JP2004254227A

JP2004254227A - 信号処理モジュールならびにそれを利用した無線装置および無線基地局

Info

Publication number: JP2004254227A
Application number: JP2003044813A
Authority: JP
Inventors: Satoru Miyagawa; 哲宮川
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2003-02-21
Filing date: 2003-02-21
Publication date: 2004-09-09
Anticipated expiration: 2023-02-21
Also published as: JP4291595B2

Abstract

【課題】キャリブレーション処理に必要なケーブルの本数を減らし、ケーブル長を短くする。
【解決手段】アンテナ用端子２４は、アンテナを接続する。カプラ２６は、データ通信のＲＦの信号を送受信するための信号線からキャリブレーション処理に使用するための信号線を分岐する。カプラ２６間は、カプラ間キャリブレーション用ケーブル２０６によって接続する。アンテナ側スイッチ２８は、信号処理装置側スイッチ３４と共に送信と受信に応じて使用する信号線を切り替える。ＰＡ３０は、送信すべきＲＦの信号を増幅する。ＬＮＡ３２は、受信したＲＦの信号を増幅する。信号処理装置用端子３６は、信号処理装置を接続する。下り信号キャリブレーション端子４０は、キャリブレーション処理のために信号処理装置を接続する。上り信号キャリブレーション端子３８は、終端器を接続する。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は信号処理モジュールならびにそれを利用した無線装置および無線基地局に関する。特に無線装置および無線基地局における送受信系の調整を行うための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線通信において、周波数資源の有効利用と通信品質の改善を図るべく、アダプティブアレイ技術が検討されている。アダプティブアレイは、アダプティブビームフォーミングおよびアダプティブヌルステアリングを含み、アダプティブビームフォーミングは、通信対象の無線装置に対して最大の送信電力で送信するための技術であり、アダプティブヌルステアリングは、通信対象でない無線装置に対して干渉を与えないための技術である。アダプティブアレイ技術を有する無線装置は、一般に複数のアンテナで信号を受信し、アダプティブビームフォーミングの実行のために、通信対象の無線装置に対して最大の送信電力になるように送信信号の振幅と位相を制御する。一方、アダプティブヌルステアリングの実行のために、通信対象でない無線装置からの干渉を受けないように信号の振幅と位相を制御する。
【０００３】
複数のアンテナを備えた無線装置において、各アンテナに対応した送信系と受信系のハードウエアに特性の不均一性が存在する場合、各アンテナから送信される無線周波数（ＲＦ）の信号の振幅と位相が所望のものと異なる。そのため、複数のアンテナを備えたアダプティブアレイでは、アダプティブビームフォーミングやアダプティブビームステアリングによって信号の振幅と位相を制御するため、送信系と受信系のハードウエアの特性の調整を目的として、キャリブレーション処理を実行する（例えば、特許文献１参照。）。また、ハードウエアの特性は温度によっても影響を受けるため、温度変化に応じて各アンテナにおける送信系と受信系のハードウエアの特性差を検出して調整する必要もある。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−５３６６１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者はこうした状況下、以下の課題を認識するに至った。無線基地局装置によるカバーエリアを広くするためには、無線基地局装置のアンテナを鉄塔などの高所に設置することが望ましい。その際、無線基地局装置の保守を考慮すれば、無線基地局装置自体は、保守管理者にとって操作可能なビル内等の低所に設置する方が望ましい。つまり、アンテナと送信アンプ等を含む無線信号処理モジュールと、無線基地局装置を分離した設置が適している。一方、無線基地局装置に設けられたアダプティブアレイの特性を最適にするためには、無線基地局装置が無線端末装置と通信している期間においてもキャリブレーション処理を実行する方がよい。
