(57)【要約】【課題】上位装置またはオペレータによるリセット処理を不要にし、しかもリセット処理後において異常発生前の動作状態を継続できる通信装置を提供する。【解決手段】通信信号に対し通信のためのベースバンド処理を施すベースバンド部１３０と、ベースバンド部の動作を制御する制御部１５０とを具備し、ベースバンド部は、自己の動作状態を表す情報及び異常の発生を表す情報を制御部に通知する手段を備え、制御部は、ベースバンド部から異常の発生を表す情報が通知されたとき、ベースバンド部から異常が発生する直前の動作状態を表す情報を取得する手段１５２と、異常の発生を表す情報の通知に応じてベースバンド部の動作状態をリセット処理する手段１５３と、リセット処理後に、取得した動作状態を表す情報に基づいてベースバンド部に対し異常が発生する直前の動作状態を設定する手段１５４とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信信号に対し通信のためのベースバンド処理を施すベースバンド部と、
前記ベースバンド部の動作を制御する制御部と
を具備し、
前記ベースバンド部は、自己の動作状態を表す情報及び異常の発生を表す情報を前記制御部に通知する手段を備え、
前記制御部は、
前記ベースバンド部から異常の発生を表す情報が通知されたとき、当該ベースバンド部から前記異常が発生する直前の動作状態を表す情報を取得する手段と、
前記異常の発生を表す情報の通知に応じて前記ベースバンド部の動作状態をリセット処理する手段と、
前記リセット処理後に、前記取得した動作状態を表す情報に基づいて前記ベースバンド部に対し前記異常が発生する直前の動作状態を設定する手段と
を備えることを特徴とする通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば無線通信システムの基地局として使用される通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線基地局（ＢＴＳ；Base Transceiver Station）として使用される通信装置のうち、特に大型の装置では装置を構成する各機能部に冗長構成を持たせている。このように構成することで、現用系に故障や不具合等の異常が発生した場合でも、予備系に経路を切り替えることにより正常な機能を維持することができる。一方、超小型のＢＴＳは、スペースの関係やコストダウンを図る必要等の理由により冗長構成を持たない場合もある。この種のＢＴＳでは、異常が発生すると、一般にオペレータによるリセット処理や異常が発生した機能部を部分的或いは全体を交換するといった手操作による復旧作業が必要となる。このような手操作による復旧作業では、オペレータの作業負担が大きくなることは勿論のこと、復旧するまでに長期間にわたって送受信動作が行われない状態が続くことになり、きわめて好ましくない。
【０００３】
そこで、保守・監視機能部を設け、この保守・監視機能部からベースバンド制御部に対しリセット要求信号を与えることによりベースバンド制御部をリセットするようにした無線基地局装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【特許文献１】特開２００６−２５４２８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
冗長構成を有しない基地局において、異常から速やかに復旧させてサービス停止時間を短縮するには、リセット処理後も異常が発生する直前の動作状態を継続することが必要となる。
【０００５】
