JP2007300366A - 低消費電力マイクロ波無線通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】現用と予備の回線を持つマイクロ波無線システムの信頼性を確保しつつ消費電力を抑え経済的な機器でのシステム構成を実現する。
【解決手段】通常のホットスタンバイモードでシステム起動された後、機器が正常で空間の無線伝搬特性が安定している場合は、マスター予備回線モード制御部１５からパワーセービングモード設定信号が出力され、予備回線（送信機３、受信機５）はパワーセービングモードに設定される。その後、現用機器故障の兆候または空間の無線伝搬特性悪化の兆候が現れると、マスター予備回線モード制御部１５からパワーセービングモード解除信号が出力され、予備回線はホットスタンバイモードとなり通常の現用・予備システムに変更される。更にＢＥＲ値が設定値よりも悪化すると、回線切替制御部１３から回線切替制御信号が出力され、ホットスタンバイモードとなっている予備回線に短時間で切替えられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、現用と予備の回線を持つＴＷＩＮ-ＰＡＴＨ構成のマイクロ波無線通信システムに関する。

マイクロ波無線システムにおいては、回線の信頼度向上を図るために、現用と予備の装置を有する二重化構成を取ることが多い。この二重化構成では、現用，予備装置をともに動作可能状態としておいて現用，予備切り替えを行うホットスタンバイ方式を採用することにより、現用と予備間での切替時間の短縮を図っている（特許文献１〜３参照）。

また、マイクロ波無線システムの回線品質は機器故障に加えて空間の無線伝搬特性の影響を受ける。この為、信頼性の確保にあたって、無線通信機器及び無線通信路を冗長構成にしている。さらに、空間の無線伝搬特性すなわち気象条件等環境からの影響を受けてもある一定レベルの回線品質を確保できる様に送信出力を設定している。

図２は、従来のＡＴＰＣ（Automatic Transmitter Power Control）機能を有する現用と予備の回線を持つＴＷＩＮ-ＰＡＴＨ構成におけるマイクロ波無線通信システムを示すブロック構成図であり、左半分が対向局側、右半分が自局側、上半分が下り回線、下半分が上り回線を示している。

図２において、通常状態では、対向局側の入力端１から入力された送信データは、送信切替部２で２分岐されて送信機３及び送信機４へ出力され、送信機３及び送信機４で無線周波数帯に変調されてそれぞれのアンテナから送信される。送信制御部２４は、相手局側からの送信出力レベル制御信号を受信して送信切替部２経由で送信機３及び送信機４に送出し、送信機３及び送信機４に対して送信出力の補正を指示し、また相手局側から回線切替制御信号を受信すると、この回線切替制御信号を送信切替部２に送出する。送信切替部２は、この回線切替制御信号を受けて、現用の送信機４への送信データの送出を停止し、予備の送信機３へのみ送信データを送出するように送信切替を行うことにより、送信機３と送信機４の間で現用回線と予備回線を切替える。

一方、自局側では、受信機５は、送信機３からの受信信号を受信切替部７に出力し、受信機６は、送信機４からの受信信号を受信切替部７に出力する。ＲＳＬ（Receiving Signal Level）検出部１０は、受信機５と受信機６の受信信号からＲＳＬを検出し、ＡＴＰＣ制御部１２へＲＳＬ値を出力する。ＡＴＰＣ制御部１２はＲＳＬ検出部１０からＲＳＬ測定値を入力すると、対向局の送信機の送信出力レベルを上下する送信出力レベル制御情報を自局側の送信切替部２２に出力し、上り回線経由で対向局の送信制御部２４へ送信する。送信制御部２４は、ＡＴＰＣ制御部１２から受信した送信出力レベル制御情報により前記の送信機３および送信機４の送信出力レベル制御を実行する。

