JP4425964B2 - 受信装置及び受信機障害診断方法 - Google Patents
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Description
通常の無線基地局と同じく、ピコセル基地局についても、何らかの障害が発生した場合には、適確にその障害を検出することの必要性は変わらない。
アンテナと、
前記アンテナを介して端末からの信号を受信するための受信機と、
前記受信機の正常性を判断する制御部と
備えた基地局であって、
前記受信機は、
前記受信機の入力端を、前記アンテナに接続するか又は終端するかを切り換える第1のスイッチ部と、
前記受信機の入力端から入力された信号を低歪で増幅する低雑音増幅器と、
前記受信機の信号経路を、前記低雑音増幅器を経由する第1の経路、又は、前記低雑音増幅器を経由しない第2の経路に切り換える第2のスイッチ部と、
第1の経路及び第2の経路からの信号を、予め定められた利得で増幅する増幅部と、
出力が一定となるように利得を制御し、前記増幅部からの出力を、制御された利得で増幅する自動利得制御増幅器と
を有し、
前記制御部は、
前記第1のスイッチ部により前記受信機の入力端を終端して、熱雑音を前記低雑音増幅器に入力させ、
前記第2のスイッチ部を切り換えて、第1の経路に接続された場合の前記自動利得制御増幅器の第1の利得と、前記第2の経路に接続された場合の前記自動利得制御増幅器の第2の利得とをそれぞれ取得し、
取得された第1の利得及び第2の利得がそれぞれ、予め定められた第1の範囲内及び第2の範囲内であり、かつ、第1の利得と第2の利得との差が予め定められた第3の範囲内であることにより、前記受信機の正常性を判断する前記基地局が提供される。
アンテナと、
前記アンテナを介して信号を受信するための受信機と、
前記受信機の正常性を判断する制御部と
備えた受信装置であって、
前記受信機は、
前記受信機の入力端を、前記アンテナに接続するか又は終端するかを切り換えるスイッチ部と、
前記受信機の入力端から入力される信号を低歪で増幅する低雑音増幅器と
を備え、
前記制御部は、前記スイッチ部により前記受信機の入力端を終端して、前記受信機の入力端の熱雑音を前記低雑音増幅器に入力させ、
該熱雑音が受信機の正常性を判断するための試験信号として用いられる前記受信装置が提供される。
アンテナを介して端末からの信号を受信する受信機の正常性を判断するための受信機障害診断方法であって、
受信機の入力端を終端して、入力された信号を低歪で増幅する低雑音増幅器に熱雑音を入力させ、
受信機の信号経路を、低雑音増幅器と、出力が一定となるように利得を制御して、該利得で信号を増幅する自動利得制御増幅器とを経由する第1の経路に接続し、
第1の経路に接続された場合の、自動利得制御増幅器の第1の利得を取得し、
受信機の信号経路を、低雑音増幅器を経由せず、自動利得制御増幅器を経由する第2の経路に接続し、
第2の経路に接続された場合の、自動利得制御増幅器の第2の利得を取得し、
取得された第1の利得及び第2の利得がそれぞれ、予め定められた第1の範囲内及び第2の範囲内であり、かつ、第1の利得と第2の利得との差が予め定められた第3の範囲内であることにより、前記受信機の正常性を判断する前記受信機障害診断方法が提供される。
図1は、無線基地局の構成図である。無線基地局100は、無線信号送受信部110と、変復調処理部111と、回線インタフェース部112と、基地局制御部113とを備える。無線基地局は、例えば、ピコセル基地局とすることができる。なお、ピコセル基地局はあくまで適用例の一つであり、本実施の形態による障害検出回路及び診断方法は、ピコセル基地局を含む他の無線基地局装置にも適用可能である。また、無線基地局以外にも、適宜の受信装置であってもよい。
0系受信機133は、複数のスイッチSW201(第1のスイッチ部)、SW202、SW203(SW202と203を第2のスイッチ部と記す)と、LNA(低雑音増幅器)205と、AMP(増幅器)206、AMP208及びBPF(帯域通過フィルタ)207と、ADC(AD変換器)209と、ベースバンド部212と、終端回路213とを有する。また、ベースバンド部212は、BB−BPF(ベースバンド帯域通過フィルタ)と、AGC−AMP(自動利得制御増幅器)とを有する。なお、LNA205(第1の増幅部)と、AMP206、BPF207及びAMP208(第2の増幅部)は他の適宜の構成であってもよい。
(受信電力)+(受信機固定利得)+(AGC−AMPの利得)=0dBm
これより、AGC−AMP211の利得は、以下の式を満足するように閉ループ制御される。
(AGC−AMPの利得)=−(受信機固定利得)−(受信電力)
受信機固定利得(例えば、受信機の入力端〜AGC−AMP211の入力の利得)は一定であるため、受信機入力端に電力値が既知の信号を入力したときのAGC−AMP211の利得値には期待値が存在する。すなわち、AGC−AMP211の利得値が、予め求めた期待値の範囲に入っているかどうかをみれば、受信機の正常性を診断することができる。
以下、図1、図2及び図3を参照して、本実施の形態における受信機障害検出について説明する。なお、0系受信機133と1系受信機134は同一の手順で診断可能であるため、図3及び以下の説明では、1系受信機134の診断手順の説明は省略する。また、要求に対するAckは通常存在するため省略する。
