基站、接收装置和接收机故障诊断方法

专利名称：基站、接收装置和接收机故障诊断方法
技术领域：
本发明涉及基站、接收装置和接收机故障诊断方法，尤其涉及移动 体通信系统中的基站、接收装置和接收机故障诊断方法。
背景技术：
在移动通信系统的运用中，系统的稳定性是重要的要素之一。为了 使系统稳定工作，除了要防止产生导致系统运用停止的故障之外，还要 求在产生故障的情况下迅速检测出该故障并进行修复。因此，无线基站 的故障检测和其诊断方法极为重要。
无线基站上安装有发送机和接收机。其中，发送机的故障检测，通 过将发送机所生成的发送主信号的一部分进行分支来监视它，由此可比 较容易实现。相对于此，仅仅依靠将接收信号的一部分进行分支来监视 是不能实现接收机的故障检测。其理由是，输入到接收机的接收信号的 功率随着设置环境和终端的连接数而时刻变动，所以不能确定用于判断 接收功率值是否正常的阈值。因此， 一般为了进行接收机的故障检测， 将任何已知试验信号输入到接收机，并通过监视接收机的接收状态来实 现故障检测。根据该试验信号的生成方法，接收机的诊断方法分为两种 方法。
一种是将安装在同一无线基站装置内的发送机的输出信号的一部 分分支来将其用作试验信号的方法，称作折返试验(例如，参照日本特
开2002-246978号公报)。另一种方法是在同一无线基站装置内安装用 于输出试验信号的试验信号发生器的方法(例如，参照日本特开 2001-127715号公报)。任一种方法在进行接收机的故障检测时，都必须 向接收机输入某个己知的试验信号。
移动通信系统将较宽的服务区域分割成称作蜂窝区的多个小的区 域，在各蜂窝区内配置无线基站装置。无线基站装置连接到网络上，用
户终端通过无线与该终端所属的蜂窝区的无线基站装置进行通信，可经 由网络与其他终端进行通信。
但是，在例如地下通道等一般基站的电波到不了的地方，很难提供 移动通信服务。为了解决这样的课题，考虑导入皮蜂窝区(picocdl)基 站。皮蜂窝基站通过将可支持的蜂窝区大小縮小成比以往的基站小，设 置自由度大幅增加，即使在以往不能设置基站的地方，也能设置基站， 实现服务区域的扩大。
与通常的无线基站同样，对于皮蜂窝区基站，在产生了某个故障的 情况下，依然需要准确检测出其故障。
为了实现接收机的故障检测，必须要向接收机输入已知的试验信 号。例如，在上述的日本特开2002-246978号公报中，将安装在同一基
站装置内的发送机的输出信号的一部分进行分支输入到接收机，实现接 收机的故障检测。但是，在该方法中，原理上试验信号的频率与接收机 的接收频率必须一致，存在有虽然能够容易适用于TDD (Time Division Duplex)方式的无线基站，但是不能适用于除此以外的方式的无线基站 的问题。
此外，例如在上述的日本特开2001-127715号公报中，公幵了将接 收机的构成要素即本地振荡器的输出信号的一部分进行分支来将其用 作试验信号的方法。但是，接收机需要接收灵敏度良好的同时，还要求 接收选择度也高。因此，在接收机上安装有多级滤波器，用于衰减自身 频带之外的所有频率成分的信号。本地信号的频率是在接收机的接收频 带之外的频带内，所以若将其用于试验信号，则存在有试验信号的通过
损失过大、试验信号的接收困难的问题。假设即使能够接收试验信号， 接收频带以外的通过损失一般只是规定有最小值，各个基站装置的偏差 也非常大。用于判断正常/异常的阈值取决于试验信号的频率中的通过 损失，因此，若通过损失的偏差较大，则存在有不能适当地决定阈值的 问题。
此外，如皮蜂窝基站那样，在基站主体的小型化最优化的装置中， 若用于故障检测的装置和电路较大，则导致安装面积和耗电的增加，并 且提高制造成本，可能导致皮蜂窝基站的特征受损。

发明内容
本发明鉴于以上的问题，其目的在于提供一种基站、接收装置及 接收机故障诊断方法，它们在不对接收机输入已制作的试验信号的情况 下，能够以简单的方式检测出无线基站的接收机的故障。此外，本发明 的目的在于，在如皮蜂窝基站那样的小型化要求很高的无线基站中，实 现接收机的故障检测。此外，本发明的另一目的在于，在不使用特别的 试验信号、不中断服务的情况下，简单实现无线基站的接收机故障检测。
