JP2011254415A - 無線装置及び無線基地局装置 - Google Patents

Abstract

【課題】無線装置をネットワーキング無線装置として構成するための有用な技術を提供する。
【解決手段】第１ノードに対して第１リンクを介して接続され、第２ノードに対して第２リンクを介して接続されるネットワーキング無線装置は、前記第１リンクに流れるレイヤ１フレームの構成及び分解を行うとともに、レイヤ２フレームの入出力が可能な第１ポートを備えた第１フレーム処理部と、前記第２リンクに流れるレイヤ１フレームの構成及び分解を行うとともに、レイヤ２フレームの入出力が可能な第２ポートを備えた第２フレーム処理部と、前記無線装置の制御を行うとともに、レイヤ２フレームの入出力が可能な制御ポートを備えた制御部と、を備えている。レイヤ２フレームの振り分けは、レイヤ２スイッチによって行われる。
【選択図】図２

Description

本発明は、無線装置及び無線基地局装置に関するものである。

無線基地局装置は、携帯電話などのユーザ端末のために、無線通信可能なエリア（セル）を形成するためのものである。
無線基地局装置は、デジタル領域のベースバンド信号処理や制御・管理などを行う無線装置制御部（Ｒａｄｉｏ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＲＥＣ）と、アナログ領域の無線信号処理（変調や増幅など）を行う無線装置（Ｒａｄｉｏ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ＲＥ）と、を有して構成されている。

無線基地局装置としては、ＲＥＣを搭載した基地局本体から離れた位置に、ＲＥを搭載したリモート・レディオ・ヘッド（Ｒｅｍｏｔｅ Ｒａｄｉｏ Ｈｅａｄ；ＲＲＨ）を設置可能なものがある。この場合、ＲＥＣとＲＥとは、例えば、光ファイバで接続される。

ＲＥＣとＲＥとの間の通信のインターフェースとして、ＣＰＲＩ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｐｕｂｌｉｃ Ｒａｄｉｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）が知られている（非特許文献１参照）。ＣＰＲＩは、ＲＥＣとＲＥとを接続するＣＰＲＩリンクを定義している。また、ＣＰＲＩは、レイヤ１（物理層）及びレイヤ２（データリンク層）をサポートしている。

ＣＰＲＩでは、ＲＥＣとＲＥとの間の通信のレイヤ１フレームとして、基本フレーム（Ｂａｓｉｃ ｆｒａｍｅ）として定義されたフレームが採用されている。
ＣＰＲＩの基本フレームは、１６個のワード（１ワードは、例えば、８ビット）から構成されている。

この基本フレームは、先頭に１個の制御ワード（ｃｏｎｔｒｏｌ ｗｏｒｄ）を有し、その後に、１５個のワードからなるＩＱデータブロックを有している。なお、ＩＱ（Ｉｎｐｈａｓｅ／Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ） データは、ユーザデータである。すなわち、ユーザデータは、無線基地局からユーザ装置へ、又はユーザ装置から無線基地局へと、無線信号によって送信されるデータである。

ＣＰＲＩでは、２５６個の基本フレームによって、一つの「ハイパーフレーム」が構成される。また、１５０個のハイパーフレームによって一つの「ＣＰＲＩ １０ｍｓ フレーム」が構成される。

ＣＰＲＩでは、ＲＥＣとＲＥとの間の制御用チャネルとして、低速Ｃ＆Ｍ（Ｃｏｎｔｒｏｌ ＆ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）と高速Ｃ＆Ｍの２種類のＣ＆Ｍチャネルを有している。一つのハイパーフレームが有する２５６個の制御ワードの一部は、低速Ｃ＆Ｍチャネルを構成し、他の一部は高速Ｃ＆Ｍチャネルを構成する。

ＣＰＲＩでは、レイヤ２として、イーサネット（登録商標）、ＨＤＬＣ（Ｈｉｇｈ−ｌｅｖｅｌ Ｄａｔａ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）などをサポートしている。
ＣＰＲＩにおいて、前記低速Ｃ＆Ｍチャネルのためのレイヤ２（データリンク層）フレーム構造はＨＤＬＣに従い、前期高速Ｃ＆Ｍチャネルのためのレイヤ２フレーム構造はイーサネット（登録商標）に従う。

Ｃｏｍｍｏｎ Ｐｕｂｕｌｉｃ Ｒａｄｉｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ、"ＣＰＲＩ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｖ４．１"、［ｏｎｌｉｎｅ］、２００９年２月１８日、＜ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｐｒｉ．ｉｎｆｏ／ｄｏｗｎｌｏａｄｓ／ＣＰＲＩ＿ｖ＿４＿１＿２００９−０２−１８．ｐｄｆ＞

非特許文献１には、単に１個のＲＥＣと１個のＲＥとを接続した単一ホップだけでなく、ＲＥＣに対して複数のＲＥをカスケード接続した”マルチホップ”の概念が示されている。

しかし、非特許文献１には、マルチホップの概念が示されているだけで、マルチホップの実現方法については、開示されていない。

そこで、本発明は、無線装置を前記ネットワーキング無線装置として構成するために有用な新たな技術的手段を提供することを目的とする。

（１）本発明は、他の無線装置又は無線装置制御部からなる第１ノードに対して第１リンクを介して接続され、前記第１ノードとは異なる他の無線装置又は無線装置制御部からなる第２ノードに対して第２リンクを介して接続される無線装置であって、前記第１リンクに流れるレイヤ１フレームの構成及び分解を行うとともに、上位レイヤフレームの入出力が可能な第１ポートを備えた第１フレーム処理部と、前記第２リンクに流れるレイヤ１フレームの構成及び分解を行うとともに、上位レイヤフレームの入出力が可能な第２ポートを備えた第２フレーム処理部と、前記無線装置の制御を行うとともに、上位レイヤフレームの入出力が可能な制御ポートを備えた制御部と、を備え、前記第１フレーム処理部は、前記第１リンクを介して、制御ワードを含むレイヤ１フレームを受け取ると、そのレイヤ１フレームに含まれる制御ワードから、上位レイヤフレームを生成し、当該上位レイヤフレームを前記第２ポート及び／又は前記制御ポートに与えるべく、前記第１ポートから出力するよう構成され、前記第２フレーム処理部は、前記第２リンクを介して、制御ワードを含むレイヤ１フレームを受け取ると、そのレイヤ１フレームに含まれる制御ワードから、上位レイヤフレームを生成し、当該上位レイヤフレームを前記第１ポート及び／又は前記制御ポートに与えるべく、前記第２ポートから出力するよう構成され、前記制御部は、当該制御部が生成した上位レイヤフレームを、前記第１ポート及び／又は第２ポートに与えるべく、前記制御ポートから出力するよう構成されていることを特徴とする無線装置である。

