JP2005218063A - 無線通信システムにおけるポーリング／セレクティング制御方法及びシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 現用回線と予備回線間の切り換えが発生時にも、安定した監視制御を実現可能な手段を提供する。
【解決手段】 現用回線２０から予備回線２１への切り換えが発生した場合、ポーリング／セレクティング方式の親局にあたる監視制御盤１７は、切換制御盤１６から受け取った切換信号Ａを元に回線の切り換えが完了するまでポーリングを一時休止する。またポーリング発行直後に前記切換信号Ａを受け取った場合には子局からの応答待ち状態を強制解除し、切換完了後直ちにポーリングを再開する。このように親局の監視制御盤に切換信号Ａを送り、切換実行中のポーリングを休止させることにより、子局からの応答待ちのタイムアウトを検出するまでの無通信状態をなくすことができ、親局に対する警報の通知漏れ、制御の応答の喪失を防ぐことが出来る。
【選択図】 図１

Description

本発明は、TWIN-PATH構成の無線通信システム等、２つの信号パス（現用回線と予備回線等）を適宜切り換えて受信可能なシステムに関し、特に、主回線と、ポーリング／セレクティング方式により各無線装置の監視制御等を行う補助回線とを備えたマイクロ波無線通信システムに関する。

TWIN-PATH構成のマイクロ波無線通信システムは、長距離区間やフェージング発生確率が高い等、条件の悪い伝播路における電送品質向上のための手段として採用されている（特許文献１参照）。図３は、TWIN-PATH構成のマイクロ波無線通信システムに用いられる従来のマイクロ波無線通信装置の一例を示すブロック図である。

図３において、マイクロ波無線通信の送信系では、入力端子１に入力された信号は分配器２にて分岐され、分岐された信号はそれぞれ変調器３及び４により例えば７０ＭＨｚ帯のＩＦ信号に変調される。変調器３からの変調出力は送信機５に入力され、無線周波数ｆ１の搬送波を変調することにより、搬送周波数ｆ１の無線信号としてアンテナ７から対向局に送出される。また、変調器４からの変調出力は送信機６に入力され、周波数ｆ１とは異なる無線周波数ｆ２の搬送波を変調することにより、搬送周波数ｆ２の無線信号としてアンテナ８から前記対向局に送出される。

一方、受信系では、受信アンテナ９及び１０により、前述と同様の送信系構成を持った対向装置から送出された無線信号を受信する。受信アンテナ９で受信された搬送周波数Ｆ１の変調信号は、受信機１１で復調されてＩＦ信号に変換され、さらに復調器１３で復調されて元の入力信号を復元する。また、受信アンテナ１０で受信された搬送周波数Ｆ２の変調信号は、受信機１２で復調されてＩＦ信号に変換され、さらに復調器１４で復調されて元の入力信号を復元する。なお以下の説明では便宜上、搬送周波数Ｆ１の受信系を現用回線２０、搬送周波数Ｆ２の受信系を予備回線２１と呼ぶ。

復調器１３と１４は、それと同時に、復調データからそれぞれの回線品質の検出を行い、その信号のビット誤り率（ＢＥＲ）を示すデータを切換制御盤１６へＢＥＲアラーム情報として出力する。切換制御盤１６は、ＢＥＲアラーム情報を元に、搬送周波数Ｆ１またはＦ２のうち良好な受信が可能な周波数の信号を選択して受信するように、主回線の切換器１８に対して切換信号Ａを出力する。切換器１８は、その切換信号Ａに基づき現用回線２０と予備回線２１のどちらか一方の復調信号を選択し出力端子１９に出力する。

また、各マイクロ波無線装置には監視制御盤１７が実装されており、そのうちの一つが親局、その他は子局としてポーリング／セレクティング方式による監視制御線（補助回線）が構成され、該監視制御線を介して通信を行うことにより各装置にて検出された警報の収集及び各装置に対する制御が行われている。即ち、親局の監視制御盤１７から出力されたデータも変調器３及び４に入力され、送信機５及び６、アンテナ７および８を介して、搬送周波数ｆ１及びｆ２の変調無線信号として前記対向局に送出される。