ＢＥＲ（Bit Error Rate）検出部９は、受信機５と受信機６の受信信号からＢＥＲを算出し、回線切替制御部１３へＢＥＲ値を出力する。回線切替制御部１３は、ＢＥＲ検出部９からＢＥＲ測定値を入力し、現用回線のＢＥＲ値が予め設定してあるＢＥＲ値以下であって受信状態が良好のときは現用回線（送信機４、受信機６）により伝送された信号を選択し、現用回線のＢＥＲ値が予め設定してあるＢＥＲ値より悪化した場合に現用回線から予備回線への切替えを行うための回線切替情報を、受信制御部１１へ出力するとともに、自局側の送信切替部２２に出力して上り回線経由で対向局の送信制御部２４へ送信する。

受信制御部１１は、回線切替制御部１３から回線切替情報を入力すると受信切替部７に回線切替信号を出力する。受信切替部７は通常は受信機６を選択して受信機６から出力された受信データを出力端８へ送出しているが、受信制御部１１から回線切替信号が入力されると、予備系の受信機５を選択する。また、送信制御部２４は、回線切替制御部１３からの回線切替信号を受信すると、現用回線の故障又は保守状態が解除されるまで、入力端１から入力される送信データを予備系の送信機３へのみ出力するように送信切替部２を切り替える。

自局側送信機２０及び送信機２１は、前述の対向局側送信機３及び送信機４と同様の機能を有し、入力した情報及び信号を対向局側受信機１８及び受信機１９に送信する。対向局側受信機１８及び受信機１９も前述の自局側受信機５及び受信機６と同様の機能を有し、送信機２０及び送信機２１から受信した情報及び信号を受信切替部１７に出力する。受信切替部１７は受信切替部７と同様の機能を有し、受信機１８もしくは受信機１９から入力した受信データの一方を選択して出力端１６へ送出する。また相手局から送信された送信出力レベル制御情報と回線切替情報は、送信制御部２４に出力される。

次に、図２に示す従来のマイクロ波無線通信システムにおける回線切替の動作について説明する。

回線切替制御部１３には、ＢＥＲ検出部９から予備の受信機５、現用の受信機６のＢＥＲが入力される。回線切替制御部１３には、機器故障、空間の無線伝搬特性悪化を含む回線障害発生と判断する為に、ＢＥＲの閾値が設定されている。ＢＥＲ値が閾値を越えると、回線切替制御部１３は受信制御部１１へ回線切替情報を出力するとともに、対向局の送信制御部２４に対して、この回線切替情報を、送信切替部２２、送信機２０または送信機２１、受信機１８または受信機１９、受信切替部１７を経て送信する。

送信制御部２４は回線切替情報を受信すると、送信切替部２に対して送信機３を選択する様に回線切替えを指示する。また、受信制御部１１は回線切替制御部１３から回線切替情報を入力すると受信切替部７に回線切替信号を出力し、受信切替部７は受信制御部１１から入力した回線切替信号により、受信機５を選択する。上述した一連の流れで回線切替がおこなわれる。なお、送信切替部２，２３はハイブリッド回路等の分岐回路で構成し、回線切替信号で送信機４の動作を直接停止させる構成を採用することもできる。

特開平７−８６９８９号公報 特開平９−８７０６号公報 特開平１１−４１１４６号公報

ホットスタンバイ方式では、現用，予備装置をともに動作可能状態としておいて現用，予備切り替えを行うので、予備装置への切替が即座に実行され、現用と予備間での切替時間を短縮することができる反面、予備装置も常時動作状態としておかなければならないため、消費電力が大きいという問題がある。

最近の無線機器の信頼性から故障の発生確率は低いと考えられ、回線品質に影響を及ぼす空間の無線伝搬特性の劣化も年単位に換算すると少ないものと考えられるため、機器の冗長構成をとらない予備なしシステムや空間の無線伝搬特性に応じて一定範囲で送信出力を可変することによりトータルで消費電力の低減化を図るＡＴＰＣを採用することによって、システム構成の簡略及び消費電力の低減を図る方法も提案されているが、マイクロ波無線システムの信頼性を維持するためには冗長構成にし、送信出力はマージンのあるレベルとする必要があり、高信頼性が要求されるシステムには適用できない。

