無線通信装置
【課題】 光回線の異常により巨大電力のノイズが発生しても、当該装置や下位装置の無線部が破壊されるのを防ぐことができ、システムの信頼性を向上させる無線通信装置を提供する。
【解決手段】 信号処理部４３への無線信号出力を停止する停止部４９ａと、マスタポート４２への無線信号出力を停止する停止部４９ｂとを備え、回線品質監視部４６が、スレーブポート４１で受信した無線信号中に復号異常を検出すると、直ちに停止部４９ａ及び４９ｂに停止命令を出力して、信号処理部４３及びマスタポート４２への無線信号の出力を迅速に停止させて、大電力のノイズを含む無線信号によって当該装置及び下位装置の無線部４４が破壊されるのを確実に防ぐ無線通信装置としている。
【解決手段】 信号処理部４３への無線信号出力を停止する停止部４９ａと、マスタポート４２への無線信号出力を停止する停止部４９ｂとを備え、回線品質監視部４６が、スレーブポート４１で受信した無線信号中に復号異常を検出すると、直ちに停止部４９ａ及び４９ｂに停止命令を出力して、信号処理部４３及びマスタポート４２への無線信号の出力を迅速に停止させて、大電力のノイズを含む無線信号によって当該装置及び下位装置の無線部４４が破壊されるのを確実に防ぐ無線通信装置としている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムにおいて子機として用いられる無線通信装置に係り、特に上位装置との間の回線品質劣化による無線部の破壊を防止してシステムの信頼性を向上させることができる無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
［先行技術の説明］
デジタル移動体通信では、高出力の送信増幅器が用いられる。従来は、送信増幅器は基地局と同一の架に設置されることが多かったが、近年、無線部と送信増幅器の機能を備えた送受信増幅器を基地局と切り離して、両者を光ファイバで接続する構成も用いられている。このような構成をＲＯＦ（Radio On Fiber）、ＲＲＨ（Remote Radio Head）と称する。
ＲＯＦ、ＲＲＨを用いることにより、通信品質を向上し、運用コストを低減し、保守を容易にするといった効果がある。
【０００３】
［基地局と送受信増幅器の構成例］
ＲＯＦ、ＲＲＨにおける基地局と送受信増幅器の構成例について説明する。ＲＯＦ、ＲＲＨにおける基地局と送受信増幅器の構成例としては、スター型（Star topology）とチェーン型（Chain topology）がある。
スター型は、基地局に、複数の送受信増幅器（TRX-AMP）が光ファイバを介して直接接続された構成である。
【０００４】
基地局は、光インタフェース（Ｉ／Ｆ）を実装しており、基地局から送受信増幅器への信号を電気信号から光信号に変換して光ファイバを介して送信すると共に、送受信増幅器から受信した光信号を電気信号に変換する。
光ファイバは、光信号を伝送するものであり、CPRI、OBSAI等の規格がある。
【０００５】
送受信増幅器は、光信号と電気信号の相互変換を行う光−電気変換部を備え、光ファイバを介して基地局から送信された送信データを受信して増幅し、アンテナから出力すると共に、アンテナで受信した受信データを増幅して光ファイバを介して基地局に送信する。
スター型では、子局である送受信増幅器が、それぞれ基地局の光インタフェースに接続する構成となっている。
【０００６】
また、チェーン型では、基地局に、光ファイバを介して送受信増幅器が接続され、更に、その送受信増幅器に、光ファイバを介して別の送受信増幅器が接続される構成である。
つまり、送受信増幅器が光ファイバで基地局に接続されており、下位の送受信増幅器は上位の送受信増幅器を経由して基地局と接続された構成である。
【０００７】
チェーン型で用いられる送受信増幅器は、スレーブポート（slave port）とマスタポート（master port）の２つのポートを備えており、スレーブポートで上位の基地局や送受信増幅器との送受信を行い、マスタポートで下位の送受信増幅器との送受信を行う。
スレーブポートは、つながり先のクロックで動作するための入出力ポートであり、マスタポートは、つながり先を出力クロックで動作させるための入出力ポートである。
【０００８】
［光伝送システムの概要］
光伝送システムは、基地局と中継機と子機（送受信増幅器）を光ファイバもしくは同軸ケーブルによって接続したものであり、基地局が出力する信号をそのまま遠方の不感地帯へ伝送し、移動体通信のサービスエリアの拡大を図る無線通信システムである。基地局と中継機との間は、光ファイバを用いるのが一般的である。
【０００９】
光伝送システムでは、不感地帯に設けられた基地局に光インタフェースを設け、中継器が光ファイバによって基地局に接続され、更に中継機に複数の子機がスター型又はチェーン型で接続されている。中継機と子機の間は同軸ケーブル又は光ファイバ、子機と子機との間は光ファイバによって接続される。
このように、光伝送システムは、ビル内等の無線信号が到達しない不感地帯でも移動体通信を可能とし、移動体無線システムのサービスエリアの拡大を図ることができるものである。
【００１０】
［チェーン型のシステムの例：図５］
また、基地局に接続する中継機（親機）に、子機またはハブ（ＨＵＢ）を多段に複数接続したチェーン型の構成を備えた無線通信システムもある。このような構成は、システム構成の自由度を増大させることができ、設置場所に応じた構成とすることができるものである。
【００１１】
チェーン型の構成を備えた無線通信システムについて、光伝送システムを例として図５を用いて説明する。図５は、チェーン型接続可能な子機及びＨＵＢを備えた無線通信システムの構成例を示す模式説明図である。
図５に示すように、チェーン型接続可能な子機及びＨＵＢを備えた無線通信システムは、基地局（ＢＴＳ）１と、中継機２と、子機４ａ〜４ｉと、ＨＵＢ５ａ、５ｂとを備え、中継機２と子機４、子機４同士、子機４とＨＵＢ５とは光ファイバ３によって接続されている。
【００１２】
基地局１は、移動体無線システムの基地局であり、高周波信号の送受信を行う。ここでは同軸ケーブル中継機２に接続されている。また、基地局１に光インタフェースが設けられている場合には、基地局１と中継機２とを光ファイバによって接続してもよい。
【００１３】
中継機２は、基地局１から遠く離れた場所に設置され、基地局１から受信した信号を光信号に変換し、光ファイバ３を介して子機４やＨＵＢ５に分配出力する。また、中継機２は、子機４やＨＵＢ５から光ファイバ３を介して受信した光信号を電気信に変換し、多重化して基地局１に送信する。
【００１４】
図５の例では、中継機２は、光ファイバ３が接続する複数のポート（マスタポート）２２ａ〜２２ｆを備えており、複数の子機４やＨＵＢ５が接続可能となっている。ここでは、子機４ａ及び４ｄ、ＨＵＢ５ｂが中継機２のマスタポート２２に接続されている。
【００１５】
子機４は、中継機２から受信した光信号を電気信号（高周波信号、無線信号）に変換して、高周波信号を増幅し、アンテナを介して無線信号として出力すると共に、移動端末から送信された無線信号を受信して増幅し、光信号に変換して中継機２に向けて出力する送受信増幅器（ＴＲＸ−ＡＭＰ）である。
また、子機４にはスレーブポート４１とマスタポート４２が設けられており、上位装置（中継機２，ＨＵＢ５，子機４のいずれか）にはスレーブポート４１で接続し、下位装置の子機４又はＨＵＢ５にはマスタポート４２で接続している。
【００１６】
また、ＨＵＢ５には１つのスレーブポート５１と複数のマスタポート５２が設けられており、複数の下位装置が接続可能となっている。
図５の例では、ＨＵＢ５ａのマスタポート５２ａに子機４ｂが接続され、マスタポート５２ｂに子機４ｈが接続されている。更に子機４ｂのマスタポート４２に子機４ｄが接続されている。
【００１７】
［従来の子機の構成：図６］
従来の無線通信装置の例として、子機４の構成について図６を用いて説明する。図６は、従来の子機の構成を示す構成ブロック図である。
図６に示すように、従来の子機４′は、上位装置に接続するスレーブポート４１と、下位装置に接続するマスタポート４２と、無線信号の送受信に伴う信号処理を行う信号処理部４３と、無線信号の変復調を行う無線部４４と、無線信号の送受信を行うアンテナ４５と、スレーブポートで受信した信号の品質を監視する回線品質監視部４６と、装置全体の制御を行う制御部４７とを備えている。
【００１８】
そして、回線品質監視部４６は、スレーブポート４１で受信した光信号が変換された無線信号の品質を監視し、回線品質が不良であると判断した場合には、その旨制御部４７に報知し、制御部４７が無線部４４の動作を停止させるようになっていた。回線品質監視部４６は、例えば、受信した無線信号の受信レベル等を監視することにより、受信レベルが一定値未満であった場合に回線品質が不良であると判断する。
