JP4137885B2 - 無線基地局装置 - Google Patents
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Description
技術分野
この発明は、ベースバンド信号処理部と無線送受信部間の信号のヘルスチェックを実施するCDMA(Code Division Multiple Access:符号分割多元接続)方式の無線基地局装置に関するものである。
背景技術
第1図は従来の無線基地局装置を示す構成図であり、図において、1は複数の無線基地局装置2と有線伝送路を介して接続され、複数の無線基地局装置2を制御するネットワーク制御装置、2はネットワーク制御装置1から出力された送信データを無線端末3に送信し、その無線端末3から送信された受信データをネットワーク制御装置1に出力する無線基地局装置、3は無線端末である。
11,12は送信ダイバシティ及びダイバシティ受信を実施する一対のアンテナ、13はアンテナ11,12により受信された無線信号である変調信号を増幅し、増幅後の変調信号を無線送受信部15に出力する屋外受信増幅器、14は無線送受信部15から出力された無線信号である変調信号を増幅し、増幅後の変調信号をアンテナ11,12に出力する送信増幅器である。
15はベースバンド信号処理部16によりスペクトル拡散された送信データを変調して、その変調信号を送信増幅器14に出力する一方、屋外受信増幅器13から出力された変調信号を復調して、その復調信号である受信データをベースバンド信号処理部16に出力する無線送受信部(以下、TRX:Transmitter & Receiverという)、16は有線伝送路インタフェース部17から出力された送信データをスペクトル拡散してTRX15に出力する一方、TRX15から出力された受信データを逆スペクトル拡散して有線伝送路インタフェース部17に出力するベースバンド信号処理部(以下、BB:Base Band signal Processorという)である。
17はネットワーク制御装置1から出力された送信データをBB16に出力し、BB16から出力された受信データをネットワーク制御装置1に出力する有線伝送路インタフェース部、18はネットワーク制御装置1と呼処理制御信号の送受信を実施し、その呼処理制御信号にしたがって送信データを変調するキャリア周波数の指定等を行う呼処理制御部、19はネットワーク制御装置1と保守監視制御信号の送受信を実施し、その保守監視制御信号にしたがって無線基地局装置2の保守や状態変化を行う保守監視制御部である。
次に動作について説明する。
最初に、無線基地局装置2がネットワーク制御装置1から出力された送信データを無線端末3に送信する場合の動作を説明する。
無線基地局装置2の有線伝送路インタフェース部17は、ネットワーク制御装置1が有線伝送路に送信データを出力すると、その有線伝送路から送信データを取り込んでBB16に出力する。
無線基地局装置2のBB16は、有線伝送路インタフェース部17から送信データを受けると、その送信データに対する誤り訂正符号化処理やフレーム化処理を実施したのち、その送信データを相互に位相が直交するI成分とQ成分に分離し、その信号系列(I,Q)をそれぞれスペクトル拡散してTRX15に出力する。
この際、BB16は、呼処理制御部18から信号系列(I,Q)を変調するキャリア周波数を示す周波数通知信号(fA,fB,fC,fDの4キャリアのうち、いずれかのキャリアを示す信号)を受けるので、その周波数通知信号をTRX15に出力する。
無線基地局装置2のTRX15は、BB16からスペクトル拡散後の信号系列(I,Q)と周波数通知信号を受けると、その周波数通知信号が示すキャリア周波数で信号系列(I,Q)を直交変調し、その変調信号を送信増幅器14に出力する。
なお、TRX15は、BB16からスペクトル拡散後の信号系列(I,Q)を受けると、その信号系列(I,Q)に対するエラー判定を実施する。
無線基地局装置2の送信増幅器14は、TRX15から変調信号を受けると、その変調信号を増幅し、増幅後の変調信号をアンテナ11,12に出力する。
これにより、アンテナ11,12から変調信号である無線信号が無線端末3に送信される。
