JP4452360B2

JP4452360B2 - Wireless access system

Info

Publication number: JP4452360B2
Application number: JP35182999A
Authority: JP
Inventors: 恵美沖野; 充村本
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 1999-12-10
Filing date: 1999-12-10
Publication date: 2010-04-21
Anticipated expiration: 2019-12-10
Also published as: JP2001169338A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線を利用して高速回線を利用者に提供する加入者無線アクセスシステムに係り、特に、基地局装置の設置位置の適正を得ると共に、システムにおける基地局装置の適正な環境を知ることができる基地局装置及び無線アクセスシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
次世代の情報通信基盤整備を目的とし、２０１０年を目標に加入者系光ファイバ網の全国整備が進められる中、加入者系光ファイバ網の補完的利用や地域網整備の早期推進などの目的で、無線を利用して高速回線を加入者へ提供する加入者無線アクセスシステム（FWS:Fixed Wireless Access/単に「無線アクセスシステム」と呼ぶ）への要求が膨らんでいる。
【０００３】
無線アクセスシステムには、企業を対象としたビル間通信によるＰ−Ｐ（Point-Point）方式と、一般住宅や小規模オフィス（SOHO:Small Office Home Office）を対象としたＰ−ＭＰ（Point-MultiPoint）方式が考えられている。
Ｐ−ＭＰ方式の無線アクセスシステムでは、一つの無線基地局と、無線回線で接続する複数の加入者局で構成される。
【０００４】
尚、無線機器の受信状況を確認するために、受信信号の受信電界強度を測定し、その測定結果を表示等するようになっていた。
受信状況の確認のために受信電界強度を測定する従来技術としては、平成１１年（１９９９年）９月２８日公開の特開平１１−２６６４８１号「無線市内ループ関連装置」（出願人：シャープ株式会社、発明者：杉本豊優）がある。
また、上記従来技術以外で、受信電界強度を測定する技術としては、平成９年（１９９７年）４月２２日公開の特開平９−１０７５７８号「移動通信システム」（出願人：埼玉日本電気株式会社、発明者：関義和）、平成１０年（１９９８年）１２月８日公開の特開平１０−３２７４７０号「無線固定端末装置」（出願人：松下電器産業株式会社、発明者：内田磨）、平成１１年（１９９９年）８月６日公開の特開平１１−２１１７６７号「携帯端末装置」（出願人：三菱電機株式会社、発明者：下村剛弘）がある。
【０００５】
尚、加入者無線アクセスシステムの概要に関しては、NIKKEI COMMUNICATIONS 1999.9.6. ｐ１０６〜ｐ１１２「高速無線アクセス「ＦＷＡ」の将来性」に記載されている。
【０００６】
そして、従来の無線アクセスシステムにおいて、基地局装置は見通しのきくところに設置するのが望ましいが、既に設置されている運用中の基地局装置に影響を与えてはならないため、十分に計算された位置に設置されることになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の無線アクセスシステムでは、十分に計算された場所に基地局装置は設置されるものの、実際の設置現場に設置して初めて他の基地局装置に影響を及ぼすことが判明する場合があって、基地局装置の設置位置の適正を得ることは難しいという問題点があった。
【０００８】
基地局装置の設置位置の適正を得るためには、スペクトラムアナライザ等の特殊な測定器を用いて確認作業を行う必要があるが、その測定作業が大がかりとなるため、場合によっては危険を伴うという問題点があった。
【０００９】
またスペクトラムアナライザ等を用いた測定は、作業員が操作方法を習得している必要があるため、専門の技術者が作業する必要があり、困難な作業になればなるほど複数の専門の技術者が必要となって、人件費が高くなるという問題点があった。
【００１０】
本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、基地局装置の設置位置の適正を知ることができ、更にシステムにおける基地局装置の適正な環境を知ることができて、無線通信環境を適正化できる基地局装置及び無線アクセスシステムを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基幹ネットワークに接続する複数の基地局装置と、基地局装置と無線にて通信を行う加入者局装置と、基幹ネットワークの管理を行う管理センタとを備える無線アクセスシステムにおいて、基地局装置が、定期的に受信電界強度を測定し、取り付けられた指向性のあるアンテナに対する干渉波を検出し、干渉波が検出された場合に、いずれの指向性のあるアンテナに対する干渉波であるのか基幹ネットワークを介して管理センタに通知し、管理センタが、基地局装置から干渉波検出の通知を受けると、当該干渉波が検出されたアンテナ方向に基づいて干渉波の方向を判定すると共に、当該干渉波を発生させていると思われる別の装置を、記憶している周辺の装置の位置から選定し、その別の装置の情報を出力するものであり、干渉波を受ける指向性のあるアンテナから干渉波を発生させていると思われる別の装置を管理センタが容易に選定することができ、ネットワークの保守に役立てることができる。
【００１６】
また、本発明は、上記無線アクセスシステムにおいて、管理センタが、干渉波を発生させる別の装置が自社の装置か否かを判断し、自社の装置であると判断されたとき、基地局装置に対して干渉波の度合いに応じて送信電力を制御する信号を出力し、干渉波を発生させる基地局装置が、その信号に従って送信電力を調整するものであり、ネットワークの安定化を自動的に行うことができる。
【００１７】
また、本発明は、上記無線アクセスシステムにおいて、管理センタが、干渉波を発生させる別の装置が自社の装置か否かを判断し、自社の装置であると判断されたとき、干渉波を発生させる基地局装置に対して装置の運用を停止させる信号を出力し、干渉波を発生させる基地局装置が、その信号に従って運用を停止するものであり、ネットワークの安定化を自動的に行うことができる。
【００１８】
また、本発明は、上記無線アクセスシステムにおいて、管理センタが、干渉波を発生させる別の装置が自社の装置か否かを判断し、自社の装置であると判断されたとき、干渉波を発生させる基地局装置に対して自己診断テストを実施させる信号を出力し、干渉波を発生させる基地局装置が、その信号に従って自己診断テストを実施するものであり、ネットワークの安定化を自動的に行うことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
尚、以下で説明する機能実現手段は、当該機能を実現できる手段であれば、どのような回路又は装置であっても構わず、また機能の一部又は全部をソフトウェアで実現することも可能である。更に、機能実現手段を複数の回路によって実現してもよく、複数の機能実現手段を単一の回路で実現してもよい。
【００２０】
本発明の実施の形態に係る基地局装置は、周波数を切り替えながら当該周波数毎に受信電界強度を測定する受信電界強度測定手段と、各周波数の受信電波内の干渉波を検出する干渉波検出手段と、干渉波の検出結果に基づいて機器の設置の適正を出力する機器設置適正出力手段とを有し、基地局装置の設置を適正に行うことができるものである。
