 of the second link signal S2 in the
端末装置TDから送信された第2のリンク信号S2は、第2のアンテナA2によって受信され、第2の入出力端子T2から装置10に入力される。第2のリンク信号S2は、結合器12Aに入力され、結合器12Aの結合ポートcから高周波信号として出力される。検波器12Bは当該高周波信号のキャリア信号を検波して直流電圧を生成し、変換回路13Aに出力する。変換回路13AはHレベルの切替信号SSを生成する。生成された切替信号SSは、出力回路13BからSPDTスイッチSW1〜SW4の制御端子に供給される。これにより、SPDTスイッチSW1〜SW4の各々において端子b−c間がオン状態となり、第2の伝送経路P2が構成される。
The second link signal S2 transmitted from the terminal device TD is received by the second antenna A2 and input to the
なお、結合器12Aに入力された第2のリンク信号S2は、結合ポートcに出力されると共に、出力ポートoから増幅回路11に出力される。この際、第2のリンク信号S2のうち、先頭の信号であるキャリア信号(無変調波)の一部は、SPDTスイッチSW1〜SW4が第2の伝送経路P2用に切替る前に増幅回路11に入力される。従って、増幅器APの出力端子側に第2のリンク信号S2の一部が入力され、第2のリンク信号S2の一部は失われることとなる。
Note that the second link signal S2 input to the
しかし、実際のデータは、キャリア信号以降に伝送されてくるプリアンブル信号及びその後の変調信号が失われなければ完全なデータとして伝送されることが可能である。従って、少なくともキャリア信号の伝送が終了してプリアンブル信号が入力される前に増幅回路11の伝送経路が切替るように検出回路12、切替制御回路13及び増幅回路11を設計する必要がある。
However, the actual data can be transmitted as complete data if the preamble signal transmitted after the carrier signal and the subsequent modulation signal are not lost. Therefore, it is necessary to design the
次に、結合器12Aの出力ポートoから出力された第2のリンク信号S2は、SPDTスイッチSW4及びSPDTスイッチSW3をこの順で伝播されて増幅器APに入力され、増幅された第2のリンク信号(増幅信号)S2Bとなる。増幅信号S2Bは、SPDTスイッチSW1及びSPDTスイッチSW2をこの順で伝播され、第1の入出力端子T1から出力される。出力された増幅信号S2Bは、第1のアンテナA1から送信され、基地局BSによって受信される。
Next, the second link signal S2 output from the output port o of the
なお、アップリンク時の第2のリンク信号S2の伝送終了のタイミングは、第2のリンク信号S2の立下りにおいて検波器12Bの閾値を適切に設定しておくことで検出することが可能である。すなわち、信号レベルが一定の値以下となると切替信号SSがLレベルとなるように検波器12B及び変換回路13Aを設定することでアップリンクの終了又はアップリンクからダウンリンクの切替わりを検出することができる。
Note that the transmission end timing of the second link signal S2 in the uplink can be detected by appropriately setting the threshold value of the
なお、中継装置10によって増幅される信号S1B及びS2Bの増幅率Gは、増幅器APの増幅率をGAとし、SPDTスイッチSW1〜SW4の各々における挿入損失をLS、結合器12Aにおける挿入損失をLCとすると、G=GA−(4xLS+LC)となる。
Note that the amplification factor G of the signals S1B and S2B amplified by the
本実施例においては、1つの増幅器APをアップリンク及びダウンリンクにおいて兼用(共通)の増幅器として用いる。また、この兼用増幅器APを通るダウンリンク用の伝送経路P1及びアップリンク用の伝送経路P2を構成し、切替制御回路13によって伝送経路P1及びP2を切替える。従って、比較的高価で複雑であり、大きなサイズを有する部品である増幅器の数量を最小限に抑えることができる。また、他の構成要素である第1及び第2のスイッチ回路11A及び11Bや検出回路12、切替制御回路13は、安価な半導体素子を用いて構成可能であり、全体として安価でコンパクトな中継装置10となる。
In the present embodiment, one amplifier AP is used as a shared (common) amplifier in the uplink and downlink. Further, a downlink transmission path P1 and an uplink transmission path P2 passing through the shared amplifier AP are configured, and the switching
なお、高周波信号の複信を行う無線中継器(無線リピータ)には、増幅品質などの中継品質を考慮すると、高価で高機能な増幅器が使用されている場合が多い。本実施例における中継装置10を無線リピータとして用いる場合、コストや装置サイズの削減効果が大きい。
