(57)【要約】【課題】スイッチ回路の故障と増幅器の故障を区別して検出すること。【解決手段】ＲＦＳＷ１７０は、アンテナ１５０とＲＸ部１９０とを接続する第１状態と接続しない第２状態とを切替可能である。故障検出部１１１は、ＬＮＡ１９１のゲインを第１ゲインにする制御を行いＲＦＳＷ１７０を第１状態にする制御を行ったときのＲＸ部１９０の出力信号の第１電力と、ＬＮＡ１９１のゲインを第１ゲインにする制御を行いＲＦＳＷ１７０を第２状態にする制御を行ったときのＲＸ部１９０の出力信号の第２電力と、を測定する。また、故障検出部１１１は、測定した第１電力と第２電力との比較に基づいてＬＮＡ１９１およびＲＦＳＷ１７０のいずれかの故障を検出する。【選択図】図１
2018074260.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号を増幅する増幅器を含む受信回路と、
前記受信回路とアンテナとを接続するか否かを切り替えるスイッチ回路と、
前記増幅器のゲインを第１ゲインに制御し、前記スイッチ回路を前記受信回路と前記アンテナとを接続するように制御したときの前記受信回路の出力における第１電力と、前記増幅器のゲインを前記第１ゲインに制御し、前記スイッチ回路を前記受信回路と前記アンテナとを接続しないように制御したときの前記受信回路の出力における第２電力と、を測定する測定部と、
前記測定部によって測定された前記第１電力と前記第２電力とに基づいて前記増幅器または、前記スイッチ回路の故障を検出する検出部と、
を備えることを特徴とする基地局。
【請求項２】
前記測定部は、前記増幅器のゲインを前記第１ゲインと異なる第２ゲインに制御し、前記スイッチ回路を前記受信回路と前記アンテナとを接続するように制御したときの前記受信回路の出力における第３電力と、前記増幅器のゲインを前記第２ゲインに制御し、前記スイッチ回路を前記受信回路と前記アンテナとを接続しないように制御したときの前記受信回路の出力における第４電力と、を測定し、
前記検出部は、前記第１電力と前記第２電力と前記第３電力と前記第４電力とに基づいて前記故障を検出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の基地局。
【請求項３】
前記増幅器のゲインを前記第１ゲインに制御し、前記スイッチ回路を前記受信回路と前記アンテナとを接続するように制御する場合の前記受信回路の出力における第１基準電力値と、前記増幅器のゲインを前記第１ゲインに制御し、前記スイッチ回路を前記受信回路と前記アンテナとを接続しないように制御する場合の前記受信回路の出力における第２基準電力値と、を記憶する記憶部を備え、
前記検出部は、前記第１電力と前記第２基準電力値と前記第２電力と前記第１基準電力値とに基づいて前記故障を検出する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の基地局。
【請求項４】
入力信号を増幅する増幅器を含む受信回路と、前記受信回路とアンテナとを接続するか否かを切り替えるスイッチ回路と、を備える基地局による故障検出方法であって、
前記増幅器のゲインを第１ゲインに制御し、前記スイッチ回路を前記受信回路と前記アンテナとを接続するように制御したときの前記受信回路の出力における第１電力と、前記増幅器のゲインを前記第１ゲインに制御し、前記スイッチ回路を前記受信回路と前記アンテナとを接続しないように制御したときの前記受信回路の出力における第２電力と、を測定し、
測定した前記第１電力と前記第２電力とに基づいて前記増幅器または、前記スイッチ回路の故障を検出する、
ことを特徴とする故障検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局および故障検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、第３世代移動通信システム（３Ｇ）、第３．９世代移動通信システムに対応するＬＴＥ、第４世代移動通信システムに対応するＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄなどの移動通信システムが知られている。また、第５世代移動通信システム（５Ｇ）に関する技術の検討も開始されている。ＬＴＥはＬｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎの略である。
【０００３】
移動通信システムの基地局の受信部には、たとえば低雑音で信号を増幅するＬＮＡ（Ｌｏｗ  Ｎｏｉｓｅ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ：低雑音増幅器）が設けられる。このような基地局において、たとえば外部雑音電力を用いて、ＬＮＡやＬＮＡより後段の受信系の故障を検知する技術が知られている（たとえば、下記特許文献１，２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−６２６２４号公報
【特許文献２】特開２００８−２０６１８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来技術では、たとえば基地局においてアンテナからの信号を受信回路へ入力するか否かを切り替えるスイッチ回路が設けられる場合に、スイッチ回路の故障とＬＮＡ等の増幅器の故障とを区別して検出することが困難という問題がある。
【０００６】
１つの側面では、本発明は、スイッチ回路の故障と増幅器の故障を区別して検出することができる基地局および故障検出方法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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、１つの実施態様では、入力信号を増幅する増幅器を含む受信回路と、前記受信回路とアンテナとを接続するか否かを切り替えるスイッチ回路と、を備える基地局が、前記増幅器のゲインを第１ゲインに制御し、前記スイッチ回路を前記受信回路と前記アンテナとを接続するように制御したときの前記受信回路の出力における第１電力と、前記増幅器のゲインを前記第１ゲインに制御し、前記スイッチ回路を前記受信回路と前記アンテナとを接続しないように制御したときの前記受信回路の出力における第２電力と、を測定し、測定した前記第１電力と前記第２電力とに基づいて前記増幅器または、前記スイッチ回路の故障を検出する基地局および故障検出方法が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一側面によれば、スイッチ回路の故障と増幅器の故障を区別して検出することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施の形態にかかる基地局の無線装置（受信期間）の一例を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態にかかる基地局の無線装置（送信期間）の一例を示す図である。
【図３】図３は、実施の形態にかかる基地局の一例を示す図である。
【図４】図４は、実施の形態にかかるディジタル部の送信側の処理部およびＴＸ部の一例を示す図である。
【図５】図５は、実施の形態にかかる故障検出部の一例を示す図である。
【図６】図６は、実施の形態にかかる故障検出部による電力測定時間の一例を示す図である。
【図７】図７は、実施の形態にかかる故障検出部による電力の測定処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、実施の形態にかかる故障検出部が用いるＲＥＦ電力の一例を示す図である。
【図９】図９は、実施の形態にかかる故障検出部による測定電力の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、実施の形態にかかる故障検出部による故障検出処理の一例を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、実施の形態にかかる故障検出部が判定する各故障モードの一例を示す図（その１）である。
【図１２】図１２は、実施の形態にかかる故障検出部が判定する各故障モードの一例を示す図（その２）である。
