JP3234574B2 - 基地局システム - Google Patents
基地局システムInfo
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Description
体通信に使用する基地局に関するものであり、特に、P
HSの公衆基地局に関するものである。
移動体通信システムとして、携帯電話や簡易型デジタル
コードレス電話システム(PHS)が知られている。特
に、PHSは1台の端末を使用して、家庭、事業所、野
外の全ての状況で電話が掛けられる携帯電話システムと
して実用化が進められている。
DD方式による無線通信手段を備えた携帯電話システム
が採用されている。つまり、8スロットでなる1フレー
ムは、基地局から各携帯端末への4つの下り通信スロッ
トと、各携帯端末から基地局への4つの上り通信スロッ
トにより構成されている。すなわち、無線信号を8スロ
ットに分割したフレームで構成し、前半の4スロットを
基地局から携帯端末への下り信号、後半の4スロットを
携帯端末から基地局への上り信号としている。そして、
従来の基地局においては、この4つのスロットが1つの
制御チャネルと3つの通話チャネルとに割り当てられて
いた。つまり、制御チャネルをCと表し、通話チャネル
をTと表せば、1C3Tの構成となっていた。つまり、
1つのスロットは制御信号の送受信に用いられ、他の3
つのスロットは主として通話信号の送受信に用いられ
る。
C3Tの構成とは異なり、すべてのスロットを通話チャ
ネルに用いるタイプのもの、すなわち、4T基地局も存
在する。よって、図5に示すように、1C3Tのタイプ
の基地局100と、4Tのタイプの基地局102とを互
いに接続し、基地局100に公衆回線(I’回線)に接
続することにより、全体として1C7Tの基地局として
使用する。この場合には、公衆回線を通じて送受信され
る制御信号は基地局100と基地局102とで共有され
ることになる。また、他の従来例として、特開平6−8
6349号公報には、多重化制御回路部を設けた各基地
局間を多重化信号線を介して接続することにより、基地
局間での音声信号の伝送及び無線フレーム同期信号の同
期あわせを1本の信号線のみで行う点が開示されてい
る。
すように基地局を接続することにより1C7Tのタイプ
の基地局とした場合には、1C3Tのタイプの基地局1
00が故障することにより、基地局100が公衆回線を
介しての制御信号の送受信を適切に行うことができなく
なったり、基地局102との制御信号の送受信を適切に
行うことができなくなった場合には、基地局102自体
は動作に支障がなくても、基地局102は基地局として
機能することができなくなる。そこで、本発明は、互い
に接続することにより制御信号を共有して動作する基地
局であって、公衆回線に接続された他の基地局が動作に
支障を来しても基地局として機能することができる基地
局を提供することを目的とするものである。
帯端末と無線通信を行う2つの基地局を接続用ケーブル
で接続するとともに、各基地局が公衆回線に接続された
基地局システムであって、各基地局が、携帯端末との間
の複数の通信チャネルのうち、少なくとも1つを制御チ
ャネルとするマスター局モードと、上記複数の通信チャ
ネルを全て通話チャネルとするスレーブ局モードとを有
し、上記接続用ケーブルのコネクタ部の状態に応じて、
マスター局モードとスレーブ局モードのいずれかに切り
換えることを特徴とする。 よって、第1の構成の基地局
においては、各基地局が、マスター局モードとスレーブ
局モードの間で切換えが可能であり、基地局システムの
設置時には、接続用ケーブルの状態によりモードを設定
することができる。
て、上記公衆回線を介してモードの切換え要求があった
場合には、各基地局は、該切換え要求に応じて切換えを
行うことを特徴とする。 よって、例えば、センター側が
マスター局モードの基地局がマスター局として動作して
いないことを検知すると、スレーブ局モードにある基地