また、予備なしシステムでは、ＡＴＰＣ機能を有していたとしても空間の無線伝搬特性に影響を及ぼす無線回線特有のフェーディングや電波干渉に対しては回線品質を確保できない場合がある。

本発明の目的は、上記問題点に鑑み、定常状態すなわち、機器が正常で、空間の無線伝搬特性が良好な場合には仮想的に予備なしシステムとして運用し、機器故障の兆候または空間の無線伝搬特性悪化の兆候が現れた場合には予備ありシステムに構成を能動的に変更可能にすることにより、マイクロ波無線システムの信頼性を確保しつつ消費電力を抑え経済的な機器でのシステム構成を実現する手段を提供することにある。

本発明は、現用と予備の回線を持つＴＷＩＮ-ＰＡＴＨ構成を有し、かつ受信側の受信入力レベル（ＲＳＬ）の情報により送信側の送信出力レベルを自動制御する機能（ＡＴＰＣ）を有するマイクロ波無線通信システムにおいて、通常状態では仮想的に予備回線なしの構成（以下、パワーセービングモードと称する）として、消費電力を抑える。その状態から、受信機で検出されたＢＥＲがあらかじめ設定された予備回線への切替え値に迫った場合、又は湿度と降雨状態（以下、気象条件と総称する）の変化によって以後ＲＳＬが著しく低下すると予測された場合には、回線切替えに備えて予備あり（以下、ホットスタンバイモードと称する）のシステムへ変更する。

具体的には、現用と予備の回線を持つＴＷＩＮ-ＰＡＴＨ構成を有し、かつ受信（自局）側の受信入力レベル（ＲＳＬ）の情報により送信（対向局）側の送信出力レベルを自動制御する機能（ＡＴＰＣ）を有するマイクロ波無線通信システムにおいて、受信側に配置され、該受信側の受信状態に基づいて、前記予備回線のモードをパワーセービングモードと、ホットスタンバイモードに切り替えるモード切替制御信号を出力して該受信側の予備の受信機をパワーセービングモードまたはホットスタンバイモードに切り替え制御するマスター予備回線モード制御部と、該マスター予備回線モード制御部から出力された前記モード切替制御信号を、上り回線を経由して送信側へ伝送する手段と、送信側に配置され、前記受信側のマスター予備回線モード制御部から出力された前記モード切替制御信号を受信し、該受信したモード切替制御信号に応じて前記送信側の予備の送信機をパワーセービングモードまたはホットスタンバイモードに切り替え制御するスレーブ予備回線モード制御部を備えていることを特徴とする。

前記受信側は、湿度及びまたは降雨状態を検出して前記マスター予備回線モード制御部へ出力する気象センサ、ＲＳＬを一定時間毎に検出するＲＳＬ検出部、ＢＥＲを一定時間毎に検出するＢＥＲ検出部を備えており、前記マスター予備回線モード制御部は、これらのセンサ、あるいは検出部からの出力により、受信側の受信状態を判定し、判定結果に応じて前記モード切替制御信号を出力する。

本発明ではＡＴＰＣ機能を有するマイクロ波無線通信システム構成に対して、仮想的に予備回線なしの構成と予備回線ありの構成とを、能動的に変更することにより、システム全体の消費電力削減と無線回線の信頼性維持の両立を可能にした事を特徴としている。

即ち、受信側でＢＥＲを一定時間毎に検出する手段と、気象条件を検出する手段と、ＲＳＬを一定時間毎に検出する手段と、前記ＢＥＲ、ＲＳＬ、及び気象条件によってシステム構成の切替え（モード切替え）を決定する手段と、予備回線のモード切替えを制御する情報を対向局の送信機に送信する手段と、対向局の送信側では、受信された制御情報により予備回線のモード切替えを制御する手段を有し、その結果から、通常状態では予備回線はパワーセービングモードすなわち予備なしモードで運用し、気象条件からＲＳＬが低下すると予測された場合もしくはＢＥＲの劣化による回線切替えの動作が予測された場合にシステム構成を予備ありモードへ切替える。

