JP2005094278A

JP2005094278A - 送受信データモニタ装置

Info

Publication number: JP2005094278A
Application number: JP2003323924A
Authority: JP
Inventors: Masanori Kudo; 雅則工藤
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2003-09-17
Filing date: 2003-09-17
Publication date: 2005-04-07

Abstract

【課題】レイヤ１、レイヤ２、レイヤ３データをフレーム毎に同期させることによって該データを対比しながらモニタする送受信データモニタ装置を提供すること。
【解決手段】基地局とレイヤ１、レイヤ２、レイヤ３データの送受信を行なうデジタル移動通信無線装置１と、上記データの表示を行なうＰＣ７とを備え、無線装置１は、レイヤ２、レイヤ３データをフレーム同期によってレイヤ１データに含め、更にレイヤ２、レイヤ３データを含んだレイヤ１データをＰＣ７に出力する処理装置３を有し、ＰＣ７は、処理装置３から送られるレイヤ１データからレイヤ２データを生成するレイヤ２データ生成部９及びレイヤ３データを生成するレイヤ３データ生成部１０と、レイヤ１、レイヤ２及びレイヤ３データを同時に表示するデータ表示部１１とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、基地局と移動局からなるデジタル移動通信システムの、無線区間の送受信データをモニタする装置に関する。

デジタル移動通信システムの基地局および移動局の開発時や保守時おいて、基地局無線装置と移動局無線装置の無線区間の送受信データをモニタすることは、動作確認の重要な手法の一つである。

例えば、電波産業会（以下、ＡＲＩＢと略す）によって規格化された狭帯域デジタル移動通信システム（非特許文献１参照）における送受信データの信号構造は、国際標準のＯＳＩ（Open Systems Interconnection）モデルに準拠した階層構造になっており、物理層、データリンク層、ネットワーク層をそれぞれレイヤ１、レイヤ２、レイヤ３と呼んでいる。

送受信データは、フレーム毎のタイミング単位で処理されるデータ（レイヤ１）と、メッセージの送受信といったイベント単位で処理されるデータ（レイヤ２とレイヤ３）とがある。非特許文献１で示される信号構造を図７に示す。レイヤ２には、アドレス（機体番号）および再送制御（コントロール）があり、レイヤ３には、無線管理（ＲＴ）、移動管理（ＭＭ）および呼制御（ＣＣ）とこれらを纏めたレイヤ３相乗り機構がある。また、その信号フォーマットの概要を図８に示す。レイヤ２、３の信号の分解・組み立てにより、レイヤ２、３がレイヤ１フレーム中に挿入される。

これらのデータを扱うのに、通常、タイミング単位での処理にＤＳＰ（Digital Signal Processor）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）といった高速動作するプロセッサが用いられ、イベント単位での処理にはＣＰＵ（central Processing Unit）が用いられている。

従来の無線区間の送受信データモニタ機能について図９を用いて説明する。デジタル移動無線装置１は、イベント処理を行なうＣＰＵ２、タイミング処理を行なうＤＳＰ／ＦＰＧＡ３、無線でデータの送受信を行なう無線部４、並びにＤＳＰ／ＦＰＧＡ３と無線部４との間でデジタル／アナログ変換するＤ／Ａ変換器５およびアナログ／デジタル変換するＡ／Ｄ変換器６から構成されている。

ＤＳＰ／ＦＰＧＡ３は、レイヤ１のデータをシリアルポートから出力し、シリアルインタフェースであるＲＳ−２３２Ｃを介して接続されたパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと略す）７で受信データの内容がモニタされる。また、ＣＰＵ２は、レイヤ２、３のデータを出力し、別のＰＣ７でそのデータの内容がモニタされる。

従来の送受信データモニタのレイヤ１のデータ表示の例を図１０に示す。例えば、一番上の行では、Ｒｘ（受信）において、順に００がフレーム番号、０４及び１が制御ＣＨ、２が同期ワードが先頭、３が同期確立、１ＦＦが受信スクランブルコード、１〜７がＲＩＣＨ情報、Ｅ７がＣＲＣエラーなし、００が同期エラー０ｂｉｔ、−３２ｄＢｍが受信電界値、０Ｃがカラーコード一致、４〜０がパーシャルエコー等の情報を表している。

また、レイヤ２、３のデータ表示を図１１に示す。基地局から移動局への報知情報や移動局から基地局への発信無線状態報告が示される。このように、レイヤ１データがフレーム毎に出力されるのに対し、レイヤ２データとレイヤ３データはイベント毎に出力され、レイヤ１データとレイヤ２、３データの間で同期を取ることは行なわれていなかった。