親局の監視制御盤１７から出力されるポーリング／セレクティング信号に対する、子局となる監視制御盤１７からの応答は、搬送周波数Ｆ１及びＦ２の変調無線信号により受信アンテナ９及び１０で受信される。その受信信号は受信機１１及び１２によりＩＦ信号に変換され、さらに復調器１３及び１４で復調されて切換器１５に入力される。切換器１５は、切換制御盤１６からの切換信号Ａによりいずれか一方の復調信号を選択して親局の監視制御盤１７へ出力する。

図４は、ポーリング／セレクティング方式における親局及び子局の関係を示しており、各マイクロ波無線装置に実装される監視制御盤１７（図３）が親局１００、あるいは子局１０１、１０２として動作する。親局となる監視制御盤１７は、監視制御回線（補助回線）を介して子局となる監視制御盤１７に対して定期的にポーリング／セレクティングを発行し、子局となる監視制御盤１７はそれに対して応答を返す構成となっている。

特開平５−１５３０１３号公報

上記従来の無線通信装置では、現用回線２０と予備回線２１間の切り換えは親局と子局間の通信には関係なく実行されるために、ポーリング／セレクティング信号の発行が、現用回線と予備回線の切換実行と重なった場合、監視制御回線が瞬断することにより、子局からの応答が破棄されてしまうことがある。このような場合、親局の監視制御盤１７は、子局からの応答のタイムアウトを検出するまで、次の子局に対するポーリング／セレクティングを中止することになる。

即ち図４において、例えば親局１００はポーリング信号を複数の子局１０１，１０２に対して定期的に送信し、このポーリング信号を受信した子局１０１，１０２は、ポーリング信号に対する応答を親局１００に送信するが、この時、図３の無線通信装置において、現用回線２０の回線品質の劣化に伴い現用回線２０から予備回線２１に切り換わった場合、回線切り換えが完了するまで監視制御回線（補助回線）も瞬断することとなる。

つまり、回線切換実行中にポーリング信号を発行した場合、監視制御回線（補助回線）が瞬断するため子局からの応答は破棄されてしまい、親局の監視制御盤１７は子局からの応答のタイムアウトを検出するまで、次の子局に対するポーリング発行を行わない。通常、ポーリングのタイムアウト時間は、回線切り換えが完了するまでの時間よりも長いため、切り換えが完了し、監視制御回線が復旧しているにも関わらず、子局１０１または１０２が実装されている装置で検出された警報が親局１に通知されない。あるいは、子局１０１または１０２に対する制御の応答が親局１に受信できない状態となる。

従って、親局で回線切換が発生した場合、子局からの応答のタイムアウトを検出するまでの間、親局に対する警報の通知漏れ、制御の応答の喪失が発生し、一定時間安定した監視制御が行えないことになる。

本発明の目的は、上記問題点に鑑み、現用回線と予備回線間の切り換えが発生した場合でも、親局に対する警報の通知漏れ、制御の応答の喪失を防ぎ、大きな遅延を生じないで安定した監視制御を実現可能な手段を提供することにある。

本発明は、主回線と、ポーリング／セレクティング方式による補助回線とを備えるとともに、現用回線と予備回線の切換が可能な構成を有するマイクロ波無線通信システムにおいて、親局のマイクロ波無線通信装置が現用回線と予備回線の切換実行中は、回線の切り換えが完了するまで親局からのポーリング／セレクティング信号の発行を一時休止し、切換完了後直ちにポーリング／セレクティングを再開することを特徴とする。

また、ポーリング／セレクティング信号発行直後に前記切換信号Ａを受け取った場合には、子局からの応答待ち状態を強制解除し、切換完了後直ちに前記発行したポーリング／セレクティング信号を再度発行することを特徴とする。

このようにして、本願発明では親局の監視制御盤に切換信号Ａを送り、切換実行中のポーリングを休止させることにより、子局からの応答待ちのタイムアウトを検出するまでの無通信状態をなくすことで、親局に対する警報の通知漏れ、制御の応答の喪失を防ぐことが出来るようにする。

