JP2003273795A - 無線基地局装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の無線基地局装置は、温度異常を通知す
ること可能であったが、そのまま運用するため装置内部
品の寿命が低下するという問題点があったが、本発明
は、装置内の各機能部における消費電力を細かく制御さ
せ、装置内に発生する熱量を低減することによって、装
置設置場所における外気温度が規格を超えるような環境
条件下でも信頼性や製品寿命の低下を招くことなく、且
つ装置を安価に構成できる無線基地局装置を提供する。 【解決手段】 温度異常が発生したら、複数備えている
信号処理部６の中で、任意の信号処理部６で処理中のチ
ャネルを他の空きチャネルがある信号処理部６に追い出
し、未使用になった信号処理部６の電源を落とす無線基
地局装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話基地局装
置等の屋外に設置される無線基地局装置に係り、特に周
囲温度が規定値を超えた場合に、装置が生ずる熱量を抑
えることによって温度を低下させることができる無線基
地局装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】携帯電話等の無線基地局装置（以下、Ba
se Transceiver Station:ＢＴＳ）は、装置内温度が上
昇すると、各構成要素の動作特性が悪化するので、設計
仕様の段階で装置内温度（周囲温度）の規定値が定めら
れている。

【０００３】しかし、特に無線基地局装置（ＢＴＳ）を
屋外に設置した場合、気象条件等の動作環境条件によっ
て、周囲温度が予想外に上昇し、設計仕様の規定値を上
回ってしまう場合がある。この場合、無線基地局装置内
の各部品は、規格を上回る又はギリギリの所で動作する
ので、部品の寿命が短くなり、装置の製品寿命が短くな
ってしまう。無線基地局装置では、その装置の性格上、
信頼性や長寿命は重要な問題であるので、信頼性／製品
寿命が動作環境に影響されない屋外型無線基地局装置の
実現が重要となる。

【０００４】そこで、従来の無線基地局装置では、筐体
の構造によって断熱効果を上げる方法を用いたり、装置
内に冷却装置を設け、装置内温度が上昇して設計仕様を
上回る可能性がある場合、冷却装置を動作させて周囲温
度を低下させる方法が一般的である。

【０００５】例えば、無線基地局装置の動作環境条件が
外気温で０゜〜５０゜と規定されている場合に、無線基
地局装置の筐体内部に配置される部品に対しては、装置
内部品の発熱や外気温との温度差をも考慮して動作温度
（部品周囲温度）が０゜〜７０゜と規定されている場合
に、筐体内部に設けられる冷却装置は装置内発生総熱量
に対して内部温度上昇が＋２０°内に収まる様に設計さ
れる。

【０００６】しかし、もし動作環境（外気温）が５０°
を超えて５５°となった場合には、動作環境条件として
規定されている外気温範囲に対して＋５°の規格オーバ
ーであり、即ち装置内部品に対しも＋５°規格オーバー
することになる。これを防ぐ為には、装置内部品を決定
するに当たり広範囲の温度条件で動作可能な部品（広温
度範囲品）（例えば、動作可能温度条件：４０°〜８５
°）を採用するなどの対策が採られる。

【０００７】尚、無線基地局装置において周囲温度を調
整する従来技術としては、平成１２（２０００）年１月
１４日公開の特開２０００−１３０６６号「屋外筐体」
（出願人：日本電気株式会社、発明者：平野 克弥他）
がある。この従来技術は、筐体の壁面の一部を線膨張係
数が異なる外壁と内壁の二枚の板状部材を面接触状態で
密着して配設した多層壁により構成し、周囲の温度変化
により、多層壁が露天以下となるときに、外壁が線収縮
して、内壁との間に空間を形成することにより、筐体内
外の熱貫流を確保しつつ、筐体内の結露を防止できるも
のである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
無線基地局装置では、冷却装置を備えたとしても動作環
境（外気温）が規格外になった場合には、部品の動作温
度規格外になってしまい誤動作が発生する可能性もあ
り、当該事態を考慮して広範囲の温度条件で動作可能な
部品（広温度範囲品）を採用すると、部品単価が高くな
るし、また全部品を広温度範囲品で揃えられない場合も
あり得るので、安価で信頼性の高い装置の提供が困難で
あるという問題点があった。

【０００９】また、安価な部品で構成する場合には、装
置内部の温度を監視し、規格範囲外になる温度異常が発
生した場合に、温度異常を通知すること可能であるが、
携帯電話機の無線基地局装置のような装置では、安易に
システムをダウンさせるわけにはいかないので、通知後
も特性は劣化しても変わらず動作させ続ける必要がある
ので、装置内部品に対するストレスが高まり、製品寿命
の低下を招き、システムとしての信頼性が低下するとい
う問題点があった。

