JP2006174018A - Phs電話装置及びこれで用いる基地局の異常検出方法 - Google Patents

Phs電話装置及びこれで用いる基地局の異常検出方法 Download PDF

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Abstract

【課題】特別な検出装置を使用しないで基地局の異常を検出するPHS電話装置を提供する。
【解決手段】PHS電話装置は、無線端末との間でPHS無線信号を送受信する複数のCS1(CS−1〜CS−3)と、各CS1に接続される主装置2とを有する。各CS1は、PHS無線信号を構成する無線フレーム内の下りスロットのうち、第1のスロットを用いて自CS1の制御チャネルを他CS1に送信し、下りスロットのうち第1のスロット以外の第2のスロットを用いて他CS1の制御チャネルを受信し、他CS1の制御チャネルの受信レベル値を含む受信情報を主装置2に報告する。主装置2は、報告された他CS1の制御チャネルの受信情報を解析して複数のCS1のアンテナ異常、送信系異常、及び受信系異常を検出する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、PHS電話装置及びこれで用いる基地局の異常検出方法に係り、特に基地局のアンテナ、送信系、及び受信系の異常検出に関する。
従来、自営用簡易型携帯電話装置であるPHS(Personal Handyphone System)電話装置の基地局(以下、「CS(Cell Station:セルステーション)」と呼ぶ)では、送信機出力とアンテナ間に方向性結合器を設け、アンテナからの反射電力を計測してアンテナの異常を検出する方式が知られている。その方式の一例を図11に示す。
図11に示すCSは、送信機100の出力電力を方向性結合器101を介してアンテナ102から放射する際に、アンテナ102から放射されずに反射してくる反射電力を方向性結合器101を介してパワーメータ1(103)に送り、これによりアンテナ102からの反射電力のみを分離して測定する一方、送信機100の出力電力を方向性結合器101を介してパワーメータ2(104)に送り、これにより送信機100の出力電力のみを分離して測定する。次いで、パワーメータ1(103)により測定されたアンテナ102からの反射電力値と、パワーメータ2(104)により測定された送信機100の出力電力値とを、図示しない判定器(信号処理装置)に送り、これにより両電力値を互いに比較し、比較結果が予め設定された閾値を超えた場合は、アンテナ102に異常が生じていると判定する。このようにして、CSのアンテナ102部分の異常を検出可能となっている。
なお、本発明に関連する先行技術文献としては、以下のものがある。
特開2002−125259号公報 特開平06−153258号公報
従来例のCSでは、CSの異常を検出するためには、これを検出するための付加装置をCSに内蔵して監視しなければならず、これはCSの構成上本来の機能には不要な装置であり、このような装置を異常検出のためのみに追加することは、特にコストダウンの面で不利であった。即ち、CSのコストダウンを図るためには、このような特別な検出装置を使用しないでCSの異常を検出する方法が求められていた。
本発明は、このような従来の事情を考慮してなされたもので、特別な検出装置を使用しないで基地局の異常を検出するPHS電話装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係るPHS電話装置は、無線端末との間でPHS無線信号を送受信する複数の基地局と、各基地局に接続される主装置とを有するPHS電話装置において、前記複数の基地局は、前記PHS無線信号を構成する無線フレーム内の下りスロットのうち第1のスロットを用いて自基地局の制御チャネルを他基地局に送信する送信手段と、前記下りスロットのうち前記第1のスロット以外の第2のスロットを用いて前記他基地局の制御チャネルを受信する受信手段と、前記他基地局の制御チャネルの受信レベル値を含む受信情報を前記主装置に報告する手段とを有し、前記主装置は、前記複数の基地局から報告された前記他基地局の制御チャネルの受信情報を解析して前記複数の基地局の送受信状態の異常を通知可能に検出する異常検出手段を有することを特徴とする。