上記本発明によれば、第１フレーム処理部は、第１ノード（例えば、無線装置制御部）から、第１リンクを介して受け取ったレイヤ１フレームに含まれる制御ワードを、上位レイヤフレームの形式にして、第２フレーム処理部及び／又は制御部に与えることができる。
第２フレーム処理部が第１フレーム処理部及び／又は制御部から上位レイヤフレームを受け取ると、第２フレーム処理部は、その上位レイヤフレームを、レイヤ１フレームの構成を行う際に用い、そのレイヤ１フレームを第２ノード（例えば、他の無線装置）に転送することができる。また、制御部が上位レイヤフレームを受け取ると、制御部は、その上位レイヤに含まれる情報にしたがって、制御を行うことができる。

逆に、第２フレーム処理部は、第２ノード（例えば、無線装置）から、第２リンクを介して受け取ったレイヤ１フレームに含まれる制御ワードを、上位レイヤフレームの形式にして、第１フレーム処理部及び／又は制御部に与えることができる。
第１フレーム処理部は、第２フレーム処理部及び／又は制御部から上位レイヤフレームを受け取ると、第１フレーム処理部は、その上位レイヤフレームを、レイヤ１フレームの構成を行う際に用い、そのレイヤ１フレームを第１ノード（例えば、無線装置制御部）に送信することができる。

（２）前記第１ポート、前記第２ポート、及び前記制御ポートに接続されたスイッチ部をさらに備え、前記スイッチ部は、第１ポート、前記第２ポート、又は前記制御ポートから出力された上位レイヤフレームを受け取ると、当該上位レイヤフレームに含まれる宛先アドレスに基づいて、前記第１ポート、前記第２ポート、及び前記制御ポートのうちのいずれに対して、当該上位レイヤフレームを与えるかを決定することができる。
この場合、他の無線装置を宛先とする上位フレームを、スイッチ部を介して、第２フレーム処理部に与えるのが容易である。

（３）前記制御部は、他の無線装置のアドレスを宛先アドレスとして有する上位レイヤフレームを生成して出力するよう構成されているのが好ましい。この場合、無線装置間の情報のやり取りが可能となる。

（４）前記スイッチ部は、上位レイヤフレームに含まれる宛先ＭＡＣアドレスに基づいて、前記第１ポート、前記第２ポート、及び前記制御ポートのうちのいずれに対して、当該上位レイヤフレームを与えるかを決定するのが好ましい。

（５）前記スイッチ部は、上位レイヤフレームに含まれる宛先ＩＰアドレスに基づいて、前記第１ポート、前記第２ポート、及び前記制御ポートのうちのいずれに対して、当該上位レイヤフレームを与えるかを決定するものであってもよい。

（６）前記第１ポートおよび第２ポートは、それぞれ、単一のポートによって構成されているのが好ましい。この場合、フレーム処理部の構成を簡易にできる。

（７）前記第１フレーム処理部は、無線信号の送受信を行う無線信号部及び第２フレーム処理部との間で、無線信号によって伝送されるユーザデータのやり取りを行うための第１ユーザデータポートを備え、前記第２フレーム処理部は、第１フレーム処理部との間で、ユーザデータのやり取りを行うための第２ユーザデータポートを備えているのが好ましい。この場合、第１フレーム処理部及び第２フレーム処理部の間のユーザデータの伝送は、上位レイヤフレームとは、異なる経路で行える。

（８）前記第１リンク及び第２リンクは、それぞれ、ＣＰＲＩ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｐｕｂｌｉｃ Ｒａｄｉｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）リンクであるのが好ましい。

（９）前記レイヤ１フレームは、ＣＰＲＩにおけるレイヤ１フレームであるのが好ましい。

（１０）前記上位レイヤフレームは、レイヤ２フレームであるのが好ましい。

（１１）前記上位レイヤフレームは、ＣＰＲＩにおける高速Ｃ＆Ｍチャネル用のレイヤ２フレームであるのが好ましい。

（１２）他の観点からみた本発明は、無線装置制御部に対して複数の無線装置がカスケード接続された無線基地局装置であって、前記無線装置として、前記（１）〜（１１）のいずれか１項に記載の無線装置が用いられていることを特徴とする無線基地局装置である。

本発明によれば、無線装置をネットワーキング無線装置として構成するために有用な技術的手段が得られる。

無線基地局装置の概略図である。 無線基地局装置の詳細構成図である。 ＣＰＲＩの用語を定義する図である。 基本フレーム構成図である。 ＣＰＲＩのフレーム階層図である。 ＣＰＲＩハイパーフレームのサブチャネルを示す図である。 ＣＰＲＩハイパーフレームのサブチャネルを示す図である。 制御ワードからイーサネットフレームへのマッピングを示す図である。 ＭＡＣフレーム構成図である。 第１フレーマ／デフレーマの処理の説明図である。 第２フレーマ／デフレーマの処理の説明図である。 スイッチ部によるフレームの送信先振り分けの説明図である。 無線基地局装置の他の例を示す詳細構成図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。
［１．無線基地局装置の全体構成］
図１は、無線基地局装置１を示している。この無線基地局装置１は、ベースバンド処理部（無線装置制御部）２ａを有する基地局装置本体２に対して、複数のリモート・レディオ・ヘッド（無線装置）３Ａ，３Ｂがカスケード接続されている。基地局装置本体２とリモート・レディオ・ヘッド(ＲＲＨ)３Ａとの間、及び、２つのＲＲＨ３Ａ，３Ｂの間は、それぞれ、光ファイバ４で接続されている。