また、本発明のマイクロ波無線通信システムは、主回線と、ポーリング／セレクティング方式による補助回線を収容し、前記主回線を現用回線と予備回線との間で切り換える第１の切換器と、前記補助回線を前記現用回線と予備回線との間で切り換える第２の切換器と、前記現用回線と予備回線における受信信号を監視していずれか一方の受信信号を選択するための切換信号を前記第１及び第２の切換器に出力する切換制御手段と、前記第２の切換器からのポーリング／セレクティング方式による信号を入力するとともに、ポーリング／セレクティング方式による信号を出力するポーリング／セレクティング信号送受信手段を有する複数のマイクロ波無線通信装置によって構成され、親局となる前記マイクロ波無線通信装置の前記ポーリング／セレクティング信号送受信手段に対して前記切換信号を入力する手段と、該親局のマイクロ波無線通信装置が前記現用回線と予備回線の切換実行中を示す前記切換信号が入力されている間、前記ポーリング／セレクティング信号送受信手段によるポーリング／セレクティングを休止し、前記現用回線と予備回線の切換完了を示す前記切換信号が入力されたとき、前記ポーリング／セレクティング信号送受信手段によるポーリング／セレクティングを再開する手段を有していることを特徴とする。

このような構成とすることにより、子局からの応答待ちのタイムアウトを検出するまでの無通信状態をなくすことができ、親局に対する警報の通知漏れ、制御の応答の喪失を防ぐことが出来る。

本発明では、例えば現用回線の劣化によって主回線が現用回線から予備回線に切り換わった場合に、監視制御回線を用いてポーリング／セレクティングによる監視制御を行っている親局の監視制御盤にも切換信号を出力している為、親局の監視制御盤は、回線切換が完了するまでの間ポーリング／セレクティングを休止させ、切換完了後直ちにポーリング／セレクティングを再開するようにポーリング／セレクティング制御を行うことができるので、子局からの応答待ちのタイムアウトを検出するまでの無通信状態をなくすことができ、親局に対する警報の通知漏れ、制御の応答の喪失を防ぐことができる。

図１は、本発明の実施形態を示すブロック図であり、前記TWIN-PATH構成のマイクロ波無線通信装置に適用した例を示している。

本実施形態におけるTWIN-PATH構成のマイクロ波無線通信装置の基本的構成及び動作は、図３に示す従来例と同様である。即ち図１において、マイクロ波無線通信の送信系では、入力端子１に入力された信号は分配器２にて分岐され、分岐された信号はそれぞれ変調器３及び４により例えば７０ＭＨｚ帯のＩＦ信号に変調される。変調器３からの変調出力は送信機５に入力され、無線周波数ｆ１の搬送波を変調することにより、搬送周波数ｆ１の無線信号としてアンテナ７から対向局に送出される。また、変調器４からの変調出力は送信機６に入力され、周波数がｆ１とは異なる無線周波数ｆ２の搬送波を変調することにより、搬送周波数ｆ２の無線信号としてアンテナ８から前記対向局に送出される。

一方、受信系では、受信アンテナ９及び１０により、前述と同様の送信系構成を持った対向装置から送出された無線信号を受信する。受信アンテナ９で受信された搬送周波数Ｆ１の変調信号は、受信機１１で復調されてＩＦ信号に変換され、さらに復調器１３で復調されて元の入力信号を復元する。また、受信アンテナ１０で受信された搬送周波数Ｆ２の変調信号は、受信機１２で復調されてＩＦ信号に変換され、さらに復調器１４で復調されて元の入力信号を復元する。

復調器１３と１４は、それと同時に、復調データからそれぞれの回線品質の検出を行い、その信号のビット誤り率（ＢＥＲ）を示すデータを切換制御盤１６へＢＥＲアラーム情報として出力する。切換制御盤１６は、ＢＥＲアラーム情報を元に、搬送周波数Ｆ１またはＦ２のうち良好な受信が可能な周波数の信号を選択して受信するように、主回線の切換器１８に対して切換信号Ａを出力する。切換器１８は、その切換信号Ａに基づき現用回線２０と予備回線２１のどちらか一方の復調信号を選択し出力端子１９に出力する。

