特許 6574093 無線基地局装置、ベースバンドユニット及び基地局システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6574093

(24)【登録日】2019年8月23日

(45)【発行日】2019年9月11日

(54)【発明の名称】無線基地局装置、ベースバンドユニット及び基地局システム

(51)【国際特許分類】

   H04B 1/74 20060101AFI20190902BHJP

   H04W 24/04 20090101ALI20190902BHJP

   H04W 88/08 20090101ALI20190902BHJP

【ＦＩ】

   H04B1/74

   H04W24/04

   H04W88/08

【請求項の数】10

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-41737(P2015-41737)

(22)【出願日】2015年3月3日

(65)【公開番号】特開2016-163232(P2016-163232A)

(43)【公開日】2016年9月5日

【審査請求日】2017年8月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000208891

【氏名又は名称】ＫＤＤＩ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100076428

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 康徳

(74)【代理人】

【識別番号】100112508

【弁理士】

【氏名又は名称】高柳 司郎

(74)【代理人】

【識別番号】100115071

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 康弘

(74)【代理人】

【識別番号】100116894

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 秀二

(74)【代理人】

【識別番号】100130409

【弁理士】

【氏名又は名称】下山 治

(74)【代理人】

【識別番号】100134175

【弁理士】

【氏名又は名称】永川 行光

(74)【代理人】

【識別番号】100131886

【弁理士】

【氏名又は名称】坂本 隆志

(74)【代理人】

【識別番号】100170667

【弁理士】

【氏名又は名称】前田 浩次

(74)【代理人】

【識別番号】100166660

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 晴人

(72)【発明者】

【氏名】縣 亮

(72)【発明者】

【氏名】田中 啓仁

【審査官】 鴨川 学

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−１３５０５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２３７２３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−２６８６６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−３２１７１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−０３２５３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０７９７５７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ １／７４

Ｈ０４Ｗ ２４／０４

Ｈ０４Ｗ ８８／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

冗長化された複数の通信回線のいずれかを介してベースバンドユニットと通信する無線基地局装置であって、
第１の通信回線における前記ベースバンドユニットと前記無線基地局装置との間の伝搬遅延量と、前記第１の通信回線に対する予備系として使用可能な第２の通信回線における前記ベースバンドユニットと前記無線基地局装置との間の伝搬遅延量との差に相当する、前記第１の通信回線と前記第２の通信回線との伝搬遅延差を、前記ベースバンドユニットと前記無線基地局装置との間にデータ通信のためのリンクを確立する際に測定する測定手段と、
前記第１の通信回線における前記伝搬遅延量と前記第２の通信回線における前記伝搬遅延量とが等しくなるよう、前記測定手段によって測定された前記伝搬遅延差に基づいて、前記第１の通信回線または前記第２の通信回線に対して付加すべき遅延量を、前記リンクを確立する際に設定する設定手段と、
前記ベースバンドユニットと前記無線基地局装置との間に前記リンクが確立されている状態で、前記設定手段によって設定された前記遅延量を前記第１の通信回線または前記第２の通信回線に対して付加する付加手段と、
を備えることを特徴とする無線基地局装置。

【請求項2】

前記ベースバンドユニットとの通信に使用する通信回線の切り替えを制御する切替制御手段であって、前記第１の通信回線と前記第２の通信回線との切り替えを制御する、前記切替制御手段、
を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の無線基地局装置。

【請求項3】

前記付加手段は、前記第１の通信回線及び前記第２の通信回線のうちで前記伝搬遅延量が少ない通信回線に対して、前記伝搬遅延差に対応する遅延量を付加する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の無線基地局装置。

【請求項4】

前記付加手段は、前記第１の通信回線または前記第２の通信回線において伝送される信号を、前記付加すべき遅延量に相当する時間、バッファリングする、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の無線基地局装置。

【請求項5】

前記測定手段は、前記第１の通信回線及び前記第２の通信回線のそれぞれについて、前記ベースバンドユニットとの間で送受信する試験信号を用いて前記伝搬遅延量を測定し、当該測定の結果に基づいて、前記伝搬遅延差を算出する、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の無線基地局装置。

【請求項6】

前記第１の通信回線及び前記第２の通信回線は、光回線で構成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の無線基地局装置。

【請求項7】

前記第１の通信回線及び前記第２の通信回線では、ＣＰＲＩ規格またはＯＢＳＡＩ規格に従った信号が伝送されることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の無線基地局装置。