【０００６】
しかし、無線信号処理モジュールと無線基地局装置が分離した形態で、通信処理期間中にキャリブレーション処理を実行するためには、無線信号処理モジュールと無線基地局装置の間を、信号伝送用のケーブルとキャリブレーション用のケーブルの２種類のケーブルで接続する必要がある。さらに、アンテナ数が増加すればケーブルも増加し、ケーブルの設置作業やケーブルのコストがより大きくなる。
【０００７】
本発明者はこうした状況を認識して、本発明をなしたものであり、その目的は複数のアンテナを有した信号処理モジュールならびにそれを利用した無線装置および無線基地局を提供することにある。また、キャリブレーション処理機能を有した信号処理モジュールならびにそれを利用した無線装置および無線基地局を提供することにある。また、キャリブレーション用のケーブル数を低減した信号処理モジュールならびにそれを利用した無線装置および無線基地局を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のある態様は、信号処理モジュールである。この信号処理モジュールは、信号の伝送処理を目的とした信号処理装置に設けられた複数の信号端子をそれぞれ接続するための複数の信号処理装置用端子からなる信号処理装置用端子群と、複数のアンテナをそれぞれ接続するための複数のアンテナ用端子からなるアンテナ用端子群と、複数の信号処理装置用端子と複数のアンテナ用端子の間にそれぞれ設けられた複数の増幅器からなる増幅器群と、複数のアンテナ用端子と複数の増幅器の間にそれぞれ設けられた複数のカプラからなるカプラ群と、複数のカプラを直列に接続する第１のキャリブレーション用ケーブルと、接続した複数のカプラのうちのひとつと、キャリブレーションを目的とした信号処理を行うためのキャリブレーション処理装置を接続する第２のキャリブレーション用ケーブルとを含む。
【０００９】
第１のキャリブレーション用ケーブルを第２のキャリブレーション用ケーブルよりも細いケーブルにて構成してもよい。第２のキャリブレーション用ケーブルは、複数のカプラのうちの最もキャリブレーション処理装置に近いカプラに接続してもよい。
【００１０】
以上の装置により、第１のキャリブレーション用ケーブルを第２のキャリブレーション用ケーブルより短くでき、さらに信号処理モジュールにおける第２キャリブレーション用ケーブルの接続端子数を削減できる。
【００１１】
本発明の別の態様は、無線装置である。この装置は、信号の伝送処理を行う信号処理部と、信号処理部に設けられた複数の信号端子にそれぞれ接続した複数の増幅器からなる増幅器群と、複数の増幅器と複数のアンテナの間にそれぞれ設けられた複数のカプラからなるカプラ群と、複数のカプラを直列に接続する第１のキャリブレーション用ケーブルと、接続した複数のカプラのうちのひとつに一端を接続する第２のキャリブレーション用ケーブルと、第２のキャリブレーション用ケーブルの他端に接続され、キャリブレーションのための信号処理を行うキャリブレーション処理部とを含む。
【００１２】
キャリブレーション処理部は、接続された第２のキャリブレーション用ケーブルの長さに応じて、キャリブレーションのための信号の電力を減衰させる可変減衰部を含んでもよい。
【００１３】
以上の装置により、第２のキャリブレーション用ケーブル長に応じてキャリブレーション処理のために入力される信号の電力を調整できるためキャリブレーション処理用の信号についての入力電力のダイナミックレンジを小さくできる。
