JP4732963B2 - 無線基地局試験装置 - Google Patents
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Description
例として、第3世代携帯電話システムとして実用化されている方式の一つである、1xEV−DO(1x Evolution Data Only、詳細は、例えば3GPP2 C.S0024参照)における、移動機の送信電力制御方式について説明する。1xEV−DOでは、移動機の初期送信電力を、移動機での基地局から送信される下り信号の強弱により決定する。例えば、移動機における下り信号の受信電力が大きければ、移動機は基地局に近い位置にいると判断し、移動機での初期送信電力は小さく制御される。一方、移動機での受信電力が小さければ、移動機が基地局から遠くにいると判断し、移動機での初期送信電力は大きく制御される。この制御は、Open Loop Power Controlと呼ばれ、CDMA方式を用いた移動体システムでは、移動機での初期送信電力の決定に広く用いられている。1xEV−DOにおける、移動機の初期送信電力(Xo)は次式により算出される。
Xo=−Mean Rx Power(dBm)+OpenLoopAdjust(dB)+ProbeInitialAdjust(dB) ・・・(1)
外来雑音等の影響により上り回線におけるRSSIが高くなった場合に、呼接続に失敗する可能性があるのは、例えば前述のように移動機(一般移動機、試験移動機共)が送信する呼接続信号の初期送信電力が、下り回線における信号電力の強度により決定され、上り回線の状態は考慮されないためである。そのため、上り回線のRSSIが高くなった状態で、呼接続を実施すると、試験移動機からの送信電力が無線基地局に届かないという状態に陥る可能性がある。
外来雑音が上り回線の無線特性の正常性確認試験に影響を及ぼすのは、上り回線のRSSIが上昇すると、所望のパケットエラーレートを満たすための試験移動機の送信電力が上昇するためである。試験移動機の送信電力の上昇が、外来雑音の影響によるものなのか、無線基地局装置の異常によるものなのかの判断がつかないところに課題がある。
受信感度レベル(dBm)−RSSI(dBm)<閾値(dB)・・・(2)
これにより、外来雑音等により上り回線のRSSIが上昇しているような場合でも、無線特性の正常性を確認することが可能となる。
無線通信システムにおける通信端末の送信機能及び受信機能を有し、呼接続する際の初期送信電力が受信電力に応じて定まる端末機能部と、
前記端末機能部及び通信端末への信号を送信するための送信機と、前記端末機能部及び通信端末からの信号を受信するための受信機と、通信端末からの無線信号及び/又は干渉波の電力を含む、前記受信機での受信電力を測定する測定部とを有する無線処理部と、
前記送信機と前記端末機能部間の経路ロスを調整する減衰器と
前記端末機能部と所定の装置とを、前記無線処理部を介して呼接続させて無線基地局の正常及び異常を試験するための制御部と
を備え、
前記減衰器が、前記測定部において測定された受信電力の値に応じて、経路ロスを増加することで、前記端末機能部における受信電力を減少させ、その結果前記初期送信電力を増加させ、
前記端末機能部が、増加された初期送信電力により所定の装置と呼接続し、
前記制御部は、無線基地局の試験を実行する無線基地局試験装置が提供される。
無線通信システムにおける通信端末の送信機能及び受信機能を有し、呼接続する際の初期送信電力が予め設定された端末機能部と、
前記端末機能部及び通信端末への信号を送信するための送信機と、前記端末機能部及び通信端末からの信号を受信するための受信機と、通信端末からの無線信号及び/又は干渉波の電力を含む、前記受信機での受信電力を測定する測定部とを有する無線処理部と、
前記端末機能部と所定の装置とを、前記無線処理部を介して呼接続させて無線基地局の正常及び異常を試験するための制御部と
を備え、
前記端末機能部が、前記測定部で測定された受信電力の値に応じて、設定された初期送信電力を増加し、
