JP5928263B2

JP5928263B2 - 基地局、無線通信システム及び無線通信方法

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Publication number: JP5928263B2
Application number: JP2012195561A
Authority: JP
Inventors: 貴志大橋
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2012-09-05
Filing date: 2012-09-05
Publication date: 2016-06-01
Anticipated expiration: 2032-09-05
Also published as: JP2014053699A; US9148214B2; US20140065951A1

Description

この発明は、基地局、無線通信システム及び無線通信方法に関する。

従来、携帯電話機からの発信呼を、この発信呼を受け取った基地局から、基地局制御装置に呼接続する基地局まで転送する技術がある（例えば、特許文献１参照）。また、ネットワークとの接続を失った基地局が、他の基地局に接続する中継局を介して、他の基地局との同期を確立する技術がある（例えば、特許文献２参照）。また、基地局のアンテナのチルト角を制御することによって、通常の電波放射範囲よりも遠方に電波を放射する技術がある（例えば、特許文献３参照）。

また、ハンドオーバ元の基地局のアンテナのチルト角を調整することによって、アンテナの放射領域を調整する技術がある（例えば、特許文献４参照）。また、ある無線端末からの送信データを、基地局間の転送を利用して別の無線端末まで伝達させる技術がある（例えば、特許文献５参照）。また、基地局の新設や撤去によってサービスエリアの状態が変化するときに、基地局のアンテナのチルト角を調整する技術がある（例えば、特許文献６参照）。

特開２０００−５０３５９号公報特表２０１１−５１９５３０号公報特開２０１１−１０１３２８号公報特開２０１１−２５０２１６号公報特開２０１０−１１４９０４号公報特開２００７−３６４８７号公報

しかしながら、基地局において無線部を制御する無線制御部に不具合が生じると、基地局間でのデータ転送に支障が生じたり、中継局を介して基地局間で同期を取ることができなくなってしまう。そのため、無線制御部の不具合や上位局との接続が切れたことによってサービスを停止した基地局のセルを、近隣の基地局が救済することができないという問題点がある。

また、救済される側の基地局のセルに電波が達するように、救済する側の基地局のアンテナのチルト角を制御しても、救済する側の基地局の無線部の送信性能や、救済する側の基地局と無線接続する端末の送信性能によって、無線接続が可能な範囲が決まってしまう。そのため、サービスを停止した基地局のセルの一部しか救済することができないという問題点がある。

サービスを停止した基地局のセルを救済することができる基地局、無線通信システム及び無線通信方法を提供することを目的とする。

基地局は、分離部、変換部、復調部、補正部及び変調部を備える。分離部は、第１アンテナまたは第２アンテナから送信される送信信号と第１アンテナまたは第２アンテナによって受信される受信信号とを分離する。変換部は、分離部から出力される受信信号の周波数を変換する。復調部は、変換部から出力される信号を復調する。補正部は、復調部から出力される信号に対して遅延を補正する。変調部は、補正部から出力される信号を変調する。

そして、基地局は、第１アンテナの指向性を、隣接する基地局のセルへ向け、隣接する基地局から送信される第１周波数の受信信号を第１アンテナによって受信する。基地局は、変換部によって第１周波数の受信信号を第２周波数の信号に変換する。基地局は、復調部によって第２周波数の信号を復調する。基地局は、補正部によって、復調部から出力される信号に対して、隣接する基地局から自局までの電波の伝搬によって生じる遅延及び周波数の変換処理によって生じる遅延を補正する。基地局は、変調部によって、補正部から出力される信号を変調して第３周波数の送信信号を生成し、第３周波数の送信信号を分離部へ出力する。基地局は、第３周波数の送信信号を第２アンテナから自局のセルへ向けて送信する。

この基地局、無線通信システム及び無線通信方法によれば、サービスを停止した基地局のセルを救済することができる。

図１は、実施の形態にかかる無線通信システムの通常の動作状態の一例を示す図である。図２は、実施の形態にかかる基地局に設けられる基地局装置の一例を示す図である。図３は、実施の形態にかかる無線通信システムのサービス停止時の救済状態の一例を示す図である。図４は、実施の形態にかかる基地局に設けられる基地局装置の別の例を示す図である。図５は、実施の形態にかかる無線通信方法の一例を示す図である。図６は、実施の形態にかかる基地局に設けられる基地局装置の別の例のハードウェア構成を示す図である。図７は、実施の形態にかかる基地局に設けられる基地局装置の別の例の機能的構成を示す図である。図８は、実施の形態にかかる無線通信システムの通常の動作状態の別の例を示す図である。図９は、実施の形態にかかる無線通信システムのサービス停止時の救済状態の別の例を示す図である。図１０は、実施の形態にかかる基地局に設けられる基地局装置におけるサービス状態記録手順の一例を示す図である。図１１は、実施の形態にかかる基地局に設けられる基地局装置における再開時のサービス状態判断手順の一例を示す図である。図１２は、実施の形態にかかる基地局に設けられる基地局装置における運用中のサービス状態判断手順の一例を示す図である。図１３は、実施の形態にかかる無線通信システムにおいて隣接する基地局の救済を受ける側の無線部の動作の一例を示す図である。図１４は、実施の形態にかかる無線通信システムにおいて隣接する基地局のセルを救済する側の無線部の動作の一例を示す図である。

以下に添付図面を参照して、この基地局、無線通信システム及び無線通信方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。以下の各実施例の説明においては、同様の構成要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。

・無線通信システムの一例
図１は、実施の形態にかかる無線通信システムの通常の動作状態の一例を示す図である。図１に示すように、無線通信システムにおいて、例えば無線基地局Ａ１、無線基地局Ｂ２、無線基地局Ｃ３及び無線基地局Ｄ４は、基地局ネットワーク網５に接続されていてもよい。なお、基地局ネットワーク網５に接続される無線基地局の数は、２つもしくは３つでもよいし、５つ以上でもよい。基地局ネットワーク網５は、有線通信網６に接続されていてもよい。以下の説明では、無線基地局を基地局と称することがある。

通常の動作状態においては、各無線基地局１〜４（Ａ１，Ｂ２，Ｃ３，Ｄ４）は、例えば２つのキャリア周波数の搬送波を用いて各無線基地局１〜４のセルに在圏する移動端末７，８と無線通信してもよい。図１では、各無線基地局１〜４について、第１キャリア周波数の搬送波を用いて無線通信する移動端末７がセル９に在圏し、第２キャリア周波数の搬送波を用いて無線通信する移動端末８がセル１０に在圏しているが、両セル９，１０は重なっており、実質的には同じものである。なお、各無線基地局１〜４のキャリア周波数の数は、１つでもよいし、３つ以上でもよい。各無線基地局１〜４には、基地局装置が設けられている。

・基地局装置の一例
図２は、実施の形態にかかる基地局に設けられる基地局装置の一例を示す図である。図２に示すように、基地局装置１１は、移動端末と無線通信する無線部（ＲａｄｉｏＥｑｕｉｐｍｅｎｔ、ＲＥ）１２、及び無線部１２を制御する無線制御部（ＲａｄｉｏＥｑｕｉｐｍｅｎｔＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ、ＲＥＣ）１３を有する。無線部１２と無線制御部１３とは、例えばＣＰＲＩ（ＣｏｍｍｏｎＰｕｂｌｉｃＲａｄｉｏＩｎｔｅｒｆａｃｅ）仕様のインタフェースによって相互に接続されていてもよい。

無線部１２は、例えば２つの送信部（Ｔｘ）及び２つの受信部（Ｒｘ）を有していてもよい。図２では、一方の送信部と受信部との対がＴｘＲｘＡで表されており、他方の送信部と受信部との対がＴｘＲｘＢで表されている。ＴｘＲｘＡにアンテナ１４が接続されており、ＴｘＲｘＢにアンテナ１５が接続されていてもよい。

