专利名称：转发器的制作方法
技术领域：
本发明涉及转发器，其用于无线电通信系统和无线电传输系统中，并且在由于地面结构和地形而导致的盲区中局部形成无线区，使得可以接入这些系统。
背景技术：
在移动通信系统中，无线电基站在终端可以存在的区域中形成无线区。在预定信道控制下，在无线电基站与各个终端之间分配无线电信道。
在这种无线区中，可能出现盲区，其中，诸如高层建筑物的地面结构和诸如山的地形妨碍射频信号进行传播，由此妨碍在无线电基站与终端之间形成具有高传输质量的无线电传输路径。
常规上，通过把希望的无线区扩展到盲区的转发器，为位于这种盲区中的终端提供通信业务。
图7示出了设置有转发器的CDMA移动通信系统的结构的示例。
在该图中，无线电基站71形成无线区72。在与要包含在无线区72中的盲区73相邻的位置处安装有转发器80。
转发器80由下列组件构成天线81，其主罩方向指向无线电基站71，循环器82，其第一开口连接到天线81的馈电点，带通滤波器(BPF)83d、可变衰减器(ATT)84d、以及功率放大器85d，它们串联连接到循环器82的第二开口，循环器86，其第一开口连接到功率放大器85d的输出，天线87，其馈电点连接到循环器86的第二开口，而其主罩指向盲区73，以及带通滤波器(BPF)83u、可变衰减器(ATT)84u、以及功率放大器85u，它们串联连接在循环器86的第三开口与循环器82的第三开口之间。
在转发器80中，将从无线电基站71发送并到达天线81的接收波(下文中，把这些接收波称为下行信号)通过循环器82提供到带通滤波器83d。带通滤波器83d通过被设置成其占用频带的通带，来抑制射频信号的分量，所述射频信号与下行信号一起到达天线81，并且产生对下行信号的干扰和扰动。可变衰减器84d的衰减度被设置为，使得下行信号在从无线电基站71到天线81的区域上的传输损耗之和是预定值。可变衰减器84d的衰减度例如被设置成所述预定值与通过CPICH到达天线81的下行信号的接收电平(RSCP)之差。因而，通过CPICH接收的下行信号的信号由可变衰减器84d以预定电平提供到功率放大器85d。
功率放大器85d放大下行信号，并且通过循环器86和天线87以预定电平将它们再辐射到盲区73。
因而，在盲区73中，地形和地面结构显著地衰减或阻止了从无线电基站71广播的下行信号。可是，转发器80局部提供了一无线区，该无线区使得可以在盲区73与无线电基站71之间以希望的传输质量进行通信业务。
另外，通常将转发器80设计成，使得可由转发器80向盲区73广播的下行信号的最大电平是由无线电基站71广播的下行信号的电平的1/20到1/10这样小。
从位于盲区73中的终端发送并到达天线87的射频信号(下文中，把这些信号称为上行信号)，通过带通滤波器83u、可变衰减器84u、以及功率放大器85u中继(再传输)到无线电基站71。
假定用来传输下行信号的无线电信道(下文中，把这些无线电信道称为下行绑定无线电信道)和用于传输上行信号的无线电信道(下文中，把这些无线电信道称为上行绑定无线电信道)，由下列信道的组合构成。
PCCPCH(主公用控制物理信道)，其用来传输信息，并且其传输功率不受控制(传输功率恒定)(图8a(1))，SCCPCH(次公用控制物理信道)，其用来寻呼终端，并且其传输功率不受控制(传输功率恒定)(图8a(2))，AICH(获得指示信道)，其用来便于进行随机接入控制，并且其传输功率不受控制(传输功率恒定)(图8a(3))，PICH(寻呼指示信道)，其与SCCPCH并行作为一对，并且其传输功率不受控制(传输功率恒定)(图8a(4))，CPICH(公用导频信道)，其用来传输例如终端搜索小区并评估信道所利用的信号，并且其传输功率被设置为接近于PCCPCH、SCCPCH、AICH、以及PICH的传输功率之和(图8a(5))，以及DPCH(专用物理信道)，其用来传输下行绑定语音信号(数据)，并且其传输功率由与终端相关联地执行的传输功率控制来改变(图8a(6))。
DPCH(专用物理信道)，其用来传输上行绑定语音信号(数据)，并且其传输功率由与终端相关联地执行的传输功率控制来改变(图8b)。
在下列说明中，把下行绑定无线电信道的除了DPCH之外的无线电信道称为公共控制信道。
随着远离无线电基站的终端的数量增多，通过传输功率控制增加上行绑定DPCH和下行绑定DPCH的传输功率。无线电基站71的总输出(包括公共控制信道和DPCH)可以近似表示为(公共控制信道的输出功率)×(1/(1-负载率))。该负载率是由无线电基站71实际传输的输出功率与无线电基站71可以传输的传输功率的上限值之比。
在负载率可能超出预定阈值的情况下(在这个示例中，为简化起见，假定阈值是80％)，没有执行为完成新呼叫而需要执行的信道控制(包括DPCH的分配)。