【００１０】本発明は上記実情に鑑みて為されたもの
で、装置内の各機能部における消費電力を細かく制御さ
せ、装置内に発生する熱量を低減することによって、装
置設置場所における外気温度が規格を超えるような環境
条件下でも信頼性や製品寿命の低下を招くことなく、且
つ装置を安価に構成できる無線基地局装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記従来例の問題点を解
決するための本発明は、無線基地局装置において、複数
の通話チャネルを割付け可能で、割付けられた通話チャ
ネルの信号処理を行う複数の信号処理部と、装置内の温
度を検出する内部温度検出部と、内部温度検出部で検出
された温度が、予め設定されている温度を上回った場
合、複数の信号処理部の中の割付チャネル数が最小であ
る第１の信号処理部の割付チャネル数と、第１の信号処
理部とは異なる第２の信号処理部の空きチャネル数とを
比較し、第１の信号処理部の割付チャネル数が第２の信
号処理部の空きチャネル数以下である場合を移動可能と
し、割付チャネルを第２の信号処理部に移動させて、第
１の信号処理部への電源供給を停止し、移動可能でない
とした場合に、第１及び第２の信号処理部に対して新規
の通話チャネルの割付を停止し、第２の信号処理部で移
動可能な空きチャネルが生成されたら、第１の信号処理
部の割付チャネルを第２の信号処理部に移動させて、第
１の信号処理部への電源供給を停止する制御部とを有す
るものなので、未使用の信号処理部を生成して電源供給
を停止することにより、消費電力を軽減し、発熱量を抑
えることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照しながら説明する。尚、以下で説明する機能実現
手段は、当該機能を実現できる手段であれば、どのよう
な回路又は装置であっても構わず、また機能の一部又は
全部をソフトウェアで実現することも可能である。更
に、機能実現手段を複数の回路によって実現してもよ
く、複数の機能実現手段を単一の回路で実現してもよ
い。

【００１３】本発明に係る無線基地局装置は、内部温度
検出部で温度を検出し、予め設定されている温度を上回
った場合、複数の信号処理部の中の割付チャネル数が最
小である第１の信号処理部の割付チャネル数が、第１の
信号処理部とは異なる第２の信号処理部の空きチャネル
数以下である場合を移動可能とし、割付チャネルを第２
の信号処理部に移動させて、第１の信号処理部への電源
供給を停止し、移動可能でないとした場合に、第１及び
第２の信号処理部に対して新規の通話チャネルの割付を
停止し、第２の信号処理部で移動可能な空きチャネルが
生成されたら、第１の信号処理部の割付チャネルを第２
の信号処理部に移動させて、第１の信号処理部への電源
供給を停止するものなので、未使用の信号処理部を生成
して電源供給を停止することにより、消費電力を軽減
し、発熱量を抑えることができるものである。

【００１４】まず、本発明の実施の形態に係る無線基地
局装置の基本構成について、図１を使って説明する。図
１は、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置の基本
的な構成ブロック図である。尚、図１では、信号処理部
６が４構成の場合を示している。本実施の形態に係る無
線基地局装置は、図１に示すように、アンテナ１と、共
用器２と、増幅部３と、低ノイズ増幅部４と、無線部５
と、複数の信号処理部６と、スイッチング機能部７と、
制御部８と、内部温度検出部９と、強制空冷部１０と、
インターフェース機能部１１と、有線伝送路１２と、制
御バス１３とから構成されている。

【００１５】本発明の無線基地局装置の各部について簡
単に説明する。アンテナ１は、無線信号の送受信を行う
送受信アンテナである。共用器２は、アンテナ１を送受
信共用に使用する為の共用器である。増幅部３は、送信
信号をアンテナ入力レベルまで一括して電力増幅する増
幅部である。低ノイズ増幅部４は、受信信号を増幅する
ものである。無線部５は、ベースバンド拡散された送信
信号をＤ／Ａ変換し、直交変調により無線周波数帯への
引き上げる変換処理と、受信信号をＡ／Ｄ変換してキャ
リア毎に後続の信号処理部６にて処理可能な帯域まで引
き下げるものである。

【００１６】信号処理部６は、有線部からの送信信号を
キャリア毎に分けて誤り訂正符号か、フレームかデータ
変調、拡散変調などの変調処理と、受信信号をキャリア
毎に逆拡散、チップ同期、誤り訂正復号などの復調処理
を行って、キャリア毎復調データを合成して有線部へ渡
す処理を行うものである。図１では、信号処理部６が４
構成の場合を示している。各信号処埋部６が処理できる
チャネル数＝チャネル容量＝Ａとするとし、信号処理部
が合計Ｎ個の機能部より構成されるとすると、装置全体
のチャネル容量＝Ａ×Ｎで表される。

【００１７】スイッチング機能部７は、有線部からの信
号をスイッチングして、各信号処理部６や制御部８への
送出する処理、及び各信号処理部６や制御部８からの信
号を有線部へ送出する処理を行うものである。制御部８
は、従来と同様に、装置全体の制御及び装置内の温度監
視を行い、温度異常が発生した場合は外部に通知する機
能を持つと共に、本発明の特徴部分として、温度異常が
発生した場合に、装置内構成からの発熱量を抑える制御
を行うものである。

【００１８】内部温度検出部９は、無線基地局装置の内
部温度を検出して出力するものである。強制空冷部１０
は、熱交換器やクーラ等を用い、装置内温度を冷却させ
るものである。インターフェース機能部１１は、有線伝
送路２３との伝送制御を行うインターフェース部であ
る。有線伝送路１２は、上位装置である無線ネットワー
ク制御装置等と接続する有線の伝送路である。制御バス
１３は、制御部８と各信号処理部６とを接続する制御バ
スである。

【００１９】そして、無線部５、スイッチング機能部
７，制御部８，インターフェース機能部１１の各機能部
は、その個所に障害が発生すると、装置全体が機能しな
くなるので、現用系とバックアップのための待機系とを
有する冗長構成を採用するのが一般的である。

【００２０】本発明の実施の形態に係る無線基地局装置
の基本構成は、従来と変わらない図１に示した構成であ
るが、本発明では外気温度が規定値を超えて無線基地局
装置内部で温度異常が発生した場合に、強制空冷部１０
の能力範囲まで各構成部分の消費電力を低減する制御を
行うために、従来技術における各機能部に幾つかの機能
を追加している。

