(57)【要約】【課題】  無線送受信部から違法電波が発射される時間を最小限に低減することが可能な無線基地局を提供する。【解決手段】  光／電気変換部２１に入力された送信多重信号は光信号から電気信号に変換され、デシリアライザ部２２でパラレルデータに変換されるとともに、シリアルデータに同期したクロック信号が抽出されて再生される。再生クロック信号は分配部３２にて２分配される。ＰＬＬ部３３は２分配された再生クロック信号の一方を基に基準信号を生成する。２分配された再生クロック信号の他方は狭い通過帯域幅のＢＰＦ部３５によって帯域制限され、検波部３６で直流電圧に変換される。比較制御部３７は入力された直流電圧を予め設定した基準電圧と比較制御し、無線送信処理部２４はその比較制御の結果に応じて電力増幅部に供給する電源をＯＮ／ＯＦＦ制御する。【選択図】      図３                                                  
2005252508.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線送受信する信号を処理する基地局装置と、前記基地局装置より遠方に設置されて光伝送路を介して接続されかつ前記信号の無線送受信処理を行う無線送受信部とからなる無線基地局を含む移動体通信システムであって、前記基地局装置との間で送受信される光信号から前記基地局装置と前記無線送受信部との間で周波数同期をとるための再生クロック信号を抽出する手段と、その抽出された前記再生クロック信号を帯域制限する手段と、その帯域制限された前記再生クロック信号の異常時の周波数変動をレベル変動に置換する手段と、前記レベル変動に基づいて前記無線送受信部からの送信出力を断とする手段とを前記無線送受信部に有することを特徴とする移動体通信システム。
【請求項２】
電気信号を光信号に変換する電気／光変換手段と、光信号を電気信号に変換する光／電気変換手段とを用いて前記基地局装置と前記無線送受信部との間の信号伝送をディジタル信号にて行うことを特徴とする請求項１記載の移動体通信システム。
【請求項３】
前記再生クロック信号の異常時の周波数変動をレベル変動に置換する手段は、前記帯域制限された信号出力が低下したことをダイオード検波にて検出することを特徴とする請求項１または請求項２記載の移動体通信システム。
【請求項４】
前記再生クロック信号の異常時の周波数変動をレベル変動に置換する手段は、前記帯域制限された信号の立上がりエッジを検出することで前記帯域制限された信号出力が低下したことを検出することを特徴とする請求項１または請求項２記載の移動体通信システム。
【請求項５】
前記無線基地局は、Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式の無線基地局であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか記載の移動体通信システム。
【請求項６】
無線送受信する信号を処理する基地局装置と、前記基地局装置より遠方に設置されて光伝送路を介して接続されかつ前記信号の無線送受信処理を行う無線送受信部とからなる無線基地局であって、前記基地局装置との間で送受信される光信号から前記基地局装置と前記無線送受信部との間で周波数同期をとるための再生クロック信号を抽出する手段と、その抽出された前記再生クロック信号を帯域制限する手段と、その帯域制限された前記再生クロック信号の異常時の周波数変動をレベル変動に置換する手段と、前記レベル変動に基づいて前記無線送受信部からの送信出力を断とする手段とを前記無線送受信部に有することを特徴とする無線基地局。
【請求項７】
電気信号を光信号に変換する電気／光変換手段と、光信号を電気信号に変換する光／電気変換手段とを用いて前記基地局装置と前記無線送受信部との間の信号伝送をディジタル信号にて行うことを特徴とする請求項６記載の無線基地局。
【請求項８】
前記再生クロック信号の異常時の周波数変動をレベル変動に置換する手段は、前記帯域制限された信号出力が低下したことをダイオード検波にて検出することを特徴とする請求項６または請求項７記載の無線基地局。
【請求項９】
前記再生クロック信号の異常時の周波数変動をレベル変動に置換する手段は、前記帯域制限された信号の立上がりエッジを検出することで前記帯域制限された信号出力が低下したことを検出することを特徴とする請求項６または請求項７記載の無線基地局。
【請求項１０】
Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式を用いることを特徴とする請求項６から請求項９のいずれか記載の無線基地局。
【請求項１１】
無線送受信する信号を処理する基地局装置と、前記基地局装置より遠方に設置されて光伝送路を介して接続されかつ前記信号の無線送受信処理を行う無線送受信部とからなる無線基地局を含む移動体通信システムにおいて前記無線送受信部からの送信出力の断制御を行う送信出力断制御方法であって、前記無線送受信部側において、前記基地局装置との間で送受信される光信号から前記基地局装置と前記無線送受信部との間で周波数同期をとるための再生クロック信号を抽出し、その抽出された前記再生クロック信号を帯域制限し、この帯域制限された前記再生クロック信号の異常時の周波数変動をレベル変動に置換し、前記レベル変動に基づいて前記無線送受信部からの送信出力を断とすることを特徴とする送信出力断制御方法。
【請求項１２】
電気信号を光信号に変換する電気／光変換手段と、光信号を電気信号に変換する光／電気変換手段とを用いて前記基地局装置と前記無線送受信部との間の信号伝送をディジタル信号にて行うことを特徴とする請求項１１記載の送信出力断制御方法。
【請求項１３】
前記再生クロック信号の異常時の周波数変動をレベル変動に置換する際に、前記帯域制限された信号出力が低下したことをダイオード検波にて検出することを特徴とする請求項１１または請求項１２記載の送信出力断制御方法。
【請求項１４】
