JP2008294848A - Optical transmission system, slave station device and alarm generation method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線信号を光ファイバ伝送により中継する光伝送システム、子局装置および警報発生方法に関する。 The present invention relates to an optical transmission system that relays a radio signal by optical fiber transmission, a slave station device, and an alarm generation method.
携帯電話システムでは、トンネルや、地下街、またビル内等では、携帯電話基地局からの電波が到達しない不感エリアとなりそのエリア内では携帯電話端末が通信出来なくなる。この様な不感エリアの解消策として不感エリアに子局を設置し、携帯電話基地局が携帯電話端末と無線通信する電波の無線信号を光信号に変換し、携帯電話基地局側に設置される親局と子局との間で中継伝送し、子局から電波に再変換して通信するROF(Radio Over Fiber)システムがある。 In the mobile phone system, in a tunnel, an underground shopping center, a building, or the like, a radio wave from the mobile phone base station is insensitive and the mobile phone terminal cannot communicate in that area. As a measure to eliminate such dead areas, a slave station is installed in the dead area, and the mobile phone base station converts the radio signal of radio waves wirelessly communicated with the mobile phone terminal into an optical signal and is installed on the mobile phone base station side. There is a ROF (Radio Over Fiber) system in which relay transmission is performed between a master station and a slave station, and the slave station reconverts to radio waves for communication.
ROFシステムは、高層ビルでは各フロア、また各ゾーン毎に不感エリア対策として子局が設けられるので台数が多くなり電力消費が大きくなる。各子局の動作状況は、各子局の内部監視回路(BITE機能:Built In Test)により監視され、異常が生じた場合アラーム信号が、無線信号を変換した光信号と重畳されて親局へ送信されるか(例えば、特許文献1。)、又は別に敷設されたOW(オーダワイヤ)等により送信される。 In a high-rise building, the ROF system is provided with a slave station as a dead area countermeasure for each floor and each zone, so the number of units increases and the power consumption increases. The operation status of each slave station is monitored by an internal monitoring circuit (BITE function: Built In Test) of each slave station. When an abnormality occurs, an alarm signal is superimposed on an optical signal obtained by converting a radio signal to the master station. It is transmitted (for example, Patent Document 1) or transmitted by OW (order wire) or the like separately laid.
従来の警報伝送方法は、警報伝送用の、例えば、子局では低周波のパイロット信号発生器や、警報信号を送受するための多重化回路、インタフェース等が必要であり子局が複雑化、大型化するのみならず電力消費が増す問題が有った。
従来の警報伝送方法は、警報伝送用の、例えば、子局では低周波のパイロット信号発生器や、警報信号を送受するための多重化回路、インタフェース等が必要であり子局が複雑化、大型化するのみならず電力消費が増す問題が有った。 Conventional alarm transmission methods require a low-frequency pilot signal generator, a multiplexing circuit for transmitting and receiving alarm signals, an interface, etc. There is a problem that power consumption increases as well.
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、子局を複雑化することなく子局の異常を親局に通知する警報を送信可能な光伝送システム、子局装置および警報発生方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problem, and an optical transmission system, a slave station apparatus, and a warning generation method capable of transmitting an alarm for notifying a slave station of an abnormality of a slave station without complicating the slave station The purpose is to provide.
上記目的を達成するために、本発明の光伝送システムは、子局装置のアンテナを介して基地局が移動通信端末との間で送受信する無線信号を、親局が前記子局に向けた光信号に変換して中継する光伝送システムにおいて、前記無線信号を中継装置との間で入出力して前記送受信するRF処理手段と、前記RF処理手段の動作を監視して異常を検知した場合、前記中継装置から給電される前記RF処理手段への電力供給をオフとするモニタ・制御手段とを備える少なくとも1台の子局と、前記子局毎に給電する給電手段と、前記給電する電流をモニタして所定の給電条件よりも減少した場合、その子局が異常であると判断をして前記親局への警報を生成する監視制御手段と、前記親局との間で前記無線信号および前記警報とが重畳された光信号に変換して送信する通信手段とを備える中継装置とを具備することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an optical transmission system according to the present invention provides an optical signal transmitted from a base station to a mobile communication terminal via an antenna of a slave station device and transmitted from the master station to the slave station. In an optical transmission system that converts and relays the signal into a signal, when the wireless signal is input / output to / from a relay device and the RF processing means transmits and receives, and the operation of the RF processing means is detected and an abnormality is detected, At least one slave station including a monitor / control unit that turns off power supply to the RF processing unit that is fed from the relay device, a feeding unit that feeds power to each of the slave stations, and a current to be fed When the monitoring power is reduced below a predetermined power supply condition, the radio signal and the monitoring control means for determining that the slave station is abnormal and generating an alarm to the master station and the master station Light signal with alarms superimposed Characterized by comprising a relay device and a communication means for transmitting converted to.