【００２１】本発明の無線基地局装置において消費電力
低減、即ち発熱量低減を実現する具体的な方法として
は、未使用の信号処理部６を作って電源を落とす第１の
方法（チャネル追い出し制御と呼ぶ）と、各機能部の待
機系の電源を落とす第２の方法（冗長構成動作停止制御
と呼ぶ）と、増幅部３の増幅能力を落とす第３の方法
（ＡＭＰ部片系動作制御と呼ぶ）とがある。そして、何
れの方法も、それぞれ実施することによるデメリットを
有しているため、温度異常の発生／復旧状況に応じて、
各方法を実施／停止する制御が必要である。

【００２２】まず、第１の方法であるチャネル追い出し
制御の詳細について説明する。消費電力低減、即ち発熱
量低減を実現する第１の方法であるチャネル追い出し制
御は、複数備えている信号処理部６の中で、まず全く処
理を行っていない未使用の信号処理部６があったなら、
当該信号処理部６の電源を落とし、未使用の信号処理部
６がない場合には、任意の信号処理部６で処理中のチャ
ネルを他の空きチャネルがある信号処理部６に追い出
し、未使用になった信号処理部６の電源を落として、消
費電力を軽減し、発熱量を抑えるものである。

【００２３】ここで、第１の方法を用いた具体的な制御
例について、図２を使って説明する。図２は、本発明の
無線基地局装置におけるチャネル追い出し制御の例を示
す説明図である。尚、図２では、各信号処理部６のチャ
ネル容量を１２チャネルとし、４つの信号処理部６（図
では、BB#1〜BB#4）にて構成されている例を示す。そし
て、本発明の無線基地局装置では、制御部８の制御によ
って、常時制御チャネルは同一の信号処理部６に集まる
ように制御されており、図２の例では、BB#1に制御チャ
ネルが割り付けられるようになっているものとする。ま
た、制御チャネルは、通話（通信）開始前及び終了後の
一時的なチャネルであるので、これを追い出し対象にす
ることは意味がないので、チャネル追い出し制御の対象
は、通話（通信）チャネルとする。

【００２４】そして、装置内温度が規定値内にある状態
では、図２（ａ）に示すように、内部温度検出部９から
制御部８に検出された温度が出力され、それが規定内で
あって正常であり（図では“ＯＫ”と記載）、通常のチ
ャネル割付制御の元で網掛けされている部分のチャネル
が使用されているものとする。

【００２５】そして、外気温の異常上昇などによって、
装置内温度が上昇して規定値を超えた状態では、図２
（ｂ）に示すように、内部温度検出部９が温度異常を検
出し、内部温度検出部９から制御部８に出力される検出
温度が規定外になり（図では“ＮＧ”と記載）、制御部
８でチャネル追い出し制御処理が動作する。

【００２６】制御部８におけるチャネル追い出し制御処
理とは、複数の信号処理部６の中で通話チャネルとして
割付られているチャネル数（使用チャネル数）が最も少
ない信号処理部６を選び、その使用チャネルを収容でき
る別の信号処理部６があるか探し、あった場合に、当該
信号処理部６に通話チャネルを移動させ（追い出し）、
移動して空になった信号処理部６に対して電源オフを指
示する処理である。

【００２７】図２（ｂ）の例では、４番目の信号処理部
６（BB#4)の使用チャネル数が２で最も少ないので、２
つの通話チャネルを収容可能な別の信号処理部６を探
し、例えば、３番目の信号処理部６（BB#3)が収容可能
であるので、制御部８はBB#4に対してBB#3へのチャネル
追出し制御を指示する信号("Push-out"）を出力する
(1)。すると、BB#4では、割付られている２つの通話チ
ャネルをスイッチング機能部７を介してBB#3へ追い出し
(2)、BB#4は全てのチャネルが未使用状態となり、BB#3
では、BB#4から追い出された２つのチャネルが割付られ
る（図中黒塗り）。そして、制御部８から全てのチャネ
ルが未使用状態となったBB#4に対して電源オフを指示す
る信号("Power-down"）を出力し(3)、BB#4の電源がオフ
されて、使用不可能になるが、その代わりに全信号処理
部６における消費電力が３／４になる。

【００２８】上記方法によって信号処理部６における消
費電力が軽減され、内部温度が下降して温度異常が復旧
すればよいが、１回のチャネル迫出し制御では温度検出
異常が復旧しない場合には、再度チャネル追出し処埋を
繰り返し、通話チャネルを移動して未使用の信号処理部
６を作り、当該信号処理部６を電源オフして消費電力を
軽減し、内部温度を下降させるように試みる。

【００２９】尚、温度異常検出時に第１の方法であるチ
ャネル追い出し制御を行って信号処理部６の電源をオフ
した後に、外気温変化等により内部温度がある程度下降
したような状況、即ち予め定めた閾値温度よりも低下し
た状況においては、電源オフされている信号処理部６の
電源をオンして使用可能とするチャネル追い出し復旧制
御を行い、無線基地局装置全体としてチャネル容量を増
加させるようにする。

【００３０】また、本発明では基本的には、１つの信号
処理部６に割り当てられているチャネル（使用チャネ
ル）を別の１つの信号処理部６に移動する（追い出す）
ことを原則としているが、信号処理部６の電源を落とし
て消費電力を軽減し、内部温度を下降させる目的を重視
する場合には、使用チャネルを複数の信号処理部６にば
らして移動する（追い出す）ようにしても構わない。但
し、その際には、移動処理に時間がかかるので、その間
新しい通話チャネルの割付を一時的に停止、又は保留さ
せるような配慮が必要である。

