(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線装置（１００）に接続されたアンテナシステム（１０５）を監視する方法であって、前記アンテナシステムは少なくとも２つのアンテナブランチ（１２０）を備えており、
前記方法は、
第１のアンテナブランチ（１２０Ａ）において第１の信号ブランチ（３０５Ａ）として複数の無線信号（３００）を受信するステップと、
第２のアンテナブランチ（１２０Ｂ）において第２の信号ブランチ（３０５Ｂ）として複数の無線信号（３００）を受信するステップと、
前記第１の信号ブランチについて第１の信号ブランチの測定値と前記第２の信号ブランチについて第２の信号ブランチの測定値とを繰り返し生成することにより、それぞれ異なる時点における前記第１の信号ブランチと前記第２の信号ブランチとの各品質を反映した、複数の前記第１の信号ブランチの測定値による第１グループと複数の前記第２の信号ブランチの測定値による第２グループとを生成するステップと、
前記第１のアンテナブランチと前記第２のアンテナブランチとの性能に関する何らかの違いを判別するために、前記第１グループと前記第２グループとを分析するステップと
を有し、
前記第１の信号ブランチ（３０５Ａ）と前記第２の信号ブランチ（３０５Ｂ）とからそれぞれＲＡＫＥ受信機（３２０）によって選択されたサンプル値の数として取得された値もしくは該数から導出された値と、無線リンクの目標信号対雑音・干渉比に計上される信号対雑音・干渉比との少なくとも一方として、前記第１の信号ブランチの測定値と前記第２の信号ブランチの測定値は取得された値であり、
前記無線装置はＲＡＫＥ受信機を備え、
前記第１の信号ブランチの測定値と前記第２の信号ブランチの測定値は、前記ＲＡＫＥ受信機からの出力信号を使用して取得されるものであり、
前記方法は、さらに、
前記第１の信号ブランチと前記第２の信号ブランチとのそれぞれについてサンプルを取得することで、前記第１の信号ブランチと前記第２の信号ブランチとからそれぞれ第１のサンプル値のグループと第２のサンプル値のグループ（３１５）とを形成するステップを備え、
前記ＲＡＫＥ受信機（３２０）は、１セットの複数のＲＡＫＥフィンガを備え、前記複数のＲＡＫＥフィンガは、前記第１のサンプル値のグループと前記第２のサンプル値のグループとからサンプル値のセットを選択するように動作し、
前記第１の信号ブランチの測定値は、期間（ＴＲＡＫＥ）の間に前記第１のサンプル値のグループから前記ＲＡＫＥ受信機によって選択されたサンプルの数に応じて取得された値であり、
前記第２の信号ブランチの測定値は、前記期間の間に前記第２のサンプル値のグループから前記ＲＡＫＥ受信機によって選択されたサンプルの数に応じて取得された値であることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記無線装置は、符号分割多元接続方式に従って動作する装置であり、
前記方法は、
前記第１の信号ブランチと前記第２の信号ブランチとにスクランブル符号を適用することで、前記第１の信号ブランチと前記第２の信号ブランチとについてスクランブルを解除するステップをさらに有し、
前記スクランブルを解除された前記第１の信号ブランチと前記第２の信号ブランチとに応じて、前記第１の信号ブランチの測定値と前記第２の信号ブランチの測定値とが生成される
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記無線装置は、符号分割多元接続方式に従って動作する装置であり、
前記方法は、
前記第１の信号ブランチと前記第２の信号ブランチとにチャネライゼーション符号を適用することで、前記第１の信号ブランチと前記第２の信号ブランチとを逆拡散するステップをさらに有し、
前記逆拡散された前記第１の信号ブランチと前記第２の信号ブランチとに応じて、前記第１の信号ブランチの測定値と前記第２の信号ブランチの測定値とが生成される
ことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の信号ブランチの測定値と前記第２の信号ブランチの測定値は、前記第１の信号ブランチと前記第２の信号ブランチとからそれぞれ信号対雑音・干渉比として取得された値である
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記信号対雑音・干渉比の値は、前記ＲＡＫＥ受信機によって処理された信号から取得された値である
ことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記無線装置は、ランダムアクセスチャネル上で信号（３００）を受信するように構成されており、
前記第１の信号ブランチの測定値と前記第２の信号ブランチの測定値は、前記ランダムアクセスチャネル上で受信された信号から取得される値である
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記第１の信号ブランチの測定値と前記第２の信号ブランチの測定値は、測定を実行するごとに比較される
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記第１のサンプル値のグループについての平均値である第１の平均信号ブランチ測定値を算出し、
前記第２のサンプル値のグループについての平均値である第２の平均信号ブランチ測定値を算出し、
前記分析において、前記第１の平均信号ブランチ測定値と前記第２の平均信号ブランチ測定値をそれぞれ前記第１の信号ブランチの測定値と前記第２の信号ブランチの測定値として比較する
ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
コンピュータプログラムであって、コンピュータの演算手段によって実行されることで、請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載された前記方法をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１０】
無線基地局に搭載可能な記憶装置であって、
請求項９に記載のコンピュータプログラムを記憶した
ことを特徴とする記憶装置。
【請求項１１】
第１の信号ブランチと第２の信号ブランチ（３０５）をそれぞれ受信する第１のアンテナブランチと第２のアンテナブランチ（１２０）とに少なくとも接続された無線装置（１００）であって、
前記無線装置は、前記第１の信号ブランチ（３０５Ａ）について第１の信号ブランチの測定値と前記第２の信号ブランチ（３０５Ｂ）について第２の信号ブランチの測定値とを繰り返し生成することにより、それぞれ異なる時点における前記第１の信号ブランチと前記第２の信号ブランチとの各品質を反映した、複数の前記第１の信号ブランチの測定値による第１グループと複数の前記第２の信号ブランチの測定値による第２グループとを生成するように構成されており、
さらに、前記無線装置は、
前記第１の信号ブランチの測定値と前記第２の信号ブランチの測定値とを示す信号を受信するように構成された入力部（６２３）を備え、前記第１のアンテナブランチと前記第２のアンテナブランチとの性能に関する何らかの違いを判別するために、前記第１グループと前記第２グループとを分析するように構成された信号ブランチ比較部（６１５）と、
ＲＡＫＥ受信機と
を備え、
前記第１の信号ブランチ（３０５Ａ）と前記第２の信号ブランチ（３０５Ｂ）とからそれぞれＲＡＫＥ受信機（３２０）によって選択されたサンプル値の数として取得された値もしくは該数から導出された値と、無線リンクの目標信号対雑音・干渉比に計上される信号対雑音・干渉比との少なくとも一方として、前記第１の信号ブランチの測定値と前記第２の信号ブランチの測定値は取得された値であり、
前記信号ブランチ比較部は、前記ＲＡＫＥ受信機の出力部から受信したデータに応じて、前記第１の信号ブランチの測定値と前記第２の信号ブランチの測定値とを生成するように構成されており、