【図１３】図１３は、実施の形態にかかる故障検出部が判定する各故障モードの一例を示す図（その３）である。
【図１４】図１４は、実施の形態にかかる故障検出部が判定する各故障モードの一例を示す図（その４）である。
【図１５】図１５は、実施の形態にかかる無線装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に図面を参照して、本発明にかかる基地局および故障検出方法の実施の形態を詳細に説明する。
【００１１】
（実施の形態）
（実施の形態にかかる基地局の無線装置）
図１は、実施の形態にかかる基地局の無線装置（受信期間）の一例を示す図である。図１に示す無線装置１００は、実施の形態にかかる基地局の無線装置の一例である。無線装置１００は、無線信号の送受信を行う装置である。無線装置１００は、一例としてはＲＥ（Ｒａｄｉｏ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ：無線部）であるが、ＲＥに限らず各種の無線装置とすることができる。
【００１２】
また、無線装置１００は、無線制御装置からの制御によって無線信号の送受信を行う。無線制御装置は、一例としてはＲＥＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ：無線制御部）であるが、ＲＥＣに限らず各種の無線制御装置とすることができる。無線装置１００は、たとえば、無線端末などの他の無線通信装置との間の双方向の無線通信をＴＤＤ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ：時分割複信）により行う。
【００１３】
図１に示すように、無線装置１００は、たとえば、ディジタル部１１０と、ＴＸ部１２０と、サーキュレータ１３０、バンドパスフィルタ１４０と、アンテナ１５０と、アイソレータ１６０と、ＲＦＳＷ１７０と、終端抵抗１８０と、ＲＸ部１９０と、を備える。
【００１４】
ディジタル部１１０は、ＲＥＣなどの無線制御装置から送信された信号に対する送信側のディジタル送信処理を行う。ディジタル部１１０による送信側のディジタル送信処理には、たとえばＤＰＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  ＰｒｅＤｉｓｔｏｒｔｉｏｎ：ディジタルプリディストーション）が含まれる。ディジタル部１１０による送信側のディジタル送信処理については後述する（たとえば図４参照）。ディジタル部１１０は、送信側のディジタル送信処理を行った信号をＴＸ部１２０へ出力する。
【００１５】
また、ディジタル部１１０は、ＲＸ部１９０から出力された信号に対する受信側のディジタル受信処理を行う。そして、ディジタル部１１０は、受信側のディジタル受信処理を行った信号を、ＲＥＣなどの無線制御装置へ送信する。
【００１６】
また、ディジタル部１１０は、故障検出部１１１を有する。故障検出部１１１は、ＲＸ部１９０から出力された信号に基づいて、ＲＦＳＷ１７０と、ＲＸ部１９０に含まれるＬＮＡ１９１と、のいずれかに発生した故障を検出する。また、故障検出部１１１は、ＲＦＳＷ１７０の故障とＬＮＡ１９１の故障とを区別して検出する。故障検出部１１１による故障の検出については後述する（たとえば図７〜図１０参照）。
【００１７】
ディジタル部１１０は、たとえばＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）やＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）などの各種のディジタル回路により実現することができる。
【００１８】
ＴＸ部１２０は、ディジタル部１１０から出力されたベースバンド帯のディジタルの信号に基づいて、アンテナ１５０から送信するためのＲＦ帯のアナログの送信信号を生成し、生成した送信信号をサーキュレータ１３０へ出力する送信回路である。ＲＦはＲａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ（高周波）の略である。ＴＸ部１２０の構成については後述する（たとえば図４参照）。
【００１９】
サーキュレータ１３０は、ＴＸ部１２０から出力された送信信号をバンドパスフィルタ１４０へ出力する。また、サーキュレータ１３０は、バンドパスフィルタ１４０から出力された受信信号をアイソレータ１６０へ出力する。
【００２０】
バンドパスフィルタ１４０は、サーキュレータ１３０から出力された送信信号に含まれる帯域外の信号成分を減衰させる。そして、バンドパスフィルタ１４０は、帯域外の信号成分を減衰させた送信信号をアンテナ１５０へ出力する。また、バンドパスフィルタ１４０は、アンテナ１５０から出力された受信信号に含まれる帯域外の信号成分を減衰させる。そして、バンドパスフィルタ１４０は、帯域外の信号成分を減衰させた受信信号をサーキュレータ１３０へ出力する。
【００２１】
アンテナ１５０は、バンドパスフィルタ１４０から出力された送信信号を無線端末などの他の無線通信へ無線送信する。また、アンテナ１５０は、無線端末などの他の無線通信から無線送信された信号を受信する。そして、アンテナ１５０は、受信した信号（受信信号）をバンドパスフィルタ１４０へ出力する。
【００２２】
アイソレータ１６０は、サーキュレータ１３０から出力された受信信号をＲＦＳＷ１７０へ出力する。また、アイソレータ１６０は、ＲＦＳＷ１７０からアイソレータ１６０へ出力された信号成分を減衰させる。
【００２３】
ＲＦＳＷ１７０は、ＲＸ部１９０の保護用のスイッチ回路である。すなわち、終端抵抗１８０は、ディジタル部１１０からの制御に従って、アイソレータ１６０から出力された受信信号をＲＸ部１９０へ入力するか否かを切り替える。
【００２４】
たとえば、無線装置１００が無線信号の受信を行う受信期間においては、図１に示すように、ＲＦＳＷ１７０は、アイソレータ１６０から出力された受信信号をＲＸ部１９０へ出力する第１状態（ＬＮＡ側）になる。この場合は受信信号がＲＸ部１９０へ入力される。無線装置１００が無線信号の受信を行う受信期間は、たとえば無線装置１００を適用した基地局が、無線端末に対して無線信号を送信するダウンリンクの期間である。
【００２５】
ＲＸ部１９０は、ＲＦＳＷ１７０から出力されたＲＦ帯のアナログの受信信号をベースバンド帯のディジタル信号に変換し、ディジタル信号に変換した信号をディジタル部１１０へ出力する受信回路である。
【００２６】
ＲＸ部１９０は、たとえば、ＬＮＡ１９１と、バンドパスフィルタ１９２と、発振器１９３と、ミキサ１９４と、ＡＤＣ１９５と、備える。ＬＮＡはＬｏｗ  Ｎｏｉｓｅ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ（低雑音増幅器）の略である。ＡＤＣはＡｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ（アナログ／ディジタル変換器）の略である。
【００２７】
ＬＮＡ１９１は、ＲＦＳＷ１７０から出力された信号を増幅し、増幅した信号をバンドパスフィルタ１９２へ出力する。ＬＮＡ１９１のゲインは、ディジタル部１１０から設定されるゲインパターンによって制御される。
【００２８】
バンドパスフィルタ１９２は、ＬＮＡ１９１から出力された信号に含まれる帯域外の信号成分を減衰させる。そして、バンドパスフィルタ１９２は、帯域外の信号成分を減衰させた信号をミキサ１９４へ出力する。
【００２９】
発振器１９３は、所定周波数のクロック信号を発振し、発振したクロック信号をミキサ１９４へ出力する。ミキサ１９４は、バンドパスフィルタ１９２から出力された信号と、発振器１９３から出力されたクロック信号と、を乗算する。そして、ミキサ１９４は、乗算によって得られた信号をＡＤＣ１９５へ出力する。
【００３０】
ＡＤＣ１９５は、ミキサ１９４から出力された信号をアナログ信号からディジタル信号に変換する。そして、ＡＤＣ１９５は、ディジタル信号に変換した信号をディジタル部１１０へ出力する。
【００３１】
図２は、実施の形態にかかる基地局の無線装置（送信期間）の一例を示す図である。図２において、図１に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図２に示すように、無線装置１００が無線信号の送信を行う送信期間においては、ＲＦＳＷ１７０は、アイソレータ１６０から出力された受信信号を終端抵抗１８０（Ｔｅｒｍ）へ出力する第２状態（Ｔｅｒｍ側）になる。
