(57)【要約】【課題】部品コストの低減や装置サイズの低減を図れる無線基地局装置を提供する。【解決手段】パイロット信号を受信信号に注入して受信増幅器のゲイン監視を行うと共に、送信信号を抽出して送信増幅器の歪み成分を検出するようにした無線基地局装置において、前記パイロット信号を生成する発振器と前記送信信号の周波数を歪み検出用フィルタの周波数に変換するために必要なミキシング用周波数発振器とに共用される発振器５０１を備えた。【選択図】        図１
2004336599.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイロット信号を受信信号に注入して受信増幅器のゲイン監視を行うと共に、送信信号を抽出して送信増幅器の歪み成分を検出するようにした無線基地局装置において、
前記パイロット信号を生成する発振器として、且つ前記送信信号の周波数を歪み検出用フィルタの周波数に変換するために必要なミキシング用周波数発振器として共用される共用発振器を備えたことを特徴とする無線基地局装置。
【請求項２】
請求項１に記載の無線基地局装置において、
前記共用発振器の出力を前記受信増幅器の入力側に設けられるカプラと、前記送信信号が入力されるミキサとに分配する分配器を備えたことを特徴とする無線基地局装置。
【請求項３】
請求項１に記載の無線基地局装置において、
前記共用発振器の出力を前記受信増幅器の入力側に設けられるカプラと、前記送信信号が入力されるミキサとに切り替えて入力するスイッチを備えたことを特徴とする無線基地局装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は受信増幅器と送信増幅器を搭載した無線基地局装置に関し、特にパイロット信号を受信信号に注入して受信増幅器のゲイン監視を行うと共に、送信信号を抽出して送信増幅器の歪み成分を検出するようにした無線基地局装置する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の無線基地局装置（ＢＴＳ）の構成を図５に示す。
ＲＦ信号の送受信を行うアンテナ部１０１と、送信及び受信ＲＦ信号を増幅する送受信増幅部（ＡＭＰ）１０２と、ベースバンド信号をＲＦ信号に変換し受信アンプからのＲＦ信号をベースバンド信号に変換する周波数変換部（ＴＲＸ）１０３と、ベースバンド信号処理を行うベースバンド部１０４と、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）１０６との制御信号の送受信を行い、無線回線管理等を行う無線基地局制御部（ＣＮＴ）１０７と、ベースバンド部と有線伝送路とのデータの変換などを行う有線伝送路インターフェイス部（ＨＷＹＩＮＴ）１０５とを有する。なお、無線基地局装置のメンテナンスを行うため、所定の設定値、データ履歴等を記憶しているメンテナンスツール（ＭＴ）１０８が設けられている。
【０００３】
この基地局装置の内、アンテナ部と送受信増幅部と周波数変換部の詳細に関して図６に構成の一例を示す。
図６に示される構成は、ＲＦ信号の送受信を行うアンテナ部１０１Ａ，１０１Ｂと、送受信それぞれのＲＦ信号に帯域制限をかける送受信共用器部１０２Ａ及び受信フィルタ部１０２Ｂと、送信信号を増幅する送信増幅部１０２Ａ′と、受信信号を増幅する受信増幅部１０２Ｂ′，１０２Ｂ′′と、送受信信号の周波数変換を行う周波数変換部１０３を有する。この例では、送信する無線キャリア数を１とし、受信はダイバーシチ受信用の２系統としている。
【０００４】
次に動作について説明する。
はじめに、受信信号の流れを説明する。受信系は２本のアンテナ１０１Ａ，１０１Ｂを用いたダイバーシチ合成を行うために２系統持っており、それぞれのアンテナから得られる受信信号は、送受信共用器部１０２Ａ、受信フィルタ１０２Ｂにより帯域制限をかけてから受信増幅部１０２Ｂ′，１０２Ｂ′′によって増幅され、周波数変換部１０３に入力される。次に送信信号の流れを説明する。送信信号は周波数変換部１０３内で無線周波数に変換された後、送信増幅部１０２Ａ′に送られ、送受信共用器部１０２Ａにより帯域制限された後、アンテナ１０１Ａから送出される。
【０００５】