局にマスター局モードに切り換えるように要求すること
によりスレーブ局であった基地局を有効に利用すること
ができる。
れかの構成において、接続された他の基地局からモード
の切換え要求があった場合には、該基地局は、該切換え
要求に応じて切換えを行うことを特徴とする。 よって、
マスター局モードの基地局がマスター局として動作でき
ない場合等に、マスター局からの要求に従い、スレーブ
局モードであった基地局をマスター局モードに切り換え
ることによりスレーブ局であった基地局を有効に利用す
ることができる。
いずれかの構成において、スレーブ局モードにある基地
局が、他の基地局から同期信号又は制御信号が送信され
ていないことを検知した場合には、マスター局モードに
切り換えることを特徴とする。よって、スレーブ局モー
ドの基地局がマスター局の基地局から同期信号や制御信
号を受信できない場合には、スレーブ局としては機能で
きないので、マスター局モードに切り換えることによっ
て該スレーブ局であった基地局を有効に利用することが
できる。
例を図面を利用して説明する。本実施例における基地局
Aは、図1に示されるように、アンテナ10と、高周波
部12と、無線制御部14と、回線制御部16と、基地
局間インターフェース部18と、中央制御部20とを有
している。
線信号を送受信するのに使用される。また、上記高周波
部12は、送受信信号の周波数変換を行うものである。
また、上記無線制御部14は、携帯端末との無線通信を
司るものであり、通話データ等のデータをPHS通信方
式等の方式に準拠した変調方式で変調したり、逆に、該
変調方式で変調された受信データを復調したりする。ま
た、上記回線制御部16は、有線網としてのI’回線に
接続され、該回線との通信制御を行う。また、基地局間
インターフェース部18は、他の基地局の基地局間イン
ターフェース部と接続され、基地局Aと他の基地局との
インターフェースを司る。具体的には、他の基地局との
間で制御信号や同期信号の送受信を行う。さらに、上記
中央制御部20は、基地局Aにおける上記各部の動作を
制御するためのものである。
ての機能とスレーブ局としての機能とを切換え可能に構
成されている。つまり、上記基地局Aは、後述する切換
え要因によりマスター局の状態とスレーブ局の状態との
いずれかに主従状態を切り換えることができる。
マスター局モードの場合には、4スロットにおける1ス
ロットは制御チャネルとなり、制御信号用にに割り当て
られる。つまり、携帯端末と無線通信を行う際の1フレ
ームにおける上りと下りの各4スロットは1C3Tの状
態となり、上り下りで1つの通信チャネルとした場合
に、4つの通信チャネルのうち1つを制御チャネルと
し、3つを通話チャネルとする。ここで、該制御信号に
おける情報としては、リンクチャネル確立要求等の呼接
続に必要な諸情報がある。また、該マスター局としての
基地局は、接続されたスレーブ局としての基地局に対し
て同期信号や制御信号を出力する。
ーブ局モードの場合には、4スロットはすべて通話チャ
ネルとなる。つまり、4Tの状態となり、4つの通信チ
ャネルの全てを通話チャネルとする。つまり、上記基地
局Aは、1C3Tのマスター局モードと、4Tのスレー
ブ局モードとの間で切換え可能となっている。
に際しての切換え要因としては以下のものが挙げられ
る。すなわち、第1には、接続用ケーブルのマスター/
スレーブ判別ポートに従い主従状態、すなわち、モード
を設定する場合が挙げられる。詳しくは後述する。第2
には、センターからの設定指示に基づき主従状態を設定
する場合である。このセンターは、基地局及びこれと無
線通信する携帯端末を含む回線網全体を制御する。第3
には、マスター局の基地局から設定要求変更があった場
合に、スレーブ局モードからマスター局モードに切換え
を行う場合である。第4には、スレーブ局の基地局が、
外部からの設定若しくは切換え要求によらずに自らマス
ター局モードに切換えを行う場合である。また、基地局
Aは、主従状態の切換えが行われた場合には、その状態
