(57)【要約】      （修正有）【課題】無線通信システムにおいて基地局の障害を確実に検知することにある。【解決手段】電波をそれぞれ送信する複数の基地局を備える無線通信システムにおいて、前記複数の基地局の送信する電波をそれぞれ測定し、障害を判定する冗長基地局と、前記冗長基地局の障害の判定に基づき、警報を発する監視装置と、を備える。前記冗長基地局は、障害検知部と複数のアンテナを有する。前記複数のアンテナのそれぞれは、前記複数の基地局のそれぞれが送信する電波を受信し、前記障害検知部は、前記アンテナの受信した電波それぞれのRSSI（Ｒｅｃｅｉｖｅ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）とCINR（Ｃａｒｒｉｅｒ−ｔｏ−Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ−ｐｌｕｓ−Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）の値を測定し、RSSIとCINRの値により障害を判定する。【選択図】図４
2017073645.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電波をそれぞれ送信する複数の基地局を備える無線通信システムにおいて、
前記複数の基地局の送信する電波をそれぞれ測定し、障害を判定する冗長基地局と、
前記冗長基地局の障害の判定に基づき、警報を発する監視装置と、
を備えたことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の無線通信システムにおいて、
前記冗長基地局は、
障害検知部と複数のアンテナを有し、
前記複数のアンテナのそれぞれは、前記複数の基地局のそれぞれが送信する電波を受信し、
前記障害検知部は、前記アンテナの受信した電波それぞれのRSSIとCINRの値を測定し、RSSIとCINRの値により障害を判定すること
を特徴とする無線通信システム。
【請求項３】
請求項２に記載の無線通信システムにおいて、
前記障害検知部は、障害があると判定すると、障害情報を前記監視装置へ送信し、
前記監視装置は、
前記障害検知部から障害情報を受信して蓄積し、転送する障害監視部と、
前記障害監視部から転送された障害情報に基づき、警報を発する警報発生部と、をさらに有すること
を特徴とする無線通信システム。
【請求項４】
請求項３に記載の無線通信ステムにおいて、
前記障害監視部は、
前記複数の基地局から障害情報を受信して蓄積し、転送すること
を特徴とする無線通信システム。
【請求項５】
請求項４に記載の無線通信システムにおいて、
前記障害監視部は、
前記複数の基地局のそれぞれへ要求を送信し、前記複数の基地局のそれぞれからの応答の有無により障害を判定し、障害情報を生成して蓄積し、転送すること
を特徴とする無線通信システム。
【請求項６】
請求項５に記載の無線通信システムにおいて、
前記障害情報は、障害内容を特定する障害番号、障害と判定された基地局を特定する障害基地局番号、障害を判定した装置を特定する障害検知装置番号を含むこと
を特徴とする無線通信システム。
【請求項７】
請求項６に記載の無線通信システムにおいて、
前記監視装置は、
前記障害監視部から転送された障害情報を前記冗長基地局へ送信する冗長基地局制御部をさらに有し、
前記冗長基地局は、
前記冗長基地局制御部から受信した障害情報を転送する動作モード制御部をさらに有すること
を特徴とする無線通信システム。
【請求項８】
請求項７に記載の無線通信システムにおいて、
前記冗長基地局制御部は、
前記障害監視部から転送された障害情報に含まれる、障害番号は基地局が停止に追い込まれる障害に割当てられる番号であり、障害検知装置番号は基地局を特定する番号であることを判定し、障害情報を前記冗長基地局へ送信すること
を特徴とする無線通信システム。
【請求項９】
請求項７に記載の無線通信システムにおいて、
前記冗長基地局制御部は、
前記障害監視部から転送された障害情報に含まれる障害検知装置番号は前記冗長基地局あるいは前記監視装置を特定する番号であることを判定し、障害情報を前記冗長基地局へ送信すること
を特徴とする無線通信システム。
【請求項１０】
請求項９に記載の無線通信システムにおいて、
前記冗長基地局は、
前記動作モード制御部から転送された障害情報に含まれる障害基地局番号で特定される基地局の電波を受信するアンテナへ、前記複数のアンテナの中から、電波を送信するアンテナとして切替えるアンテナ切替部と、
前記動作モード制御部から転送された障害情報に基づき、電波を送信する周波数の値を送信する周波数管理部と、
