(57)【要約】【課題】ベースバンドクロックが非同期の複数の無線制御装置（ＲＥＣ）ベースバンド信号を１本のケーブルで無線装置（ＲＥ）に接続し、無線送受信するようにした無線装置共用方法、多重化装置および無線装置を提供する。【解決手段】基準となる１つの無線制御装置のベースバンドクロックと基準以外の無線制御装置のベースバンドクロックのクロック差分情報を抽出して無線装置に送信し、無線装置では受信した前記クロック差分情報から前記基準以外の無線制御装置のベースバンドクロックを復元してそのクロックに同期したＲＦ周波数でＲＦ変調し無線出力する。一方、アンテナ経由で受信した信号を前記復元したベースバンドクロックに同期したＲＦ周波数でＲＦ復調する。【選択図】図１
2010147844.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線制御装置と無線装置を有する無線基地局における無線装置共用方法であって、
基準となる無線制御装置のベースバンドクロックと前記基準以外の無線制御装置のベースバンドクロックのクロック差分情報を抽出するステップと、
前記クロック差分情報を前記無線装置に送信するステップと、
前記無線装置にて、受信した前記クロック差分情報から、前記基準以外の無線制御装置のベースバンドクロックを復元するステップと、
前記復元したベースバンドクロックに同期した無線周波数で変調し無線出力するステップと、
前記無線装置にて、アンテナ経由で受信した信号を前記復元したベースバンドクロックに同期した無線周波数でベースバンド信号に復調するステップと、
前記復調した無線制御装置のべースバンド信号を前記基準ベースバンドクロックで前記複数の無線制御装置側へ送信するステップと、
前記無線装置から受信した無線制御装置のベースバンド信号を、各無線制御装置それぞれのベースバンドクロックで各無線制御装置に送信するステップ、
を含むことを特徴とする無線装置共用方法。
【請求項２】
前記クロック差分情報を抽出するステップは、前記クロック差分情報を抽出すると、前記基準以外の無線制御装置のベースバンド信号を伝送する伝送帯域にクロック差分情報を伝送する帯域を確保することを特徴とする請求項１記載の無線装置共用方法。
【請求項３】
前記クロック差分情報を抽出するステップは、前記基準ベースバンドクロックが基準以外のベースバンドクロックより遅い場合を抽出すると、クロック差分対策用帯域を用いてデータを伝送し、前記基準ベースバンドクロックが基準以外のベースバンドクロックより早い場合を抽出すると、ベースバンド信号用帯域の最後の部分を空きとすることを特徴とする請求項１記載の無線装置共用方法。
【請求項４】
複数の無線制御装置と接続して、それぞれの前記無線制御装置から受信したベースバンド信号を多重化して無線装置と接続する多重化装置において、
基準となる無線制御装置のベースバンドクロックと基準以外の他無線制御装置のベースバンドクロックとの差分を抽出する差分抽出回路を有することを特徴とする多重化装置。
【請求項５】
複数の無線制御装置側から入力される基準となる無線制御装置のベースバンド信号からクロックを抽出するクロック抽出回路と、
前記クロック抽出回路の出力と、複数の無線制御装置側から入力される基準となる無線制御装置のベースバンドクロックと基準以外の他無線制御装置のベースバンドクロックとのクロック差分情報とにより前記他無線制御装置のベースバンドクロックを復元するクロック復元処理回路と、
前記クロック復元処理回路の出力により復元した前記複数の無線制御装置それぞれのベースバンドクロックに同期した無線周波数で変調して無線出力する手段と、
無線受信した信号を前記復元した前記複数の無線制御装置それぞれのベースバンドクロックに同期した無線周波数で無線復調した前記複数の無線制御装置それぞれのベースバンド信号を前記複数の無線制御装置側へ送信する手段と、