また本発明の光伝送システムの子局装置は、子局装置のアンテナを介して基地局が移動通信端末との間で送受信する無線信号を親局が前記子局に向けた光信号に変換して中継し、中継装置が前記親局との間で前記光信号を前記子局と入出力する電気信号に再変換すると共に前記子局に電力を供給する光伝送システムの子局装置において、前記無線信号を前記中継装置との間で入出力し、前記送受信するRF処理手段と、前記RF処理手段の動作を監視してその異常を検知した場合、前記中継装置から給電される電力を前記RF処理手段に供給せずにオフとして自装置の電力消費を減少させるモニタ・制御手段とを具備することを特徴とする光伝送システムの子局装置。 The slave station apparatus of the optical transmission system according to the present invention converts a radio signal transmitted / received between the base station and the mobile communication terminal via the antenna of the slave station apparatus into an optical signal directed to the slave station by the master station. In the slave station device of the optical transmission system, the relay device re-converts the optical signal to and from the master station into an electrical signal that is input to and output from the slave station and supplies power to the slave station. When a radio signal is input / output to / from the relay apparatus, the RF processing means for transmitting and receiving, and the operation of the RF processing means is monitored to detect an abnormality, the power supplied from the relay apparatus is A slave station apparatus for an optical transmission system, comprising: monitor / control means for reducing power consumption of the own apparatus by turning it off without supplying it to the processing means.
さらに本発明の光伝送システムの警報発生方法は、親局と、子局と、中継装置とを備え、前記子局のアンテナを介して基地局が移動通信端末との間で送受信する無線信号を、親局が前記子局に向けた光信号に変換して中継する光伝送システムの警報発生方法において、前記子局は、前記無線信号を前記中継装置との間で入出力するとともに、前記無線信号を前記移動通信端末との間で送受信する前記RF処理手段の動作を監視して異常を検知した場合、前記中継装置から給電される前記RF処理手段への電力供給をオフにし、前記中継装置は、前記子局に前記給電する電流をモニタして所定の給電条件よりも減少した場合、その子局が異常であると判断をして前記親局への警報を生成し、前記親局との間で前記無線信号および前記警報とが重畳された光信号に変換して送受信することを特徴とする。 Further, the alarm generation method of the optical transmission system of the present invention comprises a master station, a slave station, and a relay device, and a radio signal transmitted and received by a base station to and from a mobile communication terminal via the antenna of the slave station. In the alarm generation method of the optical transmission system in which the master station converts and relays the optical signal to the slave station, the slave station inputs / outputs the radio signal to / from the repeater and the radio When the operation of the RF processing means for transmitting / receiving a signal to / from the mobile communication terminal is monitored and an abnormality is detected, the power supply to the RF processing means fed from the relay apparatus is turned off, and the relay apparatus If the current supplied to the slave station is monitored and decreases below a predetermined power supply condition, the slave station determines that the slave station is abnormal and generates an alarm to the master station. Between the radio signal and the alarm. Wherein the transmitting and receiving converted to optical signals.
本発明によれば、子局を複雑化することなく子局の異常を親局に通知する警報を送信可能な光伝送システム、子局装置および警報発生方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an optical transmission system, a slave station apparatus, and an alarm generation method capable of transmitting an alarm for notifying the master station of an abnormality of the slave station without complicating the slave station.