【請求項8】

冗長化された複数の通信回線のいずれかを介して無線基地局装置と通信するベースバンドユニットであって、
第１の通信回線における前記ベースバンドユニットと前記無線基地局装置との間の伝搬遅延量と、前記第１の通信回線に対する予備系として使用可能な第２の通信回線における前記ベースバンドユニットと前記無線基地局装置との間の伝搬遅延量との差に相当する、前記第１の通信回線と前記第２の通信回線との伝搬遅延差を、前記ベースバンドユニットと前記無線基地局装置との間にデータ通信のためのリンクを確立する際に測定する測定手段と、
前記第１の通信回線における前記伝搬遅延量と前記第２の通信回線における前記伝搬遅延量とが等しくなるよう、前記測定手段によって測定された前記伝搬遅延差に基づいて、前記第１の通信回線または前記第２の通信回線に対して付加すべき遅延量を、前記リンクを確立する際に設定する設定手段と、
前記ベースバンドユニットと前記無線基地局装置との間に前記リンクが確立されている状態で、前記設定手段によって設定された前記遅延量を前記第１の通信回線または前記第２の通信回線に対して付加する付加手段と、
を備えることを特徴とするベースバンドユニット。

【請求項9】

請求項１から７のいずれか１項に記載の無線基地局装置と、
前記第１の通信回線及び前記第２の通信回線を介して前記無線基地局装置と接続された前記ベースバンドユニットと、
を備えることを特徴とする基地局システム。

【請求項10】

請求項８に記載のベースバンドユニットと、
前記第１の通信回線及び前記第２の通信回線を介して前記ベースバンドユニットと接続された前記無線基地局装置と、
を備えることを特徴とする基地局システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、冗長化された複数の通信回線のいずれかを介して通信する無線基地局装置及びベースバンドユニットと、当該無線基地局装置及びベースバンドユニットを備える基地局システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

無線アクセスネットワークに設置される基地局は、一般に、ベースバンド処理等を行うベースバンドユニット（ＢＢＵ）と、無線周波数（ＲＦ）の処理等を行うＲＦユニットとで構成される。当該ＲＦユニットは、一般的にリモートラジオヘッド（ＲＲＨ）と称される。近年、ＬＴＥ（Long Term Evolution）等の無線アクセスネットワークでは、ＢＢＵとは異なる場所に多数のＲＲＨを基地局（無線基地局装置）として設置して、１つのＢＢＵが多数のＲＲＨを集中制御する基地局システムが普及してきている。このようなネットワーク構成は、Ｃ−ＲＡＮ（Centralized Radio Access Network）として知られており、基地局間での高度な協調動作が可能にする。

【0003】

ＢＢＵと各ＲＲＨは、例えば、ＣＰＲＩ（Common Public Radio Interface、共通公衆無線インタフェース）回線を介して接続される。ＢＢＵとＲＲＨとを、冗長化された複数のＣＰＲＩ回線を介して接続することによって、現用系のＣＰＲＩ回線に障害が発生した場合に、使用する回線を予備系のＣＰＲＩ回線に切り替えること（冗長系切り替え）が可能になる。

【0004】

特許公報１には、ＲＲＨ側の無線装置（ＲＥ装置）とＢＢＵ側の無線管理装置（ＲＥＣ装置）との間を現用系及び予備系の回線で接続し、現用系から予備系への冗長系切り替え時の再接続処理を高速化するための技術が提案されている。具体的には、ＲＥ装置及びＲＥＣ装置のそれぞれに、対向装置のプロトコル終端装置の機能を模擬するプロトコル擬似シミュレータを設ける。更に、ＲＥ装置及びＲＥＣ装置のそれぞれは、現用系から予備系に回線を切り替える際に、自装置内でプロトコル終端装置とプロトコル擬似シミュレータとのリンク確立処理を行い、リンク確立完了後に、自装置のプロトコル終端装置と対向装置のプロトコル終端装置との通信を開始する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００７−１３５０５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、特許文献１の冗長系切り替えでは、基地局システムを構成するＲＲＨ及びＢＢＵのそれぞれに、プロトコル疑似シミュレータを実装する必要があり、各装置の構成が複雑化する。また、現用系の回線及び予備系の回線における、ＲＲＨとＢＢＵとの間の伝搬遅延時間に差がある場合、基地局システムのサービスエリア内のユーザ端末との間で確立している通信リンクが、冗長系切り替えに伴って切断される可能性がある。