についての情報をI’回線を通じてセンター側に送信す
る。
いて説明する。すなわち、基地局Aを接続用ケーブルを
使用して接続した状態について説明する。図2に示すよ
うに、基地局システムPは、基地局A1と、基地局A2
とを有している。この基地局A1と基地局A2とは上記
基地局Aと同一の構成であり、上記基地局A1は上記マ
スター局に切り換えられており、上記基地局A2は上記
スレーブ局に切り換えられている。つまり、基地局A1
はマスター基地局であり、基地局A2はスレーブ基地局
である。各基地局A1、A2はともに通信回線としての
I’回線に接続されている。つまり、基地局A1は、
I’回線K1に接続され、一方、基地局A2は、I’回
線K2に接続されている。
ンターフェース18と基地局A2における基地局間イン
ターフェース18とは、接続用ケーブルBにより接続さ
れている。この接続用ケーブルBは、図3に示すよう
に、両端にコネクタ部を有し、各コネクタ部には、制御
信号送信用のピン、制御信号受信用のピン、同期信号送
信用のピン、同期信号受信用のピン等が設けられてい
る。また、該接続用ケーブルBの一端には、マスター/
スレーブ判別用のピンが設けられている。つまり、マス
ター/スレーブ判別用にショートピンが設けられ、基地
局の側でショートになっていることを判別してマスター
側ないしはスレーブ側に切り換えるようにする。ここで
は、該マスター/スレーブ判別用のショートピンが設け
られている方をスレーブ側とする。つまり、該接続用ケ
ーブルBにおけるスレーブ側が上記基地局Aに接続され
ると、基地局Aは所定の端子間がショートになっている
ことを検出して、自らをスレーブ局に切り換えるのであ
る。また、上記接続用ケーブルBにおける両端のコネク
タ部は色分けされ、いずれがマスター側及びスレーブ側
かが容易に判別できるようになっている。ここでは、マ
スター側が白色に着色され、スレーブ側が黒色に着色さ
れているものとする。
に構成されている状態では、基地局A1がマスター局と
なり、基地局A2がスレーブ局となるので、基地局A2
には、上り及び下りで4つのスロットはすべて通話信号
に用いられ、制御信号については基地局A1から送受信
される制御信号を共有することになる。
の動作について、図4等を使用して説明する。2つの上
記基地局Aを接続用ケーブルBを介して接続したものと
する。また、各基地局AはともにI’回線に接続されて
いるものとする。そして、各基地局の電源をオンとする
(S10)。
けるマスター/スレーブ判別ポートはショートになって
いるか否かが判別される(S11)。そして、ショート
になっている側の基地局をスレーブ局モードに設定し
(S12)、ショートにはなっていない側の基地局をマ
スター局モードに設定する(S13)。すなわち、各基
地局において、マスター/スレーブ判別ポートの状態が
検出され、検出結果は中央制御部20に送られ、検出結
果がスレーブ側である場合には、中央制御部20は、1
C3Tの状態となるように無線制御部14の制御を行
い、一方、検出結果がマスター側である場合には、中央
制御部20は、4Tの状態となるように無線制御部14
の制御を行う。この中央制御部20は上記切換え手段と
して機能する。このステップS11の処理は基地局の設
置時にのみ行われることになる。図2に示す例では、接
続用ケーブルBのマスター側が基地局A1に接続され、
スレーブ側が基地局A2に接続されたことになる。スレ
ーブ局に設定された基地局A2においては、上り及び下
りで4つのスロットはすべて通話チャネルとされる。こ
れにより、通常の1C3Tの基地局を2つを用いる場合
に比べて通話チャネルが1つ増えることになる。
A1とスレーブ局としての基地局A2との間で制御信号
の送受信が行われ、また、該基地局A1から基地局A2
に対して同期信号が送信されることになるが、具体的に
は、以下のようになる。すなわち、制御信号について
は、双方の基地局間インターフェース部18を介して、
