JP5195046B2 - 遅延補正システム、無線基地局装置、遅延制御回路、及び、遅延補正方法 - Google Patents
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このような構成のメリットとしては、1つのベースバンド処理部を設置することにより、複数の無線装置を離れた場所に簡単に設置することが可能となり、セル数の増加が容易に行えることや、無線装置のみの置き換えでセルの構成を容易に変更可能なことなどが挙げられる。
一方、別ケーブル等で各無線装置を接続する場合、別途専用ケーブルが必要となり、無線装置を容易に設置することができないという問題がある。
これにより、遅延測定において、遅延測定用の特別な信号を用いることなく、無線基地局装置と無線装置との間の通信において用いられる同期信号によって、光ケーブルの伝送効率を悪化させることなく遅延量を測定することが可能になるという効果がある。
また、遅延量の測定処理、補正処理を無線基地局装置が集約して行うため、無線装置の設計が容易になり、かつ製造コストを低減させることが可能になるという効果がある。
図1は、本実施形態による遅延補正システム1の概要を示す図である。遅延補正システム1は、W−CDMA基地局としての基地局装置10と、光ケーブルによりカスケード接続(直列接続)されたn個の無線装置としてのAMP1−1〜1−nからなる第1の装置列と、カスケード接続されたN個の無線装置としてのAMP2−1〜2−Nからなる第2の装置列とを備える。
なお、遅延補正システム1において、カスケード接続される無線装置の装置列の数が2列の場合を例として説明するが、これに限られず、基地局装置10に接続される装置列の数は、1列でもよいし、3列以上であってもよい。
基地局装置10への装置列の接続手順を示す。基地局装置10に対し、AMP1−1からAMP1−nの順に1台ずつカスケード接続し、各無線装置の接続ごとの動作確認後に下り方向に次の無線装置を接続し、装置列を延長する。
デジタル信号処理部100における下り信号処理部210として、拡散器200−1〜200−nは、同様の構成であり、それぞれAMP1−1〜1−nに対応する。例えば、拡散器200−1は、AMP1−1に対応しており、上位側より入力される下り信号に対し、拡散処理を行い、拡散したAMP1−1宛のTX信号を遅延補正部101に出力する。
MUX部202は、遅延補正部101から入力されるAMP1−1〜1−nごとのn個のTX信号の入力に対して時分割多重処理を行うn入力1出力の回路であり、時分割多重処理したTX信号をエンコーダ204に出力する。
Ser部205は、入力されるパラレル信号に対し、パラレル/シリアル変換を行うシリアライザであり、変換したシリアル信号をE/O変換部206に出力する。
フレーム信号生成部203は、AMP1−1〜1−nを同期させる同期信号(タイミング信号)として、フレーム信号(コンマコード)を生成し、所定周期ごとに、生成したフレーム信号をエンコーダ204と遅延補正部101の遅延測定カウンタ214とに出力する。フレーム信号生成部203が生成するフレーム信号は、例えば、K28.5などの固有の信号列であるコンマコードであり、エンコーダ204が行うエンコード処理に必須となる信号列である。
Des部212は、入力されるシリアル信号に対し、シリアル/パラレル変換を行うデシリアライザであり、変換したパラレル信号をデコーダ213に出力する。
なお、デジタル信号処理部100に接続する光ケーブル1−01は、送信信号用の光ケーブル1−01TXと、受信信号用の光ケーブル1−01RXとの2本のケーブルであり、光ケーブル1−01TXのケーブル長と光ケーブル1−01RXのケーブル長とは略等しい。
遅延補正部101は、遅延制御部201−1〜201−nと、遅延測定カウンタ214と、遅延量設定部215とを備える。遅延補正部101において、遅延制御部201−1〜201−nは、同様の構成であり、それぞれAMP1−1〜1−nに対応する。例えば、遅延制御部201−1は、AMP1−1に対応しており、入力された信号に対し、予め設定される遅延量の時間に応じて遅らせてTX信号をMUX部202に出力する。ここでは、遅延制御部201−1〜201−nは、予め設定される遅延量の時間だけ遅らせてTX信号をMUX部202に出力する。
遅延量設定部215は、遅延情報記憶部と、遅延量算出部と、遅延量通知部とを備え、遅延測定カウンタ214から入力されるカウント値を記憶し、予め記憶している固定遅延量情報に基づき、AMP1−1〜1−nごとの遅延量を算出する。
遅延量通知部は、遅延量算出部から入力される書込通知に基づき、遅延情報記憶部から遅延量を読み出し、読み出した遅延量を遅延制御部201−1〜201−nに通知することにより、遅延制御部201−1〜201−nへの遅延量の設定を行う。
以下、AMP1−1における各信号処理部の信号処理時間について、信号入力から信号出力までの処理時間として、フレーム信号対応部305の信号処理時間を固定遅延量B、下り信号処理部301の信号処理時間を固定遅延量C、上り信号処理部302の信号処理時間を固定遅延量Dとする。