これにより、誤りを含む信号がアンテナ４５から送出されるのを防ぐものである。
【００１９】
しかし、一般的に、制御部４７はＣＰＵ等で構成され、回線品質監視部４６から異常を報知する通知を受けてから無線部４４を停止するまでに遅延が発生する。
また、無線部４４の動作を停止するのは、サービス運用上大きな支障となるため、回線異常が確実に発生していると判断してから無線部４４を停止するのが一般的である。そのため、無線部４４を停止するまでには、通常数秒オーダー程度の時間をかけるものとなっている。
【００２０】
［異常発生時の信号例：図７］
次に、光回線に異常が発生した場合の受信無線信号の例について図７（ａ）（ｂ）を用いて説明する。図７は、光回線に異常が発生した場合の受信無線信号の例を示す模式説明図である。
例えば、図７（ａ）に示すように、光信号に変換されて光回線を通って伝送される無線信号をＳｉｎ波とした場合、通常はきれいな波形となるが、光回線に異常が発生した場合には、ノイズが生ずる。
【００２１】
（ａ）に示した信号の電力レベルを（ｂ）に示す。（ｂ）に示すように、正常なＳｉｎ波の場合には電力レベルは一定となるが、ノイズが発生した場合には、急峻な電力レベルの増加が発生する。
ここでは、説明をわかり易くするため電力増加のイメージを示したものであるが、実際には平均電力レベルから何十ｄＢ以上もの巨大で急峻な電力レベルが発生することがある。
【００２２】
尚、無線通信システムに関する先行技術としては、特開２００５−０５７６５１号公報（特許文献１）がある。
特許文献１には、デジタル無線信号に通信品質を測定するための検査信号を付加して送信し、受信した信号に対して通信品質を測定し、通信品質の測定結果に基づいて、上位監視装置に対しての報告、若しくは光伝送系の遮断を行う光デジタル伝送の品質監視方法及び無線基地局装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２３】
【特許文献１】特開２００５−０５７６５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
しかしながら、従来の無線通信装置では、光回線の異常によって巨大で急峻な電力レベルの無線信号が発生すると、当該巨大で急峻な電力レベルの無線信号がそのまま無線部に出力されてしまい、無線部が破壊されてしまうという問題点があった。
【００２５】
また、光回線の異常により発生した巨大で急峻な電力レベルの無線信号は、マスタポートから光信号に変換されて下位装置に出力されてしまい、下位装置の無線部まで破壊されてしまうという問題点があった。
【００２６】
ノイズの伝搬について図５を用いて説明する。
図５に示すように、ＨＵＢ５ａと子機４ｂとの間の光回線に異常が発生した場合、巨大電力のノイズにより、子機４ｂの無線部が破壊され、更に、光ファイバ３を介して下位に接続された子機４ｃにまで巨大電力のノイズが伝送されて、子機４ｃの無線部も破壊されてしまう。更に下位の子機が接続されていればその無線部も破壊されることになる。
【００２７】
本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、光回線の異常により巨大電力のノイズが発生しても、当該装置や下位装置の無線部が破壊されるのを防ぐことができ、システムの信頼性を向上させる無線通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、上位装置に接続し、前記上位装置から受信した光信号を無線信号に変換するスレーブポートと、無線信号の信号処理を行う信号処理部と、信号処理された信号の変調及び増幅を行う無線部と、下位装置に接続し、無線信号を光信号に変換して下位装置に送信するマスタポートとを備えた無線通信装置であって、スレーブポートにおける受信信号の回線品質を監視する回線品質監視部と、スレーブポートと信号処理部との間に設けられ、スレーブポートから信号処理部へ出力される無線信号を指示に従って停止する第１の停止部とを備え、回線品質監視部が、回線品質の異常を検出すると、第１の停止部に信号処理部への無線信号の出力を停止させる指示を出力することを特徴としている。
【００２９】
また、本発明は、上記無線通信装置において、スレーブポートとマスタポートとの間に設けられ、スレーブポートからマスタポートに出力される無線信号を指示に従って停止する第２の停止部、又は回線異常を通知する通知信号を指示に従ってマスタポートに出力する通知部を備え、回線品質監視部が、回線品質の異常を検出するか、又は上位装置からの通知信号を受け取ると、第２の停止部にマスタポートへの無線信号の出力を停止させる指示を出力するか、又は通知部に下位装置への通知信号を出力する指示を出力することを特徴としている。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、スレーブポートにおける受信信号の回線品質を監視する回線品質監視部と、スレーブポートと信号処理部との間に設けられ、スレーブポートから信号処理部へ出力される無線信号を指示に従って停止する第１の停止部とを備え、回線品質監視部が、回線品質の異常を検出すると、第１の停止部に信号処理部への無線信号の出力を停止させる指示を出力する無線通信装置としているので、回線異常検出後、直ちに信号処理部への無線信号出力を停止でき、回線異常によって発生した巨大電力のノイズが無線部に入力されるのを確実に防止でき、無線部が破壊されるのを未然に防ぐことができる効果がある。
【００３１】
また、本発明によれば、スレーブポートとマスタポートとの間に設けられ、スレーブポートからマスタポートに出力される無線信号を指示に従って停止する第２の停止部、又は回線異常を通知する通知信号を指示に従ってマスタポートに出力する通知部を備え、回線品質監視部が、回線品質の異常を検出するか、又は上位装置からの通知信号を受け取ると、第２の停止部に前記マスタポートへの無線信号の出力を停止させる指示を出力するか、又は通知部に下位装置への通知信号を出力する指示を出力する上記無線通信装置としているので、回線異常検出時には、ノイズを含む信号を下位装置へ送信するのを防ぐことができ、又は下位装置に対して回線異常が発生したことを明確に報知でき、下位装置の無線部が破壊されるのを防ぐことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本実施の形態に係り、子機として用いられる無線通信装置の構成ブロック図である。
【図２】本実施の形態に係る無線通信システムにおいて用いられるＨＵＢ５の構成ブロック図である。
【図３】本発明の別の実施の形態に係る子機（別の子機、別の無線通信装置）の構成ブロック図である。
【図４】本装置の運用例を示す説明図である。
【図５】チェーン型接続可能な子機及びＨＵＢを備えた無線通信システムの構成例を示す模式説明図である。
【図６】従来の子機の構成を示す構成ブロック図である。
【図７】光回線に異常が発生した場合の受信無線信号の例を示す模式説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
［発明の概要］
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
本発明の実施の形態に係る無線通信装置は、無線通信システムの子機又はＨＵＢとして用いられるものであり、スレーブポートの回線品質を監視する回線品質監視部と、信号処理部への無線信号の入力／停止を切り替える停止部とを備え、回線品質監視部で光回線の異常を検出すると、制御部が無線部の動作を停止すると共に、停止部が信号処理部への無線信号の入力を停止するものであり、回線異常の検出後、直ちに停止部からの無線信号の出力を停止させて、無線部への巨大電力のノイズの入力を防ぎ、無線部が破壊されるのを防ぐことができるものである。
【００３４】
また、本発明の実施の形態に係る無線通信装置は、上記構成に加えて、マスタポートへの無線信号の入力／停止を切り替え、下位装置へ異常を通知する異常通知信号を生成する異常通知部を備え、回線品質監視部で光回線の異常を検出すると、異常通知部が、マスタポートへの無線信号の出力を停止し、異常通知信号を生成してマスタポートに出力するものであり、下位装置への巨大電力のノイズの出力を防ぎ、下位装置の無線部が破壊されるのを防ぐことができ、更に下位装置に回線異常が発生したことを意図的に報知できるものである。
【００３５】
また、本発明の実施の形態に係る無線通信装置は、上記構成に加えて、回線品質部が、上位装置からの無線信号の復号異常を監視して異常を検出するものであり、迅速に異常を検出できるものである。
【００３６】
