無線中継装置 - 特開平８－３３１０２９

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【発明の名称】	無線中継装置
【発明者】	【氏名】小野 ▲吉▼昭
【目的】	本発明は、相対的に見通し領域外に隔たって位置する無線局の間に設置され、これらの無線局間に中継による無線伝送路を形成する無線中継装置に関し、容易かつ安価に保守および運用を行い、かつ無線周波数の有効利用をはかりつつ伝送品質を高めることを目的とする。
【構成】	第一の無線伝送路を介して到来する受信波を空間ダイバーシチあるいは角度ダイバーシチをはかりつつ受信する２つの受信アンテナ１１₁ 、１１₂ と、２つの受信アンテナ１１₁、１１₂によって受信された受信波を取り込み、第一の無線伝送路に隣接する第二の無線伝送路に、これらの受信波を互いに交差偏波である第一の偏波および第二の偏波で並行して送信する２つの送信アンテナ１３₁、１３₂とを備えたて構成される。

【特許請求の範囲】
【請求項１】第一の無線伝送路を介して到来する受信波を空間ダイバーシチあるいは角度ダイバーシチをはかりつつ受信する２つの受信アンテナと、前記２つの受信アンテナによって受信された受信波を取り込み、前記第一の無線伝送路に隣接する第二の無線伝送路に、これらの受信波を互いに交差偏波である第一の偏波および第二の偏波で並行して送信する２つの送信アンテナとを備えたことを特徴とする無線中継装置。
【請求項２】第一の無線伝送路の一端に配置され、第一の偏波による送信および受信に共用される送受信アンテナと、前記第一の無線伝送路の一端に配置されて前記送受信アンテナとの組み合わせにより空間ダイバーシチあるいは角度ダイバーシチをはかり、その無線伝送路を介して前記第一の偏波で到来する受信波を受信する受信アンテナと、前記第一の無線伝送路の一端に配置されて前記第一の偏波の交差偏波による送信に供される送信アンテナと、前記第一の無線伝送路に隣接する第二の無線伝送路の一端に配置されて互いに交差偏波である第二の偏波および第三の偏波について偏波共用され、その第二の偏波に対応した給電端が前記受信アンテナの給電端に接続された偏波共用アンテナと、前記偏波共用アンテナの給電端の内、前記第三の偏波に対応した給電端に対して、前記送受信アンテナの給電端と前記送信アンテナの給電端との間に分波路を形成する分波手段とを備えたことを特徴とする無線中継装置。
【請求項３】第一の無線伝送路を介して互いに交差偏波である第一の偏波と第二の偏波とで到来する受信波を個別に受信する２つの受信アンテナと、前記２つの受信アンテナによって受信された受信波を取り込み、前記第一の無線伝送路に隣接する第二の無線伝送路に、これらの受信波を互いに交差偏波である第三の偏波と第四の偏波とで並行して送信する２つの送信アンテナとを備えたことを特徴とする無線中継装置。
【請求項４】第一の無線伝送路を介して到来する受信波を空間ダイバーシチあるいは角度ダイバーシチをはかりつつ受信する２つの受信アンテナと、前記２つの受信アンテナによって受信された受信波を取り込み、これらの受信波に前記第一の無線伝送路の伝送方式に適応した合成受信法に基づく合成処理を施して単一の受信波を得る合成処理手段と、前記合成処理手段によって得られた単一の受信波を取り込み、前記第一の無線伝送路に隣接する第二の無線伝送路に、その受信波を互いに交差偏波である第一の偏波および第二の偏波で並行して送信する２つの送信アンテナとを備えたことを特徴とする無線中継装置。
【請求項５】第一の無線伝送路の一端に配置されて第一の偏波による送信および受信に共用され、その送信および受信にかかわる個別の給電端を有する送受信アンテナと、前記第一の無線伝送路の一端に配置されて前記送受信アンテナとの組み合わせにより空間ダイバーシチあるいは角度ダイバーシチをはかり、その無線伝送路を介して前記第一の偏波で到来する受信波を受信する受信アンテナと、前記第一の無線伝送路の一端に配置されて前記第一の偏波の交差偏波による送信に供される送信アンテナと、前記第一の無線伝送路に隣接する第二の無線伝送路の一端に配置されて互いに交差偏波である第二の偏波および第三の偏波について偏波共用され、その第二の偏波について送信および受信にかかわる個別の給電端を有する偏波共用アンテナと、前記偏波共用アンテナの給電端の内、前記第二の偏波の受信にかかわる給電端と、前記送受信アンテナの送信にかかわる給電端と前記送信アンテナの給電端との間に分波路を形成する分波手段と、前記送受信アンテナを介して受信された受信波と、前記受信アンテナによって受信された受信波とに前記第一の無線伝送路の伝送方式に適応した合成受信法に基づく合成処理を施して単一の受信波を生成し、その受信波を前記偏波共用アンテナの給電端の内、前記第二の偏波の送信にかかわる給電端と前記第三の偏波に対応した給電端とに与える合成処理手段とを備えたことを特徴とする無線中継装置。
【請求項６】第一の無線伝送路を介して互いに交差偏波である第一の偏波と第二の偏波とで到来する受信波を個別に受信する２つの受信アンテナと、前記２つの受信アンテナによって受信された受信波を取り込み、これらの受信波に前記第一の無線伝送路の伝送方式に適応した合成受信法に基づく合成処理を施して単一の受信波を得る合成処理手段と、前記合成処理手段によって得られた単一の受信波を取り込み、前記第一の無線伝送路に隣接する第二の無線伝送路に、その受信波を互いに交差偏波である第三の偏波と第四の偏波とで並行して送信する２つの送信アンテナとを備えたことを特徴とする無線中継装置。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、相対的に見通し領域外に隔たって位置する無線局の間に設置され、これらの無線局間に中継による無線伝送路を形成する無線中継装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】無線伝送路を介して結ばれるべき２つの無線局間に山岳、丘陵その他、無線伝送路の形成を阻むものが存在する場合には、一般に、その山岳や丘陵の上に無線中継局が設置される。特に、業務連絡に供される無線通信システムでは、後述するように簡易な構成の無線中継装置を設置することにより、保守および運用にかかわる作業の煩雑さやコストの増加が抑えられる。
【０００３】図１３は、従来の無線中継伝送システムの構成例（１）を示す図である。図において、中継局１３０は、図１４に示すように、端局１３１₁、１３１₂の間に設置される。中継局１３０は、端局１３１₁ の方向に主ローブの方向が設定されたアンテナ１３２₁ と端局１３１₂ の方向に主ローブの方向が設定されたアンテナ１３２₂とを有し、これらのアンテナ１３２₁、１３２₂の給電端の間を直結することにより構成される。