【００１４】
本発明のさらに別の態様は、無線基地局である。この無線基地局は、信号の伝送処理を行う信号処理部と、信号処理部に設けられた複数の信号端子にそれぞれ接続した複数の増幅器からなる増幅器群と、複数の増幅器のそれぞれと複数のアンテナのそれぞれの間に設けられた複数のカプラからなるカプラ群と、複数のカプラを直列に接続する第１のキャリブレーション用ケーブルと、接続した複数のカプラのうちのひとつに一端を接続する第２のキャリブレーション用ケーブルと、第２のキャリブレーション用ケーブルの他端に接続され、キャリブレーションのための信号処理を行うキャリブレーション処理部とを含む。
【００１５】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本実施の形態は、複数のアンテナに対応して設けられた増幅器と複数のアンテナを含んだＲＦモジュールと、周波数の異なった複数のキャリアによる信号を同時に処理可能な送受信部などを含んだ信号処理装置が別々に設けられた基地局装置に関する。基地局装置が、所定の周波数で通信対象の端末装置に対する通信処理を実行しつつ、同時に別の周波数で内部に含まれる送受信部や増幅器のキャリブレーション処理を実行するために、ＲＦモジュールは信号処理装置中の送受信部と信号伝送用のケーブルによって接続されているのに加えて、信号処理装置中のキャリブレーション処理部とキャリブレーション用のケーブルによって接続される。
【００１７】
キャリブレーション用のケーブルは、本来ならばアンテナ数本必要になるが、本実施の形態においては、複数のアンテナのそれぞれと接続したカプラ間を第１のキャリブレーション用ケーブルによって直列に接続した後、ひとつのアンテナに接続されたカプラと信号処理装置中のキャリブレーション処理部を第２のキャリブレーション用ケーブルによって接続する。以上の構成によって、ＲＦモジュールと信号処理装置間のキャリブレーション用ケーブルの本数を削減できる。さらに、ＲＦモジュールは信号処理装置から離して高所に設置し、アンテナ間の距離がＲＦモジュールの大きさを限度に設計されれば、第１のキャリブレーション用ケーブルの長さは第２のキャリブレーション用ケーブルの長さより短くでき、ケーブルの合計の長さも削減できる。また、ＲＦモジュールのキャリブレーション用ケーブル接続端子数を削減できるため、ＲＦモジュールの接続工程を簡略化できる。
【００１８】
図１は、本実施の形態に係る基地局装置１００の構成を示す。基地局装置１００は、アンテナ１０と総称する第１１アンテナ１０ａａ、第１２アンテナ１０ａｂ、第１３アンテナ１０ａｃ、第２１アンテナ１０ｂａ、第２２アンテナ１０ｂｂ、第２３アンテナ１０ｂｃ、第Ｎ１アンテナ１０ｎａ、第Ｎ２アンテナ１０ｎｂ、第Ｎ３アンテナ１０ｎｃ、ＲＦモジュール１２と総称する第１ＲＦモジュール１２ａ、第２ＲＦモジュール１２ｂ、第ＮＲＦモジュール１２ｎ、信号処理装置１４を含み、信号処理装置１４は、送受信部１８、キャリブレーション処理部２０、制御部２２を含む。また、信号線として、ＲＦ信号線２００と総称する第１ＲＦ信号線２００ａ、第２ＲＦ信号線２００ｂ、第ＮＲＦ信号線２００ｎ、モジュール間キャリブレーション用ケーブル２０２と総称する第１モジュール間キャリブレーション用ケーブル２０２ａ、第２モジュール間キャリブレーション用ケーブル２０２ｂ、第Ｎモジュール間キャリブレーション用ケーブル２０２ｎ、ＧＰＰメッセージ線２０４を含む。
【００１９】
アンテナ１０は、所定のＲＦによって、図示しない複数の端末装置を接続する。ここでは、アンテナ１０の本数を３×Ｎとし、無指向性アンテナや指向性アンテナのいずれかに限定しないものとする。
【００２０】
ＲＦモジュール１２は、ＲＦ信号線２００によって入力された送信すべきＲＦの信号を増幅してアンテナ１０に出力し、またアンテナ１０によって受信したＲＦの信号を増幅してＲＦ信号線２００によって出力する。さらに、キャリブレーション処理のために必要な信号をモジュール間キャリブレーション用ケーブル２０２から入出力する。ここで、ひとつのＲＦモジュール１２は、３つのアンテナ１０を接続し、それに応じてひとつのＲＦ信号線２００は、３本のケーブルによって構成されているものとする。