【0007】

例えば、ＣＰＲＩ規格では、伝搬遅延時間の変動が６５ｎｓ以下であることが要求されている。しかし、現用系及び予備系の回線を構成する光ファイバの長さに約１３ｍ以上の差がある場合、冗長系切り替えに伴って、６５ｎｓを上回る伝搬遅延時間の変動が生じることになる。この場合、ＲＲＨとＢＢＵとの間で通信リンクを再確立する必要があり、その間、ユーザ端末との間の通信リンクが切断される。

【0008】

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものである。本発明は、冗長化された複数の通信回線のいずれかを介して通信するＢＢＵ及びＲＲＨ（無線基地局装置）において、ユーザ端末との間で確立中の通信リンクを維持しながら、使用する通信回線の切り替えを行うための技術を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一態様に係る無線基地局装置は、冗長化された複数の通信回線のいずれかを介してベースバンドユニットと通信する無線基地局装置であって、第１の通信回線における前記ベースバンドユニットと前記無線基地局装置との間の伝搬遅延量と、前記第１の通信回線に対する予備系として使用可能な第２の通信回線における前記ベースバンドユニットと前記無線基地局装置との間の伝搬遅延量との差に相当する、前記第１の通信回線と前記第２の通信回線との伝搬遅延差を、前記ベースバンドユニットと前記無線基地局装置との間にデータ通信のためのリンクを確立する際に測定する測定手段と、前記第１の通信回線における前記伝搬遅延量と前記第２の通信回線における前記伝搬遅延量とが等しくなるよう、前記測定手段によって測定された前記伝搬遅延差に基づいて、前記第１の通信回線または前記第２の通信回線に対して付加すべき遅延量を、前記リンクを確立する際に設定する設定手段と、前記ベースバンドユニットと前記無線基地局装置との間に前記リンクが確立されている状態で、前記設定手段によって設定された前記遅延量を前記第１の通信回線または前記第２の通信回線に対して付加する付加手段と、を備えることを特徴とする。

【0010】

また、本発明の一態様に係るベースバンドユニットは、冗長化された複数の通信回線のいずれかを介して無線基地局装置と通信するベースバンドユニットであって、第１の通信回線における前記ベースバンドユニットと前記無線基地局装置との間の伝搬遅延量と、前記第１の通信回線に対する予備系として使用可能な第２の通信回線における前記ベースバンドユニットと前記無線基地局装置との間の伝搬遅延量との差に相当する、前記第１の通信回線と前記第２の通信回線との伝搬遅延差を、前記ベースバンドユニットと前記無線基地局装置との間にデータ通信のためのリンクを確立する際に測定する測定手段と、前記第１の通信回線における前記伝搬遅延量と前記第２の通信回線における前記伝搬遅延量とが等しくなるよう、前記測定手段によって測定された前記伝搬遅延差に基づいて、前記第１の通信回線または前記第２の通信回線に対して付加すべき遅延量を、前記リンクを確立する際に設定する設定手段と、前記ベースバンドユニットと前記無線基地局装置との間に前記リンクが確立されている状態で、前記設定手段によって設定された前記遅延量を前記第１の通信回線または前記第２の通信回線に対して付加する付加手段と、を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、冗長化された複数の通信回線のいずれかを介して通信するＢＢＵ及びＲＲＨ（無線基地局装置）において、ユーザ端末との間で確立中の通信リンクを維持しながら、使用する通信回線の切り替えを行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】基地局システムの構成例を示すブロック図。

【図2】ＢＢＵとＲＲＨとの間の現用回線及び予備回線の伝搬遅延差の例を示す図。

【図3】基地局システムにおけるＢＢＵ及びＲＲＨの構成例を示すブロック図。

【図4】ＢＢＵにおいて実行される処理の手順を示すフローチャート。

【図5】ＲＲＨにおいて実行される処理の手順を示すフローチャート。

【図6】ＣＰＲＩフレームの構成例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、実施形態の説明に必要ではない構成要素については図から省略する。また、以下の実施形態は例示であり、本発明を実施形態の内容に限定するものではない。

