WO2011152131A1 - 無線装置及び無線基地局装置 - Google Patents

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WO2011152131A1
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port
control
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wireless device
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Inventor
武 正行
Original Assignee
住友電気工業株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W80/00Wireless network protocols or protocol adaptations to wireless operation
    • H04W80/02Data link layer protocols
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08Access point devices
    • H04W88/085Access point devices with remote components

Definitions

  • the present invention relates to a radio apparatus and a radio base station apparatus.
  • the radio base station apparatus is for forming an area (cell) capable of radio communication for a user terminal such as a mobile phone.
  • the radio base station apparatus includes a radio apparatus control unit (Radio Equipment Control; REC) that performs baseband signal processing and control / management in the digital domain, and a radio apparatus that performs radio signal processing (modulation, amplification, and the like) in the analog domain Radio Equipment (RE).
  • REC Radio Equipment Control
  • RE Radio Equipment
  • Some wireless base station devices can install a remote radio head (Remote Radio Head; RRH) equipped with an RE at a position away from the base station body equipped with the REC.
  • RRH Remote Radio Head
  • REC and RE are connected by, for example, an optical fiber.
  • CPRI Common Public Radio Interface
  • the CPRI defines a CPRI link that connects the REC and the RE.
  • the CPRI supports layer 1 (physical layer) and layer 2 (data link layer).
  • CPRI a frame defined as a basic frame is adopted as a layer 1 frame for communication between REC and RE.
  • the basic frame of CPRI is composed of 16 words (one word is 8 bits, for example).
  • This basic frame has one control word (control word) at the head, followed by an IQ data block consisting of 15 words.
  • the IQ (Inphase / Quadrature) data is user data. That is, the user data is data transmitted by a radio signal from the radio base station to the user apparatus or from the user apparatus to the radio base station.
  • one “hyperframe” is composed of 256 basic frames.
  • One “CPRI 10 ms frame” is composed of 150 hyperframes.
  • CPRI has two types of C & M channels, low speed C & M (Control & Management) and high speed C & M, as control channels between REC and RE.
  • a part of 256 control words included in one hyperframe constitutes a low-speed C & M channel, and the other part constitutes a high-speed C & M channel.
  • the CPRI supports Ethernet (registered trademark), HDLC (High-level Data Link Control procedure), and the like as layer 2.
  • the layer 2 (data link layer) frame structure for the low-speed C & M channel follows HDLC
  • the layer 2 frame structure for the high-speed C & M channel follows Ethernet (registered trademark).
  • Non-Patent Document 1 shows not only a single hop in which one REC and one RE are connected, but also the concept of “multi-hop” in which a plurality of REs are cascade-connected to the REC. .
  • Non-Patent Document 1 only shows the concept of multi-hop, and does not disclose a method for realizing multi-hop.
  • an object of the present invention is to provide a new technical means useful for configuring a wireless device as a networking wireless device.
  • the present invention is connected to a first node including another wireless device or a wireless device control unit via a first link, and from another wireless device or a wireless device control unit different from the first node.
  • a wireless device connected to a second node via a second link, configured to perform configuration and decomposition of a layer 1 frame flowing in the first link and to input / output a higher layer frame
  • a first frame processing unit having a port; a second frame processing unit having a second port capable of inputting and outputting a higher layer frame while performing configuration and decomposition of the layer 1 frame flowing in the second link;
  • an upper layer frame is generated from a control word included in the layer 1 frame, and the first layer is supplied to the second port and / or the control port.
  • the second frame processing unit receives a layer 1 frame including a control word via the second link
  • the second frame processing unit receives an upper layer frame from the control word included in the layer 1 frame.
  • the control unit is configured to output the higher layer frame generated by the control unit. It is configured to output from the control port to give to the first port and / or the second port. Is a wireless device according to claim.
  • the first frame processing unit converts the control word included in the layer 1 frame received from the first node (for example, the wireless device control unit) via the first link into the format of the upper layer frame.
  • the second frame processing unit uses the upper layer frame when configuring the layer 1 frame, One frame can be transferred to a second node (eg, another wireless device).
  • the control unit receives the upper layer frame, the control unit can perform control according to information included in the upper layer.
  • the second frame processing unit converts the control word included in the layer 1 frame received from the second node (eg, wireless device) via the second link into the upper layer frame format, It can give to a processing part and / or a control part.
  • the first frame processing unit uses the upper layer frame when configuring the layer 1 frame.
  • a layer 1 frame can be transmitted to a first node (eg, a wireless device controller).
  • a switch unit connected to the first port, the second port, and the control port is further provided, and the switch unit is an upper level output from the first port, the second port, or the control port.
  • control unit is configured to generate and output an upper layer frame having an address of another wireless device as a destination address. In this case, information can be exchanged between the wireless devices.
  • the switch unit Based on the destination MAC address included in the upper layer frame, the switch unit gives the upper layer frame to any of the first port, the second port, and the control port Is preferably determined.
  • each of the first port and the second port is configured by a single port.
  • the configuration of the frame processing unit can be simplified.
  • the first frame processing unit is a first user data port for exchanging user data transmitted by a radio signal between a radio signal unit that transmits and receives a radio signal and a second frame processing unit.
  • the second frame processing unit preferably includes a second user data port for exchanging user data with the first frame processing unit. In this case, transmission of user data between the first frame processing unit and the second frame processing unit can be performed on a different route from the upper layer frame.
  • Each of the first link and the second link is preferably a CPRI (Common Public Radio Interface) link.
  • CPRI Common Public Radio Interface
  • the layer 1 frame is preferably a layer 1 frame in CPRI.
  • the upper layer frame is preferably a layer 2 frame.
  • the upper layer frame is preferably a layer 2 frame for a high-speed C & M channel in CPRI.
  • the present invention viewed from another viewpoint is a radio base station apparatus in which a plurality of radio apparatuses are cascade-connected to a radio apparatus control unit, and the radio apparatus includes (1) to (11) A radio base station apparatus using the radio apparatus according to any one of the items.
  • a technical means useful for configuring a wireless device as a networking wireless device can be obtained.
  • FIG. 1 shows a radio base station apparatus 1.
  • a plurality of remote radio heads (radio apparatuses) 3A and 3B are cascade-connected to a base station apparatus body 2 having a baseband processing section (radio apparatus control section) 2a.
  • An optical fiber 4 is connected between the base station apparatus main body 2 and a remote radio head (RRH) 3A and between the two RRHs 3A and 3B.
  • RRH remote radio head
  • FIG. 2 shows a detailed configuration diagram of the radio base station apparatus 1 shown in FIG.
  • the baseband processing unit 2a that functions as a wireless device control unit performs baseband signal processing in the digital domain and also controls the RRHs 3A and 3B that are wireless devices.
  • the interface between the baseband processing unit 2a of the base station apparatus body 2 and the RRH 3A and the interface between the two RRHs 3A and 3B conform to CPRI (Common Public Radio Interface). Is not limited to CPRI. The CPRI is described later in [2. See About CPRI.
  • the intermediate first RRH 3A located between the base station device main body 2 and the second RRH 3B located at the end of the cascade connection functions as a networking wireless device.
  • the base station apparatus main body (radio apparatus control unit) and RRH (radio apparatus) are collectively referred to as “nodes”, and a bidirectional interface between two directly connected nodes is referred to as “link”.
  • the networking wireless device 3A is connected to the first node (in FIG. 1, the baseband processing unit 2a of the base station device body 2) via the first link (first CPRI optical link), and the second node ( In FIG. 1, it is connected to RRH 3B) via a second link (second CPRI optical link).
  • the first node may be another RRH.
  • the second node may be the baseband processing unit 2a of the base station apparatus body 2.
  • the networking wireless device 3A performs data transmission to and from the base station device main body 2 for its own device 3A, transfers data (downlink data) from the base station device main body 2 to the RRH 3B, and from the RRH 3B. Data (uplink data) is transferred to the base station apparatus main body 2.