【００２１】
送受信部１８は、送受信処理のために必要な周波数変換処理、デジタル−アナログ変換処理、変復調処理などを実行する。また、所定のインターフェースを有し、ネットワーク１６と接続される。
【００２２】
キャリブレーション処理部２０は、キャリブレーション処理のために必要な信号を送受信する処理を実行する。また、キャリブレーション処理部２０は、ＲＦモジュール１２にモジュール間キャリブレーション用ケーブル２０２で接続され、送受信部１８にＧＰＰメッセージ線２０４で接続される。
【００２３】
制御部２２は、図示しない信号線によって送受信部１８やキャリブレーション処理部２０に接続され、信号処理装置１４におけるデータの通信処理やキャリブレーション処理でのタイミング等を制御する。
【００２４】
この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリのロードされた予約管理機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００２５】
図２は、第１ＲＦモジュール１２ａの構成を示す。第１ＲＦモジュール１２ａは、アンテナ用端子２４と総称する第１アンテナ用端子２４ａ、第２アンテナ用端子２４ｂ、第３アンテナ用端子２４ｃ、カプラ２６と総称する第１カプラ２６ａ、第２カプラ２６ｂ、第３カプラ２６ｃ、アンテナ側スイッチ２８と総称する第１アンテナ側スイッチ２８ａ、第２アンテナ側スイッチ２８ｂ、第３アンテナ側スイッチ２８ｃ、ＰＡ（ＰｏｗｅｒＡｍｐｌｉｆｉｅｒ）３０と総称する第１ＰＡ３０ａ、第２ＰＡ３０ｂ、第３ＰＡ３０ｃ、ＬＮＡ（ＬｏｗＮｏｉｓｅＡｍｐｌｉｆｉｅｒ）３２と総称する第１ＬＮＡ３２ａ、第２ＬＮＡ３２ｂ、第３ＬＮＡ３２ｃ、信号処理装置側スイッチ３４と総称する第１信号処理装置側スイッチ３４ａ、第２信号処理装置側スイッチ３４ｂ、第３信号処理装置側スイッチ３４ｃ、信号処理装置用端子３６と総称する第１信号処理装置用端子３６ａ、第２信号処理装置用端子３６ｂ、第３信号処理装置用端子３６ｃ、上り信号キャリブレーション端子３８、下り信号キャリブレーション端子４０を含む。
【００２６】
また、信号線としてカプラ間キャリブレーション用ケーブル２０６と総称する第１カプラ間キャリブレーション用ケーブル２０６ａ、第２カプラ間キャリブレーション用ケーブル２０６ｂを含む。
【００２７】
アンテナ用端子２４は、図１のアンテナ１０を接続するためのインターフェースである。インターフェースの形状や特性は、アンテナ１０に応じて設計される。
カプラ２６は、アンテナ用端子２４と後述する信号処理装置用端子３６によって形成され、かつデータ通信のＲＦの信号を伝送するための信号線からキャリブレーション処理に使用するための信号線を分岐する。カプラ２６のそれぞれの間は、カプラ間キャリブレーション用ケーブル２０６によって接続される。カプラ２６は、下り回線のキャリブレーション処理を実行する場合に、信号処理装置用端子３６から入力した信号を下り信号キャリブレーション端子４０に出力し、上り回線のキャリブレーション処理を実行する場合に、下り信号キャリブレーション端子４０から入力した信号を信号処理装置用端子３６に出力する。なお、第１ＲＦモジュール１２ａの小型化を目的として、カプラ間キャリブレーション用ケーブル２０６にはモジュール間キャリブレーション用ケーブル２０２より細いケーブルを使用してもよい。
【００２８】
アンテナ側スイッチ２８は、信号処理装置側スイッチ３４と共に送信する場合と受信する場合に応じて使用する信号線を切り替え、送信の場合に後述するＰＡ３０を使用し、受信の場合に後述するＬＮＡ３２を使用するように動作する。また、切替のための信号は図１の制御部２２から供給される。
【００２９】
ＰＡ３０は、送信すべきＲＦの信号を増幅する。ＬＮＡ３２は、受信したＲＦの信号を増幅する。