・サービス停止時の救済状態の一例
図３は、実施の形態にかかる無線通信システムのサービス停止時の救済状態の一例を示す図である。図３に示すように、災害や故障などによって、無線基地局Ａ１において無線部１２と無線制御部１３との接続、または無線基地局Ａ１と基地局ネットワーク網５との接続が切断されるとする。無線基地局Ａ１の無線部１２は、正常に動作可能な状態にあるとする。この場合、無線基地局Ａ１のセル９，１０に対するサービスが停止する。

そこで、無線基地局Ａ１に隣接する無線基地局Ｂ２は、無線基地局Ａ１との無線通信用に例えば第２キャリア周波数の搬送波を用いて、無線基地局Ｂ２の無線部１２と無線基地局Ａ１の無線部１２とを無線接続する。それによって、無線基地局Ａ１のセル１０は、無線基地局Ｂ２の第２キャリア周波数の搬送波を用いるセル１０として振る舞うことになる。つまり、無線基地局Ａ１は、リピータとして動作することによって、無線基地局Ｂ２と、無線基地局Ａ１のセル１０に在圏する移動端末８との間で、電波を中継する。従って、図１〜図３に示す無線基地局及び無線通信システムによれば、災害や故障などによってサービスを停止する無線基地局Ａ１のセルを救済することができる。

・基地局装置の別の例
図４は、実施の形態にかかる基地局に設けられる基地局装置の別の例を示す図である。図４に示すように、第１基地局装置２１は、分離部２２、変換部２３、復調部２４、補正部２５及び変調部２６を有する。分離部２２、変換部２３、復調部２４、補正部２５及び変調部２６は、無線部に含まれていてもよい。分離部２２、変換部２３、復調部２４、補正部２５及び変調部２６が無線部に含まれる場合、図４に示す第１基地局装置２１においては無線制御部が省略されている。

第１基地局装置２１には、例えば第１アンテナ２７及び第２アンテナ２８が接続されていてもよい。第１基地局装置２１が通常のサービスを提供するときには、第１アンテナ２７及び第２アンテナ２８の指向性は、ともに第１基地局装置２１を有する基地局のセルに向かっている。第１基地局装置２１は、自局のサービス停止時に、第１アンテナ２７の指向性を、隣接する基地局のセルへ向ける。第１基地局装置２１は、隣接する基地局から送信される第１周波数の受信信号を第１アンテナ２７によって受信する。隣接する基地局には、第２基地局装置３１が設けられている。以下の説明においては、第１基地局装置２１が設けられる基地局を第１基地局と称し、第２基地局装置３１が設けられる基地局を第２基地局と称することがある。第２基地局は、第１基地局に隣接する基地局である。

分離部２２は、第１アンテナ２７及び第２アンテナ２８に接続されている。分離部２２は、第１アンテナ２７または第２アンテナ２８から送信される送信信号と第１アンテナ２７または第２アンテナ２８によって受信される受信信号とを分離する。分離部２２は、通常動作時に、第１アンテナ２７または第２アンテナ２８によって受信される受信信号を復調部２４へ出力し、変調部２６から出力される送信信号を第１アンテナ２７または第２アンテナ２８へ出力する。分離部２２は、自局のサービス停止時に、第２基地局から送信され、第１アンテナ２７によって受信される第１周波数の受信信号を、他の送信信号または受信信号から分離して、変換部２３へ出力する。

変換部２３は、分離部２２に接続されている。変換部２３は、自局のサービス停止時に、分離部２２から出力される第１周波数の受信信号を第２周波数の信号に変換して、復調部２４へ出力する。第２周波数は、第１基地局装置２１が通常のサービスを提供するときに受信する受信信号の周波数であってもよい。

復調部２４は、変換部２３に接続されている。復調部２４は、分離部２２または変換部２３から出力される信号を復調する。

補正部２５は、復調部２４に接続されている。補正部２５は、復調部２４から出力される信号に対して遅延を補正する。補正部２５は、自局のサービス停止時に、復調部２４から出力される信号に対して、第２基地局から自局までの電波の伝搬によって生じる遅延及び周波数の変換処理によって生じる遅延を補正する。

変調部２６は、補正部２５及び分離部２２に接続されている。変調部２６は、補正部２５から出力される信号を変調して分離部２２へ出力する。変調部２６は、自局のサービス停止時に、補正部２５から出力される信号を変調して第３周波数の送信信号を生成し、第３周波数の送信信号を分離部２２へ出力する。第３周波数は、第１基地局装置２１が自局のセルへ向けて送信する送信信号の周波数であってもよい。

第１基地局装置２１は、分離部２２から出力される第３周波数の送信信号を第２アンテナ２８から自局のセルへ向けて送信する。第２基地局装置３１は、複数のアンテナ３２，３３に接続されていてもよい。第１基地局装置２１は、例えば図３に示す無線通信システムにおいて第１基地局である無線基地局Ａ１に設けられる基地局装置の一例であってもよい。また、第２基地局装置３１は、例えば図３に示す無線通信システムにおいて第２基地局である無線基地局Ｂ２に設けられる基地局装置の一例であってもよい。第２基地局装置３１は、第１基地局装置２１と同様の構成であってもよい。

・無線通信方法の一例
図５は、実施の形態にかかる無線通信方法の一例を示す図である。図５に示す無線通信方法は、図４に示す第１基地局装置２１と第２基地局装置３１との間で実施されてもよい。本実施例では、図５に示す無線通信方法が、図４に示す第１基地局装置２１と第２基地局装置３１との間で実施される場合について説明する。

図５に示すように、第１基地局装置２１のサービスが停止すると、図５に示す無線通信方法が開始される。まず、第２基地局装置３１は、第２基地局装置３１に接続される複数のアンテナ３２，３３のうちの一部のアンテナ３２の指向性を第１基地局のセルへ向けて設定する（ステップＳ１）。

また、第２基地局装置３１は、第２基地局装置３１が使用している無線リソースの一部を第１基地局装置２１との無線通信に割り当てる（ステップＳ２）。ステップＳ２は、ステップＳ１と同時でもよいし、ステップＳ１の前でもよい。

また、第１基地局装置２１は、第１基地局装置２１に接続される第１アンテナ２７の指向性を第２基地局のセルへ向けて設定する（ステップＳ３）。ステップＳ３は、ステップＳ１またはステップＳ２と同時でもよいし、ステップＳ１またはステップＳ２の前でもよい。

ステップＳ３までが終了すると、第１基地局装置２１は、第２基地局から送信される第１周波数の受信信号を第１アンテナ２７によって受信する（ステップＳ４）。第１周波数の受信信号は、分離部２２によって他の受信信号や送信信号から分離されて変換部２３へ送られる。

次いで、第１基地局装置２１は、変換部２３によって第１周波数の受信信号を第２周波数の信号に変換する（ステップＳ５）。次いで、第１基地局装置２１は、復調部２４によって第２周波数の信号を復調する（ステップＳ６）。

次いで、第１基地局装置２１は、復調後の信号に対して、第２基地局から第１基地局までの電波の伝搬によって生じる遅延、及び周波数の変換処理によって生じる遅延を補正する（ステップＳ７）。次いで、第１基地局装置２１は、補正後の信号を変調して第３周波数の送信信号を生成する（ステップＳ８）。

次いで、第１基地局装置２１は、第３周波数の送信信号を、第１基地局装置２１に接続される第２アンテナ２８から自局のセルへ向けて送信する（ステップＳ９）。そして、一連の処理が終了する。