Note that, in consideration of relay quality such as amplification quality, an expensive and high-performance amplifier is often used for a wireless repeater (wireless repeater) that performs duplexing of high-frequency signals. When the
なお、本実施例においては、第1及び第2のスイッチ回路11A及び11BがSPDTスイッチSW1〜SW4から構成されている場合について説明したが、第1及び第2のスイッチ回路11A及び11Bの構成はこれに限定されない。例えば、第1及び第2のスイッチ回路11A及び11Bは、DPDT(双極双投)スイッチなどを用いても構成することが可能である。
In the present embodiment, the case where the first and
また、本実施例においては、検出回路12が方向性結合器12A及び高周波検波器12Bからなる場合について説明したが、検出回路12の構成はこれに限定されない。例えば、信号の方向を検出することが可能な受信機を検出回路12として用いることが可能である。また、切替信号SSが切替信号出力回路13Bから出力される場合について説明したが、切替信号SSは、変換回路13Aから直接第1及び第2のスイッチ回路11A及び11Bに供給されてもよい。すなわち、出力回路13Bは省略可能である。
In the present embodiment, the case where the
また、本実施例においては、検出回路12(結合器12A)が第2の入出力端子T2及び増幅回路11間に設けられる場合について説明したが、検出回路12は、第1の入出力端子T1及び増幅回路11間に設けられていてもよい。また、その両方に設けられていてもよい。
In this embodiment, the case where the detection circuit 12 (the
また、本実施例においては、中継装置10が基地局BS及び端末装置TD間に1つ設けられる場合について説明したが、中継装置10は、中継距離などに応じて複数個設けられてもよい。
In the present embodiment, the case where one
図3は、実施例1の変形例1に係る中継装置10Aの構成を示す図である。中継装置10Aは、方向性結合器12Aを用いずに信号の伝送方向を検出する構成を有している。具体的には、中継装置10Aは、第2の入出力端子T2に接続され、第1及び第2のリンク信号S1及びS2の入力を区別して検出する検出器12Cを有している。例えば、検出器12Cは、信号の方向を識別可能な受信機を含む。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of the
検出器12Cは、検出回路12と同様に、第1の入出力端子T1及び第2の入出力端子T2のいずれの端子にリンク信号が入力されたかを検出する。検出器12Cは、第1の入出力端子T1に第1のリンク信号S1が入力されたこと及び第2の入出力端子T2に第2のリンク信号S2が入力されたことを検出する。また、検出器12Cは、第1及び第2の伝送経路P1及びP2を切替える切替信号SSを増幅回路11の第1及び第2のスイッチ回路11A及び11Bに供給する機能を有している。
Similarly to the
本変形例は、実施例1の中継装置10における検出回路12及び切替制御回路13が検出器12Cによって構成される場合に相当する。本変形例のように、方向性結合器12Aを用いることなく信号を検出し、伝送経路を切替えることも可能である。なお、検出器12Cは、第2の入出力端子T2ではなく、第1の入出力端子T1に接続されていてもよく、その両方に1つずつ接続されていてもよい。
This modification corresponds to a case where the
図4(a)は、実施例1の変形例2に係る中継装置10Bの構成を示す図である。中継装置10Bは、その第2の入出力端子T2と端末装置TDとが有線で接続される点を除いては中継装置10と同様の構成を有している。本変形例においては、端末装置TDは、例えば送受信用無線機である。また、中継装置10Bは、その第1の入出力端子T1が第1のアンテナA1を介して無線局WSに接続されている。すなわち、本変形例においては、第1の入出力端子T1に入力される第1のリンク信号S1は無線信号であり、第2の入出力端子T2に入力される第2のリンク信号S2は有線信号である。
FIG. 4A is a diagram illustrating a configuration of the
本変形例は、例えば実施例1の中継装置10がトランシーバのフロントエンドに設けられるブースターとして使用される場合の構成例である。すなわち、中継装置10Bは、無線局WSと端末装置TDとの間で音声などの情報の送受信を行う場合において、その送受信時における無線信号の増幅装置として用いられる。
This modification is a configuration example in the case where, for example, the
図4(b)は、実施例1の変形例3に係る中継装置10Cの構成を示す図である。中継装置10Cは、その第1及び第2の入出力端子T1及びT2の各々が有線でそれぞれプロバイダPV及び端末装置TDに接続される点を除いては中継装置10と同様の構成を有している。本変形例においては、端末装置TDは、例えばテレビやパソコンなどの情報機器である。すなわち、本変形例においては、第1及び第2の入出力端子T1及びT2に入力される第1及び第2のリンク信号S1及びS2の各々は有線信号である。
FIG. 4B is a diagram illustrating a configuration of a
本変形例は、例えば実施例1の中継装置10がケーブルテレビのラインブースターとして使用される場合の構成例である。すなわち、中継装置10Cは、プロバイダPVと端末装置TDの間で映像やデータの送受信を行う場合において、そのデータを増幅する装置として用いられる。