前記周波数管理部から受信した周波数の値を用いて、電波となる信号を前記アンテナ切替部へ送信することにより、基地局として動作する基地局部と、をさらに有すること
を特徴とする無線通信システム。
【請求項１１】
請求項１０に記載の無線通信システムにおいて、
前記周波数管理部は、
前記複数の基地局の周波数の値とは別に、電波を送信する周波数の値を設定されていこと
を特徴とする無線通信システム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の無線通信システムにおいて、
前記複数の基地局は、AeroMACSを構成すること
を特徴とする無線通信システム。
【請求項１３】
電波をそれぞれ送信する複数の基地局と同じ動作をする基地局部を有する冗長基地局において、
障害検知部と複数のアンテナを有し、
前記複数のアンテナのそれぞれは、前記複数の基地局のそれぞれが送信する電波を受信し、
前記障害検知部は、前記アンテナの受信した電波それぞれのRSSIとCINRの値を測定し、RSSIとCINRの値により障害を判定すること
を特徴とする冗長基地局。
【請求項１４】
請求項１３に記載の冗長基地局において、
前記障害検知部は、
障害があると判定すると、障害内容を特定する障害番号、障害と判定された基地局を特定する障害基地局番号、障害を判定した装置として前記冗長基地局を特定する障害検知装置番号を含む障害情報を生成して送信すること
を特徴とする冗長基地局。
【請求項１５】
請求項１４に記載の冗長基地局において、
障害情報を受信して転送する動作モード制御部と、
前記動作モード制御部から転送された障害情報に含まれる障害基地局番号で特定される基地局の電波を受信するアンテナへ、前記複数のアンテナの中から、電波を送信するアンテナとして切替えるアンテナ切替部と、
前記動作モード制御部から転送された障害情報に基づき、電波を送信する周波数の値を送信する周波数管理部と、をさらに有し、
前記基地局部は、
前記周波数管理部から受信した周波数の値を用いて、電波となる信号を前記アンテナ切替部へ送信することにより、基地局として動作すること
を特徴とする冗長基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムおよび冗長基地局に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空港用の高速移動通信システムを提供するAeroMACS (Aeronautical Mobile Airport Communication System)の実証実験が開始されている。AeroMACSは、現在、空港内での管制通信の用途に使うことを目的に導入が検討されているため、確実な通信を提供できるシステム構成が必要となる。
【０００３】
迅速な基地局への障害対策として特許文献1に記載された技術がある。特許文献１には、基地局に障害が発生した場合、指向性アンテナを持つ予備基地局設備が指向性アンテナの向きを変更することで、障害基地局の通信エリアをカバーする技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１３６７４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
AeroMACSのような無線通信システムにおいても、特許文献１に記載された技術を用いれば、予備基地局設備の通信できるエリアにおいて、障害基地局の対策とすることは可能である。しかしながら、障害基地局の検知に関しては、具体的な技術の記載が見当たらない。特に、基地局における基地局の障害の検知には限界がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、無線通信システムにおいて基地局の障害を確実に検知することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明に係る代表的な無線通信システムは、電波をそれぞれ送信する複数の基地局を備える無線通信システムにおいて、前記複数の基地局の送信する電波をそれぞれ測定し、障害を判定する冗長基地局と、前記冗長基地局の障害の判定に基づき、警報を発する監視装置と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、無線通信システムにおいて基地局の障害を確実に検知することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】AeroMACSの構成の例を示す図である。
【図２】基地局の障害検知の例を示すフローチャートである。
【図３】監視装置の障害検知の例を示すフローチャートである。