【００２１】
また、本発明の実施の形態に係る基地局装置は、周波数を切り替えながら当該周波数毎に受信電界強度を測定する受信電界強度測定手段と、各周波数の受信電波内の干渉波を検出する干渉波検出手段と、干渉波検出手段で干渉波が検出された場合に、管理センタに干渉波検出を通知する通知手段とを有し、基地局装置の適正な環境を知ることができ、ネットワークシステムにおける安定化を図ることができるものである。
【００２２】
ここで、受信電界強度測定手段及び干渉波検出手段は、図２の制御手段１０で実現され、機器設置適正出力手段は、図２のエラー状態出力手段１９で実現され、通知手段は、図２のエラー状態出力手段１９と制御手段１０で実現されるものである。
【００２３】
本発明の実施の形態に係る無線アクセスシステムは、基地局装置が、定期的に受信電界強度を測定し、取り付けられた指向性のあるアンテナに対する干渉波を検出し、干渉波が検出された場合に、いずれの指向性のあるアンテナに対する干渉波であるのか基幹ネットワークを介して管理センタに通知するものである。
ここで、指向性のあるアンテナとして、セクタアンテナを用いて説明するが、その他の指向性のあるアンテナ、例えば、ホーンアンテナ等のアンテナであっても構わない。また、指向性の無い無指向性のアンテナ、例えば、オムニアンテナ等を用いた場合も、干渉波を検出することにより、干渉波を発生させる無線基地局を検出できる。
【００２４】
また、いずれの指向性のあるアンテナに対する干渉波であるのかの通知に基づいて管理センタが、干渉波を発生させる装置を推定し、更にその装置に対してパワー制御を行うものであり、干渉波発生又は干渉波を発生させる装置を管理センタが容易に把握でき、ネットワークの保守に役立てることができ、更にネットワークの安定化を自動的に行うことができるものである。
また、上記通知に基づいて管理センタが、干渉波を発生させる装置を推定し、その装置に対して運用停止を行うものであり、ネットワークの安定化を自動的に行うことができるものである。
また、上記通知に基づいて管理センタが、干渉波を発生させる装置を推定し、その装置に対して自己診断テストを実施させることにより、装置の故障を検出することができる。
【００２５】
本発明の実施の形態に係る無線アクセスシステム（本システム）について、図１を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る無線アクセスシステムの概略構成ブロック図である。
本システムは、図１に示すように、一般家庭、集合住宅、一般企業に設置される加入者局装置１と、加入者局装置１と無線回線で接続する基地局装置２と、基地局装置２が有線で接続する光ファイバ網等の基幹ネットワークの３と、ネットワークの管理を行う管理センタ４とから構成されている。
【００２６】
次に、本システムにおける基地局装置（本基地局装置）について図２を用いて説明する。図２は、本発明の実施の形態に係る基地局装置の構成ブロック図である。
本基地局装置は、図２に示すように、イーサネット又はＡＴＭ１１に接続するネットワークインターフェース１２と、送信データ処理手段１３と、無線を用いた送信手段１４と、送受信切替スイッチ１５と、アンテナ１６と、無線による受信手段１７と、受信データ処理手段１８と、エラー状態出力手段１９と、制御手段１０とから構成されている。
【００２７】
本基地局装置における動作は、イーサネット又はＡＴＭ１１から入力されたデータをネットワークインターフェース１２を介して取り込み、送信データ処理手段１３では制御手段１０から指示に従って送信用データとして処理され、送信手段１４で送信用データが変調され、送受信切替スイッチ１５を介してアンテナ１６からデータが送信される。
【００２８】
また、アンテナ１６で取り込まれたデータ送受信切替スイッチ１５を介して受信手段１７に入力されて復調し、受信データ処理手段１８では制御手段１０から指示に従って受信用データとして処理されて、ネットワークインターフェース１２を介してイーサネット又はＡＴＭ１１に送出される。
【００２９】
制御手段１０は、基地局装置で使用可能な周波数を順に切り替えながら受信電界強度を測定し、干渉波を検出する。
この干渉波の検出処理は、アンテナ部分が指向性セクタアンテナを備えている場合、全てのセクタアンテナについて同様の処理を繰り返し行う。
また、この受信電界強度の測定は、特定の場合になされるもので、例えば、基地局装置の設置時、または既に設置されているときには配下の加入者局から電波を受けない場合に為されるものである。
【００３０】
基地局装置の設置時に、使用可能な周波数を順に切り替えながら受信電界強度を測定することで、既存の運用中の他の装置から、干渉を受けると推定される周波数と受信強度での電波（干渉波）を受信することができ、その場所で当該周波数を用いることは問題であると認知できる。また、この場合、設置する基地局装置から送信する電波も、既存の運用中の他の装置へ干渉する可能性が高いと推定できる。
【００３１】
基地局装置が既に設置されている状態で、配下の加入者局から電波を受けないようにし、その場合に、使用可能な周波数を順に切り替えながら受信電界強度を測定することで、既存の運用中の他の装置が故障して干渉波を発生させている可能性があることを認識でき、故障した装置の保守を迅速に行うことに役立てることができる。既に本基地局装置が設置されている場合には、この干渉波検出を定期的に行うことが、ネットワークを管理する上で有効である。
【００３２】
また、近年の通信システムでは、電波の有効利用のために、送受信を一つの周波数で交互に行うシステムが多いため、受信電波は間欠的に受信される。もし、既存の他の装置と本基地局装置の間欠受信のタイミングが合致してしまうと、既存装置からの干渉波を見逃してしまう可能性があるため、測定時には連続的に受信できるようにした方が正確に測定できる。
【００３３】
エラー状態出力手段１９は、干渉波が検出されると、干渉波エラーとみなしてエラー通知を行う。
干渉波エラーの通知としては、本基地局装置に設けられたＬＥＤを点灯させる等の視覚的に出力する手段と、音を鳴音させることによりエラー通知を聴覚的に出力する手段がある。
【００３４】
また、エラー状態出力手段１９は、制御手段１０を介してネットワークを管理する管理センタ４に干渉波エラーを通知することができる。
この場合、管理センタ（システム管理センタ）４は、図６に示すように、干渉波を受ける指向性セクタアンテナ方向と、周辺の基地局装置及び加入者局装置の配置位置や、それらアンテナ方向などから、干渉波を発生させる装置を特定する。
図６は、本発明の実施の形態に係る無線アクセスシステムにおける干渉波発生への対応を示す概略図である。
【００３５】
本基地局装置が既に設置されている場合には、いままで干渉波を受けていなかったものが、突然、干渉波を受けることになったため、干渉波を発生させる装置が故障したと診断できる。
そして、管理センタ４の監視用端末は、干渉波を発生させる装置を推測し、その結果を画面上に表示する。
【００３６】
更に、干渉波を発生させる装置が、自社の他の基地局装置であるとすると、その基地局装置の送信電力が異常となっていると考えられるので、当該基地局装置の送信電力を制御するコマンドを管理センタ４は出力し、基地局装置の送信電力を調整して、ネットワークの安定化を自動的に行うことができる。
また、干渉波を発生させる装置が、自社の他の基地局装置であるとすると、その基地局装置が故障になっていると考えられるので、当該基地局装置の運用を停止するコマンドを管理センタ４は出力し、基地局装置の運用を停止して、ネットワークの安定化を自動的に行うことができる。
