JP2002094438A - 無線基地局装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冗長構成を有する無線基地局装置に関し、機
能ブロック障害に対する高い稼動性（信頼度）を確保す
るとともに、冗長構成を簡素化して装置規模の小型化と
低コスト化を図る。 【解決手段】 無線基地局装置１００内に、複数の無線
チャネル対応部１０，２０に対して共通に使用される予
備系機能ブロック３０を備え、基地局制御装置２００と
の接続を予備系機能ブロックに切替える予備系共用手段
４０を備え、且つ、各無線チャネル対応部１０，２０及
び予備系機能ブロック３０内に、機能ブロック間のパラ
レル信号をシリアル信号に変換して転送する転送手段１
８₁ ，１８ ₂ ，１８₃ ，１８₄ ，３８₁ ，３８₂ と、該
転送手段を介して監視制御情報を送受し各機能ブロック
の監視制御を実行する監視制御部１６，３６とを備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動通信システム
における無線基地局装置に関し、特に、無線チャネル対
応部における機能障害発生時に、予備系機能ブロックに
切替えて通信サービスの中断を回避するための冗長構成
を有する無線基地局装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１４は従来の無線基地局装置の機能ブ
ロックを示し、図１５はその物理層終端部及びデータリ
ンク層終端部の機能ブロックの詳細を示す。図１４にお
いて、無線基地局装置１００は複数の無線チャネル対応
部１０，２０を備え、各無線チャネル対応部１０，２０
は、網側に設置された基地局制御装置２００にそれぞれ
伝送路を介して個別に接続される。

【０００３】基地局制御装置２００は複数の無線基地局
装置と伝送路を介して接続され、各無線基地局装置１０
０内の各無線チャネル対応部１０，２０に対応して、無
線チャネル対応制御部２０１，２０２が設けられる。各
無線チャネル対応部１０，２０と無線チャネル対応制御
部２０１，２０２との間は、送受別々に同軸ケーブル又
は無線伝送路等により結合され、その間で取り決められ
たインタフェース（例えばＥ１インタフェース）によ
り、移動無線通信を実行するための種々の信号を送受す
る。

【０００４】無線基地局装置１００内の各無線チャネル
対応部１０，２０は、それぞれに割当てられた固有の無
線周波数信号を処理し、１つの無線チャネル対応部１０
（又は２０）は、通常１つのシェルフ（架の棚１段分の
装置）として構成される。無線基地局装置１００には、
扱う無線周波数信号に対応して無線チャネル対応部１
０，２０，…が備えられる。各無線チャネル対応部１
０，２０は同一構成であるので、以下、無線チャネル対
応部１０の構成を中心に説明する。

【０００５】無線チャネル対応部１０は、物理層終端部
１１、データリンク層終端部１２、制御部（ネットワー
ク終端部）１３、変復調部１４及び送受信部１５の各機
能ブロックを備え、各機能ブロックは機能障害発生時に
おける信頼性向上のために全て現用系と予備系とを備え
る全二重化の冗長構成が採られている。

【０００６】物理層終端部１１は図１５に示すように、
バイポーラ／ユニポーラ変換やＥ１フレームの同期確立
を行なうＥ１フレーム終端部１１₁ と、Ｅ１フレームよ
リＡＴＭセルを抽出し、また逆にＡＴＭセルをＥ１フレ
ームに編成するＡＴＭ終端部１１₂ と、ＡＡＬ−２及び
ＡＡＬ−５フォーマットのＡＴＭセルを分離するＡＡＬ
−２／ＡＡＬ−５分離部１１₃ と、ＡＡＬ−２及びＡＡ
Ｌ−５フォーマットのＡＴＭセルを多重するＡＡＬ−２
／ＡＡＬ−５多重部１１₄ と、ＡＡＬ−２，ＡＡＬ−５
フォーマットの各々のＡＴＭセルをそれぞれ分解するＡ
ＡＬ−２分解部１１₅ 、ＡＡＬ−５分解部１１₆ と、Ａ
ＡＬ−２，ＡＡＬ−５フォーマットの各々のＡＴＭセル
をそれぞれ生成するＡＡＬ−２生成部１１₇ 、ＡＡＬ−
５生成部１１₈ とから成る。ここで、ＡＡＬ−２及びＡ
ＡＬ−５は、それぞれＡＴＭ（Asynchronous Transfer
Mode）アダプテーションレイヤのタイプ２及びタイプ５
を表している。

【０００７】図１６はＥ１フレームフォーマットとＡＴ
Ｍセルとの対応を示し、同図の（ａ）に示すように、Ｅ
１フレームフォーマットは、フレームFrame ０〜Frame
１５から成るマルチフレーム（２ｍｓ，４０９６ビッ
ト）を構成し、各フレームFrame ０〜Frame １５（各々
１２５μｓ，２５６ビット）はタイムスロットＴＳ０〜
ＴＳ３１（各々８ビット）により構成される。

【０００８】ＡＴＭ終端部１１₂ は、図１６の（ｂ）に
示すように、Ｅ１フレームフォーマットの各フレーム
に、タイムスロットＴＳ０及びＴＳ１６以外のタイムス
ロットのデータからＡＴＭセルを抽出し、また逆にＡＴ
ＭセルのデータをＥ１フレームのタイムスロットＴＳ０
及びＴＳ１６以外のタイムスロットに格納して、Ｅ１フ
レームに編成する。

【０００９】ＡＡＬ−２分解部１１₅ はヘッダを用いて
データのチェックを行いながら、図１７の（ａ−１）に
示すＡＴＭセルを、同図の（ａ−３）に示すＣＰＳ（Co
mmonPart Sublayer）パケットまで分解し、ＡＡＬ−５
分解部１１₆ は同様に図１７の（ｂ−１）に示すＡＴＭ
セルから同図の（ｂ−３）に示すＣＰＣＳ−ＰＤＵ（Co
mmon Part Convergence Sublayer Protocol Data Unit
）を生成する。また、ＡＡＬ−２生成部１１₇ 及びＡ
ＡＬ−５生成部１１₈ はそれぞれ上記の逆の処理を行な
う。

