JP3736211B2 - 無線基地局装置および無線機能停止防止方法 - Google Patents
無線基地局装置および無線機能停止防止方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体通信無線基地局装置および無線機能停止防止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の無線基地局装置を、図５を参照して説明する。図５は、３つにセクタ化されたサービスエリアをカバーできる受信ダイバーシティ機能を有する従来の基地局装置が示されている。従来の無線基地局装置は、第１のセクタに指向性を有する第１のダイバーシティアンテナ部１と、第２のセクタに指向性を有する第２のダイバーシティアンテナ部２と、第３のセクタに指向性を有する第３のダイバーシティアンテナ部３と、第１の無線部４、第２の無線部５、第３の無線部６、およびベースバンド処理部７、有線インタフェース部８、制御部９、無線切り替え部１０、予備無線部２１で構成される。第１から第３の各ダイバーシティアンテナ部は、それぞれ、送受信アンテナ１１と、受信アンテナ１２と、アンテナ共用器１３とで構成される。第１から第３の各無線部は、それぞれ、送信部１４、第１の受信部１６、第２の受信部１７で構成される。予備無線部３１は送信部１４、第１の受信部１６、第２の受信部１７で構成される。
【０００３】
無線切り替え部１０は装置の正常動作時において、第１のダイバーシティアンテナ１と第１の無線部４を接続し、第２のダイバーシティアンテナ２と第２の無線部５を接続し、第３のダイバーシティアンテナ３と第３の無線部６を接続する。
【０００４】
いずれかの無線部が障害となった場合、制御部９は障害発生信号２０を検出し、無線切り替え信号２３を無線切り替え部１０に出力する。同時に無線部９は障害情報２２をベースバンド信号処理部７に出力する。無線切り替え部１０は無線切り替え信号２３が入力されるとダイバーシティアンテナと障害となった無線部との接続を切り離し、当該ダイバーシティアンテナと予備系無線部２１へと切り替える。ベースバンド信号処理部７は障害情報２２が入力されると無線部４へ送信ベースバンド信号を予備系無線部２１へ切り替える。さらに無線部４から出力される受信ベースバンド信号を無効とし、かわりに予備系無線部２１からの受信ベースバンド信号を有効とする。
【０００５】
しかしながら、従来の 無線基地局の構成においては、次のような課題がある。第１の課題は、無線機能を分散化せず集約すると無線機能部の障害時における無線機能の停止の影響が大きくなる。このため無線機能を維持には予備系機能が必要になり、小型で経済的な装置を構成できないということである。第２の課題は、障害時の無線機能停止を防止するために無線機能部を分散化すると機能分割損が生じ、小型で経済的な装置を構成できないということである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、無線部機能の集約化を図りながら、ダイバーシティ機能を利用することにより、予備系が不要でかつ小型で経済的な無線基地局装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の無線基地局装置の発明によれば、移動体通信無線基地局であって、該基地局は、セクタの異なるアンテナ部と受信部を具備する無線部とを複数有し、前記アンテナ部は、送受信アンテナ部と受信アンテナ部とアンテナ共用器とから構成され、前記送受信アンテナ部は前記アンテナ共用器を介して前記無線部の送信部と第１受信部に接続され、前記受信アンテナ部は、他の無線部の第２受信部と連結され、前記無線部の各々は送信部と前記第１受信部と前記第２受信部とを有し、前記無線部内の第２受信部は、当該無線部内の第１受信部が接続されるアンテナ部のセクタと異なるセクタのアンテナ部内の第１受信部と接続されないアンテナと連結されていることを特徴とする。
【０００８】
また請求項２に記載の無線基地局装置の発明によれば、請求項１において、前記アンテナ部は、送受信アンテナと受信アンテナとからなり、前記送受信アンテナはアンテナ共用器を介して前記無線部の送信部と第１受信部に接続され、前記受信アンテナは、前記無線部と異なる無線部の第２受信部と連結されており、さらに当該無線基地局装置は、ベースバンド信号処理部と、有線インターフェース部と、制御部と、を有して構成され、前記無線部の前記送信部と第１受信部と第２受信部はベースバンド信号処理部と連結され、前記ベースバンド信号処理部は、前記有線インターフェース部と連結され、前記制御部は、前記複数の無線部とベースバンド信号処理部とに連結されていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３に記載の無線基地局装置によれば、マルチキャリア方式の無線基地局装置であって、該基地局は、セクタの異なるアンテナ部と、受信部を具備する無線部とを複数有し、前記アンテナ部は、送受信アンテナ部と受信アンテナ部とアンテナ共用器とから構成され、前記送受信アンテナ部は前記アンテナ共用器を介して前記無線部の送信部と第１受信部に接続され、前記受信アンテナ部は、他の無線部の第２受信部と連結され、前記無線部の各々は、送信部と前記第１受信部と前記第２受信部とを有し、前記無線部内の第２受信部は、当該無線部内の第１受信部が接続されるアンテナ部のセクタと異なるセクタのアンテナ部内の受信アンテナと連結され、前記各アンテナ部は、送受信アンテナと受信アンテナとからなり、当該送受信アンテナはアンテナ共用器と接続され、前記アンテナ共用器は合成器と分配器を介して前記無線部のキャリア毎の送信部と第１受信部に接続され、前記受信アンテナは、送受信アンテナと連結された無線部以外の他の無線部の第２受信部と連結されており、さらに当該無線基地局装置は、ベースバンド信号受信部と、有線インターフェース部と、制御部と、を有して構成され、前記無線部の前記送信部と第１受信部と第２受信部はベースバンド信号処理部と連結され、前記ベースバンド信号処理部は、前記有線インターフェース部と連結され、前記制御部は、前記複数の無線部とベースバンド信号処理部とに連結されていることを特徴とする。
【００１０】
また請求項４に記載の無線基地局装置の発明によれば、請求項１において、前記アンテナ部は、２つの送受信アンテナからなり、前記送受信アンテナは各々別のアンテナ共用器を介して各々別の前記無線部の送信部と受信部に接続され、前記無線部は第１送信部とさらに第２の送信部を有し、さらに当該無線基地局装置はベースバンド信号処理部と有線インターフェース部と制御部と、を有して構成され、前記無線部の前記第１および第２送信部と前記第１および第２受信部はベースバンド信号処理部と連結され、前記ベースバンド信号処理部は前記有線インターフェース部と連結され、前記制御部は前記複数の無線部とベースバンド信号処理部とに連結されていることを特徴とする。
【００１１】
また請求項５に記載の無線基地局装置の発明によれば、マルチキャリアＦＤＤ方式の無線基地局装置であって、該基地局は、セクタの異なるアンテナ部と受信部を具備する無線部とを複数有し、前記アンテナ部は、第１、第２の送受信アンテナからなり、前記送受信アンテナは各々別のアンテナ共用器を介して各々別の前記無線部の送信部と受信部に接続され、前記無線部の各々は、第１、第２送信部と、第１、第２受信部とを有し、前記同一無線部内の第２送信部と第２受信部とは、当該無線部内の第１受信部が接続されるアンテナ部内のアンテナのセクタと異なるセクタの他のアンテナ部内の第２の送受信アンテナと連結され、前記送受信アンテナは各々別のアンテナ共用器と接続され、前記アンテナ共用器は合成器と分配器を介して前記無線部のキャリア毎の前記第１送信部と前記第１受信部に接続され、さらに当該無線基地局装置は、キャリア毎のベースバンド信号処理部と、有線インターフェース部と、制御部と、を有して構成され、前記無線部の前記第１送信部と第１受信部とはキャリア毎のベースバンド信号処理部と連結され、前記キャリア毎のベースバンド信号処理部は、前記有線インターフェース部と連結され、前記制御部は、前記複数の無線部とキャリア毎のベースバンド信号処理部とに連結されていることを特徴とする。
