(57)【要約】【課題】  回路の規模を抑えつつ、基地局装置の異常を正確に検出する。【解決手段】  測定部２１４は、検出用受信信号３４０を入力して、検出用受信信号３４０の品質として、受信ＲＳＳＩ値を測定する。第１比較部２１６は、測定部２１４で測定した複数の受信ＲＳＳＩ値を入力し、それらを予め定めたしきい値と比較する。強度差導出部２１８は、複数の受信ＲＳＳＩ値のうちの相対的な関係を導出する。第２比較部２２０は、相対的な関係を予め定めたしきい値と比較する。判定部２２２は、第１比較部２１６と第２比較部２２０が異常を検出した場合に、第１比較部２１６と第２比較部２２０からその旨を受けつけ、最終的に対応した通信機能の異常を判定する。【選択図】  図５
2006019806.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信対象の端末装置に所定のチャネルを割り当て、かつ前記端末装置に割り当てたチャネルとは別のチャネルを制御信号に割り当てる制御部と、
所定のチャネルを割り当てた端末装置と通信しつつ、前記端末装置に割り当てたチャネルとは別のチャネルが割り当てられた制御信号を定期的に送信する通信部と、
前記通信部を介して、前記端末装置に割り当てたチャネルおよび前記制御信号に割り当てたチャネルとは別のチャネルによって、他の基地局装置から制御信号を定期的に受けつけ、当該受けつけた制御信号の品質を測定する測定部と、
測定した制御信号の品質にもとづいて、前記通信部の異常を検出する検出部と、
を備えることを特徴とする基地局装置。
【請求項２】
前記測定部は、前記受けつけた制御信号の品質として、受けつけた制御信号の強度を測定し、
前記検出部は、測定した制御信号の強度が予め定めたしきい値以下である場合に、前記通信部の異常を検出したとすることを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
【請求項３】
前記通信部は、複数のアンテナを含んでおり、
前記測定部は、前記受けつけた制御信号の品質として、前記複数のアンテナでそれぞれ受信した制御信号の強度を測定し、
前記検出部は、前記複数のアンテナでそれぞれ受信した制御信号の強度の相対的な関係にもとづいて、前記通信部の異常を検出することを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
【請求項４】
前記通信部は、複数のアンテナを含んでおり、
前記測定部は、前記受けつけた制御信号の品質として、前記複数のアンテナでそれぞれ受信した制御信号の強度を測定し、
前記検出部は、前記複数のアンテナでそれぞれ受信した制御信号の強度が予め定めたしきい値よりも大きい場合に、前記複数のアンテナでそれぞれ受信した制御信号の強度の相対的な関係にもとづいて、前記通信部の異常を検出することを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
【請求項５】
前記検出部は、前記複数のアンテナのうちのふたつでそれぞれ受信した制御信号の強度の差違を計算し、当該計算した差違が予め定めたしきい値よりも大きい場合に、前記複数のアンテナのうちのふたつでそれぞれ受信した制御信号の強度の中で、小さい方の強度に対応したアンテナが含まれた前記通信部の一部の異常を検出したとすることを特徴とする請求項３または４に記載の基地局装置。
【請求項６】
前記検出部は、前記複数のアンテナのうちのふたつでそれぞれ受信した制御信号の強度の差違を計算し、当該計算した差違が予め定めたしきい値よりも大きい場合に、前記複数のアンテナのうちのふたつでそれぞれ受信した制御信号の強度の中で、大きい方の強度に対応したアンテナが含まれた前記通信部の一部の正常を検出したとすることを特徴とする請求項３または４に記載の基地局装置。
【請求項７】
前記検出部は、前記複数のアンテナでそれぞれ受信した制御信号の強度の中で、最大の強度と最小の強度を選択し、前記複数のアンテナでそれぞれ受信した制御信号の強度が、選択した最大の強度から第１の範囲内の値であり、かつ選択した最小の強度から第２の範囲外の値である場合に当該制御信号の強度に対応したアンテナが含まれた前記通信部の一部の正常を検出したとすることを特徴とする請求項３または４に記載の基地局装置。
【請求項８】
前記検出部は、検出処理を実行している間に、前記通信部が新たな端末装置からチャネルの割当要求を受けつければ、当該検出処理を中止することを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の基地局装置。
【請求項９】
通信対象の端末装置に割り当てた所定のチャネルと、前記端末装置に割り当てたチャネルとは別のチャネルであって、かつ制御信号に割り当てたチャネルとは別のチャネルによって、他の基地局装置から制御信号を定期的に受けつけ、当該受けつけた制御信号の品質を測定し、測定した制御信号の品質にもとづいて、前記端末装置と通信するための機能の異常を検出することを特徴とする異常検出方法。
【請求項１０】
通信対象の端末装置に所定のチャネルを割り当て、かつ前記端末装置に割り当てたチャネルとは別のチャネルを制御信号に割り当て、当該割り当てたチャネルの情報をメモリに記憶するステップと、
無線ネットワークを介して、所定のチャネルを割り当てた端末装置と通信しつつ、前記端末装置に割り当てたチャネルとは別のチャネルが割り当てられた制御信号を定期的に送信するステップと、
前記端末装置に割り当てたチャネルおよび前記制御信号に割り当てたチャネルとは別のチャネルによって、無線ネットワークを介して、他の基地局装置から制御信号を定期的に受けつけ、当該受けつけた制御信号の品質を測定して、メモリに記憶するステップと、
記憶した制御信号の品質にもとづいて、前記端末装置と通信するための機能の異常を検出するステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異常検出技術に関し、特に装置に対する異常を検出する異常検出方法およびそれを利用した基地局装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
簡易型携帯電話システムのような無線通信システムにおいて基地局装置が故障した場合、当該基地局装置を介した端末装置のアクセスが不可能になるので、一般的に、通信事業者にとって基地局装置には長期の故障が許されない。そのため、基地局装置は、高い耐久性と自己診断機能を必要とする。特に、自己診断機能によって故障を早期に検出できれば、通信事業者は、基地局装置の交換等の手段によって、基地局装置の長期の故障を防止できる。装置の故障を検出する方法、特に複数のアンテナの異常を検出する方法としては、従来よりＶＳＷＲ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｓｔａｎｄｉｎｇ  Ｗａｖｅ  Ｒａｔｉｏ）法が実行されている。ＶＳＷＲ法では、各アンテナからの反射波を検出し、検出した信号をＤＣに電圧に変換して反射波のレベルを検出する。さらに、反射波のレベルの値が所定のレベルを超えた場合に、アンテナの異常として検出する（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平９−８３４１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ＶＳＷＲ法を実行するために、基地局装置は、通信機能を実行するための回路に加えて、ＶＳＷＲ法を実行するための回路を備える必要がある。そのため、回路のサイズが大きくなり、消費電力も増加する。また、基地局装置のコストも増加する。ＶＳＷＲ法は、一般的に送信回路の異常を検出するための方法であり、受信回路の異常を検出できない。
