JP2011139327A

JP2011139327A - 無線装置共用装置

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Publication number: JP2011139327A
Application number: JP2009298417A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Mogi; 誠幸茂木; Yoshiji Shimazu; 義嗣島津; Hidehiko Oyane; 秀彦大矢根; Takeshi Yamamoto; 剛山本
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2009-12-28
Filing date: 2009-12-28
Publication date: 2011-07-14
Anticipated expiration: 2029-12-28
Also published as: EP2521420A1; CN102687585A; JP5391057B2; WO2011081142A1; US20130005318A1

Abstract

【課題】無線通信方式が異なる複数の監視制御装置（REC）によって無線装置（RE）が共用されており、一方のRECとは、REとRECとを接続する標準化されたインタフェース仕様に従ったデジタル信号を送受信し、他方のRECとは、RF信号を送受信する場合でも、両方のRECがREの状態を監視できる無線装置共用装置を提供する。
【解決手段】ＢＲＥ３０では、MDE２００とは、RF信号を送受信するためのRFインタフェースが用いられるとともに、ＢＤＥ３００とは、CPRIに従ったデジタル信号を送受信するためのデジタル信号インタフェースが用いられる。ＢＲＥ３０は、無線部５０の状態を示す監視信号をMDE２００に通知するための監視信号インタフェースを備える。監視信号インタフェースを介して送受信される信号は地気信号であり、RFインタフェース及びデジタル信号インタフェースが送受信する信号と種別が異なる。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の監視制御装置（REC）による無線装置（RE）の共用を実現する無線装置共用装置に関する。

近年、移動局と無線信号を送受信する無線装置（RE）と、当該無線装置の監視制御などを実行する監視制御装置（REC）との間におけるインタフェース仕様が、Common Public Radio Interface（CPRI）によって標準化されている（例えば、非特許文献１参照）。

当該インタフェース仕様に従えば、異なるベンダーによって製造されたREとRECとを容易に接続できる互換性を確保できる。

ところで、移動体通信システムでは、新たな無線通信方式への移行過渡期において、これまでの無線通信方式に従ったシステム、例えば、3GPPにおいて規定される第３世代移動体通信システム（以下、3G）と、新たな無線通信方式に従ったシステム、例えば、3GPPにおいて規定されるLong Term Evolution（以下、LTE）とが併存する時期が発生する。

この場合、REは3GとLTEとで共用できるにもかかわらず、RECは各システム専用であるため、上述したCPRIに従ってREとRECとを接続しようとすると、3Gに対応したRE/RECの系統と、LTEに対応したRE/RECの系統をそれぞれ用意しなければならず、REを効率的に活用できない問題がある。

そこで、REと、各システムに対応した複数のRECとの間に、複数のRECによるREの共用を実現する無線装置共用装置（BRE）設けた無線基地局システムが検討されている。このような無線装置共用装置が設けられる場合、これまでの無線通信方式に従った既存のシステム（3G）は、必ずしもCPRIに対応していない場合があるため、3G用のREC（MDE）〜無線装置共用装置間では、ユーザ（移動局）が送受信する情報は、無線周波数帯（RF帯）の信号（以下、RF信号）に変調された上で送受信される場合がある。一方、LTE用のREC（BDE）〜無線装置共用装置間では、CPRIに従ったデジタル信号が送受信される。

CPRI Specification V4.0、［online］、２００８年６月３０日、［平成２１年４月１日検索］、インターネット＜URL：http://www.cpri.info/downloads/CPRI_v_4_0_2008-06-30.pdf＞

しかしながら、上述した無線装置共用装置には、次のような問題があった。すなわち、3G用のREC（MDE）〜無線装置共用装置間において送受信される信号はRF信号であるため、REの障害情報（例えば、セクタ障害）を当該RF信号に多重することが難しく、当該障害情報をMDEに通知できない問題があった。

そこで、本発明は、無線通信方式が異なる複数の監視制御装置（REC）によって無線装置が共用されており、一方のRECとは、REとRECとを接続する標準化されたインタフェース仕様に従ったデジタル信号を送受信し、他方のRECとは、RF信号を送受信する場合でも、両方のRECがREの状態を監視できる無線装置共用装置の提供を目的とする。