前記ＲＡＫＥ受信機（３２０）は、１セットの複数のＲＡＫＥフィンガ（３２５）を備え、前記複数のＲＡＫＥフィンガは、前記第１の信号ブランチから取得された第１のサンプル値のグループと前記第２の信号ブランチから取得された第２のサンプル値のグループとからサンプル値のセットを選択するように動作し、
前記信号ブランチ比較部は、所定の期間の間に前記第１のサンプル値のグループから前記ＲＡＫＥ受信機によって選択されたサンプルの数に応じて前記第１の信号ブランチの測定値を生成するように構成されており、
前記信号ブランチ比較部は、前記期間の間に前記第２のサンプル値のグループから前記ＲＡＫＥ受信機によって選択されたサンプルの数に応じて前記第２の信号ブランチの測定値を生成するように構成されている
ことを特徴とする無線装置。
【請求項１２】
前記無線装置は、符号分割多元接続方式に従って動作する装置であり、
前記無線装置は、さらに、前記第１の信号ブランチと前記第２の信号ブランチとにスクランブル符号を適用することで、前記第１の信号ブランチと前記第２の信号ブランチとについてスクランブルを解除するスクランブル解除部（６０７）を備え、
前記信号ブランチ比較部の前記入力部は、
前記スクランブルを解除された前記第１の信号ブランチと前記第２の信号ブランチとについての前記第１の信号ブランチの測定値と前記第２の信号ブランチの測定値とを示す信号を受信するように構成されている
ことを特徴とする請求項１１に記載の無線装置。
【請求項１３】
前記無線装置は、符号分割多元接続方式に従って動作する装置であり、
前記無線装置は、さらに、
前記第１の信号ブランチと前記第２の信号ブランチとに少なくとも１つのチャネライゼーション符号を適用することで、前記第１の信号ブランチと前記第２の信号ブランチとを逆拡散する逆拡散部をさらに備え、
前記信号ブランチ比較部の前記入力部は、前記逆拡散された前記第１の信号ブランチと前記第２の信号ブランチとについての前記第１の信号ブランチの測定値と前記第２の信号ブランチの測定値とを示す信号を受信するように構成されている
ことを特徴とする請求項１１または１２に記載の無線装置。
【請求項１４】
前記信号ブランチ比較部は、前記第１の信号ブランチの測定値と前記第２の信号ブランチの測定値として、前記第１の信号ブランチと前記第２の信号ブランチとからそれぞれ取得した信号対雑音・干渉比を使用するように構成されている
ことを特徴とする請求項１１ないし１３のいずれか１項に記載の無線装置。
【請求項１５】
前記無線装置は、ランダムアクセスチャネル上で信号（３００）を受信するように構成されており、
前記信号ブランチ比較部は、前記ランダムアクセスチャネル上で受信された信号から前記第１の信号ブランチの測定値と前記第２の信号ブランチの測定値とを生成するように構成されている
ことを特徴とする請求項１１ないし１４のいずれか１項に記載の無線装置。
【請求項１６】
前記信号ブランチ比較部は、前記第１の信号ブランチの測定値と前記第２の信号ブランチの測定値を、測定を実行するごとに比較するように構成されている
ことを特徴とする請求項１１ないし１５のいずれか１項に記載の無線装置。
【請求項１７】
前記信号ブランチ比較部は、
前記第１のサンプル値のグループについての平均値である第１の平均信号ブランチ測定値を算出し、
前記第２のサンプル値のグループについての平均値である第２の平均信号ブランチ測定値を算出し、
前記第１の平均信号ブランチ測定値と前記第２の平均信号ブランチ測定値を比較するように構成されている
ことを特徴とする請求項１１ないし１６のいずれか１項に記載の無線装置。
【請求項１８】
少なくとも２つのアンテナブランチ（１２０）を備え、無線装置（１００）と接続されたアンテナシステム（１０５）の性能を監視する監視システムであって、
前記無線装置のＲＡＫＥ受信機からデータを受信するための入力部と、
第１のアンテナブランチの性能の品質を示す複数の信号ブランチ測定値による第１のグループと、第２のアンテナブランチの性能の品質を示す複数の信号ブランチ測定値による第２のグループとを比較し、前記第１のアンテナブランチの性能と前記第２のアンテナブランチの性能との違いを判別するように構成された信号ブランチ比較部（６１５）と
を備え、
第１の信号ブランチ（３０５Ａ）と第２の信号ブランチ（３０５Ｂ）とからそれぞれＲＡＫＥ受信機（３２０）によって選択されたサンプル値の数として取得された値もしくは該数から導出された値と、無線リンクの目標信号対雑音・干渉比に計上される信号対雑音・干渉比との少なくとも一方として、前記第１のグループにおける信号ブランチの測定値と前記第２のグループにおける信号ブランチの測定値は取得された値であり、
前記信号ブランチ比較部は、前記ＲＡＫＥ受信機の出力部から受信したデータに応じて、前記第１の信号ブランチの測定値と前記第２の信号ブランチの測定値とを生成するように構成されており、
前記ＲＡＫＥ受信機（３２０）は、１セットの複数のＲＡＫＥフィンガ（３２５）を備え、前記複数のＲＡＫＥフィンガは、前記第１の信号ブランチから取得された第１のサンプル値のグループと前記第２の信号ブランチから取得された第２のサンプル値のグループとからサンプル値のセットを選択するように動作し、
前記信号ブランチ比較部は、所定の期間の間に前記第１のサンプル値のグループから前記ＲＡＫＥ受信機によって選択されたサンプルの数に応じて前記第１の信号ブランチの測定値を生成するように構成されており、
前記信号ブランチ比較部は、前記期間の間に前記第２のサンプル値のグループから前記ＲＡＫＥ受信機によって選択されたサンプルの数に応じて前記第２の信号ブランチの測定値を生成するように構成されていることを特徴とする監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信の分野に関する。また、詳細に、アンテナダイバーシティを提供するアンテナシステムの監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アンテナシステムは移動無線通信システムにおいて最も重要な部分である。アンテナシステムにおける誤りは、カバレッジエリアの減少と情報スループットにおける低下を引き起こす。従って、アンテナシステムの状態を監視することが重要である。
【０００３】
アンテナシステムの状態を監視する１つの方法は、電圧定在波比（ＶＳＷＲ）の測定を実行することであり、この方法では、送信信号と送信信号の反射された部分とが測定され、比較されて、アンテナシステムの状態が判定される。しかしながら、この方法は、送信機と受信機の双方を備える無線基地局におけるアンテナシステムの監視にだけ使用することができる。
【０００４】
アンテナシステムを監視する別の方法は、給電線（フィーダ）のＤＣ抵抗を測定する方法である。しかしながら、給電線抵抗は、フィルタや増幅器等の装置が、アンテナシステムに導入されたり、または取り外されたりすることによって変化するので、この方法では、現在どの装置がアンテナシステムに接続されているかに関する情報が必要となってしまう。
【０００５】
上記に挙げた方法は、受信機が受けている影響を明確に示すものではなく、アンテナシステムのインピーダンスが変化したこと示すものである。上記に挙げた方法のさらなる問題点は、多くの異なる型のアンテナ構成やトランシーバ／受信機ユニットが存在するため、測定機器の手動の構成が一般に必要となる点である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】３ＧＰＰＴＳ２５．２１５、「物理レイヤ測定（ＦＤＤ）」