【００１０】ここで、ＡＡＬ−２フォーマットのＡＴＭ
セルには移動端末と送受される発呼／着呼時のシグナリ
ング情報及び音声等の通信情報（音声ｃｈ）が格納さ
れ、ＡＡＬ−５フォーマットのＡＴＭセルには、無線基
地局装置の監視制御用の情報（信号ｃｈ）が格納され
る。

【００１１】データリンク層終端部１２は、図１５に示
すように、ＳＳＣＯＰ（Service Specific Connection
Oriented Protocol ）等のプロトコル制御を行なうプロ
トコル制御部１２₂ と、該プロトコル制御部１２₁ から
の指示により制御部１３への信号を処理し、図１７の
（ｂ−３）のＣＰＣＳ−ＰＤＵから同図の（ｂ−４）の
ＳＳＣＳ−ＰＤＵ（Service Specific Convergence Sub
layer Protocol Data Unit）を抽出するレイヤ２制御終
端部１２₁ と、プロトコル制御部１２₂ からの指示によ
り制御部１３からの信号を処理し、図１７の（ｂ−４）
のＳＳＣＳ−ＰＤＵから同図（ｂ−３）のＣＰＣＳ−Ｐ
ＤＵを生成するレイヤ２制御生成部１２₃とを備える。

【００１２】制御部１３は、呼の割り当て等のリソース
管理を行うと共に、Ｉ／Ｏバスインタフェースを通して
各機能ブロックの監視制御を行なう。変復調部１４は、
物理層終端部１１から受信したデータを変調し、送受信
部１５へ送出する。また、送受信部１５から受信した信
号を復調し、物理層終端部１１へ送出する。

【００１３】送受信部１５は、変復調部１４から入力し
たベースバンド周波数信号を無線周波数信号ヘアップコ
ンバートし、増幅部を通して移動端末へ送信する。ま
た、移動端末から増幅部を経由して受信した無線周波数
信号をダウンコンバートして変復調部１４へ出力する。

【００１４】これらの機能ブロックは、信頼度向上のた
めに各機能ブロック毎に二重化した冗長構成を採ってお
り、二重化構成の各機能ブロック間は、データ幅８ビッ
ト程度のバスインタフェースにより、状態監視や系切替
え制御のための監視制御情報が送受される。

【００１５】この場合、バスインタフェースは制御用の
信号線も併せて１０本前後になり、二重化構成の各機能
ブロックから引き出される信号線は送受合計で８０本前
後となる。また、呼の処理能力に比例して増設される変
復調部１４などのバスインタフェースは数百本にもな
り、その配線をバックボードで行う場合、配線が非常に
困難になっている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】無線基地局装置は、移
動通信システムにおいて移動端末に直接対向する位置に
置かれ、無線セルと称される地理上のセル毎に配置され
る。移動通信やワイヤレスローカルループ（ＷＬＬ）の
サービスエリアは数十〜数百の無線セルで構成され、無
線セル数の増大に対応して多数の無線基地局装置が設置
される。このように多数の無線基地局装置を含む移動通
信システムは、１つの無線基地局装置のコスト増大がシ
ステム全体のコスト増大に繋がるため、全体のコストを
抑えるには、無線基地局装置の構成を極力簡素化する必
要がある。

【００１７】一方、サービスエリアの拡大の要求に伴っ
て無線セルを広範囲の地域に設置する必要があり、例え
ば山間部等に設置された無線基地局装置は、保守者が必
ずしも近傍に常駐するとは限らないため、機能障害が発
生すると保守者が到着して復旧するまでに長時間要する
ことになる。

【００１８】そこで、無線基地局装置は、機能障害の発
生に対して通信サービス停止時間をできる限り短くする
ため、予備系装置を備え、障害装置を自動的に予備系装
置に切替えて障害を復旧し、高い稼動性（信頼度）を確
保するよう冗長構成を採る必要がある。

【００１９】特に、近年の移動通信のデジタル化に伴
い、顧客の要求する通信サービスは音声通話のみなら
ず、データ通信等の様々な種類の通信サービスに用途が
広がり、データ通信中のインフォメーションの欠落等を
防ぐためにも、障害発生時における予備系機能ブロック
との切替えには高速な冗長切替え（システムの復旧）が
要求されている。

【００２０】しかし、一般に装置を冗長構成化すること
は装置規模の増大を招き、低コスト化に反する。特に無
線基地局装置はその性格上、対向する移動端末の個数に
比例した処理回路を有する機能ブロックが必要となり、
個々の機能ブロックに対して全て二重化構成とすること
は、著しく経済性を低下させる。

【００２１】また、サービスエリア内の接続容量を増加
させるために、異なる無線周波数による多重通信を行な
う場合、各無線周波数に対応して無線チャネル対応部を
設置する必要があり、各無線チャネル対応部を信頼性確
保のため冗長構成にする必要がある。

【００２２】本発明は、無線基地局装置において、無線
チャネル対応部の機能ブロック障害に対する予備系機能
ブロックを備え、該機能ブロック障害に対する高い稼動
性（信頼度）を確保するとともに、冗長構成を簡素化し
て装置規模の小型化と低コスト化を図ることを目的とす
る。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明の無線基地局装置
は、（１）複数の機能ブロックから成り、移動端末との
間及び基地局制御装置との間で信号を送受する無線チャ
ネル対応部を複数収容した無線基地局装置において、前
記複数の無線チャネル対応部に対して共通に使用される
予備系機能ブロックを備えると共に、基地局制御装置と
各無線チャネル対応部との接続を予備系機能ブロックと
の接続に切替える予備系共用手段を備え、且つ、前記各
無線チャネル対応部及び予備系機能ブロック内に、機能
ブロック間のパラレル信号をシリアル信号に変換して転
送する転送手段と、該転送手段を介して監視制御情報を
送受し各機能ブロックの監視制御を実行する手段とを備
えたものである。