上述した問題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、移動局（移動局２０）と無線信号（無線信号ＲＳ）を送受信する無線部（無線部５０）を備え、第１無線通信方式（3G）に従い、前記無線部を監視及び制御する第１監視制御装置（MDE２００）と、前記第１無線通信方式と異なる第２無線通信方式（LTE）に従い、前記無線部を監視及び制御する第２監視制御装置（ＢＤＥ３００）とに接続され、前記第１監視制御装置とは、無線周波数帯の信号であるRF信号を送受信するためのRFインタフェース（３ＧＲＦ−ＩＮＦ１０３）が用いられるとともに、前記第２監視制御装置とは、無線装置と第２監視制御装置とを接続する標準化されたインタフェース仕様（CPRI）に従ったデジタル信号を送受信するためのデジタル信号インタフェース（ＴＲＸ−ＩＦ１０５）が用いられ、前記第１監視制御装置が送受信する前記RF信号、及び前記無線部と前記第２監視制御装置が送受信する前記デジタル信号を中継する無線装置共用装置（ＢＲＥ３０）であって、前記無線部の状態を示す監視信号を前記第１監視制御装置に通知するための監視信号インタフェース（ＰＯＲＴ−ＩＮＦ１１０）を備え、前記監視信号インタフェースを介して送受信される信号は、前記RFインタフェース及び前記デジタル信号インタフェースが送受信する信号と種別が異なることを要旨とする。

本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記監視信号インタフェースを介して送受信される信号は、地気信号であることを要旨とする。

本発明の第３の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記第１無線通信方式が利用する無線周波数帯は、前記第２無線通信方式が利用する無線周波数帯と重複することを要旨とする。

本発明の第４の特徴は、本発明の第３の特徴に係り、前記監視信号は、前記無線部が形成するセクタの状態を示す信号であることを要旨とする。

本発明の特徴によれば、無線通信方式が異なる複数の監視制御装置（REC）によって無線装置（RE）が共用されており、一方のRECとは、REとRECとを接続する標準化されたインタフェース仕様に従ったデジタル信号を送受信し、他方のRECとは、RF信号を送受信する場合でも、両方のRECがREの状態を監視できる無線装置共用装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る無線基地局システム１０の全体概略構成図である。本発明の実施形態に係るＢＲＥ３０の機能ブロック構成図である。本発明の実施形態に係るＰＯＲＴ−ＩＮＦ１１０の構成図である。本発明の実施形態に係るＢＲＥ３０〜ＢＤＥ３００間における無線部５０の状態取得動作例を示す図である。本発明の実施形態に係るＢＲＥ３０〜MDE２００間におけるセクタ状態の通知動作を規定したテーブルを示す図である。

次に、本発明の実施形態について説明する。具体的には、（１）無線基地局システムの全体概略構成、（２）無線装置共用装置の機能ブロック構成、（３）監視信号インタフェースの構成、（４）無線装置共用装置の動作、（５）作用・効果、及び（６）その他の実施形態について説明する。

なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。

したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

（１）無線基地局システムの全体概略構成
図１は、本実施形態に係る無線基地局システム１０の全体概略構成図である。図１に示すように、無線基地局システム１０は、ＢＲＥ３０、MDE２００及びＢＤＥ３００によって構成される。

ＢＲＥ３０は、無線部５０と中継部１００とによって構成される。無線部５０は、移動局２０と所定の無線周波数帯の無線信号ＲＳを送受信する。具体的には、無線部５０は、複数の無線送受信部（OA-RA）を備え、移動局２０が無線部５０と無線通信を実行できるカバーエリアＣと形成する。カバーエリアＣは、複数のセクタＳ（本実施形態では、セクタ１〜セクタ６）によって構成される。