  • the networking wireless device 3A includes a plurality (two) of CPRI cores (frame processing units) 31a and 31b, a wireless signal processing unit (wireless signal unit) 32, a control unit 33, a maintenance port 34, and A switch unit (layer 2 switch) 35 is provided.
  • the plurality of CPRI cores 31a and 31b include CPRI framer / deframer units 36a and 36b, respectively.
  • the framer / deframer units 36a and 36b perform configuration (framing) and decomposition (deframing) of a frame (layer 1 frame) flowing through the link.
  • the first CPRI core (first frame processing unit) 31 a is connected to the baseband processing unit 2 a of the base station apparatus main body 2 and forms a first CPRI link with the base station apparatus main body 2.
  • the second CPRI core (second frame processing unit) 31b is connected to the CPRI core 31c of another RRH 3B, and forms a second CPRI link with the other RRH 3B.
  • Each of the CPRI cores 31a and 31b includes a single Media Independent Interface (MII) port 37a and 37b for inputting / outputting Ethernet frames (high-speed C & M data).
  • MII Media Independent Interface
  • Each of the CPRI cores 31a and 31b includes a single IQ port (user data port) 38a and 38b for inputting and outputting IQ data (user data).
  • the MII ports 37a and 37b of the CPRI cores 31a and 31b are connected to the switch unit 35, respectively.
  • the IQ port 38a of the first CPRI core 31a is connected to the radio signal processing unit 32 that performs analog signal processing such as modulation / demodulation of radio signals, and is also connected to the IQ port 38b of the second CPRI core 31b. .
  • the control unit 33 controls the entire RRH 3A, and includes a CPU.
  • the control unit 33 is connected to the switch unit 35 via a first control port (MAC port) 33a. That is, the control unit 33 is connected (via the switch unit 35) to the MII port (first port) 37a of the first CPRI core 31a and the MII port (second port) 37b of the second CPRI core 31b.
  • MAC port first control port
  • the control unit 33 has a second control port (MAC port) 33b.
  • the second control port 33b is connected to the maintenance port (PHY port) 34 of the RRH 3A.
  • An external terminal device such as a PC can be connected to the maintenance port (external port) 34.
  • the base station apparatus main body 2 is also provided with a control unit for controlling the base station apparatus main body 2.
  • the switch unit 35 is configured as a layer 2 switch.
  • the layer 2 switch refers to the layer 2 frame, determines the destination of the frame, and transfers the frame. More specifically, the switch unit 35 determines the transfer destination of the Ethernet MAC frame based on the destination MAC address included in the Ethernet MAC frame that is a layer 2 frame.
  • the switch unit 35 of the present embodiment receives a layer 2 frame (Ethernet MAC frame) from the MII port 37a of the first CPRI core 31a, the MII port 37b of the second CPRI core 31b, or the first control port 33a of the control unit 33. It is determined to which of the MII ports 37a and 37b and the first control port 33a the layer 2 frame is transferred.
  • a layer 2 frame Ethernet MAC frame
  • the RRH 3B connected to the end of the cascade connection has the same configuration as the RRH 3A except that the second CPRI core 31b and the switch unit 35 in the RRH 3A are omitted.
  • the RRH 3B may have the same configuration as the RRH 3A.
  • the CPRI defines an interface between a wireless device control unit and a wireless device in a wireless base station device.
  • user plane data User plane data
  • C & M control and management plane data
  • Control and control a link between the wireless device control unit and the wireless device and between the two wireless devices.
  • Three pieces of data, ie, management plane data and synchronization plane data are time-division multiplexed.
  • User plane data refers to data (IQ data) to be transmitted from the base station apparatus to the user terminal (mobile terminal) and from the user terminal to the base station apparatus.
  • the C & M plane data (control information) is control data for call processing, management data such as CPRI link and node operation / management / maintenance, and is exchanged between the control units 33 of the nodes 2, 3A, 3B.
  • the synchronization plane data refers to synchronization and timing information exchanged between nodes.
  • the CPRI supports layer 1 (physical layer) and layer 2 (data link layer).
  • the CPRI defines a basic frame structure as a layer 1 frame structure.
  • 16-bit, 32-bit, 40-bit, 64-bit, 80-bit, etc. are defined as the length T of one word.
  • the control word is an element for configuring a subchannel in the CPRI, and may be an element for forming a MAC frame described later.
  • User data (IQ data block) is divided and handled in units of “AxC Container”.
  • one hyper frame is composed of 256 basic frames.
  • 150 hyperframes constitute one CPRI 10 ms frame.
  • From the subchannel indicated by the pointer p to the subchannel up to Ns 63 is a high-speed C & M link (Fast C & M).
  • CPRI supports two types of C & M channels, a low-speed C & M channel and a high-speed C & M channel.
  • the low speed C & M channel is based on HDLC and the high speed C & M channel is based on Ethernet.
  • FIG. 8 shows the mapping correspondence between the control words A, B, C, D, E, F... Constituting the high-speed C & M channel and the Ethernet MAC frame (layer 2 frame).
  • Each bit of the control words A, B, C, D, E, F,... Constituting the high-speed C & M channel shown in FIG. 8 (a) is the LSB of each control word as shown in FIG. 8 (b).
  • the frame structure of the MAC frame which is a layer 2 frame, follows the IEEE 802.3-2005 section “Media access control frame structure”.
  • the structure of the MAC frame is illustrated in FIG.
  • the MAC frame shown in FIG. 9 includes a preamble, an SFD (Start Frame Delimiter), a destination address, a transmission source address, a length / type, MAC client data, and a frame check sequence.
  • SFD Start Frame Delimiter
  • the destination address area in the MAC frame stores the MAC address of the node that is the destination of the control information (C & M data), that is, one of the base station apparatus main body 2, the first RRH 3A, and the second RRH 3B.
  • the The source address area in the MAC frame stores the MAC address of the node that is the source of the control information, that is, one of the base station apparatus main body 2, the first RRH 3A, and the second RRH 3B.
  • the control information is stored in the MAC client data area.
  • the RRH 3A includes two CPRI cores (frame processing units) 31a and 31b each including a framer / deframer 36a and 36b. These CPRI cores 31a and 31b perform processing related to layer 1 in CPRI.
  • the first framer / deframer 36a of the first CPRI core 31a can receive the basic frame from the baseband processing unit 2a side via the first link.
  • the first framer / deframer 36a maps each bit of the control word constituting the high-speed C & M channel among the control words included in the received plurality of basic frames to the MAC frame (see FIG. 8). That is, a MAC frame that is a frame of a layer higher than layer 1 (layer 2) is formed from a basic frame that is a layer 1 frame.
  • the generated MAC frame is output from the MII port 37 a and given to the switch unit 35.
  • each RRH 3A, 3B is not limited to the above, and a plurality of “AxC Container” may be assigned to one RRH.
  • allocation to a plurality of RRHs may be performed in units of “AxC Container”, or may be performed by dividing a word of an IQ data block.
  • the IQ data (AxC0 IQ data) received by the wireless signal processing unit 32 from the first framer / deframer 36a is wireless transmission data to the user terminal. Processing related to IQ data (AxC1) given to the second CPRI core 31b will be described later.
  • the first framer / deframer 36a receives the IQ data (AxC0, AxC1) transmitted from the radio signal processing unit 32 and / or the second CPRI core 31b in the first IQ port 38a. Can be received.
  • IQ data (AxC0, AxC1) received by the first framer / deframer 36a is combined to form an IQ data block.
  • W 5 to 15
  • the word contains null. Is set.
  • a control word is added to the head of the IQ data block to form a basic frame.
  • the first framer / deframer 36a obtains a control word for forming a basic frame (layer 1 frame) by disassembling the MAC frame (upper example layer frame) received at the MII port 37a. Specifically, the control word is obtained by performing a reverse process (inverse mapping) of the mapping of FIG. 8 on the MAC frame.
  • the first framer / deframer 36a can acquire other information serving as a control word from the control unit 33 or other devices in the first RRH 3A. Other information serving as a control word may be acquired from a port (not shown) in the first framer / deframer 36a.
  • the first framer / deframer 36a transmits the basic frame obtained as described above to the baseband processing unit 2a via the first link.
