(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数セクタに対応し、該セクタ内の無線端末との間で電力制御を実施しながら無線通信を行う基地局であって、
該セクタ毎に、
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナのうちのひとつと接続され、該アンテナを介して無線端末に無線信号を送信する無線送信部と、
前記複数のアンテナのうちのひとつと接続され、該アンテナを介して無線端末から無線信号を受信する無線受信部と、
基地局制御部とを有し、
さらに、
無線端末と同様の通信機能を有する端末機能部と試験機能制御部を有する試験機能部と、
該試験機能制御部からの制御に従って試験を行う対象のセクタを選択するための第1のスイッチと、
該試験機能制御部からの制御に従って試験を行う対象のアンテナを選択するための第２のスイッチと、
前記試験機能部の接続先として、前記無線送信部または該無線送信部が接続されるアンテナを選択するための第３のスイッチと、
前記試験機能部の接続先として、前記無線受信部または該無線受信部が接続されるアンテナを選択するための第４のスイッチと、
を備え、
前記基地局制御部は、保守装置からの試験実行命令を受け取ると、前記試験機能制御部に対し前記端末機能部と予め記憶しておいた接続先との呼接続状態を確立させてパケット送信を開始するよう命令するとともに、前記電力制御による前記端末機能部の送信電力の報告を要求し、
前記試験機能制御部は、基地局制御部の命令に従って、各々の前記スイッチを制御し、前記基地局制御部に前記端末機能部の送信電力を報告し、
前記基地局制御部は、報告された端末機能部の送信電力の値を基に予め定めておいた計算を行い、閾値と比較することで該基地局の障害検出を行うことを特徴とする基地局。
【請求項２】
請求項１に記載の基地局であって、
ネットワークを介して保守装置から試験実行命令をうけとると、
前記基地局制御部は、前記試験実行命令に含まれるアンテナ識別情報に基づいて、前記試験機能制御部に対して前記第1および第２のスイッチを設定するよう命令し、
また、前記基地局制御部は、前記試験実行命令に含まれる試験種別情報に基づいて、前記試験機能制御部に対して、前記第３、第４のスイッチを設定するように命令することで、保守装置から指定されたセクタの指定されたアンテナに対して、指定された種別の試験を行うことを特徴とする基地局。
【請求項３】
請求項２に記載の基地局であって、
前記試験実行命令に含まれる試験種別情報が、アンテナ障害試験を示す情報であった場合、前記基地局制御部からの制御に従って、
前記試験機能制御部は、
前記第１、第２のスイッチによりセクタおよびアンテナを選択後、
前記第３、第４のスイッチを、無線送信部および無線受信部側に接続するように設定し、
前記端末機能部が、予め記憶しておいた接続先とパケットの送信を行うことで得られる第1の送信電力値を基地局制御部に報告するように制御し、
続いて、前記第３、第４のスイッチを、アンテナ側に接続するように設定し、前記端末機能部が予め記憶しておいた接続先とパケットの送信を行うことで得られる第２の送信電力値を基地局制御部に報告するように制御し、
前記第１および第２の送信電力値から前記アンテナの電圧定在波比を計算し、閾値と比較することにより、アンテナ障害の試験を行うことを特徴とする基地局。
【請求項４】
請求項２に記載の基地局であって、
前記試験実行命令に含まれる試験種別情報が、受信機障害試験を示す情報であった場合、前記基地局制御部からの制御に従って、
前記試験機能制御部は、
前記第１、第２のスイッチによりセクタおよびアンテナを選択後、
前記第２、第３のスイッチを、無線送信部および無線受信部側に接続するように設定し、前記端末機能部が、予め記憶しておいた接続先とパケットの送信を行うと、
前記基地局制御部は、
前記無線受信部において受信したパケットのパケットエラーレートを算出して該パケットエラーレートに基づいて、前記端末機能部の送信電力制御を行い送信電力値を設定し、
該送信電力値と前記無線送信部から送信された信号が前記試験機能部を経由して前記無線受信部に戻ってくるまでの経路損失値とから前記無線受信部の受信感度を計算し、閾値と比較することにより受信機障害の試験を行うことを特徴とする基地局。
【請求項５】
複数セクタに対応し、該セクタ内の無線端末との間で電力制御を実施しながら無線通信を行う基地局において障害を検出するための試験方法であって、
該基地局に、無線端末の機能を有し、基地局を制御する基地局制御部からの制御に基づいて無線端末の機能を実行する試験機能部を設け、
ネットワークを介して試験実行命令を受信すると、
前記基地局制御部は、
前記試験機能部に対し、端末機能を動作させて予め記憶しておいた接続先と呼接続状態を確立させてパケット送信を開始するよう命令するとともに、前記電力制御による前記端末機能の送信電力の報告を要求し、
前記試験機能部は、基地局制御部の制御に基いて前記基地局制御部に端末機能の送信電力を報告し、
前記基地局制御部は、報告された送信電力の値を基に予め定めておいた計算を行い、閾値と比較することで
該基地局の障害検出を行うことを特徴とする基地局の試験方法。
【請求項６】
請求項５に記載の基地局の試験方法であって、
前記試験実行命令には、試験対象のセクタおよびアンテナを指定する情報であるアンテナ識別情報と、試験の種別を指定する情報である試験種別情報とが含まれ、
前記アンテナ識別情報に基づいて試験対象のセクタおよびアンテナを設定し、
前記試験種別情報に基づいて指定された種別の試験を行うことを特徴とする基地局の試験方法。
【請求項７】
請求項６に記載の基地局の試験方法であって、
前記試験実行命令に含まれる試験種別情報が、アンテナ障害試験を示す情報であった場合、
前記アンテナ識別情報に従ってセクタおよびアンテナを選択後、
前記試験機能部が基地局の無線送信部および無線受信部側に接続するように設定し、
前記試験機能部の無線端末の機能を利用して、予め記憶しておいた接続先とパケットの送信を行って無線端末側の第1の送信電力値を得て、
前記試験機能部が基地局の前記複数のアンテナ側に接続するように設定し
前記試験機能部の無線端末の通信機能を利用してパケットの送信を行うことで得られる第２の送信電力値を得て、
前記第１および第２の送信電力値から前記アンテナの電圧定在波比を計算し、閾値と比較することにより、アンテナ障害の試験を行うことを特徴とする基地局の試験方法。
【請求項８】
請求項６に記載の基地局の試験方法であって、
前記試験実行命令に含まれる試験種別情報が、受信機障害試験を示す情報であった場合、
前記アンテナ識別情報に従って、セクタおよびアンテナを選択後、
前記試験機能部が無線送信部および無線受信部側に接続するように設定し、
前記試験機能部の無線端末の機能を利用して、予め記憶しておいた接続先とパケットの送信を行い、
前記無線受信部において受信したパケットのパケットエラーレートを算出して該パケットエラーレートに基づいて、前記試験機能部の無線端末機能に対して送信電力制御を行い無線端末における送信電力値を設定し、
該送信電力値と前記無線送信部から送信された信号が前記試験機能部を経由して前記無線受信部に戻ってくるまでの経路損失値とから前記無線受信部の受信感度を計算し、閾値と比較することにより受信機障害の試験を行うことを特徴とする基地局の試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局及び基地局の試験方法に係り、特に、オペレーションセンタから遠隔操作により、移動体通信システムにおける無線基地局装置の無線特性試験を可能とする基地局及び基地局の試験方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、部品の小型化に伴う移動体通信端末の小型化と低価格化が進み、携帯電話や簡易型携帯電話（ＰＨＳ）など、移動体通信端末のユーザ数は爆発的に増加している。ユーザ数増加に伴い、システムに対する利便性向上の要求も増大しており、サービスエリアの拡大、データ伝送速度の高速化が進められている。ユーザの利便性にとって、システムの安定性は重要な要素の１つである。システムを安定的に動作させるためには、システム運用停止となる障害を発生させないことと同時に、障害が発生した場合には迅速にその障害を検出し復旧させることが重要である。
【０００３】