マスター局の基地局A1の中央制御部20とスレーブ局
の基地局A2の中央制御部20間で制御信号の送受信が
行われる。
基地局A1の無線制御部14から同期信号が出力され、
基地局間インターフェース部18、スレーブ局の基地局
A2の基地局間インターフェース部18を介して、スレ
ーブ局の基地局A2の無線制御部14に送られることに
なる。なお、同期信号の送信は、接続用ケーブルBにお
いては、図3の「同期信号(送信)」(マスター側)と
「同期信号(受信)」(スレーブ側)を結ぶラインを介
して行われる。この同期信号は、携帯端末が制御信号
(C)と同期した通話信号(T)を確実に送受信できる
ようにするために、マスター局からスレーブ局に送られ
る。
ードの情報は、I’回線を通じてセンター側に送信され
る。つまり、図2の例では、基地局A1がマスター局モ
ードである旨の情報と基地局A2がスレーブ局モードで
ある旨の情報とがそれぞれI’回線を通じてセンター側
に送信される。これにより、センター側では、基地局A
1がマスター局であり、基地局A2がスレーブ局である
ことを認識できる。
かが判定される(S14、S15)。つまり、公衆回線
を介してセンターからモードの切換え要求があったか否
かが判定される。そして、設定要求がある場合には、そ
の要求に従いモードを切り換える(S16、S17)。
このセンターからの設定要求がある場合としては、例え
ば、マスター局から音声信号や制御信号が送信されない
場合等、センター側から見てマスター局が正常に動作し
ていないと判断される場合には、スレーブ局の基地局に
対してマスター局への切換えを要求する等の事態が考え
られる。
その情報は回線制御部16を介して中央制御部20に送
られ、該中央制御部20は該要求に応じて無線制御部1
4を制御していずれかのモードに設定して切換えを行
う。例えば、図2の状態において、基地局A1をスレー
ブ局にし、基地局A2をマスター局にする旨の要求がセ
ンターからI’回線を通じてあった場合には、その要求
に従い切換えを行う。
り、基地局A1がスレーブ局となった場合には、当然同
期信号は基地局A2から基地局A1に対して送信される
ことになるが、その場合には、接続用ケーブルBにおい
ては、図3の「同期信号(受信)」(マスター側)と
「同期信号(送信)」(スレーブ側)を結ぶラインを介
して行われる。一方、センターからの設定要求がない場
合には、そのままステップS18に移行する。
定変更要求があったか否かが判定される(S18)。つ
まり、マスター局からモードの切換え要求があったか否
かが判定される。このようにマスター局としての基地局
から設定変更要求がある場合としては、例えば、マスタ
ー局の基地局においてI’回線を介しての通信機能に支
障が生じた場合、携帯端末と制御信号を送受信できなく
なった場合、同期信号が出力できなくなった場合等が考
えられる。マスター局の基地局はそのようなトラブルが
発生した場合にはこれを検知して設定要求変更をスレー
ブ局の基地局側に送る。そして、この設定要求変更があ
った場合には、スレーブ局であった基地局はマスター局
に切換えを行う(S19)。
要求があった場合には、その情報は基地局間インターフ
ェース18を介して中央制御部20に送られ、該中央制
御部20は該要求に応じて無線制御部14を制御してい
ずれかのモードに設定して切換えを行う。例えば、図2
に示す状態で、マスター局の基地局A1からスレーブ局
の基地局A2に対して設定要求変更があった場合には、
基地局A2は、スレーブ局からマスター局にモードを変
更する。その際には、マスター局であった基地局A1
は、スレーブ局に切り換えることになる。このような切
換えがあった場合には、上記と同様に、センター側に通
知されることになる。
ているか否かが判定される(S20)。つまり、スレー
ブ局の基地局がマスター局の基地局から同期信号と制御
信号を受信できているか否かが判定される。その意味で
は、このステップS20の処理はスレーブ局としての基
地局のみが行うことになる。マスター局から同期信号と