【００１２】
また請求項６に記載の無線機能停止防止方法は、請求項１、２または４のいずれか１項に記載の無線基地局装置を用いて、複数のセクタのうちの１つをカバーする機能ユニットからの障害発生信号を検出し、検出した前記信号に基づいてベースバンド信号処理部へ通知し、通知された信号により障害の発生した前記機能ユニット内の受信部からの出力信号を無効にすることを特徴とする。
【００１３】
また請求項７に記載の無線機能停止防止方法の発明によれば、請求項３または５に記載の無線基地局装置を用いて、複数のセクタのうちの１つをカバーするマルチキャリアの機能ユニットからの障害発生信号を検出し、検出した前記信号に基づいてベースバンド信号処理部へ通知し、通知された信号により障害の発生した前記機能ユニット内の受信部からの出力信号を無効にすることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明は、移動体通信無線基地局装置において予備用のアンテナ、基地局装置間の配線および、専用の予備無線部を具備せずに無線機能の停止することがない装置を実現することを特徴としている。図１において、本発明の基地局装置では一つの無線部に具備された２系統の受信部をそれぞれ異なったセクタのアンテナと接続することにより、無線部が障害となった場合であっても、同一セクタ内における受信機能が停止することを防止できる。
【００１５】
また、本発明の基地局装置では障害となった受信部と予備受信部を切り替えるための切り替え機能部および、予備受信部を必要としない構成にすることができる。このようにして、本発明の無線基地局装置では、無線部内の受信部はそれぞれ別のセクタのアンテナに接続されているので、予備のための無線部および配線手段を具備せずに、無線部の障害発生時においても、同一セクタ内の受信機能を維持することができる。
【００１６】
図１を参照すると、本発明の第一実施形態として、ＣＤＭＡ（Code DivisionMultiple Access ）方式の無線基地局装置の無線部が示されている。図１に示すように、第１実施形態においては、３つにセクタ化されたサービスエリアをカバーできる受信ダイバーシティ機能を有している。なお本第１の実施形態においては、セクタ数を３として本実施形態を説明するが、このセクタ数は、特に制限されるものではない。すなわち、本発明では、このセクタ数は複数であればよく、特に制限されない。
【００１７】
本発明の無線基地局装置は、図１に示すように、第１のセクタに指向性を有する第１のダイバーシティアンテナ部１と、第２のセクタに指向性を有する第２のダイバーシティアンテナ部２と、第３のセクタに指向性を有する第３のアンテナ部３と、第１の無線部４と、第２の無線部５と、第３の無線部６と、さらに好ましくはベースバンド処理部７と、有線インタフェース部８と、制御部９とを有して構成されている。
【００１８】
第１のダイバーシティアンテナ部１、第２のダイバーシティアンテナ部２および第３のダイバーシティアンテナ部３（以下、単に「アンテナ部」という。）の構成は同一であるため、第１のアンテナ部１のみについて、以下に説明する。なお他のアンテナ部は、第１のアンテナ部と同様である。
【００１９】
第１のダイバーシティアンテナ部１は、送受信アンテナ１１と、受信アンテナ１２と、アンテナ共用器１３とで構成される。第１のアンテナ部１は、第１のセクタ方向に指向性を有する。第１のアンテナ部の送受信アンテナ１１は、アンテナ共用器１３に接続され、セクタ１内に存在する図示しない移動機と送受信を行う。
【００２０】
アンテナ共用器１３は、第１の無線部４内の送信部１４および受信部１６に接続され、送受信アンテナ１１からの受信信号を分離し、送信部１４からの無線送信信号を送受信アンテナ１１へ出力する。第１のアンテナ部の受信アンテナ１２は、第３の受信部６の受信部１７に接続され、無線受信信号を出力する。
【００２１】
第１の無線部４、第２の無線部５および第３の無線部６の構成についても略同一であるので、以下、第１の無線部４の構成について説明し、その他については、第１の無線部４と同様であるので説明を省略する。なおこれらの動作等についても第１の無線部４と同様であるが、前記したように、各アンテナの各セクタに対する指向性は、前記同様に異なって構成されている。
【００２２】
図１に示すように、第１の無線部４は、送信部１４と、受信部１６と、受信部１７とで構成されており、これが機能ユニットを構成している。この無線部４内の送信部１４は、ベースバンド信号処理部７の出力信号を入力し、第１のセクタ内の移動機へ対する送信ベースバンド信号を無線送信信号へ変換し、第１のアンテナ部のアンテナ共用器１３に出力する。無線部４内の受信部１６と、受信部１７とは、同機能を有する。無線部４内の受信部１６は、アンテナ部１からの無線受信信号入力として、Ａ／Ｄ変換された受信ベースバンド信号をベースバンド信号処理部７へ出力する。無線部４内の受信部１７は、アンテナ部２からの無線受信信号入力として、Ａ／Ｄ変換されたディジタル信号をベースバンド信号処理部７へ出力する。
【００２３】
無線部４、無線部５および無線部６内の受信部１６および受信部１７から、受信ベースバンド信号を入力し、受信データを有線インタフェース部８へ出力する。またべースバンド信号処理部７は、有線インタフェース部８からの送信データを入力し、各セクタ内に存在する移動機へ送信ベースバンド信号を無線部４、無線部５および無線部６内の送信部１４へ出力する。有線インタフェース部８は、ベースバンド信号処理部７と図示しない上位装置に接続される。
【００２４】
また制御部９は、各機能ユニット（無線部）と接続され、各無線部の障害情報を検出して、ベースバンド信号処理部７へ出力する。すなわち本第１の実施形態では、各無線部４、５、６......は１つの機能ユニットを構成し、１つの無線部単位で障害検出、および交換を行うことができる。
【００２５】
以上第１の実施形態に係る構成について説明したが、図１の送受信アンテナ、受信アンテナの構造、共用器の性能、受信部の構成、ベースバンド処理部の処理回路、制御部構成は、公知のものを使用することができ、その詳細な構成については省略する。なお、上記実施例では、ＦＤＤ（Frequency Division Duplex ）方式の無線基地局装置について示した。また別の方式であるＴＤＤ（Time Division Duplex）方式においては、上記したアンテナ共用器に代えてアンテナ切り替え機を適用することが可能である。
【００２６】
本実施形態においては、第１のセクタの受信データ３１および第２のセクタの受信データ３２に関する受信動作について、以下に説明し、各無線部の送信部および第３のセクタの受信データ３３に関する動作の説明は省略する。
【００２７】
まず、第１の無線部４および第３の無線部６が正常に動作している場合について説明する。第１のアンテナ部でとらえられた無線受信信号ａおよび無線受信信号ｂは、第１の無線部４内の受信部１６および第３の無線部６内の受信部１７において無線受信信号からそれぞれ受信ベースバンド信号ｃおよび受信ベースバンド信号ｅへ変換される。ベースバンド信号処理部７は、第１の無線部内の受信部１６および第３の無線部内の受信部１７から出力された受信ベースバンド信号ｃおよび受信ベースバンド信号ｅを逆拡散、ダイバーシティ合成したあと、第１のセクタの受信データｇを有線インタフェース部８へ出力する。有線インタフェース部８では第１のセクタの受信データ３１および第２のセクタの受信データ３２および第３のセクタの受信データ３３を有線データに変換し、図示しない上位装置へ出力する。