移動体通信システムは、広いサービスエリアをセルと呼ばれる多数の小さなエリアに分割し、各セル内に無線基地局装置を配置する。無線基地局装置はネットワークに接続されており、ユーザ端末は、当該端末が属するセルの無線基地局装置と無線を介して通信を行なうことで、ネットワークに接続された別端末と通信を行なうことが可能となる。
【０００４】
システムの障害検出手段に関し、無線基地局装置の特に無線インタフェース部の障害は、そもそも無線という不確かなインタフェースであるが故に、検出が困難である。例えば、無線基地局装置の空中線（アンテナ）が破損したような場合、ユーザ端末との通信が途絶えても、実際にセル内にユーザが存在しない場合や、ユーザ端末との無線区間に干渉波が存在して通信不能に陥っているなど、様々な要因が考えられるため、即座に無線基地局装置の障害と判断するのが困難である。
【０００５】
無線基地局装置の障害を検出するための第一の従来例として、例えば空中線障害を検出する手段が開示されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示の空中線障害検出器を図１３に示す。図１３において、送信機の電力増幅器１の出力信号は方向性結合器２及びサーキュレータ３を通過してアンテナ４から送信される。電力増幅器１の出力信号の一部は、方向性結合器２の結合端子から第一の検波器５に入力され、検波電圧に変換される。サーキュレータ３の他端には第二の検波器６が接続され、アンテナ４からの反射電力を検波電圧に変換する。各検波器から出力される検波電圧は、減算器７で差分電圧に変換されて比較器８に入力され、基準電圧と比較される。本従来例は、比較器８の基準電圧を閾値として警報発出することで、アンテナ４の障害検出を可能とする手段である。すなわち、アンテナ４が破損した場合には、電圧定在波比（ＶＳＷＲ、Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｗａｖｅ  Ｒａｒｉｏ）が劣化してアンテナ４からの反射電力が増大するため、検波器５と検波器６の検波電圧差が変化し、この検波電圧差と、閾値である基準電圧との大小関係が逆転した時に、比較器８の出力が変化して、アンテナ４の障害が検出できるのである。また、最近では、これと同様の機能をモジュール化した製品があり、アンテナ障害検出が可能となっている。
【０００６】
上述の第一の従来例では、アンテナ障害検出は可能であるが、受信機不良の検出をすることはできない。また、受信専用アンテナのような場合には、アンテナ障害を検出することができないといった課題がある。
【０００７】
基地局装置及びネットワークの正常性まで含めた試験を可能とするための第二の従来例として、無線基地局装置を含むネットワークに接続されたオペレ―ションセンタからネットワーク及び基地局を介して無線回線で送信される試験情報を試験装置（移動端末）で受信することで、基地局装置及びネットワークの試験を行う試験方法や装置が開示されている（例えば、特許文献２、３参照）。
【０００８】
特許文献２に開示の試験装置を図１４に示す。図１４において、オペレーションセンタ内の保守者は、試験する基地局無線装置１７と接続されている携帯電話１９の電話番号を固定電話機２０からダイヤルする。基地局無線装置１７と携帯電話１９との間で着信シーケンスが行われ、自動オフフック機能を有する携帯電話１９と固定電話機２０の回線が接続される。携帯電話１９は自動オフフック後、記憶している音声メッセージを再生し、その音声メッセージを保守者が固定電話機２０の受話器から聞く。保守者は再生メッセージを聞いた後、固定電話機２０から音声を送信し、その音声を携帯電話１９は録音する。また、保守者は予め定めておいたＰＢ信号を固定電話機９から送信し、携帯電話１９は、そのＰＢ信号を受信したら録音された音声を再生送信して、保守者は固定電話機２０でその音声を聞くことができる。
【０００９】
基地局無線装置１７が正常なら、携帯電話１９が記憶している音声メッセージと、携帯電話１９にて録音再生された保守者の音声の両方が聞こえるが、無線下り回線に異常がある場合には、保守者が録音した音声を聞くことができない。また、無線上り回線に異常がある場合には、音声メッセージを聞くことができない。本従来例は、上述のようにして基地局無線装置の正常性試験を可能としている。また、特許文献３は、上記特許文献２と同様の試験方法を、パケットデータ呼処理機能の正常性確認方法に発展させたものが記載されている。
【００１０】
上述の第二の従来例では、基地局無線装置の正常性確認は行なえるが、アンテナ障害検出を行なう事ができない。また、確認できる正常性は通信の可否であり、軽度の故障に伴う受信性能劣化のような無線特性変化を定量的に判定することができないといった課題がある。
【００１１】
無線特性を定量的に判定するための第三の従来例として、無線基地局装置内部の受信機における異常部位を電力から判断するものがある（例えば、特許文献４参照）。しかし、特許文献４に記載のものは、通信の正常性試験については記載されていない。また、受信機の異常検出方法について開示されたものである。
【００１２】
以上のように、無線基地局装置の試験方法及び障害検出手段として、空中線障害から基地局無線性能試験までを含めた、包括的な試験方法及びそれらを実現するための試験装置として決定的なものが無いのが現状である。
【００１３】
【特許文献１】特開平５−１４２９１号公報
【特許文献２】特開２０００−３３２６７４号公報
【特許文献３】特開２００２−２７１２８０号公報
【特許文献４】特開平１１−１５４９０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
移動体通信システムは、１つのセル半径を２ｋｍ程度で構成すると、例えば日本全土で通信サービスを提供するためには１万台程度の基地局装置が必要となり、全ての基地局装置で冗長構成をとることは、システム構築費用を増大させ経済性を著しく損なうことになる。とはいえ、障害によってサービスを途絶させてしまうと、それはユーザにとってはサービス品質の低下であり、また事業者にとっても課金できないといった弊害が生じるので、障害発生によるサービスの途絶は極力避けなければならない。したがって、安価で且つシステム障害の予防保全を行なえる手段が求められる。しかしながら、移動体通信システムは、ユーザ端末と無線基地局間のインタフェースが無線であるが故に、通信品質は移動局や基地局を取り巻く環境によって変化し、通信品質が悪い場合、それが装置障害によるものなのか周囲環境によるものなのかを判定するのが非常に困難である。
【００１５】
以下、例えば定常的に接続端末数が少ない基地局が存在する場合を例に、無線基地局装置の障害検出が難しい理由を具体的に説明する。
【００１６】
定常的に接続端末数が少ないといったような現象は、無線基地局装置が正常であっても充分に有り得る。例えば、無線基地局装置の近隣に別システムの無線局が存在するような場合である。別システム無線局からの干渉波が入力されると、自システムの移動端末からの受信信号を検出しづらくなる。すなわち、上り回線のエリアが縮小していることと等価であり、接続可能端末数が減少してしまう。
【００１７】
一方、無線基地局装置の障害に起因することも考えられる。無線基地局の障害例を以下に列記する。
【００１８】
第一の障害例は、空中線障害である。端末が受信する基地局からの信号電力及び基地局が受信する端末からの信号電力が著しく低下し、通信可能エリアが縮小して接続端末数が減少していることが考えられる。
【００１９】
第二の障害例は、受信機障害である。例えば、複数の受信器を搭載してダイバーシチ受信している基地局において、一つの受信機に障害が発生すると受信性能が劣化する。これにより、上り回線のエリアが縮小して接続端末数が減少していることが考えられる。
【００２０】
第三の障害例は、送信機障害である。基地局の送信機障害により下り回線の信号品質が劣化し、端末が信号品質の良好な隣接基地局と通信を行なうため接続端末数が減少していることが考えられる。
【００２１】
このように、移動体通信システムではシステムが正常動作をしていても、障害発生時と同様の現象（例えば、接続端末数が少ないこと）が観測される可能性が高く、また障害の原因も多々考えられるために、障害検出を行なうのが非常に困難である。上記障害例を、従来の障害検出手段で検出しようとすると、以下のような課題がある。
【００２２】