また、第１基地局装置２１は、自局のセルに在圏する移動端末から送られてくる第４周波数の信号を第２アンテナ２８によって受信してもよい。そして、第１基地局装置２１は、第４周波数の受信信号を復調部２４によって復調し、補正部２５によって、第１基地局から第２基地局まで電波が伝搬するときに生じ得る遅延を補正してもよい。第１基地局装置２１は、補正後の信号を変調部２６によって変調して第５周波数の信号を生成してもよい。第１基地局装置２１は、第５周波数の送信信号を第１アンテナ２７から第２基地局のセルへ向けて送信してもよい。

図４に示す基地局装置を有する基地局または図５に示す無線通信方法によれば、災害や故障などによって第１基地局がサービスを停止すると、第２基地局装置３１から送信される信号が、第１基地局装置２１の無線部によって中継されて、第１基地局のセルに在圏する移動端末へ送られる。それによって、第１基地局のセルに在圏する移動端末は、第２基地局が提供するサービスを受けることができる。従って、サービスを停止した第１基地局のセルを救済することができる。また、第１基地局のセルに在圏する移動端末から送信される信号が、第１基地局装置２１の無線部によって中継されて、第２基地局装置３１へ送られる。従って、サービスを停止した第１基地局のセルを救済することができる。

・基地局装置の別の例
図６は、実施の形態にかかる基地局に設けられる基地局装置の別の例のハードウェア構成を示す図である。図６に示すように、基地局装置は、デュプレクサ４１、サーキュレータ４２、乗算器４３及び第１スイッチ４４を有する。デュプレクサ４１及びサーキュレータ４２は、分離部の一例である。乗算器４３は、変換部の一例である。第１スイッチ４４は、切替部の一例である。

デュプレクサ４１は、第１アンテナ６０及び第２アンテナ６１に接続されている。本実施例では、基地局が移動端末へ信号を送信する方向を下り方向とし、移動端末が基地局へ信号を送信する方向を上り方向とする。下り方向の信号と上り方向の信号とでは、異なるキャリア周波数の搬送波が用いられている。デュプレクサ４１は、下り方向の信号と上り方向の信号とを、それぞれのキャリア周波数に基づいて分離する。

サーキュレータ４２は、デュプレクサ４１に接続されている。サーキュレータ４２は、基地局装置の送信部５３，５４から出力される送信用の信号と、第１アンテナ６０または第２アンテナ６１によって受信される受信信号とを分離する。サーキュレータ４２は、送信用の信号をデュプレクサ４１へ出力する。サーキュレータ４２は、受信信号を乗算器４３へ出力する。

乗算器４３は、サーキュレータ４２に接続されている。乗算器４３は、サーキュレータ４２から送られてくる信号の周波数を変換する。災害や故障などによって自局のサービスが停止し、隣接する基地局によって自局のセルが救済される場合、第１アンテナ６０によって、隣接する基地局から送信される信号が受信される。隣接する基地局から送信される信号は、隣接する基地局にとっては下り方向の信号である。下り方向の信号のキャリア周波数は、第１周波数である。従って、隣接する基地局によって自局のセルが救済されるときに乗算器４３に送られてくる信号には、第１周波数の信号が含まれている。乗算器４３は、この第１周波数の信号に例えば図示しない局部発振回路の出力信号を乗算することによって、第１周波数の信号のキャリア周波数を、上り方向の信号のキャリア周波数である第２周波数に変換する。

第１スイッチ４４は、乗算器４３及びデュプレクサ４１に接続されている。第１スイッチ４４は、乗算器４３から出力される信号と、デュプレクサ４１から出力される信号とを切り替えて、いずれか一方の信号を基地局装置のローノイズアンプ４７，４８へ出力する。基地局装置が通常の動作状態にあり、自局がサービスを提供している場合、第１スイッチ４４は、デュプレクサ４１から送られてくる受信信号をローノイズアンプ４７，４８へ出力する。隣接する基地局によって自局のセルが救済される場合、第１スイッチ４４は、乗算器４３から送られてくる受信信号を第１アンテナ６０側のローノイズアンプ４８へ出力する。第１スイッチ４４の切り替えは、例えばソフトウェアによって制御されてもよい。

また、基地局装置は、第１アンテナ６０によって受信される信号を処理するローノイズアンプ４８、アナログデジタルコンバータ５２及び受信部５６を有する。基地局装置は、第２アンテナ６１によって受信される信号を処理するローノイズアンプ４７、アナログデジタルコンバータ５１及び受信部５５を有する。アナログデジタルコンバータ５１，５２及び受信部５５，５６は、復調部の一例である。図６においては、ローノイズアンプ４７，４８は「ＬＮＡ」と表記されており、アナログデジタルコンバータ５１，５２は「ＡＤＣ」と表記されており、受信部５５，５６は「Ｒｘ」と表記されている。

ローノイズアンプ４７，４８は、第１スイッチ４４に接続されている。第１アンテナ６０側のローノイズアンプ４８は、第１アンテナ６０によって受信される受信信号を増幅する。第２アンテナ６１側のローノイズアンプ４７は、第２アンテナ６１によって受信される受信信号を増幅する。

第１アンテナ６０側のアナログデジタルコンバータ５２は、第１アンテナ６０側のローノイズアンプ４８に接続されている。第１アンテナ６０側のアナログデジタルコンバータ５２は、第１アンテナ６０側のローノイズアンプ４８から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する。第２アンテナ６１側のアナログデジタルコンバータ５１は、第２アンテナ６１側のローノイズアンプ４７に接続されている。第２アンテナ６１側のアナログデジタルコンバータ５１は、第２アンテナ６１側のローノイズアンプ４７から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する。

第１アンテナ６０側の受信部５６は、第１アンテナ６０側のアナログデジタルコンバータ５２に接続されている。第１アンテナ６０側の受信部５６は、第１アンテナ６０側のアナログデジタルコンバータ５２から出力されるデジタル信号の変調信号を復調する。第２アンテナ６１側の受信部５５は、第２アンテナ６１側のアナログデジタルコンバータ５１に接続されている。第２アンテナ６１側の受信部５５は、第２アンテナ６１側のアナログデジタルコンバータ５１から出力されるデジタル信号の変調信号を復調する。

また、基地局装置は、処理ブロック５７及び第２スイッチ５８を有する。処理ブロック５７は、補正部の一例である。処理ブロック５７は、受信部５５，５６に接続されている。処理ブロック５７は、ＣＰＲＩ仕様のインタフェースとしてＣＰＲＩ仕様の伝送経路５９に接続する。処理ブロック５７は、受信部５５，５６から出力される信号またはＣＰＲＩ仕様の伝送経路５９から送られてくる信号に対して、遅延値を補正する。

隣接する基地局によって自局のセルが救済される場合、処理ブロック５７は、受信部５５，５６から出力される信号に対して、隣接する基地局と自局との間を電波が伝搬する際に生じる遅延値を補正する。隣接する基地局によって自局のセルが救済される場合、処理ブロック５７は、第１アンテナ６０側の受信部５６から出力される信号に対して、基地局装置内の信号処理によって生じる遅延値を補正する。基地局装置内の信号処理によって生じる遅延値には、乗算器４３による周波数変換処理によって生じる遅延値が含まれる。処理ブロック５７は、第１アンテナ６０または第２アンテナ６１から送信される信号が基地局装置のアンプ４５，４６によって増幅される際に生じる歪みを予め補償する。

第２スイッチ５８は、受信部５５，５６から出力される信号と、ＣＰＲＩ仕様の伝送経路５９から送られてくる信号とを切り替えて、いずれか一方の信号を処理ブロック５７に入力させる。第２スイッチ５８の切り替えは、例えばソフトウェアによって制御されてもよい。

また、基地局装置は、第１アンテナ６０から送信される信号を処理する送信部５４、デジタルアナログコンバータ５０及びアンプ４６を有する。基地局装置は、第２アンテナ６１から送信される信号を処理する送信部５３、デジタルアナログコンバータ４９及びアンプ４５を有する。送信部５３，５４及びデジタルアナログコンバータ４９，５０は、変調部の一例である。図６においては、送信部５３，５４は「Ｔｘ」と表記されており、デジタルアナログコンバータ４９，５０は「ＤＡＣ」と表記されている。