【００３２】
この場合は受信信号がＲＸ部１９０へ入力されない。これにより、送信期間においてＴＸ部１２０から出力される送信信号が回り込んでＲＸ部１９０へ入力されることを回避し、ＲＸ部１９０の劣化や故障を抑制することができる。
【００３３】
無線装置１００が無線信号の送信を行う送信期間は、たとえば無線装置１００を適用した基地局が、無線端末からの無線信号を受信するアップリンクの期間である。図１，図２に示したように、ＲＦＳＷ１７０の切替状態は、無線装置１００が行うＴＤＤの送信期間と受信期間の切替に応じて制御される。
【００３４】
また、ＲＦＳＷ１７０の切替状態は、故障検出部１１１がＲＦＳＷ１７０またはＬＮＡ１９１の故障を検出するために、ＴＤＤの送信期間と受信期間の間に設定されるＧＰ（Ｇｕａｒｄ  Ｐｅｒｉｏｄ：ガード期間）においても切り替えられる。ＧＰは、無線信号の送受信が行われない無送信区間である。ＧＰにおけるＲＦＳＷ１７０の切替については後述する（たとえば図７参照）。
【００３５】
（実施の形態にかかる基地局）
図３は、実施の形態にかかる基地局の一例を示す図である。図３に示す基地局３００は、ＲＥ３１０と、ＲＥＣ３２０と、を含む。ＲＥ３１０とＲＥＣ３２０との間は伝送路３０１によって接続されている。伝送路３０１は、たとえばＣＰＲＩ（Ｃｏｍｍｏｎ  Ｐｕｂｌｉｃ  Ｒａｄｉｏ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）などの通信インタフェースにより実現される。図１，図２に示した無線装置１００は、たとえば基地局３００のＲＥ３１０に適用できる。この場合は、ＲＥＣ３２０が無線装置１００を制御する無線制御装置である。
【００３６】
ＲＥ３１０は、アンテナ３１１を備え、無線端末などの他の無線通信装置から無線送信された信号をアンテナ３１１により受信する。そして、ＲＥ３１０は、受信した信号を、伝送路３０１を介してＲＥＣ３２０へ送信する。また、ＲＥ３１０は、ＲＥＣ３２０から伝送路３０１を介して出力された信号を受信する。そして、ＲＥ３１０は、受信した信号をアンテナ３１１により他の無線通信装置へ無線送信する。
【００３７】
ＲＥＣ３２０は、ＲＥ３１０から伝送路３０１を介して送信された信号を受信する。そして、ＲＥＣ３２０は、受信した信号を基地局３００の上位装置へ送信する。基地局３００の上位装置は、たとえばＬＴＥにおいてはＳ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ−Ｇａｔｅｗａｙ）やＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ：移動性管理エンティティ）などである。また、ＲＥＣ３２０は、基地局３００の上位装置から送信された信号を、伝送路３０１を介してＲＥ３１０へ送信する。
【００３８】
また、ＲＥＣ３２０は、ＲＥＣ３２０による無線信号の送受信を制御する。たとえば、ＲＥＣ３２０は、ＴＤＤの時分割タイミングを示すＴＤＤ＿Ｆｒａｍｅ（ＴＤＤ  Ｃｏｎｆｉｇ）を、伝送路３０１を介してＲＥ３１０へ送信する。
【００３９】
（実施の形態にかかるディジタル部の送信処理部およびＴＸ部）
図４は、実施の形態にかかるディジタル部の送信側の処理部およびＴＸ部の一例を示す図である。図１に示したディジタル部１１０は、送信側の処理部として、たとえば、図４に示すように、ミキサ４１１と、発振器４１２と、ミキサ４１３と、比較器４１４と、ルックアップテーブル４１５（ＬＵＴ：Ｌｏｏｋ  Ｕｐ  Ｔａｂｌｅ）と、を備える。
【００４０】
図３に示したＲＥＣ３２０から伝送路３０１を介して送信された信号は、ミキサ４１１および比較器４１４へ入力される。ミキサ４１１は、入力された信号とルックアップテーブル４１５から出力された補正信号とを乗算する。そして、ミキサ４１１は、乗算した信号をＴＸ部１２０へ出力する。
【００４１】
発振器４１２は、所定周波数のクロック信号を発振してミキサ４１３へ出力する。ミキサ４１３は、ＴＸ部１２０から出力された信号（フィードバック信号）と、発振器４１２から出力されたクロック信号と、を乗算する。そして、ミキサ４１３は、乗算した信号を比較器４１４へ出力する。比較器４１４は、入力された信号と、ミキサ４１３から出力された信号と、の間の差を算出する。そして、比較器４１４は、算出した差を示す信号をルックアップテーブル４１５へ出力する。
【００４２】
ルックアップテーブル４１５は、比較器４１４から出力された信号に基づく補正信号をミキサ４１１へ出力する。これにより、後段のＴＸ部１２０におけるＰＡ（後述のＰＡ４２４）の非線形性をディジタル処理で補償するＤＰＤを行うことができる。
【００４３】
図１に示したＴＸ部１２０は、たとえば、図４に示すように、ＤＡＣ４２１と、発振器４２２と、変調部４２３と、ＰＡ４２４と、カプラ４２５と、発振器４２６と、ミキサ４２７と、ＡＤＣ４２８と、を備える。ＤＡＣはＤｉｇｉｔａｌ／Ａｎａｌｏｇ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ（ディジタル／アナログ変換器）の略である。ＰＡはＰｏｗｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ（電力増幅器）の略である。
【００４４】
ＤＡＣ４２１は、ディジタル部１１０から出力された信号をディジタル信号からアナログ信号に変換する。そして、ＤＡＣ４２１は、アナログ信号に変換した信号を変調部４２３へ出力する。
【００４５】
発振器４２２は、フィードフォワード用の所定周波数のクロック信号を発振し、発振したクロック信号を変調部４２３へ出力する。変調部４２３は、発振器４２２から出力されたクロック信号を、ＤＡＣ４２１から出力された信号により変調する。たとえば、変調部４２３は、発振器４２２から出力されたクロック信号と、ＤＡＣ４２１から出力された信号とを乗算することより変調を行う。そして、変調部４２３は、変調により得られた信号をＰＡ４２４へ出力する。
【００４６】
ＰＡ４２４は、変調部４２３から出力された信号を増幅し、増幅した信号をカプラ４２５へ出力する。カプラ４２５は、ＰＡ４２４から出力された信号を分岐し、分岐した信号をそれぞれサーキュレータ１３０（たとえば図１参照）およびミキサ４２７へ出力する。
【００４７】
発振器４２６は、フィードバック用の所定周波数のクロック信号を発振し、発振したクロック信号をミキサ４２７へ出力する。ミキサ４２７は、カプラ４２５から出力された信号と、発振器４２６から出力されたクロック信号と、を乗算する。そして、ミキサ４２７は、乗算によって得られた信号をＡＤＣ４２８へ出力する。
【００４８】
ＡＤＣ４２８は、ミキサ４２７から出力された信号をアナログ信号からディジタル信号に変換する。そして、ＡＤＣ４２８は、ディジタル信号に変換した信号をディジタル部１１０の送信側の処理部（ミキサ４１３）へ出力する。
【００４９】
（実施の形態にかかる故障検出部）
図５は、実施の形態にかかる故障検出部の一例を示す図である。図１に示した故障検出部１１１は、たとえば、電力測定部５０１と、パターン／基準電力記憶部５０２と、制御部５０３と、を備える。
【００５０】
電力測定部５０１は、制御部５０３からの制御に従って、ＲＸ部１９０から出力された信号の電力を測定する。電力測定部５０１が測定する電力は、たとえば、ＲＸ部１９０から出力されたディジタル信号が示す、ＲＸ部１９０が受信したアナログ信号の電力である。電力測定部５０１は、電力の測定結果を制御部５０３へ通知する。
【００５１】
パターン／基準電力記憶部５０２は、ＧＰにおける故障検出部１１１による故障検出処理においてＬＮＡ１９１に設定するゲインパターンを示すパターン情報を記憶する。ＬＮＡ１９１に設定するゲインパターンは、一例としては２通りのゲインパターンＡ，Ｂ（Ａ≠Ｂ）である。また、パターン／基準電力記憶部５０２は、ＲＦＳＷ１７０の切替状態（ＬＮＡ側およびＴｅｒｍ側）と、ＬＮＡ１９１に設定するゲインパターンと、の組み合わせごとにＲＸ部１９０からの出力信号の基準電力を示す基準電力情報を記憶する。
【００５２】