本発明において、前記異常検出手段は、前記他基地局が受信した対象基地局の制御チャネルの受信レベル値が予め設定された異常判断用の閾値よりも低く、且つ、前記対象基地局が受信した前記他基地局の制御チャネルの受信レベル値が予め設定された異常判断用の閾値よりも低いとき、前記対象基地局のアンテナ異常を通知することが可能である。
本発明において、前記異常検出手段は、前記他基地局が受信した対象基地局の制御チャネルの受信レベル値が予め設定された異常判断用の閾値よりも低く、且つ、前記対象基地局が受信した前記他基地局の制御チャネルの受信レベル値が予め設定された異常判断用の閾値以上であるとき、前記対象基地局の送信系異常を通知することが可能である。
本発明において、前記異常検出手段は、前記他基地局が受信した対象基地局の制御チャネルの受信レベル値が予め設定された異常判断用の閾値以上であり、且つ、前記対象基地局が受信した前記他基地局の制御チャネルの受信レベル値が予め設定された異常判断用の閾値よりも低いとき、前記対象基地局の受信系異常を通知することが可能である。
本発明に係るPHS電話装置で用いる基地局の異常検出方法は、無線端末との間でPHS無線信号を送受信する複数の基地局と、各基地局に接続される主装置とを有するPHS電話装置の基地局の異常検出方法において、前記複数の基地局が、前記PHS無線信号を構成する無線フレーム内の下りスロットのうち、第1のスロットを用いて自基地局の制御チャネルを他基地局に送信するステップと、前記複数の基地局が、前記下りスロットのうち前記第1のスロット以外の第2のスロットを用いて前記他基地局の制御チャネルを受信するステップと、前記複数の基地局が、前記他基地局の制御チャネルの受信レベル値を含む受信情報を前記主装置に報告するステップと、前記主装置が、前記複数の基地局から報告された前記他基地局の制御チャネルの受信情報を解析して前記複数の基地局の送受信状態の異常を通知可能に検出する異常検出ステップとを有することを特徴とする。
本発明において、前記異常検出ステップは、前記他基地局が受信した対象基地局の制御チャネルの受信レベル値が予め設定された異常判断用の閾値よりも低く、且つ、前記対象基地局が受信した前記他基地局の制御チャネルの受信レベル値が予め設定された異常判断用の閾値よりも低いとき、前記対象基地局のアンテナ異常を通知することが可能である。
本発明において、前記異常検出ステップは、前記他基地局が受信した対象基地局の制御チャネルの受信レベル値が予め設定された異常判断用の閾値よりも低く、且つ、前記対象基地局が受信した前記他基地局の制御チャネルの受信レベル値が予め設定された正常/異常判断用の閾値以上であるとき、前記対象基地局の送信系異常を通知することが可能である。
本発明において、前記異常検出ステップは、前記他基地局が受信した対象基地局の制御チャネルの受信レベル値が予め設定された異常判断用の閾値以上であり、且つ、前記対象基地局が受信した前記他基地局の制御チャネルの受信レベル値が予め設定された異常判断用の閾値よりも低いとき、前記対象基地局の受信系異常を通知することが可能である。
本発明によれば、特別な検出装置を使用しないで基地局の異常を検出するPHS電話装置を提供することができる。
次に、本発明に係るPHS電話装置及びその基地局の異常検出方法を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。
本実施形態のPHS電話装置は、CS同士の受信情報からCSのアンテナ、受信機(受信系)、及び送信機(送信系)の状態を判定してその結果を通知するものである。例えば、CSが通常有している送受信機能を利用して、CSが互いの制御チャネルを受信し、その結果に基づきCSが正常に動作しているか、あるいは何らかの異常が発生しているか判定し、通知する。
図1は、本実施形態のPHS電話装置の全体構成を示す。
図1に示すPHS電話装置は、図示しないPHS端末との間で無線通信を行う複数(図中の例では3つ)のPHS基地局であるCS−1〜CS−3(以下、必要に応じて「CS1」と総称する)と、これらCS1に接続される主装置2とを備えている。
CS1は、主装置2により互いのPHS無線信号のフレーム同期が取れる構成となっており、図示しないPHS端末との間で無線信号を送受信する既知の機能のほか、それぞれ自CS1が相互に他CS1の送信信号を受信する機能を有している。