を有することを特徴とする無線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線装置共用方法、多重化装置および無線装置に関し、特に、複数の無線制御装置の非同期ベースバンド信号を１つの無線装置で共用する方法、その多重化装置および無線装置として用いると好適である。
【背景技術】
【０００２】
近年の無線技術の進歩は速く、現世代の無線方式から次世代の無線方式に移行する前にも、現方式を一歩進めた新方式が登場することが多く、現方式の無線制御装置（ＲＥＣ：Radio Equipment Controller）と無線装置（ＲＥ：Radio Equipment）間に新方式の無線制御装置を追加し、無線装置を共用したり、新方式の無線制御装置と無線装置間に、現方式の無線制御装置を接続し、無線装置を共用したりすることが考えられる。
【０００３】
無線装置（ＲＥ）は、無線基地局の無線装置であり、ベースバンド信号を変復調して無線送受信する装置である。また、無線制御装置（ＲＥＣ）は、無線装置（ＲＥ）を制御する装置であり、無線装置（ＲＥ）に必要なパラメータを設定したり、ベースバンド信号の入出力を制御する。
【０００４】
図８は、従来技術による単一の無線制御装置と無線装置間の接続構成図である。同図において、無線制御装置１（ＲＥＣ：Radio Equipment Controller）と無線装置２（ＲＥ：Radio Equipment）間は１対１に接続されている。
【０００５】
ＲＥＣ１は、自身のベースバンドクロックに同期してベースバンド信号をＣＰＲＩ（Common Public Radio Interface）等の規格に準拠した伝送路３を経由してＲＥ２に送信し、ＲＥ２は、ＲＥＣ１から送信されるベースバンド信号からクロック抽出回路２４でベースバンドクロックを抽出して、この抽出したベースバンドクロックに同期して動作する。
【０００６】
ＣＰＲＩ（Common Public Radio Interface）は、無線基地局を無線部（ＲＥ）と無線制御部（ＲＥＣ）に分け、無線部（ＲＥ）のみをアンテナの直下に配置するために、無線部（ＲＥ）と無線制御部（ＲＥＣ）を接続するための伝送路の規格である。
【０００７】
ベースバンド信号は、ＲＥＣ１からベースバンドクロックに同期してＲＥ２に伝送され、ＲＥ２は、受信したベースバンド信号からベースバンドクロックを抽出し、内部回路の動作に使用し、α倍してＲＦ周波数とする。また、ベースバンド信号は、フィルタ２２を通してディジタル信号からアナログ信号に変換され、ＲＦ変調して無線送信される。
【０００８】
また、アンテナ４経由で無線受信された信号は、ＲＦ復調されサンプリング回路２３でベースバンドクロックに同期される。同期後は、ベースバンド信号としてベースバンドクロックでＲＥＣ１に送信される。
【０００９】
図９は、従来技術による複数の無線制御装置と無線装置間の接続構成図である。同図において、ベースバンドクロックが非同期の複数のＲＥＣ１１  、１２を１台のＲＥ２に接続するためには、それぞれのＲＥＣ１１  、１２に同期した伝送路（ケーブル）３をＲＥＣ１１  、１２の台数分ＲＥ２に接続する必要がある。
【００１０】
この接続方法は、図８の構成を複数用意する場合に比べて、アンテナ４とＲＥ２の筐体の共用化が図れる。しかし、ＲＥＣ１１  、１２とＲＥ２間の伝送路（ケーブル）３は、高速な信号のため、高価である。更に、ＲＥＣ１１  、１２とＲＥ２間は、長距離（数十ｋｍ）になる場合があり、施設工事などを考えても、非常に高価である。
【００１１】
ＣＰＲＩインタフェースを利用した接続として、例えば、第１のユニット（ＢＢ１，ＢＢ２）と第３のユニット（ＲＥ１，ＲＥ２）との間をＣＰＲＩ（Common Public Radio Interface）インタフェースで接続する内容が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特表２００７−５２３５７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