信号処理装置用端子３６は、図１の送受信部１８を接続するためのインターフェースである。信号処理装置用端子３６のそれぞれは、３本の信号線によって構成された第１ＲＦ信号線２００ａを接続する。
【００３０】
下り信号キャリブレーション端子４０は、図１のキャリブレーション処理部２０と接続するためにモジュール間キャリブレーション用ケーブル２０２を接続するインターフェースである。下り信号キャリブレーション端子４０を、キャリブレーション処理部２０に最も近い位置に設けることによって、モジュール間キャリブレーション用ケーブル２０２の長さが最短に設計される。また、別のＲＦモジュール１２に接続する場合もある。
上り信号キャリブレーション端子３８は、終端器あるいは別のＲＦモジュール１２を接続するためのインターフェースである。
【００３１】
図３は、送受信部１８の構成を示す。送受信部１８は、周波数変換部４２と総称する第１周波数変換部４２ａ、第２周波数変換部４２ｂ、第Ｎ周波数変換部４２ｎ、変復調部４４、キャリブレーション処理部７０を含み、変復調部４４は、受信側乗算部４８と総称する第１受信側乗算部４８ａ、第２受信側乗算部４８ｂ、第Ｎ受信側乗算部４８ｎ、ウエイト計算部５０、合成部５２、処理部５４、送信側乗算部５６と総称する第１送信側乗算部５６ａ、第２送信側乗算部５６ｂ、第Ｎ送信側乗算部５６ｎを含み、キャリブレーション処理部７０は、信号部７２と総称する第１信号部７２ａ、第２信号部７２ｂ、第Ｎ信号部７２ｎ、受信用測定部４６を含む。
【００３２】
周波数変換部４２は、ＲＦ信号線２００を接続し、データ通信処理のための中間周波数またはベースバンド信号と、ＲＦの信号間の変換を実行する。また、ベースバンド信号とデジタル信号を変換するためのアナログ−デジタル変換器、デジタル−アナログ変換器を含む。受信したＲＦの信号を変換したデジタル信号を後述する受信側乗算部４８へ出力し、送信すべきデジタル信号は、後述する送信側乗算部５６から入力する。
【００３３】
ウエイト計算部５０は、入力したデジタル信号から、入力したデジタル信号をそれぞれ重み付けするための係数を計算する。また、計算された重み付けの係数は、そのままあるいは所定の変換を施した後に、送信すべきデジタル信号を重み付けする係数として使用される。係数の計算には、ＬＭＳアルゴリズムやＲＬＳアルゴリズムなどの適応アルゴリズムや、到来方向推定などが用いられ、そのために、図示しない他の信号が入力されてもよい。
【００３４】
受信側乗算部４８は、ウエイト計算部５０で計算した重み付け係数と受信したデジタル信号をそれぞれ乗算する。乗算結果は、合成部５２で合成される。
処理部５４は、合成部５２で合成された信号を復調処理し、さらに送信すべき信号を変調処理する。
送信側乗算部５６は、ウエイト計算部５０で計算した重み付け係数と送信すべきデジタル信号をそれぞれ乗算する。
【００３５】
信号部７２は、ＲＦ信号線２００を接続し、キャリブレーション処理のためのＲＦの信号とベースバンドの信号を変換する。データ通信処理と同時にキャリブレーション処理を実行するために、ＲＦとして変復調部４４で使用された周波数とは別の周波数を使用する。また、キャリブレーション処理のために、所定の周波数の信号である連続波を発振する。さらに、ベースバンド信号とデジタル信号を変換するためのアナログ−デジタル変換器、デジタル−アナログ変換器を含む。いくつかのアンテナ１０のみの使用に対応して、信号部７２のうちのいくつかが選択的に動作する場合、制御部２２が選択する。
【００３６】
受信用測定部４６は、受信したキャリブレーション処理のための信号をもとに上り回線についての信号の特性を測定する。これは、キャリブレーション処理部２０から送信され、送受信部１８で受信された信号間の振幅比、位相差を検出する。さらに、測定結果をもとに、ＬＮＡ３２の増幅率の調整を制御してもよい。
【００３７】
図４は、キャリブレーション処理部２０の構成を示す。キャリブレーション処理部２０は、可変減衰部６０、信号変換部５８、送信用測定部６４を含む。なお、図４では、送受信部１８に接続されるＧＰＰメッセージ線２０４は省略されている。