【０００４】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、回路規模の増加を抑えつつ、高精度に装置の異常を検出する異常検出方法およびそれを利用した基地局装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のある態様は、基地局装置である。この装置は、通信対象の端末装置に所定のチャネルを割り当て、かつ端末装置に割り当てたチャネルとは別のチャネルを制御信号に割り当てる制御部と、所定のチャネルを割り当てた端末装置と通信しつつ、端末装置に割り当てたチャネルとは別のチャネルが割り当てられた制御信号を定期的に送信する通信部と、通信部を介して、端末装置に割り当てたチャネルおよび制御信号に割り当てたチャネルとは別のチャネルによって、他の基地局装置から制御信号を定期的に受けつけ、当該受けつけた制御信号の品質を測定する測定部と、測定した制御信号の品質にもとづいて、通信部の異常を検出する検出部とを備える。
【０００６】
「チャネル」とは、基地局装置と端末装置などの無線装置間で通信を行うために設定される無線通信路のことをいい、具体的には、ＦＤＭＡ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）の場合は特定の周波数帯域を指し、ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）の場合は特定のタイムスロットまたはスロットを指し、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）の場合は特定の符号系列を指し、ＳＤＭＡ（Ｓｐａｃｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）の場合には、特定の空間あるいはパスを指す。ここでは、これらのうちの任意ものとする。
【０００７】
以上の装置により、他の基地局装置から受信した制御信号を使用して通信部の異常を検出するので、通信に使用するための機能で処理でき、装置の規模の増大を抑えられる。また、定期的に制御信号を受信できるので、検出処理を高速に実行できる。また、制御信号に割り当てたチャネルは、端末装置に割り当てたチャネルとは別のため、干渉の影響を小さくできる。
【０００８】
測定部は、受けつけた制御信号の品質として、受けつけた制御信号の強度を測定し、検出部は、測定した制御信号の強度が予め定めたしきい値以下である場合に、通信部の異常を検出したとしてもよい。通信部は、複数のアンテナを含んでおり、測定部は、受けつけた制御信号の品質として、複数のアンテナでそれぞれ受信した制御信号の強度を測定し、検出部は、複数のアンテナでそれぞれ受信した制御信号の強度の相対的な関係にもとづいて、通信部の異常を検出してもよい。
「相対的な関係」とは、複数のアンテナでそれぞれ受信した制御信号の強度のうちの少なくともひとつを基準に設定し、当該基準にもとづいた関係を意味する。
【０００９】
検出部は、複数のアンテナのうちのふたつでそれぞれ受信した制御信号の強度の差違を計算し、当該計算した差違が予め定めたしきい値よりも大きい場合に、複数のアンテナのうちのふたつでそれぞれ受信した制御信号の強度の中で、小さい方の強度に対応したアンテナが含まれた通信部の一部の異常を検出したとしてもよい。検出部は、複数のアンテナのうちのふたつでそれぞれ受信した制御信号の強度の差違を計算し、当該計算した差違が予め定めたしきい値よりも大きい場合に、複数のアンテナのうちのふたつでそれぞれ受信した制御信号の強度の中で、大きい方の強度に対応したアンテナが含まれた通信部の一部の正常を検出したとしてもよい。
【００１０】
「ふたつ」は、複数のアンテナでそれぞれ受信した制御信号の強度のうち、任意のふたつを示すが、所定の規則にもとづいて選択されたふたつ、例えば最大値と最小値であってもよい。
「通信部の一部」とは、通信部に含まれた機能のうち、アンテナと直接または間接に関連した部分を示す。
【００１１】
検出部は、複数のアンテナでそれぞれ受信した制御信号の強度の中で、最大の強度と最小の強度を選択し、複数のアンテナでそれぞれ受信した制御信号の強度が、選択した最大の強度から第１の範囲内の値であり、かつ選択した最小の強度から第２の範囲外の値である場合に当該制御信号の強度に対応したアンテナが含まれた通信部の一部の正常を検出したとしてもよい。検出部は、検出処理を実行している間に、通信部が新たな端末装置からチャネルの割当要求を受けつければ、当該検出処理を中止してもよい。
【００１２】
「第１の範囲」、「第２の範囲」とは、予め規定された領域であり、これらの大きさは任意のものでよい。
「チャネルの割当要求」とは、端末装置が基地局装置にチャネルの割当てを要求する際に送信する信号であり、例えば、端末装置が基地局装置に新規に接続を要求する場合や、スリープ状態の端末装置が復帰する場合に送信される。
【００１３】
本発明の別の態様は、異常検出方法である。この方法は、通信対象の端末装置に割り当てた所定のチャネルと、端末装置に割り当てたチャネルとは別のチャネルであって、かつ制御信号に割り当てたチャネルとは別のチャネルによって、他の基地局装置から制御信号を定期的に受けつけ、当該受けつけた制御信号の品質を測定し、測定した制御信号の品質にもとづいて、端末装置と通信するための機能の異常を検出する。
【００１４】
本発明のさらに別の態様も、異常検出方法である。この方法は、通信対象の端末装置に所定のチャネルを割り当て、かつ端末装置に割り当てたチャネルとは別のチャネルを制御信号に割り当てるステップと、所定のチャネルを割り当てた端末装置と通信しつつ、端末装置に割り当てたチャネルとは別のチャネルが割り当てられた制御信号を定期的に送信するステップと、送信するステップを介して、端末装置に割り当てたチャネルおよび制御信号に割り当てたチャネルとは別のチャネルによって、他の基地局装置から制御信号を定期的に受けつけ、当該受けつけた制御信号の品質を測定するステップと、測定した制御信号の品質にもとづいて、端末装置と通信するための機能の異常を検出するステップとを備える。
【００１５】
測定するステップは、受けつけた制御信号の品質として、受けつけた制御信号の強度を測定し、検出するステップは、測定した制御信号の強度が予め定めたしきい値以下である場合に、端末装置と通信するための機能の異常を検出したとしてもよい。測定するステップは、受けつけた制御信号の品質として、複数のアンテナでそれぞれ受信した制御信号の強度を測定し、検出するステップは、複数のアンテナでそれぞれ受信した制御信号の強度の相対的な関係にもとづいて、端末装置と通信するための機能の異常を検出してもよい。測定するステップは、受けつけた制御信号の品質として、複数のアンテナでそれぞれ受信した制御信号の強度を測定し、検出するステップは、複数のアンテナでそれぞれ受信した制御信号の強度が予め定めたしきい値よりも大きい場合に、複数のアンテナでそれぞれ受信した制御信号の強度の相対的な関係にもとづいて、端末装置と通信するための機能の異常を検出してもよい。検出するステップは、複数のアンテナのうちのふたつでそれぞれ受信した制御信号の強度の差違を計算し、当該計算した差違が予め定めたしきい値よりも大きい場合に、複数のアンテナのうちのふたつでそれぞれ受信した制御信号の強度の中で、小さい方の強度に対応したアンテナが含まれた通信部の一部の異常を検出したとしてもよい。
【００１６】