図２は、図１に示す無線基地局装置１の詳細な構成図を示している。無線装置制御部として機能するベースバンド処理部２ａは、デジタル領域でベースバンド信号の処理を行うとともに、無線装置であるＲＲＨ３Ａ，３Ｂの制御も行う。
本実施形態において、基地局装置本体２のベースバンド処理部２ａとＲＲＨ３Ａとの間、及び、２つのＲＲＨ３Ａ，３Ｂの間のインターフェースは、ＣＰＲＩ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｐｕｂｌｉｃ Ｒａｄｉｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）に従うものとするが、本発明はＣＰＲＩに限定されるものではない。なお、ＣＰＲＩについては、後述の［２．ＣＰＲＩについて］を参照のこと。

無線装置として機能するＲＲＨ３Ａ，３Ｂのうち、基地局装置本体２とカスケード接続の終端に位置する第２ＲＲＨ３Ｂとの間に位置する中間の第１ＲＲＨ３Ａは、ネットワーキング無線装置として機能する。

ここでは、基地局装置本体（無線装置制御部）及びＲＲＨ（無線装置）を総称する場合、「ノード」といい、直接接続された２つのノードの間の双方向インターフェースを「リンク」という。
ネットワーキング無線装置３Ａは、第１ノード（図１では、基地局装置本体２のベースバンド処理部２ａ）に対して第１リンク（第１ＣＰＲＩ光リンク）を介して接続されており、第２ノード（図１では、ＲＲＨ３Ｂ）に対して第２リンク（第２ＣＰＲＩ光リンク）を介して接続されている。なお、第１ノードは他のＲＲＨであってもよい。また、第２ノードは基地局装置本体２のベースバンド処理部２ａであってもよい。さらに、一つの基地局装置１において、ネットワーキング無線装置は、複数存在してもよい。

ネットワーキング無線装置３Ａは、自装置３Ａのために基地局装置本体２との間でデータ伝送を行うほか、基地局装置本体２からのデータ（ダウンリンクデータ）をＲＲＨ３Ｂに転送し、また、ＲＲＨ３Ｂからのデータ（アップリンクデータ）を基地局装置本体２に転送する機能を有する。

図２に示すように、ネットワーキング無線装置３Ａは、複数（２個）のＣＰＲＩコア（フレーム処理部）３１ａ，３１ｂと、無線信号処理部３２、制御部３３、保守ポート３４、及びスイッチ部（レイヤ２スイッチ）３５を備えている。
複数のＣＰＲＩコア３１ａ，３１ｂは、それぞれ、ＣＰＲＩフレーマ／デフレーマ部３６ａ，３６ｂを備えている。フレーマ／デフレーマ部３６ａ，３６ｂは、リンクを流れるフレーム（レイヤ１フレーム）の構成（フレーミング）及び分解（デフレーミング）を行う。

第１のＣＰＲＩコア（第１フレーム処理部）３１ａは、基地局装置本体２のベースバンド処理部２ａに対して接続されており、当該基地局装置本体２との間に第１ＣＰＲＩリンクを形成する。
第２のＣＰＲＩコア（第２フレーム処理部）３１ｂは、他のＲＲＨ３ＢのＣＰＲＩコア３１ｃに対して接続されており、当該他のＲＲＨ３Ｂとの間に第２ＣＰＲＩリンクを形成する。

各ＣＰＲＩコア３１ａ，３１ｂは、それぞれ、イーサネットフレーム（高速Ｃ＆Ｍデータ）の入出力を行う単一のＭＩＩ（Ｍｅｄｉａ Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ポート３７ａ，３７ｂを備えている。
また、各ＣＰＲＩコア３１ａ，３１ｂは、それぞれ、ＩＱデータ（ユーザデータ）の入出力を行う単一のＩＱポート（ユーザデータポート）３８ａ，３８ｂを備えている。

各ＣＰＲＩコア３１ａ，３１ｂのＭＩＩポート３７ａ，３７ｂは、それぞれ、スイッチ部３５に接続されている。第１のＣＰＲＩコア３１ａのＩＱポート３８ａは、無線信号の変復調などのアナログ信号処理を行う無線信号処理部３２と接続されているとともに、第２のＣＰＲＩコア３１ｂのＩＱポート３８ｂとも接続されている。

制御部３３は、ＲＲＨ３Ａ全体の制御を行うものであり、ＣＰＵを備えている。制御部３３は、第１制御ポート（ＭＡＣポート）３３ａを介して、スイッチ部３５と接続されている。つまり、制御部３３は、（スイッチ部３５を介して）、第１ＣＰＲＩコア３１ａのＭＩＩポート（第１ポート）３７ａ及び第２ＣＰＲＩコア３１ｂのＭＩＩポート（第２ポート）３７ｂに接続されている。

また、制御部３３は、第２制御ポート（ＭＡＣポート）３３ｂを有している。この第２制御ポート３３ｂは、ＲＲＨ３Ａの保守ポート（ＰＨＹポート）３４と接続されている。保守ポート（外部ポート）３４には、ＰＣなどの外部端末装置を接続することができる。
なお、図示はしないが、基地局装置本体２にも、当該基地局装置本体２を制御するための制御部が設けられている。

本実施形態において、スイッチ部３５は、レイヤ２スイッチとして構成されている。レイヤ２スイッチは、レイヤ２フレームを参照して、当該フレームの宛先を判別して、当該フレームの転送を行う。より具体的には、スイッチ部３５は、レイヤ２フレームであるイーサネットＭＡＣフレームに含まれる宛先ＭＡＣアドレスに基づいて、当該イーサネットＭＡＣフレームの転送先を決定する。

本実施形態のスイッチ部３５は、第１ＣＰＲＩコア３１ａのＭＩＩポート３７ａ、第２ＣＰＲＩコア３１ｂのＭＩＩポート３７ｂ、又は制御部３３の第１制御ポート３３ａから、レイヤ２フレーム（イーサネットＭＡＣフレーム）を受け取り、そのレイヤ２フレームを、ＭＩＩポート３７ａ，３７ｂ及び第１制御ポート３３ａのいずれに対して転送するかを決定する。