【００２８】
次に、第１の無線部４に障害が発生した場合について図６に示すフローチャートを参照しつつ説明する。まず、制御部９は無線部４の障害発生信号２０を検出し（ステップＳ１）、検出した場合には障害情報２１がベースバンド信号処理部７へ通知され（ステップＳ２）、検出されない場合には待機する。この障害発生信号２０は例えば、無線部４内において周波数変換に用いられるシンセサイザ部の同期はずれの状態を表す信号を、障害が発生したことを検出する検出信号として使うことができる。ベースバンド信号処理部７では障害情報２１に基づき無線部４内の受信部１６および受信部１７からの受信ベースバンド信号ｃおよび受信ベースバンド信号ｄを無効とする。同時にベースバンド信号処理部７は、障害の発生していない第３の無線部６内の受信部１７からのベースバンド信号ｅのみを逆拡散し、復調して第１のセクタの受信データ３１を出力する（ステップＳ３）。また、第２の無線部５内の受信部１６からのベースバンド信号ｆのみを逆拡散し、復調して第２のセクタの受信データ３２を出力する（ステップＳ４）。
【００２９】
このように、第１の実施形態を示す図１においては、セクタ数を３として説明した。このセクタ数は、前記したように、複数であればよく、このような複数であるダイバーシティ機能を有する本発明に係る基地局装置においては、図１に示す第２受信部は、他のセクタに対して送受信機能を有する他のアンテナ部内のアンテナと連結されている。しかしながら、「他の」アンテナ部のアンテナは、どのアンテナ部のアンテナを用いてもよい。ただし、好ましくは、他のアンテナ部内のアンテナと、第１無線部（第１の機能ユニット）の第２受信部の連結は、１つのみの組み合わせからなっている。すなわち、図１を例に挙げて説明すれば、第１無線部内の第２受信部は、第２のアンテナ部のアンテナ１２あるいは第３のアンテナ部のアンテナ１２のうちのどちらか１つが選択され、この組合せが決まれば、第２の無線部の第２受信部は第１のアンテナ部のアンテナ１２との組合せとなる。このように本発明に係る基地局装置においては、セクタ数は複数であり、特に制限されずに使用できるが、複数のセクタを有する基地局装置においては、前記したように、第２の受信部は、他のいずれか１つのアンテナ部内のアンテナと一義的に選択されて連結される。なお、以下に示す第２ないし第４の実施形態においても、第２受信部、第２送信部等と連結されるアンテナ部内のアンテナについても、同様である。
【００３０】
< 第２の実施形態 >
次に、本発明の第２の実施形態について、説明する。本発明の第２の実施形態においては、マルチキャリア方式を無線基地局装置に適用している。このようなマルチキャリア方式を適用した第２の実施形態に係る構成例を図２に示す。図２に示すように、第２の実施形態においては、図１に示す第１の実施形態と同様のアンテナ群を用い、セクタ数についても第１の実施形態と同様に特に制限されない。
【００３１】
図２に示すように、第２の実施形態においては、各アンテナ部と、対応する各無線部とが、第１実施形態と同様に接続されている。そして第１のアンテナ部は、前記したように送受信アンテナ１１と、受信アンテナ１２と、アンテナ共用器１３とで構成される。第１のアンテナ部１は、前記第１の実施形態と同様であり、第１のセクタ方向に指向性を有する第１のアンテナ部の送信アンテナ１１は、アンテナ共用器１３に接続され、前記同様に移動機と送受信を行う。
【００３２】
第２の実施の形態においては、各セクタのアンテナ共用器１３は、それぞれ、合成器１００を介して第１の無線部４内の送信部１４と接続されている。また各セクタのアンテナ共用器１３は第１の分配器１１０を介して第１受信部１６と接続されており、送受信アンテナ１１からの受信信号を分離し、送信部１４からの無線送信信号を送受信アンテナ１１により出力する。また第１の実施形態と同様に他のアンテナ部からの受信アンテナ１２は、第２の分配器１１１を介して、第１の無線部４内の受信部１７に接続され、無線受信信号を出力している。そして前記合成器１００、第１の分配器１１０および第２の分配器１１１は、図２に示すように、それぞれ無線部（機能ユニット）と、電気的に結合されている。
【００３３】
第２の実施の形態において、他の点は第１の実施の形態と同様であり、第１の無線部４、第２の無線部５および第３の無線部６の構成についても前記第１の実施の形態と同様である。このため、他の部の説明は省略する。なお、本第２の実施の形態においては、マルチキャリア数を２の場合について説明したが、マルチキャリア数を３以上としてもよいことはもちろんである。この場合には、前記合成器１００、第１の分配器１１０および第２の分配器１１１の数を適宜増加したり、あるいは３波合成器、３波分配器等の３波以上のマルチ合成器、分配器を適宜使用することができる。
【００３４】
また前記したように、本第２の実施形態においても、セクタ数は前記第１の実施形態と同様に、制限されず、適宜選択可能である。さらに、第１の無線部等で障害が発生した場合の応答および対処等は前記第１の実施形態の項で説明したのと同様である。
【００３５】
< 第３の実施の形態 >
次に本発明の第３の実施形態について以下に説明する。本第３の実施形態では、送信ダイバーシティ機能を持った装置の送信系についてさらに発明的工夫をしている。このような本発明の第３の実施形態についての構成を図３に示す。本第３の実施形態において、第１の無線部４、第２の無線部５および第３の無線部６は、前記第１の実施形態と略同一の構成となっている。各無線部は、第１送信部１４と、第２の送信部１８と、第１の受信部１５と、第２の受信部１６とで構成されている。また第１のアンテナ部１、第２のアンテナ部２および第３のアンテナ部３は、前記同様に略同一の構成である。ただし各アンテナ部の２つの送受信アンテナ１１および１２は、２つのアンテナ共用器１３と連結されて構成される。
【００３６】
このような構成の第１の無線部４に障害が発生した場合には、制御部９は無線部４の障害発生信号２０を検出し、障害情報２２により、ベースバンド信号処理部７へ通知される。受信データに関する動作は図１および図６のフローチャートに示す第１の実施形態と同様である。制御部は、無線部４内の第１の送信部１４および第２の送信部１８へ出力する各送信ベースバンド信号を無効とする。したがって、第１のセクタの送信データ４１は、第２の無線部５内の第２送信部１８で無線送信信号に変換され、第１のアンテナ部内のアンテナ共用器を介してアンテナ１２へ出力される。
【００３７】
このように、本第３の実施形態では、送信ダイバーシティ機能を有する基地局装置に本発明を適用しているので、同一機能ユニット内の１つの無線部が障害となった場合においても１セクタ内の受信機能のみならず、送信機能も維持することができるという新たな効果が得られる。本構成において、アンテナ共用器はアンテナスイッチで構成してもよく、さらに、２ブランチダイバーシティの使用により、２セクタ以上の装置構成に対して適用可能である。
【００３８】
< 第４の実施の形態 >
最後に、第４の実施の形態について説明する。第４の実施形態においては、第３の実施形態について、その送信系に関し、さらに発明的工夫をしている。このような第４の実施形態の構成を図４に示す。本第４の実施形態において、第１の無線部４、第２の無線部５および第３の無線部６は、前記第３の実施形態と同様になっている。すなわち、各無線部は、第１送信部１４と、第２の送信部１８と、第１の受信部１５と、第２の受信部１６とで構成される。また第１のアンテナ部１、第２のアンテナ部２および第３のアンテナ部３は、同様の構成となっており、さらに各アンテナ部の２つの送受信アンテナ１１および１２は、各々がアンテナ共用器１３と連結されて構成されている。ただし、以下の点で、第３の実施形態と異なって構成されている。
【００３９】