検出するステップは、複数のアンテナのうちのふたつでそれぞれ受信した制御信号の強度の差違を計算し、当該計算した差違が予め定めたしきい値よりも大きい場合に、複数のアンテナのうちのふたつでそれぞれ受信した制御信号の強度の中で、大きい方の強度に対応したアンテナが含まれた端末装置と通信するための機能の一部の正常を検出したとしてもよい。検出するステップは、複数のアンテナでそれぞれ受信した制御信号の強度の中で、最大の強度と最小の強度を選択し、複数のアンテナでそれぞれ受信した制御信号の強度が、選択した最大の強度から第１の範囲内の値であり、かつ選択した最小の強度から第２の範囲外の値である場合に当該制御信号の強度に対応したアンテナが含まれた端末装置と通信するための機能の一部の正常を検出したとしてもよい。検出するステップは、検出処理を実行している間に、送信するステップが新たな端末装置からチャネルの割当要求を受けつければ、当該検出処理を中止してもよい。
【００１７】
本発明のさらに別の態様は、プログラムである。このプログラムは、通信対象の端末装置に所定のチャネルを割り当て、かつ端末装置に割り当てたチャネルとは別のチャネルを制御信号に割り当て、当該割り当てたチャネルの情報をメモリに記憶するステップと、無線ネットワークを介して、所定のチャネルを割り当てた端末装置と通信しつつ、端末装置に割り当てたチャネルとは別のチャネルが割り当てられた制御信号を定期的に送信するステップと、端末装置に割り当てたチャネルおよび制御信号に割り当てたチャネルとは別のチャネルによって、無線ネットワークを介して、他の基地局装置から制御信号を定期的に受けつけ、当該受けつけた制御信号の品質を測定して、メモリに記憶するステップと、記憶した制御信号の品質にもとづいて、端末装置と通信するための機能の異常を検出するステップとをコンピュータに実行させる。
【００１８】
測定してメモリに記憶するステップは、受けつけた制御信号の品質として、受けつけた制御信号の強度を測定し、検出するステップは、測定した制御信号の強度が予め定めたしきい値以下である場合に、端末装置と通信するための機能の異常を検出したとしてもよい。測定してメモリに記憶するステップは、受けつけた制御信号の品質として、複数のアンテナでそれぞれ受信した制御信号の強度を測定し、検出するステップは、複数のアンテナでそれぞれ受信した制御信号の強度の相対的な関係にもとづいて、端末装置と通信するための機能の異常を検出してもよい。測定してメモリに記憶するステップは、受けつけた制御信号の品質として、複数のアンテナでそれぞれ受信した制御信号の強度を測定し、検出するステップは、複数のアンテナでそれぞれ受信した制御信号の強度が予め定めたしきい値よりも大きい場合に、複数のアンテナでそれぞれ受信した制御信号の強度の相対的な関係にもとづいて、端末装置と通信するための機能の異常を検出してもよい。検出するステップは、複数のアンテナのうちのふたつでそれぞれ受信した制御信号の強度の差違を計算し、当該計算した差違が予め定めたしきい値よりも大きい場合に、複数のアンテナのうちのふたつでそれぞれ受信した制御信号の強度の中で、小さい方の強度に対応したアンテナが含まれた通信部の一部の異常を検出したとしてもよい。
【００１９】
検出するステップは、複数のアンテナのうちのふたつでそれぞれ受信した制御信号の強度の差違を計算し、当該計算した差違が予め定めたしきい値よりも大きい場合に、複数のアンテナのうちのふたつでそれぞれ受信した制御信号の強度の中で、大きい方の強度に対応したアンテナが含まれた端末装置と通信するための機能の一部の正常を検出したとしてもよい。検出するステップは、複数のアンテナでそれぞれ受信した制御信号の強度の中で、最大の強度と最小の強度を選択し、複数のアンテナでそれぞれ受信した制御信号の強度が、選択した最大の強度から第１の範囲内の値であり、かつ選択した最小の強度から第２の範囲外の値である場合に当該制御信号の強度に対応したアンテナが含まれた端末装置と通信するための機能の一部の正常を検出したとしてもよい。検出するステップは、検出処理を実行している間に、送信するステップが新たな端末装置からチャネルの割当要求を受けつければ、当該検出処理を中止してもよい。
【００２０】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、回路規模の増加を抑えつつ、高精度に装置の異常を検出できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
（実施例１）
本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例１は、簡易型携帯電話システムの基地局装置に関する。簡易型携帯電話システムは、ひとつのフレーム内に複数のタイムスロットを配置し、タイムスロットを使用して、基地局装置と端末装置間の通信を実行する。さらに、基地局装置は、当該タイムスロットを使用して、端末装置への制御情報を定期的に送信する。なお、制御信号の送信には、端末装置との通信に使用される周波数とは別の周波数を使用する。このような、基地局装置は、通信事業者によって所定の距離の間隔ごとに設置されており、一般的にひとつの基地局装置は、他の基地局装置から送信された制御信号を受信できる。
【００２３】
実施例に係る基地局装置は、他の基地局装置から送信された制御信号を受信し、受信した制御信号にもとづいて、装置の異常を検出する。基地局装置は、受信した制御信号の強度を測定し、測定した強度が予め定めたしきい値より小さければ、装置の異常を検出したとする。また、本実施例に係る基地局装置は複数のアンテナを備えており、異常の検出精度を高めるために、複数のアンテナでそれぞれ受信した制御信号の強度を相対的に比較して、装置の異常を検出する。すなわち、複数の制御信号の強度のうち、ふたつの値を選択し、それらの値の差異が予め定めたしきい値よりも大きければ、小さい方の値に対応したアンテナを異常と判定する。異常の検出処理に関して、後者の相対的な検出処理を実行することによって、基地局装置間の距離が検出結果に及ぼす影響を小さくできる。
【００２４】
なお、基地局装置は一般的に高所に設置されるので、他の基地局装置から送信された制御信号は、フェージング等の影響を受けにくい。また、制御信号の送信には、通信に使用される信号の周波数とは別の周波数を使用するので、干渉の影響を受けにくい。また、制御信号は、定期的に送信されるので、基地局装置は異常の検出処理のためのデータを短い期間で収集できる。
【００２５】
図１は、実施例１に係る通信システム１００の構成を示す。通信システム１００は、基地局装置１０と総称される第１基地局装置１０ａ、第２基地局装置１０ｂ、端末装置２６、ネットワーク２４、監視センタ２１０を含み、また基地局装置１０はアンテナ２２を含み、端末装置２６はアンテナ３４を含む。
【００２６】
基地局装置１０は、有線側にネットワーク２４を接続し、無線側に端末装置２６を接続する。このような構成によって、基地局装置１０は、ネットワーク２４と端末装置２６との間で通信される信号を中継する。また、ＴＤＭＡ／ＴＤＤによって複数の端末装置２６を接続し、さらにひとつのタイムスロットで複数の端末装置２６に対して制御信号を報知する。図示のごとく、複数の基地局装置１０を所定の距離だけ隔てて設置する。そのため、例えば、第１基地局装置１０ａは他の基地局装置１０である第２基地局装置１０ｂからの制御信号を受信できる。また、詳細は後述するが、基地局装置１０は、他の基地局装置１０から送信された制御信号を受信し、受信した信号にもとづいて基地局装置１０の異常を検出する。さらに、基地局装置１０は、装置の異常を検出した場合に、ネットワーク２４を介して、監視センタ２１０にその旨を通知する。
【００２７】
ネットワーク２４はデータや音声などの情報を伝送する。ネットワーク２４は基地局装置１０の他に、図示しない交換機も接続する。監視センタ２１０はネットワーク２４に接続されており、基地局装置１０が異常を検出した場合に基地局装置１０からその旨の通知を受けつけ、通信事業者が所定の処理を施す。所定の処理は、通知の内容を表示して通信システム１００の管理者に警告するなど、通信システム１００の管理者が当該基地局装置１０に対して所定の対策を施せるような処理であればよい。
【００２８】
