JP5135171B2 - 無線基地局、無線装置及び無線装置制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、無線装置RE(Radio Equipment)と無線装置制御装置REC(Radio Equipment Control)とを具備する無線基地局、無線装置RE及び無線装置制御装置RECに関する。
従来、無線装置REと無線装置制御装置RECとを具備しており、無線装置REと無線装置制御装置RECとの間で光回線或いは電気回線を介して信号を送受信するように構成されている無線基地局BTS(Base Transceiver Station)が知られている。
かかる無線基地局BTSでは、無線装置REが、移動局UEによって送信された上り信号を受信し、かかる上り信号に対して復調処理を施すことによって得られたIQデータを、無線装置制御装置RECに対して送信するように構成されている。
特表2007-507957号公報
しかしながら、IQデータは、無線装置REによって受信された上り信号の相対的な受信電力を示すものであるため、無線装置制御装置RECは、かかる上り信号の受信電力自身を把握することができないという問題点があった。
その結果、無線装置制御装置RECは、EUL(Enhanced Uplink)サービスの提供や、総トラフィック量に基づく呼処理制御や保守監視制御を行うことができない。
そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、無線装置制御装置RECが、無線装置REによって受信された上り信号の受信電力自身を把握することができる無線基地局、無線装置RE及び無線装置制御装置RECを提供することを目的とする。
本発明の第1の特徴は、無線装置と無線装置制御装置とを具備する無線基地局であって、前記無線装置は、移動局によって送信された上り信号の受信信号強度を測定するように構成されている測定部と、前記上り信号に対して復調処理を施すことによって得られたIQデータをマッピングするためのIQデータ領域及び制御情報をマッピングするための制御領域を含むフレームを用いて、前記無線装置制御装置に対して、該IQデータ及び該制御情報を送信するように構成されている送信部とを具備し、前記送信部は、前記測定部によって測定された前記受信信号強度を示す情報を、前記制御領域内の固定領域にマッピングするように構成されていることを要旨とする。
本発明の第2の特徴は、無線基地局内に設けられる無線装置であって、移動局によって送信された上り信号の受信信号強度を測定するように構成されている測定部と、前記上り信号に対して復調処理を施すことによって得られたIQデータをマッピングするためのIQデータ領域及び制御情報をマッピングするための制御領域を含むフレームを用いて、前記無線基地局内に設けられている無線装置制御装置に対して、該IQデータ及び該制御情報を送信するように構成されている送信部とを具備し、前記送信部は、前記測定部によって測定された前記受信信号強度を示す情報を、前記制御領域内の固定領域にマッピングするように構成されていることを要旨とする。
本発明の第3の特徴は、無線基地局内に設けられる無線装置制御装置であって、前記無線基地局内に設けられる無線装置から受信したフレームから、該無線装置によって移動局からの上り信号に対して復調処理を施すことによって得られたIQデータ及び制御情報を抽出するように構成されている抽出部を具備し、前記抽出部は、抽出した前記制御情報に含まれており、前記無線装置によって測定された前記上り信号の受信信号強度を示す情報を抽出するように構成されていることを要旨とする。
以上説明したように、本発明によれば、無線装置制御装置RECが、無線装置REによって受信された上り信号の受信電力自身を把握することができる無線基地局、無線装置RE及び無線装置制御装置RECを提供することができる。
(本発明の第1の実施形態に係る無線基地局の構成)
図1乃至図5を参照して、本発明の第1の実施形態に係る無線基地局BTSの構成について説明する。
図1に示すように、本実施形態に係る無線基地局BTSは、無線装置REと、無線装置制御装置RECとを具備している。ここで、無線装置REと無線装置制御装置RECとは、別々の装置であり、光回線或いは電気回線等によって互いに接続されている。
無線装置REは、受信系統の機能として、受信アンテナ10と、フィルタ11と、LNA(Low Noise Amplifier、低雑音増幅器)12と、TRX機能部13とを具備している。
フィルタ11は、移動局UEによって送信されて受信アンテナ10によって受信された上り信号から妨害波信号を除去するように構成されている。