送信部５３，５４は、処理ブロック５７に接続されている。第１アンテナ６０側の送信部５４は、処理ブロック５７から出力され、第１アンテナ６０から送信される信号を変調する。第２アンテナ６１側の送信部５３は、処理ブロック５７から出力され、第２アンテナ６１から送信される信号を変調する。

第１アンテナ６０側のデジタルアナログコンバータ５０は、第１アンテナ６０側の送信部５４に接続されている。第１アンテナ６０側のデジタルアナログコンバータ５０は、第１アンテナ６０側の送信部５４から出力されるデジタル信号をアナログ信号に変換する。第１アンテナ６０側のアンプ４６は、第１アンテナ６０側のデジタルアナログコンバータ５０に接続されている。第１アンテナ６０側のアンプ４６は、第１アンテナ６０側のデジタルアナログコンバータ５０から出力されるアナログ信号を増幅してサーキュレータ４２へ出力する。

第２アンテナ６１側のデジタルアナログコンバータ４９は、第２アンテナ６１側の送信部５３に接続されている。第２アンテナ６１側のデジタルアナログコンバータ４９は、第２アンテナ６１側の送信部５３から出力されるデジタル信号をアナログ信号に変換する。第２アンテナ６１側のアンプ４５は、第２アンテナ６１側のデジタルアナログコンバータ４９に接続されている。第２アンテナ６１側のアンプ４５は、第２アンテナ６１側のデジタルアナログコンバータ４９から出力されるアナログ信号を増幅してサーキュレータ４２へ出力する。

デュプレクサ４１、サーキュレータ４２、乗算器４３及び第１スイッチ４４は、基地局装置の無線部に含まれていてもよい。また、ローノイズアンプ４７，４８、アナログデジタルコンバータ５１，５２、受信部５５，５６、送信部５３，５４、デジタルアナログコンバータ４９，５０及びアンプ４５，４６は、基地局装置の無線部に含まれていてもよい。また、処理ブロック５７及び第２スイッチ５８は、基地局装置の無線部に含まれていてもよい。これらの各部４１〜５８が無線部に含まれる場合、図６に示す基地局装置においては無線制御部が省略されている。

図７は、実施の形態にかかる基地局に設けられる基地局装置の別の例の機能的構成を示す図である。図７に示すように、基地局装置は、デュプレクサ４１、サーキュレータ４２、周波数変換部７１、ローノイズアンプ７２、ＩＱ変換部７３、遅延補正部７４、デジタル歪補償部７５、アンプ７６及びデータベース７７を有する。デュプレクサ４１及びサーキュレータ４２については、図６に示す基地局装置のハードウェア構成において説明した通りである。

図６に示す基地局装置の乗算器４３は、周波数変換部７１の一例である。ローノイズアンプ７２は、図６に示す基地局装置の２つのローノイズアンプ４７，４８を表している。アンプ７６は、図６に示す基地局装置の２つのアンプ４５，４６を表している。

ＩＱ変換部７３は、変調部及び復調部の一例である。ＩＱ変換部７３は、図６に示す基地局装置のアナログデジタルコンバータ５１，５２、受信部５５，５６、送信部５３，５４及びデジタルアナログコンバータ４９，５０によって実現される。ＩＱ変換部７３は、ローノイズアンプ７２から出力される信号を復調する。復調によって、ローノイズアンプ７２から出力される信号は、Ｉ成分のベースバンド信号とＱ成分のベースバンド信号とに分離される。

Ｉ成分及びＱ成分のベースバンド信号は、遅延補正部７４、または図示しないＣＰＲＩ仕様の伝送経路を介して上位のベースバンドユニット（ＢＢＵ）へ送られる。また、ＩＱ変換部７３は、デジタル歪補償部７５から出力される信号、または図示しないＣＰＲＩ仕様の伝送経路を介して上位のベースバンドユニットから送られてくる信号を変調する。

遅延補正部７４は、補正部の一例である。デジタル歪補償部７５は、補償部の一例である。遅延補正部７４及びデジタル歪補償部７５は、図６に示す基地局装置の処理ブロック５７によって実現される。隣接する基地局によって自局のセルが救済される場合、遅延補正部７４は、ローノイズアンプ７２から出力される信号に対して、隣接する基地局と自局との間を電波が伝搬する際に生じる遅延値を補正する。

隣接する基地局によって自局のセルが救済される場合、第１アンテナ６０によって受信され、周波数変換部７１を経てローノイズアンプ７２から出力される信号に対して、遅延補正部７４は、基地局装置内の信号処理によって生じる遅延値を補正する。基地局装置内の信号処理によって生じる遅延値には、周波数変換部７１による周波数変換処理によって生じる遅延値が含まれる。デジタル歪補償部７５は、第１アンテナ６０または第２アンテナ６１から送信される信号がアンプ７６によって増幅される際に生じる歪みを予め補償する。

データベース７７には、隣接する基地局と自局との位置関係に関する情報が記録されていてもよい。データベース７７には、隣接する基地局のセルで用いられるキャリア周波数に関する情報が記録されていてもよい。データベース７７には、隣接する基地局と自局との間を電波が伝搬する際に生じる遅延値に関する情報が記録されていてもよい。データベース７７には、自局が、隣接する基地局によって救済される対象であるか否かに関する情報が記録されていてもよい。隣接する基地局のセルと自局との距離、隣接する基地局のアンテナの指向性、自局のアンテナの指向性、及び隣接する基地局のセルで用いられるキャリア周波数に基づいて、自局が、隣接する基地局によって救済される対象であるか否かが決まる。

データベース７７には、自局が、隣接する基地局のセルを救済できるか否かに関する情報が記録されていてもよい。隣接する基地局のセルと自局との距離、隣接する基地局のアンテナの指向性、自局のアンテナの指向性、及び自局が使用可能なキャリア周波数によって、自局が、隣接する基地局のセルを救済できるか否かが決まる。

データベース７７は、例えば基地局装置内の図示しないメモリに格納されていてもよい。データベース７７には、基地局装置の設置時に、基地局装置を設置する者によって各種情報が設定されてもよい。あるいは、基地局装置の設置時に、基地局装置が上位装置から各種情報を取得してデータベース７７に設定してもよい。

デュプレクサ４１、サーキュレータ４２、周波数変換部７１、ローノイズアンプ７２、ＩＱ変換部７３、遅延補正部７４、デジタル歪補償部７５及びアンプ７６は、基地局装置の無線部に含まれていてもよい。データベース７７は、基地局装置の無線部に含まれていてもよい。これらの各部４１，４２，７１〜７７が無線部に含まれる場合、図７に示す基地局装置においては無線制御部が省略されている。

・通常の動作状態の別の例
図８は、実施の形態にかかる無線通信システムの通常の動作状態の別の例を示す図である。図８には、第１基地局８１に隣接する第２基地局８４によってセルが救済される第１基地局８１について、第１キャリア周波数のセル８２と第２キャリア周波数のセル８３とが示されているが、両セル８２，８３は重なっており、実質的には同じものである。第１基地局８１のセルを救済する第２基地局８４について、第１キャリア周波数のセル８５と第２キャリア周波数のセル８６とが示されているが、両セル８５，８６は重なっており、実質的には同じものである。

図８に示す無線通信システムは、一例である。図８には、第１基地局８１及び第２基地局８４は、送信系及び受信系を２系統ずつ有し、２つのキャリア周波数の搬送波を用いて送信及び受信を行う例が示されている。

