WO2010021371A1 - 無線基地局装置 - Google Patents

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transmission
unit
base station
radio base
modulation
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秀彦 大矢根
大祐 谷川
章裕 引馬
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株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08—Access point devices
    • H04W88/085—Access point devices with remote components
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/02—Arrangements for optimising operational condition

Definitions

  • the present invention relates to a radio base station apparatus that constructs a service area with a plurality of sectors, and more particularly to a radio base station apparatus that develops an area with an overhanging apparatus.
  • a radio base station apparatus in which a base station modulation / demodulation unit and a transmission / reception amplification unit are integrated is mainly used, and a service area is constructed by a plurality of sectors centering on the radio base station apparatus.
  • the radio base station apparatus shown in FIG. 8 (a) is arranged at the center of the service area, and as shown in FIG. 8 (b), the service area has a plurality of sectors (six sectors in the figure). As shown). Each sector can be multiplexed with a plurality of carriers (four carriers are shown in the figure) as shown in FIG.
  • Inter-sector soft handover (softer handover) is performed on a mobile station moving from one sector to another in the service area.
  • FIG. 9A shows a light projection configuration of the radio base station apparatus
  • FIG. 9B shows a conceptual diagram of a service area under the light projection configuration. It is possible to construct a service area freely by cutting out only the optical extension device (OF-TRX).
  • the conventional radio base station apparatus has to design an area based on the number of carriers and the number of sectors determined in the design stage, there is a problem that the degree of freedom in area design is low.
  • the overhang configuration it is possible to expand the area by freely selecting the installation location of the overhang device, but since the upper limit of the number of sectors was decided at the design stage, the upper limit of the number of sectors was exceeded by one radio base station device It was not possible to expand the area. In addition, since the upper limit of the number of carriers in the same sector has been determined, it has been impossible to multiplex carriers in the same sector beyond the upper limit of the number of carriers.
  • the present invention has been made in view of the above points, and provides a radio base station apparatus capable of freely developing an area, greatly improving the degree of freedom in area design, and reducing capital investment.
  • the purpose is to do.
  • the radio base station apparatus of the present invention is installed overhanging a service area, and a plurality of transmission / reception units to which a required number of carriers and sectors according to each installation area are assigned and a softer handover possible range can be changed.
  • a changeover switch for modulating / demodulating a signal transmitted / received to / from the transmission / reception unit, and each transmission / reception unit protruding to a service area via a cable, and for switching connection between the modulation / demodulation unit and the transmission / reception unit It was characterized by comprising.
  • the modem can set and change the softer handover possible range, and the changeover switch switches the connection between the modem and the transmitter / receiver, so that the transmitter / receiver installed overhanging the service area
  • the required number of carriers and the number of sectors according to each installation area can be allocated, and free area development is possible.
  • the degree of freedom in area design is greatly improved, and capital investment can be reduced.
  • the service area is configured by a set of management units including a combination of a carrier and a sector assigned to each transmission / reception unit, and the modulation / demodulation unit is configured to perform a softer handover.
  • the unit number assigned to the management unit is designated within a soft handover handover possible range, and a signal is transmitted, and the changeover switch is configured to transmit the signal based on the unit number instructed by the modem unit and the transceiver unit. The connection is switched.
  • This configuration makes it possible for the modem unit to perform softer handover only considering the unit number, and it is not necessary for the modem unit to manage the allocation status of the number of carriers and the number of sectors for each transmission / reception unit.
  • the present invention provides the radio base station apparatus, wherein the change-over switch collects information on a carrier, a sector, and a transmission frequency band allocated to each transmission / reception unit through communication with each transmission / reception unit, It is characterized by grasping the management unit configuration and determining the softer handover possible range.
  • the modulation / demodulation unit may be notified of a management unit configuration of a service area and information on a softer handover possible range from the changeover switch.
  • the modulation / demodulation unit specifies transmission power of a signal transmitted from the transmission / reception unit by a relative value with respect to maximum transmission power, and the transmission / reception unit The transmission power may be determined from the specified relative value.
  • the present invention assigns a required number of carriers and sectors according to the installation area to a transmission / reception unit installed overhanging a service area, and obtains a softer handover possible range from the number of carriers and the number of sectors assigned to the transmission / reception unit.
  • a service area configuration switching method for switching the connection between the modem unit and the transmission / reception unit via a changeover switch set between the modulation / demodulation unit and the transmission / reception unit.
  • Configuration diagram of radio base station apparatus Functional block diagram of the modem unit and changeover switch shown in FIG.
  • Configuration diagram of radio base station apparatus corresponding to service area constructed by 4 carriers and 6 sectors (A) Area development view by conventional radio base station apparatus corresponding to 4 carriers and 6 sectors, (b) Area development view by radio base station apparatus of one embodiment (A) A conceptual diagram in which one sector is composed of 7 carriers in a conventional radio base station apparatus corresponding to 4 carriers and 6 sectors, (b) a conceptual diagram in which 1 sector is composed of 7 carriers in the radio base station apparatus of one embodiment.