  • the second framer / deframer (second frame processing unit) 36b of the second CPRI core 31b is used for the RRH3B via a bus connecting the first and second framers / deframers.
  • IQ data (AxC1) can be received from the first CPRI core 31a (see FIG. 10A).
  • the second framer / deframer 36b adds necessary null to the IQ data (AxC1) received at the IQ port 38b to form an IQ data block in which IQ data is stored only in AxC1.
  • a control word is added to the head of the IQ data block to form a basic frame.
  • the second framer / deframer 36b obtains a control word for forming a basic frame by the reverse mapping of the MAC frame received at the MII port 37b. Note that the second framer / deframer 36b can acquire other information serving as a control word from the control unit 33 or other devices in the first RRH 3A. Other information serving as the control word may be obtained from a port (not shown) in the second framer / deframer 36b. The second framer / deframer 36b transmits the basic frame obtained as described above to the RRH 3B via the second link.
  • the second framer / deframer 36b can receive the basic frame transmitted from the framer / deframer 31a of the RRH 3B via the second link.
  • the second framer / deframer 36b maps each bit of the control word constituting the high-speed C & M channel among the control words included in the received plurality of basic frames to the MAC frame (see FIG. 8). That is, a MAC frame that is a frame of a layer higher than layer 1 (layer 2) is formed from a basic frame that is a layer 1 frame.
  • the generated MAC frame is output from the MII port 37 b and given to the switch unit 25.
  • the second framer / deframer 36a outputs AxC1 in the IQ data block obtained by removing the control word from the basic frame from the IQ port 38b and gives it to the first CPRI core 31a (see FIG. 10B).
  • the first CPRI core 31a, the second CPRI core 31b, and the control unit 33 that output the MAC frame having the control information all transmit the MAC frame to any other elements 31a, 31b, and 33 among them. Can be sent.
  • the transmission destination distribution of the MAC frame is performed by the switch unit 25 which is a layer 2 switch.
  • the switch unit 35 can perform switching so that a MAC frame flows between the first CPRI core 31a and the second CPRI core 31b (see C1 in FIG. 12). This is a case where the MAC address “A1” of the base station apparatus main body and the MAC address “A3” of the second RRH 3B are set as the destination address and the transmission source address of the MAC frame.
  • the switch unit 35 can perform switching so that a MAC frame flows between the first CPRI core 31a and the control unit 33. This is a case where the MAC address “A1” of the base station apparatus main body and the MAC address “A2” of the first RRH 3A are set as the destination address and the transmission source address of the MAC frame.
  • switching can be performed so that the MAC frame flows between the control unit 33 and the second CPRI core 31b.
  • This is a case where the MAC address “A2” of the first RRH 3A and the MAC address “A3” of the second RRH 3B are set as the destination address and the source address of the MAC frame.
  • the flow shown as C1 is a control link between the baseband processing unit 2a and the control unit 33 of the second RRH 3B as shown in FIG. (Maintenance / monitoring link) can be formed.
  • C2 in FIG. 12 makes it possible to form a control link (maintenance / monitoring link) between the baseband processing unit 2a and the control unit 33 of the first RRH 3A as shown in FIG.
  • the flow of C3 in FIG. 12 is possible, so that it is possible to form a control link (cooperative control link between RRHs) between the first RRH 3A and the second RRH 3B as shown in FIG. ing. That is, when the control unit 33 of the first RRH 3A outputs a MAC frame including control information to be given to the second RRH 3B, the control information is transmitted to the second RRH 3B side via the switch unit 35 and the second CPRI core 31b.
  • control unit 33 of the second RRH 3B outputs a MAC frame including control information to be given to the first RRH 3A
  • the control information passes through the CPRI core 31a of the second RRH 3B, the CPRI core 31b of the first RRH 3A, and the switch unit 35. This is given to the control unit of the first RRH 3A.
  • control information such as high-speed C & M data is exchanged between the wireless device control unit (baseband processing unit) 2a and the wireless devices (RRH) 3A and 3B.
  • RRH wireless devices
  • Communication between them is possible.
  • the switch unit 35 since the switching of the frames is performed by the switch unit 35, only one MII port 37a, 37b is required for each CPRI core 31a, 31b, and the configuration can be simplified.
  • the control unit 33 of the first RRH 3A forms a MAC frame with the address of the base station apparatus body 2 as a destination address, and also transmits control information from the first RRH 3A to the second RRH 3B, so that the address of the second RRH 3B is used as the destination address.
  • MAC frames can be formed.
  • the control unit 33 of the second RRH 3B forms a MAC frame with the address of the base station apparatus body 2 as a destination address, and also transmits control information from the second RRH 3B to the first RRH 3A.
  • a MAC frame as an address can be formed.
  • a control link between RRHs can be formed, and bidirectional exchange of control information between RRHs is possible. Therefore, an external connection connected to the maintenance port 34 of the first RRH 3A is possible.
  • the second RRH 3B can be maintained and monitored from the terminal device, and vice versa. Furthermore, since control information can be exchanged between RRHs, cooperative control can also be performed between RRHs.
  • FIG. 13 shows an example in which the switch unit 35 in FIG. 2 is omitted.
  • the output of the MII port 37a of the first CPRI core 31a is connected to the inputs of the first control port 33a of the control unit 33 and the MII port 37b of the second CPRI core 31b.
  • the output of the first control port 33a of the control unit 33 of the first RRH 3A and the output of the MII port 37b of the second CPRI core 31b are input to the MII port 37a of the first CPRI core 31a via the buffer (band control unit) 39. It is connected to the.
  • the MAC frame output from the first CPRI core is provided to both the control unit 33 and the second CPRI core 31b.
  • the MAC frame output from the second CPRI core is given to the first CPRI core 31a.
  • the MAC frame output from the control unit 33 is also given to the first CPRI core 31a.
  • the control link between the first RRH 3A and the second RRH 3B cannot be formed as shown in FIG. 2, but the bidirectional control link between the baseband processing unit 2a and the control unit 33 of the first RRH 3A,
  • a bidirectional control link (maintenance / monitoring link) between the baseband processing unit 2a and the control unit 33 of the second RRH 3B can be formed.
  • the buffer 39 may be omitted, but by providing the buffer 39, appropriate band limitation can be performed. That is, the output of the MII port 37b of the second CPRI core 31b and the output of the control port 33a of the control unit 33 merge with the input of the MII port 37a of the first CPRI core 31a. Therefore, if the bandwidth of the input of the MII port 37a is not limited, there is a possibility that the communicable bandwidth may be exceeded, but by providing the buffer 39, appropriate bandwidth limitation can be performed.
  • a layer 2 switch is employed as the switch unit 35, but a layer 3 switch may be employed as the switch unit 35.
  • the layer 3 switch can determine the distribution destination of the frame based on the destination IP address included in the Ethernet frame (registered trademark).
  • the Ethernet MAC frame exchanged between the first CPRI core 3A, the second CPRI core 3A, and the control unit 33 is composed only of CPRI high-speed C & M information, but other information (for example, the L1 in-band protocol, spare, and vendor specific information) may be included in the Ethernet MAC frame.