前記端末機能部が、増加された初期送信電力により所定の装置と呼接続し、
前記制御部は、無線基地局の試験を実行する無線基地局試験装置が提供される。
無線通信システムにおける通信端末の送信機能及び受信機能を有する端末機能部と、
前記端末機能部及び通信端末への信号を送信するための送信機と、前記端末機能部及び通信端末からの信号を受信するための受信機と、通信端末からの無線信号及び/又は干渉波の電力を含む、前記受信機での受信電力を測定する測定部とを有する無線処理部と、
前記端末機能部と所定の装置とを、前記無線処理部を介して呼接続させて無線基地局の正常及び異常を試験するための制御部と
を備え、
前記制御部は、
前記測定部により測定された受信電力の値と、前記無線処理部において所望のパケットエラーレートを満たすように調整された前記端末機能部の送信電力との差分を求め、
求められた差分と予め定められた閾値とを比較することにより、無線基地局の正常性を判断する無線基地局試験装置が提供される。
無線通信システムにおける通信端末の送信機能及び受信機能を有する端末機能部と、
前記端末機能部及び通信端末への信号を送信するための送信機と、前記端末機能部及び通信端末からの信号を受信するための受信機と、通信端末からの無線信号及び/又は干渉波の電力を含む、前記受信機での受信電力を測定する測定部とを有する無線処理部と、
前記端末機能部と所定の装置とを、前記無線処理部を介して呼接続させて無線基地局の正常及び異常を試験するための制御部と、
雑音を発生する雑音発生部と、
前記端末機能部から出力される信号に、前記雑音発生部からの雑音を重畳して試験信号を生成し、前記無線処理部に出力する結合器と
を備え、
前記端末機能部は、所望のパケットエラーレート又は信号対雑音比を満たすように送信電力を調整し、
雑音を重畳することにより、前記端末機能部からの送信電力を、前記測定部で測定された受信電力又は外来雑音よりも高い電力に設定する無線基地局試験装置が提供される。
(システム構成)
本実施の形態に係わる無線基地局装置、無線通信網の構成及び運用方法について、1xEV−DO(1x Evolution Data Only)システムを例に、詳細に説明する。
無線基地局試験システムは、試験対象となる無線基地局(無線基地局試験装置)104と、センタ局設備120と、ネットワーク網132に接続されたテストサーバ133と、無線基地局104及びセンタ局設備120の監視を行う保守端末131とを備える。無線基地局104は、この例では3セクタ構成を取っており、各セクタに対応した無線処理部105〜107と、回線インターフェース(I/F)部108と、試験移動機(試験端末)109と、基地局制御部110とを有する。センタ局設備120は、無線基地局104を収容する回線I/F装置121と、パケットのルーティングを行なうスイッチ(SW)部123と、パケット制御及びセッション管理を行なうパケット制御装置122と、端末認証処理を行う認証装置124と、インターネット網との接続を行なうネットワークインターフェース(NW I/F)装置125とを有する。なお、無線基地局104は複数備えることもでき、各無線基地局104は、それぞれセンタ局120に接続されることができる。
基地局104のセクタ1無線処理部105は、無線信号送受信部204と変復調処理部217を備え、例えば、送受信共有の0系アンテナ201及び受信用の1系アンテナ202が接続される。無線信号送受信部204は、送受信経路の切り替えを行う経路切り替え部207と、1系統の送信機212及び2系統の受信機(0系受信機213・1系受信機215)を備える。さらに、無線信号送受信部204は、下り無線信号と上り無線信号を分離するDUP(デュプレクサ)205と、上り無線信号の通過帯域を制限するBPF(帯域通過フィルタ)206を備える。なお、セクタの数は3つに限らずひとつでもよいし、適宜の数のセクタを備えてもよい。また、受信機及び送信機は、適宜の数の系統を備えてもよい。
正常性確認試験の例として、受信感度測定試験の処理を説明する。