前述のとおり、無線装置（ＲＥ）は、ＲＦ周波数をベースバンドクロックと同期させるため、無線制御装置（ＲＥＣ）からのベースバンドクロックの情報が必要である。
【００１３】
複数の無線制御装置（ＲＥＣ）を１台の無線装置（ＲＥ）に接続するには、無線制御装置（ＲＥＣ）一台に１本のケーブルを使って接続する等の方法で、無線装置（ＲＥ）にベースバンドクロックを送信する必要がある。
【００１４】
ところが、無線制御装置（ＲＥＣ）と無線装置（ＲＥ）間は、長距離(数十ｋｍ)の場合があり、光ケーブル接続するため、複数本の光ケーブルを長距離敷設するには、膨大な費用が必要になる。
【００１５】
また、この費用を軽減するために、クロックを別ケーブルで送るとしても、ベースバンド信号用の高速なケーブルは1本になるが、クロック用のケーブルを敷設する必要がある。
【００１６】
伝送が長距離になった場合、2種類のケーブルの伝送遅延の差のため、ベースバンド信号の同期が難しくなる。
【００１７】
本発明の目的は、ベースバンドクロックが非同期の複数の無線制御装置（ＲＥＣ）からの信号を１本のケーブルで無線装置（ＲＥ）に接続するようにした複数の無線制御装置による無線装置共用方法、多重化装置および無線装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決するための本発明は、ベースバンドクロックが非同期の複数無線制御装置のベースバンド信号を、１台の無線装置でＲＦ変復調する無線装置共用方法において、基準となる１つの無線制御装置のベースバンドクロックと基準以外の無線制御装置のベースバンドクロックのクロック差分情報を抽出するステップと、前記クロック差分情報を前記無線装置に送信するステップと、前記無線装置にて、前記クロック差分情報から、前記基準以外の無線制御装置のベースバンドクロックを復元するステップと、前記復元したベースバンドクロックに同期したＲＦ周波数でＲＦ変調し無線出力するステップと、前記無線装置にて、アンテナ経由で受信した全無線制御装置信号を前記復元したベースバンドクロックに同期したＲＦ周波数でＲＦ復調するステップと、前記復調した全無線制御装置のべースバンド信号を前記基準ベースバンドクロックで前記複数の無線制御装置側へ送信するステップと、前記無線装置から受信した全無線制御装置のベースバンド信号を、各無線制御装置それぞれのベースバンドクロックで各無線制御装置に送信するステップを含んでいる。
【００１９】
この本発明によれば、複数の無線制御装置間のベースバンドクロックの差分情報を無線装置に伝送し、無線装置で元のベースバンドクロックを復元することにより、複数の無線制御装置のベースバンド信号を１本の伝送路で無線装置と送受信できる複数の非同期無線制御装置による無線装置共用方法を提供できる。
【００２０】
また、本発明は、複数の無線制御装置と接続して、それぞれの前記無線制御装置のベースバンド信号を１つの伝送路に多重化して１台の無線装置と接続する多重化装置において、１台の基準無線制御装置のベースバンドクロックと基準以外の他無線制御装置のベースバンドクロックとの差分を抽出する差分抽出回路を有する。
【００２１】
本発明によれば、複数の無線制御装置のベースバンド信号を多重化・逆多重化するとともに、複数無線制御装置の基準クロックと基準以外のクロックとの差分情報を抽出する多重化装置を提供できる。
【００２２】
さらに、本発明は、無線装置において、複数の無線制御装置側から入力される１つの基準無線制御装置ベースバンド信号を抽出するクロック抽出回路と、前記クロック抽出回路の出力と、複数の無線制御装置側から入力される１つの基準無線制御装置のベースバンドクロックと基準以外の他無線制御装置のベースバンドクロックとのクロック差分情報とにより前記他無線制御装置のベースバンドクロックを復元するクロック復元処理回路と、前記クロック復元処理回路の出力により復元した全無線制御装置のベースバンドクロックに同期したＲＦ周波数でＲＦ変調して無線出力する手段と、無線から受信した全無線制御装置信号を前記復元した全無線制御装置のベースバンドクロックに同期したＲＦ周波数でＲＦ復調した全無線制御装置のベースバンド信号を前記複数の無線制御装置側へ送信する手段とを有する。