本发明中，作为接收机的故障检测用信号不使用试验信号，而使用 存在于接收机的热噪声。热噪声是通过热能量使导体中的自由电子运动 而产生的，是在所有的频率中均匀分布的噪声。因此，即使在任何接收 机中，在存在于接收机输入端(或电路内)的导体内部，必定产生热噪 声。所产生的若噪声与其他接收信号同样，通过接收机内部的放大器被 放大而输入到解调机。
通过在接收机内部安装3个高频切换器、使输入到解调机的信号功 率一定的自动增益控制放大器，来构成故障检测电路。通过切换该3个 高频切换器，切换接收机内部的信号路径，利用各个情况下的自动增益 控制放大器的增益值，诊断接收机的正常与否。
本发明的第l解决方案提供一种基站，具有天线；接收机，用于 通过上述天线接收来自终端的信号；以及控制部，与上述接收机连接，
判断上述接收机的正常与否，其特征在于， 上述接收机具有
第l切换部，切换将上述接收机的输入端与上述天线连接或将上述
接收机的输入端终接；
低噪声放大器，以低偏差放大从上述接收机的输入端输入的信号； 第2切换部，将上述接收机的信号路径切换为经由上述低噪声放大
器的第1路径或不经由上述低噪声放大器的第2路径；
放大部，用预定的增益放大来自第1路径和第2路径的信号；以及 自动增益控制放大器，将增益控制为使输出一定，用被控制的增益
放大来自上述放大部的输出， 上述控制部
利用上述第1切换部将上述接收机的输入端终接，将热噪声输入到 上述低噪声放大器，
切换上述低2切换部，分别取得与第1路径连接时的上述自动增益 控制放大器的第1增益、和与上述第2路径连接时的上述自动增益控制 放大器的第2增益，
根据所取得的第1增益和第2增益分别在预定的第1范围内和第2 范围内，并且第1增益和第2增益之差在预定的第3范围内，判断上述 接收机的正常与否。
本发明的第2解决方案的接收装置，具有天线；接收机，用于通 过上述天线接收信号；以及控制部，与上述接收机连接，判断上述接收 机的正常与否，其特征在于，
上述接收机具有
切换部，切换将上述接收机的ir入端与上述天线连接或将上述接收
机的输入端终接；
低噪声放大器，以低偏差放大从上述接收机的输入端输入的信号； 上述控制部利用上述切换部将上述接收机的输入端终接，将上述接
收机的输入端的热噪声输入到上述低噪声放大器，
该热噪声用作判断接收机的正常与否的试验信号。
本发明的第3解决方案的接收机故障诊断方法，用于判断通过天线 接收来自终端的信号的接收机的正常与否，其特征在于，
将接收机的输入端终接，向以低偏差放大所输入的信号的低噪声放 大器输入热噪声；
将接收机的信号路径连接到经由低噪声放大器和自动增益控制放 大器的第1路径，所述自动增益控制放大器将增益控制成使输出一定、 并用该增益放大信号；
取得连接到第1路径上时的自动增益控制放大器的第1增益；
将接收机的信号路径连接到不经由低噪声放大器而经由自动增益 控制放大器的第2路径；
取得连接到第2路径时的自动增益控制放大器的第2增益；
根据所取得的第1增益和第2增益分别在预定的第1范围内和第2 范围内，并且第1增益和第2增益之差在预定的第3范围内，判断上述 接收机的正常与否。
发明效果
根据本发明，能够提供一种基站、接收装置和接收机故障诊断方法， 它们在不向接收机输入所制作的试验信号的情况下，能够以简单的方式 检测出无线基站的接收机的故障。此外，根据本发明，在如皮蜂窝基站 那样的对小型化的要求特别高的无线基站，能够简单地实现接收机地故 障检测。此外，根据本发明，在不使用特别地试验信号、不断开服务的 情况下，能够简单地实现无线基站的接收机故障检测。
本发明的其他目的、特征和有点将会从有关附图的以下的本发明的 实施例的记载变得明朗。


图1是本发明的一实施例的无线基站装置的框图。
图2是本发明的一实施例的接收机故障检测电路的框图。