【００２４】複数の無線チャネル対応部に対して共通の
予備系機能ブロックを設けたことにより装置規模が小型
化され、また、各機能ブロック間をシリアル信号の転送
手段で接続したことにより、機能ブロック間インタフェ
ースが簡素化され、予備系機能ブロックとの切替え、及
び各機能ブロック間の配線が簡素化される。

【００２５】また、（２）複数の機能ブロックから成
り、移動端末との間及び基地局制御装置との間で信号を
送受する無線チャネル対応部を複数収容した無線基地局
装置において、前記複数の無線チャネル対応部に対して
共通に使用される予備系機能ブロックを備え、該予備系
機能ブロック及び各無線チャネル対応部は、それぞれ伝
送路を介して、各無線チャネル対応部との接続を予備系
機能ブロックとの接続に切替える予備系共用手段を有す
る基地局制御装置に接続され、且つ、前記各無線チャネ
ル対応部及び予備系機能ブロック内に、機能ブロック間
のパラレル信号をシリアル信号に変換して転送する転送
手段と、該転送手段を介して監視制御情報を送受し各機
能ブロックの監視制御を実行する手段とを備えたもので
ある。

【００２６】予備系機能ブロック及び各無線チャネル対
応部は、それぞれ伝送路を介して基地局制御装置に接続
されるようにしたことにより、基地局制御装置に備えた
予備系共用手段により各無線チャネル対応部との接続を
予備系機能ブロックとの接続に切替えられ、基地局制御
装置と各無線チャネル対応部との間の伝送路に障害が発
生した場合でも、基地局制御装置は予備系機能ブロック
と接続され、該予備系機能ブロックにより通信サービス
を継続させることができる。

【００２７】また、（３）前記各無線チャネル対応部
は、前記予備系機能ブロックに対して、基地局制御装置
と他の無線チャネル対応部との間で送受される信号を中
継する手段を備えたものである。こうすることにより、
前記（１）の構成のように、予備系機能ブロックと基地
局制御装置との間が直接伝送路により結合されていない
場合であっても、或る無線チャネル対応部と基地局制御
装置との間の伝送路に障害が発生した場合に、予備系機
能ブロックは他の正常な無線チャネル対応部の伝送路を
介して基地局制御装置と結合され、通信サービスを継続
させることができる。

【００２８】また、（４）前記各無線チャネル対応部及
び予備系機能ブロック内の転送手段は、基地局制御装置
と送受される無線基地局装置監視制御用の情報と、前記
無線チャネル対応部又は予備系機能ブロック内の監視制
御情報と、移動端末から又は移動端末への通信情報と
を、同一形式のフォーマットにより多重化して転送する
ものである。こうすることにより、転送手段のハードウ
ェア構成及び配線を簡素化することができる。

【００２９】また、（５）前記予備系機能ブロックは、
各無線チャネル対応部における物理層終端部及びデータ
リンク層終端部と同等機能の物理層終端部及びデータリ
ンク層終端部を備えたものである。従って、各無線チャ
ネル対応部の物理層終端部及びデータリンク層終端部の
機能ブロックは、二重化する必要がなく現用系のみを備
えればよいので、ハードウェア規模を縮小することがで
きる。

【００３０】

【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施形態を
示し、図２はその物理層終端部及びデータリンク層終端
部の機能ブロックの詳細を示す。図１において、無線基
地局装置１００は複数の無線チャネル対応部１０，２０
と予備系機能ブロック３０と予備系共用手段４０とを備
える。

【００３１】各無線チャネル対応部１０，２０は、それ
ぞれ予備系共用手段４０及び伝送路を介して網側の基地
局制御装置２００に個別に接続される。予備系共用手段
４０は、基地局制御装置２００と無線チャネル対応部１
０，２０とのインタフェースを予備系機能ブロック３０
に対して共用化するもので、無線チャネル対応部１０又
は２０に障害が発生した際に、障害の無線チャネル対応
部に対向する無線チャネル（ＲＦ）対応制御部２０１又
は２０２を、予備系機能ブロック３０に切替えて接続す
る。

【００３２】予備系機能ブロック３０は、各無線チャネ
ル対応部１０，２０の物理層終端部１１及びデータリン
ク層終端部１２に対して、共通に設けられる予備の機能
ブロックで、物理層終端部３１及びデータリンク層終端
部３２を備え、それらの機能ブロックで処理される信号
は、無線チャネル対応部１０，２０の制御部１３又は変
復調部１４へ又はそれらから引き渡される。

【００３３】つまり、無線チャネル対応部１０，２０内
の物理層終端部１１及びデータリンク層終端部１２とし
ては現用系のみが設置され、二重化構成を行わず、ｎ：
１の冗長構成となる。一方、無線チャネル対応部１０，
２０内の変復調部１４及び送受信部１５は固有の無線周
波数信号を扱うことから、各々二重化構成とする必要が
あり、変復調部１４及び送受信部１５を制御する制御部
（ネットワーク層終端部）１３も二重化構成とする。

【００３４】ここで、各無線チャネル対応部１０，２０
は同一の構成であるので、無線チャネル対応部１０及び
予備系機能ブロック３０の構成を中心に説明する。ま
た、予備系機能ブロック３０内の各機能ブロックは、無
線チャネル対応部１０の対応する機能ブロックと同一で
あるので、予備系機能ブロック３０の各機能ブロックの
符号を（ ）内に付し、同時に説明する。

【００３５】物理層・データリンク層監視制御部１６
（３６）は、物理層終端部１１（３１）及びデータリン
ク層終端部１２（３２）の状態監視を行ない、多重分離
部１７（３７）及び第１の転送マッピング部１８₁ （３
８₁ ）を介して制御部１３へ監視情報を通知し、また、
制御部１３からの制御情報を受け取り、物理層終端部１
１（３１）及びデータリンク層終端部１２（３２）の各
機能ブロックヘの制御を実行する。