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施例に係わる光伝送システムの構成図である。
図1において、光伝送システムは、移動通信基地局との間で無線信号を送受信する親局1、親局1との間で無線信号を変換した光信号を入出力する中継装置2、中継装置2から給電されると共に中継装置2で電気信号に再変換された無線信号を授受し、アンテナ30を介して移動通信端末と通信する複数の子局3a〜3nとを備える。
FIG. 1 is a configuration diagram of an optical transmission system according to an embodiment of the present invention.
In FIG. 1, an optical transmission system includes a
中継装置2は、光−電気の信号の相互変換を行うと共に、子局3への電源供給を行う子局電源を備え、子局との間は同軸ケーブル又は電源線によって電源を供給する。以下では、同軸ケーブルが電源ケーブルを兼ねる場合を例に光伝送システムの動作を説明する。 The relay device 2 includes a slave station power source that performs mutual conversion of optical-electrical signals and supplies power to the slave station 3, and supplies power to the slave station by a coaxial cable or a power line. Hereinafter, the operation of the optical transmission system will be described by taking as an example the case where the coaxial cable also serves as the power cable.
図2は、本発明の実施例に係わる中継装置および子局の動作を説明する機能ブロック図である。
図2において、中継装置2は、親局1との間で光信号を受信、送信するO/E21、E/O22、受信処理部24、送信処理部25、中継装置2が内部の操作処理を制御する監視制御部26、図示されない給電装置から子局への所要の電源を変換生成して出力する子局給電部27、その給電電流をモニタするカレントモニタ28、電源で高周波成分をカットするコイルL、またバンドパスフィルタ231〜234、中継装置2と子局との間で送受信する信号を分岐するデュプレクサd、子局3へバンドパスフィルタ232を経て出力される無線信号を増幅するアンプ241と、子局3から入力される無線信号を増幅するアンプ234とを備えている。
FIG. 2 is a functional block diagram for explaining the operation of the relay apparatus and the slave station according to the embodiment of the present invention.
In FIG. 2, the relay device 2 receives and transmits optical signals with the
バンドパスフィルタ231、234は、それぞれ監視制御部26が入出力する監視制御信号を親局と送受信する周波数の信号を通過する。またデュプレクサdの出力に接続されているコンデンサCは、給電する電源の直流分をカットするためのものである。
The band-
また、図2において、子局給電部27は、各子局3aから3nに対して個別に備えられる様に記されているが、複数の子局3で共有しても良い。
In FIG. 2, the slave station
中継装置2と子局3との間は、同軸ケーブルCxにより、無線信号と子局3へ給電される電力が授受される。 Between the relay device 2 and the slave station 3, a radio signal and power supplied to the slave station 3 are exchanged by the coaxial cable Cx.
子局3は、アンテナ30から送受信される電波を処理し中継装置3との間で入出力するRF部31、RF部31の動作を監視、制御するモニタ部32、モニタ部32によってRF部31へ供給される電源のオン、オフするスイッチ33および、中継装置と同様のコイルLとコンデンサCとを備えている。
The slave station 3 processes the radio wave transmitted / received from the
RF部31は、デュプレクサdでアンテナ30を介して送受信する電波、無線信号が分合波され、送信器(TX)t、受信器(RX)rが電波の送信、受信処理を行う。
The
図3は、従来の中継装置および子局の動作の一例を説明する機能ブロック図である。
図3において、図2に示される構成と重複する部分に付いての説明は省略し、実施例と異なる部分について説明する。まず、子局3Xでは、RF部310は、デュプレクサdをにより送信系と受信系に分離される。
FIG. 3 is a functional block diagram for explaining an example of operations of a conventional relay device and slave station.
In FIG. 3, the description of the same parts as those shown in FIG. 2 is omitted, and only the parts different from the embodiment will be described. First, in the
受信系には、受信器(RX)rからの無線信号に、RF部310の動作をレポートするモニタ信号送出部gが備えられていれる。無線信号は、バンドパスフィルタfrを経てハイブリッドhの一方の入力に入り、中継装置2X側のデュプレクサdの受信信号入力端子へ入力される。 The reception system includes a monitor signal transmission unit g that reports the operation of the RF unit 310 to the radio signal from the receiver (RX) r. The radio signal enters one input of the hybrid h through the bandpass filter fr and is input to the reception signal input terminal of the duplexer d on the relay device 2X side.