次に、無線基地局装置2が無線端末3から送信された無線信号を受信して、その受信データをネットワーク制御装置1に出力する場合の動作を説明する。
無線基地局装置2の屋外受信増幅器13は、アンテナ11,12が無線端末3から送信された無線信号をダイバシティ受信すると、その無線信号である変調信号を増幅し、増幅後の変調信号をTRX15に出力する。
無線基地局装置2のTRX15は、屋外受信増幅器13から増幅後の変調信号を受けると、その変調信号のI成分とQ成分を同期検波し、I成分とQ成分のベースバンド信号をBB16に出力する。
無線基地局装置2のBB16は、TRX15からI成分とQ成分のベースバンド信号を受けると、I成分とQ成分のベースバンド信号に対する逆スペクトル拡散処理を実施して、チップ同期処理、誤り訂正復号処理やダイバーシチハンドオーバ時の最大比合成処理等を実施し、処理後のデータを受信データとして有線伝送路インタフェース部17に出力する。
なお、BB16は、I成分とQ成分のベースバンド信号を受けると、そのベースバンド信号に対するエラー判定を実施する。
無線基地局装置2の有線伝送路インタフェース部17は、BB16から受信データを受けると、その受信データを有線伝送路を介してネットワーク制御装置1に出力する。
従来の無線基地局装置は以上のように構成されているので、BB16の出力信号(下り方向信号)に対するエラー判定はTRX15で実施され、TRX15の出力信号(上り方向信号)に対するエラー判定はBB16で実施されるが、双方の判定結果を総括して最終的な判定を行うことができないなどの課題があった。
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、下り方向信号に対するエラーの判定結果と、上り方向信号に対するエラーの判定結果とを総括して最終的な判定を行うことができる無線基地局装置を得ることを目的とする。
【0002】
発明の開示
この発明に係る無線基地局装置は、無線送受信手段が送信データを変調する際、その送信データのエラー判定を実施して、その判定結果をベースバンド信号処理手段に出力する一方、ベースバンド信号処理手段が無線送受信手段から出力された受信データのエラー判定を実施し、その判定結果と無線送受信手段から出力された判定結果に基づいてヘルスチェックを実施するようにしたものである。
このことによって、下り方向信号に対するエラーの判定結果と、上り方向信号に対するエラーの判定結果とを総括して最終的な判定を行うことができる効果がある。
この発明に係る無線基地局装置は、ベースバンド信号処理手段が送信データを無線送受信手段に出力する際、その送信データに対するパリティ信号を無線送受信手段に出力し、無線送受信手段が当該パリティ信号を参照して送信データのエラー判定を実施するようにしたものである。
このことによって、構成の複雑化を招くことなく、エラー判定を実施することができる効果がある。
この発明に係る無線基地局装置は、ベースバンド信号処理手段が同期信号伝送用の信号線を介して、送信データに対するパリティ信号を無線送受信手段に出力するようにしたものである。
このことによって、装置構成を簡略化することができる効果がある。
この発明に係る無線基地局装置は、無線送受信手段が受信データをベースバンド信号処理手段に出力する際、その受信データに対するパリティ信号をベースバンド信号処理手段に出力し、ベースバンド信号処理手段が当該パリティ信号を参照して受信データのエラー判定を実施するようにしたものである。
このことによって、構成の複雑化を招くことなく、エラー判定を実施することができる効果がある。
この発明に係る無線基地局装置は、無線送受信手段が受信データ伝送用の信号線を介して、受信データに対するパリティ信号と判定結果をベースバンド信号処理手段に出力するようにしたものである。
このことによって、装置構成を簡略化することができる効果がある。
【0003】
発明を実施するための最良の形態
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための最良の形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態1.