可是，在上述现有技术中，当位于盲区73中的许多终端传输信号时，随着终端的数量增多(负载率增加)，无线电基站71可以接收的上行信号的最小电平(下文中，把该电平简称为最小电平)增加。
因而，在这种情况下，难以正常地接收来自位于盲区73外但在无线区72中的终端的信号。有时，在比盲区73更宽广的区域中都不能进行通信。
随着无线电基站不受限地容纳许多终端，通信质量和业务质量劣化了。为了防止这些问题，利用在无线电基站71的接收功率超出阈值的情况下拒绝终端连接的功能，可以从通信业务中排除该终端。这种功能被称为接纳。
当分配给终端的无线电信道的数量达到上限值时，位于并非盲区73但接近无线电基站71的区域(下文中，把该区域称为非盲区)的终端，也可能被从通信业务中排除。
另外，当无线电基站71可以传输的总功率接近上限值时，可以从通信业务中排除终端。
日本特开No.2000-333257(摘要)[专利文献2]日本特开平No.10-22859(摘要)[专利文献3]日本特开No.2000-31879(摘要)[专利文献4]日本特开No.2001-333009(摘要，权利要求1，0001和0002段)[专利文献5]日本特开平No.6-268574(摘要)[专利文献6]日本特开No.2001-160984(摘要)发明内容本发明的一个目的是提供这样一种转发器，即，其能够在没有复杂结构的情况下向盲区和非盲区恰当地分配无线电资源。
本发明的另一目的是，恰当地维持所有区域和终端的传输质量和业务质量，灵活处理随时间改变的通信量的分布，并且提高总可靠性。
本发明的另一目的是，减轻对根据本发明的转发器的安装地点进行选择的限制。
本发明的另一目的是，对转发器的结构进行标准化，节约对于转发器的维护和运行工作，并降低成本。
本发明的另一目的是，防止业务质量和可靠性因再辐射的第一射频信号的电平频繁变化而劣化。
本发明的另一目的是，在安装、维护以及运行根据本发明的转发器时，容易且准确地检查有助于再辐射第一射频信号的单个单元的特性图和电平图。
本发明的另一目的是，防止因再传输的第一射频信号的过高电平而产生干扰和扰动，并防止无线电资源因第一射频信号的过低电平而被不必要地占用。
本发明的另一目的是，按无线电资源的剩余部分越小，被分配的无线电资源越小的方式，将无线电资源不但分配到上述区域，而且分配到其中形成有无线电传输路径的区域。
本发明的另一目的是，防止业务质量和可靠性因再传输的第二射频信号的电平频繁变化而劣化。
本发明的另一目的是，在安装、维护以及运行根据本发明的转发器时，容易且准确地检查有助于再传输第二射频信号的单个单元的特性图和电平图。
本发明的另一目的是，防止因再传输的第二射频信号的过高电平而产生干扰和扰动，并防止无线电资源因第二射频信号的过低电平而被不必要地占用。
上述目的可以通过这样一种转发器来实现，该转发器在检测到通过无线电传输路径接收到的第一无线电信号的发送源的大负载时，把再传输单元的增益设置为一小值。
随着通过原无线电传输路径到达的第一无线电信号的电平增加，转发器有效地缩小通过再传输第一无线电信号而扩展的无线区。相反，随着第一无线电信号的电平减小，转发器扩大无线区。另外，随着第一无线电信号的发送端可以传输的功率的剩余部分减小，转发器减小分配给上述区的功率。
另外，上述目的可以通过这样一种转发器来实现，该转发器将再传输单元的增益维持为这样的值，该值使得在其中形成有无线电传输路径的无线区中，容许传输质量因再传输的第一无线电信号而劣化。该转发器可以恰当地将无线电资源分配到扩展的无线区，而不劣化希望的传输质量。
上述目的可以通过这样一种转发器来实现，该转发器监测通过整个频带接收的第一无线电信号的电平，该整个频带中可以包括第一无线电信号的占用频带。只要频带是已知的，即使该频带被扩展了，该转发器也可以在没有改变其结构的情况下，确保其自身再辐射的无线电信号的频带。
上述目的可以通过这样一种转发器来实现，该转发器根据来自外部的指令，将再传输单元的增益保持在预定值，或者暂停该增益的更新。该转发器可以与第一无线电信号的电平无关地保持再传输单元的增益为恒定。
上述目的可以通过这样一种转发器来实现，该转发器在第一无线电信号的接收电平不在预定范围中时，不再传输第一无线电信号。当第一无线电信号的电平是预定范围之外的不适当值时，该转发器不再传输第一无线电信号。
上述目的可以通过这样一种转发器来实现，该转发器在检测到接收到的第二无线电信号的高电平时，将再传输单元的增益设置为一小值。在这种转发器中，假定由于在从上述扩展的无线区到根据本发明的转发器的区域中的传输损耗，导致第二无线电信号的电平大于第一无线电信号的电平。然而，与第一无线电信号的电平一样，第二无线电信号的电平随着在第一无线电信号的发送端剩余的无线电资源减少而增加。