第一の従来例として引用した特許文献１に記載された技術では、第一の障害例は検出可能であるが、その外の障害例が原因である場合には検出不能である。また、第二の従来例として引用した特許文献２及び３に記載された技術において確認できるのは通信の可否である。したがって上述の障害例のように、通信は可能であるが無線品質が劣化しているといった障害の場合には検出することができない。さらに、第三の従来例として引用した特許文献４に記載された技術では、第一の障害例及び第三の障害例を検出することができない。また、電力による判定しか行なっていないため、第二の障害例である受信機障害に関しても、例えば位相特性劣化による受信品質劣化のような場合には検出することが不可能である。
【００２３】
以上述べたように、無線基地局装置の障害検出手段及び試験方法には、包括的なものが無いのが現状である。障害内容を正しく推定するためには、想定される各種障害を包括的に試験することが望まれる。ただし、試験のためにサービスを途絶させることはユーザから見てサービス性の低下であるため、極力避けなければならない。また、移動体通信システムにおいて、特にＣＤＭＡ方式の携帯電話システムのように移動端末の送信電力を細かに制御して通信を行なうようなシステムにおいては、無線基地局の特性劣化は移動端末の送信電力増加を招き、通信可能時間の短縮というサービス性の低下につながる。したがって、通信の可否のみならず、無線特性劣化を監視することは、システムの安定的運用及びサービス性の向上にとって重要である。これらの点を鑑みて、提供中の通信サービスを途絶させることなく、オンラインでの無線特性試験手段が求められる。
【００２４】
本発明は、以上の点に鑑み、システム運用中であっても当該無線通信システムの正常性確認及び無線特性試験を可能とする基地局及び基地局の試験方法を実現することを目的とする。また、本発明は、各種障害を包括的に試験することができる基地局及び基地局の試験方法を提供することを目的とする。本発明は、提供中の通信サービスを途絶させることなく試験を行うことを目的とする。さらに、本発明は、所望の基地局及びセクタにおける試験を、オンラインで行うことができる方法及び装置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】
【００２５】
上記目的を達成するため、本発明は、例えば３ＧＰＰ２（Ｃ．Ｓ００３２）に着目して無線通信装置と無線通信網からなるシステムを構成し、そのシステム正常性確認及び無線特性試験をオンラインで行なえる試験方法を提供した。具体的には、無線端末の通信機能（移動端末機能を含む）を有する試験機能部を無線基地局装置内に配置し、アンテナ接続部に接続された方向性結合器を使用して主信号処理部と試験機能部を接続し、任意の方向で結合可能な構成とする。ＣＤＭＡ方式の通信システムでは基地局が端末送信電力を細かく制御する点に着目して、試験信号の結合方向を切り換えた時の端末送信電力差から、アンテナ障害を検出する。また、試験機能部では、上り信号と下り信号を切り分け、個別に減衰量設定可能な機能を具備し、減衰量を変化させながら通信品質を評価することで、主信号機能部の送信機障害及び受信機障害を検出する。これら一連の試験をオンラインで行なうことで、サービスを途絶することなく無線基地局の障害検出を可能としたものである。
【００２６】
本発明の第１の解決手段によると、
無線通信システムにおける通信端末の通信機能を有し、無線基地局を試験するための端末機能部と、
通信端末と無線で信号を送受信するための、１又は２系統で構成されるアンテナと、
前記端末機能部と接続される、セクタ毎の無線アナログ部であって、
前記端末機能部及び通信端末から送信される上り信号を受信するための、１又は２系統で構成される無線受信部と、
前記端末機能部及び通信端末に送信する下り信号を送信するための無線送信部と、
前記端末機能部と送受信される信号の経路が前記アンテナを介する経路か、又は、前記アンテナを介さない経路か、を切り換えるための第１のスイッチと、
前記アンテナと、前記第１のスイッチと、前記無線送信部及び／又は前記無線受信部とを、互いに接続する方向性結合器と
を有する前記無線アナログ部と、
信号の変調及び復調を行う信号処理部と、
前記端末機能部と、所望のセクタの前記無線アナログ部及び／又は所望の系とを接続するための第２のスイッチと、
試験するセクタ及び／又は系の識別情報に従い、前記第２のスイッチを切り換え、及び、試験種別情報が空中線障害試験を示す場合に、所定のタイミングで前記第１のスイッチを切り換える試験機能制御部と、
試験種別情報を含む試験開始命令を受信し、試験種別情報に応じて、（１）前記第１のスイッチの切り換え前後における前記端末機能部の送信電力に基づき電圧定在波比を求める空中線障害試験、及び、（２）パケットエラーレートを所定範囲に調整し、調整後の前記端末機能部の送信電力に基づき受信感度を求める受信機障害試験、及び、（３）前記端末機能部の受信電力値に基づき前記無線アナログ部からの送信電力を求める送信機障害試験、のいずれか又は複数の試験を制御する基地局制御部と
を備えた無線基地局試験装置が提供される。
【００２７】
本発明の第２の解決手段によると、
無線基地局を試験するための端末機能部と、端末機能部と送受信される信号の経路がアンテナを介する経路か、又は、アンテナを介さない経路かを切り換えるための第１のスイッチを有し、端末機能部と接続されるセクタ毎の無線アナログ部と、端末機能部と所望の無線アナログ部を接続するための第２のスイッチと、第１のスイッチ及び第２のスイッチを切り換える試験機能制御部と、試験を制御するための基地局制御部と、を用いた無線基地局試験方法であって、
基地局制御部は、試験種別情報と、試験するセクタ及び／又は系の識別情報とを含む試験開始命令を受信するステップと、
基地局制御部は、セクタ識別情報及び／又は系の識別情報を含むスイッチ切り換え命令を試験機能制御部に送信するステップと、
試験機能制御部は、スイッチ切り換え命令を受信し、試験するセクタ及び／又は系の識別情報に従い、該識別情報に対応したセクタ及び／又は系と端末機能部が接続されるように第２のスイッチの切り換えるステップと、
基地局制御部は、試験種別情報に応じて、（１）第１のスイッチの切り換え前後における端末機能部の送信電力に基づき電圧定在波比を求める空中線障害試験、及び、（２）パケットエラーレートを所定範囲に調整し、調整後の端末機能部の送信電力に基づき受信感度を求める受信機障害試験、及び、（３）端末機能部の受信電力値に基づき無線アナログ部からの送信電力を求める送信機障害試験、のいずれか又は複数の試験を制御するステップと
を含む前記無線基地局試験方法が提供される。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によると、システム運用中であっても当該無線通信システムの正常性確認及び無線特性試験を可能とする基地局及び基地局の試験方法を実現することができる。また、本発明によると、各種障害を包括的に試験することができる基地局及び基地局の試験方法を提供することができる。本発明によると、提供中の通信サービスを途絶させることなく試験することができる。さらに、本発明によると、所望の基地局及びセクタにおける試験を、オンラインで行うことができる方法及び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】
【００２９】
以下、本発明に係る無線通信装置と無線通信網の構成ならびにこれらの運用方法について、１ｘＥＶ−ＤＯ（１ｘ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ  Ｄａｔａ  Ｏｎｌｙ）システムを例に図面を用いて詳細に説明する。
【００３０】