【図４】検知用冗長基地局を含むAeroMACSの構成の例を示す図である。
【図５】検知用冗長基地局の構成の例を示す図である。
【図６】周波数管理テーブルの例を示す図である。
【図７】障害閾値管理テーブルの例を示す図である。
【図８】監視装置の構成の例を示す図である。
【図９】検知用冗長基地局を含むAeroMACSにおける基地局の障害検知シーケンスの例を示す図である。
【図１０】検知用冗長基地局が障害検知シーケンスの例を示す図である。
【図１１】検知用冗長基地局を含むAeroMACSにおける監視装置の障害検知シーケンスの例を示す図である。
【図１２】基地局の基地局障害検知の例を示すフローチャートである。
【図１３】検知用冗長基地局の基地局障害検知の例を示すフローチャートである。
【図１４】監視装置の基地局障害検知の例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を用いて実施形態を説明する。
【００１１】
図１は、AeroMACSの構成の例を示す図である。AeroMACSは、Mobile WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access、WiMAXは登録商標)技術をベースとして構築されている無線通信システムである。AeroMACSは、図示を省略した移動端末、基地局101〜103、ASN-GW（Access Service Network-Gate Way）106と、CSN（Connectivity Service Network）105、監視装置107によって構成され、これらはスイッチ104に接続されて互いに通信を行う。
【００１２】
ASN-GW106は、移動端末へのトンネリングを行い、DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)を用いてIPアドレスを配布する。CSN105は、認証、許可、課金を行うAAA(Authentication Authorization Accounting)、HA(Home Agent)によって構成される。監視装置107は、基地局101〜103に障害が発生した際、警報アラームを発生させる。AeroMACSの管理者は、監視装置107からの警報アラームにより基地局101〜103の障害を確認することができる。
【００１３】
図２は、AeroMACSにおける基地局101〜103の障害検知の例を示すフローチャートである。基地局101〜103のそれぞれは、一定間隔でそれぞれの状態情報の取得を行い、状態情報の中に障害の検知をする(ステップ201)。そして、基地局101〜103が障害を検知した場合、障害情報を監視装置107へ伝達する(ステップ202)。
【００１４】
障害情報とは、障害内容と障害の発生した基地局を特定する情報である。障害内容は電波停止や、電力低下、ASN-GW106との通信遮断等がある。障害情報を受けた監視装置107は、警報アラームを発生させる(ステップ203)。警報アラームにより、AeroMACSの管理者は障害の発生を確認でき、障害内容を確認できる。
【００１５】
図３は、AeroMACSにおける監視装置107の障害検知の例を示すフローチャートである。監視装置107は、一定間隔で基地局101〜103から基地局状態の取得を行い、基地局状態で障害の検知をする（ステップ301）。そして、監視装置107が障害を検知した場合、監視装置107は警報アラームを発生させる（ステップ302）。警報アラームにより、AeroMACSの管理者は障害の発生を確認でき、障害内容を確認できる。
【００１６】
図４は、検知用冗長基地局401を含むAeroMACSの構成の例を示す図である。検知用冗長基地局401は、複数のアンテナ402〜404を備える。アンテナ402〜404は、基地局101〜103付近の通信エリア内に設置される。アンテナ402〜404のそれぞれは基地局101〜103のそれぞれが送信する電波を受信可能であり、基地局101〜103のそれぞれと同じ通信エリアを有するように配置されてもよい。アンテナ402〜404は、検知用冗長基地局401とケーブルで接続されてもよい。検知用冗長基地局401に関しては、図５を用いてさらに説明する。
【００１７】
基地局101〜103は、図１、２を用いて説明したものと同じであり、CSN105、ASN-GW107は、図１を用いて説明したものと同じである。監視装置405は、図１、２を用いて説明した監視装置107の基地局101〜103の監視に加えて、検知用冗長基地局401を制御する。監視装置107に関しては、図８を用いて後でさらに説明する。
【００１８】