【0014】

＜基地局システムの構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る基地局システム１００の構成例を示すブロック図である。本実施形態では、基地局システム１００は、コアネットワークに接続された収容局（ＣＯ：Central Office）２５０と、無線通信における無線周波数（ＲＦ）の処理等を実行する複数のＲＦユニット（ＲＲＨ）３００ａ，３００ｂとを備える。収容局２５０内には、無線通信におけるベースバンド処理等を実行するベースバンドユニット（ＢＢＵ）２００が設けられる。ＲＲＨ３００ａ，３００ｂはそれぞれ、無線基地局装置として機能し、無線通信のためのサービスエリア３５０ａ，３５０ｂを形成する。ＲＲＨ３００ａ，３００ｂには、セルラ通信用の１つ以上のアンテナが接続されている。ＲＲＨ３００ａ，３００ｂは、接続された１つ以上のアンテナを介して、自らが形成するサービスエリア内に存在する携帯電話、スマートフォン等のユーザ端末との間で無線通信が可能である。なお、基地局システム１００が任意の数のアンテナを備えうる。

【0015】

本実施形態では、図１に示すように、ＢＢＵを複数のＲＲＨに対して個別に設けるのではなく、ＢＢＵを収容局２５０に集約することで、複数のＲＲＨに対してＢＢＵを共通化している。ＢＢＵ２００には、任意の数のＲＲＨを、通信回線を介して接続可能である。基地局システム１００では、一例として、２つのＲＲＨ３００ａ，３００ｂが、通信回線１５０ａ，１５０ｂをそれぞれ介してＢＢＵ２００に接続されている。なお、ＲＲＨ３００ａ，３００ｂは同様の構成を備えるものとし、以下では、ＲＲＨ３００と記載した場合、ＲＲＨ３００ａ，３００ｂのそれぞれを示すものとする。また、通信回線１５０と記載した場合、通信回線１５０ａ，１５０ｂのそれぞれを示すものとする。

【0016】

通信回線１５０は、ＢＢＵ２００とＲＲＨ３００とを結ぶフロントホール回線であり、本実施形態では、ＣＰＲＩ規格に準拠した光回線（ＣＰＲＩ回線）として構成される。ＢＢＵ２００とＲＲＨ３００とは、通信回線１５０を介して通信可能であり、デジタル化されたベースバンド信号を相互に伝送する。

【0017】

図２は、ＢＢＵ２００とＲＲＨ３００との間の現用回線１５０−１及び予備回線１５０−２の伝搬遅延差の例を示す図である。基地局システム１００では、ＢＢＵ２００とＲＲＨ３００とは、冗長化された複数の通信回線１５０（図２では、現用回線１５０−１及び予備回線１５０−２）によって接続されており、冗長化された複数の通信回線１５０のいずれかを介して通信する。なお、図２に示す複数の通信回線１５０は、ＢＢＵ２００からＲＲＨ３００への下り方向の信号伝送、及びＲＲＨ３００からＢＢＵ２００への上り方向の信号伝送のいずれかに用いられる回線であるものとする。

【0018】

ＢＢＵ２００とＲＲＨ３００とは、例えば使用中の現用回線１５０−１に障害が発生した場合、使用する回線を予備回線１５０−２に切り替えること（冗長系切り替え）が可能である。このように、本実施形態では、現用回線１５０−１は、第１の通信回線の一例であり、予備回線１５０−２は、第１の通信回線に対する予備系として使用可能な第２の通信回線の一例である。

【0019】

図２に示すように、現用回線１５０−１におけるＢＢＵ２００とＲＲＨ３００との間の伝搬遅延時間（以下、「伝搬遅延量」と称する。）をＴ１、予備回線１５０−２におけるＢＢＵ２００とＲＲＨ３００との間の伝搬遅延量をＴ２とする。また、伝搬遅延量Ｔ１と伝搬遅延量Ｔ２との差に相当する伝搬遅延差（の絶対値）をΔＴ（＝|Ｔ１−Ｔ２|）とする。ここで、現用回線１５０−１における伝搬遅延量Ｔ１と予備回線１５０−２における伝搬遅延量Ｔ２とに差がある場合（ΔＴ＞０）、上述のように、冗長系切り替えに伴ってＢＢＵ２００とＲＲＨ３００との間で通信リンクの再確立を行う必要が生じうる。その結果、ＢＢＵ２００及びＲＲＨ３００とサービスエリア３５０内のユーザ端末との間で確立している通信リンクが切断されうる。

