JP2016092709A - 分散アンテナシステムのアンテナ系統異常検知方法、システム、及びそれに用いる中継装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
アンテナ系統毎に異常の有無を判定する。
【解決手段】
基地局からの基地局信号を複数のアンテナから送信する分散アンテナシステムにおいて、検出信号を複数のアンテナに送信し、正常時の複数のアンテナからの検出信号の反射波の位相または遅延時間を其々測定し、基準データとして予め格納し、複数のアンテナからの検出信号の反射波の位相または遅延時間を其々測定して測定データとし、基準データと測定データの比較により、アンテナ系統の異常を検知する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、移動通信システムについて分散アンテナシステムにおけるアンテナ系統の異常検知方法に関する。

移動通信システムにおける分散アンテナシステム（DAS:Distributed Antenna System）は、建物等の屋内における移動通信システムの通信品質を向上する方法として、最も有効な方法の１つである。

DASは、集約装置、中継装置、分配器、アンテナを介して、建物の各階、各フロアに存在する通信端末と通信を行う。基地局、集約装置、中継装置は光ケーブルで接続され、中継装置、分配器、アンテナは同軸ケーブルで接続される。また、集約装置に接続する遠隔監視システムは、集約装置、中継装置、アンテナ系統の状態を遠隔で監視し、各装置の異常を検知した際、その状態の報告を行うものである。集約装置、中継装置に関しては各装置が自ら状態診断を行いその結果を報告するが、中継装置配下に接続する分配器、並びに同軸ケーブル、アンテナ(以下、同軸ケーブルとアンテナを含む装置をアンテナ系統と称する)は、自ら診断を行うことは出来ない為、中継装置が診断を行う。

中継装置がアンテナ系統の異常を検知する方法としては、特許文献１（特開２００６−１３６２２号広報）のように、アンテナより送信される送信信号の反射電力の検出を開始し、検出された反射電力が所定の反射電力閾値以上である場合に前記アンテナが異常であると判断する方法や、特許文献２（特開２００１−３５８６１７号広報）のように、通信ケーブル網の下流端にケーブルインピーダンスを測定する測定手段を常設して伝送路異常を監視する構成により、通信ケーブル網の不良検出を行う方法がある。

特開２００６−１３６２２号公報 特開２００１−３５８６１７号公報

従来のDASにおいて、装置に異常が発生した場合は、遠隔管理システムが装置名、装置番号、異常原因等を保守作業者に報告し、その内容に基づいて保守作業を実施する。ただしアンテナ系統の異常においては、中継装置単位でいずれかのアンテナ系統に異常が発生したことを報告するのみで、具体的にどのアンテナ系統に異常が発生したかは報告されない。

従って、保守作業の際には中継装置配下の全アンテナ系統を確認する必要があり、保守作業工数が過剰に発生する。また、保守作業実施に当たって、当該建物の管理者より、アンテナが設置されている全てのフロアに対して立ち入り許可を得る必要がある。その為、異常の無い可能性のあるフロアにまで立ち入り許可を申請しなければならず、また、建物によっては建物管理者の立ち会いが必要となり、建物管理者の負担も増加させてしまう。よって、DASの保守作業時間を最適化する為には、アンテナ系統毎に異常を検知する方法が必要となる。

上記課題に対し、特許文献１は、送信信号の反射電力を受信することでいずれかのアンテナ系統に異常が発生していることを検知するが、これは送信信号の反射電力を受信する装置とアンテナが１対１構成の場合に限定される。DASのように分配器を接続する場合にはアンテナは複数接続され、それに伴い反射電力は合成される為、アンテナ系統毎に異常を検知することは不可能である。また特許文献２では、アンテナ系統毎の異常検知は可能であるが、測定手段を動作させる為の電源が必要となり、アンテナ系統の設置場所に制限が生じる。また、仮に電源をバッテリにしたとしても、測定手段に対して定期的な保守作業が必要となる為、過剰な作業が発生する。

本発明の一側面は、基地局からの基地局信号を複数のアンテナから送信する分散アンテナシステムにおける異常検知方法である。このシステムでは、検出信号を複数のアンテナに送信し、正常時の複数のアンテナからの検出信号の反射波の位相または遅延時間を其々測定し、基準データとして予め格納しておく。複数のアンテナからの検出信号の反射波の位相または遅延時間を其々測定して測定データとし、基準データと測定データの比較により、アンテナ系統の異常を検知する方法である。ここで、正常時とは、たとえばシステム完成時、動作検証テスト合格後などの状態であって、異常時ではない状態をいう。

好ましい態様では、正常時の複数のアンテナからの検出信号の反射波の位相または遅延時間を其々測定し、反射波がいずれのアンテナに起因するものであるかを識別するアンテナ系統番号と対応させて、基準データとして予め格納しておく。基準データと測定データを比較照合し、基準データのうち、測定データの位相または遅延時間と整合しなかった位相または遅延時間と対応付けられたアンテナ系統番号で識別されるアンテナ系統に異常があると判定する。この場合、アンテナと、検出信号源あるいは反射波測定点との間の信号線路に異常がある可能性がある。