また、本発明の実施の形態に係る無線通信装置は、上記構成に加えて、回線品質監視部が、上位装置からの異常通知信号によって異常を認識するものであり、迅速に異常を検出できるものである。
【００３７】
［本実施の形態に係る無線通信装置の構成：図１］
本発明の実施の形態に係る無線通信装置の構成について図１を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係り、子機として用いられる無線通信装置の構成ブロック図である。
本発明の実施の形態に係る子機（本子機、本無線通信装置）は、図５に示した無線通信システムにおいて用いられるものである。
図１に示すように、本子機４の基本的な構成は、図６に示した従来の子機とほぼ同様であり、上位装置に接続するスレーブポート４１と、下位装置に接続するマスタポート４２と、無線信号の送受信に伴う信号処理を行う信号処理部４３と、無線信号の変復調を行う無線部４４と、無線信号の送受信を行うアンテナ４５と、スレーブポートで受信した信号の品質を監視する回線品質監視部４６と、装置全体の制御を行う制御部４７とを備えている。
そして、本子機の特徴部分として、停止部４９ａと４９ｂとを備えており、更に、回線品質監視部４６に復号異常監視部４６ａが設けられている。
【００３８】
スレーブポート４１は、光信号の送受信を行う光信号送受信部と、光信号と電気信号の相互変換を行う光−電気変換部とを備えており（図示省略）、上位装置からの光信号を受信して無線信号に変換し、信号処理部４３と、停止部４９ａと、停止部４９ｂに出力する。本子機では、スレーブポートからの無線信号は、停止部４９ａを介して信号処理部４３に入力され、停止部４９ｂを介してマスタポート４２に入力される。また、スレーブポート４１は、上位装置に送るための電気信号を光信号に変換して上位の光ファイバ３に出力する。スレーブポート４１は、上位装置のクロックに合わせて動作を行う。
【００３９】
マスタポート４２は、光信号の送受信を行う光信号送受信部と、光信号と電気信号の相互変換を行う光−電気変換部とを備えており（図示省略）、下位装置からの光信号を受信して無線信号に変換し、スレーブポート４１に出力する。また、スレーブポート４１から入力された、下位装置に送るための電気信号を光信号に変換して下位の光ファイバ３に出力する。マスタポート４２は、接続された下位装置を自己のクロックに合わせて動作させる。
【００４０】
信号処理部４３は、スレーブポート４１から入力された上位装置からの無線信号のデジタル信号処理を行ってベースバンド信号として無線部４４に出力すると共に、無線部４４から入力された移動局（図示せず）からのベースバンド信号のデジタル信号処理を行ってスレーブポート４１に出力する。
【００４１】
無線部４４は、ベースバンド信号を無線周波数に変換してアンテナ４５から空中に放出すると共に、無線周波数信号を受信してベースバンド信号に変換し、信号処理部４３に出力する。
アンテナ４５は、無線周波数信号の送受信を行う。
制御部４７は、回線品質監視部４６からの回線異常を報知する信号に基づいて無線部４４を停止させる。
【００４２】
［回線品質監視部４６、復号異常監視部４６ａ］
回線品質監視部４６の復号異常監視部４６ａは、スレーブポート４１で受信した光信号が変換された無線信号について、復号異常を検出するものである。
復号異常の検出について具体的に説明する。
光回線はシリアル伝送であり、ｂｙｔｅアライメントをとるためにも、４Ｂ５Ｂ、８Ｂ１０Ｂ、６４Ｂ６６Ｂ等の符号化／復号化を行うのが一般的である。
例えば、８Ｂ１０Ｂ復号の場合、ＤＣバランス（０と１の発生確率）が崩れた場合に異常を示すＲＤ（Running Disparity）と、復号できないパターンを受信したときに異常を示すＣｏｄｅ Ｅｒｒｏｒによって復号異常を検出する。
【００４３】
回線品質監視部４６は、復号異常監視部４６ａで上述したような復号異常を検出した場合に、従来と同様に制御部４７に回線異常検出を報知すると共に、直ちに停止部４９ａ、４９ｂに対して停止命令を出力する。
尚、回線品質監視部４６は、復号異常の検出と合わせて、従来と同様に受信した無線信号の受信電力レベルをチェックして、一定値未満であれば回線異常と判断する動作を行うようにしてもよい。
【００４４】
［停止部４９ａ］
停止部４９ａは、スレーブポート４１から入力された無線信号を信号処理部４３へ出力するものであり、正常時には信号処理部４３に出力するが、回線品質監視部４６から光回線の異常検出が報知されると、無線信号を信号処理部４３に出力しないよう出力を停止する。つまり、停止部４９ａは、信号処理部４３への無線信号の入力／入力停止を切り替えるものである。尚、停止部４９ａは、請求項における第１の停止部に相当する。
これにより、回線異常には、ノイズを含む無線信号が信号処理部４３及び無線部４４に入力されるのを防ぐことができ、無線部４４が大電力のノイズによって破壊されるのを防ぐことができるものであり、更に、意図しない不要な信号の放射を未然に防ぐことができるものである。
【００４５】
［停止部４９ｂ］
停止部４９ｂは、スレーブポート４１から入力された無線信号をマスタポート４２へ出力するものであり、正常時にはマスタポート４２に出力するが、回線品質監視部４６から光回線の異常検出が報知されると、無線信号をマスタポート４２に出力しないよう出力を停止する。つまり、停止部４９ｂは、マスタポート４２への無線信号の入力／入力停止を切り替えるものである。尚、停止部４９ｂは、請求項における第２の停止部に相当する。
これにより、回線異常に伴うノイズを含む無線信号が、マスタポート４２から光ファイバ３を介して下位装置に出力されるのを防ぐことができ、下位装置の無線部が破壊されるのを防ぐことができるものである。
【００４６】
停止部４９ａ，４９ｂは、信号のオン／オフを切り替えるだけの簡易な構成であるから、制御部４７の処理によって無線部４４を停止するのに比べて極めて迅速に反応して、回線品質監視部４６での異常検出後、直ちに無線信号を停止できるものであり、自装置及び下位装置の無線部４４を破壊から確実に保護することができるものである。
【００４７】
［ＨＵＢ５の構成：図２］
次に、上述した本子機を含む無線通信システムにおいて用いられるＨＵＢの構成について図２を用いて説明する。図２は、本実施の形態に係る無線通信システムにおいて用いられるＨＵＢ５の構成ブロック図である。
図２に示すように、ＨＵＢ５は、上位装置に接続するスレーブポート５１と、下位装置に接続するマスタポート５２と、スレーブポート５１で受信した信号の品質を監視する回線品質監視部５３と、装置全体の制御を行う制御部５４とを備え、更に、本装置の特徴部分として、停止部５５を備え、回線品質監視部５３に復号異常監視部５３ａが設けられている。ＨＵＢ５には、無線部、信号処理部、アンテナは実装されていない。
【００４８】
回線品質監視部５３は、図１に示した回線品質監視部４６とほぼ同様のものであり、復号異常監視部５３ａで復号異常を検出すると、回線異常と判定して停止部５５に停止命令を出力する。復号異常の判定は子機４の回線品質監視部４６と同様に行う。
【００４９】
停止部５５は、回線品質監視部５３から停止命令が入力されると、スレーブポート４１からの無線信号のマスタポート５２への出力を停止する。
【００５０】
これにより、本装置のＨＵＢ５では、上位装置に接続される光回線に異常が発生した場合でも、回線品質監視部５３で復号異常に基づいて回線異常を判定し、迅速に停止部５５に停止命令を出力することによりマスタポート５２への無線信号を停止できるので、下位装置への異常な信号の伝送を防ぐことができ、下位装置での不具合の発生を防ぐことができるものである。
【００５１】
［別の子機の構成：図３］
次に、本発明の別の実施の形態に係る無線通信装置について図３を用いて説明する。図３は、本発明の別の実施の形態に係る子機（別の子機、別の無線通信装置）の構成ブロック図である。
図３に示すように、別の子機の基本的な構成は、図１に示した子機とほぼ同様であるが、停止部４９ｂの代わりに異常通知部４８が設けられている点が図１の子機とは異なっており、更に、回線品質監視部４６の動作が一部異なっている。
【００５２】
［回線品質監視部４６］
別の子機の回線品質監視部４６は、図１の子機の回線品質監視部４６と同様に復号異常に基づいて回線異常を検出すると共に、別の子機の特徴として、スレーブポート４１で受信した受信信号中に、上位装置からの回線異常を通知する特殊コードがあるかどうかを判断し、特殊コードを検出した場合には回線異常と判断し、制御部４７、異常通知部４８、停止部４９に回線異常を報知する。特殊コードは、下位装置に回線異常を通知するための通知信号である。特殊コードについては後で説明する。
【００５３】
［特殊コード］
ここで、特殊コードについて説明する。
特殊コードとしては、デジタル伝送Ｉ／Ｆとして、ＬＯＳ（Loss Of Signal）にならないコード、又は周期的に送信される特定のコードを使用することが望ましい。