また、干渉波を発生させる装置が、自社の他の基地局装置であり、更に干渉波を発生させる装置に自己の装置の故障を診断する機能が備えられているものに対しては、当該基地局装置に自己診断テストコマンドを管理センタ４は出力し、当該基地局装置が自己診断テストを実施することにより、故障を検出できる。
また、干渉波を発生させる装置が、他社の基地局装置であるとすると、管理センタ４は、送信電力異常を他社に通知することも考えられる。
【００３７】
次に、本基地局装置における設置時の動作（電源ＯＮ／リセット時の動作）について図３を用いて説明する。図３は、本基地局装置における設置時の動作を示すフローチャート図である。
本基地局装置は、図３に示すように、電源ＯＮ又はリセットされる（Ｓ１）と、各種初期化処理（Ｓ２）を行った後、使用周波数と使用アンテナ情報を読み出し（Ｓ３）、連続受信モードとする監視用モードに設定する（Ｓ４）。
尚、使用アンテナはＡｘとし、ｘは１〜ｎの整数である。ここでは、アンテナ数をｎとしているのは、アンテナ部分を複数（ｎ個）の指向性セクタアンテナで構成されていることを前提としているためである。
【００３８】
まず、アンテナＡ１に設定し（Ｓ５）、監視用タイマを起動する（Ｓ６）。次に、監視用タイマがタイムアップなったか否か判断し（Ｓ７）、タイムアップになっていなければ（Ｎｏの場合）、その時間まで待ち、タイムアップになったのであれば（Ｙｅｓの場合）、干渉波確認の処理（Ｓ８）を行う。
この干渉波確認の処理は、使用可能な周波数を順に切り替えながら受信電界強度を測定することで干渉波を検出する処理のことである。
【００３９】
干渉波確認の処理（Ｓ８）において、干渉波の有無が判定され（Ｓ９）、干渉波が無ければ（無の場合）、ｘの値をインクリメント（＋１）する（Ｓ１０）。そして、全アンテナが完了したか否か判断し（Ｓ１１）、全アンテナ完了していれば（Ｙｅｓの場合）、運用状態となる（Ｓ１２）。また、全アンテナ完了していなければ（Ｎｏの場合）、処理Ｓ６に戻る。
ここで、全アンテナ完了したか否かは、処理Ｓ１０のインクリメントの結果、ｘの値がｎを超えた場合に、全てのアンテナについて干渉波確認が完了したとすることができる。
【００４０】
また、処理Ｓ９の判定により、干渉波が有れば（有の場合）、干渉波有りを通知する（Ｓ１３）。この通知は、例えばＬＥＤ点灯などで為される。更に、管理センタ４に干渉波有りを通知する（Ｓ１４）。そして、エラー状態となる（Ｓ１５）。
【００４１】
次に、本基地局装置における運用時動作（運用中の干渉波確認動作）について図４を用いて説明する。図４は、本基地局装置における運用時動作を示すフローチャート図である。尚、当該動作は、定期的に為されるようになっている。
図４に示すように、まず、運用状態（Ｓ２１）において、干渉波チェックタイミングが到来すると、干渉波チェックタイミングを加入者局へ一斉に通知する（Ｓ２２）。
干渉波チェックタイミングは、管理センタ４から定期的に本基地局装置に通知されるようになっていてもよいし、本基地局装置が内蔵するタイマで定期的にチェックタイミングを生成するようにしてもよい。
【００４２】
次に、使用アンテナ情報を読み出し（Ｓ２３）、連続受信を行う監視用モードに設定する（Ｓ２４）。そして、アンテナＡ１を設定し（Ｓ２５）、監視用タイマを起動する（Ｓ２６）。
タイムアップの判定が為され（Ｓ２７）、その後、干渉波確認の処理を行う（Ｓ２８）。この干渉波確認の処理Ｓ２８により、干渉波が有るか否か判定され（Ｓ２９）、干渉波が無ければ（無の場合）、ｘの値をインクリメント（＋１）する（Ｓ３１）。
【００４３】
そして、全アンテナが完了したか否か判定され（Ｓ３２）、全アンテナが完了すると（Ｙｅｓの場合）、干渉波チェックが終了し、干渉波チェック終了タイミングを加入者局へ一斉に通知する（Ｓ３３）。そして、運用状態に戻る（Ｓ３４）。
【００４４】
また、判定処理Ｓ３２で、全アンテナが完了していなければ（Ｎｏの場合）、処理Ｓ２６に戻る。
また、干渉波の有無の判定処理Ｓ２９において、干渉波が有れば（有の場合）、干渉波有りを管理センタ４に通知する（Ｓ３０）。
【００４５】
ここで、処理Ｓ２２で本基地局装置から干渉波チェックタイミングが加入者局に通知された場合、本基地局装置の配下にある全ての加入者局は、一切の送信を停止する必要がある。この送信停止状態は、処理Ｓ３３で干渉波チェック終了タイミングが加入者局へ通知されるまで継続する。
【００４６】
次に、干渉波有りの通知（エラー通知）が管理センタに届いた場合の管理センタの処理について図５を用いて説明する。図５は、本発明の実施の形態に係る無線アクセスシステムの管理センタの動作を示すフローチャート図である。
管理センタ４は、図５に示すように、エラー通知を受領する（Ｓ４１）と、干渉波が検出されたアンテナの位置と記憶する配置情報に基づいた装置配置により、干渉波有りの方向を判定する（Ｓ４２）。
【００４７】
更に、記憶する他の装置の配置情報から対象装置（干渉波を発生させる装置）と思われる装置を選定する（Ｓ４３）。そして、同一事業者装置であるか否か判定し（Ｓ４４）、同一事業者装置であれば（Ｙｅｓの場合）、対象装置の状態を監視し、送信パワーの制御・メンテナンス等の制御を行う（Ｓ４５）。また、同一事業者でなければ（Ｎｏの場合）、警告のトラップを発生させ、管理者に通知する（Ｓ４６）。そして、監視状態に戻る（Ｓ４７）。
【００４８】
尚、本実施の形態において、干渉波を検出する機能を基地局装置内に設けたが、基地局装置に接続可能な別の装置（治具）を用いて実現することも可能である。
また、干渉波を検出した場合に、管理センタ４に通知する機能を、基地局装置から分離して別個に設けるようにしても構わない。
【００４９】
本基地局装置によれば、周波数を切り替えながら当該周波数毎に受信電界強度を測定し、各周波数の受信電波内の干渉波の有無を検出して、機器の設置の適正を知らしめ、また管理センタ４に通知するようにしているので、基地局装置２の設置位置の適正を容易に判断でき、また基地局装置２の適正な環境を管理センタ４が容易に把握できる効果がある。
【００５０】
本システムによれば、干渉波を検出した基地局装置２が管理センタ４に通知し、管理センタ４が干渉波を発生させる装置を推定すると共に、可能であれば干渉波を発生させる装置をリモート制御するようにしているので、ネットワークにおける干渉波発生という障害を容易に管理センタ４は把握し、干渉波の発生を管理センタ４から抑え、ネットワークの安定化を自動的に図ることができる効果がある。
【００５１】
【発明の効果】
本発明によれば、周波数を切り替えながら当該周波数毎に受信電界強度を測定し、各周波数の受信電波内の干渉波の有無を検出して、機器の設置の適正を得る基地局装置としているので、基地局装置の設置を適正に行うことができる効果がある。
【００５２】
本発明によれば、周波数を切り替えながら当該周波数毎に受信電界強度を測定し、各周波数の受信電波内の干渉波の有無を検出して、干渉波がある場合に、管理センタに通知する基地局装置としているので、基地局装置の適正な環境を知ることができ、ネットワークシステムにおける安定化を図ることができる効果がある。
【００５３】
本発明によれば、基地局装置が、定期的に受信電界強度を測定し、取り付けられたアンテナの干渉波を検出し、干渉波が検出された場合に、干渉波の検出結果を、基幹ネットワークを介して管理センタに通知する無線アクセスシステムとしているので、干渉波発生を管理センタが容易に把握でき、ネットワークの保守に役立てることができる効果がある。
【００５４】