第2図はこの発明の実施の形態1による無線基地局装置を示す構成図であり、図において、21は複数の無線基地局装置22と有線伝送路を介して接続され、複数の無線基地局装置22を制御するネットワーク制御装置(有線ネットワーク)、22はネットワーク制御装置21から出力された送信データを無線端末23に送信し、その無線端末23から送信された受信データをネットワーク制御装置21に出力する無線基地局装置、23は無線端末である。
31,32は送信ダイバシティ及びダイバシティ受信を実施する一対のアンテナ、33はアンテナ31,32により受信された無線信号である変調信号を増幅し、増幅後の変調信号をTRX35に出力する屋外受信増幅器、34はTRX35から出力された無線信号である変調信号を増幅し、増幅後の変調信号をアンテナ31,32に出力する送信増幅器である。
35はBB36によりスペクトル拡散された送信データを変調して、その変調信号を送信増幅器34に出力する一方、屋外受信増幅器33から出力された変調信号を復調して、その復調信号である受信データをBB36に出力する無線送受信部であるTRX(無線送受信手段)、36は有線伝送路インタフェース部37から出力された送信データをスペクトル拡散してTRX35に出力する一方、TRX35から出力された受信データを逆スペクトル拡散して有線伝送路インタフェース部37に出力するベースバンド信号処理部であるBB(拡散処理手段)、37はネットワーク制御装置21から出力された送信データをBB36に出力し、BB36から出力された受信データをネットワーク制御装置21に出力する有線伝送路インタフェース部である。
38はネットワーク制御装置21と呼処理制御信号の送受信を実施し、その呼処理制御信号にしたがって送信データを変調するキャリア周波数の指定等を行う呼処理制御部、39はネットワーク制御装置21と保守監視制御信号の送受信を実施し、その保守監視制御信号にしたがって無線基地局装置22の保守や状態変化を行う保守監視制御部である。
次に動作について説明する。
最初に、無線基地局装置22がネットワーク制御装置21から出力された送信データを無線端末23に送信する場合の動作を説明する。
無線基地局装置22の有線伝送路インタフェース部37は、ネットワーク制御装置21が有線伝送路に送信データを出力すると、その有線伝送路から送信データを取り込んでBB36に出力する。
無線基地局装置22のBB36は、有線伝送路インタフェース部37から送信データを受けると、その送信データに対する誤り訂正符号化処理やフレーム化処理を実施したのち、その送信データを相互に位相が直交するI成分とQ成分に分離し、その信号系列(I,Q)をそれぞれスペクトル拡散してTRX35に出力する。
この際、BB36は、呼処理制御部38から信号系列(I,Q)を変調するキャリア周波数を示す周波数通知信号(fA,fB,fC,fDの4キャリアのうち、いずれかのキャリアを示す信号)を受けるので、その周波数通知信号をTRX35に出力する。また、TRX35が下り方向信号である信号系列(I,Q)のエラー判定を実施できるようにするため、その信号系列(I,Q)に対するパリティ信号をTRX35に出力する。
無線基地局装置22のTRX35は、BB36からスペクトル拡散後の信号系列(I,Q)と周波数通知信号とパリティ信号とを受けると、その周波数通知信号が示すキャリア周波数で信号系列(I,Q)を直交変調し、その変調信号を送信増幅器34に出力する。
また、TRX35は、スペクトル拡散後の信号系列(I,Q)とパリティ信号に基づいて、その信号系列(I,Q)に対するエラー判定を実施する。
無線基地局装置22の送信増幅器34は、TRX35から変調信号を受けると、その変調信号を増幅し、増幅後の変調信号をアンテナ31,32に出力する。
これにより、アンテナ31,32から変調信号である無線信号が無線端末23に送信される。
次に、無線基地局装置22が無線端末23から送信された無線信号を受信して、その受信データをネットワーク制御装置21に出力する場合の動作を説明する。
無線基地局装置22の屋外受信増幅器33は、アンテナ31,32が無線端末23から送信された無線信号をダイバシティ受信すると、その無線信号である変調信号を増幅し、増幅後の変調信号をTRX35に出力する。