可変減衰部６０は、受信処理において、モジュール間キャリブレーション用ケーブル２０２の入力電力を調整するために、減衰量を可変させる。すなわち、モジュール間キャリブレーション用ケーブル２０２から出力される信号の電力は、モジュール間キャリブレーション用ケーブル２０２の長さによって異なるが、これを所定のダイナミックレンジ内の値になるように調整する。
【００３８】
信号変換部５８は、下り回線のキャリブレーション処理のための信号を受信処理し、さらに上り回線のキャリブレーション処理のための信号を送信処理する。前者は、可変減衰部６０から入力され、後者は可変減衰部６０へ出力する。受信処理と送信処理について信号変換部５８は、キャリブレーション処理のためのＲＦの信号とベースバンド信号を変換する。また、キャリブレーション処理のために、所定の周波数の信号である連続波を発振する。さらに、ベースバンド信号とデジタル信号を変換するためのアナログ−デジタル変換器、デジタル−アナログ変換器を含む。
【００３９】
送信用測定部６４は、受信したキャリブレーション処理のための信号をもとに下り回線についての信号の特性を測定する。これは、送受信部１８から送信され、キャリブレーション処理部２０で受信された信号間の振幅比、位相差を検出する。さらに、測定結果をもとに、ＰＡ３０の増幅率の調整を制御してもよい。
【００４０】
図５は、キャリブレーション処理のフローチャートを示す。送受信部１８は、キャリブレーション処理の実行前の処理に必要な前処理パラメータを生成する（Ｓ１０）。送受信部１８は、キャリブレーション処理部２０へ第１ＲＦモジュール１２ａ等を介さずに直接前処理パラメータを送信する（Ｓ１２）。キャリブレーション処理部２０は、前処理パラメータを受信すれば、完了メッセージを生成する（Ｓ１４）。当該完了メッセージが送受信部１８に通知される（Ｓ１６）。
【００４１】
送受信部１８は、通信処理で使用される周波数とは異なったひとつの信号帯域内で、第１１アンテナ１０ａａから図６に示すｆｃｅｎｔｅｒ＋ｆａの連続波、第１２アンテナ１０ａｂからｆｃｅｎｔｅｒ−ｆｂの連続波を出力する（Ｓ１８ａ）。さらに、これらの連続波は、第１ＲＦモジュール１２ａを介してキャリブレーション処理部２０に出力される（Ｓ２０ａ）。ここで、ひとつの信号帯域には、データの通信処理に使用されていない信号帯域が選択される。送受信部１８は、第１１アンテナ１０ａａからｆｃｅｎｔｅｒ＋ｆａの連続波、第１３アンテナ１０ａｃからｆｃｅｎｔｅｒ−ｆｂの連続波を出力する（Ｓ１８ｂ）。さらに、これらの連続波は、第１ＲＦモジュール１２ａを介してキャリブレーション処理部２０に出力される（Ｓ２０ｂ）。
【００４２】
以下、送受信部１８は、第１１アンテナ１０ａａでないアンテナを変更しつつ、すべてのアンテナからｆｃｅｎｔｅｒ−ｆｂの連続波を出力する。最終的に、第１１アンテナ１０ａａからｆｃｅｎｔｅｒ＋ｆａの連続波、第Ｎ３アンテナ１０ｎｃからｆｃｅｎｔｅｒ−ｆｂの連続波を出力する（Ｓ１８（３ｎ−１））。さらに、これらの連続波は、第１ＲＦモジュール１２ａと第ＮＲＦモジュール１２ｎを介してキャリブレーション処理部２０に出力される（Ｓ２０（３ｎ−１））。キャリブレーション処理部２０は、上記の連続波を受信すれば、完了メッセージを生成する（Ｓ２２）。当該完了メッセージが送受信部１８に通知される（Ｓ２４）。
【００４３】
キャリブレーション処理部２０は、所定の周波数の連続波を出力する（Ｓ２６）。さらに、これらの連続波は、ＲＦモジュール１２を介して送受信部１８に出力される（Ｓ２８）。送受信部１８は、キャリブレーションパラメータを生成し（Ｓ３０）、キャリブレーション処理部２０に送信する（Ｓ３２）。キャリブレーション処理部２０は、キャリブレーションパラメータを受信すれば、完了メッセージを生成する（Ｓ３４）。キャリブレーション処理部２０の送信用測定部６４は、合成波のうねり具合をもとにした振幅比と位相差を計算する。当該完了メッセージが送受信部１８に通知される（Ｓ３６）。一方、キャリブレーション処理部２０は、計算パラメータを生成し（Ｓ３８）、送受信部１８に送信する（Ｓ４０）。送受信部１８は、計算パラメータを受信すれば、完了メッセージを生成する（Ｓ４２）。当該完了メッセージがキャリブレーション処理部２０に通知される（Ｓ４４）。送受信部１８の受信用測定部４６においても、振幅比と位相差を計算する。