【００３６】多重分離部１７（３７）は、無線基地局装
置１００の監視制御用の情報（信号ｃｈ）と、物理層終
端部１１（３１）及びデータリンク層終端部１２（３
２）の状態監視情報（監視制御情報）とを多重化して第
１の転送マッピング部１８₁ （３８₁ ）へ送出する。ま
た、第１の転送マッピング部１８₁ （３８₁ ）からの情
報を基地局制御装置２００向けのもの（信号ｃｈ）と物
理層・データリンク層監視制御部１６（３６）向けのも
の（監視制御情報）とに分離、分配する。

【００３７】第１の転送マッピング部１８₁ （３８₁ ）
は、信号ｃｈと監視制御情報とが多重された信号をパラ
レル信号からシリアル信号（例えばＥ１フレームフォー
マット）へ変換し、第１の切替手段１９₁ を通して接続
された制御部１３へ送信する。また、第１の切替手段１
９₁ を通して接続された制御部１３からのシリアル信号
をパラレル信号へ変換し、多重分離部１７（３７）へ渡
す。

【００３８】ここで、第１の転送マッピング部１８
₁ （３８₁ ）により、機能ブロック間の信号転送にシリ
アルインタフェースを適用し、データ線及び制御線を一
本化することにより、従来のパラレルインタフェースに
よる配線に比べて、インタフェース用の信号線本数を１
０分の１程度にまで減らすことができ、機能ブロック間
の配線がシンプルになるとともに、予備系機能ブロック
３０への信号切替えが容易になる。

【００３９】第２の転送マッピング部１８₂ （３８₂ ）
は、音声ｃｈをシリアル信号に変換し、第２の切替手段
１９₂ を通して接続された変復調部１４へ送信する。ま
た、変復調部１４から第２の切替手段１９₂ を通してシ
リアルインタフェースで受信した信号をパラレル信号に
変換し、物理層終端部１１（３１）へ引き渡す。

【００４０】第１の切替手段１９₁ は制御部１３からの
指示により、予備系機能ブロック３０のデータリンク層
終端部３２の接続と、無線チャネル対応部１０のデータ
リンク層終端部１２の接続とを切替え、その一方のみを
制御部１３へ接続する。第２の切替手段１９₂ は制御部
１３からの指示により、予備系機能ブロック３０の物理
層終端部３１の接続と、無線チャネル対応部１０の物理
層終端部１１の接続とを切替え、その一方のみを変復調
部１４へ接続する。

【００４１】第１の切替手段１９₁ と制御部１３との間
には第３の転送マッピング部１８₃が配置され、第２の
切替手段１９₂ と変復調部１４との間には第４の転送マ
ッピング部１８₄ が配置される。第３及び第４の転送マ
ッピング部１８₃ ，１８₄ は、それぞれ制御部１３及び
変復調１４部に対してシリアルインタフェースをパラレ
ルインタフェースに変換する。上記各転送マッピング部
及び多重分離部は転送手段を構成する。

【００４２】図３〜図５は予備系共用手段４０の詳細を
示す。予備系共用手段４０はリレー回路等の切替え回路
により構成され、各無線チャネル対応部１０，２０に対
応する基地局制御装置２００の無線チャネル対応制御部
２０１，２０２との接続を、予備系機能ブロック３０に
対して共用化する手段であり、通常は現用系の無線チャ
ネル対応部１０，２０に接続しているが、該無線チャネ
ル対応部１０（又は２０）の物理層終端部１１又はデー
タリンク層終端部１２の障害が検出されると、制御部１
３からの切替制御により、リレースイッチ等により無線
チャネル対応制御部２０１（又は２０２）との接続を予
備系機能ブロック３０へ切替える。

【００４３】通常時の接続は図３に示す通り、基地局制
御装置２００の無線チャネル（ＲＦ１）対応制御部２０
１は、無線基地局装置１００の無線チャネル対応部（Ｒ
Ｆ１）１０に接続され、同様に、無線チャネル（ＲＦ
２）対応制御部２０２は、無線チャネル対応部（ＲＦ
２）２０に接続される。このとき、予備系機能ブロック
３０は開放状態である。

【００４４】無線チャネル対応部（ＲＦ１）１０を予備
系機能ブロック３０に切替える場合の接続は図４に示す
通り、基地局制御装置２００の無線チャネル（ＲＦ１）
対応制御部２０１は、無線基地局装置１００の予備系機
能ブロック３０に接続され、無線チャネル（ＲＦ２）対
応制御部２０２は、無線チャネル対応部（ＲＦ２）２０
に接続されたままである。

【００４５】無線チャネル対応部（ＲＦ２）２０を予備
系機能ブロック３０に切替える場合の接続は図５に示す
通り、基地局制御装置２００の無線チャネル（ＲＦ２）
対応制御部２０２は、無線基地局装置１００の予備系機
能ブロック３０に接続され、無線チャネル（ＲＦ１）対
応制御部２０１は、無線チャネル対応部（ＲＦ１）１０
に接続されたままとなる。

【００４６】ここで、予備系共用手段４０が図４に示す
接続に切替わった場合について図２を参照して説明する
と、先ず、基地局制御装置２００から移動端末方向の下
り回線において、予備系共用手段４０からのＥ１インタ
フェース信号は物理層終端部３１に入力され、Ｅ１終端
及びＡＴＭ終端を経てＡＴＭセルが抽出される。

【００４７】次に、ＡＡＬ−２／ＡＡＬ−５分離部３１
₃ にてＡＴＭセルヘッダに指定されたＶＰＩ／ＶＣＩを
識別することにより、ＡＡＬ−２とＡＡＬ−５のセルに
分離する。（ＶＰＩ／ＶＣＩは、例えばＡＡＬ−２では
ＶＰＩ／ＶＣＩ＝１／２５５、ＡＡＬ−５では、ＶＰＩ
／ＶＣＩ＝２／２５５であるとする。）