制御信号の少なくともいずれか一方を受信することがで
きない場合には、その基地局はスレーブ局として機能す
ることはできないので、その場合には、マスター局に切
換えを行う(S21)。つまり、同期信号及び制御信号
が受信されているか否かについては、基地局間インター
フェース部18を介して中央制御部20が監視し、受信
されていないことが検出された場合には、該中央制御部
20は無線制御部14を制御してマスター局モードに切
換えを行う。
地局A2の双方がマスター局となる場合もあり得る。例
えば、基地局間インターフェース部18、20にトラブ
ルが生じて、ステップS20において同期信号や制御信
号を検出できないため、スレーブ局をマスター局に切り
換えると同時に、マスター局であった基地局を一旦スレ
ーブ局に切り換えたとする。すると、新たにスレーブ局
となった基地局も上記基地局間インターフェース部1
8、20のトラブルにより上記同期信号や制御信号を検
出できないことから、その場合には、新たにスレーブ局
となった基地局をマスター局に切り換えて双方ともマス
ター局とする。なお、最初のステップS20の処理にお
いて、スレーブ局をマスター局に切り換えるが、マスタ
ー局であった基地局はそのままマスター局として動作さ
せるようにしてもよい。
端末との通信動作について説明する。これは、上記「従
来の技術」で説明した1C7Tの基地局の場合と同様の
動作となるが、まず、マスター局の基地局の無線ゾーン
内にある携帯端末から発呼要求があった場合の動作につ
いて説明すると、その発呼要求を制御信号用のスロット
を介してマスター局の基地局が受信すると、携帯端末と
マスター局の基地局又はスレーブ局の基地局とセンタ間
で通話チャネルを開くように処理を行う。ここで、マス
ター局自身の通話チャネルが空いている場合には、そち
らを使用すればよいが、マスター局自身の基地局の通話
チャネルが塞がっている場合等には、マスター局の基地
局の中央制御部20は、スレーブ局の基地局に対してチ
ャネルの空き状態を確認する。そして、スレーブ側には
空きがある場合には、空きがあることをマスター局の基
地局側に送信する。マスター局とスレーブ局との制御信
号の送受信はこのように回線を接続する前段階で行われ
る。そして、マスター局の基地局は携帯端末に対してス
レーブ局の通話チャネルを使用するように指示する。す
ると、今度は携帯端末は、スレーブ局が有するスロット
を用いてスレーブ局の基地局と直接通話信号の送受信を
行って通話ができるようにする。
の基地局に対してリンクチャネル確立要求があると、こ
れを受信したマスター局の基地局は通話チャネルに空き
があればリンクチャネル割当を携帯端末に送信するわけ
であるが、マスター局の基地局が自身の通話チャネルに
空きがない場合には、スレーブ局の基地局に対して通話
チャネルに空きがあるかを確認する。そして、スレーブ
局の基地局から空きがあることが通知されると、マスタ
ー局の基地局はリンクチャネル割当を携帯端末に送信す
る。ここまでの処理は、制御チャネルを用いて行われ
る。その後の制御シーケンスは、携帯端末とスレーブ局
の基地局間の通話チャネルを使用した制御により行われ
る。つまり、同期バースト、呼設定、呼設定受付等の処
理は通話チャネルを使って行われる。
スター局、スレーブ局の両方の基地局に対して呼出し要
求が行われる。この時、マスター局自身の通話チャネル
が空いていない場合には、スレーブ局の基地局に対して
通話チャネルの空きを確認し、空いている場合には、ス
レーブ局の通話チャネルを介して通信を行う。つまり、
携帯端末は、スレーブ局が有するスロットを用いてスレ
ーブ局の基地局と直接通話信号の送受信を行って通話が
できるようにする。
局から携帯端末に対して着呼要求を行うが、その際、自
身の通話チャネルが空いていない場合には、スレーブ局
の基地局に対して通話チャネルの空きを確認し、空きが
ある場合には、マスター局の基地局は着呼要求を携帯端
末に送る。その後、携帯端末からマスター局の基地局に
