(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動機に対する無線信号の変復調とコアネットワークに対する信号の処理を行うベースバンド処理カードを各エリア対応に複数枚備えた基地局装置において，
前記ベースバンド処理カードの障害を検出する手段と，前記障害が検出されたカードの共有無線チャネルがカバーするエリアを救済するための他のエリアをカバーするベースバンド処理カードを選択する救済先カード選択手段と，前記選択された救済先カードの配下の移動機に対する共有無線チャネルの再構成を指示する手段と，前記救済先カードに対し縮退・移設を指示する手段とを備えた制御部と，
前記制御部から指示された前記共有無線チャネルと前記ユーザ状態に応じて自共有無線チャネルの縮退を実行する縮退手段と，前記障害が検出されたカードの共有無線チャネルを自カードに移設する移設手段とを備えた救済先カードとを有し，
障害となったベースバンド処理カードのエリアの共有無線チャネルによる信号処理を他のエリアのために設けたベースバンド処理カードにより救済することを特徴とする基地局装置。
【請求項２】
請求項１において，
前記ベースバンド処理カードの障害検出手段は，
前記複数の各ベースバンド処理カードにおけるセクタ別の総発着信数を監視し，発着信数が著しく低下したセクタのベースバンド処理カードを障害として検出することを特徴とする基地局装置。
【請求項３】
移動機に対する無線信号の変復調とコアネットワークに対する信号の処理を行うベースバンド処理カードを各エリア対応に複数枚備えた基地局装置障害時のエリア救済方法において，
前記基地局装置の制御部は，ベースバンド処理カードの障害を検出し，
障害が検出されたカードの共有無線チャネルがカバーするエリアを救済するための他のエリアをカバーする救済先ベースバンド処理カードを選択し，
選択された救済先カードの配下の移動機に対する共有無線チャネルの再構成を指示し，
救済先カードに対し縮退・移設を指示し，
前記救済先カードは，前記制御部から指示された前記共有無線チャネルと前記ユーザ状態に応じて自共有無線チャネルの縮退を実行し，障害が検出されたカードの共有無線チャネルを自カードに移設することにより，
障害となったベースバンド処理カードのエリアの共有無線チャネルによる信号処理を他のエリアのために設けたベースバンド処理カードにより救済することを特徴とする基地局装置障害時のエリア救済方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，移動通信用の基地局装置及び基地局装置（以下，無線基地局装置と呼ぶ）障害時のエリア救済方法に関し，具体的には無線基地局装置及び無線基地局装置のベースバンド処理カード（ＢＢＰカード：Base-Band Processor Card) の障害時の共有無線チャネルのエリア救済方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年，第３世代の移動通信の技術に関して高速無線通信システムはいくつか提案されている。その中でＩＴＵ（International Telecommunication Union)によりＩＭＴ−２０００の標準化がなされ, その要求条件を実現するための標準規格の具体的な詳細仕様のグループの一つとして３ＧＰＰ（３rd Generation Partnership Project)がある。また，この３ＧＰＰを更に拡張した仕様としてスーパー３Ｇリリース９９といった規格が提案されている。
【０００３】
そのような移動通信の規格が適用されるネットワーク構成の概要を図１３に示す。移動機８０は無線基地局装置８１と無線区間を通って通信が行われ，無線基地局装置８１は有線によりコアネットワーク（Core Network) ８２  と接続される。
【０００４】
図１４は無線基地局装置の構成を示す。図１４の無線基地局装置８１は，ベースバンド処理カード（ＢＢＰカード）８２−１〜８２−ｎ，制御部８３，制御信号（Ｃ-Plane) を伝送する伝送路８４−１とユーザデータ（Ｕ-Plane) を伝送する伝送路８４−２，及び伝送路終端部８５とで構成される。
【０００５】
この無線基地局装置８１がカバーする周囲のエリアは複数のセクタ１〜ｎのエリアに分けられ，各セクタ１〜ｎのエリア内に位置する移動機との通信はそれぞれのセクタに対応して設けられたベースバンド処理カード（ＢＢＰカード）８２−１〜８２−ｎにより処理され，制御信号が制御部８３と送受され，ユーザデータは伝送路終端部８５を介してコアネットワーク（図１３の８２）と送受信される。
【０００６】
ベースバンド処理カードの機能としては，収容している共有無線チャネルを縮退する機能，共有無線チャネルを移設する機能がある。また，送信側（ダウンリンク）の機能としては誤り検出符号の付加機能，複数アンテナから信号を送信する機能，送信電力制御を行う機能等がある。受信側（アップリンク）では，ランダムアクセスチャネルを受信して，無線区間の往復伝搬遅延を推定する機能，ダイバーシティ受信を行う機能，リファレンスチャネルを用いてチャネル推定を行う機能等がある。
【０００７】