デジタル信号処理部100において、フレーム信号生成部203は、所定周期ごとに同期信号としてフレーム信号(コンマコード)をエンコーダ204と遅延測定カウンタ214とに出力する(ステップS1)。遅延測定カウンタ214は、フレーム信号生成部203からのフレーム信号の入力と同時に、カウントを開始する(ステップS2)。
遅延量設定部215は、遅延測定カウンタ214から入力されるカウント値と、予め記憶する前回カウント値とを比較する(ステップS5)。
遅延量設定部215は、更新処理後、内部に備える遅延情報記憶部から遅延量情報を読み出し、読み出した遅延量情報を遅延制御部201−1〜201−(n+1)に通知することにより、遅延量を設定し、ステップS1に戻る(ステップS8)。
図5は、基地局装置10にAMP1−1のみが接続された場合の遅延量の算出方法を示す概念図である。ここで、基地局装置10の遅延量設定部215の遅延情報記憶部は、初期状態として、固定遅延量情報のみ記憶している。
TA=(TX−TB)÷2
ここで、往復の遅延量TXは、遅延測定カウンタ214によって測定されるカウント値に対応し、固定遅延時間TBは、遅延量設定部215の遅延情報記憶部が予め記憶している固定遅延時間TBに対応する。
基地局装置10がフレーム信号を出力してから、応答が入力されるまでの往復の遅延量TY(往復の遅延量TY=遅延時間TA+固定遅延時間TC+遅延時間TE+固定遅延時間TB+遅延時間TE+固定遅延時間TD+遅延時間TA)と、光ケーブル1−01による遅延時間TAと、固定遅延時間TB、TC、TDとを用いて、光ケーブル1−12の遅延時間TEは、以下の式で表すことができる。
ここで、遅延時間TAは、遅延量設定部215の遅延情報記憶部が記憶するAMP1−1の遅延量情報に対応し、固定遅延時間TB、TC、TDは、遅延量設定部215の遅延情報記憶部が予め記憶している固定遅延量情報に対応する。
上述したように、本実施形態によれば、AMP1−1〜1−nの遅延量を遅延量設定部215が算出し、遅延制御部201−1〜201−nに設定することにより、AMP1−1〜1−nでのTX信号の送信タイミングを同一タイミングにそろえることが可能になる。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組合せで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。
10 基地局装置
101 遅延補正部
100 デジタル信号処理部
1−1〜1−n、2−1〜2−N AMP
1−01、1−01TX、1−01RX、1−12、1−12TX、1−12RX、1−23、1−(n−1)n、2−01、2−01TX、2−01RX、2−12、2−23、2−(N−1)N 光ケーブル
210 下り信号処理部
200−1〜200−n 拡散器
201−1〜201−n 遅延制御部
202 MUX部
203 フレーム信号生成部
204 エンコーダ
205 Ser部
206 E/O変換部
220 上り信号処理部
211 O/E変換部
212 Des部
213 デコーダ
214 遅延測定カウンタ
215 遅延量設定部
301 下り信号処理部
310 O/E変換部
311 Des部
312 デコーダ
313 同期検出部
314 TX信号選択部
315 エンコーダ
316 Ser部
317 E/O変換部
303 無線信号送信部
318 D/A変換部
319 送信用RF部
302 上り信号処理部
320 O/E変換部
321 Des部
322 デコーダ
323 同期検出部
305 フレーム信号対応部
327 上り信号用遅延制御部
324 SEL部
304 無線信号受信部
325 受信用RF部
326 A/D変換部
328 MUX制御部
329 エンコーダ
330 Ser部
331 E/O変換部
Claims (4)
- 光回線によりカスケード接続され、他装置から入力される同期信号を検出する同期検出部を備える無線装置と、前記無線装置の同期に用いる前記同期信号を出力する同期信号出力部を備える無線基地局装置とが光回線により接続される遅延補正システムであって、
前記無線基地局装置は、
設定される遅延量の時間に応じて出力信号の出力タイミングを遅らせる遅延制御部と、 前記同期信号出力部が前記無線装置に前記同期信号を出力する出力タイミング情報を取得し、前記無線装置から自装置に入力される前記同期信号の入力タイミング情報を取得し、前記出力タイミング情報と前記入力タイミング情報とに基づき、前記無線装置までの遅延量を測定する遅延測定部と、
前記遅延測定部によって測定される遅延量を前記遅延制御部に出力することにより遅延量を設定する遅延量設定部とを備え、
前記無線装置は、
前記無線基地局装置から自装置への方向である下り方向に他無線装置が接続されているか否かを判定する判定部と、
前記判定部による判定結果が、前記他無線装置が接続されていないことを示す結果である場合、自装置から前記無線基地局装置への方向である上り方向に接続される装置から入力され、前記同期検出部により検出される同期信号を前記上り方向に接続される装置に出力し、
