JP2002141854A - アンテナ切り替え方式 - Google Patents
アンテナ切り替え方式Info
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- JP2002141854A JP2002141854A JP2000330732A JP2000330732A JP2002141854A JP 2002141854 A JP2002141854 A JP 2002141854A JP 2000330732 A JP2000330732 A JP 2000330732A JP 2000330732 A JP2000330732 A JP 2000330732A JP 2002141854 A JP2002141854 A JP 2002141854A
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- antenna
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- signal
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 指向性を制御できるアンテナを持つシステム
において、故障により運用が困難なセクタが生じた際、
他セクタの運用状況を把握し、運用に余裕のあるセクタ
が故障したセクタの運用を兼ねるシステムを提供する。 【解決手段】 本発明のアンテナ切り替え方式は、セル
ラー通信システムにおけるセクタ対応のアンテナシステ
ムを有する無線基地局装置において、システム運用中
に、１セクタの機能が故障と判断した際に、他運用セク
タの運用状態を受信信号によるＳＩＲ値（Signal/Inter
ferance signal）を用いて確認し、その結果運用数が少
ないと判断されたセクタのアンテナを制御する手段と、
運用数が少ないと判断されたセクタと故障したセクタの
両方へアンテナの指向性を持たせてシステム運用を補う
手段とを有することを特徴とする。
において、故障により運用が困難なセクタが生じた際、
他セクタの運用状況を把握し、運用に余裕のあるセクタ
が故障したセクタの運用を兼ねるシステムを提供する。 【解決手段】 本発明のアンテナ切り替え方式は、セル
ラー通信システムにおけるセクタ対応のアンテナシステ
ムを有する無線基地局装置において、システム運用中
に、１セクタの機能が故障と判断した際に、他運用セク
タの運用状態を受信信号によるＳＩＲ値（Signal/Inter
ferance signal）を用いて確認し、その結果運用数が少
ないと判断されたセクタのアンテナを制御する手段と、
運用数が少ないと判断されたセクタと故障したセクタの
両方へアンテナの指向性を持たせてシステム運用を補う
手段とを有することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】セルラー通信システムにおけ
るセクタ対応のアンテナシステムを有する無線基地局装
置に関し、特にセクタ故障時のアンテナ切り替え方式に
関する。
るセクタ対応のアンテナシステムを有する無線基地局装
置に関し、特にセクタ故障時のアンテナ切り替え方式に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、移動通信システムにおける無線中
継システムは、予備系を備えた冗長構成を用い、故障を
効率よく検出して予備系に切り替えることでシステムの
運用を妨げないシステムが用いられてきた。しかし冗長
構成を用いることで、装置の大型化、消費電力の増加、
高コスト化を招いていた。
継システムは、予備系を備えた冗長構成を用い、故障を
効率よく検出して予備系に切り替えることでシステムの
運用を妨げないシステムが用いられてきた。しかし冗長
構成を用いることで、装置の大型化、消費電力の増加、
高コスト化を招いていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】これらを解決する先行
技術として、特開平０７−２４０７１０号公報に開示さ
れている無線中継システムは、移動通信システムにおけ
る閉空間内への無線中継方式に関し、伝送線路や対移動
局アンテナの障害を生じた場合であっても、移動通信サ
ービスを継続することのできる信頼性の高い無線中継シ
ステムの実現を目的としている。その構成は、 基地局
との間で電波を授受する無線中継装置を設けると共に、
閉空間内に複数のアンテナを設け、該複数のアンテナを
複数の群に分割し、各群ごとにこれに対応する伝送路を
設け前記無線中継装置が該伝送路を通じて各群に属する
アンテナに給電する如く成し、アンテナが、各アンテナ
のサービス領域の少なくとも一部が異なる群に属し隣接
するアンテナのサービス領域と重合するように配置して
いる。地下等の閉空間のサービス提供を目的とする発明
であり、特に、アンテナ故障時でも隣接セルで補えるよ
うアンテナの配置に特徴を有するものである。本願の目
的とするものではない。
技術として、特開平０７−２４０７１０号公報に開示さ
れている無線中継システムは、移動通信システムにおけ
る閉空間内への無線中継方式に関し、伝送線路や対移動
局アンテナの障害を生じた場合であっても、移動通信サ
ービスを継続することのできる信頼性の高い無線中継シ
ステムの実現を目的としている。その構成は、 基地局
との間で電波を授受する無線中継装置を設けると共に、