端末装置２６は、ユーザによって使用される通信装置であり、基地局装置１０に接続される。図の端末装置２６は、第１基地局装置１０ａに接続されているが、ハンドオーバーによって第２基地局装置１０ｂに接続される場合もある。ここでは、ひとつの端末装置２６を示しているが、これに限らず複数の端末装置２６が基地局装置１０に接続されてもよい。なお、基地局装置１０と端末装置２６との間の無線通信を実行するために、基地局装置１０と端末装置２６はそれぞれアンテナ２２とアンテナ３４を備える。
【００２９】
図２は、第１基地局装置１０ａの構成を示す。第１基地局装置１０ａは、アンテナ２２と総称される第１アンテナ２２ａ、第２アンテナ２２ｂ、第Ｎアンテナ２２ｎ、無線部１２、信号処理部１４、モデム部１６、ベースバンド部１８、制御部２０、検出部２１２を含む。また、無線部１２は、第１無線部１２ａ、第２無線部１２ｂ、第Ｎ無線部１２ｎを含む。また、信号として、無線部制御信号３１８、モデム部制御信号３２０、ベースバンド部制御信号３２２、信号処理部制御信号３３０、検出用受信信号３４０、検出結果信号３４２を含む。
【００３０】
ベースバンド部１８は、ネットワーク２４とのインターフェースであり、通信システム１００で伝送の対象となる情報信号の送受信処理を行う。また、誤り訂正や自動再送処理がなされてもよいが、ここでは説明を省略する。
【００３１】
モデム部１６は、変調処理として、π／４シフトＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）の変調方式によって、送信すべき情報信号を変調する。また、復調処理として、受信信号を復調して、送信された情報信号を再生する。なお、変調処理および復調処理を実行する際に必要な指示は、制御部２０からモデム部制御信号３２０によってなされる。
【００３２】
信号処理部１４は、アダプティブアレイアンテナによる送受信処理に必要な信号処理を行う。ここで、アダプティブアレイ信号処理に関しては、後述する。信号処理部１４は、制御部２０によるチャネルの割当てにもとづいて、少なくともひとつの端末装置２６と通信しつつ、当該端末装置２６に割り当てたチャネルとは別のチャネルが割り当てられた制御信号を定期的に送信する。ここで、制御信号に含まれる情報の内容は、任意のものでかまわないが、一般的に端末装置２６との通信を実行する際に端末装置２６に通知しておくべき内容、例えば、基地局装置１０の識別番号を含む。
【００３３】
無線部１２は、信号処理部１４、モデム部１６、ベースバンド部１８で処理されるベースバンドの信号と無線周波数の信号間の周波数変換処理、増幅処理、ＡＤまたはＤＡ変換処理等を行う。
アンテナ２２は、無線周波数の信号を送受信処理する。アンテナの指向性は任意でよく、アンテナ２２のアンテナ数は複数、ここではＮとされる。
【００３４】
制御部２０は、無線部１２、信号処理部１４、モデム部１６、ベースバンド部１８のタイミングやチャネル配置を制御する。制御部２０は、チャネル配置を次のように実行する。ここで、ひとつのチャネルは、ひとつのタイムスロットに対応する。複数のタイムスロットでひとつのフレームを構成し、さらに複数のフレームが連続的に配置される。ここで、ひとつのフレームは、８つのタイムスロットで構成されており、８つのタイムスロットのうちの４つが上り回線用のタイムスロットとして使用され、残りの４つが下り回線用のタイムスロットとして使用される。通常、制御部２０は、ひとつの端末装置２６と通信する際に、上り回線用のタイムスロットと下り回線用のタイムスロットのひとつずつを端末装置２６に割り当てる。さらに、端末装置２６に割り当てたタイムスロットとは別のタイムスロットを制御信号に割り当てる。
【００３５】
検出部２１２は、他の基地局装置１０から受信した制御信号にもとづいて、基地局装置１０自体の異常を検出する。すなわち、検出部２１２は、制御部２０において端末装置２６に割り当てたタイムスロットおよび送信すべき制御信号に割り当てたタイムスロットとは別のタイムスロットによって、他の基地局装置１０から送信された制御信号を定期的に受けつける。その際、当該制御信号は、複数のアンテナ２２を介して受けつけられる。なお、受けつけた制御信号は、無線周波数を有していてもよいが、無線部１２によって中間周波数、ベースバンドに変換されていてもよく、さらにデジタル信号に変換されていてもよく、ここでは検出用受信信号３４０と示す。検出部２１２は、受けつけた制御信号の品質として、受信した制御信号の強度を測定する。
【００３６】
検出部２１２は、測定した制御信号の品質にもとづいて、無線部１２等の通信機能の異常を検出する。具体的には、検出部２１２は、測定した制御信号の強度を予め定めたしきい値と比較し、当該強度がしきい値よりも大きい場合に、複数の制御信号の強度の相対的な関係にもとづいて、通信機能の異常を検出する。すなわち、検出部２１２は、複数の制御信号の強度のうち、ふたつの制御信号の強度の差違を計算し、当該計算した差違が予め定めたしきい値よりも大きい場合に、ふたつの制御信号の強度の中で、小さい方の強度に対応したアンテナ２２が含まれた通信機能の一部の異常を検出したとする。例えば、第１アンテナ２２ａで受信した制御信号の強度が、前述の小さい方の強度に相当すれば、第１アンテナ２２ａおよび第１アンテナ２２ａに接続された無線部１２の一部の異常を検出したとする。
【００３７】
なお、複数の制御信号の強度の相対的な関係にもとづく、通信機能の異常の検出は次の通りであってもよい。検出部２１２は、複数の制御信号の強度のうち、ふたつの制御信号の強度の差違を計算し、当該計算した差違が予め定めたしきい値よりも大きい場合に、ふたつの制御信号の強度の中で、大きい方の強度に対応したアンテナ２２が含まれた通信機能の一部の正常を検出したとする。以上の処理の結果、検出部２１２が異常を検出すれば、検出結果信号３４２として出力する。さらに、検出部２１２は、前述の検出処理を実行している間に、基地局装置１０が新たな端末装置２６からチャネルの割当要求を受けつければ、当該検出処理を中止する。すなわち、端末装置２６に対する処理を優先する。
【００３８】
図３は、フレームフォーマットを示す。これは簡易型携帯電話システムのフレームフォーマットである。前述のごとく、ひとつのフレームは、「第１タイムスロット」から「第４タイムスロット」で示した４つの上り回線用のタイムスロットと、「第５タイムスロット」から「第８タイムスロット」で示した４つの上り回線用のタイムスロットを含む。なお、それぞれのタイムスロットは、端末装置２６や制御信号に割り当てられる。また、図では、ひとつのフレームをタイムスロットの連続した配置によって示したが、実際は時間的にタイムスロットが連続するものの、制御信号に割り当てたタイムスロットは、端末装置２６に割り当てたタイムスロットとは別の周波数に配置される。
【００３９】
さらに、ひとつのタイムスロットのデータ構造も併せて示す。タイムスロットの先頭から４シンボルの間に、タイミング同期に使用するためのプリアンブルが、それに続く８シンボルの間に、ユニークワードが配置されている。プリアンブルとユニークワードは、基地局装置１０や端末装置２６にとって既知であるため、後述するトレーニング信号としても使用できる。本実施例では、説明の簡略化のために図３に示した簡易型携帯電話システムのフレームフォーマットを対象にして説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４０】
図４は、第１無線部１２ａの構成を示す。第１無線部１２ａは、スイッチ部３６、受信部３８、送信部４０を含む。さらに、受信部３８は、周波数変換部４２、直交検波部４４、ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）４６、ＡＤ変換部４８を含み、送信部４０は、増幅部５０、周波数変換部５２、直交変調部５４、ＤＡ変換部５６を含む。また、信号として、デジタル受信信号３００と総称される第１デジタル受信信号３００ａ、デジタル送信信号３０２と総称される第１デジタル送信信号３０２ａを含む。