本発明によれば、基地局装置が、定期的に受信電界強度を測定し、取り付けられた指向性のあるアンテナの干渉波を検出し、干渉波が検出された場合に、いずれの指向性のあるアンテナに対する干渉波であるのか基幹ネットワークを介して管理センタに通知する無線アクセスシステムとしているので、干渉波発生を管理センタが容易に把握でき、ネットワークの保守に役立てることができる効果がある。
【００５５】
本発明によれば、干渉波検出の通知を受けた管理センタが、干渉波を受ける指向性のあるアンテナから干渉波を発生させる別の装置を推定し、その装置の異常を出力する無線アクセスシステムとしているので、異常な装置を容易に検出し、ネットワークの保守に役立てることができる効果がある。
【００５６】
また、本発明によれば、管理センタが、干渉波を発生させる基地局装置に対して干渉波の度合いに応じて送信電力を制御する信号を出力し、干渉波を発生させる基地局装置が、その信号に従って送信電力を調整する無線アクセスシステムとしているので、ネットワークの安定化を自動的に行うことができる効果がある。
【００５７】
また、本発明によれば、管理センタが、干渉波を発生させる基地局装置に対して装置の運用を停止させる信号を出力し、干渉波を発生させる基地局装置が、その信号に従って運用を停止する無線アクセスシステムとしているので、ネットワークの安定化を自動的に行うことができる効果がある。
【００５８】
また、本発明によれば、管理センタが、干渉波を発生させる基地局装置に対して自己診断テストを実施させる信号を出力し、干渉波を発生させる基地局装置が、その信号に従って自己診断テストを実施する無線アクセスシステムとしているので、自己診断テストにより装置の故障を検出できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る無線アクセスシステムの概略構成ブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る基地局装置の構成ブロック図である。
【図３】基地局装置における設置時の動作を示すフローチャート図である。
【図４】基地局装置における運用時動作を示すフローチャート図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る無線アクセスシステムの管理センタの動作を示すフローチャート図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る無線アクセスシステムにおける干渉波発生への対応を示す概略図である。
【符号の説明】
１…加入者局装置、２…基地局装置、３…基幹ネットワーク、４…管理センタ、１０…制御手段、１１…イーサネット又はＡＴＭ、１２…ネットワークインタフェース、１３…送信データ処理手段、１４…無線手段、１５…送受信切替スイッチ、１６…アンテナ、１７…受信手段、１８…受信データ処理手段、１９…エラー状態出力手段、[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a subscriber radio access system that provides a high-speed line to users using radio, and in particular, obtains the appropriate installation position of the base station apparatus and knows the appropriate environment of the base station apparatus in the system. The present invention relates to a base station apparatus and a radio access system.
[0002]
[Prior art]
With the goal of developing the next-generation information and communications infrastructure, nationwide development of subscriber-based optical fiber networks is underway with the goal of 2010, and objectives such as complementary use of subscriber-based optical fiber networks and early promotion of regional network development Therefore, there is a growing demand for subscriber wireless access systems (FWS: Fixed Wireless Access / simply called “wireless access systems”) that provide high-speed lines to subscribers using radio.
[0003]
The wireless access system includes a P-P (Point-Point) system based on inter-building communication for enterprises, and a P-MP (Point-Point) for general homes and small offices (SOHO: Small Office Home Office). MultiPoint) method is considered.
The P-MP wireless access system is composed of a single wireless base station and a plurality of subscriber stations connected by wireless lines.
[0004]
In order to check the reception status of the wireless device, the received electric field strength of the received signal is measured, and the measurement result is displayed.
As a conventional technique for measuring the received electric field strength for confirming the reception status, Japanese Patent Laid-Open No. 11-266481 “Equipment for wireless local loop” published on September 28, 1999 (Applicant: Sharp) Inc., inventor: Yutaka Sugimoto).
In addition to the above-mentioned conventional technique, as a technique for measuring the received electric field strength, Japanese Patent Laid-Open No. 9-107578 “Mobile Communication System” (Applicant: Saitama NEC Corporation) published on April 22, 1997. Company, Inventor: Yoshikazu Seki), Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-327470, “Wireless Fixed Terminal Device” published on December 8, 1998 (Applicant: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Inventor: Makoto Uchida) Japanese Patent Laid-Open No. 11-211767 “Applicable to: Mitsubishi Electric Corporation, Inventor: Takehiro Shimomura” published on August 6, 1999.