LNA12は、フィルタ11から入力された信号において希望波信号を増幅するように構成されている。
TRX機能部13は、図2に示すように、周波数変換部13Aと、AGC(Automatic Gain Control)部13Bと、直交復調部13Cと、AD変換部13Dと、RSSI測定部13Eと、送信部13Fとを具備している。
周波数変換部13Aは、LNA12から入力された無線周波数信号を、ベースバンド信号に変換するように構成されている。
AGC部13Bは、周波数変換部13Aから入力された信号に対して、AGC処理を施すことによって、一定の出力レベルの信号を出力するように構成されている。ここで、AGC処理は、信号の入力レベルに応じて、かかる信号の出力レベルを変更する処理である。
なお、AGC部13Bは、上り信号のダイナミックレンジ(3GPPでは、30dB以上)及び使用可能なビット数(伝送路速度)に基づいて、周波数変換部13Aから入力された信号に対して、AGC処理を施すか否かについて決定するように構成されていてもよい。
直交復調部13Cは、AGC部13Bから入力された信号に対して、復調処理(直交復調処理)を施すように構成されている。
AD変換部13Dは、直交復調部13Cから入力された信号に対して、AD変換処理(アナログ-デジタル変換処理)を施して、IQデータを出力するように構成されている。
RSSI測定部13Eは、周波数変換部13Aから出力された信号の受信信号強度を測定し、かかる受信信号強度を示す情報である「RSSI(Received Signal Strength Indicator)を出力するように構成されている。
送信部13Fは、AD変換部13Dから出力されたIQデータ及びRSSI測定部13Eから出力されたRSSIを、無線装置制御装置RECに対して送信するように構成されている。
ここで、無線装置REと無線装置制御装置RECとの間で用いられるプロトコルスタックについて、図3に示す。
図3の例では、送信部13Fは、レイヤ3間通信において、無線装置制御装置RECに対して、「ユーザプレーン(User Plane)」と「制御及び管理プレーン(Control & Management Plane)」と「同期情報(SYNC)」とを送信するように構成されている。
具体的には、送信部13Fは、上位レイヤ(レイヤ4)から受信したアプリケーション情報を、「ユーザプレーン」、「制御及び管理プレーン」又は「同期情報」のいずれかにマッピングするように構成されている。
また、送信部13Fは、レイヤ2間通信において、無線装置制御装置RECに対して、IQデータ及び制御情報を送信するように構成されている。
ここで、かかる制御情報には、図3に示すように、ベンダー専用制御情報(Vender Specific)と、LAPBプロトコル用制御情報(LAPB Protocol)と、HDLCプロトコル用制御情報(HDLC)と、L1インバンドプロトコル用制御情報(L1 Inband Protocol)とが含まれている。
なお、L1インバンドプロトコルは、レイヤ1におけるリンク状態の保守等を行うためのプロトコルである。
また、送信部13Fは、レイヤ1間通信において、無線装置制御装置RECに対して、光伝送及び時分割多重方式が用いて、レイヤ2から受信した情報を送信するように構成されている。
具体的には、図4に示すように、送信部13Fは、IQデータをマッピングするためのIQデータ領域及び制御情報をマッピングするための制御領域を含むフレームを用いて、無線装置制御装置RECに対して、レイヤ3から受信した情報(「ユーザプレーン」、「制御及び管理プレーン」又は「同期情報」)を送信するように構成されている。
ここで、送信部13Fは、RSSI測定部13Eから出力されたRSSIを、制御領域内の固定領域、具体的には、ベンダー専用制御情報をマッピングするための領域(Vender Specific)にマッピングするように構成されている。
図4に示すように、送信部13Fは、10ms毎に、「BFN(NodeB Frame Number)」によって特定される1個の無線基地局フレーム(NodeB Frame)を送信するように構成されている。
なお、1個の無線基地局フレームは、150個のハイパーフレーム(Hyper Frame)によって構成されており、1個のハイパーフレームは、256個の基本フレーム(Basic Frame)によって構成されている。
ここで、各ハイパーフレームは、「HFN(Hyper Frame Number)」によって特定され、各基本フレームは、「Basic Frame Number」によって特定される。