図５は、検知用冗長基地局401の構成の例を示す図である。検知用冗長基地局401は、基地局として動作する基地局部501、検知用冗長基地局401の全体の制御を実施する制御部502、検知用冗長基地局401の動作モード制御を実施する動作モード制御部503、検知用冗長基地局401の基地局部501の周波数管理を実施する周波数管理部504、基地局部501からの電波を送信するアンテナの切替を実施するアンテナ切替部505、基地局101〜103からアンテナ402〜404で受信した電波に基づき障害検知を実施する障害検知部506で構成される。
【００１９】
障害検知部506は、基地局101〜103から受信した電波のRSSI (Receive Signal Strength Indicator)やCINR(Carrier-to-Interference-plus-Noise Ratio)を測定し、RSSIやCINRの低下に基づき障害を検知する。基地局101〜103の障害を検知すると障害情報を監視装置405に送信する。送信される障害情報は障害番号、障害基地局番号、障害検知装置番号である。
【００２０】
ここで、障害番号は、障害内容を特定する番号であり、例えばRSSIやCINRの低下という障害内容に対して予め割当てられた番号である。障害基地局番号は、障害の発生した基地局を特定するための番号である。障害検知装置番号は、障害を検知した装置を特定する番号であり、障害検知部506が送信する場合は検知用冗長基地局401を特定する番号である。
【００２１】
なお、障害検知部506がアンテナ402〜404で受信した電波のRSSIやCINRの値を測定するために、アンテナ切替部505は、次に説明する検知モードにおいてアンテナ402〜404を順次切替えてもよいし、アンテナ402〜404で受信した電波の信号を合成してもよい。
【００２２】
検知用冗長基地局401は２つの動作モードの内のいずれかの動作モードで動作する。２つの動作モードは、検知モードと冗長基地局モードであり、これらは動作モード制御部503により制御される。通常の場合において、検知用冗長基地局401は検知モードで動作する。検知モードは、基地局部501の動作が停止し、障害検知部506が動作して、受信した電波により基地局101〜103の障害を検知するモードである。アンテナ切替部505が基地局部501とアンテナ402〜404との接続を切断し、障害検知部506とアンテナ402〜404を接続するよう切替えてもよい。
【００２３】
検知用冗長基地局401は監視装置405から動作モード変更要求を受信すると、動作モード制御部503が動作モードを、冗長基地局モードへ変更する。冗長基地局モードは、障害検知部506の動作が停止し、基地局部501が動作するモードである。これにより、障害の発生した基地局の代わりに、検知用冗長基地局401が基地局として動作する。アンテナ切替部505が基地局部501とアンテナ402〜404のいずれかを接続し、障害検知部506とアンテナ402〜404との接続を切断するよう切替えることにより、障害検知部506が動作しないようにしてもよい。
【００２４】
検知モードから冗長基地局モードへの変更に関する動作は、図９〜１１を用いて後でさらに説明する。制御部502は、検知用冗長基地局401の全体の制御を実施するとともに、スイッチ104を介して他の装置と有線で通信し、監視装置405からの要求に対して応答してもよい。
【００２５】
図６は、周波数管理テーブルの例を示す図である。周波数管理テーブルは検知用冗長基地局401の周波数管理部504に備えられ、基地局101〜103の送信する電波の周波数値と検知用冗長基地局401の送信する電波の周波数値が、AeroMACSの管理者により予め設定される。この例では、基地局101〜103を特定する番号（識別情報）をそれぞれ基地局A〜Cとしている。
【００２６】
検知用冗長基地局401の周波数値は、基地局101〜103の周波数と別の周波数値が設定される。これは基地局101〜103との電波干渉を防ぐためである。特に、例えば基地局101の電波の出力が低下する障害に対して、基地局101と同じ周波数で検知用冗長基地局401が出力すると、電波干渉してしまうので、これを防ぐことができる。
【００２７】
図７は、障害閾値管理テーブルの例を示す図である。障害閾値管理テーブルは、検知用冗長基地局401の障害検知部506に備えられ、基地局101〜103に障害があると判定するためのRSSIとCINRの閾値が、AeroMACSの管理者により予め設定される。図７の例では、基地局101〜103に対して同じ値が設定されているが、基地局101〜103ごとに異なる閾値が設定されてもよい。
【００２８】