【０００４】端局１３１₁ は、送信系１３３₁₁、１３３₁₂、受信系１３４₁₁、１３４₁₂、サーキュレータ１３５₁₁、１３５₁₂、１３６₁₁、１３６₁₂、１３７₁、終端器１３８₁₁、１３８₁₂およびアンテナ１３９₁ から構成される。送信系１３３₁₁の出力はサーキュレータ１３５₁₁の第一の開口に接続され、そのサーキュレータの第二の開口はサーキュレータ１３５₁₂の第一の開口に接続される。送信系１３３₁₂の出力はサーキュレータ１３５₁₂の第二の開口に接続され、そのサーキュレータの第三の開口はサーキュレータ１３７₁ の第一の開口に接続される。サーキュレータ１３７₁ の第二の開口はアンテナ１３９₁ の給電端に接続され、サーキュレータ１３７₁ の第三の開口はサーキュレータ１３６₁₁の第一の開口に接続される。サーキュレータ１３６₁₁の第二の開口は受信系１３４₁₁の入力に接続され、サーキュレータ１３６₁₁の第三の開口はサーキュレータ１３６₁₂の第一の開口に接続される。サーキュレータ１３６₁₂の第二の開口は受信系１３４₁₂の入力に接続され、サーキュレータ１３５₁₁、１３６₁₂の第三の開口はそれぞれ終端器１３８₁₁、１３８₁₂を介して接地される。
【０００５】端局１３１₂ の構成については、端局１３１₁ の構成と同じであるから、対応する個々の構成要素に第一の添え番号を「２」とする同じ符号を付与して示し、ここではその説明を省略する。このような構成の無線中継伝送システムでは、端局１３１₁ において送信系１３３₁₁、１３３₁₂から出力された送信波は、サーキュレータ１３５₁₁、１３５₁₂およびサーキュレータ１３７₁ を介してアンテナ１３９₁ に給電され、中継局１３０に向けて送信される。
【０００６】中継局１３０では、端局１３１₁ から到来する受信波は、アンテナ１３２₁ によって受信された後にアンテナ１３２₂ に与えられ、端局１３１₂ に向けて再送信（中継）される。
【０００７】端局１３１₂ では、アンテナ１３９₂ は中継局１３０を介して端局１３１₁ から到来する受信波を受信し、その受信波はサーキュレータ１３７₂ 、１３６₂₁、１３６₂₂を介して受信系１３４₂₁、１３４₂₂に与えられる。受信系１３４₂₁、１３４₂₂は、その受信波に予め決められた受信処理を施すことにより、例えば、伝送情報の復元や後続の無線中継区間に対する中継伝送を行う。
【０００８】なお、端局１３１₂ と端局１３１₁ との間には中継局１３０を介して双方向に可逆的な無線中継伝送路が形成され、その無線中継伝送路を形成するために端局１３１₂ で行われる送信動作と端局１３１₁ で行われる受信動作とについては、上述した動作と同様であるから、ここではその説明を省略する。図１５は、従来の無線中継伝送システムの構成例（２）を示す図である。
【０００９】図において、図１３に示すものと機能および構成が同じものについては、同じ符号を付与して示し、ここではその説明を省略する。図１５に示す従来例と図１３に示す従来例との構成の相違点は中継局１３０にあり、その中継局では、アンテナ１３２₁ の給電端とアンテナ１３２₂ の給電端とがそれぞれサーキュレータ１５０₁、１５０₂によって送信系列と受信系列とに分離される。その分離されたアンテナ１３２₁ の受信系列とアンテナ１３２₂ の送信系列との間には、直列に配置されたサーキュレータ１５１₁₁、１５１₁₂および終端器１５２₁ によって分波器が形成され、その分波器の出力は端局１３１₁における送信系１３３₁₁、１３３₁₂に対応した増幅器１５３₁₁、１５３₁₂の入力に個別に接続される。増幅器１５３₁₁、１５３₁₂の出力は、上述した分波器と同様にして構成された合波器を介してサーキュレータ１５０₂ の開口の内、アンテナ１３２₂ の送信系列に対応したものに接続される。なお、このような合成器については、サーキュレータ１５１₁₁、１５１₁₂および終端器１５２₁ に個別に対応して設けられたサーキュレータ１５４₁₁、１５４₁₂および終端器１５５₁ から構成される。
【００１０】また、アンテナ１３２₂ の受信系列とアンテナ１３２₁ の送信系列との間については、同様にして可逆的な回路が構成されるので、対応する構成要素に第一の添え番号を「２」とする同じ符号を付与して示し、ここではその説明を省略する。このような構成の中継局１３０では、アンテナ１３２₁、１３２₂を介する中継に際して生じる伝送損失が、増幅器１５３₁₁、１５３₁₂、１５３₂₁、１５３₂₂の利得によって補償される。
【００１１】したがって、図１３に示す従来例に比較して伝送品質が高められ、中継局に対する端局１３１₁、１３１₂の相対距離を拡大したりこれらの中継局および端局の空中線系に要求される利得を低減することが可能である。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従来例の内、図１３に示すものでは、中継局１３０は、能動素子を含まずに構成されるために、特に電力の供給が不可能であったり地理的に辺鄙な所に容易に設置可能であるが、その中継局を介して端局に到来する受信波に中継に付随する損失分が補償されないために、伝送品質が低下し、ＩＴＵ－Ｒの規格を満足した無線伝送を行うことができない場合があった。
【００１３】また、図１５に示す従来例では、中継局１３０が能動素子を含んで構成されるために駆動電力の供給が不可欠となり、例えば、太陽電池による電力の供給源が採用された場合には装置のハードウエア規模に併せて局舎等も必要となってコスト高であり、かつ狭小な山頂や保守に必要なアクセス道路の敷設が困難な孤島等には必ずしも適用できなかった。
【００１４】しかし、近年、通信手段については通信形態の多様化とニーズの拡大とが要求され、中継局の設置場所にかかわる制約が少なく、かつ保守および運用にかかわるコストが削減可能であって信頼性が高い無線中継伝送システムが要望されていた。本発明は、容易かつ安価に保守および運用が行われ、かつ無線周波数の有効利用をはかりつつ伝送品質が高められる無線中継装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】図１は、請求項１に記載の発明の原理ブロック図である。請求項１に記載の発明は、第一の無線伝送路を介して到来する受信波を空間ダイバーシチあるいは角度ダイバーシチをはかりつつ受信する２つの受信アンテナ１１₁ 、１１₂ と、２つの受信アンテナ１１₁、１１₂によって受信された受信波を取り込み、第一の無線伝送路に隣接する第二の無線伝送路に、これらの受信波を互いに交差偏波である第一の偏波および第二の偏波で並行して送信する２つの送信アンテナ１３₁、１３₂とを備えたことを特徴とする。