前記再生クロック信号の異常時の周波数変動をレベル変動に置換する際に、前記帯域制限された信号の立上がりエッジを検出することで前記帯域制限された信号出力が低下したことを検出することを特徴とする請求項１１または請求項１２記載の送信出力断制御方法。
【請求項１５】
前記無線基地局が、Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式の無線基地局であることを特徴とする請求項１１から請求項１４のいずれか記載の送信出力断制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は移動体通信システム、無線基地局及びそれに用いる送信出力断制御方法に関し、特に基地局装置と、遠方に設置された無線送受信部とから構成され、これら基地局装置と無線送受信部との間が光ファイバで接続されている無線基地局に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線基地局においては、図１に示すように、基地局装置１と、遠方に設置された無線送受信部２とから構成され、これら基地局装置１と無線送受信部２との間が光ファイバ１００で接続されている。
【０００３】
無線送受信部２では、光回線断や光伝送クロック信号の同期外れが発生した場合、図３に示すように、光／電気変換部２１から出力される光断信号や無線用基準信号を生成するＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）部３３から出力されるアンロックＡＬＭ（Ａｌａｒｍ）信号を使用し、無線送信処理部２４から出力される送信信号を断としている。
【０００４】
上記の無線基地局に関連した技術としては、光中継器に関して、狭帯域フィルタを、障害探索信号が各中継器によって異なるために自分の障害探索信号（この場合は周波数ｆ１）を拾い出すためだけ、すなわち中継器を特定するために使用する技術がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、無線にて受信した信号に関しては、周波数カウンタで周波数を正確に測定するために、狭帯域フィルタを、無変調キャリア成分のみを拾い出すために使用する技術がある（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開昭５７−１４２０４４号公報
【特許文献２】特開２０００−２０９０７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した従来の無線基地局では、一般的に市販されている光／電気変換部２１が光回線断の事象発生から最悪１００ｍｓ以上経ってから光断信号を出力するものであり、かつその時間が分離部２３から出力される送信ベースバンド信号（振幅信号）もでたらめの状態となっているため、指定された送信信号の出力値以上になっている恐れもあり、周波数安定度や送信出力値という観点で１００ｍｓ以上の長時間違法電波が発射されてしまうという不具合がある。
【０００８】
また、図２に示す基地局装置１の基準信号１１０の断やＰＬＬ部１１の故障での同期外れ等による光伝送クロック信号の同期外れ状態の場合には、無線送受信部２のＰＬＬ部３３に入力される再生クロック信号の周波数が指定値から大幅にずれているが、ずれた状態における時間的な安定度は５０〜１００ｐｐｍ程度でよいため、ＰＬＬ部３３でアンロック状態を検出できない恐れがあり、上記と同様に、長時間違法電波が発射されてしまうという問題がある。
【０００９】
さらに、上記の特許文献１に記載の技術では、狭帯域フィルタを中継器を特定するために使用しているため、長時間違法電波が発射されてしまうという問題を解決することはできない。
【００１０】
さらにまた、上記の特許文献２に記載の技術でも、狭帯域フィルタを、無変調キャリア成分のみを拾い出すために使用しているため、長時間違法電波が発射されてしまうという問題を解決することはできない。
【００１１】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、無線送受信部から違法電波が発射される時間を最小限に低減することができる移動体通信システム、無線基地局及びそれに用いる送信出力断制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明による移動体通信システムは、無線送受信する信号を処理する基地局装置と、前記基地局装置より遠方に設置されて光伝送路を介して接続されかつ前記信号の無線送受信処理を行う無線送受信部とからなる無線基地局を含む移動体通信システムであって、前記基地局装置との間で送受信される光信号から前記基地局装置と前記無線送受信部との間で周波数同期をとるための再生クロック信号を抽出する手段と、その抽出された前記再生クロック信号を帯域制限する手段と、その帯域制限された前記再生クロック信号の異常時の周波数変動をレベル変動に置換する手段と、前記レベル変動に基づいて前記無線送受信部からの送信出力を断とする手段とを前記無線送受信部に備えている。
【００１３】
本発明による無線基地局は、無線送受信する信号を処理する基地局装置と、前記基地局装置より遠方に設置されて光伝送路を介して接続されかつ前記信号の無線送受信処理を行う無線送受信部とからなる無線基地局であって、前記基地局装置との間で送受信される光信号から前記基地局装置と前記無線送受信部との間で周波数同期をとるための再生クロック信号を抽出する手段と、その抽出された前記再生クロック信号を帯域制限する手段と、その帯域制限された前記再生クロック信号の異常時の周波数変動をレベル変動に置換する手段と、前記レベル変動に基づいて前記無線送受信部からの送信出力を断とする手段とを前記無線送受信部に備えている。
【００１４】