本発明の目的は、上位装置またはオペレータによるリセット処理を不要にし、しかもリセット処理後において異常が発生する前の動作状態を継続できるようにしてサービス性の向上を図った通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一観点は、通信信号に対し通信のためのベースバンド処理を施すベースバンド部と、上記ベースバンド部の動作を制御する制御部とを具備する通信装置にあって、上記ベースバンド部に、自己の動作状態を表す情報及び異常の発生を表す情報を上記制御部に通知する手段を備える。また上記制御部には、上記ベースバンド部から異常の発生を表す情報が通知されたとき、当該ベースバンド部から上記異常が発生する直前の動作状態を表す情報を取得する手段と、上記異常の発生を表す情報の通知に応じて上記ベースバンド部の動作状態をリセット処理する手段と、上記リセット処理後に上記取得した動作状態を表す情報に基づいて上記ベースバンド部に対し上記異常が発生する直前の動作状態を設定する手段とを備えるように構成したものである。
【発明の効果】
【０００７】
したがって、ベースバンド部において異常が発生すると、制御部により上記ベースバンド部の動作状態が自動的にリセットされる。このため、上位装置やオペレータの手操作による復旧作業に頼ることなく、簡単かつ短時間に装置の動作状態を復旧させることが可能となる。しかも、上記リセット処理に先立ち、異常発生直前のベースバンド部の動作状態を表す情報が制御部により取得され、この取得した情報に基づいてベースバンド部の動作状態が異常発生直前の状態に設定される。したがって、ベースバンド部はリセット処理による動作復旧後においても異常発生前の動作状態を継続することが可能となる。
【０００８】
すなわち、上位装置またはオペレータによるリセット処理を不要にし、しかもリセット処理後において異常が発生する前の動作状態を継続できるようにしてサービス性の向上を図った通信装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。  
図１は、この発明に係わる通信装置の一実施形態である無線基地局（ＢＴＳ；Base Transceiver Station）の機能構成を示すブロック図である。  
図１に示すように、本発明の一実施形態に係るＢＴＳ１００は、アンテナ部１１０、無線信号送受信機能部１２０、ベースバンド機能部１３０、有線信号機能部１４０、制御部１５０及びＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）２６０を有する。これらの機能部はそれぞれ独立するカードにより構成される。
【００１０】
アンテナ部１１０はアンテナ及びアンテナ共用器を含む。アンテナ部１１０は、無線信号送受信機能部１２０から出力された無線送信信号を図示しない子局に向け送信する。またそれと共にアンテナ部１１０は、図示しない子局から送信された無線受信信号を受信して無線信号送受信機能部１２０に入力する。
【００１１】
無線信号送受信機能部１２０は送信系と受信系とを備える。送信系は、例えば変調器、周波数変換器、送信電力増幅器及び帯域通過型フィルタ（ＢＰＦ；Band Pass Filter）を有する。そして、ベースバンド機能部１３０から出力された送信信号により搬送波信号を変調し、この変調された搬送波信号を無線周波信号にアップコンバートしたのち、所定の送信電力に増幅すると共にＢＰＦで不要波成分を抑圧して上記アンテナ部１１０へ出力する。受信系は、例えばＢＰＦ、低雑音増幅器、周波数変換器及び復調器等を有する。そして、上記アンテナ部１１０によって受信された無線受信信号をＢＰＦにより不要波成分を抑圧したのち低雑音増幅し、さらに中間周波数又はベースバンド周波数にダウンコンバートしたのち復調してベースバンド機能部１３０へ出力する。
【００１２】
ベースバンド機能部１３０は有線信号機能部１４０から転送された送信信号に対して、帯域圧縮及び誤り訂正のための符号化処理を含むベースバンド信号処理を施す。またベースバンド機能部１３０は、上記無線信号送受信機能部１２０から出力される受信信号に対して、伸張及び誤り訂正のための復号処理を含むベースバンド信号処理を施し、この処理後の受信信号を有線信号機能部１４０へ出力する。  
有線信号機能部１４０は、上記ベースバンド機能部１３０から出力された受信信号を図示しない交換局等の上位装置へ転送すると共に、当該上位装置から送られた移動局宛ての送信信号を上記ベースバンド機能部１３０へ転送する。