閉空間内に複数のアンテナを設け、該複数のアンテナを
複数の群に分割し、各群ごとにこれに対応する伝送路を
設け前記無線中継装置が該伝送路を通じて各群に属する
アンテナに給電する如く成し、アンテナが、各アンテナ
のサービス領域の少なくとも一部が異なる群に属し隣接
するアンテナのサービス領域と重合するように配置して
いる。地下等の閉空間のサービス提供を目的とする発明
であり、特に、アンテナ故障時でも隣接セルで補えるよ
うアンテナの配置に特徴を有するものである。本願の目
的とするものではない。
【０００４】また、特開平１０−０２３４９８号公報に
開示されたＰＨＳを利用したＷＬＬシステムにおいて、
万能セルステーションやマスター間の相互補完のよう
に、予備を設け、その予備に切り替える際も、故障を判
断した際に予備に切り替えるものである。したがって、
予備を設ける構成を用いることで、装置の大型化、消費
電力の増加等の課題を持っており、本願の目的とするも
のではない。
開示されたＰＨＳを利用したＷＬＬシステムにおいて、
万能セルステーションやマスター間の相互補完のよう
に、予備を設け、その予備に切り替える際も、故障を判
断した際に予備に切り替えるものである。したがって、
予備を設ける構成を用いることで、装置の大型化、消費
電力の増加等の課題を持っており、本願の目的とするも
のではない。
【０００５】また、特許第３０１４７６７号公報に開示
されたセルラー通信システムで冗長な無線有効範囲を提
供するための方法と装置は、故障の際、隣接セクタのア
ンテナがビーム幅を広げることで故障セクタを補うこと
を特徴としている。すなわち、セクターの一つが不動作
になった時，アンテナ制御ネットワークは，関連する一
つの切換可能なアンテナ要素の配置を切換ることによ
り，選択された一つの可変幅のアンテナビームのビーム
幅を調整するよう動作する。しかし、その結果例えば、
３セクタ装置が２セクタ装置と同様の構成となることか
らシステム容量を減らしてしまうという欠点がある。
されたセルラー通信システムで冗長な無線有効範囲を提
供するための方法と装置は、故障の際、隣接セクタのア
ンテナがビーム幅を広げることで故障セクタを補うこと
を特徴としている。すなわち、セクターの一つが不動作
になった時，アンテナ制御ネットワークは，関連する一
つの切換可能なアンテナ要素の配置を切換ることによ
り，選択された一つの可変幅のアンテナビームのビーム
幅を調整するよう動作する。しかし、その結果例えば、
３セクタ装置が２セクタ装置と同様の構成となることか
らシステム容量を減らしてしまうという欠点がある。
【０００６】本発明のアンテナ切り替え方式は、予備を
持たず、また切り替える際には各セクタの運用状況を把
握した上で切り替えており、自由度の高いシステムを提
供している。また、本発明では、運用状況を把握してい
るため、故障していない他セクタの運用状況が例えば、
セクタ1：10%、セクタ2：70%となっているのであれば、
セクタ1の90%を故障したセクタへ、セクタ2の30%を故障
したセクタへと負荷分散することで単純にシステム容量
を減らしてしまうことを防いでいる。
持たず、また切り替える際には各セクタの運用状況を把
握した上で切り替えており、自由度の高いシステムを提
供している。また、本発明では、運用状況を把握してい
るため、故障していない他セクタの運用状況が例えば、
セクタ1：10%、セクタ2：70%となっているのであれば、
セクタ1の90%を故障したセクタへ、セクタ2の30%を故障
したセクタへと負荷分散することで単純にシステム容量
を減らしてしまうことを防いでいる。
【０００７】本発明の目的は、指向性を制御できるアン
テナを持つシステムにおいて、故障により運用が困難な
セクタが生じた際、他セクタの運用状況を把握し、運用
に余裕のあるセクタが故障したセクタの運用を兼ねるシ
ステムを提供することである。
テナを持つシステムにおいて、故障により運用が困難な
セクタが生じた際、他セクタの運用状況を把握し、運用
に余裕のあるセクタが故障したセクタの運用を兼ねるシ
ステムを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のアンテナ切り替
え方式は、セルラー通信システムにおけるセクタ対応の
アンテナシステムを有する無線基地局装置において、シ
ステム運用中に、１セクタの機能が故障と判断した際
に、他運用セクタの運用状態を受信信号によるＳＩＲ値
（Signal/Interferance signal）を用いて確認し、その
結果運用数が少ないと判断されたセクタのアンテナを制
御する手段と、運用数が少ないと判断されたセクタと故
障したセクタの両方へアンテナの指向性を持たせてシス
テム運用を補う手段とを有することを特徴とする。
え方式は、セルラー通信システムにおけるセクタ対応の
アンテナシステムを有する無線基地局装置において、シ
ステム運用中に、１セクタの機能が故障と判断した際
に、他運用セクタの運用状態を受信信号によるＳＩＲ値
（Signal/Interferance signal）を用いて確認し、その
結果運用数が少ないと判断されたセクタのアンテナを制
御する手段と、運用数が少ないと判断されたセクタと故
障したセクタの両方へアンテナの指向性を持たせてシス
テム運用を補う手段とを有することを特徴とする。
【０００９】また、アンテナを制御する手段は、セクタ
毎に測定したＳＩＲ値を比較し、ＳＩＲ値として余裕が