ここでは、一例として、狭帯域CDMA(Code Division Multiple Access)方式の無線基地局に適用した場合の受信機の正常性の診断について説明する。0系受信機133の各区間の利得及び雑音指数は、例えば、SW設定(1)の場合は図4、SW設定(2)の場合は図5に示す性能であるとする。
(ポート(1)の熱雑音電力)=10・log(k・T・BW・103)[dBm]
ただし、k:ボルツマン定数=1.38×10−23[J/K]、T:絶対温度[K]、BW:受信帯域幅[Hz]である。
ポート(1)221で発生する熱雑音電力は、例えば、−113dBm(帯域幅1.23MHz、温度25℃)である。SW201が端子1側に設定され、受信機入力端が終端されているため、受信機には、この熱雑音以外の信号は入力されない。
(ポート(4)の受信電力)=(ポート(1)の熱雑音電力)+(ポート(1)〜ポート(4)間の総合利得)+(ポート(1)〜ポート(4)間の総合雑音指数)
=−113dBm+50dB+5dB=−58dBm
従って、AGC−AMP211の利得は+58dBとなるように閉ループ制御される。これより、AGC−AMP利得(1)の期待値は58dBと計算できる。
(ポート(4)の受信電力)=−113dBm+34dB+16.8dB
=−62.2dBm
従って、AGC−AMP211の利得は+62.2dBとなるように閉ループ制御される。AGC−AMP利得(1)の場合と同様に、例えば、AGC−AMP利得(2)の規格値を期待値の62.2dB、許容範囲を±3dBとし、62.2dB±3dB以内とする。なお、AGC−AMP利得(2)の期待値及びばらつきの値は一例であり、これ以外の値をとることもできる。
1.AGC−AMP利得(1)が58dB±3dB(第1の範囲)以内
2.AGC−AMP利得(2)が62.2dB±3dB(第2の範囲)以内
3.(AGC−AMP利得(2))−(AGC−AMP利得(1))が4.2dB±1dB(第3の範囲)以内
101 端末
102 ネットワーク網
103 保守端末
110 無線信号送受信部
111 変復調信号処理部
112 回線インタフェース部
113 基地局制御部
114 0系アンテナ
115 1系アンテナ
120 下り無線信号
121 上り無線信号
122 下り無線信号
123 0系上り無線信号
124 1系上り無線信号
125 下りベースバンド信号
126 0系上りベースバンド信号
127 1系上りベースバンド信号
128 データ
130 DUP(デュプレクサ)
131 BPF(帯域通過フィルタ)
132 送信機
133 0系受信機
134 1系受信機
135 変調機
136 復調機
201〜203 SW(高周波信号用スイッチ)
205 LNA(低雑音増幅器)
206、208 AMP(増幅器)
207 BPF(帯域通過フィルタ)
209 ADC(ADコンバータ)
210 BB−BPF(ベースバンド帯域通過フィルタ)
211 AGC−AMP(自動利得制御増幅器)
601 雑音信号電力
602 受信機総合利得
603 受信機総合雑音指数
701 雑音信号電力
702 受信機総合利得
703 受信機総合雑音指数
Claims (2)
- アンテナと、
前記アンテナを介して信号を受信するための受信機と、
前記受信機の正常性を判断する制御部と
備えた受信装置であって、
前記受信機は、
前記受信機の入力端を、前記アンテナに接続するか又は終端するかを切り換える第1のスイッチ部と、
前記受信機の入力端から入力される信号を低歪で増幅する低雑音増幅器と、
前記受信機の信号経路を、前記低雑音増幅器を経由する第1の経路、又は、前記低雑音増幅器を経由しない第2の経路に切り換える第2のスイッチ部と、
第1の経路及び第2の経路からの信号を、予め定められた利得で増幅する増幅部と、
出力が一定となるように利得を制御し、前記増幅部からの出力を、制御された利得で増幅する自動利得制御増幅器と
を備え、
前記制御部は、前記第1のスイッチ部により前記受信機の入力端を終端して、受信機の正常性を判断するための試験信号として前記受信機の入力端の熱雑音を前記低雑音増幅器に入力させ、
前記第2のスイッチ部を切り換えて、第1の経路に接続された場合の前記自動利得制御増幅器の第1の利得と、前記第2の経路に接続された場合の前記自動利得制御増幅器の第2の利得とをそれぞれ取得し、
取得された第1の利得及び第2の利得がそれぞれ、予め定められた第1の範囲内及び第2の範囲内であり、かつ、第1の利得と第2の利得との差が予め定められた第3の範囲内であることにより、前記受信機の正常性を判断する前記受信装置。 - アンテナを介して端末からの信号を受信する受信機の正常性を判断するための受信機障害診断方法であって、
受信機の入力端を終端して、入力された信号を低歪で増幅する低雑音増幅器に熱雑音を入力させ、
受信機の信号経路を、低雑音増幅器と、出力が一定となるように利得を制御して、該利得で信号を増幅する自動利得制御増幅器とを経由する第1の経路に接続し、
第1の経路に接続された場合の、自動利得制御増幅器の第1の利得を取得し、
受信機の信号経路を、低雑音増幅器を経由せず、自動利得制御増幅器を経由する第2の経路に接続し、
第2の経路に接続された場合の、自動利得制御増幅器の第2の利得を取得し、
取得された第1の利得及び第2の利得がそれぞれ、予め定められた第1の範囲内及び第2の範囲内であり、かつ、第1の利得と第2の利得との差が予め定められた第3の範囲内であることにより、前記受信機の正常性を判断する前記受信機障害診断方法。
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