上述目的可以通过这样一种转发器来实现，该转发器按随着第二无线电信号的接收电平增加而减小的电平，向第一无线电信号的发送端再传输第二无线电信号。在这种转发器中，假定由于在从上述扩展的无线区到根据本发明的转发器的区域中的传输损耗，导致第二无线电信号的电平大于第一无线电信号的电平。然而，与第一无线电信号的电平一样，第二无线电信号的电平随着在第一无线电信号的发送端剩余的无线电资源减少而增加。
上述目的可以通过这样一种转发器来实现，该转发器根据来自外部的指令，将中继单元的增益保持在预定值，或者暂停该增益的更新。该转发器与第二无线电信号的电平无关地保持中继单元的增益为恒定。
上述目的可以通过这样一种转发器来实现，该转发器在第二无线电信号的接收电平不在预定范围中时，不再传输第二无线电信号。当从上述扩展的无线区到达的第二无线电信号的电平是预定范围之外的不适当值时，该转发器不再传输第二无线电信号。
下面是本发明的内容。
根据本发明的第一转发器具有第一监测单元、再传输单元、以及控制单元。第一监测单元监测通过无线电传输路径接收的第一无线电信号。再传输单元再传输第一无线电信号。控制单元在第一监测单元检测到第一无线电信号的发送源的大负载时，通过将再传输单元的增益设置为一小值来减小其输出功率。
随着通过原无线电传输路径到达的第一无线电信号的电平增加，转发器有效地缩小通过再传输第一无线电信号而扩展的无线区。相反，转发器随着第一无线电信号的电平减小而扩展无线区。另外，随着第一无线电信号的发送端可以并行传输的功率的剩余部分减小，转发器减小分配到扩展的无线区的功率。因而，与现有技术示例相比，转发器更恰当地将无线电资源分配给扩展的无线区和第一无线电信号从第一无线电信号的发送端直接到达的区域。
在根据本发明的第二转发器中，当控制单元控制所述再传输单元的增益，使得未对其上的传输功率进行动态控制的信道的信号具有预定值时，第一监测单元监测控制单元已对其进行了增益控制的第一无线电信号。转发器在不劣化希望的传输质量的情况下，将无线电资源恰当地分配给上述区域和扩展的无线区。因而，与无线电传输路径的高可靠性一样，还维持了高业务质量。
在根据本发明的第三转发器中，第一监测单元监测通过整个频带接收的第一射频信号的电平，该整个频带中可以包括第一无线电信号的占用频带。换句话说，只要频带是已知的，即使该频带被扩展了，也可以在不改变其结构的情况下，确保向要由转发器扩展的无线区再辐射的射频信号的频带。因而，除了对转发器的结构进行标准化，还可以实现节约对转发器的维护和运行工作，并缩减成本。
在根据本发明的第四转发器中，控制单元根据来自外部的指令，将再传输单元的增益保持在预定值，或者暂停对该增益的更新。换句话说，与通过无线电传输路径到达的第一无线电信号的电平无关地，将再传输单元的增益保持为恒定。因此，当安装、维护以及运行根据本发明的转发器时，可以容易且准确地检查有助于再辐射第一射频信号的单个单元的特性图和电平图。
在根据本发明的第五转发器中，第一监测单元确定第一无线电信号的接收电平是否在预定范围中。当接收电平不在预定范围中时，再传输单元不再传输第一无线电信号。换句话说，当通过无线电传输路径到达的第一无线电信号的电平是预定范围之外的不适当值时，不再辐射第一无线电信号。因而，可以防止因再辐射的第一射频信号的过高电平而产生干扰和扰动，还可以防止因第一无线电信号的过低电平而不必要地占用无线电资源。
在根据本发明的第六转发器中，第二监测单元监测接收到的第二无线电信号。控制单元在第二监测单元检测到第二无线电信号的高电平时，通过将再传输单元的增益设置为一小值，来减小其输出功率。假定由于在从上述扩展的无线区到根据本发明的转发器的区域中的传输损耗，导致第二无线电信号的电平大于第一无线电信号的电平。然而，与第一无线电信号的电平一样，第二无线电信号的电平随着第一无线电信号的发送端的剩余无线电资源减少而增加。
从而，将无线电资源恰当地分配给上述扩展的无线区和第一无线电信号从第一无线电信号的发送端直接地到达的区域。
在根据本发明的第七转发器中，中继单元按随着第二无线电信号的接收电平增加而减小的电平，通过无线电传输路径向第一无线电信号的发送端再传输第二无线电信号。假定由于在从上述扩展的无线区到根据本发明的转发器的区域中的传输损耗，导致第二无线电信号的电平高于第一无线电信号的电平。然而，与第一无线电信号的电平一样，第二无线电信号的电平随着第一无线电信号的发送端的剩余无线电资源减少而增加。
因而，可以按无线电资源的剩余部分越少，分配的无线电资源越少的方式，将无线电资源不但分配到上述区域，而且分配到其中原本形成有无线电传输路径的区域。