制御部５０３は、ＧＰにおいて、ＲＦＳＷ１７０の切替状態およびＬＮＡ１９１のゲインパターンを制御して電力測定部５０１による電力の測定を制御する。ＬＮＡ１９１のゲインパターンの制御は、パターン／基準電力記憶部５０２に記憶されたパターン情報に基づいて行われる。
【００５３】
そして、制御部５０３は、電力測定部５０１から通知された電力の測定結果に基づいて、ＲＦＳＷ１７０またはＬＮＡ１９１に故障が発生した場合に、ＲＦＳＷ１７０およびＬＮＡ１９１のいずれにおいて故障が発生したかを判定する。この判定は、電力測定部５０１に記憶された基準電力情報に基づいて行われる。そして、制御部５０３は、判定結果を示す故障情報（ＡＬＭ）を出力する。
【００５４】
故障情報の出力は、たとえば、故障情報を無線装置１００の管理者へ通知する故障通知である。または、故障情報の出力は、たとえば、故障情報をログとしてログ保存部に保存するログ保存である。ログ保存部は、たとえば無線装置１００の内部または外部のメモリである。または、故障情報の出力は、故障通知およびログ保存の両方であってもよい。
【００５５】
（実施の形態にかかる故障検出部による電力測定時間）
図６は、実施の形態にかかる故障検出部による電力測定時間の一例を示す図である。図６において、横方向は時間を示す。第１ＧＰ６１４および第２ＧＰ６２４は、基地局３００が行う無線通信において周期的に設定されるＧＰである。たとえば、第２ＧＰ６２４は、周期的に設定される各ＧＰのうちの第１ＧＰ６１４の直後のＧＰである。
【００５６】
ＤＬ６１１は、第１ＧＰ６１４の前のダウンリンクの期間である。ＤｗＰＴＳ６１２は、第１ＧＰ６１４の前のＤｗＰＴＳ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｐｉｌｏｔ  Ｔｉｍｅ  Ｓｌｏｔ：ダウンリンクパイロットタイムスロット）である。マージン６１３は、電力の遷移区間を考慮した第１ＧＰ６１４の前のマージンである。ＵｐＰＴＳ６１５は、第１ＧＰ６１４の後のＵｐＰＴＳ（Ｕｐｌｉｎｋ  Ｐｉｌｏｔ  Ｔｉｍｅ  Ｓｌｏｔ：アップリンクパイロットタイムスロット）である。ＵＬ６１６は、第１ＧＰ６１４の後のアップリンクの期間である。
【００５７】
ＤＬ６２１は、第２ＧＰ６２４の前のダウンリンクの期間である。ＤｗＰＴＳ６２２は、第２ＧＰ６２４の前のＤｗＰＴＳである。マージン６２３は、電力の遷移区間を考慮した第２ＧＰ６２４の前のマージンである。ＵｐＰＴＳ６２５は、第２ＧＰ６２４の後のＵｐＰＴＳである。ＵＬ６２６は、第２ＧＰ６２４の後のアップリンクの期間である。
【００５８】
第１ＧＰ６１４および第２ＧＰ６２４においては、たとえばＲＦＳＷ１７０に対して信号が入力されないが、この場合もスイッチにはノイズが存在するため、ＬＮＡ１９１にゲインを設定することで故障検出部１１１によって電力を測定することができる。ただし、第１ＧＰ６１４および第２ＧＰ６２４において、ディジタル部１１０からの制御によりＲＦＳＷ１７０に対して測定用の信号を入力するようにしてもよい。
【００５９】
たとえば、制御部５０３は、第１ＧＰ６１４を４つの期間に分割し、分割した４つの期間において、ＲＦＳＷ１７０をＬＮＡ側、Ｔｅｒｍ側、ＬＮＡ側、Ｔｅｒｍ側の順に切り替える制御を行う。ＲＦＳＷ１７０を切り替える制御は、たとえば制御部５０３がＲＦＳＷ１７０へ制御信号を出力することによって行うことができる。
【００６０】
また、制御部５０３は、第１ＧＰ６１４を２つの期間に分割し、分割した２つの期間において、ＬＮＡ１９１のゲインパターンをゲインパターンＡ（Ｇａｉｎ  Ａ）、ゲインパターンＢ（Ｇａｉｎ  Ｂ）の順に切り替える制御を行う。ＬＮＡ１９１のゲインパターンを切り替える制御は、たとえば制御部５０３がＬＮＡ１９１へ制御信号を出力することによって行うことができる。
【００６１】
これにより、第１ＧＰ６１４において、ＲＦＳＷ１７０の切替設定とＬＮＡ１９１のゲインパターンの各組み合わせを実現することができる。そして、制御部５０３は、電力測定部５０１を制御して、各組み合わせにおける受信電力を測定する。受信レベルＰ＿ＬＮＡ＿Ａ＿＃０，Ｐ＿Ｔｅｒｍ＿Ａ＿＃０，Ｐ＿ＬＮＡ＿Ｂ＿＃０，Ｐ＿Ｔｅｒｍ＿Ｂ＿＃０は、第１ＧＰ６１４における各組み合わせの電力の測定結果である。
【００６２】
同様に、制御部５０３は、第２ＧＰ６２４を４つの期間に分割し、分割した４つの期間において、ＲＦＳＷ１７０の切替設定をＬＮＡ側、Ｔｅｒｍ側、ＬＮＡ側、Ｔｅｒｍ側の順に切り替える制御を行う。また、制御部５０３は、第２ＧＰ６２４を２つの期間に分割し、分割した２つの期間において、ＬＮＡ１９１のゲインパターンをゲインパターンＡ（Ｇａｉｎ  Ａ）、ゲインパターンＢ（Ｇａｉｎ  Ｂ）の順に切り替える制御を行う。
【００６３】
これにより、第２ＧＰ６２４において、ＲＦＳＷ１７０の切替設定とＬＮＡ１９１のゲインパターンの各組み合わせを実現することができる。そして、制御部５０３は、電力測定部５０１を制御して、各組み合わせにおける受信電力を測定する。受信レベルＰ＿ＬＮＡ＿Ａ＿＃１，Ｐ＿Ｔｅｒｍ＿Ａ＿＃１，Ｐ＿ＬＮＡ＿Ｂ＿＃１，Ｐ＿Ｔｅｒｍ＿Ｂ＿＃１は、第２ＧＰ６２４における各組み合わせの電力の測定結果である。
【００６４】
（実施の形態にかかる故障検出部による電力の測定処理）
図７は、実施の形態にかかる故障検出部による電力の測定処理の一例を示すフローチャートである。実施の形態にかかる故障検出部１１１は、電力の測定処理として、たとえば図７に示す各ステップを実行する。図７に示す各ステップは、たとえば故障検出部１１１の制御部５０３によって実行される。
【００６５】
まず、故障検出部１１１は、ＧＰの分割数に基づく電力の測定タイミングを設定する（ステップＳ７０１）。ＧＰの分割数は、たとえばゲインパターン数×ＲＦＳＷパターン数によって決定される。たとえば、ゲインパターン数は、ＧＰにおいてＬＮＡ１９１に設定するゲインであり、一例としてはゲインパターンＡ，Ｂの２通りである。ＲＦＳＷパターン数は、ＲＦＳＷ１７０の切り替えパターンの数であり、一例としてはＬＮＡ側およびＴｅｒｍ側の２通りである。この場合は、ＧＰの分割数は２×２＝４となる。
【００６６】
故障検出部１１１は、たとえば、ＴＤＤ  Ｃｏｎｆｉｇによって決まるＧＰを上述の分割数で等分することにより、ＧＰ内の複数の測定タイミングを設定する。ただし、電力の遷移区間を考慮して分割するＧＰにマージン（たとえば図６のマージン６１３，６２３）を設けてもよい。図７に示す例では、故障検出部１１１は、図６に示した例と同様に、１個のＧＰを分割数＝４で等分することにより４個の測定タイミングを設定する。図７において、Ｔ（Ｔ＝０，１，２，３）は、ステップＳ７０１によって設定したＧＰ内の各測定タイミングのインデックスである。
【００６７】
つぎに、故障検出部１１１は、Ｔの値を初期化（Ｔ＝０）する（ステップＳ７０２）。つぎに、故障検出部１１１は、Ｔの値を判定する（ステップＳ７０３）。ステップＳ７０３による判定の結果、Ｔ＝０の場合は、故障検出部１１１は、ＬＮＡ１９１のゲインをゲインパターンＡにする制御を行う（ステップＳ７０４）。また、故障検出部１１１は、ＲＦＳＷ１７０をＬＮＡ側にする制御を行う（ステップＳ７０５）。
【００６８】
つぎに、故障検出部１１１は、ＲＸ部１９０の出力電力を測定する（ステップＳ７０６）。つぎに、故障検出部１１１は、過去にステップＳ７０６によって測定した各電力を平均化するフィルタリングを行う（ステップＳ７０７）。
【００６９】
つぎに、故障検出部１１１は、Ｔが２Ｎ−１より小さいか否かを判断する（ステップＳ７０８）。Ｎは、ゲインパターン数（図７に示す例ではＮ＝２）である。Ｔが２Ｎ−１より小さい場合（ステップＳ７０８：Ｙｅｓ）は、故障検出部１１１は、ゲインパターンおよびＲＦＳＷパターンの一部の組み合わせについて電力を測定していないと判断することができる。この場合は、故障検出部１１１は、Ｔをインクリメント（Ｔ＝Ｔ＋１）する（ステップＳ７０９）。そして、故障検出部１１１は、ステップＳ７０３へ戻る。
【００７０】
ステップＳ７０３による判定の結果、Ｔ＝１の場合は、故障検出部１１１は、ＬＮＡ１９１のゲインをゲインパターンＡにする制御を行う（ステップＳ７１０）。また、故障検出部１１１は、ＲＦＳＷ１７０をＴｅｒｍ側にする制御を行う（ステップＳ７１１）。つぎに、故障検出部１１１は、ＲＸ部１９０の出力電力を測定する（ステップＳ７１２）。つぎに、故障検出部１１１は、過去にステップＳ７１２によって測定した各電力を平均化するフィルタリングを行い（ステップＳ７１３）、ステップＳ７０８へ移行する。