さらに好ましい態様では、正常時の複数のアンテナからの検出信号の反射波の位相または遅延時間、および振幅を其々測定し、反射波がいずれのアンテナに起因するものであるかを識別するアンテナ系統番号と対応させて、基準データとして予め格納しておく。複数のアンテナからの検出信号の反射波の位相または遅延時間、および振幅を其々測定して測定データとし、基準データと測定データを比較照合する。基準データのうち、測定データの位相または遅延時間と整合しなかった位相または遅延時間と対応付けられたアンテナ系統番号で識別されるアンテナ系統に異常があると判定するとともに、基準データのうち、測定データの位相または遅延時間と整合した位相または遅延時間と対応付けられたアンテナ系統番号で識別されるアンテナ系統であっても、振幅が整合しなかった場合には、アンテナに異常があると判定する。この場合、アンテナと検出信号源あるいは反射波測定点との間の信号線路は正常であるが、アンテナに異常が発生している可能性がある。

本発明の他の一側面は、基地局と、基地局から光信号により送信される基地局信号を受信する中継装置と、中継装置を経由して、電気信号により送信される基地局信号を受信し、電波信号として発信する複数のアンテナを備えるシステムである。このシステムにおいて、中継装置は、光信号により送信される基地局信号を光電変換するO/E変換部と、検出信号を生成する検出信号生成部と、O/E変換部から出力される電気信号と検出信号を重畳し重畳信号を生成する信号重畳部と、重畳信号を前記複数のアンテナに配給する導電線路とを有する。また、複数のアンテナの其々から反射された重畳信号を抽出する反射波抽出部と、反射された重畳信号から、検出信号の反射波を抽出するフィルタと、検出信号の反射波から、反射波毎に、検出信号との位相または遅延時間を計算する計算部と、計算結果を格納する計算結果格納部と、予め測定された、複数のアンテナからの検出信号の反射波の位相または遅延時間を、反射波がいずれのアンテナに起因するものであるかを識別するアンテナ系統番号と対応させて、正常時情報として予め格納した情報格納部と、計算結果である位相または遅延時間と、正常時情報を比較し、異常判定を行う異常判定部を備える。

本発明の他の側面は、基地局と、基地局からの基地局信号を送信する複数のアンテナを備える分散アンテナシステムに用いる中継装置である。この中継装置は、基地局から光信号により送信される基地局信号を受信し光電変換するO/E変換部と、検出信号を生成する検出信号生成部と、O/E変換部から出力される電気信号と検出信号を重畳し重畳信号を生成する信号重畳部と、重畳信号を前記複数のアンテナに配給する導電線路と、複数のアンテナの其々から反射された重畳信号を抽出する反射波抽出部と、反射された重畳信号から、検出信号の反射波を抽出するフィルタと、検出信号の反射波から、反射波毎に、検出信号との位相または遅延時間を計算する計算部と、計算結果を格納する計算結果格納部と、予め測定された、複数のアンテナからの検出信号の反射波の位相または遅延時間を、反射波がいずれのアンテナに起因するものであるかを識別するアンテナ系統番号と対応させて、正常時情報として予め格納した情報格納部と、計算結果である位相または遅延時間と、正常時情報を比較し、異常判定を行う異常判定部を備える。

なお、ここで、アンテナ系統とは、アンテナ本体と、アンテナに信号を供給する線路、例えば、中継装置とアンテナを接続する同軸ケーブル等を含む概念とする。また、照合時における整合とは、数値が完全に一致する場合のみではなく、例えばプラスマイナス５％程度の幅を持たせて対応する場合も含む。

本発明によれば、アンテナ系統毎の異常の有無を判定することができる。上記した以外の課題、構成、及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の一実施例の概念ブロック図である。 本発明の一実施例の全体フロー図である。 本発明の一実施例の全体構成ブロック図である。 本発明の一実施例の原理を示す波形図。 計算結果格納部の情報例の表図である。 正常時情報格納部の情報例の表図である。 異常判定部の情報例の表図である。 集約装置、遠隔監視システムへ報告する情報例の表図である。 アンテナに異常がある場合の計算結果格納部の情報例の表図である。 アンテナに異常がある場合の異常判定部の情報例の表図である。 アンテナに異常がある場合の集約装置、遠隔監視システムへ報告する情報例の表図である。

実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。本発明の思想ないし趣旨から逸脱しない範囲で、その具体的構成を変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。

以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、重複する説明は省略することがある。

本明細書等における「第１」、「第２」、「第３」などの表記は、構成要素を識別するために付するものであり、必ずしも、数または順序を限定するものではない。また、構成要素の識別のための番号は文脈毎に用いられ、一つの文脈で用いた番号が、他の文脈で必ずしも同一の構成を示すとは限らない。また、ある番号で識別された構成要素が、他の番号で識別された構成要素の機能を兼ねることを妨げるものではない。