本発明による送信出力断制御方法は、無線送受信する信号を処理する基地局装置と、前記基地局装置より遠方に設置されて光伝送路を介して接続されかつ前記信号の無線送受信処理を行う無線送受信部とからなる無線基地局を含む移動体通信システムにおいて前記無線送受信部からの送信出力の断制御を行う送信出力断制御方法であって、前記無線送受信部側において、前記基地局装置との間で送受信される光信号から前記基地局装置と前記無線送受信部との間で周波数同期をとるための再生クロック信号を抽出し、その抽出された前記再生クロック信号を帯域制限し、この帯域制限された前記再生クロック信号の異常時の周波数変動をレベル変動に置換し、前記レベル変動に基づいて前記無線送受信部からの送信出力を断としている。
【００１５】
すなわち、本発明の無線基地局は、無線送受信部において、再生クロック信号を狭い通過帯域特性を有したＢＰＦ（Ｂａｎｄ  Ｐａｔｈ  Ｆｉｌｔｅｒ）部を通過させて帯域制限を行い、再生クロック信号異常時にＢＰＦ部の出力が低下したことをダイオード検波によって瞬時にかつ的確に検出することによって、無線送受信部の送信出力を断としているので、無線送受信部から違法電波が発射される時間を最小限に低減することが可能となる。
【００１６】
本発明の無線基地局では、基地局装置と遠方に設置された無線送受信部との間の伝送信号をベースバンド信号と制御信号とから構成されたディジタル信号とし、基地局装置側で第１の基準信号に同期して生成した光伝送クロック信号によって無線送受信部用のディジタル信号を光信号化して送信し、無線送受信部側で光信号から抽出した再生クロック信号を基に第２の基準信号を生成して無線送信処理部や無線受信処理部に供給する無線基地局構成において、光回線断や第１の基準信号断または光伝送クロック信号の同期はずれ等の伝送クロック系の障害が発生した場合に、再生クロック信号の周波数変動を瞬時にかつ的確にレベル変動に置換することによって、短時間で無線送信処理部の出力を断とし、無線送受信部から違法電波が発射される時間を最小限に低減している。
【００１７】
また、本発明の無線基地局では、基地局装置と無線送受信部との間をディジタル信号にて伝送させるため、安価な電気／光変換部、光／電気変換部を使用することが可能となり、電力制御においても高ダイナミックレンジが可能であり、雑音指数の劣化がない無線基地局を供給することが可能となる。
【００１８】
より具体的に説明すると、本発明の無線基地局では、基地局装置のＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）部が伝送路と同期した基準信号を基準とし、光信号化のための光伝送クロック信号を生成してシリアライザ部に入力する。シリアライザ部でシリアルデータに変換されかつ伝送路と同期が取れた送信多重信号は電気／光変換部に入力され、電気から光信号に変換される。光信号に変換された送信多重信号は光ファイバを経由して無線送受信部の光／電気変換部に供給される。
【００１９】
無線送受信部の光／電気変換部に入力された送信多重信号は、光から電気信号に変換される。電気信号に変換された送信多重信号（シリアルデータ）はデシリアライザ部に入力され、パラレルデータに変換される。また、デシリアライザ部はシリアルデータに同期したクロック信号を抽出して再生することが可能であるため、この再生クロック信号を無線送受信部の基準信号とすることによって、基地局装置と無線送受信部とは周波数同期をとることが可能となる。
【００２０】
デシリアライザ部から出力される再生クロック信号は、基地局装置にて光信号化に使用する光伝送クロック信号と同じ周波数成分であり、分配部にて２分配され、一方はＰＬＬ部に入力される。ＰＬＬ部で生成された基準信号は分配部を経て無線送信処理部やデシリアライザ部、及び無線受信処理部に供給される。
【００２１】
他方の再生クロック信号は狭い通過帯域幅のＢＰＦ部によって帯域制限された後に、検波ダイオードと時定数の小さい負荷抵抗、平滑コンデンサによって構成される検波部で直流電圧に変換される。検波部から出力された直流電圧は比較制御部に入力され、比較制御部は予め設定した基準電圧と比較制御した後に、無線送信処理部に電源制御信号を供給する。無線送信処理部では電源制御信号によって電力増幅部に供給する電源を電源スイッチ部経由でＯＮ／ＯＦＦ制御する。
【００２２】
光回線断や基地局装置のＰＬＬ部が同期外れを発生した場合には、デシリアライザ部から出力される再生クロック信号の周波数変動が正常時から異常時の周波数に移動する。
【００２３】
ＢＰＦ部の出力端では、再生クロック信号の正常時に所定のレベルが得られるが、異常時に減衰を受けるため、微小レベルになる。再生クロック信号が正常時には所定の値の直流電圧を出力するが、異常時には小さい直流電圧を出力する。すなわち、光回線断時のような再生クロック信号が異常の場合には、短時間で比較制御部は電力増幅部の電源を断とすることが可能となる。
【００２４】
これによって、本発明の無線基地局では、光回線断や光伝送クロック信号の同期はずれ等の伝送クロック系の障害が発生した場合に、再生クロック信号の周波数変動を瞬時にかつ的確に検出し、無線送受信部の送信出力を断としているので、無線送受信部から違法電波が発射される時間を最小限に低減することが可能となる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明は、以下に述べるような構成及び動作とすることで、無線送受信部から違法電波が発射される時間を最小限に低減することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例による無線基地局の構成を示すブロック図である。図１において、本発明の一実施例による無線基地局は基地局装置１と、遠方に設置された無線送受信部２と、それら基地局装置１と無線送受信部２とを接続する光ファイバ１００とから構成されている。
【００２７】
図２は図１の基地局装置１の構成を示すブロック図である。図２において、基地局装置１は送信ベースバンド信号処理部１１と、ＣＰＵ（中央処理装置）１２と、合成部１３と、シリアライザ部１４と、電気／光変換部１５と、光／電気変換部１６と、デシリアライザ部１７と、分離部１８と、受信ベースバンド信号処理部１９と、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）部（シンセサイザ部）２０とから構成されている。