あり、容量の少ないセクタを順位付けにてセクタの切り
替えが行われるよう判断し、アンテナの指向性を制御す
ることを特徴とする。
毎に測定したＳＩＲ値を比較し、ＳＩＲ値として余裕が
あり、容量の少ないセクタを順位付けにてセクタの切り
替えが行われるよう判断し、アンテナの指向性を制御す
ることを特徴とする。
【００１０】また、アンテナを制御する手段は、アンテ
ナから送受信機までの故障を検出する故障検出部と、セ
クタ毎のＳＩＲ値を測定するＳＩＲ測定部と、測定され
たＳＩＲ値をセクタ毎に比較し、ＳＩＲ値として余裕の
ある、容量の少ないセクタを順位付けるＳＩＲ比較部
と、故障検出部により故障を検出した際に、ＳＩＲ比較
部で行う順位付けによりセクタの切り替えを行うよう判
断する切替判断部と、切替判断部の出力により送受信信
号のベースバンド処理を行うベースバンド信号部と、受
信移相器と送信移相器を制御する移相器制御部とを有す
る。
ナから送受信機までの故障を検出する故障検出部と、セ
クタ毎のＳＩＲ値を測定するＳＩＲ測定部と、測定され
たＳＩＲ値をセクタ毎に比較し、ＳＩＲ値として余裕の
ある、容量の少ないセクタを順位付けるＳＩＲ比較部
と、故障検出部により故障を検出した際に、ＳＩＲ比較
部で行う順位付けによりセクタの切り替えを行うよう判
断する切替判断部と、切替判断部の出力により送受信信
号のベースバンド処理を行うベースバンド信号部と、受
信移相器と送信移相器を制御する移相器制御部とを有す
る。
【００１１】また、システム運用を補う手段は、運用数
が少ないと判断されたセクタと故障したセクタの両方へ
アンテナの指向性を持たせて２セクタ分運用することで
システム運用を補うことを特徴とする。
が少ないと判断されたセクタと故障したセクタの両方へ
アンテナの指向性を持たせて２セクタ分運用することで
システム運用を補うことを特徴とする。
【００１２】さらに、システム運用を補う手段は、故障
により運用が困難なセクタが生じた際、他セクタの運用
状況を把握し、運用に余裕のあるセクタが故障したセク
タの運用を兼ねることを特徴とする。
により運用が困難なセクタが生じた際、他セクタの運用
状況を把握し、運用に余裕のあるセクタが故障したセク
タの運用を兼ねることを特徴とする。
【００１３】またさらに、システム運用を補う手段は、
自セクタは故障しても他セクタにより運用を補なうこと
を特徴とする。
自セクタは故障しても他セクタにより運用を補なうこと
を特徴とする。
【００１４】さらに、システム運用を補う手段は、冗長
構成を採ることなく、他セクタの運用を補なうことを特
徴とする。
構成を採ることなく、他セクタの運用を補なうことを特
徴とする。
【００１５】本発明は、指向性を制御できるアンテナシ
ステムを有する無線基地局装置において、運用中１セク
タの機能が故障と判断した際に、他運用セクタの運用状
態を受信信号によるＳＩＲ値を用いて確認し、運用数が
少ないと判断されたセクタのアンテナを制御し、自セク
タ及び故障したセクタの両方へアンテナの指向性を持た
せ２セクタ分運用することで、冗長構成を有していなく
ても運用を補うことができ、また装置の小型化、低消費
電流化、低コスト化に寄与するアンテナ切り替え方式を
提供する。
ステムを有する無線基地局装置において、運用中１セク
タの機能が故障と判断した際に、他運用セクタの運用状
態を受信信号によるＳＩＲ値を用いて確認し、運用数が
少ないと判断されたセクタのアンテナを制御し、自セク
タ及び故障したセクタの両方へアンテナの指向性を持た
せ２セクタ分運用することで、冗長構成を有していなく
ても運用を補うことができ、また装置の小型化、低消費
電流化、低コスト化に寄与するアンテナ切り替え方式を
提供する。
【００１６】図１は本発明の装置構成を示すブロック図
である。ｎセクタの構成の無線基地局装置１は、各セク
タ毎にアンテナ２−１〜２−ｎ、送受共用器３−１〜３
−ｎ、受信増幅器４−１〜４−ｎ、送信増幅器５−１〜
５−ｎ、送受信機６−１〜６−ｎを有し、全セクタ共通
で切替制御部７を有している。切替制御部７はベースバ
ンド処理機能により生成されるベースバンド信号で任意
の送受信機６−１〜６−ｎと送信信号、受信信号の受け
渡しを行う。
である。ｎセクタの構成の無線基地局装置１は、各セク
タ毎にアンテナ２−１〜２−ｎ、送受共用器３−１〜３
−ｎ、受信増幅器４−１〜４−ｎ、送信増幅器５−１〜
５−ｎ、送受信機６−１〜６−ｎを有し、全セクタ共通
で切替制御部７を有している。切替制御部７はベースバ
ンド処理機能により生成されるベースバンド信号で任意
の送受信機６−１〜６−ｎと送信信号、受信信号の受け
渡しを行う。
【００１７】図２は本発明の送受信機の構成を示すブロ
ック図である。受信機１０−ｎによりデジタル信号に変
換され、逆拡散部１１−ｎにおいて逆拡散を行うことで
受信信号と干渉信号とに分離される。この受信信号は受
信移相器１２−ｎに入力され、ＳＩＲ測定部１３−ｎに
て測定されるＳＩＲ値が最大になるよう位相及び振幅を
制御することが可能となる。同様に送信側は送信移相器
１４−ｎにより移動局に受信されるＳＩＲ値が最大にな
るよう位相及び振幅を制御することが可能である。
ック図である。受信機１０−ｎによりデジタル信号に変
換され、逆拡散部１１−ｎにおいて逆拡散を行うことで
受信信号と干渉信号とに分離される。この受信信号は受
信移相器１２−ｎに入力され、ＳＩＲ測定部１３−ｎに
て測定されるＳＩＲ値が最大になるよう位相及び振幅を