図面等において示す各構成の位置、大きさ、形状、範囲などは、発明の理解を容易にするため、実際の位置、大きさ、形状、範囲などを表していない場合がある。このため、本発明は、必ずしも、図面等に開示された位置、大きさ、形状、範囲などに限定されない。

本明細書において単数形で表される構成要素は、特段文脈で明らかに示されない限り、複数形を含むものとする。

以下の実施例では、中継装置に以下の機能を有する例を説明した。光信号、高周波信号を相互に変換するOptical/Electrical変換部(以下、O／E変換部と称する)と、アンテナ系統毎に異常を検知する為に使用する検出信号と、基地局が送信する基地局信号と検出信号を重畳する信号重畳部と、アンテナから発生した反射波を抽出する反射波検出部と、反射波から基地局信号を除去するフィルタと、検出信号の反射波の振幅及び位相を計算する計算部と、検出信号の反射波の振幅及び位相を格納する計果格納部と、正常時の検出信号の反射波の振幅及び位相の情報を格納する正常時情報格納部と、アンテナ系統の異常を判定し、結果を集約装置へ報告する異常判定部を備えた構成である。検出信号は、具体的な例としては数MHzの単一単周波数信号を使用する。これは、800MHz以上の基地局信号への干渉を抑制する為であり、また、位相差の算出を容易に行う為である。この実施例により、中継装置は、アンテナ系統の同軸ケーブルの長さがアンテナ毎に異なることを利用して、アンテナ系統毎に異常の有無を判定する事が出来る。また、アンテナは特殊な機能を追加せずにアンテナ系統の異常を検知することが出来る。

以下、本発明の第１実施例を図面を用いて説明する。

図１は、本実施例のシステムの全体を示す概念図である。本実施例は、通信端末１００との通信を行う移動通信システムにおいて、通信品質を向上させる必要のある建物や施設に設置される。システムは、集約装置１０１、中継装置１０２、分配器１０３、アンテナ１０４、遠隔監視システム１０５、基地局１０６から構成される。例えば、中継装置１０２、分配器１０３、アンテナ１０４は各フロアに設置する。また、集約装置１０１、基地局１０６は機械室などの管理部門の管理できる場所に置くことが多い。遠隔監視システム１０５は、例えばインターネット経由で遠隔地におかれ、図１に示すシステムを複数管理することができる。

基地局１０６、集約装置１０１、中継装置１０２は点線で示す光ケーブル１０７で接続される。中継装置１０２、分配器１０３、アンテナ１０４は実線で示す同軸ケーブル１０８で接続される。基地局１０６と各アンテナ１０４は、光ケーブル１０７と同軸ケーブル１０８を介して、通信端末１００との通信を行う情報を送受信する。

また、集約装置１０１に接続する遠隔監視システム１０５は、集約装置１０１、中継装置１０２、アンテナ系統の状態を遠隔で監視し、各装置の異常を検知した際、その状態の報告を行うものである。

図２は、本実施例の全体フロー図である。詳細な説明は装置構成を説明した後詳述する。

図３Ａは、図１の詳細を示す本実施例の構成図である。基地局１０６は、通信端末１００との通信に使用する、光を媒体とする光基地局信号を光ケーブルにより集約装置１０１に送信する。集約装置１０１は、基地局１０６から受信した光基地局信号を点線で示す光ケーブル１０７により中継装置１０２へ送信する。この動作は、集約装置１０１の配下に接続される全ての中継装置に行われる。

そして、集約装置１０１から受信した光基地局信号をO/E変換部３０４により高周波を媒体とする高周波基地局信号へと変換した後、信号重畳部３０６にて、検出信号生成部３０５が生成する検出信号と高周波基地局信号を重畳した高周波重畳信号を、実線で示す同軸ケーブル等により分配器１０３へ送信する。検出信号生成部３０５が生成する検出信号は、高周波基地局信号と弁別でき、反射波が得られる信号であれば限定されない。発生した検出信号と反射波のタイミングのずれを検出できればよいので、理想的には検出信号に単パルスを用い、時間差を検出すればよい。ただし、回路を設計する上では正弦波信号の生成が容易で好ましいので、本実施例では正弦波信号を用いた。正弦波信号の場合は、位相差によってタイミングずれを検出することができる。正弦波信号の場合、例えば高周波基地局信号を８００ＭＨｚ〜２ＧＨｚと想定すれば、一例として、正弦波信号を１〜２ＭＨｚとすることができる。

分配器１０３は、中継装置１０２から受信した高周波重畳信号を分配し、同軸ケーブル、アンテナから構成される各アンテナ系統（３０８、３０９、３１０、３１１、３１２、３１３）を通じて建物内のフロアへ無線信号として放射する。これにより、建物内のフロアに存在する通信端末１００と基地局１０６の通信を実現する。