またモニタ信号は、モニタ信号送出部gでパイロット信号に所定の変調等が施されモニタ情報となりバンドパスフィルタfgを介して受信する無線信号と重畳するようハイブリッドhの他方の入力端子へ入力され、その出力が上記デュプレクサdの受信信号入力端子へ入力される。もし、RF部310で異常が有る場合は、モニタ信号は警報となる。 The monitor signal is input to the other input terminal of the hybrid h so that the pilot signal is subjected to predetermined modulation or the like by the monitor signal sending unit g and becomes monitor information so as to be superimposed on the radio signal received through the bandpass filter fg. The output is input to the reception signal input terminal of the duplexer d. If there is an abnormality in the RF unit 310, the monitor signal is an alarm.
デュプレクサdの結合端子からの無線信号とモニタ情報とが重畳された高周波信号は、直流分カットのコンデンサCを経て、同軸ケーブルCxに出力される。モニタ制御部320は、RF部310からのモニタ信号を監視し、異常があればスイッチ330を介してRF部310へ制御信号等を出力する。
The high frequency signal in which the radio signal from the coupling terminal of the duplexer d and the monitor information are superimposed is output to the coaxial cable Cx via the DC cut capacitor C. The
中継装置2Xでは、同軸ケーブルCxを介して、高周波情報を子局3Xから受信する。そして中継装置のコンデンサCを介して入力した高周波信号は、更にそのデュプレクサdと受信アンプ242で増幅後、ハイブリッドを経てから再びバンドパスフィルタfgとバンドパスフィルタfrとへ入力される。
The relay device 2X receives high frequency information from the
バンドパスフィルタfgの出力は、検波部(DET)dtへ入力されて検波後モニタ信号(警報)に復元されて監視制御部260に出力される。監視制御部260は、このモニタ信号、警報を送信信号処理部25へ出力する。そして、送信処理部25は、このモニタ信号、警報をバンドパスフィルタ233を介した所定の高周波信号とし、ハイブリッドでバンドパスフィルタ234を介した無線信号frと合波される。
The output of the bandpass filter fg is input to the detection unit (DET) dt, restored to the monitor signal (alarm) after detection, and output to the
この合波された信号は、E/022で光信号に変換され親局1へ向けて送信される。親局1側では、再度電気信号に変換後、所定の手順で無線信号と、モニタ信号の処理が行われる。
This combined signal is converted into an optical signal by E / 022, and transmitted to the
以上、説明した如く従来の例では、子局3のRF部11でモニタ信号送出部g、バンドパスフィルタfg、frが必要になり、また、中継装置2でも同様にバンドパスフィルタfg、frが必要になるほか、DETdtが必要で回路規模も大きくなり消費電力も増す。 As described above, in the conventional example, the RF signal 11 of the slave station 3 requires the monitor signal sending part g and the bandpass filters fg and fr. Similarly, the relay apparatus 2 also has the bandpass filters fg and fr. In addition to being required, DETdt is required, which increases the circuit scale and power consumption.