在根据本发明的第八转发器中，控制单元根据来自外部的指令，将中继单元的增益保持在预定值，或者暂停对该增益的更新。换句话说，与第二射频信号的电平无关地，将中继单元的增益保持为恒定。从而，当安装、维护以及运行根据本发明的转发器时，可以容易且准确地检查有助于再传输第二射频信号的单个单元的特性图和电平图。
在根据本发明的第九转发器中，第二监测单元确定第二无线电信号的接收电平是否在预定范围中。当第二无线电信号的接收电平不在预定范围中时，中继单元不再传输第二无线电信号。换句话说，当从上述区域到达的第二无线电信号的电平是预定范围之外的不适当值时，不再传输第二无线电信号。
从而，可以防止因再传输的第二射频信号的过高电平而产生干扰和扰动，还可以防止因第二无线电信号的过低电平而不必要地占用无线电资源。
图1是示出本发明的第一和第三到第五实施例的示意图。
图2是示出转换表的结构的示意图。
图3是示出负载率表的结构的示意图(1)。
图4是示出负载率表的结构的示意图(2)。
图5是示出本发明的第二实施例的示意图。
图6是示出本发明的第一到第五实施例的另一结构的示意图。
图7是示出设置有转发器的CDMA移动通信系统的结构的示例的示意图。
图8是示出信道的结构的示意图。
具体实施例方式
接下来，参照附图，说明本发明的实施例。
图1是示出本发明的第一和第三到第五实施例的示意图。
在该图中，可变衰减器84d的输出连接到功率放大器85d的输入和功率放大器11的输入，该功率放大器11与功率放大器85d具有相同的特性和增益。功率放大器85d的输出通过串联连接的可变衰减器(ATT)12和开关(SW)13d连接到循环器86的第一开口。功率放大器11的输出通过检测器14d连接到控制单元15的第一输入和比较器16d的输入。比较器16d的输出连接到开关13d的控制输入(在该图中，比较器16d的输出通过“或”门19d连接到开关13d的控制输入。可是，在这个示例中，假定比较器16d的输出直接连接到开关13d)。带通滤波器83u的输出连接到可变衰减器84u的输入和检测器14u的输入。功率放大器85u的输出通过开关13u连接到循环器82的第三开口。检测器14u的输出连接到控制单元15的第二输入，并通过比较器16u连接到开关13u的控制输入(在该图中，比较器16u的输出通过“或”门19u连接到开关13u的控制输入。可是，在这个示例中，设定比较器16u的输出没有通过“或”门19u而是直接连接到开关13u)。
接下来，参照图1，说明本发明的第一实施例的操作。
假定如现有技术中所述，控制可变衰减器84d和85d。
功率放大器11对已从无线电基站71到达天线81并通过循环器82、带通滤波器83d以及可变衰减器84d提供的下行信号进行放大。检测器14d检测并平滑放大的下行信号。结果，检测器14d生成其电平与下行信号的电平成比例的下行绑定检测信号。
另一方面，检测器14u检测并平滑已从盲区73到达天线87并通过循环器86和带通滤波器83u提供的上行信号。结果，检测器14u生成其电平与上行信号的电平成比例的上行绑定检测信号。
如图2所示，控制单元15具有转换表15T，该转换表15T把上述负载率和对应于负载率要设置给可变衰减器12的衰减度相关联。设置衰减度以缩小无线区72的面积。该衰减度与下行信号的接收电平成比例。
另外，控制单元15基于转换表15T的内容和上述下行绑定检测信号以及上行绑定检测信号来执行下列过程。
-控制单元15获得下行信号的电平和上行信号的电平。
-控制单元15将下行信号的电平转换为与上述负载率(在这个示例中，假定负载率是25％)相对应的电平，并且获得转换表15T中与负载率字段相对应或相接近的衰减度字段的值Γ(在这个示例中，2.2dB)。
-控制单元15把衰减度Γ设置给可变衰减器12。
接下来，举例说明用来计算可以设置给可变衰减器12的衰减度Γ的各种值。
当无线电基站71正传输的无线电信道仅是公共控制信道时，CPICH的传输功率等于公共控制信道的传输功率的大约一半。公共控制信道的传输功率例如等于无线电基站71可以传输的最大传输功率的大约25％。因而，当无线电基站71可以传输的最大传输功率是16瓦特时，公共控制信道的传输功率是4(＝16×0.25)瓦特。另外，CPICH的传输功率是2(4×0.5)瓦特(＝33dBm)。
当通过测量或理论上可知通过CPICH接收到并且在可变衰减器84d的输出处获得的下行信号的分量的电平(在这个示例中，为简化起见，假定电平是-100dBm)，和CPICH的传输功率(＝33dBm)时，可以估计出从无线电基站71到天线81的无线电传输路径中的传输损耗是133dB(＝33dBm-(-100dBm))。