ここで、アンテナ端に到達した高周波重畳信号は反射波を発生させる。反射波は同軸ケーブル等を通じ、分配器１０３を介して中継装置１０２で受信される。この反射波を、反射波抽出部３１４にて抽出することで高周波重畳信号の反射波を取得する。反射波抽出部３１４は公知のように、サーキュレータを用いた回路で構成することができる。その後、フィルタ３１５により高周波基地局信号の反射波を除去して検出信号の反射波を取得する。フィルタ３１５としては、上記で例を示した周波数のように、十分な差異を設けておけば、バンドパスフィルタで容易に検出信号と高周波基地局信号の弁別が可能である。

その後、計算部３１６にて、検出信号生成部３０５にて生成した検出信号の情報と、取得した検出信号の反射波の情報から、反射信号の振幅及び検出信号との位相差を計算し、その結果を計算結果格納部３１７へ保存する。計算部３６１、計算結果格納部３１７、異常判定部３１８、正常時情報格納部３１９は、公知のマイクロコンピュータの構成とすることができ、ソフトウエアで実現できる。あるいは、これと同等の機能を有する、FPGA（Field Programmable Gate Array）、ASIC（Application Specific Integrated Circuit）などのハードウエアでも実現できる。計算部３１６に入力される情報はアナログデジタル変換され、デジタル信号で処理されるものとする。計算結果格納部３１７、正常時情報格納部３１９は、公知の不揮発性メモリや揮発性メモリで構成することができる。これらの構成は、単体の装置で構成してもよいし、あるいは、マイクロコンピュータの入力、出力、処理、記憶の任意の部分が、ネットワークで接続された他のコンピュータで構成されてもよい。

そして、異常判定部３１８にて、正常時情報格納部３１９に格納されている正常時の検出信号の反射波の振幅及び位相の情報と、計算結果格納部３１７に格納されている計算された検出信号の反射波の振幅及び位相の情報に基づいて異常の有無を判定し、異常を検知した場合は、その情報をO／E変換部３０４にて変換した後、集約装置１０１を通じて遠隔監視システム１０５に送信する。なお、上記の例では信号の位相差で判定しているが、正弦波の周期をカウントするなどして遅延時間を計測して判定することもできる。

図３Ｂで本実施例の原理を説明する。ここで、簡単のために、検出信号生成部３０５にて生成した検出信号はパルス状と想定する。図３Ｂは、取得された検出信号の反射波を示している。横軸は時間（もしくは位相でもよい）、縦軸は信号電圧とする。ここで、（A)は正常時の反射波の状態を示す。いま、アンテナを３本と想定すると、各アンテナから反射してくる反射波として、３００１，３００２，３００３の３つの信号が得られている。これらの反射波のタイミング（位相もしくは遅延時間）と振幅は、各アンテナの状態および各アンテナと検出信号生成部３０５を接続する同軸ケーブルの状態を反映していると考えられる。

（B)はアンテナの異常が想定される場合の反射波の状況を示している。反射波３００２Ｂは反射波３００２と比較して、タイミングは変化せず、振幅が大きくなっている。反射波の振幅が大きいということは、アンテナからエネルギーが正常に放射されず戻ってきているという現象が想定され、アンテナの回路等に不良が発生していることが推測される。

（C)はケーブルの異常が想定される場合の反射波の状況を示している。反射波３００３Ｃは反射波３００３と比較して、タイミングおよび振幅が変化している。タイミングが変化しているということは、信号が正常な状態と異なる位置で反射していることを意味し、これによりケーブルの異常（劣化による抵抗変化、断線など）が推測される。また、このとき振幅の変化を伴う場合もある。

図４は、計算結果格納部３１７が格納する、計算した検出信号の反射波の計算結果の情報例である。計算を実施した日時である計算日時４０１に加え、検出信号の反射波の計算結果として、反射波の振幅の大きさである反射波振幅４０２、検出信号と検出信号の反射波の位相差である反射波位相４０３をそれぞれ格納する。本実施例では、これらは、一定時間毎に更新を行う情報とした。例えば、通信頻度の少ない時間帯に、１日１回あるいは、週１回程度モニタリングすることが考えられる。反射波振幅４０２の単位は任意であるが、例えば検出信号の振幅を１として正規化することができる。反射波位相４０３の単位は１周期を２πとする。

図５は、正常時情報格納部３１９に格納される、正常時の検出信号の反射波の情報例である。アンテナを一意に識別可能な番号であるアンテナ番号４０１に加え、アンテナが正常である場合の情報として、図４の反射波振幅４０２、反射波位相４０３と同様に、反射波振幅５０２、反射波位相５０３を格納する。これらは、DASを建物に導入する際、予め測定を行い、格納しておく情報である。