【００４８】分離後、ＡＡＬ−２のセルは、図１７の
（ａ−３）に示すＣＰＳパケットまで分解し、ＡＡＬ−
５のセルからデータリンク層終端部３２にて図１７の
（ｂ−４）に示すＳＳＣＳ−ＰＤＵを生成する。ここで
生成したＳＳＣＳ−ＰＤＵをＳＳＣＳ−ＰＤＵ〔信号〕
と表記する。

【００４９】また、物理層・データリンク層監視制御部
３６にて収集した物理層終端部及びデータリンク層終端
部の監視情報を、監視制御転送部３６₁ にてＡＡＬ−５
のセルと同じようにＳＳＣＳ−ＰＤＵ化する。ここで生
成したＳＳＣＳ−ＰＤＵをＳＳＣＳ−ＰＤＵ〔監視〕と
表記する。

【００５０】多重分離部３７では、ＳＳＣＳ−ＰＤＵ
〔信号〕とＳＳＣＳ−ＰＤＵ〔監視〕とを多重し、第１
の転送マッピング部３８₁ は図６の（ａ）に示すよう
に、Ｅ１フレームにそれぞれのＳＳＣＳ−ＰＤＵをマッ
ピングする。第２の転送マッピング部３８₂ は図６の
（ｂ）に示すように、Ｅ１フレームにＣＰＳパケットを
マッピングする。

【００５１】第１及び第２の切替手段（ＳＷ）１９₁ ，
１９₂ は電子スイッチ等で構成され、制御部１３の命令
により予備系共用手段４０の切替と同期して予備系機能
ブロック３０へ接続を切替える。第１の転送マッピング
部３８₁ でＥ１フレームにマッピングされたＳＳＣＳ−
ＰＤＵ〔信号〕とＳＳＣＳ−ＰＤＵ〔監視〕は、第１の
切替手段（ＳＷ）１９₁ を経て、第３の転送マッピング
部１８₃ にてＥ１フレームから抽出されてパラレル信号
に変換され、制御部１３へと送られる。

【００５２】制御部１３では、図１７の（ｂ−４）に示
すＳＳＣＳヘッダの送信元ＩＤ識別により、ＳＳＣＳ−
ＰＤＵ〔信号〕又はＳＳＣＳ−ＰＤＵ〔監視〕の何れで
あるかを判断する。（送信元ＩＤは、例えばＳＳＣＳ−
ＰＤＵ〔信号〕ならＩＤ＝００ｈ、ＳＳＣＳ−ＰＤＵ
〔監視〕ならＩＤ＝０１ｈ等とする。）

【００５３】第２の転送マッピング部３８₂ でＥ１フレ
ームにマッピングされたＣＰＳパケットは、切替手段
（ＳＷ）１９₂ を経て、第４の転送マッピング部３８₄
にてＥ１フレームから抽出されてパラレル信号に変換さ
れ、変復調部１４へと送られる。変復調部１４では、図
１７の（ａ−３）に示すＣＰＳパケットヘッダのＣＩＤ
を識別することによりパケットを取込む。

【００５４】また、移動端末から基地局制御装置２００
方向への上り回線においては、図２の制御部１３で、図
１７の（ｂ−４）に示すＳＳＣＳヘッダの送信先ＩＤを
識別子として基地局制御装置２００向けの監視制御情報
ＳＳＣＳ−ＰＤＵ〔信号〕と、物理層終端部３１及びデ
ータリンク層終端部３２の監視制御情報ＳＳＣＳ−ＰＤ
Ｕ〔監視〕とをＳＳＣＳ−ＰＤＵのフォーマットにより
生成し、第３の転送マッピング部１８₃ にてそれらをＥ
１フレームにマッピングして送出する。

【００５５】Ｅ１フレームにマッピングされたＳＳＣＳ
−ＰＤＵ信号は、第１の切替手段（ＳＷ）１９₁ を経
て、第１の転送マッピング部３８₁ でＥ１フレームから
パラレル信号のＳＳＣＳ−ＰＤＵとして抽出された後、
多重分離部３７でＳＳＣＳヘッダの送信先ＩＤ識別によ
り、ＳＳＣＳ−ＰＤＵ〔信号〕とＳＳＣＳ−ＰＤＵ〔監
視〕とに分離され、それぞれデータリンク層終端部３２
と物理層・データリンク層監視制御部３６へと送出され
る。（送信先ＩＤは、例えばＳＳＣＳ−ＰＤＵ〔信号〕
ならＩＤ＝０８ｈ、ＳＳＣＳ−ＰＤＵ〔監視〕ならＩＤ
＝０９ｈ等とする。）

【００５６】また、変復調部１４からの音声等の通信情
報を格納するＣＰＳパケットは、第４の転送マッピング
部１８₄ にて図６の（ｂ）に示すようにＥ１フレームに
マッピングされる。この際、変復調部１４が複数のユニ
ットで構成されている場合は、マッピングを行なう前に
各ユニットからのＣＰＳパケットをＣＰＳ多重分離部１
４₁ にて多重化する。

【００５７】Ｅ１フレームにマッピングされたＣＰＳパ
ケットは、第２の切替手段（ＳＷ）１９₂ を経て、第２
の転送マッピング部３８₂ でＥ１フレームからパラレル
信号のＣＰＳパケットとして抽出された後、物理層終端
部３１に送られる。

【００５８】図７は本発明の第２の実施形態を示し、図
８はその物理層終端部及びデータリンク層終端部を含む
機能ブロックの詳細を示す。この実施形態では、データ
リンク層終端部１２（３２）にてＡＡＬ−５のセルのレ
イヤ２終端を行ない、図９の（ａ−１）に示すＳＳＣＳ
−ＰＤＵ〔信号〕を生成した後に、第１のＣＰＳパケッ
ト生成部１７₁ （３７₁ ）にて、そのインフォメーショ
ン部分のみを図９の（ａ−２）に示すようにＣＰＳパケ
ット化する。ここで生成したＣＰＳパケットをＣＰＳパ
ケット〔信号〕と表記する。