すなわち、本第４の実施形態においては、前記したように、各アンテナ部の２つの送受信アンテナ１１および１２は、各々がアンテナ共用器１３と連結されて構成されているが、アンテナ共用器と、それに連結される各無線部内の送信部または受信部とは、混合器または分配器を介して接続されている。そして前記同様に、第１のアンテナ部ないし第３のアンテナ部および第１無線部ないし第３無線部の構成は、前記同様に同一の構成を有しているので、第１のアンテナ部および第１の無線部について以下に詳説する。
【００４０】
図４に示すように、第１のアンテナ部は、アンテナ１１およびアンテナ１２と、各アンテナに連結されるアンテナ共用器とから構成されている。そして第１のアンテナ部内のアンテナ１１は、アンテナ共用器を介して第１無線部内の第１送信部と第１受信部とに連結されるように構成されているが、本実施形態では、マルチキャリアＦＤＤ方式を採用しているため、第１のアンテナ部内のアンテナ１１は、アンテナ共用器を介し、第１無線部内の前記第１送信部と、第１の混合器１００を介して連結されている。また第１のアンテナ部内のアンテナ１１から、アンテナ共用器を介して第１無線部内の第１受信部とが連結される前段に第１の分配器が設けられている。そして前記第１の混合器１００および前記第１の分配器１１０は、マルチキャリアの数に対応して複数の第１の無線部４、４' ......にそれぞれ連結し、前記複数の無線部の１つの第１の無線部４が、第１ベースバンド信号処理部７と連結されている。このように、本第４の実施形態においては、マルチキャリア数に応じて、第１無線部数およびベースバンド信号処理部数が決められることになるが、その他については、前記第３の実施形態と同様の構成を有している。
【００４１】
このような構成の第４の実施形態において、たとえばマルチキャリアの１つである第１ベースバンド信号処理部と連結された第１の無線部に障害が発生した場合には、制御部９は、無線部４の障害発生信号２０を検出し、障害情報２２が第１ベースバンド信号処理部７へ通知される。制御部９は無線部４の障害発生信号２０を検出し、障害情報２２により、第１ベースバンド信号処理部７へ通知される。制御部は、第１ベースバンド信号処理部と連結されている無線部４内の第１の送信部１４および第２の送信部１８へ出力する各送信ベースバンド信号を無効とする。したがって、第１のセクタの送信データ４１は、第１ベースバンド信号処理部と連結されている第２の無線部５内の第２送信部１８で無線送信信号に変換され、第２の合成器１０１および第１のアンテナ部内のアンテナ共用器１３を介してアンテナ１２へ出力される。
【００４２】
このように、本第４の実施形態では、送信ダイバーシティ機能を有する基地局装置に本発明を適用しているので、１つのキャリアのうちの１つの無線部が障害となった場合においても１セクタ内の受信機能のみならず、送信機能も維持することができるという新たな効果がさらに得られることとなる。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明においては、以下に記載するような効果がある。第１に、ダイバーシティ受信には２つの受信部が必要であることを利用し、２つの受信部が一つの無線部内に具備した場合でも、一つの無線部内のそれぞれの受信部を異なったセクタのアンテナへ接続することにより、一つの無線部に障害が発生しても一つのセクタの受信機能が停止することを防止できることである。
【００４４】
第２に、無線部の障害に備えて、予備の無線部および現用系および予備系の切り替え機能およびこれら機能部の接続のため高周波ケーブル配線を不要になり、無線部の冗長構成が簡素に実現できることである。
【００４５】
第３に、セクタアンテナと受信部間に切り替え機能もしくは信号分岐機能を挿入する必要がないため、受信部の感度特性が向上できることである。
【００４６】
第４に、端末の送信電力を低減できるため、端末の電池駆動時間を長くすることが可能なことである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る基地局装置の第１の実施の形態の構成を示す図である。
【図２】 本発明に係る基地局装置の第２の実施の形態の構成を示す図である。
【図３】 本発明に係る基地局装置の第３の実施の形態の構成を示す図である。
【図４】 本発明に係る基地局装置の第４の実施の形態の構成を示す図である。
【図５】 従来の基地局装置の構成を示す図である。
【図６】 本発明に係る無線機能停止防止方法のフローチャートである。
【符号の説明】
１ 第１のアンテナ部
２ 第２のアンテナ部
３ 第３のアンテナ部
４ 第１の無線部
５ 第２の無線部
６ 第３の無線部
７ （第１）ベースバンド信号処理部
７' 第２ベースバンド信号処理部
８ 有線インターフェース部
９ 制御部
１１ 第１のダイバーシティーアンテナ
１２ 第２のダイバーシティーアンテナ
１３ アンテナ共用器
１４ （第１）送信部
１６ 第１受信部
１７ 第２受信部
２０ 機能ユニットからの信号
２１ 機能ユニットからの信号
２２ 機能ユニットからの信号
２３ 機能ユニットからの信号
３１ 受信データ
３２ 受信データ
３３ 受信データ
１００ （第１）合成器
１０１ （第２）合成器
１１０ 第１分配器
１１１ 第２分配器
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体通信無線基地局装置および無線機能停止防止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の無線基地局装置を、図５を参照して説明する。図５は、３つにセクタ化されたサービスエリアをカバーできる受信ダイバーシティ機能を有する従来の基地局装置が示されている。従来の無線基地局装置は、第１のセクタに指向性を有する第１のダイバーシティアンテナ部１と、第２のセクタに指向性を有する第２のダイバーシティアンテナ部２と、第３のセクタに指向性を有する第３のダイバーシティアンテナ部３と、第１の無線部４、第２の無線部５、第３の無線部６、およびベースバンド処理部７、有線インタフェース部８、制御部９、無線切り替え部１０、予備無線部２１で構成される。第１から第３の各ダイバーシティアンテナ部は、それぞれ、送受信アンテナ１１と、受信アンテナ１２と、アンテナ共用器１３とで構成される。第１から第３の各無線部は、それぞれ、送信部１４、第１の受信部１６、第２の受信部１７で構成される。予備無線部３１は送信部１４、第１の受信部１６、第２の受信部１７で構成される。
【０００３】
無線切り替え部１０は装置の正常動作時において、第１のダイバーシティアンテナ１と第１の無線部４を接続し、第２のダイバーシティアンテナ２と第２の無線部５を接続し、第３のダイバーシティアンテナ３と第３の無線部６を接続する。
【０００４】
いずれかの無線部が障害となった場合、制御部９は障害発生信号２０を検出し、無線切り替え信号２３を無線切り替え部１０に出力する。同時に無線部９は障害情報２２をベースバンド信号処理部７に出力する。無線切り替え部１０は無線切り替え信号２３が入力されるとダイバーシティアンテナと障害となった無線部との接続を切り離し、当該ダイバーシティアンテナと予備系無線部２１へと切り替える。ベースバンド信号処理部７は障害情報２２が入力されると無線部４へ送信ベースバンド信号を予備系無線部２１へ切り替える。さらに無線部４から出力される受信ベースバンド信号を無効とし、かわりに予備系無線部２１からの受信ベースバンド信号を有効とする。
【０００５】