図2は、CS1の内部構成例を示す。図2の例では、CS1は、PHS無線信号が送受信されるアンテナ11と、このアンテナ11に接続されるアンテナ共用器12と、このアンテナ共用器12に接続されるPHS無線信号用の送信系(パワーアンプ、変調器等)13及び受信系(復調器等)14と、両系13、14に接続され且つ主装置2との間で通信可能に接続される通信用のI/F(インターフェース)15と、これら要素11〜15の動作を制御するコントローラ(制御部)16とを有する。これら各要素11〜16については既知構成のものが適用可能である。
ここで、図3〜図5を参照して、CS1が互いの制御チャネル(以下、「制御ch」と簡略する)を送受信させる方法を説明する。
図3は、CS1から送信されるPHS無線信号の無線フレームのフレームフォーマット及びその制御chの送信タイミングを示す。図3に示すように、PHS無線信号の無線フレームは、1つのフレームが4つの下りスロットと4つの上りスロットとから構成されている。ここで、「下り」とは、CS1からPHS端末方向への送信を、また「上り」とは、PHS端末からCS1方向への送信をそれぞれ示す。
図3に示すPHS無線信号の無線フレームでは、制御chには、PHS電話装置(システム)で決まったキャリア番号が使用されるが、複数のCS1で共用しなければならないため、絶対スロットと相対スロットの2つの時分割多重方式を用いている。絶対スロットは、1つのフレーム内のスロット位置を絶対的に区別するもので、図3の例では絶対スロット番号「1」〜「4」のスロットに対応している。相対スロットは、複数のフレーム同士のスロット位置を相対的に区別するもので、図3の例では相対スロット番号「1」〜「3」のスロットに対応している。
本実施例のCS1では、PHS無線信号を構成する無線フレーム内の下りスロットのうち、相対スロット及び絶対スロットで割り当てられた所定のスロットを用いて自CS1の制御chを他CS1に送信する。この送信は、CS1内の送信系13により行われる。
図3の例では、CS−1は、下りスロットのうち、絶対スロット番号「2」及び相対スロット番号「1」に対応するスロットを用いてそのスロット位置のタイミングで自CS−1の制御チャネル(以下、「制御ch」と簡略する)を送信している。同様に、CS−2は、下りスロットのうち、絶対スロット番号「2」及び相対スロット番号「3」に対応するスロットを用いてそのスロット位置のタイミングで自CS−2の制御chを送信している。また、CS−3は、下りスロットのうち、絶対スロット番号「4」及び相対スロット番号「1」に対応するスロットを用いてそのスロット位置のタイミングで自CS−3の制御chを送信している。
図4は、上記のように送信されてくる他CS1(図中の例ではCS−2、CS−3)の制御chを自CS1(図中の例ではCS−1)で受信する場合の受信タイミングを説明するものである。
CS−1は、自身の制御chを送信するスロット以外の他の相対スロット番号のスロット位置(図3の例では相対スロット番号「1」以外のスロット位置)では送信を行わないため、このスロット位置のタイミングでは他CS1の制御chを受信することが可能である。本例では、これを利用して、CS−1は、受信系14の動作により、図4に示すように相対スロット番号「3」のスロットを用いてそのスロット位置のタイミングで他CS1であるCS−2の制御chを受信する。
また、CS−1は、制御chを送信するスロット以外の絶対スロット番号のスロット位置(図3の例では絶対スロット番号「2」以外のスロット位置)では、PHS端末との通信に使用していない状況下では送信しないので、このスロット位置のタイミングでも上記と同様に他CS1の制御chを受信することが可能である。本例では、これを利用して、CS−1は、受信系14の動作により、図4に示すように絶対スロット番号「4」のスロットを用いてそのスロット位置のタイミングで他CS1であるCS−3の制御chを受信する。
上記のようにCS1にて受信された他CS1の制御chの受信情報は、受信系14からI/F15経由で主装置2に報告される。
