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技術 光張り出し局装置の収容セクタ切替え方法、無線基地局装置及び光張り出し局装置

出願人 富士通株式会社
発明者 豊田好美
出願日 2007年9月14日 (11年11ヶ月経過) 出願番号 2007-239166
公開日 2009年4月2日 (10年4ヶ月経過) 公開番号 2009-071672
状態 特許登録済
技術分野 移動無線通信システム 伝送一般の監視、試験
主要キーワード 送出パワー 接続収容 携帯端末数 使用チャネル数 接続制御信号 リング接続 上り方向信号 上位交換機
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図面 (18)

課題

光張り出し局装置の収容セクタ切替え方法、無線基地局装置及び光張り出し局装置に関し、光張り出し局装置を経由する通信が特定のセクタに集中した場合に、該特定のセクタ配下の光張り出し局装置を他のセクタに振り分け、該特定のセクタでの新たな携帯端末との接続を可能にする。

解決手段

無線基地局装置1−1の各セクタ配下に光張り出し局装置1−2がシリアル接続される。2つのセクタ、例えばセクタ#1とセクタ#2の配下にシリアル接続された光張り出し局装置の最後部の光張り出し局装置を相互に接続してリング状に接続し、各光張り出し局装置1−2にシリアル接続の接続方向を切替える切替えスイッチを設け、各セクタの信号処理部から各光張り出し局装置に対し、最後部の光張り出し局装置を他のセクタ配下のシリアル接続に切替える制御信号を送信し、前記切替えスイッチは該制御信号に従ってシリアル接続の接続方向を切替える。

概要

背景

図16に従来の無線基地局装置BTS)と光張り出し局装置(OPTBTS)との接続構成を示す。同図に示すように、光張り出し局装置(OPTBTS)15−5は、無線基地局装置(BTS)15−4のそれぞれのセクタ信号処理部に、光ファイバケーブルカスケードシリアル接続されて各セクタに収容され、カスケードシリアル接続された最後部の光張り出し局装置(OPTBTS)15−5には何も接続されない構成となっている。

無線基地局装置(BTS)15−4内の各セクタの信号処理部は、自セクタ接続収容された各光張り出し局装置(OPTBTS)15−5を介して送受される携帯端末との無線周波数帯域信号を、ベースバンド処理部でベースバンド帯域変換処理し、該ベースバンド帯域信号を多重多重分離部(MUX/DMUX)との間で送受し、該多重/多重分離部(MUX/DMUX)は、多重化されたベースバンド帯域信号を上位の無線制御装置(RNC)との間で送受する。

本発明に関連する先行文献として、下記の特許文献1には、上位交換機と接続するためのディジタル回線を収容するマスタ基地局と、そのマスタ基地局の配下で従属して動作する複数のスレーブ基地局と、マスタ基地局及び複数のスレーブ基地局間をループ状無線回線により接続する無線リンクから構成され、無線エリアにおいてトラヒックに合わせて必要最小限のディジタル回線を収容した基地多重化装置について記載されている。

また、下記の特許文献2には、基地局と移動する子機との間に無線信号光信号とのインタフェース機能を有する親局が介在し、基地局と親局との間を光ファイバで接続して基地局と子機との双方向通信を行う無線通信装置において、親局における子機の収容数を検出し、該収容数に応じて親局の送信電力を調整する親局送信電力調整手段を備えた無線通信装置について記載されている。

また、下記の特許文献3には、或るセルに多数の移動機集まり無線使用チャネル数閾値を超えると、基地局がとまり木チャネル送出パワー下げ、移動機のとまり木チャネル受信品質を低下させ、セル半径を小さくするセル半径の制御方法について記載されている。
特開平9−51573号公報
特開平4−213231号公報
特開2000−278741号公報

概要

光張り出し局装置の収容セクタ切替え方法、無線基地局装置及び光張り出し局装置に関し、光張り出し局装置を経由する通信が特定のセクタに集中した場合に、該特定のセクタ配下の光張り出し局装置を他のセクタに振り分け、該特定のセクタでの新たな携帯端末との接続を可能にする。無線基地局装置1−1の各セクタ配下に光張り出し局装置1−2がシリアル接続される。2つのセクタ、例えばセクタ#1とセクタ#2の配下にシリアル接続された光張り出し局装置の最後部の光張り出し局装置を相互に接続してリング状に接続し、各光張り出し局装置1−2にシリアル接続の接続方向を切替える切替えスイッチを設け、各セクタの信号処理部から各光張り出し局装置に対し、最後部の光張り出し局装置を他のセクタ配下のシリアル接続に切替える制御信号を送信し、前記切替えスイッチは該制御信号に従ってシリアル接続の接続方向を切替える。

目的

本発明は、光張り出し局装置(OPTBTS)15−5を経由する通信中の携帯端末が特定のセクタに集中した場合に、該特定のセクタの携帯端末の接続を他のセクタに振り分け、該特定のセクタでの新たな携帯端末との接続を可能にすることを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