【0020】

そこで、本実施形態では、ＢＢＵ２００またはＲＲＨ３００は、伝搬遅延量Ｔ１と伝搬遅延量Ｔ２との差が解消（少なくとも低減）されるように、現用回線１５０−１または予備回線１５０−２に、伝搬遅延差ΔＴに基づく遅延量を付加する。具体的には、ＢＢＵ２００またはＲＲＨ３００は、現用回線１５０−１における伝搬遅延量Ｔ１と予備回線１５０−２における伝搬遅延量Ｔ２との差に相当する、現用回線１５０−１と予備回線１５０−２との伝搬遅延差ΔＴを測定する。更に、ＢＢＵ２００またはＲＲＨ３００は、現用回線１５０−１における伝搬遅延量Ｔ１と予備回線１５０−２における伝搬遅延量Ｔ２とが等しくなるよう、測定した伝搬遅延差ΔＴに基づいて現用回線１５０−１または予備回線１５０−２に対して遅延量を付加する。

【0021】

これにより、伝搬遅延量Ｔ１と伝搬遅延量Ｔ２との差が解消（少なくとも低減）され、ＢＢＵ２００とＲＲＨ３００との間で通信リンクを維持した状態で、冗長系切り替え（現用回線１５０−１から予備回線１５０−２への切り替え）を行うことが可能になる。即ち、ＢＢＵ２００及びＲＲＨ３００とサービスエリア３５０内のユーザ端末との間で確立している通信リンクを維持しながら、現用回線１５０−１と予備回線１５０−２との間で、使用する通信回線の切り替えを行うことが可能になる。

【0022】

なお、以下ではＢＢＵ２００からＲＲＨ３００への下り方向の信号伝送に対応する構成及び動作について詳細に説明しているが、ＲＲＨ３００からＢＢＵ２００への上り方向の信号伝送についても同様に実現できる。

【0023】

＜ＢＢＵ及びＲＲＨの構成＞
図３は、本実施形態に係る基地局システム１００における、下り方向の信号伝送（ユーザデータの伝送）に対応するＢＢＵ２００及びＲＲＨ３００の構成例を示すブロック図である。なお、以下で説明するＢＢＵ２００及び３００の機能は、ハードウェアによって実現されてもよいし、（制御部２０１，３０１に含まれる）プロセッサ（図示せず）によって実行されるソフトウェアモジュールによって実現されてもよい。あるいは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせによって実現されてもよい。

【0024】

ＢＢＵ２００は、冗長系切り替えが可能な現用回線１５０−１及び予備回線１５０−２のいずれかを介して、ユーザ端末に送信すべきユーザデータに対応するベースバンド信号を、ＣＰＲＩフレームでＲＲＨ３００に送信する。ＲＲＨ３００は、現用回線１５０−１または予備回線１５０−２を介してＢＢＵ２００から受信したＣＰＲＩフレームに含まれるベースバンド信号をＲＦ信号に変換し、当該ＲＦ信号をアンテナ３０７から無線信号としてユーザ端末に送信する。

【0025】

（ＢＢＵ２００）
ＢＢＵ２００は、制御部２０１、ＣＰＲＩフレーム処理部２０２、セレクタ２０３、及び遅延量測定部２０４を備える。制御部２０１は、ＢＢＵ２００全体の動作を制御する。ＣＰＲＩフレーム処理部２０２は、ユーザ端末に送信すべきユーザデータをベースバンド信号に変換し、当該ベースバンド信号を含むＣＰＲＩフレームを生成し、現用回線１５０−１または予備回線１５０−２を介してＲＲＨ３００に送信する。

【0026】

セレクタ２０３は、現用回線１５０−１及び予備回線１５０−２のうちで使用する通信回線に、ＣＰＲＩフレーム処理部２０２または遅延量測定部２０４を選択的に接続可能である。制御部２０１は、セレクタ２０３を制御することによって、ＲＲＨ３００との通信に使用する通信回線の切り替え（即ち、現用回線１５０−１と予備回線１５０−２との切り替え）を制御する。例えば、ＣＰＲＩフレーム処理部２０２と（ＲＲＨ３００側の）ＣＰＲＩフレーム処理部３０２との間で現用回線１５０−１を介して通信リンクが確立されている間に、現用回線１５０−１に障害が発生した場合、制御部２０１は、上述の冗長系切り替えを行う。具体的には、制御部２０１は、ＣＰＲＩフレーム処理部２０２が接続される通信回線を現用回線１５０−１から予備回線１５０−２に切り替えるよう、セレクタ２０３を制御する。

【0027】

遅延量測定部２０４は、ＲＲＨ３００で伝搬遅延差ΔＴの測定が行われる際に、例えば、ＲＲＨ３００側の遅延量測定部３０４から送信される試験信号に対する応答信号を返す。これにより、遅延量測定部３０４による伝搬遅延量Ｔ１，Ｔ２の測定、及び伝搬遅延差ΔＴの測定を可能にする。

