JP4212389B2

JP4212389B2 - 基地局装置、基地局装置の診断方法および基地局装置の診断プログラム

Info

Publication number: JP4212389B2
Application number: JP2003072398A
Authority: JP
Inventors: 義雄多賀
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2003-03-17
Filing date: 2003-03-17
Publication date: 2009-01-21
Anticipated expiration: 2023-03-17
Also published as: JP2004282500A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話等の移動体通信に使用する基地局装置、基地局装置の診断方法および基地局装置の診断プログラムに関し、より特定的には、ＰＨＳの公衆基地局に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、基地局を介して無線通信を行う移動体通信システムとして、携帯電話やＰＨＳ（ＰｅｒｓｏｎａｌＨａｎｄｙｐｈｏｎｅＳｙｓｔｅｍ）が知られている。
【０００３】
ここで、ＰＨＳにおいては、無線信号を８スロットに時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。このような方式は時分割多元接続（ＴＤＭＡ）と呼ばれている。
【０００４】
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つの情報チャネルとに割り当てられていた。制御チャネルは、基地局から移動局にチャネル構造に関する情報やシステム情報等を転送し、また、呼接続に必要な制御情報転送を行なうチャネルである。情報チャネルは、ユーザ情報たとえば通話情報やデータ送信などの情報を転送する双方向のチャネルである。基地局と移動局との間で制御用チャネルを用いて制御信号をやりとりして、複数の情報チャネルのどれを使用するかが決定される。
【０００５】
制御チャネルをＣと表し、情報チャネルをＴと表せば、従来の基地局は基本的には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ユーザ情報の送受信に用いられる。
【０００６】
このような従来のＰＨＳ用基地局に対して、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基地局を接続して１つの基地局あたりの情報チャネル数を多くした基地局も存在する。たとえば、特許文献１（特開２０００−１０２０５６号公報）には、このような１Ｃ７Ｔの基地局についての故障時の問題が指摘されている。
【０００７】
図４は、従来の１Ｃ７Ｔの基地局の概略ブロック図である。
図４を参照して、基地局Ｐは、１Ｃ３Ｔのタイプの基地局Ａ１と、４Ｔのタイプの基地局Ａ２とを互いに接続用ケーブルＢで接続し全体として１Ｃ７Ｔの基地局として動作する。
【０００８】
基地局Ａ１は、アンテナ１１０と、高周波部１１２と、無線制御部１１４と、回線制御部１１６と、基地局間インターフェース部１１８と、中央制御部１２０とを含む。
【０００９】
アンテナ１１０は、携帯端末との間で無線信号を送受信するのに使用される。高周波部１１２は、送受信信号の周波数変換を行うものである。無線制御部１１４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。
【００１０】
回線制御部１１６は、有線網としてのＩ’回線（ＰＨＳ用ＩＳＤＮ回線）に接続され、Ｉ’回線と中央制御部１２０との通信制御を行う。基地局間インターフェース部１１８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Ａ１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。また、上記中央制御部１２０は、基地局Ａ１における上記各部の動作を制御するためのものである。なお、基地局Ａ２は、基地局Ａ１と同様な構成を有しているので説明は繰り返さない。
【００１１】
基地局Ａ１、Ａ２は、マスター局とし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Ａ１，Ａ２は、所定の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。
【００１２】
マスター基地局に故障が発生した場合には、スレーブ基地局をマスター基地局に切換えることで、正常に動作する機能をできる限り有効に生かすことが特許文献１（特開２０００−１０２０５６号公報）には記載されている。