【００１６】図２は、請求項２に記載の発明の原理ブロック図である。請求項２に記載の発明は、第一の無線伝送路の一端に配置され、第一の偏波による送信および受信に共用される送受信アンテナ２１と、第一の無線伝送路の一端に配置されて送受信アンテナ２１との組み合わせにより空間ダイバーシチあるいは角度ダイバーシチをはかり、その無線伝送路を介して第一の偏波で到来する受信波を受信する受信アンテナ２２と、第一の無線伝送路の一端に配置されて第一の偏波の交差偏波による送信に供される送信アンテナ２３と、第一の無線伝送路に隣接する第二の無線伝送路の一端に配置されて互いに交差偏波である第二の偏波および第三の偏波について偏波共用され、その第二の偏波に対応した給電端が受信アンテナ２２の給電端に接続された偏波共用アンテナ２４と、偏波共用アンテナ２４の給電端の内、第三の偏波に対応した給電端に対して、送受信アンテナ２１の給電端と送信アンテナ２３の給電端との間に分波路を形成する分波手段２５とを備えたことを特徴とする。
【００１７】図３は、請求項３に記載の発明の原理ブロック図である。請求項３に記載の発明は、第一の無線伝送路を介して互いに交差偏波である第一の偏波と第二の偏波とで到来する受信波を個別に受信する２つの受信アンテナ３１₁ 、３１₂ と、２つの受信アンテナ３１₁、３１₂によって受信された受信波を取り込み、第一の無線伝送路に隣接する第二の無線伝送路に、これらの受信波を互いに交差偏波である第三の偏波と第四の偏波とで並行して送信する２つの送信アンテナ３３₁、３３₂とを備えたことを特徴とする。
【００１８】図４は、請求項４に記載の発明の原理ブロック図である。請求項４に記載の発明は、第一の無線伝送路を介して到来する受信波を空間ダイバーシチあるいは角度ダイバーシチをはかりつつ受信する２つの受信アンテナ１１₁ 、１１₂ と、２つの受信アンテナ１１₁、１１₂によって受信された受信波を取り込み、これらの受信波に第一の無線伝送路の伝送方式に適応した合成受信法に基づく合成処理を施して単一の受信波を得る合成処理手段４１と、合成処理手段４１によって得られた単一の受信波を取り込み、第一の無線伝送路に隣接する第二の無線伝送路に、その受信波を互いに交差偏波である第一の偏波および第二の偏波で並行して送信する２つの送信アンテナ４３₁ 、４３₂ とを備えたことを特徴とする。
【００１９】図５は、請求項５に記載の発明の原理ブロック図である。請求項５に記載の発明は、第一の無線伝送路の一端に配置されて第一の偏波による送信および受信に共用され、その送信および受信にかかわる個別の給電端を有する送受信アンテナ５１と、第一の無線伝送路の一端に配置されて送受信アンテナ５１との組み合わせにより空間ダイバーシチあるいは角度ダイバーシチをはかり、その無線伝送路を介して第一の偏波で到来する受信波を受信する受信アンテナ５２と、第一の無線伝送路の一端に配置されて第一の偏波の交差偏波による送信に供される送信アンテナ５３と、第一の無線伝送路に隣接する第二の無線伝送路の一端に配置されて互いに交差偏波である第二の偏波および第三の偏波について偏波共用され、その第二の偏波について送信および受信にかかわる個別の給電端を有する偏波共用アンテナ５４と、偏波共用アンテナ５４の給電端の内、第二の偏波の受信にかかわる給電端と、送受信アンテナ５１の送信にかかわる給電端と送信アンテナ２３の給電端との間に分波路を形成する分波手段５５と、送受信アンテナ５１を介して受信された受信波と、受信アンテナ５２によって受信された受信波とに第一の無線伝送路の伝送方式に適応した合成受信法に基づく合成処理を施して単一の受信波を生成し、その受信波を偏波共用アンテナの給電端の内、第二の偏波の送信にかかわる給電端と第三の偏波に対応した給電端とに与える合成処理手段５６とを備えたことを特徴とする。
【００２０】図６は、請求項６に記載の発明の原理ブロック図である。請求項６に記載の発明は、第一の無線伝送路を介して互いに交差偏波である第一の偏波と第二の偏波とで到来する受信波を個別に受信する２つの受信アンテナ３１₁ 、３１₂ と、２つの受信アンテナ３１₁、３１₂によって受信された受信波を取り込み、これらの受信波に第一の無線伝送路の伝送方式に適応した合成受信法に基づく合成処理を施して単一の受信波を得る合成処理手段６１と、合成処理手段６１によって得られた単一の受信波を取り込み、第一の無線伝送路に隣接する第二の無線伝送路に、その受信波を互いに交差偏波である第三の偏波と第四の偏波とで並行して送信する２つの送信アンテナ６３₁、６３₂とを備えたことを特徴とする。
【００２１】
【作用】請求項１に記載の発明にかかわる無線中継装置では、受信アンテナ１１₁ 、１１₂ は第一の無線伝送路を介して到来する受信波を空間ダイバーシチあるいは角度ダイバーシチをはかりつつ並行して受信し、送信アンテナ１３₁、１３₂はこれらの受信波を互いに交差偏波である第一の偏波および第二の偏波で第二の無線伝送路に並行して送信する。
【００２２】すなわち、中継すべき受信波の受信については受信アンテナ１１₁、１１₂によってダイバーシチがはかられ、かつ第二の無線伝送路にかかわる送信ついては交差偏波である２つの偏波によって偏波ダイバーシチがはかられるので、周波数ダイバーシチ方式を適用したり無線周波数の変換を行うことなく、簡単な構成のハードウエアにより第一の無線伝送路と第二の無線伝送路との間の中継伝送が良好な伝送品質で行われる。
【００２３】請求項２に記載の発明にかかわる無線中継装置では、送受信アンテナ２１および受信アンテナ２２は、第一の無線伝送路を介して第一の偏波で到来する受信波を受信する。受信アンテナ２２によって受信された受信波は偏波共用アンテナ２４によって第二の無線伝送路に第二の偏波で送信され、かつ送受信アンテナ２１によって受信された受信波は分波手段２５および偏波共用アンテナ２４を介して第二の無線伝送路に、第二の偏波の交差偏波である第三の偏波で送信される。
【００２４】また、偏波共用アンテナ２４は第二の無線伝送路から上述した第三の偏波で到来する受信波を受信し、その受信波は、分波手段２５を介して送受信アンテナ２１および送信アンテナ２３から第一の偏波とその偏波の交差偏波とで並行して第一の無線伝送路に送信される。すなわち、第一の無線伝送路と第二の無線伝送路との間における双方向の中継伝送の過程では、第一の無線伝送路にかかわる受信については送受信アンテナ２１と受信アンテナ２２とによって空間ダイバーシチあるいは角度ダイバーシチがはかられ、第二の無線伝送路にかかわる送信については互いに交差偏波である第二の偏波および第三の偏波の適用の下で偏波ダイバーシチがはかられる。さらに、第二の無線伝送路にかかわる受信については上述した第三の偏波で行われ、第一の無線伝送路にかかわる送信については、送受信アンテナ２１と送信アンテナ２３とによって互いに交差偏波である２つ偏波が適用されて偏波ダイバーシチがはかられる。
