特許 7745947 分散アンテナシステム、電源システム及び送電制御方法

(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】

(24)【登録日】2025-09-19

(45)【発行日】2025-09-30

(54)【発明の名称】分散アンテナシステム、電源システム及び送電制御方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20250922BHJP

   H02H 3/087 20060101ALI20250922BHJP

   H02J 9/06 20060101ALI20250922BHJP

【ＦＩ】

H02J7/00 303C

H02H3/087

H02J9/06

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2025503233

(86)(22)【出願日】2023-02-27

(86)【国際出願番号】 JP2023007026

(87)【国際公開番号】W WO2024180597

(87)【国際公開日】2024-09-06

【審査請求日】2025-01-23

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）令和３年度、国立研究開発法人情報通信研究機構、Ｂｅｙｏｎｄ ５Ｇ 研究開発促進事業、Ｂｅｙｏｎｄ ５Ｇ のレジリエンスを実現するネットワーク制御技術の研究開発、委託研究開発、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願

(73)【特許権者】

【識別番号】504157024

【氏名又は名称】国立大学法人東北大学

(74)【代理人】

【識別番号】100165179

【弁理士】

【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100188558

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 雅人

(74)【代理人】

【識別番号】100175824

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 淳一

(74)【代理人】

【識別番号】100152272

【弁理士】

【氏名又は名称】川越 雄一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100181722

【弁理士】

【氏名又は名称】春田 洋孝

(72)【発明者】

【氏名】山田 博仁

(72)【発明者】

【氏名】岩月 勝美

【審査官】高野 誠治

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０７０１５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－１５３２９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０４１９３３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ ７／００

Ｈ０２Ｈ ３／０８７

Ｈ０２Ｊ ９／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＣＵ及びＤＵと制御部を有する収容局と、前記収容局と通信線及び電力線によってそれぞれ接続された少なくとも１つの分散局を有する分散アンテナシステムであって、
前記収容局は、
第１蓄電池と、
系統電力網から受電する系統電力受電部と、
前記第１蓄電池に蓄えられた電力又は前記系統電力受電部によって得た電力を、前記電力線を介して前記分散局へ送電する第１送電部と、
前記分散局から前記電力線を介して受電する第１受電部
を備え、
前記分散局は、
再生可能エネルギー発電を行う発電機と、
前記発電機によって生成された電力を蓄電する第２蓄電池と、
前記収容局から前記電力線を介して受電する第２受電部と、
前記第２蓄電池に蓄電された電力又は前記第２受電部によって得た電力によって動作するアンテナと、
前記第２蓄電池に蓄えられた電力を前記電力線を介して前記収容局へ送電する第２送電部
を備え、
前記制御部は、
第１の分散局の前記アンテナの状態に基づいて、前記第１の分散局の前記第２蓄電池に蓄えられた電力を前記収容局を介して第２の分散局へ送電するように制御するか、又は、前記第１蓄電池に蓄えられた電力を前記第２の分散局へ送電するように制御する
分散アンテナシステム。

【請求項2】

前記通信線及び前記電力線は、前記収容局を中心とするスター型のネットワークトポロジーを構成するように配置される
請求項１に記載の分散アンテナシステム。

【請求項3】

前記電力線を流れる前記電力を遮断する遮断器
をさらに有し、
前記制御部は、前記電力線における漏電、短絡又は地絡の発生を検出した場合、前記電力線を流れる前記電力を遮断させるように前記遮断器を制御する
請求項１に記載の分散アンテナシステム。

【請求項4】

前記遮断器は、前記電力線と前記収容局との接点、及び前記電力線と前記分散局との接点にそれぞれ設置される
請求項３に記載の分散アンテナシステム。

【請求項5】

前記電力線を流れる前記電力の電圧を変換する電圧変換器
をさらに有する請求項１に記載の分散アンテナシステム。

【請求項6】

前記電圧変換器は、前記収容局から前記分散局へ流れる前記電力の前記電圧を降圧し、前記分散局から前記収容局へ流れる前記電力の前記電圧を昇圧する
請求項５に記載の分散アンテナシステム。

【請求項7】

前記第２蓄電池の電圧は、前記電力線の導体抵抗による電力損失に基づいて設定される
請求項１に記載の分散アンテナシステム。

【請求項8】

上位装置と、前記上位装置と電力線によってそれぞれ接続された少なくとも１つの下位装置と、制御部を有する電源システムであって、
前記上位装置は、
第１蓄電池と、
系統電力網から受電する系統電力受電部と、
前記第１蓄電池に蓄えられた電力又は前記系統電力受電部によって得た電力を、前記電力線を介して前記下位装置へ送電する第１送電部と、
前記下位装置から前記電力線を介して受電する第１受電部
を備え、
前記下位装置は、
再生可能エネルギー発電を行う発電機と、
前記発電機によって生成された電力を蓄電する第２蓄電池と、
前記上位装置から前記電力線を介して受電する第２受電部と、
前記第２蓄電池に蓄えられた電力を前記電力線を介して前記上位装置へ送電する第２送電部と、
を備え、
前記制御部は、
第１の下位装置の状態に基づいて、前記第１の下位装置の前記第２蓄電池に蓄えられた電力を前記上位装置を介して第２の下位装置へ送電するように制御するか、又は、前記第１蓄電池に蓄えられた電力を前記第２の下位装置へ送電するように制御する
電源システム。

【請求項9】

ＣＵ及びＤＵと制御部を有する収容局と、前記収容局と通信線及び電力線によってそれぞれ接続された少なくとも１つの分散局を有する分散アンテナシステムによる送電制御方法であって、
前記収容局が、電力を蓄電する第１蓄電ステップと、
前記収容局が、系統電力網から受電する系統電力受電ステップと、
前記収容局が、前記第１蓄電ステップによって蓄えられた電力又は前記系統電力受電ステップによって得た電力を、前記電力線を介して前記分散局へ送電する第１送電ステップと、
前記収容局が、前記分散局から前記電力線を介して受電する第１受電ステップと、
前記分散局が、再生可能エネルギー発電を行う発電ステップと、
前記分散局が、前記発電ステップによって生成された電力を蓄電する第２蓄電ステップと、
前記分散局が、前記収容局から前記電力線を介して受電する第２受電ステップと、
前記分散局が、前記第２蓄電ステップによって蓄えられた電力又は前記第２受電ステップによって得た電力によってアンテナを動作させるアンテナ動作ステップと、
前記分散局が、前記第２蓄電ステップによって蓄えられた電力を前記電力線を介して前記収容局へ送電する第２送電ステップと、
前記制御部が、第１の分散局の前記アンテナの状態に基づいて、前記第１の分散局による前記第２蓄電ステップによって蓄えられた電力を前記収容局を介して第２の分散局へ送電するように制御するか、又は、前記第１蓄電ステップによって蓄えられた電力を前記第２の分散局へ送電するように制御する
送電制御方法。

