【MCPC1級】2章　無線アクセスネットワークの構成 ＜Part.12＞

W-CDMA方式では、すべてのセルで同一周波数の利用が可能だが、[A]の解消や屋内使用領域の拡大を目的にして、マクロセル、マイクロセル、[B]の[C]構成をとる場合、それぞれの層に異なった周波数を使用する。

[A]：不感地域
[B]：ピコセル
[C]：オーバレイ

家庭に小型基地局を設置し、FTTHやADSL等のブロードバンド回線を経由して、通信事業者網に組み込み、自宅専用のエリアを作るのが[A]である。この場合の所有者は[B]で、設置・調整も行う。周辺の電波環境やブロードバンド回線との干渉防止や安定化のために、小型基地局の設置前には[C]調査を行う。

[A]：フェムトセル
[B]：通信事業者
[C]：利用環境

災害時専用の基地局は、広域災害や停電時に[A]の通信を確保するため、通常の基地局とは別に、半径[B]、[C]度方向のエリアをカバーする。これらは、[D]の高いビルや鉄塔に設置され、「無停電化」や「伝送路の2ルート化」によって信頼性を確保した設計としている。

[A]：人口密集地
[B]：約7km
[C]：360
[D]：耐震性

W-CDMAの無線アクセスネットワーク(RAN)を構成する、3つの装置を応えよ。

無線基地局装置(BTS：Base Transceiver Station)
無線ネットワーク制御装置(RNC)
マルチメディア信号処理装置(MPE)

無線基地局装置(BTS)の主要な機能は、無線周波数変調波を増幅させる[A]部、無線周波変調波を生成・検波する[B]部、無線回線信号フォーマットを生成する[C]部で構成される。

[A]：送信電力増幅
[B]：変復調
[C]：ベースバンド信号処理

送信電力増幅部は、無線周波数変調波を所定のレベルまで増幅し、[A]に供給する。マルチレベルの多数のキャリアを一括して増幅するため、線形性の高い共通増幅器を使用して、隣接無線チャネルへの[B]を十分に抑圧することが重要である。このため、高い線形性(入力信号に比例して出力信号が追随する範囲が広い)と良好な[C](信号出力電力と増幅器の全消費電力の比)を提供可能な[D]方式を適用して、BTSの低消費電力化、小型化を実現している。

[A]：アンテナ
[B]：漏えい電力
[C]：電力効率
[D]：歪み補償

変復調部は、送受信信号の変復調処理を行う。変調器はベースバンド処理された送信信号を[A]変換し、[B]により無線周波変調信号を生成する機能部である。復調器は、屋外受信増幅器からの受信信号を[C]検波し、[D]変換後、ベースバンド信号処理部へ伝送する装置である。

[A]：D/A
[B]：直交変調
[C]：準同期
[D]：A/D

ベースバンド信号処理部は、、安定した無線環境維持のために、「送信信号のチャネル符号」、「フレーム構成」、「データ変調」、「拡散変調および[A]の逆拡散」、「チップ同期」、「チャネル復号」、「RAKE受信処理」、「データの多重分離」、「セクタ間ダイバーシティ・ハンドオーバ時の[B]」等の信号処理を行う。
大規模なLSI(Large Scale Integrated circuit)、[C]、高速DSP(Digital signal Processor) を適用し、複雑な信号所処理を、小型で低消費電力の回路で実現可能となっている。

[A]：受信信号
[B]：最大比合成
[C]：FPGA(Field Programmable Gate Array)

サービスエリアを早期かつ経済的に拡大するために、各種のBTS装置が用意されている。建物構造が複雑で無線信号が届きにくい屋内エリアでは、[A]信号を光信号に変換して光ファイバで伝送する[B]装置(MOF：Multi-drop Optical Feeder)が適用される。また、受信信号をそのまま増幅して再送信する[C]もある。さらに、大きさ約1ℓ、重さ1kg以下のフェムトセル基地局は、半径[D]程度の通信エリアを屋内で構築可能である。

[A]：RF(Radio Frequency)
[B]：RF光伝送
[C]：ブースタ
[D]：数10m

RNCは、[A]、無線基地局装置、マルチメディア信号処理装置と接続され、無線回線の[B]制御やハンドオーバ制御等を行う。具体的には制御信号処理、O&M機能(Operation&Maintenance)、共通チャネル[C]機能、ATMスイッチ機能、セル間ダイバーシティ・ハンドオーバ機能等を受け持つ装置である。ネットワークのIP化に対応し、経済的で機能拡張等の柔軟性が高い[D]も導入されている。

[A]：交換機
[B]：回線接続
[C]：多重分離
[D]：IP化RNC

マルチメディア信号処理装置(MPE：Multimedia signal Processing Equipment)は、パケット交換データにおける[A]変換等の[B]機能や[C]機能をもっており、RAN機能と[D]機能の信号処理の両機能を果たす装置である。

[A]：プロトコル
[B]：パケット信号処理
[C]：音声信号処理
[D]：CN

LTEシステム用無線基地局装置(eNodeB)は、W-CDMAシステムにおける[A]装置と、[B]装置(RNC)の両機能を持ち、無線アクセス・無線制御を提供する。また、パケット伝送のみを行うシステムのため、W-CDMAにおける[C]機能は不要である。

[A]：無線基地局
[B]：無線ネットワーク制御
[C]：MPE

屋内用の超小型フェムトセル基地局では、W-CDMAとLTEの両方の通信エリアを構築することは可能か。
[A]：不可能である
[B]：可能である

[B]：可能である