次に、受信増幅部１０２Ｂ′及び１０２Ｂ′′について説明する。図７に従来技術の受信増幅部の構成例を示す。受信増幅部は受信増幅器（低雑音増幅器）３０１と、受信増幅器のゲイン監視に使用するパイロット信号発生器３０３と、パイロット信号を注入するためのカプラ３０２と、パイロット信号を抽出するためのカプラ３０４と、パイロット信号を選択するためのフィルタ３０５と、パイロット信号を検出するための検波部３０６と、パイロット信号を除去するためのフィルタ３０７で構成される。
【０００６】
この受信増幅部の動作を説明する。アンテナにより受信された信号が低雑音増幅器３０１により増幅され後段に入力されるが、この低雑音増幅器３０１のゲインを監視する必要があるため、受信信号から離れた周波数のパイロット信号を注入し、検波器３０６によってそのレベルを監視している。パイロット信号はフィルタ３０７によって除去され、後段には漏れないようにされている。
【０００７】
次に、送信増幅部２０５について説明する。図８に従来技術の送信増幅部の構成例を示す。送信増幅部は、送信増幅器４０１と、送信信号を抽出するカプラ４０２と、送信信号をフィルタの周波数まで周波数変換するミキサ４０３と、周波数変換用の局部発振器４０４と、送信信号から歪み成分を抽出するためのフィルタ４０５と歪み成分のレベルを検出する検出器４０６で構成される。
【０００８】
この送信増幅部の動作について説明する。
送受信周波数変換部により無線周波数に変換された送信信号が入力されると送信増幅器４０１により規定レベルまで増幅されてアンテナへ出力される。このとき、送信増幅器４０１は送信信号を増幅すると共に相互変調歪みを発生する。この相互変調歪みが大きいと隣接チャネルや他のサービスに影響を与える場合があるため、歪みの許容量が規定されており、この歪み量を監視する必要がある。そこで、カプラ４０２より送信出力をモニタし、発振器４０４及びミキサ４０３により周波数変換した後、フィルタ４０５により歪み成分のみを抽出して検出器４０６により歪み量を検出する。このような動作で送信増幅器４０１の歪み量が規定レベルを超えないように監視している。送信増幅器４０１は、消費電力及び装置サイズ、コストの低減のため、フィードフォワード方式もしくはプリディストーション方式等の歪み保証回路が搭載されている場合が多く、前述の歪み検出回路がそれらの歪み補償回路との一部となっている場合もある。
【０００９】
なお、本発明の関連参考文献としては、下記特許文献１が知られる。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００３−１４７９９号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
このように受信増幅部のゲイン監視及び送信増幅部の歪み量監視に必須な発振器であるが、従来技術においては送受毎に発振器を搭載しているために、コスト高や装置サイズの増大につながっていた。
【００１２】
本発明の目的は、従来技術においては送受毎に監視用の発振器を搭載しているために、コスト高や装置サイズの増大につながっていたという問題点を解決し、部品コストの低減や装置サイズの低減を図れる無線基地局装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、本発明は、パイロット信号を受信信号に注入して受信増幅器のゲイン監視を行うと共に、送信信号を抽出して送信増幅器の歪み成分を検出するようにした無線基地局装置において、前記パイロット信号を生成する発振器として、且つ前記送信信号の周波数を歪み検出用フィルタの周波数に変換するために必要なミキシング用周波数発振器として共用される共用発振器（発振器５０１）を備えたことを特徴とする。
【００１４】
即ち、本発明は、パイロット信号を生成する発振器と、該発振器の周波数を前記送信信号の周波数にミキシングして、前記送信信号の周波数を歪み検出用フィルタの周波数に変換するミキサとを備えたものである。
【００１５】
また、本発明の無線基地局装置において、前記共用発振器の出力を前記受信増幅器の入力側に設けられるカプラと、前記送信信号が入力されるミキサとに分配する分配器（５０２）を備えたことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の無線基地局装置において、前記共用発振器の出力を前記受信増幅器の入力側に設けられるカプラと、前記送信信号が入力されるミキサとに切り替えて入力するスイッチ（５０３）を備えたことを特徴とする。
【００１７】