従来の技術では，３ＧＰＰの標準仕様では，複数の移動機が共有するチャネルとして，ＤＳＣＨ（下り方向の共有チャネル：Downlink Shared Channel)や，ＣＰＣＨ（上り方向の共有チャネル：Common Packet Channel)や，ＰＣＨ（ページンク信号の送信に使用する上り方向の共有チャネル：Paging Channel）や，ＨＳ−ＤＳＣＨ（高速下りリンク共有チャネル：High-Speed−Downlink Shared Channel)等の各種の共有チャネルが使用され，スーパー３ＧであるＬＴＥ（Long Term Evolution)の仕様でも「ＳＣＨ（Synchronization Channel)」という多数のユーザで共有されるタイプの無線チャネルが各ベースバンド処理カードに固定的に割り当てられて処理されている。
【０００８】
図１４の構成において，移動機が位置するセクタに割り当てられたベースバンド処理カードで障害が発生すると，割り当てられている共有無線チャネルが使用不可になることにより，該当チャネルがカバーしているエリア全域の移動機による共有無線チャネルの使用が不可になってしまう。
【０００９】
これを救済するための従来の技術として，障害が発生したベースバンド処理カードで処理していた共有無線チャネルを，他の正常に動作している他のベースバンド処理カードに移す方法が考えられるが，ベースバンド処理カードの性能や，設備数などの制限で共有無線チャネルを移せないケースが存在する。
【００１０】
また，ベースバンド処理カードを冗長構成とした場合，冗長分のベースバンド処理カードが余分に必要になると共に，冗長機能をインプリメントする必要があるため，開発コストや設備コストの上昇が発生する可能性が高い。
【００１１】
仮にベースバンド処理カードが冗長構成を取っていた場合でも，冗長ベースバンド処理カードまで多重障害になった場合には，こうしたケースが発生する。
【００１２】
なお，無線通信システムの技術において，基地局によって規定されているセル内のトラフィック量を監視して，トラフィック量が大きい場合に音声の圧縮度を高めて低いビットレートで伝送し，トラフィック量が小さい場合に音声の圧縮度を下げて高いビットレートで伝送するよう情報ビット量を可変とし，送受信周期を固定のまま，実行伝送速度を確保する技術が知られている（特許文献１参照）。しかし，この技術は，基地局の各セクタ，つまりエリアの移動機に対する共有チャネルの制御を含む処理機能を備えるベースバンド処理カードの障害に対処するものではない。
【特許文献１】特開平７−３８４６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記したように共有無線チャネルの制御機能含むベースバンド処理カードに障害が発生した場合，共有無線チャネルが収容する帯域・ユーザ数よりも，カバーするエリア領域を維持することの方が利用者へのサービスとして重要であることは明らかである。これは，繋がらない人が出る影響より，繋がらないエリアが発生した場合の影響の方が重大であるからである。
【００１４】
本発明はセクタに対して割り付けられた共有無線チャネルを使用して通信処理を行う各ベースバンド処理カードに障害が発生した場合に冗長化することなく，そのセクタがカバーする通信エリアの通信を維持することができる基地局装置及び基地局装置障害時のエリア救済方法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】
【００１５】
図１は本発明の原理構成を示す図である。図中，１は無線基地局装置，２は無線基地局装置１内に設けられた複数のベースバンド処理カード（ＢＢＰカード）であり，２−１〜２−ｎは個別のカードを表し，各カードはそれぞれのセクタのエリアの範囲に位置する移動機と固有の共有無線チャネルを使用して通信を行う。この説明では，ベースバンド処理カード２−２はセクタ２のエリアの移動機について処理を行うがこのカードに障害が発生し，ベースバンド処理カード２−１がその救済先のベースバンド処理カードであるものとする。また，各ベースバンド処理カードは同一構成であるが，カード２−１には救済先として機能するための手段として２ａ〜２ｃを備えるものとして示し，２ａは共有無線チャネル・ユーザ状態確認手段，２ｂは共有無線チャネル縮退手段，２ｃは共有無線チャネル移設手段である。
【００１６】
３は３ａ〜３ｅの各手段により構成された制御部であり，３ａは障害が発生したベースバンド処理カードを検出する障害カード検出手段，３ｂは障害カードが使用していた共有無線チャネルによる処理を救済する他のカードを選択する救済先カード選択手段，３ｃは救済先カード配下移動機への再構成指示手段，３ｄは共有無線チャネルの縮退・移設指示手段，３ｅは各ＢＢＰカード別に配下のエリア名，共有無線チャネル数，収容ユーザ数等の情報を格納したベースバンド処理カード管理テーブル，１０は各ベースバンド処理カード２−１〜２−ｎとユーザデータの経路により接続され，制御部３と制御信号の経路により接続される一方，他方が外部のコアネットワーク（図示省略）と接続される伝送路終端部である。
【００１７】