【請求項10】

上位装置と、前記上位装置と電力線によってそれぞれ接続された少なくとも１つの下位装置と、制御部を有する電源システムによる送電制御方法であって、
前記上位装置が、電力を蓄電する第１蓄電ステップと、
前記上位装置が、系統電力網から受電する系統電力受電ステップと、
前記上位装置が、前記第１蓄電ステップによって蓄えられた電力又は前記系統電力受電ステップによって得た電力を、前記電力線を介して前記下位装置へ送電する第１送電ステップと、
前記上位装置が、前記下位装置から前記電力線を介して受電する第１受電ステップと、
前記下位装置が、再生可能エネルギー発電を行う発電ステップと、
前記下位装置が、前記発電ステップによって生成された電力を蓄電する第２蓄電ステップと、
前記下位装置が、前記上位装置から前記電力線を介して受電する第２受電部と、
前記下位装置が、前記第２蓄電ステップによって蓄えられた電力を前記電力線を介して前記上位装置へ送電する第２送電ステップと、
前記制御部が、第１の下位装置の状態に基づいて、前記第１の下位装置による前記第２蓄電ステップによって蓄えられた電力を前記上位装置を介して第２の下位装置へ送電するように制御するか、又は、前記第１蓄電ステップによって蓄えられた電力を前記下位装置へ送電するように制御する
送電制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、分散アンテナシステム、電源システム及び送電制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の固定電話からスマートフォン等の無線通信端末への移行が進み、移動通信システムは現代社会において必要不可欠なインフラとなっている。しかしながら、東日本大震災などの発生によって、災害時における移動通信システムの脆弱性が露わになった。災害時でも比較的繋がり易かった従来の固定電話に比べて、無線通信端末は、通信トラフィックの集中による輻輳、無線通信基地局（以下、単に「基地局」ともいう。）の故障及び電源喪失等が原因となり、災害時には徐々に使用できなくなる状況が生じやすい。例えば東日本大震災の発生当時においては、移動通信システムの基地局は、系統電力網から電力を得て動作することが一般的であった。そのため、基地局は、系統電力網の停電に伴って次々と停波していくこととなった。

【0003】

このような課題に対し、例えば第５世代移動通信システム（５Ｇ）及び次世代の移動通信システムであるＢｅｙｏｎｄ５Ｇ等で用いられる分散アンテナシステムでは、災害時でもＲＵ（Radio Unit:リモートアンテナ）を自立電源によって継続的に稼働させることができる電源システムが求められている。なお、５Ｇ及びＢｅｙｏｎｄ５Ｇで用いられる高周波数帯の電波は遮蔽物による減衰が大きいことから、アンテナを分散させて複数の角度から同時に無線通信端末と通信可能にする必要があるため分散アンテナシステムが用いられる。ここでいう分散アンテナシステムとは、ＣＵ（Central Unit：集約基地局）及びＤＵ（Distributed Unit：リモート局）と、ＲＵとが分離され、ＣＵ及びＤＵを備える収容局と当該収容局によって収容される複数のＲＵの各々とがフロントホールを介して接続された通信システムのことである。また、ここでいう自立電源とは、例えば再生可能エネルギー発電の発電機及び蓄電池等である。

【0004】

例えば特許文献１には、光信号を光ファイバーを介して伝送する光伝送システムに関し、リモート基地局はバッテリーを備え、外部電力が切断された場合にバッテリーにより駆動電力を自給する技術が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００６－３０４１９５公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

このように、例えばＲＵに自立電源が接続され、災害時等に自立電源に蓄えられた電力を有効活用することによって、少しでも長い時間、ＲＵでの停波の発生を防ぐことが望まれる。もちろん平常時においても、再生可能エネルギー発電を最大限活用して電力を有効活用することが望まれる。しかしながら、一般的に１台のＲＵに接続された自立電源から得られる電力には限りがある。また、自立電源が災害等によって故障した場合には、そのＲＵでは電力が得られず停波が生じる可能性がある。一方で、ＲＵに接続された自立電源が正常動作可能な状態であっても、例えばＲＵが故障した場合には当然停波が生じることになるが、この場合、自立電源によって生みだされる電力は全く活用されない状態となる。

【0007】

このように、従来技術による分散アンテナシステムでは、たとえ複数のＲＵの各々に自立電源が接続されていたとしても、停波を防ぐことができない場合や、自立電源によって発電された電力を有効活用することができない場合が生じうるという課題があった。

【0008】

上記事情に鑑み、本発明は、電力を有効活用し、無線通信基地局の停波の発生を抑止する技術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】

【0009】

［１］本発明の一態様は、ＣＵ及びＤＵと制御部を有する収容局と、前記収容局と通信線及び電力線によってそれぞれ接続された少なくとも１つの分散局を有する分散アンテナシステムであって、前記収容局は、第１蓄電池と、系統電力網から受電する系統電力受電部と、前記第１蓄電池に蓄えられた電力又は前記系統電力受電部によって得た電力を、前記電力線を介して前記分散局へ送電する第１送電部と、前記分散局から前記電力線を介して受電する第１受電部を備え、前記分散局は、再生可能エネルギー発電を行う発電機と、前記発電機によって生成された電力を蓄電する第２蓄電池と、前記収容局から前記電力線を介して受電する第２受電部と、前記第２蓄電池に蓄電された電力又は前記第２受電部によって得た電力によって動作するＲＵと、前記第２蓄電池に蓄えられた電力を前記電力線を介して前記収容局へ送電する第２送電部を備え、前記制御部は、第１の分散局の前記アンテナの状態に基づいて、前記第１の分散局の前記第２蓄電池に蓄えられた電力を前記収容局を介して第２の分散局へ送電するように制御するか、又は、前記第１蓄電池に蓄えられた電力を前記第２の分散局へ送電するように制御する分散アンテナシステムである。

【0010】

［２］また、本発明の一態様は、前記通信線及び前記電力線が、前記収容局を中心とするスター型のネットワークトポロジーを構成するように配置される［１］に記載の分散アンテナシステムである。

【0011】

［３］また、本発明の一態様は、前記電力線を流れる前記電力を遮断する遮断器をさらに有し、前記制御部が、前記電力線における漏電、短絡又は地絡の発生を検出した場合、前記電力線を流れる前記電力を遮断させるように前記遮断器を制御する［１］又は［２］に記載の分散アンテナシステムである。

【0012】

［４］また、本発明の一態様は、前記遮断器が、前記電力線と前記収容局との接点、及び前記電力線と前記分散局との接点にそれぞれ設置される［３］に記載の分散アンテナシステムである。

【0013】

［５］また、本発明の一態様は、前記電力線を流れる前記電力の電圧を変換する電圧変換器をさらに有する［１］から［４］のうちいずれか１つに記載の分散アンテナシステムである。

【0014】

［６］また、本発明の一態様は、前記電圧変換器が、前記収容局から前記分散局へ流れる前記電力の前記電圧を降圧し、前記分散局から前記収容局へ流れる前記電力の前記電圧を昇圧する［５］に記載の分散アンテナシステムである。

【0015】

［７］また、本発明の一態様は、前記第２蓄電池の電圧が、前記電力線の導体抵抗による電力損失に基づいて設定される［１］から［６］のうちいずれか１つに記載の分散アンテナシステムである。