【００２３】
本発明によれば、クロック差分情報を使って全無線制御装置のベースバンド信号は復元でき，復元したそれぞれのベースバンドクロックに同期したＲＦ周波数でＲＦ変調して無線出力できると共に、復元したそれぞれのベースバンドクロックに同期したＲＦ周波数でＲＦ復調できる無線装置を提供できる。
【発明の効果】
【００２４】
以上、開示の技術によれば、複数の無線制御装置（ＲＥＣ）に対して、無線制御装置（ＲＥＣ）間のベースバンドクロックの差分情報を無線装置（ＲＥ）に伝送し、無線装置（ＲＥ）で元のベースバンドクロックを復元することで、それぞれのベースバンドクロックを別線で無線装置（ＲＥ）に伝送する必要がなく、複数の無線制御装置（ＲＥＣ）のベースバンド信号を１本の伝送路で無線装置（ＲＥ）と送受信できるようになるため、伝送路自体と伝送路敷設のコストダウンが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら説明する。
【００２６】
図１は、本発明の一実施形態における複数の無線制御装置１１  、１２と無線装置間２の接続構成図である。この構成図は、２台の無線制御装置（ＲＥＣ）１１  、１２を１台の無線装置（ＲＥ）２に接続する例を示し、図中のα、βは、ＲＦ周波数をベースバンドクロックに同期するための係数で、α＝基準無線制御装置（ＲＥＣ）１１のＲＦ周波数／基準クロック周波数、β＝他無線制御装置（ＲＥＣ）１２のＲＦ周波数／他無線制御装置（ＲＥＣ）１２のベースバンドクロック周波数である。
【００２７】
以下に、図１を用いて、複数の非同期無線制御装置（ＲＥＣ）による無線装置（ＲＥ）共用方法の手順を説明する。
【００２８】
Ｓ１．複数のＲＥＣ１１  、１２とＲＥ２を接続するためにマルチプレクサ装置／デマルチプレクサ装置（以降、ＭＵＸ５）が接続される。ＭＵＸ５は、複数のＲＥＣ１１  、１２と接続して、これらＲＥＣ１１  、１２のベースバンド信号を一本のケーブルに多重して一台のＲＥ２と接続するための装置である。
【００２９】
Ｓ２．ＭＵＸ５は、複数台あるＲＥＣ１１  、１２のうち一台のＲＥＣ１１  を基準とし (以降、基準ＲＥＣ１１  )、この基準ＲＥＣ１１  のベースバンドクロック(以降、基準クロック)と、残りのＲＥＣ１２(以降、他ＲＥＣ１２)のベースバンドクロックとの差分 (以降クロック差分情報)を抽出するクロック差分抽出回路１３を設け、この差分を抽出する。
【００３０】
Ｓ３．ＭＵＸ５は、全ＲＥＣ１１  、１２（基準ＲＥＣ１１  と他ＲＥＣ１２）のベースバンド信号と、クロック差分情報を、基準クロックでＲＥ２に送信する。
【００３１】
Ｓ４．ＲＥ２では、ＭＵＸ５より受信したベースバンド信号から基準クロックを抽出し、クロック差分情報を使って、他ＲＥＣ１２のベースバンドクロックを復元するクロック復元処理回路２８を設け、全ＲＥＣ１１  、１２のベースバンドクロックを復元する。
【００３２】
Ｓ５．ＲＥ２では、ＲＥＣから受信した全ＲＥＣ１１  、１２のベースバンド信号は、前記復元したそれぞれのベースバンドクロックに同期したＲＦ周波数でＲＦ変調し、アンテナ４経由で無線出力する。
【００３３】
Ｓ６．ＲＥ２では、アンテナ４経由で受信した全ＲＥＣ信号を、前記復元したそれぞれのベースバンドクロックに同期したＲＦ周波数でＲＦ復調し、復調した全ＲＥＣ１１  、１２のベースバンド信号を、基準クロックでＭＵＸ５に送信する。
【００３４】
Ｓ７．ＭＵＸ５は、ＲＥ２から 基準クロックで受信した全ＲＥＣ１１  、１２のベースバンド信号を、各ＲＥＣ１１  、１２それぞれのベースバンドクロックで、各ＲＥＣ１１  、１２に送信する。
【００３５】
図２は、本発明の一実施形態におけるクロック差分抽出回路である。図２において、クロック差分抽出回路１３は、差分抽出するクロックの１クロック分を、例えば、基準クロックを３２倍したクロックでサンプリングして、サンプリングした回数がたまに３２以外になるのを観測する。サンプリングした回数が３１だったら差分抽出するクロックの方が速く、３３だったら遅いことになる。