無線基地局装置の各セクタ信号処理部に収容され、シリアル接続された光張り出し局装置収容先切替える光張り出し局装置の収容セクタ切替え方法であって、前記無線基地局装置の少なくとも2つの第1及び第2のセクタの信号処理部にそれぞれ収容され、シリアル接続された最後部の光張り出し局装置同士を相互に接続し、各光張り出し局装置に、シリアル接続の接続方向を切替える切替えスイッチを設け、前記第1及び第2の一方のセクタの信号処理部から、シリアル接続された各光張り出し局装置に対し、光張り出し局装置を特定して該光張り出し局装置をシリアル接続から切離す制御信号を送信し、前記第1及び第2の他方のセクタの信号処理部から、前記光張り出し局装置を特定して光張り出し局装置をシリアル接続に追加する制御信号を送信し、前記光張り出し局装置は、前記第1又は第2のセクタの信号処理部からの前記制御信号に従って、前記切替えスイッチによりシリアル接続の接続方向を切替えることを特徴とする光張り出し局装置の収容セクタ切替え方法。

請求項2

シリアル接続された光張り出し局装置を各セクタの信号処理部に収容した無線基地局装置において、少なくとも2つの第1及び第2のセクタの信号処理部にシリアル接続された最後部の光張り出し局装置同士が相互に接続されるとともに、シリアル接続の接続方向を切替える切替えスイッチを設けた光張り出し局装置が、前記第1及び第2のセクタの信号処理部にシリアル接続され、前記第1及び第2の一方のセクタの信号処理部から、シリアル接続された各光張り出し局装置に対し、光張り出し局装置を特定して該光張り出し局装置をシリアル接続から切離す制御信号を送信し、前記第1及び第2の他方のセクタの信号処理部から、光張り出し局装置を特定して光張り出し局装置をシリアル接続に追加する制御信号を送信する手段を備えたことを特徴とする無線基地局装置。

請求項3

前記第1及び第2のセクタの信号処理部の総送信電力が所定の閾値を越えているか否かを判定し、前記第1又は第2のセクタの信号処理部の総送信電力が所定の閾値を越えた場合、総送信電力が所定の閾値を越えたセクタの信号処理部に光張り出し局装置を切離す前記制御信号を送信させ、総送信電力が所定の閾値を越えていないセクタの信号処理部に光張り出し局装置を追加する前記制御信号を送信させる制御部を備えたことを特徴とする請求項2に記載の無線基地局装置。

請求項4

前記第1及び第2のセクタの信号処理部にシリアル接続された各光張り出し局装置のセクタ毎の総干渉波レベル観測するとともに、各光張り出し局装置の干渉波レベルが所定の閾値を越えているか否かを判定し、光張り出し局装置の干渉波レベルが所定の閾値を越えた場合、総干渉波レベルがより大きいセクタの信号処理部に光張り出し局装置を切離す前記制御信号を送信させ、総干渉波レベルがより小さいセクタの信号処理部に光張り出し局装置を追加する前記制御信号を送信させる制御部を備えたことを特徴とする請求項2に記載の無線基地局装置。

請求項5

無線基地局装置の各セクタの信号処理部に収容され、他の光張り出し局装置とシリアル接続される光張り出し局装置において、シリアル接続の前方側から入力された信号を選択して無線信号送信部及び第2の切替えスイッチに出力し、シリアル接続の後方側から入力された信号を選択して上り方向信号追加部に出力する第1の切替えスイッチと、前記第1の切替えスイッチから出力されるシリアル接続の後方側からの信号に、無線信号受信部からの入力信号を追加して出力する上り方向信号追加部と、前記第1の切替えスイッチから入力されるシリアル接続の前方側からの信号を、シリアル接続の後方側に出力し、前記上り方向信号追加部から出力される信号を、シリアル接続の前方側に出力する第2の切替えスイッチとを備えたことを特徴とする光張り出し局装置。

技術分野

0001

本発明は、光張り出し局装置の収容セクタ切替え方法、無線基地局装置及び光張り出し局装置に関する。移動無線通信システムは、図15に示すように、移動通信用ネットワーク15−1に移動無線交換センタ15−2が接続され、該移動無線交換センタ15−2に無線制御装置(RNC)15−3が接続され、該無線制御装置(RNC)15−3に無線基地局装置(BTS)15−4が接続され、更に該無線基地局装置(BTS)15−4に光張り出し局装置(OPTBTS)15−5が接続され、携帯端末15−6は、最寄りの無線基地局装置(BTS)15−4又は光張り出し局装置(OPTBTS)15−5との間に設定される無線リンクを介して移動無線通信を行う。

0002

光張り出し局装置(OPTBTS)15−5は、無線基地局装置(BTS)15−4の各セクタの配下に複数個シリアル接続される。本発明は、このような移動無線通信システムにおける無線基地局装置(BTS)15−4の各セクタの配下の光張り出し局装置(OPTBTS)15−5の収容セクタ切替え方法と無線基地局装置(BTS)15−4と光張り出し局装置(OPTBTS)15−5とに係る。なお、以下では、無線基地局装置(BTS)を親機、光張り出し局装置(OPTBTS)を子機と記載する場合がある。

背景技術

0003

図16に従来の無線基地局装置(BTS)と光張り出し局装置(OPTBTS)との接続構成を示す。同図に示すように、光張り出し局装置(OPTBTS)15−5は、無線基地局装置(BTS)15−4のそれぞれのセクタの信号処理部に、光ファイバケーブルカスケードシリアル接続されて各セクタに収容され、カスケードシリアル接続された最後部の光張り出し局装置(OPTBTS)15−5には何も接続されない構成となっている。

0004

無線基地局装置(BTS)15−4内の各セクタの信号処理部は、自セクタ接続収容された各光張り出し局装置(OPTBTS)15−5を介して送受される携帯端末との無線周波数帯域信号を、ベースバンド処理部でベースバンド帯域変換処理し、該ベースバンド帯域信号を多重多重分離部(MUX/DMUX)との間で送受し、該多重/多重分離部(MUX/DMUX)は、多重化されたベースバンド帯域信号を上位の無線制御装置(RNC)との間で送受する。