当在可变衰减器84d的输出处获得的下行信号的功率之和例如是-97dBm时，可以把从无线电基站71传输的传输功率之和估计为36dBm(＝4瓦特)，其等于下行信号的功率之和与传输损耗(＝133dBm)之间的差。
以下是设置给可变衰减器12的衰减度Γ的物理定义和计算的基础。
当假定终端平均地分布在无线区72中时，通过实质上缩小盲区73，间接地减少了通过转发器80接入无线电基站71的终端的数量。
另外，当公共控制信道的传输功率减小并且其传输质量劣化时，实质上缩小盲区73。
当负载率是25％时，通过实质上把盲区73的面积缩小25％，间接地减轻并解决过载状态。
把盲区73缩小25％以25％等效于把确保上述传输质量的最大传输距离减小0.866(＝(1-0.25)1/2倍。
假定盲区73的传输损耗与距离的3.5次方成比例，则传输损耗增加2.2(-35Log(0.866))dB，导致间接减少了可以通过转发器80接入无线电基站的终端的数量。
因而，按与下行信号的电平成反比的电平，向盲区73再辐射已从无线电基站71到达天线81的下行信号。
比较器16d比较下行绑定检测信号与预定阈值(假定该阈值等于负载率的80％到90％)。在下行绑定检测信号的电平超过预定阈值时，比较器16d接通开关13d。
另外，比较器16u比较上行绑定检测信号的电平和预定阈值。在上行绑定检测信号的电平超过阈值时，比较器16u接通开关13u。
换句话说，当具有超过上述阈值的电平的下行信号到达天线81时，不向盲区73再辐射该下行信号。
另外，当超过上述阈值的电平的上行信号到达天线87时，不向无线电基站71再传输该上行信号。
因而，根据这个实施例，相比于与从无线电基站71到达的上行信号的电平无关地再辐射并再传输信号的现有技术的情况，可以防止无线电资源被优先分配给位于盲区73中的终端的情形。
因而，可以恰当地向盲区73和非盲区分配无线电资源。另外，可以向位于无线区72和非盲区中的任何终端，以几乎相同的业务质量提供几乎相同的通信业务。
根据这个实施例，基于下行信号的电平参照转换表15T而获得可变衰减器12的衰减度Γ。
然而，关于衰减度Γ，通过比较下行信号的电平和上行信号的电平，可以参考与其它信号相比具有更高电平的信号。在这种情况下，可以灵活解决这样的问题，即，由于存在该问题的终端集中在无线区72的周围部分附近，即使这些终端的数量很少，负载率也会增加(即，无线电基站71需要传输的传输功率增加)。
然而，假定例如上行信号的电平变得比下行信号的电平高等于从盲区73到转发器80的传输损耗的值，可以将用于把上行信号的电平转换为负载率的过程实现为下列过程。
(1)在上行链路的负载率Lu是作为已知值的0％，或在测试模式等中测量的值的状态下，控制单元15具有要由转发器80传输的上行信号的传输功率Pref。
(2)另外，控制单元15识别向无线电基站71传输的上行信号的传输功率P(该传输功率P可以识别为设置给可变衰减器12的衰减度的转换值)，并且计算负载率Lu，作为满足下列关于传输功率P的公式的值。
10·log{1/(1-Lu)}＝10·log(P/Pref)上述传输功率Pref，通过以下关于上行链路的负载率Lu和无线电基站71中安装的接收器产生的热噪声的电平Nt的公式给出，并且可以计算为无线电基站71接收到的上行信号的最小电平L(在这个示例中，为简化起见，假定该电平是-110dBm)与传输损耗(＝-133dB)之间的差(＝23dBm)。
L＝Nt/(1-Lu)如图3中所示，上行链路的负载率Lu(百分比)可以作为负载率表给出，该负载率表将待处理传输功率的增量(＝10·log(P/Pref))与负载率Lu相关联，并且其由控制单元15参照。
另外，根据这个实施例，设置给可变衰减器84u的衰减度与设置给可变衰减器84d的衰减度相同。
然而，本发明不限于这种结构。当上行信号的电平图不同于下行信号的电平图时，可单独获得上行链路的负载率Lu和下行链路的负载率Ld。可以基于通过对负载率Lu和负载率Ld进行比较而获得的较大负载率Lu或Ld，参照转换表15T。
对于下行链路的负载率Ld，例如测量待与从无线电基站71传输的多个DPCH并行传输的公共控制信道的CPICH的(Ec/lo)。如图4中所示，负载率表将定义(Ec/lo)的以下公式的左边和右边关联起来(右边的值与负载率Ld相对应地简单减小)。利用测量出的(Ec/lo)，通过参照负载率表可以获得负载率Ld。
Ec/lo＝CPICH的接收功率/(所有接收功率+转发器单元的热噪声)CPICH的传输功率/基站传输的传输功率之和。
另外，根据这个实施例，基于下行信号的电平计算可变衰减器12的衰减度。
然而，本发明不限于这种结构。代替的是，可以与上行信号的电平无关地把可变衰减器12的衰减量设置成与下行信号的电平成比例。