４は無線基地局装置１の管理下の移動機であり，４−１はセクタ１のエリアに位置してベースバンド処理カード２−１により通信処理が行われる移動機，４−２はセクタ２のエリアに位置してベースバンド処理カード２−２により通信処理が行われる移動機である。
【００１８】
ベースバンド処理カード２−２に障害が発生すると制御部３の障害カード検出手段３ａで障害を発生したベースバンド処理カード２−２を検出し，救済先カード選択手段３ｂは障害発生カード２−２の共有無線チャネルを用いた処理機能を救済，つまり代行する現用のベースバンド処理カードの中からベースバンド処理カード管理テーブル３ｅを参照して障害を発生したカードの共有無線チャネルを移設できるカードを選択する。なお，この移設の中には救済カードの共有無線チャネルの縮退をして移設することも含む。この説明ではベースバンド処理カード２−１が救済先カードとして選択されたものとする。次に再構成指示手段３ｃが，選択された救済先カードであるベースバンド処理カード２−１を介してその配下の移動機４−１を含む各移動機に対し共有無線チャネルの縮退を含む再構成の指示をする。なお，カード２−１において，障害カード２−２の共有無線チャネルを受け入れるために現在使用している共有無線チャネルの帯域を縮退する必要がない，例えば空きの帯域がある場合は，縮退をしない。続いて縮退・移設指示手段３ｄが救済先のベースバンド処理カード２−１に対して共有無線チャネルの縮退の必要があれば縮退を行い，障害になったカード２−２の共有無線チャネルの移設を指示する。なお，この救済先のベースバンド処理カード２−１の共有無線チャネルを縮退するのは障害となったベースバンド処理カード２−２の共有無線チャネルの全部またはそれを縮退したものを移設するためである。
【００１９】
この指示を受けた救済先のベースバンド処理カード２−１では，共有無線チャネル・ユーザ状態確認手段２ａは共有無線チャネル，例えば使用するチャネル数，その帯域幅等とユーザ状態，例えばエリア内のユーザ数や，使用状態等を確認する。共有無線チャネル縮退手段２ｂは確認した現在の共有無線チャネルを縮退する必要があると，縮退する処理を行い，続いて共有無線チャネル移設手段２ｃは障害となったベースバンド処理カード２−２の共有無線チャネルを当該カード２−１に移設する処理を実行する。この移設の実行に伴って，ベースバンド処理カード２−２がカバーするセクタ２のエリアに対する，新たにベースバンド処理カード２−１によりセクタ１に対して提供される共有無線チャネル情報を含む報知情報を更新し，報知情報をセクタ２の各移動機に対して報知する。
【００２０】
上記の説明では，救済先カード２−１で使用している共有無線チャネルの縮退を行って，帯域幅に空き帯域を設けて障害を受けたカード２−２の共有無線チャネルを移設する例について説明したが，救済先カード２−１での縮退により得られた空き帯域が少ない場合は，障害を受けたカード２−２の共有無線チャネルの縮退を行った上で救済先カード２−１に移設を行うように構成することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明により，障害発生ベースバンド処理カードで使用されていた共有無線チャネルを正常に運用している他ベースバンド処理カードに移設することで共有無線チャネルとそのカバーするエリアを維持することが可能となる。
【００２２】
また，ベースバンド処理カード性能の制限などから，障害ベースバンド処理カードが使用していた共有無線チャネルをそのまま移設できない場合，縮退をして移設することで共有無線チャネルの帯域や収容ユーザ数の維持よりもカバーする通信エリアの維持を優先させるために帯域や収容ユーザ数の削減，つまり縮退を実行することで，通信エリアを維持することが可能となる。
【００２３】
帯域変更や収容ユーザ数の削減に伴い，実施される共有無線チャネルで接続中の移動機に対して共有無線チャネルの再構成等を実施，または実施される共有無線チャネルで新規に接続してくる移動機に対して報知情報の変更を実施することで，既存呼の接続が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図２は実施例の無線基地局装置内の各部の間及び移動機との相互の動作シーケンスである。図２の無線基地局装置は上記図１に示すベースバンド処理カード（以下，ＢＢＰカードという）がＢＢＰカード２−１とＢＢＰカード２−２の２つだけ設けられているものとし，図１と同様にＢＢＰカード２−２に障害が発生し，ＢＢＰカード２−１がＢＢＰカード２を救済するカードである。
【００２５】
図３はベースバンド処理カードの構成例であり，図１に示すベースバンド処理カード２−１〜２−ｎ（図２のＢＢＰカード１，２を含む）の内部のブロック構成の例を示す。図中，２はＢＢＰカード，２０は無線側（移動機側との無線機構）とのインタフェイス（Ｉ／Ｆ），２１はダウンリンク（ＤＬ：下り側）処理部であり，その内部の２１ａはＲＬＣ（Radio Link Control）／ＭＡＣ(Madia Access Control)レイヤ処理部，２１ｂは符号化処理部，２１ｃは変調部である。２２はアップリンク（ＵＬ：上り側）処理部であり，その内部の２２ａは復調部，２２ｂは符号化処理部，２２ｃはＲＬＣ／ＭＡＣレイヤ処理部である。２３はＩＰパケット終端処理部，２４はＣＰＵ・監視制御部である。