  • A Configuration diagram of a radio base station apparatus in which a modulation / demodulation unit and a transmission / reception amplification unit are integrated;
  • (b) A diagram showing a state where a service area is divided into a plurality of sectors around the radio base station apparatus;
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a radio base station apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the radio base station apparatus 1 mainly includes a modulation / demodulation unit 2, a plurality of transmission / reception units 3-1 to 3-n that are extension devices, and a changeover switch 4.
  • the changeover switch 4 is provided close to the modulation / demodulation unit 2 and is an extension device side terminal connected to the ends of cables 5-1 to 5-n made of an optical fiber or the like and having a maximum length of several tens of kilometers.
  • a modulation / demodulation side terminal to which an end of the signal line 6 is connected.
  • the radio base station apparatus 1 is assumed to have a capability equivalent to that of a conventional radio base station device (for example, 4 carriers and 6 sectors), but within the capability range as described later.
  • the number of carriers allocated to one sector is not limited to four carriers, and the number of sectors for area expansion is not limited to six sectors.
  • the service area managed by the radio base station apparatus 1 can be divided into a plurality of sectors that are expanded in the same carrier, and each sector can be multiplexed with a plurality of carriers. Therefore, the service area is a set of management units identified by a combination of a sector number assigned to each sector that divides the service area and a carrier number that identifies the carrier assigned to each sector. Can be managed.
  • the unit number assigned to each management unit is referred to as a cell number (CID).
  • the modem 2 can change the setting of the softer handover possible range and gives instructions to the transmitter / receivers 3-1 to 3-n using the cell number, while receiving from the transmitter / receivers 3-1 to 3-n.
  • the modem unit 2 manages each management unit with the cell number without being aware of the number of carriers and the number of sectors assigned to each of the transmission / reception units 3-1 to 3-n. There is no need to set information regarding the number of carriers and the number of sectors assigned to n in a fixed manner.
  • the changeover switch 4 distributes the transmission signal indicated by the cell number from the modem unit 2 to the cable 5 connected to the transmission / reception unit having jurisdiction over the cell number. Also, signals received from the transmitting / receiving units 3-1 to 3-n via the cables 5-1 to 5-n are output to the modem unit 2.
  • the number of carriers and the number of sectors allocated to the transmission / reception units 3-1 to 3-n are within the capability range of the radio base station apparatus 1, the number of carriers and the number of sectors are not limited. Therefore, the transmission / reception units 3-1 to 3-n to which the number of carriers and the number of sectors are assigned can be arranged so as to be optimized in each installation area according to the traffic situation of the service area.
  • FIG. 2 is a functional block diagram of the modem unit 2 and the changeover switch 4.
  • the modem unit 2 includes a baseband signal processing unit 11, a common control unit 12, a cell configuration information management unit 13, and a transmission path interface 14 as main components.
  • the baseband signal processing unit 11 has functions such as transmission data encoding, framing, spread modulation, reception data decoding, and the like, adaptive modulation (AMC), scheduling, and softer handover.
  • the common control unit 12 includes a call processing control function and a monitoring control function.
  • the cell configuration information management unit 13 acquires the cell configuration information from the changeover switch 4, sets a softer handover possible range in the baseband signal processing unit 11, and sends a cell to the radio network controller 20 via the transmission path interface 14. Notify configuration information.
  • the radio network controller 20 recognizes the soft handover possible range based on the cell configuration information and gives a soft handover instruction to the baseband signal processing unit 11.
  • the changeover switch 4 includes a switch unit 15 and a cell configuration information acquisition unit 16.
  • the switch unit 15 is a functional unit that includes the above-described overhanging device side terminal and the modulation / demodulation side terminal and switches the connection between the overhanging device side terminal and the modulation / demodulation side terminal.
  • the switch unit 15 switches and controls the connection destination based on the cell configuration information given from the cell configuration information acquisition unit 16.
  • the cell configuration information acquisition unit 16 communicates with the transmission / reception units 3-1 to 3-n individually to obtain information on the number of carriers, the number of sectors, and the transmission frequency band allocated to the transmission / reception units 3-1 to 3-n. Has the function to collect.
  • the cell configuration can be ascertained from the number of carriers and the number of sectors assigned to each of the transmission / reception units 3-1 to 3-n, and the possible range for softer handover can be ascertained from the number of sectors and the transmission frequency band.
  • FIG. 3 and 4 are diagrams showing the cell configuration and cell number assignment in the service area.
  • FIG. 3A illustrates a case where a service area is constructed by expanding the area of 24 transmission / reception units corresponding to one carrier and one sector.
  • FIG. 4 (a) illustrates a case where a service area in which areas are expanded by three transmission / reception units corresponding to eight carriers and three sectors is constructed.
  • radio base station apparatus 1 configured as described above will be described using the overhang configuration shown in FIG. 5 as an example.
  • the overhang configuration shown in FIG. 5 (a) six transmission / reception units 3-1 to 3-6 corresponding to four carriers and one sector are installed in various areas to construct a service area.
  • Transmission / reception units 3-1 to 3-3 installed in sectors 1 to 3 have a transmission frequency band of 2 GHz, but transmission / reception units 3-4 to 3-6 installed in sectors 4 to 6 have transmission frequency bands. Is 1.7 GHz.