【0016】

［８］また、本発明の一態様は、上位装置と、前記上位装置と電力線によってそれぞれ接続された少なくとも１つの下位装置と、制御部を有する電源システムであって、前記上位装置は、第１蓄電池と、系統電力網から受電する系統電力受電部と、前記第１蓄電池に蓄えられた電力又は前記系統電力受電部によって得た電力を、前記電力線を介して前記下位装置へ送電する第１送電部と、前記下位装置から前記電力線を介して受電する第１受電部を備え、前記下位装置は、再生可能エネルギー発電を行う発電機と、前記発電機によって生成された電力を蓄電する第２蓄電池と、前記上位装置から前記電力線を介して受電する第２受電部と、前記第２蓄電池に蓄えられた電力を前記電力線を介して前記上位装置へ送電する第２送電部とを備え、前記制御部は、第１の下位装置の状態に基づいて、前記第１の下位装置の前記第２蓄電池に蓄えられた電力を前記上位装置を介して第２の下位装置へ送電するように制御するか、又は、前記第１蓄電池に蓄えられた電力を前記第２の下位装置へ送電するように制御する電源システムである。

【0017】

［９］また、本発明の一態様は、ＣＵ及びＤＵと制御部を有する収容局と、前記収容局と通信線及び電力線によってそれぞれ接続された少なくとも１つの分散局を有する分散アンテナシステムによる送電制御方法であって、前記収容局が、電力を蓄電する第１蓄電ステップと、前記収容局が、系統電力網から受電する系統電力受電ステップと、前記収容局が、前記第１蓄電ステップによって蓄えられた電力又は前記系統電力受電ステップによって得た電力を、前記電力線を介して前記分散局へ送電する第１送電ステップと、前記収容局が、前記分散局から前記電力線を介して受電する第１受電ステップと、前記分散局が、再生可能エネルギー発電を行う発電ステップと、前記分散局が、前記発電ステップによって生成された電力を蓄電する第２蓄電ステップと、前記分散局が、前記収容局から前記電力線を介して受電する第２受電ステップと、前記分散局が、前記第２蓄電ステップによって蓄えられた電力又は前記第２受電ステップによって得た電力によってアンテナを動作させるアンテナ動作ステップと、前記分散局が、前記第２蓄電ステップによって蓄えられた電力を前記電力線を介して前記収容局へ送電する第２送電ステップと、前記制御部が、第１の分散局の前記アンテナの状態に基づいて、前記第１の分散局による前記第２蓄電ステップによって蓄えられた電力を前記収容局を介して第２の分散局へ送電するように制御するか、又は、前記第１蓄電ステップによって蓄えられた電力を前記第２の分散局へ送電するように制御する送電制御方法である。

【0018】

［１０］また、本発明の一態様は、上位装置と、前記上位装置と電力線によってそれぞれ接続された少なくとも１つの下位装置と、制御部を有する電源システムによる送電制御方法であって、前記上位装置が、電力を蓄電する第１蓄電ステップと、前記上位装置が、系統電力網から受電する系統電力受電ステップと、前記上位装置が、前記第１蓄電ステップによって蓄えられた電力又は前記系統電力受電ステップによって得た電力を、前記電力線を介して前記下位装置へ送電する第１送電ステップと、前記上位装置が、前記下位装置から前記電力線を介して受電する第１受電ステップと、前記下位装置が、再生可能エネルギー発電を行う発電ステップと、前記下位装置が、前記発電ステップによって生成された電力を蓄電する第２蓄電ステップと、前記下位装置が、前記上位装置から前記電力線を介して受電する第２受電部と、前記下位装置が、前記第２蓄電ステップによって蓄えられた電力を前記電力線を介して前記上位装置へ送電する第２送電ステップと、前記制御部が、第１の下位装置の状態に基づいて、前記第１の下位装置による前記第２蓄電ステップによって蓄えられた電力を前記上位装置を介して第２の下位装置へ送電するように制御するか、又は、前記第１蓄電ステップによって蓄えられた電力を前記下位装置へ送電するように制御する送電制御方法である。

【発明の効果】

【0019】

本発明により、電力を有効活用し、無線通信基地局の停波の発生を抑止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】従来の分散アンテナシステムの全体構成の一例を示す模式図である。

【図2】本発明の第１の実施形態における分散アンテナシステム１の全体構成を示す模式図である。

【図3】本発明の第１の実施形態における複合フロントホール３０のネットワーク構成を示す図である。

【図4】本発明の第１の実施形態における複合フロントホール３０の電力線の構成を示す図である。

【図5】本発明の第１の実施形態における分散アンテナシステム１による処理の流れを示す図である。

【図6】本発明の第２の実施形態における複合フロントホール３０の電力線の構成を示す図である。

【図7】本発明の第２の実施形態における分散アンテナシステム２の短絡事故発生時の制御を説明するための図である。

【図8】本発明の第２の実施形態における分散アンテナシステム２による送電制御を説明するための図である。

【図9】本発明の第３の実施形態における複合フロントホール３０の電力線の構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明の分散アンテナシステム、電源システム及び送電制御方法の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0022】

＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態について説明する。但し、以下の第１の実施形態における分散アンテナシステム１の構成についての説明をより分かり易くするため、まず先に比較対象としての従来の分散アンテナシステムの構成の一例について説明する。

【0023】

図１は、従来の分散アンテナシステムの全体構成の一例を示す模式図である。図１に示されるように、従来の分散アンテナシステム１ａは、収容局１０ａと、複数のリモートアンテナを含むＲＵ（Radio Unit）２０と、フロントホール３０ａと、系統電力網４０とを含んで構成される。

【0024】

収容局１０ａは、ＣＵ／ＤＵ１１と、場合によってはさらに発電機１２と、蓄電池１３とを備えている。ＣＵ／ＤＵ１１は、ＣＵ（Central Unit：集約基地局）と、複数のＲＵ２０の各々に対応する複数のＤＵ（Distributed Unit：リモート局）とによって構成される基地局をソフトウェアで仮想化した仮想基地局である。発電機１２は、ソーラーパネルを備え、太陽光を電気エネルギーに変換して電力を生成する太陽光発電機である。蓄電池１３は、系統電力網４０から得る電力及び発電機１２によって発電された電力を蓄えることができる二次電池（バッテリー）である。

【0025】

収容局１０ａは、フロントホール３０ａを介して複数のＲＵ２０の各々との間で互いに信号伝送を行う。また、収容局１０は、上位装置（不図示）との間で互いに信号伝送を行う。収容局１０は、系統電力網４０から得た電力又は蓄電池１３に蓄えられた電力を用いて動作する。

【0026】

ＲＵ２０は、フロントホール３０ａを介して収容局１０ａとの間で互いに信号伝送を行う。ＲＵ２０は、系統電力網４０から得た電力を用いて動作する。

【0027】

フロントホール３０ａは、収容局１０ａと複数のＲＵ２０の各々とをそれぞれ接続する通信回線である。従来の分散アンテナシステム１ａでは、フロントホール３０ａは複数の光ファイバー３１ａによって構成される。