  • Radio base station apparatus 2 Base station apparatus main body 2a Baseband process part (radio

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

 無線装置をネットワーキング無線装置として構成するための有用な技術を提供する。第1ノードに対して第1リンクを介して接続され、第2ノードに対して第2リンクを介して接続されるネットワーキング無線装置3Aは、第1フレーム処理部31aと第2フレーム処理部31bと、制御部33と、を備えている。第1フレーム処理部31aは、第1リンクに流れるレイヤ1フレームの構成及び分解を行うとともに、レイヤ2フレームの入出力が可能な第1ポートを備えている。第2フレーム処理部31bは、第2リンクに流れるレイヤ1フレームの構成及び分解を行うとともに、レイヤ2フレームの入出力が可能な第2ポートを備えている。制御部33は、無線装置3Aの制御を行うとともに、レイヤ2フレームの入出力が可能な制御ポートを備えている。レイヤ2フレームの振り分けは、レイヤ2スイッチ35によって行われる。

Description

無線装置及び無線基地局装置
 本発明は、無線装置及び無線基地局装置に関するものである。
 無線基地局装置は、携帯電話などのユーザ端末のために、無線通信可能なエリア(セル)を形成するためのものである。
 無線基地局装置は、デジタル領域のベースバンド信号処理や制御・管理などを行う無線装置制御部(Radio Equipment Control;REC)と、アナログ領域の無線信号処理(変調や増幅など)を行う無線装置(Radio Equipment;RE)と、を有して構成されている。
 無線基地局装置としては、RECを搭載した基地局本体から離れた位置に、REを搭載したリモート・レディオ・ヘッド(Remote Radio Head;RRH)を設置可能なものがある。この場合、RECとREとは、例えば、光ファイバで接続される。
 RECとREとの間の通信のインターフェースとして、CPRI(Common Public Radio Interface)が知られている(非特許文献1参照)。CPRIは、RECとREとを接続するCPRIリンクを定義している。また、CPRIは、レイヤ1(物理層)及びレイヤ2(データリンク層)をサポートしている。
 CPRIでは、RECとREとの間の通信のレイヤ1フレームとして、基本フレーム(Basic frame)として定義されたフレームが採用されている。
 CPRIの基本フレームは、16個のワード(1ワードは、例えば、8ビット)から構成されている。
 この基本フレームは、先頭に1個の制御ワード(control word)を有し、その後に、15個のワードからなるIQデータブロックを有している。なお、IQ(Inphase/Quadrature) データは、ユーザデータである。すなわち、ユーザデータは、無線基地局からユーザ装置へ、又はユーザ装置から無線基地局へと、無線信号によって送信されるデータである。
 CPRIでは、256個の基本フレームによって、一つの「ハイパーフレーム」が構成される。また、150個のハイパーフレームによって一つの「CPRI 10ms フレーム」が構成される。
 CPRIでは、RECとREとの間の制御用チャネルとして、低速C&M(Control & Management)と高速C&Mの2種類のC&Mチャネルを有している。一つのハイパーフレームが有する256個の制御ワードの一部は、低速C&Mチャネルを構成し、他の一部は高速C&Mチャネルを構成する。
 CPRIでは、レイヤ2として、イーサネット(登録商標)、HDLC(High-level Data Link Control procedure)などをサポートしている。
 CPRIにおいて、前記低速C&Mチャネルのためのレイヤ2(データリンク層)フレーム構造はHDLCに従い、前記高速C&Mチャネルのためのレイヤ2フレーム構造はイーサネット(登録商標)に従う。
Common Pubulic Radio Interface、"CPRI Specification V4.1"、[online]、2009年2月18日、<http://www.cpri.info/downloads/CPRI_v_4_1_2009-02-18.pdf>
 非特許文献1には、単に1個のRECと1個のREとを接続した単一ホップだけでなく、RECに対して複数のREをカスケード接続した”マルチホップ”の概念が示されている。
 しかし、非特許文献1には、マルチホップの概念が示されているだけで、マルチホップの実現方法については、開示されていない。
 そこで、本発明は、無線装置をネットワーキング無線装置として構成するために有用な新たな技術的手段を提供することを目的とする。
(1)本発明は、他の無線装置又は無線装置制御部からなる第1ノードに対して第1リンクを介して接続され、前記第1ノードとは異なる他の無線装置又は無線装置制御部からなる第2ノードに対して第2リンクを介して接続される無線装置であって、前記第1リンクに流れるレイヤ1フレームの構成及び分解を行うとともに、上位レイヤフレームの入出力が可能な第1ポートを備えた第1フレーム処理部と、前記第2リンクに流れるレイヤ1フレームの構成及び分解を行うとともに、上位レイヤフレームの入出力が可能な第2ポートを備えた第2フレーム処理部と、前記無線装置の制御を行うとともに、上位レイヤフレームの入出力が可能な制御ポートを備えた制御部と、を備え、前記第1フレーム処理部は、前記第1リンクを介して、制御ワードを含むレイヤ1フレームを受け取ると、そのレイヤ1フレームに含まれる制御ワードから、上位レイヤフレームを生成し、当該上位レイヤフレームを前記第2ポート及び/又は前記制御ポートに与えるべく、前記第1ポートから出力するよう構成され、前記第2フレーム処理部は、前記第2リンクを介して、制御ワードを含むレイヤ1フレームを受け取ると、そのレイヤ1フレームに含まれる制御ワードから、上位レイヤフレームを生成し、当該上位レイヤフレームを前記第1ポート及び/又は前記制御ポートに与えるべく、前記第2ポートから出力するよう構成され、前記制御部は、当該制御部が生成した上位レイヤフレームを、前記第1ポート及び/又は第2ポートに与えるべく、前記制御ポートから出力するよう構成されていることを特徴とする無線装置である。
 上記本発明によれば、第1フレーム処理部は、第1ノード(例えば、無線装置制御部)から、第1リンクを介して受け取ったレイヤ1フレームに含まれる制御ワードを、上位レイヤフレームの形式にして、第2フレーム処理部及び/又は制御部に与えることができる。
 第2フレーム処理部が第1フレーム処理部及び/又は制御部から上位レイヤフレームを受け取ると、第2フレーム処理部は、その上位レイヤフレームを、レイヤ1フレームの構成を行う際に用い、そのレイヤ1フレームを第2ノード(例えば、他の無線装置)に転送することができる。また、制御部が上位レイヤフレームを受け取ると、制御部は、その上位レイヤに含まれる情報にしたがって、制御を行うことができる。
 逆に、第2フレーム処理部は、第2ノード(例えば、無線装置)から、第2リンクを介して受け取ったレイヤ1フレームに含まれる制御ワードを、上位レイヤフレームの形式にして、第1フレーム処理部及び/又は制御部に与えることができる。
 第1フレーム処理部は、第2フレーム処理部及び/又は制御部から上位レイヤフレームを受け取ると、第1フレーム処理部は、その上位レイヤフレームを、レイヤ1フレームの構成を行う際に用い、そのレイヤ1フレームを第1ノード(例えば、無線装置制御部)に送信することができる。
(2)前記第1ポート、前記第2ポート、及び前記制御ポートに接続されたスイッチ部をさらに備え、前記スイッチ部は、第1ポート、前記第2ポート、又は前記制御ポートから出力された上位レイヤフレームを受け取ると、当該上位レイヤフレームに含まれる宛先アドレスに基づいて、前記第1ポート、前記第2ポート、及び前記制御ポートのうちのいずれに対して、当該上位レイヤフレームを与えるかを決定することができる。
 この場合、他の無線装置を宛先とする上位フレームを、スイッチ部を介して、第2フレーム処理部に与えるのが容易である。
(3)前記制御部は、他の無線装置のアドレスを宛先アドレスとして有する上位レイヤフレームを生成して出力するよう構成されているのが好ましい。この場合、無線装置間の情報のやり取りが可能となる。
(4)前記スイッチ部は、上位レイヤフレームに含まれる宛先MACアドレスに基づいて、前記第1ポート、前記第2ポート、及び前記制御ポートのうちのいずれに対して、当該上位レイヤフレームを与えるかを決定するのが好ましい。