图3是本发明的一实施例的接收机正常与否诊断方法的时序图。 图4是本发明的一实施例的SW设定(1)的情况的接收机的性能。 图5是本发明的一实施例的SW设定(2)的情况的接收机的性能。 图6是本发明的一实施例的SW设定(1)的情况的接收机的电平图。
图7是本发明的一实施例的SW设定(2)的情况的接收机的电平图。
具体实施例方式
下面，参照附图，对本发明的实施方式，以具备l个系统的发送机 和2个系统的接收机、可进行接收各种的无线基站为例进行说明。
图1是无线基站的结构图。无线基站100具备:无线信号收发部110、 调制解调处理部111、线路接口部112、基站控制部113。无线基站例如 为皮蜂窝基站。此外，皮蜂窝基站仅仅是一个应用例，本实施方式的故 障检测电路和诊断方法还可适用于包含皮蜂窝基站的其他无线基站装 置。此外，也可适用于无线基站以外的接收装置。
无线信号收发部110具备收发共用0系统天线114、接收用的1 系统天线115、 1个系统的发送机132和2个系统的接收机(0系统接收 机133和1系统接收机134)。此外，无线信号收发部110具备分离下 行无线信号120和上行无线信号121的DUP (双工器)130;以及限制 上行无线信号121的通过频带的BPF (带通滤波器)131。发送机132 将从调制机135输入的下行低频带信号125变换为下行无线信号122。0 系统接收机133通过DUP130接收由终端101发送的上行无线信号121 (信号123)，变换为上行基带信号126。此外，1系统接收机134通过 BPF131接收由终端101发送的上行无线信号121 (信号124)，变换为 上行基带信号127。
调制解调处理部111具备调制机135和解调机136，进行数据的调 制和解调。线路接口部112是无线基站100和网络102的接口。基站控
制部113具有监视和控制无线基站100的功能。例如，无线控制部113 具有CPU137、存储器(例如，RAM138、 ROM139)、 1/0140。此外， 基站控制部113与无线信号收发部110连接，能够与无线f言号收发部 1110内部的接收机进行信息的收发。维护终端103经由网络102与基站 控制部113连接，具有远程监视和控制无线基站100的功能。此外，无 线基站100与多个扇区对应，也可以包含有多个无线信号收发部110和 与各个无线信号收发部110连接的多个调制解调处理部111。此时，各 个无线信号收发部110和调制解调处理部111与基站控制部113连接， 各个调制解调处理部111与线路接口部112连接。
图2是内置有用于实现接收机的故障检测的故障检测电路的接收机 的结构图。此外，图2图示了0系统接收机133的结构，但是O系统接 收机133和1系统接收机134可以是相同的结构，所以省略1系统接收 机134的说明。
0系统接收机133具备多个切换器SW201 (第1切换部)、SW202、 SW203 (将SW202和SW203称作第2切换部)、LAN (低噪声放大器) 205、 AMP (放大器)206、 AMP208和BPF (带通滤波器)207、 ADC (AD变换器)209、基带部212、终端电路213。此外，基带部212具 有BB—BPF(基带通过滤波器)和AGC—AMP(自动增益控制放大器)。 此外，LAN205 (第l放大器)和AMP206、 BPF207和AMP208 (第2 放大部)也可以由具有其他等同功能的要素构成。
接收机133具有切换SW201、 SW202、 SW203的3个高频切换器。 SW201具有切换将接收机的输入端子连接到天线114上或使其终接的 功能。接收机133在输入端子连接到天线114上时，作为接收机工作， 当输入端子连接到终端电路213时，作为故障检测电路工作。若通过 SW201，接收机的输入端被终接(连接到终端电路213侧)，则存在于 输入端的热噪声输入到LNA205而被放大。热噪声在电路内部的导体 中，以由Boltzmann系数或温度决定的电平存在。该热噪声被用作试验 信号。此外，热噪声还存在于输入端以外，例如还存在于SW203和AMP206之间的导体中，与LNA205中以低偏差放大的信号的电平相比， 对故障试验的影像较小。