図８に示すように、通常の動作状態において、第１基地局８１は、例えば第１キャリア周波数に含まれる周波数Ｆａの搬送波を下り方向の送信用に用い、例えば第１キャリア周波数に含まれる周波数Ｆｂの搬送波を上り方向の受信用に用いるとする。通常の動作状態において、第１基地局８１は、例えば第２キャリア周波数に含まれる周波数Ｆｃの搬送波を下り方向の送信用に用い、例えば第２キャリア周波数に含まれる周波数Ｆｄの搬送波を上り方向の受信用に用いるとする。Ｆａ、Ｆｂ、Ｆｃ及びＦｄは、互いに異なる周波数である。

同様に、通常の動作状態において、第２基地局８４は、例えば第１キャリア周波数に含まれる周波数Ｆａの搬送波を下り方向の送信用に用い、例えば第１キャリア周波数に含まれる周波数Ｆｂの搬送波を上り方向の受信用に用いるとする。通常の動作状態において、第２基地局８４は、例えば第２キャリア周波数に含まれる周波数Ｆｃの搬送波を下り方向の送信用に用い、例えば第２キャリア周波数に含まれる周波数Ｆｄの搬送波を上り方向の受信用に用いるとする。

・サービス停止時の救済状態の別の例
図９は、実施の形態にかかる無線通信システムのサービス停止時の救済状態の別の例を示す図である。図９に示すように、サービス停止時の救済状態において、第２基地局８４は、例えば周波数Ｆｃの搬送波を第１基地局８１への送信用に用い、例えば周波数Ｆｄの搬送波を第１基地局８１からの受信用に用いてもよい。サービス停止時の救済状態において、第２基地局８４は、例えば周波数Ｆａの搬送波を自局のセル８５への送信用に用い、例えば周波数Ｆｂの搬送波を自局のセル８５からの上り方向の受信用に用いてもよい。

一方、サービス停止時の救済状態において、第１基地局８１は、例えば周波数Ｆｃの搬送波を第２基地局８４からの受信用に用い、例えば周波数Ｆｄの搬送波を第２基地局８４への送信用に用いてもよい。サービス停止時の救済状態において、第１基地局８１は、例えば第２キャリア周波数に含まれる周波数Ｆｅの搬送波を自局のセル８３への送信用に用い、例えば第２キャリア周波数に含まれる周波数Ｆｆの搬送波を自局のセル８３からの上り方向の受信用に用いてもよい。Ｆｃ、Ｆｄ、Ｆｅ及びＦｆは、互いに異なる周波数である。

図８に示す無線通信システムにおいて、第１基地局８１の基地局装置は、この基地局装置内の無線部と、この無線部の上位装置であるベースバンドユニットとの接続が切断されると、通常の動作状態からサービス停止時の救済状態へ移行するのを待つ状態となる。ベースバンドユニットは、基地局装置内に設けられており、ベースバンド信号を処理する。一方、第２基地局８４の基地局装置は、第１基地局８１のセルでサービスが停止しており、かつ自局のデータベースの記録内容から、第１基地局８１のセルを救済できる場合に、通常の動作状態からサービス停止時の救済状態へ移行する。

各基地局の基地局装置は、例えば基地局の上位局であり、各基地局を管理する無線ネットワーク制御局（ＲａｄｉｏＮｅｔｗｏｒｋＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ、ＲＮＣ）を介して、隣接する基地局のセルの運用状態を把握してもよい。あるいは、各基地局の基地局装置は、ＬＴＥ（ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムで用いられるＸ２回線などの回線を用いた基地局間通信によって、隣接する基地局のセルの運用状態を把握してもよい。

また、基地局装置の無線部は、デュプレクサからアンテナへの伝送経路においてリバース電力を測定している。リバース電力は、送信系へ入力される入力波の大きさを反映する。送信系へ入力される入力波には、アンテナからの反射波、及び隣接する基地局のセルからの送信波が含まれる。それゆえ、隣接する基地局のセルの運用が停止され、隣接する基地局のセルからの送信波が停止されると、リバース電力が低下する。従って、無線部は、リバース電力を測定することによって、隣接する基地局のセルの運用状態を把握してもよい。

・サービス状態の判断方法
各基地局装置の無線部は、自局のセルに対するサービスが停止する場合、予期されるサービスの停止であるのか、異常によるサービスの停止であるのかを判断する。無線部は、後述するサービス状態記録手順に従って、自局のサービスの状態を例えば無線部内に記録してもよい。そして、無線部は、サービス状態の記録内容に基づいて、後述するサービス状態判断手順に従って、サービス停止の要因を判断し、隣接する基地局の救済を受ける動作を開始するか否かを判断してもよい。

無線部は、無線部自体は正常に動作可能であり、かつ無線部と無線部の上位装置との接続に問題がある場合に、隣接する基地局の救済を受けると判断してもよい。無線部と無線部の上位装置との接続に問題がある場合の一例として、例えば無線部と無線制御部との間の通信が切断されたり、無線制御部が故障したり、無線制御部と無線制御部の上位装置との間で故障が発生することなどが挙げられる。

・サービス状態記録手順の一例
図１０は、実施の形態にかかる基地局に設けられる基地局装置におけるサービス状態記録手順の一例を示す図である。図１０に示すように、無線部が起動されると（ステップＳ１１）、無線部は自局のサービスの状態として「起動状態」を記録する。無線制御部によって無線部が運用可能状態に制御されると、無線部は運用可能状態となり（ステップＳ１２）、自局のサービスの状態として「運用可能」を記録する。

無線制御部によって搬送波をオンにするように制御されると、無線部は搬送波をオンにし（ステップＳ１３）、自局のサービスの状態として「運用状態」を記録する。無線制御部によって搬送波をオフにするように制御されると、無線部は搬送波をオフにし（ステップＳ１４）、自局のサービスの状態として「運用可能」を記録する。搬送波がオフに制御される場合の一例として、基地局装置の保守や点検を行う場合が挙げられる。

無線制御部によって無線部が運用不可状態に制御されると、無線部は運用不可状態となり（ステップＳ１５）、自局のサービスの状態として「運用不可」を記録する。無線制御部によって無線部をリセットするように制御されると、無線部はリセットされ（ステップＳ１６）、自局のサービスの状態として「リセット制御」を記録する。なお、図１０に示す手順は、無線部の状態として起こり得るものを列挙しているだけであり、図１０に示す順番で無線部の状態が遷移することを表しているものではない。つまり、ステップＳ１２〜ステップＳ１６の順番は問わない。

・再開時のサービス状態判断手順の一例
図１１は、実施の形態にかかる基地局に設けられる基地局装置における再開時のサービス状態判断手順の一例を示す図である。図１１に示すように、無線部が起動されると、無線部は、例えばサービス状態記録手順の一例に従って記録されている前回のサービス状態の記録を取得する（ステップＳ２１）。そして、無線部は、前回のサービス状態の記録が「リセット制御」であるか否かを判断する（ステップＳ２２）。

前回のサービス状態の記録が「リセット制御」である場合（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）、無線部は、通常の動作状態における起動を行い（ステップＳ２６）、上位装置との接続を待つ状態となり、終了する。前回のサービス状態の記録が「リセット制御」でない場合（ステップＳ２２：Ｎｏ）、無線部はタイマを起動し、経過時間の計測を開始する（ステップＳ２３）。タイマは、無線部に内蔵されていてもよい。

次いで、無線部は上位装置との接続状態を判断する（ステップＳ２４）。無線部が上位装置であるベースバンドユニットに接続され、基地局装置が無線ネットワーク制御局などの上位局と接続されている場合（ステップＳ２４：接続）、無線部は、通常の動作状態における起動を行い（ステップＳ２５）、終了する。