【非特許文献２】技術仕様３ＧＰＰＴＳ２５．２１５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が関する課題は、いかにしてアンテナシステムの動作性能を改善するかという点である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題は、無線デバイスに接続されたアンテナシステムを評価する方法によって解決される。ここで、アンテナシステムは、少なくとも２つのアンテナブランチを備える。本方法は、無線信号を、第１のアンテナブランチにおける第１の信号ブランチとして受信するステップと、無線信号を、第２のアンテナブランチにおける第２の信号ブランチとして受信するステップとを備える。本方法は、第１の信号ブランチの第１の信号ブランチ測定値と第２の信号ブランチの第２の信号ブランチ測定値とを繰り返し生成するステップと、そして、複数の第１の信号ブランチ測定値による第１のグループと複数の第２の信号ブランチ測定値による第２のグループとを生成することにより、第１のグループと第２のグループとが、それぞれ、第１の信号ブランチと第２の信号ブランチとの異なる時刻における品質を反映するようにするステップと、第１のグループと第２のグループとを解析し第１のアンテナブランチと第２のアンテナブランチとの動作におけるいずれの差をも識別するステップとをさらに備える。
【０００９】
この課題は、第１のアンテナブランチおよび第２のアンテナブランチの内の少なくとも１つに接続されるよう適合された無線デバイスによってさらに解決される。第１のアンテナブランチおよび第２のアンテナブランチは、それぞれ、第１の信号ブランチおよび第２の信号ブランチを受信することができる。無線デバイスは、第１の信号ブランチの第１の信号ブランチ測定値と第２の信号ブランチの第２の信号ブランチ測定値とを繰り返し生成し、そして、複数の第１の信号ブランチ測定値による第１グループと複数の第２の信号ブランチ測定値による第２のグループとを生成することにより、第１のグループと第２のグループが、それぞれ、第１の信号ブランチと第２の信号ブランチとの異なる時刻における品質を反映するよう構成される。無線デバイスは、信号ブランチ比較器をさらに備える。信号ブランチ比較器は、第１の信号ブランチ測定値と第２の信号ブランチ測定値とを指示する信号を受信するよう構成された入力を有し、第１のグループと第２のグループを解析し第１のアンテナブランチと第２のアンテナブランチとの動作におけるいずれの差をも識別するよう適合される。
【００１０】
本発明の方法および無線デバイスによって、アンテナブランチの動作性能におけるいずれの差をも検出することができるという事実が達成される。この差は、アンテナブランチが障害を被っている可能性があることを指示するものである。アンテナシステムにおける障害の検出および処置ができることを保証することにより、無線デバイスの動作性能は改善され、その無線デバイスが一部分を構成している無線システムの総合動作性能は改善されるであろう。
【００１１】
本発明は符号分割多元接続に従って動作する無線デバイスに適用することができ、それが有利である。ここでは、少なくとも１つのスクランブル符号および／またはチャネライゼーション符号が、第１の信号ブランチと第２の信号ブランチとに適用され、それぞれ、第１の信号ブランチと第２の信号ブランチとは、スクランブル解除および／または逆拡散される。この場合には、それぞれ、スクランブル解除および／または逆拡散された第１の信号ブランチと、スクランブル解除および／または逆拡散された第２の信号ブランチとに応答して、第１の信号ブランチ測定値と第２の信号ブランチ測定値とを生成することができ、それが有利である。スクランブル解除／逆拡散された信号ブランチは、スクランブル解除／逆拡散を行う前の信号ブランチと比較して、より高い信号対干渉および雑音比（ＳＩＮＲ）を示し、従って、スクランブル解除／逆拡散を行った以後はそれ以前と比較して、信号ブランチの品質における差を、より容易に識別することができる。
【００１２】
ＲＡＫＥ受信機を備える無線デバイスの場合には、第１の信号ブランチ測定値および第２の信号ブランチ測定値は、ＲＡＫＥ受信機からの出力に応答して得ることができ、それが有利である。本発明のこの視点における一実施形態では、第１の信号ブランチおよび第２の信号ブランチのサンプル（標本値）が得られ、そして、これらのサンプルは、それぞれ、第１の信号ブランチおよび第２の信号ブランチから得られたサンプルの第１のストリームおよび第２のストリームを形成する。ＲＡＫＥ受信機は１組のＲＡＫＥフィンガを有し、サンプルの第１のストリームおよび第２のストリームから１組のサンプルを選択するように動作する。そして、第１の信号ブランチ測定値は、ある時間区間の中で、サンプルの第１のストリームからＲＡＫＥ受信機によって選択されたサンプルの数に応じて得られる。また、第２の信号ブランチ測定値は、その時間区間の中で、サンプルの第２のストリームからＲＡＫＥ受信機によって選択されたサンプルの数に応じて得られる。
【００１３】
あるいは、第１の信号ブランチ測定値および第２の信号ブランチ測定値は、それぞれ、第１の信号ブランチおよび第２の信号ブランチにおいて得られる信号対雑音・干渉比の値として得ることができる。無線デバイスがＲＡＫＥ受信機を備える場合には、アンテナブランチの信号対雑音・干渉比値は、ＲＡＫＥ受信機によって処理された信号から得ることができ、それが有利である。
【００１４】
信号ブランチの信号ブランチ測定値は、ランダムアクセスチャネルまたはトラフィックチャネル等の、任意の論理チャネルの上で受信される信号から得ることができる。ランダムアクセスチャネルは、しばしば、全てのアンテナブランチに対して、同一の回路基板上で処理される。そして、信号ブランチ測定値がランダムアクセスチャネル信号の上で実行される場合には、任意の誤ったアンテナブランチを識別する処理は容易に集中化することができるであろう。従って、信号ブランチ比較器の構成を簡単にすることができる。
【００１５】
信号ブランチ測定値の比較は、測定毎を基本として実行することができる。または、１つの信号ブランチの上で得られた複数の信号ブランチ値の平均値として算出された信号ブランチ測定値の平均値を基本として実行することができる。測定毎の比較を実行することにより、それぞれ異なる無線条件を経験している複数の無線送信機から生成された信号間の信号対雑音・干渉比値における差が補償される。
【００１６】
この課題は、コンピュータプログラムコード符号を備えるコンピュータプログラム製品によって解決される。コンピュータプログラムコードをコンピュータの演算手段の上で動作させることにより、本発明の方法を実行することができる。
【００１７】
添付の図面とともに下記の記述を参照することにより、本発明およびその利点がより十分に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】アンテナダイバーシティを使用している無線基地局を示す図である。
【図２】本発明の実施形態を示すフローチャートである。
【図３】ＲＡＫＥ受信機を備える無線基地局を示す図である。
【図４】本発明の実施形態を示すフローチャートである。
【図５】データを解析する方法を示す分布グラフである。
【図６】本発明の実施形態を導入した無線基地局を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は、アンテナシステム１０５および信号処理部１１０を備える無線基地局１００を示す図である。信号処理部１１０では、アンテナシステム１０５によって受信された信号の無線およびベースバンド処理が実行される。処理は、例えば、ディジタル形式の信号を得るための復調、復号、逆インターリーブ、分離、およびＲＡＫＥ受信を含みうる。拡散スペクトラム多元接続／符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）に従って動作する移動無線システムでは、無線基地局１００の信号処理部１１０において実行される処理のステップは、ディジタル信号に適切なスクランブル符号を適用することにより信号のスクランブル解除を行い、異なる複数の送信機（典型的には異なる移動局）によって送信された信号を回復するステップを含む。スペクトラム拡散多元接続標準／符号分割多元接続標準に従って動作する無線基地局の信号処理部１１０は、典型的に、回復された送信信号にチャネライゼーション（チャネル分離）符号をさらに適用し、信号の逆拡散を行う。