なお、実施の形態１においては、受信増幅器と、パイロット信号を注入するためのカプラと、パイロット信号を抽出するためのカプラと、パイロット信号を選択するためのフィルタと、パイロット信号を検出するための検波部と、パイロット信号を除去するためのフィルタと、送信増幅器と、送信信号を抽出するカプラと、送信信号をフィルタの周波数まで周波数変換するミキサと、送信信号から歪み成分を抽出するためのフィルタと歪み成分のレベルを検出する検波器と、送信信号の周波数変換用局部発振器及びパイロット信号発生器として使用する発振器と、この発振器の出力を送信受信で分配する分配器で構成され、送信信号の歪み検出用の発振器とパイロット信号を発生させる発振器を共通で使用することを特徴とする無線基地局装置が開示されている。
【００１８】
また、実施の形態２には、受信増幅器と、パイロット信号を注入するためのカプラと、パイロット信号を抽出するためのカプラと、パイロット信号を選択するためのフィルタと、パイロット信号を検出するための検波部と、パイロット信号を除去するためのフィルタと、送信増幅器と、送信信号を抽出するカプラと、送信信号をフィルタの周波数まで周波数変換するミキサと、送信信号から歪み成分を抽出するためのフィルタと歪み成分のレベルを検出する検波器と、送信信号の周波数変換用局部発振器及びパイロット信号発生器として使用する発振器と、この発振器の出力を送信受信でそれぞれに切り替えるスイッチで構成され、送信信号の歪み検出用の発振器とパイロット信号を発生させる発振器を共通で使用することを特徴とする無線基地局装置が開示されている。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の無線基地局装置について図面を参照しながら説明する。
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１における無線基地局装置の送受信増幅部を示すブロック図である。なお、無線基地局装置の概略全体構成は図５に示したものと同じであり、ここでの説明は省略する。
【００２０】
実施の形態１の無線基地局装置における送受信増幅部は、受信増幅器３０１と、パイロット信号を注入するためのカプラ３０２と、パイロット信号を抽出するためのカプラ３０４と、パイロット信号を選択するためのフィルタ３０５と、パイロット信号を検出するための検波部３０６と、パイロット信号を除去するためのフィルタ３０７と、送信増幅器４０１と、送信信号を抽出するカプラ４０２と、送信信号をフィルタの周波数まで周波数変換するミキサ４０３と、送信信号から歪み成分を抽出するためのフィルタ４０５と歪み成分のレベルを検出する検波器４０６と、送信信号の周波数変換用局部発振器及びパイロット信号発生器として使用する発振器５０１と、この発振器の出力を送信受信で分配する分配器５０２で構成される。
【００２１】
以上の構成において明らかなように、本発明は送信信号の歪み検出用の発振器とパイロット信号を発生させる発振器を発振器５０１、分配器５０２によって共通で使用することを特徴としている。
【００２２】
次に動作について説明する。
受信信号及び送信信号の流れは従来技術と全く同様である。
パイロット信号は、発振器５０１により生成され、分配器５０２により分配された後、低雑音増幅器３０１に注入される。低雑音増幅器３０１により増幅されたパイロット信号は検波器３０６により検波されゲインの監視が行われる。また、送信の歪み信号はカプラ４０２により抽出され、ミキサ４０３により周波数変換される。この時、発振器５０１の出力が分配器５０２により分配された後ミキサ４０３にローカル信号として入力される。その後フィルタ４０５により歪み成分のみが抽出され検波器４０６によりレベルを検波される。
【００２３】
従来技術では、受信のパイロット信号発生器と送信信号の歪み監視用の局部発振器をそれぞれ搭載していたが、本発明では一つの発振器で同等の機能を実現している。
【００２４】
このような構成とすることで、パイロット信号発生器と送信信号の歪み監視用の局部発振器が一つで共用でき、コスト削減、装置の小型化、低消費電力化を図ることが可能になる。ここで説明した例は送受信各１系での実施例であるが、送信ダイバーシチ及び受信ダイバーシチの装置構成の基地局においても使用可能である。
【００２５】
実施の形態２．
図２は本発明の実施の形態２における無線基地局装置の送受信増幅部を示すブロック図である。