【００２８】
送信ベースバンド信号処理部１１は送信ベースバンド信号を生成して出力し、ＣＰＵ１２は送信制御信号を生成して出力するとともに、受信制御信号を入力として制御信号を処理する。合成部１３は送信ベースバンド信号処理部１１から出力された送信ベースバンド信号と、ＣＰＵ１２から出力された送信制御信号とを入力してそれらを合成し、送信多重信号を出力する。
【００２９】
シリアライザ部１４は合成部１３から出力された送信多重信号を入力とし、パラレルデータをシリアルデータに変換して出力する。電気／光変換部１５はシリアライザ部１４から出力された送信多重信号を入力とし、電気信号を光信号に変換して無線送受信部２に出力する。
【００３０】
光／電気変換部１６は無線送受信部２から出力された受信多重信号を入力とし、光信号を電気信号に変換して出力する。デシリアライザ部１７は光／電気変換部１６から出力された受信多重信号を入力とし、シリアルデータをパラレルデータに変換して出力する。分離部１８はデシリアライザ部１７から出力された受信多重信号を入力とし、ＣＰＵ１２へ受信制御信号を出力するとともに、受信ベースバンド信号を出力する。受信ベースバンド信号処理部１９は分離部１８から出力された受信ベースバンド信号を入力とし、受信ベースバンド信号を処理する。
【００３１】
ＰＬＬ部２０は伝送路に同期した基準信号１１０を入力とし、図示せぬＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ：電圧制御発振器）や分周器、及び位相比較器等で構成されている。ＰＬＬ部２０はシリアライザ部１４の同期や光信号化のための光伝送クロック信号を生成するとともに、その光伝送クロック信号をデシリアライザ部１７にも供給する。
【００３２】
ＰＬＬ部２０は基準信号１１０が断となった場合に同期外れとなり、フリーラン動作となる。フリーラン動作とはアンロック状態であり、ＶＣＯに印加される制御電圧が最小値または最大値になった状態である。すなわち、発振周波数がＰＬＬ部２０で決定される上限または下限値に移動する。上限値になるのか、または下限値になるのかは同期外れのタイミングによって異なる。
【００３３】
図３は図１の無線送受信部２の構成を示すブロック図である。図２において、無線送受信部２は光／電気変換部２１と、デシリアライザ部２２と、分離部２３と、無線送信処理部２４と、ＤＵＰ（デュプレクサ）部２５と、アンテナ部２６と、無線受信処理部２７と、合成部２８と、シリアライザ部２９と、電気／光変換部３０と、ＣＰＵ３１と、分配部３２，３４と、ＰＬＬ部３３と、ＢＰＦ（Ｂａｎｄ  Ｐａｔｈ  Ｆｉｌｔｅｒ：帯域通過フィルタ）部３５と、検波部３６と、比較制御部３７とから構成されている。
【００３４】
光／電気変換部２１は基地局装置１から出力された送信多重信号を入力とし、光信号を電気信号に変換して出力する。デシリアライザ部２２は光／電気変換部２１から出力された送信多重信号を入力とし、シリアルデータをパラレルデータに変換して送信多重信号を出力するとともに、シリアルデータから抽出したクロック信号を出力する。
【００３５】
分離部２３はデシリアライザ部２２から出力された送信多重信号を入力とし、送信制御信号と送信ベースバンド信号とに分離する。ＣＰＵ３１は分離部２３から出力された送信制御信号を入力とし、制御信号を処理し、かつ受信制御信号を生成して出力する。無線送信処理部２４は分離部２３から出力された送信ベースバンド信号を入力とし、送信信号を生成する。ＤＵＰ部２５は無線送信処理部２４から出力された送信信号を入力として、その送信信号を出力する。アンテナ部２６はＤＵＰ部２５から出力された送信信号を外部へ出力し、かつ外部から入力された受信信号を出力する。
【００３６】
無線受信処理部２７はアンテナ部２６から出力された受信信号を入力とし、受信ベースバンド信号を出力する。分配部３２はデシリアライザ部２２から出力された再生クロック信号を入力とし、その再生クロック信号を２分配する。ＰＬＬ部３３は分配部３２から出力された一方の再生クロック信号を基準とし、ＶＣＯや分周器、及び位相比較器等で構成され、基準信号を生成する。
【００３７】
分配部３４はＰＬＬ部３３から出力された基準信号を無線送信処理部２４やデシリアライザ部２２、及び無線受信処理部２７に分配する。ＢＰＦ部３５は分配部３２から出力された他方の再生クロック信号を狭い通過帯域幅で帯域制限を行って出力する。検波部３６はＢＰＦ部３５から出力された再生クロック信号を検波ダイオード（図示せず）で整流した後に、時定数の小さい負荷抵抗（図示せず）と平滑コンデンサ（図示せず）とによって平滑して直流電圧に変換する。
【００３８】
比較制御部３７は検波部３６から出力された直流電圧を予め設定した基準電圧と比較制御し、無線送信処理部２４に電源制御信号を供給する。合成部２８は無線受信処理部２７から出力された受信ベースバンド信号と、ＣＰＵ３１から出力された受信制御信号とを入力して多重し、受信多重信号を出力する。
【００３９】
シリアライザ部２９は合成部２８から出力された受信多重信号のパラレルデータをシリアルデータに変換して出力する。電気／光変換部３０はシリアライザ部２９から出力された受信多重信号を入力とし、電気信号を光信号に変換して基地局装置１に出力する。
【００４０】
ＰＬＬ部３３は光断となった場合に基準入力の再生クロック信号の周波数が変動するため、同期外れとなり、フリーラン動作となる。フリーラン動作とは、アンロック状態であり、ＰＬＬ部３３を構成するＶＣＯに印加される制御電圧が最小値または最大値になった状態である。すなわち、発振周波数がＰＬＬ部３３で決定される上限または下限値に移動する。
【００４１】
尚、本実施例では、光ファイバ１００として２芯を使用し、双方向通信を行っているが、ＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｐｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：波長分割多重）機能を有した光／電気変換部２１や電気／光変換部３０を使用することによって、光ファイバ１００を１芯として双方向通信も可能である。