しかしながら、従来の 無線基地局の構成においては、次のような課題がある。第１の課題は、無線機能を分散化せず集約すると無線機能部の障害時における無線機能の停止の影響が大きくなる。このため無線機能を維持には予備系機能が必要になり、小型で経済的な装置を構成できないということである。第２の課題は、障害時の無線機能停止を防止するために無線機能部を分散化すると機能分割損が生じ、小型で経済的な装置を構成できないということである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、無線部機能の集約化を図りながら、ダイバーシティ機能を利用することにより、予備系が不要でかつ小型で経済的な無線基地局装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の無線基地局装置の発明によれば、移動体通信無線基地局であって、該基地局は、セクタの異なるアンテナ部と受信部を具備する無線部とを複数有し、前記アンテナ部は、送受信アンテナ部と受信アンテナ部とアンテナ共用器とから構成され、前記送受信アンテナ部は前記アンテナ共用器を介して前記無線部の送信部と第１受信部に接続され、前記受信アンテナ部は、他の無線部の第２受信部と連結され、前記無線部の各々は送信部と前記第１受信部と前記第２受信部とを有し、前記無線部内の第２受信部は、当該無線部内の第１受信部が接続されるアンテナ部のセクタと異なるセクタのアンテナ部内の第１受信部と接続されないアンテナと連結されていることを特徴とする。
【０００８】
また請求項２に記載の無線基地局装置の発明によれば、請求項１において、前記アンテナ部は、送受信アンテナと受信アンテナとからなり、前記送受信アンテナはアンテナ共用器を介して前記無線部の送信部と第１受信部に接続され、前記受信アンテナは、前記無線部と異なる無線部の第２受信部と連結されており、さらに当該無線基地局装置は、ベースバンド信号処理部と、有線インターフェース部と、制御部と、を有して構成され、前記無線部の前記送信部と第１受信部と第２受信部はベースバンド信号処理部と連結され、前記ベースバンド信号処理部は、前記有線インターフェース部と連結され、前記制御部は、前記複数の無線部とベースバンド信号処理部とに連結されていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３に記載の無線基地局装置によれば、マルチキャリア方式の無線基地局装置であって、該基地局は、セクタの異なるアンテナ部と、受信部を具備する無線部とを複数有し、前記アンテナ部は、送受信アンテナ部と受信アンテナ部とアンテナ共用器とから構成され、前記送受信アンテナ部は前記アンテナ共用器を介して前記無線部の送信部と第１受信部に接続され、前記受信アンテナ部は、他の無線部の第２受信部と連結され、前記無線部の各々は、送信部と前記第１受信部と前記第２受信部とを有し、前記無線部内の第２受信部は、当該無線部内の第１受信部が接続されるアンテナ部のセクタと異なるセクタのアンテナ部内の受信アンテナと連結され、前記各アンテナ部は、送受信アンテナと受信アンテナとからなり、当該送受信アンテナはアンテナ共用器と接続され、前記アンテナ共用器は合成器と分配器を介して前記無線部のキャリア毎の送信部と第１受信部に接続され、前記受信アンテナは、送受信アンテナと連結された無線部以外の他の無線部の第２受信部と連結されており、さらに当該無線基地局装置は、ベースバンド信号受信部と、有線インターフェース部と、制御部と、を有して構成され、前記無線部の前記送信部と第１受信部と第２受信部はベースバンド信号処理部と連結され、前記ベースバンド信号処理部は、前記有線インターフェース部と連結され、前記制御部は、前記複数の無線部とベースバンド信号処理部とに連結されていることを特徴とする。
【００１０】
また請求項４に記載の無線基地局装置の発明によれば、請求項１において、前記アンテナ部は、２つの送受信アンテナからなり、前記送受信アンテナは各々別のアンテナ共用器を介して各々別の前記無線部の送信部と受信部に接続され、前記無線部は第１送信部とさらに第２の送信部を有し、さらに当該無線基地局装置はベースバンド信号処理部と有線インターフェース部と制御部と、を有して構成され、前記無線部の前記第１および第２送信部と前記第１および第２受信部はベースバンド信号処理部と連結され、前記ベースバンド信号処理部は前記有線インターフェース部と連結され、前記制御部は前記複数の無線部とベースバンド信号処理部とに連結されていることを特徴とする。
【００１１】
また請求項５に記載の無線基地局装置の発明によれば、マルチキャリアＦＤＤ方式の無線基地局装置であって、該基地局は、セクタの異なるアンテナ部と受信部を具備する無線部とを複数有し、前記アンテナ部は、第１、第２の送受信アンテナからなり、前記送受信アンテナは各々別のアンテナ共用器を介して各々別の前記無線部の送信部と受信部に接続され、前記無線部の各々は、第１、第２送信部と、第１、第２受信部とを有し、前記同一無線部内の第２送信部と第２受信部とは、当該無線部内の第１受信部が接続されるアンテナ部内のアンテナのセクタと異なるセクタの他のアンテナ部内の第２の送受信アンテナと連結され、前記送受信アンテナは各々別のアンテナ共用器と接続され、前記アンテナ共用器は合成器と分配器を介して前記無線部のキャリア毎の前記第１送信部と前記第１受信部に接続され、さらに当該無線基地局装置は、キャリア毎のベースバンド信号処理部と、有線インターフェース部と、制御部と、を有して構成され、前記無線部の前記第１送信部と第１受信部とはキャリア毎のベースバンド信号処理部と連結され、前記キャリア毎のベースバンド信号処理部は、前記有線インターフェース部と連結され、前記制御部は、前記複数の無線部とキャリア毎のベースバンド信号処理部とに連結されていることを特徴とする。
【００１２】
また請求項６に記載の無線機能停止防止方法は、請求項１、２または４のいずれか１項に記載の無線基地局装置を用いて、複数のセクタのうちの１つをカバーする機能ユニットからの障害発生信号を検出し、検出した前記信号に基づいてベースバンド信号処理部へ通知し、通知された信号により障害の発生した前記機能ユニット内の受信部からの出力信号を無効にすることを特徴とする。
【００１３】
また請求項７に記載の無線機能停止防止方法の発明によれば、請求項３または５に記載の無線基地局装置を用いて、複数のセクタのうちの１つをカバーするマルチキャリアの機能ユニットからの障害発生信号を検出し、検出した前記信号に基づいてベースバンド信号処理部へ通知し、通知された信号により障害の発生した前記機能ユニット内の受信部からの出力信号を無効にすることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明は、移動体通信無線基地局装置において予備用のアンテナ、基地局装置間の配線および、専用の予備無線部を具備せずに無線機能の停止することがない装置を実現することを特徴としている。図１において、本発明の基地局装置では一つの無線部に具備された２系統の受信部をそれぞれ異なったセクタのアンテナと接続することにより、無線部が障害となった場合であっても、同一セクタ内における受信機能が停止することを防止できる。
【００１５】
また、本発明の基地局装置では障害となった受信部と予備受信部を切り替えるための切り替え機能部および、予備受信部を必要としない構成にすることができる。このようにして、本発明の無線基地局装置では、無線部内の受信部はそれぞれ別のセクタのアンテナに接続されているので、予備のための無線部および配線手段を具備せずに、無線部の障害発生時においても、同一セクタ内の受信機能を維持することができる。
【００１６】
図１を参照すると、本発明の第一実施形態として、ＣＤＭＡ（Code DivisionMultiple Access ）方式の無線基地局装置の無線部が示されている。図１に示すように、第１実施形態においては、３つにセクタ化されたサービスエリアをカバーできる受信ダイバーシティ機能を有している。なお本第１の実施形態においては、セクタ数を３として本実施形態を説明するが、このセクタ数は、特に制限されるものではない。すなわち、本発明では、このセクタ数は複数であればよく、特に制限されない。
【００１７】