SW202和SW203联动动作，具有将接收机的信号路径切换为经由 LNA (低噪声放大器)205、还是作为旁通LNA205的路径204的功能。 若将SW202和SW203设定到端子1侧(下面，记做SW设定(l))， 则成为经由LNA205的路径(第1路径)。此夕卜，若将SW202和SW203 设定到端子2侧(下面，记做SW设定(2))，则成为旁通LNA205的 路径(第2路径)204。
LNA205是以低偏差放大接收信号的低噪声放大器。AMP206和 AMP208是用预先确定的增益放大接收信号的放大器。BPF207是使自 频带以外的不需要的信号成分衰减的带通滤波器。ADC209是将输入信 号从模拟信号变换为数字信号的AD变换器。BB-BPF210具有用数字信 号处理实现的带通滤波器功能。AGC—AMP211是自动增益控制放大 器，具有为了使输入到解调机136中的信号功率一定而对应于输入功率 改变放大器的增益的功能。此外，在图2中，AGC—AMP211的功能实 现为基带部212的功能，但是也可以用信号进行模拟-数字变换之前的 模拟信号处理的部分来实现。接收机133按照来自基站控制部113的指 示，设定SW201 203，具有报告AGC—AMP211的增益的功能。
作为例子，考虑对AGC—AMP211的增益进行闭环控制，以使解调 机的输入端口 (端口 (5) 225)的上行信号功率成为OdBm的情况。构 成接收机的部件中，增益可变的仅仅是AGC—AMP211，除此之外的部 件(例如，LNA205、 AMP206、 208)是固定增益。若将AGC—AMP211 以外的所有部件的增益值合计作为接收机固定增益，则成立以下的式。 (接收功率)+ (接收机固定增益)+ (AGC—AMP的增益)=
0犯m
由此，AGC—AMP211的增益被闭环控制为满足以下的式。 (AGC—AMP的增益)=—(接收机固定增益) 一 (接收功率) 由于接收机固定增益(例如，接收机的输入端 AGC—AMP211的
输入增益) 一定，所以在向接收机输入端输入了功率值已知的信号时的
AGC—AMP211的增益值存在期望值。艮卩，可根据AGC-AMP的增益 值落入预先求出的期望值的范围内来诊断接收机的正常与否。 图3是接收机故障检测方法的顺序图。
下面，参照图l、图2及图3，说明本实施方式的接收机故障检测。 此外，由于0系统接收机133和1系统接收机134能够以相同的步骤进 行诊断，所以在图3及下面的说明中，省略1系统接收机134的诊断步 骤的说明。此夕卜，对于基站控制部113经由网络102和线路接口部112， 从维护终端103接收到其请求或指示来控制无线信号收发部110的设定 等，并且，基站控制部113通过线路接口部112和网络102，将对其请 求或指示的响应或结果返回给维护终端103的详细步骤，由于这是已公 知的，所以予以省略。
接收机正常与否的诊断，通过维护作业人员对维护终端103输入接 收机正常与否诊断执行的指令来开始。此外，除此之外，诊断开始的契 机可以使用按照预定的诊断进度表，或在规定的时刻开始诊断等适当的 契机。接收机正常与否诊断执行的指令包括所试验的基站的指定和所诊 断的接收机的指定(例如，扇区及/或系统标识符)。
在歩骤301中，维护终端103对被指定的无线基站100的基站控制 部113通知包含被指定的接收机的识别信息的诊断开始指示。此外，省 略所诊断的接收机的指定，也可以准备对无线基站100内的所有接收机 或预定的接收机依次执行试验的指令。
在步骤302中，基站控制部113对0系统接收机133指示设定 SW201 SW203。在步骤303中，0系统接收机133按照SW设定指示， 对端子1设定SW201，将SW202和SW203设定到端子1侧(SW设定 (l))。由此，接收机输入端被终接，0系统接收机133等价地成为向端 口 (1) 221仅输入热噪声的状态。此外，在SW设定(1)中成为经由 LNA205的路径。此外，预先决定了怎样切换各SW,例如来自基站控 制部113的SW设定指示能够包含各SW201、 202、 203的设定信息。