【００１３】
ところで、上記ベースバンド機能部１３０は、より具体的に示すと、例えば図２に示すように４つのベースバンド機能部１３１〜１３４により構成される。これらのベースバンド機能部１３１〜１３４はいずれもディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ；Digital Signal Processor）により構成され、それぞれ先に述べた符号化処理及び復号処理等を分担して実行する。またベースバンド機能部１３１〜１３４は、インタフェース（Ｉ／Ｆ）２３１〜２３３を介して相互に接続されると共にＩ／Ｆ２３４を介して制御部１５０に接続され、これらのＩ／Ｆ２３１〜２３４を介してデータの転送を行う。なお、Ｉ／Ｆ２３１〜２３４は例えばバスにより構成される。
【００１４】
上記ベースバンド機能部１３１〜１３４は、この発明に係わる機能として、ＢＴＳ１００の動作状態を表す情報を制御部１５０からの取得要求に応じて制御部１５０へ転送する機能と、制御部１５０との間でポーリングシーケンスを用いて自己の異常を制御部１５０に通知する機能を有する。上記ベースバンド機能部１３１〜１３４の動作状態を表す情報には、通信中の個別チャネルの送信電力値や装置内温度の検出値等が含まれる。
【００１５】
ＦＰＧＡ２６０は、制御部１５０からリセット要求が送られた場合に、当該リセット要求からリセット対象のベースバンド機能部１３１〜１３４を判別する。そして、リセット対象のベースバンド機能部１３１〜１３４に対しリセット信号を与えて、ベースバンド機能部１３１〜１３４にリセット処理を行わせる。またＦＰＧＡ２６０は、リセット対象のベースバンド機能部１３１〜１３４におけるリセット処理が完了すると、制御部１５０へリセット完了通知を送信する。
【００１６】
制御部１５０は、例えば中央処理ユニット（ＣＰＵ；Central Processing Unit）及びＲＯＭやＲＡＭ等の記憶部を備え、上記無線信号送受信機能部１２０、ベースバンド機能部１３０及び有線信号機能部１４０の動作を統括的に制御する。また制御部１５０は異常検出機能１５１と、動作情報取得機能１５２と、リセット制御機能１５３と、動作状態再設定機能１５４と、アラーム通知機能１５５とを有している。なお、これらの機能はいずれもアプリケーション・プログラムを上記ＣＰＵに実行させることにより実現される。
【００１７】
異常検出機能１５１は、ポーリングシーケンスを使用して上記ベースバンド機能部１３１〜１３４の動作異常を検出する。動作情報取得機能１５２は、上記異常検出機能１５１により異常が検出されたとき、当該ベースバンド機能部１３１〜１３４から異常が発生する直前の動作状態を表す情報を取得する。リセット制御機能１５３は、異常が検出されたベースバンド機能部１３１〜１３４にリセット処理を実行させるためのリセット要求を上記ＦＰＧＡ２６０へ出力する。動作状態再設定機能１５４は、リセット処理後のベースバンド機能部１３１〜１３４に対し、上記異常が発生する直前の動作状態を設定する。アラーム通知機能１５５は、上記リセット制御機能１５３がリセット要求を予め設定された回数繰り返し送信してもリセット完了通知が返送されない場合に、アラーム通知メッセージを生成して上位装置へ送信する。
【００１８】
次に、本実施形態に係るＢＴＳ１００の自律復旧動作について説明する。図３は制御部１５０による自律復旧制御の手順と内容を示すフローチャートである。  
ＢＴＳの通常動作中にベースバンド機能部１３０において異常が発生すると、ベースバンド機能部１３０は異常箇所を特定するための障害情報を設定した後、制御部１５０とのＩ／Ｆの動作を停止する。制御部１５０の異常検出機能１５１は、通常動作中にステップＳ３０１においてベースバンド機能部１３０の異常発生を監視している。そして、上記Ｉ／Ｆの動作が停止すると、これを以てベースバンド機能部１３０に異常が発生したと認識する（ステップＳ３０２）。
【００１９】