【００２６】
ＣＰＵ・監視制御部２４のＣＰＵは無線基地局装置の制御部（図１の３）と通信を行い，ＢＢＰカードと制御部間での装置内のＨＣ動作（ヘルスチェック：制御部（図１の３）からの一定周期で発生する問い合わせに対して応答をすることで，ＢＢＰカードが正常に動作していることを知らせる動作）や，ベースバンド処理カード管理テーブル３ｅに設定する情報（共有無線チャネル情報，ユーザ数等）を制御部に通知する等の動作を行い，ＣＰＵ・監視制御部２４は，ＢＢＰカード内の各機能部の状態を定期的に監視することで，障害発生等を即座に検出する機能を備える。
【００２７】
ダウンリンク処理部２１は，下り方向のユーザデータ処理や，制御信号の処理を行い，処理の流れとしては，コアネットワーク側からのデータに対しＲＬＣ／ＭＡＣレイヤ処理部２１ａで３ＧＰＰで定義されているＲＬＣ／ＭＡＣの処理を行い，符号化処理部２１ｂでターボ符号化などの処理を行う。処理したデータを変調部２１ｃで無線側に伝送できる形式に変調し，ＢＢＰカードからデータがユーザへ送信される。なお，誤り検出符号の付加機能は符号化処理部２１ｂで実行し，複数アンテナから信号を送信するための機能や送信電力制御はＩ／Ｆ部２０に備える。
【００２８】
アップリンク処理部２２は，上り方向のユーザデータの処理や，制御信号の処理を行い，処理の流れとしては，無線側（ユーザ側）より送信されてきたデータを，復調部２２ａで復調を行い，符号化処理部２２ｂでディジタル信号に符号化し，ＲＬＣ／ＭＡＣレイヤ処理部２２ｃで３ＧＰＰで定義されているＲＬＣ／ＭＡＣの処理を行い，ＢＢＰカードからデータが上位ネットワークへ伝送される。なお，ランダムアクセスチャネルを受信して，無線区間の往復伝搬遅延を推定する機能やダイバーシティ受信を行う機能は，Ｉ／Ｆ部２０で実行し，リファレンスチャネルを用いてチャネル推定を行う機能はＣＰＵ／監視制御部２４において実行する。
【００２９】
図２に示す無線基地局装置内の制御部３は，プログラム制御の処理装置（ＣＰＵ及びメモリ）により構成することができ，上記図１に示す制御部３の各手段３ａ〜３ｄの機能を，ベースバンド処理カード管理テーブル３ｅの情報を用いて実現することができる。
【００３０】
最初にＢＢＰカード２（２−２）に障害が発生すると（図２のａ），動作が停止する。この障害は制御部３において検出される（同ｂ）。ＢＢＰカードに障害が発生したことを検出する方法は後述するように複数の方法の中から一つを選択することができる。制御部３ではＢＢＰカード２で収容していた共有無線チャネルを救済するため救済先ＢＢＰカード選択を行う（図２のｃ）。この時，救済先の候補となるＢＢＰカードが２個以上有る場合はベースバンド処理カード管理テーブル（図１の３ｅ）を参照することにより障害になったＢＢＰカードを除いた他のセクタのＢＢＰカードの中から一つを選択する。その場合，各セクタ（エリア）における帯域幅，総発信数，総着信数等を比て，処理能力に余裕のあるセクタのＢＢＰカードを選択する。
【００３１】
図２の例では，ＢＢＰカードが２個しか設けられてないので，ＢＢＰカード２が障害になるとＢＢＰカード１が救済先カードとして選択される。制御部３はＢＢＰカード１配下の移動機に対して３ＧＰＰのネットワークレイヤ（レイヤ３）のＲＲＣ(Radio Resource Control)プロトコルによる「Physical Channel Reconfiguration」（物理チャネル再構成）を実施し，共有無線チャネルが縮退されることを含むメッセージを通知する（図２のｄ）。このメッセージはＢＢＰカード１で受け取られ，ＢＢＰカード１から更にＢＢＰカード１カード配下エリアの移動機４−１に対して通知される（図２のｅ）。ＢＢＰカード１配下のエリアの移動機４−１で受信されると，移動機４−１は受信確認を表す「Physical Channel Reconfiguration Complete 」（物理チャネル再構成完了）をＢＢＰカード１に送信し（図２のｆ），ＢＢＰカード１から更に制御部３に送信する（同ｇ）。これを受け取った制御部３は救済先ＢＢＰカード１に対して共有無線チャネルの帯域幅縮退・移設開始指示を送信する（図２のｈ）。この指示には，移設するＢＢＰカード２の共有無線チャネルの情報も含まれている。
【００３２】
ＢＢＰカード１はこの指示を受け取ると，ＢＢＰカード１共有無線チャネル状態を確認し，ＢＢＰカード１収容ユーザを確認する（図２のｉ），共有無線チャネルの縮退を開始する（同ｊ）。続いて，共有無線チャネルの移設（ＢＢＰカード２の共有無線チャネルのＢＢＰカード１への移設）を開始し（図２のｋ），移設を完了するとＢＢＰカード１から共有無線チャネル／帯域幅縮退／移設完了通知を制御部３へ通知する（図２のｌ）。これを受けた制御部３はページングチャネルによる報知情報（共有無線チャネル等）が変化したことをＢＢＰカード１に通知する（図２のｍ）。具体的には「Page/BCH/BCCH Modify Information」（ページング／共有無線チャネルＢＣＨ／ＢＣＣＨを変更する情報）という内容である。ＢＢＰカード１はこの通知を更にＢＢＰカード１配下エリアの移動機４−１及びＢＢＰカード２配下エリア（障害発生セクタのエリア）の移動機４−２に対してページングチャネルにより通知する（同ｎ，ｏ）。これにより，ＢＢＰカード２配下エリアの移動機の通信が再開され（図２のｐ），エリア救済が完了する（同ｑ）。