本発明の無線基地局装置は、図１に示すように、第１のセクタに指向性を有する第１のダイバーシティアンテナ部１と、第２のセクタに指向性を有する第２のダイバーシティアンテナ部２と、第３のセクタに指向性を有する第３のアンテナ部３と、第１の無線部４と、第２の無線部５と、第３の無線部６と、さらに好ましくはベースバンド処理部７と、有線インタフェース部８と、制御部９とを有して構成されている。
【００１８】
第１のダイバーシティアンテナ部１、第２のダイバーシティアンテナ部２および第３のダイバーシティアンテナ部３（以下、単に「アンテナ部」という。）の構成は同一であるため、第１のアンテナ部１のみについて、以下に説明する。なお他のアンテナ部は、第１のアンテナ部と同様である。
【００１９】
第１のダイバーシティアンテナ部１は、送受信アンテナ１１と、受信アンテナ１２と、アンテナ共用器１３とで構成される。第１のアンテナ部１は、第１のセクタ方向に指向性を有する。第１のアンテナ部の送受信アンテナ１１は、アンテナ共用器１３に接続され、セクタ１内に存在する図示しない移動機と送受信を行う。
【００２０】
アンテナ共用器１３は、第１の無線部４内の送信部１４および受信部１６に接続され、送受信アンテナ１１からの受信信号を分離し、送信部１４からの無線送信信号を送受信アンテナ１１へ出力する。第１のアンテナ部の受信アンテナ１２は、第３の受信部６の受信部１７に接続され、無線受信信号を出力する。
【００２１】
第１の無線部４、第２の無線部５および第３の無線部６の構成についても略同一であるので、以下、第１の無線部４の構成について説明し、その他については、第１の無線部４と同様であるので説明を省略する。なおこれらの動作等についても第１の無線部４と同様であるが、前記したように、各アンテナの各セクタに対する指向性は、前記同様に異なって構成されている。
【００２２】
図１に示すように、第１の無線部４は、送信部１４と、受信部１６と、受信部１７とで構成されており、これが機能ユニットを構成している。この無線部４内の送信部１４は、ベースバンド信号処理部７の出力信号を入力し、第１のセクタ内の移動機へ対する送信ベースバンド信号を無線送信信号へ変換し、第１のアンテナ部のアンテナ共用器１３に出力する。無線部４内の受信部１６と、受信部１７とは、同機能を有する。無線部４内の受信部１６は、アンテナ部１からの無線受信信号入力として、Ａ／Ｄ変換された受信ベースバンド信号をベースバンド信号処理部７へ出力する。無線部４内の受信部１７は、アンテナ部２からの無線受信信号入力として、Ａ／Ｄ変換されたディジタル信号をベースバンド信号処理部７へ出力する。
【００２３】
無線部４、無線部５および無線部６内の受信部１６および受信部１７から、受信ベースバンド信号を入力し、受信データを有線インタフェース部８へ出力する。またべースバンド信号処理部７は、有線インタフェース部８からの送信データを入力し、各セクタ内に存在する移動機へ送信ベースバンド信号を無線部４、無線部５および無線部６内の送信部１４へ出力する。有線インタフェース部８は、ベースバンド信号処理部７と図示しない上位装置に接続される。
【００２４】
また制御部９は、各機能ユニット（無線部）と接続され、各無線部の障害情報を検出して、ベースバンド信号処理部７へ出力する。すなわち本第１の実施形態では、各無線部４、５、６......は１つの機能ユニットを構成し、１つの無線部単位で障害検出、および交換を行うことができる。
【００２５】
以上第１の実施形態に係る構成について説明したが、図１の送受信アンテナ、受信アンテナの構造、共用器の性能、受信部の構成、ベースバンド処理部の処理回路、制御部構成は、公知のものを使用することができ、その詳細な構成については省略する。なお、上記実施例では、ＦＤＤ（Frequency Division Duplex ）方式の無線基地局装置について示した。また別の方式であるＴＤＤ（Time Division Duplex）方式においては、上記したアンテナ共用器に代えてアンテナ切り替え機を適用することが可能である。
【００２６】
本実施形態においては、第１のセクタの受信データ３１および第２のセクタの受信データ３２に関する受信動作について、以下に説明し、各無線部の送信部および第３のセクタの受信データ３３に関する動作の説明は省略する。
【００２７】
まず、第１の無線部４および第３の無線部６が正常に動作している場合について説明する。第１のアンテナ部でとらえられた無線受信信号ａおよび無線受信信号ｂは、第１の無線部４内の受信部１６および第３の無線部６内の受信部１７において無線受信信号からそれぞれ受信ベースバンド信号ｃおよび受信ベースバンド信号ｅへ変換される。ベースバンド信号処理部７は、第１の無線部内の受信部１６および第３の無線部内の受信部１７から出力された受信ベースバンド信号ｃおよび受信ベースバンド信号ｅを逆拡散、ダイバーシティ合成したあと、第１のセクタの受信データｇを有線インタフェース部８へ出力する。有線インタフェース部８では第１のセクタの受信データ３１および第２のセクタの受信データ３２および第３のセクタの受信データ３３を有線データに変換し、図示しない上位装置へ出力する。
【００２８】
次に、第１の無線部４に障害が発生した場合について図６に示すフローチャートを参照しつつ説明する。まず、制御部９は無線部４の障害発生信号２０を検出し（ステップＳ１）、検出した場合には障害情報２１がベースバンド信号処理部７へ通知され（ステップＳ２）、検出されない場合には待機する。この障害発生信号２０は例えば、無線部４内において周波数変換に用いられるシンセサイザ部の同期はずれの状態を表す信号を、障害が発生したことを検出する検出信号として使うことができる。ベースバンド信号処理部７では障害情報２１に基づき無線部４内の受信部１６および受信部１７からの受信ベースバンド信号ｃおよび受信ベースバンド信号ｄを無効とする。同時にベースバンド信号処理部７は、障害の発生していない第３の無線部６内の受信部１７からのベースバンド信号ｅのみを逆拡散し、復調して第１のセクタの受信データ３１を出力する（ステップＳ３）。また、第２の無線部５内の受信部１６からのベースバンド信号ｆのみを逆拡散し、復調して第２のセクタの受信データ３２を出力する（ステップＳ４）。
【００２９】
このように、第１の実施形態を示す図１においては、セクタ数を３として説明した。このセクタ数は、前記したように、複数であればよく、このような複数であるダイバーシティ機能を有する本発明に係る基地局装置においては、図１に示す第２受信部は、他のセクタに対して送受信機能を有する他のアンテナ部内のアンテナと連結されている。しかしながら、「他の」アンテナ部のアンテナは、どのアンテナ部のアンテナを用いてもよい。ただし、好ましくは、他のアンテナ部内のアンテナと、第１無線部（第１の機能ユニット）の第２受信部の連結は、１つのみの組み合わせからなっている。すなわち、図１を例に挙げて説明すれば、第１無線部内の第２受信部は、第２のアンテナ部のアンテナ１２あるいは第３のアンテナ部のアンテナ１２のうちのどちらか１つが選択され、この組合せが決まれば、第２の無線部の第２受信部は第１のアンテナ部のアンテナ１２との組合せとなる。このように本発明に係る基地局装置においては、セクタ数は複数であり、特に制限されずに使用できるが、複数のセクタを有する基地局装置においては、前記したように、第２の受信部は、他のいずれか１つのアンテナ部内のアンテナと一義的に選択されて連結される。なお、以下に示す第２ないし第４の実施形態においても、第２受信部、第２送信部等と連結されるアンテナ部内のアンテナについても、同様である。
【００３０】
< 第２の実施形態 >
次に、本発明の第２の実施形態について、説明する。本発明の第２の実施形態においては、マルチキャリア方式を無線基地局装置に適用している。このようなマルチキャリア方式を適用した第２の実施形態に係る構成例を図２に示す。図２に示すように、第２の実施形態においては、図１に示す第１の実施形態と同様のアンテナ群を用い、セクタ数についても第１の実施形態と同様に特に制限されない。