【0028】

系統電力網４０は、例えば電力会社が保有する商用の配電線網である。再生可能エネルギー発電機である発電機１２による発電は、系統電力網４０から供給される電力との連系によって成り立っている。

【0029】

図１に示されるように、従来の分散アンテナシステム１ａでは、収容局１０ａは、系統電力網４０から得た電力又は蓄電池１３に蓄えられた電力を用いて動作することができる。そのため、例えば災害などによって系統電力網４０からの送電が途絶え、系統電力網４０から電力を得ることが出来なくなった場合でも、収容局１０ａは、蓄電池１３に蓄えられた電力及び発電機１２によって生成される電力によって、少なくとも一定期間は稼働することができる。

【0030】

一方、図１に示されるように、従来の分散アンテナシステム１ａでは、ＲＵ２０は、系統電力網４０から得た電力のみによって動作することができる。そのため、例えば災害などによって系統電力網４０からの送電が途絶え、系統電力網４０から電力を得ることが出来なくなった場合、そのＲＵ２０では即座に停波することになる。このように、図１に示されるような従来の分散アンテナシステム１ａの場合、たとえ収容局１０に発電機１２及び蓄電池１３が備えられていたとしても、系統電力網４０からＲＵ２０への電力供給が途絶えた場合には停波が生じてしまうことになる。

【0031】

［分散アンテナシステムの全体構成］
以下、本実施形態における分散アンテナシステム１の全体構成について説明する。

【0032】

図２は、本発明の第１の実施形態における分散アンテナシステム１の全体構成を示す模式図である。図２に示されるように、分散アンテナシステム１は、収容局１０と、複数のＲＵ２０と、複数の自立電源２１と、複合フロントホール３０と、系統電力網４０とを含んで構成される。ＲＵ２０と自立電源２１とによって分散局が構成される。

【0033】

収容局１０は、ＣＵ／ＤＵ１１と、発電機１２と、蓄電池１３（第１蓄電池）と、制御部１４とを備えている。

【0034】

ＣＵ／ＤＵ１１は、例えば、ＣＵと、複数のＲＵの各々に対応する複数のＤＵとによって構成される基地局をソフトウェアで仮想化した仮想基地局装置である。なお、ＣＵ／ＤＵ１１は、収容局１０の外部に設置された装置であってもよい。

【0035】

発電機１２は、例えばソーラーパネルを備え、太陽光を電気エネルギーに変換して電力を生成する太陽光発電機である。なお、発電機１２は、再生可能エネルギー発電機の一例である。すなわち、発電機１２として、太陽光発電機の代わりに、例えば、風力発電機又は水力発電機等が用いられてもよい。ソーラーパネルは、例えば、収容局１０の局舎の屋上等に設置される。なお、ソーラーパネルは、収容局１０から離れた場所に設置されていてもよい。

【0036】

蓄電池１３（第１蓄電池）は、系統電力受電部によって系統電力網４０から得る電力及び発電機１２によって発電された電力を蓄える二次電池（バッテリー）である。

【0037】

収容局１０は、複合フロントホール３０を介して複数のＲＵ２０の各々との間で互いに信号伝送を行う。また、収容局１０は、上位装置（不図示）との間で互いに信号伝送を行う。収容局１０は、系統電力網４０から得た電力又は蓄電池１３に蓄えられた電力を用いて動作する。

【0038】

例えば、収容局１０は、平常時には主として系統電力網４０から得られる電力を用いて動作し、系統電力網４０から電力が得られなくなった場合や、系統電力網４０から得られる電力だけでは不足する場合等に、発電機１２によって発電されて蓄電池１３に蓄えられた電力を補助的に用いて動作するような構成であってもよい。

【0039】

制御部１４は、本実施形態における分散アンテナシステム１の送電制御に関する処理を制御する。制御部１４は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサを含んで構成される。なお、送電制御に関する処理については後に説明する。

【0040】

ＲＵ２０は、複合フロントホール３０を介して収容局１０との間で互いに信号伝送を行う。また、図２に示されるように、本実施形態における分散アンテナシステム１の複合フロントホール３０は、前述の図１に示される従来の分散アンテナシステム１ａのフロントホール３０ａとは構成が異なっている。具体的には、複合フロントホール３０は、収容局１０と複数のＲＵ２０の各々とをそれぞれ接続し信号伝送に用いられる通信回線である光ファイバーと、電力線である電源ケーブルとが併設された、複数の複合ケーブル３１によって構成される。

【0041】

また、図２に示されるように、本実施形態における分散アンテナシステム１では、複数のＲＵ２０の各々と複合フロントホール３０との間に、自立電源２１がそれぞれ設置されている。自立電源２１は、少なくとも発電機２２と、蓄電池２３（第２蓄電池）とを含んで構成される。

【0042】

発電機２２は、例えばソーラーパネルを備え、太陽光を電気エネルギーに変換して電力を生成する太陽光発電機である。なお、発電機２２は、再生可能エネルギー発電機の一例である。すなわち、発電機２２として、太陽光発電機の代わりに、例えば、風力発電機又は水力発電機等が用いられてもよい。ソーラーパネルは、例えば、ＲＵ２０の近傍の地面等に設置される。なお、ソーラーパネルは、ＲＵ２０から離れた場所に設置されていてもよい。

【0043】

蓄電池２３（第２蓄電池）は、発電機２２によって発電された電力及び第２受電部によって収容局１０から得る電力を蓄える二次電池（バッテリー）である。

【0044】

ＲＵ２０は、収容局１０から送られる電力、又は、蓄電池２３に蓄えられた電力を用いて動作する。例えば、ＲＵ２０は、平常時には主として収容局１０から得られる電力を用いて動作し、収容局１０から電力が得られなくなった場合や、収容局１０から得られる電力だけでは不足する場合等に、発電機２２によって発電されて蓄電池１３に蓄えられた電力を補助的に用いて動作するような構成であってもよい。

【0045】

系統電力網４０は、例えば電力会社が運用する商用の配電線網である。なお、再生可能エネルギー発電機である発電機１２による発電は、系統電力網４０から供給される電力との連携によって成り立っている。

【0046】

前述の通り、本実施形態における分散アンテナシステム１の複合フロントホール３０は、電力線を含む複合ケーブル３１によって構成されている。そのため、収容局１０とＲＵ２０側の自立電源２１との間において互いに電力供給を行うこと（以下、「電力融通」ともいう。）ができる。収容局１０の制御部１４は、収容局１０とＲＵ２０側の自立電源２１との間で行われる電力融通に関する処理を制御する。

【0047】

例えば、本実施形態における分散アンテナシステム１では、災害などによって系統電力網４０からの送電が途絶え、系統電力網４０から電力を得ることが出来なくなった場合であっても、収容局１０は、蓄電池１３に蓄えられた電力及び発電機１２によって生成される電力によって、少なくとも一定期間は継続して稼働することができる。また、この場合、ＲＵ２０も、蓄電池２３に蓄えられた電力及び発電機２２によって生成される電力によって、少なくとも一定期間は継続して稼働することができる。