  • the number of carriers and the number of sectors assigned to the transmission / reception units 3-1 to 3-6 are the same, but the present invention is optimal for the number of carriers and the number of sectors according to the traffic in each installation area. Therefore, the number of allocated carriers and the number of sectors differ depending on the area.
  • the cell configuration information acquisition unit 16 communicates with the transmission / reception units 3-1 to 3-6 via the cables 5-1 to 5-6, triggered by system activation or reset, and the transmission / reception units 3. Information on the number of carriers, the number of sectors, and the transmission frequency band allocated to -1 to 3-6 is collected.
  • the cell configuration information acquisition unit 16 generates the cell configuration information shown in FIG. 5B from the number of carriers and the number of sectors in each of the transmission / reception units 3-1 to 3-6. A cell number for each management unit is given to the cell configuration information. In this example, the service area is composed of 6 sectors, but since the transmission frequency band is different between the transmission / reception units 3-1 to 3-3 and the transmission / reception units 3-4 to 3-6, softer handover is possible. The range is 3 sectors.
  • the cell configuration information acquisition unit 16 After generating the cell configuration information as described above, the cell configuration information acquisition unit 16 sets the correspondence between the transmission / reception units 3-1 to 3-6 and the cell number in the switch unit 15. The switch unit 15 distributes the transmission signal indicated by the cell number from the modem unit 2 to the corresponding cable based on the correspondence relationship between the cell number and the transmission / reception unit. Further, the cell configuration information acquisition unit 16 notifies the modem unit 2 of the generated cell configuration information.
  • the modem unit 2 takes in the cell configuration information notified from the cell configuration information acquisition unit 16 by the cell configuration information management unit 13.
  • the cell configuration information management unit 13 sets cell configuration information in the baseband signal processing unit 11.
  • the baseband signal processing unit 11 recognizes the softer handover possible range by the cell number.
  • the baseband signal processing unit 11 is configured to be able to change and set the softer handover possible range.
  • the cell configuration information management unit 13 notifies the radio control apparatus 20 that is a host apparatus of the cell configuration information.
  • the radio control apparatus 20 grasps the cell configuration from the cell configuration information notified from the changeover switch 4 via the modulation / demodulation unit 2 and uses it for control such as soft handover between base stations.
  • soft handover between base stations is performed at the initiative of the radio control apparatus 20, and soft handover between sectors is performed at the initiative of the baseband signal processing unit 11 of the modem unit 2.
  • the mobile station newly connects a communication channel between the wireless base station apparatus 1 and the surrounding sector when the difference between the reception levels of the currently communicating cell and the neighboring cell is equal to or less than a preset threshold value.
  • Request. A signal wirelessly transmitted from the mobile station is received by any of the transmission / reception units 3-1 to 3-6 having established communication channels, and any of the cables 5-1 to 5-6 connected to the transmission / reception unit Then, the signal is taken into the baseband signal processing unit 11 via the changeover switch 4.
  • the switch unit 15 selects a transmission / reception unit (cable) to transmit the transmission signal from the cell number designated as the connection destination, and distributes the signal to the selected transmission / reception unit.
  • a baseband signal processing unit 11 is connected to a transmission / reception unit 3-1 in sector 1 for a transmission signal in which cell number 1 is designated, and a transmission signal in which cell number 2 is designated is sent to a transmission / reception unit 3-2 in sector 2 A baseband signal processing unit 11 is connected.
  • the transmission / reception unit 3-1 and the transmission / reception unit 3-2 to which the transmission signal is input from the baseband signal processing unit 11 perform frequency conversion to the transmission frequency band specified by the cell number and wirelessly transmit each.
  • the baseband signal processing unit 11 instructs the transmission power of signals transmitted by the transmission / reception units 3-1 to 3-6 wirelessly.
  • the baseband signal processing unit 11 is configured to instruct the transmission power with a relative value with respect to the maximum transmission power of the transmission / reception units 3-1 to 3-6, so that the individual transmission / reception units 3-1 to 3-
  • the baseband signal processing unit 11 does not need to determine the transmission power up to 6 output variations, and the processing can be simplified.
  • FIG. 6 shows a case where a service area having a 24-sector configuration is constructed, an area development (FIG. 5A) by a conventional radio base station apparatus corresponding to 4 carriers and 6 sectors, and the radio base station apparatus 1 of the present embodiment.
  • B in FIG.
  • the area development of 24 sectors could not be performed unless three radio base station apparatuses corresponding to 4 carriers and 6 sectors were used.
  • the extended configuration shown in FIG. 3A enables area expansion for 24 sectors with one radio base station apparatus having a capacity of 24 cells. is there.
  • the number of installed radio base station apparatuses can be reduced by two.
  • FIG. 7 shows an example (FIG. 7A) constructed with a conventional radio base station apparatus corresponding to four carriers and six sectors when one sector is composed of seven carriers, and the radio base station apparatus 1 of the present embodiment.
  • An example constructed by the above ((b) in the figure) is shown.
  • the conventional configuration since one radio base station apparatus can support only up to four carriers, another radio base station apparatus corresponding to four carriers and six sectors is installed.