制御することが可能となる。同様に送信側は送信移相器
１４−ｎにより移動局に受信されるＳＩＲ値が最大にな
るよう位相及び振幅を制御することが可能である。
【００１８】図３は本発明の切替制御部の構成を示すブ
ロック図である。ＳＩＲ比較部２１において、セクタ毎
のＳＩＲ値を比較し順位付けする。故障検出部２０によ
り故障を検出した際、順位付けにてセクタの切り替えが
行われるよう切替判断部２２により判断し、ベースバン
ド信号部２３にてセクタの切り替えを行うことが可能で
ある。
ロック図である。ＳＩＲ比較部２１において、セクタ毎
のＳＩＲ値を比較し順位付けする。故障検出部２０によ
り故障を検出した際、順位付けにてセクタの切り替えが
行われるよう切替判断部２２により判断し、ベースバン
ド信号部２３にてセクタの切り替えを行うことが可能で
ある。
【００１９】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施例の構成につい
て、図面を参照して、説明する。図１は本発明の装置構
成を示すブロック図、図２は図１の送受信機の構成を示
すブロック図、図３は図１の切替制御部の構成を示すブ
ロック図、図４は図１の切替状態を示すブロック図、図
５は本発明の別な切替方法を示すブロック図である。
て、図面を参照して、説明する。図１は本発明の装置構
成を示すブロック図、図２は図１の送受信機の構成を示
すブロック図、図３は図１の切替制御部の構成を示すブ
ロック図、図４は図１の切替状態を示すブロック図、図
５は本発明の別な切替方法を示すブロック図である。
【００２０】図１を参照すると、ｎセクタの構成を有す
る無線基地局装置１には、指向性の制御が可能なアンテ
ナ２−１〜２−ｎと、送信周波数と受信周波数を分離し
てフィルタを行う送受共用器３−１〜３−ｎと、低雑音
にて受信信号を増幅させる受信増幅器４−１〜４−ｎ
と、送信信号の歪みを抑制して信号を増幅させる送信増
幅器５−１〜５−ｎと、送信信号のＳＩＲ値が最大とな
るよう位相及び振幅を制御し送信周波数へのアップコン
バートを行い、また受信信号のダウンコンバート後にＳ
ＩＲを検出し、そのＳＩＲ値が最大となるよう位相及び
振幅の制御を行う機能を有する送受信機６−１〜６−ｎ
と、受信信号のＳＩＲ検出値を基に運用中の容量の少な
いセクタを判断して、あるセクタが故障して運用が不可
能となった際、故障しているセクタへとアンテナの指向
性を制御する機能有し、さらにベースバンド信号を故障
したセクタの送受信機から、容量の少ないセクタの送受
信機へと切り替える切替制御部７とを有している。
る無線基地局装置１には、指向性の制御が可能なアンテ
ナ２−１〜２−ｎと、送信周波数と受信周波数を分離し
てフィルタを行う送受共用器３−１〜３−ｎと、低雑音
にて受信信号を増幅させる受信増幅器４−１〜４−ｎ
と、送信信号の歪みを抑制して信号を増幅させる送信増
幅器５−１〜５−ｎと、送信信号のＳＩＲ値が最大とな
るよう位相及び振幅を制御し送信周波数へのアップコン
バートを行い、また受信信号のダウンコンバート後にＳ
ＩＲを検出し、そのＳＩＲ値が最大となるよう位相及び
振幅の制御を行う機能を有する送受信機６−１〜６−ｎ
と、受信信号のＳＩＲ検出値を基に運用中の容量の少な
いセクタを判断して、あるセクタが故障して運用が不可
能となった際、故障しているセクタへとアンテナの指向
性を制御する機能有し、さらにベースバンド信号を故障
したセクタの送受信機から、容量の少ないセクタの送受
信機へと切り替える切替制御部７とを有している。
【００２１】図２を参照して、一例としてセクタｎを受
け持つ送受信機６−ｎの構成を説明する。送受信機６−
ｎは、受信信号をダウンコンバートしデジタル信号に変
換する受信機１０−ｎと、デジタル信号に逆拡散を施し
希望の受信信号を生成する逆拡散部１１−ｎと、制御信
号により受信信号の位相及び振幅を変動させることでア
ンテナの指向性を制御させる受信移相器１２−ｎと、受
信信号のＳＩＲ値を測定するＳＩＲ測定部１３−ｎと、
送信信号を指示された位相及び振幅に制御させる送信移
相器１４−ｎと、送信信号に拡散を施す拡散部１５−ｎ
と、拡散された送信信号をアナログ変換して送信周波数
にアップコンバートを行う送信機１６−ｎとを有してい
る。
け持つ送受信機６−ｎの構成を説明する。送受信機６−
ｎは、受信信号をダウンコンバートしデジタル信号に変
換する受信機１０−ｎと、デジタル信号に逆拡散を施し
希望の受信信号を生成する逆拡散部１１−ｎと、制御信
号により受信信号の位相及び振幅を変動させることでア
ンテナの指向性を制御させる受信移相器１２−ｎと、受
信信号のＳＩＲ値を測定するＳＩＲ測定部１３−ｎと、
送信信号を指示された位相及び振幅に制御させる送信移
相器１４−ｎと、送信信号に拡散を施す拡散部１５−ｎ
と、拡散された送信信号をアナログ変換して送信周波数
にアップコンバートを行う送信機１６−ｎとを有してい
る。
【００２２】図３を参照して、切替制御部７の動作を説
明する。切替制御部７は、アンテナから送受信機までの
故障を検出する故障検出部２０と、ＳＩＲ測定部１３−
１〜１３−ｎにて測定したＳＩＲ値をセクタ毎に比較を
行いＳＩＲ値として余裕のある、容量の少ないと判断さ
れるセクタを順位付けするＳＩＲ比較部２１と、故障検
出部２０にて故障を検出した際に、ＳＩＲ比較部２１で
行う順位付けにてセクタの切り替えが行われるよう判断
する切替判断部２２と、送受信信号のベースバンド処理