中継部１００は、無線部５０と接続される。また、中継部１００は、MDE２００及びＢＤＥ３００と接続される。中継部１００は、MDE２００が送受信する無線周波数帯の信号（以下、RF信号）を中継する。また、中継部１００は、ＢＤＥ３００が送受信するCPRIに従ったデジタル信号を中継する。本実施形態において、ＢＲＥ３０は、無線装置共用装置を構成する。MDE２００が送受信するRF信号、及びＢＤＥ３００が送受信するデジタル信号には、ユーザ（移動局２０）が送受信する情報などが含まれる。

なお、本実施形態では、ＢＲＥ３０は、ＢＤＥ３００に対して、Common Public Radio Interface（CPRI）によって規定されるRadio Equipment（RE）として機能する。

MDE２００は、3GPPにおいて規定される第３世代移動体通信システム（3G）用の監視制御装置であり、無線部５０を監視・制御する。本実施形態において、MDE２００は、第１無線通信方式（3G）に従い、無線部５０を監視する第１監視制御装置を構成する。無線部５０は、MDE２００の制御に基づいて、無線信号ＲＳを送受信する。

ＢＤＥ３００は、3GPPにおいて規定されるLong Term Evolution（以下、LTE）用の監視制御装置であり、無線部５０を監視・制御する。本実施形態において、ＢＤＥ３００は、第１無線通信方式と異なる第２無線通信方式（LTE）に従い、無線部５０を監視する第２監視制御装置を構成する。ＢＤＥ３００は、CPRIによって規定されるRadio Equipment Control（REC）として機能する。

なお、本実施形態では、3Gが利用する無線周波数帯（例えば、２GHｚ帯）は、LTEが利用する無線周波数帯と重複している。

（２）無線装置共用装置の機能ブロック構成
図２は、本実施形態において無線装置共用装置を構成するＢＲＥ３０の機能ブロック構成図である。図２に示すように、ＢＲＥ３０は、無線部５０、中継処理部１０１、３ＧＲＦ−ＩＮＦ１０３、ＴＲＸ−ＩＦ１０５、セクタ監視部１０７及びＰＯＲＴ−ＩＮＦ１１０を備える。

中継処理部１０１は、MDE２００が送受信するRF信号、及びＢＤＥ３００が送受信するデジタル信号を中継する。

具体的には、中継処理部１０１は、３ＧＲＦ−ＩＮＦ１０３を介してMDE２００から受信したRF信号を無線部５０に中継する。同様に、中継処理部１０１は、無線部５０から受信したMDE２００向けのRF信号をMDE２００に中継する。

また、中継処理部１０１は、ＴＲＸ−ＩＦ１０５を介してＢＤＥ３００から受信したデジタル信号をRF信号に変換して無線部５０に中継する。同様に、中継処理部１０１は、無線部５０から受信したＢＤＥ３００向けのRF信号をデジタル信号に変換してＢＤＥ３００に中継する。

３ＧＲＦ−ＩＮＦ１０３は、MDE２００と無線周波数帯の信号であるRF信号を送受信するためのインタフェースである。本実施形態において、３ＧＲＦ−ＩＮＦ１０３は、RFインタフェースを構成する。３ＧＲＦ−ＩＮＦ１０３には、RF信号を伝送可能な同軸ケーブルなどが接続される。

ＴＲＸ−ＩＦ１０５は、ＢＤＥ３００とCPRIに従ったデジタル信号を送受信するためのインタフェースである。本実施形態において、ＴＲＸ−ＩＦ１０５は、デジタル信号インタフェースを構成する。ＴＲＸ−ＩＦ１０５には、デジタル信号を伝送可能な光ケーブルなどが接続される。

セクタ監視部１０７は、無線部５０が形成するカバーエリアＣのセクタＳ（図１参照）の状態を監視する。具体的には、セクタ監視部１０７は、無線部５０に備えられる複数の無線送受信部（OA-RA）の状態を示す信号を取得する。なお、当該無線送受信部は、各セクタ（本実施形態では、セクタ１〜セクタ６）に対応している。