【００７１】
ステップＳ７０３による判定の結果、Ｔ＝２の場合は、故障検出部１１１は、ＬＮＡ１９１のゲインをゲインパターンＢにする制御を行う（ステップＳ７１４）。また、故障検出部１１１は、ＲＦＳＷ１７０をＬＮＡ側にする制御を行う（ステップＳ７１５）。つぎに、故障検出部１１１は、ＲＸ部１９０の出力電力を測定する（ステップＳ７１６）。つぎに、故障検出部１１１は、過去にステップＳ７１６によって測定した各電力を平均化するフィルタリングを行い（ステップＳ７１７）、ステップＳ７０８へ移行する。
【００７２】
ステップＳ７０３による判定の結果、Ｔ＝３の場合は、故障検出部１１１は、ＬＮＡ１９１のゲインをゲインパターンＢにする制御を行う（ステップＳ７１８）。また、故障検出部１１１は、ＲＦＳＷ１７０をＴｅｒｍ側にする制御を行う（ステップＳ７１９）。つぎに、故障検出部１１１は、ＲＸ部１９０の出力電力を測定する（ステップＳ７２０）。つぎに、故障検出部１１１は、過去にステップＳ７２０によって測定した各電力を平均化するフィルタリングを行い（ステップＳ７２１）、ステップＳ７０８へ移行する。
【００７３】
ステップＳ７０８において、Ｔが２Ｎ−１より小さくない場合（ステップＳ７０８：Ｎｏ）は、故障検出部１１１は、ゲインパターンおよびＲＦＳＷパターンのすべての組み合わせについて電力を測定したと判断することができる。この場合は、故障検出部１１１は、図７に示す測定処理を開始してからの経過時間（測定時間）がＴ＿ｓｅｔｔｌｅ以下か否かを判断する（ステップＳ７２２）。Ｔ＿ｓｅｔｔｌｅは、ゲインパターンおよびＲＦＳＷパターンの各組み合わせについての測定結果が収束するために要する時間であり、一例としては数百［μｓｅｃ］である。
【００７４】
ステップＳ７２２により、所定時間（Ｔ＿ｓｅｔｔｌｅ）に含まれる各ＧＰにおいて各組み合わせの電力を測定することで、ＧＰの設定間隔等によらず、測定結果が収束するまで測定を行うことができる。ただし、このような処理に限らない。たとえば、測定時間ではなく、測定を行ったＧＰの数（たとえばステップＳ７０２を実行した回数）が所定数を超えるまで測定を繰り返す処理としてもよい。
【００７５】
ステップＳ７２２において、測定時間がＴ＿ｓｅｔｔｌｅ以下である場合（ステップＳ７２２：Ｙｅｓ）は、故障検出部１１１は、ステップＳ７０２へ戻る。測定時間がＴ＿ｓｅｔｔｌｅ以下でない場合（ステップＳ７２２：Ｎｏ）は、故障検出部１１１は、一連の測定処理を終了する。
【００７６】
故障検出部１１１は、一連の測定処理を終了した時点でステップＳ７０７によって最後に得られた測定結果をＰ＿ＬＮＡ＿Ａとして保持する。また、故障検出部１１１は、一連の測定処理を終了した時点でステップＳ７１３によって最後に得られた測定結果をＰ＿Ｔｅｒｍ＿Ａとして保持する。また、故障検出部１１１は、一連の測定処理を終了した時点でステップＳ７１７によって最後に得られた測定結果をＰ＿ＬＮＡ＿Ｂとして保持する。また、故障検出部１１１は、一連の測定処理を終了した時点でステップＳ７２１によって最後に得られた測定結果をＰ＿Ｔｅｒｍ＿Ｂとして保持する。このように、故障検出部１１１は、ＲＸ部１９０からの出力電力を、ゲインパターンおよびＲＦＳＷパターンの組み合わせごとに平均化する。
【００７７】
（実施の形態にかかる故障検出部が用いるＲＥＦ電力）
図８は、実施の形態にかかる故障検出部が用いるＲＥＦ電力の一例を示す図である。図５に示した故障検出部１１１のパターン／基準電力記憶部５０２は、上述した各基準電力を示す基準電力情報として、たとえば図８に示すテーブル８００を記憶する。テーブル８００のＲＦＳＷ  ｓｅｌｅｃｔは、ＲＦＳＷ１７０の状態（ＬＮＡ側またはＴｅｒｍ側）を示す。テーブル８００は、Ｐ＿ＬＮＡ＿Ａ＿ＲＥＦ、Ｐ＿Ｔｅｒｍ＿Ａ＿ＲＥＦ、Ｐ＿ＬＮＡ＿Ｂ＿ＲＥＦおよびＰ＿Ｔｅｒｍ＿Ｂ＿ＲＥＦを含む。
【００７８】
Ｐ＿ＬＮＡ＿Ａ＿ＲＥＦは、ＲＦＳＷ１７０をＬＮＡ側にし、ＬＮＡ１９１のゲインをゲインパターンＡにした場合にＲＸ部１９０の出力電力の基準電力である。Ｐ＿Ｔｅｒｍ＿Ａ＿ＲＥＦは、ＲＦＳＷ１７０をＴｅｒｍ側にし、ＬＮＡ１９１のゲインをゲインパターンＡにした場合にＲＸ部１９０の出力電力の基準電力である。
【００７９】
Ｐ＿ＬＮＡ＿Ｂ＿ＲＥＦは、ＲＦＳＷ１７０をＬＮＡ側にし、ＬＮＡ１９１のゲインをゲインパターンＢにした場合にＲＸ部１９０の出力電力の基準電力である。Ｐ＿Ｔｅｒｍ＿Ｂ＿ＲＥＦは、ＲＦＳＷ１７０をＴｅｒｍ側にし、ＬＮＡ１９１のゲインをゲインパターンＢにした場合にＲＸ部１９０の出力電力の基準電力である。
【００８０】
テーブル８００の各基準電力（Ｐ＿ＬＮＡ＿Ａ＿ＲＥＦ、Ｐ＿Ｔｅｒｍ＿Ａ＿ＲＥＦ、Ｐ＿ＬＮＡ＿Ｂ＿ＲＥＦおよびＰ＿Ｔｅｒｍ＿Ｂ＿ＲＥＦ）は、たとえば無線装置１００の設計時にシミュレーション等により算出することができる。または、テーブル８００の各基準電力は、無線装置１００の製造後に実測することができる。または、テーブル８００の各基準電力は、無線装置１００の運用前または運用開始後に実測することができる。
【００８１】
また、テーブル８００には、各基準電力が無線装置１００の設置条件ごとに設定されていてもよい。設置条件は、たとえば温度である。たとえば、無線装置１００は、自装置における温度を温度センサにより測定し、測定した温度に対応する各基準電力を用いて故障判定処理を行う。
【００８２】
（実施の形態にかかる故障検出部による測定電力）
図９は、実施の形態にかかる故障検出部による測定電力の一例を示す図である。故障検出部１１１の電力測定部５０１は、制御部５０３からの制御により、たとえば、図９のテーブル９００に示す各電力を測定する。テーブル９００に示す各電力には、Ｐ＿ＬＮＡ＿Ａ、Ｐ＿Ｔｅｒｍ＿Ａ、Ｐ＿ＬＮＡ＿ＢおよびＰ＿Ｔｅｒｍ＿Ｂが含まれる。
【００８３】
Ｐ＿ＬＮＡ＿Ａは、図７のステップＳ７０７によって得られた電力である。Ｐ＿Ｔｅｒｍ＿Ａは、図７のステップＳ７１３によって得られた電力である。Ｐ＿ＬＮＡ＿Ｂは、図７のステップＳ７１７によって得られた電力である。Ｐ＿Ｔｅｒｍ＿Ｂは、図７のステップＳ７２１によって得られた電力である。
【００８４】
（実施の形態にかかる故障検出部による故障検出処理）
図１０は、実施の形態にかかる故障検出部による故障検出処理の一例を示すフローチャートである。実施の形態にかかる故障検出部１１１は、故障検出処理として、たとえば図１０に示す各ステップを実行する。たとえば、故障検出部１１１は、図７に示した測定処理の後に、図８に示した基準電力および図９に示した測定電力を用いて故障検出処理を実行する。図１０に示す各ステップは、たとえば故障検出部１１１の制御部５０３によって実行される。
【００８５】
まず、故障検出部１１１は、下記（１）式を満たすか否かを判断する（ステップＳ１００１）。これにより、ＬＮＡ１９１のゲインパターンおよびＲＦＳＷ１７０の切替状態の各組み合わせについてＲＸ部１９０の出力電力が基準値通りであるか否かを少ないステップで判断することができる。
【００８６】
（Ｐ＿ＬＮＡ＿Ａ）−（Ｐ＿Ｔｅｒｍ＿Ａ）
＝（Ｐ＿ＬＮＡ＿Ａ＿ＲＥＦ）−（Ｐ＿Ｔｅｒｍ＿Ａ＿ＲＥＦ）
かつ
（Ｐ＿ＬＮＡ＿Ｂ）−（Ｐ＿Ｔｅｒｍ＿Ｂ）
＝（Ｐ＿ＬＮＡ＿Ｂ＿ＲＥＦ）−（Ｐ＿Ｔｅｒｍ＿Ｂ＿ＲＥＦ）
…（１）
【００８７】
ステップＳ１００１において、上記（１）式を満たす場合（ステップＳ１００１：Ｙｅｓ）は、ゲインパターンＡ，Ｂともに、ＲＦＳＷ１７０をＬＮＡ側およびＴｅｒｍ側に設定した各場合でＲＸ部１９０の出力電力が基準値通りであると判断できる。したがって、この場合はＬＮＡ１９１およびＲＦＳＷ１７０に故障は発生していないと判断することができる。この場合は、故障検出部１１１は、故障情報を出力せずに一連の故障検出処理を終了する。
【００８８】
ステップＳ１００１において、上記（１）式を満たさない場合（ステップＳ１００１：Ｎｏ）は、ＬＮＡ１９１およびＲＦＳＷ１７０の少なくともいずれかに故障が発生していると判断することができる。この場合は、故障検出部１１１は、下記（２）式を満たすか否かを判断する（ステップＳ１００２）。
【００８９】
（Ｐ＿ＬＮＡ＿Ａ）−（Ｐ＿Ｔｅｒｍ＿Ａ）＝０
かつ
（Ｐ＿ＬＮＡ＿Ｂ）−（Ｐ＿Ｔｅｒｍ＿Ｂ）＝０
…（２）
【００９０】