【００３１】上記説明した第１の方法を実際に運用する
場合、本制御を繰り返すと、無線基地局装置全体として
チャネル容量が減少するので、可能な限り無線基地局装
置と移動端末との間の通信制御に支障が起きないよう
に、後述する別の方法と併用するような制御が必要とな
る。他の方法との併用制御については、後述する。

【００３２】次に、第２の方法である冗長構成動作停止
制御の詳細について説明する。消費電力低減、即ち発熱
量低減を実現する第２の方法である冗長構成動作停止制
御は、無線基地局装置が障害対策用に設けている冗長構
成の電源を落として、消費電力を軽減し、発熱量を抑え
るものである。

【００３３】ここで、第２の方法を用いた具体的な制御
例について、図３、図４を使って説明する。図３は、本
発明の無線基地局装置の１機能部における冗長構成動作
停止制御の例を示す説明図であり、図４は、本発明の無
線基地局装置の全体構成における冗長構成動作停止制御
の例を示す説明図である。無線基地局装置では、障害発
生によって装置運用に支障を来たさないように、無線部
５、スイッチング機能部７、制御部８、インターフェー
ス機能部１１の各機能部においては、冗長構成を採用
し、現用系と待機系のハードウェアを備えている。例え
ば、図３の例で説明すると、現用系５０ａとして、入力
バッファ５１ａとＭＰＵ／ＤＳＰ５２ａと出力バッファ
５３ａから構成され、入力信号が入力バッファ５１ａに
蓄積され、ＭＰＵ／ＤＳＰ５２ａで処理が施されて、出
力バッファ５３ａに出力され、出力バッファ５３ａから
送出されるようになっているものとする。この時、待機
系５０ｂとしては、現用系５０ａと全く同様の構成であ
る入力バッファ５１ｂとＭＰＵ／ＤＳＰ５２ｂと出力バ
ッファ５３ｂが具備されている。

【００３４】そして、現用系５０ａの入力バッファ５１
ａに入力される信号と全く同じ信号が入力バッファ５１
ｂにも入力され、それをＭＰＵ／ＤＳＰ５２ｂで同様の
処理が施され、結果が出力バッファ５３ｂに出力されて
いる。但し、現用系５０ａが正常に動作している状態で
は、待機系５０ｂの出力バッファ５３ｂはディスイネー
ブル状態としており、待機系５０ｂからは出力が為され
ないので、現用系５０ａの出力バッファ５３ａからの出
力と出力信号がぶつかることは無い。そして、ひとたび
現用系５０ａで障害が検出されると、ＭＰＵ／ＤＳＰ５
２ａからＭＰＵ／ＤＳＰ５２ｂに障害発生を知らせる信
号（Alarm）が出力され、待機系５０ｂの出力バッファ
５３ｂがイネーブル状態に切り替わって出力が為される
と共に、現用系５０ａが切り離され、待機系５０ｂでの
運用となる。

【００３５】通常の運用状態では、待機系５０ｂはスタ
ンドバイ状態で待機している訳ではなく、現用系５０ａ
での障害発生時に瞬断なく待機系５０ｂによる運用へと
移行できように現用系５０ａと同じ処理をしているの
で、消費電力的には現用系５０ａの消費電力×２となっ
ている。

【００３６】そこで温度異常が発生している状況では、
消費電力低減、即ち発熱量低減の為に、待機系５０ｂの
電源を落とす事は有効な手段となる。温度障害発生時の
待機系５０ｂの電源オフ制御動作は、図４に示すよう
に、内部温度検出部９が温度異常を検出し、内部温度検
出部９から制御部８に温度異常の旨の信号（“ＮＧ”）
が出力され、制御部８の運用中の系（通常は、現用系５
０ａ）から無線部５、スイッチング機能部７、制御部
８、インターフェース機能部１１の各機能部に待機系の
電源オフを指示する信号("待機系-OFF"）が出力され、
各機能部において、待機系の電源がオフされて動作が停
止するようになっている。

【００３７】尚、上記説明では、温度障害発生時に無線
部５、スイッチング機能部７、制御部８、インターフェ
ース機能部１１の全ての待機系の電源をオフするように
説明したが、各機能部の重要度に基づき待機系を残す優
先順位を付けて、優先度の低い機能部から順に電源をオ
フし、温度障害回復の様子を見るようにしても構わな
い。

【００３８】尚、温度異常検出時に第２の方法である冗
長構成動作停止制御を行って各機能部の待機系の電源を
オフした後に、外気温変化等により内部温度がある程度
下降したような状況、即ち予め定めた閾値温度よりも低
下した状況においては、電源オフされている待機系の電
源をオンして使用可能とする冗長構成動作復旧制御を行
い、無線基地局装置全体としてのバックアップ体制を復
活させて信頼性を回復させるようにする。

【００３９】しかし実際には、本制御を行うと、待機系
が存在しない構成となり、現用系に障害が発生した場合
には無線基地局装置の運用が停止されることになってし
まうので、可能な限り無線基地局装置と移動端末との間
の通信制御に支障が起きないように、前述及び後述する
別の方法と併用するような制御が必要となる。他の方法
との併用制御については、後述する。

【００４０】次に、第３の方法であるＡＭＰ部片系動作
制御の詳細について説明する。消費電力低減、即ち発熱
量低減を実現する第３の方法であるＡＭＰ部片系動作制
御は、無線基地局装置における増幅部３及び低ノイズ増
幅部４といった増幅部において、複数増幅器で構成され
ている場合に、その一部の増幅器の電源を落として、消
費電力を軽減し、発熱量を抑えるものである。