【００４１】
スイッチ部３６は、無線部制御信号３１８の指示にもとづいて、受信部３８と送信部４０に対する信号の入出力を切りかえる。
受信部３８の周波数変換部４２と送信部４０の周波数変換部５２は、無線周波数の信号とひとつまたは複数の中間周波数の信号間の周波数変換を行う。
【００４２】
直交検波部４４は、中間周波数の信号から直交検波によって、ベースバンドのアナログ信号を生成する。なお、一般的にベースバンドの信号は同相成分と直交成分のふたつの成分を含んでいるので、ふたつの信号線によって示されるべきであるが、ここでは図の明瞭性からベースバンド信号をひとつの信号線によって示す。以下も同様である。一方、直交変調部５４は、ベースバンドのアナログ信号から直交変調によって、中間周波数の信号を生成する。
【００４３】
ＡＧＣ４６は、ベースバンドのアナログ信号の振幅をＡＤ変換部４８のダイナミックレンジ内の振幅にするために、利得を自動的に制御する。
ＡＤ変換部４８は、ベースバンドのアナログ信号をデジタル信号に変換し、ＤＡ変換部５６は、ベースバンドのデジタル信号をアナログ信号に変換する。ここで、ＡＤ変換部４８から出力されるデジタル信号をデジタル受信信号３００、ＤＡ変換部５６に入力されるデジタル信号をデジタル送信信号３０２とする。
増幅部５０は、送信すべき無線周波数の信号を増幅する。
【００４４】
図５は、検出部２１２の構成を示す。検出部２１２は、測定部２１４、第１比較部２１６、強度差導出部２１８、第２比較部２２０、判定部２２２を含む。
【００４５】
測定部２１４は、検出用受信信号３４０を入力して、検出用受信信号３４０の品質を測定する。ここで、検出用受信信号３４０は、複数のアンテナ２２で受信した制御信号に対応するので、アンテナ２２の数に応じた成分を含む。また、前述のごとく、検出用受信信号３４０の周波数帯は任意のものでよく、例えば、図４に示した周波数変換部４２や直交検波部４４からの出力信号に相当する。ここで、測定部２１４は、複数の制御信号に対する品質として、受信ＲＳＳＩ値を測定する。
【００４６】
第１比較部２１６は、測定部２１４で測定した複数の受信ＲＳＳＩ値を入力し、それらを予め定めたしきい値と比較する。しきい値以下の受信ＲＳＳＩ値が存在すれば、その旨をアンテナ２２に通知する。また、しきい値よりも大きな値の受信ＲＳＳＩ値に関しては、強度差導出部２１８に出力する。
【００４７】
強度差導出部２１８は、測定部２１４で測定した複数の受信ＲＳＳＩ値のうち、第１比較部２１６から入力された受信ＲＳＳＩ値に対して、正常あるいは異常か未判定の受信ＲＳＳＩ値の中での最大値と最小値を選択する。さらに、最大値と最小値の差を計算する。第２比較部２２０は、強度差導出部２１８で計算した差を予め定めたしきい値と比較する。計算した差がしきい値よりも小さければ、最小値に対応した制御信号を受信したアンテナ２２が含まれた通信機能に対して、正常であるとの判定を行う。一方、計算した差がしきい値以上であれば、最小値に対応した制御信号を受信したアンテナ２２が含まれた通信機能に対して、異常であるとの判定を行う。異常を検出すれば、その旨を判定部２２２に通知する。さらに、未判定の受信ＲＳＳＩ値に対して、強度差導出部２１８と第２比較部２２０は以上の処理を繰り返し実行する。
【００４８】
判定部２２２は、第１比較部２１６と第２比較部２２０が異常を検出した場合に、第１比較部２１６と第２比較部２２０からその旨を受けつけ、最終的に対応した通信機能の異常を判定する。例えば、第１アンテナ２２ａおよび第１アンテナ２２ａに接続された無線部１２の一部の異常を判定する。その結果は、検出結果信号３４２として出力される。
【００４９】
図６は、信号処理部１４の構成を示す。信号処理部１４は、参照信号生成部７２、受信ウエイトベクトル計算部７０、合成部６８、受信応答ベクトル計算部２００、送信ウエイトベクトル計算部７６、分離部７４を含む。さらに、合成部６８は、乗算部７８と総称される第１乗算部７８ａ、第２乗算部７８ｂ、第Ｎ乗算部７８ｎ、加算部８０を含み、分離部７４は、乗算部８２と総称される第１乗算部８２ａ、第２乗算部８２ｂ、第Ｎ乗算部８２ｎを含む。
【００５０】
また、信号として、合成信号３０４、分離前信号３０６、受信ウエイトベクトル３０８と総称される第１受信ウエイトベクトル３０８ａ、第２受信ウエイトベクトル３０８ｂ、第Ｎ受信ウエイトベクトル３０８ｎ、送信ウエイトベクトル３１０と総称される第１送信ウエイトベクトル３１０ａ、第２送信ウエイトベクトル３１０ｂ、第Ｎ送信ウエイトベクトル３１０ｎ、参照信号３１２、受信応答ベクトル４０２を含む。
【００５１】
参照信号生成部７２は、図２に示したプリアンブル信号を記憶しており、トレーニング期間中は、記憶したプリアンブル信号を参照信号３１２として出力し、トレーニング終了後は、合成信号３０４を判定して判定した信号を参照信号３１２として出力する。なお、トレーニング期間の終了は、図示しない制御部２０からの信号処理部制御信号３３０によって通知されるものとする。
【００５２】
受信ウエイトベクトル計算部７０は、デジタル受信信号３００の重み付けに必要な受信ウエイトベクトル３０８を、ＲＬＳ（Ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ  Ｌｅａｓｔ  Ｓｑｕａｒｅｓ）アルゴリズムやＬＭＳ（Ｌｅａｓｔ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅｓ）アルゴリズムなどの適応アルゴリズムによって計算する。なお、適応アルゴリズムの演算は、デジタル受信信号３００、合成信号３０４、参照信号３１２にもとづいてなされる。例えば、ＬＭＳアルゴリズムは次のように示される。
【数１】
2006019806.tif 000003
ここで、Ｗは受信ウエイトベクトル３０８、μは忘却係数、ｕは、デジタル受信信号３００、ｅは符号間干渉を示した誤差、すなわち合成信号３０４と参照信号３１２との間の誤差を示す。
乗算部７８は、デジタル受信信号３００を受信ウエイトベクトル３０８で重み付けする。加算部８０は、乗算部７８からの出力を加算して、合成信号３０４を出力する。
【００５３】
受信応答ベクトル計算部２００は、送信信号に対する受信信号の受信応答特性として受信応答ベクトル４０２を計算する。ここでは、説明の便宜のため端末装置２６の数を２とするが、そのうち第１の端末装置２６が通信対象であり、第２の端末装置２６は通信対象でなく干渉源に相当する。そのため、第２の端末装置に関する信号は、図示しない別の信号処理部１４から入力されているものとする。なお、干渉源としての第２の端末装置２６を考慮しない場合は、以下の説明から第２の端末装置２６に関連する項を削除してもよい。また、説明の便宜のためにアンテナ２２の数を４とする。デジタル受信信号３００に対応した入力信号ベクトルＸ（ｔ）は、次のように示される。
【００５４】
【数２】
2006019806.tif 000004
ここで、Ｓｒｘｉ（ｔ）は、ｉ番目の端末装置２６が送信した信号を示す。さらに、Ｘ（ｔ）は、前述のごとく入力信号ベクトルであり、デジタル受信信号３００のそれぞれをＲＸｊ（ｔ）とすれば、次のように示される。なお、ｊは図示しないアンテナ２２の番号であり、Ｔは行列の転置を示す。
【数３】
2006019806.tif 000005
また、Ｈｉは受信応答ベクトル４０２であり、ｊ番目のアンテナ２２で受信されたｉ番目の端末装置２６からの信号の応答係数をｈｉｊで示せば、Ｈｉは次のように示される。
【００５５】
【数４】
2006019806.tif 000006
さらに、Ｎ（ｔ）は雑音ベクトルであり、ｊ番目のアンテナ２２で受信された信号、すなわちｊ番目のデジタル受信信号３００に含まれた雑音をｎｊ（ｔ）で示せば、Ｎ（ｔ）は次のように示される。