【００２０】
アンテナシステム１０５は、給電線１１５を介して信号処理部１１０に接続される。無線基地局１００は、転送部（図示せず）を介して、典型的に、移動無線通信システムの基地局制御装置（ＢＳＣ）または無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）に接続されるであろう。ここで、無線基地局１００は、移動無線通信システムの中でローミングを行う移動局との通信を行うための無線リンクを提供しうる。
【００２１】
アンテナシステム１０５は、信号受信のためのアンテナ、および／または、信号送信のためのアンテナを備える。さらに、多くの移動無線通信システムでは、アンテナダイバーシティが使用される。アンテナダイバーシティを実現するためのアンテナは、２つ以上のアンテナ素子を備え、同時に２つ以上の異なるアンテナ素子により、信号の受信および／または送信を行う。このような異なるアンテナ素子は、例えば、空間の異なる位置に設置された物理的に異なるアンテナ（空間ダイバーシティと呼ばれる）、または、偏波の異なる複数の信号成分を受信するための複数の異なるアンテナ素子（偏波ダイバーシティと呼ばれる）を備えてもよい。フェージング条件は、空間における位置が異なれば同じではなく（空間ダイバーシティ）、または、偏波の異なる複数の信号に対しても同じではない（偏波ダイバーシティ）ので、アンテナダイバーシティを導入することにより、フェージングの負の影響が低減される。フェージング条件が基本的に無相関である２つ以上のアンテナ素子で信号を受信することにより、十分な信号強度を有する信号を受信できる確率が大幅に増大する。アンテナにおいてアンテナダイバーシティを実現するための複数の異なるアンテナ素子は、しばしば、異なるアンテナブランチと呼ばれる。図１において、アンテナシステム１０５は、２つのアンテナブランチ１２０Ａおよび１２０Ｂを備える。これらは、それぞれ、給電線１１５Ａおよび給電線１１５Ｂを介して信号処理部１１０に接続される。アンテナブランチ１２０は、図１に示すような空間ダイバーシティにより、または偏波ダイバーシティにより、またはこれら２つの組み合わせ、または任意の他のタイプのアンテナダイバーシティによって実現することができるであろう。
【００２２】
従って、受信信号に対してアンテナダイバーシティを使用するアンテナシステム１０５は、異なるアンテナブランチ１２０で異なる形の受信信号を受信する。本発明に従えば、異なる形の受信信号は、比較されて、いずれか一方のアンテナブランチに生じた任意の誤りを検出することができる。以下では、異なるアンテナブランチ１２０で受信した異なる形の信号を、異なる信号ブランチと呼ぶことにする。
【００２３】
いくつかの時刻において受信した異なる信号ブランチからの比較結果を得ることにより、異なるアンテナブランチ１２０が同じように動作しているかどうかに関するインジケーション（指標）を得ることができる。もし一方のアンテナブランチ１２０が、他方と比較して、一般に、より弱い信号ブランチを生じているとすれば、これは、このアンテナブランチ１２０の動作に誤りが生じている可能性があることを示す良い指標である。結果に関する高い統計的確度を得るためには、多くの受信信号の信号ブランチを解析することが有利である。
【００２４】
本発明に従えば、信号ブランチで受信された信号の品質を指示する信号ブランチ測定値は、比較されるべき異なるアンテナブランチ１２０に対していくつかの時刻において得ることができる。３つ以上の異なるブランチに対する信号ブランチ測定値を比較する場合には、２つずつを基本として比較を実行するのが好ましいであろう。
【００２５】
本発明によるアンテナシステムの評価処理の実施形態を図２に示す。図２のアンテナシステムの評価処理は、定期的な間隔で、または要求に応じて（オンデマンドで）、連続的に行うことができるであろう。
【００２６】
信号は異なるアンテナブランチ１２０で受信される。ステップ２０５において、アンテナブランチ１２０によって受信された信号ブランチの信号品質を示す信号ブランチ測定値の値が、比較されるべきアンテナブランチ１２０に対して収集される。ステップ２０７において、信号ブランチ測定値の十分な値が収集されたかどうかの検査が行われる。この検査は、例えば、信号ブランチ測定値の測定が最初に行われたときにタイマをセットし、所定の時間に達したかどうかについてタイマを調べることで実現してもよい。または、信号ブランチ測定値の測定が行われるごとにカウント値を１つずつ増すカウンタを作動させて、所定の数に達したかどうかを調べることでも実現してもよいであろう。この場合の所定の時間区間は、典型的に分の位（例えば２分）であってよいであろう。また、典型的な所定のサンプルの数は、例えば、１０００の位であってよいであろう。まだ十分なサンプルが収集されていなければ、再びステップ２０５に戻り、比較すべきアンテナブランチ１２０のそれぞれから、別の信号ブランチ測定値が収集される。ステップ２１５において、異なる信号ブランチに対して信号ブランチ測定値が比較される。この比較は、例えば、アンテナブランチ１２０についての信号ブランチ測定値間の平均値、比または差を算出し、異なるブランチの品質が大幅に異なるかどうかを判定することにより行われる。複数の異なる信号ブランチ測定値は、信号ブランチ測定値を比較する種々の異なる方法とともに、下記でさらに議論を行う。
【００２７】
図２に示される本発明の実施形態においては、ステップ２０５およびステップ２０７における信号ブランチ測定値を収集するステップは、ステップ２１５における信号ブランチ測定の結果の評価および比較のいずれもが行われる前に完了する。無論のことながら、収集した信号ブランチ測定値グループの比較は、新しい信号ブランチ測定値グループを収集している間に開始することもできるであろう。
【００２８】
３つ以上のアンテナブランチ１２０が存在する場合には、信号ブランチ測定値グループのいくつかの比較は、２つずつを基本として行うのが有利であろう。
【００２９】
ステップ２１５において、いずれかのアンテナブランチ１２０の信号品質が他のブランチと比較して大幅に異なることが検知された場合には、ステップ２２０に移行し、ここで、例えば、警告を出力する、または、さらなる探索処理を開始する等の、適切な処理が実行される。次に、ステップ２３０に移行し、アンテナシステム評価処理を開始する命令の待ち受け状態になる。ステップ２２０における比較が、いずれのアンテナブランチ１２０のいずれの誤り動作をも示していない場合には、最初にステップ２２５に移行することなくステップ２３０に移行する。
【００３０】
図２のステップ２０５では、第１のアンテナブランチおよび第２のアンテナブランチの信号ブランチ測定値を測定する代わりに、信号ブランチ３０５の内の１つの信号ブランチ測定値とともに、２のアンテナブランチ１２０から合成された信号の信号ブランチ測定値を測定／推定してもよい。従って、所望の信号ブランチ測定値である第２の信号ブランチ３０５の信号ブランチ測定値は、合成された信号の信号ブランチ測定値値と第１の信号ブランチの信号ブランチ測定値値との差として、容易に導出することができる。
【００３１】
受信信号のブランチ情報は、通常、信号処理部１１０の無線部とベースバンド部の中で取得できる。無線部では受信信号の復調が行われ、ベースバンド部では復調された信号のさらなる処理が行われる。従って、比較は、信号処理部１１０の無線部の中で行われるとともに、信号処理部１１０のベースバンド部の中でも行われる。広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）標準に従って動作する移動無線通信システムでは、信号処理部１１０のベースバンド部は、一般に、「Ｕｕインタフェース（ユーザ装置−ネットワーク層パート１）に対するノードＢのアップリンクユーザデータ処理」に実装される。