0005

本発明に関連する先行文献として、下記の特許文献1には、上位交換機と接続するためのディジタル回線を収容するマスタ基地局と、そのマスタ基地局の配下で従属して動作する複数のスレーブ基地局と、マスタ基地局及び複数のスレーブ基地局間をループ状無線回線により接続する無線リンクから構成され、無線エリアにおいてトラヒックに合わせて必要最小限のディジタル回線を収容した基地多重化装置について記載されている。

0006

また、下記の特許文献2には、基地局と移動する子機との間に無線信号光信号とのインタフェース機能を有する親局が介在し、基地局と親局との間を光ファイバで接続して基地局と子機との双方向通信を行う無線通信装置において、親局における子機の収容数を検出し、該収容数に応じて親局の送信電力を調整する親局送信電力調整手段を備えた無線通信装置について記載されている。

0007

また、下記の特許文献3には、或るセルに多数の移動機集まり無線使用チャネル数閾値を超えると、基地局がとまり木チャネル送出パワー下げ、移動機のとまり木チャネル受信品質を低下させ、セル半径を小さくするセル半径の制御方法について記載されている。
特開平9−51573号公報
特開平4−213231号公報
特開2000−278741号公報

発明が解決しようとする課題

0008

前述したように、光張り出し局装置(OPTBTS)15−5は、無線基地局装置(BTS)15−4のそれぞれのセクタの信号処理部にカスケードシリアル接続され、何れか1つのセクタにのみ収容されている。そのため、図17に示すように、例えば第1のセクタ#1に収容された光張り出し局装置(OPTBTS)15−5を経由する携帯端末の呼が集中し、該セクタ#1の信号処理部で処理する通信中の携帯端末数が増加すると、該セクタ#1の信号処理部で送出する総送信電力が増大し、該総送信電力がオーバーフローすると、該セクタ#1での新たな携帯端末の接続を行うことができなくなる。

0009

また、同様に第1のセクタ#1に収容された光張り出し局装置(OPTBTS)15−5を経由する携帯端末の呼が集中し、該セクタ#1の信号処理部で処理する通信中の携帯端末数が増加すると、該セクタ#1の総干渉波レベルが増大し、該セクタ#1での新たな携帯端末の接続を行うことができなくなる。

0010

本発明は、光張り出し局装置(OPTBTS)15−5を経由する通信中の携帯端末が特定のセクタに集中した場合に、該特定のセクタの携帯端末の接続を他のセクタに振り分け、該特定のセクタでの新たな携帯端末との接続を可能にすることを目的とする。

課題を解決するための手段

0011

本発明の光張り出し局装置の収容セクタ切替え方法は、無線基地局装置の各セクタの信号処理部に収容され、シリアル接続された光張り出し局装置の収容先を切替える光張り出し局装置の収容セクタ切替え方法であって、前記無線基地局装置の少なくとも2つの第1及び第2のセクタの信号処理部にそれぞれ収容され、シリアル接続された最遠端の光張り出し局装置同士を相互に接続し、各光張り出し局装置に、シリアル接続の接続方向を切替える切替えスイッチを設け、前記第1及び第2の一方のセクタの信号処理部から、シリアル接続された各光張り出し局装置に対し、光張り出し局装置を特定して該光張り出し局装置をシリアル接続から切離す制御信号を送信し、前記第1及び第2の他方のセクタの信号処理部から、前記光張り出し局装置を特定して光張り出し局装置をシリアル接続に追加する制御信号を送信し、前記光張り出し局装置は、前記第1又は第2のセクタの信号処理部からの前記制御信号に従って、前記切替えスイッチによりシリアル接続の接続方向を切替えることを特徴とする。

0012

また、本発明の無線基地局装置は、シリアル接続された光張り出し局装置を各セクタの信号処理部に収容した無線基地局装置において、少なくとも2つの第1及び第2のセクタの信号処理部にシリアル接続された最遠端の光張り出し局装置同士が相互に接続されるとともに、シリアル接続の接続方向を切替える切替えスイッチを設けた光張り出し局装置が、前記第1及び第2のセクタの信号処理部にシリアル接続され、前記第1及び第2の一方のセクタの信号処理部から、シリアル接続された各光張り出し局装置に対し、光張り出し局装置を特定して該光張り出し局装置をシリアル接続から切離す制御信号を送信し、前記第1及び第2の他方のセクタの信号処理部から、光張り出し局装置を特定して光張り出し局装置をシリアル接続に追加する制御信号を送信する手段を備えたことを特徴とする。

0013

また、前記第1及び第2のセクタの信号処理部の総送信電力が所定の閾値を越えているか否かを判定し、前記第1又は第2のセクタの信号処理部の総送信電力が所定の閾値を越えた場合、総送信電力が所定の閾値を越えたセクタの信号処理部に光張り出し局装置を切離す前記制御信号を送信させ、総送信電力が所定の閾値を越えていないセクタの信号処理部に光張り出し局装置を追加する前記制御信号を送信させる制御部を備えたことを特徴とする。

0014

また、前記第1及び第2のセクタの信号処理部にシリアル接続された各光張り出し局装置のセクタ毎の総干渉波レベルを観測するとともに、各光張り出し局装置の干渉波レベルが所定の閾値を越えているか否かを判定し、光張り出し局装置の干渉波レベルが所定の閾値を越えた場合、総干渉波レベルがより大きいセクタの信号処理部に光張り出し局装置を切離す前記制御信号を送信させ、総干渉波レベルがより小さいセクタの信号処理部に光張り出し局装置を追加する前記制御信号を送信させる制御部を備えたことを特徴とする。