【００２５】したがって、第一の無線伝送路については送信および受信の双方にダイバーシチがはかられ、第二の無線伝送路については、伝送特性の変動分が許容される限りにおいて、偏波共用アンテナ２４が分波手段２５との組み合わせにより双方向の中継に共用されるので、所要アンテナの数が低減されて中継局の置局条件にかかわる制約が大幅に軽減される。
【００２６】請求項３に記載の発明にかかわる無線中継装置では、受信アンテナ３１₁ 、３１₂ は第一の無線伝送路を介して互いに交差偏波である第一の偏波および第二の偏波で並行して到来する受信波を個別に受信し、送信アンテナ３３₁、３３₂はこれらの受信波を互いに交差偏波である第三の偏波および第四の偏波で第二の無線伝送路に並行して送信する。
【００２７】すなわち、第一の無線伝送路にかかわる受信については受信アンテナ３１₁ 、３１₂ によって偏波ダイバーシチがはかられ、かつ第二の無線伝送路にかかわる送信ついても同様にして偏波ダイバーシチがはかられるので、周波数ダイバーシチ方式を適用したり無線周波数の変換を行うことなく、簡単な構成のハードウエアにより第一の無線伝送路と第二の無線伝送路との間の中継伝送が良好な伝送品質で行われる。
【００２８】請求項４に記載の発明にかかわる無線中継装置では、合成処理手段４１は、受信アンテナ１１₁、１１₂によって空間ダイバーシチあるいは角度ダイバーシチがはかられつつ第一の無線伝送路から受信された受信波に、その無線伝送路の伝送方式に適応した合成受信法に基づく合成処理を施すことにより単一の受信波を得る。送信アンテナ４３₁、４３₂は、このような単一の受信波を互いに交差偏波である第一の偏波および第二の偏波で第二の無線伝送路に並行して送信する。
【００２９】すなわち、第一の無線伝送路から受信された受信波は、その無線伝送路の伝送特性の変動によって生じた伝送品質の劣化分が一旦上述した合成受信法によって改善された後に第二の無線伝送路に送信されるので、第一の無線伝送路と第二の無線伝送とにおける伝送品質の劣化分の累積は請求項１に記載の無線中継装置に比べて低減される。
【００３０】請求項５に記載の発明にかかわる無線中継装置では、送受信アンテナ５１および受信アンテナ５２は、第一の無線伝送路について空間ダイバーシチあるいは角度ダイバーシチをはかりつつその無線伝送路から到来する受信波を受信する。合成手段５６は、このようにして受信された受信波に第一の無線伝送路の伝送方式に適応した合成受信法に基づく合成処理を施して単一の受信波を生成し、偏波共用アンテナ５４はその単一の受信波を互いに交差偏波である第二の偏波および第三の偏波で第二の無線伝送路に並行して送信する。
【００３１】また、偏波共用アンテナ５４は第二の無線伝送路から上述した第二の偏波で到来する受信波を受信し、分波手段５５はその受信波を送受信アンテナ５１および送信アンテナ５３を介して第一の無線伝送路に並行して送信する。このような第一の無線伝送路と第二の無線伝送路との間における双方向の中継伝送の過程では、第一の無線伝送路にかかわる受信については空間ダイバーシチあるいは角度ダイバーシチがはかられ、第一の無線伝送路および第二の無線伝送路にかかわる送信については共に偏波ダイバーシチがはかられる。
【００３２】さらに、第一の無線伝送路から受信された受信波については、上述した合成処理の下でその無線伝送路で生じた伝送品質の劣化分が一旦改善されるので、請求項２に記載の発明にかかわる無線中継装置と同様にして、双方向の中継に要するアンテナの搭載数が低減されて中継局の置局条件にかかわる制約が大幅に軽減されると共に、第一の無線伝送路と第二の無線伝送とにおける伝送品質の劣化分の累積が低減される。
【００３３】請求項６に記載の発明にかかわる無線中継装置では、受信アンテナ３１₁ 、３１₂ は互いに交差偏波である第一の偏波と第二の偏波とで第一の無線伝送路を介して到来する受信波を個別に受信し、合成処理手段６１は、その受信された受信波に第一の無線伝送路の伝送方式に適応した合成受信法に基づく合成処理を施して単一の受信波を得る。送信アンテナ６３₁、６３₂は、このような単一の受信波を互いに交差偏波である第三の偏波および第四の偏波で第二の無線伝送路に並行して送信する。
【００３４】すなわち、第一の無線伝送路から受信された受信波は、その無線伝送路の伝送特性の変動によって生じた伝送品質の劣化分が一旦上述した合成受信法によって改善された後に第二の無線伝送路に送信されるので、第一の無線伝送路と第二の無線伝送とにおける伝送品質の劣化分の累積は請求項３に記載の無線中継装置に比べて低減される。
【００３５】
【実施例】図面に基づいて本発明の実施例について詳細に説明する。図７は、請求項１に記載の発明に対応した第一の実施例を示す図である。図において、図１３に示すものと機能および構成が同じものについては、同じ符号を付与して示し、ここではその説明を省略する。
【００３６】本実施例と図１３に示す従来例との構成の相違点は、端局１３１₁ に代えて備えられた端局７０₁、７０₂と中継局１３０に代えて備えられた中継局７３とにある。端局７０₁ では、アンテナ１３９₁ に代えて偏波共用アンテナ７１₁ が備えられ、そのアンテナの垂直偏波に対応した給電端にはサーキュレータ１３７_1Vの第二の開口が接続され、受信系１３４₁₁、１３４₁₂（以下では、垂直偏波に対応するので、それぞれの符号を「１３４_11V」、「１３４_12V」と添え文字「Ｖ」を付して示す。）に併せて、これらの受信系が受信する受信波の偏波の交差偏波である水平偏波に対応した受信系１３４_11H、１３４_12Hが備えられる。これらの受信系１３４_11H、１３４_12Hの入力と偏波共用アンテナ７１₁ の水平偏波に対応した給電端との間には、サーキュレータ１３７₁ 、１３６₁₁、１３６₁₂（以下では、垂直偏波に対応するので、それぞれの符号を「１３７_1V」、「１３６_11V」、「１３６_12V」と添え文字「Ｖ」を付して示す。）によって形成される垂直偏波の受信波の分波器と同様の分波器が、サーキュレータ１３７_1H、１３６_11H 、１３６_12Hによって形成される。受信系１３４_11V、１３４_12V、１３４_11H、１３４₁₂_H の後段には、異偏波識別部７２_11V、７２_12V、７２_11H、７２_12Hがそれぞれ備えられる。
【００３７】なお、端局７０₂ の構成については、端局７０₁ の構成と同じであるから、対応する個々の構成要素の符号には第一の添え番号として「２」を付加し、ここではその説明を省略する。中継局７３では、アンテナ１３２₁、１３２₂に代えてそれぞれ垂直偏波のアンテナ７４₁、７４₂が備えられ、端局７０₁、７０₂に設置されたアンテナ７１₁ 、７１₂ の方向に主ローブの方向が設定された偏波共用アンテナ７５₁、７５₂が備えられる。偏波共用アンテナ７５₁ の垂直偏波と水平偏波とに対応した給電点は、それぞれ偏波共用アンテナ７５₂ の水平偏波と垂直偏波とに対応した給電点に直結される。