【0048】

また、この場合、いずれかのＲＵ２０又は収容局１０に供給される電力が不足する状況に陥ったとしても、制御部１４は、複数のＲＵ２０及び収容局１０の間で互いに電力を融通するように制御することにより、少なくとも一定期間は継続して、電力不足の状態になることを回避させることができる。

【0049】

また、さらに災害などによっていずれかのＲＵ２０が故障した場合、かつ当該ＲＵ２０に接続されている自立電源２１は使用可能な状態である場合には、例えば、制御部１４は、当該ＲＵ２０に接続された蓄電池２３に蓄えられた電力、及び当該ＲＵ２０に接続された発電機２２によって生成される電力を、第２送電部によって収容局１０へ送るように制御する。そして、制御部１４は、収容局１０へ送られ、第１受電部によって得られた電力を、さらに第１送電部によって別のＲＵ２０へ供給する、あるいは、収容局１０の蓄電池１３に蓄電する等、必要に応じて有効活用するように制御する。

【0050】

また、災害などによっていずれかのＲＵ２０に接続された自立電源２１が故障した場合（あるいは、蓄電量が所定値未満となった場合）、かつ、当該ＲＵ２０が稼働可能な状態である場合には、例えば、制御部１４は、収容局１０の蓄電池１３（第１蓄電池）に蓄えられた電力、又は別のＲＵ２０に接続された蓄電池２３（第２蓄電池）に蓄えられた電力を、故障した（あるいは、蓄電量が所定値未満となった）自立電源２１に接続されたＲＵ２０へ供給するように制御する。

【0051】

このように、本実施形態における分散アンテナシステム１は、災害等によってＲＵ２０や自立電源２１が故障した場合に、複数のＲＵ２０及び収容局１０の間で互いに電力を融通するように制御を行うため、いずれかのＲＵ２０において停波が生じることを防ぐことができる。また、これにより、本実施形態における分散アンテナシステム１は、ＲＵ２０の故障によって使用されなくなった電力を、別のＲＵ２０又は収容局１０で使用できるように送電を制御するため、電力の有効活用を図ることができる。

【0052】

［複合フロントホールのネットワーク構成］
図３は、本発明の第１の実施形態における複合フロントホール３０のネットワーク構成を示す図である。図３に示されるように、複合フロントホール３０は、収容局１０を中心とするスター型のネットワークトポロジーになっている。このような複合フロントホール３０のネットワーク構成を有することで、本実施形態における分散アンテナシステム１は、同一の収容局１０によって収容されている複数のＲＵ２０の間で互いに電力の融通を行うことができる。

【0053】

なお、複合フロントホール３０のネットワークトポロジーは必ずしもスター型に限られるものではなく、例えばツリー型、バス型又はリング型等であっても構わない。但し、収容局１０と複数のＲＵ２０とによって構成される本実施形態の分散アンテナシステム１の場合には、スター型のネットワークトポロジーが最も適していると考えられる。

【0054】

同一の収容局１０によって収容されている複数のＲＵ２０の間で互いに電力融通を行うことができることによって、本実施形態における分散アンテナシステム１は、例えば災害等によって機能しなくなったＲＵ２０が発生したとしても、当該ＲＵ２０に接続された自立電源２１が正常動作する状態であるならば、当該自立電源２１によって生成される電力及び蓄えられた電力を別のＲＵ２０へ送ることができる。これにより、ＲＵ２０が故障しても、自立電源２１によって生成された電力は有効活用される。

【0055】

［複合フロントホールの電力線の構成］
図４は、本発明の第１の実施形態における複合フロントホール３０の電力線の構成を示す図である。図４に示されるように、収容局１０とＲＵ２０との間を繋ぐ電源ケーブルは２本１組の電力線からなる。なお、電源ケーブルの構成はこのような構成に限られるものではなく、例えば３芯ケーブル等であってもよい。

【0056】

また、複数の自立電源２１の各々は、充電制御器２４と、異常検知制御部２５とを備えている。

【0057】

充電制御器２４は、発電機２２によって発電された電力を適切に蓄電池２３に充電させるための制御を行う。例えば、充電制御器２４は、蓄電池２３が満充電である場合に、過充電による蓄電池２３の消耗を防ぐため、充電を停止させる制御を行う。

【0058】

異常検知制御部２５は、例えば収容局１０の制御部１４と複合フロントホール３０の通信回線（光ファイバー）を介して互いに信号伝送を行い、電力融通のための制御を行う。例えば、異常検知制御部２５は、定期的に、ＲＵ２０の稼働状態（例えば正常又は異常等の状態）、蓄電池２３の蓄電状態、及び発電機２２の稼働状態（例えば正常又は異常等の状態）等を検出し、検出結果を複合フロントホール３０の通信回線を介して収容局１０の制御部１４へ送信する。

【0059】

また、例えば、異常検知制御部２５は、収容局１０の制御部１４からの要求に応じて、蓄電池２３に蓄えられた電力、あるいは発電機２２によって生成される電力を収容局１０へ送出する。この場合、例えば、収容局１０の制御部１４は、ＲＵ２０が故障などによって稼働していないこと（異常状態であること）を示す信号を異常検知制御部２５から受信した場合、当該ＲＵ２０に接続された自立電源２１の蓄電池２３に蓄えられている電力を収容局１０へ送出することを要求するための信号を複合フロントホール３０の通信回線を介して異常検知制御部２５へ送信する。

【0060】

また、例えば、異常検知制御部２５は、蓄電池２３が稼働していない状態である場合や、蓄電量が所定の値未満である場合には、電力供給を要求するための信号を複合フロントホール３０の通信回線を介して収容局１０の制御部１４へ送信するようにしてもよい。この場合、例えば、収容局１０の制御部１４は、異常検知制御部２５から送信された当該信号を受信すると、別のＲＵ２０に接続された自立電源２１の蓄電池２３に蓄えられた電力、あるいは自装置の蓄電池１３に蓄えられた電力を、要求元の異常検知制御部２５に対応する分散局へ送るように制御を行う。このようにして電力融通がなされる。

【0061】

［分散アンテナシステムの動作］
以下、分散アンテナシステム１の電力融通に係る動作の一例について説明する。図５は、本発明の第１の実施形態における分散アンテナシステム１による処理の流れを示す図である。なお、図５に記載の処理の流れはあくまで一例であり、必ずしも以下に説明するステップで処理が行われることに限定されるものではない。

【0062】

なお、説明を容易にするため、図５に示す処理の流れでは、収容局１０と２台のＲＵ２０のみが存在する場合を例としている。これら２台のＲＵ２０は、図５においては、ＲＵ＃１及びＲＵ＃２と記載している。また、図５においては、ＲＵ＃１側に備えられた異常検知制御部２５及び蓄電池２３はそれぞれ異常検知制御部＃１及び蓄電池＃１と記載し、ＲＵ＃２側に備えられた異常検知制御部２５及び蓄電池２３はそれぞれ異常検知制御部＃２及び蓄電池＃２と記載している。