図5は、CS−1から報告される制御chの受信情報の例を示す。図5の例では、他CS1の制御chの受信情報として、CS−2及びCS−3からの制御chの受信レベル値、絶対スロット番号、及び相対スロット番号が含まれている。制御chの受信レベルは、CS1の受信系14により測定可能となっている。
図6は、主装置2の内部構成例を示す。図6の例では、主装置2は、各CS1に通信可能に接続される通信用のI/F(インターフェース)21と、I/F21に接続される記憶装置22と、記憶装置22の記憶データを基に予めROM(Read Only Memory)等のメモリ(図示しない)内に設定された解析プログラムに従い演算処理を行う演算装置(CPU)23と、演算装置23による演算結果を出力する出力器24と、これら要素21〜23の動作を制御するコントローラ(制御部)25と、コントローラ25に操作者からの指令を与えるための入力器26とを有する。これら各要素21〜26については既知構成のものが適用可能である。
次に、主装置2の処理例について、図6〜図10を参照して説明する。
図7は、主装置2内のコントローラ25により実行される制御プログラムの概略フローチャートである。ここでの制御プログラムは、例えばコントローラ25内のROM(Read Only Memory)等のメモリ(図示しない)内に格納されている。
図7において、主装置2は、各CS1から報告された他CS1の制御chの受信情報(受信レベル、絶対スロット番号、相対スロット番号)をI/F21経由で受信すると、これを内部の記憶装置22に格納し(ステップSt1)、これを用いて、図8〜図10の例に示すような各CS1からの他のCS1の制御chの受信情報の報告と、各CS1の制御chの受信レベル値とを関連付けた比較表22aを作成し(ステップSt2)、作成した比較表22aのデータを使用して、内部の演算装置23にて解析プログラムによる解析処理を開始する(ステップSt3)。
この解析処理に際し、まず、各CSのうち解析対象とするCS(以下、「対象CS」)1とそれ以外のCS(以下、「他CS」)1とに関して、他CS1が受信した対象CS1の制御chの受信レベルが、予めメモリ内に設定された正常/異常判断用の閾値よりも低いかどうか判断し(ステップSt4)、YES(受信レベルが閾値より低い)の場合は、対象CS1が受信した他CS1の制御chの受信レベルが予めメモリ内に設定された正常/異常判断用の閾値よりも低いかどうか判断し(ステップSt5)、YES(受信レベルが閾値より高い)の場合は、対象CS1のアンテナ11が異常である旨を出力器24を介して通知する(ステップSt6)。ここで、正常/異常判断用の閾値については、当初はデフォルト値を使用し、その後に適宜変更してもよい。閾値の変更操作は、例えば入力器26を通じて操作者から与えられる指令に応じて行う等、既知の方法が適用可能である。
図8に示す比較表22aの例では、他CS1であるCS−1及びCS−2が対象CS1であるCS−3の制御chを受信した受信レベルと、対象CS1であるCS−3が受信した他CS1であるCS−1及びCS−2の制御chの受信レベルとの双方が閾値(例えば受信レベル値「6」)よりも低くなっている(図8中のCS−1及びCS−2からの報告によるCS−3の制御ch受信レベル値「5」及び「3」と、CS−3からの報告によるCS−1及びCS−2の制御ch受信レベル値「2」及び「4」参照)。
この場合は、上記ステップSt5にてYESと判断され、CS−3のアンテナ11に異常があることが考えられるので、主装置2は、管理者に対して出力器24を介してCS−3の「アンテナ異常」の通知を行う。この通知方法については、管理用コンソールの表示画面上に表示する(この場合、出力器24は管理用コンソールの表示器を含む)、電話システム管理会社のコンピュータシステムに異常を知らせる信号を送信する(この場合、出力器24は電話システム管理会社のコンピュータシステムに通信回線を介して接続される通信装置を含む)等、通常の管理方法を用いることが可能である。
上記ステップSt5でNO(受信レベルが閾値以上)の場合は、対象CS1の送信系13が異常である旨を出力器24を介して通知する(ステップSt7)。
図9に示す比較表22aの例では、他CS1であるCS−1及びCS−2が対象CS1であるCS−3の制御chを受信した受信レベルのみが閾値(例えば受信レベル値「6」)よりも低くなっている(図9中のCS−1及びCS−2からの報告によるCS−3の制御ch受信レベル値「5」及び「3」参照)。この場合は、上記ステップSt7にてYESと判断され、CS−3の送信系13の異常が考えられるので、主装置2は、管理者に対して出力器24を介してCS−3の「送信系異常」の通知を行う。この通知方法は上記と同様である。