無線部が上位装置であるベースバンドユニットに接続されていないか、または基地局装置が無線ネットワーク制御局などの上位局に接続されていない場合（ステップＳ２４：非接続）、無線部は、タイマが満了するか否かを判断する（ステップＳ２７）。タイマが満了していない場合（ステップＳ２７：未）、ステップＳ２４へ戻り、無線部は上位装置との接続状態を判断する。タイマが満了している場合（ステップＳ２７：満了）、無線部は、サービス状態が異常であると判断し（ステップＳ２８）、隣接する基地局の救済を受ける動作を開始する。隣接する基地局の救済を受ける動作については後述する。

・運用中のサービス状態判断手順の一例
図１２は、実施の形態にかかる基地局に設けられる基地局装置における運用中のサービス状態判断手順の一例を示す図である。図１２に示すように、基地局装置の運用中にリンク断が発生すると、無線部は、現在の状態が運用状態であるか否かを判断する（ステップＳ３１）。現在の状態が運用状態である場合（ステップＳ３１：Ｙｅｓ）、無線部は、サービス状態が異常であると判断し（ステップＳ３２）、後述する隣接する基地局の救済を受ける動作を開始する。現在の状態が運用状態でない場合（ステップＳ３１：Ｎｏ）、無線部は通常の動作状態における起動を行い（ステップＳ３３）、上位装置との接続を待つ状態となる。

無線通信システムの一例として、例えば図８に示すように、救済される側の第１基地局８１、及び救済する側の第２基地局８４のいずれも、２つのアンテナを有し、送信系及び受信系を２系統ずつ有し、２つのキャリア周波数の搬送波を用いて送信及び受信を行うものがある。この無線通信システムの場合、第２基地局８４は、一方のアンテナの指向性を自局のセル向けから第１基地局８１のセルへ向けて切り替え、第２キャリア周波数の搬送波を自局のセルに在圏する移動端末との通信用から第１基地局８１との通信用に振り替えればよい。

そして、第２基地局８４は、もう一方のアンテナの指向性を自局のセルへ向け、第１キャリア周波数の搬送波を自局のセルに在圏する移動端末との通信に用いればよい。第１基地局８１は、一方のアンテナの指向性を自局のセル向けから第２基地局８４のセルへ向けて切り替えればよい。また、第１基地局８１は、もう一方のアンテナの指向性を自局のセルへ向け、第２キャリア周波数のうち、第２基地局８４との通信用の搬送波の周波数と異なる周波数の搬送波を自局のセルに在圏する移動端末との通信に用いればよい。

また、無線通信システムの一例として、第１基地局８１及び第２基地局８４のいずれも、２つのアンテナを有し、送信系及び受信系を２系統ずつ有し、４つのキャリア周波数の搬送波を用いて送信及び受信を行うものがある。この無線通信システムの場合、第２基地局８４は、一方のアンテナの指向性を自局のセル向けから第１基地局８１のセルへ向けて切り替え、第３キャリア周波数の搬送波及び第４キャリア周波数の搬送波を自局のセルに在圏する移動端末との通信用から第１基地局８１との通信用に振り替えればよい。

そして、第２基地局８４は、もう一方のアンテナの指向性を自局のセルへ向け、第１キャリア周波数の搬送波及び第２キャリア周波数の搬送波を自局のセルに在圏する移動端末との通信に用いればよい。第１基地局８１は、一方のアンテナの指向性を自局のセル向けから第２基地局８４のセルへ向けて切り替えればよい。また、第１基地局８１は、もう一方のアンテナの指向性を自局のセルへ向け、第３キャリア周波数の搬送波及び第４キャリア周波数の搬送波のうち、第２基地局８４との通信用の搬送波の周波数と異なる周波数の搬送波を自局のセルに在圏する移動端末との通信に用いればよい。

また、無線通信システムの一例として、第１基地局８１及び第２基地局８４のいずれも、２つのアンテナを有し、送信系及び受信系を２系統ずつ有し、１つのキャリア周波数の搬送波を用いて送信及び受信を行うものがある。この無線通信システムの場合、第２基地局８４は、一方のアンテナの指向性を自局のセル向けから第１基地局８１のセルへ向けて切り替え、キャリア周波数の一部の帯域を自局のセルに在圏する移動端末との通信用から第１基地局８１との通信用に振り替えればよい。

そして、第２基地局８４は、もう一方のアンテナの指向性を自局のセルへ向け、キャリア周波数の別の一部の帯域を自局のセルに在圏する移動端末との通信に用いればよい。第１基地局８１は、一方のアンテナの指向性を自局のセル向けから第２基地局８４のセルへ向けて切り替えればよい。また、第１基地局８１は、もう一方のアンテナの指向性を自局のセルへ向け、第２基地局８４との通信用の帯域と異なる帯域の搬送波を自局のセルに在圏する移動端末との通信に用いればよい。例えばキャリア周波数の帯域が２０ＭＨｚである場合、そのうちの１０ＭＨｚの帯域を第１基地局８１と第２基地局８４との通信用に用いてもよい。

・隣接する基地局の救済を受ける動作の一例
図１３は、実施の形態にかかる無線通信システムにおいて隣接する基地局の救済を受ける側の無線部の動作の一例を示す図である。本実施例では、図８及び図９に示すように、救済される側の基地局が２つのアンテナを有し、送信系及び受信系を２系統ずつ有し、２つのキャリア周波数の搬送波を用いて送信及び受信を行う場合を例にして説明する。

図１３に示すように、救済を受ける側の無線部は、自局のサービスが停止すると、例えば図１１または図１２に示すサービス状態判断手順に従って、自局のセルが救済可能であり、かつ救済を必要としているか否かを判断する（ステップＳ４１）。自局のセルが救済不可能であるか、または救済を必要としていない場合（ステップＳ４１：Ｎｏ）、無線部は何もせずに終了する。

自局のセルが救済可能であり、かつ救済を必要としている場合（ステップＳ４１：Ｙｅｓ）、例えば基地局装置内に設けられているアンテナ制御装置は、第１アンテナの指向性を、隣接する基地局のセルへ向けて制御する（ステップＳ４２）。それによって、無線部は、第１アンテナによって、隣接する基地局の送信波を受信することができるようになる。

次いで、無線部は、データベースの記録内容に基づいて、キャリア周波数を、隣接する基地局の第２キャリア周波数に含まれる周波数Ｆｃ（図９参照）に合わせ、サーキュレータ及び乗算器を設定する（ステップＳ４３）。この状態で、受信信号がない場合（ステップＳ４４：Ｎｏ）、ステップＳ４２へ戻り、第１アンテナの指向性の制御、並びにキャリア周波数、サーキュレータ及び乗算器の設定が繰り返される（ステップＳ４２、ステップＳ４３）。

受信信号がある場合（ステップＳ４４：Ｙｅｓ）、例えばアンテナ制御装置は、第１アンテナの指向性を、隣接する基地局のセルへ向けて固定し、第２アンテナの指向性を通常の運用時の指向性、すなわち自局のセル向けの指向性に設定する（ステップＳ４５）。次いで、無線部は、第１アンテナからのキャリア周波数Ｆｃ（図９参照）の受信波をデジタル信号に変換し、さらにＩ成分及びＱ成分のベースバンド信号へ復調する（ステップＳ４６）。

次いで、無線部は、Ｉ成分及びＱ成分のベースバンド信号に対して遅延値補正及び歪補償を行い、第２アンテナからキャリア周波数Ｆｅ（図９参照）の送信波として送信する（ステップＳ４７）。また、無線部は、第２アンテナからのキャリア周波数Ｆｆ（図９参照）の受信波をデジタル信号に変換し、さらにＩ成分及びＱ成分のベースバンド信号へ復調する（ステップＳ４８）。

次いで、無線部は、Ｉ成分及びＱ成分のベースバンド信号に対して遅延値補正及び歪補償を行い、第１アンテナからキャリア周波数Ｆｄ（図９参照）の送信波として送信する（ステップＳ４９）。そして、無線部は、一連の動作を終了する。なお、図１３の動作例では、ステップＳ４６及びステップＳ４７と、ステップＳ４８及びステップＳ４９とは、いずれが先でもよい。