【００３８】なお、本実施例と図１に示すブロック図との対応関係については、アンテナ７４₁ および偏波共用アンテナ７５₁ は受信アンテナ１１₁、１１₂に対応し、アンテナ７４₂ および偏波共用アンテナ７５₂ は送信アンテナ１３₁、１３₂に対応する。以下、本実施例の動作を説明する。
【００３９】端局７０₁ では、送信系１３３₁₁、１３３₁₂から出力された送信波は、サーキュレータ１３５₁₁、１３５₁₂、１３７_1Vを介して偏波共用アンテナ７１₁ の給電端の内、垂直偏波に対応した給電端に与えられる。したがって、偏波共用アンテナ７１₁ は、その送信波を垂直偏波によって中継局７３に向けて送信する。また、中継局７３では、アンテナ７４₁、７５₁は、垂直偏波で端局７０₁ から到来する受信波を受信してアンテナ７４₂ の給電点と水平偏波に対応した偏波共用アンテナ７５₂ の給電点とに並行して与える。したがって、その受信波は、アンテナ７４₂ からは垂直偏波の送信波として再送信され、かつ偏波共用アンテナ７５₂ からは水平偏波の送信波として並行して再送信される。
【００４０】端局７０₂ では、偏波共用アンテナ７１₂ は、中継局７３から垂直偏波および水平偏波で並行して到来する受信波を受信し、それぞれサーキュレータ１３７_2V、１３７_2Hに与える。サーキュレータ１３７_2Vは上述した受信波の内、垂直偏波で到来したものをサーキュレータ１３６_21V、１３６_22Vを介して受信系１３４₂₁_V、１３４_22V に与え、サーキュレータ１３７_2Hは反対に水平偏波で到来した受信波をサーキュレータ１３６_21H、１３６_22Hを介して受信系１３４_21H 、１３４_22H に与える。したがって、受信系１３４_21V、１３４_22Vは垂直偏波の受信波を取り込んで受信処理を施し、かつ受信系１３４_21H、１３４_22Hは並行して水平偏波の受信波について同様の受信処理を施す。
【００４１】また、異偏波識別部７２_21V、７２_21Hはそれぞれ受信系１３４_21V、１３４_21Hによって受信処理が施された受信波に偏波識別処理を施し、かつ両受信波に予め決められた方式に基づいて合成処理あるいは選択処理を施す。さらに、異偏波識別部７２_22V、７２_22Hはそれぞれ受信系１３４_22V、１３４_22Hによって受信処理が施された受信波に偏波識別処理を施し、かつ両受信波に予め決められた方式に基づいて合成処理あるいは選択処理を施す。
【００４２】このように本実施例によれば、端局７０₁ から中継局７３に至る無線伝送区間については、その中継局７３に設置されたアンテナ７４₁ と偏波共用アンテナ７５₁ とによってスペースダイバーシチがはかられ、かつ中継局７３から端局７０₂ に至る無線伝送区間については、偏波ダイバーシチがはかられる。したがって、これらの何れの無線伝送区間についても、既存の無線周波数を有効に利用しつつ簡単な構成で伝送品質が高められる。
【００４３】また、中継局７３については、能動素子を含まずに構成されるので、駆動電力の供給、保守その他を実現する置局条件の制約が大幅に軽減され、かつ運用にかかわるコストが低減される。なお、本実施例では、端局７０₂ から中継局７３に至る無線伝送区間とその中継局から端局７０₁ に至る無線伝送区間とについては、それぞれ垂直偏波による伝送と垂直偏波および水平偏波による伝送とが行われ、これらの伝送にかかわる端局７０₂ 、中継局７３および端局７０₁ の動作については、可逆的であるからここではその説明を省略する。
【００４４】図８は、請求項１に記載の発明に対応した第二の実施例を示す図である。図において、図７に示す実施例との構成の相違点は、中継局７３に代えて設けられた中継局８１にある。中継局８１では、アンテナ７４₁ の給電端はサーキュレータ８２₁ からなる第一の送受共用器に接続され、その送受共用器の受信出力は、従属接続されたサーキュレータ８３₁₁、８３₁₂からなる分波器を介して増幅器８４₁₁、８４₁₂（送信系１３３₁₁、１３３₁₂に個別に対応する。）の入力に接続される。増幅器８４₁₁、８４₁₂の出力はサーキュレータ８３₂₁、８３₂₂からなる合波器の対応する入力に接続され、その合波器の出力はサーキュレータ８２₂ からなる第二の送受共用器の送信入力に接続される。このような第二の送受共用器のアンテナ端子はアンテナ７４₂ の給電端に接続され、その送受共用器の受信出力は、従属接続されたサーキュレータ８５₁₁、８５₁₂からなる分波器を介して増幅器８４₂₁、８４₂₂（受信系１３４_11V、１３４_12Vに個別に対応する。）の入力に接続される。増幅器８４₂₁、８４₂₂の出力はサーキュレータ８５₂₁、８５₂₂からなる合波器の対応する入力に接続され、その合波器の出力は上述した第一の送受共用器の送信入力に接続される。
【００４５】また、偏波共用アンテナ７５₁ の垂直偏波に対応した給電端は、従属接続されたサーキュレータ８６₁₁、８６₁₂からなる分波器を介して増幅器８７₁₁、８７₁₂（送信系１３３₁₁、１３３₁₂に個別に対応する。）の入力に接続される。増幅器８７₁₁、８７₁₂の出力はサーキュレータ８６₂₁、８６₂₂からなる合波器の対応する入力に接続され、その合波器の出力は偏波共用アンテナ７５₂ の水平偏波に対応した給電端に接続される。偏波共用アンテナ７５₂ の垂直偏波に対応した給電端は、従属接続されたサーキュレータ８８₁₁、８８₁₂からなる分波器を介して、増幅器８７₂₁、８７₂₂（受信系１３４_11H、１３４_12Hに個別に対応する。）の入力に接続される。増幅器８７₂₁、８７₂₂の出力はサーキュレータ８８₂₁、８８₂₂からなる合波器の対応する入力に接続され、その合波器の出力は偏波共用アンテナ７５₁ の水平偏波に対応した給電端に接続される。
【００４６】以下、本実施例の動作を説明する。中継局８１では、端局７０₁ から到来した垂直偏波の受信波の内、アンテナ７４₁ によってとらえられたものは、サーキュレータ８２₁ 、８３₁₁、８３₁₂、増幅器８４₁₁、８４₁₂、サーキュレータ８３₂₁、８３₂₂、８２₂ を介して増幅され、アンテナ７４₂ から端局７０₂ に向けて垂直偏波により再送信される。
【００４７】また、同様に端局７０₁ から到来して偏波共用アンテナ７５₁ によってとらえられた垂直偏波の受信波は、サーキュレータ８６₁₁、８６₁₂、増幅器８７₁₁、８７₁₂およびサーキュレータ８６₂₁、８６₂₂を介して増幅され、偏波共用アンテナ７５₂ から端局７０₂ に向けて水平偏波により再送信される。さらに、端局７０₂ から到来した垂直偏波の受信波の内、アンテナ７４₂ によってとらえられたものは、サーキュレータ８２₂ 、８５₁₁、８５₁₂、増幅器８４₂₁、８４₂₂、サーキュレータ８５₂₁、８５₂₂およびサーキュレータ８２₁ を介して増幅され、アンテナ７４₁ から端局７０₁ に向けて垂直偏波により再送信される。