上記（２）式を満たす場合（ステップＳ１００２：Ｙｅｓ）は、ＬＮＡ１９１のいずれのゲインパターンにおいても、ＲＦＳＷ１７０をＬＮＡ側およびＴｅｒｍ側にする制御を行う各場合におけるＲＸ部１９０の出力電力が同一であると判断することができる。この場合は、ＲＦＳＷ１７０が故障しているか、またはＬＮＡ１９１の入力に関わらずＬＮＡ１９１の出力が一定になる状態であると判断できる。この場合は、故障検出部１１１は、下記（３）式を満たすか否かを判断する（ステップＳ１００３）。
【００９１】
（Ｐ＿ＬＮＡ＿Ａ）＝（Ｐ＿Ｔｅｒｍ＿Ａ＿ＲＥＦ）
かつ
（Ｐ＿ＬＮＡ＿Ｂ）−（Ｐ＿Ｔｅｒｍ＿Ｂ＿ＲＥＦ）
…（３）
【００９２】
ステップＳ１００３において、上記（３）式を満たす場合（ステップＳ１００３：Ｙｅｓ）は、ＲＦＳＷ１７０をＬＮＡ側にする制御を行っても、ＲＦＳＷ１７０がＴｅｒｍ側になる状態であると判断することができる。すなわちＲＦＳＷ１７０が故障によりＴｅｒｍ側に張り付く状態であると判断することができる。この場合は、故障検出部１１１は、ＲＦＳＷ１７０が故障によりＴｅｒｍ側に張り付く状態である故障モード＃１を示す故障情報を出力し（ステップＳ１００４）、一連の故障検出処理を終了する。
【００９３】
ステップＳ１００３において、上記（３）式を満たさない場合（ステップＳ１００３：Ｎｏ）は、ＲＦＳＷ１７０が故障によりＴｅｒｍ側に張り付く状態ではないと判断することができる。この場合は、故障検出部１１１は、下記（４）式を満たすか否かを判断する（ステップＳ１００５）。
【００９４】
（Ｐ＿Ｔｅｒｍ＿Ａ）＝（Ｐ＿ＬＮＡ＿Ａ＿ＲＥＦ）
かつ
（Ｐ＿Ｔｅｒｍ＿Ｂ）−（Ｐ＿ＬＮＡ＿Ｂ＿ＲＥＦ）
…（４）
【００９５】
ステップＳ１００５において、上記（４）式を満たす場合（ステップＳ１００５：Ｙｅｓ）は、ＲＦＳＷ１７０をＴｅｒｍ側にする制御を行っても、ＲＦＳＷ１７０がＬＮＡ側になる状態であると判断することができる。すなわちＲＦＳＷ１７０が故障によりＬＮＡ側に張り付く状態であると判断することができる。この場合は、故障検出部１１１は、ＲＦＳＷ１７０が故障によりＬＮＡ側に張り付く状態である故障モード＃２を示す故障情報を出力し（ステップＳ１００６）、一連の故障検出処理を終了する。
【００９６】
ステップＳ１００５において、上記（４）式を満たさない場合（ステップＳ１００５：Ｎｏ）は、ＲＦＳＷ１７０は正常であると判断することができる。この場合は、ＬＮＡ１９１の入力に関わらずＬＮＡ１９１の出力が一定になる状態であると判断することができる。この場合は、故障検出部１１１は、ＬＮＡ１９１の入力に関わらずＬＮＡ１９１の出力が一定になる状態である故障モード＃３を示す故障情報を出力し（ステップＳ１００７）、一連の故障検出処理を終了する。
【００９７】
ステップＳ１００２において、上記（２）式を満たさない場合（ステップＳ１００２：Ｎｏ）は、ＲＦＳＷ１７０は故障しておらず、かつＬＮＡ１９１の入力に関わらずＬＮＡ１９１の出力が一定になる状態ではないと判断することができる。この場合は、たとえば、ＬＮＡ１９１のゲインが設定したゲインパターンにならない状態であると判断することができる。そして、ＬＮＡ１９１のゲインが増加する可能性は低いため、ＬＮＡ１９１のゲインが低下した状態であると判断することができる。この場合は、故障検出部１１１は、ＬＮＡ１９１のゲインが低下した状態である故障モード＃４を示す故障情報を出力し（ステップＳ１００８）、一連の故障検出処理を終了する。
【００９８】
ステップＳ１００１において、ＬＮＡ１９１のゲインパターンおよびＲＦＳＷ１７０の切替状態の各組み合わせについてＲＸ部１９０の出力電力が基準値通りか否かを差分により少ないステップで判定する処理について説明したが、このような処理に限らない。たとえば、Ｐ＿ＬＮＡ＿Ａ、Ｐ＿Ｔｅｒｍ＿Ａ、Ｐ＿ＬＮＡ＿ＢおよびＰ＿Ｔｅｒｍ＿Ｂがそれぞれ基準値と一致するか否かを判定する処理としてもよい。
【００９９】
また、ステップＳ１００２において、上記（２）式を満たさない場合にＬＮＡ１９１のゲインが低下した状態である（故障モード＃４）と判定する処理について説明したが、このような処理に限らない。たとえば、上記（２）式を満たさない場合に、さらに詳細な判定を行って故障状態の切り分けを行う処理としてもよい。
【０１００】
また、故障検出部１１１による故障検出処理は、図１０に示した故障検出処理に限らず、たとえば図７に示した測定処理によって得られた各測定電力を用いた各種の処理とすることができる。たとえば、故障検出部１１１は、下記（５）式を満たすか否かを判断する処理を行ってもよい。
【０１０１】
（Ｐ＿ＬＮＡ＿Ａ）−（Ｐ＿ＬＮＡ＿Ｂ）＝０
かつ
（Ｐ＿Ｔｅｒｍ＿Ａ）−（Ｐ＿Ｔｅｒｍ＿Ｂ）＝０
…（５）
【０１０２】
上記（５）式を満たさない場合は、ＲＦＳＷ１７０の切替制御に関わらず、ＬＮＡ１９１にゲインパターンＡ，Ｂを設定する制御を行う各場合におけるＲＸ部１９０の出力電力が同一であると判断することができる。この場合は、ＬＮＡ１９１の入力に関わらずＬＮＡ１９１の出力が一定になる状態であると判断できる。この場合は、故障検出部１１１は、ＬＮＡ１９１の入力に関わらずＬＮＡ１９１の出力が一定になる状態である故障モード＃３を示す故障情報を出力する。
【０１０３】
（実施の形態にかかる故障検出部が判定する各故障モード）
図１１〜図１４は、実施の形態にかかる故障検出部が判定する各故障モードの一例を示す図である。それぞれ図１１〜図１４に示す故障モード１１００，１２００，１３００，１４００（＃１〜＃４）は、たとえば図１０に示した各ステップによって故障検出部１１１が判定する故障モードである。
【０１０４】
図１０のステップＳ１００４において、故障検出部１１１はたとえば図１１の故障モード１１００（＃１）を示す故障情報を出力する。故障モード１１００（＃１）は、ＲＦＳＷ１７０をＴｅｒｍ側およびＬＮＡ側のいずれに制御しても、ＲＸ部１９０の出力信号の電力が、ＲＦＳＷ１７０をＴｅｒｍ側にしたときの電力Ｐ＿Ｔｅｒｍ＿Ａ，Ｐ＿Ｔｅｒｍ＿Ｂになる状態である。すなわち、故障モード１１００（＃１）は、ＲＦＳＷ１７０の故障のうちのＴｅｒｍ側張り付きである。
【０１０５】
図１０のステップＳ１００６において、故障検出部１１１はたとえば図１２の故障モード１２００（＃２）を示す故障情報を出力する。故障モード１２００（＃２）は、ＲＦＳＷ１７０をＴｅｒｍ側およびＬＮＡ側のいずれに制御しても、ＲＸ部１９０の出力信号の電力が、ＲＦＳＷ１７０をＬＮＡ側にしたときの電力Ｐ＿ＬＮＡ＿Ａ，Ｐ＿ＬＮＡ＿Ｂになる状態である。すなわち、故障モード１２００（＃２）は、ＲＦＳＷ１７０の故障のうちのＬＮＡ側張り付きである。
【０１０６】
図１０のステップＳ１００７において、故障検出部１１１はたとえば図１３の故障モード１３００（＃３）を示す故障情報を出力する。故障モード１３００（＃３）は、ＬＮＡ１９１の入力に関わらずＬＮＡ１９１の出力が一定（Ｐ＿ＦＡＩＬ）になる状態である。すなわち、故障モード１３００（＃３）は、ＬＮＡ１９１の故障のうち、ＬＮＡ１９１の入力がＬＮＡ１９１の出力で見えない状態である。
【０１０７】
図１０のステップＳ１００８において、故障検出部１１１はたとえば図１４の故障モード１４００（＃４）を示す故障情報を出力する。故障モード１４００（＃４）は、ＬＮＡ１９１のゲインが低下した状態である。図１４のＰ＿ＬＮＡ＿（Ｘ−ΔＧ）は、ＬＮＡ１９１のゲインをゲインパターンＸにする制御を行い、ＬＮＡ１９１のゲインがΔＧだけ低下し、ＲＦＳＷ１７０をＬＮＡ側にする制御を行った場合のＲＸ部１９０の出力電力である。図１４のＰ＿Ｔｅｒｍ＿（Ｘ−ΔＧ）は、ＬＮＡ１９１のゲインをゲインパターンＸにする制御を行い、ＬＮＡ１９１のゲインがΔＧだけ低下し、ＲＦＳＷ１７０をＴｅｒｍ側にする制御を行った場合のＲＸ部１９０の出力電力である。
【０１０８】
（実施の形態にかかる無線装置のハードウェア構成）
図１５は、実施の形態にかかる無線装置のハードウェア構成の一例を示す図である。図１に示した無線装置１００は、たとえば図１５に示す通信装置１５００によって実現することができる。通信装置１５００は、プロセッサ１５０１と、メモリ１５０２と、無線通信インタフェース１５０３と、有線通信インタフェース１５０４と、を備える。プロセッサ１５０１、メモリ１５０２、無線通信インタフェース１５０３および有線通信インタフェース１５０４は、たとえばバス１５０９によって接続される。
【０１０９】