を行うベースバンド信号部２３と、受信移相器１２−１
〜１２−ｎと、送信移相器１４−１〜１４−ｎを制御す
る移相器制御部２４−１〜２４−ｎとを有している。
明する。切替制御部７は、アンテナから送受信機までの
故障を検出する故障検出部２０と、ＳＩＲ測定部１３−
１〜１３−ｎにて測定したＳＩＲ値をセクタ毎に比較を
行いＳＩＲ値として余裕のある、容量の少ないと判断さ
れるセクタを順位付けするＳＩＲ比較部２１と、故障検
出部２０にて故障を検出した際に、ＳＩＲ比較部２１で
行う順位付けにてセクタの切り替えが行われるよう判断
する切替判断部２２と、送受信信号のベースバンド処理
を行うベースバンド信号部２３と、受信移相器１２−１
〜１２−ｎと、送信移相器１４−１〜１４−ｎを制御す
る移相器制御部２４−１〜２４−ｎとを有している。
【００２３】次に、本実施例の動作について説明する。
【００２４】指向性を制御できるアンテナシステムを有
する無線基地局装置として、複数の無指向性アンテナを
セクタ分有し、その出力を電気的に合成して指向性アン
テナを作るアダプティブアレイアンテナシステムとスペ
クトラム拡散通信システムとを組み合わせた無線基地局
装置を一例に説明する図１を参照すると、ｎセクタ構成
の無線基地局装置１は、各セクタ毎にアンテナ２−１〜
２−ｎと、送受共用器３−１〜３−ｎと、受信増幅器４
−１〜４−ｎと、送信増幅器５−１〜５−ｎと、送受信
機６−１〜６−ｎとを有している。運用時は、セクタｎ
のエリアにいる移動局の場合、移動局から送信される信
号を、アンテナ間λ／４（λは使用周波数の波長）以上
の間隔で設置しているアンテナ２−ｎで受信し、送受共
用器３−ｎにて受信信号のみを取り出し、低雑音特性を
持つ受信増幅器４−ｎで増幅され、送受信機６−１でベ
ースバンド処理するためのダウンコンバートと、デジタ
ル変換を行い、ベースバンド処理機能を有する切替制御
部７に入力される。また切替制御部７で生成される送信
信号が送受信機６−ｎにてアナログ変換され、送信周波
数へアップコンバートを行う。この信号を送信増幅器５
−ｎにてそのシステムでの送信出力に増幅され、送受共
用器３−ｎにて送信信号のみを取り出し、アンテナ２−
ｎから移動局へ送信される。切替制御部７は、ベースバ
ンド処理機能により生成されるベースバンド信号で任意
の送受信機６−１〜６−ｎと送信信号、受信信号の受け
渡しを行う。
する無線基地局装置として、複数の無指向性アンテナを
セクタ分有し、その出力を電気的に合成して指向性アン
テナを作るアダプティブアレイアンテナシステムとスペ
クトラム拡散通信システムとを組み合わせた無線基地局
装置を一例に説明する図１を参照すると、ｎセクタ構成
の無線基地局装置１は、各セクタ毎にアンテナ２−１〜
２−ｎと、送受共用器３−１〜３−ｎと、受信増幅器４
−１〜４−ｎと、送信増幅器５−１〜５−ｎと、送受信
機６−１〜６−ｎとを有している。運用時は、セクタｎ
のエリアにいる移動局の場合、移動局から送信される信
号を、アンテナ間λ／４（λは使用周波数の波長）以上
の間隔で設置しているアンテナ２−ｎで受信し、送受共
用器３−ｎにて受信信号のみを取り出し、低雑音特性を
持つ受信増幅器４−ｎで増幅され、送受信機６−１でベ
ースバンド処理するためのダウンコンバートと、デジタ
ル変換を行い、ベースバンド処理機能を有する切替制御
部７に入力される。また切替制御部７で生成される送信
信号が送受信機６−ｎにてアナログ変換され、送信周波
数へアップコンバートを行う。この信号を送信増幅器５
−ｎにてそのシステムでの送信出力に増幅され、送受共
用器３−ｎにて送信信号のみを取り出し、アンテナ２−
ｎから移動局へ送信される。切替制御部７は、ベースバ
ンド処理機能により生成されるベースバンド信号で任意
の送受信機６−１〜６−ｎと送信信号、受信信号の受け
渡しを行う。
【００２５】図２を用いて、送受信機６−ｎの動作の説
明を行う。まず、受信側の説明を行う。受信増幅器５−
ｎから入力された受信信号は、受信機１０−ｎにおいて
不要輻射の抑圧と、ダウンコンバートを行い、Ａ／Ｄ変
換器にてデジタル信号に変換される。この信号を逆拡散
器１１−ｎにおいて逆拡散を行うことで受信信号（Sign
al）と干渉信号（Interferance signal）とに分離され
る。この受信信号は受信移相器１２−ｎに入力される。
受信移相器１２−ｎの制御方法として幾多の提案がなさ
れているが、本発明においては一例としてＭＳＮ（Maxi
mum Signal toNoise Ratio）方式において説明を行う
と、後工程であるＳＩＲ測定部１３−ｎにて測定される
ＳＩＲ値が最大になるよう位相及び振幅が制御される。
このＳＩＲ値及び受信信号が切替制御部７へ渡される。
明を行う。まず、受信側の説明を行う。受信増幅器５−
ｎから入力された受信信号は、受信機１０−ｎにおいて
不要輻射の抑圧と、ダウンコンバートを行い、Ａ／Ｄ変
換器にてデジタル信号に変換される。この信号を逆拡散
器１１−ｎにおいて逆拡散を行うことで受信信号（Sign
al）と干渉信号（Interferance signal）とに分離され
る。この受信信号は受信移相器１２−ｎに入力される。
受信移相器１２−ｎの制御方法として幾多の提案がなさ
れているが、本発明においては一例としてＭＳＮ（Maxi
mum Signal toNoise Ratio）方式において説明を行う
と、後工程であるＳＩＲ測定部１３−ｎにて測定される
ＳＩＲ値が最大になるよう位相及び振幅が制御される。