例えば、制御部１５０は図４のシーケンス図に示すように、ポーリング方式により、定期的にベースバンド機能部１３４へＩ／Ｆ２３４を介して通常運用情報を送信する。ベースバンド機能部１３４は、自己の動作状態が正常であれば、上記通常運用情報に応答して制御部１５０へ自己の動作状態を表す通常運用情報をＩ／Ｆ２３４を介して返送する（ポーリング処理Ａ）。また、上記制御部１５０からの通常運用情報を受信するとベースバンド機能部１３４は、自己に接続されるベースバンド機能部１３２及び１３３へそれぞれＩ／Ｆ２３２，２３３を介して通常運用情報を転送する。ベースバンド機能部１３２及び１３３はそれぞれ、上記通常運用情報に応答して、自己が正常であればＩ／Ｆ２３２，２３３を介してベースバンド制御部１３４へ通常運用情報を返送する（ポーリング処理Ｂ）。さらに上記ベースバンド機能部１３２は、上記通常運用情報を受信すると、自己に接続されるベースバンド機能部１３１へＩ／Ｆ２３１を介して通常運用情報を転送し、ベースバンド機能部１３１は上記通常運用情報に応答して、自己が正常であればＩ／Ｆ２３１を介して通常運用情報を返送する。なお、上記ポーリングＢに関し、図４では図示の簡単のためベースバンド部１３４とベースバンド機能部１３２との間のシーケンスのみを示している。すなわち、本実施形態のＢＴＳ１００では、制御部１５０により各ベースバンド機能部１３１〜１３４に対し連鎖的にポーリングが行われ、これにより各ベースバンド機能部１３１〜１３４の動作状態を表す情報の収集が行われる。
【００２０】
このような状態で、いま仮にベースバンド機能部１３２において異常が発生したとする。この場合ベースバンド機能部１３２は、異常箇所を特定するための障害情報を生成し、この生成した障害情報をＩ／Ｆ２３２を介してベースバンド機能部１３４へ通知する。そして、この障害情報の通知後にベースバンド機能部１３２はＩ／Ｆ２３２を停止する。ベースバンド機能部１３４は、上記Ｉ／Ｆ２３２の停止を以てベースバンド機能部１３２において異常が発生したと認識する。そして、その後制御部１５０から到来する通常運用情報に応答して、上記ベースバンド機能部１３２における異常の発生をＩ／Ｆ２３４を介して制御部１５０に通知し、さらに制御部１５０との間のＩ／Ｆ２３４を停止する。制御部１５０の異常検出機能１５２は、上記Ｉ／Ｆ２３４の停止を以てベースバンド部の異常発生を認識する。
【００２１】
なお、ここではベースバンド機能部１３２にて異常が発生した場合を例にとって説明したが、ベースバンド機能部１３４にて異常が発生した場合であれば制御部１５０の異常検出機能１５１はＩ／Ｆ２３４の停止により異常発生を検出できる。また同様に、ベースバンド機能部１３３又は１３１で異常が発生した場合にはＩ／Ｆ２３３又は２３１の停止により異常発生を検出できる。
【００２２】
制御部１５０の動作情報取得機能１５２は、上記ポーリングによりベースバンド機能部１３０から定期的に返送される通常運用情報により、ベースバンド機能部１３０の動的変化情報を取得する。この動的変化情報には、個々の移動局との間で情報データの送受信を行うための個別チャネルにおける送信電力値や装置内温度の検出値が含まれている。そして、上記ベースバンド機能部１３０の異常発生をステップＳ３０２で認識すると、動作情報取得機能１５２はステップＳ３０３において、当該ベースバンド機能部１３０とのＩ／Ｆ領域から上記Ｉ／Ｆの動作が停止する直前の動的変化情報を取得し保持する。
【００２３】
次に、制御部１５０はステップＳ３０４で、自身の記憶部に用意したカウンタ用変数ｉに１を代入したのち、ステップＳ３０５へ移行する。なお、この変数ｉはリセット処理のリトライ回数をカウントするための変数であり、以後リトライ回数ｉと称する。上記ステップ３０５において制御部１５０のリセット制御機能１５３は、上記異常が発生したベースバンド機能部１３０の動作状態をリセットするための処理、及び動作状態を再設定する処理を以下のように実行する。図５はその制御シーケンスを示す図である。
【００２４】