【００３２】
信号処理部１１０の無線部において比較が行われる場合には、比較に使用されるべき有用な信号ブランチ測定値は、例えば、無線部で測定された受信信号強度（例えば、ＧＳＭ標準に基づいたシステムでは「ＲＸＬＥＶ」として測定されたもの、および、ＷＣＤＭＡ標準に基づいたシステムでは「ＲＳＣＰ」として測定されたもの）であってよいであろう。受信信号強度は、信号対雑音・干渉比が比較的高く、従って、干渉または雑音が受信信号強度に及ぼす影響が低い状況下では、異なる信号ブランチの間で比較を行う場合の信号ブランチ測定値として、特に有用である。これは、ＧＳＭ標準に基づいた移動無線通信システムにおいて典型的に当てはまる。
【００３３】
ＷＣＤＭＡ標準に基づいた移動無線通信システム等の、スペクトラム拡散多元接続／符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）に基づくシステムでは、信号対雑音・干渉レベルは、典型的に、比較的低く、異なるアンテナブランチ１２０の信号対雑音レベルにおけるいずれの差も、識別することが困難な場合がしばしばある。しかしながら、本発明によって、受信信号が適切なスクランブル符号を適用することによりスクランブル解除された後には、および／または、適切なチャネライゼーション符号を使用して逆拡散された後には、信号対雑音・干渉比は増大するという事実を認識することができる。受信信号のスクランブル解除および／または逆拡散を実行した後に得られる信号ブランチ測定値に基づいてアンテナブランチ１２０の間の比較を実行することにより、本方法の信頼性は改善されるであろう。
【００３４】
アンテナブランチ１２０が、いくつかの無線リンクに関わる情報を搬送する信号ブランチ３０５を受信するときには、これらのリンクの全てに対して測定を実行してもよい。信号ブランチ測定値は、例えば非特許文献１に規定されているように、アクティブな無線リンクのトラフィックチャネルで収集することができ、それが有利であろう。測定は、例えば、専用物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）のパイロットビットについて実行することができ、それが有利であろう。パイロットビットは、数個のビットの正確に規定されたパタンを含み、それにより、測定手順が簡単になる。あるいは、信号ブランチ測定値は、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）の上で収集することもできる。特に、信号ブランチ測定値は、ランダムアクセスチャネルのプリアンブル部について収集することができ、それが有利であろう。
【００３５】
ＲＡＫＥ受信機を含む基地局
本発明の１つの視点では、無線基地局１００の信号処理部１１０はＲＡＫＥ受信機を備え、信号ブランチ測定値はＲＡＫＥ受信機の出力信号から得ることができる。
【００３６】
無線基地局１００のＲＡＫＥ受信機は、典型的に、ベースバンドで動作し、受信信号がマルチパス伝搬路を通して伝送され、従って、これらのパスの経路長（パスの長さ）の差によって各受信信号は異なる損失を受けているという事実を補償するものである。ＲＡＫＥ受信機では、同じデータを表すが異なる経路長を伝送された（従って、異なる時刻にアンテナシステム１０５によって受信された）信号成分の同期が取られる。
【００３７】
Ｌ個のＲＡＫＥフィンガを持つＲＡＫＥ受信機は、ある時間区間Ｔｒａｋｅの中で受信信号をサンプル（標本化）して得られた多くのサンプル（標本値）の中の最も強いＬ個のサンプルを、周期的に選択するよう動作し、そして、これらのサンプルを別々に処理し、その後にこれらを合成して１つの出力信号にする（多くの場合は、最初にこれらに重み係数を乗算してから合成を行う）。
【００３８】
ＲＡＫＥ受信機の概念を図３に示す。図では、信号３００は３つの異なる信号パスを伝送してきた３つの異なる信号成分を含むように示されている。信号は、２つのアンテナブランチ１２０Ａと１２０Ｂとを備える無線基地局１００によって受信され、従って、信号３００の信号ブランチ３０５Ａはアンテナブランチ１２０Ａによって受信され、信号ブランチ３０５Ｂはアンテナブランチ１２０Ｂによって受信される。図示の目的で、図３のアンテナブランチ１２０は空間ダイバーシティアンテナブランチとして図示されている。しかし、任意の他のアンテナダイバーシティも使用できる。
【００３９】
図３の無線基地局１００は、それぞれ、アンテナブランチ１２０Ａおよびアンテナブランチ１２０Ｂに接続された２つの標本器（サンプラ）３１０Ａと３１０Ｂとをさらに備える。（これらの２つの標本器３１０Ａと３１０Ｂとは、同一の物理プロセッサの中に、または異なる物理プロセッサの中に実装することができる。さらに、標本器３１０は１つ以上の物理プロセッサの中に実装することもできる。）
信号ブランチ３０５Ａおよび信号ブランチ３０５Ｂは、アンテナブランチ１２０Ａおよびアンテナブランチ１２０Ｂから標本器３１０Ａおよび標本器３１０Ｂに供給される。ここで、特に、標本器３１０は信号ブランチ３０５を定期的な間隔でサンプルするよう動作する。サンプリングは多くのサンプル３１５として図３に図示され、図３における標本器３１０Ａによってサンプルされた典型的な信号サンプル３１５はサンプルＡ１〜Ａ１３で図示され、標本器３１０Ｂによってサンプルされた信号サンプル３１５はサンプルＢ１〜Ｂ１３で図示されている。信号サンプル３１５の高さは、受信した信号ブランチ３０５の信号強度に対応している。
【００４０】
Ｌ個の異なるＲＡＫＥフィンガ３２５を含むＲＡＫＥ受信機３２０は、図３の標本器３１０Ａおよび標本器３１０Ｂに接続され、図３の例ではＬ＝３である。ＲＡＫＥ受信機３２０は、時間区間Ｔｒａｋｅの間の最も強いＬ個のサンプルを選択するよう動作し、Ｌ個のＲＡＫＥフィンガ３２５でこれらのＬ個のサンプルを処理する。図３に与えられた例では、この時間区間Ｔｒａｋｅ（図では１２個のサンプルに対応している）の間にサンプルされた最も強いＬ（＝３）個のサンプルは、全て、アンテナブランチ１２０Ａによって受信された信号ブランチ３０５Ａから導出されている。そして、これらの最も強い３個のサンプル（すなわち、サンプルＡ１、Ａ６およびＡ１０）は、この例で示す３つのＲＡＫＥフィンガ３２５において処理される。
【００４１】
第１のアンテナブランチ１２０が無線基地局１００の他の信号ブランチと比較して、より弱い信号ブランチ３０５を受信する理由は、第１のアンテナブランチ１２０によって受信された信号ブランチ３０５が、他の信号ブランチと比較してより多くのフェージングを経験しているからであろう。しかしながら、別の理由として、第１のアンテナブランチ１２０に関して何かの不具合がある可能性もある。
【００４２】
信号ブランチ測定値として使用されるＲＡＫＥフィンガによって選択されたサンプルの数
本発明の一実施形態では、信号ブランチ３０５からＲＡＫＥ受信機によって選択されたサンプルの数、または、このサンプル数から導出された値は、信号ブランチ３０５の信号ブランチ測定値として使用される。換言すれば、ある時間間隔の間にある特定のアンテナブランチ１２０からＲＡＫＥフィンガ３２０によって選択されたサンプルの数は、ある時間間隔の間に他のアンテナブランチ１２０から選択されたサンプルの数と比較される。もし、どのアンテナブランチ１２０からサンプルが生成されているかに拘わらず、ＲＡＫＥ受信機が最も強いＬ個のサンプルを選択するよう構成されている場合には、アンテナシステム１０５が備える複数の異なるアンテナブランチ１２０の間の比較は、ある時間区間Ｔｒａｋｅ内で複数の信号ブランチのそれぞれからサンプルを選択する複数のＲＡＫＥフィンガ３２５の数に基づいて行うことができる。この比較を実行することにより、アンテナブランチ１２０が等しく良好に動作しているか、または、１つ以上のアンテナブランチ１２０に誤り動作があるかどうかのインジケーションが得られる。もし、ＲＡＫＥ受信機３２０が唯一のフィンガ３２５を有する場合には、１つの信号ブランチ３０５からＲＡＫＥフィンガ３２５によって選択されるサンプルの割合（パーセンテージ）が信号ブランチ測定値として使用することができるであろう。