【００４８】また、同様に端局７０₂ から到来して偏波共用アンテナ７５₂ によってとらえられた垂直偏波の受信波は、サーキュレータ８８₁₁、８８₁₂、増幅器８７₂₁、８７₂₂およびサーキュレータ８８₂₁、８８₂₂を介して増幅され、偏波共用アンテナ７５₁ から端局７０₁ に向けて水平偏波により再送信される。すなわち、中継局７３では、中継されるべき受信波が増幅され、先行する無線伝送区間で生じた伝搬損失とその中継に付随した空中線系の損失とが補償されるので、図７に示す実施例に比べて伝送品質が高められる。
【００４９】なお、図７および図８に示す実施例では、端局７０₁ と端局７０₂ との間で中継局を介して行われる上りおよび下りの無線中継伝送に請求項１に記載の発明が適用されているが、本発明はこのような構成に限定されず、上りあるいは下りの何れか一方のみの無線中継伝送に適用されてもよい。図９は、請求項２に記載の発明に対応した実施例を示す図である。
【００５０】図において、図７に示すものと機能および構成が同じものについては、同じ符号を付与して示し、ここではその説明を省略する。本実施例と図７に示す実施例との構成の相違点は、中継局７３に代わる中継局９０の構成にある。中継局９０では、アンテナ７４₂、４５₂に代えて偏波共用アンテナ９１が備えられてその偏波共用アンテナの給電端の内、水平偏波に対応した給電端は、偏波共用アンテナ７５₁ の給電端の内、垂直偏波に対応した給電端に直結される。偏波共用アンテナ９１の垂直偏波に対応した給電端はハイブリッド９２の第一の端子に接続され、その第二の端子と第三の端子とがそれぞれアンテナ７４₁ の給電端と偏波共用アンテナ７５₁ の水平偏波に対応した給電端とに接続される。
【００５１】なお、本実施例と図２に示すブロック図との対応関係については、アンテナ７４₁ は送受信アンテナ２１に対応し、偏波共用アンテナ４５₁ は受信アンテナ２２および送信アンテナ２３に対応し、偏波共用アンテナ９１は偏波共用アンテナ２４に対応し、ハイブリッド９２は分波手段２５に対応する。以下、本実施例の動作を説明する。
【００５２】端局７０₁ から垂直偏波で到来する受信波は、アンテナ７４₁ および偏波共用アンテナ７５₁ によって受信される。このようにして受信された受信波の内、アンテナ７４₁ によって受信されたものはハイブリッド９２を介して偏波共用アンテナ９１の垂直偏波に対応した給電端に与えられ、反対に偏波共用アンテナ７５₁ によって受信されたものは偏波共用アンテナ９１の水平偏波に対応した給電端に直接与えられる。
【００５３】したがって、端局７０₁ からその中継局９０に至る無線伝送区間ではアンテナ７４₁ および偏波共用アンテナ７５₁ によってスペースダイバーシチがはかられ、かつ中継局９０から端局７０₂ に至る無線伝送区間には、偏波共用アンテナ９１と端局７０₂ に設置された偏波共用アンテナ７１₂ とを介して交差偏波による２つの無線伝送路が形成される。
【００５４】また、端局７０₂ から垂直偏波で到来する受信波は、偏波共用アンテナ９１によって受信され、かつハイブリッド９２を介してアンテナ７４₁ の給電端と偏波共用アンテナ７５₁ の水平偏波に対応した給電端とに分配される。したがって、端局７０₂ から中継局９０に至る無線伝送区間では垂直偏波による単一の無線周波信号による伝送が行われ、さらに、端局７０₁ に至る無線伝送区間には、アンテナ７４₁ および偏波共用アンテナ７５₁ と偏波共用アンテナ７１₁ との間に交差偏波による２つの無線伝送路が形成される。
【００５５】このように本実施例によれば、端局７０₂ から中継局９０に至る無線伝送区間についてはダイバーシチがはかられないが、その無線伝送区間の伝送特性が安定に良好な状態が保たれることが予め確認されている場合には、中継局９０はアンテナ７４に代えてハイブリッド９２を備え、能動素子を含まない簡易な構成により伝送品質が高い無線中継伝送が実現される。
【００５６】すなわち、中継局９０については、所要アンテナの数を低減しつつ双方向の無線中継が実現されるので、タワーの機械的強度や寸法、駆動電力の供給その他の置局条件の制約が大幅に軽減され、かつ運用にかかわるコストの低減がはかられる。図１０は、請求項３に記載の発明に対応した実施例を示す図である。
【００５７】図において、端局１００₁ は第一の無線伝送区間を介して中継局１０１に接続され、その中継局は第二の無線伝送区間を介して端局１００₂ に接続される。端局１００₁ では、送信系１０２₁ の出力はハイブリッド１０３₁ の一方の端子に接続され、そのハイブリッドの第二の端子はサーキュレータ１０４_1Vの第一の開口に接続される。サーキュレータ１０４_1Vの第二の開口はアンテナ１０５_1Vの給電端に接続され、そのサーキュレータの第三の開口は受信系１０６_1Vの入力に接続される。ハイブリッド１０３₁ の第三の端子はサーキュレータ１０４_1Hの第一の開口に接続され、そのサーキュレータの第二の開口はアンテナ１０５_1Hの給電端に接続される。サーキュレータ１０４_1Hの第三の開口は、受信系１０６_1Hの入力に接続される。受信系１０６_1V、１０６_1Hの出力は、それぞれ異偏波識別部１０７_1V、１０７_1Hの入力に接続される。
【００５８】なお、端局１００₂ の構成については、端局１００₁ の構成と同じであるからから、対応する各構成要素に第一の添え文字を「２」とする同じ符号を付与し、ここではその説明を省略する。中継局１０１では、端局１００₁ に設置されたアンテナ１０５_1V、１０５_1Hの方向に主ローブの方向が設定された偏波共用アンテナ１０８と、端局１００₂ に設置されたアンテナ１０５_2V、１０５_2Hの方向に主ローブの方向が設定された偏波共用アンテナ１０９とが備えられ、これらの偏波共用アンテナ１０８、１０９が個別に有する垂直偏波に対応した給電端と水平偏波に対応した給電端とはそれぞれ直結される。
【００５９】なお、本実施例と図３に示すブロック図との対応関係については、偏波共用アンテナ１０８は受信アンテナ３１₁、３１₂に対応し、偏波共用アンテナ１０９は送信アンテナ３３₁、３３₂に対応する。以下、本実施例の動作を説明する。端局１００₁ では、送信系１０２から出力された送信波はハイブリッド１０３₁ を介して二分され、それぞれサーキュレータ１０４_1V、１０４_1Hを介してアンテナ１０５_1Vおよびアンテナ１０５_1Hの給電端に与えられる。アンテナ１０５_1Vとアンテナ１０５_1Hとは、その送信波をそれぞれ垂直偏波と水平偏波とにより並行して送信する。
【００６０】中継局１０１では、垂直偏波と水平偏波とにより端局１００₁ から到来する受信波は偏波共用アンテナ１０８によって受信され、かつ偏波共用アンテナ１０９によってこれらの偏波が保たれたまま端局１００₂ に向けて再送信（中継）される。