【0028】

（ＲＲＨ３００）
ＲＲＨ３００は、制御部３０１、ＣＰＲＩフレーム処理部３０２、セレクタ３０３、遅延量測定部３０４、バッファ３０５−１，２、及び無線送受信機３０６を備える。制御部３０１は、ＲＲＨ３００全体の動作を制御する。ＣＰＲＩフレーム処理部３０２は、現用回線１５０−１または予備回線１５０−２を介してＢＢＵ２００から受信したＣＰＲＩフレームからベースバンド信号を取り出して、無線送受信機３０６に出力する。無線送受信機３０６は、ＣＰＲＩフレーム処理部３０２から出力されるベースバンド信号をＲＦ信号に変換し、アンテナ３０７を介して無線信号としてユーザ端末に送信する。

【0029】

セレクタ３０３は、現用回線１５０−１及び予備回線１５０−２のうちで使用する通信回線に、ＣＰＲＩフレーム処理部３０２または遅延量測定部３０４を選択的に接続可能である。制御部３０１は、セレクタ３０３を制御することによって、ＢＢＵ２００との通信に使用する通信回線の切り替え（即ち、現用回線１５０−１と予備回線１５０−２との切り替え）を制御する。例えば、ＣＰＲＩフレーム処理部３０２と（ＢＢＵ２００側の）ＣＰＲＩフレーム処理部２０２との間で現用回線１５０−１を介して通信リンクが確立されている間に、現用回線１５０−１に障害が発生した場合、制御部３０１は、上述の冗長系切り替えを行う。具体的には、制御部３０１は、ＣＰＲＩフレーム処理部３０２が接続される通信回線を現用回線１５０−１から予備回線１５０−２に切り替えるよう、セレクタ３０３を制御する。

【0030】

遅延量測定部３０４は、伝搬遅延量Ｔ１，Ｔ２の測定、及び伝搬遅延差ΔＴの測定を行う。バッファ３０５−１は、制御部３０１によって設定される遅延量を、現用回線１５０−１に付加するために用いられる。バッファ３０５−１は、現用回線１５０−１において伝送される信号を、現用回線１５０−１に付加すべき遅延量に相当する時間、バッファリングすることで、そのような遅延量を現用回線１５０−１に付加する。一方、バッファ３０５−２は、制御部３０１によって設定される遅延量を、予備回線１５０−２に付加するために用いられる。バッファ３０５−２は、予備回線１５０−２において伝送される信号を、予備回線１５０−２に付加すべき遅延量に相当する時間、バッファリングすることで、そのような遅延量を予備回線１５０−２に付加する。制御部３０１は、バッファ３０５−１，２による信号のバッファ量を制御することで、現用回線１５０−１及び予備回線１５０−２に付加する遅延量を制御できる。

【0031】

なお、本実施形態では、ＢＢＵ２００とＲＲＨ３００との間の現用回線１５０−１及び予備回線１５０−２では、ＣＰＲＩ規格に従った信号が送受信される。ただし、現用回線１５０−１及び予備回線１５０−２では、ＣＰＲＩ規格に限らず、他の規格（例えば、ＯＢＳＡＩ（Open base Station Standard Initiative、オープン基地局アーキテクチャイニシアティブ）規格）に従った信号が送受信されてもよい。

【0032】

＜ＢＢＵ２００の動作＞
図４は、本実施形態に係る、伝搬遅延差ΔＴの測定及びバッファ量の設定時に、ＢＢＵ２００によって実行される処理の手順を示すフローチャートである。図４に示す一連の処理は、ＢＢＵ２００とＲＲＨ３００との間でデータ通信のためのリンク（通信リンク）を確立する際に実行される。

【0033】

まずＳ１０１で、制御部２０１は、遅延量測定部２０４を現用回線１５０−１に接続するよう、セレクタ２０３を設定する。遅延量測定部２０４は、ＲＲＨ３００側の遅延量測定部３０４から送信される、伝搬遅延量Ｔ１を測定するための試験信号を、現用回線１５０−１を介して受信すると、当該試験信号に対する応答信号を、現用回線１５０−１を介して送信する。その後Ｓ１０２で、制御部２０１は、遅延量測定部３０４から送信される測定完了通知が遅延量測定部２０４によって受信されたか否かを判定し、受信された場合には処理をＳ１０３に進める。