基地局制御部110は、保守端末131から試験を行うセクタ識別情報及び/又は系の識別情報(例えば、0系又は1系)を含む試験開始命令を受信すると、セクタ識別情報及び/又は系の識別情報を含むスイッチ切り換え命令を試験機能制御部234に送信する。なお、試験開始命令は、受信感度測定試験を示す試験種別情報を含んでもよい。試験機能制御部234は、スイッチ切り換え命令を受信し、その命令に含まれるセクタ識別情報及び/又は系の識別情報に対応するセクタ及び/又はセクタの系と、端末機能部233とが接続されるように、SW211及び適宜のスイッチを設定する。また、試験機能制御部233は、上り経路可変減衰器231、下り経路可変減衰器232での電力減衰量を制御して、端末機能部233の環境を擬似する。例えば、減衰量を大きくすれば端末機能部233が基地局104から遠い位置にあることを擬似できる。端末機能部233は、例えば、無線処理部105を介して所定の装置(例えば、テストサーバ133)と呼接続状態を確立し、及び、パケットを送信する。
なお、正常性確認試験としては、上述の処理以外にも適宜の試験を行っても良い。また、特開2005−151189号公報(特許文献2)の図8に開示されたシーケンスを用いてもよい。
第1の課題に対する上述の第1の手段について、図2を用いてより具体的に説明する。
以下図2の構成に沿って、外来雑音がある環境下で、無線基地局104の試験を実施する場合の動作を説明する。外来雑音が無線基地局104のアンテナ201、アンテナ202により受信されると、その雑音電力は、アンテナ0系201の場合はデュプレクサ(DUP)205、カップラ(CPL)209を通じて0系受信機213に入力される。アンテナ1系202の場合はバンドパスフィルタ(BPF)206、カップラ(CPL)210を通じて1系受信機215に入力される。0系受信機213及び1系受信機215は、それぞれRSSI測定部214、216にて、それぞれの受信系におけるRSSIの値を監視しており、その値を基地局制御部110に報告する。
また、第2の課題に対する第1の解決手段も、図2の構成を用いて説明できる。
基地局制御装置110は、RSSIの変動が少ないと判断された場合は、続いて次式により正常性の判断を行なう(処理423)。
信号品質=(端末機能部送信電力(dBm)−経路ロス(dB))−RSSI測定値(dBm)<判定閾値 ・・・(3)
図3に、第2の課題に対する第2の解決手段の構成を示す。本実施の形態では、試験信号自体に例えば熱雑音を重畳し、所望のPER又はS/N(信号対雑音比)を満たすであろう信号品質に設定された試験信号を用いて試験を行なう。端末機能部は、例えば、S/Nが一定になるように送信電力を制御するため、熱雑音を重畳することにより送信電力が引き上げられる。
第1の課題に対する他の手段(第2の手段)は、一般ユーザの移動機が上述の式(1)により初期送信電力を算出するのに対して、試験移動機109の初期送信電力を式(1)により求めるのではなく、無線基地局104と試験移動機109間の経路損失から求まる最適値に固定値として与える。試験移動機109と無線基地局104間の経路損失は、時間とともに変化するものではないので、この手段が取りうる。また、この場合、外来雑音等により上り回線のRSSI(X)が上昇し、閾値を超過した場合には、固定値として与えていた初期送信電力(Xo)を、上り回線RSSIの上昇分に見合うオフセット分(ΔX)だけ上昇させる(Xo+ΔX)ことで、初期送信電力の調整をする。上述の第1の手段と同様、外来雑音の影響に負けず、試験移動機の電波を無線基地局に届かせることができ、呼接続することが可能となる。
なお、他の構成、処理は、例えば第1の実施の形態と同様とすることができる。
上述の説明では第1〜第3の実施の形態について説明したが、各実施の形態を組み合わせてもよいし、第1の実施の形態の呼接続について、第3の実施の形態を用いるなど、各実施の形態の一部を組み合わせても良い。
104:無線基地局
105〜107:無線処理部
108:回線I/F部
109、330:試験移動機
110:基地局制御部
120:センタ局
121:回線I/F装置