このように本発明では、受信側でＢＥＲと気象条件を検出し、ＢＥＲの劣化の検出、もしくは気象条件からＲＳＬが著しく低下すると予測されると予備回線のモードを自局すなわち受信側で切替えるとともに前記切替え情報を対向局に送信し、対向局で予備回線のモード切替えを行う。

つまり、定常状態すなわち、機器が正常で、空間の無線伝搬特性が良好な場合には、予備回線をパワーセービングモードとすることにより仮想的に予備なしシステムとして運用して省電力化を図り、機器故障の兆候、または空間の無線伝搬特性悪化の兆候が現れた場合には、システム構成を通常の予備回線ありに切替えておき、その後回線切替えが発生したときに確実かつ速やかに回線切替が行われることを可能にして、マイクロ波無線システムの信頼性を確保しつつ消費電力を抑え経済的な機器でのシステム構成を可能とするものである。

本発明では、現用と予備の回線を持つＴＷＩＮ-ＰＡＴＨ構成のマイクロ波無線通信システムにおいて、通常状態においては予備回線をパワーセービングモードとすることにより、システム構成を仮想的に予備無し状態としておき、回線切替え制御されることが予測されるとき、回線切替え制御がされる前にシステム構成を予備有り状態に切替えるので、切替時間の短縮を図るとともに無線回線の信頼性を維持したまま消費電力を抑えることができる。

図１は、本発明の実施形態を示すブロック図である。本実施形態も、図２に示す従来例と同様に、ＡＴＰＣ機能を有する現用と予備の回線を持つＴＷＩＮ-ＰＡＴＨ構成におけるマイクロ波無線通信システム構成であり、左半分が対向局側、右半分が自局側、上半分が下り回線、下半分が上り回線を示している。

本実施形態では、図２に示す従来のマイクロ波無線通信システムに対して、気象センサ１４、マスター予備回線モード制御部１５、スレーブ予備回線モード制御部２５を追加することにより、システム構成を能動的に変更する仕組みを備えた点を特徴としている。

図１において、対向局側の入力端１から入力された送信データは、送信切替部２で分岐されて送信機３及び送信機４へ出力され、送信機３及び送信機４で無線周波数帯に変調されてそれぞれのアンテナから送信される。また、送信制御部２４から送信切替部２経由で入力した送信出力レベル制御信号に基づいて送信機３及び送信機４に対して送信出力の補正が指示され、また同じく送信制御部２４から入力した回線切替制御信号に基づいて送信機３と送信機４の間で現用回線と予備回線を切替える。

対向局側のスレーブ予備回線モード制御部２５は、後述する自局側のマスター予備回線モード制御部１５から送信制御部２４を通して予備回線モード切替信号を受信すると、送信機３をパワーセービングモードとする。そして現用回線による通信状態が悪化する兆候が現れてマスター予備回線モード制御部１５から予備回線復帰を示すモード切替信号を受信すると、送信機３をホットスタンバイモードに復帰させ、その後、回線切替制御信号が発生したときに予備回線を速やかに立ち上げて現用回線から予備回線への切替えることができるように準備する。

受信機５は、対向局側の送信機３からの受信信号を受信切替部７に出力し、受信機６は、対向局側の送信機４からの受信信号を受信切替部７に出力する。ＢＥＲ検出部９は受信機５と受信機６の受信信号からＢＥＲを算出し、回線切替制御部１３とマスター予備回線モード制御部１５へＢＥＲ値を出力する。ＲＳＬ検出部１０は、受信機５と受信機６の受信信号からＲＳＬを検出し、ＡＴＰＣ制御部１２及びマスター予備回線モード制御部１５へＲＳＬ値を出力する。

ＡＴＰＣ制御部１２はＲＳＬ検出部１０からＲＳＬ測定値を入力すると、対向局の送信機の送信出力レベルを上下する送信出力レベル制御情報を送信切替部２２に出力し、上り回線経由で対向局側の送信制御部２４に送信する。送信制御部２４は、ＡＴＰＣ制御部１２から受信した送信出力レベル制御情報により送信機３および送信機４の送信出力レベルを制御する。