【0063】

例えば災害等の発生により系統電力網４０からの送電が途絶えた場合、収容局１０の制御部１４は、系統電力網４０からの送電が停止されたことを検出する（ステップＳ００１）。また、例えば災害等の発生によりＲＵ＃１に故障が生じた場合、ＲＵ＃１側の異常検知制御部＃１は、ＲＵ＃１の異常を検出する（ステップＳ００２）。また、ここでは、ＲＵ＃１側の異常検知制御部＃１は、蓄電池＃１については正常に動作していることを検出したものとする。

【0064】

次に、ＲＵ＃１側の異常検知制御部＃１は、ＲＵ＃１の状態が異常であり、蓄電池＃１の状態は正常であることを示す信号を、複合フロントホール３０の光ファイバーを介して収容局１０の制御部１４へ送信する（ステップＳ００３）。

【0065】

なお、本実施形態では、上記の通り、ＲＵ２０側の異常検知制御部２５が、ＲＵ２０の異常を示す信号を収容局１０へ送信する構成であるものとしたが、収容局１０がＲＵ２０の異常を認識する方法はこれに限られるものではない。例えば、収容局１０は、ＲＵ２０から定期的に送信される信号が届かなくなったことに基づいてＲＵ２０の異常を認識する構成であってもよい。

【0066】

次に、収容局１０の制御部１４は、ＲＵ＃１側の異常検知制御部＃１から送信された信号を受信すると、蓄電池＃１に蓄えられた電力を自装置へ送電することを要求するための信号を、複合フロントホール３０の光ファイバーを介してＲＵ＃１側の異常検知制御部＃１へ送信する（ステップＳ００４）。

【0067】

次に、ＲＵ＃１側の異常検知制御部＃１は、収容局１０の制御部１４から送信された信号を受信すると、蓄電池＃１に蓄えられた電力を複合フロントホール３０の電力線を介して収容局１０へ送電することを開始する制御を行う（ステップＳ００５）。次に、収容局１０の制御部１４は、ＲＵ＃１側の蓄電池＃１から送出された電力を受電すると、当該電力を蓄電池１３に蓄電する制御を行う（ステップＳ００６）。

【0068】

次に、収容局１０の制御部１４は、蓄電池１３に蓄えられた電力を、必要に応じてＲＵ＃１とは別のＲＵ２０であるＲＵ＃２側の自立電源２１へ送信することを開始する制御を行う（ステップＳ００７）。次に、ＲＵ＃２側の異常検知制御部＃２は、収容局１０から送出された電力を受電すると、当該電力を蓄電池＃２に蓄電する制御を行う（ステップＳ００８）。以上で、図５に示される分散アンテナシステム１による処理が終了する。

【0069】

なお、収容局１０の制御部１４は、ＲＵ２０の各々に接続された自立電源２１の蓄電池２３の蓄電状態（例えば、充電率等）等を定期的に取得して、常時管理するようにしてもよい。さらに、電力融通が行われるタイミングは、災害等による機器の故障時のみに限られるものではなく、例えば、収容局１０の制御部１４は、平時であっても、充電率の高い蓄電池２３から充電率の低い蓄電池２３へ送電を行うように制御したり、通信量の少ないＲＵ２０に接続された自立電源２１の蓄電池２３から通信量の多いＲＵ２０に接続された自立電源２１の蓄電池２３へ送電を行うように制御したりしてもよい。

【0070】

以上説明したように、本発明の第１の実施形態における分散アンテナシステム１は、光ファイバーと電力線とを含む複合ケーブル３１によって構成される複合フロントホール３０を有する。すなわち、本実施形態における分散アンテナシステム１の複合フロントホール３０は、信号伝送だけでなく、収容局１０とＲＵ２０側の自立電源２１との間において互いに電力融通を行うことができる構成を備えている。このような構成を備えることにより、本発明の第１の実施形態における分散アンテナシステム１では、いずれかのＲＵ２０又は収容局１０に供給される電力が不足する状況に陥ったとしても、制御部１４が複数のＲＵ２０及び収容局１０の間で互いに電力を融通するように制御することによって、少なくとも一定期間は電力不足となる状態を回避させることができる。

【0071】

また、さらに災害などによっていずれかのＲＵ２０が故障した場合、かつ、故障した当該ＲＵ２０に接続されている自立電源２１は使用可能な状態である場合には、例えば、制御部１４は、故障したＲＵ２０に接続された自立電源２１の蓄電池２３に蓄えられた電力、及び故障したＲＵ２０に接続された自立電源２１の発電機２２によって生成される電力を、収容局１０へ送るように制御する。そして、制御部１４は、収容局１０へ送られた電力を、別のＲＵ２０へ供給する、あるいは、収容局１０の蓄電池１３に蓄電する等、必要に応じて有効活用するように制御する。

【0072】

このように、本実施形態における分散アンテナシステム１は、災害等によっていずれかのＲＵ２０やＲＵ２０に接続された自立電源２１が故障した場合に、複数のＲＵ２０及び収容局１０の間で互いに電力を融通するように制御を行うため、いずれかのＲＵ２０において停波が生じることを防ぐことができる。また、このような構成を備えることで、本実施形態における分散アンテナシステム１は、故障したＲＵ２０に接続された自立電源２１によって生成される電力及び蓄えられた電力を、別のＲＵ２０又は収容局１０で使用できるように電力融通の制御を行うため、電力の有効活用を図ることができる。

【0073】

＜第２の実施形態＞
以下、本発明の第２の実施形態について説明する。一般的に、電源システムの制御を容易にするためには、当該電源システムにある程度の電気的慣性力を保持させることが望ましい。

【0074】

その反面、災害や事故等の発生によって短絡あるいは地絡が起きた場合には、電気的慣性力が大きいほど大電流が流れ、火災等の二次的な事故の発生に繋がる可能性がある。そのため、漏電検知等に応じて配線を遮断するサーキットブレーカー（ＣＢ）がフロントホールに設置されることが望ましい。このような背景の下で、以下に説明する第２の実施形態における分散アンテナシステム（以下、「分散アンテナシステム２」という。）は、複合フロントホール３０にＣＢが設置された構成である。

【0075】

なお、第２の実施形態における分散アンテナシステム２の全体構成は、前述の図２に示される第１の実施形態における分散アンテナシステム１の全体構成と同様であるため、説明を省略する。また、第２の実施形態における複合フロントホール３０のネットワーク構成は、前述の図３に示される第１の実施形態における複合フロントホール３０のネットワーク構成と同様であるため、説明を省略する。

【0076】

［複合フロントホールの電力線の構成］
図６は、本発明の第２の実施形態における複合フロントホール３０の電力線の構成を示す図である。図６に示されるように、収容局１０とＲＵ２０との間を繋ぐ電源ケーブルは２本１組の電力線からなる。なお、前述の通り、電源ケーブルの構成はこのような構成に限られるものではなく、例えば３芯ケーブル等であってもよい。また、複数の自立電源２１の各々は、異常検知制御部２５を備えている。異常検知制御部２５は、例えば収容局１０の制御部１４と複合フロントホール３０の通信回線を介して互いに信号伝送を行い、電力融通のための制御を行う。