図5に、1個のハイパーフレームを構成する256個の基本フレームを示す。図5の例では、基本フレーム#1、#65、#129及び#193は、HDLCプロトコル用制御情報(HDLC)をマッピングするための領域であり、基本フレーム#2、#66、#139及び#194は、L1インバンドプロトコル用制御情報(L1 Inband Protocol)をマッピングするための領域であり、基本フレーム#16乃至22、#80乃至86、#144乃至#150、及び、#208乃至214は、ベンダー専用制御情報(Vender Specific)をマッピングするための領域である。
ここで、送信部13Fは、RSSI測定部13Eから出力されたRSSIを、基本フレーム#16、#17、#80、#81、#144、#145、#208及び#209にマッピングするように構成されている。
なお、送信部13Fは、RSSI測定部13Eから出力されたRSSIを、上述の「制御及び管理プレーン」にマッピングすることも可能であるが、「制御及び管理プレーン」には、他の保守監視信号もマッピングされるため、無線装置制御装置RECは、かかるRSSIが送信されるタイミングを特定することができない。
また、図5の例では、その他の基本フレーム(予備用の基本フレーム及びLAPBプロトコル用制御情報(LAPB Protocol)をマッピングするための基本フレーム以外)は、IQデータをマッピングするための領域である。
したがって、送信部13Fは、AD変換部13Dから出力されたIQデータを、これらの基本フレームにマッピングするように構成されている。
なお、RSSI測定部13Eは、受信アンテナ10と使用キャリアとの組み合わせごとに、受信信号強度を測定するように構成されているため、送信部13Fは、測定された全ての受信信号強度を示す情報(RSSI)を、それぞれ制御領域内の固定領域にマッピングするように構成されている。
また、送信部13Fは、1個の無線基地局フレーム内で、1回だけ、RSSIを通知するように構成されていてもよい。
図1に示すように、無線装置制御装置RECは、ベースバンド部21と、呼処理機能部22とを具備している。
ベースバンド部21は、無線装置REから受信したフレームから、IQデータ及び制御情報を抽出するように構成されている。具体的には、ベースバンド部21は、抽出した制御情報に含まれており、無線装置REによって測定された上り信号の受信信号強度を示す情報(RSSI)を抽出するように構成されている。
また、ベースバンド部21は、無線装置REによって送信されたIQデータに対して、ベースバンド処理を行うように構成されている。
また、呼処理機能部22は、ベースバンド処理部21から出力された信号に対して、呼処理を行うように構成されている。
ここで、ベースバンド部21及び呼処理機能部22は、無線装置REによって送信されたRSSIに基づいて、EULサービスを提供するための処理や、総トラフィック量に基づく呼処理制御や保守監視制御を行うための処理を行うように構成されている。
(本発明の第1の実施形態に係る無線基地局の作用・効果)
本発明の第1の実施形態に係る無線基地局によれば、無線装置制御装置RECが、無線装置REによって送信されたRSSIに基づいて、無線装置REによって受信された上り信号の受信電力自身(絶対電力)を把握することができ、かかる絶対電力を参照して、EULサービスを提供することや、総トラフィック量に基づく呼処理制御や保守監視制御を行うことが可能となる。
また、本発明の第1の実施形態に係る無線基地局によれば、上り信号の受信信号強度が、受信アンテナ10に近い無線装置RE側で測定されるため、無線装置制御装置REC側で算出される場合と比べて、上り信号の受信信号強度の算出精度が高くなる。
また、本発明の第1の実施形態に係る無線基地局によれば、RSSIが、フレーム内の制御領域内の固定領域にマッピングされて通知されるため、無線装置制御装置RECが、RSSIが送信されるタイミングを把握することができ、上り信号の受信信号強度の算出精度が高くなる。
以上に述べた本実施形態の特徴は、以下のように表現されていてもよい。
本実施形態の第1の特徴は、無線装置REと無線装置制御装置RECとを具備する無線基地局BTSであって、無線装置REは、移動局UEによって送信された上り信号の受信信号強度を測定するように構成されており、上り信号に対して復調処理(直交復調処理)を施すことによって得られたIQデータをマッピングするためのIQデータ領域及び制御情報をマッピングするための制御領域を含むフレームを用いて、無線装置制御装置RECに対して、IQデータ及び制御情報を送信するように構成されているTRX機能部13を具備し、TRX機能部13は、測定された受信信号強度を示す情報(RSSI)を、制御領域内の固定領域にマッピングするように構成されていることを要旨とする。