このＳＩＲ値及び受信信号が切替制御部７へ渡される。
【００２６】つづいて送信側の説明を行う。切替制御部
７のベースバンド処理にて生成される送信信号は、送信
移相器１４−ｎにより移動局に受信されるＳＩＲ値が最
大になるよう位相及び振幅が制御され、拡散部１５−ｎ
にてスペクトラム拡散が行われる。そして送信機１６−
ｎにてＤ／Ａ変換器を用いアナログ信号に変換され、ア
ップコンバートを行い送信周波数へと変換される。ここ
で補足すると、移動局に受信されるＳＩＲ値の制御方法
は、移動局側でも同様に受信信号のＳＩＲ値を測定して
いるため、そのＳＩＲ値を情報として上り信号（移動局
から無線基地局装置へと送信される信号）に含ませるこ
とで移動局に受信されているＳＩＲ値を無線基地局装置
が認識することとなる。この報告値（移動局に受信され
ているＳＩＲ値）が最大となるよう送信移相器１４−１
〜ｎを制御している。
７のベースバンド処理にて生成される送信信号は、送信
移相器１４−ｎにより移動局に受信されるＳＩＲ値が最
大になるよう位相及び振幅が制御され、拡散部１５−ｎ
にてスペクトラム拡散が行われる。そして送信機１６−
ｎにてＤ／Ａ変換器を用いアナログ信号に変換され、ア
ップコンバートを行い送信周波数へと変換される。ここ
で補足すると、移動局に受信されるＳＩＲ値の制御方法
は、移動局側でも同様に受信信号のＳＩＲ値を測定して
いるため、そのＳＩＲ値を情報として上り信号（移動局
から無線基地局装置へと送信される信号）に含ませるこ
とで移動局に受信されているＳＩＲ値を無線基地局装置
が認識することとなる。この報告値（移動局に受信され
ているＳＩＲ値）が最大となるよう送信移相器１４−１
〜ｎを制御している。
【００２７】次に図３を用いて、切替制御部７の動作を
説明する。ＳＩＲ測定部１３−１〜１３−ｎにて各セク
タのＳＩＲ値が検出されるので、ＳＩＲ比較部２１にお
いて、セクタ毎のＳＩＲ値を比較し、どのセクタがＳＩ
Ｒ値として余裕があるかを順位付けする。例えば３セク
タ構成の無線基地局装置の場合、 セクタ１：ＳＩＲ値＝３ｄＢ セクタ２：ＳＩＲ値＝９ｄＢ セクタ３：ＳＩＲ値＝６ｄＢ となるよう、そのセクタで受け持つ信号のＳＩＲ値を設
定して運用している場合、セクタ２、セクタ３、セクタ
１と順位付けを行う。通常運用時は、ＳＩＲ測定部１３
−１〜１３−ｎからベースバンド信号部２３へ受信信号
を渡し、ベースバンド処理を行う。また、ベースバンド
信号部２３にて送信信号が生成され送信移相器１４−１
〜１４−ｎへと送信される。さらに受信信号に含まれて
いる、移動局で受信されるＳＩＲ値をもとに送信信号を
制御するため、及び設定されているＳＩＲ値となるよう
受信信号を制御するため、移相器制御部２４−１〜２４
−ｎに指示を出し、受信移相器１２−１〜１２−ｎと、
送信移相器１４−１〜ｎを用いて位相及び振幅を制御す
る。
説明する。ＳＩＲ測定部１３−１〜１３−ｎにて各セク
タのＳＩＲ値が検出されるので、ＳＩＲ比較部２１にお
いて、セクタ毎のＳＩＲ値を比較し、どのセクタがＳＩ
Ｒ値として余裕があるかを順位付けする。例えば３セク
タ構成の無線基地局装置の場合、 セクタ１：ＳＩＲ値＝３ｄＢ セクタ２：ＳＩＲ値＝９ｄＢ セクタ３：ＳＩＲ値＝６ｄＢ となるよう、そのセクタで受け持つ信号のＳＩＲ値を設
定して運用している場合、セクタ２、セクタ３、セクタ
１と順位付けを行う。通常運用時は、ＳＩＲ測定部１３
−１〜１３−ｎからベースバンド信号部２３へ受信信号
を渡し、ベースバンド処理を行う。また、ベースバンド
信号部２３にて送信信号が生成され送信移相器１４−１
〜１４−ｎへと送信される。さらに受信信号に含まれて
いる、移動局で受信されるＳＩＲ値をもとに送信信号を
制御するため、及び設定されているＳＩＲ値となるよう
受信信号を制御するため、移相器制御部２４−１〜２４
−ｎに指示を出し、受信移相器１２−１〜１２−ｎと、
送信移相器１４−１〜ｎを用いて位相及び振幅を制御す
る。
【００２８】ここで本発明における故障した際の切替方
法を図１、図３を用いて説明する。一例としてセクタ１
の送信増幅器５−１が故障したものとする。故障検出方
法については、他発明にて幾多の提案がなされているた
め本発明では省略する。故障検出部２０にて送信増幅器
５−１の故障を検出すると、その検出信号により切替判
断部２２は、ＳＩＲ比較部２１で順位付けされている各
セクタのＳＩＲ値を確認する。この例ではセクタ２が１
番に順位付けされているため、セクタ２がセクタ１も受
け持つよう判断し、ベースバンド信号部２３に命令す
る。この命令によりセクタ１の送受信機６−１で受け渡
しを行っていた送信信号と、受信信号は、セクタ２の送
受信機６−２で受け渡しを行うようにする。従って、図
４で示すように移動局３０とセクタ１部３１−１とで無
線接続を行っていた（ａ）の状態から、移動局３０はセ
クタ２部３１−２と無線接続を行うようになる（ｂ）の
状態へと移行する。これにより送信増幅器５−１の故障
によりセクタ１から送信できず運用中止となるところ
が、セクタ２において、送信可能となり運用を続行する
ことが可能となる。
法を図１、図３を用いて説明する。一例としてセクタ１
の送信増幅器５−１が故障したものとする。故障検出方
法については、他発明にて幾多の提案がなされているた
め本発明では省略する。故障検出部２０にて送信増幅器
５−１の故障を検出すると、その検出信号により切替判
断部２２は、ＳＩＲ比較部２１で順位付けされている各