【００４４】
以上の構成によって、キャリブレーション処理のためにデータ通信処理とは別に、モジュール間キャリブレーション用ケーブル２０２とカプラ間キャリブレーション用ケーブル２０６が設けられる。アンテナ１０が複数ある場合、カプラ間キャリブレーション用ケーブル２０６の本数をモジュール間キャリブレーション用ケーブル２０２より多くし、カプラ間キャリブレーション用ケーブル２０６の長さをモジュール間キャリブレーション用ケーブル２０２より短くした構成が可能であるため、すべてモジュール間キャリブレーション用ケーブル２０２で構成するよりも、ケーブルの長さを短縮できる。特に、ＲＦモジュール１２を高所に設置する場合、その効果はさらに大きくなる。
【００４５】
例えば、ＲＦモジュール１２を１００メートルに設置し、アンテナ１０を３本とし、カプラ間キャリブレーション用ケーブル２０６の長さを無視できる程度に短くした場合、合計で３００メートルのケーブルを１００メートルに短縮可能である。さらに、ケーブルの１ｍ当たりのコストを１０００円から１００００円の間とすれば、２０００００円から２００００００円のコスト削減が可能である。コスト削減の効果は、アンテナ１０の数を増加させ、ＲＦモジュール１２をより高所に設置すれば、さらに大きくなる。
【００４６】
本実施の形態によれば、複数のアンテナのそれぞれと接続したカプラ間を第１のキャリブレーション用ケーブルによって直列に接続した後、ひとつのアンテナに接続されたカプラと信号処理装置中のキャリブレーション処理部を第２のキャリブレーション用ケーブルによって接続するため、ＲＦモジュールと信号処理装置間のキャリブレーション用ケーブルの本数を削減できる上に、必要なケーブルの合計の長さも削減できる。また、ＲＦモジュール１２の下り信号キャリブレーション端子４０を削減できるため、ＲＦモジュールの接続工程を簡略化できる。
【００４７】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００４８】
本実施の形態において、ひとつのＲＦモジュール１２にモジュール間キャリブレーション用ケーブル２０２を接続しているが、それに限らず、複数のＲＦモジュール１２の間をカプラ間キャリブレーション用ケーブル２０６によって接続し、ひとつのＲＦモジュール１２にモジュール間キャリブレーション用ケーブル２０２を接続してもよい。その際、ひとつのＲＦモジュール１２の上り信号キャリブレーション端子３８と別のＲＦモジュール１２の下り信号キャリブレーション端子４０をカプラ間キャリブレーション用ケーブル２０６で接続する。あるいは、上記の接続形態と本実施の接続形態を組合わせて使用してもよい。本変形例によれば、キャリブレーション処理のためのケーブル長をさらに短くできる。つまり、キャリブレーション処理の精度が劣化しない程度にＲＦモジュール１２をカプラ間キャリブレーション用ケーブル２０６で接続してもよい。
【００４９】
本実施の形態において、カプラ間キャリブレーション用ケーブル２０６としてケーブルを想定したが、それに限られず、セミリジットやパターンによって構成されてもよい。本変形例によれば、カプラ２６間の電力の減衰量を減少させ、さらにＲＦモジュール１２の小型化が可能である。
【００５０】
本実施の形態において、基地局装置１００を想定したが、これに限られず、例えば無線端末装置でもよい。
【００５１】
【発明の効果】
本発明によれば、カプラとキャリブレーション装置を接続するケーブル本数を減らすことができ、キャリブレーション処理に必要なケーブル長を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る基地局装置の構成を示す図である。