0015

また、本発明の光張り出し局装置は、無線基地局装置の各セクタの信号処理部に収容され、他の光張り出し局装置とシリアル接続される光張り出し局装置において、シリアル接続の前方側から入力された信号を選択して無線信号送信部及び第2の切替えスイッチに出力し、シリアル接続の後方側から入力された信号を選択して上り方向信号追加部に出力する第1の切替えスイッチと、前記第1の切替えスイッチから出力されるシリアル接続の後方側からの信号に、無線信号受信部からの入力信号を追加して出力する上り方向信号追加部と、前記第1の切替えスイッチから入力されるシリアル接続の前方側からの信号を、シリアル接続の後方側に出力し、前記上り方向信号追加部から出力される信号を、シリアル接続の前方側に出力する第2の切替えスイッチを備えたことを特徴とする。

発明の効果

0016

本発明によれば、任意の2つのセクタにシリアル接続された最後部の光張り出し局装置を相互に接続し、無線基地局装置を介して光張り出し局装置をリング状に接続し、該2つのセクタのうちの一方のセクタ配下の光張り出し局装置経由の携帯端末の接続数が増大し、該一方のセクタで新たな携帯端末の接続を行うことができなくなる場合、一部の光張り出し局装置を他方のセクタ配下のシリアル接続に切替えて収容することにより、該一方のセクタでの新たな携帯端末の接続が可能となる。

発明を実施するための最良の形態

0017

図1は本発明による無線基地局装置(BTS)と光張り出し局装置(OPTBTS)との接続構成を示す。本発明では、無線基地局装置(BTS)の第mのセクタ(#m)配下の最後部の光張り出し局装置(OPTBTS)と第nのセクタ(#n)配下の最後部の光張り出し局装置(OPTBTS)とを光ファイバケーブルで接続し、無線基地局装置(BTS)を介して、第mのセクタ(#m)及び第nのセクタ(#n)の配下の光張り出し局装置(OPTBTS)をリング状に接続する。なおm≠nである。

0018

図1では、第1のセクタ#1及び第2のセクタ#2の配下の光張り出し局装置(OPTBTS)をリング状に接続した構成例を示している。光張り出し局装置(OPTBTS)の数は、図示した数に限らず、これより多くの光張り出し局装置(OPTBTS)が接続されてもよい。

0019

無線基地局装置(BTS)の特定のセクタがカバーするエリア内の通信中の携帯端末数が増え、総送信電力がオーバーフローしたとき、該オーバーフローしたセクタの配下の光張り出し局装置(OPTBTS)を、該セクタに光ファイバケーブルでリング状に接続構成されているもう一方のセクタの配下に振り分け、オーバーフローしたセクタの配下の光張り出し局装置(OPTBTS)の台数を減らし、総送信電力のオーバーフローを緩和する。

0020

上記の動作例について以下に詳述する。
[1]総送信電力のオーバーフローの検出について(図1参照)
(1)無線基地局装置(BTS)1−1の制御部は、各セクタ配下のシリアル接続される光張り出し局装置(OPTBTS)1−2の数を管理し、制御する。
(2)無線基地局装置(BTS)1−1の第1のセクタ(#1)は、シリアル接続された光張り出し局装置(OPTBTS)(C),(D)を配下とし、第2のセクタ(#2)は、シリアル接続された光張り出し局装置(OPTBTS)(E),(F)を配下としているものとする。
(3)無線基地局装置(BTS)の第1のセクタ(#1)は、光張り出し局装置(OPTBTS)(C),(D)を介する携帯端末接続数が増加すると送信する電力が増加し、総送信電力が増大する。
(4)総送信電力がオーバーフローとなると、新たな端末の接続ができなくなる。
(5)無線基地局装置(BTS)の第1のセクタ#1は、総送信電力がオーバーフローとなったことを制御部に通知する。

0021

[2]総送信電力オーバーフローの解消について(図2参照)
(1)無線基地局装置(BTS)の第1のセクタ(#1)は、総送信電力がオーバーフローとなったことを制御部に通知する。
(2)制御部は、第1のセクタ(#1)と第2のセクタ(#2)とがリング構成になっていることを認識している。
(3)制御部は、第1のセクタ(#1)にシリアル接続された光張り出し局装置(OPTBTS)の数を削減し、第2のセクタ(#2)にシリアル接続された光張り出し局装置(OPTBTS)の数を加増する処理を行う。
(4)無線基地局装置(BTS)の第1のセクタ(#1)は、光張り出し局装置(OPTBTS)(C)のみを配下とするシリアル接続を構成し、第2のセクタ(#2)は、光張り出し局装置(OPTBTS)(D),(E),(F)を配下とするシリアル接続を構成する。即ち、シリアル接続は、図2実線で示す構成から点線で示す構成に変化する。
(5)第1のセクタ(#1)では、光張り出し局装置(OPTBTS)(D)がシリアル接続から削除されたことにより総送信電力のオーバーフローが解消され、新たな携帯端末の接続が可能となる。

0022

次に、無線基地局装置(BTS)及び子機の光張り出し局装置(OPTBTS)の構成について説明する。図3に無線基地局装置(BTS)及び光張り出し局装置(OPTBTS)の構成とその第1の接続形態を示す。同図は、光張り出し局装置(OPTBTS)の左側方向に、収容先の無線基地局装置(BTS)が接続されている接続形態の例を示している。