另外，根据这个实施例，在维护和运行期间，可变衰减器84d的衰减量被预设并保持恒定。
代替的是，可以与通过例如信道控制而改变的传输功率相对应地，恰当地更新可变衰减器84d的衰减量，从而导致相对于频率分配变化和信道结构变化的灵活性。
另外，根据这个实施例，在下行绑定检测信号的瞬间值超过阈值时，接通开关13d。在上行绑定检测信号的瞬间值超过阈值时，接通开关13u。
然而，本发明不限于这种结构。例如，当待再辐射的下行信号的电平和/或待再传输的上行信号的电平不受限时，可以正常断开开关13d和13u，或者可以忽略它们。
根据这个实施例，把负载率量化为如转换表15T中列出的离散值。此后，把与该结果相对应的衰减度Γ设置给可变衰减器12。
然而，只要达到希望的准确度和响应特性，作为基于采用上述方式获得的负载率进行算术运算的结果或近似值，也可以获得衰减度Γ。
另外，根据这个实施例，对于设置给可变衰减器12的衰减度Γ没有施加限制。
然而，只要允许包括可变衰减器12的输入端子与输出端子之间的隔离的特性误差，可以不对衰减度Γ施加下列限制。
-把最大衰减量限制为预定值(例如十几分贝)或更低。
-当负载率是预定值(例如，80％)或更大时，把衰减量保持为预定的上限值。
图5是示出本发明第二实施例的示意图。
根据这个实施例，设置了可调滤波器(TF)31d和31u，以分别代替图1中示出的带通滤波器83d和83u。
接下来，参照图5，说明本发明的第二实施例。
可调滤波器31d的通带被预设成，等同于从无线电基站71到达并再辐射到盲区73的下行信号的占用频带的频带(该占用频带不限于单一频带，而是与希望频率分配相对应地，可以是分配给无线电基站71(无线区72)的多个频带)。
另一方面，可调滤波器31u的通带被预设成，等同于从盲区73到达并再传输到无线电基站71的上行信号的占用频带的频带(该占用频带不限于单一频带，而是与希望频率分配相对应地，可以是分配给无线电基站71(无线区72)的多个频带)。
因而，根据这个实施例，随着用户的通信量和数量增加，即使将多个射频并行分配给无线电基站71，也可以在各种频率分配中灵活扩展它们。
根据这个实施例，即使存在根据CDMA(码分多址)方案共用的多个频带，也通过公用电路(包括控制单元15)来预设要提供给可变衰减器12的衰减度。
然而，本发明不限于这种结构。例如，如图6中所示，利用下列组件，可以针对各频带执行上述过程。
-波分解器22d和22u，其输入分别连接到循环器82的第一开口和循环器86的第三开口。
-波复用器23d和23u，其输出分别连接到循环器82的第三开口和循环器86的第一开口。
多个(n个)频带处理单元24-1到24-n，其由除图1中示出的循环器82和循环器86之外的组件构成，具有带通滤波器83d和83u的不同通带，并且设置在波分解器22d和22u的对应输出与波复用器23d和23u的对应输入之间。
接下来，参照图1，说明本发明的第三实施例。
这个实施例的特征在于，比较器16d和16u的特性，以及它们执行的下列操作。
在下列说明中，因为比较器16d和16u的特性和操作相同，所以仅针对比较器16d进行说明。
当上行绑定检测信号的瞬间值超过预定阈值(＝th1)时，比较器16d接通开关13d，防止把上行信号再辐射到盲区73。
即使上行绑定检测信号的瞬间值减少到上述阈值th1，比较器16d也保持开关13d接通。当瞬间值变得小于比阈值th1小的阈值th2时，比较器16d断开开关13d。
换句话说，即使下行绑定检测信号的瞬间值超过阈值th1并且增加/减少，也稳定地限制了下行信号的再辐射，除非瞬间值没有变得小于阈值th2(＜th1)。
因而，根据这个实施例，可以防止因频繁地执行下行信号的再辐射或上行信号的再传输，而劣化业务质量和可靠性并不必要地增加功耗。
另外，根据这个实施例，比较器16d和16u中的每个都具有滞后特性。
然而，可以在比较器16d和16u的一个中提供这种滞后特性。
另外，根据这个实施例，把该滞后特性实现为比较器16d和16u的输入/输出特性。
代替的是，可以利用诸如定时器电路的任何电路或者通过软件来实现该滞后特性，该定时器电路为开关13d(14u)的开/关的最小间隔而设置希望值或更大值。
如图1中的虚线所示，根据这个实施例，设置了下列组件。
-检测器17d，连接到开关13d的输入和可变衰减器12d的输出，-比较器18d，串联连接到检测器17d的输出，“或”门19d，其第一输入连接到比较器18d的输出，其第二输入连接到比较器16d的输出，而其输出连接到开关13d的控制输入，检测器17u，其输入连接到开关13u的输入和功率放大器85u的输出，比较器18u，串联连接到检测器17u的输出，以及“或”门19u，其第一输入连接到比较器18u的输出，其第二输入连接到比较器16u的输出，而其输出连接到开关13u的控制输入。