別の子機では、８Ｂ１０Ｂ Ｃｏｄｅｃを使用する場合、データのアライメントをとるために使用されるＫ２８．５コードを利用している。
【００５４】
Ｋ２８．５コードは、８Ｂ１０Ｂ ＣｏｄｅｃではＣｏｍｍａキャラクタと呼ばれ、８Ｂ１０Ｂ Ｅｎｃｏｄｅされた信号の１０ｂｉｔの区切りを示し、上位装置と下位装置の回線の同期（データアライメント）をとるために必要な信号である。
また、ＣＰＲＩでは、Ｋ２８．５コードは、制御データの先頭に使用され、上位装置との同期を確立するために用いられ、６６．６μsec周期で送信されるものである。
【００５５】
そこで、別の子機では、回線異常を検出した場合には、特殊コードとしてＫ２８．５コードを連続して送信するようにしている。通常、Ｋ２８．５コードは周期的に送信されるものであるから、受信側の回線品質監視部４６ではＫ２８．５コードを一定回数連続して受信した場合に特殊コードと認識して、回線異常を検出するようになっている。
【００５６】
回線品質監視部４６では、６６．６μsecの間にＬＯＳとなる信号が１６サンプル以上検出された場合に回線異常と判定しており、それに加えて特殊コードとしてＫ２８．５コードを一定回数以上連続して検出した場合にＬＯＳとして回線異常と判定する。このほか、上述した復号異常により回線異常を検出することも可能である。
尚、特殊コードは請求項に記載した通知信号に相当しており、特殊コードとしてＫ２８．５コードを一定回数以上連続して検出することは、請求項に記載した通知信号を受け取ることに相当している。
【００５７】
［異常通知部４８］
異常通知部４８は、回線品質監視部４６から光回線の異常検出が報知されると、特殊コードとしてＫ２８．５コードを一定回数以上連続してマスタポート４２に出力する。
これにより、下位装置に回線異常の発生を報知することができるものである。
下位装置では、回線品質監視部４６がスレーブポート４１からの受信信号中に特定のコードが連続して受信される特殊コードが検出されると直ちに回線異常と判断するため、上述した子機と同様に、復号時に迅速に回線異常を認識できるものである。
尚、異常通知部４８は請求項に記載した通知部に相当している。
【００５８】
別の子機では、回線品質監視部４６で受信信号の復号時に特殊コードの検出によって回線異常と判断して直ちに信号処理部４３への無線信号出力を停止でき、無線部４４の破壊を防ぐことができると共に、異常通知部４８から下位装置に対して特殊コードを送信でき、下位装置の破壊も防ぐことができるものである。
【００５９】
［本装置の運用例：図４］
本装置の運用例について図４を用いて説明する。図４は、本装置の運用例を示す説明図である。
図４に示すようなチェーン型に接続された無線通信システムにおいて、ＨＵＢ５ａ，子機４ｂは、図１及び図２に示した無線通信装置であり、子機４ｅ，４ｆは図３に示した別の無線通信装置としている。
そして、ＨＵＢ５ａと子機４ｂとの間の光回線上で異常が発生した場合、子機４ｂの回線品質監視部４６は、復号異常等によって回線異常を検出し、停止部４９ａ，４９ｂに停止命令を出力し、信号処理部４３への無線信号の入力及びマスタポート４２への無線信号の入力が停止される。
このため、無線部４４は破壊されず、子機４ｂのアンテナからの不要電波の放射はなく、子機４ｃには光信号が伝送されないため、異常発生箇所より下位の装置の運用を停止させることができるものである。
【００６０】
また、子機４ｄと子機４ｅとの間の光回線上で異常が発生した場合、子機４ｅの回線品質監視部４６は、復号異常等によって回線異常を検出し、異常通知部４８と停止部４９に異常を報知する。
停止部４９は、信号処理部４３への無線信号の出力を停止し、異常通知部４８は、マスタポート４２へ特定のコードを一定数以上連続する特殊コードを出力する。
【００６１】
これにより、子機４ｅの無線部４４は破壊されず、子機４ｅのアンテナからの不要電波の放射はなく、子機４ｆには特定のコードが連続した特殊コードを含む光信号が送信される。
子機４ｆの回線品質監視部４６は、受信信号中に連続した特殊コードを検出すると、回線異常であることを認識し、直ちに異常通知部４８と停止部４９に異常を報知する。
以下同様にして、光回線の異常によって発生したノイズを含む無線信号は伝搬されず、回線異常を示す特殊コードが下位装置に送信され、異常発生箇所より下位の装置の運用を停止させることができるものである。
【００６２】
尚、特殊コードを出力する異常報知部をＨＵＢ５に備えることも可能であり、その場合は、図２に示した停止部５５の代わりに、図３と同様の異常報知部を備え、回線品質監視部５３に、特定のコードを連続して検出する特殊コードを受信した場合には回線異常と判断するよう設定しておけばよい。
【００６３】
［実施の形態の効果］
本発明の実施の形態に係る無線通信装置によれば、信号処理部４３への無線信号出力を停止する停止部４９ａと、マスタポート４２への無線信号出力を停止する停止部４９ｂとを備え、回線品質監視部４６が、スレーブポート４１で受信した無線信号中に復号異常を検出すると、直ちに停止部４９ａ及び４９ｂに停止命令を出力するので、信号処理部４３への無線信号の出力を迅速に停止させて、回線異常によって発生した大電力のノイズを含む無線信号が無線部４４に入力されて無線部４４が破壊されるのを確実に防ぐことができ、また、マスタポート４２への無線信号の出力を迅速に停止させて、下位装置に大電力のノイズを含む無線信号が送信されて下位装置の無線部が破壊されるのを確実に防ぐことができる効果がある。
【００６４】
また、別の実施の形態に係る無線通信装置によれば、子機４に、信号処理部４３への無線信号出力を停止する停止部４９と、下位装置に回線の異常を報知する特殊コードを出力する異常通知部を備え、回線品質監視部４６が特定のコードが連続した特殊コードの検出により上位回線の異常を検出して回線異常を検出すると、異常通知部４８及び停止部４９にその旨報知し、異常通知部４８が、特定のコードを連続した特殊コードをマスタポート４２に出力すると共に、停止部４９が、信号処理部４３への無線信号の出力を停止するようにしているので、下位装置に意図的に回線異常を報知することができ、自己及び下位装置の無線部の破壊を確実に防ぐことができる効果がある。
【００６５】
また、本実施の形態に係る無線通信システムによれば、ＨＵＢ５の回線品質監視部５３に復号異常監視部５３ａを備え、スレーブポート５１で受信した無線信号中に復号異常を検出すると、回線品質監視部５３が、直ちに停止部５５に停止命令を出力するので、上位装置からの光回線に異常が発生した場合でも、回線品質監視部５３で復号異常に基づいて回線異常を判定し、迅速に停止部５５に停止命令を出力することによりマスタポート５２への無線信号を停止できるので、下位装置への異常な信号の伝送を防ぐことができ、下位装置での無線部の破壊等の不具合の発生を防ぐことができる効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、上位装置との間の回線品質劣化による無線部の破壊を防止してシステムの信頼性を向上させることができる無線通信装置に適している。
【符号の説明】
【００６７】
１…基地局、 ２…中継機、 ３…光ファイバ、 ４…子機、 ５…ＨＵＢ、 ４１，５１…スレーブポート、 ２２，４２，５２…マスタポート、 ４３…信号処理部、 ４４…無線部、 ４５…アンテナ、 ４６…回線品質監視部、 ４７…制御部、 ４８…異常通知部、 ４９…停止部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムにおいて子機として用いられる無線通信装置に係り、特に上位装置との間の回線品質劣化による無線部の破壊を防止してシステムの信頼性を向上させることができる無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
［先行技術の説明］
デジタル移動体通信では、高出力の送信増幅器が用いられる。従来は、送信増幅器は基地局と同一の架に設置されることが多かったが、近年、無線部と送信増幅器の機能を備えた送受信増幅器を基地局と切り離して、両者を光ファイバで接続する構成も用いられている。このような構成をＲＯＦ（Radio On Fiber）、ＲＲＨ（Remote Radio Head）と称する。
ＲＯＦ、ＲＲＨを用いることにより、通信品質を向上し、運用コストを低減し、保守を容易にするといった効果がある。
【０００３】
［基地局と送受信増幅器の構成例］
ＲＯＦ、ＲＲＨにおける基地局と送受信増幅器の構成例について説明する。ＲＯＦ、ＲＲＨにおける基地局と送受信増幅器の構成例としては、スター型（Star topology）とチェーン型（Chain topology）がある。