実施の形態２では、発振器５０１の出力を時分割で送信側及び受信側へ切り替えるスイッチ５０３を搭載している。スイッチ５０３がａ側へ接続状態となっているときは、送信側の歪みレベル監視を行い、ｂ側へ接続となっている場合は、受信側のゲイン監視を行うように動作する。このようにすることで、発振器５０１の出力を送信側及び受信側へ切り替えることが可能となり、時分割で送受信の監視を行うことができる。
【００２６】
また、スイッチ５０３の制御と同時に発振器５０１の周波数を変化させることで送信側の歪み監視用の局部発振器の周波数と受信側のパイロット信号用の周波数を変更させることが可能になる。例えば、送信側の歪み監視のときはスイッチ５０３はａ側、発振器５０１は発信周波数Ａを出力し、受信側のパイロット信号発生時はスイッチ５０３はｂ側、発振器５０１は発信周波数Ｂを出力する。このように送受信がそれぞれの周波数に左右されずに必要な周波数を利用することが可能となる。
【００２７】
実施の形態３．
本発明の無線基地局装置は、図５で示した全体構成に代わり、図３のように受信増幅部及び送信増幅部１０２がＭＤＥ部（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ：変復調部）より分離された構成となっている場合にも適用可能である。この場合、ＭＤＥ部は周波数変換部１０３，ベースバンド部１０４，有線伝送路インターフェイス部１０５，無線基地局制御部１０７から成る。
【００２８】
実施の形態４．
さらに、本発明の無線基地局装置は、図５、図３で示した全体構成に代わり、図４のように受信増幅部、送信増幅部１０２及び周波数変換部１０３がＭＤＥ部より分離された構成となっている場合にも使用可能である。この場合、ＭＤＥ部はベースバンド部１０４，有線伝送路インターフェイス部１０５，無線基地局制御部１０７から成る。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、受信増幅器のゲイン監視用パイロット信号発生器と送信増幅器歪み監視用の局部発振器を一つの発振器で共用でき、コスト削減、装置の小型化、低消費電力化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における無線基地局装置の送受信増幅部を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態２における無線基地局装置の送受信増幅部を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態３における無線基地局装置の全体構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態４における無線基地局装置の全体構成を示すブロック図である。
【図５】本発明及び従来の無線基地局装置の全体構成を示すブロック図である。
【図６】従来の無線基地局装置の無線部の構成を示すブロック図である。
【図７】従来の受信増幅部の構成を示すブロック図である。
【図８】従来の送信増幅部の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０１，１０１Ａ，１０１Ｂ  アンテナ部、１０２  送受信増幅部、１０２Ａ送受信共用フィルタ、１０２Ｂ  受信フィルタ部、１０２Ａ′  送信増幅部、１０２Ｂ′，１０２Ｂ′  受信増幅部、１０３  周波数変換部、１０４  ベースバンド部、１０５  有線伝送路インターフェイス部、１０６  無線ネットワーク制御装置、１０７  無線基地局制御部、３０１  受信増幅部、３０２，３０４  カプラ、３０３  パイロット信号発生器、３０５，３０７  フィルタ、３０６  検波部、４０１  送信増幅器、４０２  カプラ、４０３  ミキサ、４０４  局部発振器、４０５  フィルタ、４０６  検波器、５０１  発振器、５０２  分配器、５０３  スイッチ。
【図１】
2004336599.tif 000003
【図２】
2004336599.tif 000004
【図３】
2004336599.tif 000005
【図４】
2004336599.tif 000006
【図５】
2004336599.tif 000007
【図６】
2004336599.tif 000008
【図７】
2004336599.tif 000009
【図８】
2004336599.tif 000010