【００３３】
ＢＢＰカードの障害検出方法
(1) 無線基地局装置内のヘルスチェック（ＲＡＳ機能相当）による検出方法１
無線基地局装置は，ＢＢＰカードと制御部で構成されており，制御部では装置内状態監視，収容エリア情報，収容ユーザ等を管理しており，装置内状態監視では制御部と各配下ＢＢＰカードとでヘルスチェックを行っている。装置内に実装されているＢＢＰカードにおいて障害が発生した際，制御部はヘルスチェックの状態を監視し，障害となったＢＢＰカードからのヘルスチェック信号が検出できなくなったことにより，ＢＢＰカードの障害を検出する。
【００３４】
図４はＢＢＰカード障害の検出方法１の説明図である。図中，１は無線基地局装置，２−１〜２−３はＢＢＰカード１〜ＢＢＰカード３，３は制御部であり，ＢＢＰカードを３枚備えている。図４のＡ．は制御部３が各ＢＢＰカード１〜３に対してヘルスチェックをしている状態を表す。この状態でＢＢＰカード１に障害が発生した場合，図４のＢ．に示すように制御部３でＢＢＰカード１とのヘルスチェック断を検出し，このＢＢＰカード１で障害が発生したことを検出する。
【００３５】
(2) 各ＢＢＰカードが収容しているセクタ別発着信数の比較による検出方法２
セクタ別発着信総数を監視し，比較するものであり，セクタ別の発着信数を制御部３で監視し，特定のセクタにおいて発着信数が著しく低下（例えば，１０分の１に低下）することにより，ＢＢＰカードの障害を検出する。この方法を採ることで，ＢＢＰカードがヘルスチェック信号のチェックは通っているが，ＢＢＰカードで処理ができないような状態であるとき，そのＢＢＰカードを使用せず，正常に動作しているＢＢＰカードで救済し，サービス停止を継続できる。また，ＢＢＰカードが停止，復旧を繰り返すような動作をしている場合にも，障害発生を検出可能である。
【００３６】
図５はＢＢＰカード障害検出方法２の説明図であり，図６はＢＢＰカード管理テーブル（図１の３ｅに対応）の構成を示す図である。図５のＡ．〜Ｄ．において各部の符号は上記図４と同じものを表し，ＢＢＰカードはＢＢＰカード１〜ＢＢＰカード３の３枚備えている。Ａ．において，制御部３においてＢＢＰカード１〜ＢＢＰカード３がカバーするセクタの発着信数を監視している。その後，Ｂ．に示すように制御部３からのヘルスチェックに対しＢＢＰカード１からチェック信号が送信されて，ヘルスチェックによる異常は検出されないが，その他の処理がＢＢＰカード１で処理不可の状態になると，Ｃ．に示すようにＢＢＰカード１がカバーするセクタの発着信数が０または保護段数として３０秒の総発着信数が，その前の発着信数の１／１０以下になったことを検出すると，図５のＤ．に示すように制御部３はＢＢＰカード１において障害が発生したと判断し，エリア救済シーケンスに移行しＢＢＰカード１配下の共有無線チャネルを移設する。
【００３７】
発着信数低下の判断は，図６に示すＢＢＰカード管理テーブルを用いる。このテーブルの例では，収容エリア名，共有無線チャネル，帯域幅，収容ユーザ数，総発信数，総着信数という情報が設定されている。この情報は各ＢＢＰカード毎に保持されている。このテーブルは，周期的（例えば，１秒毎）に更新され，制御部はこのテーブルを監視し，上記の発着信数の上記した低下率で低下するという条件が発生したことを検出すると障害と判定する。
【００３８】
次に無線基地局装置におけるＢＢＰカードの障害発生時の救済先ＢＢＰカードの選択方法を説明する。制御部３は上記図６に示すようなＢＢＰカード管理テーブルから，各ＢＢＰカードの状態を監視し，障害となったＢＢＰカードに収容されている共有無線チャネル情報，帯域情報，収容ユーザ情報，エリア情報を制御部３で認識し，そこに収容されていた各共有無線チャネル，エリア情報等を別の正常に稼働しているＢＢＰカードに移設する指示を行う。
【００３９】
図７は制御部による救済先ＢＢＰカード検出の具体例である。図７のＡ．〜Ｄ．において１，２−１〜２−３，３の各符号上記図４，図５と同じものを表し説明を省略する。この例でも無線基地局装置に実装されるＢＢＰカードは３枚である。
【００４０】
図７のＡ．に示すように制御部３でＢＢＰカード１の障害を検出すると，Ｂ．に示すように制御部３は正常動作しているＢＢＰカード２，ＢＢＰカード３の状態を確認する。この場合も，制御部３は上記図６に示すようなＢＢＰカード管理テーブルを管理し，このテーブルから正常稼働しているＢＢＰカードの状態を確認し，障害となったＢＢＰカード１で収容している共有無線チャネルを移設できるか判断する。ＢＢＰカード２とＢＢＰカード３に，ＢＢＰカード１で収容していた共有無線チャネルを収容可能であれば，分散して移設し，ＢＢＰカード１のエリアを救済する。この時，ＢＢＰカード２とＢＢＰカード３の縮退は行わない（縮退することなく移設可能な時）。図７のＣ．のようにＢＢＰカード２とＢＢＰカード３において縮退しなければ共有無線チャネルを移設できない場合は，図６のＢＢＰカード管理テーブルから収容ユーザ数の最も少ないＢＢＰカードを選択し，そのＢＢＰカードに対して共有無線チャネル帯域幅等の縮退指示を出す。図７のＣ．の例では，ＢＢＰカード２が救済先として選択された場合であり，縮退指示がＢＢＰカード２に出され，Ｄ．に示すように縮退が完了するとＢＢＰカード１で収容していた共有無線チャネルをＢＢＰカード２に移設して，ＢＢＰカード２とＢＢＰカード３で全エリアが網羅される。