【００１３】
【特許文献１】
特開２０００−１０２０５６号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明したように、２台以上の基地局を信号線で接続して全体として１つの基地局として動作させるカスケード接続が可能な基地局が検討されている。
【００１５】
１台ずつ設置の場合には、各基地局は、１Ｃ３Ｔつまり制御チャネル１、情報チャネル３で動作している。この基地局を２台設置した場合には、各基地局当り３ユーザが通話可能であり、全部で６の情報チャネルが確保できる。
【００１６】
カスケード接続において２台以上の基地局を接続すると、制御チャネルを持つマスタ側基地局は１台で済み、それ以外の基地局はチャネルのすべてを情報チャネルとして使用することができる。つまり、２台の基地局をカスケード接続した場合には、マスタ側基地局は１Ｃ３Ｔで、スレーブ側の基地局は４Ｔとなり、合計で１Ｃ７Ｔとなる。この場合には、情報チャネルを７つ確保でき、７ユーザが基地局のエリア内でサービスを受けることが可能となる。すなわち個別に２つの基地局を設置するよりも１チャネル分情報チャネルを増やすことが可能である。
【００１７】
ここで、基地局の状態について簡単に説明しておく。基地局はＩＮＳ（IN Service），ＯＵＳ（OUt of Service），ＳＨＴ（SHuT down）の３つの状態を取る。
【００１８】
ＩＮＳは、無線制御部、回線制御部の状態が正常で、通話、データ通信などの各種サービスをユーザに提供している状態である。
【００１９】
ＯＵＳは、回線制御部は正常に動作するが、無線は飛ばさないため、ユーザへのサービスはできない状態である。ＯＵＳでは、保守点検などを行なうことが可能である。
【００２０】
ＳＨＴは、無線、回線ともに動作させない状態である。これは基地局に異常が発生した状態である。基地局の異常が発生しているＳＨＴでは、設置工事の担当者が実際に異常と判断した場合は基地局の取換えを行なう。
【００２１】
従来、基地局は、ＩＮＳ状態においても、定期的に自動で基地局内部の状態を診断する機能が付いている。しかし、すべての機能の診断が可能なわけではなく，ＯＵＳ状態にしないとできない診断もある。ＯＵＳ状態にしないとできない診断の例としては、ループバック試験や、アンテナ異常検出試験等が挙げられる。基地局をＯＵＳの状態に移行させると、その間サービスができないエリアが発生することになるので、このような診断は行なうことができなかった。
【００２２】
本発明の目的は、サービスを停止せずに基地局の診断が行なえる基地局装置、基地局装置の診断方法および基地局装置の診断プログラムを提供することである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
この発明は、要約すると、標準使用モードと診断モードとを動作モードとして有し、移動端末装置と無線通信を行なう基地局装置であって、スレーブ基地局とマスター基地局とを含む。
【００２４】
スレーブ基地局は、標準使用モードにおいて、複数の第１の通信チャネルをユーザ情報を転送する情報チャネルとして用い、信号線を介して制御信号を受ける。マスター基地局は、標準使用モードにおいて、複数の第２の通信チャネルのうちの１つを制御チャネルとして使用し、信号線を介して制御信号をスレーブ基地局に送信し、他の通信チャネルを情報チャネルとして用いる。マスター基地局は、診断モードにおいて、自己診断を開始する第１の診断部と、第１の診断部が診断する間、スレーブ基地局に対して複数の第１の通信チャネルのうちの１つを制御チャネルとして起動させ、かつ、スレーブ基地局に対して信号線を経由した制御信号による制御から起動した制御チャネルによる制御に切替えを指示する第１の制御部とを含む。
【００２５】
好ましくは、スレーブ基地局は、診断モードにおいて、第１の診断部が診断を終了したことに応じて、自己診断を開始する第２の診断部と、第２の診断部が診断を終了したことに応じて第１の制御部に対し信号線を経由して制御信号を送信するように要求する第２の制御部とを含む。
【００２６】
この発明の他の局面に従うと、標準使用モードと診断モードとを動作モードとして有し、移動端末装置と無線通信を行なう基地局装置の診断方法であって、基地局装置は、標準使用モードにおいて、複数の第１の通信チャネルをユーザ情報を転送する情報チャネルとして用い、信号線を介して制御信号を受けるスレーブ基地局と、標準使用モードにおいて、複数の第２の通信チャネルのうちの１つを制御チャネルとして使用し、信号線を介して制御信号をスレーブ基地局に送信し、他の通信チャネルを情報チャネルとして用いるマスター基地局とを含む。基地局装置の診断方法は、診断モードにおいて、マスター基地局の自己診断を開始するステップと、マスター基地局の自己診断をする間、スレーブ基地局に対して、複数の第１の通信チャネルのうちの１つを制御チャネルとして起動させ、かつ、スレーブ基地局に対して信号線を経由した制御信号による制御から起動した制御チャネルによる制御に切替えを指示するステップとを含む。