社団法人電波産業会制定の標準規格「狭帯域デジタル通信方式（ＳＣＰＣ／ＦＤＭＡ）」（規格番号：ＡＲＩＢＳＴＤ−Ｔ６１）１．１版（平成１４年９月２６日）

前述の従来技術での無線区間の送受信データモニタ機能では、フレーム毎のタイミング単位で出力されるレイヤ１データと、イベント単位で処理されるレイヤ２、３データとを同期させ、対比しながらにモニタすることができなかった。

本発明の目的は、これらの問題点を解決し、レイヤ１、レイヤ２、レイヤ３データをフレーム毎に同期させることによって該データを対比しながらモニタする送受信データモニタ装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の送受信データモニタ装置は、基地局とレイヤ１、レイヤ２、レイヤ３データの送受信を行なうデジタル移動通信無線装置と、上記レイヤ１データ、レイヤ２、レイヤ３データの表示を行なうパーソナルコンピュータとを備え、上記無線装置は、レイヤ２、レイヤ３データをフレーム同期によってレイヤ１データに含め、更にレイヤ２、レイヤ３データを含んだレイヤ１データを上記パーソナルコンピュータに出力する処理装置を有し、上記パーソナルコンピュータは、上記処理装置から送られるレイヤ１データからレイヤ２データを生成するレイヤ２データ生成部及びレイヤ３データを生成するレイヤ３データ生成部と、上記処理装置から送られるレイヤ１データ、レイヤ２データ生成部が出力するレイヤ２データ及びレイヤ３データ生成部が出力するレイヤ３データを入力してレイヤ１、レイヤ２及びレイヤ３データを同時に表示するデータ表示部とを有していることを特徴とする。

本発明によれば、デジタル移動通信システムにおいて、基地局無線装置および移動局無線装置の無線区間の送受信データであるレイヤ１、レイヤ２、レイヤ３データを同時にモニタすることができ、基地局無線装置および移動局無線装置の開発時および運用後の保守点検時において、動作確認の作業効率を向上させることができる。

以下、本発明に係る送受信データモニタ装置を図面に示した実施形態を参照して更に詳細に説明する。図１に本発明の実施形態の構成を示す。本実施形態は、レイヤ１データにレイヤ２及びレイヤ３のデータをフレーム同期によって含めて出力するデジタル移動無線装置１と、デジタル移動無線装置１から送られたレイヤ１データから、レイヤ１、レイヤ２及びレイヤ３の各データを取り出して表示する無線データモニタアプリケーション８を有するＰＣ７とで構成される。

デジタル移動無線装置１は、イベント処理を行なう処理部であるＣＰＵ２、タイミング処理を行なう処理部であるＤＳＰ／ＦＰＧＡ３、無線部４、並びにＤＳＰ／ＦＰＧＡ３と無線部４との間でデジタル／アナログ変換を行なうＤ／Ａ変換器５及びアナログ／デジタル変換を行なうＡ／Ｄ変換器６から構成される。ＤＳＰ／ＦＰＧＡ３は、レイヤ２、３データを含むレイヤ１のデータを調歩同期によってシリアルポートから出力し、シリアルインタフェースのＲＳ−２３２Ｃを介して送受信データモニタアプリケーション８に供給する。

送受信データモニタアプリケーション８は、ＲＳ−２３２Ｃを介して入力されたレイヤ１データからレイヤ２データを生成するレイヤ２データ生成部９、レイヤ３データを生成するレイヤ３データ生成部１０、レイヤ１、２、３データを表示するデータ表示部１１から構成される。

ＤＳＰ／ＦＰＧＡ３から調歩同期で出力されるレイヤ１データの一例を図２に示す。図１０に対して追加されている表示（図２の右側や中央下）がレイヤ２、３データである。また、ＤＳＰ／ＦＰＧＡ３からは種々のレイヤ１データが出力されているが、ＲＳ−２３２Ｃの通信速度制限によりタイミング単位で出力できる文字数に制限があるため、必要最小限の情報のみが出力される。

なお、図２ではコードのみが表示されるので、システムを習熟した専門家でないと解読が難しい。この表示を一般の関係者に理解できるようにした、送受信データモニタアプリケーション８の表示例を図３、図４に示す。図４は、図３の右奥で隠れている部分をスクロールで見えるようにしたものである。図３、図４における表示は、左からレイヤ１情報前半、レイヤ３情報、レイヤ２情報、レイヤ１情報後半となっている。