  • the radio base station apparatus 1 according to the present embodiment although the number of carriers to be allocated to one sector can be freely set depending on the capability of the transmission / reception unit, it is possible to allocate 7 carriers to one sector. . Therefore, it is possible to cope with one transmitting / receiving unit corresponding to one sector of 7 carriers. As a result, according to the present invention, the number of installed radio base station apparatuses can be reduced.
  • the changeover switch 4 between the modulation / demodulation unit 2 and the transmission / reception units 3-1 to 3-n, the number of carriers in the transmission / reception units 3-1 to 3-n.
  • the number of sectors can be freely assigned to expand the area, the capacity of the radio base station apparatus 1 can be used as efficiently as possible, and the capital investment can be reduced by reducing the number of installed base stations.
  • one baseband signal processing unit 11 corresponds, but a plurality of baseband signal processing units may be used.
  • the switch unit 15 switches the connection between the plurality of baseband signal processing units and the plurality of transmission / reception units.
  • the present invention is applicable to a radio base station apparatus that expands an area by using an overhang apparatus.

Abstract

　自由なエリア展開が可能で、エリア設計の自由度が大幅に改善されると共に、設備投資削減を図ること。この無線基地局装置（１）は、サービスエリアに張り出して設置され、各設置エリアに応じた所要のキャリア数及びセクタ数が割当てられた複数の送受信部（３－１～３－ｎ）と、ソフターハンドオーバー可能範囲を設定変更可能で、前記送受信部（３－１～３－ｎ）との間で送受信される信号を変復調する変復調部（２）と、サービスエリアに張り出した前記各送受信部（３－１～３－ｎ）がケーブル（５－１～５－ｎ）を介して接続され、前記変復調部（２）と前記送受信部（３－１～３－ｎ）との接続を切替える切替スイッチ（４）とを具備する。

Description

無線基地局装置
　本発明は、複数セクタでサービスエリアを構築する無線基地局装置に係り、特に張出し装置によりエリア展開する無線基地局装置に関する。
　従来、基地局変復調部と送受信増幅部とが一体化された無線基地局装置が主流であり、かかる無線基地局装置を中心とした複数セクタでサービスエリアを構築していた。図８（ａ）に示す無線基地局装置がサービスエリアの中心に配置され、図８（ｂ）に示すように無線基地局装置を中心としてサービスエリアが複数のセクタ（同図には６セクタが示されている）に分割されていた。各セクタは、図８（ｃ）に示すように、複数キャリア（同図には４キャリアが示されている）で多重することができる。図８に示す無線基地局装置は、４キャリア６セクタで構成される２４セル分の能力を有し、サービスエリア内で通信している移動局をキャリア番号とセクタ番号とで特定される管理ユニットで管理している。サービスエリア内のあるセクタから他のセクタへ移動する移動局に対してセクタ間のソフトハンドオーバー（ソフターハンドオーバー）を実施する。
　最近、電波の到達しない地下等のエリアでの使用、ルーラルエリアでの経済的なエリア設計などを目的として、無線送受信部及び送受信増幅部を備えた装置（張出し装置：ＯＦ－ＴＲＸ）を、光ファイバー等のケーブルで接続して基地局変復調部（ＭＤＥ）から数十Ｋｍ以上も離れた場所に張り出してエリア構築するようになってきた。図９（ａ）は無線基地局装置の光張出し構成を示しており、図９（ｂ）は光張出し構成下でのサービスエリアの概念図を示している。光張出し装置（ＯＦ－ＴＲＸ）だけを切り出して自由にサービスエリアを構築することができる。