【００４３】
信号ブランチ測定値としてのＳＩＲ
ＣＤＭＡ標準に従って動作する移動通信システムでは、信号ブランチ測定値は、信号のスクランブル解除および／または信号の逆拡散が実行された後の信号に対する信号対雑音・干渉比（ＳＩＲ）の測定値として算出することができ、それが有利である。上記で議論したように、スクランブル解除および逆拡散の後では、信号のＳＩＲは高くなる。また、異なるアンテナブランチ１２０の間のＳＩＲにおけるいずれの差をも識別する確率は、スクランブル解除および／または逆拡散の前に信号のＳＩＲ算出を実行する場合と比較して、高くなる。従って、もし、ＳＩＲ比較が信号処理部１１０の無線部で行われたとした場合に比較して、より低い測定値でよいことになる。このことは、特に、トラフィックが低い場合にも、すなわち、無線基地局１００に送信しているアクティブな移動局の数が少ない場合にも、統計的に正確な結果が得られることを意味する。
【００４４】
無線基地局１００の多くの実施形態では、あるメカニズムによって、無線リンクのＳＩＲ値に対する目標値を定めている。このような実施形態では、複数の異なる無線リンクに対する目標ＳＩＲ値は、同一である必要はない。また、無線リンクに対する目標ＳＩＲ値は時間と共に変化してもよい。従って、目標ＳＩＲ値は、異なる測定の機会または異なる無線リンクでは同一でない可能性があるので、信号ブランチ測定値としてＳＩＲ測定値を単に使用することでは、正しい結果が得られない可能性がある。これを計上するために、例えば、比較には同一のＳＩＲ目標値を設定されたＳＩＲ測定値だけが含まれるということを保証することがよいであろう。あるいは、ＳＩＲ測定値とそれに対応するＳＩＲ目標値との間の関係（ＳＩＲｅｒｒｏｒと呼ぶ）が信号ブランチ測定値として使用することができるであろう。ＳＩＲｅｒｒｏｒは次式で表すことができるであろう。
ＳＩＲｅｒｒｏｒ＝ＳＩＲｍｅａｓｕｒｅｄ−ＳＩＲｔａｒｇｅｔ                          （１）
ここで、ＳＩＲｔａｒｇｅｔおよびＳＩＲｍｅａｓｕｒｅｄは同じ時間区間にわたって測定した／平均したＳＩＲである。あるいは、ＳＩＲｅｒｒｏｒをＳＩＲｍｅａｓｕｒｅｄとＳＩＲｔａｒｇｅｔとの比として表すこともできるであろう。以下では、信号ブランチ測定値としてＳＩＲを使用する場合の検討を行う。この場合は、信号ブランチ測定値としては、ＳＩＲ測定値とともにＳＩＲｅｒｒｏｒの使用を含むと解釈されるべきである。
【００４５】
ＳＩＲは、ＲＡＫＥ受信機３２０を備える無線基地局１００における信号ブランチ測定値として使用することができ、それが有利であろう。また、信号ブランチ３０５の信号ブランチ測定値は、ＲＡＫＥ受信機におけるブランチのベースバンドでの信号対干渉および雑音比として算出することができる。ＷＣＤＭＡ標準に従って動作する無線基地局１００では、ＲＡＫＥ受信機３２０によって受信される信号は、通常、ＲＡＫＥ受信機３２０に至る前に、適切なチャネライゼーション符号を適用することにより、スクランブル解除および逆拡散が行われている。ＳＩＲｒａｋｅは次式で表すことができる。
【００４６】
【数１】
0004695212.tif 000002
【００４７】
ここに、Ｓｋとｎｋは、時間区間Ｔの間にｋ番目のＲＡＫＥフィンガ３２５によって処理された信号ブランチの部分の、それぞれ、信号強度と雑音・干渉レベル推定値とである。またｍは、時間区間Ｔの間に信号ブランチ３０５からサンプル３１５を選択したＲＡＫＥフィンガ３２５の数である（ｍ≧１）。あるいは、ＳＩＲ測定値はＲＡＫＥ受信機３２０の出力で得られ、異なるＲＡＫＥフィンガ３２５の出力が１つの信号に合成されてもよい。
【００４８】
ＷＣＤＭＡ標準に従って動作する無線基地局１００では、ＳＩＲの測定値は専用物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）について取得でき、それが有利である。ＳＩＲの測定値は、受信信号符号電力（ＲＳＣＰ）と干渉信号符号電力（ＩＳＣＰ）との間の比を算出し、その比に拡散率（ＳＦ）を乗算することにより得られる。ＲＳＣＰは１つの符号における受信電力のバイアスを与えない測定値であり、ＩＳＣＰは受信信号への干渉である（例えば非特許文献２を参照のこと）。
【００４９】
アンテナブランチ１２０に対して、ＳＩＲ値が時には得られない場合があり、これには理由が存在するであろう。従って、異なるアンテナブランチ１２０に対するＳＩＲ値の比較処理を実行できるようにするために、図２のステップ２１５における比較処理における第１の信号ブランチ３０５のＳＩＲ測定値に対して、この第１の信号ブランチ３０５に対応するＳＩＲ測定値であって、第１の信号ブランチ３０５と比較することができる信号ブランチ３０５ＢのＳＩＲ測定値が存在するということを保証すればよい。さらに、送信している移動局が無線基地局１００と同期していない場合に収集されたいずれのＳＩＲ測定値も、ステップ２１５における比較から除外することができ、それが有利である。
【００５０】
上記で指摘したように、信号ブランチ測定値は、トラフィックチャネル、または、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）について収集することができる。無線基地局１００の信号処理部１１０は、典型的に、定期的な時間間隔（例えば半チップ毎）で、ＲＡＣＨのプリアンブルにおける信号ブランチ３０５の電力、および／または、複数の異なる信号ブランチ３０５の合成した電力を測定する。プリアンブルにおける干渉および雑音の推定値もまた得ることができる。従って、適切な信号ブランチ測定値は、式（２）で与えられる信号ブランチ３０５のＳＩＲｒａｋｅであってもよいであろう。ランダムアクセスチャネルの上で信号ブランチ測定値の測定を実行する利点は、ランダムアクセスチャネルは、全てのアンテナブランチ１２０に対して、しばしば同一の回路ボードの上で処理され、任意の誤ったアンテナブランチ１２０を識別する処理は容易に集中化できるであろうという点である。誤り識別処理を改善するために、信号ブランチ測定値の測定を、結果として（典型的には、レーヤ１における）確認応答（アクノレッジ）に結びつくランダムアクセスプリアンブルだけに基づいて行うことを選択してもよく、それが望ましいであろう。これは、アクノレッジの送信は、信号品質がある閾値を超えていることを示するものだからである。
【００５１】
複数の異なるアンテナブランチ間の比較
本発明に従えば、少なくとも２つのアンテナブランチ１２０に対して、複数の信号ブランチ測定値が収集され、これらの複数の異なるアンテナブランチ１２０の信号ブランチ測定値は比較されて、いずれかのアンテナブランチ１２０における任意の誤り動作が検出される。複数の異なるアンテナブランチにおける信号ブランチ測定値間の比較は種々の異なる方法で行うことができる。
【００５２】
トラフィックチャネルまたはランダムアクセスチャネルのいずれかで測定されるＳＩＲの測定値が信号ブランチ測定値として使用される場合には、複数の異なるアンテナブランチ１２０の適切な機能に関する簡単な試験は、全てのアンテナブランチ１２０に対してＳＩＲ値が得られたかどうかの検査を行うことである。すなわち、もし、ブランチ１２０が長い時間区間の間にＳＩＲ値を全く生成しないとすれば、これはこのアンテナブランチ１２０の機能不全が生じている可能性を示す。
【００５３】