【数５】
2006019806.tif 000007
ここで、信号処理部１４においてアダプティブアレイが正常に動作していれば、複数の端末装置２６からの信号を分離できるので、前述のＳｒｘｉ（ｔ）はすべて既知の信号になる。なお、この条件に関係なく、トレーニング信号の期間においても、前述のＳｒｘｉ（ｔ）はすべて既知の信号になる。これらを利用すれば、受信応答ベクトル４０２は以下の通りに導出できる。
【００５６】
第１の端末装置２６からの信号Ｓｒｘ１（ｔ）にもとづいて、アンサンブル平均を計算すれば、次のように示される。
【数６】
2006019806.tif 000008
ここで、Ｅはアンサンブル平均を示すが、ここではアンサンブル平均の処理を時間平均の処理におきかえるものとする。時間平均の処理が十分長い期間実行されれば、次のようになる。
【数７】
2006019806.tif 000009
これは、Ｓｒｘ１（ｔ）とＳｒｘ２（ｔ）の間に相関がなく、さらにＳｒｘ１（ｔ）とＮ（ｔ）の間に相関がないためである。以上のように受信応答ベクトル４０２に対応したＨ１は、次のように示される。
【数８】
2006019806.tif 000010
【００５７】
送信ウエイトベクトル計算部７６は、分離前信号３０６の重み付けに必要な送信ウエイトベクトル３１０を、受信応答特性である受信ウエイトベクトル３０８や受信応答ベクトル４０２から推定する。送信ウエイトベクトル３１０の推定方法は、任意とするが、最も簡易な方法として、受信ウエイトベクトル３０８をそのまま使用すればよい。あるいは、受信処理と送信処理の時間差で生じる伝搬環境のドップラー周波数変動を考慮して、従来の技術によって、受信ウエイトベクトル３０８あるいは受信応答ベクトル４０２を補正してもよい。ここでは説明の簡略化のため、送信ウエイトベクトル３１０の推定に受信応答ベクトル４０２を使用するものとするが、図示しない信号線によって入力した受信ウエイトベクトル３０８を使用してもよい。
【００５８】
複数の端末装置２６のそれぞれに対応した受信応答ベクトル４０２は、受信応答ベクトル計算部２００で既に導出されている。受信応答ベクトル４０２に対して前述のような推定を行って、受信応答ベクトル４０２に対する予測値が以下のように示される。
【数９】
2006019806.tif 000011
ここでも受信応答ベクトル計算部２００の説明と同様にアンテナ２２の数を４とした。なお、ｑは、ｑ番目の端末装置２６を示し、１番目の端末装置２６以外は、１番目の端末装置２６に対して干渉源となるべき端末装置２６に相当する。また、ｉは時刻である。第１の端末装置２６に対する送信ウエイトベクトル３１０は、次のように示される。
【数１０】
2006019806.tif 000012
ここで、ｑは２以上とする。さらに、拘束条件として、以下の条件ｃ１）、ｃ２）を課す。
【数１１】
2006019806.tif 000013
【００５９】
なお、送信ウエイトベクトル３１０の推定はこれに限られず、疑似相関値を使用する方法やビームを所定の端末装置２６に向ける方法によってなされてもよい。特に、疑似相関値を使用する方法に関しては、例えば、文献：Ｔ．Ｏｈｇａｎｅ，  Ｙ．Ｏｇａｗａ，  ａｎｄ  Ｋ．Ｉｔｏｈ，  Ｐｒｏｃ．ＶＴＣ‘９７，  ｖｏｌ．２，  ｐｐ．７２５−７２９，  Ｍａｙ  １９９７等に記載されている。
【００６０】
乗算部８２は、分離前信号３０６を送信ウエイトベクトル３１０で重み付けし、デジタル送信信号３０２を出力する。
【００６１】
この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリのロードされた予約管理機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００６２】
図７は、検出部２１２による異常検出処理の手順を示すフローチャートである。検出部２１２は、測定した複数の制御信号の受信ＲＳＳＩ値に対して、絶対強度による判定を行い（Ｓ１０）、それに続いて、相対強度による判定を行う（Ｓ１２）。すなわち、異常の検出を２段階で実行する。なお、絶対強度による判定と相対強度による判定の詳細は、後述する。
【００６３】
図８は、絶対強度による判定処理の手順を示すフローチャートである。図８に示したフローチャートは、図７の絶対強度による判定に相当する。制御部２０によってフレーム同期が確立していれば（Ｓ２０のＹ）、測定部２１４は、アンテナ２２を単位にして、検出用受信信号３４０から受信ＲＳＳＩ値を取得する（Ｓ２２）。ここで、アンテナ２２の識別番号を「ｘ」で示し、初期値として「ｘ＝１」とする（Ｓ２４）。なお、「ｘ」の最大値は、アンテナ２２の数である。第１比較部２１６は、ｘ番目のアンテナ２２に対して、受信ＲＳＳＩ値がしきい値よりも大きければ（Ｓ２６のＹ）、ｘ番目のアンテナ２２を正常と判定する（Ｓ２８）。
【００６４】
また、ｘ番目のアンテナ２２に対して、受信ＲＳＳＩ値がしきい値よりも大きくなければ（Ｓ２６のＮ）、ｘ番目のアンテナ２２を異常と判定する（Ｓ３０）。また、その結果を判定部２２２に出力する。すべてのアンテナ２２に対して以上の処理を終了していなければ（Ｓ３２のＮ）、ｘに１増加して（Ｓ３４）、ステップ２６からの処理を繰り返し実行する。一方、すべてのアンテナ２２に対して以上の処理を終了していれば（Ｓ３２のＹ）、あるいは制御部２０によってフレーム同期が確立していなければ（Ｓ２０のＮ）、処理を終了する。
【００６５】
図９は、相対強度による判定処理の手順を示すフローチャートである。図９に示したフローチャートは、図７の相対強度による判定に相当する。強度差導出部２１８は、第１比較部２１６から受信ＲＳＳＩ値を受けつける（Ｓ４０）。なお、強度差導出部２１８が受けつける受信ＲＳＳＩ値は、第１比較部２１６において異常と判定されなかったものだけであってもよい。強度差導出部２１８は、異常と判定されなかったアンテナ２２に対する受信ＲＳＳＩ値のうち、最大値と最小値を選択し、それらの差を計算する（Ｓ４２）。
【００６６】
第２比較部２２０は、差がしきい値より大きければ（Ｓ４４のＹ）、最小値に対応したアンテナ２２および通信機能の一部を異常と判定する（Ｓ４６）。また、その結果を判定部２２２に出力する。未判定のアンテナ２２に対応した受信ＲＳＳＩ値がふたつ以上あれば（Ｓ４８のＹ）、強度差導出部２１８と第２比較部２２０は、ステップ４２からの処理を繰り返し実行する。一方、第２比較部２２０は、差がしきい値より大きくなければ（Ｓ４４のＮ）、あるいは未判定のアンテナ２２に対応した受信ＲＳＳＩ値がふたつ以上なければ（Ｓ４８のＮ）、対応したアンテナ２２および通信機能の一部を正常と判定する（Ｓ５０）。
【００６７】
図１０は、相対強度による判定処理の手順を示すフローチャートである。図１０は、図９と同様に、図７の相対強度による判定に相当する。図１０の判定処理は、図９の判定処理と判定方法が異なる。強度差導出部２１８は、第１比較部２１６から受信ＲＳＳＩ値を受けつける（Ｓ６０）。なお、強度差導出部２１８が受けつける受信ＲＳＳＩ値は、第１比較部２１６において異常と判定されなかったものだけであってもよい。強度差導出部２１８は、異常と判定されなかったアンテナ２２に対する受信ＲＳＳＩ値のうち、最大値と最小値を選択し、それらの差を計算する（Ｓ６２）。
【００６８】
第２比較部２２０は、差がしきい値より大きければ（Ｓ６４のＹ）、最大値に対応したアンテナ２２および通信機能の一部を正常と判定する（Ｓ６６）。また、その結果を判定部２２２に出力する。未判定のアンテナ２２に対応した受信ＲＳＳＩ値がふたつ以上あれば（Ｓ６８のＹ）、強度差導出部２１８と第２比較部２２０は、ステップ６２からの処理を繰り返し実行する。一方、第２比較部２２０は、差がしきい値より大きくなければ（Ｓ６４のＮ）、あるいは未判定のアンテナ２２に対応した受信ＲＳＳＩ値がふたつ以上なければ（Ｓ６８のＮ）、対応したアンテナ２２および通信機能の一部を正常と判定する（Ｓ７０）。その結果、判定されなかったアンテナ２２および通信機能の一部を異常と判定する。