此外，sw设定指示包含用于sw设定的标识符，接收机也可以按照与 该标识符对应的预定的设定信息'设定各sw。
若将接收机连接到天线114上，则上行无线信号和外来噪声输入到 接收机，这些信号的功率对应于基站100的设置环境或终端的连接数等 而时刻变动，因此不能视为接收功率值一定。为了排除它们的影响、高 精度地进行诊断，在诊断时终接接收机输入端。此外，若使接收机输入 端终接，则该接收机不能接收下行无线信号121，但是如本实施方式那 样是分集接收机，则通过对单个分支(即，各个0系统、l系统)进行 诊断，在不断开服务的情况下就可诊断接收机。
在步骤304中，0系统接收机133向基站控制部113报告AGC— AMP的增益值(下面，将所报告的值记做AGC—AMP增益(l))。接 收机133例如能够在SW设定的规定时间后报告AGC—AMP的增益值。 在步骤305中，基站控制部113将由0系统接收机133报告的AGC — AMP增益(1)记录到RAM138。
在步骤306中，基站控制部113再次向0系统接收机133指示设定 SW201 SW203。在步骤307中，0系统接收机133按照SW设定指示， 将SW201设定到端子1，将SW202和SW203设定到端子2侧(SW设 定(2))。在步骤308中，0系统接收机133向基站控制部113报告AGC 一AMP的增益值(下面，将所报告的值记做AGC—AMP增益(2))。 在步骤309中，基站控制部113将由0系统接收机133报告的AGC— AMP增益(2)记录到RAM138。
在歩骤310中，基站控制部113命令SW201 SW203的设定，以 使0系统接收机133从用于故障检测的设定回到一般接收机的设定。在 步骤311中，0系统接收机133对端子2设定SW201，对端子1侧设定 SW202和SW203。由此，0系统接收机133的接收机输入端连接到天线 114，所以能够上行无线信号121，返回到一般运用状态。
在歩骤312中，基站控制部113利用记录在RAM138中的AGC— AMP增益(1)和AGC—AMP增益(2)，诊断接收机的正常与否。诊
断的详细内容将在后面叙述。
在步骤313，基站控制部113向维护终端103报告诊断结果。在诊 断结果中，能够包含例如用于识别进行诊断的接收机的信息(例如， 扇区和/或系统)、存储在RAM138中的AGC—AMP211的增益值(1)、
(2) 及/或表示接收机故障是否发生的信息。维护终端103接收诊断结 果，将所接收的诊断结果显示到显示部及/或存储到存储部，并结束本 诊断。
图4和图5是SW设定(1)和(2)的情况的接收机的性能说明图。 在此，作为一例，对适用于窄频带CDMA (Code Division Multiple Access)方式的无线基站的情况下的接收机的正常与否的诊断进行说 明。0系统接收机133的各区间的增益和噪声指数，例如在SW设定(1) 的情况下设为图4所示的性能，在SW设定(2)的情况下设为图5所 示的性能。
图4和图5示出各个区间的增益、噪声指数、综合增益、综合噪声 指数。此外，综合增益是其所有区间的增益，根据各部件的增益值计算。 例如，在图4和图5中，在区间(2) (3)的综合增益的栏中所示的 数值表示区间(1) (3)的增益，区间(3) (4)的综合增益的栏 中所示的数值表示区间(1) (4)的增益。此外，综合增益指数是其 区间整体的噪声指数，根据各个部件的增益值及噪声指数值来计算。在 图4和图5中，区间(2) (3)的综合噪声指数的栏中所示的数值表 示区间(1) (3)的噪声指数，区间(3) (4)的综合噪声指数的 栏中所示的数值示出区间(1) (4)的噪声指数。此外，噪声指数表 示S/N比相对于热噪声指数等的电平的小的输入降低多少，若所输入的 电平较大，则最后的S/N比的降低较小。例如，在图4中，在区间(2)