接下来，参照图1，说明第四实施例的操作。
检测器17d检测并平滑从功率放大器85d的输出通过可变衰减器12提供的下行信号。结果，检测器17d生成将下行信号的功率表示为一系列瞬间值的下行绑定监测信号。比较器18d比较下行绑定监测信号的瞬间值与预定的上限值。在前者超过后者时，比较器18d通过“或”门19d接通开关13d。
另一方面，检测器17u检测并平滑从功率放大器85u输出的上行信号。结果，检测器17u生成将上行信号的功率表示为一系列瞬间值的上行绑定监测信号。比较器18u比较上行监测信号的瞬间值与预定的上限值。在前者超过后者时，比较器18u通过“或”门19u接通开关13u。
换句话说，即使在从天线81的馈电点通过循环器82、带通滤波器83d、可变衰减器84d、以及功率放大器85d到可变衰减器12的输出的区域(这个区域在下文中被称为下行链路处理单元)中产生任何故障，造成下行信号的电平超过上述下限值，也可以高可能性地防止以非常大的电平再辐射下行信号。
同样地，即使在从天线87的馈电点通过循环器86、带通滤波器83u、以及可变衰减器84u到功率放大器85u的输出的区域(这个区域在下文中被称为上行链路处理单元)中产生任何故障，造成上行信号的电平超过上述下限值，也可以高可能性地防止以非常大的电平再传输下行信号。
因而，在其中安装有根据这个实施例的转发器的无线电通信系统和无线电传输系统中，即使下行链路处理单元和上行链路处理单元正常运行，与再辐射下行信号并再传输上行信号的情况相比，也可以高度地维持传输质量和业务质量。
根据这个实施例，仅基于下行信号和上行信号，来确定下行链路处理单元和上行链路处理单元的操作和特性的有效性。
代替的是，可以基于功率在频率轴上的分布和波形的畸变，来确定操作和特性的有效性。代替的是，可以基于对于根据针对频率分配、多址划分方案、调制方案等的预定信息的信号需要满足的任何准则，来确定操作和特性的有效性。
如图1中的虚线所示，根据这个实施例，设置了下列组件。
操作和显示单元(CON)20，其用来指定下面将说明的测试模式，并且用来设置在测试模式中需要设置给可变衰减器12的衰减度ATTt，和选择器21，其第一输入连接到操作和显示单元20的输出，其第二输入连接到控制单元15的输出，而其输出连接到可变衰减器12的控制输入。
接下来，参照图1，说明本发明的第五实施例的操作。
操作和显示单元20具有用来在测试模式中设置要设置给可变衰减器12的预定衰减度(下文中，称为标准衰减度)的操作单元。
当操作和显示单元20利用指令等使转发器80进入上述测试模式时，选择器21继续向可变衰减器12提供标准衰减度，以代替控制单元15提供的衰减度，直到操作和显示单元20取消该指令为止。
换句话说，在测试模式中(大概在初始的设置中)，利用预定测量仪器和工具，基于通过操作和显示单元20设置的标准衰减度，可以稳定且准确地检查并校准诸如可变衰减器84d和84u的单个单元的上述阈值、下限值以及特性。
因而，可以高可靠性地节约并有效地执行维护和运行。
根据上述的每个实施例，当转发器开始运行时，设置可变衰减器84u的衰减度，并接着使其保持恒定。
然而，本发明不限于这种结构，当上行信号的电平可变时，可以采用上述测试模式恰当地调节可变衰减器84u的衰减度。
根据上述的每个实施例，将本发明应用于消除根据CDMA方案的移动通信系统的盲区的转发器。
然而，本发明不限于这种转发器。例如，本发明可以应用于这样的转发器，即，当在由于同时传输多个无线电信道导致传输质量和业务质量劣化，从而需要恰当地抑制杂散信号的电平的无线电通信系统和无线电传输系统中使用该转发器时，该转发器与区结构、频率分配以及多址方案无关地，消除了盲区并且扩展了无线区(服务区)。
另外，根据每个上述实施例，基于下行信号的功率和上行信号的功率来识别负载率。把对应于负载率的衰减度Γ设置给可变衰减器12。
然而，本发明不限于这种结构。代替的是，可以在例如可能位于无线区72和盲区73中的终端中，设置对无线电基站在预定信道控制下向其通知的信息等进行参照的硬件。结果，与硬件相关联地准确且快速地识别了在信道控制下恰当更新的负载率。从而，防止了因位于无线电基站71与转发器80之间的地面结构和地形而劣化负载率的准确度。
根据每个上述实施例，通过改变设置在功率放大器85d下游的可变衰减器12的衰减度，来设置待再辐射的下行信号的电平。
然而，该电平可由具有功率放大器85d和可变衰减器12两者的功能并可改变增益的放大器来设置。