正常時の検出信号の反射波の情報の測定方法について説明する。この情報を取得するタイミングは任意であるが、上述のように、図１のシステムを導入する際、アンテナ１０４を設置する作業と同時に行うのが効率的である。設置する各アンテナには、一意にアンテナ系統番号５０１を付加しておく。一つの例では、アンテナを一つ接続し、検出信号を発信し、反射波を測定し、反射波振幅５０２と反射波位相（あるいは遅延）５０３を測定し、図５の一つの行を作成する。次に、先に測定したアンテナの接続を一度とり外し、次のアンテナを接続し、以降同様にアンテナ一本ずつ測定する。システム運用前に測定する場合は、まだ通信用の高周波重畳信号は発生していないので、検出信号の反射波のみを測定することができる。なお、検出対象外のアンテナ経路の終端に終端抵抗などを接続することにより、検出対象外のアンテナ経路からの反射波の影響を減少することができる。

上記の例では、アンテナを測定するごとに、接続、取り外しの作業が必要である。他の方法としては、アンテナの取り外しはせず、アンテナを追加していく毎に反射波を測定する方法がある。この場合、複数のアンテナからの反射波が観測されるが、先に観測済みの反射波振幅５０２と反射波位相５０３を有する信号は、対応するアンテナ系統番号５０１が同定できるため、同定できる信号を消去した残りが、追加したアンテナからの反射波になる。

他の方法としては、反射波の遅延タイミングはケーブルの長さに依存すると仮定できるので、ケーブルの長さの長いアンテナから、遅延時間の長い信号を割り当ててもよい。

これらの設定処理をするために、計算結果格納部３１７は端子１１０を介してデータの送受信を行える構成としておくことが望ましい。正常時情報格納部３１９のデータ設定時には、端子１１０に携帯用コンピュータなどを接続し、計算結果を表示、モニタするとともに、データの編集、決定を行い、計算結果格納部３１７を経由して正常時情報格納部３１９に格納することができる。

図６は、異常判定部３１８が格納する、異常判定の情報例である。図４の計算日時４０１を計算日時６０１に、図５のアンテナ系統番号５０１をアンテナ系統番号６０２に情報をそれぞれコピーする。また、図４の反射波位相４０３、図５の反射波位相５０３の情報の対比によるアンテナ系統の特定可否をアンテナ系統番号特定６０３に格納する。

図４と図５の例では、図４の矢印で示す反射波位相0.123が、図５の正常時の検出信号の反射波位相と異なっており、その他は一致する。一致したものについては、アンテナ系統番号の特定「可」のフラグをアンテナ系統番号特定６０３に格納し、一致しないものは「不可」を格納する。図６の例では、消去法あるいは図２に説明する手順によりアンテナ系統308に異常があることが分かる。異常判定結果６０４には、図３Ｂで説明した原理により推定される異常である、「ケーブル異常」を格納する。なお、図４の矢印で示す反射波位相0.123に対応する反射波振幅0.315は、図５のアンテナ系統308の反射波振幅0.315と一致しているが、一致しない場合もある。いずれにしても、ケーブル異常は反射波位相（または遅延）により判断が可能である。

以上のように、異常判定では、計算結果である位相または遅延時間と、正常時情報を比較し、各アンテナ系統番号の正常時情報の位相または遅延時間と整合しない計算結果が存在するか否かを判定し、整合しない計算結果が存在する場合に異常判定を行う。

なお、上記の説明では、数値の完全一致で判断しているが、例えば＋―数パーセントの許容範囲を設けてもよい。これらは図４同様、一定時間毎に更新を行う情報である。異常判定の流れについては、図２を参照して後述する。

図７は、異常判定部３１８が格納する、集約装置を通じて遠隔監視システム１０５へ報告する情報例である。図６の計算日時６０１から、計算日時７０１に情報をコピーする。これに加え、異常と判定したアンテナ系統が接続されている、中継装置を一意に識別可能な番号である中継装置番号７０２、異常と判定したアンテナ系統の番号であるアンテナ系統番号７０３、異常の原因である異常７０４をそれぞれ格納する。この異常を示すデータは随時もしくは定期的に、遠隔監視システム１０５へ報告される。

図２のフロー図に基づく動作は、以下の通りである。

ステップ２０１：基地局１０６が、集約装置１０１を通じてO/E変換部３０４に光基地局信号を送信する。

ステップ２０２：信号重畳部３０６が、検出信号生成部３０５で生成された検出信号と、O/E変換部３０４にて変換された高周波基地局信号とを重畳し、高周波重畳信号を生成する。

ステップ２０３：反射波抽出部３１４が、アンテナ系統（３０８、３０９、３１０、３１１、３１２、３１３）から発生した高周波重畳信号の反射波を抽出する。

ステップ２０４：フィルタ３１５が、高周波基地局信号の反射波を除去する。

ステップ２０５：計算部３１６が、検出信号生成部３０５で生成された検出信号と検出信号の反射波から、検出信号の反射波の振幅及び位相差を計算する。

ステップ２０６：計算結果格納部３１７が、検出信号の反射波の振幅及び位相差の計算結果(図４）を格納する。

ステップ２０７：異常判定部３１８が、正常時情報格納部３１９に格納されているアンテナ番号Ｎの正常時の反射波の位相差（図５の５０３）と一致する数値が、計算結果格納部３１７に格納されている計算した検出信号の反射波の位相差(図４の４０３)に存在するかを確認する。存在した場合はステップ２０８へ進み、存在しなかった場合は、ステップ２１３へ進む。本実施例では、一致する情報が存在しなかった場合について述べる。