[0005]
The outline of the subscriber radio access system is described in NIKKEI COMMUNICATIONS 1999.9.6. P106-p112 “Future potential of high-speed radio access“ FWA ””.
[0006]
And in the conventional radio access system, it is desirable to install the base station device in a place with a clear line of sight, but it should not be affected by the already installed base station device in operation. Will be installed in position.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional wireless access system, although the base station apparatus is installed in a sufficiently calculated place, it may be found that it affects other base station apparatuses only when it is installed at an actual installation site. Therefore, there is a problem that it is difficult to obtain an appropriate installation position of the base station apparatus.
[0008]
In order to obtain the appropriate installation position of the base station device, it is necessary to carry out confirmation work using a special measuring instrument such as a spectrum analyzer, but the measurement work becomes large and may be dangerous in some cases. There was a problem.
[0009]
In addition, measurement using a spectrum analyzer or the like requires that the operator has mastered the operation method, so it is necessary for a professional engineer to work. There was a problem that the labor cost became high.
[0010]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and can know the appropriate installation position of the base station apparatus, and can know the appropriate environment of the base station apparatus in the system, so that the radio communication environment is appropriate. An object of the present invention is to provide a base station apparatus and a radio access system that can be configured.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a base station in a wireless access system comprising a plurality of base station devices connected to a backbone network, a subscriber station device that communicates wirelessly with the base station device, and a management center that manages the backbone network. The equipment periodically measures the received electric field strength, detects the interference wave for the attached directional antenna, and if an interference wave is detected, which directional antenna is the interference wave When notifying the management center via the backbone network and receiving the notification of interference wave detection from the base station apparatus, the management center determines the direction of the interference wave based on the antenna direction in which the interference wave is detected, and another device that appears to generate interference waves, selects from the position of the device near that stores, and outputs the information of the different apparatus, interference Management center to another device that appears to generate an interference wave from the directional of some antennas for receiving the can can be selected easily, can help network maintenance.