即ち、制御部１５０のリセット制御機能１５３は、先ずＦＰＧＡ２６０へ単体リセット要求を送信する。この単体リセット要求にはリセット対象の機能部の識別情報が含まれる。リセット要求を受けたＦＰＧＡ２６０は上記単体リセット要求からリセット対象の機能部を判別し、この機能部宛てにリセット信号を送る。例えば、異常が発生した機能部が図４で述べたベースバンド機能部１３２であれば、このベースバンド機能部１３２へその動作状態をリセットするための信号を送る。上記リセット信号を受信するとベースバンド機能部１３２は、ステップＳ５０１において自己の動作状態をリセットする処理を実行する。そして、リセット処理が終了すると、リセット完了通知をＦＰＧＡ２６０へ返送する。このリセット完了通知はＦＰＧＡ２６０から制御部１５０に転送される。
【００２５】
上記リセット完了通知を受信すると制御部１５０は、次にステップＳ３０６に移行して動作状態再設定機能１５４を起動させ、上記リセットしたベースバンド機能部１３２に対し動作状態を再設定するための処理を以下のように実行する。  
即ち、制御部１５０は、通常動作状態において各移動局との間で共通制御情報を送受信するための共通チャネルの設定情報と、各移動局との間で情報データの送受信を行うための個別チャネルの設定情報を常に保持している。また、先に述べたようにポーリングによりベースバンド機能部１３０の動的変化情報を定期的に受信している。
【００２６】
この状態で、ベースバンド機能部１３２で異常が発生すると、ステップＳ５００において、上記定期的に送られる動作変化情報の中から異常発生直前の動的変化情報を取得する。そして、この取得した動的変化情報と、上記保持してある共通チャネルの設定情報及び個別チャネルの設定情報を、Ｉ／Ｆを介して上記ベースバンド機能部１３２へ送り、これらの情報をもとにベースバンド機能部１３２に異常発生直前の動作状態を再設定する。
【００２７】
例えば、制御部１５０は図５に示すように先ず共通チャネルの設定情報を送る。これに対しベースバンド機能部１３２は、ステップＳ５０２において上記送られた設定情報をもとに共通チャネルの設定処理を実行する。そして、設定が終了すると共通チャネル設定完了通知を返送する。続いて制御部１５０は、個別チャネルの設定情報を送る。これに対しベースバンド機能部１３２は、ステップＳ５０３において上記送られた設定情報をもとに個別チャネルの設定処理を実行し、設定終了後に個別チャネル設定完了通知を返送する。
【００２８】
かくして、ベースバンド機能部１３２の動作状態は異常発生直前の状態に復旧する。なお、個別チャネルについては、ステップＳ３０５におけるリセット処理中に一旦同期が外れるため、本ステップＳ３０６において再設定処理を行ったとしても同期が回復しない場合もある。したがって、上記再設定対象の項目のうち、個別チャネルに関する項目については再設定処理の対象から除外するように設定することも可能である。
【００２９】
上記動作状態の再設定処理が終了すると制御部１５０は、ステップＳ３０７においてベースバンド機能部１３２の動作状態が復旧したか否かを判定する。この判定の結果、ベースバンド機能部１３２の動作状態が復旧すればＢＴＳ１００は通常運用を再開する。これに対し、上記したリセット処理及び動作状態の再設定処理を行ったにもかかわらずベースバンド機能部１３２の動作状態が復旧しなかったとする。この場合制御部１５０は、上記リセット処理及び動作状態の再設定処理をリトライするための処理を以下のように実行する。
【００３０】
すなわち、制御部１５０は、先ずステップＳ３０８においてリトライ回数ｉが予め設定したリトライ回数の上限値ｎを超えたか否かを判定する。この判定の結果、リトライ回数ｉが上限値ｎ以下であれば、ステップＳ３０９でリトライ回数ｉをインクリメントしたのち、ステップＳ３０５に移行してベースバンド機能部１３２にリセット処理を行わせ、さらにステップＳ３０６により動作状態の再設定処理を実行する。そして、ステップＳ３０７で再びベースバンド機能部１３２の動作状態が復旧したか否かを判定する。この判定の結果、動作状態が依然として復旧しなければ、上記リトライ処理を繰り返し実行する。