ステップ２０８：異常判定部３１８が、アンテナ系統番号Ｎについて同軸ケーブルの異常と判定する。

ステップ２１１：異常判定部３１８が、集約装置、遠隔監視システムへ報告する情報（図７）を、集約装置３０２へ送信する。

ステップ２１２：集約装置３０２が、遠隔監視システムへ報告する情報（図７）を、遠隔監視システム３２０へ送信する。なお、ステップ２１１，２１２の送信処理は図２のように逐次送信ではなく、バッチ処理により定期的に送信してもよい。

ステップ２１３：異常判定部３１８が、アンテナ系統番号Ｎに１を加算する。

ステップ２１４：異常判定部３１８が、アンテナ系統番号Ｎと中継装置３０３に接続されているアンテナ系統数を比較する。アンテナ系統番号Ｎが、接続されているアンテナ系統数より大きい場合、中継装置３０３に接続されているアンテナ系統は全て調査したと判定し、フローを終了する。接続されているアンテナ系統数が、アンテナ系統番号Ｎより大きい場合、ステップ２０７に戻る。

このように本実施例は、予め格納した正常時情報と計算結果を比較することにより、アンテナ系統毎に異常の有無を確認することが出来る。

本実施例は、実施例１におけるステップ２０７の判定にて、正常時の検出信号の反射波位相と一致する数値が、計算した検出信号の反射波の位相に存在した場合の処理に係る。本実施例では同軸ケーブル等に異常は無いが、アンテナに異常が存在した場合に、これを検知しようとするものである。図２において、ステップ２０７までは実施例１と同様の為、説明を省略し、ステップ２０８より述べる。

図８は、計算結果格納部３１７が格納する、アンテナに異常がある場合の計算した検出信号の反射波の計算結果の情報例である。矢印で示した反射波振幅８０２の値が0.853で、図５の正常時の検出信号の反射波の振幅５０２の値0.132と異なっているが、反射波位相８０３と５０３は3.141で一致している。この場合、図３Ｂで説明した原理により、「アンテナ異常」が推定される。

図９は、異常判定部３１８が格納する、アンテナに異常がある場合の異常判定の情報例である。情報の構造は、図６に示したものと同様である。最終行以外は、図５の正常時の検出信号の反射波の値と、振幅、位相ともに一致しているので、アンテナ系統番号の特定「可」かつ「異常なし」である。最終行は図８で推定したとおり、異常判定結果９０４には「アンテナ異常」が格納される。

このように、本実施例では、計算結果である位相または遅延時間と、正常時情報を比較し、各アンテナ系統番号の正常時情報の位相または遅延時間と整合しない計算結果が存在するか否かを判定する。この結果、位相または遅延時間が整合しない計算結果がない場合であっても、計算結果である振幅と正常時情報の振幅を比較し、各アンテナ系統番号の正常時情報の振幅と整合しない計算結果が存在するか否かを判定する。振幅が整合しない計算結果が存在する場合に異常判定を行う。

以上のように各アンテナ系統番号の正常時情報の位相または遅延時間と整合しない計算結果が存在する場合に、少なくとも導電線路に異常がある旨の異常判定を行うことができる。また、各アンテナ系統番号の正常時情報の位相または遅延時間と計算結果が整合している場合でも、各アンテナ系統番号の正常時情報の振幅と整合しない計算結果が存在する場合に、少なくともアンテナに異常がある旨の異常判定を行うことができる。

図１０は、異常判定部３１８が格納する、アンテナに異常がある場合の、集約装置を通じて遠隔監視システムへ報告する情報例である。情報の構造は、図７に示したものと同様である。

本実施例における図２のフロー図に基づく動作は、以下の通りである。

ステップ２０９：アンテナ系統番号Ｎについて、正常時情報格納部３１９が格納する、正常時の検出信号の反射波の振幅（図５の５０２）と、計算結果格納部３１７が格納する、計算した検出信号の反射波の振幅（図８の８０２）が一致するかを確認する。一致する場合、ステップ２１０に進み、一致しない場合、ステップ２１３に進む。本実施例では、一致しなかった場合を述べる。