【００４１】
ＢＢＰカードによる共有無線チャネルの縮退と共有無線チャネルの移設の具体例
ＢＢＰカード１〜ＢＢＰカード３が実装されている無線基地局装置において，ＢＢＰカードで障害が発生した時，救済先として選択されたＢＢＰカード２において，ＢＢＰカード１で収容していた共有無線チャネルを収容するためにＢＢＰカード２において縮退を行う必要があるかの判断が行われる。
【００４２】
その判断は，障害発生時に残りのＢＢＰカードで障害が発生しているＢＢＰカードに収容されている共有無線チャネルが縮退なしに収容可能でないという条件を満たしているかを判別する。この条件を満たしていると，正常稼働している各ＢＢＰカードのリソースは１００％使用しているため，障害ＢＢＰカードがカバーするエリアを救済するために正常稼働しているＢＢＰカードに対して縮退指示を制御部から通知する。
【００４３】
上記条件を満たさない場合，正常稼働しているＢＢＰカードを全て，または複数枚使用することで，障害となったＢＢＰカードに収容されていた共有無線チャネルを縮退無しに救済できる場合，ＢＢＰカードにおける縮退は実施しない。
【００４４】
図８は縮退を実施しないで１つのＢＢＰカードで救済する例を示す。この例でも無線基地局装置にＢＢＰカードが３枚設けられ，Ａ．に示すようにＢＢＰカード１が無線チャネル（ＣＨ）♯１，♯２，ＢＢＰカード２が無線チャネル♯３，♯４，ＢＢＰカード３が無線チャネル♯５，♯６を収容して動作している時，ＢＢＰカード１に障害が発生したものとする。この時，ＢＢＰカード２とＢＢＰカード３の共有無線チャネルの帯域に余裕があり，ＢＢＰカード１の無線チャネル♯１，♯２を両ＢＢＰカード２，３の何れにも縮退なしで収容可能である。図８のＢ．の場合，ＢＢＰカード２にＢＢＰカード１の無線チャネル♯１，♯２を移設している。
【００４５】
図９は縮退を実施しないで，複数のＢＢＰカードで救済する例を示す。この例でも無線基地局装置にＢＢＰカードが３枚設けられ，Ａ．に示す状態では各ＢＢＰカード１〜３には，それぞれ共有無線チャネルが２チャネル分収容され，各ＢＢＰカードには各無線チャネルが持つ帯域の１チャネル分を収容できる余裕があるものとする。この状態でＢＢＰカード１に障害が発生した場合，Ｂ．に示すようにＢＢＰカード１の無線チャネル♯１，♯２を２つに分けて，ＢＢＰカード２に共有無線チャネル♯１を移設し，ＢＢＰカード３に共有無線チャネル♯２を移設するだけでＢＢＰカード２，３での縮退を実施することなく救済を行う。
【００４６】
図１０は障害ＢＢＰカードに収容されたエリア救済のフローチャートであり，無線基地局装置の制御部（ＣＰＵ及びメモリを含む処理装置により構成）において実行される。
【００４７】
ＢＢＰカードで障害が発生すると（図１０のＳ１），ＢＢＰカードの障害を制御部（ＣＯＮＴ部で表示）で検出し（同Ｓ２），制御部において救済先ＢＢＰカードを選択し（同Ｓ３），救済先ＢＢＰカードに収容されているユーザ（ＵＥで表示）に対して物理チャネル再構成（Physical Channel Reconfiguration) を実施する（同Ｓ４）。次に救済先ＢＢＰカードの共有無線チャネル状態確認と帯域幅の状態確認を行い（図１０のＳ５），縮退無しでＢＢＰカードに移設可能か判別する（同Ｓ６）。この場合，障害を発生したＢＢＰカードに収容されている共有無線チャネルの帯域の合計が，救済先のＢＢＰカードにそのまま移設できるかを判定し，救済先のＢＢＰカードにそのまま移設できない時は，縮退の必要があると判定する。但し，上記ステップＳ３において救済先として１枚のＢＢＰカードが選択されたものとする。
【００４８】
ステップＳ６で縮退無しでＢＢＰカードに移設することができないと判別されると，救済先のＢＢＰカードの共有無線チャネル，帯域幅の縮退を開始し（同Ｓ７），縮退完了かの判定をし（同Ｓ８），完了すると共有無線チャネル（障害ＢＢＰカードの）を救済先のＢＢＰカードへ移設を開始する（同Ｓ９）。ステップＳ６で縮退無しで救済先のＢＢＰカードに移設可能な場合，上記ステップＳ９に移行する。ステップＳ１０で移設完了と判断されると，縮退／移設した共有無線チャネル配下のユーザ装置に対してページングチャネルによる報知情報（共有無線チャネルのＢＣＨ，ＢＣＣＨ Modyfy 情報) が変化したことを通知し（図１０のＳ１１），エリア救済を完了する。
【００４９】
図１１は占有帯域を含む縮退と移設の具体例である。図１１のＡ．〜Ｅ．は３枚のＢＢＰカードを使用する例であり，初期の状態はＡ．に示され，ＢＢＰカード１は共有無線チャネルとしてチャネル１（ＣＨ１）とチャネル２（ＣＨ２）が収容され，それぞれ２０ＭＨｚの占有帯域を備え，ＢＢＰカード２は共有無線チャネルとしてチャネル３（ＣＨ３）とチャネル４（ＣＨ４）が収容され，それぞれ２０ＭＨｚの占有帯域を備えており，ＢＢＰカード３は共有無線チャネルとしてチャネル５（ＣＨ５）とチャネル６（ＣＨ６）が収容され，それぞれ２０ＭＨｚの占有帯域を備えている。また，１１ａ〜１１ｅはそれぞれＡ．〜Ｅ．の状態における共有無線チャネルがカバーするエリア（セクタ）で使用する無線チャネルの状態を表す。