無線基地局装置１において、カスケード接続の終端に接続されているＲＲＨ３Ｂは、ＲＲＨ３Ａにおける第２のＣＰＲＩコア３１ｂ及びスイッチ部３５が省略されている他は、ＲＲＨ３Ａと同様の構成である。なお、ＲＲＨ３Ｂとして、ＲＲＨ３Ａと同様の構成を採用してもよい。

［２．ＣＰＲＩについて］
ＣＰＲＩは、無線基地局装置における無線装置制御部と無線装置との間のインターフェースを定めている。図３に示すように、無線装置制御部と無線装置との間、及び、２つの無線装置間のリンクには、ユーザプレーンデータ、Ｃ＆Ｍ（制御及び管理）プレーンデータ、同期プレーンデータの３つのデータが時分割多重される。

ユーザプレーンデータは、基地局装置からユーザ端末（移動端末）へ、及び、ユーザ端末から基地局装置へと送信されるべきデータ（ＩＱデータ）をいう。Ｃ＆Ｍプレーンデータ（制御情報）は、呼処理のための制御データ、ＣＰＲＩリンクやノードの操作・管理・保守などの管理データであり、ノード２，３Ａ，３Ｂが有する制御部３３間で交換される。同期プレーンデータは、ノード間で交換される同期及びタイミング情報をいう。

ＣＰＲＩは、レイヤ１（物理層）及びレイヤ２（データリンク層）をサポートしている。ＣＰＲＩは、レイヤ１のフレーム構造として、基本フレーム構造（Ｂａｓｉｃ Ｆｒａｍｅ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を定義している。
基本フレームは、図４（ａ）に示すように、１６個のワードで構成される。基本フレームを構成する各ワードは、Ｗ＝０．．．１５のインデックスを持つ。図４（ａ）の基本フレームは、１／３．８４ＭＨｚ＝約２６０．４２ｎｓの長さを持つ。一つのワードの長さＴは、図４では、８ｂｉｔ（１バイト）である。図４（ａ）において、一つのワードを構成する各ビットは、Ｂ＝０．．．７のインデックスを持つ。
なお、ＣＰＲＩでは、一つのワードの長さＴとして、１６ｂｉｔ、３２ｂｉｔ、４０ｂｉｔ、６４ｂｉｔ，８０ｂｉｔなども定義されている。

基本フレームにおいて、インデックスＷ＝０である先頭のワードは、制御ワードである。制御ワードは、ＣＰＲＩにおけるサブチャネルを構成するための一要素であり、後述のＭＡＣフレームを形成するための一要素ともなることがある。
基本フレームの残りのワード（Ｗ＝１．．．１５）は、ユーザデータ（ＩＱデータ）専用であり、ＩＱデータブロックという。ユーザデータ（ＩＱデータブロック）は、”ＡｘＣ Ｃｏｎｔａｉｎｅｒ”という単位で分割して扱われる。図４（ｂ）に示すように、本実施形態では、インデックスＷ＝１，２の２つのワードを、一つの”ＡｘＣ Ｃｏｎｔａｉｎｅｒ”とし、これを、”ＡｘＣ０”とよぶこととする。また、インデックスＷ＝３，４の２つのワードを、他の一つの”ＡｘＣ Ｃｏｎｔａｉｎｅｒ”とし、これを、”ＡｘＣ１”とよぶこととする。

ＣＰＲＩでは、図５に示すように、２５６個の基本フレームによって、１個のハイパーフレーム（Ｈｙｐｅｒｆｒａｍｅ）を構成する。なお、図５において、Ｘは、１個のハイパーフレームにおける基本フレームのインデックス（Ｘ＝０．．．２５５）である。
さらに、１５０個のハイパーフレームが、１個のＣＰＲＩ １０ｍｓフレームを構成する。なお、図５において、Ｚは、１個のＣＰＲＩ １０ｍｓフレームにおけるハイパーフレームのインデックス（Ｚ＝０．．．１４９）である。

２５６個の基本フレームから構成される１個のハイパーフレームは、２５６個の制御ワードを持つ。図６に示すように、これら２５６個の制御ワードは、６４のサブチャネルを形成する。１個のハイパーフレームにおいて、一つのサブチャネルは、４個の制御ワードを持つ。
図６及び図７において、Ｎｓは、サブチャネルのインデックス（Ｎｓ＝０．．．６３）であり、Ｘｓは、１つのサブチャネル内における制御ワードのインデックス（Ｘｓ＝０，１，２，３）である。なお、１個のハイパーフレーム内の制御ワードのインデックスＸは、Ｘ＝Ｎｓ＋６４×Ｘｓで与えられる。

図６において、［Ｎｓ，Ｘｓ］＝［０，０］の制御ワードは、コンマバイト（Ｃｏｍｍａ Ｂｙｔｅ）である。［Ｎｓ，Ｘｓ］＝［０，１］，［０，２］，［０，３］の３つの制御ワードは、同期及びタイミング情報を構成する。［Ｎｓ，Ｘｓ］＝［１，０］，［１，１］，［１，２］，［１，３］の４つの制御ワードは、低速Ｃ＆Ｍ（Ｓｌｏｗ Ｃ＆Ｍ）リンクである。

［Ｎｓ，Ｘｓ］＝［２，０］，［２，１］，［２，２］，［２，３］の４つの制御ワードは、Ｌ１インバンドプロトコルを構成する。Ｌ１インバンドプロトコルを構成する制御ワードのうち、［Ｎｓ，Ｘｓ］＝［２，３］の制御ワードは、ハイパーフレーム内において、高速Ｃ＆Ｍのスタート位置となるサブチャネルＮｓを示すポインタｐとなっている。

Ｎｓ＝３〜１５のサブチャネルは、予備である。Ｎｓ＝１６からポインタｐが示すサブチャネルまでは、ベンダスペシフィックである。ポインタｐが示すサブチャネルからＮｓ＝６３までのサブチャネルまでは、高速Ｃ＆Ｍリンク（Ｆａｓｔ Ｃ＆Ｍ）である。