【００４２】
図４は図３の無線送信処理部２４の構成を示すブロック図である。図４において、無線送信処理部２４は直交変調部２４１と、混合部２４２と、電力増幅部２４３と、ローカル部２４４と、電源スイッチ部２４５とから構成されている。
【００４３】
直交変調部２４１は分離部２３から出力された送信ベースバンド信号を入力とし、直交変調を行う。ローカル部２４４は分配部３４から出力された基準信号を基準とし、チャネル指定信号によって指定された周波数のローカル信号を生成する。
【００４４】
混合部２４２は直交変調部２４１から出力された直交変調信号と、ローカル部２４４から出力されたローカル信号とを混合することによって所望の回線周波数（２ＧＨｚ帯）の送信信号を生成する。電力増幅部２４３は混合部２４２から出力された送信信号を電力増幅し、その送信信号をＤＵＰ部２５に出力する。
【００４５】
電源スイッチ部２４５は比較制御部３７から出力された電源制御信号によって電力増幅部２４３に供給する電源のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。本実施例では、分配部３４から出力される基準信号の周波数ずれが発生すると、回線周波数の周波数もずれることになる。
【００４６】
これら図１〜図４を参照して本発明の一実施例の動作について説明する。基地局装置１のＰＬＬ部２０は伝送路と同期した基準信号１１０を基準とし、光信号化のための光伝送クロック信号を生成してシリアライザ部１４に入力する。シリアライザ部１４はパラレルデータの光伝送クロック信号をシリアルデータに変換する。
【００４７】
シリアライザ部１４でシリアルデータに変換されかつ伝送路と同期がとれた送信多重信号は電気／光変換部１５に入力され、電気／光変換部１５で電気信号から光信号に変換される。電気／光変換部１５で光信号に変換された送信多重信号は、光ファイバ３を経由して無線送受信部２の光／電気変換部２１に供給される。
【００４８】
光／電気変換部２１に入力された送信多重信号は、光信号から電気信号に変換される。光／電気変換部２１で電気信号に変換された送信多重信号（シリアルデータ）はデシリアライザ部２２に入力され、デシリアライザ部２２でパラレルデータに変換される。また、デシリアライザ部２０２はシリアルデータに同期したクロック信号を抽出して再生することができるため、この再生クロック信号を無線送受信部２の基準信号とすることによって、基地局装置１と無線送受信部２とは周波数同期をとることができる。
【００４９】
デシリアライザ部２０２から出力される再生クロック信号は基地局装置１にて光信号化に使用する光伝送クロック信号と同じ周波数成分であり、分配部３２にて２分配され、２分配された再生クロック信号の一方はＰＬＬ部３３に入力される。ＰＬＬ部３３は２分配された再生クロック信号を基に基準信号を生成する。ＰＬＬ部３３で生成された基準信号は、分配部３４を経て無線送信処理部２４やデシリアライザ部２２、及び無線受信処理部２７に供給される。
【００５０】
２分配された再生クロック信号の他方は、狭い通過帯域幅のＢＰＦ部３５によって帯域制限された後に、検波ダイオードと時定数の小さい負荷抵抗と平滑コンデンサとによって構成された検波部３６で直流電圧に変換され、その直流電圧は比較制御部３７に入力される。
【００５１】
比較制御部３７は入力された直流電圧を予め設定した基準電圧と比較制御した後に、比較制御の結果を示す電源制御信号を無線送信処理部２４に供給する。無線送信処理部２４はこの供給された電源制御信号によって電力増幅部２４３に供給する電源を電源スイッチ部２４５経由でＯＮ／ＯＦＦ制御する。
【００５２】
図５は図３のデシリアライザ部２２から出力される再生クロック信号の周波数変動を示す図である。図５において、光回線断や基地局装置１のＰＬＬ部１１が同期外れを発生した場合には、正常時の周波数から異常時の周波数に移動する。
【００５３】
図６（ａ）は図３のデシリアライザ部２２から出力される再生クロック信号の帯域制限を行うＢＰＦ部３５の通過帯域特性とＢＰＦ部３５の出力端における再生クロック信号の周波数軸上のレベル特性とを示す図である。図６（ａ）において、ＢＰＦ部３５の出力端では、再生クロック信号の正常時に所定のレベルが得られるが、再生クロック信号の異常時に減衰を受けるため、微小レベルになる。
【００５４】
図６（ｂ）は図３の検波部３６の出力特性を示す図である。図６（ｂ）において、検波部３６は再生クロック信号の正常時に所定の値の直流電圧を出力するが、再生クロック信号の異常時に小さい直流電圧を出力する。すなわち、光回線断時のような再生クロック信号が異常の場合には、比較制御部３７が無線送信処理部２４の電力増幅部２４３の電源を短時間で断とすることができる。
【００５５】
このように、本実施例では、光回線断や光伝送クロック信号の同期はずれ等の伝送クロック系の障害が発生した場合に、再生クロック信号の周波数変動を瞬時にかつ的確に検出し、無線送受信部２の送信出力を断としているので、無線送受信部２から違法電波が発射される時間を最小限に低減することができる。
【００５６】
図７は図２の合成部１３における２キャリア分の送信ベースバンド信号と送信制御信号との多重を示す図である。これら図１〜図７を参照して本発明の一実施例の動作について詳細に説明する。
【００５７】
本発明の一実施例による移動体通信システムで使用されているＷ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式の無線基地局において、無線送受信部２が基地局装置１から遠方にある装置構成例について説明する。また、基地局装置１と無線送受信部２との間は、長距離（〜２０ｋｍ）伝送に適した光ファイバ１００を使用し、伝送レート６００Ｍｂｐｓ〜１．２５Ｇｂｐｓの範囲内の固定伝送レートにてシリアル伝送されるものとする。この場合には、２芯双方向通信であるが、ＷＤＭ（波長分割多重）機能を有した光／電気変換部１５，３０や電気／光変換部１６，２１を使用することによって、１芯双方向通信も可能である。