無線基地局装置22のTRX35は、屋外受信増幅器33から増幅後の変調信号を受けると、その変調信号のI成分とQ成分を同期検波し、I成分とQ成分のベースバンド信号をBB36に出力する。
この際、TRX35は、上述した下り方向信号に対するエラーの判定結果と、上り方向信号であるI成分とQ成分のベースバンド信号に対するパリティ信号とをBB36に出力する。
無線基地局装置22のBB36は、TRX35からI成分及びQ成分のベースバンド信号と、下り方向信号に対するエラーの判定結果と、上り方向信号に対するパリティ信号とを受けると、I成分とQ成分のベースバンド信号に対する逆スペクトル拡散処理を実施して、チップ同期処理、誤り訂正復号処理やダイバーシチハンドオーバ時の最大比合成処理等を実施し、処理後のデータを受信データとして有線伝送路インタフェース部37に出力する。
また、BB36は、I成分及びQ成分のベースバンド信号と、上り方向信号に対するパリティ信号とに基づいて、そのベースバンド信号に対するエラー判定を実施する。
そして、BB36は、上り方向信号に対するエラーの判定結果と、下り方向信号に対するエラーの判定結果とから、双方の判定結果を総括して最終的な判定(ヘルスチェック)を行う。例えば、上り方向信号に対するエラーの判定結果が“正常”を示し、かつ、下り方向信号に対するエラーの判定結果が“正常”を示すとき、無線基地局装置22が正常であると認定し、それ以外のとき異常であると認定する。
無線基地局装置22の有線伝送路インタフェース部37は、BB36から受信データを受けると、その受信データを有線伝送路を介してネットワーク制御装置21に出力する。
以上で明らかなように、この実施の形態1によれば、TRX35が送信データを変調する際、その送信データのエラー判定を実施して、その判定結果をBB36に出力する一方、BB36がTRX35から出力された受信データのエラー判定を実施し、その判定結果とTRX35から出力された判定結果に基づいてヘルスチェックを実施するように構成したので、下り方向信号に対するエラーの判定結果と、上り方向信号に対するエラーの判定結果とを総括して最終的な判定を行うことができる効果を奏する。
実施の形態2.
上記実施の形態1では、BB36が信号系列(I,Q)に対するパリティ信号をTRX35に出力するものについて示したが、同期信号伝送用の信号線を介して、信号系列(I,Q)に対するパリティ信号をTRX35に出力するようにしてもよい。
また、TRX35は、受信データ伝送用の信号線を介して、下り方向信号に対するエラーの判定結果と、I成分とQ成分のベースバンド信号に対するパリティ信号とをBB36に出力するようにしてもよい。
具体的には次の通りである。
第3図は第2図の無線基地局装置22の物理的構成を示す物理構成図である。
TRX35、BB36、有線伝送路インタフェース部37、呼処理制御部38及び保守監視制御部39は、カード型のプリント配線基板によって構成される。無線基地局装置22の筐体には、各カードを格納するためのシェルフが形成され、背面側には格納されたカード同士を接続するためのバックボード(BWB:Backwired Board)40が配置される。
上段シェルフに格納されたTRX35は、キャリア周波数fA,fBのいずれかで直交変調を実施し、下段シェルフに格納されたTRX35は、キャリア周波数fC,fDのいずれかで直交変調を実施する。また、上段及び下段の両シェルフに格納された全てのBB36は、4キャリア(fA〜fD)のいずれのキャリア周波数にも対応可能であり、呼処理制御部38からの指令によって担当するキャリア周波数を動的に割当てることができる。
第4図は第2図のBB36とTRX35間の上り/下り信号伝送を示す説明図である。
各BB36は、変調部41、シリアライザであるSER(Serializer)42、LVDS(Low Voltage Differential Signaling)43及び復調部44を備えており、TRX35はデシリアライザ51、多重処理部52、受信処理部53及びLVDS54を備えている。