【００４１】ここで、第３の方法を用いた具体的な制御
例について、図５を使って説明する。図５は、本発明の
無線基地局装置の増幅部におけるＡＭＰ部片系動作制御
の例を示す説明図である。通常、無線基地局装置の増幅
部では、一気に規定の電力量まで増幅するわけではな
く、複数段階にわたって増幅を行う。例えば、図５で
は、１０Ｗ出力の増幅器を２つ（１０Ｗ出力増幅器３
１、１０Ｗ出力増幅器３２）設け、それぞれ１０Ｗずつ
増幅して、トータル２０Ｗの増幅を行うものである。

【００４２】通常の運用状態では、複数の増幅器によっ
て送受信信号を増幅し、規定の電力を実現しているわけ
ではあるが、増幅部の消費電力が無線基地局装置全体の
消費電力の中に占める割合は多きく、例えば効率１０％
とすると、１０Ｗ出力増幅器３１又は１０Ｗ出力増幅器
３２の消費電力は１００Ｗということになる。もし、片
系の１０Ｗ出力増幅器をオフにしても、そのサービスセ
ル自体がダウンする訳ではなく、送受信電力が小さくな
るため、サービスセル半径が減少するだけなので、温度
異常が発生している状況では、消費電力低減、即ち発熱
量低減の為に、片系（又は一部）の増幅器の電源を落と
す事は有効な手段となる。

【００４３】温度障害発生時のＡＭＰ部片系動作制御動
作は、図５（ａ）に示すように、周囲温度が温度規定内
で通常動作時には、例えば、制御部８から片系の１０Ｗ
出力増幅器３２に動作を指示する“ＯＮ”信号が出力さ
れていて動作していて増幅部３からは２０Ｗの出力が得
られているが、温度障害が発生し内部温度検出部９が温
度異常を検出すると、制御部８から１０Ｗ出力増幅器３
２に動作停止を指示する“ＯＦＦ”信号が出力されて、
１０Ｗ出力増幅器３２の電源がオフされて、動作が停止
し、増幅部３からは１０Ｗの出力が得られるようになっ
ている。

【００４４】尚、上記説明では、温度障害発生時に片系
１０Ｗ出力増幅器の電源をオフするように説明したが、
増幅器が複数ある場合には、１つずつ順に電源をオフ
し、温度障害回復の様子を見るようにしても構わない。

【００４５】尚、温度異常検出時に第３の方法であるＡ
ＭＰ部片系動作制御を行ってＡＭＰの片系の電源をオフ
した後に、外気温変化等により内部温度がある程度下降
したような状況、即ち予め定めた閾値温度よりも低下し
た状況においては、電源オフされているＡＭＰの片系の
電源をオンして使用可能とするＡＭＰ部片系復旧制御を
行い、無線基地局装置の基本的なサービスセル範囲を復
活させて信頼性を回復させるようにする。

【００４６】しかし実際には、本制御を行うと、サービ
スセル半径が減少して圏外エリアが生じてしまいシステ
ムとしての信頼性が低下することになるので、可能な限
り無線基地局装置と移動端末との間の通信制御に支障が
起きないように、前述した別の方法と併用するような制
御が必要となる。他の方法との併用制御については、後
述する。

【００４７】消費電力低減、即ち発熱量低減を実現する
具体的方法について説明したが、これらの方法を実践し
た場合には、発熱量を低減して内部温度を低下させるこ
とはできるが、第１の方法であるチャネル追い出し制御
を行うと信号処理部６の動作停止に伴いチャネル容量の
減少が発生し、第２の方法である冗長構成動作停止制御
を行うと障害発生に対処できず信頼性の低下を招き、第
３の方法であるＡＭＰ部片系動作制御を行うと送受信電
力低減に伴いサービスセル半径が減少するというデメリ
ットも存在する。

【００４８】これらの方法は、温度異常が発生している
中で、無線基地局装置を構成する各部品自体にストレス
を与える事なくサービスの継続を可能とするが、上記デ
メリットの為、実際にこれらの方法を実施する際は、そ
の時の無線基地局装置の運用状況に準じて何れかの方法
の選択を制御する必要がある。

【００４９】ここで、運用状況に準じて３つの方法を実
施する制御例について、図６を使って説明する。図６
は、本発明の無線基地局装置における温度異常対策実施
制御例を示すフローチャート図である。本発明の無線基
地局装置では、制御部８における温度異常対策実施制御
処理として、内部温度検出部９からの出力を監視して、
温度異常が検出されたか判断し（１００）、検出されな
い場合には、処理１００を繰り返す。

【００５０】そして、処理１００において、温度異常が
検出されると、まず第１の方法であるチャネル追い出し
制御が可能であるか判断するために、追い出し可能判定
処理を行う（１０１）。追い出し可能判定処理の詳細は
後述する。

【００５１】そして、追い出し可能であるか判断し（１
０２）、可能ならば（Ｙｅｓ）、前述した第１の方法で
あるチャネル追い出し制御をおこなう（１０４）。チャ
ネル追い出し制御とは、ある信号処理部６の使用（通
話）チャネルを別の信号処理部６に移動させ（追い出
し）、移動して空になった信号処理部６の電源をオフす
る処理である。