【００３１】
図２に示すように、第２の実施形態においては、各アンテナ部と、対応する各無線部とが、第１実施形態と同様に接続されている。そして第１のアンテナ部は、前記したように送受信アンテナ１１と、受信アンテナ１２と、アンテナ共用器１３とで構成される。第１のアンテナ部１は、前記第１の実施形態と同様であり、第１のセクタ方向に指向性を有する第１のアンテナ部の送信アンテナ１１は、アンテナ共用器１３に接続され、前記同様に移動機と送受信を行う。
【００３２】
第２の実施の形態においては、各セクタのアンテナ共用器１３は、それぞれ、合成器１００を介して第１の無線部４内の送信部１４と接続されている。また各セクタのアンテナ共用器１３は第１の分配器１１０を介して第１受信部１６と接続されており、送受信アンテナ１１からの受信信号を分離し、送信部１４からの無線送信信号を送受信アンテナ１１により出力する。また第１の実施形態と同様に他のアンテナ部からの受信アンテナ１２は、第２の分配器１１１を介して、第１の無線部４内の受信部１７に接続され、無線受信信号を出力している。そして前記合成器１００、第１の分配器１１０および第２の分配器１１１は、図２に示すように、それぞれ無線部（機能ユニット）と、電気的に結合されている。
【００３３】
第２の実施の形態において、他の点は第１の実施の形態と同様であり、第１の無線部４、第２の無線部５および第３の無線部６の構成についても前記第１の実施の形態と同様である。このため、他の部の説明は省略する。なお、本第２の実施の形態においては、マルチキャリア数を２の場合について説明したが、マルチキャリア数を３以上としてもよいことはもちろんである。この場合には、前記合成器１００、第１の分配器１１０および第２の分配器１１１の数を適宜増加したり、あるいは３波合成器、３波分配器等の３波以上のマルチ合成器、分配器を適宜使用することができる。
【００３４】
また前記したように、本第２の実施形態においても、セクタ数は前記第１の実施形態と同様に、制限されず、適宜選択可能である。さらに、第１の無線部等で障害が発生した場合の応答および対処等は前記第１の実施形態の項で説明したのと同様である。
【００３５】
< 第３の実施の形態 >
次に本発明の第３の実施形態について以下に説明する。本第３の実施形態では、送信ダイバーシティ機能を持った装置の送信系についてさらに発明的工夫をしている。このような本発明の第３の実施形態についての構成を図３に示す。本第３の実施形態において、第１の無線部４、第２の無線部５および第３の無線部６は、前記第１の実施形態と略同一の構成となっている。各無線部は、第１送信部１４と、第２の送信部１８と、第１の受信部１５と、第２の受信部１６とで構成されている。また第１のアンテナ部１、第２のアンテナ部２および第３のアンテナ部３は、前記同様に略同一の構成である。ただし各アンテナ部の２つの送受信アンテナ１１および１２は、２つのアンテナ共用器１３と連結されて構成される。
【００３６】
このような構成の第１の無線部４に障害が発生した場合には、制御部９は無線部４の障害発生信号２０を検出し、障害情報２２により、ベースバンド信号処理部７へ通知される。受信データに関する動作は図１および図６のフローチャートに示す第１の実施形態と同様である。制御部は、無線部４内の第１の送信部１４および第２の送信部１８へ出力する各送信ベースバンド信号を無効とする。したがって、第１のセクタの送信データ４１は、第２の無線部５内の第２送信部１８で無線送信信号に変換され、第１のアンテナ部内のアンテナ共用器を介してアンテナ１２へ出力される。
【００３７】
このように、本第３の実施形態では、送信ダイバーシティ機能を有する基地局装置に本発明を適用しているので、同一機能ユニット内の１つの無線部が障害となった場合においても１セクタ内の受信機能のみならず、送信機能も維持することができるという新たな効果が得られる。本構成において、アンテナ共用器はアンテナスイッチで構成してもよく、さらに、２ブランチダイバーシティの使用により、２セクタ以上の装置構成に対して適用可能である。
【００３８】
< 第４の実施の形態 >
最後に、第４の実施の形態について説明する。第４の実施形態においては、第３の実施形態について、その送信系に関し、さらに発明的工夫をしている。このような第４の実施形態の構成を図４に示す。本第４の実施形態において、第１の無線部４、第２の無線部５および第３の無線部６は、前記第３の実施形態と同様になっている。すなわち、各無線部は、第１送信部１４と、第２の送信部１８と、第１の受信部１５と、第２の受信部１６とで構成される。また第１のアンテナ部１、第２のアンテナ部２および第３のアンテナ部３は、同様の構成となっており、さらに各アンテナ部の２つの送受信アンテナ１１および１２は、各々がアンテナ共用器１３と連結されて構成されている。ただし、以下の点で、第３の実施形態と異なって構成されている。
【００３９】
すなわち、本第４の実施形態においては、前記したように、各アンテナ部の２つの送受信アンテナ１１および１２は、各々がアンテナ共用器１３と連結されて構成されているが、アンテナ共用器と、それに連結される各無線部内の送信部または受信部とは、混合器または分配器を介して接続されている。そして前記同様に、第１のアンテナ部ないし第３のアンテナ部および第１無線部ないし第３無線部の構成は、前記同様に同一の構成を有しているので、第１のアンテナ部および第１の無線部について以下に詳説する。
【００４０】
図４に示すように、第１のアンテナ部は、アンテナ１１およびアンテナ１２と、各アンテナに連結されるアンテナ共用器とから構成されている。そして第１のアンテナ部内のアンテナ１１は、アンテナ共用器を介して第１無線部内の第１送信部と第１受信部とに連結されるように構成されているが、本実施形態では、マルチキャリアＦＤＤ方式を採用しているため、第１のアンテナ部内のアンテナ１１は、アンテナ共用器を介し、第１無線部内の前記第１送信部と、第１の混合器１００を介して連結されている。また第１のアンテナ部内のアンテナ１１から、アンテナ共用器を介して第１無線部内の第１受信部とが連結される前段に第１の分配器が設けられている。そして前記第１の混合器１００および前記第１の分配器１１０は、マルチキャリアの数に対応して複数の第１の無線部４、４' ......にそれぞれ連結し、前記複数の無線部の１つの第１の無線部４が、第１ベースバンド信号処理部７と連結されている。このように、本第４の実施形態においては、マルチキャリア数に応じて、第１無線部数およびベースバンド信号処理部数が決められることになるが、その他については、前記第３の実施形態と同様の構成を有している。
【００４１】
このような構成の第４の実施形態において、たとえばマルチキャリアの１つである第１ベースバンド信号処理部と連結された第１の無線部に障害が発生した場合には、制御部９は、無線部４の障害発生信号２０を検出し、障害情報２２が第１ベースバンド信号処理部７へ通知される。制御部９は無線部４の障害発生信号２０を検出し、障害情報２２により、第１ベースバンド信号処理部７へ通知される。制御部は、第１ベースバンド信号処理部と連結されている無線部４内の第１の送信部１４および第２の送信部１８へ出力する各送信ベースバンド信号を無効とする。したがって、第１のセクタの送信データ４１は、第１ベースバンド信号処理部と連結されている第２の無線部５内の第２送信部１８で無線送信信号に変換され、第２の合成器１０１および第１のアンテナ部内のアンテナ共用器１３を介してアンテナ１２へ出力される。
【００４２】