【００３１】
一方、上記リトライ処理を繰り返したにもかかわらずベースバンド機能部１３２の動作状態が復旧せず、上記リトライ回数ｉが上限値ｎを超えたとする。この場合制御部１５０は、上記ベースバンド機能部１３２の動作異常の原因が物理的な故障等であり、ベースバンド機能部１３２を自律復旧させることが不可能と判断し、オペレータにアラームを通知する処理を以下のように実行する。
【００３２】
即ち、制御部１５０のアラーム通知機能１５５は、有線信号処理部１４０を介して、ＢＴＳ１００が異常状態から復旧しない旨のアラーム情報ＡＬＭを上位装置に向け送信する。アラーム情報ＡＬＭには異常が発生したＢＴＳ１００の識別情報とその異常発生箇所を示す情報、以上の症状を表す情報などが挿入される。オペレータは、保守用のパーソナル・コンピュータ又は自身が所持する携帯端末において上記アラーム情報を受信する。そして、上記アラーム情報の内容をもとに、例えば現場に出向いてベースバンド機能部１３０のカード交換を行う。
【００３３】
以上説明したように本実施形態では、ベースバンド機能部１３１〜１３４において異常が発生した時に、制御部１５０により、この異常が発生した機能部の動作状態をリセットすると共に、異常発生直前の設定情報を用いて上記リセットした機能部の動作状態を異常が発生する直前の状態に再設定するようにしている。
【００３４】
したがって、上位装置またはオペレータによるリセット処理を必要としない自律復旧が可能となるため、保守性を向上及びサービス停止時間を短縮できる。また、ベースバンド機能部１３１〜１３４はリセット処理による動作復旧後においても異常発生前の動作状態を継続することが可能となる。このため、通信中のリンクの切断等を極力防止して通信完了率を高めることが可能となる。
【００３５】
さらに、自律復旧が不可能な場合であっても、アラーム情報ＡＬＭを用いて異常の発生を上位装置もしくはオペレータに通知することにより、異常発生箇所が容易に特定可能となる。
【００３６】
なお、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって種々の発明を形成できる。また例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除した構成も考えられる。さらに、異なる実施形態に記載した構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態に係るＢＴＳ１００を示すブロック図。
【図２】図１に示すベースバンド機能部１３０及び制御部１５０の関係を示す図。
【図３】図１に示すＢＴＳ１００の自律復旧動作を示すフローチャート。
【図４】図２に示す制御部１５０及びベースバンド機能部１３２及び１３４間の正常性確認及び異常発生時のＩ／Ｆ停止の流れの一例を示す図。
【図５】図１に示すベースバンド機能部１３０、制御部１５０及び上位装置によるＢＴＳ１００の自律復旧動作の流れの一例を示す図。
【符号の説明】
【００３８】
１００・・・ＢＴＳ
１１０・・・アンテナ部
１２０・・・無線信号送受信機能部
１３０，１３１〜１３４・・・ベースバンド機能部
１４０・・・有線信号機能部
１５０・・・制御部
１５１・・・異常検出機能
１５２・・・動作情報取得機能
１５３・・・リセット制御機能
１５４・・・動作状態再設定機能
１５５・・・アラーム通知機能
２３１・・・ベースバンド機能部１３１−ベースバンド機能部１３２間のインタフェース（Ｉ／Ｆ）
２３２・・・ベースバンド機能部１３２−ベースバンド機能部１３４間のインタフェース（Ｉ／Ｆ）
２３３・・・ベースバンド機能部１３３−ベースバンド機能部１３４間のインタフェース（Ｉ／Ｆ）
２３４・・・ベースバンド機能部１３４−制御部間のインタフェース（Ｉ／Ｆ）
２６０・・・ＦＰＧＡ
【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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