另外，根据每个上述实施例，与可变衰减器84d的衰减度相对应地，恰当地设置要输入到功率放大器85d的下行信号的电平。另外，与可变衰减器84u的衰减度相对应地，恰当地设置要输入到功率放大器85u的上行信号的电平。
然而，可变衰减器84d和84u中的全部两个或一个可由一放大器来代替，当以各种方式或以宽范围改变在转发器80与无线电基站71之间的相对距离，或位于盲区73中的多个终端中的最接近转发器80的终端与转发器80之间的相对距离时，该放大器可以改变增益。
本发明不限于上述实施例。在本发明的范围内，可以进行各种变型。可以采用任何方式对一部分或全部结构单元进行修改。
工业应用如上所述，与现有技术相比，根据本发明的第一和第六转发器更恰当地向上述扩展的无线区和来自第一无线电信号的发送端的第一无线电信号直接到达的区域，分配无线电资源根据本发明的第二转发器高度地维持无线电传输路径的可靠性和业务质量。
根据本发明的第三转发器对转发器的结构进行了标准化，节约了维护和运行工作，并且减小了成本。
根据本发明的第四转发器，允许在安装、维护以及运行转发器时，容易且准确地检查有助于再辐射上述第一无线电信号的单个单元的特性图和电平图。
根据本发明的第五转发器防止因再辐射到上述区域的过高电平的第一无线电信号而产生干扰和扰动，并防止因过低电平的第一无线电信号而不必要地处理无线电资源。
根据本发明的第七转发器，随着无线电资源的剩余部分减少，不但向上述扩展的无线区，而且向其中正常形成有无线电传输路径的区域，分配更少的无线电资源。
根据本发明的第八转发器，允许在安装、维护以及运行转发器时，容易且准确地检查有助于再传输上述第二无线电信号的单个单元的特性图和电平图。
根据本发明的第九转发器防止因再传输的过高电平的第二无线电信号而产生干扰和扰动，并防止因过低电平的第二无线电信号而不必要地处理无线电资源。
因而，在根据本发明的无线电通信系统和无线电传输系统中，传输质量和业务质量在特定区域和特定终端中不会偏移，而是可以令人满意地维持。另外，这种系统可以灵活处理随时间以各种方式变化的通信量分布，并提高总可靠性。
权利要求
1.一种转发器，包括第一监测单元，其监测通过无线电传输路径接收的第一无线电信号；再传输单元，其再传输所述第一无线电信号；以及控制单元，其在所述第一监测单元检测到所述第一无线电信号的发送源的大负载时，通过将所述再传输单元的增益设置为一小值，来降低所述再传输单元的输出功率。
2.根据权利要求1所述的转发器，其中当所述控制单元控制所述再传输单元的增益，使得未对其上的传输功率进行动态控制的信道的信号具有预定值时，所述第一监测单元监测所述控制单元已经对其进行增益控制的第一无线电信号。
3.根据权利要求1所述的转发器，其中所述第一监测单元监测通过整个频带接收的所述第一射频信号的电平，该整个频带中可以包括所述第一无线电信号的占用频带。
4.根据权利要求1所述的转发器，其中所述控制单元根据来自外部的指令，将所述再传输单元的增益保持在预定值，或者暂停对该增益的更新。
5.根据权利要求1所述的转发器，其中所述第一监测单元确定所述第一无线电信号的接收电平是否在预定范围中；并且所述再传输单元在所述第一无线电信号的接收电平不在预定范围中时，不再传输所述第一无线电信号。
6.根据权利要求1所述的转发器，还包括第二监测单元，其监测接收的第二无线电信号，其中所述控制单元在所述第二监测单元检测到所述第二无线电信号的高电平时，通过将所述再传输单元的增益设置为一小值，来降低所述再传输单元的输出功率。
7.根据权利要求1所述的转发器，还包括中继单元，其通过所述无线电传输路径，按随着第二无线电信号的接收电平增加而减小的电平，向所述第一无线电信号的发送端再传输第二无线电信号。
8.根据权利要求6所述的转发器，其中所述控制单元根据来自外部的指令，将所述中继单元的增益保持在预定值，或者暂停对该增益的更新。
9.根据权利要求7所述的转发器，其中，所述第二监测单元确定所述第二无线电信号的接收电平是否在预定范围中；并且所述中继单元在所述第二无线电信号的接收电平不在预定范围中时，不再传输所述第二无线电信号。
全文摘要
一种转发器，用于在盲区中局部提供一无线电区，从该无线电区可以接入无线电通信系统和/或无线电传输系统。在没有任何显著复杂的布置的情况下，可以把无线电资源恰当地分布到盲区和非盲区。转发器包括第一监测装置，用于对经由无线电传输路径接收的第一无线电信号进行监测；再传输装置，用于再传输第一无线电信号；以及控制装置，用于在检测到第一无线电信号的发送器的重负载时，将再传输装置的增益设置为更小的值，以减小输出功率。
文档编号H04B7/26GK1839646SQ20038011048
公开日2006年9月27日 申请日期2003年10月2日 优先权日2003年10月2日
发明者小野光洋 申请人:富士通株式会社