セクタ監視部１０７は、取得した無線送受信部の状態を各セクタの状態（正常または障害）として、ＴＲＸ−ＩＦ１０５及びＰＯＲＴ−ＩＮＦ１１０に出力する。ＴＲＸ−ＩＦ１０５に出力された各セクタの状態は、C&M Plane Data Channels（CPRI Specification V4.0 Section 4.2.7.7参照）を用いてＢＤＥ３００に通知される。一方、ＰＯＲＴ−ＩＮＦ１１０に出力された各セクタの状態は、地気信号としてMDE２００に通知される。

ＰＯＲＴ−ＩＮＦ１１０は、無線部５０の状態を示す監視信号、具体的には、各セクタの状態を示す信号をMDE２００に通知するためのインタフェースである。本実施形態において、ＰＯＲＴ−ＩＮＦ１１０は、監視信号インタフェースを構成する。

本実施形態では、ＰＯＲＴ−ＩＮＦ１１０を介して送受信される信号は、地気信号である。ここで、「地気信号」とは、セクタの状態（正常または障害）に応じて、リレー接点をクローズ（ループ）またはオープンに切り替えたり、接地状態やオープン状態に切り替えたりすることを含む。或いは、「地気信号」は、セクタの状態に応じて一定の電圧を印加した状態やオープン状態を切り替えるものであってもよい。

つまり、ＰＯＲＴ−ＩＮＦ１１０を介して送受信される信号は、３ＧＲＦ−ＩＮＦ１０３（RFインタフェース）及びＴＲＸ−ＩＦ１０５（デジタル信号インタフェース）が送受信する信号と種別が異なる。

（３）監視信号インタフェースの構成
図３は、本実施形態において監視信号インタフェースを構成するＰＯＲＴ−ＩＮＦ１１０の構成図である。図３に示すように、ＰＯＲＴ−ＩＮＦ１１０は、リレー制御部１１１、リレー１１３_１〜１１３_６、及びコネクタ１１５を備える。

リレー制御部１１１は、セクタ監視部１０７から出力された各セクタの状態に応じてリレー１１３_１〜１１３_６を制御する。具体的には、リレー制御部１１１は、セクタの状態が正常の場合、対応するリレーをクローズ（ＯＮ）状態に制御し、セクタが障害の場合、対応するリレーをオープン（ＯＦＦ）状態に制御する。

リレー１１３_１は、セクタ１に対応する。同様に、リレー１１３_２〜１１３_６は、セクタ２〜セクタ６に対応する。

コネクタ１１５は、リレー１１３_１〜１１３_６の各端子（A,B）に接続するために用いられる。コネクタ１１５には、MDE２００とＰＯＲＴ−ＩＮＦ１１０とを接続する６ペア以上の芯線を有するケーブルが接続される。

本実施形態では、リレーがクローズするとリレーに接続された回路（不図示）に電流が流れるように構成されている。

（４）無線装置共用装置の動作
次に、無線装置共用装置を構成するＢＲＥ３０の動作について説明する。具体的には、（４．１）ＢＲＥ３０〜ＢＤＥ３００間における無線部５０の状態取得動作、及び（４．２）ＢＲＥ３０〜MDE２００間におけるセクタ状態の通知動作について説明する。

（４．１）ＢＲＥ３０〜ＢＤＥ３００間における無線部５０の状態取得動作
図４は、ＢＲＥ３０〜ＢＤＥ３００間における無線部５０の状態取得動作例を示す。図４に示すように、ＢＤＥ３００は、無線部５０に実装されるREカード（不図示）の状態報告要求をＢＲＥ３０に送信する。

ＢＲＥ３０は、ＢＤＥ３００から受信した状態報告要求に基づいて、REカードの状態報告応答をＢＤＥ３００に送信する。なお、上述したように、この状態報告要求及び状態報告応答は、CPRI Specificationに従い、C&M Plane Dataを用いて実行される。

当該状態報告応答には、図４に示すように、各REカードの状態（運用／使用中／故障）や故障要因が含まれる。

（４．２）ＢＲＥ３０〜MDE２００間におけるセクタ状態の通知動作
図５は、ＢＲＥ３０〜MDE２００間におけるセクタ状態の通知動作を規定したテーブルを示す。図５に示すコネクタ番号（１〜６）は、リレー１１３_１〜１１３_６（図３参照）に対応している。例えば、コネクタ番号１（リレー１１３_１）は、セクタ１の障害通知に用いられる。同様に、コネクタ番２〜６（１１３_２〜１１３_６）は、セクタ２〜セクタ６の障害通知に用いられる。