図２のステップ２１５において実行される信号ブランチ測定値の間の比較は、例えば、複数の異なる信号ブランチの信号ブランチ測定値の平均値同士を比較することにより実行することができるであろう（ここに、平均値は、例えば、所定の時間区間にわたって信号ブランチ測定値を測定することにより、または、所定の数の信号ブランチ測定値値を信号ブランチ測定値の平均値の算出に含めることにより得ることができる）。２つの異なるアンテナブランチ１２０のどちらもが等しく良好に動作している場合には、ある時間区間にわたって、その２つの異なるアンテナブランチ１２０からの信号ブランチ測定値の平均値間の比は１に近づかなければならない。一方、差は０に近づかなければならない。もし、ステップ２１５において実行される比較処理が、２つのアンテナブランチ１２０の信号ブランチ測定値の平均値間の差を算出することに関連するならば、図２のステップ２２０において実行される誤り動作の検査には、所定の閾値を使用することができる。この差の大きさが閾値を超える場合には、ステップ２２５に移行し、１つの処理を実行しなければならないであろう。使用する信号ブランチ測定値によっては、異なる閾値を適用することができるであろう。ステップ２１５における比較処理が２つの異なるアンテナブランチにおける信号ブランチ測定値の間の比を算出することに関連するならば、ステップ２２０の検査は、比Ｒが区間［Ｒｍｉｎ，Ｒｍａｘ］の範囲内に位置するかどうかの検査を含むことができるであろう。ここに、Ｒｍｉｎ＜１＜Ｒｍａｘであり、また、ＲｍｉｎおよびＲｍａｘの値は、どの信号ブランチ測定値が使用されるかに従って選択される。
【００５４】
図４は、本発明の方法の実施形態を示すフローチャートである。ここに、ステップ２１５の比較は、２つの異なるアンテナブランチ１２０における信号ブランチ測定値の平均値間の比較として実行される。すなわち、ある時間区間Ｔの間に無線基地局１００のＲＡＫＥ受信機３２０によって信号ブランチ３０５から選択されたサンプル３１５の数が、信号ブランチ３０５の信号ブランチ測定値として使用される。
【００５５】
図４の例では、無線信号３００は、無線基地局１００の異なるアンテナブランチ１２０によって、異なる信号ブランチ３０５として受信される。ステップ４０５において、ＲＡＫＥフィンガ３２５によって信号ブランチ３０５から選択されたサンプル３１５の数は、ある時間区間Ｔの間、それらの異なる信号ブランチ１２０に対して計数される。この時間区間Ｔは、例えば、時間区間Ｔｒａｋｅであってよいであろう。ステップ４０７において、選択された数のサンプルを計数した時間区間の数が十分であるかどうかの検査を行う。もし十分でなければ、再びステップ４０５に移行する。また、もし十分であれば、ステップ４１０に移行する。ステップ４１０において、信号ブランチ３０５から選択されたサンプルの数の平均値が、それぞれ異なる信号ブランチ３０５に対して算出される。ステップ４１５において、それぞれ異なる信号ブランチ３０５におけるサンプルの数の平均値は互いに比較される。ステップ４２０において、比較結果がいずれかのアンテナブランチ１２０のいずれかの誤り動作を示しているかどうかの検査が行われる。
【００５６】
ステップ４１５において実行された、２つの異なるアンテナブランチ１２０から選択されたサンプル数間の比較は、例えば、それら２つのアンテナブランチ１２０から選択されたサンプル数の比として行うか、または差として行うことができるであろう。比較が比として実行される場合には、選択されたサンプル数の平均値を算出するステップは省くことができ、それが有利であろう。また、その代わりに、ステップ４０５における時間区間Ｔは、適切な長さ、典型的には分の単位（例えば、２分）に設定することができる。比Ｒが存在するべき区間の終値ＲｍｉｎおよびＲｍａｘの典型的な値は、［０．５：２］とすることができるであろう。
【００５７】
信号ブランチ測定値（ＳＢＭ）の平均値ＳＢＭ―（―はハットを示す。）は、１つのアンテナブランチ１２０によって受信した、いくつかのまたは全ての無線リンクからの信号ブランチ測定値値を加算することにより、または、ある時間区間の間に得られた信号ブランチ測定値値を加算することにより算出することができ、それが有利である。
【００５８】
【数２】
0004695212.tif 000003
【００５９】
ここで、Ｍは、その時間区間の間に信号ブランチ３０５で収集された信号ブランチ測定値の総数である。上記で指摘したように、測定値の総数Ｍには、異なる無線リンクからの測定値が含まれてもよい。もし測定値の総数が、比較において考慮されるべきアンテナブランチ１２０それぞれに対して同数であれば、式（３）における信号ブランチ測定値の平均値の代わりに、信号ブランチ測定値の総和を算出することが可能であろう。すなわち、式（３）からＭによる除算を省くことができるであろう。
【００６０】
信号対雑音・干渉測定値を信号ブランチ測定値として使用する場合には、図２のステップ２１５で行われる比較は、第１のアンテナブランチ１２０ＡのＳＩＲの平均値ＳＩＲ―の対数と、第２のアンテナブランチ１２０ＢのＳＩＲ―の対数との間における差を算出して実行することができ、それが有利であろう。２つのブランチ１２０Ａおよび１２０Ｂの間の比較結果を得るための典型的な表現は式（４）で与えられる。
【００６１】
【数３】
0004695212.tif 000004
【００６２】
式（４）のＳＩＲＡ−Ｂ―の大きさは、２つのアンテナブランチ１２０Ａおよび１２０Ｂによって受信された信号ブランチ３０５が、どの程度に同じであるかを示す測定値である。もしＳＩＲＡ−Ｂ―の大きさがある閾値より低ければ、両方のアンテナブランチ１２０Ａおよび１２０Ｂは、正常に動作していると考えられるであろう。もしそうでなければ、ＳＩＲＡ−Ｂ―の符号によって、信号ブランチ１２０Ａまたは１２０Ｂのどちらかに誤りがあると考えられるであろう。
【００６３】
図２の比較ステップ２１５の代替的実施形態では、異なる信号ブランチの間の比較は、信号ブランチの平均値測定を基本としてではなく、測定毎を基本として実行することができるであろう。以下では、このような測定毎の比較の結果を測定毎の比較結果と呼ぶことにする。測定毎比較結果は、２つの異なるアンテナブランチ１２０の上で、同時に得られた、２つの信号ブランチ測定値間の比または差を算出することにより取得できる（無論のことながら、ブランチ測定値は、必ずしもブランチ測定値の瞬時値を反映するものではなく、ある時間区間におけるブランチ測定値の平均値であってもよい）。このような１組の測定毎の比較結果を解析することにより、アンテナブランチ１２０の内のいずれかの動作が誤っているかどうかの指示を得ることができる。解析は、例えば、次式で示される測定毎の比較結果の平均値の算出を含むことができるであろう。
【００６４】
【数４】
0004695212.tif 000005
【００６５】
ここで、Ｍは、測定毎比較結果の総数である。もしＳＢＭｄｉｆｆ―の大きさが閾値を超えれば、このことは、アンテナブランチ１２０Ａまたはアンテナブランチ１２０Ｂの内の１つが機能不全である可能性を指示するものである。ＳＢＭｄｉｆｆ―の符号は、アンテナブランチ１２０のどちらが問題を被っているかを指示する。ＳＩＲを信号ブランチ測定値（ＳＢＭ）として使用する場合には、式（３）に従った信号ブランチ測定値の平均値の間の差を算出する代わりにＳＢＭｄｉｆｆ―を算出する利点は、平均化の際に含まれる、信号ブランチ測定値の目標値のいずれの差も相殺されるであろうという点である。測定毎比較結果の平均値は、代替的に次式で表すことができる。
【００６６】
【数５】
0004695212.tif 000006
【００６７】
この表現は、適切な分解能を得ることができるので、ＳＩＲを信号ブランチ測定値として使用する場合には、特に有用であるだろう。しかしながら、式（６）からは、２つのアンテナブランチ１２０の内のどちらが問題を被っているかの指示は何も得られない。この情報を得るためには、測定毎の比較結果のこの組に対するさらなる解析が必要であろう。
【００６８】