図８は、監視装置405の構成の例を示す図である。監視装置405は制御部601、障害監視部602、検知用冗長基地局制御部603、警報アラーム発生部604から構成される。障害監視部602は例えば1分間隔で基地局101〜103の基地局状態を取得して障害を検知する。障害を検知した場合、障害情報を生成する。また、基地局101〜103、検知用冗長基地局401から障害情報を受信する。生成あるいは受信した障害情報は障害監視部602が蓄積する。なお、障害情報は既に説明したとおりであるが、障害監視部602が検知した場合、障害検知装置番号は監視装置405を特定する番号である。
【００２９】
そして、障害監視部602は、生成あるいは受信した障害情報を検知用冗長基地局制御部603と警報アラーム発生部604へ送信する。検知用冗長基地局制御部603は、受信した障害情報の障害検知装置番号と障害番号を判定する。障害検知装置番号が基地局101〜103を特定する番号であり、障害番号が予め設定された番号であると判定すると、検知用冗長基地局401へ障害情報と動作モード変更要求を送信する。
【００３０】
障害検知装置番号が基地局101〜103を特定する番号であっても、障害番号が予め設定された番号でないと判定すると、検知用冗長基地局401へ送信しない。これは、基地局101〜103の状態情報には、時刻同期に使用するための時刻情報が受信できない等の基地局101〜103が停止にまでは追い込まれない障害内容も含まれるからである。このため、予め設定される番号は、基地局101〜103が停止に追い込まれる障害内容に対する障害番号である。
【００３１】
また、障害検知装置番号が検知用冗長基地局401あるいは監視装置405を特定する番号であると判定すると、障害番号にかかわらず、検知用冗長基地局制御部603は検知用冗長基地局401へ障害情報と動作モード変更要求を送信する。障害情報を受信した警報アラーム発生部604は、警報を発する。AeroMACSの管理者は、警報アラーム発生部604が発する警報アラーム音と障害情報により、障害が発生している基地局101〜103の特定と障害内容を確認することができる。
【００３２】
制御部601は、監視装置405の全体の制御を実施し、障害監視部602と検知用冗長基地局制御部603と警報アラーム発生部604との間で情報を送受信する。また、制御部601はスイッチ104経由で検知用冗長基地局401等と通信する。
【００３３】
図９は、図４に示したAeroMACSのシーケンスの例を示す図であり、基地局101〜103が基地局自身で障害を検知した場合のシーケンスの例を示す図である。この例では、基地局101に障害が発生したとし、基地局102〜103はシーケンスに影響がないため、図示を省略する。基地局102〜103のいずれか１つに障害が発生した場合は、図９の基地局101の代わりに、その障害の発生した基地局とすればよい。
【００３４】
基地局101は、基地局101自体の状態情報を判定し、電力低下や、時刻同期に使用するための時刻情報が受信できないなどの障害を検知することができる。基地局101が障害を検知すると（ステップ701）、障害情報を監視装置405へ送信する（ステップ702）。この例での障害情報は、障害内容を示す障害番号、基地局101を特定する番号である障害基地局番号、基地局101を特定する番号である障害検知装置番号である。
【００３５】
監視装置405の障害監視部602は、障害情報を受信して蓄積する（ステップ703）。監視装置405の障害監視部602は、障害情報を検知用冗長基地局制御部603と警報アラーム発生部604へ送信する（ステップ704）。検知用冗長基地局制御部603は、受信した障害情報の障害番号が予め設定された番号、すなわち基地局101が停止に追い込まれる障害であると判定し、障害検知装置番号が基地局101を特定する番号であると判定すると、障害情報と動作モード変更要求を検知用冗長基地局401へ送信する（ステップ705）。
【００３６】
一方、警報アラーム発生部604は警報アラーム音を発し、受信した障害情報を表示することにより、AeroMACSの管理者へ障害情報を伝達する（ステップ706）。また、障害情報と動作モード変更要求を受信した検知用冗長基地局401の動作モード制御部503は、障害情報と動作モード変更要求をアンテナ切替部505と周波数管理部504へ送信する（ステップ707）。ここで、動作モード制御部503の送信する動作モード変更要求は、冗長基地局モードへ変更する要求を意味し、冗長基地局モードへの変更要求を送信してもよい。
【００３７】
障害情報と動作モード変更要求を受信したアンテナ切替部505は、障害が発生している基地局101のためのアンテナ402〜404のいずれか、例えば図４において基地局101付近の通信エリア内に設置されたアンテナ402から基地局部501の電波を送信できるよう切替える（ステップ708）。障害情報と動作モード変更要求を受信した周波数管理部504は、周波数管理テーブルに設定済みの検知用冗長基地局401の周波数値を基地局部501へ送信する（ステップ709）。基地局部501は、受信した周波数値の基地局として動作を開始する（ステップ710）。そして、ステップ701での検知に対するシーケンスを終了する（ステップ711）。