【００６９】
受信ＲＳＳＩ値のうち最大値と最小値を選択し、それらの差をしきい値と比較する点で、図９と図１０の検出方法は同一であるが、差がしきい値より大きい場合に、図９は異常なアンテナ２２を検出し、図１０は正常なアンテナ２２を検出する点で異なる。すなわち、図９では最大値の受信ＲＳＳＩ値を基準にし、図１０では最小値の受信ＲＳＳＩ値を基準にしている。
【００７０】
図１１は、検出部２１２による異常検出処理の手順を示すフローチャートである。これは、基地局装置１０が端末装置２６からチャネル割当要求を受信した場合に相当する。制御部２０が割り当てたチャネルに空きチャネルがあり（Ｓ８０のＹ）、すなわちひとつのフレームの中に使用していないタイムスロットがあり、端末装置２６から新規のチャネル割当要求がなければ（Ｓ８２のＮ）、検出部２１２は、前述した検出処理を実行する（Ｓ８４）。また、制御部２０が割り当てたチャネルに空きチャネルがなく（Ｓ８０のＮ）、あるいは端末装置２６から新規のチャネル割当要求があれば（Ｓ８２のＹ）、検出部２１２は、前述した検出処理を中止する（Ｓ８６）。
【００７１】
本実施例では、異常検出の処理のために所定のタイムスロットを使用する。他のタイムスロットが使用されていなければ、端末装置２６からのチャネル割当要求に対して、他のタイムスロットを割り当てるので、異常検出の処理を継続する。一方、他のタイムスロットが使用されていれば、端末装置２６からのチャネル割当要求に対して、異常検出の処理を中断して、異常検出の処理のために使用していたタイムスロットを当該端末装置２６に割り当てる。このように、異常検出の処理よりも端末装置２６の通信を優先するので、本実施例によって、端末装置２６の新規接続は妨害されない。
【００７２】
以上の構成による検出部２１２の動作を説明する。測定部２１４は、複数のアンテナ２２にそれぞれ対応した複数の受信ＲＳＳＩ値を測定する。ここで、アンテナ２２の数は４であるとし、第１アンテナ２２ａに対応した受信ＲＳＳＩ値を第１受信ＲＳＳＩ値と定義する。同様に、第２受信ＲＳＳＩ値から第４受信ＲＳＳＩ値も定義する。第１比較部２１６は、第１受信ＲＳＳＩ値から第４受信ＲＳＳＩ値をしきい値と比較する。ここで、第４受信ＲＳＳＩ値がしきい値よりも大きくないので、第４アンテナ２２ｄおよびそれに対応した通信機能が異常であると判定する。
【００７３】
強度差導出部２１８は、第１受信ＲＳＳＩ値から第３受信ＲＳＳＩ値のうち、最大値の第１受信ＲＳＳＩ値と最小値の第３受信ＲＳＳＩ値を選択し、それらの差を計算する。第２比較部２２０は、差がしきい値よりも大きいので、第３アンテナ２２ｃおよびそれに対応した通信機能が異常であると判定する。また、強度差導出部２１８は、第１受信ＲＳＳＩ値と第２受信ＲＳＳＩ値のうち、最大値の第１受信ＲＳＳＩ値と最小値の第２受信ＲＳＳＩ値を選択し、それらの差を計算する。第２比較部２２０は、差がしきい値以下であるので、第１アンテナ２２ａと第２アンテナ２２ｂおよびそれらに対応した通信機能が正常であると判定する。
【００７４】
本発明の実施例によれば、定期的に送信された制御信号を使用するので、短い期間で異常を検出できる。また、高所に設置された基地局装置からの制御信号を使用するので、安定した信号を使用でき、統計処理を行う場合であっても、その期間を短くできる。また、高所に設置された基地局装置からの制御信号を使用するので、安定した信号を使用でき、高精度に異常を検出できる。また、追加の回路が不要であり、コストの増加を抑えられる。また、追加の回路が不要であり、サイズの増加を抑えられる。また、追加の回路が不要であり、消費電力の増加を抑えられる。また、追加の回路が不要であり、基地局装置自体の性能を低下させない。また、受信回路の異常も検出できる。また、検出処理よりも新たに接続を要求する端末装置に対する処理を優先するので、新たに接続を要求する端末装置に影響を与えない。また、絶対強度による判定に加えて、相対強度による判定を実行するので、基地局装置間の距離の影響を考慮でき、検出精度を向上できる。
【００７５】
（実施例２）
本発明の実施例２は、実施例１と同様に、簡易型携帯電話システムの基地局装置における異常の検出処理に関する。実施例２に係る基地局装置は、実施例１と同様に、他の基地局装置から送信された制御信号を受信し、受信した制御信号にもとづいて、装置の異常を検出する。しかしながら、異常を検出する際の判定処理が実施例１と異なる。基地局装置は、受信した制御信号の強度を測定し、測定した強度が予め定めたしきい値より小さければ、装置の異常を検出したとする。また、本実施例に係る基地局装置は、異常の検出精度を高めるために、複数のアンテナでそれぞれ受信した制御信号の強度を相対的に比較して、装置の異常を検出する。
【００７６】
すなわち、複数の制御信号の強度のうち、最大値と最小値を選択し、複数の制御信号の強度をこれらの最大値と最小値と比較して、異常を検出する。すなわち、最大値に近く、最小値から離れている場合に正常であると判定し、その逆の場合に異常であると判定する。異常の検出処理において、固定した基準を設けて判定を実行するので、処理の精度が高くなる。また、基準には、複数の制御信号の強度のうちで最も離れた値のふたつを選択するので、ノイズ等に対する余裕が大きくなり、処理の精度が高くなる。
【００７７】
実施例２に係る基地局装置１０、第１無線部１２ａ、信号処理部１４は、それぞれ図２の基地局装置１０、図４の第１無線部１２ａ、図６の信号処理部１４と同じタイプに係る。そのため、これらの説明を省略する。
【００７８】
図１２は、実施例２に係る検出部２１２の構成を示す。検出部２１２は、図５の検出部２１２に対して選択部２２４を付加したものである。
選択部２２４は、測定部２１４で測定した複数の受信ＲＳＳＩ値のうち、第１比較部２１６から入力された受信ＲＳＳＩ値に対して、最大値と最小値を選択する。これらを基準値として強度差導出部２１８に出力する。
【００７９】
強度差導出部２１８は、測定部２１４で測定した複数の受信ＲＳＳＩ値のうち、第１比較部２１６から入力された受信ＲＳＳＩ値に対して、前述の最大値と最小値との差をそれぞれ計算する。すなわち、判定対象の受信ＲＳＳＩ値に対して、最大値と最小値とのふたつの差をそれぞれ計算する。強度差導出部２１８は、計算したふたつの差を予め定めたしきい値と比較する。計算した差のうちの最大値との差が第１のしきい値より小さく、かつ計算した差のうちの最小値との差が第２のしきい値よりも大きければ、当該受信ＲＳＳＩ値に対応したアンテナ２２が含まれた通信機能に対して、正常であるとの判定を行う。一方、上記の条件が成り立たない場合は、当該受信ＲＳＳＩ値に対応したアンテナ２２が含まれた通信機能に対して、異常であるとの判定を行う。異常を検出すれば、その旨を判定部２２２に通知する。さらに、未判定の受信ＲＳＳＩ値に対して、強度差導出部２１８と判定部２２２は以上の処理を繰り返し実行する。
【００８０】
実施例２では、基準値として最も値の離れた最大値と最小値を選択するので、ノイズ等に対する余裕が大きくなり、さらに基準値としての最大値と最小値を固定して判断するので、誤検出が少なくなる。そのため、検出精度を向上できる。
【００８１】
図１３は、検出部２１２による異常検出処理の手順を示すフローチャートである。図１３に示したフローチャートは、図７の相対強度による判定に相当する。強度差導出部２１８と選択部２２４は、第１比較部２１６から受信ＲＳＳＩ値を受けつける（Ｓ１００）。なお、強度差導出部２１８と選択部２２４が受けつける受信ＲＳＳＩ値は、第１比較部２１６において異常と判定されなかったものだけであってもよい。選択部２２４は、異常と判定されなかったアンテナ２２に対する受信ＲＳＳＩ値のうち、最大値と最小値を選択し（Ｓ１０２）、それらを基準値として強度差導出部２１８に出力する。ここで、アンテナ２２の識別番号を「ｘ」で示し、初期値として「ｘ＝１」とする（Ｓ１０４）。