回線切替制御部１３は、ＢＥＲ検出部９からＢＥＲ測定値を入力し、あらかじめ設定してあるＢＥＲ値より悪化した場合に現用回線から予備回線への切替え制御を行うために、回線切替情報を受信制御部１１と送信切替部２２に出力する。受信制御部１１は回線切替制御部１３から回線切替情報を入力すると受信切替部７に回線切替信号を出力する。受信切替部７は受信制御部１１から入力した回線切替信号により、受信機５を選択する。また、送信制御部２４は、回線切替制御部１３からの回線切替信号を受信すると、現用回線の故障又は保守状態が解除されるまで、入力端１から入力される送信データを予備系の送信機３へのみ出力するように送信切替部２を切り替える。

気象センサ１４では湿度と降雨情報を検出してマスター予備回線モード制御部１５に出力する。マスター予備回線モード制御部１５には、予備回線のモードを切替える条件値として、前述の現用回線から予備回線への切替えを行うＢＥＲ値よりも所定レベル低い値が、予備回線モードの切替えレベルとして設定されている。この設定値はＢＥＲが更に悪化して回線切替制御が行われるまでに予備回線の状態変更が完了できる時間を考慮して決定される。また、マスター予備回線モード制御部１５には、降雨減衰の可能性及びフェーディング発生の可能性を判断できる、湿度情報と降雨情報とＲＳＬ情報の相関情報があらかじめ格納されている。

このマスター予備回線モード制御部１５は、ＢＥＲ検出部９からＢＥＲ測定値を入力し、気象センサ１４から湿度と降雨情報を入力する。ＢＥＲ測定値が前記予備回線モード切替レベルよりも悪化した場合と、ＲＳＬの低下が予測される場合には、予備回線モード切替情報を、受信機５と送信切替部２２へ出力する。送信切替部２２は、ＡＴＰＣ制御部１２から送信出力レベル制御信号を、回線切替制御部１３から回線切替情報を、マスター予備回線モード制御部１５から予備回線モード切替情報を入力し、送信機２０もしくは送信機２１のうち選択されている回線に主信号と共に出力する。

送信機２０及び送信機２１は前述の送信機３及び送信機４と同様の機能を有し、入力した情報及び信号を受信機１８及び受信機１９に送信する。受信機１８と送信機１９は受信機５と受信機６と同様の機能を有し、送信機２０もしくは送信機２１から受信した情報及び信号を受信切替部１７に出力する。受信切替部１７は受信切替部７と同様の機能を有し、受信機１８もしくは受信機１９から入力した送信出力レベル制御情報と回線切替情報と予備回線モード切替情報を送信制御部２４に出力する。

送信制御部２４は、入力した前述の情報から送信出力レベル制御信号と回線切替信号を送信切替部２に出力し、予備回線モード切替信号はスレーブ予備回線モード制御部２５に出力する。なお、ＢＥＲ検出部９、ＲＳＬ検出部１０、ＡＴＰＣ制御部１２、回線切替制御部１３、受信制御部１１、気象センサ１４、マスター予備回線モード制御部１５、スレーブ予備回線モード制御部２５、送信制御部２４は対向局側でも同様の構成を備えているものとする。

次に、図１に示す本実施形態における予備回線モード制御および回線切替制御の動作について説明する。

システム起動時には通常の予備ありシステムとして立ち上がる。そして、機器が正常で空間の無線伝搬特性が安定している場合には、マスター予備回線モード制御部１５からパワーセービングモード設定信号が出力され、予備回線がパワーセービングモードに設定される。その後、現用機器故障の兆候または空間の無線伝搬特性悪化の兆候が現れると、マスター予備回線モード制御部１５からパワーセービングモード解除信号が出力され、予備回線がホットスタンバイモードとなって通常の予備ありシステムに変更される。さらにＢＥＲ値が設定値よりも悪化すると、回線切替制御部１３から回線切替制御信号が出力されるが、その時点では予備回線がホットスタンバイモードとなっているので短時間で回線切替えが実行される。以下、これらの動作について順を追って詳細に説明する。