【0077】

なお、複合フロントホール３０に電気的慣性力を発現させるためには、例えば、複合フロントホール３０の基線電圧と端子電圧が等しくなるようにセルを構成した蓄電池１３及び蓄電池２３を、当該複合フロントホール３０に直結すればよい。また、複合フロントホール３０の基線電圧は、＋４８ボルト程度あるいは－４８ボルト程度であることが望ましい。なぜならば、一般的な複合ケーブルやＣＶ（Cross-linked polyethylene insulated Vinyl sheath）ケーブルの電線芯線の太さを鑑みて複合フロントホール３０の長さを数百メートル程度と仮定すれば、導体抵抗による電力損失を考慮すると、およそ±４８ボルト程度の基線電圧であることが妥当であると考えられるからである。

【0078】

なお、－４８ボルト（すなわち、正極接地）とする理由は、例えば日本における従来の固定電話と同様に、地絡が生じた場合の金属腐食を防止するためである。また、例えば日本においては、固定電話等の従来の通信機器でも－４８ボルトの基線電圧に設定されていることから、これら従来のシステムとの整合性を図ることが望ましい点もその理由の一つである。なお、直流４８ボルト程度の基線電圧であるならば、万が一感電したとても死には至らないという点もその理由の１つである。例えば４００ボルト等、より電圧が高くなるほど送電損失はより小さくなるが、一般的に収容局からリモートアンテナまでの距離は高々数百メートル程度であることが想定されることから、送電損失より安全性を重視し、より低い基線電圧である±４８ボルト程度（もちろん、±５０ボルト程度、±６０ボルト程度であってもよい。）の基線電圧であることが望ましい。

【0079】

また、図６に示されるように、本実施形態における分散アンテナシステム２では、例えば、複合フロントホール３０の電力線と収容局１０との接続箇所、及び複合フロントホール３０の電力線とＲＵ２０側の自立電源２１との接続箇所に、それぞれＣＢ５０が設置される。

【0080】

図７は、本発明の第２の実施形態における分散アンテナシステム２の短絡発生時の制御を説明するための図である。例えば、図７に示される２つのＲＵ２０のうち下段に記載されたＲＵ２０と収容局１０との間を結ぶ電力線において短絡が発生したものとする。この場合、本実施形態における分散アンテナシステム２は、漏電が発生した電力線の両端に設置されているＣＢ５０のスイッチをそれぞれオフの状態に切り替えるように制御する。これにより、大電流が流れることが防止される。

【0081】

なお、短絡や地絡等による漏電の発生の検知及びＣＢ５０のオン／オフの制御は、例えば、収容局１０の制御部１４及びＲＵ２０側の異常検知制御部２５によって行われる。なお、ＣＢ５０が、漏電の発生の検知することができる構成を備えていてもよい。

【0082】

なお、本実施形態における分散アンテナシステム２においてＲＵ２０が故障した場合における電力融通の制御を図８に示す。例えば、図８に示される２つのＲＵ２０のうち上段に記載されたＲＵ２０が故障したとする。そして、上段のＲＵ２０側の異常検知制御部２５は、上段のＲＵ２０の異常を検出するとともに、蓄電池２３については正常に動作していることを検出したものとする。上段のＲＵ２０側の異常検知制御部２５は、上段のＲＵ２０の状態が異常であり、蓄電池２３の状態は正常であることを示す信号を収容局１０の制御部１４へ送信する。

【0083】

収容局１０の制御部１４は、上段のＲＵ２０側の異常検知制御部２５から送信された信号を受信すると、蓄電池２３に蓄えられた電力を自装置へ送電することを要求するための信号を上段のＲＵ２０側の異常検知制御部２５へ送信する。上段のＲＵ２０側の異常検知制御部２５は、収容局１０の制御部１４から送信された信号を受信すると、蓄電池２３に蓄えられた電力を収容局１０へ送電する制御を行う。収容局１０の制御部１４は、上段のＲＵ２０側の蓄電池２３から送出された電力を受電すると、当該電力を蓄電池１３に蓄電する制御を行う。

【0084】

収容局１０の制御部１４は、蓄電池１３に蓄えられた電力を、必要に応じて、図８に示される２つのＲＵ２０のうち下段に記載されたＲＵ２０側の自立電源２１へ送信することを開始する制御を行う。下段のＲＵ２０側の異常検知制御部２５は、収容局１０から送出された電力を受電すると、当該電力を蓄電池２３に蓄電する制御を行う。

【0085】

以上説明したように、本発明の第２の実施形態における分散アンテナシステム２は、例えば、複合フロントホール３０の電力線と収容局１０との接続箇所、及び複合フロントホール３０の電力線とＲＵ２０側の自立電源２１との接続箇所に、それぞれ漏電検知等に応じて配線を遮断するＣＢ５０を備える。このような構成を備えることで、分散アンテナシステム２は、災害や事故等の発生によって短絡あるいは地絡が起きた場合であっても、大電流が流れることを防ぐことができ、火災等の二次的な事故の発生を防止することができる。

【0086】

＜第３の実施形態＞
以下、本発明の第３の実施形態について説明する。一般的に、フロントホールの長さがおよそ１キロメートル以上に及ぶ場合には、送電損失をより少なくするため、送電電圧をより高く設定することが考えられる。このような背景の下で、以下に説明する第３の実施形態における分散アンテナシステム（以下、「分散アンテナシステム３」という。）は、双方向のＤＣ／ＤＣコンバータを介して蓄電池とフロントホールとを接続することにより、蓄電池の端子電圧とフロントホールの基線電圧とを異ならせることができる構成を備える。これにより、本実施形態における分散アンテナシステム３は、例えば、蓄電池の端子電圧よりフロントホールの基線電圧をより高くする設定することが可能になる。

【0087】

なお、第３の実施形態における分散アンテナシステム３の全体構成は、前述の図２に示される第１の実施形態における分散アンテナシステム１の全体構成と同様であるため、説明を省略する。また、第３の実施形態における複合フロントホール３０のネットワーク構成は、前述の図３に示される第１の実施形態における複合フロントホール３０のネットワーク構成と同様であるため、説明を省略する。

【0088】

［複合フロントホールの電力線の構成］
図９は、本発明の第３の実施形態における複合フロントホール３０の電力線の構成を示す図である。図９に示されるように、収容局１０とＲＵ２０との間を繋ぐ電源ケーブルは２本１組の電力線からなる。また、複数の自立電源２１の各々は、異常検知制御部２５を備えている。異常検知制御部２５は、例えば収容局１０の制御部１４と複合フロントホール３０の通信回線を介して互いに信号伝送を行い、電力融通のための制御を行う。