特表２００１－５１９６３５号公報 特開２００７－１６６３５３号公報
　しかしながら、従来の無線基地局装置は、設計段階で決められたキャリア数、セクタ数を基本にしてエリア設計しなければならないので、エリア設計の自由度が低いという課題があった。
　張出し構成の場合、張出し装置の設置場所を自由に選んでエリア展開することができるが、設計段階でセクタ数の上限が決められていたので、１つの無線基地局装置でセクタ数の上限を超えてエリア展開することができなかった。また、同一セクタ内でのキャリア数の上限も決められていたので、キャリア数の上限を超えて同一セクタにキャリアを多重することができなかった。
　本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、自由なエリア展開が可能で、エリア設計の自由度が大幅に改善されると共に、設備投資削減を図ることのできる無線基地局装置を提供することを目的とする。
　本発明の無線基地局装置は、サービスエリアに張り出して設置され、各設置エリアに応じた所要のキャリア数及びセクタ数が割当てられた複数の送受信部と、ソフターハンドオーバー可能範囲を設定変更可能で、前記送受信部との間で送受信される信号を変復調する変復調部と、サービスエリアに張り出した前記各送受信部がケーブルを介して接続され、前記変復調部と前記送受信部との接続を切替える切替スイッチとを具備したことを特徴とする。
　この構成によれば、変復調部がソフターハンドオーバー可能範囲を設定変更可能であると共に、変復調部と送受信部との間は切替スイッチが接続を切替えるので、サービスエリアに張り出して設置された送受信部に各設置エリアに応じた所要のキャリア数及びセクタ数を割当てることができ、自由なエリア展開が可能で、エリア設計の自由度が大幅に改善されると共に、設備投資削減を図ることができる。
　また本発明は、上記無線基地局装置において、前記サービスエリアは、前記各送受信部に割当てたキャリアとセクタとの組合せからなる管理ユニットの集合で構成され、前記変復調部は、ソフターハンドオーバー実施時に、管理ユニットに付与されたユニット番号をソフターハンドオーバー可能範囲内で指定して信号を送出し、前記切替スイッチは、前記変復調部から指示されるユニット番号に基づいて前記変復調部と前記送受信部との接続を切替えることを特徴とする。
　この構成により、変復調部はユニット番号だけを意識したソフターハンドオーバーが可能になり、個々の送受信部に対するキャリア数及びセクタ数の割当て状況を変復調部において管理する必要がなくなる。
　また本発明は、上記無線基地局装置において、前記切替スイッチは、各送受信部に割当てたキャリア、セクタ及び送信周波数帯に関する情報を前記各送受信部との通信によって収集し、収集情報からサービスエリアの管理ユニット構成を把握してソフターハンドオーバー可能範囲を決めることを特徴とする。
　この構成により、実際に自由にエリア展開した各送受信部からキャリア、セクタ及び送信周波数帯に関する情報を収集してソフターハンドオーバー可能範囲を決めることができる。したがって、変復調部に固定的にソフターハンドオーバー可能範囲及びセル構成を設定する場合に比べて、エリア設計の自由度が向上する。
　上記無線基地局装置において、前記変復調部は、前記切替スイッチからサービスエリアの管理ユニット構成とソフターハンドオーバー可能範囲に関する情報とが通知されるようにしても良い。
　また、上記無線基地局装置において、前記変復調部は、前記送受信部から送信する信号の送信電力を、最大送信電力との相対値で指定し、前記送受信部は、自己の最大送信電力に対して指定された相対値から送信電力を決定するようにしても良い。
　また本発明は、サービスエリアに張り出して設置された送受信部に設置エリアに応じた所要のキャリア数及びセクタ数を割当て、前記送受信部に割当てたキャリア数及びセクタ数からソフターハンドオーバー可能範囲を求めて変復調部に設定し、前記変復調部と前記送受信部との間に設置した切替スイッチを介して前記変復調部と前記送受信部との接続を切替えるサービスエリアの構成切替え方法を提供する。
　本発明によれば、自由なエリア展開が可能で、エリア設計の自由度が大幅に改善すると共に、設備投資削減を図ることができる。
本発明の一実施の形態に係る無線基地局装置の構成図 図１に示す変復調部及び切替スイッチの機能ブロック図 １キャリア２４セクタで構築されたサービスエリアのセル構成およびセル番号の割り付けを示す図 ８キャリア３セクタで構築されたサービスエリアのセル構成およびセル番号の割り付けを示す図 ４キャリア６セクタで構築されたサービスエリアに対応した無線基地局装置の構成図 （ａ）４キャリア６セクタ対応の従来の無線基地局装置によるエリア展開図、（ｂ）一実施の形態の無線基地局装置によるエリア展開図 （ａ）４キャリア６セクタ対応の従来の無線基地局装置で１セクタを７キャリアで構成した概念図、（ｂ）一実施の形態の無線基地局装置で１セクタを７キャリアで構成した概念図 （ａ）変復調部と送受信増幅部とが一体化した無線基地局装置の構成図、（ｂ）無線基地局装置を中心としてサービスエリアが複数セクタ分割された状態を示す図、（ｃ）セル構成を示す概念図 （ａ）張出し構成の無線基地局装置の構成図、（ｂ）張出し構成の無線基地局装置で構築されたサービスエリアの概念図
　以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
　図１は本発明の一実施の形態に係る無線基地局装置の構成図である。