(3) ，由于向LNA205输入热噪声，所以综合噪声指数只增加LNA的 噪声指数，但是由于在区间(3) (4)中被放大的信号输入到AMP206 中，所以例如综合噪声指数的增减(2.0dB)比区间(3) (4)的噪 声指数U4.8dB)小。另一方面，例如，在图5中，由于不经由LNA205，
所以在区间(3) (4)中，向AMP206输入热噪声电平的信号，所以 综合噪声指数例如增减区间(3) (4)的噪声指数(14.8dB)。
假设被闭环控制为AGC—AMP211的增益在端口 (5) 225的功率 成为0dB。在端口 (1) 221产生的热噪声功率可通过下面的式计算。 (端口 (1)的热噪声功率)=10'log(k'T'BW'103)[dBm]
其中，K: boltzmann常数二1.38xl0—23[J/K]， T:绝对温度[K]
BW:接收频带宽度[Hz]
窄频带CDMA方式的无线地面基站的接收频带宽度是1.23MHz， 所以若温度为25°C,则端口 (1)的热噪声功率成为一113dBm。由于 SW201设定在端子1顶!]，接收机输入端被终接，所以接收机中输入该热 噪声。
图6和图7是SW设定(1)及SW设定(2)的情况下的接收机的 电平图。接收机的综合增益、综合噪声指数和噪声功率例如以图6及图 7所示的电平变化。
在端口 (1) 221产生的热噪声功率例如为一113dBm (频带宽度 1.23MHz、温度25'C)。 SW201设定到端子1侧，接收机输入端被终接，
所以接收机中不会输入该热噪声以外的信号。
在SW设定(1)的情况下，端口 (1) 221产生的热噪声在噪声功 率601的电平图中到达端口 (4)。此外，在端口 (4) 224中的接收功率 能够用以下的式计算。
(端口 (4)的接收功率)=(端口 (1)的热噪声功率)+ (端口 (1) 端口 (4)之间的综合增益)+ (端口 (1) 端口 (4)之间的 综合噪声指数)=—113dBm+50dB + 5dB = — 58dBm
因此，AGC—AMP211的增益被闭环控制成为+58dB。从而AGC —AMP增益(1)的期望值可计算为58dB。
但是，在AGC—AMP增益(1)的值中存在以下原因造成的误差。 一个是在端口 (1) 221产生的热噪声功率比温度发生士ldB变化(一 40°C +85°C)产生的误差。另一个是端口 (1) 221 端口 (4) 224之间的各构成部件的误差。这随接收机的电路规模和使用部件等而不同，
但是一般由士ldB 士3dB左右的误差。正常与否判断阈值需要考虑这些 误差来决定，例如将期望值设定为58dB，将容许范围设定为士3dB，将 58dB士3dB以内作为AGC—AMP增益(l)的标准值。此夕卜，AGC—AMP 增益(1)的期望值和误差的值是一个例子，也可以取除此之外的值。
接着，说明SW设定(2)的情况。在SW设定(2)的情况下，在 端口 (1)221产生的热噪声在图7的噪声功率701的电平图中到达端口 (4)。与SW设定(1)的情况同样，端口 (4) 224中的接收功率可如 下计算。
(端口 (3)的接收功率)113dBm+34dB + 16.8dB=~62.2dBm 因此，AGC—AMP211的增益被闭环控制成为+ 62.2dB。与AGC 一AMP增益(1)的情况同样，例如，设AGC—AMP增益(2)的标准 值的期望值为62.2dB、容许范围为士3dB，在62.2dB士3dB以内。此夕卜， AGC—AMP增益(2)的期望值和误差的值为一例，也可以成为除此以 外的值。
在此，假设在步骤305由基站控制部113记录的AGC—AMP增益 (1)到达60dB。这在上述AGC—AMP增益(1)的标准范围内。但是， 有时仅以此不能说接收机正常。例如，考虑LNA205发生故障而不能放 大信号，向端口 (3) 223仅输入热噪声的情况，此时噪声信号功率与噪 声功率701的电平图相同。即，与SW设定(2)的条件等价，所以AGC 一AMP211的增益成为在62.2dB士3dB以内的值。即，即使在LNA205 发生故障的情况下，AGC—AMP增益(1)也成为60dB。