【００５９】また、物理層・データリンク層監視制御部
１６（３６）からの監視情報を第２のＣＰＳパケット生
成部１７₂ （３７₂ ）にて同様にＣＰＳパケット化す
る。ここで生成したＣＰＳパケットをＣＰＳパケット
〔監視〕と表記する。ＣＰＳパケット〔信号〕及びＣＰ
Ｓパケット〔監視〕には、ＣＰＳパケット化する際に各
々固有のＣＩＤを付与する。（例えばＣＰＳパケット
〔信号〕にはＣＩＤ＝２５４、ＣＰＳパケット〔監視〕
にはＣＩＤ＝２５５等を付与する。）

【００６０】ＣＰＳパケット〔信号〕とＣＰＳパケット
〔監視〕は、タイミングを合わせるため一時バッファメ
モリ１７₃ （３７₃ ）に蓄積され、多重分離部１７（３
７）にて多重された後、第１の転送マッピング部１８₁
（３８₁ ）にて図９の（ｂ）に示すようにＥ１フレーム
のタイムスロットＴＳ１６ヘマッピングする。

【００６１】音声等の通信情報を格納するＣＰＳパケッ
ト（このＣＰＳパケットをＣＰＳパケット〔音声〕と表
記する。）は、多重分離部１７（３７）にてＣＰＳパケ
ット〔信号〕及びＣＰＳパケット〔監視〕と共に多重さ
れ、第１の転送マッピング部１８₁ （３８₁ ）にて図９
の（ｂ）に示すように、タイムスロットＴＳ０及びＴＳ
１６を避けながらＥ１フレームにマッピングする。

【００６２】切替手段（ＳＷ）１９は電子スイッチ等で
構成され、制御部１３の命令により予備系共用手段４０
の切替と同期して予備系機能ブロック３０への接続を切
替える。第１の転送マッピング部１８₁ （３８₁ ）でＥ
１フレームにマッピングされたＣＰＳパケット〔信
号〕、ＣＰＳパケット〔監視〕及びＣＰＳパケット〔音
声〕は、切替手段（ＳＷ）１９を経て第２の転送マッピ
ング部１８₃ にてＥ１フレームから抽出されてパラレル
信号に変換され、多重分離部３７₄ により分離される。

【００６３】タイムスロットＴＳ１６から抽出された信
号はバッファメモリ３７₅ （図８参照）に一次蓄積して
ＣＰＳパケットの形に復元し、制御部１３に送出され
る。制御部１３では、ＣＩＤ値により、ＣＰＳパケット
〔信号〕であるか又はＣＰＳパケット〔監視〕であるか
を判断し、ＣＰＳパケットを分解して情報を取り出す。
タイムスロットＴＳ１６以外から抽出したパケットは変
復調部１４に送信され、変復調部１４でＣＩＤ識別によ
る選別の後に取込まれる。

【００６４】以上は基地局制御装置から移動端末方向へ
の下り回線の信号の流れであるが、移動端末から基地局
制御装置方向への上り回線においては、制御部１３にて
基地局制御装置向けの監視制御情報と、物理層終端部及
びデータリンク層終端部の監視制御情報とをＣＰＳパケ
ットのフォーマットに詰め、それぞれＣＰＳパケット
〔信号〕とＣＰＳパケット〔監視〕として固有のＣＩＤ
を付与して生成し、バッファメモリ３７₅ に一時蓄積し
てタイミングを合わせながら、図９の（ｂ）に示すよう
に第２の転送マッピング部１８₃ にてそれらをＥ１フレ
ームのタイムスロットＴＳ１６にマッピングして送出す
る。（ＣＩＤは、例えば基地局制御装置向けならＣＩＤ
＝２５３、部分予備共用部向けならＣＩＤ＝２２２等を
付与する。）

【００６５】変復調部１４では、移動端末からの信号を
ＣＰＳパケット〔音声〕化して、ＣＰＳ多重部１４₁ に
て複数の変復調部１４からのパケットを多重化した後、
図９の（ｂ）に示すようにタイムスロットＴＳ１６を避
けながらＥ１フレームにマッピングする。

【００６６】Ｅ１フレームにマッピングされた信号は切
替手段（ＳＷ）１９を経て、第一の転送マッピング部１
８₁ （３８₁ ）でＥ１フレームからＣＰＳパケットとし
て抽出された上、多重分離部３７にてＣＩＤの識別によ
りＣＰＳパケット〔信号〕とＣＰＳパケット〔監視〕と
ＣＰＳパケット〔音声〕とに分離される。

【００６７】ＣＰＳパケット〔音声〕はそのままＡＬＬ
−２生成部３１₇ へ送られ、ＣＰＳパケット〔信号〕は
ＣＰＳパケット分解部３７₁ ´で分解され、ＳＳＣＳ−
ＰＤＵを生成する。ＣＰＳパケット〔監視〕は監視制御
転送部３６₁ へ送出されて分解され、監視制御情報が取
り出される。

【００６８】このように、音声ｃｈと信号ｃｈと監視制
御情報を、ＣＰＳパケット〔音声〕とＣＰＳパケット
〔信号〕とＣＰＳパケット〔監視〕による同一形式のパ
ケットで転送することにより、第１の実施形態に比べ更
に転送手段のハードウェア構成及び配線を簡素化するこ
とができる。

【００６９】図１０は本発明の第３の実施形態を示し、
図１１はその物理層終端部及びデータリンク層終端部を
含む機能ブロックの詳細を示す。この実施形態は、第１
又は第２の実施形態において無線基地局装置１００に設
けた予備系共用手段４０を、基地局制御装置２００側に
設けたものである。

【００７０】基地局制御装置２００の無線チャネル（Ｒ
Ｆ１）対応制御部２０１又は無線チャネル（ＲＦ２）対
応制御部２０２との間を接続する伝送路上の信号が何ら
かの原因で途絶えた場合、無線チャネル（ＲＦ１）対応
制御部２０１又は無線チャネル（ＲＦ２）対応制御部２
０２にて、下り伝送路５１₁ 又は５２₁ （図１１参照）
の障害の場合は対局警報が、上り伝送路５１₂ 又は５２
₂ の障害の場合は回線断警報が検出され、該伝送路障害
を検出した無線チャネル（ＲＦ１）対応制御部２０１又
は無線チャネル（ＲＦ２）対応制御部２０２は、予備系
共用手段４０のスイッチを予備系機能ブロック３０が接
統された伝送路５３₁ ，５３₂ へ切替える。