また、図１３の動作例では、ステップＳ４６及びステップＳ４７が１回ずつ示されているが、ステップＳ４６及びステップＳ４７は、無線部が第１アンテナからキャリア周波数Ｆｃ（図９参照）の受信波を受信するたびに行われる。同様に、図１３の動作例では、ステップＳ４８及びステップＳ４９が１回ずつ示されているが、ステップＳ４８及びステップＳ４９は、無線部が第２アンテナからキャリア周波数Ｆｆ（図９参照）の受信波を受信するたびに行われる。

・隣接する基地局のセルを救済する動作の一例
図１４は、実施の形態にかかる無線通信システムにおいて隣接する基地局のセルを救済する側の無線部の動作の一例を示す図である。本実施例では、図８及び図９に示すように、救済する側の基地局が２つのアンテナを有し、送信系及び受信系を２系統ずつ有し、２つのキャリア周波数の搬送波を用いて送信及び受信を行う場合を例にして説明する。

図１４に示すように、救済する側の無線部は、隣接する基地局のセルでサービスが停止していることを認識すると、データベースの記録内容に基づいて、サービスを停止しているセルが救済可能なセルであるか否かを判断する（ステップＳ５１）。サービスを停止しているセルが救済可能なセルでない場合（ステップＳ５１：Ｎｏ）、無線部は何もせずに終了する。

サービスを停止しているセルが救済可能なセルである場合（ステップＳ５１：Ｙｅｓ）、無線部は、第２キャリア周波数の搬送波を用いて送信または受信を行うことによって自局のセルに対して提供しているサービスを、停止する（ステップＳ５２）。次いで、無線部は、第１キャリア周波数の搬送波を用いて第２アンテナによって送信または受信を行うことによって自局のセルに対して提供しているサービスを、停止する（ステップＳ５３）。

次いで、例えば基地局装置内に設けられているアンテナ制御装置は、第２アンテナの指向性を、隣接する基地局のサービスが停止しているセルへ向くように変更する（ステップＳ５４）。それによって、無線部は、第２アンテナによって、サービス停止中のセルを有する基地局との間で、通信することができるようになる。

次いで、無線部は、第２キャリア周波数に含まれる周波数Ｆｃ（図９参照）の搬送波を送信用に用い、周波数Ｆｄ（図９参照）の搬送波を受信用に用いて、第２アンテナによってサービスを再開する（ステップＳ５５）。これ以降、救済される側の無線部によって、第２キャリア周波数の搬送波を用いて提供されるサービスが継続される（ステップＳ５６）。そして、無線部は、一連の動作を終了する。

図６及び図７に示す基地局装置を有する基地局、図８及び図９に示す無線通信システム、または図１０〜図１４に示す無線通信方法によれば、災害や故障などによって基地局がサービスを停止すると、サービスを停止した基地局の無線部がリピータとして動作する。それによって、サービスを停止した基地局のセルに在圏する移動端末は、サービスを停止した基地局に隣接する基地局が提供するサービスを受けることができる。例えば、サービスを停止した基地局のセルに在圏する移動端末は、サービスを停止した基地局の無線部を経由して、サービスを停止した基地局に隣接する基地局に接続し、例えば音声による通話が可能となる。従って、サービスを停止した基地局のセルを救済することができる。

また、図６に示す基地局装置を有する基地局によれば、第１スイッチ４４を有することによって、通常の動作状態における受信信号の伝搬経路と、隣接する基地局によって自局のセルが救済される状態における受信信号の伝搬経路とを、切り替えることができる。従って、通常の動作状態においては、乗算器４３を経てない受信信号が復調され、隣接する基地局によって自局のセルが救済される状態においては、乗算器４３によって周波数が変換された受信信号が復調される。

また、図７に示す基地局装置を有する基地局によれば、デジタル歪補償部７５を有することによって、増幅によって生じる信号の歪みを予め補償することができる。従って、サービスを停止した基地局のセルに在圏する移動端末は、信号波形の歪みの少ない高い品質のサービスを受けることができる。

なお、各基地局装置は、送信系及び受信系を３系統以上、有していてもよい。また、各基地局装置は、アンテナを３つ以上、有していてもよい。また、各基地局装置は、１つまたは３つ以上のキャリア周波数を用いてもよい。

上述した各実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

（付記１）第１アンテナまたは第２アンテナから送信される送信信号と前記第１アンテナまたは前記第２アンテナによって受信される受信信号とを分離する分離部と、前記分離部から出力される受信信号の周波数を変換する変換部と、前記変換部から出力される信号を復調する復調部と、前記復調部から出力される信号に対して遅延を補正する補正部と、前記補正部から出力される信号を変調する変調部と、を備え、前記第１アンテナの指向性を、隣接する基地局のセルへ向け、前記隣接する基地局から送信される第１周波数の受信信号を前記第１アンテナによって受信し、前記変換部によって前記第１周波数の受信信号を第２周波数の信号に変換し、前記復調部によって前記第２周波数の信号を復調し、前記補正部によって、前記復調部から出力される信号に対して、前記隣接する基地局から自局までの電波の伝搬によって生じる遅延及び前記周波数の変換処理によって生じる遅延を補正し、前記変調部によって、前記補正部から出力される信号を変調して第３周波数の送信信号を生成し、前記第３周波数の送信信号を前記分離部へ出力し、前記第３周波数の送信信号を前記第２アンテナから自局のセルへ向けて送信することを特徴とする基地局。

（付記２）自局のセル内から送信される第４周波数の受信信号を前記第２アンテナによって受信し、前記復調部によって前記第４周波数の受信信号を復調し、前記補正部によって、前記復調部から出力される信号に対して、受信信号の処理によって生じる遅延を補正し、前記変調部によって、前記補正部から出力される信号を変調して第５周波数の送信信号を生成し、前記第５周波数の送信信号を前記分離部へ出力し、前記第５周波数の送信信号を前記第１アンテナから前記隣接する基地局のセルへ向けて送信することを特徴とする付記１に記載の基地局。

（付記３）前記変換部から出力される前記第２周波数の信号と前記第２アンテナによって受信される前記第４周波数の受信信号とを切り替えて前記復調部へ出力する切替部、を有することを特徴とする付記２に記載の基地局。

（付記４）前記復調部から出力される信号に対して、歪みを補償する補償部、を有することを特徴とする付記１乃至３のいずれか一項に記載の基地局。

（付記５）第１アンテナまたは第２アンテナから送信される送信信号と前記第１アンテナまたは前記第２アンテナによって受信される受信信号とを分離する分離部と、前記分離部から出力される受信信号の周波数を変換する変換部と、前記変換部から出力される信号を復調する復調部と、前記復調部から出力される信号に対して遅延を補正する補正部と、前記補正部から出力される信号を変調する変調部と、を備える第１基地局装置と、前記第１基地局装置を有する第１基地局に隣接し、かつ複数のアンテナに接続される第２基地局に設けられる第２基地局装置と、を有し、前記第２基地局装置は、前記複数のアンテナのうちの一部のアンテナの指向性を前記第１基地局のセルへ向け、かつ無線リソースの一部を前記第１基地局装置との無線通信に割り当て、前記第１基地局装置は、前記第１アンテナの指向性を前記第２基地局のセルへ向け、前記第２基地局装置から送信される第１周波数の受信信号を前記第１アンテナによって受信し、前記変換部によって前記第１周波数の受信信号を第２周波数の信号に変換し、前記復調部によって前記第２周波数の信号を復調し、前記補正部によって、前記復調部から出力される信号に対して、前記第２基地局から前記第１基地局までの電波の伝搬によって生じる遅延及び前記周波数の変換処理によって生じる遅延を補正し、前記変調部によって、前記補正部から出力される信号を変調して第３周波数の送信信号を生成し、前記第３周波数の送信信号を前記分離部へ出力し、前記第３周波数の送信信号を前記第２アンテナから前記第１基地局のセルへ向けて送信することを特徴とする無線通信システム。