0023

無線基地局装置(BTS)3−1には、各セクタの総送信電力を監視し、該総送信電力が一定値以上になったセクタにシリアル接続されている光張り出し局装置(OPTBTS)の数を削減する制御を行う制御部3−11を備える。

0024

また、光張り出し局装置(OPTBTS)3−2は、無線基地局装置(BTS)3−1の側と光ファイバケーブルを介して接続される前方側の光電変換部(O/E,E/O)3−21と、無線信号送信部(TX)3−22と、無線信号受信部(RX)3−23と、後続の光張り出し局装置(OPTBTS)側と光ファイバケーブルを介して接続される後方側の光電変換部(O/E,E/O)3−24とを備える。

0025

また、光張り出し局装置(OPTBTS)3−2は、前方側の光電変換部(O/E,E/O)3−21から入力される下り方向の信号を、無線信号送信部(TX)3−22及び第2の切替えスイッチ3−27へ出力し、後方側の光電変換部(O/E,E/O)3−24からの信号を上り方向信号追加部(ADD)3−26へ出力する第1の切替えスイッチ3−25を備える。

0026

また、光張り出し局装置(OPTBTS)3−2は、シリアル接続された後方側の光張り出し局装置(OPTBTS)から第1の切替えスイッチ(SW)3−25を介して入力される上り方向の信号に、無線信号受信部(RX)3−23から入力される上り方向の信号を追加して出力する上り方向信号追加部(ADD)3−26を備える。

0027

また、光張り出し局装置(OPTBTS)3−2は、第1の切替えスイッチ(SW)3−25から出力される下り方向の信号を、後方側の光電変換部(O/E,E/O)3−24に出力し、上り方向信号追加部(ADD)3−26から入力される上り方向の信号を前方側の光電変換部(O/E,E/O)3−21へ出力する第2の切替えスイッチ(SW)3−27を備える。

0028

第1及び第2の切替えスイッチ(SW)3−25,3−27は、図3に示すように、光張り出し局装置(OPTBTS)の左側方向に収容先の無線基地局装置(BTS)が接続される場合は、各切替えスイッチ(SW)3−25,3−27内に実線の矢印で図示した通りに、各入力端からの信号を各出力端に送出するよう設定される。

0029

また、図示した光張り出し局装置(OPTBTS)3−2の右側に、シリアル接続される後続の光張り出し局装置(OPTBTS)が存在する場合、第1及び第2の切替えスイッチ(SW)は、点線の矢印で示す通りに切替え接続が設定される。但し、右側にシリアル接続される後続の光張り出し局装置(OPTBTS)が存在せず、最後部の光張り出し局装置(OPTBTS)となる場合は、図の実線の矢印で示した接続のみを行い、点線の矢印で示した接続は切断する。これにより、右側の光張り出し局装置(OPTBTS)が当該シリアル接続から切り離される。

0030

図4は光張り出し局装置(OPTBTS)の右側方向に、シリアル接続の収容先の無線基地局装置(BTS)が存在する第2の接続形態の例を示す。この接続形態の場合、光張り出し局装置(OPTBTS)3−2の第1の切替えスイッチ3−25は、前方側の光電変換部(O/E,E/O)3−24から入力される下り方向の信号を、無線信号送信部(TX)3−22及び第2の切替えスイッチ3−27へ出力し、後方側の光電変換部(O/E,E/O)3−21からの信号を上り方向信号追加部(ADD)3−26へ出力するよう、設定される。

0031

また、第2の切替えスイッチ(SW)3−27は、第1の切替えスイッチ(SW)3−25から入力される下り方向の信号を、後方側の光電変換部(O/E,E/O)3−21に出力し、上り方向信号追加部(ADD)3−26から入力される上り方向の信号を、前方側の光電変換部(O/E,E/O)3−24へ出力するよう、設定される。その他の構成は、図3で説明した構成と同様である。

0032

第1の切替えスイッチ(SW)3−25,3−27において、点線の矢印で示す接続は、同図の左側にシリアル接続の後続の光張り出し局装置(OPTBTS)が存在する場合に設定され、左側に後続の光張り出し局装置(OPTBTS)が存在せず、最後部の光張り出し局装置(OPTBTS)となる場合は、点線の矢印の接続を切断することにより、左側の光張り出し局装置(OPTBTS)を当該シリアル接続から切り離す

0033

図5に無線基地局装置(BTS)と光張り出し局装置(OPTBTS)との間で送受される信号のフォーマットの構成例を示す。同図の(a)は、無線基地局装置(BTS)側から光張り出し局装置(OPTBTS)側へ送信される信号のフォーマットを示し、同図の(b)は、光張り出し局装置(OPTBTS)側から無線基地局装置(BTS)側へ送信される信号のフォーマットを示す。

0034

無線基地局装置(BTS)と光張り出し局装置(OPTBTS)との間では、光ファイバケーブルを介して、携帯端末の無線データ及び各種の接続制御信号が所定のフォーマット領域で送受されるが、接続制御信号が送受される領域の一部を子機制御の信号送受用に使用し、光張り出し局装置(OPTBTS)のシリアル接続の変更制御を行う。

0035

無線基地局装置(BTS)側から光張り出し局装置(OPTBTS)側への子機制御信号としては、子機を特定し、該特定した子機の切替えスイッチ(SW)の切替え接続を指示する信号を送信する。また、光張り出し局装置(OPTBTS)側から無線基地局装置(BTS)側への子機制御信号としては、前述の親機からの指示に対する応答信号を送信する。