プロセッサ１５０１は、信号処理を行う回路であり、たとえば通信装置１５００の全体の制御を司るＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）である。メモリ１５０２には、たとえばメインメモリおよび補助メモリが含まれる。メインメモリは、たとえばＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）である。メインメモリは、プロセッサ１５０１のワークエリアとして使用される。補助メモリは、たとえば磁気ディスク、光ディスク、フラッシュメモリなどの不揮発メモリである。補助メモリには、通信装置１５００を動作させる各種のプログラムが記憶されている。補助メモリに記憶されたプログラムは、メインメモリにロードされてプロセッサ１５０１によって実行される。また、プロセッサ１５０１やメモリ１５０２は、ＦＰＧＡやＤＳＰなどのディジタル回路によって実現されてもよい。
【０１１０】
無線通信インタフェース１５０３は、無線によって通信装置１５００の外部（たとえば無線端末）との間で通信を行う通信インタフェースである。無線通信インタフェース１５０３は、プロセッサ１５０１によって制御される。
【０１１１】
有線通信インタフェース１５０４は、有線によって通信装置１５００の外部（たとえばＲＥＣ３２０）との間で通信を行う通信インタフェースである。有線通信インタフェース１５０４は、プロセッサ１５０１によって制御される。
【０１１２】
図１に示したディジタル部１１０に含まれる各処理部は、たとえばプロセッサ１５０１によって実現することができる。また、図１に示したディジタル部１１０に含まれる記憶部（たとえば図５に示したパターン／基準電力記憶部５０２）は、たとえばメモリ１５０２によって実現することができる。また、図１に示したディジタル部１１０は、たとえば有線通信インタフェース１５０４によって、伝送路３０１を介したＲＥ３１０との間の通信を行う。図１に示したＴＸ部１２０、サーキュレータ１３０、バンドパスフィルタ１４０、アンテナ１５０、アイソレータ１６０、ＲＦＳＷ１７０、終端抵抗１８０、ＲＸ部１９０は、たとえば無線通信インタフェース１５０３に含まれる。
【０１１３】
このように、実施の形態によれば、ＬＮＡ１９１のゲインを第１ゲインにする制御を行いＲＦＳＷ１７０をＬＮＡ側（第１状態）にする制御を行ったときのＲＸ部１９０の出力信号の第１電力を測定することができる。また、ＬＮＡ１９１のゲインを第１ゲインにする制御を行いＲＦＳＷ１７０をＴｅｒｍ側（第２状態）にする制御を行ったときのＲＸ部１９０の出力信号の第２電力を測定することができる。第１電力は、たとえば上述したＰ＿ＬＮＡ＿Ａである。第２電力は、たとえば上述したＰ＿Ｔｅｒｍ＿Ａである。
【０１１４】
そして、測定した第１電力と第２電力との比較に基づいてＬＮＡ１９１およびＲＦＳＷ１７０のいずれかの故障を検出することができる。これにより、ＲＦＳＷ１７０の切替制御の前後におけるＲＸ部１９０の出力信号の各電力を比較して故障を検出できる。このため、ＲＦＳＷ１７０の故障とＬＮＡ１９１の故障を区別して検出することが可能になる。
【０１１５】
たとえば、図１，図２に示した無線装置１００において、ＲＸ部１９０の出力信号の第１電力および第２電力を測定する測定部は、たとえば図１，図２に示した故障検出部１１１により実現することができる。また、測定部によって測定された第１電力と第２電力との比較に基づいてＬＮＡ１９１およびＲＦＳＷ１７０のいずれかの故障を検出する検出部は、たとえば図１，図２に示した故障検出部１１１（たとえば図５に示した制御部５０３）により実現することができる。
【０１１６】
また、実施の形態においては、さらに、ＬＮＡ１９１のゲインを第２ゲインにする制御を行いＲＦＳＷ１７０をＬＮＡ側（第１状態）にする制御を行ったときのＲＸ部１９０の出力信号の第３電力を測定してもよい。また、ＬＮＡ１９１のゲインを第２ゲインにする制御を行いＲＦＳＷ１７０をＴｅｒｍ側（第２状態）にする制御を行ったときのＲＸ部１９０の出力信号の第４電力を測定してもよい。第３電力は、たとえば上述したＰ＿ＬＮＡ＿Ｂである。第４電力は、たとえば上述したＰ＿Ｔｅｒｍ＿Ｂである。
【０１１７】
そして、測定した第１電力と第２電力との比較と、測定した第３電力と第４電力との比較と、に基づいて故障を検出してもよい。これにより、ＬＮＡ１９１の複数通りのゲインについて、ＲＦＳＷ１７０の切替制御の前後におけるＲＸ部１９０の出力信号の各電力を比較して故障を検出できる。このため、ＲＦＳＷ１７０の故障とＬＮＡ１９１の故障を精度よく区別して検出することが可能になる。
【０１１８】
また、実施の形態において、さらに、ＬＮＡ１９１のゲインを第１ゲインにする制御を行いＲＦＳＷ１７０をＬＮＡ側にする制御を行うときのＲＸ部１９０の出力信号の第１基準電力値を記憶してもよい。また、ＬＮＡ１９１のゲインを第１ゲインにする制御を行いＲＦＳＷ１７０をＴｅｒｍ側にする制御を行うときのＲＸ部１９０の出力信号の第２基準電力値を記憶してもよい。第１基準電力値は、たとえば上述したＰ＿ＬＮＡ＿Ａ＿ＲＥＦである。第２基準電力値は、たとえば上述したＰ＿Ｔｅｒｍ＿Ａ＿ＲＥＦである。
【０１１９】
そして、測定した第１電力と第２電力との比較と、測定した第１電力と記憶した第２基準電力値との比較と、測定した第２電力と記憶した第１基準電力値との比較と、に基づいて故障を検出してもよい。これにより、ＲＦＳＷ１７０が制御に関わらず一定になる状態やＬＮＡ１９１が入力に関わらず一定の出力になる状態を区別して検出できる。たとえば、図１，図２に示した無線装置１００において、第１基準電力値および第２基準電力値を記憶する記憶部は、たとえば図５に示したパターン／基準電力記憶部５０２により実現することができる。
【０１２０】
また、上述した実施の形態において、故障検出部１１１を無線装置１００（ＲＥＣ３２０）に設ける構成について説明したが、故障検出部１１１を設ける装置は無線装置１００に限らない。たとえば、故障検出部１１１をＲＥＣ３２０に設ける構成としてもよい。また、基地局３００がＲＥ３１０とＲＥＣ３２０に分離されずに１個の装置により実現される場合は、その１個の装置に故障検出部１１１を設けてもよい。
【０１２１】
また、ＧＰにおいてＬＮＡ１９１に設定するゲインパターンとしてゲインパターンＡ，Ｂを用いる構成について説明したが、ＧＰにおいてＬＮＡ１９１に設定するゲインパターンは２通りに限らず、たとえば１通りや３通り以上であってもよい。
【０１２２】
以上説明したように、基地局および故障検出方法によれば、スイッチ回路の故障と増幅器の故障を区別して検出することができる。
【０１２３】
近年、モバイルトラフィックの増加に伴い無線基地局装置の数も増加している。たとえば、国内だけでも携帯電話事業者は数十万局の基地局設備を有している。たとえば、無線基地局装置の受信回路は、装置内部品の経年劣化や意図しない妨害波などにより故障することがある。
【０１２４】
装置が故障した場合は、一旦運用を止め、故障箇所の判別や故障部品の交換等の修理作業を要する。そして、修理作業時間が長くなると、運用を止めている時間が長引き、多くのユーザの通信に影響が生じる。受信回路の故障を検知する技術として、たとえば、受信回路に既知である電力値を入力してその値を閾値と比較することで故障を判断する手法が考えられる。
【０１２５】
一方で、ＴＤＤ方式の無線基地局装置において送受信共用アンテナを用いる場合には、受信回路の保護の観点から、受信回路の前段にスイッチを設置することを要する。この場合は、受信回路に既知である電力値を入力してその値を閾値と比較する手法では、スイッチの故障状態によっては受信回路の故障を検知できない場合がある。
【０１２６】
たとえば、受信回路を保護するスイッチ（オン／オフスイッチ）がオンに固定されたまま故障した場合は、送信電力の回りこみにより後段のＬＮＡに余計な負荷がかかり、いずれＬＮＡが故障し、期待のＬＮＡゲインが得られなくなる。そのため、雑音電力と閾値を比較する方法等で判定を行うことができる。
【０１２７】