ステップ２１０：異常判定部３１８が、アンテナ系統番号Ｎについて、アンテナ異常と判定をする。

ステップ２１１：異常判定部３１８が、集約装置、遠隔監視システムへ報告する情報（図１０）を、集約装置１０１へ送信する。

ステップ２１２：集約装置１０１が、遠隔監視システムへ報告する情報（図１０）を、遠隔監視システム１０５へ送信する。

ステップ２１３：異常判定部３１８が、アンテナ系統番号Ｎに１を加算する。

ステップ２１４：異常判定部３１８が、アンテナ系統番号Ｎと中継装置１０２に接続されているアンテナ系統数を比較する。アンテナ系統番号Ｎが、接続されているアンテナ系統数より大きい場合、中継装置１０２に接続されているアンテナ系統は全て調査したと判定し、フローを終了する。接続されているアンテナ系統数が、アンテナ系統番号Ｎより大きい場合、ステップ２０７に戻る。

以上より、本実施例は、アンテナ系統毎に異常の有無を識別するだけでなく、アンテナ系統の異常原因、すなわち同軸ケーブルもしくはアンテナのどちらに異常があるかを識別することも出来る。本実施例によれば、アンテナ系統毎に異常の有無を判定出来る為、アンテナが設置されているフロアへの立ち入り許可等、アンテナ系統の保守作業に影響する範囲を最小限に留めることが出来る為、保守作業の時間も最小限に留めることが出来る。また、アンテナ系統に特殊な装置を具備することなくアンテナ系統毎の検出が可能である為、電源の確保が必要等のアンテナ設置に関する制限は発生しない。

上述の実施例１、２では、中継装置に接続されているアンテナ系統数を６としているが、これは一例であり、アンテナ系統数をこれに限定するものではない。

また、移動通信システムにおけるアンテナ系統の異常検知を実施することとしたが、放送システム等その他通信システムについても本発明を同様に利用出来る。

尚、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

３０１ 基地局
３０２ 集約装置
３０３ 中継装置
３０４ O/E変換部
３０５ 検出用信号生成部
３０６ 信号重畳部
３０７ 分配器
３０８、３０９、３１０、３１１、３１２、３１３ アンテナ
３１４ 反射波抽出部
３１５ フィルタ
３１６ 計算部
３１７ 計算結果格納部
３１８ 異常判定部
３１９ 正常時情報格納部
３２０ 遠隔監視システム
４０１ 計算日時
４０２ 反射波振幅
４０３ 反射波位相
５０１ アンテナ系統番号
５０２ 反射波振幅
５０３ 反射波位相
６０１ 計算日時
６０２ アンテナ系統番号
６０３ アンテナ系統番号特定
６０４ 以上判定結果
７０１ 計算日時
７０２ 中継装置番号
７０３ アンテナ系統番号
７０４ 異常
８０１ 計算日時
８０２ 反射波振幅
８０３ 反射波位相
９０１ 計算日時
９０２ アンテナ系統番号
９０３ アンテナ系統番号特定
９０４ 以上判定結果
１００１ 計算日時
１００２ 中継装置番号
１００３ アンテナ系統番号
１００４ 異常

Claims (10)