対してリンクチャネル確立要求があり、さらに、基地局
から携帯端末に対してリンクチャネル割当が送られる
が、ここまでの処理は、制御チャネルを用いて行われ
る。その後の制御シーケンスは、携帯端末とスレーブ局
の基地局間の通話チャネルを使用した制御により行われ
る。つまり、同期バースト、着呼応答、呼設定、呼設定
受付等の処理は通話チャネルを使って行われる。
ゾーンは、当然マスター局の基地局の無線ゾーンとなる
ので、スレーブ局の基地局の無線ゾーン内であるが、マ
スター局の基地局の無線ゾーン外の領域は、結果的に無
線ゾーンとはならないことになる。
は、マスター局とスレーブ局との切換えが可能であるの
で、一方の基地局が故障等にトラブルに会っても他方の
基地局を有効に利用することができる。つまり、マスタ
ー局の基地局にトラブルが発生した場合には、センター
又はマスター局からの設定変更要求に従い、スレーブ局
をマスター局に切り換えることにより、スレーブ局であ
った基地局を有効に利用することができる。マスター局
側の支障により同期信号や制御信号をスレーブ局側に送
信できなくなった場合にも同期信号や制御信号の停止を
検出することによりマスター基地局への切換えが可能と
なる。また、スレーブ局側の原因により同期信号を受信
できなくなった場合でも、マスター基地局に切換えを行
うことによって、他の機能が正常であるならばマスター
基地局として機能することが可能となる。すなわち、本
実施例の基地局によれば、マスター基地局とスレーブ基
地局とを切り換えることによって、各基地局において正
常に動作する機能をできる限り有効に生かすことができ
る。
からの設定変更要求としては、マスター局に切り換える
旨の要求であるものとして説明したが(ステップS19
参照)、逆に、スレーブ局に切り換える旨の要求が他の
基地局からある場合も考えられる。また、上記の説明に
おいては、PHSに準拠した基地局として説明したが、
これには限られず、他の移動通信における基地局であっ
てもよい。
ば、マスター局モードとスレーブ局モードの間で切換え
が可能であるので、一方の基地局が故障等にトラブルに
会っても他方の基地局を有効に利用して、各基地局にお
いて正常に動作する機能をできる限り有効に生かすこと
ができる。また、各基地局が、マスター局モードとスレ
ーブ局モードの間で切換えが可能であり、基地局システ
ムの設置時には、接続用ケーブルの状態によりモードを
設定することができる。
ロック図である。
を示すブロック図である。
を示す図であり、(a)はその説明図であり、(b)は
その外観図である。
を説明するフローチャートである。
Claims (4)
- 【請求項1】 携帯端末と無線通信を行う2つの基地局
を接続用ケーブルで接続するとともに、各基地局が公衆
回線に接続された基地局システムであって、 各基地局が、携帯端末との間の複数の通信チャネルのう
ち、少なくとも1つを制御チャネルとするマスター局モ
ードと、上記複数の通信チャネルを全て通話チャネルと
するスレーブ局モードとを有し、上記接続用ケーブルの
コネクタ部の状態に応じて、マスター局モードとスレー
ブ局モードのいずれかに切り換えることを特徴とする基
地局システム。 - 【請求項2】 上記公衆回線を介してモードの切換え要
求があった場合には、各基地局は、該切換え要求に応じ
て切換えを行うことを特徴とする請求項1に記載の基地
局システム。 - 【請求項3】 接続された他の基地局からモードの切換
え要求があった場合には、該基地局は、該切換え要求に
応じて切換えを行うことを特徴とする請求項1又は2に
記載の基地局システム。 - 【請求項4】 スレーブ局モードにある基地局が、他の
基地局から同期信号又は制御信号が送信されていないこ
とを検知した場合には、マスター局モードに切り換える
ことを特徴とする請求項1又は2又は3に記載の基地局
システム。
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