上記ステップSt4でNO(受信レベルが閾値以上)の場合は、対象CSが受信した他CSの制御chの受信レベルが予め設定された正常/異常判断用の閾値よりも低いかどうか判断し(ステップSt8)、YES(受信レベルが閾値以上)の場合は、対象CS1の受信系14が異常である旨を出力器24を介して通知する(ステップSt9)。
図10に示す比較表22aの例では、対象CS1であるCS−3が受信した他CS1であるCS−1及びCS−2の制御chを受信した受信レベルのみが閾値(例えば受信レベル値「6」)よりも低くなっている(図10中のCS−3からの報告によるCS−1及びCS−2の制御ch受信レベル値「2」及び「4」参照)。この場合は、上記ステップSt9にてYESと判断され、CS−3の受信系14の異常が考えられるので、主装置2は、管理者に対して出力器24を介してCS−3の「受信系異常」の通知を行う。この通知方法は上記と同様である。
上記ステップSt8でNO(受信レベルが閾値以上)の場合は、対象CS1は異常なし(正常)と判定する(ステップSt10)。CS1が正常な場合は、管理者に通知されない。ただし、必要であれば、異常通知と同様に、その旨を出力器24を介して管理者に知らせるようにしてもよい。
上記解析処理(ステップSt3〜St10)は、全てのCS1の解析処理が終了するまで繰り返し実行する(ステップSt11)。
なお、各CSの正常/異常の判断時期は、常時又は周期的等、如何様でも可能であるが、例えば一定間隔で各CSが収集したデータを主装置に集め、データが集まったところで判断するようにしてもよい。
従って、本実施例によれば、各CSで受信された互いの制御chの受信状態を比較することにより、特別な検出装置を使用しないでCSの異常を検出・通知することが可能となり、CSを簡素に構築でき、CSのコストダウンを図ることができる。
なお、上記実施例において、図2に示すCS内の構成、図6に示す主装置内の構成、図7に示す主装置の動作フローチャート等はいずれも一例であり、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で変形実施することが可能である。
本発明の実施例に係るPHS電話装置の全体構成を示す概略図である。 図1に示すCS(PHS基地局)の内部構成を示す概略ブロック図である。 PHS無線信号のフレームフォーマット及び各CSの送信タイミングを説明する図である。 CS−1の受信タイミングを説明する図である。 CS−1からの制御chの受信情報を説明する図である。 図1に示す主装置の内部構成を示す概略ブロック図である。 主装置の処理動作を説明する概略フローチャートである。 CS−3のアンテナ異常が通知される場合の各CSからの制御ch受信情報の比較表を説明する図である。 CS−3の送信系異常が通知される場合の各CSからの制御ch受信情報の比較表を説明する図である。 CS−3の受信系異常が通知される場合の各CSからの制御ch受信情報の比較表を説明する図である。 従来例のPHS電話装置における基地局のアンテナ異常検出方式を説明する概略ブロック図である。
符号の説明
1 CS−1〜CS−3(PHS基地局)
2 主装置
11 アンテナ
12 アンテナ共用器
13 送信系
14 受信系
15 I/F(インターフェース)
16 コントローラ
21 I/F(インターフェース)
22 記憶装置
22a 比較表
23 演算装置
24 出力器
25 コントローラ
26 入力器

Claims (10)

  1. 無線端末との間でPHS無線信号を送受信する複数の基地局と、各基地局に接続される主装置とを有するPHS電話装置において、
    前記複数の基地局は、前記PHS無線信号を構成する無線フレーム内の下りスロットのうち第1のスロットを用いて自基地局の制御チャネルを他基地局に送信する送信手段と、前記下りスロットのうち前記第1のスロット以外の第2のスロットを用いて前記他基地局の制御チャネルを受信する受信手段と、前記他基地局の制御チャネルの受信レベル値を含む受信情報を前記主装置に報告する手段とを有し、