【００６１】端局１００₂ では、中継局１０１から到来する２つの受信波は、これらの受信波の偏波に適応したアンテナ１０５_2V、１０５_2Hによって個別に受信される。さらに、このようにして受信された受信波は、それぞれサーキュレータ１０４_2V、１０４_2Hを介して受信系１０６_2V、１０６_2Hに与えられ、これらの受信系によって個別に受信処理が施された後に、異偏波識別部１０７_2V、１０７_2Hによって偏波識別処理および合成処理が施される。
【００６２】このように本実施例によれば、端局１００₁ から中継局１０１に至る無線伝送区間およびその中継局から端局１００₂ に至る無線伝送区間には、同じ無線周波数の交差偏波による２つの無線伝送路が能動素子を含まずに構成された中継局を介して形成される。したがって、保守、運用にかかかわるコストの増加と中継局の設置条件にかかわる制約が軽減され、ダイバーシチ受信方式に基づいて伝送特性の変動分が吸収される。
【００６３】なお、本実施例では、端局１００₂ から中継局１０１に至る無線伝送区間とその中継局から端局１００₁ に至る無線伝送区間とでは上述した中継伝送と可逆的な中継伝送が行われるので、その中継伝送にかかわる各部の動作については説明を省略する。また、本実施例では、端局１００₁、１００₂と中継局１０１との間における無線伝送に垂直偏波と水平偏波とが適用されているが、本発明はこのような偏波の組み合わせに限定されず、例えば、その中継局において中継区間相互間におけるアイソレーションが十分に得られ、かつ互いに交差偏波であるならば中継区間毎異なる偏波が適用されてもよい。
【００６４】図１１は、請求項４～６に記載の発明に対応した第一の実施例を示す図である。図において、図８に示すものと機能および構成が同じものについては、同じ符号を付与して示し、ここではその説明を省略する。
【００６５】本実施例と図８に示す実施例との構成の相違点は、中継局８１に代えて設けられた中継局１１１にある。中継局１１１では、サーキュレータ８３₁₁、８３₁₂からなる分波器の出力はそれぞれ受信レベル検出部（Ｄ）１１２₁₁、１１２₁₂の入力に接続され、これらの受信レベル検出部の第一の出力はそれぞれスイッチ１１３₁₁、１１３₁₂の一方の接点に接続される。サーキュレータ８６₁₁、８６₁₂からなる分波器の出力はそれぞれ受信レベル検出部（Ｄ）１１４₁₁、１１４₁₂の入力に接続され、これらの受信レベル検出部の第一の出力はそれぞれスイッチ１１３₁₁、１１３₁₂の他方の接点に接続される。スイッチ１１３₁₁、１１３₁₂の共通接点はそれぞれ増幅器１１５₁₁、１１５₁₂の入力に接続され、これらの増幅器の出力はそれぞれハイブリッド１１６₁₁、１１６₁₂の入力に接続される。ハイブリッド１１６₁₁、１１６₁₂の第一の出力はそれぞれサーキュレータ８３₂₁、８３₂₂からなる合波器の対応する入力に接続され、これらのハイブリッドの第二の出力はそれぞれサーキュレータ８６₂₁、８６₂₂からなる合波器の対応する入力に接続される。受信レベル検出部１１２₁₁、１１２₁₂、１１４₁₁、１１４₁₂の第二の出力は制御部１１７₁ の対応する入力に接続され、その制御部の第一の出力および第二の出力はそれぞれスイッチ１１３₁₁、１１３₁₂の制御入力に接続される。
【００６６】また、サーキュレータ８５₁₁、８５₁₂からなる分波器の出力はそれぞれ受信レベル検出部（Ｄ）１１２₂₁、１１２₂₂の入力に接続され、これらの受信レベル検出部の第一の出力はそれぞれスイッチ１１３₂₁、１１３₂₂の一方の接点に接続される。サーキュレータ８８₁₁、８８₁₂からなる分波器の出力はそれぞれ受信レベル検出部１１４₂₁、１１４₂₂の入力に接続され、これらの受信レベル検出部の第一の出力はそれぞれスイッチ１１３₂₁、１１３₂₂の他方の接点に接続される。スイッチ１１３₂₁、１１３₂₂の共通接点はそれぞれ増幅器１１５₂₁、１１５₂₂の入力に接続され、これらの増幅器の出力はそれぞれハイブリッド１１６₂₁、１１６₂₂の入力に接続される。ハイブリッド１１６₂₁、１１６₂₂の第一の出力はそれぞれサーキュレータ８５₂₁、８５₂₂からなる合波器の対応する入力に接続され、これらのハイブリッドの第二の出力はそれぞれサーキュレータ８８₂₁、８８₂₂からなる合波器の対応する入力に接続される。受信レベル検出部１１２₂₁、１１２₂₂、１１４₂₁、１１４₂₂の第二の出力は第二の制御部１１７₂ の対応する入力に接続され、その制御部の第一の出力および第二の出力はそれぞれスイッチ１１３₂₁、１１３₂₂の制御入力に接続される。
【００６７】なお、本実施例と図４～図６に示すブロック図との対応関係については、受信レベル検出部１１２₁₁～１１２₂₂、制御部１１７₁、１１７₂およびスイッチ１１３₁₁～１１３₂₂は合成処理手段４１、５６、６１に対応し、アンテナ７４₁ 、偏波共用アンテナ７５₁ は受信アンテナ１１₁、１１₂、３１₁、３１₂に対応し、アンテナ７４₂ および偏波共用アンテナ７５₂ は送信アンテナ４３₁、４３₂、６３₁、６３₂に対応し、アンテナ７４₁ は送受信アンテナ５１に対応し、送受共用アンテナ７５₁ は受信アンテナ５２および送信アンテナ５３に対応し、偏波共用アンテナ７５₂ は偏波共用アンテナ５４に対応し、サーキュレータ８３₁₁～８３₂₂、８５₁₁～８５₂₂、８６₁₁～８６₂₂、８８₁₁～８８₂₂、１１６₁₁～１１６₂₂は分波手段５５に対応する。
【００６８】以下、本実施例の動作を説明する。受信レベル検出部１１２₁₁は、端局７０₁ の送信系１３３₁₁からアンテナ７４₁ に到来する受信波を取り込んでスイッチ１１３₁₁の第一の接点に与え、かつ並行してその受信波の電界強度を計測する。また、受信レベル検出部１１４₁₁は、端局７０₁ の送信系１３３₁₁からアンテナ７５₁ に到来する受信波を取り込んでスイッチ１１３₁₁の第二の接点に与え、かつ並行してその受信波の電界強度を計測する。
【００６９】さらに、受信レベル検出部１１２₁₂は、端局７０₁ の送信系１３３₁₂からアンテナ７４₁ に到来する受信波を取り込んでスイッチ１１３₁₂の第一の接点に与え、かつ並行してその受信波の電界強度を計測する。また、受信レベル検出部１１４₁₂は、端局７０₁ の送信系１３３₁₂からアンテナ７５₁ に到来する受信波を取り込んでスイッチ１１３₁₂の第二の接点に与え、かつ並行してその受信波の電界強度を計測する。
【００７０】制御部１１７₁ は、このように送信系１３３₁₁に対応した受信波について、受信レベル検出部１１２₁₁、１１４₁₁が計測した電界強度を比較し、その比較の結果に基づいてスイッチ１１３₁₁の接点の内、共通接点に接続されるものを切り替えることにより、両者の内、電界強度が大きいものを絶えず選択して増幅器１１５₁₁の入力に与える。