　本実施の形態に係る無線基地局装置１は、変復調部２と、張出し装置である複数の送受信部３－１～３－ｎと、切替スイッチ４とを主に備えて構成されている。切替スイッチ４は、変復調部２に近接して設けられており、光ファイバー等で構成され最大数十Ｋｍの長さを有するケーブル５－１～５－ｎの端部が接続された張出し装置側端子と、信号ライン６の端部が接続された変復調側端子とを備える。
　本実施の形態の無線基地局装置１は、従来の無線基地局装置の能力（例えば、４キャリア６セクタ対応）と同等の能力を有するものとするが、後述するように能力範囲内であれば、１セクタに割当てるキャリア数は４キャリアに制限されず、エリア展開するセクタ数は６セクタに制限されない。
　ここで、無線基地局装置１が管轄するサービスエリアは、同一キャリア内で面的に展開される複数セクタで分割することができ、各セクタは複数のキャリアで多重することができる。したがって、サービスエリアは、サービスエリアを面的に分割している各セクタに付与したセクタ番号と、各セクタに割り当てたキャリアを特定するキャリア番号と、の組合わせで特定される管理ユニットの集合として管理することができる。本明細書では各管理ユニットに付したユニット番号をセル番号（ＣＩＤ）ということとする。
　変復調部２は、ソフターハンドオーバー可能範囲の設定を設定変更可能であり、セル番号を用いて送受信部３－１～３－ｎに対する指示を与える一方、送受信部３－１～３－ｎから受信した信号を処理する。変復調部２は、各送受信部３－１～３－ｎに割当てたキャリア数およびセクタ数を意識することなく、セル番号で各管理ユニットを管理するため、個々の送受信部３－１～３－ｎに割当てたキャリア数およびセクタ数に関する情報を固定的に設定する必要がない。
　切替スイッチ４は、変復調部２からセル番号で指示された送信信号を、当該セル番号を管轄する送受信部に接続されたケーブル５へ振り分ける。また、送受信部３－１～３－ｎからケーブル５－１～５－ｎ経由で受信した信号を変復調部２へ出力する。
　送受信部３－１～３－ｎに割当てるキャリア数及びセクタ数は、無線基地局装置１の能力範囲内であればキャリア数及びセクタ数は制限されない。したがって、サービスエリアのトラヒック状況等に応じて、各設置エリアで最適化されるようにキャリア数及びセクタ数を割当てた送受信部３－１～３－ｎを配置することができる。
　図２は変復調部２及び切替スイッチ４の機能ブロック図である。
　変復調部２は、ベースバンド信号処理部１１、共通制御部１２、セル構成情報管理部１３及び伝送路インターフェース１４を主な構成要素とする。ベースバンド信号処理部１１は、送信データの符号化、フレーム化、拡散変調、受信データの復号化等の機能、適応変調（ＡＭＣ）、スケジューリング、ソフターハンドオーバー等の機能を備える。共通制御部１２は、呼処理制御機能、監視制御機能を備える。セル構成情報管理部１３は、切替スイッチ４からセル構成情報を取得し、ベースバンド信号処理部１１にソフターハンドオーバー可能範囲を設定する共に、伝送路インターフェース１４を経由して無線制御装置２０へセル構成情報を通知する。無線制御装置２０は、セル構成情報に基づいてソフトハンドオーバー可能な範囲を認識し、ベースバンド信号処理部１１に対してソフトハンドオーバーの指示を与える。
　切替スイッチ４は、スイッチ部１５と、セル構成情報取得部１６とを備える。スイッチ部１５は、上記した張出し装置側端子と変復調側端子とを備え、張出し装置側端子と変復調側端子との間の接続を切り替える機能部である。スイッチ部１５は、セル構成情報取得部１６から与えられるセル構成情報に基づいて接続先を切り替え制御する。セル構成情報取得部１６は、送受信部３－１～３－ｎと個別に通信して各送受信部３－１～３－ｎに割当てられているキャリア数、セクタ数、送信周波数帯に関する情報を収集する機能を有する。各送受信部３－１～３－ｎに割当てたキャリア数及びセクタ数からセル構成を把握することができ、セクタ数及び送信周波数帯からソフターハンドオーバー可能な範囲を把握することができる。
　図３及び図４はサービスエリアのセル構成およびセル番号の割り付けを示す図である。図３（ａ）は１キャリア１セクタ対応である２４台の送受信部をエリア展開してサービスエリアを構築した場合を例示している。図３（ｂ）は１キャリア２４セクタで構成されるセル構成に対して付与されるセル番号を示している。２４の管理ユニットには連続番号を付与している。２４台の送受信部が同一の送信周波数帯であるとすると、ソフターハンドオーバー可能な範囲は２４セクタとなる。すなわち、ソフターハンドオーバー可能な範囲は、ＣＩＤ＝１～２４となる。
　図４（ａ）には８キャリア３セクタ対応である３台の送受信部でエリア展開したサービスエリアを構築した場合を例示している。図４（ｂ）は８キャリア３セクタで構成されるセル構成に対して付与されたセル番号を示している。３台の送受信部が同一の送信周波数帯であるとすると、キャリア＃１ではＣＩＤ＝１～３がソフターハンドオーバー可能な範囲となる。キャリア＃２～キャリア＃８についても同様にソフターハンドオーバー可能な範囲が定められる。
　次に、以上のように構成された本実施の形態に係る無線基地局装置１の動作について、図５に示す張出し構成を例にして説明する。図５（ａ）に示す張出し構成では、４キャリア１セクタ対応である６台の送受信装部３－１～３－６をエリア各所に設置してサービスエリアを構築している。セクタ１～セクタ３に設置した送受信装部３－１～３－３は送信周波数帯が２ＧＨｚであるが、セクタ４～セクタ６に設置した送受信装部３－４～３－６は送信周波数帯が１．７ＧＨｚである。図５に示す張出し構成では、送受信部３－１～３－６に割付けたキャリア数及びセクタ数が同一であるが、本発明は各設置エリアのトラヒック等に応じて最適なキャリア数及びセクタ数を割付けるので、エリアによっては割付けたキャリア数及びセクタ数が異なることになる。