在上述步骤312中，为了防止这样的误诊断，将满足以下的所有条 件的接收机诊断为正常，除此之外的接收机诊断为异常。
1、 AGC—AMP增益(1)在58dB士3dB (第1范围)内
2、 AGC—AMP增益(2)在62.2dB士3dB (第2范围)内
3、 (AGC—AMP增益(2)) — (AGC—AMP增益(1 ))在4.2dB士l犯 (第3范围)内 说明(AGC—AMP增益(2)) — (AGC—AMP增益(1)的标准 值。(AGC—AMP增益(2)) — (AGC—AMP增益(1)的期望值是从 (AGC—AMP增益(2))的期望值减去(AGC—AMP增益(l))的期 望值的值，所以是4.2dB。该值的误差比(AGC-AMP增益(l))和(AGC 一AMP增益(2))的误差小。理由是在测量(AGC—AMP增益(l)) 和(AGC—AMP增益(2))的电路中，端口 (1) 221 端口 (2) 222 之间以及端口 (3) 223 端口 (4) 224之间是共通的。通过端口 (1) 221 端口 (2) 222之间共通，在端口 (1) 221产生的热噪声功率随温 度变化的影像消失。此夕卜，通过端口 (3) 223 端口 (4) 224之间也共 通，构成该区间的部件的个别误差也无关。因此，(AGC—AMP增益(2)) —(AGC—AMP增益(1)的值的误差仅取决于端口 (2) 222 端口 (3) 223之间即LNA205的性能误差。例如，按照有关放大率和噪声的性能， 能够将容许范围设定为士ldB,将(AGC—AMP增益(2)) — (AGC— AMP增益(1)的标准值设定在4.2dB土ldB以内，但是也可以取其之 外的值。上述3个条件内的具体数值可根据图4、 5所示的值在运用接 收机前决定，存储到基站控制部113的ROM139、 RAM138或维护终端 103的存储装置中。基站控制部113的CPU通过使按照图3所示的步骤 取得和记录的AGC—AMP增益(1)和AGC—AMP增益(2)应用于 上述3个条件，判断接收机的正常和异常。
通过将(AGC—AMP增益(2)) — (AGC—AMP增益(l))的值 追加到正常与否诊断的判断条件，能够检测出LNA205的故障。此外， 即使在LNA205以外的部件上发生了故障的情况下也能够检测到。例 如，假设AMP206发生了故障，贝lj (AGC—AMP增益(l))和(AGC 一AMP增益(2))的值大致相同，所以不能满足判断条件3。对于其他 部件也同样。因此，通过使用上述的3个判断条件，能够实现接收机的 正常与否诊断。
工业实用性 本发明能够用于移动通信系统中的无线基站装置，此外，也可以用 于小型皮蜂窝基站。
上述记载仅是实施例，本发明不限定于此，本领域的技术人员显然 能够在本发明的精神和范围内作出各种变更和修改。
权利要求
1、一种基站，具有天线；接收机，用于通过上述天线接收来自终端的信号；以及控制部，与上述接收机连接，判断上述接收机的正常与否，其特征在于，上述接收机具有第1切换部，切换将上述接收机的输入端与上述天线连接或将上述接收机的输入端终接；低噪声放大器，以低偏差放大从上述接收机的输入端输入的信号；第2切换部，将上述接收机的信号路径切换为经由上述低噪声放大器的第1路径或不经由上述低噪声放大器的第2路径；放大部，用预定的增益放大来自第1路径和第2路径的信号；以及自动增益控制放大器，将增益控制为使输出一定，用被控制的增益放大来自上述放大部的输出，上述控制部利用上述第1切换部将上述接收机的输入端终接，将热噪声输入到上述低噪声放大器，切换上述低2切换部，分别取得与第1路径连接时的上述自动增益控制放大器的第1增益、和与上述第2路径连接时的上述自动增益控制放大器的第2增益，根据所取得的第1增益和第2增益分别在预定的第1范围内和第2范围内，并且第1增益和第2增益之差在预定的第3范围内，判断上述接收机的正常与否。