(5)前記スイッチ部は、上位レイヤフレームに含まれる宛先IPアドレスに基づいて、前記第1ポート、前記第2ポート、及び前記制御ポートのうちのいずれに対して、当該上位レイヤフレームを与えるかを決定するものであってもよい。
(6)前記第1ポートおよび第2ポートは、それぞれ、単一のポートによって構成されているのが好ましい。この場合、フレーム処理部の構成を簡易にできる。
(7)前記第1フレーム処理部は、無線信号の送受信を行う無線信号部及び第2フレーム処理部との間で、無線信号によって伝送されるユーザデータのやり取りを行うための第1ユーザデータポートを備え、前記第2フレーム処理部は、第1フレーム処理部との間で、ユーザデータのやり取りを行うための第2ユーザデータポートを備えているのが好ましい。この場合、第1フレーム処理部及び第2フレーム処理部の間のユーザデータの伝送は、上位レイヤフレームとは、異なる経路で行える。
(8)前記第1リンク及び第2リンクは、それぞれ、CPRI(Common Public Radio Interface)リンクであるのが好ましい。
(9)前記レイヤ1フレームは、CPRIにおけるレイヤ1フレームであるのが好ましい。
(10)前記上位レイヤフレームは、レイヤ2フレームであるのが好ましい。
(11)前記上位レイヤフレームは、CPRIにおける高速C&Mチャネル用のレイヤ2フレームであるのが好ましい。
(12)他の観点からみた本発明は、無線装置制御部に対して複数の無線装置がカスケード接続された無線基地局装置であって、前記無線装置として、前記(1)~(11)のいずれか1項に記載の無線装置が用いられていることを特徴とする無線基地局装置である。
 本発明によれば、無線装置をネットワーキング無線装置として構成するために有用な技術的手段が得られる。
無線基地局装置の概略図である。 無線基地局装置の詳細構成図である。 CPRIの用語を定義する図である。 基本フレーム構成図である。 CPRIのフレーム階層図である。 CPRIハイパーフレームのサブチャネルを示す図である。 CPRIハイパーフレームのサブチャネルを示す図である。 制御ワードからイーサネットフレームへのマッピングを示す図である。 MACフレーム構成図である。 第1フレーマ/デフレーマの処理の説明図である。 第2フレーマ/デフレーマの処理の説明図である。 スイッチ部によるフレームの送信先振り分けの説明図である。 無線基地局装置の他の例を示す詳細構成図である。
 以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。
[1.無線基地局装置の全体構成]
 図1は、無線基地局装置1を示している。この無線基地局装置1は、ベースバンド処理部(無線装置制御部)2aを有する基地局装置本体2に対して、複数のリモート・レディオ・ヘッド(無線装置)3A,3Bがカスケード接続されている。基地局装置本体2とリモート・レディオ・ヘッド(RRH)3Aとの間、及び、2つのRRH3A,3Bの間は、それぞれ、光ファイバ4で接続されている。
 図2は、図1に示す無線基地局装置1の詳細な構成図を示している。無線装置制御部として機能するベースバンド処理部2aは、デジタル領域でベースバンド信号の処理を行うとともに、無線装置であるRRH3A,3Bの制御も行う。
 本実施形態において、基地局装置本体2のベースバンド処理部2aとRRH3Aとの間、及び、2つのRRH3A,3Bの間のインターフェースは、CPRI(Common Public Radio Interface)に従うものとするが、本発明はCPRIに限定されるものではない。なお、CPRIについては、後述の[2.CPRIについて]を参照のこと。
 無線装置として機能するRRH3A,3Bのうち、基地局装置本体2とカスケード接続の終端に位置する第2RRH3Bとの間に位置する中間の第1RRH3Aは、ネットワーキング無線装置として機能する。
 ここでは、基地局装置本体(無線装置制御部)及びRRH(無線装置)を総称する場合、「ノード」といい、直接接続された2つのノードの間の双方向インターフェースを「リンク」という。
 ネットワーキング無線装置3Aは、第1ノード(図1では、基地局装置本体2のベースバンド処理部2a)に対して第1リンク(第1CPRI光リンク)を介して接続されており、第2ノード(図1では、RRH3B)に対して第2リンク(第2CPRI光リンク)を介して接続されている。なお、第1ノードは他のRRHであってもよい。また、第2ノードは基地局装置本体2のベースバンド処理部2aであってもよい。さらに、一つの基地局装置1において、ネットワーキング無線装置は、複数存在してもよい。
 ネットワーキング無線装置3Aは、自装置3Aのために基地局装置本体2との間でデータ伝送を行うほか、基地局装置本体2からのデータ(ダウンリンクデータ)をRRH3Bに転送し、また、RRH3Bからのデータ(アップリンクデータ)を基地局装置本体2に転送する機能を有する。
 図2に示すように、ネットワーキング無線装置3Aは、複数(2個)のCPRIコア(フレーム処理部)31a,31b、無線信号処理部(無線信号部)32、制御部33、保守ポート34、及びスイッチ部(レイヤ2スイッチ)35を備えている。
 複数のCPRIコア31a,31bは、それぞれ、CPRIフレーマ/デフレーマ部36a,36bを備えている。フレーマ/デフレーマ部36a,36bは、リンクを流れるフレーム(レイヤ1フレーム)の構成(フレーミング;framing)及び分解(デフレーミング;deframing)を行う。
 第1のCPRIコア(第1フレーム処理部)31aは、基地局装置本体2のベースバンド処理部2aに対して接続されており、当該基地局装置本体2との間に第1CPRIリンクを形成する。
 第2のCPRIコア(第2フレーム処理部)31bは、他のRRH3BのCPRIコア31cに対して接続されており、当該他のRRH3Bとの間に第2CPRIリンクを形成する。
 各CPRIコア31a,31bは、それぞれ、イーサネットフレーム(高速C&Mデータ)の入出力を行う単一のMII(Media Independent Interface)ポート37a,37bを備えている。
 また、各CPRIコア31a,31bは、それぞれ、IQデータ(ユーザデータ)の入出力を行う単一のIQポート(ユーザデータポート)38a,38bを備えている。
 各CPRIコア31a,31bのMIIポート37a,37bは、それぞれ、スイッチ部35に接続されている。第1のCPRIコア31aのIQポート38aは、無線信号の変復調などのアナログ信号処理を行う無線信号処理部32と接続されているとともに、第2のCPRIコア31bのIQポート38bとも接続されている。
 制御部33は、RRH3A全体の制御を行うものであり、CPUを備えている。制御部33は、第1制御ポート(MACポート)33aを介して、スイッチ部35と接続されている。つまり、制御部33は、(スイッチ部35を介して)、第1CPRIコア31aのMIIポート(第1ポート)37a及び第2CPRIコア31bのMIIポート(第2ポート)37bに接続されている。
 また、制御部33は、第2制御ポート(MACポート)33bを有している。この第2制御ポート33bは、RRH3Aの保守ポート(PHYポート)34と接続されている。保守ポート(外部ポート)34には、PCなどの外部端末装置を接続することができる。
 なお、図示はしないが、基地局装置本体2にも、当該基地局装置本体2を制御するための制御部が設けられている。
 本実施形態において、スイッチ部35は、レイヤ2スイッチとして構成されている。レイヤ2スイッチは、レイヤ2フレームを参照して、当該フレームの宛先を判別して、当該フレームの転送を行う。より具体的には、スイッチ部35は、レイヤ2フレームであるイーサネットMACフレームに含まれる宛先MACアドレスに基づいて、当該イーサネットMACフレームの転送先を決定する。
 本実施形態のスイッチ部35は、第1CPRIコア31aのMIIポート37a、第2CPRIコア31bのMIIポート37b、又は制御部33の第1制御ポート33aから、レイヤ2フレーム(イーサネットMACフレーム)を受け取り、そのレイヤ2フレームを、MIIポート37a,37b及び第1制御ポート33aのいずれに対して転送するかを決定する。
 無線基地局装置1において、カスケード接続の終端に接続されているRRH3Bは、RRH3Aにおける第2のCPRIコア31b及びスイッチ部35が省略されている他は、RRH3Aと同様の構成である。なお、RRH3Bとして、RRH3Aと同様の構成を採用してもよい。
[2.CPRIについて]