下り方向信号の伝送では、BB36の変調部41において拡散変調された信号が9ビット幅でSER42に伝送され、SER42によって1ビット(差動対1ペア)幅のシリアルデータに変換される。そして、そのシリアルデータはBWB40を介してTRX35のデシリアライザ51に伝送される。デシリアライザ51では、再度、9ビット幅の信号に復元され、多重処理部52では、全てのBB36からの信号(9ビット幅の信号)が多重化される。
このように、下り方向信号の伝送では、BB36からTRX35への下り信号を、SER42が小さいビット幅に変換し、BWB40を介して高速伝送させるため、BB36とTRX35間の伝送路幅が縮小され、限られた配線領域を有効に活用することができる。
一方、上り方向信号の伝送では、TRX35の受信処理部53において無線端末23からの無線信号が受信処理され、LVDS54によって差動対1ペアのデータに変換される。そして、その差動対1ペアのデータはBWB40及びLVDS43を介してBB36の復調部44に伝送されて、スペクトル逆拡散処理が為される。
ここで、第5図は第4図の(1)及び(3)における下りIQバスのデータフォーマット示す説明図である。
第1バスライン61,第2バスライン62は、アンテナ31から送信させるI成分信号を伝送する信号線であって、第1バスライン61と第2バスライン62とで16ビットの信号を伝送する。同様に、第3バスライン63,第4バスライン64は、アンテナ31から送信させるQ成分信号を伝送する信号線であり、第5バスライン65,第6バスライン66は、アンテナ32から送信させるI成分信号を伝送する信号線であり、第7バスライン67,第8バスライン68は、アンテナ32から送信させるQ成分信号を伝送する信号線である。
第9バスライン69は、同期信号伝送用の信号線であり、先頭の1ビットには下りIQバスのヘルスチェック用垂直偶数パリティビットP(I01,I81,Q01,Q81,I02,I82,Q02,Q82の偶数パリティ)が配置され、後続の2ビットにはキャリア周波数通知用ビット(F0,F1)が配置され、最後尾の5ビットには同期用フラグが配置される。また、クロックライン60には、第1バスライン61から第9バスライン69に並走される同期クロックがのせられる。
このように、同期信号伝送用の第9バスライン69を使用して、パリティ信号を伝送するので、パリティ信号用のバスラインを別途設ける必要がなく、装置構成の簡略化を図ることができる。また、周波数通知信号も同期信号伝送用の第9バスライン69を使用して伝送するので、周波数通知用のバスラインを別途設ける必要がなく、装置構成を更に簡略化することができる。
なお、TRX35の多重処理部52がパリティビットPに基づいて第4図における下りIQバスの伝送誤りを判定する。デシリアライザ51の入力は内部でプルアップ(反転端子はプルダウン)されているため、入力である第4図の(2)がOPEN状態になると、出力である第4図の(3)の信号のレベルが全て“H”となる。このとき、第1バスライン61〜第9バスライン69のI,Q信号及び同期フラグは全て“H”となるため、上記のパリティチェックによって(2)における伝送路断も検出することができる。 ただし、BB36が未実装である場合、(2)の伝送路が断している場合と同様に、第1バスライン61〜第9バスライン69のI,Q信号及び同期フラグが全て“H”となる。従って、TRX35で下りIQバスの伝送路断の検出を行う場合、TRX35がBB36の実装情報を知る必要があるが、下りIQバスの伝送誤り情報、即ち、パリティチェック結果を上りIQバスに折り返してBB36に通知するようにすれば、実装情報通知用のバスラインを別途設けることなく、下りIQバスの伝送路断の検出を行うことができる。
次に、第6図は第4図の(4)における上りIQバスのデータフォーマットを示す説明図であり、第7図は第6図における伝送路のステータスビットP0,P1の伝送タイミングを示す説明図である。
TRX35の多重処理部52が下りIQバスのパリティチェック結果を受信処理部53を介して、第1バスライン71〜第4バスライン73の空きビットであるP0ビットを利用して、第7図に示す所定のタイミングで各BB36の復調部44に送信する。そして、各BB36の復調部44がP0ビットに格納された下りIQバスのパリティチェック結果を参照して、下りIQバスが断状態にあるか否かを判断する。