0036

次に、光張り出し局装置(OPTBTS)の収容先セクタ切替え時の無線通信について説明する。図6は各光張り出し局装置(OPTBTS)のアンテナによってカバーされる各無線エリアを示す。6−1は光張り出し局装置(A)の無線エリア、6−2は光張り出し局装置(B)の無線エリア、6−3は光張り出し局装置(C)の無線エリア、6−4は光張り出し局装置(D)の無線エリア、6−5は光張り出し局装置(E)の無線エリア、6−6は光張り出し局装置(F)の無線エリア、6−7は光張り出し局装置(G)の無線エリア、6−8は光張り出し局装置(H)の無線エリアである。

0037

同図に示すように、各光張り出し局装置(OPTBTS)がカバーする無線エリアは、複数の無線エリアが互いに重なり合っている場合が多い。そこで、各セクタ配下の光張り出し局装置(OPTBTS)数を切替える場合、該切替え対象の光張り出し局装置(OPTBTS)で送受されていた無線信号の経路は切断されるが、重なり合った他の無線エリアをカバーするセクタ配下の光張り出し局装置(OPTBTS)を介して、携帯端末の無線通信は継続されるため、携帯端末の無線通信の切断は起こらない。これは、携帯端末の移動により無線エリアが切替わった場合の動作と同様である。

0038

例えば、セクタa配下の光張り出し局装置(B)を、リング構成された対向セクタyの配下に切替えた場合、光張り出し局装置(B)の無線エリア6−2で無線通信を行っていた携帯端末は、該無線エリア6−2と重なり合う無線エリア6−4をカバーする光張り出し局装置(D)を介してセクタb又はその対向セクタxにより無線通信が継続され、無線通信の切断は起こらない。

0039

図7に総送信電力に基づく光張り出し局装置(OPTBTS)の収容先セクタ切替え処理のフローチャートを示す。まず、ステップ7−1〜ステップ7−4により全セクタについて、セクタ毎の総送信電力の値を収集し、記憶装置に格納する。

0040

次に、ステップ7−5〜ステップ7−8により、全セクタに亘って、セクタ毎に総送信電力の値が所定の閾値を越えてオーバーフローしているかを調べ、オーバーフローしているセクタが存在する場合、該セクタについてステップ7−9により該セクタとリング構成を成す対向セクタの情報を検索し取得する。該対向セクタでも既に総送信電力がオーバーフローしているかをステップ7−10により調べ、オーバーフローしている場合、当該セクタについては何も処理することなく、ステップ7−7へ移り、次のセクタについて調べる。

0041

オーバーフローしているセクタが存在し、該セクタの対向セクタで総送信電力のオーバーフローを起こしていない場合、ステップ7−11により、オーバーフローしているセクタ配下にシリアル接続された最後部の光張り出し局装置(OPTBTS)に対して、当該セクタのシリアル接続からの切り離しを指示する。

0042

そしてステップ7−12により、オーバーフローセクタの対向セクタに対して、配下のシリアル接続された最後部の光張り出し局装置(OPTBTS)に、後続の光張り出し局装置(OPTBTS)をシリアル接続するよう指示を送出する。これにより、光張り出し局装置(OPTBTS)の配属先セクタが対向セクタへと切替わる。

0043

ステップ7−7により、セクタ番号が最後のセクタ番号に達し、全セクタについての総送信電力のオーバーフローの調査が完了すると、ステップ7−13及びステップ7−14で所定の時間的間隔を空けた後、ステップ7−1に戻って同様の処理を繰り返す。

0044

図8は総送信電力のオーバーフローが発生せず、正常時の場合の処理シーケンス例を示す。親機の第1のセクタの信号処理部(#1)及び第2のセクタの信号処理部(#2)は、それぞれ親機の制御部に対して、自セクタの総送信電力レベル通常レベルである旨を通知し、親機の制御部は、各セクタの信号処理部から通知される総送信電力にオーバーフローが無いかをチェックし、オーバーフローが無い場合は、何もすることなく上記の処理を継続して実施する。なお、親機とは無線基地局装置(BTS)であり、子機とは光張り出し局装置(OPTBTS)である。

0045

図9は総送信電力オーバーフローによる子機の収容先セクタ変更の処理シーケンス例を示す。図9において、親機の第1のセクタの信号処理部(#1)の配下に子機(C)及び子機(D)がこの順序でシリアル接続され、親機の第2のセクタの信号処理部(#2)の配下に子機(E)及び子機(F)がこの順序でシリアル接続されているものとする。

0046

第1のセクタの信号処理部(#1)から親機の制御部に総送信電力オーバーフローの通知があり、第2のセクタの信号処理部(#2)から制御部に総送信電力が通常レベルである旨の通知があると、親機の制御部は、第1のセクタの信号処理部(#1)に総送信電力オーバーフローがあったことを検出し、該オーバーフローの有った第1のセクタの信号処理部(#1)と対向する、総送信電力のより少ない第2のセクタの信号処理部(#2)に子機の繋ぎ替えを行うための処理を開始する。

0047

上記の処理を行うために、第1のセクタの信号処理部(#1)からその配下のシリアル接続された最後部の子機(D)の切り替えスイッチに対して、第1のセクタの信号処理部(#1)とのシリアル接続を切り離し、逆方向のシリアル接続を行う制御信号を送出し、第2のセクタの信号処理部(#2)からその配下のシリアル接続された最後部の子機(F)の切替えスイッチに対して、子機(D)とのシリアル接続を指示する制御信号を送出する。