前述のようにＣＰＲＩは、低速Ｃ＆Ｍチャネルと高速Ｃ＆Ｍチャネルという２つの種類のＣ＆Ｍチャネルをサポートしている。低速Ｃ＆ＭチャネルはＨＤＬＣに基づき、高速Ｃ＆Ｍチャネルはイーサネット（登録商標）に基づく。

図８は、高速Ｃ＆Ｍチャネルを構成する制御ワードＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ・・・と、イーサネットのＭＡＣフレーム（レイヤ２フレーム）とのマッピング対応関係を示している。 図８（ａ）に示す高速Ｃ＆Ｍチャネルを構成する制御ワードＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ・・・・の各ビットは、図８（ｂ）に示すように、各制御ワードのＬＳＢから順次、ＭＡＣフレームの各ビットにマッピングされる。つまり、複数の制御ワードを結合することで、一つのＭＡＣフレームが形成される。

レイヤ２フレームであるＭＡＣフレームのフレーム構造は、ＩＥＥＥ８０２．３−２００５のセクション「メディアアクセスコントロールフレーム構造（Ｍｅｄｉａ ａｃｃｅｓｓ ｃｏｎｔｒｏｌ ｆｒａｍｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）」に従う。ＭＡＣフレームの構造を図示すると、図９の通りである。図９に示すＭＡＣフレームは、プリアンブル、ＳＦＤ（Ｓｔａｒｔ Ｆｒａｍｅ Ｄｅｌｉｍｉｔｏｒ）、宛先アドレス、送信元アドレス、長さ／タイプ、ＭＡＣクライアントデータ、フレームチェックシーケンスを有している。

ＭＡＣフレーム中の宛先アドレス用領域には、制御情報（Ｃ＆Ｍデータ）の宛先であるノード、つまり、基地局装置本体２、第１のＲＲＨ３Ａ、及び第２のＲＲＨ３ＢのいずれかのＭＡＣアドレスが格納される。また、ＭＡＣフレーム中の送信元アドレス用領域には、制御情報の送信元であるノード、つまり、基地局装置本体２、第１のＲＲＨ３Ａ、及び第２のＲＲＨ３ＢのいずれかのＭＡＣアドレスが格納される。
なお、制御情報は、ＭＡＣクライアントデータ用領域に格納されることとなる。

［３．ＣＰＲＩコアのフレーマ／デフレーマ］
図２に示すように、本実施形態のＲＲＨ３Ａは、それぞれがフレーマ／デフレーマ３６ａ，３６ｂを備えた２つのＣＰＲＩコア（フレーム処理部）３１ａ，３１ｂを備えている。これらのＣＰＲＩコア３１ａ，３１ｂは、ＣＰＲＩにおけるレイヤ１に関する処理を行う。

図１０（ａ）に示すように、第１ＣＰＲＩコア３１ａの第１フレーマ／デフレーマ３６ａは、ベースバンド処理部２ａ側から、第１リンクを介して、基本フレームを受信することができる。第１フレーマ／デフレーマ３６ａは、受信した複数の基本フレームに含まれる制御ワードのうち、高速Ｃ＆Ｍチャネルを構成する制御ワードの各ビットを、ＭＡＣフレームにマッピングする（図８参照）。つまり、レイヤ１フレームである基本フレームから、レイヤ１よりも上位レイヤ（レイヤ２）のフレームであるＭＡＣフレームが形成される。
生成されたＭＡＣフレームは、ＭＩＩポート３７ａから出力され、スイッチ部３５に与えられる。

また、第１フレーマ／デフレーマ３６ａは、基本フレームから制御ワードを除去して得られるＩＱデータブロック（Ｗ＝１〜１５，Ｂ＝０〜７）を、第１ＩＱポート３８ａから出力する。
本実施形態では、ベースバンド処理部２ａから送信される基本フレームのＩＱデータブロックを構成する全ワード（Ｗ＝１〜１５）のうち、ＡｘＣ０（Ｗ＝１，２；図４（ｂ）参照）は、ＲＲＨ３Ａに割り当てられ、ＡｘＣ１（Ｗ＝２，３；図４（ｂ）参照）は、ＲＲＨ３Ｂに割り当てられているものとする。また、残りのワードＷ＝５〜１５は未割り当て（ｎｕｌｌ）とする。
ただし、”ＡｘＣ Ｃｏｎｔａｉｎｅｒ”の各ＲＲＨ３Ａ，３Ｂへの割り当ては、上記に限られるものではなく、一つのＲＲＨに複数の”ＡｘＣ Ｃｏｎｔａｉｎｅｒ”を割り当てても良い。また、複数のＲＲＨに対する割り当ては、”ＡｘＣ Ｃｏｎｔａｉｎｅｒ”単位で行うほか、ＩＱデータブロックのワードを分割して行っても良い。

第１ＩＱポート３８ａから延びるバスは、第１ＩＱポート３８ａから出力されたＩＱデータ（Ｗ＝１〜１５）のうち、その一部であるＡｘＣ０（Ｗ＝１，２）を無線信号処理部３２に与え、ＡｘＣ１（Ｗ＝３，４）を第２ＣＰＲＩコア３１ｂの第２ＩＱポート３８ｂに与えるように、分岐して設けられている。
無線信号処理部３２が第１フレーマ／デフレーマ３６ａから受信したＩＱデータ（ＡｘＣ０のＩＱデータ）は、ユーザ端末への無線送信データとなる。第２ＣＰＲＩコア３１ｂに与えられたＩＱデータ（ＡｘＣ１）に関する処理は後述する。

また、図１０（ｂ）に示すように、第１フレーマ／デフレーマ３６ａは、第１ＩＱポート３８ａにおいて、無線信号処理部３２及び／又は第２ＣＰＲＩコア３１ｂから送信されたＩＱデータ（ＡｘＣ０，ＡｘＣ１）を受信することができる。第１フレーマ／デフレーマ３６ａが受信したＩＱデータ（ＡｘＣ０，ＡｘＣ１）は、組み合わせられてＩＱデータブロックが形成される。なお、ＩＱデータブロックが形成される際において、形成されるＩＱデータブロックに、どのＲＲＨにも割り当てられていないワード（Ｗ＝５〜１５））がある場合には、そのワードには、ｎｕｌｌが設定される。
そして、ＩＱデータブロックの先頭には、制御ワードが付加されて、基本フレームが形成される。