なお、基地局101が停止に追い込まれる障害であるから、周波数管理テーブルに設定済みの基地局101を特定する番号である基地局Aの周波数値が基地局部501へ送信され、基地局部501は、受信した周波数値に基づき、基地局101と同じ周波数値の基地局として動作を開始してもよい。この場合、基地局101が停止していることをさらに判定してもよい。
【００３８】
図１０は、図４に示したAeroMACSのシーケンスの例を示す図であり、検知モードの検知用冗長基地局401で基地局101〜103の障害を検知した場合のシーケンスの例を示す図である。なお、基地局101〜103はシーケンスに影響がないため、図示を省略している。検知用冗長基地局401は、動作モード制御部503の制御により通常は検知モードとして動作し、障害検知部506が、基地局101〜103の電波をアンテナ402〜404で受信し、受信した電波の状態を検知している。
【００３９】
検知用冗長基地局401の障害検知部506は、基地局101〜103の障害を検知したと判定すると（ステップ721）、障害情報を監視装置405へ送信する（ステップ722）。この例での障害情報は、検知された障害内容を示す障害番号、基地局101〜103の中で障害が発生した基地局を特定する番号、検知用冗長基地局401を特定する番号である障害検知装置番号を含む。監視装置405の障害監視部602は、受信した障害情報を蓄積する（ステップ723）。
【００４０】
そして、障害監視部602は、障害情報を検知用冗長基地局制御部603と警報アラーム発生部604へ送信する（ステップ724）。検知用冗長基地局制御部603は、受信した障害情報に含まれる障害検知装置番号が検知用冗長基地局401を特定する番号であると判定し、障害情報と動作モード変更要求を検知用冗長基地局401へ送信する（ステップ725）。障害情報を受信した警報アラーム発生部604は警報アラーム音を発し、障害情報を表示することにより、AeroMACSの管理者へ障害情報を伝達する（ステップ726）。
【００４１】
障害情報と動作モード変更要求を受信した検知用冗長基地局401の動作モード制御部503は、障害情報と動作モード変更要求をアンテナ切替部505と周波数管理部504へ送信する（ステップ727）。障害情報と動作モード変更要求を受信したアンテナ切替部505は、基地局101〜103の中で障害が発生している基地局のエリア内に設置済みのアンテナ402〜404のいずれかのアンテナから基地局部501の電波を送信できるよう切替える（ステップ728）。
【００４２】
障害情報と動作モード変更要求を受信した周波数管理部504は周波数管理テーブルに設定済みの検知用冗長基地局401の周波数値を基地局部501へ送信する（ステップ729）。基地局部501は、受信した周波数値の基地局として動作を開始する（ステップ730）。そして、ステップ721の検知に対するシーケンスを終了する（ステップ731）。
【００４３】
図１１は、図４に示したAeroMACSのシーケンスの例を示す図であり、監視装置405が基地局101〜103の障害を検知した場合のシーケンスの例を示す図である。監視装置405の障害監視部602は基地局101〜103の基地局状態を取得しており、基地局状態で障害を検知したと判定すると(ステップ741)、障害情報を生成して蓄積する（ステップ743）。この例での障害情報は、検知された障害内容を示す障害番号、基地局101〜103の中で障害が発生した基地局を特定する番号、監視装置405を特定する番号である障害検知装置番号を含む。
【００４４】
障害監視部602は、障害情報を検知用冗長基地局制御部603と警報アラーム発生部604へ送信する（ステップ744）。検知用冗長基地局制御部603は、受信した障害情報に含まれる障害検知装置番号が監視装置405を特定する番号であると判定し、障害情報と動作モード変更要求を検知用冗長基地局401へ送信する（ステップ745）。障害情報を受信した警報アラーム発生部604は警報アラーム音を発し、障害情報を表示することにより、AeroMACSの管理者へ障害情報を伝達する（ステップ746）。
【００４５】
障害情報と動作モード変更要求を受信した検知用冗長基地局401の動作モード制御部503は、障害情報と動作モード変更要求をアンテナ切替部505と周波数管理部504へ送信する（ステップ747）。障害情報と動作モード変更要求を受信したアンテナ切替部505は、基地局101〜103の中で障害が発生している基地局のエリア内に設置済みのアンテナ402〜404のいずれかのアンテナから基地局部501の電波を送信できるよう切替える（ステップ748）。