【００８２】
強度差導出部２１８と第２比較部２２０は、ｘ番目のアンテナ２２に対応した受信ＲＳＳＩ値に対して、受信ＲＳＳＩ値と最大値の差が第１のしきい値よりも小さく、かつ受信ＲＳＳＩ値と最小値の差が第２のしきい値よりも大きければ（Ｓ１０６のＹ）、ｘ番目のアンテナ２２および通信機能の一部を正常と判定する（Ｓ１０８）。一方、強度差導出部２１８と第２比較部２２０は、ｘ番目のアンテナ２２に対応した受信ＲＳＳＩ値に対して、受信ＲＳＳＩ値と最大値の差が第１のしきい値よりも小さくなく、あるいは受信ＲＳＳＩ値と最小値の差が第２のしきい値よりも大きくなければ（Ｓ１０６のＮ）、ｘ番目のアンテナ２２および通信機能の一部を異常と判定する（Ｓ１１０）。すべてのアンテナ２２に対して以上の処理を終了していなければ（Ｓ１１２のＮ）、ｘに１増加して（Ｓ１１４）、ステップ１０６からの処理を繰り返し実行する。一方、すべてのアンテナ２２に対して以上の処理を終了していれば（Ｓ１１２のＹ）、処理を終了する。
【００８３】
以上の構成による検出部２１２の動作を説明する。測定部２１４は、複数のアンテナ２２にそれぞれ対応した複数の受信ＲＳＳＩ値を測定する。ここで、アンテナ２２の数は４であるとし、第１アンテナ２２ａに対応した受信ＲＳＳＩ値を第１受信ＲＳＳＩ値と定義する。同様に、第２受信ＲＳＳＩ値から第４受信ＲＳＳＩ値も定義する。第１比較部２１６は、第１受信ＲＳＳＩ値から第４受信ＲＳＳＩ値をしきい値と比較する。ここで、第４受信ＲＳＳＩ値がしきい値よりも大きくなかったので、第４アンテナ２２ｄおよびそれに対応した通信機能が異常であると判定する。
【００８４】
選択部２２４は、第１受信ＲＳＳＩ値から第３受信ＲＳＳＩ値のうち、最大値の第１受信ＲＳＳＩ値と最小値の第３受信ＲＳＳＩ値を選択し、それらを強度差導出部２１８に出力する。強度差導出部２１８と第２比較部２２０は、判定対象として第１受信ＲＳＳＩ値を選択し、第１受信ＲＳＳＩ値に対して、最大値との差が第１のしきい値よりも小さく、最小値との差が第２のしきい値よりも大きいので、第１アンテナ２２ａおよびそれに対応した通信機能が正常であると判定する。強度差導出部２１８と第２比較部２２０は、判定対象として第２受信ＲＳＳＩ値を選択し、第２受信ＲＳＳＩ値に対して、最大値との差が第１のしきい値よりも小さく、最小値との差が第２のしきい値よりも大きいので、第２アンテナ２２ｂおよびそれに対応した通信機能が正常であると判定する。さらに、強度差導出部２１８と第２比較部２２０は、判定対象として第３受信ＲＳＳＩ値を選択し、第３受信ＲＳＳＩ値に対して、最大値との差が第１のしきい値よりも大きく、最小値との差が第２のしきい値よりも小さいので、第３アンテナ２２ｃおよびそれに対応した通信機能が異常であると判定する。
【００８５】
本発明の実施例によれば、最大値と最小値を基に選択し、当該選択した基準にもとづいて異常を検出するので、検出精度を向上できる。また、検出処理を通じて固定の基準を設けるので、検出精度を向上できる。また、最大値と最小値を基準に選択するので、ノイズに対する余裕を大きくできる。
【００８６】
以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００８７】
本発明の実施例１と２において、通信システム１００を簡易型携帯電話システムとした。しかしながらこれに限らず例えば、携帯電話システム、第３世代携帯電話システム、ＦＷＡ（Ｆｉｘｅｄ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ａｃｃｅｓｓ）システムであってもよい。本変形例によれば、さまざまな通信システム１００に本発明を適用できる。つまり、基地局装置１０が所定のチャネルを制御信号に割り当てていればよい。
【００８８】
本発明の実施例１と２において、測定部２１４は、制御信号の品質として制御信号の強度を測定している。しかしながらこれに限らず例えば、測定部２１４は、制御信号の品質として誤り率やＥＶＭ（Ｅｒｒｏｒ  Ｖｅｃｔｏｒ  Ｍａｇｎｉｔｕｄｅ）を測定してもよい。本変形例によれば、制御信号の品質をさらに詳細に測定できる。つまり、通信に影響を及ぼす品質が取得できればよい。
【００８９】
本発明の実施例１と２において、検出部２１２は、絶対強度による判定と相対強度による判定を連続して実行している。しかしながらこれに限らず例えば、絶対強度による判定と相対強度による判定のうちのいずれかを実行してもよい。前者の場合、検出部２１２は、測定した制御信号の強度を予め定めたしきい値と比較し、当該強度がしきい値以下である場合に、基地局装置１０の通信機能の異常を検出する。後者の場合は、複数の制御信号の強度の相対的な関係にもとづいて、基地局装置１０の通信機能の異常を検出する。本変形例によれば、処理を簡略にできる。つまり、基地局装置１０の通信機能の異常が検出できればよい。
【００９０】
本発明の実施例１と２において、基地局装置１０は、信号処理部１４によってアダプティブアレイ処理を実行している。しかしながらこれに限らず例えば、基地局装置１０は、複数のアンテナ２２を備えてダイバーシチ処理を実行してもよい。本変形例によれば、様々な基地局装置１０に対して本発明を適用できる。つまり、複数のアンテナ２２を備えていればよい。
【００９１】
本発明の実施例１と２の組合せも有効である。当該組合せによれば、実施例１と２の効果を得られる。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】実施例１に係る通信システムの構成を示す図である。
【図２】図１の第１基地局装置の構成を示す図である。
【図３】実施例１に係るフレームフォーマットを示す図である。
【図４】図２の第１無線部の構成を示す図である。
【図５】図２の検出部の構成を示す図である。
【図６】図２の信号処理部の構成を示す図である。
【図７】図５の検出部による異常検出処理の手順を示すフローチャートである。
【図８】図７の絶対強度による判定処理の手順を示すフローチャートである。
【図９】図７の相対強度による判定処理の手順を示すフローチャートである。
【図１０】図７の相対強度による判定処理の手順を示すフローチャートである。
【図１１】図５の検出部による異常検出処理の手順を示すフローチャートである。
【図１２】実施例２に係る検出部の構成を示す図である。
【図１３】図１２の検出部による異常検出処理の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９３】
１０  基地局装置、  １２  無線部、  １４  信号処理部、  １６  モデム部、  １８  ベースバンド部、  ２０  制御部、  ２２  アンテナ、  ２４  ネットワーク、  ２６  端末装置、  ３４  アンテナ、  ３６  スイッチ部、  ３８  受信部、  ４０  送信部、  ４２  周波数変換部、  ４４  直交検波部、  ４６  ＡＧＣ、  ４８  ＡＤ変換部、  ５０  増幅部、  ５２  周波数変換部、  ５４  直交変調部、  ５６  ＤＡ変換部、  ６８  合成部、  ７０  受信ウエイトベクトル計算部、  ７２  参照信号生成部、  ７４  分離部、  ７６  送信ウエイトベクトル計算部、  ７８  乗算部、  ８０  加算部、  ８２  乗算部、  １００  通信システム、  ２００  受信応答ベクトル計算部、  ２１０  監視センタ。
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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