【００５８】
基地局装置１は上位装置とのインタフェースを行う上位インタフェース部（図示せず）と、誤り訂正符号／復号、フレーム化、データ変調／復調、拡散／逆拡散を行うベースバンド信号処理部（送信ベースバンド信号処理部１１及び受信ベースバンド信号処理部１９）と、上位インタフェース部とベースバンド信号処理部とを制御する制御部（ＣＰＵ１２）とから構成されている。
【００５９】
無線送受信部２はベースバンド信号／無線周波数信号の変換を行って端末装置（図示せず）とのインタフェースを行う無線部（無線送信処理部２４、ＤＵＰ部２５、アンテナ部２６、無線受信処理部２７）と、上位インタフェース部とベースバンド信号処理部と無線部とを制御する制御部（ＣＰＵ３１）とから構成されている。
【００６０】
続いて、送信信号の流れについて説明する。基地局装置１の送信ベースバンド信号処理部１１で生成された２キャリア分の送信ベースバンド信号は、合成部１３にそれぞれ出力される。また、ＣＰＵ１２は無線送受信部２の各種設定や状態監視を行う送信制御信号を合成部１３に出力する。
【００６１】
合成部１３は２キャリア分の送信ベースバンド信号と送信制御信号との多重を行う。これらの信号の多重は、図７に示すように、フレームの先頭に同期コードを付加する。同期コードは送信ベースバンド信号の各キャリア及び送信制御信号のデータ位置を検出するために使用される。また、同期コードの次の時間には送信制御信号を付加する。
【００６２】
送信ベースバンド信号は振幅データのため、連続送信が必要であり、送信制御信号は送信ベースバンド信号と比較してデータ量が少ない。送信制御信号の次の時間にはキャリア１、キャリア２、キャリア３、キャリア４の送信ベースバンド信号をそれぞれ付加する。本実施例ではキャリア３、キャリア４用の送信ベースバンド信号を空とする。光ファイバ１００の伝送は、通常、８Ｂ／１０Ｂエンコード／デコードによって、８／１０ｂｉｔに変換し、１０ｂｉｔのシリアル伝送を行う。
【００６３】
次に、合成部１３から出力された送信多重信号はシリアライザ部１４に入力され、シリアライザ部１４でシリアルデータに変換される。ＰＬＬ部２０は伝送路と同期した基準信号１１０を基準とし、光信号化のための光伝送クロック信号を生成してシリアライザ部１４及びデシリアライザ１７に入力する。光伝送クロック信号の周波数は、一般的に、６０〜１２５ＭＨｚであり、シリアライザ部１４とデシリアライザ部１７とはギガビットイーサ（Ｒ）用として市販されているＨＤＭＰ−１６４６やＴＬＫ１５０１等で実現することができる。
【００６４】
シリアライザ部１４でシリアルデータに変換されかつ伝送路と同期がとれた送信多重信号は電気／光変換部１５に入力され、電気／光変換部１５で電気信号から光信号に変換される。光信号に変換された送信多重信号は、光ファイバ１００を経由して無線送受信部２に供給される。基地局装置１から出力された送信多重信号は、図３に示す無線送受信部２の光／電気変換部２１に接続されている。
【００６５】
無線送受信部２に供給された送信多重信号は光／電気変換部２１に入力され、光／電気変換部２１で光信号から電気信号に変換される。電気信号に変換された送信多重信号（シリアルデータ）はデシリアライザ部２２に入力され、デシリアライザ部２２でパラレルデータに変換される。
【００６６】
また、デシリアライザ部２２は基地局装置１で使用したものと同じものを使用することができ、シリアルデータに同期したクロック信号を抽出して再生することができる。この再生クロック信号を無線送受信部２の基準信号とすることによって、基地局装置１と無線送受信部２とは周波数同期をとることができる。
【００６７】
デシリアライザ部２２から出力される再生クロック信号は、基地局装置１にて光信号化に使用する光伝送クロック信号と同じ周波数であり、分配部３２にて２分配される。２分配された再生クロック信号の一方はＶＣＯや分周器、及び位相比較器等で構成されたＰＬＬ部３３に入力される。ＰＬＬ部３３は再生クロック信号を基に基準信号を生成する。ＰＬＬ部３３で生成された基準信号は分配部３４を経て、無線送信処理部２４及び無線受信処理部２７に供給される。
【００６８】
２分配された再生クロック信号の他方は、狭い通過帯域幅のＢＰＦ部３５によって帯域制限された後に、検波ダイオードと負荷抵抗と平滑コンデンサとによって構成された検波部３６で直流電圧に変換される。ＢＰＦ部３５の通過帯域幅は、例えば＋／−１０ＫＨｚ程度（帯域幅２０ＫＨｚ程度）と狭い帯域幅としておく。負荷抵抗と平滑コンデンサとの積（時定数）は１００ｕｓ以下とする。
【００６９】
検波部３６から出力された直流電圧は比較制御部３７に入力される。比較制御部３７は入力された直流電圧を予め設定した基準電圧と比較制御した後に、この比較制御の結果を示す電源制御信号を無線送信処理部２４に供給する。
【００７０】
デシリアライザ部２２でパラレルデータに変換された送信多重信号は、分離部２３に入力される。分離部２３では送信制御信号と送信ベースバンド信号とを分離するが、その抽出方法としては、同期コードの位置から送信制御信号及び送信ベースバンド信号の位置を認識し、その位置を基にそれぞれのデータを抽出する方法がとられている。この時には１つの無線送受信部２について最大２キャリアの送信が可能である。ＣＰＵ３１は分離部２３で分離された送信制御信号のみを処理する。
【００７１】
無線送信処理部２４に入力された送信ベースバンド信号は、図４に示す直交変調部２４１で直交変調、ディジタル／アナログ変換され、混合部２４２によって周波数変換後に、電力増幅部２４３によって電力増幅され、送信信号としてＤＵＰ部２５に出力される。混合部２４２によって所望の回線周波数（例えば、２ＧＨｚ帯）が生成されるが、回線周波数は分配部３４から出力される基準信号の周波数安定度に依存し、基準周波数に周波数ずれが発生すると、回線周波数の周波数もずれることになるため、違法電波となる。
【００７２】