【００２７】
好ましくは、基地局装置の診断方法は、診断モードにおいて、第１の診断部が診断を終了したことに応じて、スレーブ基地局の自己診断を開始するステップと、スレーブ基地局の自己診断を終了したことに応じてマスター基地局に対し信号線を経由して制御信号を送信するように要求するステップとをさらに含む。
【００２８】
この発明のさらに他の局面に従うと、基地局装置の診断プログラムであって、基地局装置の診断方法をコンピュータで実行させるためのプログラムである。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下において、本発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。
【００３０】
図１は、本発明の実施の形態に係る基地局装置の構成を示したブロック図である。
【００３１】
図１を参照して、基地局装置４０は、マスタ側基地局３０と、スレーブ側基地局３１と、マスタ側基地局３０とスレーブ側基地局３１とを接続する信号線２０とを含む。
【００３２】
マスタ側基地局３０は、マスタ側基地局の全体を制御する制御部１と基地局の情報を記憶する記憶部２と、基地局の状態の診断を行なう診断部３と、基地局の時刻管理を行なう時刻制御部４と、無線通信を制御する無線制御部５と、カスケード接続時にスレーブ側基地局との情報の送受信を行なうカスケード接続インターフェイス部６とを含む。
【００３３】
このマスタ側基地局３０は、標準動作状態では４つの無線の通信チャネルのうちの１つを制御チャネルとして用いている。そして、マスタ側基地局３０は残りの３つの通信チャネルを情報チャネルとして用いる。すなわち、マスタ側基地局３０は１Ｃ３Ｔの動作を行なう。
【００３４】
スレーブ側基地局３１は、スレーブ側基地局の全体を制御する制御部１１と基地局の情報を記憶する記憶部１２と、基地局の状態の診断を行なう診断部１３と、基地局の時刻管理を行なう時刻制御部１４と、無線通信を制御する無線制御部１５と、カスケード接続時にマスタ側基地局との情報の送受信を行なうカスケード接続インターフェイス部１６とを含む。
【００３５】
なお、図示しないが、有線回線（Ｉ’回線）はマスター側基地局３０とスレーブ側基地局３１の各々に、必要数の回線（４Ｂ＋Ｄなど）が収容されている。ここで、４Ｂというのは、６４ｋｂｐｓのデータ転送が可能なＢチャネルを４回線という意味であり、また、Ｄというのは制御やパケット通信に利用されるＤチャネルを１回線という意味である。
【００３６】
スレーブ側基地局３１は、標準動作状態では４つの無線の通信チャネルのすべてを情報チャネルとして用いる。すなわち、スレーブ側基地局３１は４Ｔの動作を行なう。
【００３７】
初期状態において基地局をマスタ側にするかスレーブ側にするかの区別は、外部から回線を通じてデータを送って指示する場合や、基地局ごとにマスタ／スレーブの設定を行なうためのスイッチを持たせる場合や、信号線２０を接続するコネクタのピン配置によって決定する場合等がある。
【００３８】
図２、図３は、基地局の診断を行なう動作を説明するためのフローチャートである。
【００３９】
図１、図２を参照して、まずマスタ側基地局においては、ステップＳ１において制御部１は、記憶部２に登録している時刻データと、時刻制御部４が管理している現時刻を比較し、時刻が一致していなければステップＳ１を継続する。時刻が一致していればステップＳ２に進む。なお、図２では一定の時刻になったときに診断処理を開始する場合を例として示す。好ましくは、診断処理を開始する時刻は、通信量（トラフィック）が少ないときなどユーザへの影響が少ないときを選ぶのがよい。この場合は、一日のトラフィックの推移を記憶し、最もトラフィックの低い時刻を診断処理を開始する時刻に選ぶ。また、たとえば実際にトラフィックが少ないことなどを起動タイミングとして処理を開始してもよい。
【００４０】
ステップＳ２においては、制御部１は、スレーブ側基地局３１に対して、カスケード接続機能を解除する情報を、カスケード接続インターフェイス部６、信号線２０を経由して送信する。
【００４１】
一方、スレーブ側基地局では、ステップＳ２１において、カスケード接続解除情報をマスタ側基地局３０から信号線２０およびカスケード接続インターフェイス部１６を経由して受信したか否かの確認を行なう。制御部１１は、カスケード接続解除情報を受信していなければステップＳ２１を継続し、カスケード接続解除情報をを受信した場合には、ステップＳ２２に進む。
【００４２】
ステップＳ２２では、今まで情報チャネルとして用いていた通信チャネルを制御チャネルとして起動する。そしてステップＳ２３に進み、マスタ側基地局に対して制御チャネルを起動した旨の情報を送信する。さらにステップＳ２４に進み以降スレーブ側基地局３１は１Ｃ３Ｔ基地局として動作を行なう。