図１は、１ｘＥＶ−ＤＯシステムにおける無線基地局試験システムの構成図である。無線基地局試験システムは、基地局（無線基地局試験装置）１００と、ＩＰ−ＳＷ（ＩＰスイッチ）１０１と、ＰＣＦ−ＳＣ（Ｐａｃｋｅｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ−Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ、無線パケット制御装置）１０２と、ＡＮ−ＡＡＡ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ−Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ、Ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ、ａｎｄ  Ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ）１０３と、ＯＭＣ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ  Ｃｅｎｔｅｒ、保守装置）１０６と、テストサーバ１０７と、ＩＳＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｐｒｏｖｉｄｅｒ）サーバ１０８と、を備える。
【００３１】
基地局１００は、主信号処理部１２０と、端末機能部１２２を含む試験機能部１２１とを有する。基地局１００は、例えば、端末１１０、１１１、１１２と主信号経路１４０を用いて通信を行う。基地局１００を取り囲む円は、基地局１００から電波が送信されているエリアの概略を視覚化したものである。また、ＩＰ−ＳＷ１０１は、基地局１００等に接続され、パケットのスイッチングなどを行う。
【００３２】
ＰＣＦ−ＳＣ１０２は、無線パケット制御装置であり、セッション情報の管理、端末認証、無線パケットの制御及び終端等の機能を有する。ＡＮ−ＡＡＡ１０３は、端末認証用のサーバであり、ユーザ情報の登録・管理等の機能を有する。ＯＭＣ１０６は、保守端末であり、基地局１００及びＰＣＦ−ＳＣ１０２の監視・制御機能を有する。ＯＭＣ１０６は、例えば、ＯＭＣ−ＮＷ（ＯＭＣネットワーク）及びＩＰ−ＳＷ１０１を介して基地局１００と通信可能である。
【００３３】
テストサーバ１０７は、試験用のサーバである。例えば、端末機能部１２２は、呼接続処理により、ＩＰ−ＮＷ（ＩＰネットワーク）１０４に接続され、試験を行う際にテストサーバ１０７と通信することができる。ＩＳＰサーバ１０８は、例えばユーザ認証処理を行なう。
【００３４】
基地局１００の内部には、主信号処理部１２０が搭載されており、最大で３つのセクタ、例えばセクタ１（１３０）、セクタ２（１３１）、セクタ３（１３２）の信号処理を行なうことが可能である。端末と基地局１００が通信を行なう際に、基地局１００がどのセクタを用いるかは、端末が受信している電波の状態に依存するが、通常、図に示すように、端末が複数のセクタの電波を受信する場所１３３、１３４、１３５が存在する。また、端末が各セクタの圏外に移動、又は電源がオフとなる場合もあり、運用状態から各セクタが正常に機能しているかどうかを判別することは非常に困難である。
【００３５】
本実施の形態では、このような課題を解決するために、基地局１００に試験機能部１２１を搭載し、さらに試験機能部１２１に端末機能部１２２を内蔵している。これにより、基地局試験信号経路１４１を用いて、あらゆる環境を擬似した状態で端末機能部１２２と基地局１００が通信することを可能としている。図１の例では、基地局１００の内部にある端末機能部１２２が、あたかもセクタ１に存在するように基地局１００と通信を行なうことを示している。ここで通信に障害が発生していれば、セクタ１が故障していると判別することができる。すなわち、セクタの正常性の確認を確実に行なうことが可能となる。
【００３６】
なお、本実施の形態は、通常の呼接続を行なう際のインタフェースを利用しているため、特別なシグナリングを送信する装置を用いることなく障害箇所を特定することが可能である。
【００３７】
図２は、基地局１００の構成例を示すブロック図である。
基地局１００は、例えば、アンテナ２０１及び２０２と、セクタに対応する無線アナログ部２１０〜２１２と、ディジタル信号処理部２１３と、回線インタフェース２１４と、呼接続処理部２１５と、基地局制御部２１６とを有する主信号処理部１２０、及び、試験機能制御部２１７と、端末機能部１２２、ＲＦ−ＳＷ（高周波用同軸スイッチ）２２２〜２２４とを有する試験機能部１２１を備える。また、試験機能部１２１は、例えば、分波器２４０及び２４３と、上り経路減衰器２４１と、下り経路減衰器２４２とをさらに有してもよい。
【００３８】
無線アナログ部（セクタ１）２１０は、無線信号を処理する機能を有するユニットであり、例えば、方向性結合器２２７及び２２８と、ＲＦ−ＳＷ２２０及び２２１と。濾波器２３０と、分波器２３１と、無線受信部２３２、２３３と、無線送信部２３４とを有する。なお、基地局１００は、ダイバシチ構成とすることができる。例えば、図２に示すように、０系のアンテナ２０１及び無線受信部０（２３３）と、１系のアンテナ２０２及び無線受信部１（２３２）とを有することができる。また、アンテナ及び無線受信部が、１系統で構成されるシステムであってもよい。
【００３９】
０系アンテナ２０１は、上り信号受信アンテナである。また、１系アンテナ２０２は、上り信号受信及び下り信号送信アンテナである。方向性結合器２２７は、例えば、アンテナ２０２と、ＲＦ−ＳＷ２２０と、無線受信部１（２３２）とを互いに接続する。同様に、方向性結合器２２８は、例えば、アンテナ２０１と、ＲＦ−ＳＷ２２１と、無線送信部２３４及び／又は無線受信部０（２３３）とを互いに接続する。
【００４０】
ＲＦ−ＳＷ（第１のスイッチ）２２０、２２１は、無線信号の経路を切換えるスイッチである。例えば、ＲＦ−ＳＷ２２０及び２２１は、端末機能部１２２と送受信される信号の経路が、アンテナを介する経路か又はアンテナを介さない経路か、を切り換える。
【００４１】
濾波器２３０は、アンテナが受信する信号のうち、不要な信号を遮断するフィルタである。分波器２３１は、０系アンテナが上り信号受信と下り信号送信を同時に行うが、無線受信部０には上り信号のみが入力されるように、上り信号と下り信号を分離する機能を有する。なお、上り信号受信と下り信号送信を別々にすることもできるが、アンテナをもう１つ追加することになり、例えばコストの面からも図２に示す構成が望ましい。また、分波器２３１は、無線送信部から不要な信号が送信されないように、不要な信号を遮断するフィルタ機能も有する。
【００４２】
無線受信部２３２、２３３は、端末（一般の移動体端末及び端末機能部１２２）から送信される上り信号をアナログ信号からディジタル信号に変換し、ディジタル信号処理部２１３に送信する。無線送信部２３４は、ディジタル信号処理部２１３から送られる下り信号をディジタル信号からアナログ信号に変換して、端末に送信する。
【００４３】
セクタ２の無線アナログ部２１１及びセクタ３の無線アナログ部２１２についても、上述のセクタ１の無線アナログ部２１０と同様であるので省略する。
【００４４】
ディジタル信号処理部２１３は、上り信号の復調及び下り信号の変調を行なうユニットである。回線インタフェース部２１４は、呼接続処理部２１５及び基地局制御部２１６と、外部のＩＰ−ＳＷ１０１を接続するためのインタフェースである。呼接続処理部２１５は、ディジタル信号処理部２１３を介して各無線アナログ部と接続され、主に呼接続処理を行う。
【００４５】
基地局制御部２１６は、基地局全体を制御する。また、基地局制御部２１６は、ＯＭＣ１０６から試験種別情報を含む試験開始命令を受信し、試験種別情報に応じた試験の実施を制御する。試験としては、例えば以下の試験を含むことができる。
（１）端末機能部の送信電力に基づき電圧定在波比を求めて、アンテナ２０１又は２０２の障害を含む空中線障害を検出するための空中線障害試験。
（２）パケットエラーレートを所定範囲に調整し、そのときの端末機能部１２２の送信電力に基づき受信感度を求めて、無線受信部２３２又は２３３の障害を含む受信機障害を検出するための受信機障害試験。
（３）端末機能部１２２の受信電力値に基づき無線アナログ部２１０〜２１２の送信電力を求めて、無線送信部２３４の障害を含む送信機障害を検出するための送信機障害試験。
なお、各試験の詳細については後述する。
【００４６】
試験機能制御部２１７は、例えば、ＯＭＣ１０６により指定される、試験するセクタ及び／又は系の識別情報に従い、ＲＦ−ＳＷ２２２〜２２４を切り換え、及び、ＯＭＣ１０６により指定される試験種別情報が空中線障害試験を示す場合に、所定のタイミングでＲＦ−ＳＷ２２０、２２１を切り換える。
【００４７】