【００５２】チャネル追い出し制御の結果、再度温度異
常が検出されたか判断し（１０６）、検出されない場合
（Ｎｏ）には、周囲の検出温度が、チャネル追い出し動
作を復旧させる閾値温度以下になっているか判断し（１
０８）、閾値温度以下になっている場合（Ｙｅｓ）に
は、前述した第１の方法でチャネル追い出しを行って動
作を停止した信号処理部６の動作を復旧させるチャネル
追い出し復旧制御をおこない（１０９）、処理１００に
戻る。一方、処理１０６において、温度異常が検出され
た場合（Ｙｅｓ）には、処理１０１に戻って追い出し可
能判定処理を繰り返す。

【００５３】そして、処理１０２において、追い出し可
能でなかった場合（Ｎｏ）には、前述した第２の方法で
ある冗長構成動作停止制御をおこなう（１１０）。冗長
構成動作停止制御とは、無線基地局装置が障害対策用に
設けている冗長構成の電源を落として、消費電力を軽減
し、発熱量を抑えるものである。冗長構成動作停止制御
の結果、再度温度異常が検出されたか判断し（１１
２）、温度異常が検出されなかった場合（Ｎｏ）には、
周囲の検出温度が、冗長構成動作を復旧させる閾値温度
以下になっているか判断し（１１４）、閾値温度以下に
なっている場合（Ｙｅｓ）には、前述した第２の方法で
動作を停止した待機系の動作を復旧させる冗長構成動作
復旧制御をおこない（１１６）、処理１００に戻るよう
になっている。一方、処理１１４において、周囲の検出
温度が、冗長構成動作を復旧させる閾値温度以下になっ
ていない場合（Ｎｏ）には、処理１１２に戻って周囲温
度が低下するのを待つ。

【００５４】また、処理１１２において、更に温度異常
が検出された場合（Ｙｅｓ）には、前述した第３の方法
であるＡＭＰ部片系動作制御をおこなう（１２０）。Ａ
ＭＰ部片系動作制御は、増幅部が複数増幅器で構成され
ている場合に、その一部の増幅器の電源を落として、消
費電力を軽減し、発熱量を抑えるものである。

【００５５】ＡＭＰ部片系動作制御の結果、再度温度異
常が検出されたか判断し（１２２）、温度異常が検出さ
れなかった場合（Ｎｏ）には、周囲の検出温度が、ＡＭ
Ｐ部片系動作を復旧させる閾値温度以下になっているか
判断し（１２４）、閾値温度以下になっている場合（Ｙ
ｅｓ）には、前述した第３の方法で動作を停止したＡＭ
Ｐ部片系の動作を復旧させるＡＭＰ部片系復旧制御をお
こない（１２６）、処理１００に戻るようになってい
る。一方、処理１２４において、周囲の検出温度が、Ａ
ＭＰ部片系動作を復旧させる閾値温度以下になっていな
い場合（Ｎｏ）には、処理１２２に戻って周囲温度が低
下するのを待つ。

【００５６】また、処理１２２において、更に温度異常
が検出された場合（Ｙｅｓ）には、もうこれ以上の対策
は行えないとして、温度異常対策実施制御処理を終了す
るようになっている。

【００５７】尚、図６のフローチャートでは、説明を簡
単にするために、通話チャネルの追い出し制御を行った
結果、更に温度異常がある場合に、追い出しが可能なら
ば、通話チャネルの追い出し制御を繰り返すようになっ
ているが、信号処理部６の全体個数及び各チャネルの容
量に応じ、システム全体として動作を停止できる信号処
理部６の限界数を設定し、それ以上には追い出し制御を
行わないように制御することが重要である。

【００５８】また、図６のフローチャートでは、方法１
〜方法３を行っても、更に温度異常が発生するのであれ
ば、処理を終了することとしているが、方法１〜方法３
を行ったにも関わらず復旧しない緊急度の高い警報など
を発生させるようにしても構わない。

【００５９】次に、図６の処理１０１で示した追い出し
可能判定処理の具体的処理例について、図７を使って説
明する。図７は、本発明の無線基地局装置における温度
異常対策実施制御処理における追い出し可能判定処理例
を示すフローチャート図である。本発明の無線基地局装
置における温度異常対策実施制御処理における追い出し
可能判定処理は、まず、信号処理部６に空き通話チャネ
ルがあるか判断し（２００）、空き通話チャネルがない
場合（Ｎｏ）には、新規の通話チャネルの割付要求受付
を停止し（２０１）、処理２００に戻って終話した通話
チャネルから空き通話チャネルが生じるのを待つ。

【００６０】そして、処理２００において、空き通話チ
ャネルがある場合（Ｙｅｓ）には、割り付けられている
通話チャネル（使用チャネル）が最小の信号処理部６
（MIN-BB部）を選別し（２０２）、MIN-BB部の使用チャ
ネル数と別の信号処理部６の空きチャネル数を比較して
使用チャネル数が空きチャネル数以下であるか判断し
（２０４）、使用チャネル数が空きチャネル数以下であ
る（Ｙｅｓ）ならば、追い出し可能であるとして処理を
終了する。

【００６１】一方、処理２０４において、使用チャネル
数が空きチャネル数以下でない（Ｎｏ）ならば、全ての
信号処理部６と空きチャネル数を比較したか判断し（２
１０）、全て比較してはいないなら（Ｎｏ）、処理２０
４に戻って、次の信号処理部６と空きチャネル数の比較
を行う。また、処理２１０において、全ての信号処理部
６と空きチャネル数を比較したなら（Ｙｅｓ）、追い出
し先が無いということなので、追い出し不可能として処
理を終了する。