[0016]
Further, in the wireless access system according to the present invention, when the management center determines whether another device that generates an interference wave is its own device, and determines that the device is its own device, On the other hand, the base station apparatus that outputs the signal for controlling the transmission power according to the degree of the interference wave and generates the interference wave adjusts the transmission power according to the signal, and automatically stabilizes the network. be able to.
[0017]
Further, according to the present invention, in the wireless access system, the management center determines whether another device that generates the interference wave is its own device, and generates an interference wave when it is determined that the device is its own device. A base station device that outputs a signal for stopping the operation of the device to the base station device to be generated and generates an interference wave is to stop the operation according to the signal, and can automatically stabilize the network. it can.
[0018]
Further, according to the present invention, in the wireless access system, the management center determines whether another device that generates the interference wave is its own device, and generates an interference wave when it is determined that the device is its own device. The base station device that outputs a signal for performing a self-diagnosis test to the base station device to be generated and generates an interference wave performs the self-diagnosis test according to the signal, and automatically stabilizes the network. be able to.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The function realizing means described below may be any circuit or device as long as it can realize the function, and part or all of the function can be realized by software. is there. Furthermore, the function realizing means may be realized by a plurality of circuits, and the plurality of function realizing means may be realized by a single circuit.
[0020]
A base station apparatus according to an embodiment of the present invention includes a received electric field strength measuring unit that measures a received electric field strength for each frequency while switching frequencies, and an interference wave detecting unit that detects an interference wave in a received radio wave at each frequency. And equipment installation appropriate output means for outputting the equipment installation appropriateness based on the detection result of the interference wave, and the base station apparatus can be properly installed.
[0021]
In addition, the base station apparatus according to the embodiment of the present invention includes a received electric field strength measuring unit that measures a received electric field strength for each frequency while switching frequencies, and an interference wave that detects an interference wave in a received radio wave at each frequency. A detection means, and a notification means for notifying the management center of interference wave detection when an interference wave is detected by the interference wave detection means. Stabilization can be achieved.
[0022]
Here, the received electric field strength measuring means and the interference wave detecting means are realized by the control means 10 of FIG. 2, the device installation appropriate output means is realized by the error state output means 19 of FIG. 2, and the notification means is shown in FIG. The error state output means 19 and the control means 10 are realized.
[0023]
In the radio access system according to the embodiment of the present invention, the base station apparatus periodically measures the received electric field strength, detects the interference wave with respect to the attached directional antenna, and detects the interference wave In addition, the directional antenna is notified to the management center via the backbone network as to which directional antenna is the interference wave.
Here, a sector antenna is used as the directional antenna. However, other directional antennas such as a horn antenna may be used. Further, even when an omnidirectional antenna having no directivity, such as an omni antenna, is used, a radio base station that generates an interference wave can be detected by detecting the interference wave.
[0024]
In addition, the management center estimates a device that generates an interference wave based on a notification of which directivity antenna is an interference wave, and further performs power control on the device. The management center can easily grasp the device that generates or generates an interference wave, can be used for network maintenance, and can automatically stabilize the network.
In addition, the management center estimates a device that generates an interference wave based on the notification, stops operation of the device, and can automatically stabilize the network.
Further, the management center can detect a device failure by estimating a device that generates an interference wave based on the notification and performing a self-diagnosis test on the device.
[0025]
A radio access system (this system) according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic configuration block diagram of a radio access system according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the present system includes a subscriber station device 1 installed in a general household, an apartment house, and a general company, a base station device 2 connected to the subscriber station device 1 through a wireless line, and a base station device. 2 includes a backbone network 3 such as an optical fiber network that is connected by wire, and a management center 4 that manages the network.
[0026]
Next, a base station apparatus (present base station apparatus) in this system will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a configuration block diagram of the base station apparatus according to the embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 2, the base station apparatus includes a network interface 12 connected to Ethernet or ATM 11, a transmission data processing means 13, a wireless transmission means 14, a transmission / reception changeover switch 15, an antenna 16, The wireless receiving unit 17, the received data processing unit 18, the error state output unit 19, and the control unit 10 are included.
[0027]
In the operation of the base station apparatus, data input from the Ethernet or ATM 11 is taken in via the network interface 12, processed in the transmission data processing means 13 as transmission data in accordance with an instruction from the control means 10, and transmitted by the transmission means 14. Data is modulated, and data is transmitted from the antenna 16 via the transmission / reception selector switch 15.
[0028]
In addition, it is input to the receiving means 17 via the data transmission / reception change-over switch 15 taken in by the antenna 16 and demodulated, and the received data processing means 18 is processed as receiving data in accordance with an instruction from the control means 10, and the network interface 12 Via Ethernet or ATM 11.
[0029]
The control means 10 measures the received electric field strength while sequentially switching frequencies that can be used in the base station apparatus, and detects interference waves.
This interference wave detection process is repeated for all the sector antennas when the antenna portion includes a directional sector antenna.
In addition, the measurement of the received electric field strength is performed in a specific case, for example, when the base station apparatus is installed, or when the radio wave is not received from a subordinate subscriber station when it is already installed. Is.
[0030]
When the base station equipment is installed, the received field strength is measured while switching the usable frequencies in order, so that the radio waves (interference at the frequency and the received strength estimated to receive interference from other existing equipment in operation) Wave) and using that frequency at that location can be recognized as a problem. Further, in this case, it can be estimated that the radio wave transmitted from the installed base station apparatus is highly likely to interfere with other existing apparatuses.
[0031]
In the state where the base station device is already installed, avoid receiving radio waves from subordinate subscriber stations, and in that case, measure the received electric field strength while switching the usable frequency in order, It is possible to recognize that there is a possibility that another device has failed to generate an interference wave, which can be used to quickly maintain the failed device. When this base station apparatus is already installed, it is effective in managing the network to periodically perform this interference wave detection.