スター型は、基地局に、複数の送受信増幅器（TRX-AMP）が光ファイバを介して直接接続された構成である。
【０００４】
基地局は、光インタフェース（Ｉ／Ｆ）を実装しており、基地局から送受信増幅器への信号を電気信号から光信号に変換して光ファイバを介して送信すると共に、送受信増幅器から受信した光信号を電気信号に変換する。
光ファイバは、光信号を伝送するものであり、CPRI、OBSAI等の規格がある。
【０００５】
送受信増幅器は、光信号と電気信号の相互変換を行う光−電気変換部を備え、光ファイバを介して基地局から送信された送信データを受信して増幅し、アンテナから出力すると共に、アンテナで受信した受信データを増幅して光ファイバを介して基地局に送信する。
スター型では、子局である送受信増幅器が、それぞれ基地局の光インタフェースに接続する構成となっている。
【０００６】
また、チェーン型では、基地局に、光ファイバを介して送受信増幅器が接続され、更に、その送受信増幅器に、光ファイバを介して別の送受信増幅器が接続される構成である。
つまり、送受信増幅器が光ファイバで基地局に接続されており、下位の送受信増幅器は上位の送受信増幅器を経由して基地局と接続された構成である。
【０００７】
チェーン型で用いられる送受信増幅器は、スレーブポート（slave port）とマスタポート（master port）の２つのポートを備えており、スレーブポートで上位の基地局や送受信増幅器との送受信を行い、マスタポートで下位の送受信増幅器との送受信を行う。
スレーブポートは、つながり先のクロックで動作するための入出力ポートであり、マスタポートは、つながり先を出力クロックで動作させるための入出力ポートである。
【０００８】
［光伝送システムの概要］
光伝送システムは、基地局と中継機と子機（送受信増幅器）を光ファイバもしくは同軸ケーブルによって接続したものであり、基地局が出力する信号をそのまま遠方の不感地帯へ伝送し、移動体通信のサービスエリアの拡大を図る無線通信システムである。基地局と中継機との間は、光ファイバを用いるのが一般的である。
【０００９】
光伝送システムでは、不感地帯に設けられた基地局に光インタフェースを設け、中継器が光ファイバによって基地局に接続され、更に中継機に複数の子機がスター型又はチェーン型で接続されている。中継機と子機の間は同軸ケーブル又は光ファイバ、子機と子機との間は光ファイバによって接続される。
このように、光伝送システムは、ビル内等の無線信号が到達しない不感地帯でも移動体通信を可能とし、移動体無線システムのサービスエリアの拡大を図ることができるものである。
【００１０】
［チェーン型のシステムの例：図５］
また、基地局に接続する中継機（親機）に、子機またはハブ（ＨＵＢ）を多段に複数接続したチェーン型の構成を備えた無線通信システムもある。このような構成は、システム構成の自由度を増大させることができ、設置場所に応じた構成とすることができるものである。
【００１１】
チェーン型の構成を備えた無線通信システムについて、光伝送システムを例として図５を用いて説明する。図５は、チェーン型接続可能な子機及びＨＵＢを備えた無線通信システムの構成例を示す模式説明図である。
図５に示すように、チェーン型接続可能な子機及びＨＵＢを備えた無線通信システムは、基地局（ＢＴＳ）１と、中継機２と、子機４ａ〜４ｉと、ＨＵＢ５ａ、５ｂとを備え、中継機２と子機４、子機４同士、子機４とＨＵＢ５とは光ファイバ３によって接続されている。
【００１２】
基地局１は、移動体無線システムの基地局であり、高周波信号の送受信を行う。ここでは同軸ケーブル中継機２に接続されている。また、基地局１に光インタフェースが設けられている場合には、基地局１と中継機２とを光ファイバによって接続してもよい。
【００１３】
中継機２は、基地局１から遠く離れた場所に設置され、基地局１から受信した信号を光信号に変換し、光ファイバ３を介して子機４やＨＵＢ５に分配出力する。また、中継機２は、子機４やＨＵＢ５から光ファイバ３を介して受信した光信号を電気信に変換し、多重化して基地局１に送信する。
【００１４】
図５の例では、中継機２は、光ファイバ３が接続する複数のポート（マスタポート）２２ａ〜２２ｆを備えており、複数の子機４やＨＵＢ５が接続可能となっている。ここでは、子機４ａ及び４ｄ、ＨＵＢ５ｂが中継機２のマスタポート２２に接続されている。
【００１５】
子機４は、中継機２から受信した光信号を電気信号（高周波信号、無線信号）に変換して、高周波信号を増幅し、アンテナを介して無線信号として出力すると共に、移動端末から送信された無線信号を受信して増幅し、光信号に変換して中継機２に向けて出力する送受信増幅器（ＴＲＸ−ＡＭＰ）である。
また、子機４にはスレーブポート４１とマスタポート４２が設けられており、上位装置（中継機２，ＨＵＢ５，子機４のいずれか）にはスレーブポート４１で接続し、下位装置の子機４又はＨＵＢ５にはマスタポート４２で接続している。
【００１６】
また、ＨＵＢ５には１つのスレーブポート５１と複数のマスタポート５２が設けられており、複数の下位装置が接続可能となっている。
図５の例では、ＨＵＢ５ａのマスタポート５２ａに子機４ｂが接続され、マスタポート５２ｂに子機４ｈが接続されている。更に子機４ｂのマスタポート４２に子機４ｄが接続されている。
【００１７】
［従来の子機の構成：図６］
従来の無線通信装置の例として、子機４の構成について図６を用いて説明する。図６は、従来の子機の構成を示す構成ブロック図である。
図６に示すように、従来の子機４′は、上位装置に接続するスレーブポート４１と、下位装置に接続するマスタポート４２と、無線信号の送受信に伴う信号処理を行う信号処理部４３と、無線信号の変復調を行う無線部４４と、無線信号の送受信を行うアンテナ４５と、スレーブポートで受信した信号の品質を監視する回線品質監視部４６と、装置全体の制御を行う制御部４７とを備えている。
【００１８】
そして、回線品質監視部４６は、スレーブポート４１で受信した光信号が変換された無線信号の品質を監視し、回線品質が不良であると判断した場合には、その旨制御部４７に報知し、制御部４７が無線部４４の動作を停止させるようになっていた。回線品質監視部４６は、例えば、受信した無線信号の受信レベル等を監視することにより、受信レベルが一定値未満であった場合に回線品質が不良であると判断する。
これにより、誤りを含む信号がアンテナ４５から送出されるのを防ぐものである。
【００１９】
しかし、一般的に、制御部４７はＣＰＵ等で構成され、回線品質監視部４６から異常を報知する通知を受けてから無線部４４を停止するまでに遅延が発生する。
また、無線部４４の動作を停止するのは、サービス運用上大きな支障となるため、回線異常が確実に発生していると判断してから無線部４４を停止するのが一般的である。そのため、無線部４４を停止するまでには、通常数秒オーダー程度の時間をかけるものとなっている。
【００２０】
［異常発生時の信号例：図７］
次に、光回線に異常が発生した場合の受信無線信号の例について図７（ａ）（ｂ）を用いて説明する。図７は、光回線に異常が発生した場合の受信無線信号の例を示す模式説明図である。
例えば、図７（ａ）に示すように、光信号に変換されて光回線を通って伝送される無線信号をＳｉｎ波とした場合、通常はきれいな波形となるが、光回線に異常が発生した場合には、ノイズが生ずる。
【００２１】
（ａ）に示した信号の電力レベルを（ｂ）に示す。（ｂ）に示すように、正常なＳｉｎ波の場合には電力レベルは一定となるが、ノイズが発生した場合には、急峻な電力レベルの増加が発生する。
ここでは、説明をわかり易くするため電力増加のイメージを示したものであるが、実際には平均電力レベルから何十ｄＢ以上もの巨大で急峻な電力レベルが発生することがある。
【００２２】
尚、無線通信システムに関する先行技術としては、特開２００５−０５７６５１号公報（特許文献１）がある。
特許文献１には、デジタル無線信号に通信品質を測定するための検査信号を付加して送信し、受信した信号に対して通信品質を測定し、通信品質の測定結果に基づいて、上位監視装置に対しての報告、若しくは光伝送系の遮断を行う光デジタル伝送の品質監視方法及び無線基地局装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２３】
【特許文献１】特開２００５−０５７６５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
しかしながら、従来の無線通信装置では、光回線の異常によって巨大で急峻な電力レベルの無線信号が発生すると、当該巨大で急峻な電力レベルの無線信号がそのまま無線部に出力されてしまい、無線部が破壊されてしまうという問題点があった。
【００２５】