0048

以降、第1のセクタの信号処理部(#1)及び第2のセクタの信号処理部(#2)は、それぞれ親機の制御部に対して、自セクタの総送信電力を通知し、親機の制御部は、各セクタの信号処理部から通知される総送信電力にオーバーフローが無いかをチェックする。

0049

図10は、総送信電力オーバーフローによる子機の収容先を切替えた後、切替え先セクタのオーバーフローにより切替えを元に戻すシーケンス処理例を示している。図10において、親機の第1のセクタの信号処理部(#1)の配下に子機(C)及び子機(D)がこの順序でシリアル接続され、親機の第2のセクタの信号処理部(#2)の配下に子機(E)及び子機(F)がこの順序でシリアル接続されているものとする。

0050

親機の制御部は、第1のセクタの信号処理部(#1)に総送信電力オーバーフローがあったことを検出し、該オーバーフローのあった第1のセクタの信号処理部(#1)と対向する第2のセクタの信号処理部(#2)に子機の繋ぎ替えを行う処理を開始し、第1のセクタの信号処理部(#1)配下の最後部の子機(D)の切り替えスイッチに対して、第1のセクタの信号処理部(#1)とのシリアル接続の切り離し、及び逆方向のシリアル接続を行う制御信号を送出し、第2のセクタの信号処理部(#2)の配下の最後部の子機(F)の切替えスイッチに対して、子機(D)とのシリアル接続を指示する制御信号を送出する。

0051

以降、第1のセクタの信号処理部(#1)及び第2のセクタの信号処理部(#2)は、それぞれ親機の制御部に対して、自セクタの総送信電力を通知し、親機の制御部は、各セクタの信号処理部から通知される総送信電力にオーバーフローが無いかをチェックし、第2のセクタの信号処理部(#2)に総送信電力オーバーフローが有ったことを検出すると、制御部は、第2のセクタの信号処理部(#2)を介して最後部の子機(D)を第2のセクタの信号処理部(#2)のシリアル接続から切り離す切替え指示信号を送出し、また、第1のセクタの信号処理部(#1)から子機(C)に対して、子機(D)をシリアル接続に追加する制御信号を送出する。

0052

以降、第1のセクタの信号処理部(#1)及び第2のセクタの信号処理部(#2)は、それぞれ親機の制御部に対して、自セクタの総送信電力を通知し、親機の制御部は、各セクタの信号処理部から通知される総送信電力にオーバーフローが無いかをチェックする。

0053

次に、図11に各子機で観測される干渉波レベルに基づいて光張り出し局装置(OPTBTS)の収容先セクタを切替える処理のフローチャートを示す。まず、ステップ11−1及びステップ11−2により、セクタ番号mを初期値1に設定し、子機番号nを初期値1に設定し、ステップ11−3〜ステップ11−7により、全セクタについて各セクタ配下の各子機の干渉波レベルを収集し、記憶装置に格納する。

0054

次に、ステップ11−8〜ステップ11−11により、全セクタに亘ってセクタ毎に配下の子機の干渉波レベルが所定の閾値を越えてオーバーフローしているかを調べ、オーバーフローしているセクタが存在する場合、該セクタについてステップ11−12により該セクタとリング構成を成す対向セクタの情報を検索し取得する。

0055

該対向セクタでも既に配下の子機に干渉波レベルがオーバーフローしているかをステップ11−13により調べ、オーバーフローしている場合、当該セクタについては何も処理することなく、ステップ11−10へ移り、次のセクタについて調べる。

0056

対向セクタで子機の干渉波レベルがオーバーフローせず、対向セクタの総干渉波レベルが自セクタの総干渉波レベルより低い場合、ステップ7−14により、オーバーフローしている子機に対して、自セクタのシリアル接続からの切り離しを指示する。そしてステップ11−15により、対向セクタに対して、配下のシリアル接続に子機を増設するよう指示を送出する。これにより、子機の収容先セクタが切替えられる。

0057

ステップ11−10により、セクタ番号が最後のセクタ番号に達し、全セクタについての干渉波レベルのオーバーフローの調査が完了すると、ステップ11−16及びステップ11−17で所定の時間的間隔を空けた後、ステップ11−1に戻って同様の処理を繰り返す。

0058

干渉波レベルは、各子機のアンテナ単位で複数の携帯端末からどの程度の送信電力で無線信号を受信しているのかを示すものであり、通信中の携帯端末が増加するとともに干渉波レベルが増加する。シリアル接続された各子機の干渉波レベルは、収容先のセクタの信号処理部で重畳され、各セクタでの干渉波レベルがオーバーフローすると、該セクタでの新たな携帯端末の接続を行うことができなくなる。

0059

そこで、干渉波レベルがオーバーフローしたセクタの配下の子機を、リング接続構成の対向する総干渉波レベルの低いセクタに収容先を切替えることにより、対向するセクタ同士での総干渉波レベルの偏りが緩和され、干渉波レベルオーバーフローによって新たな携帯端末の接続が不可能となってしまう通信サービス低下を回避することができる。

0060

なお、干渉波レベルの情報は各子機個別に収集することができるので、シリアル接続され子機の中で干渉波レベルオーバーフローが検出された子機から後方側の子機全てに対して、一度に対向セクタへのシリアル接続の切り替えを指示する構成とすることができる。