【００４６】
障害情報と動作モード変更要求を受信した周波数管理部504は周波数管理テーブルに設定済みの検知用冗長基地局401の周波数値を基地局部501へ送信する（ステップ749）。基地局部501は、受信した周波数値の基地局として動作を開始する（ステップ750）。そして、ステップ741の検知に対するシーケンスを終了する（ステップ751）。
【００４７】
図１２は、基地局101〜103のそれぞれが基地局自身で状態情報を取得して障害を検知する処理の例を示すフローチャートである。図９においては、ステップ701〜702に対応する処理手順である。基地局101〜103のそれぞれは、予め設定された間隔、例えば１分間隔で基地局自身の障害検知を開始する（ステップ801）。
【００４８】
障害検知を開始した基地局101〜103のそれぞれは、基地局自身の状態情報を取得し（ステップ802）、取得した状態情報に障害の情報があるか否かを判定する（ステップ803）。ここで、状態情報には、基地局自身の電源電力、時刻同期に使用する情報の受信情報、基地局自身の負荷情報、通信データの検査結果等が含まれており、電源電力の低下、時刻同期に使用する情報が受信できない、基地局自身が高負荷である、通信データの検査結果として誤ったデータを含む等の情報があると、障害ありと判定する。
【００４９】
障害ありと判定すると、取得した状態情報の中で障害ありと判定した情報に対応する障害番号を生成し、基地局自身を特定する番号を障害基地局番号と障害検知装置番号として、障害情報を生成し（ステップ804）、生成した障害情報をスイッチ104経由で監視装置405へ送信し（ステップ805）、処理を終了して（ステップ806）、次の１分間隔の開始まで待機する。障害がないと判定すると、処理を終了して（ステップ806）、次の１分間隔の開始まで待機する。
【００５０】
図１３は、検知モードの検知用冗長基地局401の障害検知部506が、基地局101〜103の障害を検知する処理の例を示すフローチャートである。図１０においては、ステップ721〜722に対応する処理手順である。検知用冗長基地局401はアンテナ402〜404により基地局101〜103の電波を受信しており、障害検知部506は基地局101〜103の通信状態を判定できる。図７を用いて説明した障害検知部506の障害閾値管理テーブルは、AeroMACSの管理者により、予めRSSIとCINRの閾値が設定される。
【００５１】
障害検知部506は、予め設定された間隔、例えば１分間隔で基地局101〜103の障害検知を開始する（ステップ821）。まず、基地局101〜103の中から１つの基地局を選択し（ステップ822）、選択した基地局のRSSI測定値を取得する（ステップ823）。選択した基地局に対して障害閾値管理テーブルに設定されたRSSI閾値とRSSI測定値を比較し（ステップ824）、RSSI測定値がRSSI閾値以上であると判定した場合は、RSSIに関しては障害が発生していないとして、ステップ825へ進む。
【００５２】
ステップ825にて、選択した基地局のCINR測定値を取得する。選択した基地局に対して障害閾値管理テーブルに設定されたCINR閾値とCINR測定値を比較し（ステップ826）、CINR測定値がCINR閾値以上であると判定した場合は、CINRに関しては障害が発生していないとして、ステップ829へ進む。ステップ829にて、全ての基地局101〜103を選択済みか判定し、選択済みでないと判定した場合は、ステップ822へ戻って、未選択の基地局を選択する。選択済みであると判定した場合は、処理を終了して（ステップ830）、次の１分間隔の開始まで待機する。
【００５３】
ステップ824にてRSSI閾値はRSSI測定値より大きいと判定した場合と、ステップ826にてCINR閾値はCINR測定値より大きいと判定した場合は、障害が発生しているとして、障害情報を生成する（ステップ827）。生成される障害情報は、RSSIあるいはCINRの障害に割当てられた障害番号、RSSIあるいはCINRの障害が検知された基地局すなわちステップ827実行時点において選択されている基地局を特定する番号である障害基地局番号、検知用冗長基地局401を特定する番号である障害検知装置番号を含む。生成した障害情報をスイッチ104経由で監視装置405へ送信し（ステップ828）、ステップ829へ進む。
【００５４】