本実施形態の第1の特徴において、TRX機能部13は、上り信号に対してAGC処理を施した後に復調処理を施すことによって得られたIQデータを、IQデータ領域にマッピングするように構成されていてもよい。
本実施形態の第1の特徴において、TRX機能部13は、受信アンテナ10と使用キャリアとの組み合わせごとに、受信信号強度を測定するように構成されており、測定された全ての受信信号強度を示す情報(RSSI)を、それぞれ制御領域内の固定領域にマッピングするように構成されていてもよい。
本実施形態の第2の特徴は、無線基地局BTS内に設けられる無線装置REであって、移動局UEによって送信された上り信号の受信信号強度を測定するように構成されており、上り信号に対して復調処理(直交復調処理)を施すことによって得られたIQデータをマッピングするためのIQデータ領域及び制御情報をマッピングするための制御領域を含むフレームを用いて、無線基地局BTS内に設けられている無線装置制御装置RECに対して、IQデータ及び制御情報を送信するように構成されているTRX機能13を具備し、TRX機能13は、測定された受信信号強度を示す情報(RSSI)を、制御領域内の固定領域にマッピングするように構成されていることを要旨とする。
本実施形態の第2の特徴において、TRX機能部13は、上り信号に対してAGC処理を施した後に復調処理を施すことによって得られたIQデータを、IQデータ領域にマッピングするように構成されていてもよい。
本実施形態の第2の特徴において、TRX機能部13は、受信アンテナ10と使用キャリアとの組み合わせごとに、受信信号強度を測定するように構成されており、測定された全ての受信信号強度を示す情報(RSSI)を、それぞれ制御領域内の固定領域にマッピングするように構成されていてもよい。
本実施形態の第3の特徴は、無線基地局BTS内に設けられる無線装置制御装置RECであって、無線基地局BTS内に設けられる無線装置REから受信したフレームから、無線装置REによって移動局UEからの上り信号に対して復調処理(直交復調処理)を施すことによって得られたIQデータ及び制御情報を抽出するように構成されているベースバンド部21を具備し、ベースバンド部21は、抽出した制御情報に含まれており、無線装置REによって測定された上り信号の受信信号強度を示す情報(RSSI)を抽出するように構成されていることを要旨とする。
本実施形態の第3の特徴において、受信信号強度を示す情報(RSSI)を用いた呼処理を行うように構成されている呼処理機能部22を具備してもよい。
なお、上述の無線基地局BTSの動作は、ハードウェアによって実施されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実施されてもよいし、両者の組み合わせによって実施されてもよい。
ソフトウェアモジュールは、RAM(Random Access Memory)や、フラッシュメモリや、ROM(Read Only Memory)や、EPROM(Erasable Programmable ROM)や、EEPROM(Electronically Erasable and Programmable ROM)や、レジスタや、ハードディスクや、リムーバブルディスクや、CD-ROMといった任意形式の記憶媒体内に設けられていてもよい。
かかる記憶媒体は、プロセッサが当該記憶媒体に情報を読み書きできるように、当該プロセッサに接続されている。また、かかる記憶媒体は、プロセッサに集積されていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ASIC内に設けられていてもよい。かかるASICは、無線基地局BTS内に設けられていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ディスクリートコンポーネントとして無線基地局BTS内に設けられていてもよい。
以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
本発明の第1の実施形態に係る無線基地局の機能ブロック図である。 本発明の第1の実施形態に係る無線基地局におけるTRX機能部の機能ブロック図である。 本発明の第1の実施形態に係る無線基地局内の無線装置と無線装置制御装置との間で用いられるプロトコルスタックを示す図である。 本発明の第1の実施形態に係る無線基地局におけるTRX機能部によるフレームの送信タイミングについて説明するための図である。 本発明の第1の実施形態に係る無線基地局におけるTRX機能部によって送信されるフレームにおけるRSSI情報のマッピング方法について説明するための図である。
符号の説明
BTS…無線基地局
RE…無線装置
10…受信アンテナ
11…フィルタ