【００７１】なお、端局７０₁ の送信系１３３₁₂からアンテナ７４₁、７５₁に到来する受信波については、受信レベル検出部１１２₁₂、１１４₁₂による電界強度の測定と、制御部１１７₁ が同様にして行うスイッチ１１３₁₂の接点の切り替えとに基づいて電界強度が大きい一方が選択され、増幅器１１５₁₂の入力に与えられる。このようにして増幅器１１５₁₁、１１５₁₂によって増幅された受信波は、それぞれハイブリッド１１６₁₁、１１６₁₂を介してアンテナ７４₂ と偏波共用アンテナ７５₂ とに分配され、それぞれ垂直偏波と水平偏波とにより端局７０₂ に向けて送信される。
【００７２】また、端局７０₂ から到来した受信波については、受信レベル検出部１１２₂₁、１１２₂₂、１１４₂₁、１１４₂₂が行う電界強度の測定と、制御部１１７₂ が上述した制御部１１７₁ と同様にして行うスイッチ１１３₂₁、１１３₂₂の接点の切り替えと、ハイブリッド１１６₂₁、１１６₂₂が行う電力の分配とに基づいて、それぞれ垂直偏波と水平偏波とにより端局７０₁ に向けて送信される。
【００７３】すなわち、本実施例によれば、端局７０₁ から中継局１１１に至る伝送区間と端局７０₂ から中継局１１１に至る伝送区間については、その中継局において選択ダイバーシチがはかられて伝送品質が一旦改善される。したがって、スペースダイバーシチがはかられた先行する無線伝送区間が直交偏波による無線伝送路として延長される請求項１ないし請求項３に記載の発明に比較して、後続の伝送区間における伝送特性の変動に起因した伝送品質の劣化分の累積が低減される。
【００７４】図１２は、請求項４～６に記載の発明に対応した第二の実施例を示す図である。図において、図１１に示すものと機能および構成が同じものについては、同じ符号を付与して示し、ここではその説明を省略する。本実施例と図１１に示す実施例との構成の相違点は、中継局１１１に代えて設けられた中継局１２１にある。
【００７５】中継局１２１では、受信レベル検出部１１２₁₁、１１２₁₂、１１２₂₁、１１２₂₂および制御部１１７₁、１１７₂が備えられず、かつスイッチ１１３₁₁、１１３₁₂、１１３₂₁、１１３₂₂に代えて合成器（ＣＯＭＢ）１２２₁₁、１２２₁₂、１２２₂₁、１２２₂₂が備えられた点にある。以下、本実施例の動作を説明する。
【００７６】合成器１２２₁₁、１２２₁₂は、それぞれ送信系１３３₁₁、１３３₁₂に対応して端局７０₁ から到来し、かつアンテナ７４₁、偏波共用アンテナ７５₁によって個別にとらえられた受信波をこれらの送信系との対応関係を維持しつつ合成する。このようにして合成された受信波は、ハイブリッド１１６₁₁、１１６₁₂を介してアンテナ７４₂ および偏波共用アンテナ７５₂ の給電端に分配され、これらのアンテナによってそれぞれ垂直偏波および水平偏波の送信波として端局７０₂ に向けて送信される。
【００７７】なお、端局７０₂ から中継局１２１に至る無線伝送区間と、その中継局１２１から端局７０₁ に至る無線伝送区間との間については、合成器１２２₂₁、１２２₂₂、ハイブリッド１１６₂₁、１１６₂₂、アンテナ７４₁ および偏波共用アンテナ７５₁ によって同様の中継が行われるので、ここでは動作説明を省略する。このように本実施例によれば、図１１に示す実施例に比較してハードウエアの構成が簡略化されると共に、端局７０₁ から中継局１２１に至る伝送区間と端局７０₂ から中継局１２１に至る伝送区間については、その中継局において２つのアンテナによって受信された受信波が合成されて伝送品質が良好に保たれる。
【００７８】したがって、装置の低廉化および小型化がはかられ、かつスペースダイバーシチがはかられた先行する無線伝送区間が直交偏波による後続の無線伝送路として延長される請求項１に記載の発明に比較して、後続の伝送区間における伝送品質の変動に起因した伝送品質の劣化分の累積が低減される。なお、図１１および図１２に示す実施例では、それぞれ請求項１に記載の発明に合成手段が付加されているが、このような構成に限定されず、請求項２あるいは請求項３に記載の発明に合成処理手段を付加することによっても同様にして伝送品質の劣化分の累積が低減される。
【００７９】また、図７～図９、図１１および図１２に示す実施例では、２つの端局と中継局との間で垂直偏波および水平偏波による無線伝送が行われているが、本発明はこのような偏波に限定されず、各区間毎に、例えば、右旋円偏波と左旋円偏波との組み合わせのように、互いに交差偏波であるならば如何なる組み合わせの偏波が適用されてもよい。
【００８０】さらに、図７～図９、図１１および図１２に示す実施例では、２つの端局と中継局との間において、送信（受信）時に垂直偏波のみが適用されて受信（送信）時に垂直偏波と水平偏波とが適用されているが、本発明はこのような偏波の組み合わせに限定されず、例えば、送信（受信）時に垂直偏波に代えて水平偏波が適用されてもよく、中継局において中継区間相互間におけるアイソレーションが十分に得られるならば、送信（受信）時と受信（送信）時とに異なる偏波の組み合わせからなる交差偏波が適用されてもよい。
【００８１】
【発明の効果】上述したように請求項１および請求項３に記載の発明では、周波数ダイバーシチ方式を適用したり無線周波数の変換を行うことなく、先行する無線伝送路にかかわる受信および後続する無線伝送路に対する送信について確実にダイバーシチがはかられ、かつ簡単な構成のハードウエアによりこれらの無線伝送路の間の中継伝送が良好な伝送品質で行われる。
【００８２】請求項２に記載の発明では、先行する無線伝送路については送信および受信の双方にダイバーシチがはかられ、かつ後続する無線伝送路については、伝送特性の変動分が許容される限りにおいて偏波共用アンテナが適用されてこれらの無線伝送路の間における双方向の中継が行われるので、所要アンテナの数が低減されて中継局の置局条件にかかわる制約が大幅に軽減される。
【００８３】請求項４ないし請求項６に記載の発明では、先行する無線伝送路から受信された受信波が、空間ダイバーシチあるいは角度ダイバーシチとその無線伝送路の伝送方式に適応した合成受信法とに基づいて伝送品質の劣化分が抑圧された後に、後続の無線伝送路に交差偏波である２つの偏波によって並行して送信されるので、これらの無線伝送路における伝送品質の劣化の累積が軽減される。したがって、これらの発明が適用された無線中継伝送システムでは、伝送品質の向上に併せて中継局にかかわる機器構成の簡略化および置局条件の軽減がはかられ、保守および運用に要するコストが低減されると共に信頼性が高められる。

【出願人】	【識別番号】０００００５２２３【氏名又は名称】富士通株式会社
【出願日】	平成７年（１９９５）６月２日
【代理人】	【弁理士】【氏名又は名称】古谷史旺（外１名）
【公開番号】	特開平８－３３１０２９
【公開日】	平成８年（１９９６）１２月１３日
【出願番号】	特願平７－１３６８４３