ここで、第7図における“TRX”は、TRX35のステータスビットであって、TRX35が正常に動作しているか否かを示す判定ビットである。“BB1”〜“BB60”は、各BB36の下りIQバスデータのパリティチェック結果を示すビットである。また、P1ビットには“101010・・・・”の繰り返しデータを載せて、各BB36の復調部44で上りバスの正常動作確認を行えるようにしている。
また、P0ビットにおける“BB60”の次の同期からは、上りIQバスの各Iデータの偶数パリティビット(I−P)を各BB36の復調部44に伝送する。さらに、P1ビットにおける“101010・・・・”の次の同期からは、各Qデータの偶数パリティビット(Q−P)を各BB36の復調部44に伝送する。
各BB36の復調部44は、偶数パリティビット(I−P),(Q−P)に基づいて、上りIQバスの伝送誤りを判定する。
【0004】
産業上の利用可能性
以上のように、この発明に係る無線基地局装置は、有線ネットワークから出力された送信データを無線端末に送信し、その無線端末から送信された受信データを有線ネットワークに出力する際、ベースバンド信号処理部と無線送受信部間の信号のヘルスチェックを実施するものに適している。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来の無線基地局装置を示す構成図である。
【図2】 この発明の実施の形態1による無線基地局装置を示す構成図である。
【図3】 無線基地局装置22の物理的構成を示す物理構成図である。
【図4】 BB36とTRX35間の上り/下り信号伝送を示す説明図である。
【図5】 第4図の(1)及び(3)における下りIQバスのデータフォーマット示す説明図である。
【図6】 第4図の(4)における上りIQバスのデータフォーマットを示す説明図である。
【図7】 第6図における伝送路のステータスビットP0,P1の伝送タイミングを示す説明図である。
Claims (5)
- 有線ネットワークから出力された送信データをベースバンド信号処理して出力する一方、受信データをベースバンド信号処理して上記有線ネットワークに出力するベースバンド信号処理手段と、上記ベースバンド信号処理手段によりベースバンド信号処理された送信データを変調して、その変調信号をアンテナから送信させる一方、上記アンテナにより受信された変調信号を復調して、その復調信号である受信データを上記ベースバンド信号処理手段に出力する無線送受信手段とを備えた無線基地局装置において、上記無線送受信手段が送信データを変調する際、その送信データのエラー判定を実施して、その判定結果を上記ベースバンド信号処理手段に出力する一方、上記ベースバンド信号処理手段が上記無線送受信手段から出力された受信データのエラー判定を実施し、その判定結果と上記無線送受信手段から出力された判定結果に基づいてヘルスチェックを実施することを特徴とする無線基地局装置。
- ベースバンド信号処理手段が送信データを無線送受信手段に出力する際、その送信データに対するパリティ信号を上記無線送受信手段に出力し、上記無線送受信手段が当該パリティ信号を参照して送信データのエラー判定を実施することを特徴とする請求項1記載の無線基地局装置。
- ベースバンド信号処理手段は、同期信号伝送用の信号線を介して、送信データに対するパリティ信号を無線送受信手段に出力することを特徴とする請求項2記載の無線基地局装置。
- 無線送受信手段が受信データをベースバンド信号処理手段に出力する際、その受信データに対するパリティ信号を上記ベースバンド信号処理手段に出力し、上記ベースバンド信号処理手段が当該パリティ信号を参照して受信データのエラー判定を実施することを特徴とする請求項1記載の無線基地局装置。
- 無線送受信手段は、受信データ伝送用の信号線を介して、受信データに対するパリティ信号をベースバンド信号処理手段に出力することを特徴とする請求項4記載の無線基地局装置。
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