    前記主装置は、前記複数の基地局から報告された前記他基地局の制御チャネルの受信情報を解析して前記複数の基地局の送受信状態の異常を通知可能に検出する異常検出手段を有することを特徴とするPHS電話装置。
  2. 前記異常検出手段は、前記他基地局が受信した対象基地局の制御チャネルの受信レベル値が予め設定された異常判断用の閾値よりも低く、且つ、前記対象基地局が受信した前記他基地局の制御チャネルの受信レベル値が予め設定された異常判断用の閾値よりも低いとき、前記対象基地局のアンテナ異常を通知することを特徴とする請求項1記載のPHS電話装置。
  3. 前記異常検出手段は、前記他基地局が受信した対象基地局の制御チャネルの受信レベル値が予め設定された異常判断用の閾値よりも低く、且つ、前記対象基地局が受信した前記他基地局の制御チャネルの受信レベル値が予め設定された異常判断用の閾値以上であるとき、前記対象基地局の送信系異常を通知することを特徴とする請求項1記載のPHS電話装置。
  4. 前記異常検出手段は、前記他基地局が受信した対象基地局の制御チャネルの受信レベル値が予め設定された異常判断用の閾値以上であり、且つ、前記対象基地局が受信した前記他基地局の制御チャネルの受信レベル値が予め設定された異常判断用の閾値よりも低いとき、前記対象基地局の受信系異常を通知することを特徴とする請求項1記載のPHS電話装置。
  5. 前記第1及び第2のスロットは、前記下りスロットの絶対スロット位置及び相対スロット位置の少なくとも一方が互いに異なることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のPHS電話装置。
  6. 無線端末との間でPHS無線信号を送受信する複数の基地局と、各基地局に接続される主装置とを有するPHS電話装置で用いる基地局の異常検出方法において、
    前記複数の基地局が、前記PHS無線信号を構成する無線フレーム内の下りスロットのうち、第1のスロットを用いて自基地局の制御チャネルを他基地局に送信するステップと、
    前記複数の基地局が、前記下りスロットのうち前記第1のスロット以外の第2のスロットを用いて前記他基地局の制御チャネルを受信するステップと、
    前記複数の基地局が、前記他基地局の制御チャネルの受信レベル値を含む受信情報を前記主装置に報告するステップと、
    前記主装置が、前記複数の基地局から報告された前記他基地局の制御チャネルの受信情報を解析して前記複数の基地局の送受信状態の異常を通知可能に検出する異常検出ステップとを有することを特徴とするPHS電話装置で用いる基地局の異常検出方法。
  7. 前記異常検出ステップは、前記他基地局が受信した対象基地局の制御チャネルの受信レベル値が予め設定された異常判断用の閾値よりも低く、且つ、前記対象基地局が受信した前記他基地局の制御チャネルの受信レベル値が予め設定された異常判断用の閾値よりも低いとき、前記対象基地局のアンテナ異常を通知することを特徴とする請求項6記載のPHS電話装置で用いる基地局の異常検出方法。
  8. 前記異常検出ステップは、前記他基地局が受信した対象基地局の制御チャネルの受信レベル値が予め設定された異常判断用の閾値よりも低く、且つ、前記対象基地局が受信した前記他基地局の制御チャネルの受信レベル値が予め設定された正常/異常判断用の閾値以上であるとき、前記対象基地局の送信系異常を通知することを特徴とする請求項6記載のPHS電話装置で用いる基地局の異常検出方法。
  9. 前記異常検出ステップは、前記他基地局が受信した対象基地局の制御チャネルの受信レベル値が予め設定された異常判断用の閾値以上であり、且つ、前記対象基地局が受信した前記他基地局の制御チャネルの受信レベル値が予め設定された異常判断用の閾値よりも低いとき、前記対象基地局の受信系異常を通知することを特徴とする請求項6記載のPHS電話装置で用いる基地局の異常検出方法。
  10. 前記第1及び第2のスロットは、前記下りスロットの絶対スロット位置及び相対スロット位置の少なくとも一方が互いに異なることを特徴とする請求項6から9のいずれか1項に記載のPHS電話装置で用いる基地局の異常検出方法。
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