【００３６】
差分抽出は、連続して行われる。これは、基準クロックと、それ以外のクロックの差分はほんの僅かで、実際は、ずっと３２が続いていて、クロックが少しずつずれていって、いつか３２以外になる様な動作になる。
【００３７】
従って、クロック差分情報は、３２，３２，・・・・・・，３２，３２，３１，３２，３２，・・・・・３２，３２,・・・・・・（早い場合）のようになる。
【００３８】
図３は、図２によるクロック差分抽出のタイムチャートである。図３において、基準以外のクロックの１クロック分を、基準クロックの３２倍のクロックでカウントして、カウント値が３１なら進み、カウント値が３３なら遅れとする。
【００３９】
図４は、本発明の一実施形態におけるクロック復元処理回路である。図４において、クロック復元処理回路２８は、ＰＬＬ回路２８１とタイミング発生回路２８２を有し、タイミング発生回路２８２は、クロック差分情報（どのように位相がずれているかを示す位相情報）から生成される同期用クロックを生成する。具体的には、クロック差分情報が、遅れを通知してくる場合は、位相情報を遅らせ、遅れ情報の頻度が速い場合は、位相情報を速く遅らせる。また、タイミング発生回路は、内部で基準クロックを、例えば、１０２４倍することでより細かな位相情報をＰＬＬ回路２８１に出力することができる。ＰＬＬ回路２８１が位相情報に速く追従する場合は、滑らかなクロックを出力するためには、より細かな位相情報をＰＬＬ回路２８１に出力する必要がある。
【００４０】
図中、クロック位相情報を積分するというのは、過去の情報を加算し続けることであり、例えば、現在の加算結果が２で、クロック差分情報（＋１）が送られてきた場合、加算結果は３になる。この結果、位相情報（基本的にはクロック）を、基準クロックに対して２遅れから３遅れに変更する。ただし、２から３に遅らせる場合、２の次は３とは限らない。ＰＬＬ回路２８１の性能や、無線クロック規格、サンプリング速度などを考慮して、２、２．５、３のように少しずつ変化させることが必要な場合は、タイミング発生回路をそのように設計する。
【００４１】
図５は、図４によるクロック復元のタイムチャートである。この例では、位相情報によってＰＬＬ回路２８１に、差分抽出側のクロックが、基準クロックより遅いことを示している。ＰＬＬ回路２８１は、この位相情報に合うように、位相を少しずつずらしていく。この場合、位相情報は、基準クロックに対してどんどん遅れて行くことになり、修正クロックは、基準クロックより遅い周波数になる。
【００４２】
図６は、本発明で使用するＦＩＲフィルタの回路例である。図６に示されるように、ＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタ２２は、入力信号を１クロック分ずつ遅延する遅延器２２１、積算器２２２および加算器２２３を縦続形式に組み合わせた回路構成をとり、インパルスを入力したときの出力信号が有限時間で０に収束するフィルタである。
【００４３】
ベースバンド信号は、このＦＩＲフィルタ２２を通してディジタル信号からアナログ信号に変換され、ＲＦ変調して無線送信される。実際にはこの回路で、ベースバンド信号（３．８４ＭＨｚ）をＲＦ周波数（２ＧＨｚ等）にアップサンプリングする。
【００４４】
図７は、本発明の一実施形態における伝送路で伝送する情報のフォーマット図である。図７において、２台のＲＥＣのベースバンド信号を伝送する場合の、伝送路で伝送する情報のフォーマット例である。図中には、２台のＲＥＣのベースバンド信号用帯域の他に、他ＲＥＣのクロック差分情報の帯域を確保する必要がある。
【００４５】
図７のＷ（横軸）とＹ（縦軸）は、ＣＰＲＩ規格のデータの送信順を示す。データは、Ｗ＝０：Ｙ＝０，Ｗ＝０：Ｙ＝１，・・・・Ｗ＝１：Ｙ＝０，Ｗ＝１：Ｙ＝１，・・・・, Ｗ＝１５：Ｙ＝３の順に送信される。