0061

図12に干渉波レベルのオーバーフローが発生しない場合の本発明の処理シーケンス例を示す。親機の第1のセクタの信号処理部(#1)は、配下の子機(B)、子機(C)及び子機(D)からそれぞれの干渉波レベルの報告を受け、該干渉波レベルを親機の制御部に通知する。

0062

第2のセクタの信号処理部(#2)は、配下の子機(E)及び子機(F)からそれぞれの干渉波レベルの報告を受け、該干渉波レベルを親機の制御部に通知する。親機の制御部では、干渉波レベルにオーバーフローがないかどうかをチェックし、以下同様にシーケンスで、干渉波レベルを常時監視する。

0063

図13に干渉波レベルのオーバーフローが発生した場合の本発明の処理シーケンス例を示す。親機の第1のセクタの信号処理部(#1)は、配下の子機(B)、子機(C)及び子機(D)からそれぞれの干渉波レベルの報告を受け、該干渉波レベルを親機の制御部に通知する。第2のセクタの信号処理部(#2)は、配下の子機(E)及び子機(F)からそれぞれの干渉波レベルの報告を受け、該干渉波レベルを親機の制御部に通知する。

0064

親機の制御部では、干渉波レベルにオーバーフローがないかどうかをチェックし、第1のセクタ(#1)配下の子機(C)に干渉波レベルのオーバーフローが発生しているのを検出すると、総干渉波レベルの低い対向セクタ(#2)に子機の繋ぎ替えを行うための処理を開始し、配下のシリアル接続された子機(C)及びその後続の子機(D)の切り替えスイッチに対して、第1のセクタの信号処理部(#1)のシリアル接続からの切り離し及び逆方向のシリアル接続を行う制御信号を送出し、第2のセクタの信号処理部(#2)の配下のシリアル接続された最後部の子機(F)の切替えスイッチに対して、子機(D)とのシリアル接続を指示する制御信号を送出する。

0065

以降、第1のセクタの信号処理部(#1)は、配下の子機(B)の干渉波レベルを親機の制御部に対して通知し、第2のセクタの信号処理部(#2)は、配下の子機(C)、子機(D)、子機(F)及び子機(E)の干渉波レベルを親機の制御部に通知し、親機の制御部は、各セクタの信号処理部から通知される干渉波レベルにオーバーフローが無いかを常時チェックする。

0066

図14は、本発明による光張り出し局装置(OPTBTS)を、鉄道又は高速道路等の沿線上に配置した適用例を示している。同図に示すよう、該光張り出し局装置(OPTBTS)を、無線基地局装置(BTS)内の2つのセクタを介してリング状に接続する。

0067

リング状に接続した光張り出し局装置(OPTBTS)を、鉄道又は高速道路等の沿線上の任意の地点で、左側の群と右側の群とに分離し、左側の群及び右側の群の光張り出し局装置(OPTBTS)を、それぞれ対向する2つのセクタの配下としてシリアル接続する構成とする。

0068

特に高速道路等では、上り車線又は下り車線の一方の側で、また、トンネル出口付近等、特定の区間渋滞が発生しやすく、渋滞が発生する箇所は、時間帯曜日等によって変動する。渋滞の発生した箇所では、携帯端末の通信数がより多く発生する。そこで、渋滞が発生し易い箇所に、より多くの光張り出し局装置(OPTBTS)がシリアル接続されるよう、光張り出し局装置(OPTBTS)の分岐点を調整することにより、より多くの携帯端末を接続することが可能となる。

0069

また、シリアル接続可能な光張り出し局装置(OPTBTS)は、20km程度の広い範囲に亘って設置可能であるので、イベント会場等、時折、大勢の人が集まる大きな会場等の近辺繁華街との間で、光張り出し局装置(OPTBTS)のシリアル接続台数を調整することにより、より多くの携帯端末を接続することが可能となる。

図面の簡単な説明

0070

本発明による無線基地局装置と光張り出し局装置との接続構成を示す図である。
本発明による光張り出し局装置のシリアル接続の変更の例を示す図である。
本発明の無線基地局装置及び光張り出し局装置の構成とその第1の接続形態を示す図である。
本発明の光張り出し局装置の構成とその第2の接続形態を示す図である。
本発明の無線基地局装置と光張り出し局装置との間で送受される信号のフォーマットの構成例を示す図である。
各光張り出し局装置のアンテナによってカバーされる各無線エリアを示す図である。
本発明の総送信電力に基づく光張り出し局装置の収容先セクタ切替え処理のフローチャートを示す図である。
総送信電力のオーバーフローが無い正常時の場合の処理シーケンス例を示す図である。
総送信電力オーバーフローによる子機の収容先セクタ変更の処理シーケンス例を示す図である。
総送信電力オーバーフローによる子機の収容先を切替えた後、元に戻すシーケンス処理例を示す図である。
本発明の干渉波レベルに基づく光張り出し局装置の収容先セクタ切替え処理のフローチャートを示す図である。
干渉波レベルオーバーフローが無い正常時の場合の処理シーケンス例を示す図である。
干渉波レベルのオーバーフローが発生した場合の処理シーケンス例を示す図である。
本発明を鉄道又は高速道路等の沿線上に配置した適用例を示す図である。
移動無線通信システムの構成例を示す図である。
従来の無線基地局装置と光張り出し局装置との接続構成を示す図である。
従来の総送信電力オーバーフロー時の動作を示す図である。

符号の説明

0071

1−1無線基地局装置(BTS)
1−2光張り出し局装置(OPTBTS)

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