【００５０】
Ａ．に示す初期状態においてＢＢＰカード１に障害が発生すると図１１のＢ．のようにＢＢＰカード１が使用不可となり，その時のエリア（セクタ）の状態は１１ｂに示すように無線チャネル１（ＣＨ１）と無線チャネル２（ＣＨ２）が使用不可となる。この場合，救済ＢＢＰカードとしてＢＢＰカード２が選択されたものとすると，図１１のＣ．に示すように救済ＢＢＰカードとしてＢＢＰカード２が選択されると，その中で使用しているチャネル４（ＣＨ４）の占有帯域幅２０ＭＨｚを縮退して５ＭＨｚにし，ＢＢＰカード１のチャネル１（ＣＨ１）とチャネル２（ＣＨ２）をそれぞれ２０ＭＨｚから５ＭＨｚに縮退して，ＢＢＰカード２に移設することで，ＢＢＰカード２では無線チャネル３はそのままで，無線チャネル４は縮退して５ＭＨｚとすることで縮退が完了すると，無線チャネル１，２も縮退してそれぞれ５ＭＨｚとしてＢＢＰカード２に移設される。
【００５１】
この図１１のＣ．の状態において，ＢＢＰカード３に障害が発生すると，Ｄ．に示す状態になる。この場合，Ｅ．に示すようにＢＢＰカード２の無線チャネル３を縮退して帯域に余裕を設け，ＢＢＰカード３に収容されていた無線チャネル５，６を縮退して，ＢＢＰカード２に移設する。これにより，各セクタでの共有無線チャネルの帯域は狭くなるが図１１のＥ．に示すように全エリアでの通信が可能となる。
【００５２】
上記図１１のＥ．の状態においてＢＢＰカード３の障害が復旧（カードの交換等）した場合，Ｄ．のようにＢＢＰカード２の無線チャネル３の帯域幅を元の２０ＭＨｚに拡張し，ＢＢＰカード３に無線チャネル５，６を移設（復旧）してＢ．の状態になり，更に，その後ＢＢＰカード１が復旧した場合は，図１１のＢ．からＡ．へ状態が変化する。
【００５３】
図１２は縮退・移設した無線チャネル配下のユーザに対する呼接続のシーケンスを示す。図中，１は無線基地局（ＢＢＰカード，制御部等を含む），４は移動機，５はコアネットワーク（ＣＮで表示）である。
【００５４】
最初にＢＢＰカードの障害が発生すると（図１２のａ），救済先ＢＢＰカードの選択と救済先ＢＢＰカードにおいて縮退させる無線チャネル（ＣＨ）の選択をする（同ｂ）。このように，障害が発生したＢＢＰカードがカバーするエリアの移動機４を宛先とするコアネットワーク５からパケットデータ♯１（Packet Data ♯１）が無線基地局装置１に送信され（図１２のｃ），ここから更に移動機４へ送信されることになっているが（同ｃ’），移動機４との通信を処理するＢＢＰカードに障害が発生したため，そのパケットデータ♯１は破棄される（同ｄ）。この後，救済先のＢＢＰカードでの縮退や，移設の処理を行う期間にパケットデータ♯２が送られてくると，そのデータは蓄積手段（図示省略）に蓄積される。
【００５５】
この後，選択された救済先のＢＢＰカードにおいて，縮退を行う。縮退を実施する場合，救済先のＢＢＰカードの配下の移動機４に対し「物理チャネル再構成」のメッセージ（そのメッセージ中に，「ノード障害」や「エリア／リソース不足」等の要因を含む）が送信され（図１２のｆ），移動機４からの「物理チャネル再構成完了」の応答が返ってくる（同ｇ）。この「物理チャネル再構成指示」の受信と「物理チャネル再構成完了」の応答の処理期間は図１２に示すように移動機４の駆動時間（Activation Time)と呼ばれる。
【００５６】
その移動機４（救済先のエリア内）では無線パラメータ変更（占有帯域幅等）を実行し（図１２のｈ），無線基地局装置では救済先ＢＢＰカードの無線チャネルの縮退を行い（同ｉ），救済先カードに無線チャネルを移設する（同ｊ）。これによりデータ送信が再開され（図１２のｋ），障害になったＢＢＰカードの配下の移動機を宛先とする蓄積されていたパケットデータ♯２を送信し（同ｌ），続いてコアネットワーク５から送信されてきたパケットデータ♯３は移動機に対して送信される（同ｍ，ｍ’）。続いて，縮退／移設された無線チャネルのエリアに対する報知情報を変更すると（同ｎ），共有無線チャネルが移設された移動機（障害ＢＢＰカードがカバーしたいたエリアの移動機）に対して報知情報（ページング／ＢＣＨ，ＢＣＣＨ等）の通知を行い（同ｏ），エリア救済を完了する。
【００５７】
図１２の動作シーケンスにより，エリア救済と一度通信が切れた移動機との呼接続を再開することができる。
【００５８】
（付記１）  移動機に対する無線信号の変復調とコアネットワークに対する信号の処理を行うベースバンド処理カードを各エリア対応に複数枚備えた基地局装置において，前記ベースバンド処理カードの障害を検出する手段と，前記障害が検出されたカードの共有無線チャネルがカバーするエリアを救済するための他のエリアをカバーするベースバンド処理カードを選択する救済先カード選択手段と，前記選択された救済先カードの配下の移動機に対する共有無線チャネルの再構成を指示する手段と，前記救済先カードに対し縮退・移設を指示する手段とを備えた制御部と，前記制御部から指示された前記共有無線チャネルと前記ユーザ状態に応じて自共有無線チャネルの縮退を実行する縮退手段と，前記障害が検出されたカードの共有無線チャネルを自カードに移設する移設手段とを備えた救済先カードとを有し，障害となったベースバンド処理カードのエリアの共有無線チャネルによる信号処理を他のエリアのために設けたベースバンド処理カードにより救済することを特徴とする基地局装置。