1. 基地局からの基地局信号を複数のアンテナから送信する分散アンテナシステムにおいて、
   検出信号を前記複数のアンテナに送信し、
   正常時の前記複数のアンテナからの前記検出信号の反射波の位相または遅延時間を其々測定し、基準データとして予め格納し、
   前記複数のアンテナからの前記検出信号の反射波の位相または遅延時間を其々測定して測定データとし、
   前記基準データと前記測定データの比較により、アンテナ系統の異常を検知する分散アンテナシステムのアンテナ系統異常検知方法。
2. 正常時の前記複数のアンテナからの前記検出信号の反射波の位相または遅延時間を其々測定し、当該反射波がいずれのアンテナに起因するものであるかを識別するアンテナ系統番号と対応させて、基準データとして予め格納し、
   前記基準データと前記測定データを比較照合し、
   前記基準データのうち、前記測定データの位相または遅延時間と整合しなかった位相または遅延時間と対応付けられたアンテナ系統番号で識別されるアンテナ系統に異常があると判定する請求項１記載のアンテナ系統異常検知方法。
3. 正常時の前記複数のアンテナからの前記検出信号の反射波の位相または遅延時間、および振幅を其々測定し、当該反射波がいずれのアンテナに起因するものであるかを識別するアンテナ系統番号と対応させて、基準データとして予め格納し、
   前記複数のアンテナからの前記検出信号の反射波の位相または遅延時間、および振幅を其々測定して測定データとし、
   前記基準データと前記測定データを比較照合し、
   前記基準データのうち、前記測定データの位相または遅延時間と整合しなかった位相または遅延時間と対応付けられたアンテナ系統番号で識別されるアンテナ系統に異常があると判定するとともに、
   前記基準データのうち、前記測定データの位相または遅延時間と整合した位相または遅延時間と対応付けられたアンテナ系統番号で識別されるアンテナ系統であっても、振幅が整合しなかった場合には、前記アンテナに異常があると判定する、請求項１記載のアンテナ系統異常検知方法。
4. 基地局と、
   前記基地局から光信号により送信される基地局信号を受信する中継装置と、
   前記中継装置を経由して、電気信号により送信される前記基地局信号を受信し、電波信号として発信する複数のアンテナを備え、
   前記中継装置は、
   前記光信号により送信される基地局信号を光電変換するO/E変換部と、
   検出信号を生成する検出信号生成部と、
   前記O/E変換部から出力される電気信号と前記検出信号を重畳し重畳信号を生成する信号重畳部と、
   前記重畳信号を前記複数のアンテナに配給する導電線路と、
   前記複数のアンテナの其々から反射された前記重畳信号を抽出する反射波抽出部と、
   前記反射された前記重畳信号から、前記検出信号の反射波を抽出するフィルタと、
   前記検出信号の反射波から、前記反射波毎に、前記検出信号との位相または遅延時間を計算する計算部と、
   前記計算結果を格納する計算結果格納部と、
   予め測定された、前記複数のアンテナからの前記検出信号の反射波の位相または遅延時間を、当該反射波がいずれのアンテナに起因するものであるかを識別するアンテナ系統番号と対応させて、正常時情報として予め格納した情報格納部と、
   前記計算結果である位相または遅延時間と、前記正常時情報を比較し、異常判定を行う異常判定部を備える、分散アンテナシステム。
5. 前記異常判定部は、
   前記計算結果である位相または遅延時間と、前記正常時情報を比較し、前記各アンテナ系統番号の正常時情報の位相または遅延時間と整合しない計算結果が存在するか否かを判定し、整合しない計算結果が存在する場合に異常判定を行う、
   請求項４記載の分散アンテナシステム。
6. 前記計算部は、
   前記検出信号の反射波から、前記複数のアンテナ毎に、前記検出信号との位相または遅延時間、および振幅を計算し、
   前記情報格納部は、
   予め測定された、前記複数のアンテナからの前記検出信号の反射波の位相または遅延時間、および振幅を、当該反射波がいずれのアンテナに起因するものであるかを識別するアンテナ系統番号と対応させて、正常時情報として予め格納し、
   前記異常判定部は、
   前記計算結果である位相または遅延時間と、前記正常時情報を比較し、前記各アンテナ系統番号の正常時情報の位相または遅延時間と整合しない計算結果が存在するか否かを判定し、整合しない計算結果が存在しない場合であっても、
   前記計算結果である振幅と、前記正常時情報を比較し、前記各アンテナ系統番号の正常時情報の振幅と整合しない計算結果が存在するか否かを判定し、整合しない計算結果が存在する場合に異常判定を行う、
   請求項５記載の分散アンテナシステム。
7. 前記異常判定部は、
   前記各アンテナ系統番号の正常時情報の位相または遅延時間と整合しない計算結果が存在する場合に、少なくとも前記導電線路に異常がある旨の異常判定を行い、
   前記各アンテナ系統番号の正常時情報の位相または遅延時間と整合しない計算結果が存在しない場合であって、かつ、前記各アンテナ系統番号の正常時情報の振幅と整合しない計算結果が存在する場合に、少なくとも前記アンテナに異常がある旨の異常判定を行う、
   請求項６記載の分散アンテナシステム。
8. 前記検出信号生成部は、
   正弦波信号を検出信号として生成し、
   前記計算部は、
   前記検出信号と反射波の位相差を計算する、
   請求項４記載の分散アンテナシステム。
9. 前記中継装置を複数束ね、各中継装置と光信号で接続される集約装置と、
   前記集約装置と交信可能に接続される遠隔監視システムを備え、
   前記異常判定部は、
   異常判定結果を示す信号を生成し、
   前記集約装置を経由して、前記遠隔監視システムに送信する、
   請求項４記載の分散アンテナシステム。
10. 基地局と、前記基地局からの基地局信号を送信する複数のアンテナを備える分散アンテナシステムに用いる中継装置であって、
    前記基地局から光信号により送信される基地局信号を受信し光電変換するO/E変換部と、
    検出信号を生成する検出信号生成部と、
    前記O/E変換部から出力される電気信号と前記検出信号を重畳し重畳信号を生成する信号重畳部と、
    前記重畳信号を前記複数のアンテナに配給する導電線路と、
    前記複数のアンテナの其々から反射された前記重畳信号を抽出する反射波抽出部と、
    前記反射された前記重畳信号から、前記検出信号の反射波を抽出するフィルタと、
    前記検出信号の反射波から、前記反射波毎に、前記検出信号との位相または遅延時間を計算する計算部と、
    前記計算結果を格納する計算結果格納部と、
    予め測定された、前記複数のアンテナからの前記検出信号の反射波の位相または遅延時間を、当該反射波がいずれのアンテナに起因するものであるかを識別するアンテナ系統番号と対応させて、正常時情報として予め格納した情報格納部と、
    前記計算結果である位相または遅延時間と、前記正常時情報を比較し、異常判定を行う異常判定部を備える、中継装置。

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