端末機能部１２２は、基地局１００に実装される試験用の端末である。端末機能部１２２は、アンテナを介して通信される通常の無線移動体端末（無線端末）と同様の機能（例えば、通信機能）を有する。例えば、端末機能部１２２は、図２に示す経路２５０及び２６０を介して無線アナログ部２１０と通信する。主信号処理部１２０の呼接続処理部２１５は、通常の端末における場合と同様に呼処理を行い、端末機能部１２２と例えばテストサーバ１０７の呼を確立する。
【００４８】
ＲＦ−ＳＷ（第２のスイッチ）２２２及び２２３は、端末機能部１２２と接続されるセクタ毎の無線アナログ部２１０〜２１２を選択的に切り換えるスイッチである。また、ＲＦ−ＳＷ２２４は、セクタ内の系を０系又は１系に切り換える。なお、通常、基地局１００は端末に対して呼接続を維持するのに必要な最小電力を送信するように、端末に対して電力制御を実施している。本実施の形態における端末機能部１２２も同様に電力制御が実施されている。分波器２４３は、上述の分波器２３１と同様の機能を有する。
【００４９】
上り経路減衰器２４１は、上り信号の電力を減衰させる減衰器である。また、下り経路減衰器２４２は、下り信号の電力を減衰させる減衰器である。例えば、試験機能制御部２１７は、上り経路減衰器２４１及び下り経路減衰器２４２の電力減衰量を調整して、端末機能部１２２の環境を、所望の電波環境に擬似する。例えば、試験機能制御部２１７は、ＯＭＣ１０６からデータレートを受信し、予め規定されているデータレートと受信電力の関係に基づき、基地局１００の送信電力から減衰器の減衰量を引いたものが、データレートに対応した電力の範囲となるように、減衰量を調節する。なお、データレートと受信電力の関係は、３ＧＰＰ２標準で規定されており、これらのデータは試験機能制御部２１７のメモリなどに予め記憶しておくことができる。
【００５０】
（アンテナ障害検出試験）
図３は、アンテナ障害検出を行う際のシーケンスの説明図である。また、図４及び図５は、セクタ１の０系アンテナ２０１について、アンテナ障害検出を行う際の無線信号の経路の説明図（１）及び（２）である。以下、図３、図４及び図５を参照し、アンテナ障害試験の動作について説明する。なお、図３及び以下の説明では、要求に対するＡｃｋは通常存在するため省略する。
【００５１】
例えば、保守作業者からＯＭＣ１０６にアンテナ障害試験（ＶＳＷＲ試験）実行の命令が入力されることにより、試験が開始される。ＶＳＷＲ試験実行の命令には、例えば、試験する基地局の指定、及び、試験するアンテナの指定（例えば、セクタ及び系が指定される）を含む。
【００５２】
ステップ６００では、ＯＭＣ１０６は、指定された基地局１００の基地局制御部２１６に、試験種別（ここではＶＳＷＲ障害試験）、指定されたアンテナの識別情報（例えば、セクタ及び系の識別情報）を含む試験開始命令を通知する。なお、試験するアンテナの指定を省略し、基地局１００内の全てのアンテナ又は予め定められたアンテナについて順次試験を実行するようにしてもよい。
【００５３】
ステップ６０１では、試験種別がＶＳＷＲ試験を示す試験開始命令を受けた基地局制御部２１６は、試験機能制御部２１７に、ＲＦ−ＳＷ２２０〜２２４の設定を命令する（ＲＦ−ＳＷ設定命令）。なお、保守作業者は試験するアンテナ（セクタ及び系）を指定することができ、基地局制御部２１６は、指定されたアンテナに対応するＲＦ−ＳＷの設定を命令する。例えば、それぞれのアンテナについて、セクタ及び系の識別情報に対応して、各ＲＦ−ＳＷをどのように設定するかを示す情報が、予め基地局制御部２１６のメモリ等に記憶され、基地局制御部２１６は、メモリ等を参照して、指定されたアンテナに対応する各ＲＦ−ＳＷの設定を命令することができる。
【００５４】
次に、ステップ６０２では、試験機能制御部２１７は、ＲＦ−ＳＷ設定命令に従い、ＲＦ−ＳＷ２２０〜２２４を設定する。例えば、セクタ１の０系アンテナ２０１を試験する場合は、図４のように、ＲＦ−ＳＷ２２４、２２３、２２１を設定する。このようにＲＦ−ＳＷが設定されることで、端末機能部１２２からの上り方向のパケットは図中の経路２６０を介して、一方、下り方向のパケットは図中の経路２５０を介して送受信可能となる。また、試験機能制御部２１７は、ＲＦ−ＳＷ２２１を、図４に示すように設定する。このように設定されることで、端末機能部１２２と送受信される信号の経路２６０は、アンテナ２０１を介さないようになる。
【００５５】
ステップ６０５では、基地局制御部２１６が、試験機能制御部２１７に対し、端末機能部１２２を設定し呼接続を開始するように命令する（呼接続開始命令）。ステップ６０６では、呼接続開始命令を受け取った試験機能制御部２１７は、端末機能部１２２の電源を投入する。
【００５６】
ステップ６０７では、電源が投入された端末機能部１２２が、予め定められた設定に従い、例えばテストサーバ１０７にダイアルアップして、呼接続状態を確立する。なお、テストサーバ１０７のダイヤル番号などの接続先情報は、予め端末機能部１２２内のメモリに記憶されている。このとき、端末機能部１２２は、経路２５０及び２６０を介して無線アナログ部２１０と通信する。主信号処理部１２０の呼接続処理部２１５は、通常の端末における場合と同様に呼処理を行い、端末機能部１２２とテストサーバ１０７の呼を確立する。なお、通常、基地局１００は端末に対して呼接続を維持するのに必要な最小電力を送信するように、端末に対して電力制御を実施している。本実施の形態における端末機能部１２２も同様に電力制御が実施されている。
【００５７】
ステップ６０８では、端末機能部１２２が、基地局制御部２１６に呼が接続されたことを通知する。本実施の形態では、例えばこのシーケンスのような端末機能部１２２の状態変更の通知を「ＴＡＴ−Ｓｔａｔｅ変更通知」と記している。「ＴＡＴ−Ｓｔａｔｅ変更通知」には、例えば端末機能部１２２の状態、又は、状態の変化を示す情報が含まれる。なお、端末機能部１２２及び基地局制御部２１６は、例えば試験機能部２１７を介して互いにデータの送受信が可能である。
【００５８】
次に、ステップ６１０では、基地局制御部２１６は、端末機能部１２２に、パケット送信を開始するよう命令する（パケット送信開始命令）。ステップ６１１では、パケット送信開始命令を受け取った端末機能部１２２は、例えばｐｉｎｇを実行してテストサーバ１０７に対してパケット送信を開始する。なお、ｐｉｎｇ以外にもパケットを送信するための適宜のコマンド、アプリケーションを実行することができる。端末機能部１２２から送信されるパケットは、図４に示す経路２６０及び無線受信部０（２３３）、回線インタフェース２１４等を介してテストサーバ１０７に送信される。なお、端末機能部１２２は、パケット送信停止命令があるまでパケット送信を継続する。ステップ６１２では、端末機能部１２２は基地局制御部２１６に、パケット送信を開始した情報を含む「ＴＡＴ−Ｓｔａｔｅ変更通知」を通知する。
【００５９】
次に、ステップ６１５では、基地局制御部２１６が、端末機能部１２２に、端末機能部１２２の送信電力を報告するよう要求する（送信電力報告要求）。ステップ６１６では、送信電力報告要求に応じて、端末機能部１２２が基地局制御部２１６に、端末機能部１２２の送信電力を報告する。例えば、端末機能部１２２は、送信電力報告要求を受け取る前又は後の、所定時間の送信電力の平均値を報告する。また、送信電力報告要求を受け取った時の送信電力の瞬時値を報告してもよい。ステップ６１７では、基地局制御部２１６は、報告された送信電力値Ｐ１をメモリに記憶する。
【００６０】
次に、ステップ６２０では、基地局制御部２１６が、試験機能制御部２１７に、ＲＦ−ＳＷ２２０又は２２１の切り換えを命令する。例えば、図４に示す例では、基地局制御部２１６は、無線アナログ部内の、試験するアンテナに対応するＲＦ−ＳＷ２２１を切り換えるよう命令する。ステップ６２１では、試験機能制御部２１７は、ステップ６２０での命令に従い、ＲＦ−ＳＷ２２０又は２２１を設定する。例えば、試験機能制御部２１７は、図５に示すように、端末機能部１２２から送受信されるパケットがアンテナを介するようにＲＦ−ＳＷ２２１を切り換える。ＲＦ−ＳＷ２２１が切り換えられると、端末機能部１２２からの上り方向のパケットは、図５中のアンテナ２０１を含む経路２６１を介して、一方、下り方向のパケットは、図中の経路２５１を介して送受信可能となる。
【００６１】
端末機能部１２２は通常の端末と同様に電力制御が実施されているが、ＲＦ−ＳＷ２２１が上述のように切り換えられたことにより、端末機能部１２２の送信電力はアンテナの透過係数分だけ増加する。この送信電力の違いから、アンテナのＶＳＷＲ（電圧定在波比）を計算し、アンテナの障害検出を可能にする。なお、ＲＦ−ＳＷの切換を行なう間、一瞬回線が切断される場合があるが、微小な時間であるため、これにより呼が切断されることはない。