 CPRIは、無線基地局装置における無線装置制御部と無線装置との間のインターフェースを定めている。図3に示すように、無線装置制御部と無線装置との間、及び、2つの無線装置間のリンクには、ユーザプレーンデータ(User plane data)、C&M(制御及び管理)プレーンデータ(Control and management plane data)、同期プレーンデータ(Synchronization plane data)の3つのデータが時分割多重される。
 ユーザプレーンデータは、基地局装置からユーザ端末(移動端末)へ、及び、ユーザ端末から基地局装置へと送信されるべきデータ(IQデータ)をいう。C&Mプレーンデータ(制御情報)は、呼処理のための制御データ、CPRIリンクやノードの操作・管理・保守などの管理データであり、ノード2,3A,3Bが有する制御部33間で交換される。同期プレーンデータは、ノード間で交換される同期及びタイミング情報をいう。
 CPRIは、レイヤ1(物理層)及びレイヤ2(データリンク層)をサポートしている。CPRIは、レイヤ1のフレーム構造として、基本フレーム構造(Basic Frame Structure)を定義している。
 基本フレームは、図4(a)に示すように、16個のワードで構成される。基本フレームを構成する各ワードは、W=0...15のインデックスを持つ。図4(a)の基本フレームは、1/3.84MHz=約260.42nsの長さを持つ。一つのワードの長さTは、図4では、8bit(1バイト)である。図4(a)において、一つのワードを構成する各ビットは、B=0...7のインデックスを持つ。
 なお、CPRIでは、一つのワードの長さTとして、16bit、32bit、40bit、64bit,80bitなども定義されている。
 基本フレームにおいて、インデックスW=0である先頭のワードは、制御ワードである。制御ワードは、CPRIにおけるサブチャネルを構成するための一要素であり、後述のMACフレームを形成するための一要素ともなることがある。
 基本フレームの残りのワード(W=1...15)は、ユーザデータ(IQデータ)専用であり、IQデータブロックという。ユーザデータ(IQデータブロック)は、”AxC Container”という単位で分割して扱われる。図4(b)に示すように、本実施形態では、インデックスW=1,2の2つのワードを、一つの”AxC Container”とし、これを、”AxC0”とよぶこととする。また、インデックスW=3,4の2つのワードを、他の一つの”AxC Container”とし、これを、”AxC1”とよぶこととする。
 CPRIでは、図5に示すように、256個の基本フレームによって、1個のハイパーフレーム(Hyperframe)を構成する。なお、図5において、Xは、1個のハイパーフレームにおける基本フレームのインデックス(X=0...255)である。
 さらに、150個のハイパーフレームが、1個のCPRI 10msフレームを構成する。なお、図5において、Zは、1個のCPRI 10msフレームにおけるハイパーフレームのインデックス(Z=0...149)である。
 256個の基本フレームから構成される1個のハイパーフレームは、256個の制御ワードを持つ。図6に示すように、これら256個の制御ワードは、64のサブチャネルを形成する。1個のハイパーフレームにおいて、一つのサブチャネルは、4個の制御ワードを持つ。
 図6及び図7において、Nsは、サブチャネルのインデックス(Ns=0...63)であり、Xsは、1つのサブチャネル内における制御ワードのインデックス(Xs=0,1,2,3)である。なお、1個のハイパーフレーム内の制御ワードのインデックスXは、X=Ns+64×Xsで与えられる。
 図6において、[Ns,Xs]=[0,0]の制御ワードは、コンマバイト(Comma Byte)である。[Ns,Xs]=[0,1],[0,2],[0,3]の3つの制御ワードは、同期及びタイミング情報を構成する。[Ns,Xs]=[1,0],[1,1],[1,2],[1,3]の4つの制御ワードは、低速C&M(Slow C&M)リンクである。
 [Ns,Xs]=[2,0],[2,1],[2,2],[2,3]の4つの制御ワードは、L1インバンドプロトコル(L1 inband protocol)を構成する。L1インバンドプロトコルを構成する制御ワードのうち、[Ns,Xs]=[2,3]の制御ワードは、ハイパーフレーム内において、高速C&Mのスタート位置となるサブチャネルNsを示すポインタ(Pointer to start of fast C&M)pとなっている。
 Ns=3~15のサブチャネルは、予備である。Ns=16からポインタpが示すサブチャネルまでは、ベンダスペシフィック(Vendor specific)である。ポインタpが示すサブチャネルからNs=63までのサブチャネルまでは、高速C&Mリンク(Fast C&M)である。
 前述のようにCPRIは、低速C&Mチャネルと高速C&Mチャネルという2つの種類のC&Mチャネルをサポートしている。低速C&MチャネルはHDLCに基づき、高速C&Mチャネルはイーサネット(登録商標)に基づく。
 図8は、高速C&Mチャネルを構成する制御ワードA,B,C,D,E,F・・・と、イーサネットのMACフレーム(レイヤ2フレーム)とのマッピング対応関係を示している。図8(a)に示す高速C&Mチャネルを構成する制御ワードA,B,C,D,E,F・・・・の各ビットは、図8(b)に示すように、各制御ワードのLSBから順次、MACフレームの各ビットにマッピングされる。つまり、複数の制御ワードを結合することで、一つのMACフレームが形成される。
 レイヤ2フレームであるMACフレームのフレーム構造は、IEEE802.3-2005のセクション「メディアアクセスコントロールフレーム構造(Media access control frame structure)」に従う。MACフレームの構造を図示すると、図9の通りである。図9に示すMACフレームは、プリアンブル、SFD(Start Frame Delimitor)、宛先アドレス、送信元アドレス、長さ/タイプ、MACクライアントデータ、フレームチェックシーケンスを有している。
 MACフレーム中の宛先アドレス用領域には、制御情報(C&Mデータ)の宛先であるノード、つまり、基地局装置本体2、第1のRRH3A、及び第2のRRH3BのいずれかのMACアドレスが格納される。また、MACフレーム中の送信元アドレス用領域には、制御情報の送信元であるノード、つまり、基地局装置本体2、第1のRRH3A、及び第2のRRH3BのいずれかのMACアドレスが格納される。
 なお、制御情報は、MACクライアントデータ用領域に格納されることとなる。
[3.CPRIコアのフレーマ/デフレーマ]
 図2に示すように、本実施形態のRRH3Aは、それぞれがフレーマ/デフレーマ(Framer/Deframer)36a,36bを備えた2つのCPRIコア(フレーム処理部)31a,31bを備えている。これらのCPRIコア31a,31bは、CPRIにおけるレイヤ1に関する処理を行う。
 図10(a)に示すように、第1CPRIコア31aの第1フレーマ/デフレーマ36aは、ベースバンド処理部2a側から、第1リンクを介して、基本フレームを受信することができる。第1フレーマ/デフレーマ36aは、受信した複数の基本フレームに含まれる制御ワードのうち、高速C&Mチャネルを構成する制御ワードの各ビットを、MACフレームにマッピングする(図8参照)。つまり、レイヤ1フレームである基本フレームから、レイヤ1よりも上位レイヤ(レイヤ2)のフレームであるMACフレームが形成される。
 生成されたMACフレームは、MIIポート37aから出力され、スイッチ部35に与えられる。
 また、第1フレーマ/デフレーマ36aは、基本フレームから制御ワードを除去して得られるIQデータブロック(W=1~15,B=0~7)を、第1IQポート38aから出力する。
 本実施形態では、ベースバンド処理部2aから送信される基本フレームのIQデータブロックを構成する全ワード(W=1~15)のうち、AxC0(W=1,2;図4(b)参照)は、RRH3Aに割り当てられ、AxC1(W=2,3;図4(b)参照)は、RRH3Bに割り当てられているものとする。また、残りのワードW=5~15は未割り当て(null)とする。
 ただし、”AxC Container”の各RRH3A,3Bへの割り当ては、上記に限られるものではなく、一つのRRHに複数の”AxC Container”を割り当てても良い。また、複数のRRHに対する割り当ては、”AxC Container”単位で行うほか、IQデータブロックのワードを分割して行っても良い。