【００４６】
ＣＰＲＩ規格では、Ｗ＝０の先頭からＷ＝１の先頭まで要する時間は決められている。また、Ｙの数は、現在１，２，４，５が定義されていて、Ｙの数が大きい方が速い伝送路ということになる。なお、Ｗ＝０：Ｙ＝０は、通常８ビットのデータを伝送する。
【００４７】
図中、他ＲＥＣクロック差分情報は、基準ＲＥＣと他ＲＥＣのクロック差分の情報を示し、クロック差分情報（具体的には、位相ずれ情報）を伝送する帯域で、必要な精度に応じて帯域を確保する。
【００４８】
他ＲＥＣクロック差分対策用帯域は、上記クロック差分のために必要となった他ＲＥＣ側“１Ｑ  データ”の増分用領域（帯域）、つまり“データ領域”である。
【００４９】
クロックの差分は、そのままデータ量の差分になり、他ＲＥＣが基準ＲＥＣより１クロック多くなれば、データも１データ多くなるので、この１データを送信するための領域が、必要となる。
【００５０】
基準クロックが他ＲＥＣのベースバンドクロックより遅い場合、クロックが遅い分は、他ＲＥＣのベースバンド信号を送れなくなるので、その分の帯域を確保して、他ＲＥＣのベースバンド信号の全てを送受信可能とするための帯域である。なお、この帯域は常に使用するわけでなく、必要な時に使用する。使用／未使用情報は、クロック差分情報と同期するので、新たに信号を確保する必要はない。また、逆に基準クロックが他ＲＥＣのベースバンドクロックより早い場合は、ベースバンド信号用帯域のうち予め決められた部分を空ける必要がある。この場合も、クロック差分情報に同期して空きを判断できる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、現方式の無線制御装置と無線装置間に新方式の無線制御装置を追加して無線装置を共用したり、新方式の無線制御装置と無線装置間に現方式の無線制御装置を追加して無線装置を共用したりする場合に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態における複数の無線制御装置と無線装置間の接続構成図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるクロック差分抽出回路である。
【図３】図２によるクロック差分抽出のタイムチャートである。
【図４】本発明の一実施形態におけるクロック復元処理回路である。
【図５】図４によるクロック復元のタイムチャートである。
【図６】ＦＩＲフィルタの回路例である。
【図７】本発明の一実施形態における伝送路で伝送する情報のフォーマット図である。
【図８】従来技術による単一の無線制御装置と無線装置間の接続構成図である。
【図９】従来技術による複数の無線制御装置と無線装置間の接続構成図である。
【符号の説明】
【００５３】
１１  、１２    無線制御装置（ＲＥＣ）
２    無線装置（ＲＥ）
３    伝送路（ケーブル）
４    アンテナ
５    マルチプレクサ／デマルチプレクサ（ＭＵＸ）
１１１  、１１２    クロック抽出回路
１２    マルチプレクサ／デマルチプレクサ（ｍｕｘ）
１３    クロック差分抽出回路
２１１  、２１２    Ｄ／Ａ回路
２２１  、２２２    フィルタ
２２１    遅延器
２２２    積算器
２２３    加算器
２３１  、２３２    サンプリング回路
２４    クロック抽出回路
２５    ＲＦ変復調器
２６１  、２６２    逓倍器
２７    マルチプレクサ／デマルチプレクサ（ｍｕｘ）
２８    クロック復元処理回路
２８１    ＰＬＬ回路
２８２    逓倍器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2010147844.tif 000008
【図７】
2010147844.tif 000009
【図８】
2010147844.tif 000010
【図９】
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