（付記６）前記第１基地局装置は、前記第１基地局のセル内から送信される第４周波数の受信信号を前記第２アンテナによって受信し、前記復調部によって前記第４周波数の受信信号を復調し、前記補正部によって、前記復調部から出力される信号に対して、受信信号の処理によって生じる遅延を補正し、前記変調部によって、前記補正部から出力される信号を変調して第５周波数の送信信号を生成し、前記第５周波数の送信信号を前記分離部へ出力し、前記第５周波数の送信信号を前記第１アンテナから前記第２基地局のセルへ向けて送信することを特徴とする付記５に記載の無線通信システム。

（付記７）前記第１基地局装置は、前記変換部から出力される前記第２周波数の信号と前記第２アンテナによって受信される前記第４周波数の受信信号とを切り替えて前記復調部へ出力する切替部、を有することを特徴とする付記６に記載の無線通信システム。

（付記８）前記第１基地局装置は、前記復調部から出力される信号に対して、歪みを補償する補償部、を有することを特徴とする付記５乃至７のいずれか一項に記載の無線通信システム。

（付記９）第１基地局装置を有する第１基地局に隣接する第２基地局に設けられる第２基地局装置は、前記第２基地局装置に接続される複数のアンテナのうちの一部のアンテナの指向性を前記第１基地局のセルへ向け、かつ無線リソースの一部を前記第１基地局装置との無線通信に割り当て、前記第１基地局装置は、前記第１基地局装置に接続される第１アンテナの指向性を前記第２基地局のセルへ向け、前記第２基地局装置から送信される第１周波数の受信信号を前記第１アンテナによって受信し、前記第１周波数の受信信号を第２周波数の信号に変換し、前記第２周波数の信号を復調し、復調後の信号に対して、前記第２基地局から前記第１基地局までの電波の伝搬によって生じる遅延及び周波数の変換処理によって生じる遅延を補正し、補正後の信号を変調して第３周波数の送信信号を生成し、前記第３周波数の送信信号を、前記第１基地局装置に接続される第２アンテナから前記第１基地局のセルへ向けて送信することを特徴とする無線通信方法。

（付記１０）前記第１基地局装置は、前記第１基地局のセル内から送信される第４周波数の受信信号を前記第２アンテナによって受信し、前記第４周波数の受信信号を復調し、復調後の信号に対して、受信信号の処理によって生じる遅延を補正し、補正後の信号を変調して第５周波数の送信信号を生成し、前記第５周波数の送信信号を前記第１アンテナから前記第２基地局のセルへ向けて送信することを特徴とする付記９に記載の無線通信方法。

（付記１１）前記第１基地局装置は、前記復調後の信号に対して歪みを補償してから変調処理を行うことを特徴とする付記９または１０に記載の無線通信方法。

２１基地局装置
２２分離部
２３変換部
２４復調部
２５補正部
２６変調部
２７第１アンテナ
２８第２アンテナ
４４切替部

Claims

第１アンテナまたは第２アンテナから送信される送信信号と前記第１アンテナまたは前記第２アンテナによって受信される受信信号とを分離する分離部と、
前記分離部から出力される受信信号の周波数を変換する変換部と、
前記変換部から出力される信号を復調する復調部と、
前記復調部から出力される信号に対して遅延を補正する補正部と、
前記補正部から出力される信号を変調する変調部と、
を備え、
前記第１アンテナの指向性を、隣接する基地局のセルへ向け、前記隣接する基地局から送信される第１周波数の受信信号を前記第１アンテナによって受信し、
前記変換部によって前記第１周波数の受信信号を第２周波数の信号に変換し、
前記復調部によって前記第２周波数の信号を復調し、
前記補正部によって、前記復調部から出力される信号に対して、前記隣接する基地局から自局までの電波の伝搬によって生じる遅延及び前記周波数の変換処理によって生じる遅延を補正し、
前記変調部によって、前記補正部から出力される信号を変調して第３周波数の送信信号を生成し、前記第３周波数の送信信号を前記分離部へ出力し、
前記第３周波数の送信信号を前記第２アンテナから自局のセルへ向けて送信することを特徴とする基地局。
自局のセル内から送信される第４周波数の受信信号を前記第２アンテナによって受信し、
前記復調部によって前記第４周波数の受信信号を復調し、
前記補正部によって、前記復調部から出力される信号に対して、受信信号の処理によって生じる遅延を補正し、
前記変調部によって、前記補正部から出力される信号を変調して第５周波数の送信信号を生成し、前記第５周波数の送信信号を前記分離部へ出力し、
前記第５周波数の送信信号を前記第１アンテナから前記隣接する基地局のセルへ向けて送信することを特徴とする請求項１に記載の基地局。
前記変換部から出力される前記第２周波数の信号と前記第２アンテナによって受信される前記第４周波数の受信信号とを切り替えて前記復調部へ出力する切替部、を有することを特徴とする請求項２に記載の基地局。
第１アンテナまたは第２アンテナから送信される送信信号と前記第１アンテナまたは前記第２アンテナによって受信される受信信号とを分離する分離部と、
前記分離部から出力される受信信号の周波数を変換する変換部と、
前記変換部から出力される信号を復調する復調部と、
前記復調部から出力される信号に対して遅延を補正する補正部と、
前記補正部から出力される信号を変調する変調部と、
を備える第１基地局装置と、
前記第１基地局装置を有する第１基地局に隣接し、かつ複数のアンテナに接続される第２基地局に設けられる第２基地局装置と、
を有し、
前記第２基地局装置は、前記複数のアンテナのうちの一部のアンテナの指向性を前記第１基地局のセルへ向け、かつ無線リソースの一部を前記第１基地局装置との無線通信に割り当て、
前記第１基地局装置は、
前記第１アンテナの指向性を前記第２基地局のセルへ向け、前記第２基地局装置から送信される第１周波数の受信信号を前記第１アンテナによって受信し、
前記変換部によって前記第１周波数の受信信号を第２周波数の信号に変換し、
前記復調部によって前記第２周波数の信号を復調し、
前記補正部によって、前記復調部から出力される信号に対して、前記第２基地局から前記第１基地局までの電波の伝搬によって生じる遅延及び前記周波数の変換処理によって生じる遅延を補正し、
前記変調部によって、前記補正部から出力される信号を変調して第３周波数の送信信号を生成し、前記第３周波数の送信信号を前記分離部へ出力し、
前記第３周波数の送信信号を前記第２アンテナから前記第１基地局のセルへ向けて送信することを特徴とする無線通信システム。
第１基地局装置を有する第１基地局に隣接する第２基地局に設けられる第２基地局装置は、前記第２基地局装置に接続される複数のアンテナのうちの一部のアンテナの指向性を前記第１基地局のセルへ向け、かつ無線リソースの一部を前記第１基地局装置との無線通信に割り当て、
前記第１基地局装置は、
前記第１基地局装置に接続される第１アンテナの指向性を前記第２基地局のセルへ向け、前記第２基地局装置から送信される第１周波数の受信信号を前記第１アンテナによって受信し、
前記第１周波数の受信信号を第２周波数の信号に変換し、
前記第２周波数の信号を復調し、
復調後の信号に対して、前記第２基地局から前記第１基地局までの電波の伝搬によって生じる遅延及び周波数の変換処理によって生じる遅延を補正し、
補正後の信号を変調して第３周波数の送信信号を生成し、
前記第３周波数の送信信号を、前記第１基地局装置に接続される第２アンテナから前記第１基地局のセルへ向けて送信することを特徴とする無線通信方法。