１）システム起動時の動作
マスター予備回線モード制御部１５には、ＲＳＬ検出部１０から予備の受信機５、現用の受信機６のＲＳＬ値と、ＢＥＲ検出部９から予備の受信機５、現用の受信機６のＢＥＲ値と、気象センサ１４から湿度及び又は降雨情報が入力される。マスター予備回線モード制御部１５には、機器故障の劣化の兆候を検出する為に、ＢＥＲの閾値が設定されている。また、降雨減衰の可能性及びフェーディング発生の可能性すなわち空間の無線伝搬特性悪化の兆候を検出する為に、湿度情報と降雨情報とＲＳＬ情報の相関情報があらかじめ格納されている。

機器が正常で空間の無線伝搬特性が安定していると判断できる時間が経過後、マスター予備回線モード制御部１５は、予備の受信機５に対してパワーセービングモードへの移行を指示するとともに対向局のスレーブ予備回線モード制御部２５へパワーセービングモードへの制御情報を送信切替部２２、送信機２０または送信機２１、受信機１８または受信機１９、受信切替部１７、送信制御部２４を経て送信する。

スレーブ予備回線モード制御部２５は、送信制御部２４からパワーセービングモードへの制御情報を受信すると、予備の送信機３に対してパワーセービングモードへの移行を指示する。上述した一連の流れにより、このシステムは、現用の送信機４と現用の受信機６のみの動作による、予備なしのシステムへ変更される。

２）機器故障の兆候または空間の無線伝搬特性悪化の兆候が現れた場合の動作
マスター予備回線モード制御部１５にて、ＢＥＲ値が閾値を越えた場合には機器故障の劣化の兆候があると判断して、マスター予備回線モード制御部１５は、対向局のスレーブ予備回線モード制御部２５へパワーセービングモード解除への制御情報を送信切替部２２、送信機２０または送信機２１、受信機１８または受信機１９、受信切替部１７、送信制御部２４を経て送信する。

スレーブ予備回線モード制御部２５は、送信制御部２４からパワーセービングモード解除への制御情報を受信すると、予備の送信機３に対してパワーセービングモード解除を指示する。また、マスター予備回線モード制御部１５は予備の受信機５に対してパワーセービングモード解除を指示する。この一連の流れで予備の送信機３と受信機５はホットスタンバイモードとなり、予備ありのシステムへ変更される。

このときのＢＥＲの閾値は、現用回線から予備回線への切替えのトリガーとなるＢＥＲ値よりも低い値としＢＥＲ値が本閾値から更に悪化して回線切替制御が行われるまでに予備回線の状態変更が完了できる時間を考慮して決定される。

次に、空間の無線伝搬特性悪化の兆候が現れた場合の動作については、気象センサ１４から入力される湿度及び降雨情報とＲＳＬ検出部１０から入力されるＲＬＳ値を照らし合わせ、マスター予備回線モード制御部１５に予め格納されている、降雨減衰の可能性及びフェーディング発生の可能性を判断できる、湿度情報及び降雨情報とＲＳＬ情報の相関情報から、ＲＳＬの低下が予測される場合には、パワーセービングモードの解除制御を、上述のＢＥＲ劣化時のシーケンスと同様なシーケンスで行う。

３）機器故障時または空間の無線伝搬特性が悪化した場合の動作
回線切替制御部１３には、ＢＥＲ検出部９から予備の受信機５、現用の受信機６のＢＥＲが入力される。回線切替制御部１３には、機器故障、空間の無線伝搬特性悪化を含む回線障害発生と判断する為に、ＢＥＲの閾値が設定されている。回線切替制御部１３は、ＢＥＲ値が設定閾値を越えたことを検出すると、受信制御部１１へ回線切替情報を出力するとともに、この回線切替情報を、送信切替部２２、送信機２０または送信機２１、受信機１８または受信機１９、受信切替部１７を経て、対向局の送信制御部２４へ送信する。