【図２】図１の第１ＲＦモジュールの構成を示す図である。
【図３】図１の送受信部の構成を示す図である。
【図４】図１のキャリブレーション処理部の構成を示す図である。
【図５】図１のキャリブレーション処理を示すフローチャートである。
【図６】図５のキャリブレーション処理における信号の周波数配置を示す図である。
【符号の説明】
１０アンテナ、１２ＲＦモジュール、１４信号処理装置、１６ネットワーク、１８送受信部、２０キャリブレーション処理部、２２制御部、２４アンテナ用端子、２６カプラ、２８アンテナ側スイッチ、３０ＰＡ、３２ＬＮＡ、３４信号処理装置側スイッチ、３６信号処理装置用端子、３８上り信号キャリブレーション端子、４０下り信号キャリブレーション端子、４２周波数変換部、４４変復調部、４６受信用測定部、４８受信側乗算部、５０ウエイト計算部、５２合成部、５４処理部、５６送信側乗算部、５８信号変換部、６０可変減衰部、６４送信用測定部、７０キャリブレーション処理部、７２信号部、１００基地局装置、２００ＲＦ信号線、２０２モジュール間キャリブレーション用ケーブル、２０４ＧＰＰメッセージ線、
２０６カプラ間キャリブレーション用ケーブル。

Claims

信号の伝送処理を目的とした信号処理装置に設けられた複数の信号端子をそれぞれ接続するための複数の信号処理装置用端子からなる信号処理装置用端子群と、
複数のアンテナをそれぞれ接続するための複数のアンテナ用端子からなるアンテナ用端子群と、
前記複数の信号処理装置用端子のそれぞれと前記複数のアンテナ用端子のそれぞれの間に設けられた複数の増幅器からなる増幅器群と、
前記複数のアンテナ用端子のそれぞれと前記複数の増幅器のそれぞれの間に設けられた複数のカプラからなるカプラ群と、
前記複数のカプラを直列に接続する第１のキャリブレーション用ケーブルと、
前記接続した複数のカプラのうちのひとつと、キャリブレーションを目的とした信号処理を行うためのキャリブレーション処理装置を接続する第２のキャリブレーション用ケーブルと、
を含むことを特徴とする信号処理モジュール。
前記第１のキャリブレーション用ケーブルを前記第２のキャリブレーション用ケーブルよりも細いケーブルにて構成したことを特徴とする請求項１に記載の信号処理モジュール。
前記第２のキャリブレーション用ケーブルは、複数のカプラのうちの最も前記キャリブレーション処理装置に近いカプラに接続することを特徴とする請求項１に記載の信号処理モジュール。
信号の伝送処理を行う信号処理部と、
前記信号処理部に設けられた複数の信号端子にそれぞれ接続した複数の増幅器からなる増幅器群と、
前記複数の増幅器のそれぞれと複数のアンテナのそれぞれの間に設けられた複数のカプラからなるカプラ群と、
前記複数のカプラを直列に接続する第１のキャリブレーション用ケーブルと、
前記接続した複数のカプラのうちのひとつに一端を接続する第２のキャリブレーション用ケーブルと、
前記第２のキャリブレーション用ケーブルの他端に接続され、キャリブレーションのための信号処理を行うキャリブレーション処理部と、
を含むことを特徴とする無線装置。
前記キャリブレーション処理部は、
前記接続された第２のキャリブレーション用ケーブルの長さに応じて、キャリブレーションのための信号の電力を減衰させる可変減衰部を含むことを特徴とする請求項５に記載の無線装置。
信号の伝送処理を行う信号処理部と、
前記信号処理部に設けられた複数の信号端子にそれぞれ接続した複数の増幅器からなる増幅器群と、
前記複数の増幅器のそれぞれと複数のアンテナのそれぞれの間に設けられた複数のカプラからなるカプラ群と、
前記複数のカプラを直列に接続する第１のキャリブレーション用ケーブルと、
前記接続した複数のカプラのうちのひとつに一端を接続する第２のキャリブレーション用ケーブルと、
前記第２のキャリブレーション用ケーブルの他端に接続され、キャリブレーションのための信号処理を行うキャリブレーション処理部と、
を含むことを特徴とする無線基地局。