【００６２】尚、図７のフローチャート図では、使用チ
ャネルが最小の信号処理部６を選別して、移動可能（追
い出し可能）か判断したが、最小の信号処理部６と限定
せずに、任意の移動可能な信号処理部６のチャネルを別
の信号処理部６に移す（追い出す）ようにしても構わな
い。

【００６３】また、複数ある信号処理部６の中で、制御
チャネルが割り付けられる信号処理部６が決まっている
場合には、当該信号処理部６は、チャネル追い出し制御
の対象外として構わない。

【００６４】また、図７のフローチャート図では、使用
チャネルが最小の信号処理部６のチャネルを収容できる
別の信号処理部６がない場合に、追い出し不可能として
図６のフローチャート図に戻り、第２の方法に移るよう
になっていたが、即座に追い出し不可能とはせず、例え
ば、使用チャネルが最小の信号処理部６（Ａとする）の
使用チャネル数と、一番空きの多い信号処理部６（Ｂと
する）の空きチャネル数との差が小さい場合には、信号
処理部６Ａと信号処理部６Ｂへは新規の通話チャネルの
割付を停止し、信号処理部６Ｂで空きチャネルが増える
のを待って、信号処理部６Ａの使用チャネルを信号処理
部６Ｂに追い出して信号処理部６Ａの電源をオフするよ
うにしても構わない。信号処理部６Ａの使用チャネル数
と、一番空きの多い信号処理部６Ｂの空きチャネル数と
の差がいくつの場合に空きチャネルができるのを待つか
については、予め閾値を設定しておくものとする。

【００６５】また、信号処理部６の電源を落とす制御を
重視する場合には、とりあえず、１つの信号処理部６の
使用チャネルを移動する（追い出す）ことのできる空き
チャネルができるまで、新規の通話チャネルの割付要求
受付を停止するか、又は一部の信号処理部６（例えば、
最も空きチャネルの多い信号処理部６）への新規の通話
チャネルの割付を停止して、空きチャネルが増えるのを
待って、信号処理部６Ａの使用チャネルを信号処理部６
Ｂに追い出して信号処理部６Ａの電源をオフするように
しても構わない。

【００６６】本発明の実施の形態の無線基地局装置によ
れば、温度異常が検出された場合に、第１の方法とし
て、信号処理部６に割り付けられている使用チャネルを
別の信号処理部６の空きチャネル部分に移動して、使用
チャネルが無くなった信号処理部６の電源を落とすチャ
ネル追い出し制御を行うので、消費電力を軽減し、発熱
量を抑えることができる効果がある。

【００６７】そして、チャネル追い出し制御を行って一
部の信号処理部６の電源をオフした後に、外気温変化等
により内部温度がある程度下降すると、電源オフされて
いる信号処理部６の電源をオンして使用可能とするチャ
ネル追い出し復旧制御を行うので、温度異常が回復した
状態においては、無線基地局装置全体としてチャネル容
量を増加させて通常に戻し、環境などの状況に応じた一
時的な処置として対応できるので、システムとしての信
頼性を極力低下させることなく、予想外の事態に対処で
きる効果がある。

【００６８】また、本発明の実施の形態の無線基地局装
置によれば、温度異常が検出された場合に、第２の方法
として、無線基地局装置が障害対策用に設けている冗長
構成の電源を落とす冗長構成動作停止制御を行うので、
消費電力を軽減し、発熱量を抑えることができる効果が
ある。

【００６９】そして、冗長構成動作停止制御を行って各
機能部の待機系の電源をオフした後に、外気温変化等に
より内部温度がある程度下降すると、電源オフされてい
る待機系の電源をオンして使用可能とする冗長構成動作
復旧制御を行うので、温度異常が回復した状態において
は、無線基地局装置全体としてのバックアップ体制を復
活させて通常に戻し、環境などの状況に応じた一時的な
処置として対応できるので、システムとしての信頼性を
極力低下させることなく、予想外の事態に対処できる効
果がある。

【００７０】また、本発明の実施の形態の無線基地局装
置によれば、温度異常が検出された場合に、第３の方法
として、無線基地局装置における増幅部３及び低ノイズ
増幅部４といった増幅部において、複数増幅器で構成さ
れている場合に、その一部の増幅器の電源を落とすＡＭ
Ｐ部片系動作制御を行うので、消費電力を軽減し、発熱
量を抑えることができる効果がある。

【００７１】そして、ＡＭＰ部片系動作制御を行ってＡ
ＭＰ部片系の電源をオフした後に、外気温変化等により
内部温度がある程度下降すると、電源オフされているＡ
ＭＰ部片系の電源をオンして使用可能とするＡＭＰ部片
系復旧制御を行うので、温度異常が回復した状態におい
ては、無線基地局装置の基本的なサービスセル範囲を復
活させて通常に戻し、環境などの状況に応じた一時的な
処置として対応できるので、システムとしての信頼性を
極力低下させることなく、予想外の事態に対処できる効
果がある。

【００７２】また、本発明の実施の形態の無線基地局装
置によれば、通常の運用状態から最初に温度異常が検出
された場合には、第１の方法であるチャネル追い出し制
御を可能な限り繰り返し行い、追い出しが不可能となっ
た状態では、第２の方法である冗長構成動作停止制御を
行い、更に温度異常が検出された場合には、第３の方法
であるＡＭＰ部片系動作制御を行うので、無線基地局装
置の運用状況に応じた方法で、可能な限り無線基地局装
置と移動端末との間の通信制御に支障が起きないよう
に、消費電力を軽減し、発熱量を抑えることができる効
果がある。