送信制御部２４は、回線切替情報を受信すると、送信切替部２に対して送信機３を選択する様に回線切替えを指示する。また受信制御部１１は、回線切替制御部１３から回線切替情報を入力すると受信切替部７に回線切替信号を出力する。受信切替部７は受信制御部１１から入力した回線切替信号により、受信機５を選択する。上述した一連の流れで回線切替が行われる。なお、回線切替を行う前には、前記２）項により既に予備ありのシステムへ変更されていることはいうまでもない。

ＡＴＰＣ機能を有するマイクロ波無線通信システムの場合、空間の無線伝搬特性に応じて一定範囲で送信出力を可変することによりＢＥＲの悪化は最小限に抑えられるため、予備の回線に切り替わる頻度は比較的少なくなると考えられるので、本発明は、現用と予備の回線を持つＴＷＩＮ-ＰＡＴＨ構成を有し、かつ受信（自局）側の受信入力レベル（ＲＳＬ）の情報により送信（対向局）側の送信出力レベルを自動制御する機能（ＡＴＰＣ）を有するマイクロ波無線通信システムにおける低消費電力化手段として極めて有効である。

このように本実施形態では、従来のシステム構成に加えて、受信側に、システム構成を能動的に可変するマスター予備回線モード制御部１５と、湿度と降雨状態を検出する気象センサ１４を設け、一方、送信側には、マスター予備回線モード制御部１５からの予備回線モード切替制御信号を受信するスレーブ予備回線モード制御部２５を設け、受信側のマスター予備回線モード制御部１５の指示によりシステム構成を可変にしている。

マスター予備回線モード制御部１５では、ＢＥＲ情報、ＲＳＬ情報、湿度、降雨情報からシステム構成の可否を一定時間間隔で判定し、スレーブ予備回線モード制御部２５と連動してシステム構成を可変する。定常状態では予備なしシステムとして運用しているが、マスター予備回線モード制御部１５でＢＥＲの劣化を検出または、気象センサ情報及びＲＳＬ情報からＲＳＬの劣化が予測される場合には、予備なしシステムから予備ありシステムへ変更する。

ＢＥＲ劣化の判断はＢＥＲがあらかじめ現用から予備へ切替えるトリガーとして設定しているＢＥＲ値より低い第二の設定値より劣化したかどうかで行い、現用から予備へ切替える際に予備回線が立ち上がっていることを確実にする。また、ＲＳＬ劣化の予測は、降雨減衰の可能性及びフェーディング発生の可能性を判断できる様にあらかじめマスター予備回線モード制御部に格納されている相関情報と、入力された湿度情報と降雨情報とＲＳＬ情報の相関情報から判断しているが、ＲＳＬ測定値、あるいは湿度情報、降雨情報を直接判定基準として判断してもよい。当然ながらＲＳＬの劣化によりＢＥＲが劣化し回線切替えが行われる前に予備回線が立ち上がることを確実にする。

なお、上述の説明では、定常状態では完全に予備システムを落とす態様について説明したが、空間の無線伝搬特性により一定周期で予備ありと、予備なしを変更することで信頼性を向上することも可能である。

また上記の実施例では、下り（送信機４から受信機６の方向）の動作について説明したが、上り（送信機２１から受信機１９の方向）についても同様な動作をすることは言うまでもない。また、本実施例は現用１、予備１のシステムを対象としているが、複数の現用システムで１つの予備システムを共有する１＋Ｎのシステムでも同様に実施できる。

本発明の実施形態を示すブロック図である。 従来例を示すブロック図である。

符号の説明

１，２３ 入力端
２，２２ 送信切替部
３，４，２０，２１ 送信機
５，６，１８，１９ 受信機
７，１７ 受信切替部
８，１６ 出力端
９ ＢＥＲ検出部
１０ ＲＳＬ検出部
１１ 受信制御部
１２ ＡＴＰＣ制御部
１３ 回線切替制御部
１４ 気象センサ
１５ マスター予備回線モード制御部
２４ 送信制御部
２５ スレーブ予備回線モード制御部