[0032]
In recent communication systems, in order to effectively use radio waves, there are many systems in which transmission and reception are alternately performed at one frequency, and thus received radio waves are intermittently received. If the timing of intermittent reception of this base station device matches that of other existing devices, there is a possibility that the interference wave from the existing device may be missed. Can measure more accurately.
[0033]
When an interference wave is detected, the error state output means 19 regards it as an interference wave error and gives an error notification.
As the notification of the interference wave error, there are means for visually outputting such as turning on an LED provided in the base station apparatus, and means for outputting an error notification audibly by making a sound.
[0034]
Further, the error state output means 19 can notify the management center 4 that manages the network via the control means 10 of the interference wave error.
In this case, the management center (system management center) 4, as shown in FIG. 6, the direction of the directional sector antenna that receives the interference wave, the location of the surrounding base station devices and subscriber station devices, the direction of these antennas, etc. From this, the device that generates the interference wave is specified.
FIG. 6 is a schematic diagram showing correspondence to interference wave generation in the radio access system according to the embodiment of the present invention.
[0035]
When this base station apparatus is already installed, it is possible to diagnose that the apparatus that generates the interference wave has failed because the interference wave that has not been received until now is suddenly received.
Then, the monitoring terminal of the management center 4 estimates a device that generates an interference wave, and displays the result on the screen.
[0036]
Further, if the device that generates the interference wave is another base station device of the company, the transmission power of the base station device is considered to be abnormal, so the transmission power of the base station device is controlled. The management center 4 can output the command and adjust the transmission power of the base station apparatus to automatically stabilize the network.
Also, if the device that generates the interference wave is another base station device of the company, it is considered that the base station device has failed, so a command for stopping the operation of the base station device is sent to the management center. 4 can be output, and the operation of the base station apparatus can be stopped to automatically stabilize the network.
In addition, if the device that generates the interference wave is another base station device of the company and the device that generates the interference wave has a function of diagnosing the failure of its own device, the base The management center 4 outputs a self-diagnosis test command to the station device, and the base station device performs a self-diagnosis test so that a failure can be detected.
Further, if the device that generates the interference wave is a base station device of another company, the management center 4 may notify the other company of an abnormal transmission power.
[0037]
Next, an operation at the time of installation (operation at power ON / reset) in the base station apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart showing the operation at the time of installation in the base station apparatus.
As shown in FIG. 3, when the power is turned on or reset (S1), the base station apparatus performs various initialization processes (S2), and then reads the used frequency and the used antenna information (S3), and continuously receives them. The monitoring mode is set to the mode (S4).
The antenna used is Ax, where x is an integer from 1 to n. Here, the number of antennas is n because it is assumed that the antenna portion is composed of a plurality (n) of directional sector antennas.
[0038]
First, the antenna A1 is set (S5), and a monitoring timer is started (S6). Next, it is determined whether or not the monitoring timer has timed out (S7). If the time has not expired (in the case of No), wait until that time, and if the time has expired (in the case of Yes) Then, an interference wave confirmation process (S8) is performed.
This interference wave confirmation process is a process for detecting an interference wave by measuring the received electric field strength while sequentially switching the usable frequencies.
[0039]
In the interference wave confirmation process (S8), the presence / absence of an interference wave is determined (S9), and if there is no interference wave (if not), the value of x is incremented (+1) (S10). Then, it is determined whether or not all antennas are completed (S11). If all antennas are completed (in the case of Yes), the operation state is set (S12). If all antennas are not completed (in the case of No), the process returns to step S6.
Here, whether or not all antennas have been completed can be determined as the completion of the interference wave confirmation for all antennas when the value of x exceeds n as a result of the increment in step S10.
[0040]
If there is an interference wave (if present) as determined in step S9, the presence of the interference wave is notified (S13). This notification is made, for example, by turning on an LED. Furthermore, the management center 4 is notified of the presence of interference waves (S14). And it will be in an error state (S15).
[0041]
Next, an operation at the time of operation (interference wave checking operation during operation) in the base station apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart showing operations during operation in the base station apparatus. This operation is performed periodically.
As shown in FIG. 4, first, when the interference wave check timing arrives in the operation state (S21), the interference wave check timing is notified to the subscriber stations all at once (S22).
The interference wave check timing may be periodically notified from the management center 4 to the base station apparatus, or the check timing may be periodically generated by a timer built in the base station apparatus. Also good.
[0042]
Next, the used antenna information is read (S23), and the monitoring mode for continuous reception is set (S24). Then, the antenna A1 is set (S25), and a monitoring timer is started (S26).
Time-up determination is made (S27), and then interference wave confirmation processing is performed (S28). By this interference wave confirmation processing S28, it is determined whether or not there is an interference wave (S29). If there is no interference wave (if not), the value of x is incremented (+1) (S31).
[0043]
Then, it is determined whether or not all the antennas are completed (S32). When all the antennas are completed (in the case of Yes), the interference wave check is completed and the interference wave check end timing is notified all at once to the subscriber stations (S33). ). And it returns to an operation state (S34).
[0044]
If all the antennas are not completed in the determination process S32 (No), the process returns to the process S26.
In the determination process S29 for the presence or absence of an interference wave, if there is an interference wave (if present), the presence of the interference wave is notified to the management center 4 (S30).
[0045]
Here, when the interference wave check timing is notified from the base station apparatus to the subscriber station in step S22, all the subscriber stations under the control of the base station apparatus need to stop all transmissions. This transmission stop state continues until the interference wave check end timing is notified to the subscriber station in step S33.