また、光回線の異常により発生した巨大で急峻な電力レベルの無線信号は、マスタポートから光信号に変換されて下位装置に出力されてしまい、下位装置の無線部まで破壊されてしまうという問題点があった。
【００２６】
ノイズの伝搬について図５を用いて説明する。
図５に示すように、ＨＵＢ５ａと子機４ｂとの間の光回線に異常が発生した場合、巨大電力のノイズにより、子機４ｂの無線部が破壊され、更に、光ファイバ３を介して下位に接続された子機４ｃにまで巨大電力のノイズが伝送されて、子機４ｃの無線部も破壊されてしまう。更に下位の子機が接続されていればその無線部も破壊されることになる。
【００２７】
本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、光回線の異常により巨大電力のノイズが発生しても、当該装置や下位装置の無線部が破壊されるのを防ぐことができ、システムの信頼性を向上させる無線通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、上位装置に接続し、前記上位装置から受信した光信号を無線信号に変換するスレーブポートと、無線信号の信号処理を行う信号処理部と、信号処理された信号の変調及び増幅を行う無線部と、下位装置に接続し、無線信号を光信号に変換して下位装置に送信するマスタポートとを備えた無線通信装置であって、スレーブポートにおける受信信号の回線品質を監視する回線品質監視部と、スレーブポートと信号処理部との間に設けられ、スレーブポートから信号処理部へ出力される無線信号を指示に従って停止する第１の停止部とを備え、回線品質監視部が、回線品質の異常を検出すると、第１の停止部に信号処理部への無線信号の出力を停止させる指示を出力することを特徴としている。
【００２９】
また、本発明は、上記無線通信装置において、スレーブポートとマスタポートとの間に設けられ、スレーブポートからマスタポートに出力される無線信号を指示に従って停止する第２の停止部、又は回線異常を通知する通知信号を指示に従ってマスタポートに出力する通知部を備え、回線品質監視部が、回線品質の異常を検出するか、又は上位装置からの通知信号を受け取ると、第２の停止部にマスタポートへの無線信号の出力を停止させる指示を出力するか、又は通知部に下位装置への通知信号を出力する指示を出力することを特徴としている。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、スレーブポートにおける受信信号の回線品質を監視する回線品質監視部と、スレーブポートと信号処理部との間に設けられ、スレーブポートから信号処理部へ出力される無線信号を指示に従って停止する第１の停止部とを備え、回線品質監視部が、回線品質の異常を検出すると、第１の停止部に信号処理部への無線信号の出力を停止させる指示を出力する無線通信装置としているので、回線異常検出後、直ちに信号処理部への無線信号出力を停止でき、回線異常によって発生した巨大電力のノイズが無線部に入力されるのを確実に防止でき、無線部が破壊されるのを未然に防ぐことができる効果がある。
【００３１】
また、本発明によれば、スレーブポートとマスタポートとの間に設けられ、スレーブポートからマスタポートに出力される無線信号を指示に従って停止する第２の停止部、又は回線異常を通知する通知信号を指示に従ってマスタポートに出力する通知部を備え、回線品質監視部が、回線品質の異常を検出するか、又は上位装置からの通知信号を受け取ると、第２の停止部に前記マスタポートへの無線信号の出力を停止させる指示を出力するか、又は通知部に下位装置への通知信号を出力する指示を出力する上記無線通信装置としているので、回線異常検出時には、ノイズを含む信号を下位装置へ送信するのを防ぐことができ、又は下位装置に対して回線異常が発生したことを明確に報知でき、下位装置の無線部が破壊されるのを防ぐことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本実施の形態に係り、子機として用いられる無線通信装置の構成ブロック図である。
【図２】本実施の形態に係る無線通信システムにおいて用いられるＨＵＢ５の構成ブロック図である。
【図３】本発明の別の実施の形態に係る子機（別の子機、別の無線通信装置）の構成ブロック図である。
【図４】本装置の運用例を示す説明図である。
【図５】チェーン型接続可能な子機及びＨＵＢを備えた無線通信システムの構成例を示す模式説明図である。
【図６】従来の子機の構成を示す構成ブロック図である。
【図７】光回線に異常が発生した場合の受信無線信号の例を示す模式説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
［発明の概要］
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
本発明の実施の形態に係る無線通信装置は、無線通信システムの子機又はＨＵＢとして用いられるものであり、スレーブポートの回線品質を監視する回線品質監視部と、信号処理部への無線信号の入力／停止を切り替える停止部とを備え、回線品質監視部で光回線の異常を検出すると、制御部が無線部の動作を停止すると共に、停止部が信号処理部への無線信号の入力を停止するものであり、回線異常の検出後、直ちに停止部からの無線信号の出力を停止させて、無線部への巨大電力のノイズの入力を防ぎ、無線部が破壊されるのを防ぐことができるものである。
【００３４】
また、本発明の実施の形態に係る無線通信装置は、上記構成に加えて、マスタポートへの無線信号の入力／停止を切り替え、下位装置へ異常を通知する異常通知信号を生成する異常通知部を備え、回線品質監視部で光回線の異常を検出すると、異常通知部が、マスタポートへの無線信号の出力を停止し、異常通知信号を生成してマスタポートに出力するものであり、下位装置への巨大電力のノイズの出力を防ぎ、下位装置の無線部が破壊されるのを防ぐことができ、更に下位装置に回線異常が発生したことを意図的に報知できるものである。
【００３５】
また、本発明の実施の形態に係る無線通信装置は、上記構成に加えて、回線品質部が、上位装置からの無線信号の復号異常を監視して異常を検出するものであり、迅速に異常を検出できるものである。
【００３６】
また、本発明の実施の形態に係る無線通信装置は、上記構成に加えて、回線品質監視部が、上位装置からの異常通知信号によって異常を認識するものであり、迅速に異常を検出できるものである。
【００３７】
［本実施の形態に係る無線通信装置の構成：図１］
本発明の実施の形態に係る無線通信装置の構成について図１を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係り、子機として用いられる無線通信装置の構成ブロック図である。
本発明の実施の形態に係る子機（本子機、本無線通信装置）は、図５に示した無線通信システムにおいて用いられるものである。
図１に示すように、本子機４の基本的な構成は、図６に示した従来の子機とほぼ同様であり、上位装置に接続するスレーブポート４１と、下位装置に接続するマスタポート４２と、無線信号の送受信に伴う信号処理を行う信号処理部４３と、無線信号の変復調を行う無線部４４と、無線信号の送受信を行うアンテナ４５と、スレーブポートで受信した信号の品質を監視する回線品質監視部４６と、装置全体の制御を行う制御部４７とを備えている。
そして、本子機の特徴部分として、停止部４９ａと４９ｂとを備えており、更に、回線品質監視部４６に復号異常監視部４６ａが設けられている。
【００３８】
スレーブポート４１は、光信号の送受信を行う光信号送受信部と、光信号と電気信号の相互変換を行う光−電気変換部とを備えており（図示省略）、上位装置からの光信号を受信して無線信号に変換し、信号処理部４３と、停止部４９ａと、停止部４９ｂに出力する。本子機では、スレーブポートからの無線信号は、停止部４９ａを介して信号処理部４３に入力され、停止部４９ｂを介してマスタポート４２に入力される。また、スレーブポート４１は、上位装置に送るための電気信号を光信号に変換して上位の光ファイバ３に出力する。スレーブポート４１は、上位装置のクロックに合わせて動作を行う。
【００３９】
マスタポート４２は、光信号の送受信を行う光信号送受信部と、光信号と電気信号の相互変換を行う光−電気変換部とを備えており（図示省略）、下位装置からの光信号を受信して無線信号に変換し、スレーブポート４１に出力する。また、スレーブポート４１から入力された、下位装置に送るための電気信号を光信号に変換して下位の光ファイバ３に出力する。マスタポート４２は、接続された下位装置を自己のクロックに合わせて動作させる。
【００４０】
信号処理部４３は、スレーブポート４１から入力された上位装置からの無線信号のデジタル信号処理を行ってベースバンド信号として無線部４４に出力すると共に、無線部４４から入力された移動局（図示せず）からのベースバンド信号のデジタル信号処理を行ってスレーブポート４１に出力する。