　切替スイッチ４は、システム起動又はリセット等をトリガにして、セル構成情報取得部１６がケーブル５－１～５－６経由で送受信装部３－１～３－６と通信し、各送受信部３－１～３－６に割当てられているキャリア数、セクタ数、送信周波数帯に関する情報を収集する。
　セル構成情報取得部１６は、各送受信部３－１～３－６のキャリア数及びセクタ数から図５（ｂ）に示すセル構成情報を生成する。セル構成情報には各管理ユニットに対するセル番号が付与される。本例では、サービスエリアを６セクタで構成しているが、送受信部３－１～３－３と、送受信部３－４～３－６とで送信周波数帯が異なるので、ソフターハンドオーバー可能な範囲は３セクタとなる。セル構成情報取得部１６は、ソフターハンドオーバー可能範囲をセル番号で規定した情報を生成してセル構成情報に追加する。具体的には、セル番号＝１～３、７～９、１３～１５、１９～２１をキャリア＃１～＃４についてのソフターハンドオーバー可能範囲として定める。同様に、セル番号＝４～６、１０～１２、１６～１８、２２～２４をキャリア＃１～＃４についてのソフターハンドオーバー可能範囲として定める。
　セル構成情報取得部１６は、以上のようなセル構成情報を生成した後、送受信部３－１～３－６とセル番号との対応関係をスイッチ部１５に設定する。スイッチ部１５では変復調部２からセル番号で指示された送信信号を上記セル番号－送受信部の対応関係に基づいて該当ケーブルに分配する。さらに、セル構成情報取得部１６は、生成したセル構成情報を変復調部２へ通知する。
　変復調部２は、セル構成情報管理部１３がセル構成情報取得部１６から通知されたセル構成情報を取り込む。セル構成情報管理部１３は、セル構成情報をベースバンド信号処理部１１に設定する。この結果、ベースバンド信号処理部１１は、ソフターハンドオーバー可能範囲をセル番号で認識する。ベースバンド信号処理部１１は、ソフターハンドオーバー可能範囲を変更設定可能に構成されており、送受信部が追加設定されてセル構成が変化した場合には、セル構成情報管理部１３から新しいソフターハンドオーバー可能範囲が設定される。また、セル構成情報管理部１３は、セル構成情報を上位装置である無線制御装置２０へ通知する。無線制御装置２０は、切替スイッチ４から変復調部２経由で通知されたセル構成情報からセル構成を把握し、基地局間のソフトハンドオーバー等の制御に用いる。
　本実施の形態では、基地局間のソフトハンドオーバーについては無線制御装置２０の主導で行われ、セクタ間のソフターハンドオーバーについては変復調部２のベースバンド信号処理部１１の主導で行われる。
　移動局は、現在通信中のセルと周辺セルの受信レベルの差が予め設定された閾値以下になると、無線基地局装置１に対して周囲のセクタとの間に通信チャネルを新たに接続することを要請する。移動局から無線送信された信号は通信チャネルの確立しているいずれかの送受信部３－１～３－６で受信され、当該送受信部に接続されたいずれかのケーブル５－１～５－６及び切替スイッチ４を経由してベースバンド信号処理部１１に取り込まれる。
　ベースバンド信号処理部１１では、移動局からソフターハンドオーバーのためのチャネル接続要求を検出すると、現在の通信チャネルのセル番号からソフターハンドオーバー可能範囲を上記セル構成情報から認識する。ベースバンド信号処理部１１は、ソフターハンドオーバー可能範囲から同時接続するセクタ（セル番号）を決定する。同時接続するセル番号を指定した送信信号をスイッチ部１５へ出力する。たとえば、移動局にセクタ１（セル番号＝１）とセクタ２（セル番号＝２）とを同時接続する場合、移動局との通信チャネルにセル番号＝１を指定した送信信号とセル番号＝２を指定した送信信号とを生成してスイッチ部１５へ出力する。
　スイッチ部１５は、接続先として指定されたセル番号から当該送信信号を送出すべき送受信部（ケーブル）を選択し、選択した送受信部に信号を分配する。たとえば、セル番号１が指定された送信信号はセクタ１の送受信部３－１にベースバンド信号処理部１１を接続し、セル番号２が指定された送信信号はセクタ２の送受信部３－２にベースバンド信号処理部１１を接続する。ベースバンド信号処理部１１から送信信号が入力した送受信部３－１と送受信部３－２はセル番号から特定される送信周波数帯に周波数変換してそれぞれ無線送信する。
　このようにして、移動局と無線基地局装置１との間に２つの通信チャネルが確立し、移動局は送受信部３－１と送受信部３－２の２つから同一信号を受信することができる。
　また、送受信部３－１～３－６が無線送信する信号の送信電力は、ベースバンド信号処理部１１が指示している。ベースバンド信号処理部１１は、送受信部３－１～３－６に対して最大送信電力からの相対値（％）で送信信号（ＩＱ信号）の送信電力を指示している。たとえば、セクタ１の送受信部３－１の最大送信電力が１０Ｗであれば、「送信電力＝９０％」といった送信電力指示値を伝送フォーマットの所定位置に設定して送受信部３－１へ送信する。送受信部３－１は、伝送フォーマットから送信周波数帯を決定すると共に送信電力指示値を取り出し、送信電力指示値で指定された相対値（９０％）と自身の最大送信電力（１０Ｗ）とから計算式：１０Ｗ×９０％＝９Ｗにて送信電力を決定して送信信号（ＩＱ信号）を送出する。