なお、検知モードの間は常にRSSIとCINRが測定されてもよいし、予め設定された時間だけ測定されてもよいし、ステップ823、825の実行時に測定されてもよい。測定期間中のRSSIとCINRの測定値に変動がある場合、変動に対して、最小値を測定値としてもよいし、平均値を測定値としてもよい。また、ステップ824にてRSSI閾値はRSSI測定値より大きいと判定した場合にも、CINR測定値を判定し、RSSIとCINRの両方の障害を同時に検知してもよい。
【００５５】
図１４は、監視装置405の障害監視部602が、基地局101〜103の障害を検知する処理の例を示すフローチャートである。図１１においては、ステップ741に対応する処理手順である。障害監視部602は、基地局状態として、スイッチ104経由で基地局101〜103と通信可能であるかを判定することにより、基地局101〜103の障害を検知する。
【００５６】
障害監視部602は、予め設定された間隔、例えば１分間隔で基地局101〜103の障害検知を開始する（ステップ841）。基地局101〜103の中から１つの基地局を選択し（ステップ842）、選択された基地局へICMP(Internet Control Message Protocol)を用いてエコー要求メッセージを送信する。選択されてエコー要求メッセージを受信した基地局は、正常であればエコー応答メッセージを監視装置405へ送信するが、選択された基地局の主にスイッチ104との有線通信系において異常があればエコー応答メッセージを送信できない。
【００５７】
障害監視部602は、予め設定された時間内にエコー応答メッセージを受信するか否かを判定し（ステップ844）、エコー応答メッセージを受信しないと判定した場合、障害があるとして、障害情報を生成する（ステップ845）。生成される障害情報は、エコー要求メッセージに応答しない障害内容に割当てられた障害番号、応答しない基地局すなわちステップ845実行時点において選択されている基地局を特定する番号である障害基地局番号、監視装置405を特定する番号である障害検知装置番号を含む。
【００５８】
ステップ844にて応答があると判定した場合と、ステップ845にて障害情報を生成した場合、全ての基地局101〜103を選択済みか判定する（ステップ846）。この判定において、選択済みでないと判定した場合は、ステップ842へ戻って、未選択の基地局を選択する。選択済みであると判定した場合は、処理を終了して（ステップ847）、次の１分間隔の開始まで待機する。
【００５９】
なお、基地局101〜103の中から１つの基地局を選択する代わりに、基地局101〜103へエコー要求メッセージをブロードキャストで送信したり、マルチキャストで送信したりしてもよい。また、ICMP以外のプロトコルを用いて応答を要求してもよい。
【００６０】
以上で説明したように、基地局101〜103それぞれにおける基地局自身の障害の検知に加えて、基地局101〜103のそれぞれが送信する電波に基づいて、検知用冗長基地局401が基地局101〜103の障害を検知することができる。さらに、監視装置405が基地局101〜103それぞれの有線接続を経由しても障害を検知することができる。これにより、基地局101〜103が基地局自身では障害と判定しにくいアンテナの異常や、障害のために基地局自身の障害を判定しにくいソフトウェアの問題等であっても、障害を検知できる。そして、基地局に関する障害を確実に検知することが可能になる。
【００６１】
また、検知された障害に関する障害情報に基づき、障害の発生した基地局の代わりに、検知用冗長基地局401が動作するため、無線通信システムは稼働を継続できる。そして、複数の基地局101〜103に対して１つの検知用冗長基地局401を設けるだけであるので、コストを抑えることができる。特に、障害の検知用のアンテナと、障害の発生した基地局の代わりとして動作する際のアンテナとを兼用することもできる。
【００６２】
また、検知用冗長基地局401の周波数で送受信するため、基地局101〜103が完全に停止しない障害であっても、検知用冗長基地局401の送信する電波と、障害の発生した基地局の送信する電波とが干渉することはない。
【符号の説明】
【００６３】
101、102、103  基地局
107  監視装置
401  検知用冗長基地局
402、403、404  アンテナ
405  監視装置
501  基地局部
502  制御部
503  動作モード制御部
504  周波数管理部
505  アンテナ切替部
506  障害検知部
601  制御部
602  障害監視部
603  検知用冗長基地局制御部
604  警報アラーム発生部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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