測定毎の比較結果の分布は、しばしば、アンテナブランチ１２０の内のいずれかが誤り動作をしている可能性に関するさらなる情報を提供する。このような測定毎の比較結果の分布を解析することにより、例えば、分布グラフの中に測定毎の比較結果に対する測定結果の数をプロットすることにより、アンテナブランチ１２０の状態に関する情報を得ることができる。もしアンテナブランチ１２０が理想的に動作しているとすれば、測定結果の間の差は、ゼロを中心にして分布するはずである（比は１を中心とするはずである）。分布の標準偏差により、さらなる情報を得ることができる。例えば、もし、第１のアンテナブランチ１２０の給電線が第１のセルにサービスを提供しているシグナリング部１１０に接続され、第２のアンテナブランチ１２０の給電線が第２のセルにサービスを提供しているシグナリング部１１０に接続されているとすれば、分布の標準偏差は大きくなるであろう。アンテナ装置に関わる問題、または無線周波数パスにおける損失によって生ずる、差の標準偏差と絶対値との間の比は、アンテナダイヤグラムの不整合等がある場合には、得られるであろうと予期される値よりも小さな値になるであろう。
【００６９】
図５は、一実施形態における、測定毎の分布グラフを示す。ここでは信号ブランチ測定値としてＳＩＲｒａｋｅが使用されている。ＳＩＲｒａｋｅの差は、多くの測定に対する２つの異なるアンテナブランチＡおよびアンテナブランチＢに対して算出された。また、これらの測定に対するＳＩＲＡｒａｋｅ−ＳＩＲＢｒａｋｅの分布が図５のグラフにプロットされている。図５に示された分布は、アンテナブランチＡの機能がアンテナブランチＢと比較して良好ではないことを示している。これは、平均値がゼロよりも低いからである。あるいは、比較は見てわかりやすい比較をすることもできるであろう。ここでは、異なるアンテナブランチ１２０の信号測定値間の差または比ではなく、測定毎の値が、比較されるべきアンテナブランチ１２０に対して、同一のグラフの中にプロットされる。
【００７０】
次の表１は分布の閾値の例を示す。これは、アンテナシステム１０５の事業者に対して、誤りの可能性を通知するのに使用することができるであろう。閾値は、分布の平均値の大きさおよび分布の標準偏差とともに、標準偏差と平均値の絶対値との比に対しても与えられる。表１は、ＳＩＲｒａｋｅが信号ブランチ測定値として使用され、２つの異なるアンテナブランチの間の比較が差として実行される場合に関している（図５参照）。表１で与えられる実際の閾値は、絶対的な数値であると見るのではなく、本発明の実施形態の中で使用することができると考えられる閾値に対する１つの指標にすぎない。
【００７１】
【表１】
0004695212.tif 000007
【００７２】
表１  アンテナシステム１０５における誤りの指示に対する閾値
アンテナシステム１０５の上記で記述した評価は、評価結果が、収集された信号ブランチ測定値の全てまたは一部の形で、および／または、誤りインジケーション（指標）の形で、制御チャネルを通して運用・保守センタに送信されるように実施することができ、それが有利である。移動無線通信システムは、広大な地理的エリアに分布する多くの数の無線基地局を備えており、システムのアンテナシステム１０５の効率よい遠隔監視の可能性は、移動無線システムの運用・保守の効率を大幅に改善するであろう。
【００７３】
図６は、スペクトラム拡散多元接続／符号分割多元接続に従って動作する無線基地局１００の典型的な信号処理部１１０を示す。ここでは、本発明の実施形態が実装されている。典型的な信号処理部１１０は、無線部６０５、逆スクランブラ６０７、逆拡散器６１０、ＲＡＫＥ受信機３２０、および、信号ブランチ比較器６１５を備える。信号処理部１１０は、給電線１１５に接続される入力を有し、給電線１１５を通して信号ブランチ３０５がアンテナシステム１０５から受信される。信号処理部１１０は、信号ブランチ３０５をディジタル信号ブランチに変換し、ディジタル信号ブランチは逆スクランブラ６０５でスクランブル解除され、逆拡散器６１０で逆拡散され、ＲＡＫＥ受信機３２０で処理される。これらは図３に関連して記述されている。ＲＡＫＥ受信機３２０からの出力部６２０は、出力信号を生成する。ここでは、異なる信号ブランチ３０５からの寄与成分は、図３に関連して記述したような方法で考慮されている。信号ブランチ比較器６１５の入力部６２３は、ＲＡＫＥ受信機３２０の出力部６２５に接続されて、信号ブランチ比較器６１５は、異なる信号ブランチ３０５の信号ブランチ測定値を示すデータを受信する。
【００７４】
ＲＡＫＥ受信機３２０および信号ブランチ比較器６１５の実施形態によって、出力部６２０および出力部６２５は、同一の出力として、または異なる出力として実装することができるであろう。信号ブランチ比較器６１５は、上記で記述した任意の実施形態に従って受信データの解析を実行するためのソフトウェアとハードウェアとを備える。さらに、信号ブランチ比較器６１５は、実行した解析の結果を出力するための出力部６３０を有する。
【００７５】
信号のスクランブル解除または逆拡散が必要でない場合には、それぞれ、逆スクランブラ６０７または逆拡散器６１０は、省くことができるであろう。信号ブランチ比較器６１５の入力部６２３はＲＡＫＥ受信機３２０の出力部６２５に接続される必要はない。信号ブランチ測定値がＲＡＫＥ受信機３２０の出力から得られない場合の、本発明の実施形態（例えば、無線基地局１００がＲＡＫＥ受信機３２０を備えていない場合）においては、信号ブランチ比較器６１５の入力部６２３は、異なるアンテナブランチ１２０のそれぞれの信号ブランチ測定値を示す信号を受信するように接続される。
【００７６】
アンテナシステム１０５の評価をオンデマンドに基づいて実行することができる実施形態においては、比較器６１５、または、信号処理部１１０の別の適切な実体が、アンテナシステム１０５の評価を実行する命令を受信するための入力部を備えてもよい。
【００７７】
図６に示される実施形態においては、信号ブランチ比較器６１５は、無線基地局１００の中に具備される。しかしながら、信号ブランチ比較器６１５は、代替的に、無線基地局１００から分離した監視システムの中に具備することも可能であろう。
【００７８】
上記では、本発明は、無線基地局１００のアンテナシステム１０５に関して記述されてきた。しかしながら、本発明は、アンテナダイバーシティを使用する任意のディジタル無線装置にも等しく適用することができる。さらに、本発明を受信アンテナに関連して記述してきたが、多くの送信アンテナが有するアンテナ固有の受信特性を利用することにより、送信アンテナの状態を監視するためにも使用することができる。本発明は、異なるアンテナ素子が同一のカバレッジエリアの中に位置する複数の送信機から異なるチャネル上で信号を受信するために使用される場合においてアンテナシステム１０５を検査するためにも使用することもできる。このような状況下では、異なるアンテナブランチ１２０は、アンテナダイバーシティを実施するためではなく、同時に通信できるチャネルの数を増加させるために使用される。本発明に従った評価は、１つのアンテナブランチ１２０が、同一のエリアをカバーしている他の１つまたは複数のアンテナブランチ１２０の傍受をできるようにすることにより、受信している複数の異なるチャネルで同一のエリアをカバーできるようにしているいずれかのアンテナが何らかの誤り動作をしているかどうかを示すことができる。
【００７９】
本発明の評価処理の信頼性を増すために、上記で記述した異なる実施形態の組み合わせを使用することができるであろう。例えば、アンテナブランチ１２０の動作性能の解析は、２つ以上の異なる信号ブランチ測定値の使用を基本とすることもできるであろう。さらに、比較処理は、信号ブランチ測定値値の平均値同士の比較と測定毎の比較結果に基づいた解析との両方を含むこともできるであろう。
【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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