このように、本第４の実施形態では、送信ダイバーシティ機能を有する基地局装置に本発明を適用しているので、１つのキャリアのうちの１つの無線部が障害となった場合においても１セクタ内の受信機能のみならず、送信機能も維持することができるという新たな効果がさらに得られることとなる。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明においては、以下に記載するような効果がある。第１に、ダイバーシティ受信には２つの受信部が必要であることを利用し、２つの受信部が一つの無線部内に具備した場合でも、一つの無線部内のそれぞれの受信部を異なったセクタのアンテナへ接続することにより、一つの無線部に障害が発生しても一つのセクタの受信機能が停止することを防止できることである。
【００４４】
第２に、無線部の障害に備えて、予備の無線部および現用系および予備系の切り替え機能およびこれら機能部の接続のため高周波ケーブル配線を不要になり、無線部の冗長構成が簡素に実現できることである。
【００４５】
第３に、セクタアンテナと受信部間に切り替え機能もしくは信号分岐機能を挿入する必要がないため、受信部の感度特性が向上できることである。
【００４６】
第４に、端末の送信電力を低減できるため、端末の電池駆動時間を長くすることが可能なことである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る基地局装置の第１の実施の形態の構成を示す図である。
【図２】 本発明に係る基地局装置の第２の実施の形態の構成を示す図である。
【図３】 本発明に係る基地局装置の第３の実施の形態の構成を示す図である。
【図４】 本発明に係る基地局装置の第４の実施の形態の構成を示す図である。
【図５】 従来の基地局装置の構成を示す図である。
【図６】 本発明に係る無線機能停止防止方法のフローチャートである。
【符号の説明】
１ 第１のアンテナ部
２ 第２のアンテナ部
３ 第３のアンテナ部
４ 第１の無線部
５ 第２の無線部
６ 第３の無線部
７ （第１）ベースバンド信号処理部
７' 第２ベースバンド信号処理部
８ 有線インターフェース部
９ 制御部
１１ 第１のダイバーシティーアンテナ
１２ 第２のダイバーシティーアンテナ
１３ アンテナ共用器
１４ （第１）送信部
１６ 第１受信部
１７ 第２受信部
２０ 機能ユニットからの信号
２１ 機能ユニットからの信号
２２ 機能ユニットからの信号
２３ 機能ユニットからの信号
３１ 受信データ
３２ 受信データ
３３ 受信データ
１００ （第１）合成器
１０１ （第２）合成器
１１０ 第１分配器
１１１ 第２分配器
Claims (7)
- 移動体通信無線基地局であって、該基地局は、セクタの異なるアンテナ部と受信部を具備する無線部とを複数有し、
前記アンテナ部は、送受信アンテナ部と受信アンテナ部とアンテナ共用器とから構成され、前記送受信アンテナ部は前記アンテナ共用器を介して前記無線部の送信部と第１受信部に接続され、前記受信アンテナ部は、他の無線部の第２受信部と連結され、
前記無線部の各々は送信部と前記第１受信部と前記第２受信部とを有し、前記無線部内の第２受信部は、当該無線部内の第１受信部が接続されるアンテナ部のセクタと異なるセクタのアンテナ部内の第１受信部と接続されないアンテナと連結されていることを特徴とする無線基地局装置。 - 前記アンテナ部は、送受信アンテナと受信アンテナとからなり、前記送受信アンテナはアンテナ共用器を介して前記無線部の送信部と第１受信部に接続され、前記受信アンテナは前記無線部と異なる無線部の第２受信部と連結されており、
さらに当該無線基地局装置は、ベースバンド信号処理部と、有線インターフェース部と、制御部と、を有して構成され、
前記無線部の前記送信部と第１受信部と第２受信部はベースバンド信号処理部と連結され、前記ベースバンド信号処理部は、前記有線インターフェース部と連結され、前記制御部は、前記複数の無線部とベースバンド信号処理部とに連結されていることを特徴とする請求項１に記載の無線基地局装置。 - マルチキャリア方式の無線基地局装置であって、
該基地局は、セクタの異なるアンテナ部と、受信部を具備する無線部とを複数有し、
前記アンテナ部は、送受信アンテナ部と受信アンテナ部とアンテナ共用器とから構成され、前記送受信アンテナ部は前記アンテナ共用器を介して前記無線部の送信部と第１受信部に接続され、前記受信アンテナ部は、他の無線部の第２受信部と連結され、
前記無線部の各々は、送信部と前記第１受信部と前記第２受信部とを有し、前記無線部内の第２受信部は、当該無線部内の第１受信部が接続されるアンテナ部のセクタと異なるセクタのアンテナ部内の受信アンテナと連結され、
前記各アンテナ部は、送受信アンテナと受信アンテナとからなり、当該送受信アンテナはアンテナ共用器と接続され、前記アンテナ共用器は合成器と分配器を介して前記無線部のキャリア毎の送信部と第１受信部に接続され、
前記受信アンテナは、送受信アンテナと連結された無線部以外の他の無線部の第２受信部と連結されており、
さらに当該無線基地局装置は、ベースバンド信号受信部と、有線インターフェース部と、制御部と、を有して構成され、
前記無線部の前記送信部と第１受信部と第２受信部はベースバンド信号処理部と連結され、前記ベースバンド信号処理部は、前記有線インターフェース部と連結され、前記制御部は、前記複数の無線部とベースバンド信号処理部とに連結されていることを特徴とする無線基地局装置。 - 前記アンテナ部は、２つの送受信アンテナからなり、前記送受信アンテナは各々別のアンテナ共用器を介して各々別の前記無線部の送信部と受信部に接続され、
前記無線部は第１送信部とさらに第２の送信部を有し、
さらに当該無線基地局装置は、ベースバンド信号処理部と、有線インターフェース部と、制御部と、を有して構成され、
前記無線部の前記第１および第２送信部と前記第１および第２受信部はベースバンド信号処理部と連結され、前記ベースバンド信号処理部は、前記有線インターフェース部と連結され、前記制御部は、前記複数の無線部とベースバンド信号処理部とに連結されていることを特徴とする請求項１に記載の無線基地局装置。 - マルチキャリアＦＤＤ方式の無線基地局装置であって、
該基地局は、セクタの異なるアンテナ部と受信部を具備する無線部とを複数有し、
前記アンテナ部は、第１、第２の送受信アンテナからなり、前記送受信アンテナは各々別のアンテナ共用器を介して各々別の前記無線部の送信部と受信部に接続され、
前記無線部の各々は、第１、第２送信部と、第１、第２受信部とを有し、
前記同一無線部内の第２送信部と第２受信部とは、当該無線部内の第１受信部が接続されるアンテナ部のセクタと異なるセクタのアンテナ部内の第２の送受信アンテナと連結され、
前記送受信アンテナは各々別のアンテナ共用器と接続され、前記アンテナ共用器は合成器と分配器を介して前記無線部のキャリア毎の前記第１送信部と前記第１受信部に接続され、
さらに当該無線基地局装置は、キャリア毎のベースバンド信号処理部と、有線インターフェース部と、制御部と、を有して構成され、
前記無線部の前記第１送信部と第１受信部とはキャリア毎のベースバンド信号処理部と連結され、前記キャリア毎のベースバンド信号処理部は、前記有線インターフェース部と連結され、前記制御部は、前記複数の無線部とキャリア毎のベースバンド信号処理部とに連結されていることを特徴とする無線基地局装置。 - 請求項１、２または４のいずれか１項に記載の無線基地局装置を用いて、複数のセクタのうちの１つをカバーする機能ユニットからの障害発生信号を検出し、検出した前記信号に基づいてベースバンド信号処理部へ通知し、通知された信号により障害の発生した前記機能ユニット内の受信部からの出力信号を無効にすることを特徴とする無線機能停止防止方法。
- 請求項３または５に記載の無線基地局装置を用いて、複数のセクタのうちの１つをカバーするマルチキャリアの機能ユニットからの障害発生信号を検出し、検出した前記信号に基づいてベースバンド信号処理部へ通知し、通知された信号により障害の発生した前記機能ユニット内の受信部からの出力信号を無効にすることを特徴とする無線機能停止防止方法。
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