図２及び図３、４に示すように、本発明により、レイヤ１、レイヤ２、レイヤ３データが同時に表示されるようになり、保守点検時において、動作確認の作業効率を向上させることができる。

ここで、送受信データモニタアプリケーション８の処理フローチャートを図５に示す。「調歩入力開始」ボタンが押下されると（Ｓ１）、通信ポートが開かれ（Ｓ２）、「調歩入力停止」ボタンが押下されたか否かがチェックされ（Ｓ３）、否であればレイヤ２データ生成部９がレイヤ１データからレイヤ２データを生成し（Ｓ４）、続いてレイヤ３データ生成部１０がレイヤ１データからレイヤ３データを生成し（Ｓ５）、データ表示部１１がレイヤ１、レイヤ２及びレイヤ３データを同時に表示する（Ｓ６）。Ｓ３で「調歩入力停止」ボタンが押下されていたら、通信ポートが閉じられる（Ｓ７）。

なお、ユーザによっては、レイヤ２、３データを含むレイヤ１のデータを一旦ファイル（図示せず）に格納し、格納したデータを別途読み出して表示することが望まれる場合がある。そのような場合の送受信データモニタアプリケーション８の処理フローチャートを図６に示す。「ファイルの読込」ボタンが押下されると（Ｓ８）、ファイルが開かれ（Ｓ９）、ファイルに読込データが有るか否かがチェックされ（Ｓ１０）、有であればレイヤ２データ生成部９がレイヤ１データからレイヤ２データを生成し（Ｓ１１）、続いてレイヤ３データ生成部１０がレイヤ１データからレイヤ３データを生成し（Ｓ１２）、データ表示部１１がレイヤ１、レイヤ２及びレイヤ３データを同時に表示する（Ｓ１３）。Ｓ１０でファイルに読込データが無い場合、ファイルは閉じられる（Ｓ１４）。

以上のように表示に２種類を備えることにより、ユーザの操作性、アプリケーションの汎用性を向上させることができる。

なお、本実施形態では、ＤＳＰ／ＦＰＧＡ３は、レイヤ２、３データを含むレイヤ１のデータを調歩同期によってシリアルで出力しているが、これに限らず、パラレル、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）又はＬＡＮ（Local Area Network）等の他の信号形式で出力することが可能である。

本発明に係る送受信データモニタ装置の一実施形態を説明するためのブロック図。本発明の送受信データモニタアプリケーションによる表示例を説明するための図。本発明の送受信データモニタアプリケーションによる別の表示例の前半を示す図。本発明の送受信データモニタアプリケーションによる別の表示例の後半を示す図。本発明の送受信データモニタアプリケーションの調歩同期入力による処理を説明するためのフローチャート。本発明の送受信データモニタアプリケーションのファイル入力による処理を説明するためのフローチャート。従来の送受信データモニタ装置を説明するためのブロック図。ＡＲＩＢＳＴＤ−Ｔ６１の信号構造を説明するための図。ＡＲＩＢＳＴＤ−Ｔ６１の信号フォーマットの概要を説明するための図。従来のレイヤ１データの一例を説明するための図。従来のレイヤ２、３データの一例を説明するための図。

符号の説明

１…デジタル移動無線装置、２…ＣＰＵ、３…ＤＳＰ／ＦＰＧＡ、４…無線部、５…Ｄ／Ａ変換器、６…Ａ／Ｄ変換器、７…ＰＣ、８…送受信データモニタアプリケーション、９…レイヤ２データ生成部、１０…レイヤ３データ生成部、１１…データ表示部。

Claims

基地局とレイヤ１データ、レイヤ２データ及びレイヤ３データの送受信を行なうデジタル移動通信無線装置と、上記レイヤ１データ、レイヤ２データ及びレイヤ３データの表示を行なうパーソナルコンピュータとを備え、
上記無線装置は、レイヤ２データ及びレイヤ３データをフレーム同期によってレイヤ１データに含め、更にレイヤ２データ及びレイヤ３データを含んだレイヤ１データを上記パーソナルコンピュータに出力する処理装置を有し、
上記パーソナルコンピュータは、上記処理装置から送られるレイヤ１データからレイヤ２データを生成するレイヤ２データ生成部及び該レイヤ１データからレイヤ３データを生成するレイヤ３データ生成部と、上記処理装置から送られるレイヤ１データ、レイヤ２データ生成部が出力するレイヤ２データ及びレイヤ３データ生成部が出力するレイヤ３データを入力してレイヤ１データ、レイヤ２データ及びレイヤ３データを同時に表示するデータ表示部とを有していることを特徴とする送受信データモニタ装置。