【0034】

Ｓ１０３で、制御部２０１は、遅延量測定部２０４を予備回線１５０−２に接続するよう、セレクタ２０３を設定する。遅延量測定部２０４は、ＲＲＨ３００側の遅延量測定部３０４から送信される、伝搬遅延量Ｔ２を測定するための試験信号を、予備回線１５０−２を介して受信すると、当該試験信号に対する応答信号を、現用回線１５０−２を介して送信する。その後Ｓ１０４で、制御部２０１は、遅延量測定部３０４から送信される測定完了通知が遅延量測定部２０４によって受信されたか否かを判定し、受信された場合には処理をＳ１０５に進める。

【0035】

Ｓ１０５で、制御部２０１は、ＲＲＨ３００側の遅延量測定部３０４から送信される、バッファ３０５−１，２のバッファ量の設定が完了したことを示す設定完了通知が、遅延量測定部２０４によって受信されたか否かを判定し、受信された場合には処理をＳ１０６に進める。Ｓ１０６で、制御部２０１は、ＣＰＲＩフレーム処理部２０２を現用回線１５０−１に接続するよう、セレクタ２０３を設定する。なお、後述するように、ＲＲＨ３００では、設定完了通知の送信後にＣＰＲＩフレーム処理部３０２が現用回線１５０−１に接続される。これにより、現用回線１５０−１を介して、ＢＢＵ２００（ＣＰＲＩフレーム処理部２０２）とＲＲＨ３００（ＣＰＲＩフレーム処理部３０２）との間に通信リンクが確立され、図４に示す一連の処理が終了する。

【0036】

＜ＲＲＨ３００の動作＞
図５は、本実施形態に係る、伝搬遅延差ΔＴの測定及びバッファ量の設定時に、ＲＲＨ３００によって実行される処理の手順を示すフローチャートである。図５に示す一連の処理は、ＢＢＵ２００とＲＲＨ３００との間でデータ通信のためのリンク（通信リンク）を確立する際に実行される。

【0037】

まずＳ２０１で、制御部３０１は、バッファ３０５−１，２のバッファ量をゼロに設定することで、バッファ３０５−１，２を初期化する。次に、制御部３０１は、Ｓ２０２で、遅延量測定部３０４を現用回線１５０−１に接続するよう、セレクタ３０３を設定し、Ｓ２０３で、現用回線１５０−１の伝搬遅延量Ｔ１を測定するよう、遅延量測定部３０４を制御する。遅延量測定部３０４は、例えば、現用回線１５０−１を介して、伝搬遅延量Ｔ１を測定するための試験信号を送信し、ＢＢＵ２００側の遅延量測定部２０４から送信される、当該試験信号に対する応答信号を受信する（即ち、試験信号を送受信する）。更に、遅延量測定部３０４は、試験信号の送信タイミングから応答信号の受信タイミングまでの時間に基づいて、伝搬遅延量Ｔ１を測定する。伝搬遅延量Ｔ１の測定が完了すると、Ｓ２０４で、制御部３０１は、測定完了通知をＢＢＵ２００へ送信するよう、遅延量測定部３０４を制御する。

【0038】

次に、制御部３０１は、Ｓ２０５で、遅延量測定部３０４を予備回線１５０−２に接続するよう、セレクタ３０３を設定し、Ｓ２０６で、予備回線１５０−２の伝搬遅延量Ｔ２を測定するよう、遅延量測定部３０４を制御する。伝搬遅延量Ｔ２は、伝搬遅延量Ｔ１と同様に測定可能である。伝搬遅延量Ｔ２の測定が完了すると、Ｓ２０７で、制御部３０１は、測定完了通知をＢＢＵ２００へ送信するよう、遅延量測定部３０４を制御し、処理をＳ２０８に進める。

【0039】

Ｓ２０８で、制御部３０１は、伝搬遅延量Ｔ１及び伝搬遅延量Ｔ２の測定結果に基づいて、伝搬遅延差ΔＴを算出することで、伝搬遅延差ΔＴの測定結果を得る。このようにして、制御部３０１は、ＢＢＵ２００とＲＲＨ３００との間にデータ通信のためのリンク（通信リンク）が確立される前に、伝搬遅延差ΔＴを測定する。