第１フレーマ／デフレーマ３６ａは、基本フレーム（レイヤ１フレーム）を形成するための制御ワードを、ＭＩＩポート３７ａにおいて受信したＭＡＣフレーム（上位例レイヤフレーム）を分解することなどで得る。具体的には、制御ワードは、ＭＡＣフレームに対して、図８のマッピングの逆の処理（逆マッピング）を行うことで得られる。
なお、第１フレーマ／デフレーマ３６ａは、制御部３３又は第１ＲＲＨ３Ａにおけるその他のデバイスから、制御ワードとなるその他の情報を取得することができる。制御ワードとなるその他の情報は、第１フレーマ／デフレーマ３６ａにおける図示しないポートから取得すればよい。

第１フレーマ／デフレーマ３６ａは、以上のようにして得られた基本フレームを、第１リンクを介して、ベースバンド処理部２ａへ送信する。

図１１（ａ）に示すように、第２ＣＰＲＩコア３１ｂの第２フレーマ／デフレーマ（第２フレーム処理部）３６ｂは、第１及び第２フレーマ／デフレーマ間を接続するバスを介して、ＲＲＨ３Ｂ用のＩＱデータ（ＡｘＣ１）を、第１ＣＰＲＩコア３１ａから受信することができる（図１０（ａ）参照）。第２フレーマ／デフレーマは、ＩＱポート３８ｂにおいて受信したＩＱデータ（ＡｘＣ１）に対して、必要なｎｕｌｌを付加して、ＡｘＣ１だけにＩＱデータが格納されたＩＱデータブロックを形成する。そのＩＱデータブロックの先頭には、制御ワードが付加されて、基本フレームが形成される。

第２フレーマ／デフレーマ３６ｂは、基本フレームを形成するための制御ワードを、ＭＩＩポート３７ｂにおいて受信したＭＡＣフレームの前記逆マッピングになどより得る。
なお、第２フレーマ／デフレーマ３６ｂは、制御部３３又は第１ＲＲＨ３Ａにおけるその他のデバイスから、制御ワードとなるその他の情報を取得することができる。制御ワードとなるその他の情報は、第２フレーマ／デフレーマ３６ｂにおける図示しないポートから取得すればよい。
第２フレーマ／デフレーマ３６ｂは、以上のようにして得られた基本フレームを、第２リンクを介して、ＲＲＨ３Ｂへ送信する。

また、図１１（ｂ）に示すように、第２フレーマ／デフレーマ３６ｂは、ＲＲＨ３Ｂのフレーマ／デフレーマ３１ａから送信された基本フレームを、第２リンクを介して、受信することができる。第２フレーマ／デフレーマ３６ｂは、受信した複数の基本フレームに含まれる制御ワードのうち、高速Ｃ＆Ｍチャネルを構成する制御ワードの各ビットを、ＭＡＣフレームにマッピングする（図８参照）。つまり、レイヤ１フレームである基本フレームから、レイヤ１よりも上位レイヤ（レイヤ２）のフレームであるＭＡＣフレームが形成される。
生成されたＭＡＣフレームは、ＭＩＩポート３７ｂから出力され、スイッチ部２５に与えられる。

また、第２フレーマ／デフレーマ３６ａは、基本フレームから制御ワードを除去して得られるＩＱデータブロックにおけるＡｘＣ１を、ＩＱポート３８ｂから出力し、第１ＣＰＲＩコア３１ａに与える（図１０（ｂ）参照）。

［４．スイッチ部］
制御情報を有するＭＡＣフレームを出力する第１ＣＰＲＩコア３１ａ、第２ＣＰＲＩコア３１ｂ、及び制御部３３は、いずれも、これらのうちの任意の他の要素３１ａ，３１ｂ，３３に対して、そのＭＡＣフレームを送信することができる。

ＭＡＣフレームの送信先振り分けは、レイヤ２スイッチであるスイッチ部２５によって行われる。

具体的には、スイッチ部３５は、第１ＣＰＲＩコア３１ａと第２ＣＰＲＩコア３１ｂとの間でＭＡＣフレームを流すようにスイッチングを行うことができる（図１２のＣ１参照）。これは、ＭＡＣフレームの宛先アドレス及び送信元アドレスとして、基地局装置本体のＭＡＣアドレス”Ａ１”及び第２ＲＲＨ３ＢのＭＡＣアドレス”Ａ３”が設定されている場合である。

また、図１２のＣ２で示すように、スイッチ部３５は、第１ＣＰＲＩコア３１ａと制御部３３との間でＭＡＣフレームを流すようにスイッチングを行うことができる。これは、ＭＡＣフレームの宛先アドレス及び送信元アドレスとして、基地局装置本体のＭＡＣアドレス”Ａ１”及び第１ＲＲＨ３ＡのＭＡＣアドレス”Ａ２”が設定されている場合である。

さらに、図１２のＣ３で示すように、制御部３３と第２ＣＰＲＩコア３１ｂとの間でＭＡＣフレームを流すようにスイッチングを行うことができる。これは、ＭＡＣフレームの宛先アドレス及び送信元アドレスとして、第１ＲＲＨ３ＡのＭＡＣアドレス”Ａ２”及び第２ＲＲＨ３ＢのＭＡＣアドレス”Ａ３”が設定されている場合である。

図１２に示す制御情報を含むＭＡＣフレームの流れＣ１，Ｃ２，Ｃ３のうち、Ｃ１として示す流れは、図２に示すようなベースバンド処理部２ａと第２ＲＲＨ３Ｂの制御部３３との間の制御リンク（保守・監視リンク）の形成を可能とする。