ＤＵＰ部２５に入力された送信信号はアンテナ部２６に出力される。送信信号は無線受信処理部２７には漏洩されないようになっている。アンテナ部２６に入力された送信信号は、外部へ出力されて電波となり、空間伝搬によって端末装置へ送信される。
【００７３】
次に、受信信号の流れについて説明する。外部の端末装置から送信されて空間伝搬された受信信号は、図３に示すアンテナ部２６で受信される。アンテナ部２６で受信された受信信号はＤＵＰ部２５に出力され、ＤＵＰ部２５から無線受信処理部２７へと出力される。この場合、受信信号には方向性があるため、無線送信処理部２４に出力されることはない。
【００７４】
無線受信処理部２７に入力された受信信号は周波数変換され、アナログ／ディジタル変換され、受信ベースバンド信号として合成部２８に供給される。この場合、ＣＰＵ３１から基地局装置１への各種の設定応答や状態監視応答を行う受信制御信号も合成部２８に供給される。
【００７５】
合成部２８では受信制御信号と受信ベースバンド信号との多重を行い、それらの信号の多重方法は、上述した送信信号の場合と同様に、図７に示すように、フレームの先頭に同期コードを付加する。同期コードは、受信ベースバンド信号の各キャリア及び受信制御信号のデータ位置を検出するために使用される。
【００７６】
また、同期コードの次の時間には受信制御信号を付加する。受信制御信号は受信ベースバンド信号と比較し、一般的に、データ量が少ない。さらに、受信制御信号の次の時間にはキャリア１、キャリア２の受信ベースバンド信号が割り当てられている。さらにまた、振幅データは連続送信させる必要があり、光ファイバ１００での伝送は、通常、８Ｂ／１０Ｂエンコード／デコードによって８／１０ｂｉｔに変換し、１０ｂｉｔのシリアル伝送を行う。
【００７７】
合成部２８から出力された受信多重信号はシリアライザ部２９に入力される。シリアライザ部２９に入力された受信多重信号はシリアルデータに変換され、電気／光変換部３０に入力される。電気／光変換部３０に入力された受信多重信号は光信号化されて基地局装置１に供給される。
【００７８】
無線送受信部２から基地局装置１に送信された受信多重信号は、光／電気変換部１６に入力され、光／電気変換部１６で光信号から電気信号に変換される。電気信号に変換された受信多重信号はデシリアライザ部１７に入力され、デシリアライザ部１７でパラレルデータに変換される。デシリアライザ部１７でパラレルデータに変換された受信多重信号は、分離部１８に出力される。
【００７９】
分離部１８は入力される受信多重信号から受信制御信号と受信ベースバンド信号とを分離するが、同期コードの位置から、受信制御信号と受信ベースバンド信号との位置を認識することができる。受信ベースバンド信号の場合には、図７に示すように、予め伝送フォーマットを決めておくことによって、どのキャリアの受信べースバンド信号かを判断することができる。
【００８０】
したがって、分離部１８は受信制御信号をＣＰＵ１２に出力し、受信ベースバンド信号をそれぞれ受信ベースバンド信号処理部１９に出力することができる。受信ベースバンド信号処理部１９は誤り訂正復号、フレーム化、データ復調、逆拡散処理を行う。
【００８１】
デシリアライザ部２２から出力される再生クロック信号の周波数変動を図５に示す。光回線断や基地局装置１のＰＬＬ部２０の同期外れが発生した場合の再生クロック信号は、正常時の周波数から異常時の周波数へと移動する。例えば、光回線断の場合には、ＰＬＬ部３３のフリーラン動作（ＶＣＯに印加される制御電圧が最小値または最大値）時の発振周波数が再生クロック信号となる。
【００８２】
したがって、予めＰＬＬ部３３とＰＬＬ部２０とのフリーラン動作時の発振周波数の変動量が、ＢＰＦ部３５の通過帯域幅より充分大きな値となるよう設計しておく。すなわち、ＢＰＦ部３５の通過帯域幅は、例えば＋／−１０ＫＨｚとし、各ＰＬＬ部２０，３０のフリーラン周波数が正常値のセンタ周波数から２０ＫＨｚ以上離れた値とする。通常、ＰＬＬ部２０及びＰＬＬ部３３は同じ周波数関係で使用する。
【００８３】
デシリアライザ部２２から出力される再生クロック信号の帯域制限を行うＢＰＦ部３５の通過帯域特性と、ＢＰＦ部３５の出力端における再生クロック信号の周波数軸上のレベル特性とを図６（ａ）に示す。すなわち、ＢＰＦ部３５の出力端では、再生クロック信号の正常時に所定のレベルが得られるが、再生クロック信号の異常時に大きな減衰を受けるため、微小レベルになる。
【００８４】
検波部３６の出力特性を図６（ｂ）に示す。再生クロック信号の正常時には所定の直流電圧を出力し、再生クロック信号の異常時には微小な直流電圧を出力する。比較制御部３７では再生クロック信号の正常時に、予め設定された基準電圧より大きな直流電圧が入力されているため、電源スイッチ部２４５を制御して電力増幅部２４３に電源を印加する。そのため、アンテナ部２６には送信信号が供給される。
【００８５】
例えば、光回線断またはＰＬＬ部２０の同期外れが発生した場合には、デシリアライザ部２２から出力される再生クロック信号の周波数が定常的にＢＰＦ部３５の通過帯域幅以上にずれるため、再生クロック信号が大きな減衰を受けることになり、検波部３６から出力される直流電圧は殆どゼロとなる。そのため、比較制御部３７は電源スイッチ部２４５を制御し、電力増幅部２４３に供給している電源を断とすることによって、アンテナ部２６に供給される送信信号が断となる。
【００８６】
検波部３６の検波時定数は１００ｕｓ以内であり，比較制御部３７及び電源スイッチ部２４５には時定数を有していないため、ｕｓオーダの時間遅れしか発生しない。したがって、光回線断の事象発生から１００ｕｓ以内で無線送受信部２の送信出力を断とすることができる。
【００８７】
上述したように、本実施例では、光回線断や光伝送クロック信号の同期はずれ等の伝送クロック系の障害が発生した場合に、無線送受信部２にて再生クロック信号を狭い通過帯域特性を有したＢＰＦ部３５を通過させて帯域制限を行っているため、ＢＰＦ部３５の出力が低下したことをダイオード検波によって瞬時にかつ的確に検出することによって、無線送受信部２の送信出力を断としているので、無線送受信部２から違法電波が発射される時間を最小限に低減することができる。