【００４１】
無線部４４は、ベースバンド信号を無線周波数に変換してアンテナ４５から空中に放出すると共に、無線周波数信号を受信してベースバンド信号に変換し、信号処理部４３に出力する。
アンテナ４５は、無線周波数信号の送受信を行う。
制御部４７は、回線品質監視部４６からの回線異常を報知する信号に基づいて無線部４４を停止させる。
【００４２】
［回線品質監視部４６、復号異常監視部４６ａ］
回線品質監視部４６の復号異常監視部４６ａは、スレーブポート４１で受信した光信号が変換された無線信号について、復号異常を検出するものである。
復号異常の検出について具体的に説明する。
光回線はシリアル伝送であり、ｂｙｔｅアライメントをとるためにも、４Ｂ５Ｂ、８Ｂ１０Ｂ、６４Ｂ６６Ｂ等の符号化／復号化を行うのが一般的である。
例えば、８Ｂ１０Ｂ復号の場合、ＤＣバランス（０と１の発生確率）が崩れた場合に異常を示すＲＤ（Running Disparity）と、復号できないパターンを受信したときに異常を示すＣｏｄｅ Ｅｒｒｏｒによって復号異常を検出する。
【００４３】
回線品質監視部４６は、復号異常監視部４６ａで上述したような復号異常を検出した場合に、従来と同様に制御部４７に回線異常検出を報知すると共に、直ちに停止部４９ａ、４９ｂに対して停止命令を出力する。
尚、回線品質監視部４６は、復号異常の検出と合わせて、従来と同様に受信した無線信号の受信電力レベルをチェックして、一定値未満であれば回線異常と判断する動作を行うようにしてもよい。
【００４４】
［停止部４９ａ］
停止部４９ａは、スレーブポート４１から入力された無線信号を信号処理部４３へ出力するものであり、正常時には信号処理部４３に出力するが、回線品質監視部４６から光回線の異常検出が報知されると、無線信号を信号処理部４３に出力しないよう出力を停止する。つまり、停止部４９ａは、信号処理部４３への無線信号の入力／入力停止を切り替えるものである。尚、停止部４９ａは、請求項における第１の停止部に相当する。
これにより、回線異常には、ノイズを含む無線信号が信号処理部４３及び無線部４４に入力されるのを防ぐことができ、無線部４４が大電力のノイズによって破壊されるのを防ぐことができるものであり、更に、意図しない不要な信号の放射を未然に防ぐことができるものである。
【００４５】
［停止部４９ｂ］
停止部４９ｂは、スレーブポート４１から入力された無線信号をマスタポート４２へ出力するものであり、正常時にはマスタポート４２に出力するが、回線品質監視部４６から光回線の異常検出が報知されると、無線信号をマスタポート４２に出力しないよう出力を停止する。つまり、停止部４９ｂは、マスタポート４２への無線信号の入力／入力停止を切り替えるものである。尚、停止部４９ｂは、請求項における第２の停止部に相当する。
これにより、回線異常に伴うノイズを含む無線信号が、マスタポート４２から光ファイバ３を介して下位装置に出力されるのを防ぐことができ、下位装置の無線部が破壊されるのを防ぐことができるものである。
【００４６】
停止部４９ａ，４９ｂは、信号のオン／オフを切り替えるだけの簡易な構成であるから、制御部４７の処理によって無線部４４を停止するのに比べて極めて迅速に反応して、回線品質監視部４６での異常検出後、直ちに無線信号を停止できるものであり、自装置及び下位装置の無線部４４を破壊から確実に保護することができるものである。
【００４７】
［ＨＵＢ５の構成：図２］
次に、上述した本子機を含む無線通信システムにおいて用いられるＨＵＢの構成について図２を用いて説明する。図２は、本実施の形態に係る無線通信システムにおいて用いられるＨＵＢ５の構成ブロック図である。
図２に示すように、ＨＵＢ５は、上位装置に接続するスレーブポート５１と、下位装置に接続するマスタポート５２と、スレーブポート５１で受信した信号の品質を監視する回線品質監視部５３と、装置全体の制御を行う制御部５４とを備え、更に、本装置の特徴部分として、停止部５５を備え、回線品質監視部５３に復号異常監視部５３ａが設けられている。ＨＵＢ５には、無線部、信号処理部、アンテナは実装されていない。
【００４８】
回線品質監視部５３は、図１に示した回線品質監視部４６とほぼ同様のものであり、復号異常監視部５３ａで復号異常を検出すると、回線異常と判定して停止部５５に停止命令を出力する。復号異常の判定は子機４の回線品質監視部４６と同様に行う。
【００４９】
停止部５５は、回線品質監視部５３から停止命令が入力されると、スレーブポート４１からの無線信号のマスタポート５２への出力を停止する。
【００５０】
これにより、本装置のＨＵＢ５では、上位装置に接続される光回線に異常が発生した場合でも、回線品質監視部５３で復号異常に基づいて回線異常を判定し、迅速に停止部５５に停止命令を出力することによりマスタポート５２への無線信号を停止できるので、下位装置への異常な信号の伝送を防ぐことができ、下位装置での不具合の発生を防ぐことができるものである。
【００５１】
［別の子機の構成：図３］
次に、本発明の別の実施の形態に係る無線通信装置について図３を用いて説明する。図３は、本発明の別の実施の形態に係る子機（別の子機、別の無線通信装置）の構成ブロック図である。
図３に示すように、別の子機の基本的な構成は、図１に示した子機とほぼ同様であるが、停止部４９ｂの代わりに異常通知部４８が設けられている点が図１の子機とは異なっており、更に、回線品質監視部４６の動作が一部異なっている。
【００５２】
［回線品質監視部４６］
別の子機の回線品質監視部４６は、図１の子機の回線品質監視部４６と同様に復号異常に基づいて回線異常を検出すると共に、別の子機の特徴として、スレーブポート４１で受信した受信信号中に、上位装置からの回線異常を通知する特殊コードがあるかどうかを判断し、特殊コードを検出した場合には回線異常と判断し、制御部４７、異常通知部４８、停止部４９に回線異常を報知する。特殊コードは、下位装置に回線異常を通知するための通知信号である。特殊コードについては後で説明する。
【００５３】
［特殊コード］
ここで、特殊コードについて説明する。
特殊コードとしては、デジタル伝送Ｉ／Ｆとして、ＬＯＳ（Loss Of Signal）にならないコード、又は周期的に送信される特定のコードを使用することが望ましい。
別の子機では、８Ｂ１０Ｂ Ｃｏｄｅｃを使用する場合、データのアライメントをとるために使用されるＫ２８．５コードを利用している。
【００５４】
Ｋ２８．５コードは、８Ｂ１０Ｂ ＣｏｄｅｃではＣｏｍｍａキャラクタと呼ばれ、８Ｂ１０Ｂ Ｅｎｃｏｄｅされた信号の１０ｂｉｔの区切りを示し、上位装置と下位装置の回線の同期（データアライメント）をとるために必要な信号である。
また、ＣＰＲＩでは、Ｋ２８．５コードは、制御データの先頭に使用され、上位装置との同期を確立するために用いられ、６６．６μsec周期で送信されるものである。
【００５５】
そこで、別の子機では、回線異常を検出した場合には、特殊コードとしてＫ２８．５コードを連続して送信するようにしている。通常、Ｋ２８．５コードは周期的に送信されるものであるから、受信側の回線品質監視部４６ではＫ２８．５コードを一定回数連続して受信した場合に特殊コードと認識して、回線異常を検出するようになっている。
【００５６】
回線品質監視部４６では、６６．６μsecの間にＬＯＳとなる信号が１６サンプル以上検出された場合に回線異常と判定しており、それに加えて特殊コードとしてＫ２８．５コードを一定回数以上連続して検出した場合にＬＯＳとして回線異常と判定する。このほか、上述した復号異常により回線異常を検出することも可能である。
尚、特殊コードは請求項に記載した通知信号に相当しており、特殊コードとしてＫ２８．５コードを一定回数以上連続して検出することは、請求項に記載した通知信号を受け取ることに相当している。
【００５７】
［異常通知部４８］
異常通知部４８は、回線品質監視部４６から光回線の異常検出が報知されると、特殊コードとしてＫ２８．５コードを一定回数以上連続してマスタポート４２に出力する。
これにより、下位装置に回線異常の発生を報知することができるものである。
下位装置では、回線品質監視部４６がスレーブポート４１からの受信信号中に特定のコードが連続して受信される特殊コードが検出されると直ちに回線異常と判断するため、上述した子機と同様に、復号時に迅速に回線異常を認識できるものである。
尚、異常通知部４８は請求項に記載した通知部に相当している。
【００５８】
別の子機では、回線品質監視部４６で受信信号の復号時に特殊コードの検出によって回線異常と判断して直ちに信号処理部４３への無線信号出力を停止でき、無線部４４の破壊を防ぐことができると共に、異常通知部４８から下位装置に対して特殊コードを送信でき、下位装置の破壊も防ぐことができるものである。