【００７３】また、本発明の実施の形態の無線基地局装
置によれば、温度異常が検出された場合に、第１〜第３
の方法を用いて消費電力を軽減し、発熱量を抑える為の
制御を行うが、何れの制御を行った場合にも、その後外
気温変化等により内部温度がある程度下降すると、制御
によって電源オフされた部分の電源をオンして使用可能
とする復旧制御を行うので、温度異常が回復した状態に
おいては、無線基地局装置を通常の状態に戻し、環境な
どの状況に応じた一時的な処置として対応できるので、
システムとしての信頼性を極力低下させることなく、予
想外の事態に対処できる効果がある。

【００７４】本発明の実施の形態の無線基地局装置によ
れば、上記説明した方法で、無線基地局装置の内部の構
成部品における消費電力を軽減し、発熱量を抑えて各部
品の周囲温度を低下させるので、環境変化などによる規
定外の外気温度上昇が発生しても、各部品の周囲温度が
規定外に上昇する事態を回避して、各部品の熱ストレス
による装置寿命の低下、あるいは部品の損傷を回避し
て、無線基地局装置の信頼性を向上できる効果がある。

【００７５】また、環境変化などによる規定外の外気温
度上昇が発生しても、各部品の周囲温度が規定外に上昇
する事態を回避するので、予想外の事態を想定して高価
な広温度動作部品で装置を構成する必要性が無く、また
環境条件に従って特別な構成の装置を用意する必要もな
く、設置場所を選ばない安価な無線基地局装置を提供で
きる効果がある。

【００７６】

【発明の効果】本発明によれば、内部温度検出部で温度
を検出し、予め設定されている温度を上回った場合、複
数の信号処理部の中の割付チャネル数が最小である第１
の信号処理部の割付チャネル数が、第１の信号処理部と
は異なる第２の信号処理部の空きチャネル数以下である
場合を移動可能とし、割付チャネルを第２の信号処理部
に移動させて、第１の信号処理部への電源供給を停止
し、移動可能でないとした場合に、第１及び第２の信号
処理部に対して新規の通話チャネルの割付を停止し、第
２の信号処理部で移動可能な空きチャネルが生成された
ら、第１の信号処理部の割付チャネルを第２の信号処理
部に移動させて、第１の信号処理部への電源供給を停止
するものなので、未使用の信号処理部を生成して電源供
給を停止する無線基地局装置としているので、未使用の
信号処理部を生成して電源供給を停止することにより、
消費電力を軽減し、発熱量を抑えることにより、装置設
置場所における外気温度が規格を超えるような環境条件
下でも信頼性や製品寿命の低下を招くことなく、且つ装
置を安価に構成できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る無線基地局装置の基
本的な構成ブロック図である。

【図２】本発明の無線基地局装置におけるチャネル追い
出し制御の例を示す説明図である。

【図３】、本発明の無線基地局装置の１機能部における
冗長構成動作停止制御の例を示す説明図である。

【図４】本発明の無線基地局装置の全体構成における冗
長構成動作停止制御の例を示す説明図である。

【図５】本発明の無線基地局装置の増幅部におけるＡＭ
Ｐ部片系動作制御の例を示す説明図である。

【図６】本発明の無線基地局装置における温度異常対策
実施制御例を示すフローチャート図である。

【図７】本発明の無線基地局装置における温度異常対策
実施制御処理における追い出し可能判定処理例を示すフ
ローチャート図である。

【符号の説明】

１…アンテナ、 ２…共用器、 ３…増幅部、 ４…低
ノイズ増幅部、 ５…無線部、 ６…信号処理部、 ７
…スイッチング機能部、 ８…制御部、 ９…内部温度
検出部、 １０…強制空冷部、 １１…インターフェー
ス機能部、 １２…有線伝送路、 １３…制御バス、
３１，３２…１０Ｗ出力増幅器、 ３３…合成部、 ５
０ａ…現用系、 ５０ｂ…待機系、 ５１ａ，５１ｂ…
入力バッファ、 ５２ａ，５２ｂ…ＭＰＵ／ＤＳＰ、
５３ａ，５３ｂ…出力バッファ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の通話チャネルを割付け可能で、割
   付けられた通話チャネルの信号処理を行う複数の信号処
   理部と、 装置内の温度を検出する内部温度検出部と、 前記内部温度検出部で検出された温度が、予め設定され
   ている温度を上回った場合、前記複数の信号処理部の中
   の第１の信号処理部の割付チャネル数と、前記第１の信
   号処理部とは異なる第２の信号処理部の空きチャネル数
   とを比較し、前記第１の信号処理部の割付チャネル数が
   前記第２の信号処理部の空きチャネル数以下である場合
   を移動可能とし、前記割付チャネルを前記第２の信号処
   理部に移動させて、前記第１の信号処理部への電源供給
   を停止する制御部とを有することを特徴とする無線基地
   局装置。
2. 【請求項２】 第１の信号処理部を、複数の信号処理部
   の中で割付チャネル数が最小である信号処理部とするこ
   とを特徴とする請求項１記載の無線基地局装置。
3. 【請求項３】 制御部が、第１の信号処理部における割
   付チャネルを移動可能でないとした場合に、前記第１及
   び第２の信号処理部に対して新規の通話チャネルの割付
   を停止し、前記第２の信号処理部で移動可能な空きチャ
   ネルが生成されたら、前記第１の信号処理部の割付チャ
   ネルを前記第２の信号処理部に移動させて、前記第１の
   信号処理部への電源供給を停止する制御部であることを
   特徴とする請求項１又は請求項２記載の無線基地局装
   置。