【0089】

また、図９に示されるように、本実施形態における分散アンテナシステム３では、複合フロントホール３０の電力線とＲＵ２０側の自立電源２１との接続箇所にＤＣ／ＤＣコンバータ５１が設置される。ＤＣ／ＤＣコンバータ５１は、直流電圧を別の直流電圧に変換する。例えば、本実施形態における分散アンテナシステム３では、収容局１０の蓄電池１３の電圧は４００ボルトであり、ＲＵ２０側の蓄電池２３の電圧は４８ボルトである。ＤＣ／ＤＣコンバータ５１は、これら２つの電圧の変換を相互に行う。

【0090】

以上説明したように、本発明の第３の実施形態における分散アンテナシステム３は、収容局１０の蓄電池１３の電圧とＲＵ２０側の蓄電池２３の電圧と間の変換を相互に行うＤＣ／ＤＣコンバータ５１を備えることで、蓄電池の端子電圧とフロントホールの基線電圧とが互いに異なるように設定することができる。これにより、分散アンテナシステム３は、前述の実施形態と比べて、例えば送電電圧をより高く設定することができ、たとえフロントホールの長さが１キロメートル以上に及ぶ場合であっても、送電損失をより少なくすることができる。

【0091】

上述した実施形態によれば、分散アンテナシステムは、ＣＵ及びＤＵと制御部を有する収容局と、当該収容局と通信線及び電力線によってそれぞれ接続された少なくとも１つの分散局とを有する。例えば、分散アンテナシステムは、実施形態における分散アンテナシステム１～３であり、収容局は、実施形態における収容局１０であり、通信線は、実施形態における複合フロントホール３０の光ファイバーであり、電力線は、実施形態における複合フロントホール３０の電力ケーブルであり、分散局は、実施形態におけるＲＵ２０であり、制御部は、実施形態における制御部１４及び異常検知制御部２５である。

【0092】

上記の収容局は、第１蓄電池と、系統電力受電部と、第１送電部と、第１受電部を備える。例えば、第１蓄電池は、実施形態における蓄電池１３である。系統電力受電部は、系統電力網から受電する。第１送電部は、第１蓄電池に蓄えられた電力又は系統電力受電部によって得た電力を電力線を介して分散局へ送電する。第１受電部は、分散局から電力線を介して受電する。上記の分散局は、発電機と、第２蓄電池と、第２受電部と、アンテナと、第２送電部を備える。例えば、発電機は、実施形態における発電機２２であり、第２蓄電池は、実施形態における蓄電池２３であり、アンテナは、実施形態におけるＲＵ２０のリモートアンテナである。発電機は、再生可能エネルギー発電を行う。第２蓄電池は、発電機によって生成された電力を蓄電する。第２受電部は、収容局から電力線を介して受電する。アンテナは、第２蓄電池に蓄電された電力又は第２受電部によって得た電力によって動作する。第２送電部は、第２蓄電池に蓄えられた電力を電力線を介して収容局へ送電する。上記の制御部は、第１の分散局のアンテナの状態に基づいて、当該第１の分散局の第２蓄電池に蓄えられた電力を、収容局を介して第２の分散局へ送電するように制御するか、又は、第１蓄電池に蓄えられた電力を第２の分散局へ送電するように制御する。

【0093】

なお、上記の分散アンテナシステムにおいて、通信線及び電力線は、収容局を中心とするスター型のネットワークトポロジーを構成するように配置されていてもよい。

【0094】

なお、上記の分散アンテナシステムは、電力線を流れる電力を遮断する遮断器をさらに有していてもよい。例えば、遮断器は、実施形態におけるＣＢ５０である。この場合、制御部は、電力線における漏電、短絡又は地絡の発生を検出した場合に、電力線を流れる電力を遮断させるように遮断器を制御する。

【0095】

なお、上記の分散アンテナシステムにおいて、遮断器は、電力線と収容局との接点、及び電力線と分散局との接点にそれぞれ設置されるようにしてもよい。

【0096】

なお、上記の分散アンテナシステムは、電力線を流れる電力の電圧を変換する電圧変換器をさらに有していてもよい。例えば、電圧変換器は、実施形態におけるＤＣ／ＤＣコンバータ５１である。

【0097】

なお、上記の分散アンテナシステムにおいて、電圧変換器は、収容局から分散局へ流れる電力の電圧を降圧し、分散局から収容局へ流れる電力の電圧を昇圧するようにしてもよい。

【0098】

なお、上記の分散アンテナシステムにおいて、第２蓄電池の電圧は、電力線の導体抵抗による電力損失に基づいて設定されるようにしてもよい。

【0099】

なお、上記の分散アンテナシステムにおいて、第２蓄電池の電圧は、４８ボルト程度又は－４８ボルト程度であってもよい。

【0100】

また、上述した実施形態によれば、電源システムは、上位装置と、当該上位装置と電力線によってそれぞれ接続された少なくとも１つの下位装置と、制御部を有する。例えば、電源システムは、実施形態における分散アンテナシステム１～３であり、上位装置は、実施形態における収容局１０であり、電力線は、実施形態における複合フロントホール３０の電力ケーブルであり、下位装置は、実施形態におけるＲＵ２０であり、制御部は、実施形態における制御部１４及び異常検知制御部２５である。

【0101】

上記の上位装置は、第１蓄電池と、系統電力受電部と、第１送電部と、第１受電部を備える。例えば、第１蓄電池は、実施形態における蓄電池１３である。系統電力受電部は、系統電力網から受電する。第１送電部は、第１蓄電池に蓄えられた電力又は系統電力受電部によって得た電力を電力線を介して下位装置へ送電する。第１受電部は、下位装置から電力線を介して受電する。上記の下位装置は、発電機と、第２蓄電池と、第２受電部と、アンテナと、第２送電部とを備える。例えば、発電機は、実施形態における発電機２２であり、第２蓄電池は、実施形態における蓄電池２３であり、アンテナは、実施形態におけるＲＵ２０のリモートアンテナである。発電機は、再生可能エネルギー発電を行う。第２蓄電池は、発電機によって生成された電力を蓄電する。第２受電部は、上位装置から電力線を介して受電する。アンテナは、第２蓄電池に蓄電された電力又は第２受電部によって得た電力によって動作する。第２送電部は、第２蓄電池に蓄えられた電力を電力線を介して上位装置へ送電する。上記の制御部は、第１の下位装置の状態に基づいて、当該第１の下位装置の第２蓄電池に蓄えられた電力を、上位装置を介して第２の下位装置へ送電するように制御するか、又は、第１蓄電池に蓄えられた電力を第２の下位装置へ送電するように制御する。

【0102】

上述した各実施形態における制御部及び充電制御器の一部又は全部をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array)等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。

【0103】

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

【符号の説明】

【0104】

１，１ａ，２，３…分散アンテナシステム，１０，１０ａ…収容局，１１…ＣＵ／ＤＵ，１２…発電機，１３…蓄電池，１４…制御部，１０…収容局，２０…ＲＵ，２１…自立電源，２２…発電機，２３…蓄電池，２４…充電制御器，２５…異常検知制御部，３０…複合フロントホール，３０ａ…フロントホール，３１…複合ケーブル，３１ａ…光ファイバー，４０…系統電力網，５０…ＣＢ，５１…ＤＣ／ＤＣコンバータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】