JP2013258462A - 基地局装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】送信用アンテナ(3)と受信用アンテナ(5)との問の結合量が既知(Lc1)であることを利用して、送信系(T)から放射される送信無線周波数(fT)に係る高周波信号の電力を受信系(R)で受信させ、その受信した電力に基づいて送信用アンテナ(3)及び受信用アンテナ(5)を含む伝送路の状態監視を行なう。
【選択図】図1
Description
また、送信状態をモニタする専用の受信系を追加するという手段も提案されている(例えば、特許文献2参照)。
一方、モニタ用受信系を追加するという手段には、次のような問題がある。すなわち、モニタ用受信系が1つだけでは複数の送信系の内のどの送信系が故障しているかを特定することができないので、このモニタ用受信系を送信系の数だけ使用することになる。この結果、モニタ用アンテナ等を送信系の数だけ設けることになって、回路規模が大きくなってしまうという問題を生じる。
送信系T(T1〜Tn)は、送信用増幅器1、結合器2及び送信用アンテナ3を有し、無線部4から出力される中心周波数が送信無線周波数fTである高周波信号を送信用増幅器1を介して送信用アンテナ3に入力するとともに、この送信用増幅器1から出力される高周波信号の一部を結合器2によって取り出して無線部4に監視信号としてフィードバックする。結合器2は、送信用増幅器1と送信用アンテナ3を接続する線路の途中に例えば電磁的に結合される。
結合器6は受信用アンテナ5と受信用増幅器7を接続する線路の途中に、また、結合器8は受信用増幅器7の出力側に接続された線路の途中にそれぞれ例えば電磁的に結合されている。
図2に示すように、隣り合う送信用アンテナ3と受信用アンテナ5間の結合量をLc1[dB]とすると、隣り合う送信用アンテナ3間及び隣り合う受信用アンテナ5間の結合量はそれぞれLc2[dB]である。ここで、結合量Lc2は結合量Lc1に比べて非常に小さい(Lc2<<Lc1)ものとする。
従って、受信系Rの結合器6、8によって取り出される電力には、受信無線周波数fRに係る電力だけでなく、送信無線周波数fTに係る電力も含まれることになる。後述するように、本実施形態の基地局装置は、結合器6または結合器8によって取り出される中心周波数fTの電力を利用して、送信系T及び受信系Rの所定部位の状態を監視するようにしている。
なお、受信系R1〜Rn−1で受信された中心周波数fTの高周波信号の電力は、対応する受信用アンテナ5及び結合器6を含む伝送経路での損失分だけ低減されて検波器9に入力され、また、対応する受信用アンテナ5、増幅器7及び結合器8を含む伝送経路での損失分だけ低減されて検波器9に入力される。
このような異常が増幅器1から結合器2の結合部位に至る線路区間に発生した場合には、結合器2から無線部4にフィードバックされる監視信号が消失するので、無線部4において上記の異常を検出することができる。ところが、上記異常が結合器2の結合部位から送信用アンテナ5に至る線路区間で発生した場合には、結合器2から無線部4にフィードバックされる監視信号が正常な値を示すことから、無線部4において上記の異常を検知することができない。
すなわち、例えば、送信系T1に上記のような異常が生じると、該送信系T1の送信用アンテナ3に高周波信号が伝達されなくなる。この結果、受信系R1における中心周波数fTの受信電力は、(P−Lc1+3)[dBm]から送信系T1の送信電力P[dBm]分低下して、つまり3dB低下して、(P−Lc1)[dBm]になる。
これに伴い、受信系R1の検波器9から出力される第1直流電圧(第1監視信号電圧)は、電力(P−Lc1+3)[dBm]に対応するVHから電力(P−Lc1)[dBm]に対応するVMまで低下する。
なお、送信系T1に上記のような異常が生じても、他の受信系R2〜Rnの受信電力はその影響を受けない。なぜなら、送信系T1の送信用アンテナ3と受信系R2〜Rnの受信用アンテナ5との間の結合量は、いずれもLc2よりも小さいからである。
[送信系T1の異常]
・受信系R1における周波数fTの受信電力
(P−Lc1+3)[dBm]から(P−Lc1)[dBm]に変化
・受信系R1の第1直流電圧
VHからVMに変化
・受信系Rn−2,Rn−1における周波数fTの受信電力
(P−Lc1+3)[dBm]から(P−Lc1)[dBm]に変化
・受信系Rn−2,Rn−1の第1直流電圧
VHからVMに変化
・受信系Rn−1の受信電力
(P−Lc1+3)[dBm]から(P−Lc1)[dBm]に変化
受信系Rn−1の第1直流電圧
VHからVMに変化
・受信系Rnの受信電力
(P−Lc1)[dBm]から大きく低下
・受信系Rnの第1直流電圧
VMからVLに変化
ところで、第1直流電圧の変化(レベル低下)は、受信用アンテナ5から結合器6の結合部位に至る線路部位の異常(断路)によっても生じる。従って、本実施形態によれば、送信用増幅器1から結合器2の結合部位に至る線路区間と、結合器2の結合部位から受信系Rにおける結合器6の結合部位に至る伝送区間(送信用アンテナ3及び受信用アンテナ5が含まれている)とを含む部分に対する異常判断が可能である。
また、無線部4は、結合器2からのフィードバック信号に基づいて送信用増幅器1のゲインを調整して送信電力を一定に制御する。
更に、無線部4は、結合器6または結合器8からの監視信号に基づいて受信用増幅器7の過入力をチェックし、過入力の場合に、該受信用増幅器7のゲインを低下させる処理、あるいは、その動作を停止させる処理を実行する。