This modified example is a configuration example in the case where the
図4(a)及び(b)に示すように、中継装置10(中継装置10A、10B及び10C)は、双方向の情報の送受信を行う場合で、かつ、送受信の方式や性質上、同時に双方向の送受信を行うことがない場合であれば様々な用途に用いることが可能である。すなわち、中継装置10(中継装置10A、10B及び10C)は、第1のリンク信号S1及び第2のリンク信号S2が無線信号及び有線信号のいずれかである場合に使用することが可能である。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the relay device 10 (
上記においては、時分割複信方式による通信に用いられる中継装置において、検出回路12によって第1の入出力端子T1からの第1のリンク信号S1が検出された場合、第1のスイッチ回路11Aから第2のスイッチ回路11Bを介して第1のリンク信号S1が増幅器APに供給され、増幅器APによって増幅された第1のリンク信号S1Bが第1のスイッチ回路11Aから第2のスイッチ回路11Bに伝送されて第2の入出力端子T2から出力されるように構成された第1の伝送経路P1と、検出回路12によって第2の入出力端子T2からの第2のリンク信号S2が検出された場合、第2のスイッチ回路11Bから第2のリンク信号S2が増幅器APに供給され、増幅器APによって増幅された第2のリンク信号S2Bが第1のスイッチ回路11Aに伝送されて第1の入出力端子T1から出力されるように構成された第2の伝送経路P2と、を有する。従って、単一の増幅器APのみで双方向に信号の送受信を行うことが可能なコンパクトな中継装置を提供することが可能となる。
In the above, when the first link signal S1 from the first input / output terminal T1 is detected by the
10、10A、10B、10C 中継装置
11 増幅回路
AP 増幅器
SWC スイッチ回路
11A 第1のスイッチ回路
11B 第2のスイッチ回路
12 検出回路
13 切替制御回路
T1 第1の入出力端子
T2 第2の入出力端子
S1 第1のリンク信号
S2 第2のリンク信号
10, 10A, 10B,
Claims (9)
増幅器と、
前記増幅器の入力端子及び出力端子と、前記第1及び第2の入出力端子との間に設けられたスイッチ回路と、
前記第1及び第2の入出力端子のいずれの端子にリンク信号が入力されたかを検出する検出回路と、
前記スイッチ回路の切替制御をなす切替制御回路と、を有し、
前記切替制御回路は、
前記検出回路によって前記第1のリンク信号が検出された場合、前記第1のリンク信号が前記増幅器の前記入力端子に供給され、前記増幅器によって増幅された前記第1のリンク信号が前記第2の入出力端子から出力されるように第1の伝送経路を構成し、
前記検出回路によって前記第2のリンク信号が検出された場合、前記第2のリンク信号が前記増幅器の前記入力端子に供給され、前記増幅器によって増幅された前記第2のリンク信号が前記第1の入出力端子から出力されるように第2の伝送経路を構成する前記切替制御をなすことを特徴とする中継装置。 First and second input / output terminals to which first and second link signals are respectively input;
An amplifier;
A switch circuit provided between an input terminal and an output terminal of the amplifier and the first and second input / output terminals;
A detection circuit for detecting which of the first and second input / output terminals a link signal is input;
A switching control circuit that performs switching control of the switch circuit,
The switching control circuit includes:
When the first link signal is detected by the detection circuit, the first link signal is supplied to the input terminal of the amplifier, and the first link signal amplified by the amplifier is the second link signal. Configure the first transmission path to be output from the input / output terminal,
When the second link signal is detected by the detection circuit, the second link signal is supplied to the input terminal of the amplifier, and the second link signal amplified by the amplifier is the first link signal. A relay apparatus configured to perform the switching control that configures the second transmission path so as to be output from an input / output terminal.