【００６２】
ステップ６２２では、基地局制御部２１６が、端末機能部１２２に、端末機能部１２２の送信電力を報告するよう要求する（送信電力報告要求）。ステップ６２３では、送信電力報告要求６２２に応じて、端末機能部１２２が基地局制御部２１６に、ＲＦ−ＳＷ切り換え後の、端末機能部１２２の送信電力を報告する。ステップ６２４では、基地局制御部２１６は、報告された送信電力値Ｐ２をメモリに記憶する。
【００６３】
ステップ６２５では、基地局制御部２１６は、ステップ６１７及びステップ６２４で記憶した送信電力値Ｐ１及びＰ２の値をメモリから読み出し、次式を用いてＶＳＷＲを算出する。
ＶＳＷＲ＝（Ｐ２＋Ｐ１）／（Ｐ２−Ｐ１）
ここで、Ｐ１：前記端末機能部と送受信される信号の経路が前記アンテナを介さないときの、前記端末機能部の送信電力値、Ｐ２：前記端末機能部と送受信される信号の経路が前記アンテナを介するときの、前記端末機能部の送信電力値である。
【００６４】
また、基地局制御部２１６は、算出したＶＳＷＲをメモリに記憶する。なお、基地局制御部２１６は、ＶＳＷＲに応じて、例えば所定の閾値より大きい又は小さいか、所定範囲内又は外か等により、アンテナ障害が発生しているか否かを判断し、判断結果をメモリに記憶することもできる。
【００６５】
ここで、他のアンテナについてさらに試験を行う場合、ステップ６０１に戻り、ステップ６０１〜ステップ６２５の各処理を実行することができる。なお、ステップ６０１では、例えば、基地局制御部２１６は、予め定められた順序に従い、次に試験を行うアンテナ（セクタ及び系）を指定し、試験機能制御部２１７に対してＲＦ−ＳＷを設定するよう命令することができる。
【００６６】
一方、ステップ６３０では、基地局制御部２１６は、端末機能部１２２にパケット送信を停止するよう命令する（パケット送信停止命令）。ステップ６３１では、端末機能部１２２は、パケット送信停止命令に従い、パケット送信を停止する。ステップ６３２では、端末機能部１２２は、基地局制御部２１６にパケット送信を停止した情報を含む「ＴＡＴ−Ｓｔａｔｅ変更通知」を通知する。
【００６７】
次に、ステップ６３３では、基地局制御部２１６は、端末機能部１２２に呼接続を解放するよう命令する。ステップ６３４では、端末機能部１２２は、呼接続解放命令に従い呼接続を解放する。さらに、ステップ６３５では、端末機能部１２２は、基地局制御部２１６に、呼接続を解放した情報を含む「ＴＡＴ−Ｓｔａｔｅ変更通知」を通知する。
【００６８】
ステップ６３６では、基地局制御部２１６は、試験機能制御部２１７に、端末機能部１２２の電源を切断するよう命令する（電源切断命令）。ステップ６３７では、電源切断命令を受け取った試験機能制御部２１７は、端末機能部１２２の電源を切断する。
【００６９】
ステップ６３８では、基地局制御部２１６は、ＯＭＣ１０６に、試験結果を報告する。試験結果には、例えば、試験を行ったアンテナを識別するための情報（例えば、セクタ及び系）、メモリに記憶されているＶＳＷＲの値及び／又はアンテナ障害が発生しているか否かを示す情報を含むことができる。ステップ６３９では、ＯＭＣ１０６は、試験結果を受信し、受信した試験結果を表示部に表示、及び／又は、記憶部に記憶し、本試験を終了する。
【００７０】
以上、セクタ１の０系アンテナ２０１の試験を例として説明したが、他のアンテナ（例えば、セクタ１の１系アンテナ、他のセクタのアンテナ等）についても上述と同様にしてＶＳＷＲ試験を実行することができる。すなわち、試験を行うアンテナによりＲＦ−ＳＷ２２０〜２２４の設定が変わるだけであり、動作は、図３に示すシーケンス図と同様である。
【００７１】
図６及び図７は、セクタ１の１系アンテナ２０２について、アンテナ障害検出を行う際の無線信号の経路の説明図（１）及び（２）である。ここで、図６及び図７を参照し、図３に示すシーケンス図に従いセクタ１の１系アンテナ２０２の試験について説明する。
【００７２】
まず、保守作業者からＯＭＣ１０６にＶＳＷＲ試験（アンテナ障害試験）実行の命令が入力されることにより、試験が開始される。ここで、ＶＳＷＲ試験実行の命令には、例えば、試験する基地局の指定、及び、試験するアンテナの指定（ここでは、セクタ１の１系アンテナ２０２）を含む。ステップ６００は、ＯＭＣ１０６は、上述と同様に、指定された基地局の基地局制御部２１６に、試験種別（ここではＶＳＷＲ障害試験）、指定されたアンテナの識別情報（ここでは、セクタ１の１系）を含む試験開始命令を通知する。
【００７３】
ステップ６０１では、基地局制御部２１６は、試験機能制御部２１７に対し、セクタ１の１系アンテナ２０２に対応するＲＦ−ＳＷの設定を命令する。ステップ６０２において、試験機能制御部２１７は、セクタ１の１系アンテナ２０２に対応するＲＦ−ＳＷ設定命令に従い、ＲＦ−ＳＷ２２０〜２２４を図６に示すように設定する。例えば、ＲＦ−ＳＷ２２４は、上り方向のパケットが１系アンテナ２０２に対応する無線受信部２３２に送られるように設定される。ステップ６０５〜６２０は、上述と同様であるので、省略する。
【００７４】
また、ステップ６２１において、試験機能部２１７は、図７に示すように、上り方向の経路２６３がアンテナ２０２を介するように、セクタ１の１系アンテナ２０２に対応するＲＦ−ＳＷ２２０を切り換える。ステップ６２２以降は、上述と同様であるので省略する。
【００７５】
このように、試験を行うアンテナに対応してＲＦ−ＳＷを切り換えることにより、基地局１００内のいずれのアンテナについても試験を行うことが可能である。なお、アンテナに対応するＲＦ−ＳＷの設定については、例えば、基地局制御部２１６又は試験機能制御部のメモリに予め記憶しておくことができる。
【００７６】
（受信機障害検出試験）
図８は、受信機障害検出試験を行う際のシーケンスの説明図である。また、図９及び図１０は、セクタ１の無線受信部０及び１について受信機障害検出試験を行う際の信号経路の説明図（１）及び（２）である。以下、図８、９及び１０を参照し、受信機障害検出試験の動作について説明する。なお、図８及び以下の説明では、要求に対するＡｃｋは通常存在するため、省略する。
【００７７】
例えば、保守作業者からＯＭＣ１０６に受信機障害検出（受信感度試験）実行の命令が入力されることにより、試験が開始される。受信機障害検出実行の命令には、例えば、試験する基地局の指定、及び、試験するセクタ及び系の指定を含む。
【００７８】
ステップ６４０では、ＯＭＣ１０６は、指定された基地局１００の基地局制御部２１６に、試験種別（ここでは受信機障害検出）、指定されたセクタ及び系の識別情報を含む試験開始命令を通知する。なお、試験するセクタ及び系の指定を省略し、基地局１００内の全てのセクタ及び系、又は、予め定められたセクタ及び系について順次試験を実行するようにしてもよい。
【００７９】
ステップ６４１では、試験種別が受信機障害検出を示す試験開始命令を受けた基地局制御部２１６は、試験機能制御部２１７に、ＲＦ−ＳＷ２２０〜２２４の設定を命令する（ＲＦ−ＳＷ設定命令）。なお、保守作業者は試験する受信機のセクタ及び系（０系または１系）を指定することができ、基地局制御部２１６は、指定された受信機に対応するＲＦ−ＳＷの設定を命令する。例えば、それぞれの受信機について、セクタ及び系の識別情報に対応して、各ＲＦ−ＳＷをどのように設定するかを示す情報が、予め基地局制御部２１６のメモリに記憶され、基地局制御部２１６は、メモリを参照して、指定された受信機に対応する各ＲＦ−ＳＷの設定を命令することができる。
【００８０】
ステップ６４２では、試験機能制御部２１７は、ＲＦ−ＳＷ設定命令に従い、ＲＦ−ＳＷ２２０〜２２４を設定する。例えば、セクタ１の０系を試験する場合は、図９のように、ＲＦ−ＳＷ２２４、２２３、２２１を設定する。また、試験機能制御部２１７は、ＲＦ−ＳＷ２２１を図９のように信号経路がアンテナ２０１及び２０２を介さないように設定する。このようにＲＦ−ＳＷが設定されることで、端末機能部１２２からの上り方向のパケットは図中の経路２６０を介して、一方、下り方向のパケットは図中の経路２５０を介して送受信可能となる。
【００８１】