つまり、ベースバンド処理部２ａから第２ＲＲＨ３Ｂへ与えられるべき高速Ｃ＆Ｍデータが第１ＲＲＨ３Ａにおいて受信されると、そのデータは、その第１ＲＲＨ３Ａの第１ＣＰＲＩコア３１ａ、スイッチ部３５、第２ＣＰＲＩコア３１ｂを経て、第２ＲＲＨ３Ｂ側へ転送される。
また、第２ＲＲＨからベースバンド処理部２ａに与えられるべき高速Ｃ＆Ｍデータが第１ＲＲＨ３Ａにおいて受信されると、そのデータは、その第１ＲＲＨ３Ａの第２ＣＰＲＩコア３１ｂ、スイッチ部３５、第１ＣＰＲＩコア３１ａを経て、ベースバンド処理部２ａ側へ転送される。

また、図１２のＣ２の流れは、図２に示すようなベースバンド処理部２ａと第１ＲＲＨ３Ａの制御部３３との間の制御リンク（保守・監視リンク）の形成を可能とする。

つまり、ベースバンド処理部２ａから第１ＲＲＨ３Ａへ与えられるべき高速Ｃ＆Ｍデータが第１ＲＲＨ３Ａにおいて受信されると、そのデータは、その第１ＲＲＨ３Ａの第１ＣＰＲＩコア３１ａ、スイッチ部３５を経て、第１ＲＲＨ３Ａの制御部３３に与えられる。
また、第１ＲＲＨ３Ａからベースバンド処理部２ａへ与えられるべき制御情報を含むＭＡＣフレームが第１ＲＲＨ３Ａの制御部３３にて生成されると、その制御情報は、スイッチ部３５、第１ＣＰＲＩコア３１ａを経て、ベースバンド処理部２ａへ送信される。

しかも、本実施形態では、図１２のＣ３の流れが可能であるため、図２に示すような第１ＲＲＨ３Ａと第２ＲＲＨ３Ｂとの間の制御リンク（ＲＲＨ間の協調制御リンク）の形成を可能となっている。
つまり、第１ＲＲＨ３Ａの制御部３３が、第２ＲＲＨ３Ｂに与えるべき制御情報を含むＭＡＣフレームを出力すると、その制御情報は、スイッチ部３５、第２ＣＰＲＩコア３１ｂを経て、第２ＲＲＨ３Ｂ側へ送信される。
また、第２ＲＲＨ３Ｂの制御部３３が、第１ＲＲＨ３Ａに与えるべき制御情報を含むＭＡＣフレームを出力すると、その制御情報は、第２ＲＲＨ３ＢのＣＰＲＩコア３１ａ、第１ＲＲＨ３ＡのＣＰＲＩコア３１ｂ、スイッチ部３５を経て、第１ＲＲＨ３Ａの制御部に与えられる。

ＣＰＲＩでは、高速Ｃ＆Ｍデータなどの制御情報は、無線装置制御部（ベースバンド処理部）２ａと無線装置（ＲＲＨ）３Ａ，３Ｂとの間でやりとりされるものであるが、本実施形態では、ＲＲＨ間でのやりとりが可能となっている。しかも、フレームの振り分けをスイッチ部３５で行うため、ＭＩＩポート３７ａ，３７ｂは、各ＣＰＲＩコア３１ａ，３１ｂについて一つだけで足り、構成を簡素化できる。

第１ＲＲＨ３Ａの制御部３３は、基地局装置本体２のアドレスを宛先アドレスとするＭＡＣフレームを形成するほか、第１ＲＲＨ３Ａから第２ＲＲＨ３Ｂに対して制御情報を送信するため、第２ＲＲＨ３Ｂのアドレスを宛先アドレスとするＭＡＣフレームを形成することができる。
また、第２ＲＲＨ３Ｂの制御部３３は、基地局装置本体２のアドレスを宛先アドレスとするＭＡＣフレームを形成するほか、第２ＲＲＨ３Ｂから第１ＲＲＨ３Ａに対して制御情報を送信するため、第１ＲＲＨ３Ａのアドレスを宛先アドレスとするＭＡＣフレームを形成することができる。

本実施形態では、マルチホップ構成とした場合に、ＲＲＨ間での制御リンクが形成可能で、ＲＲＨ間の制御情報の双方向の交換が可能であるため、第１ＲＲＨ３Ａの保守ポート３４に接続した外部端末装置から、第２ＲＲＨ３Ｂの保守・監視などを行うことが可能であり、また、その逆も可能である。
さらに、ＲＲＨ間での制御情報の交換が可能であることから、ＲＲＨ間で協調制御を行うことも可能である。

［５．変形例］
［５．１ スイッチ部の省略］
図１３は、図２におけるスイッチ部３５を省略した例を示している。図１３では、第１ＣＰＲＩコア３１ａのＭＩＩポート３７ａの出力は、制御部３３の第１制御ポート３３ａ及び第２ＣＰＲＩコア３１ｂのＭＩＩポート３７ｂの入力に接続されている。

また、第１ＲＲＨ３Ａの制御部３３の第１制御ポート３３ａの出力及び第２ＣＰＲＩコア３１ｂのＭＩＩポート３７ｂの出力は、バッファ（帯域制御部）３９を介して、第１ＣＰＲＩコア３１ａのＭＩＩポート３７ａの入力に接続されている。

図１３の場合、第１ＣＰＲＩコアから出力されたＭＡＣフレームは、制御部３３と第２ＣＰＲＩコア３１ｂの双方に与えられる。第２ＣＰＲＩコアから出力されたＭＡＣフレームは、第１ＣＰＲＩコア３１ａに与えられる。制御部３３から出力されたＭＡＣフレームも第１ＣＰＲＩコア３１ａに与えられる。
図１３の例では、図２のように、第１ＲＲＨ３Ａ−第２ＲＲＨ３Ｂ間の制御リンクを形成することはできないが、ベースバンド処理部２ａと第１ＲＲＨ３Ａの制御部３３との間の双方向制御リンク、及び、ベースバンド処理部２ａと第２ＲＲＨ３Ｂの制御部３３との間の双方向制御リンク（保守・監視リンク）を形成することができる。

図１３において、バッファ３９は、省略してもよいが、バッファ３９を設けることで、適切な帯域制限を行うことができる。つまり、第１ＣＰＲＩコア３１ａのＭＩＩポート３７ａの入力へは、第２ＣＰＲＩコア３１ｂのＭＩＩポート３７ｂの出力及び制御部３３の制御ポート３３ａの出力が合流する。したがって、ＭＩＩポート３７ａの入力に対して帯域制限をかけないと、通信可能な帯域を超えるおそれがあるが、バッファ３９を設けることで、適切な帯域制限が行える。