前記切替制御回路は、
前記検出回路によって前記第1のリンク信号が検出された場合、前記第1のリンク信号が前記第1のスイッチ回路から前記第2のスイッチ回路を介して前記増幅器に供給され、前記増幅器によって増幅された前記第1のリンク信号が前記第1のスイッチ回路から前記第2のスイッチ回路に伝送されて前記第2の入出力端子から出力されるように前記第1及び第2のスイッチ回路を切替え、
前記検出回路によって前記第2のリンク信号が検出された場合、前記第2のリンク信号が前記第2のスイッチ回路から前記増幅器に供給され、前記増幅器によって増幅された前記第2のリンク信号が前記第1のスイッチ回路に伝送されて前記第1の入出力端子から出力されるように前記第1及び第2のスイッチ回路を切替えることを特徴とする請求項1に記載の中継装置。 The switch circuit includes a first switch circuit connected between the output terminal and the first input / output terminal of the amplifier, and between the input terminal and the second input / output terminal of the amplifier. A second switch circuit connected to
The switching control circuit includes:
When the first link signal is detected by the detection circuit, the first link signal is supplied from the first switch circuit to the amplifier via the second switch circuit and amplified by the amplifier. Switching the first and second switch circuits so that the first link signal is transmitted from the first switch circuit to the second switch circuit and output from the second input / output terminal;
When the second link signal is detected by the detection circuit, the second link signal is supplied from the second switch circuit to the amplifier, and the second link signal amplified by the amplifier is 2. The relay device according to claim 1, wherein the first and second switch circuits are switched so as to be transmitted to a first switch circuit and output from the first input / output terminal.
前記第2のスイッチ回路は、前記増幅器の前記入力端子に接続された第3のSPDTスイッチと、前記第3のSPDTスイッチ及び前記第2の入出力端子間に接続された第4のSPDTスイッチとからなり、
前記第1のSPDTスイッチは前記第4のSPDTに接続され、前記第2のSPDTスイッチは前記第3のSPDTスイッチに接続されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1つに記載の中継装置。 The first switch circuit includes a first SPDT switch connected to the output terminal of the amplifier, a second SPDT switch connected between the first SPDT switch and the first input / output terminal. Consists of
The second switch circuit includes a third SPDT switch connected to the input terminal of the amplifier, and a fourth SPDT switch connected between the third SPDT switch and the second input / output terminal. Consists of
5. The method according to claim 1, wherein the first SPDT switch is connected to the fourth SPDT, and the second SPDT switch is connected to the third SPDT switch. The relay device described.
前記第2のリンク信号は、前記端末装置から前記基地局へのアップリンク信号であることを特徴とする請求項7に記載の中継装置。 The first link signal is a downlink signal from a base station to a terminal device,
The relay apparatus according to claim 7, wherein the second link signal is an uplink signal from the terminal apparatus to the base station.
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| JP2014138752A JP2016019033A (en) | 2014-07-04 | 2014-07-04 | Relay device |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022032406A (en) * | 2020-08-12 | 2022-02-25 | 株式会社東芝 | Repeater device |
| KR20220066274A (en) * | 2019-09-27 | 2022-05-24 | 세키고교가부시키가이샤 | parts transfer device |
| JP2023098156A (en) * | 2021-12-28 | 2023-07-10 | Kddi株式会社 | Wireless repeater, wireless relay method and computer program |
-
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- 2014-07-04 JP JP2014138752A patent/JP2016019033A/en active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR102849969B1 (en) | 2019-09-27 | 2025-08-25 | 세키고교가부시키가이샤 | Parts transport device |
| JP2022032406A (en) * | 2020-08-12 | 2022-02-25 | 株式会社東芝 | Repeater device |
| JP7504709B2 (en) | 2020-08-12 | 2024-06-24 | 株式会社東芝 | Repeater Device |
| JP2023098156A (en) * | 2021-12-28 | 2023-07-10 | Kddi株式会社 | Wireless repeater, wireless relay method and computer program |
| JP7678746B2 (en) | 2021-12-28 | 2025-05-16 | Kddi株式会社 | Wireless repeater, wireless repeating method, and computer program |
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