また、各マイクロ無線装置には監視制御盤１７が実装され、そのうちの一つが親局、その他は子局としてポーリング／セレクティング方式により監視制御線（補助回線）を介して通信を行い各装置にて検出された警報の収集及び各装置に対する制御を行うために、親局の監視制御盤１７から出力されたデータも変調器３及び４に入力され、送信機５及び６、アンテナ７および８を介して、搬送周波数ｆ１及びｆ２の変調無線信号として前記対向局に送出される。

そして子局となる監視制御盤１７からの、それに対する応答は、搬送周波数Ｆ１及びＦ２の変調無線信号として受信アンテナ９及び１０で受信され、受信機１１及び１２によりＩＦ信号に変換され、復調器１３及び１４で復調されて切換器１５に入力される。切換器１５は切換信号Ａにより切り換えられたいずれか一方の復調信号（子局からの応答信号）を選択して監視制御盤１７へ出力する。

本実施形態では、切換制御盤１６から出力される切換信号Ａは、親局として動作する監視制御盤１７にも供給され、監視制御盤１７は、切換制御盤１６から回線切換中を示す切換信号Ａを受け取った場合、子局に出力するポーリング／セレクティング信号の発行を、回線切換が完了するまでの間一時休止する。そして、切換信号Ａが回線切換完了を示す信号となったとき、ポーリング／セレクティング信号の発行を再開する。

また、親局として動作する監視制御盤１７がポーリング／セレクティング信号を発行して子局からの応答待ち状態の時に切換制御盤１６から回線切換中を示す切換信号Ａを受け取った場合には、監視制御盤１７は前記子局からの応答待ち状態を強制解除し、切換信号Ａが回線切換完了を示す信号となったとき、直ちに前記発行したポーリング／セレクティング信号を前記子局に再発行する。これにより、監視制御回線（補助回線）の瞬断により子局からの応答が破棄された場合であっても、再応答させることができる。

図２は、本実施形態のポーリング／セレクティング方式における親局及び子局の関係を示しており、各マイクロ波無線装置に実装される監視制御盤１７（図１）が親局１００、あるいは子局１０１、１０２として動作する。親局となる監視制御盤１７は、監視制御線（補助回線）を介して子局となる監視制御盤１７に対して定期的に例えばポーリングを発行し、子局となる監視制御盤１７はそれに対して応答を返す構成となっている。

切換制御盤１６からの切換信号Ａは親局１００に出力され、切換信号を受け取った親局１００は、回線切換が完了するまで子局１０１または１０２へのポーリングを一時休止し、切換完了後に直ちにポーリングを再開する。通常、回線切換が完了する時間は応答のタイムアウトを検出する時間に比べて短いため、その差分だけ親局に対する警報の通知漏れ、制御の応答の喪失を防ぐことが出来る。

また、親局１００がポーリング発行直後に親局１００にて切換信号Ａを検出した場合、子局１０１または１０２からの応答は期待できないため、この場合には子局１０１または１０２からの応答待ちを強制解除し、切換完了後に直ちにポーリングを再開する。従って、応答のタイムアウトを待つことなく直ちにポーリングを再開することが出来る。

これにより、本実施形態によれば、親局１００の監視制御盤１７に切換信号Ａを送り、切り換え実行中のポーリング発行を休止し、切換完了後に直ちにポーリングを再開させることにより、子局からの応答待ちのタイムアウトを検出するまでの無通信状態をなくすことができ、親局に対する警報の通知漏れ、制御の応答の喪失を防ぐことが出来る。

なお、上記実施形態では、TWIN-PATH構成のマイクロ波無線通信装置をその対象としているが、ポーリング／セレクティング方式による補助回線とを備えるとともに、現用回線と予備回線の切換が可能な構成を有するマイクロ波無線通信装置であれば、本発明を適用することにより同様の作用効果を得ることができる。