なお、図１３の例に関し、説明を省略した点については、図２の例と同様である。

［５．２ レイヤ３スイッチ］
本実施形態では、スイッチ部３５として、レイヤ２スイッチを採用したが、スイッチ部３５としてレイヤ３スイッチを採用してもよい。レイヤ３スイッチは、イーサネットフレーム（登録商標）に含まれる宛先ＩＰアドレスに基づいて、当該フレームの振り分け先を決定することができる。

なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
例えば、本実施形態では、第１ＣＰＲＩコア３Ａ，第２ＣＰＲＩコア３Ａ，及び制御部３３の間でやりとりされるイーサネットＭＡＣフレームは、ＣＰＲＩの高速Ｃ＆Ｍの情報だけから構成されているが、他の情報（例えば、Ｌ１インバンドプロトコル、予備、ベンダスペシフィックの情報）を、イーサネットＭＡＣフレームに載せてもよい。

１ 無線基地局装置
２ 基地局装置本体
２ａ ベースバンド処理部（無線装置制御部）
３Ａ リモート・レディオ・ヘッド（無線装置）
３Ｂ リモート・レディオ・ヘッド（無線装置）
３１ａ 第１ＣＰＲＩコア（第１フレーム処理部）
３１ｂ 第２ＣＰＲＩコア（第２フレーム処理部）
３３ 制御部
３３ａ 制御ポート
３７ａ ＭＩＩポート（第１ポート）
３７ｂ ＭＩＩポート（第２ポート）
３８ａ ＩＱポート（第１ユーザデータポート）
３８ｂ ＩＱポート（第２ユーザデータポート）

Claims (12)

1. 他の無線装置又は無線装置制御部からなる第１ノードに対して第１リンクを介して接続され、前記第１ノードとは異なる他の無線装置又は無線装置制御部からなる第２ノードに対して第２リンクを介して接続される無線装置であって、
   前記第１リンクに流れるレイヤ１フレームの構成及び分解を行うとともに、上位レイヤフレームの入出力が可能な第１ポートを備えた第１フレーム処理部と、
   前記第２リンクに流れるレイヤ１フレームの構成及び分解を行うとともに、上位レイヤフレームの入出力が可能な第２ポートを備えた第２フレーム処理部と、
   前記無線装置の制御を行うとともに、上位レイヤフレームの入出力が可能な制御ポートを備えた制御部と、
   を備え、
   前記第１フレーム処理部は、前記第１リンクを介して、制御ワードを含むレイヤ１フレームを受け取ると、そのレイヤ１フレームに含まれる制御ワードから、上位レイヤフレームを生成し、当該上位レイヤフレームを前記第２ポート及び／又は前記制御ポートに与えるべく、前記第１ポートから出力するよう構成され、
   前記第２フレーム処理部は、前記第２リンクを介して、制御ワードを含むレイヤ１フレームを受け取ると、そのレイヤ１フレームに含まれる制御ワードから、上位レイヤフレームを生成し、当該上位レイヤフレームを前記第１ポート及び／又は前記制御ポートに与えるべく、前記第２ポートから出力するよう構成され、
   前記制御部は、当該制御部が生成した上位レイヤフレームを、前記第１ポート及び／又は第２ポートに与えるべく、前記制御ポートから出力するよう構成されている
   ことを特徴とする無線装置。
2. 前記第１ポート、前記第２ポート、及び前記制御ポートに接続されたスイッチ部をさらに備え、
   前記スイッチ部は、第１ポート、前記第２ポート、又は前記制御ポートから出力された上位レイヤフレームを受け取ると、当該上位レイヤフレームに含まれる宛先アドレスに基づいて、前記第１ポート、前記第２ポート、及び前記制御ポートのうちのいずれに対して、当該上位レイヤフレームを与えるかを決定する
   請求項１記載の無線装置。
3. 前記制御部は、他の無線装置のアドレスを宛先アドレスとして有する上位レイヤフレームを生成して出力するよう構成されている
   請求項１又は２記載の無線装置。
4. 前記スイッチ部は、上位レイヤフレームに含まれる宛先ＭＡＣアドレスに基づいて、前記第１ポート、前記第２ポート、及び前記制御ポートのうちのいずれに対して、当該上位レイヤフレームを与えるかを決定する
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の無線装置。
5. 前記スイッチ部は、上位レイヤフレームに含まれる宛先ＩＰアドレスに基づいて、前記第１ポート、前記第２ポート、及び前記制御ポートのうちのいずれに対して、当該上位レイヤフレームを与えるかを決定する
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の無線装置。
6. 前記第１ポートおよび第２ポートは、それぞれ、単一のポートによって構成されている
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の無線装置。
7. 前記第１フレーム処理部は、無線信号の送受信を行う無線信号部及び第２フレーム処理部との間で、無線信号によって伝送されるユーザデータのやり取りを行うための第１ユーザデータポートを備え、
   前記第２フレーム処理部は、第１フレーム処理部との間で、ユーザデータのやり取りを行うための第２ユーザデータポートを備えている
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の無線装置。
8. 前記第１リンク及び第２リンクは、それぞれ、ＣＰＲＩ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｐｕｂｌｉｃ Ｒａｄｉｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）リンクである
   請求項１〜７記載のいずれか１項に無線装置。
9. 前記レイヤ１フレームは、ＣＰＲＩにおけるレイヤ１フレームである
   請求項１〜８記載のいずれか１項に無線装置。
10. 前記上位レイヤフレームは、レイヤ２フレームである
    請求項１〜９のいずれか１項に記載の無線装置。
11. 前記上位レイヤフレームは、ＣＰＲＩにおける高速Ｃ＆Ｍチャネル用のレイヤ２フレームである
    請求項１〜１０のいずれか１項に記載の無線装置。
12. 無線装置制御部に対して複数の無線装置がカスケード接続された無線基地局装置であって、前記無線装置として、請求項１記載の無線装置が用いられていることを特徴とする無線基地局装置。

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