[0046]
Next, the processing of the management center when a notification with an interference wave (error notification) reaches the management center will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the management center of the wireless access system according to the embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 5, when the management center 4 receives the error notification (S41), the management center 4 determines the direction of the interference wave based on the position of the antenna where the interference wave is detected and the arrangement information stored. (S42).
[0047]
Furthermore, a device that is considered to be a target device (a device that generates an interference wave) is selected from the arrangement information of other devices stored (S43). Then, it is determined whether or not they are the same provider device (S44). If they are the same provider device (in the case of Yes), the state of the target device is monitored, and control such as transmission power control and maintenance is performed ( S45). If they are not the same company (in the case of No), a warning trap is generated and notified to the administrator (S46). And it returns to a monitoring state (S47).
[0048]
In the present embodiment, the function of detecting the interference wave is provided in the base station device, but may be realized by using another device (jig) that can be connected to the base station device.
Further, a function of notifying the management center 4 when an interference wave is detected may be provided separately from the base station apparatus.
[0049]
According to the base station apparatus, the received electric field strength is measured for each frequency while switching the frequency, the presence / absence of an interference wave in the received radio wave at each frequency is detected, and the proper installation of the equipment is known and managed. Since the center 4 is notified, it is possible to easily determine the appropriateness of the installation position of the base station apparatus 2, and the management center 4 can easily grasp the appropriate environment of the base station apparatus 2.
[0050]
According to this system, the base station apparatus 2 that has detected the interference wave notifies the management center 4 and the management center 4 estimates the apparatus that generates the interference wave, and if possible, the apparatus that generates the interference wave is remotely Since control is performed, the management center 4 can easily grasp the failure of the interference wave generation in the network, suppress the generation of the interference wave from the management center 4, and can automatically stabilize the network. is there.
[0051]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the received electric field strength is measured for each frequency while switching the frequency, the presence / absence of the interference wave in the received radio wave at each frequency is detected, and the base station apparatus obtains appropriate installation of the equipment. There is an effect that the base station apparatus can be properly installed.
[0052]
According to the present invention, the received electric field strength is measured for each frequency while switching the frequency, the presence / absence of the interference wave in the reception radio wave at each frequency is detected, and the base station that notifies the management center when there is an interference wave Since it is a station device, it is possible to know the appropriate environment of the base station device, and to stabilize the network system.
[0053]
According to the present invention, the base station apparatus periodically measures the received electric field strength, detects the interference wave of the attached antenna, and when the interference wave is detected, the detection result of the interference wave is sent to the backbone network. Therefore, the management center can easily grasp the generation of the interference wave and can be used for network maintenance.
[0054]
According to the present invention, the base station apparatus periodically measures the received electric field strength, detects the interference wave of the attached directional antenna, and when any interference wave is detected, Since the wireless access system notifies the management center via the backbone network whether the interference wave is for a certain antenna, the management center can easily grasp the generation of the interference wave and can be used for network maintenance.
[0055]
According to the present invention, a management center that has received a notification of interference wave detection estimates another device that generates an interference wave from a directional antenna that receives the interference wave, and outputs an abnormality of the device. Therefore, there is an effect that an abnormal device can be easily detected and used for network maintenance.
[0056]
According to the present invention, the management center outputs a signal for controlling the transmission power according to the degree of the interference wave to the base station apparatus that generates the interference wave, and the base station apparatus that generates the interference wave Since the wireless access system adjusts the transmission power according to the signal, the network can be automatically stabilized.
[0057]
According to the present invention, the management center outputs a signal for stopping the operation of the apparatus to the base station apparatus that generates the interference wave, and the base station apparatus that generates the interference wave stops the operation according to the signal. Therefore, there is an effect that the network can be automatically stabilized.
[0058]
Further, according to the present invention, the management center outputs a signal for performing a self-diagnosis test on the base station apparatus that generates the interference wave, and the base station apparatus that generates the interference wave performs the self-diagnosis test according to the signal. Therefore, it is possible to detect a device failure by a self-diagnosis test.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a schematic configuration of a radio access system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration block diagram of a base station apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart showing an operation at the time of installation in the base station apparatus.
FIG. 4 is a flowchart showing an operation at the time of operation in the base station apparatus.
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the management center of the wireless access system according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic diagram showing correspondence to interference wave generation in the radio access system according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Subscriber station apparatus, 2 ... Base station apparatus, 3 ... Core network, 4 ... Management center, 10 ... Control means, 11 ... Ethernet or ATM, 12 ... Network interface, 13 ... Transmission data processing means, 14 ... Wireless means 15 ... Transmission / reception changeover switch, 16 ... Antenna, 17 ... Reception means, 18 ... Reception data processing means, 19 ... Error status output means,

Claims

In a wireless access system comprising a plurality of base station devices connected to a backbone network, a subscriber station device that communicates wirelessly with the base station device, and a management center that manages the backbone network,
The base station apparatus periodically measures the received electric field strength, detects an interference wave with respect to the attached directional antenna, and when an interference wave is detected, the interference wave with any directional antenna is detected. Is notified to the management center via the backbone network,
When the management center receives notification of interference wave detection from the base station apparatus, the management center determines the direction of the interference wave based on the direction of the antenna in which the interference wave is detected and seems to generate the interference wave. wireless access system, characterized in that another device, selects from the position of the device near that stores and outputs the information of the another device.

The management center outputs a signal for controlling transmission power according to the degree of interference wave to the selected device,
The radio access system according to claim 1, wherein the selected device adjusts transmission power according to the signal.

The management center outputs a signal for stopping the operation of the selected device,
The radio access system according to claim 1, wherein the selected device stops operation according to the signal.

The management center outputs a signal that causes the selected device to perform a self-diagnosis test,
The radio access system according to claim 1, wherein the selected device performs a self-diagnosis test according to the signal.