　このように、ベースバンド信号処理部１１が送受信部３－１～３－６の最大送信電力に対する相対値で送信電力を指示するように構成することで、個々の送受信部３－１～３－６の出力のばらつきまでベースバンド信号処理部１１で考慮して送信電力を決定する必要がなくなり、処理の簡素化を図ることができる。
　図６は、２４セクタ構成のサービスエリアを構築する場合に、４キャリア６セクタ対応の従来の無線基地局装置によるエリア展開（同図（ａ））と、本実施の形態の無線基地局装置１によるエリア展開（同図（ｂ））とを示している。従来は、４キャリア６セクタ対応の無線基地局装置を３台用いなければ２４セクタのエリア展開ができなかった。しかも、１台の無線基地局装置が２４セルの能力を持つので、４８セル（＝２４セル×３－２４セル）分の能力が余ることとなり能力を十分に使いきれていなかった。本実施の形態の無線基地局装置１の場合、図３（ａ）に示す張出し構成とすることで、２４セルの能力を持つ１台の無線基地局装置で２４セクタ分のエリア展開が可能である。この結果、本発明によれば無線基地局装置の設置台数を２台も削減することができる。
　図７は、１セクタを７キャリアで構成する場合に、４キャリア６セクタ対応の従来の無線基地局装置で構築した例（同図（ａ））と、本実施の形態の無線基地局装置１により構築した例（同図（ｂ））とを示している。従来構成では、１台の無線基地局装置で４キャリアまでしか対応できないので、４キャリア６セクタ対応の無線基地局装置をもう一台設置している。本実施の形態の無線基地局装置１の場合、送受信部の能力にもよるが１セクタに割付けるキャリア数は自由に設定可能であるので、１セクタに７キャリアを割付けることが可能である。したがって、７キャリア１セクタ対応の１台の送受信部で対応可能である。この結果、本発明によれば無線基地局装置の設置台数を削減することができる。
　以上のように本実施の形態によれば、変復調部２と送受信部３－１～３－ｎとの間に切替スイッチ４を設けたことにより、送受信部３－１～３－ｎにキャリア数及びセクタ数を自由に割付けてエリア展開することが可能になり、無線基地局装置１の能力を最大限効率的に使用でき、基地局設置数削減による設備投資削減を図ることができる。
　以上の説明では、１つのベースバンド信号処理部１１で対応しているが、複数のベースバンド信号処理部で構成することもできる。このような構成とした場合、スイッチ部１５は複数のベースバンド信号処理部と複数の送受信部との間の接続を切り替える。
　本発明は、張出し装置によりエリア展開する無線基地局装置に適用可能である。

Claims (7)

  1. 　サービスエリアに張り出して設置され、各設置エリアに応じた所要のキャリア数及びセクタ数が割当てられた複数の送受信部と、
    　ソフターハンドオーバー可能範囲を設定変更可能で、前記送受信部との間で送受信される信号を変復調する変復調部と、
    　サービスエリアに張り出した前記各送受信部がケーブルを介して接続され、前記変復調部と前記送受信部との接続を切替える切替スイッチと、
    を具備したことを特徴とする無線基地局装置。
  2. 　前記サービスエリアは、前記各送受信部に割当てたキャリアとセクタとの組合せからなる管理ユニットの集合で構成され、
    　前記変復調部は、ソフターハンドオーバー実施時に、管理ユニットに付与されたユニット番号をソフターハンドオーバー可能範囲内で指定して信号を送出し、
    　前記切替スイッチは、前記変復調部から指示されるユニット番号に基づいて前記変復調部と前記送受信部との接続を切替える、ことを特徴とする請求項１記載の無線基地局装置。
  3. 　前記切替スイッチは、各送受信部に割当てたキャリア、セクタ及び送信周波数帯に関する情報を前記各送受信部との通信によって収集し、収集情報からサービスエリアの管理ユニット構成を把握してソフターハンドオーバー可能範囲を決めることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の無線基地局装置。
  4. 　前記切替スイッチは、ソフターハンドオーバー時には前記変復調部から送出された信号を指示された複数ユニット番号に対応した複数の送受信部に分配することを特徴とする請求項２又は請求項３記載の無線基地局装置。
  5. 　前記変復調部は、前記切替スイッチからサービスエリアの管理ユニット構成とソフターハンドオーバー可能範囲に関する情報とが通知されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の無線基地局装置。
  6. 　前記変復調部は、前記送受信部から送信する信号の送信電力を、最大送信電力との相対値で指定し、
    　前記送受信部は、自己の最大送信電力に対して指定された相対値から送信電力を決定することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の無線基地局装置。
  7. 　サービスエリアに張り出して設置された送受信部に設置エリアに応じた所要のキャリア数及びセクタ数を割当て、
    　前記送受信部に割当てたキャリア数及びセクタ数からソフターハンドオーバー可能範囲を求めて変復調部に設定し、
    　前記変復調部と前記送受信部との間に設置した切替スイッチを介して前記変復調部と前記送受信部との接続を切替える、サービスエリアの構成切替え方法。
     
     
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