Claims (7)

1. 現用と予備の回線を持つＴＷＩＮ-ＰＡＴＨ構成を有し、かつ受信（自局）側の受信入力レベル（ＲＳＬ）の情報により送信（対向局）側の送信出力レベルを自動制御する機能（ＡＴＰＣ）を有するマイクロ波無線通信システムにおいて、
   受信側に配置され、該受信側の受信状態に基づいて、前記予備回線のモードをパワーセービングモードと、ホットスタンバイモードに切り替えるモード切替制御信号を出力して該受信側の予備の受信機をパワーセービングモードまたはホットスタンバイモードに切り替え制御するマスター予備回線モード制御部と、該マスター予備回線モード制御部から出力された前記モード切替制御信号を、上り回線を経由して送信側へ伝送する手段と、送信側に配置され、前記受信側のマスター予備回線モード制御部から出力された前記モード切替制御信号を受信し、該受信したモード切替制御信号に応じて前記送信側の予備の送信機をパワーセービングモードまたはホットスタンバイモードに切り替え制御するスレーブ予備回線モード制御部を備えていることを特徴とするマイクロ波無線通信システム。
2. 前記受信側は、湿度及びまたは降雨状態を検出して前記マスター予備回線モード制御部へ出力する気象センサを備えており、前記マスター予備回線モード制御部は、前記気象センサから入力された湿度及びまたは降雨状態を示す値が予め定められた基準値以下のとき前記予備回線をパワーセービングモードに設定するモード切替制御信号を出力し、前記基準値を超えたとき前記予備回線をホットスタンバイモードに設定するモード切替制御信号を出力する機能を有してい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。
3. 前記受信側は、ＲＳＬを一定時間毎に検出するＲＳＬ検出部を備えており、前記マスター予備回線モード制御部は、前記ＲＳＬ検出部から入力されたＲＳＬ測定値が予め定められた基準値以上のとき前記予備回線をパワーセービングモードに設定するモード切替制御信号を出力し、前記基準値を下回ったとき前記予備回線をホットスタンバイモードに設定するモード切替制御信号を出力する機能を有してい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。
4. 前記受信側は、ＢＥＲを一定時間毎に検出するＢＥＲ検出部を備えており、前記マスター予備回線モード制御部は、前記ＢＥＲ検出部から入力されたＢＥＲ測定値が予め定められた基準値以下のとき前記予備回線をパワーセービングモードに設定するモード切替制御信号を出力し、前記基準値を超えたとき前記予備回線をホットスタンバイモードに設定するモード切替制御信号を出力する機能を有してい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。
5. 前記受信側は、湿度及びまたは降雨状態を検出して前記マスター予備回線モード制御部へ出力する気象センサと、ＲＳＬを一定時間毎に検出するＲＳＬ検出部を備えており、前記マスター予備回線モード制御部は、あらかじめマスター予備回線モード制御部に格納されている降雨減衰の可能性及びフェーディング発生の可能性を示す相関情報と、入力された湿度情報と降雨情報とＲＳＬ情報の相関情報とを比較し、比較結果に基づいて前記モード切替制御信号を出力する機能を有してい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。
6. 前記マスター予備回線モード制御部は、前記予備回線のモードをパワーセービングモードに設定するモード切替制御信号を出力しているときに、前記予備回線のモードをホットスタンバイモードに設定するモード切替制御信号を一定周期で出力する機能を有していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のマイクロ波無線通信システム。
7. 複数の現用回線と１つの予備回線からなるシステムとして構成され、前記マスター予備回線モード制御部は、前記複数の現用回線のうちの少なくとも１つの回線における受信状態が、前記予備回線のモードをホットスタンバイモードに設定するモード切替制御信号を出力する基準を満たしたとき、前記予備回線のモードをホットスタンバイモードに設定するモード切替制御信号を出力する機能を有していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のマイクロ波無線通信システム。
   

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