【0040】

その後、Ｓ２０９〜Ｓ２１１で、制御部３０１は、測定した伝搬遅延差ΔＴに基づいて、現用回線１５０−１または予備回線１５０−２に対して付加すべき遅延量を設定する。具体的には、Ｓ２０９で、制御部３０１は、伝搬遅延量Ｔ１が伝搬遅延量Ｔ２よりも大きいか（Ｔ１＞Ｔ２）否かを判定し、伝搬遅延量Ｔ１が伝搬遅延量Ｔ２よりも大きい場合にはＳ２１０へ、それ以外の場合にはＳ２１１へ、処理を進める。Ｓ２１０では、制御部３０１は、予備回線１５０−２用のバッファ３０５−２のバッファ量を伝搬遅延差ΔＴに基づいて設定する。一方、Ｓ２１１では、制御部３０１は、現用回線１５０−１用のバッファ３０５−１のバッファ量を伝搬遅延差ΔＴに基づいて設定する。その結果、バッファ３０５−１またはバッファ３０５−２は、現用回線１５０−１及び予備回線１５０−２のうちで伝搬遅延量が少ない通信回線に対して、伝搬遅延差ΔＴに対応する遅延量を付加することになる。

【0041】

Ｓ２１０またはＳ２１１におけるバッファ量の設定が完了すると、Ｓ２１２で、制御部３０１は、設定完了通知をＢＢＵ２００へ送信するよう、遅延量測定部３０４を制御し、処理をＳ２１３に進める。最後に、Ｓ２１３で、制御部３０１は、ＣＰＲＩフレーム処理部３０２を現用回線１５０−１に接続するよう、セレクタ３０３を設定する。なお、上述のように、ＢＢＵ２００では、設定完了通知の受信に応じてＣＰＲＩフレーム処理部２０２が現用回線１５０−１に接続される。これにより、現用回線１５０−１を介して、ＢＢＵ２００（ＣＰＲＩフレーム処理部２０２）とＲＲＨ３００（ＣＰＲＩフレーム処理部３０２）との間に通信リンクが確立される。

【0042】

このようにして、ＢＢＵ２００とＲＲＨ３００との間に通信リンクが確立されている状態において、伝搬遅延差ΔＴに基づく遅延量が現用回線１５０−１または予備回線１５０−２に付加される。これにより、使用される通信回線が現用回線１５０−１から予備回線１５０−２（更には予備回線１５０−２から現用回線１５０−１）に切り替わったとしても、ＢＢＵ２００とＲＲＨ３００との間の伝搬遅延量が変動することがなくなる。したがって、本実施形態によれば、ＢＢＵ２００及びＲＲＨ３００とサービスエリア３５０内のユーザ端末との間で確立している通信リンクを維持しながら、現用回線１５０−１と予備回線１５０−２との間で、使用する通信回線の切り替えを行うことが可能になる。

【0043】

なお、上述の実施形態は種々の変更が可能である。例えば、ＲＲＨ３００側の遅延量測定部３０４ではなく、ＢＢＵ２００側の遅延量測定部２０４において、伝搬遅延量Ｔ１，Ｔ２及び伝搬遅延差ΔＴの測定が行われてもよい。また、その測定結果に基づいて、バッファ３０５−１，２のバッファ量の設定が、ＢＢＵ２００側の制御部２０１によって行われてもよい。このような場合、制御部２０１は、測定した伝搬遅延差ΔＴまたは設定したバッファ量を、現用回線１５０−１または予備回線１５０−２を介してＲＲＨ３００側に通知してもよい。

【0044】

このような通知は、図６に示されるようなＣＰＲＩフレームを用いて行うことが可能である。図６に示すように、１つのＣＰＲＩフレームは、Ｙバイトの制御情報と、（１５×Ｙ）バイトのデータ領域とで構成される。なお、２５６個のＣＰＲＩフレームによってＣＰＲＩハイパーフレームが構成され、更に、１５０個のＣＰＲＩハイパーフレームによってＣＰＲＩ １０ｍｓフレームが構成される。測定した伝搬遅延差ΔＴまたは設定したバッファ量の通知は、ＣＰＲＩフレームの制御情報を用いて行うことが可能である。

【符号の説明】

【0045】

１００：基地局システム
２００：ベースバンドユニット（ＢＢＵ）
３００（３００ａ，３００ｂ）：無線周波数ユニット（ＲＲＨ）
１５０−１，２：現用回線，予備回線
３０５−１，２：バッファ
２０１，３０１：制御部
２０２，３０２：ＣＰＲＩフレーム処理部
２０３，３０３：セレクタ
２０４，３０４：遅延量測定部
３０６：無線送受信部
３０７：アンテナ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】