ステップ６４５では、基地局制御部２１６が、試験機能制御部２１７に、端末機能部１２２を設定し呼接続を開始するように命令する（呼接続開始命令）。ステップ６４６では、呼接続開始命令を受け取った試験機能制御部２１７は、端末機能部１２２の電源を投入する。ステップ６４７では、電源が投入された端末機能部１２２が、予め定められた設定に従い、例えばテストサーバ１０７にダイアルアップして、呼接続状態を確立する。なお、テストサーバ１０７のダイヤル番号などの接続先情報は、予め端末機能部１２２内のメモリに記憶されている。
【００８２】
ステップ６４８では、端末機能部１２２が、基地局制御部２１６に呼が接続されたことを示す情報を含む「ＴＡＴ−Ｓｔａｔｅ変更通知」を通知する。なお、端末機能部１２２及び基地局制御部２１６は、例えば試験機能部２１７を介して互いにデータの送受信が可能である。
【００８３】
ステップ６５０では、基地局制御部２１６は、端末機能部１２２に、パケット送信を開始するよう命令する（パケット送信開始命令）。ステップ６５１では、パケット送信開始命令を受け取った端末機能部１２２は、例えばｐｉｎｇを実行してテストサーバ１０７に対してパケット送信を開始する。なお、ｐｉｎｇ以外にもパケットを送信するための適宜のコマンド、アプリケーションを実行することができる。端末機能部１２２から送信されるパケットは、経路２６０及び無線受信部０（２３３）、回線インタフェース２１４等を介してテストサーバ１０７に送信される。なお、端末機能部１２２は、パケット送信停止命令があるまでパケット送信を継続する。ステップ６５２では、端末機能部１２２は基地局制御部２１６に、パケット送信を開始した情報を含む「ＴＡＴ−Ｓｔａｔｅ変更通知」を通知する。
【００８４】
次に、ステップ６５３では、基地局制御部２１６が、端末機能部１２２に、端末機能部１２２の送信電力を報告するよう要求する（送信電力報告要求）。ステップ６５４では、送信電力報告要求に応じて、端末機能部１２２が基地局制御部２１６に、端末機能部１２２の送信電力を報告する。例えば、端末機能部１２２は、送信電力報告要求を受け取る前又は後の、所定時間の送信電力の平均値を報告する。また、送信電力報告要求を受け取った時の送信電力の瞬時値を報告してもよい。基地局制御部２１６は、報告された送信電力値Ｐ１をメモリに記憶する。
【００８５】
ステップ６５５では、基地局制御部２１６は、ＰＥＲ（パケット・エラー・レート）を取得する。ＰＥＲは、例えば以下のように測定することができる。図２等に記載しているディジタル信号処理部２１３は、端末機能部１２２より送信される上り信号を復調する際に、エラーにより復調できないパケットを再度送信するよう要求する機能を有している。従って、ディジタル信号処理部２１３が受信した上り信号のパケットのうち、エラーにより再送要求をしたパケット数（以下、エラーパケット数と呼ぶ）と、正常に受信したパケット数をカウントすることが可能である。ディジタル信号処理部２１３は、エラーパケット数と正常に受信したパケット数をカウントしておき、ＰＥＲを次式より算出する。
ＰＥＲ［％］＝（エラーパケット数）／（受信パケット総数）
なお、受信パケット総数は、エラーパケット数と正常に受信したパケット数の合計である。
【００８６】
基地局制御部２１６は、例えば、ディジタル信号処理部２１３にＰＥＲの値を報告するよう要求し、ディジタル信号処理部２１３がその要求に応じて送信したＰＥＲを取得することができる。なお、基地局制御部２１６はディジタル信号処理部２１３からエラーパケット数と正常に受信したパケット数（又は、受信パケット総数）を取得し、上述の式によりＰＥＲを求めるようにしてもよい。また、基地局制御部２１６は、取得したＰＥＲをメモリに記憶する。
【００８７】
ステップ６５６では、基地局制御部２１６は、ＰＥＲに応じて、端末機能部１２２に送信電力を変更するように命令する（送信電力変更命令）。例えば、測定されたＰＥＲが既定の閾値より低い場合は送信電力を下げ、逆にＰＥＲが既定の閾値より高い場合は送信電力を上げるよう命令する。
【００８８】
ステップ６５７では、端末機能部１２２は、基地局制御部２１６からの命令に応じて、送信電力を変更する。次に、ステップ６５８では、端末機能部１２２は、基地局制御部２１６に変更後の送信電力を報告する。ステップ６６０では、基地局制御部２１６は、再度ＰＥＲを取得し、メモリに記憶する。ＰＥＲの測定については、上述と同様である。
【００８９】
ステップ６９０では、基地局制御部２１６は、ＰＥＲが既定の閾値の範囲内か判断する。基地局制御部２１６は、ＰＥＲが既定の閾値の範囲内の場合、ステップ６６１の処理へ移る。一方、基地局制御部２１６は、測定されたＰＥＲが既定の閾値の範囲内となっていない場合、ステップ６５６の処理に戻り、ステップ６５６〜６６０及び６９０の処理を繰り返して、ＰＥＲが既定の閾値の範囲内となるよう端末機能部１２２の送信電力を調整する。
【００９０】
ステップ６６１では、基地局制御部２１６は、報告された端末機能部１２２の送信電力の値と、端末機能部１２２〜無線受信部０（２３３）又は無線受信部１（２３２）の信号経路２６０又は２６２の損失の値とから、受信感度を算出する。例えば、基地局制御部２１６は、試験機能制御部２１７のメモリを参照して、報告された端末機能部１２２の送信電力値と、経路損失値とを読み出し、次式により受信感度を算出する。
受信感度＝（端末機能部の送信電力値）−（経路損失値）
【００９１】
ここで用いられる端末機能部１２２の送信電力は、上述のステップ６５３〜６６０の処理を繰り返すことにより、ＰＥＲが既定の閾値の範囲内となっている送信電力であり、例えばステップ６６０においてメモリに記憶されている。また、経路損失の値は、端末機能部１２２の送信電力を、受信感度点まで減衰させることが可能な値に固定することができる。すなわち装置設計時に固定的に定めている値である。ただし、経路損失値には製造ばらつきが存在するため、製造時に損失の値を測定し、その値を試験機能制御部２１７のメモリに格納しておくことができる。ここで、受信感度点は、基地局１００の受信電力がその電力以下になると受信不能となる電力値を示す。
【００９２】
また、基地局制御部２１６は、算出された受信感度をメモリに記憶する。また、基地局制御部２１６は、受信感度に基づき、例えば所定の閾値より大きい又は小さいか、所定範囲内又は外か等により、受信機障害が発生しているか否かを判断し、判断結果をメモリに記憶してもよい。
【００９３】
ステップ６６２では、基地局制御部２１６は、端末機能部１２２にパケット送信を停止するよう命令する（パケット送信停止命令）。ステップ６６３では、端末機能部１２２は、パケット送信停止命令に従い、パケット送信を停止する。ステップ６６４では、端末機能部１２２は、基地局制御部２１６にパケット送信を停止した情報を含む「ＴＡＴ−Ｓｔａｔｅ変更通知」を通知する。
【００９４】
次に、ステップ６６５では、基地局制御部２１６は、端末機能部１２２に呼接続を解放するよう命令する（呼接続解放命令）。ステップ６６６では、端末機能部１２２は、呼接続解放命令に従い呼接続を解放する。さらに、ステップ６６７では、端末機能部１２２は、基地局制御部２１６に、呼接続を解放した情報を含む「ＴＡＴ−Ｓｔａｔｅ変更通知」を通知する。
【００９５】
ステップ６６８では、基地局制御部２１６は、試験機能制御部２１７に、端末機能部１２２の電源を切断するよう命令する（電源切断命令）。ステップ６６９では、電源切断命令を受け取った試験機能制御部２１７は、端末機能部１２２の電源を切断する。
【００９６】
ステップ６７０では、基地局制御部２１６は、ＯＭＣ１０６に、試験結果を報告する。試験結果には、例えば、試験を行った受信機を識別するための情報（例えば、セクタ及び系）、メモリに記憶されている受信感度及び／又は受信機障害が発生しているか否かを示す情報を含むことができる。ステップ６７１では、ＯＭＣ１０６は、試験結果を受信し、受信した試験結果を表示部に表示、及び／又は、記憶部に記憶し、本試験を終了する。
【００９７】
以上、セクタ１の０系について説明したが、他の系、他のセクタについても同様に受信機障害試験を行うことができる。すなわち、試験を行うアンテナによりＲＦ−ＳＷ２２０〜２２４の設定が変わるだけであり、動作は、図８に示すシーケンス図と同様である。例えば、セクタ１の１系について試験する場合は、図１０に示すようにＲＦ−ＳＷ（２２１〜２２４）を設定する。
【００９８】
（送信機障害検出試験）
図１１は、送信機障害検出試験を行う際のシーケンスの説明図である。また、図１２は、セクタ１の無線送信部２３４について送信機障害検出試験を行う際の信号経路の説明図である。以下、図１１及び１２を参照し、送信機障害検出試験の動作について説明する。なお、図１１及び以下の説明では、要求に対するＡｃｋは通常存在するため省略する。