12…LNA
13…TRX機能部
13A…周波数変換部
13B…AGC部
13C…直交復調部
13D…AD変換部
13E…RSSI測定部
13F…送信部
REC…無線装置制御装置
21…ベースバンド部
22…呼処理機能部

Claims (8)

  1. 無線装置と無線装置制御装置とを具備する無線基地局であって、
    前記無線装置は、
    移動局によって送信された上り信号の受信信号強度を測定するように構成されている測定部と、
    前記上り信号に対して復調処理を施すことによって得られたIQデータをマッピングするためのIQデータ領域及び制御情報をマッピングするための制御領域を含むフレームを用いて、前記無線装置制御装置に対して、該IQデータ及び該制御情報を送信するように構成されている送信部とを具備し、
    前記送信部は、前記測定部によって測定された前記受信信号強度を示す情報を、前記制御領域内の固定領域にマッピングするように構成されており、
    前記受信信号強度は、前記制御領域内の固定領域であってベンダー専用制御情報をマッピングするための領域にマッピングされ、
    前記ベンダー専用制御情報は、前記ベンダー専用制御情報をマッピングするための基本フレームを用いて送信されることを特徴とする無線基地局。
  2. 前記送信部は、前記上り信号に対してAGC処理を施した後に復調処理を施すことによって得られた前記IQデータを、前記IQデータ領域にマッピングするように構成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。
  3. 前記測定部は、受信アンテナと使用キャリアとの組み合わせごとに、前記受信信号強度を測定するように構成されており、
    前記送信部は、測定された全ての前記受信信号強度を示す情報を、それぞれ前記制御領域内の固定領域にマッピングするように構成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。
  4. 無線基地局内に設けられる無線装置であって、
    移動局によって送信された上り信号の受信信号強度を測定するように構成されている測定部と、
    前記上り信号に対して復調処理を施すことによって得られたIQデータをマッピングするためのIQデータ領域及び制御情報をマッピングするための制御領域を含むフレームを用いて、前記無線基地局内に設けられている無線装置制御装置に対して、該IQデータ及び該制御情報を送信するように構成されている送信部とを具備し、
    前記送信部は、前記測定部によって測定された前記受信信号強度を示す情報を、前記制御領域内の固定領域にマッピングするように構成されており、
    前記受信信号強度は、ベンダー専用制御情報をマッピングするための領域にマッピングされ、
    前記ベンダー専用制御情報は、前記制御領域内の固定領域であって前記ベンダー専用制御情報をマッピングするための基本フレームを用いて送信されることを特徴とする無線装置。
  5. 前記送信部は、前記上り信号に対してAGC処理を施した後に復調処理を施すことによって得られた前記IQデータを、前記IQデータ領域にマッピングするように構成されていることを特徴とする請求項4に記載の無線装置。
  6. 前記測定部は、受信アンテナと使用キャリアとの組み合わせごとに、前記受信信号強度を測定するように構成されており、
    前記送信部は、測定された全ての前記受信信号強度を示す情報を、それぞれ前記制御領域内の固定領域にマッピングするように構成されていることを特徴とする請求項4に記載の無線装置。
  7. 無線基地局内に設けられる無線装置制御装置であって、
    前記無線基地局内に設けられる無線装置から受信したフレームから、該無線装置によって移動局からの上り信号に対して復調処理を施すことによって得られたIQデータ及び制御情報を抽出するように構成されている抽出部を具備し、
    前記抽出部は、抽出した前記制御情報に含まれており、前記無線装置によって測定された前記上り信号の受信信号強度を示す情報を抽出するように構成されており、
    前記受信信号強度は、前記制御領域内の固定領域であってベンダー専用制御情報をマッピングするための領域にマッピングされ、
    前記ベンダー専用制御情報は、前記ベンダー専用制御情報をマッピングするための基本フレームを用いて送信されることを特徴とする無線装置制御装置。
  8. 前記受信信号強度を示す情報を用いた呼処理を行うように構成されている呼処理機能部を具備することを特徴とする請求項7に記載の無線装置制御装置。
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