【００４３】
スレーブ側基地局３１は、移動局との制御信号のやりとりを今まで信号線２０およびマスタ側基地局３０の制御チャネルを介して行なっていた。しかし、ステップＳ２４においては、スレーブ側基地局３１は以後無線により制御チャネルを介して移動局と直接に制御信号のやりとりを行ない、３つの情報チャネルのうちのどれを移動局との通信に使用するかを決定する。
【００４４】
これと並行してマスタ側基地局３０においては、ステップＳ３においてスレーブ側基地局３１からの制御チャネル起動情報を、信号線２０およびカスケード接続インターフェイス部６を経由して受信したか否かを確認している。制御チャネル起動情報を受信していなければステップＳ３の確認を継続し、情報チャネル起動情報を受信したときには、ステップＳ４に進み無線制御部５の動作停止処理を行なう。そして、ステップＳ５に進みサービス機能停止処理を行なうとともに、状態をＯＵＳに移行する。
【００４５】
続いてステップＳ６において、制御部１は診断部３に対してマスタ側基地局３０全体の診断処理を実行させる。そしてステップＳ７において制御部１が診断結果の確認を行なう。診断結果がＮＧの場合はステップＳ１２に進み診断ＮＧ処理を実行する。
【００４６】
一方診断結果がＯＫの場合には、ステップＳ８に進みマスタ側基地局３０の状態をＩＮＳに移行させる。
【００４７】
図１、図３を参照して、状態がＩＮＳに移行すると、制御部１はステップＳ９においてスレーブ側基地局３１に対して診断終了情報を送信する。
【００４８】
このときスレーブ側基地局３１は、１Ｃ３Ｔ局として動作を行なっており、マスタ側基地局３０が診断を実行している間でも基地局の担当エリアのサービスが中断されることはない。そしてスレーブ側基地局３１はサービスを維持しながら、マスタ側基地局３０からの診断終了情報を受信したか否かの確認を行なっている。
【００４９】
マスタ側基地局３０から診断終了情報が受信されていない場合には、ステップＳ２５が継続される。一方、診断終了情報を受信したときには、ステップＳ２６に進みスレーブ側基地局の無線制御部１５の動作停止処理が行なわれる。そしてステップＳ２７においてサービス機能停止処理が行なわれ、スレーブ側基地局の状態をＯＵＳとする。このときには、マスタ側基地局３０は既にステップＳ８で状態がＩＮＳに移行しているので基地局の担当エリアのサービスが中断されることはない。このときは、マスタ側基地局３０が１Ｃ３Ｔの動作を行なうことにより基地局装置４０のサービスが維持される。
【００５０】
続いてステップＳ２８において診断部１３によりスレーブ側基地局３１全体の診断処理が実行される。そして診断結果がステップＳ２９において確認される。診断結果がＮＧの場合にはステップＳ３３に進み、制御部１１は診断ＮＧ処理を実行させる。一方結果がＯＫの場合には、ステップＳ３０に進み、制御部１１はマスタ側基地局３０に診断終了情報を送信する。マスタ側基地局３０はこのときステップＳ１０でスレーブ側基地局３１からの応答情報を受信したか否かを確認している。応答情報を受信していない場合にはステップＳ１０が継続され、受信した場合にはステップＳ１１に進みカスケード接続の制御が再開される。
【００５１】
一方、スレーブ側基地局３１では、マスタ側に診断終了情報を送信すると、ステップＳ３１において状態をＩＮＳに移行させ、そしてＳ３２でカスケード接続の制御が再開される。カスケード接続では、再びマスタ側基地局から信号線２０を介して制御信号がスレーブ側基地局に供給される。したがってスレーブ側基地局３１は４Ｔ動作を行なうことができ、基地局装置４０全体としては１Ｃ７Ｔの動作が行なわれる。
【００５２】
以上説明したように、本発明においては、マスタ側基地局の診断時には、スレーブ側基地局が４Ｔから１Ｃ３Ｔ動作に移行し、独立してサービスを継続することができる。またスレーブ側基地局の診断を行なう場合には、マスタ側基地局が独立してサービスの継続を行なう。これによりサービス運用不可エリアを作ることなく、ＯＵＳ状態での基地局確認試験を行なうことができる。
【００５３】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００５４】
【発明の効果】
本発明によれば、マスター側基地局が診断中は、スレーブ側基地局が情報チャネルを制御チャネルに切換えサービスを維持するので、基地局のサービスを中断することなく、必要な診断を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る基地局装置の構成を示したブロック図である。
【図２】基地局の診断を行なう動作を説明するためのフローチャートの前半部である。
【図３】基地局の診断を行なう動作を説明するためのフローチャートの後半部である。