 第1IQポート38aから延びるバスは、第1IQポート38aから出力されたIQデータ(W=1~15)のうち、その一部であるAxC0(W=1,2)を無線信号処理部32に与え、AxC1(W=3,4)を第2CPRIコア31bの第2IQポート38bに与えるように、分岐して設けられている。
 無線信号処理部32が第1フレーマ/デフレーマ36aから受信したIQデータ(AxC0のIQデータ)は、ユーザ端末への無線送信データとなる。第2CPRIコア31bに与えられたIQデータ(AxC1)に関する処理は後述する。
 また、図10(b)に示すように、第1フレーマ/デフレーマ36aは、第1IQポート38aにおいて、無線信号処理部32及び/又は第2CPRIコア31bから送信されたIQデータ(AxC0,AxC1)を受信することができる。第1フレーマ/デフレーマ36aが受信したIQデータ(AxC0,AxC1)は、組み合わせられてIQデータブロックが形成される。なお、IQデータブロックが形成される際において、形成されるIQデータブロックに、どのRRHにも割り当てられていないワード(W=5~15))がある場合には、そのワードには、nullが設定される。
 そして、IQデータブロックの先頭には、制御ワードが付加されて、基本フレームが形成される。
 第1フレーマ/デフレーマ36aは、基本フレーム(レイヤ1フレーム)を形成するための制御ワードを、MIIポート37aにおいて受信したMACフレーム(上位例レイヤフレーム)を分解することなどで得る。具体的には、制御ワードは、MACフレームに対して、図8のマッピングの逆の処理(逆マッピング)を行うことで得られる。
 なお、第1フレーマ/デフレーマ36aは、制御部33又は第1RRH3Aにおけるその他のデバイスから、制御ワードとなるその他の情報を取得することができる。制御ワードとなるその他の情報は、第1フレーマ/デフレーマ36aにおける図示しないポートから取得すればよい。
 第1フレーマ/デフレーマ36aは、以上のようにして得られた基本フレームを、第1リンクを介して、ベースバンド処理部2aへ送信する。
 図11(a)に示すように、第2CPRIコア31bの第2フレーマ/デフレーマ(第2フレーム処理部)36bは、第1及び第2フレーマ/デフレーマ間を接続するバスを介して、RRH3B用のIQデータ(AxC1)を、第1CPRIコア31aから受信することができる(図10(a)参照)。第2フレーマ/デフレーマ36bは、IQポート38bにおいて受信したIQデータ(AxC1)に対して、必要なnullを付加して、AxC1だけにIQデータが格納されたIQデータブロックを形成する。そのIQデータブロックの先頭には、制御ワードが付加されて、基本フレームが形成される。
 第2フレーマ/デフレーマ36bは、基本フレームを形成するための制御ワードを、MIIポート37bにおいて受信したMACフレームの前記逆マッピングなどにより得る。
 なお、第2フレーマ/デフレーマ36bは、制御部33又は第1RRH3Aにおけるその他のデバイスから、制御ワードとなるその他の情報を取得することができる。制御ワードとなるその他の情報は、第2フレーマ/デフレーマ36bにおける図示しないポートから取得すればよい。
 第2フレーマ/デフレーマ36bは、以上のようにして得られた基本フレームを、第2リンクを介して、RRH3Bへ送信する。
 また、図11(b)に示すように、第2フレーマ/デフレーマ36bは、RRH3Bのフレーマ/デフレーマ31aから送信された基本フレームを、第2リンクを介して、受信することができる。第2フレーマ/デフレーマ36bは、受信した複数の基本フレームに含まれる制御ワードのうち、高速C&Mチャネルを構成する制御ワードの各ビットを、MACフレームにマッピングする(図8参照)。つまり、レイヤ1フレームである基本フレームから、レイヤ1よりも上位レイヤ(レイヤ2)のフレームであるMACフレームが形成される。
 生成されたMACフレームは、MIIポート37bから出力され、スイッチ部25に与えられる。
 また、第2フレーマ/デフレーマ36aは、基本フレームから制御ワードを除去して得られるIQデータブロックにおけるAxC1を、IQポート38bから出力し、第1CPRIコア31aに与える(図10(b)参照)。
[4.スイッチ部]
 制御情報を有するMACフレームを出力する第1CPRIコア31a、第2CPRIコア31b、及び制御部33は、いずれも、これらのうちの任意の他の要素31a,31b,33に対して、そのMACフレームを送信することができる。
 MACフレームの送信先振り分けは、レイヤ2スイッチであるスイッチ部25によって行われる。
 具体的には、スイッチ部35は、第1CPRIコア31aと第2CPRIコア31bとの間でMACフレームを流すようにスイッチングを行うことができる(図12のC1参照)。これは、MACフレームの宛先アドレス及び送信元アドレスとして、基地局装置本体のMACアドレス”A1”及び第2RRH3BのMACアドレス”A3”が設定されている場合である。
 また、図12のC2で示すように、スイッチ部35は、第1CPRIコア31aと制御部33との間でMACフレームを流すようにスイッチングを行うことができる。これは、MACフレームの宛先アドレス及び送信元アドレスとして、基地局装置本体のMACアドレス”A1”及び第1RRH3AのMACアドレス”A2”が設定されている場合である。
 さらに、図12のC3で示すように、制御部33と第2CPRIコア31bとの間でMACフレームを流すようにスイッチングを行うことができる。これは、MACフレームの宛先アドレス及び送信元アドレスとして、第1RRH3AのMACアドレス”A2”及び第2RRH3BのMACアドレス”A3”が設定されている場合である。
 図12に示す制御情報を含むMACフレームの流れC1,C2,C3のうち、C1として示す流れは、図2に示すようなベースバンド処理部2aと第2RRH3Bの制御部33との間の制御リンク(保守・監視リンク)の形成を可能とする。
 つまり、ベースバンド処理部2aから第2RRH3Bへ与えられるべき高速C&Mデータが第1RRH3Aにおいて受信されると、そのデータは、その第1RRH3Aの第1CPRIコア31a、スイッチ部35、第2CPRIコア31bを経て、第2RRH3B側へ転送される。
 また、第2RRHからベースバンド処理部2aに与えられるべき高速C&Mデータが第1RRH3Aにおいて受信されると、そのデータは、その第1RRH3Aの第2CPRIコア31b、スイッチ部35、第1CPRIコア31aを経て、ベースバンド処理部2a側へ転送される。
 また、図12のC2の流れは、図2に示すようなベースバンド処理部2aと第1RRH3Aの制御部33との間の制御リンク(保守・監視リンク)の形成を可能とする。
 つまり、ベースバンド処理部2aから第1RRH3Aへ与えられるべき高速C&Mデータが第1RRH3Aにおいて受信されると、そのデータは、その第1RRH3Aの第1CPRIコア31a、スイッチ部35を経て、第1RRH3Aの制御部33に与えられる。
 また、第1RRH3Aからベースバンド処理部2aへ与えられるべき制御情報を含むMACフレームが第1RRH3Aの制御部33にて生成されると、その制御情報は、スイッチ部35、第1CPRIコア31aを経て、ベースバンド処理部2aへ送信される。
 しかも、本実施形態では、図12のC3の流れが可能であるため、図2に示すような第1RRH3Aと第2RRH3Bとの間の制御リンク(RRH間の協調制御リンク)の形成を可能となっている。
 つまり、第1RRH3Aの制御部33が、第2RRH3Bに与えるべき制御情報を含むMACフレームを出力すると、その制御情報は、スイッチ部35、第2CPRIコア31bを経て、第2RRH3B側へ送信される。
 また、第2RRH3Bの制御部33が、第1RRH3Aに与えるべき制御情報を含むMACフレームを出力すると、その制御情報は、第2RRH3BのCPRIコア31a、第1RRH3AのCPRIコア31b、スイッチ部35を経て、第1RRH3Aの制御部に与えられる。
 CPRIでは、高速C&Mデータなどの制御情報は、無線装置制御部(ベースバンド処理部)2aと無線装置(RRH)3A,3Bとの間でやりとりされるものであるが、本実施形態では、RRH間でのやりとりが可能となっている。しかも、フレームの振り分けをスイッチ部35で行うため、MIIポート37a,37bは、各CPRIコア31a,31bについて一つだけで足り、構成を簡素化できる。