【００５９】
［本装置の運用例：図４］
本装置の運用例について図４を用いて説明する。図４は、本装置の運用例を示す説明図である。
図４に示すようなチェーン型に接続された無線通信システムにおいて、ＨＵＢ５ａ，子機４ｂは、図１及び図２に示した無線通信装置であり、子機４ｅ，４ｆは図３に示した別の無線通信装置としている。
そして、ＨＵＢ５ａと子機４ｂとの間の光回線上で異常が発生した場合、子機４ｂの回線品質監視部４６は、復号異常等によって回線異常を検出し、停止部４９ａ，４９ｂに停止命令を出力し、信号処理部４３への無線信号の入力及びマスタポート４２への無線信号の入力が停止される。
このため、無線部４４は破壊されず、子機４ｂのアンテナからの不要電波の放射はなく、子機４ｃには光信号が伝送されないため、異常発生箇所より下位の装置の運用を停止させることができるものである。
【００６０】
また、子機４ｄと子機４ｅとの間の光回線上で異常が発生した場合、子機４ｅの回線品質監視部４６は、復号異常等によって回線異常を検出し、異常通知部４８と停止部４９に異常を報知する。
停止部４９は、信号処理部４３への無線信号の出力を停止し、異常通知部４８は、マスタポート４２へ特定のコードを一定数以上連続する特殊コードを出力する。
【００６１】
これにより、子機４ｅの無線部４４は破壊されず、子機４ｅのアンテナからの不要電波の放射はなく、子機４ｆには特定のコードが連続した特殊コードを含む光信号が送信される。
子機４ｆの回線品質監視部４６は、受信信号中に連続した特殊コードを検出すると、回線異常であることを認識し、直ちに異常通知部４８と停止部４９に異常を報知する。
以下同様にして、光回線の異常によって発生したノイズを含む無線信号は伝搬されず、回線異常を示す特殊コードが下位装置に送信され、異常発生箇所より下位の装置の運用を停止させることができるものである。
【００６２】
尚、特殊コードを出力する異常報知部をＨＵＢ５に備えることも可能であり、その場合は、図２に示した停止部５５の代わりに、図３と同様の異常報知部を備え、回線品質監視部５３に、特定のコードを連続して検出する特殊コードを受信した場合には回線異常と判断するよう設定しておけばよい。
【００６３】
［実施の形態の効果］
本発明の実施の形態に係る無線通信装置によれば、信号処理部４３への無線信号出力を停止する停止部４９ａと、マスタポート４２への無線信号出力を停止する停止部４９ｂとを備え、回線品質監視部４６が、スレーブポート４１で受信した無線信号中に復号異常を検出すると、直ちに停止部４９ａ及び４９ｂに停止命令を出力するので、信号処理部４３への無線信号の出力を迅速に停止させて、回線異常によって発生した大電力のノイズを含む無線信号が無線部４４に入力されて無線部４４が破壊されるのを確実に防ぐことができ、また、マスタポート４２への無線信号の出力を迅速に停止させて、下位装置に大電力のノイズを含む無線信号が送信されて下位装置の無線部が破壊されるのを確実に防ぐことができる効果がある。
【００６４】
また、別の実施の形態に係る無線通信装置によれば、子機４に、信号処理部４３への無線信号出力を停止する停止部４９と、下位装置に回線の異常を報知する特殊コードを出力する異常通知部を備え、回線品質監視部４６が特定のコードが連続した特殊コードの検出により上位回線の異常を検出して回線異常を検出すると、異常通知部４８及び停止部４９にその旨報知し、異常通知部４８が、特定のコードを連続した特殊コードをマスタポート４２に出力すると共に、停止部４９が、信号処理部４３への無線信号の出力を停止するようにしているので、下位装置に意図的に回線異常を報知することができ、自己及び下位装置の無線部の破壊を確実に防ぐことができる効果がある。
【００６５】
また、本実施の形態に係る無線通信システムによれば、ＨＵＢ５の回線品質監視部５３に復号異常監視部５３ａを備え、スレーブポート５１で受信した無線信号中に復号異常を検出すると、回線品質監視部５３が、直ちに停止部５５に停止命令を出力するので、上位装置からの光回線に異常が発生した場合でも、回線品質監視部５３で復号異常に基づいて回線異常を判定し、迅速に停止部５５に停止命令を出力することによりマスタポート５２への無線信号を停止できるので、下位装置への異常な信号の伝送を防ぐことができ、下位装置での無線部の破壊等の不具合の発生を防ぐことができる効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、上位装置との間の回線品質劣化による無線部の破壊を防止してシステムの信頼性を向上させることができる無線通信装置に適している。
【符号の説明】
【００６７】
１…基地局、 ２…中継機、 ３…光ファイバ、 ４…子機、 ５…ＨＵＢ、 ４１，５１…スレーブポート、 ２２，４２，５２…マスタポート、 ４３…信号処理部、 ４４…無線部、 ４５…アンテナ、 ４６…回線品質監視部、 ４７…制御部、 ４８…異常通知部、 ４９…停止部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上位装置に接続し、前記上位装置から受信した光信号を無線信号に変換するスレーブポートと、前記無線信号の信号処理を行う信号処理部と、前記信号処理された信号の変調及び増幅を行う無線部と、下位装置に接続し、前記無線信号を光信号に変換して前記下位装置に送信するマスタポートとを備えた無線通信装置であって、
前記スレーブポートにおける受信信号の回線品質を監視する回線品質監視部と、
前記スレーブポートと前記信号処理部との間に設けられ、前記スレーブポートから前記信号処理部へ出力される無線信号を指示に従って停止する第１の停止部とを備え、
前記回線品質監視部が、回線品質の異常を検出すると、前記第１の停止部に前記信号処理部への無線信号の出力を停止させる指示を出力することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
スレーブポートとマスタポートとの間に設けられ、前記スレーブポートから前記マスタポートに出力される無線信号を指示に従って停止する第２の停止部、又は回線異常を通知する通知信号を指示に従って前記マスタポートに出力する通知部を備え、
回線品質監視部が、回線品質の異常を検出するか、又は上位装置からの通知信号を受け取ると、前記第２の停止部に前記マスタポートへの無線信号の出力を停止させる指示を出力するか、又は前記通知部に下位装置への通知信号を出力する指示を出力することを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項１】
上位装置に接続し、前記上位装置から受信した光信号を無線信号に変換するスレーブポートと、前記無線信号の信号処理を行う信号処理部と、前記信号処理された信号の変調及び増幅を行う無線部と、下位装置に接続し、前記無線信号を光信号に変換して前記下位装置に送信するマスタポートとを備えた無線通信装置であって、
前記スレーブポートにおける受信信号の回線品質を監視する回線品質監視部と、
前記スレーブポートと前記信号処理部との間に設けられ、前記スレーブポートから前記信号処理部へ出力される無線信号を指示に従って停止する第１の停止部とを備え、
前記回線品質監視部が、回線品質の異常を検出すると、前記第１の停止部に前記信号処理部への無線信号の出力を停止させる指示を出力することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
スレーブポートとマスタポートとの間に設けられ、前記スレーブポートから前記マスタポートに出力される無線信号を指示に従って停止する第２の停止部、又は回線異常を通知する通知信号を指示に従って前記マスタポートに出力する通知部を備え、
回線品質監視部が、回線品質の異常を検出するか、又は上位装置からの通知信号を受け取ると、前記第２の停止部に前記マスタポートへの無線信号の出力を停止させる指示を出力するか、又は前記通知部に下位装置への通知信号を出力する指示を出力することを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−２１９８４７（Ｐ２０１０−２１９８４７Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６３９０８（Ｐ２００９−６３９０８）
【出願日】平成２１年３月１７日（２００９．３．１７）
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１７日（２００９．３．１７）
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
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