一方、無線部4は、結合器6からの監視信号と結合器8からの監視信号とに基づいて受信用増幅器7のゲインを検出し、その検出結果に基づいて該受信用増幅器7のゲインを目標ゲインに一致させるという処理も実行する。
結合器6の結合位置から結合器8間の結合位置に至る区間の伝送経路において断線や受信用増幅器7の故障等の異常が発生すると、結合器6によって取り出される送信無線周波数fTに係る電力はその異常の影響を受けないものの、結合器8によって取り出される送信無線周波数fTに係る電力がゼロもしくはそれに近い大きさまで低下する。従って、上記のような異常が生じた場合、第1直流電圧と第2直流電圧の差が異常発生前よりも大きくなる。
そこで、無線部4は、例えば第1直流電圧と第2直流電圧の差を演算し、その差の変化に基づいて結合器6と結合器8間の異常を判断し、その判断結果を表示器に表示する。また、必要に応じてその判断結果の基づく警告を上流装置に通報する。
その場合、検波器9には、結合器6によって取り出される高周波信号の中から受信無線周波数fRに係る電力成分を抽出し、その電力成分に基づいて第3直流電圧を生成する構成要素と、結合器8によって取り出される高周波信号の中から受信無線周波数fRに係る電力成分を抽出し、その電力成分に基づいて第4直流電圧を生成する構成要素とが追加配設され、それらの構成要素で生成される第3直流電圧及び第4直流電圧が状態監視信号として無線部4に入力される。
そこで、無線部4は、例えば、第3直流電圧と第4直流電圧の差の正負に基づいて、あるいは、その差の絶対値の変化に基づいて上記の異常を判断する。
すなわち、例えば、図3に示すように、送信系T1〜Tnの結合器2の後段側に分波器10を設けて、送信用増幅器1の出力電力を複数の送信用アンテナ3(図では2つ)に供給するとともに、受信系R1〜Rnの結合器6の前段側に分波器11を設けて、複数の受信用アンテナ5(図では2つ)の受信電力を受信用増幅器7に入力するように構成してもよい。
また、上記実施形態ではn個の送信系T1〜Tnとn個の受信系R1〜Rnを配置しているが、それらの配置個数nは1でも良い。
更に、上記実施形態では、送信系T1〜Tnから同じ電力P[dBm]の高周波信号を放射させているが、各送信系T1〜Tnから放射される電力は同一でなくても良い。
R1〜Rn 受信系
1 送信用増幅器
2 結合器
3 送信用アンテナ
4 無線部
5 受信用アンテナ
6 結合器
7 受信用増幅器
8 結合器
9 検波器
10 分波器
11 分波器
Claims (4)
- 送信無線周波数の信号に適合する送信用アンテナを含むn個(n=1,2,・・・)の送信系と、受信無線周波数の信号に適合する受信用アンテナを含むn個の受信系とを備え、前記送信用アンテナと前記受信用アンテナとを既知の結合量で交互に隣接配置して周波数分割複信方式の無線通信を行う基地局装置であって、
前記送信系は、
前記送信無線周波数の電力を第1の線路を介して前記送信用アンテナに供給する送信用増幅器と、前記第1の線路と結合して該線路で伝送される電力の一部を取り出す第1の結合器と、を備え、
前記受信系は、前記受信用アンテナで受信された電力を第2の線路を介して入力する受信用増幅器と、前記第2の線路と前記受信用増幅器の出力電力を伝送する第3の線路の内の一方に結合して、その結合した線路で伝送される電力の一部を取り出す第2の結合器と、を備え、
前記第1の結合器で取り出される電力に基づいて、前記第1の線路における前記第1の結合器の結合部位よりも前記送信用増幅器側の線路部位の異常を判断し、前記第2の結合器で取り出される電力に含まれた前記送信無線周波数の電力に基づいて、前記第1の結合器の結合部位から前記第2の結合器の結合部位に至る伝送路の異常を判断する異常判断手段を設けた、ことを特徴とする基地局装置。 - 前記受信系は、前記第2の線路と第3の線路の内の他方に結合して、その結合した線路で伝送される電力の一部を取り出す第3の結合器を更に備え、
前記異常判断手段は、前記第2の結合器で取り出される電力に含まれた前記送信無線周波数の電力と、前記第3の結合器で取り出される電力に含まれた前記送信無線周波数の電力とに基づいて、前記第2の結合器の結合位置から前記第3の結合器の結合位置に至る区間の伝送経路の異常を判断するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の基地局装置。 - 前記受信系は、前記第2の線路と第3の線路の内の他方に結合して、その結合した線路で伝送される電力の一部を取り出す第3の結合器を更に備え、
前記異常判断手段は、前記第2の結合器で取り出される電力に含まれた前記受信無線周波数の電力と、前記第3の結合器で取り出される電力に含まれた前記受信無線周波数の電力とに基づいて、前記第2の結合器の結合位置から前記第3の結合器の結合位置に至る区間の伝送経路の異常を判断するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の基地局装置。 - 前記送信系が前記送信用アンテナを複数備え、前記受信系が前記受信用アンテナを複数備えることを特徴とする請求項1に記載の基地局装置。
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---|---|---|---|---|
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JP2000022645A (ja) * | 1998-06-29 | 2000-01-21 | Oki Electric Ind Co Ltd | 無線装置 |
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