セクタのＳＩＲ値を確認する。この例ではセクタ２が１
番に順位付けされているため、セクタ２がセクタ１も受
け持つよう判断し、ベースバンド信号部２３に命令す
る。この命令によりセクタ１の送受信機６−１で受け渡
しを行っていた送信信号と、受信信号は、セクタ２の送
受信機６−２で受け渡しを行うようにする。従って、図
４で示すように移動局３０とセクタ１部３１−１とで無
線接続を行っていた（ａ）の状態から、移動局３０はセ
クタ２部３１−２と無線接続を行うようになる（ｂ）の
状態へと移行する。これにより送信増幅器５−１の故障
によりセクタ１から送信できず運用中止となるところ
が、セクタ２において、送信可能となり運用を続行する
ことが可能となる。
【００２９】また先の例のように送信増幅器５−１のみ
の故障である場合、セクタ１の受信側は通常通り運用で
きる。従って図５を参照すると、移動局３０とアンテナ
２−１で無線接続を行っていたが、送信増幅器５−１の
故障を検出した後ベースバンド信号が切り替わる。具体
的には移動局３０からアンテナ２−１にて受信し、送受
共用器３−１で受信信号を分離し、受信増幅器４−１で
増幅され、送受信機６−１にてダウンコンバートが行わ
れ、切替制御部７にてベースバンド処理される。そして
送信信号は切替制御部７にて切り替えられるため、セク
タ２にある送受信機６−２においてアップコンバートを
行い、送信増幅器５−２で送信出力まで増幅され、アン
テナ２−２で移動局３０に送信される。これにより無線
基地局装置１の送信側のみ切り替えを行ったことにな
る。
の故障である場合、セクタ１の受信側は通常通り運用で
きる。従って図５を参照すると、移動局３０とアンテナ
２−１で無線接続を行っていたが、送信増幅器５−１の
故障を検出した後ベースバンド信号が切り替わる。具体
的には移動局３０からアンテナ２−１にて受信し、送受
共用器３−１で受信信号を分離し、受信増幅器４−１で
増幅され、送受信機６−１にてダウンコンバートが行わ
れ、切替制御部７にてベースバンド処理される。そして
送信信号は切替制御部７にて切り替えられるため、セク
タ２にある送受信機６−２においてアップコンバートを
行い、送信増幅器５−２で送信出力まで増幅され、アン
テナ２−２で移動局３０に送信される。これにより無線
基地局装置１の送信側のみ切り替えを行ったことにな
る。
【００３０】このように故障時でも他セクタが補うこと
で、例えば送信増幅器を１セクタに２台備えるような冗
長構成を用いる必要が無くなる。
で、例えば送信増幅器を１セクタに２台備えるような冗
長構成を用いる必要が無くなる。
【００３１】
【発明の効果】第一の効果は、故障したセクタを他セク
タが補うことで、故障しても運用を妨げないことであ
る。
タが補うことで、故障しても運用を妨げないことであ
る。
【００３２】その理由は、全セクタの運用状態をＳＩＲ
値を用いて検出し、容量の少ないセクタが故障したセク
タへアンテナを制御することで運用を補うことが可能な
ためである。
値を用いて検出し、容量の少ないセクタが故障したセク
タへアンテナを制御することで運用を補うことが可能な
ためである。
【００３３】第二の効果は、冗長構成を用いる必要がな
いため、装置の小型化、低消費電流化、低コスト化に寄
与することである。
いため、装置の小型化、低消費電流化、低コスト化に寄
与することである。
【００３４】その理由は、故障時でも他セクタが運用を
補うことで運用を妨げないからである。
補うことで運用を妨げないからである。
【図１】本発明の装置構成を示すブロック図である。
【図２】図１の送受信機の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図３】図１の切替制御部の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図４】本発明の切替状態を示すブロック図である。
【図５】本発明の別な切替方法を示すブロック図であ
る。
る。
１ 無線基地局装置 ２−１〜２−ｎ アンテナ ３−１〜３−ｎ 送受共用器 ４−１〜４−ｎ 受信増幅器 ５−１〜５−ｎ 送信増幅器 ６−１〜６−ｎ 送受信機 ７ 切替制御部 １０−１〜１０−ｎ 受信機 １１−１〜１１−ｎ 逆拡散部 １２−１〜１２−ｎ 受信移相器 １３−１〜１３−ｎ ＳＩＲ測定部 １４−１〜１４−ｎ 送信移相器 １５−１〜１５−ｎ 拡散部 １６−１〜１６−ｎ 送信機 ２０ 故障検出部 ２１ ＳＩＲ比較部 ２２ 切替判断部 ２３ ベースバンド信号部 ２４−１〜２４−ｎ 移相器制御部 ３０ 移動局 ３１−１ セクタ１部 ３１−２ セクタ２部
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5J021 AA05 DB02 DB03 DB05 EA04 FA31 GA02 HA10 JA07 5K042 AA06 AA08 CA02 CA13 CA17 DA16 DA32 EA03 FA11 JA03 5K067 AA26 AA42 EE10 EE46 FF16 HH22 KK02
Claims (7)
- 【請求項１】 セルラー通信システムにおけるセクタ対
応のアンテナシステムを有する無線基地局装置におい
て、 システム運用中に、１セクタの機能が故障と判断した際
に、他運用セクタの運用状態を受信信号によるＳＩＲ値
を用いて確認し、その結果運用数が少ないと判断された
セクタのアンテナを制御する手段と、 前記運用数が少ないと判断されたセクタと故障したセク