【００５９】
（付記２）  付記１において，前記ベースバンド処理カードの障害検出手段は，各ベースバンド処理カードに対して順次周期的なヘルスチェックを実行して，ヘルスチェックが検出できないベースバンド処理カードを障害として検出する，あるいは前記複数の各ベースバンド処理カードにおけるセクタ別の総発着信数を監視し，発着信数が著しく低下したセクタのベースバンド処理カードを障害として検出することを特徴とする基地局装置。
【００６０】
（付記３）  移動機に対する無線信号の変復調とコアネットワークに対する信号の処理を行うベースバンド処理カードを各エリア対応に複数枚備えた基地局装置障害時のエリア救済方法において，前記基地局装置の制御部は，ベースバンド処理カードの障害を検出し，障害が検出されたカードの共有無線チャネルがカバーするエリアを救済するための他のエリアをカバーする救済先ベースバンド処理カードを選択し，選択された救済先カードの配下の移動機に対する共有無線チャネルの再構成を指示し，救済先カードに対し縮退・移設を指示し，前記救済先カードは，前記制御部から指示された前記共有無線チャネルと前記ユーザ状態に応じて自共有無線チャネルの縮退を実行し，障害が検出されたカードの共有無線チャネルを自カードに移設することにより，障害となったベースバンド処理カードのエリアの共有無線チャネルによる信号処理を他のエリアのために設けたベースバンド処理カードにより救済することを特徴とする基地局装置障害時のエリア救済方法。
【００６１】
（付記４）  付記１において，前記制御部は，各ベースバンド処理カードが収容するエリア，使用する共有無線チャネル数及び帯域幅，収容ユーザ数や発着信数等の情報を格納したカード管理テーブルを備え，前記救済先カード選択手段は，前記カード管理テーブルを参照して救済先カードを選択することを特徴とする基地局装置。
【００６２】
（付記５）  付記４において，前記救済先カード選択手段は，障害となったベースバンド処理カードの共有無線チャネルの全てを他の１つのベースバンド処理カードに縮退することなく移設できるか，他の複数のベースバンド処理カードでそれぞれで縮退することなく分割して移設できるかを判別し，救済先カードとして１または複数を選択することを特徴とする基地局装置。
【００６３】
（付記６）  付記４において，前記救済先カード選択手段は，障害となったベースバンド処理カードの共有無線チャネルを他のベースバンド処理カードで使用する共有無線チャネルを縮退しても，障害となったカードの共有無線チャネルをそのまま移設するための帯域幅が不足する場合，障害となったカードの共有無線チャネルを縮退して前記救済先カードに移設することを特徴とする基地局装置。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の原理構成を示す図である。
【図２】実施例の無線基地局装置内の各部の間及び移動機との相互の動作シーケンスを示す図である。
【図３】ベースバンド処理カードの構成例を示す図である。
【図４】ＢＢＰカード障害の検出方法１の説明図である。
【図５】ＢＢＰカード障害検出方法２の説明図である。
【図６】ＢＢＰカード管理テーブルの構成を示す図である。
【図７】制御部による救済先ＢＢＰカード検出の具体例を示す図である。
【図８】縮退を実施しないで１つのＢＢＰカードで救済する例を示す図である。
【図９】縮退を実施しないで複数のＢＢＰカードで救済する例を示す図である。
【図１０】障害ＢＢＰカードに収容されたエリア救済のフローチャートを示す図である。
【図１１】占有帯域を含む縮退と移設の具体例を示す図である。
【図１２】縮退・移設した無線チャネル配下のユーザに対する呼接続のシーケンスを示す図である。
【図１３】移動通信のネットワーク構成の概要を示す図である。
【図１４】無線基地局装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００６５】
１        無線基地局装置
２        ベースバンド処理カード（ＢＢＰカード）
２−１〜２−ｎ  ＢＢＰカード１〜ＢＢＰカードｎ
２ａ      共有無線チャネル・ユーザ状態確認手段
２ｂ      共有無線チャネル縮退手段
２ｃ      共有無線チャネル移設手段
３        制御部
３ａ      障害カード検出手段
３ｂ      救済先カード選択手段
３ｃ      再構成指示手段
３ｄ      縮退・移設指示手段
３ｅ      ベースバンド処理カード管理テーブル
１０      伝送路終端部
４        移動機
４−１    セクタ１の移動機
４−２    セクタ２の移動機
【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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