2、 如权利要求1所述的基站，其特征在于，根据由接收频带宽度及温度决定的热噪声功率、基于从连接到第1 路径时的上述接收机的输入端到上述自动增益控制放大器的输入端的 综合增益及综合噪声指数的期望值、以及预定的容许范围，来决定上述 第1范围。
3、 如权利要求1所述的基站，其特征在于，根据由接收频带宽度及温度决定的热噪声功率、基于连接到第2路 径时的从上述接收机的输入端到上述自动增益控制放大器的输入端的 综合增益及综合噪声指数的期望值、以及预定的容许范围，来决定上述 第2范围。
4、 如权利要求1所述的基站，其特征在于，上述第3范围的期望 值是上述第1范围的期望值和上述第2范围的期望值之差。
5、 如权利要求1所述的基站，其特征在于，上述第3范围的容许 范围是根据与上述低噪声放大器的放大率和噪声有关的性能来预定的 值。
6、 一种接收装置，具有天线；接收机，用于通过上述天线接收 信号；以及控制部，与上述接收机连接，判断上述接收机的正常与否， 其特征在于，上述接收机具有切换部，切换将上述接收机的输入端与上述天线连接或将上述接收 机的输入端终接；低噪声放大器，以低偏差放大从上述接收机的输入端输入的信号；上述控制部利用上述切换部将上述接收机的输入端终接，将上述接 收机的输入端的热噪声输入到上述低噪声放大器，该热噪声用作判断接收机的正常与否的试验信号。
7、 如权利要求6所述的接收装置，其特征在于， 上述接收机还具有第2切换部，将上述接收机的信号路径切换为经由上述低噪声放大 器的第1路径或不经由上述低噪声放大器的第2路径；放大部，用预定的增益放大来自第1路径和第2路径的信号；以及自动增益控制放大器，将增益控制为使输出一定，用被控制的增益 放大来自上述放大部的输出， 上述控制部利用上述切换部将上述接收机的输入端终接，将热噪声输入到上述 低噪声放大器，切换上述第2切换部，分别取得与第1路径连接时的上述自动增益 控制放大器的第1增益、和与上述第2路径连接时的上述自动增益控制 放大器的第2增益，根据所取得的第1增益和第2增益分别在预定的第1范围内和第2 范围内，并且第1增益和第2增益之差在预定的第3范围内，判断上述 接收机的正常与否。
8、 一种接收机故障诊断方法，用于判断通过天线接收来自终端的 信号的接收机的正常与否，其特征在于，将接收机的输入端终接，向以低偏差放大所输入的信号的低噪声放 大器输入热噪声；将接收机的信号路径连接到经由低噪声放大器和自动增益控制放 大器的第1路径，所述自动增益控制放大器将增益控制成使输出一定、 并用该增益放大信号；取得连接到第1路径上时的自动增益控制放大器的第1增益；将接收机的信号路径连接到不经由低噪声放大器而经由自动增益 控制放大器的第2路径；取得连接到第2路径时的自动增益控制放大器的第2增益；根据所取得的第1增益和第2增益分别在预定的第1范围内和第2 范围内，并且第1增益和第2增益之差在预定的第3范围内，判断上述 接收机的正常与否。
全文摘要
本发明的以简单方式进行故障检测的无线基站的接收机，SW(201)将接收机(133)的输入端切换为与天线(114)连接或终接。LNA(低噪声放大器)205以低偏差放大所输入的信号。SW(202、203)切换经由LNA205的第1路径和不经由LNA205的第2路径204。AGC-AMP211将增益控制为射出成为一定，以被控制的增益放大信号。基站控制部利用SW(201)终接接收机的输入端，将热噪声输入到LNA205中。此外，切换SW(202)和203，通过连接到第1路径时的AGC-AMP211的第1增益和连接到第2路径时的AGC-AMP211的第2增益、以及第1及第2增益之差分别在规定范围内，由此判断接收机的正常与否。
文档编号H04B17/00GK101176283SQ20058004975
公开日2008年5月7日 申请日期2005年12月19日 优先权日2005年5月12日
发明者内池智哉, 斋藤彰广, 长谷川佳昭, 鹿又义弘 申请人:日立通讯技术株式会社