タの両方へアンテナの指向性を持たせてシステム運用を
補う手段とを有することを特徴とするアンテナ切り替え
方式。 - 【請求項２】 前記アンテナを制御する手段が、 セクタ毎に測定したＳＩＲ値を比較し、ＳＩＲ値として
余裕があり、容量の少ないセクタを順位付けにてセクタ
の切り替えが行われるよう判断し、アンテナの指向性を
制御することを特徴とする請求項１記載のアンテナ切り
替え方式。 - 【請求項３】 前記アンテナを制御する手段が、 アンテナから送受信機までの故障を検出する故障検出部
と、 セクタ毎のＳＩＲ値を測定するＳＩＲ測定部と、前記測
定されたＳＩＲ値をセクタ毎に比較し、ＳＩＲ値として
余裕のある、容量の少ないセクタを順位付けるＳＩＲ比
較部と、 前記故障検出部により故障を検出した際に、前記ＳＩＲ
比較部で行う順位付けによりセクタの切り替えを行うよ
う判断する切替判断部と、 前記切替判断部の出力により送受信信号のベースバンド
処理を行うベースバンド信号部と、 受信移相器と送信移相器を制御する移相器制御部とを有
する請求項１記載のアンテナ切り替え方式。。 - 【請求項４】 前記システム運用を補う手段が、 前記運用数が少ないと判断されたセクタと故障したセク
タの両方へアンテナの指向性を持たせて２セクタ分運用
することでシステム運用を補うことを特徴とする請求項
１記載のアンテナ切り替え方式。 - 【請求項５】 前記システム運用を補う手段が、 故障により運用が困難なセクタが生じた際、他セクタの
運用状況を把握し、運用に余裕のあるセクタが故障した
セクタの運用を兼ねることを特徴とする請求項１記載の
アンテナ切り替え方式。 - 【請求項６】 前記システム運用を補う手段が、 自セクタは故障しても他セクタにより運用を補なうこと
を特徴とする請求項１記載のアンテナ切り替え方式。 - 【請求項７】 前記システム運用を補う手段が、 冗長構成を採ることなく、他セクタの運用を補なうこと
を特徴とする請求項１記載のアンテナ切り替え方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000330732A JP2002141854A (ja) | 2000-10-30 | 2000-10-30 | アンテナ切り替え方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000330732A JP2002141854A (ja) | 2000-10-30 | 2000-10-30 | アンテナ切り替え方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002141854A true JP2002141854A (ja) | 2002-05-17 |
Family
ID=18807198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000330732A Pending JP2002141854A (ja) | 2000-10-30 | 2000-10-30 | アンテナ切り替え方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002141854A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2446438A (en) * | 2007-02-07 | 2008-08-13 | Yamine Bado | Radio base station sector reconfiguration |
| WO2009011640A2 (en) * | 2007-07-19 | 2009-01-22 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Method and apparatus for reconfiguring a multi-sector base station |
| JP2014138239A (ja) * | 2013-01-16 | 2014-07-28 | Hitachi Kokusai Electric Inc | Ｍｉｍｏ送信装置 |
-
2000
- 2000-10-30 JP JP2000330732A patent/JP2002141854A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2446438A (en) * | 2007-02-07 | 2008-08-13 | Yamine Bado | Radio base station sector reconfiguration |
| WO2009011640A2 (en) * | 2007-07-19 | 2009-01-22 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Method and apparatus for reconfiguring a multi-sector base station |
| JP2014138239A (ja) * | 2013-01-16 | 2014-07-28 | Hitachi Kokusai Electric Inc | Ｍｉｍｏ送信装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040107 |