（５）作用・効果
ＢＲＥ３０によれば、ユーザ情報などが変調されたRF信号を送受信するためのRFインタフェース（３ＧＲＦ−ＩＮＦ１０３）を介してＢＲＥ３０とMDE２００とが接続されている場合でも、地気信号を利用した監視信号インタフェース（ＰＯＲＴ−ＩＮＦ１１０）が備えられるため、ＢＲＥ３０の状態をMDE２００に通知でき、ＢＲＥ３０の障害に対する速やかな対処が実現し得る。つまり、当該障害に伴う提供サービスへの影響を最小限に留めることができる。

また、ＢＲＥ３０によれば、広く用いられている地気信号を利用した監視信号インタフェースが用いられるため、MDE２００を改修することなくＢＲＥ３０の状態をMDE２００に通知できる。さらに、ＢＲＥ３０によれば、ＢＤＥ３００とはCPRIに従ったＢＲＥ３０の状態監視も実現できる。

すなわち、ＢＲＥ３０によれば、無線通信方式が異なる複数の監視制御装置（MDE２００・ＢＤＥ３００）によって無線部５０（RE）が共用されており、一方の監視制御装置（ＢＤＥ３００）とは、CPRIに従ったデジタル信号を送受信し、他方の監視制御装置（MDE２００）とは、RF信号を送受信する場合でも、両方の監視制御装置がＢＲＥ３０の状態を監視できる。

（６）その他の実施形態
上述したように、本発明の一実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態が明らかとなろう。

例えば、上述した本発明の実施形態では、3GとLTEとが用いられていたが、用いられる無線通信方式は、必ずしもこれらに限定されない。例えば、GSMとLTEとが用いられてもよい。

また、ＢＲＥ３０の機能は、ハードウェアによって実現されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実現されてもよい。或いは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせによって実現されてもよい。

このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

１０…無線基地局システム、２０…移動局、３０…ＢＲＥ、５０…無線部、１００…共用部、１０１…中継処理部、１０３…３ＧＲＦ−ＩＮＦ、１０５…ＴＲＸ−ＩＦ、１０７…セクタ監視部、１１０…ＰＯＲＴ−ＩＮＦ、１１１…リレー制御部、１１３_１〜１１３_６…リレー、１１５…コネクタ、３００…ＢＤＥ、２００…MDE、Ｃ…カバーエリア、ＲＳ…無線信号、Ｓ…セクタ

Claims

移動局と無線信号を送受信する無線部を備え、
第１無線通信方式に従い、前記無線部を監視及び制御する第１監視制御装置と、
前記第１無線通信方式と異なる第２無線通信方式に従い、前記無線部を監視及び制御する第２監視制御装置とに接続され、
前記第１監視制御装置とは、無線周波数帯の信号であるRF信号を送受信するためのRFインタフェースが用いられるとともに、前記第２監視制御装置とは、無線装置と第２監視制御装置とを接続する標準化されたインタフェース仕様に従ったデジタル信号を送受信するためのデジタル信号インタフェースが用いられ、
第１監視制御装置が送受信する前記RF信号、及び前記第２監視制御装置が送受信する前記デジタル信号を中継する無線装置共用装置であって、
前記無線部の状態を示す監視信号を前記第１監視制御装置に通知するための監視信号インタフェースを備え、
前記監視信号インタフェースを介して送受信される信号は、前記RFインタフェース及び前記デジタル信号インタフェースが送受信する信号と種別が異なる無線装置共用装置。
前記監視信号インタフェースを介して送受信される信号は、地気信号である請求項１に記載の無線装置共用装置。
前記第１無線通信方式が利用する無線周波数帯は、前記第２無線通信方式が利用する無線周波数帯と重複する請求項１に記載の無線装置共用装置。
前記監視信号は、前記無線部が形成するセクタの状態を示す信号である請求項３に記載の無線装置共用装置。