122:パケット制御装置
123:SW部
124:認証装置
125:NWI/F装置
130:保守網
131:保守端末
132:ネットワーク網
133:テストサーバ
204、304:無線信号送受信部
205、305:デュプレクサ
206、306:バンドパスフィルタ
207、307:経路切替部
208〜210、308〜310:カップラ
211、311:経路切替スイッチ
212、312:送信機
213、313:0系受信機
214、216、314、316:RSSI測定部
215、315:1系受信機
217、317:変復調処理部
218、318:変調機
219、319:復調機
220、320:回線I/F部
231、232、332〜334:可変減衰器
233、336:端末機能部
234、337:試験機能制御部
335:雑音発生部
Claims (10)
- 通信端末と信号を送受信するための送信機および受信機を有する複数の無線処理部と、基地局制御部とを有する無線基地局に、前記基地局制御部からの指示に基づいて前記複数の無線処理部のいずれかと接続して試験を行なう試験移動機を備え、該試験移動機が、通信端末の送信機能及び受信機能を有し及び呼接続する際の初期送信電力が下り回線における信号電力の強度に応じて定まる端末機能部と、試験機能制御部とを有して構成された無線基地局試験装置であって、
前記無線処理部の受信機に、前記通信端末からの無線信号及び干渉波の電力を含む、前記受信機での上り回線の受信電力を測定する測定部を備え、
また、前記試験移動機に可変減衰器を備え、
前記端末機能部は、前記可変減衰器を介して前記無線処理部に接続され、
前記基地局制御部は、前記測定部において測定された、干渉波を含む上り回線の受信電力が予め定めた閾値を超えているか否かの判定を行い、閾値を超えている場合には、前記試験機能制御部に通知し、
前記試験機能制御部は、該通知に基づいて、干渉波を含む上り回線の受信電力に見合う分、前記可変減衰器により下り回線の経路ロスを増加させて前記端末機能部における受信電力を減少させることで、その結果該端末機能部の前記初期送信電力を増加させるよう制御し、
前記端末機能部が、増加された初期送信電力により所定の装置と呼接続し、
無線基地局の試験を実行する無線基地局試験装置。 - 通信端末と信号を送受信するための送信機および受信機を有する複数の無線処理部と、基地局制御部とを有する無線基地局に、前記基地局制御部からの指示に基づいて前記複数の無線処理部のいずれかと接続して試験を行なう試験移動機を備え、該試験移動機が、通信端末の送信機能及び受信機能を有し及び呼接続する際の初期送信電力が下り回線における信号電力の強度に応じて定まる端末機能部と、試験機能制御部とを有して構成された無線基地局試験装置であって、
前記無線処理部の受信機に、前記通信端末からの無線信号及び干渉波の電力を含む、前記受信機での上り回線の受信電力を測定する測定部を備え、
前記基地局制御部は、前記測定部で測定された、干渉波を含む上り回線の受信電力が予め定めた閾値を超えているか否かの判定を行い、閾値を超えている場合には、前記試験機能制御部に通知を行ない、
前記試験機能制御部は、該通知に基づいて、予め設定された初期送信電力を干渉波を含む上り回線の受信電力に見合う分増加させるよう制御し、
前記端末機能部が、増加された初期送信電力により所定の装置と呼接続し、
無線基地局の試験を実行する無線基地局試験装置。 - 前記制御部は、
前記測定部により測定された前記受信機における上り回線の受信電力の値と、前記無線処理部において所望のパケットエラーレートを満たすように調整された前記端末機能部の送信電力との差分を求め、
求められた差分と予め定められた閾値とを比較することにより、無線基地局の正常及び異常を判断する請求項1又は2に記載の無線基地局試験装置。 - 前記制御部は、
前記送信電力を前記無線基地局のアンテナ端の電力に換算した値を用いて、前記差分を求める請求項3に記載の無線基地局試験装置。 - 前記制御部は、
求められた差分が、予め定められた閾値より小さい場合に、無線基地局が正常であると判断し、