【００８８】
このように、本実施例では、光回線断や光伝送クロック信号の同期はずれ等の伝送クロック系の障害が発生した場合に、再生クロック信号の周波数変動を瞬時にかつ的確に検出し、無線送受信部２の送信出力を断とするので、無線送受信部２から違法電波が発射される時間を最小限に低減することができる。
【００８９】
また、本実施例では、基地局装置１と無線送受信部２との間をディジタル信号で伝送させるため、ＮＦ（雑音指数）やダイナミックレンジの制約のない低コストのシステムを供給することができる。
【００９０】
図８は本発明の他の実施例による無線送受信部の構成を示すブロック図である。図８において、本発明の他の実施例は検波部３６の代わりにクロック断検出部３８を無線送受信部３に設けた以外は図３に示す本発明の一実施例による無線送受信部２と同様の構成となっており、同一構成要素には同一符号を付してある。また、同一構成要素の動作は本発明の一実施例と同様である。
【００９１】
クロック断検出部３８はＢＰＦ部３５から出力された再生クロック信号を受けて、その再生クロック信号を処理した結果（クロック断の検出結果）を比較制御部３７に出力する。
【００９２】
図９は図８のクロック断検出部３８の構成を示すブロック図である。図９において、クロック断検出部３８は再生クロック信号を２分周するフリップフロップ部３８１と、フリップフロップ部３８１から出力された２分周再生クロック信号を入力とし、コンデンサ３８３と抵抗３８４との積で決定される時定数以上の時間に２分周再生クロック信号がなかった場合に出力をＬＯＷレベルとする１ショットマルチ部３８２とから構成されている。１ショットマルチ部３８２は市販されている７４ＶＨＣ１２３ＨＳで実現することができる。
【００９３】
これら図８及び図９を参照して本発明の他の実施例による無線送受信部３の動作について説明する。再生クロック信号の周波数は、上述したように、６０ＭＨｚ〜１２５ＭＨｚで高速伝送レートのため、直接１ショットマルチ部３８２に入力した場合には正常に動作しない恐れがあるので、フリップフロップ部３８１で２分周した３０ＭＨｚ〜６２．５ＭＨｚの低速伝送レートの再生クロック信号に変換する。この変換された低速伝送レートの再生クロック信号は１ショットマルチ部３８２に入力される。
【００９４】
１ショットマルチ部３８２は入力信号の立上がりエッジを検出して動作するものであり、およそコンデンサ３８３と抵抗３８４との積で決定される時定数以上の時間、一度も立上がりエッジを検出することができない場合に出力をＨＩＧＨレベルからＬＯＷレベルに変換する。
【００９５】
本実施例では再生クロック信号異常時に微小レベルとなるため、立上がりエッジ検出することができないため、上記と同様に、出力がＨＩＧＨレベルからＬＯＷレベルに変換される。時定数は、例えば１０００ＰＦと１００ＫΩとの１００ｕｓとする。
【００９６】
すなわち、光回線断障害のように再生クロック信号が約１００ｕｓ以上断した場合には、１ショットマルチ部３８２の出力がＬＯＷレベルになるため、出力比較制御部３７は無線送信処理部２４の電力増幅部２４３の印加電源を断とする。そのため、ＤＵＰ部２５、アンテナ部２６には送信信号が伝達されないので、違法電波の発射は１００ｕｓ以下という短い時間に抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の一実施例による無線基地局の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の基地局装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図１の無線送受信部の構成を示すブロック図である。
【図４】図３の無線送信処理部の構成を示すブロック図である。
【図５】図３のデシリアライザ部から出力される再生クロック信号の周波数変動を示す図である。
【図６】（ａ）は図３のデシリアライザ部から出力される再生クロック信号の帯域制限を行うＢＰＦ部の通過帯域特性とＢＰＦ部の出力端における再生クロック信号の周波数軸上のレベル特性とを示す図、（ｂ）は図３の検波部の出力特性を示す図である。
【図７】図２の合成部における２キャリア分の送信ベースバンド信号と送信制御信号との多重を示す図である。
【図８】本発明の他の実施例による無線送受信部の構成を示すブロック図である。
【図９】図８のクロック断検出部の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００９８】
１  基地局装置
２，３  無線送受信部
１１  送信ベースバンド信号処理部
１２，３１  ＣＰＵ
１３，２８  合成部
１４，２９  シリアライザ部
１４，３０  電気／光変換部
１６，２１  光／電気変換部
１７，２２  デシリアライザ部
１８，２３  分離部
１９  受信ベースバンド信号処理部
２０，３３  ＰＬＬ部
２４  無線送信処理部
２５  ＤＵＰ部
２６  アンテナ部
２７  無線受信処理部
３２，３４  分配部
３３  ＰＬＬ部
３５  ＢＰＦ部
３６  検波部
３７  比較制御部
３８  クロック断検出部
２４１  直交変調部
２４２  混合部
２４３  電力増幅部
２４４  ローカル部
２４５  電源スイッチ部
３８１  フリップフロップ部
３８２  １ショットマルチ部
３８３  コンデンサ
３８４  抵抗
【図１】
2005252508.tif 000003
【図２】
2005252508.tif 000004
【図３】
2005252508.tif 000005
【図４】
2005252508.tif 000006
【図５】
2005252508.tif 000007
【図６】
2005252508.tif 000008
【図７】
2005252508.tif 000009
【図８】
2005252508.tif 000010
【図９】
2005252508.tif 000011