 第1RRH3Aの制御部33は、基地局装置本体2のアドレスを宛先アドレスとするMACフレームを形成するほか、第1RRH3Aから第2RRH3Bに対して制御情報を送信するため、第2RRH3Bのアドレスを宛先アドレスとするMACフレームを形成することができる。
 また、第2RRH3Bの制御部33は、基地局装置本体2のアドレスを宛先アドレスとするMACフレームを形成するほか、第2RRH3Bから第1RRH3Aに対して制御情報を送信するため、第1RRH3Aのアドレスを宛先アドレスとするMACフレームを形成することができる。
 本実施形態では、マルチホップ構成とした場合に、RRH間での制御リンクが形成可能で、RRH間の制御情報の双方向の交換が可能であるため、第1RRH3Aの保守ポート34に接続した外部端末装置から、第2RRH3Bの保守・監視などを行うことが可能であり、また、その逆も可能である。
 さらに、RRH間での制御情報の交換が可能であることから、RRH間で協調制御を行うことも可能である。
[5.変形例]
[5.1 スイッチ部の省略]
 図13は、図2におけるスイッチ部35を省略した例を示している。図13では、第1CPRIコア31aのMIIポート37aの出力は、制御部33の第1制御ポート33a及び第2CPRIコア31bのMIIポート37bの入力に接続されている。
 また、第1RRH3Aの制御部33の第1制御ポート33aの出力及び第2CPRIコア31bのMIIポート37bの出力は、バッファ(帯域制御部)39を介して、第1CPRIコア31aのMIIポート37aの入力に接続されている。
 図13の場合、第1CPRIコアから出力されたMACフレームは、制御部33と第2CPRIコア31bの双方に与えられる。第2CPRIコアから出力されたMACフレームは、第1CPRIコア31aに与えられる。制御部33から出力されたMACフレームも第1CPRIコア31aに与えられる。
 図13の例では、図2のように、第1RRH3A-第2RRH3B間の制御リンクを形成することはできないが、ベースバンド処理部2aと第1RRH3Aの制御部33との間の双方向制御リンク、及び、ベースバンド処理部2aと第2RRH3Bの制御部33との間の双方向制御リンク(保守・監視リンク)を形成することができる。
 図13において、バッファ39は、省略してもよいが、バッファ39を設けることで、適切な帯域制限を行うことができる。つまり、第1CPRIコア31aのMIIポート37aの入力へは、第2CPRIコア31bのMIIポート37bの出力及び制御部33の制御ポート33aの出力が合流する。したがって、MIIポート37aの入力に対して帯域制限をかけないと、通信可能な帯域を超えるおそれがあるが、バッファ39を設けることで、適切な帯域制限が行える。
 なお、図13の例に関し、説明を省略した点については、図2の例と同様である。
[5.2 レイヤ3スイッチ]
 本実施形態では、スイッチ部35として、レイヤ2スイッチを採用したが、スイッチ部35としてレイヤ3スイッチを採用してもよい。レイヤ3スイッチは、イーサネットフレーム(登録商標)に含まれる宛先IPアドレスに基づいて、当該フレームの振り分け先を決定することができる。
 なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
 例えば、本実施形態では、第1CPRIコア3A,第2CPRIコア3A,及び制御部33の間でやりとりされるイーサネットMACフレームは、CPRIの高速C&Mの情報だけから構成されているが、他の情報(例えば、L1インバンドプロトコル、予備、ベンダスペシフィックの情報)を、イーサネットMACフレームに載せてもよい。
 1  無線基地局装置
 2  基地局装置本体
2a  ベースバンド処理部(無線装置制御部)
3A  リモート・レディオ・ヘッド(無線装置)
3B  リモート・レディオ・ヘッド(無線装置)
31a 第1CPRIコア(第1フレーム処理部)
31b 第2CPRIコア(第2フレーム処理部)
33  制御部
33a 制御ポート
37a MIIポート(第1ポート)
37b MIIポート(第2ポート)
38a IQポート(第1ユーザデータポート)
38b IQポート(第2ユーザデータポート)

Claims (12)

  1.  他の無線装置又は無線装置制御部からなる第1ノードに対して第1リンクを介して接続され、前記第1ノードとは異なる他の無線装置又は無線装置制御部からなる第2ノードに対して第2リンクを介して接続される無線装置であって、
     前記第1リンクに流れるレイヤ1フレームの構成及び分解を行うとともに、上位レイヤフレームの入出力が可能な第1ポートを備えた第1フレーム処理部と、
     前記第2リンクに流れるレイヤ1フレームの構成及び分解を行うとともに、上位レイヤフレームの入出力が可能な第2ポートを備えた第2フレーム処理部と、
     前記無線装置の制御を行うとともに、上位レイヤフレームの入出力が可能な制御ポートを備えた制御部と、
     を備え、
     前記第1フレーム処理部は、前記第1リンクを介して、制御ワードを含むレイヤ1フレームを受け取ると、そのレイヤ1フレームに含まれる制御ワードから、上位レイヤフレームを生成し、当該上位レイヤフレームを前記第2ポート及び/又は前記制御ポートに与えるべく、前記第1ポートから出力するよう構成され、
     前記第2フレーム処理部は、前記第2リンクを介して、制御ワードを含むレイヤ1フレームを受け取ると、そのレイヤ1フレームに含まれる制御ワードから、上位レイヤフレームを生成し、当該上位レイヤフレームを前記第1ポート及び/又は前記制御ポートに与えるべく、前記第2ポートから出力するよう構成され、
     前記制御部は、当該制御部が生成した上位レイヤフレームを、前記第1ポート及び/又は第2ポートに与えるべく、前記制御ポートから出力するよう構成されている
     ことを特徴とする無線装置。
  2.  前記第1ポート、前記第2ポート、及び前記制御ポートに接続されたスイッチ部をさらに備え、
     前記スイッチ部は、第1ポート、前記第2ポート、又は前記制御ポートから出力された上位レイヤフレームを受け取ると、当該上位レイヤフレームに含まれる宛先アドレスに基づいて、前記第1ポート、前記第2ポート、及び前記制御ポートのうちのいずれに対して、当該上位レイヤフレームを与えるかを決定する
     請求項1記載の無線装置。
  3.  前記制御部は、他の無線装置のアドレスを宛先アドレスとして有する上位レイヤフレームを生成して出力するよう構成されている
     請求項2記載の無線装置。
  4.  前記スイッチ部は、上位レイヤフレームに含まれる宛先MACアドレスに基づいて、前記第1ポート、前記第2ポート、及び前記制御ポートのうちのいずれに対して、当該上位レイヤフレームを与えるかを決定する
     請求項2又は3記載の無線装置。
  5.  前記スイッチ部は、上位レイヤフレームに含まれる宛先IPアドレスに基づいて、前記第1ポート、前記第2ポート、及び前記制御ポートのうちのいずれに対して、当該上位レイヤフレームを与えるかを決定する
     請求項2又は3記載の無線装置。
  6.  前記第1ポートおよび第2ポートは、それぞれ、単一のポートによって構成されている
     請求項1~5のいずれか1項に記載の無線装置。
  7.  前記第1フレーム処理部は、無線信号の送受信を行う無線信号部及び第2フレーム処理部との間で、無線信号によって伝送されるユーザデータのやり取りを行うための第1ユーザデータポートを備え、
     前記第2フレーム処理部は、第1フレーム処理部との間で、ユーザデータのやり取りを行うための第2ユーザデータポートを備えている
     請求項1~6のいずれか1項に記載の無線装置。
  8.  前記第1リンク及び第2リンクは、それぞれ、CPRI(Common Public Radio Interface)リンクである
     請求項1~7記載のいずれか1項に無線装置。
  9.  前記レイヤ1フレームは、CPRIにおけるレイヤ1フレームである
     請求項1~8記載のいずれか1項に無線装置。
  10.  前記上位レイヤフレームは、レイヤ2フレームである
     請求項1~9のいずれか1項に記載の無線装置。
  11.  前記上位レイヤフレームは、CPRIにおける高速C&Mチャネル用のレイヤ2フレームである
     請求項1~10のいずれか1項に記載の無線装置。
  12.  無線装置制御部に対して複数の無線装置がカスケード接続された無線基地局装置であって、前記無線装置として、請求項1記載の無線装置が用いられていることを特徴とする無線基地局装置。
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