しかしながら、スイッチがオフに固定されたまま故障した場合、後段の受信回路は破損していない。そのため、雑音電力と閾値を比較する方法等では故障を検出できず、発生した故障が通知されないサイレントアラーム状態に陥る。その場合は、ＴＤＤの受信区間中において、感度が劣化したまま運用が続き、または信号の受信ができず、通信規格違反となってしまう。また、スイッチがオンに固定されたまま故障した場合は、スイッチのみが故障したにも関わらず、長時間負荷をかけ続けたことによりＬＮＡまでが故障することになり、修理コストの増加に繋がる。
【０１２８】
これに対して、上述した実施の形態によれば、既存のシステムにハードウェア的な変更を加えなくても、ＴＤＤ方式の無線基地局装置の受信部の故障箇所を判定することができる。たとえば、上述の故障検出部１１１はディジタル部１１０によって実現することができるため、新たな回路を追加しなくてもＴＤＤ方式の無線基地局装置の受信部の故障箇所を判定することができる。
【０１２９】
また、上述した実施の形態によれば、故障を早期に検出し、たとえば夜中など通信が少ない時間帯で機器交換を実施することで、多くのユーザ通信中に突然回線停止するような運用障害を回避できる。また、ＲＦＳＷとＬＮＡのいずれが故障しているかを判別できるため、復旧の準備や復旧作業の時間を短縮することができる。
【０１３０】
また、基地局の送信系を使用しなくてもＧＰでの受信電力によって故障検出処理を行うため、たとえば基地局の送信系を使用して受信回路に信号を入力する構成と比較して消費電力の増加を抑えることができる。
【０１３１】
上述した各実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【０１３２】
（付記１）入力信号を増幅する増幅器を含む受信回路と、
前記受信回路とアンテナとを接続するか否かを切り替えるスイッチ回路と、
前記増幅器のゲインを第１ゲインに制御し、前記スイッチ回路を前記受信回路と前記アンテナとを接続するように制御したときの前記受信回路の出力における第１電力と、前記増幅器のゲインを前記第１ゲインに制御し、前記スイッチ回路を前記受信回路と前記アンテナとを接続しないように制御したときの前記受信回路の出力における第２電力と、を測定する測定部と、
前記測定部によって測定された前記第１電力と前記第２電力とに基づいて前記増幅器または、前記スイッチ回路の故障を検出する検出部と、
を備えることを特徴とする基地局。
【０１３３】
（付記２）前記スイッチ回路は、自局が前記アンテナから無線信号を受信する受信期間においては前記受信回路と前記アンテナとを接続するように制御され、自局が前記アンテナから無線信号を送信する送信期間においては前記受信回路と前記アンテナとを接続しないように制御されることを特徴とする付記１に記載の基地局。
【０１３４】
（付記３）前記測定部は、前記受信期間および前記送信期間と異なるガード期間において、前記増幅器のゲインを前記第１ゲインに制御し、前記スイッチ回路を前記受信回路と前記アンテナとを接続するように制御したときの前記受信回路の出力における前記第１電力と、前記増幅器のゲインを前記第１ゲインに制御し、前記スイッチ回路を前記受信回路と前記アンテナとを接続しないように制御したときの前記受信回路の出力における前記第２電力と、を測定することを特徴とする付記２に記載の基地局。
【０１３５】
（付記４）前記測定部は、前記受信期間および前記送信期間と異なる複数のガード期間において測定した前記第１電力および前記第２電力をそれぞれ平均化し、
前記検出部は、前記測定部によって平均化された前記第１電力と前記第２電力との比較に基づいて前記故障を検出する、
ことを特徴とする付記３に記載の基地局。
【０１３６】
（付記５）前記複数のガード期間は、所定時間内に含まれる各ガード期間であることを特徴とする付記４に記載の基地局。
【０１３７】
（付記６）前記測定部は、前記増幅器のゲインを前記第１ゲインと異なる第２ゲインに制御し、前記スイッチ回路を前記受信回路と前記アンテナとを接続するように制御したときの前記受信回路の出力における第３電力と、前記増幅器のゲインを前記第２ゲインに制御し、前記スイッチ回路を前記受信回路と前記アンテナとを接続しないように制御したときの前記受信回路の出力における第４電力と、を測定し、
前記検出部は、前記第１電力と前記第２電力と前記第３電力と前記第４電力とに基づいて前記故障を検出する、
ことを特徴とする付記１〜５のいずれか一つに記載の基地局。
【０１３８】
（付記７）前記増幅器のゲインを前記第１ゲインに制御し、前記スイッチ回路を前記受信回路と前記アンテナとを接続するように制御する場合の前記受信回路の出力における第１基準電力値と、前記増幅器のゲインを前記第１ゲインに制御し、前記スイッチ回路を前記受信回路と前記アンテナとを接続しないように制御する場合の前記受信回路の出力における第２基準電力値と、を記憶する記憶部を備え、
前記検出部は、前記第１電力と前記第２基準電力値と前記第２電力と前記第１基準電力値とに基づいて前記故障を検出する、
ことを特徴とする付記１〜６のいずれか一つに記載の基地局。
【０１３９】
（付記８）前記記憶部は、前記第１基準電力値および前記第２基準電力値を自局の設置条件ごとに記憶し、
前記検出部は、自局の設置条件に対応する前記第１基準電力値および前記第２基準電力値を前記記憶部から取得し、前記第１電力と前記第２電力との比較と、前記第１電力と取得した前記第２基準電力値との比較と、前記第２電力と取得した前記第１基準電力値との比較と、に基づいて前記故障を検出する、
ことを特徴とする付記７に記載の基地局。
【０１４０】
（付記９）前記設置条件は温度であることを特徴とする付記８に記載の基地局。
【０１４１】
（付記１０）入力信号を増幅する増幅器を含む受信回路と、前記受信回路とアンテナとを接続するか否かを切り替えるスイッチ回路と、を備える基地局による故障検出方法であって、
前記増幅器のゲインを第１ゲインに制御し、前記スイッチ回路を前記受信回路と前記アンテナとを接続するように制御したときの前記受信回路の出力における第１電力と、前記増幅器のゲインを前記第１ゲインに制御し、前記スイッチ回路を前記受信回路と前記アンテナとを接続しないように制御したときの前記受信回路の出力における第２電力と、を測定し、
測定した前記第１電力と前記第２電力とに基づいて前記増幅器または、前記スイッチ回路の故障を検出する、
ことを特徴とする故障検出方法。
【符号の説明】
【０１４２】
１００  無線装置
１１０  ディジタル部
１１１  故障検出部
１２０  ＴＸ部
１３０  サーキュレータ
１４０，１９２  バンドパスフィルタ
１５０，３１１  アンテナ
１６０  アイソレータ
１７０  ＲＦＳＷ
１８０  終端抵抗
１９０  ＲＸ部
１９１  ＬＮＡ
１９３，４１２，４２２，４２６  発振器
１９４，４１１，４１３，４２７  ミキサ
１９５，４２８  ＡＤＣ
３００  基地局
３０１  伝送路
３１０  ＲＥ
３２０  ＲＥＣ
４１４  比較器
４１５  ルックアップテーブル
４２１  ＤＡＣ
４２３  変調部
４２４  ＰＡ
４２５  カプラ
５０１  電力測定部
５０２  パターン／基準電力記憶部
５０３  制御部
６１１，６２１  ＤＬ
６１２，６２２  ＤｗＰＴＳ
６１３，６２３  マージン
６１４  第１ＧＰ
６１５，６２５  ＵｐＰＴＳ
６１６，６２６  ＵＬ
６２４  第２ＧＰ
８００，９００  テーブル
１１００，１２００，１３００，１４００  故障モード
１５００  通信装置
１５０１  プロセッサ
１５０２  メモリ
１５０３  無線通信インタフェース
１５０４  有線通信インタフェース
１５０９  バス
【図１】
2018074260.tif 000003
【図２】
2018074260.tif 000004
【図３】
2018074260.tif 000005
【図４】
2018074260.tif 000006
【図５】
2018074260.tif 000007
【図６】
2018074260.tif 000008
【図７】
2018074260.tif 000009
【図８】
2018074260.tif 000010
【図９】
2018074260.tif 000011
【図１０】
2018074260.tif 000012
【図１１】
2018074260.tif 000013
【図１２】
2018074260.tif 000014
【図１３】
2018074260.tif 000015
【図１４】
2018074260.tif 000016
【図１５】
2018074260.tif 000017