【００９９】
例えば、保守作業者からＯＭＣ１０６に送信機障害検出（送信電力試験）実行の命令が入力されることにより、試験が開始される。送信機障害検出実行の命令には、例えば、試験する基地局の指定、及び、試験するセクタの指定を含む。
【０１００】
ステップ６８０では、ＯＭＣ１０６は、指定された基地局１００の基地局制御部２１６に、試験種別（ここでは送信機障害検出）、指定されたセクタの識別情報を含む試験開始命令を通知する。なお、試験するセクタの指定を省略し、基地局１００内の全てのセクタ又は予め定められたセクタについて順次試験を実行するようにしてもよい。
【０１０１】
ステップ６８１では、試験種別が送信機障害検出を示す試験開始命令を受けた基地局制御部２１６は、試験機能制御部２１７に、ＲＦ−ＳＷ２２０〜２２４の設定を命令する（ＲＦ−ＳＷ設定命令）。なお、保守作業者は試験する送信機のセクタを指定することができ、基地局制御部２１６は、指定された送信機に対応するＲＦ−ＳＷの設定を命令する。例えば、それぞれの送信機について、セクタの識別情報に対応して、各ＲＦ−ＳＷをどのように設定するかを示す情報が予め基地局制御部２１６のメモリに記憶され、基地局制御部２１６は、メモリを参照して指定された送信機に対応する各ＲＦ−ＳＷの設定を命令することができる。なお、これらの対応情報は、上述のアンテナ障害試験や受信機障害検出試験に用いる情報と共通の構成とすることができる。
【０１０２】
ステップ６８２では、試験機能制御部２１７は、ＲＦ−ＳＷ設定命令に従い、ＲＦ−ＳＷ２２０〜２２４を設定する。例えば、セクタ１を試験する場合は、図１２のように、ＲＦ−ＳＷ２２１、２２３を設定する。このようにＲＦ−ＳＷが設定されることで、下り方向のパケットは図中の経路２５０を介して送受信可能となる。次に、ステップ６８３では、試験機能制御部２１７は、端末機能部１２２の電源を投入する。
【０１０３】
また、ステップ６８５では、基地局制御部２１６は、端末機能部１２２に、端末機能部１２２の受信電力を報告するよう要求する（受信電力報告要求）。ステップ６８６では、受信電力報告要求に応じて、端末機能部１２２が基地局制御部２１６に、端末機能部１２２の受信電力を報告する。例えば、端末機能部１２２は、受信電力報告要求を受け取る前又は後の、所定時間の受信電力の平均値を報告する。また、受信電力報告要求を受け取った時の受信電力の瞬時値を報告してもよい。基地局制御部２１６は、報告された受信電力値をメモリに記憶する。
【０１０４】
ステップ６８７では、基地局制御部２１６は、端末機能部１２２の受信電力の値と、無線送信部２３４〜端末機能部１２２間の信号経路２５０の経路損失の値をメモリから読み出し、次式を用いて無線送信部２３４の送信電力値を算出する。
基地局の送信電力値＝（端末機能部の受信電力値）＋（経路損失値）
ここで、経路損失の値については、上述の受信機障害検出の場合と同様である。また、基地局制御部２１６は、算出された送信電力値をメモリに記憶する。また、基地局制御部２１６は、算出された送信電力値に基づき、例えば所定の閾値より大きい又は小さいか、所定範囲内又は外か等により、送信機障害が発生しているか否かを判断し、判断結果をメモリに記憶してもよい。
【０１０５】
ステップ６９０では、基地局制御部２１６は、試験機能制御部２１７に、端末機能部１２２の電源を切断するよう命令する（電源切断命令）。ステップ６９１では、電源切断命令を受け取った試験機能制御部２１７は、端末機能部１２２の電源を切断する。
【０１０６】
ステップ６９２では、基地局制御部２１６は、ＯＭＣ１０６に、試験結果を報告する。試験結果には、例えば、試験を行った送信機を識別するための情報（例えば、セクタ、識別情報）、メモリに記憶されている送信電力値及び／又は送信機障害が発生しているか否かを示す情報を含むことができる。ステップ６９３では、ＯＭＣ１０６は、試験結果を受信し、受信した試験結果を表示部に表示、及び／又は、記憶部に記憶し、本試験を終了する。
【０１０７】
なお、他のセクタについても、ＲＦ−ＳＷ２２２〜２２４を適宜切り換え、上述と同様に送信機障害試験を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本発明は、例えば無線通信システムに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】１ｘＥＶ−ＤＯシステムにおける無線基地局試験システムのシステム構成図である。
【図２】基地局１００の構成を示すブロック図である。
【図３】アンテナ障害検出を行う際のシーケンスの説明図である。
【図４】セクタ１の０系アンテナについて、アンテナ障害検出を行う際の無線信号の経路の説明図（１）である。
【図５】セクタ１の０系アンテナについて、アンテナ障害検出を行う際の無線信号の経路の説明図（２）である。
【図６】セクタ１の１系アンテナについて、アンテナ障害検出を行う際の無線信号の経路の説明図（１）である。
【図７】セクタ１の１系アンテナについて、アンテナ障害検出を行う際の無線信号の経路の説明図（２）である。
【図８】受信機障害検出試験を行う際のシーケンスの説明図である。
【図９】セクタ１の無線受信部０について受信機障害検出試験を行う際の信号経路の説明図である。
【図１０】セクタ１の無線受信部１について受信機障害検出試験を行う際の信号経路の説明図である。
【図１１】送信機障害検出試験を行う際のシーケンスの説明図である。
【図１２】セクタ１の無線送信部について送信機障害検出試験を行う際の信号経路の説明図である。
【図１３】空中線障害検出器の従来例の説明図。
【図１４】試験装置の従来例の説明図。
【符号の説明】
【０１１０】
１００  基地局
１０１  ＩＰ−ＳＷ（ＩＰスイッチ）
１０２  ＰＣＦ−ＳＣ（無線パケット制御装置）
１０３  ＡＮ−ＡＡＡ
１０４  ＩＰ−ＮＷ（ＩＰネットワーク）
１０５  ＯＭＣ−ＮＷ（保守装置ネットワーク）
１０６  ＯＭＣ（保守装置）
１０７  テストサーバ
１０８  ＩＳＰサーバ
１１０、１１１、１１２  端末
１２０  主信号処理部
１２１  試験機能部
１２２  端末機能部
１４０  主信号経路
１４１  基地局試験信号経路
２０１  ０系アンテナ
２０２  １系アンテナ
２１０、２１１、２１２  無線アナログ部（セクタ１、２、３）
２１３  ディジタル信号処理部
２１４  回線インタフェース部
２１５  呼接続処理部
２１６  基地局制御部
２１７  試験機能制御部
２２０〜２２４  ＲＦ−ＳＷ（高周波用同軸スイッチ）
２３０  濾波器
２３１、２４０、２４３  分波器
２３２、２３３  無線受信部
２３４  無線送信部
２４１  上り経路減衰器
２４２  下り経路減衰器
２５０、２５１  下り信号経路
２６０、２６１、２６２、２６３  上り信号経路
【図１】
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【図３】
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【図８】
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【図１１】
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【図１３】
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【図１４】
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【図２】
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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９】
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【図１０】
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【図１２】
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