【００７１】このように、予備系共用手段４０を基地局
制御装置２００側に設け、該予備系共用手段４０と無線
基地局装置１００の予備系ブロック３０との間を伝送路
５３ ₁ ，５３₂ を用いて接続することにより、無線チャ
ネル対応部（ＲＦ１）１０又は無線チャネル対応部（Ｒ
Ｆ２）２０と基地局制御装置２００との間の伝送路に異
常が発生した場合でも、基地局制御装置２００の無線チ
ャネル（ＲＦ１）対応制御部２０１又は無線チャネル
（ＲＦ２）対応制御部２０２は、予備系ブロック３０と
伝送路５３₁ ，５３₂ を介して接続され、冗長構成を保
つことができる。

【００７２】図１２、図１３は本発明の第４の実施形態
を示す。この実施形態は、第１又は第２の実施形態にお
ける予備系機能ブロック３０内の物理層終端部３１を、
無線基地局装置１０内で、各無線チャネル対応部１０，
２０内の物理層終端部１１，２１に接続する転送路６１
₁ ，６１₂ ，６２₁ ，６２₂ を設けたものである。

【００７３】基地局制御装置２００から移動端末方向へ
の下り回線において、例えば無線チャネル（ＲＦ１）対
応制御部２０１と無線チャネル対応部（ＲＦ１）１０と
を結ぶ伝送路５１上の信号が何らかの理由で途絶えた場
合、基地局制御装置２００の無線チャネル（ＲＦ１）対
応制御部２０１は、対局警報又は回線断警報を検出し、
基地局制御装置２００内の経路２０３を通して無線チャ
ネル（ＲＦ２）対応制御部２０２に送信すべき情報を引
き渡す。

【００７４】このとき、無線チャネル（ＲＦ１）対応制
御部２０１から無線チャネル（ＲＦ２）対応制御部２０
２へ引き渡すＡＴＭセルのＶＰＩ／ＶＣＩ値には通常と
異なる値を与える。例えば、無線チャネル（ＲＦ１）対
応制御部２０１から無線チャネル（ＲＦ２）対応制御部
２０２に引き渡されるＡＡＬ−２のセルはＶＰＩ／ＶＣ
Ｉ＝３／２５５，ＡＡＬ−５のセルはＶＰ１／ＶＣ１＝
４／２５５等とする。

【００７５】無線チャネル（ＲＦ２）対応制御部２０２
では、無線チャネル（ＲＦ１）対応制御部２０１から引
き渡されたセルを多重化し、伝送路５２を用いて無線チ
ャネル対応部（ＲＦ２）２０に向けて送信する。無線チ
ャネル対応部（ＲＦ２）２０ではこれらの信号を受信し
てＥ１終端、ＡＴＭ終端処理を行なった後、図１３のＡ
ＡＬ−２／ＡＡＬ−５分離部２１₃ にてＡＴＭセルのＶ
ＰＩ／ＶＣＩの値を識別し、ＶＰＩ／ＶＣＩ＝１／２５
５或いは２／２５５なら自対応部向けとして更にＡＡＬ
−２，ＡＡＬ−５の分離を行ない、ＶＰＩ／ＶＣＩ＝３
／２５５或いは４／２５５なら無線チャネル（ＲＦ１）
対応制御部２０１からの信号として、転送路６２₁ を用
いて予備系機能ブロック３０のＡＡＬ−２／ＡＡＬ−５
分離部３１₃ へ該セルを中継して引き渡す。

【００７６】予備系機能ブロック３０のＡＡＬ−２／Ａ
ＡＬ−５分離部３１₃ へ到達したＡＴＭセルは、ＶＰＩ
／ＶＣＩの値を識別してＡＡＬ−２とＡＡＬ−５のセル
に分離され、以後第１又は第２の実施形態と同様に処理
を行なう。

【００７７】また、移動端末から基地局制御装置方向へ
の上り回線においては、無線チャネル対応部（ＲＦ１）
１０の制御部１３又は変復調部１４から入力された情報
は、下り回線と同様のＶＰＩ／ＶＣＩを割り当てられた
ＡＴＭセルとして組み立てられ、図１３の予備系機能ブ
ロック３０のＡＡＬ−２／ＡＡＬ−５多重部３１₄ で多
重された後、転送路６２₂ を通って無線チャネル対応部
（ＲＦ２）２０のＡＡＬ−２／ＡＡＬ−５多重部２１₄
へと転送される。

【００７８】無線チャネル対応部（ＲＦ２）２０のＡＡ
Ｌ−２／ＡＡＬ−５多重部２１₄ では、無線チャネル対
応部（ＲＦ１）１０からのＡＴＭセルと無線チャネル対
応部（ＲＦ２）２０のＡＴＭセルとを多重し、伝送路５
２を介して基地局制御装置２００の無線チャネル（ＲＦ
２）対応制御部２０２へと送信する。

【００７９】無線チャネル（ＲＦ２）対応制御部２０２
では、ＶＰＩ／ＶＣＩの値を識別して無線チャネル対応
部（ＲＦ１）１０からの信号（ＶＰＩ／ＶＣＩ＝３／２
５５又は４／２５５のＡＴＭセル）を、基地局制御装置
２００内の経路２０４を通して無線チャネル（ＲＦ１）
対応制御部２０１へ転送する。

【００８０】このように予備系機能ブロック３０内の物
理層終端部３１を、各無線チャネル対応部１０，２０内
の物理層終端部１１，２１それぞれに接続する転送路６
１₁，６１₂ ，６２₁ ，６２₂ を設けることにより、基
地局制御装置２００と無線基地局装置１００との間に予
備系機能ブロックのための伝送路を追加して設けること
なく、伝送路障害に対する冗長構成を保つことができ
る。