前記判定部による判定結果が、前記他無線装置が接続されていることを示す結果である場合、前記下り方向に接続される前記他無線装置から入力され、前記同期検出部により検出される同期信号を前記上り方向に接続される装置に出力する信号選択部とを備え、
前記無線基地局装置の前記遅延量設定部は、
前記無線装置における信号処理時間を示す固定遅延量情報を予め記憶する記憶手段と、
前記遅延測定部により測定される遅延量と前記記憶手段が記憶する固定遅延量情報の値とに基づき、前記光回線ごとの遅延量を算出し、算出した遅延量を前記遅延制御部に出力する遅延量算出部と
を備えることを特徴とする遅延補正システム。 - 光回線によりカスケード接続され、他装置から入力される同期信号を検出する同期検出部を備える無線装置と、前記無線装置の同期に用いる前記同期信号を出力する同期信号出力部を備える無線基地局装置とが光回線により接続される遅延補正システムにおける無線基地局装置であって、
設定される遅延量の時間に応じて出力信号の出力タイミングを遅らせる遅延制御部と、 前記同期信号出力部が前記無線装置に前記同期信号を出力する出力タイミング情報を取得し、前記無線装置から自装置に入力される前記同期信号の入力タイミング情報を取得し、前記出力タイミング情報と前記入力タイミング情報とに基づき、前記無線装置までの遅延量を測定する遅延測定部と、
前記遅延測定部によって測定される遅延量を前記遅延制御部に出力することにより遅延量を設定する遅延量設定部と
を備え、
前記遅延量設定部は、
前記無線装置における信号処理時間を示す固定遅延量情報を予め記憶する記憶手段と、
前記遅延測定部により測定される遅延量と前記記憶手段が記憶する固定遅延量情報の値とに基づき、前記光回線ごとの遅延量を算出し、算出した遅延量を前記遅延制御部に出力する遅延量算出部と
を備えることを特徴とする無線基地局装置。 - 光回線によりカスケード接続され、他装置から入力される同期信号を検出する同期検出部を備える無線装置と、前記無線装置の同期に用いる前記同期信号を出力する同期信号出力部を備える無線基地局装置とが光回線により接続される遅延補正システムにおける無線基地局装置に備えられる遅延制御回路であって、
設定される遅延量の時間に応じて出力信号の出力タイミングを遅らせる遅延制御部と、 前記同期信号出力部が前記無線装置に前記同期信号を出力する出力タイミング情報を取得し、前記無線装置から自装置に入力される前記同期信号の入力タイミング情報を取得し、前記出力タイミング情報と前記入力タイミング情報とに基づき、前記無線装置までの遅延量を測定する遅延測定部と、
前記遅延測定部によって測定される遅延量を前記遅延制御部に出力することにより遅延量を設定する遅延量設定部と
を備え、
前記遅延量設定部は、
前記無線装置における信号処理時間を示す固定遅延量情報を予め記憶する記憶手段と、
前記遅延測定部により測定される遅延量と前記記憶手段が記憶する固定遅延量情報の値とに基づき、前記光回線ごとの遅延量を算出し、算出した遅延量を前記遅延制御部に出力する遅延量算出部と
を備えることを特徴とする遅延制御回路。 - 光回線によりカスケード接続され、他装置から入力される同期信号を検出する同期検出部を備える無線装置と、前記無線装置の同期に用いる前記同期信号を出力する同期信号出力部を備える無線基地局装置とが光回線により接続される遅延補正システムにおける遅延補正方法であって、
前記無線基地局装置が、
前記同期信号出力部が前記無線装置に前記同期信号を出力する出力タイミング情報を取得し、前記無線装置から自装置に入力される前記同期信号の入力タイミング情報を取得し、前記出力タイミング情報と前記入力タイミング情報とに基づき、前記無線装置までの遅延量を測定する遅延測定ステップと、
測定した遅延量の時間に応じて出力タイミングを遅らせて信号を出力する遅延制御ステップとを有し、
前記無線装置が、
前記無線基地局装置から自装置への方向である下り方向に他無線装置が接続されているか否かを判定する判定ステップと、
判定結果が、前記他無線装置が接続されていないことを示す結果である場合、自装置から前記無線基地局装置への方向である上り方向に接続される装置から入力され、前記同期検出部により検出される同期信号を前記上り方向に接続される装置に出力し、
判定結果が、前記他無線装置が接続されていることを示す結果である場合、前記下り方向に接続される前記他無線装置から入力され、前記同期検出部により検出される同期信号を前記上り方向に接続される装置に出力する信号選択ステップとを有し、
前記無線基地局装置の前記遅延制御ステップでは、
前記遅延測定ステップにて測定された遅延量と、記憶手段が予め記憶している、前記無線装置における信号処理時間を示す固定遅延量情報の値とに基づいて、前記光回線ごとに算出された遅延量に基づいて制御を行うことを特徴とする遅延補正方法。
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