本発明の実施形態を示すブロック図である。 本実施形態における親局及び子局の関係を示す図である。 従来例を示すブロック図である。 従来例における親局及び子局の関係を示す図である。

符号の説明

１ 入力端子
２ 分配器
３，４ 変調器
５，６ 送信機
７〜１０ アンテナ
１１，１２ 受信機
１３，１４ 復調器
１５，１８ 切換器
１６ 切換制御盤
１７ 監視制御盤
１９ 出力端子
２０ 現用回線
２１ 予備回線
１００ 親局
１０１，１０２ 子局

Claims (6)

1. 主回線と、ポーリング／セレクティング方式による補助回線とを備えるとともに、現用回線と予備回線の切換が可能な構成を有するマイクロ波無線通信システムにおけるポーリング／セレクティング制御方法であって、
   親局のマイクロ波無線通信装置が現用回線と予備回線の切換実行中は、回線の切り換えが完了するまで親局からのポーリング／セレクティング信号の発行を一時休止し、切換完了後直ちにポーリング／セレクティングを再開することを特徴とするマイクロ波無線通信システムにおけるポーリング／セレクティング制御方法。
2. 前記ポーリング／セレクティング信号発行後、子局からの応答待ち状態の時に前記現用回線と予備回線の切換が実行されたときには、前記子局からの応答待ち状態を強制解除し、切換完了後直ちに前記発行したポーリング／セレクティング信号を前記子局に再発行することを特徴とする請求項１に記載のマイクロ波無線通信システムにおけるポーリング／セレクティング制御方法。
3. 主回線と、ポーリング／セレクティング方式による補助回線を収容し、前記主回線を現用回線と予備回線との間で切り換える第１の切換器と、前記補助回線を前記現用回線と予備回線との間で切り換える第２の切換器と、前記現用回線と予備回線における受信信号を監視していずれか一方の受信信号を選択するための切換信号を前記第１及び第２の切換器に出力する切換制御手段と、前記第２の切換器からのポーリング／セレクティング方式による信号を入力するとともに、ポーリング／セレクティング方式による信号を出力するポーリング／セレクティング信号送受信手段を有する複数のマイクロ波無線通信装置によって構成されるマイクロ波無線通信システムにおいて、
   親局となる前記マイクロ波無線通信装置の前記ポーリング／セレクティング信号送受信手段に対して前記切換信号を入力する手段と、該親局のマイクロ波無線通信装置が前記現用回線と予備回線の切換実行中を示す前記切換信号が入力されている間、前記ポーリング／セレクティング信号送受信手段によるポーリング／セレクティングを休止し、前記現用回線と予備回線の切換完了を示す前記切換信号が入力されたとき、前記ポーリング／セレクティング信号送受信手段によるポーリング／セレクティングを再開する手段を有していることを特徴とするマイクロ波無線通信システム。
4. 親局となる前記マイクロ波無線通信装置の前記ポーリング／セレクティング信号送受信手段は、前記ポーリング／セレクティング信号発行後、子局からの応答待ち状態の時に前記現用回線と予備回線の切換実行中を示す前記切換信号が入力されとき、前記子局からの応答待ち状態を強制解除する手段と、前記現用回線と予備回線の切換完了を示す前記切換信号が入力されたとき、直ちに前記発行したポーリング／セレクティング信号を前記子局に再発行する手段を有していることを特徴とする請求項３に記載のマイクロ波無線通信システム。
5. 前記補助回線は、前記各マイクロ波無線通信装置の監視制御を行う監視制御回線として構成されており、前記ポーリング／セレクティング信号送受信手段は監視制御盤に組み込まれていることを特徴とする請求項３または４に記載のマイクロ波無線通信システム。
6. 前記マイクロ波無線通信装置は、TWIN-PATH構成のマイクロ波無線通信装置として構成されており、前記現用回線と予備回線の切換は、前記TWIN-PATHを構成する２つの受信機間の切換に対応していることを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載のマイクロ波無線通信システム。
   

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