【図４】従来の１Ｃ７Ｔの基地局の概略ブロック図である。
【符号の説明】
１，１１制御部、２，１２記憶部、３，１３診断部、４，１４時刻制御部、５，１５無線制御部、６，１６カスケード接続インターフェイス部、２０信号線、３０マスタ側基地局、３１スレーブ側基地局、４０基地局装置。

Claims

標準使用モードと診断モードとを動作モードとして有し、移動端末装置と無線通信を行なう基地局装置であって、
前記標準使用モードにおいて、複数の第１の通信チャネルをユーザ情報を転送する情報チャネルとして用い、信号線を介して制御信号を受けるスレーブ基地局と、
前記標準使用モードにおいて、複数の第２の通信チャネルのうちの１つを制御チャネルとして使用し、前記信号線を介して前記制御信号を前記スレーブ基地局に送信し、他の通信チャネルを情報チャネルとして用いるマスター基地局とを備え、
前記マスター基地局は、
前記診断モードにおいて、自己診断を開始する第１の診断部と、
前記第１の診断部が診断する間、前記マスター基地局の状態をサービス提供不可状態に設定し、前記スレーブ基地局に対して前記複数の第１の通信チャネルのうちの１つを制御チャネルとして起動させ、かつ、前記スレーブ基地局に対して前記信号線を経由した制御信号による制御から、起動した前記制御チャネルを用いて前記マスター基地局から独立してサービス提供を行なう制御に切替えるように指示する第１の制御部とを含み、
前記スレーブ基地局は、
前記診断モードにおいて、前記第１の診断部が診断を終了し前記マスター基地局がサービス提供可能状態に復帰したことに応じて、自己診断を開始する第２の診断部と、
前記第２の診断部の自己診断実行中には前記スレーブ基地局の状態をサービス提供不可状態に設定し、前記第２の診断部が診断を終了したことに応じて前記標準使用モードに復帰するために前記第１の制御部に対し前記信号線を経由して前記制御信号を送信するように要求する第２の制御部とを含む、基地局装置。
制御チャネルの数をＣと表わし、通信チャネルの数をＴと表わすと、
前記標準使用モードでは、前記マスター基地局は１Ｃ３Ｔ局として動作し、前記スレーブ基地局は４Ｔ局として動作し、
前記診断モードでは、前記マスター基地局の診断中においては、前記マスター基地局は前記サービス提供不可状態となり、前記スレーブ基地局は１Ｃ３Ｔ局として動作し、前記スレーブ基地局の診断中においては、前記マスター基地局は１Ｃ３Ｔ局として動作し、前記スレーブ基地局は前記サービス提供不可状態となる、請求項１に記載の基地局装置。
標準使用モードと診断モードとを動作モードとして有し、移動端末装置と無線通信を行なう基地局装置の診断方法であって、
前記基地局装置は、前記標準使用モードにおいて、複数の第１の通信チャネルをユーザ情報を転送する情報チャネルとして用い、信号線を介して制御信号を受けるスレーブ基地局と、前記標準使用モードにおいて、複数の第２の通信チャネルのうちの１つを制御チャネルとして使用し、前記信号線を介して前記制御信号を前記スレーブ基地局に送信し、他の通信チャネルを情報チャネルとして用いるマスター基地局とを含み、
前記診断モードにおいて、前記マスター基地局の自己診断を開始するステップと、
前記マスター基地局の自己診断をする間、前記マスター基地局の状態をサービス提供不可状態に設定し、前記スレーブ基地局に対して、前記複数の第１の通信チャネルのうちの１つを制御チャネルとして起動させ、かつ、前記スレーブ基地局に対して前記信号線を経由した制御信号による制御から、起動した前記制御チャネルを用いて前記マスター基地局から独立してサービス提供を行なう制御に切替えを指示するステップと、
前記診断モードにおいて、前記第１の診断部が診断を終了し前記マスター基地局がサービス提供可能状態に復帰したことに応じて、前記スレーブ基地局の自己診断を開始するステップと、
前記スレーブ基地局の自己診断実行中には前記スレーブ基地局の状態をサービス提供不可状態に設定し、前記スレーブ基地局の自己診断が終了したことに応じて前記標準使用モードに復帰するために前記マスター基地局に対し前記信号線を経由して前記制御信号を送信するように要求するステップとを含む、基地局装置の診断方法。
制御チャネルの数をＣと表わし、通信チャネルの数をＴと表わすと、
前記標準使用モードでは、前記マスター基地局は１Ｃ３Ｔ局として動作し、前記スレーブ基地局は４Ｔ局として動作し、
前記診断モードでは、前記マスター基地局の診断中においては、前記マスター基地局は前記サービス提供不可状態となり、前記スレーブ基地局は１Ｃ３Ｔ局として動作し、前記スレーブ基地局の診断中においては、前記マスター基地局は１Ｃ３Ｔ局として動作し、前記スレーブ基地局は前記サービス提供不可状態となる、請求項３に記載の基地局装置の診断方法。
請求項３または請求項４の基地局装置の診断方法をコンピュータで実行させるための基地局装置の診断プログラム。