【００８１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
主要な機能ブロックの一部を複数の無線チャネル対応部
により共通に使用される予備系機能ブロックとして設け
ることにより、信頼性の良い無線基地局装置を小型かつ
低コストで構築することができる。また、機能ブロック
間をシリアル転送手段で結合することにより、予備系機
能ブロックへの切替え及び機能ブロック間インタフェー
スが簡素化される。

【００８２】更に、予備系機能ブロックと基地局制御装
置とを接続する予備伝送路を備えることにより、又は、
予備系機能ブロックと各無線チャネル対応部との間に転
送路を設け、複数の無線チャネル対応部間で基地局制御
装置との伝送路を共有化することにより、基地局制御装
置と無線チャネル対応部間の伝送路障害に対する冗長構
成が確保され、信頼性を向上させることができる。更
に、機能ブロック間でシリアル転送される情報のパケッ
ト形式を揃えることにより、転送手段が簡素化され、小
型且つ低コストで信頼度の高い無線基地局装置を構築す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す図である。

【図２】本発明の第１の実施形態の機能ブロックの詳細
を示す図である。

【図３】本発明の予備系共用手段の詳細を示す図であ
る。

【図４】本発明の予備系共用手段の詳細を示す図であ
る。

【図５】本発明の予備系共用手段の詳細を示す図であ
る。

【図６】本発明におけるＥ１フレームと各種パケットと
の対応を示す図である。

【図７】本発明の第２の実施形態を示す図である。

【図８】本発明の第２の実施形態の機能ブロックの詳細
を示す図である。

【図９】本発明におけるＥ１フレームとＣＰＳパケット
との対応を示す図である。

【図１０】本発明の第３の実施形態を示す図である。

【図１１】本発明の第３の実施形態の機能ブロックの詳
細を示す図である。

【図１２】本発明の第４の実施形態を示す図である。

【図１３】本発明の第４の実施形態の詳細を示す図であ
る。

【図１４】従来の無線基地局装置の機能ブロックを示す
図である。

【図１５】従来の無線基地局装置の機能ブロックの詳細
を示す図である。

【図１６】Ｅ１フレームフォーマットとＡＴＭセルとの
対応を示す図である。

【図１７】ＡＴＭセルと各種パケットとの対応を示す図
である。

【符号の説明】

１００ 無線基地局装置 １０，２０ 無線チャネル対応部 ３０ 予備系機能ブロック １１，３１ 物理層終端部 １２，３２ データリンク層終端部 １３ 制御部（ネットワーク層終端部） １４ 変復調部 １５ 送受信部 １６，３６ 物理層・データリンク層監視制御部 １７，３７ 多重分離部 １８₁ ，３８₁ 第１の転送マッピング部 １８₂ ，３８₂ 第２の転送マッピング部 １８₃ 第３の転送マッピング部 １８₄ 第４の転送マッピング部 １９₁ 第１の切替手段 １９₂ 第２の切替手段 ４０ 予備系共用手段 ２００ 基地局制御装置 ２０１，２０２ 基地局制御装置内の無線チャネル（Ｒ
Ｆ）対応制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 三浩 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 Ｆターム(参考） 5K051 CC07 DD15 EE07 LL07 5K067 AA42 BB02 CC08 EE02 EE10 EE16 HH17 KK11 LL05

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の機能ブロックから成り、移動端末
   との間及び基地局制御装置との間で信号を送受する無線
   チャネル対応部を複数収容した無線基地局装置におい
   て、 前記複数の無線チャネル対応部に対して共通に使用され
   る予備系機能ブロックを備えると共に、基地局制御装置
   と各無線チャネル対応部との接続を予備系機能ブロック
   との接続に切替える予備系共用手段を備え、 且つ、前記各無線チャネル対応部及び予備系機能ブロッ
   ク内に、機能ブロック間のパラレル信号をシリアル信号
   に変換して転送する転送手段と、該転送手段を介して監
   視制御情報を送受し各機能ブロックの監視制御を実行す
   る手段とを備えたことを特徴とする無線基地局装置。
2. 【請求項２】 複数の機能ブロックから成り、移動端末
   との間及び基地局制御装置との間で信号を送受する無線
   チャネル対応部を複数収容した無線基地局装置におい
   て、 前記複数の無線チャネル対応部に対して共通に使用され
   る予備系機能ブロックを備え、該予備系機能ブロック及
   び各無線チャネル対応部は、それぞれ伝送路を介して、
   各無線チャネル対応部との接続を予備系機能ブロックと
   の接続に切替える予備系共用手段を有する基地局制御装
   置に接続され、 且つ、前記各無線チャネル対応部及び予備系機能ブロッ
   ク内に、機能ブロック間のパラレル信号をシリアル信号
   に変換して転送する転送手段と、該転送手段を介して監
   視制御情報を送受し各機能ブロックの監視制御を実行す
   る手段とを備えたことを特徴とする無線基地局装置。
3. 【請求項３】 前記各無線チャネル対応部は、前記予備
   系機能ブロックに対して、基地局制御装置と他の無線チ
   ャネル対応部との間で送受される信号を中継する手段を
   備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の無線基
   地局装置。
4. 【請求項４】 前記各無線チャネル対応部及び予備系機
   能ブロック内の転送手段は、基地局制御装置と送受され
   る無線基地局装置監視制御用の情報と、前記無線チャネ
   ル対応部又は予備系機能ブロック内の監視制御情報と、
   移動端末から又は移動端末への通信情報とを、同一形式
   のフォーマットにより多重化して転送することを特徴と
   する請求項１乃至３の何れかに記載の無線基地局装置。
5. 【請求項５】 前記予備系機能ブロックは、各無線チャ
   ネル対応部における物理層終端部及びデータリンク層終
   端部と同等機能の物理層終端部及びデータリンク層終端
   部を備えたことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに
   記載の無線基地局装置。