求められた差分が、予め定められた閾値より小さくない場合に、無線基地局が異常であると判断する請求項3に記載の無線基地局試験装置。 - 前記試験移動機は、
雑音を発生する雑音発生部と、
前記端末機能部から出力される信号に、前記雑音発生部からの雑音を重畳して試験信号を生成し、前記無線処理部に出力する結合器と
をさらに備え、
前記端末機能部は、所望のパケットエラーレート又は信号対雑音比を満たすように送信電力を調整し、
雑音を重畳することにより、前記端末機能部からの送信電力を、前記測定部で測定された受信電力又は外来雑音よりも高い電力に設定する請求項1又は2に記載の無線基地局試験装置。 - 試験信号の信号品質を所望のパケットエラーレートを満たすために必要かつマージンの少ない値に設定し、
試験信号のパケットエラーレートを測定し、測定されたパケットエラーレートが前記所望のパケットエラーレートを満たしているか否かにより、無線基地局の正常及び異常を判断する請求項6に記載の無線基地局試験装置。 - 前記雑音発生部からの雑音成分の大きさを調整する第2の減衰器をさらに備える請求項6に記載の無線基地局試験装置。
- 通信端末と信号を送受信するための送信機および受信機を有する複数の無線処理部と、基地局制御部とを有する無線基地局に、前記基地局制御部からの指示に基づいて前記複数の無線処理部のいずれかと接続して試験を行なう試験移動機を備え、該試験移動機が、通信端末の送信機能及び受信機能を有し及び呼接続する際の初期送信電力が下り回線における信号電力の強度に応じて定まる端末機能部と、試験機能制御部とを有して構成された無線基地局試験装置であって、
前記無線処理部の受信機に、前記通信端末からの無線信号及び干渉波の電力を含む、前記受信機での上り回線の受信電力を測定する測定部を備え、
前記端末機能部と所定の装置とを、前記無線処理部を介して呼接続させ、
前記基地局制御部は、前記測定部で測定された、干渉波を含む上り回線の受信電力が予め定めた閾値を超えているか否かの判定を行い、閾値を超えている場合には、前記試験機能制御部に通知を行ない、
前記試験機能制御部は、該通知を受けて、前記測定部により測定された、干渉波を含む前記受信機における受信電力の値と、前記無線処理部において所望のパケットエラーレートを満たすように調整された前記端末機能部における送信電力との差分を求め、
求められた差分と予め定められた閾値とを比較することにより、無線基地局の正常性を判断する無線基地局試験装置。 - 通信端末と信号を送受信するための送信機および受信機を有する複数の無線処理部と、基地局制御部とを有する無線基地局に、前記基地局制御部からの指示に基づいて前記複数の無線処理部のいずれかと接続して試験を行なう試験移動機を備え、該試験移動機が、通信端末の送信機能及び受信機能を有し及び呼接続する際の初期送信電力が下り回線における信号電力の強度に応じて定まる端末機能部と、試験機能制御部とを有して構成された無線基地局試験装置であって、
前記無線処理部の受信機に、前記通信端末からの無線信号及び干渉波の電力を含む、前記受信機での上り回線の受信電力を測定する測定部を備え、
前記試験移動機は、
雑音を発生する雑音発生部と、
前記端末機能部から出力される上り信号に、前記雑音発生部からの雑音を重畳して試験信号を生成し、前記無線処理部に出力する結合器と
を備え、
前記端末機能部は、所望のパケットエラーレート又は信号対雑音比を満たすように前記端末機能部から送信する信号の送信電力を調整し、
前記測定部で測定した前記受信機での、干渉波を含む上り回線の受信電力が予め定めた閾値以上である場合には、前記端末機能部から送信する信号に予め定めたレベルの雑音を重畳することにより、前記端末機能部からの送信電力を、前記測定部で測定された、干渉波を含む受信電力よりも高い電力に設定し、
設定された送信電力で前記端末機能部と所定の装置とを、前記無線処理部を介して呼接続させて無線基地局の正常及び異常を試験する無線基地局試験装置。
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