再度図2に戻る。図2において、モニタ制御部32は、RF部31の入力されるモニタ信号から異常の有無を判定し、もし異常で有れば、スイッチ33を動作させ、RF部11への給電をオフにする。従来は、異常を通知するモニタ(警報信号)を子局3xで生成して送信していたが、本実施例では、モニタ信号を生成せずにその代わりに給電電力をオフにするだけの処理を行う。その結果、中継装置2のカレントモニタ28では、子局給電部27からの出力電流が、例えば、平均電流が2A(アンペア)から1Aの様に減少する。
Returning again to FIG. In FIG. 2, the
カレントモニタ28は、モニタ電流値を監視制御部26へ出力しているが、監視制御部26は、この出力電流の減少、言い換えれば、所定のレベル又はレベル差以上(例えば、消費電流値1.2A、又は、レベル差で0.8Aとする)で子局3の消費電流が減少することを検出した場合、当該子局(例えば3a)が異常と判断して送信処理部25を介して親局1へ、警報を出力する。この警報は、どの子局(例えば3a)が異常かを示す識別情報と共に送信されるものであるが、単に子局3の何れかが異常であることを示すだけの警報にしても良い。
The
この方法は、従来の子局3Xのモニタ信号送出部gやバンドパスフィルタfg、frを用いることなく、電源の消費電流を減少させることにより異常を通知しているので回路規模も増加せず、また正常時の子局3の消費電力も低く抑える事が可能である。
In this method, the abnormality is notified by reducing the current consumption of the power source without using the monitor signal sending part g and the band pass filters fg and fr of the
なお、モニタ制御部32は、RF部11の異常を検出した場合、給電される電力(以下電源と称す。)単にオフとするのではなく、例えば、1秒周期でオンーオフを繰り返すとか、オンとオフの時間長を各子局で固有となるようそれぞれ換えて組み合わせることにより、子局給電部27とカレントモニタ28とが複数子局で共有されるものであっても故障判別が可能になる。
When the
即ち、子局3の故障や異常が同時に発生しない限り、その電源のオンーオフ時間の組み合わせから異常な子局3を監視制御部26又は、カレントモニタ28が各子局に対する組み合わせパターンを記憶して電流のモニタ結果と照合するようにすれば、どの子局が故障なのかを特定することが出来る。そして、このオンーオフ繰り返しも子局3のモニタ制御部32が単純なタイマ回路で実現出来るので子局3の回路規模や消費電力が大きくならない。
That is, unless a failure or abnormality of the slave station 3 occurs at the same time, the
本発明は、上記説明の主旨を逸脱しない範囲で、構成の組み合わせや処理手順を変えたり、組み合わせるものであっても良い。例えば、中継装置と子局が一体化したものであっても良い。もしくは、親局と中継装置が一体化したもので、中継装置と子局との間が光信号で信号伝送が行われ、電源ケーブルが別に設けられている構成であっても良い。 The present invention may change or combine the combination of the configurations and the processing procedure without departing from the gist of the above description. For example, the relay device and the slave station may be integrated. Alternatively, the master station and the relay device may be integrated, signal transmission may be performed using an optical signal between the relay device and the slave station, and a power cable may be provided separately.
また、上記説明では、信号線と電源線を同軸ケーブルが兼ねるもので有ったが、それぞれ独立なケーブルであっても本発明は、適用可能である。 In the above description, the coaxial cable serves as the signal line and the power line. However, the present invention can be applied to independent cables.
1 親局
2 中継装置
24 受信処理部
25 送信処理部
26 監視制御部
27 子局給電部
28 カレントモニタ
3 子局
31 RF部
32 モニタ制御部
33 スイッチ
Cx 同軸ケーブル
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記無線信号を中継装置との間で入出力して前記送受信するRF処理手段と、前記RF処理手段の動作を監視して異常を検知した場合、前記中継装置から給電される前記RF処理手段への電力供給をオフとするモニタ・制御手段とを備える少なくとも1台の子局と、
前記子局毎に給電する給電手段と、前記給電する電流をモニタして所定の給電電流よりも減少した場合、その子局が異常であると判断をして前記親局への警報を生成する監視制御手段と、前記親局との間で前記無線信号および前記警報とが重畳された光信号に変換して送信する通信手段とを備える中継装置
とを具備することを特徴とする光伝送システム。 In an optical transmission system in which a base station converts a radio signal transmitted / received to / from a mobile communication terminal via an antenna of a slave station device into an optical signal directed to the slave station and relays it,
RF processing means for inputting / outputting the radio signal to / from the relay device and transmitting / receiving the radio signal, and when an abnormality is detected by monitoring the operation of the RF processing means, to the RF processing means fed from the relay device At least one slave station comprising monitoring and control means for turning off the power supply of
Power supply means for supplying power to each slave station, and monitoring to generate an alarm to the master station by determining that the slave station is abnormal when the supplied current is monitored and the current is reduced below a predetermined power supply current An optical transmission system comprising: a control unit; and a relay device including a communication unit that converts the radio signal and the alarm into an optical signal superimposed on the base station and transmits the optical signal.
前記監視制御手段は、前記固有のパターンを記憶して前記異常が検出された場合、その記憶パターンと前記モニタした結果を照合比較することによりその異常が検出された子局を判別することを特徴とする請求項1記載の光伝送システム。 When the abnormality is detected, the monitor / control unit of the slave station turns off the pattern in a combination of an on time and an off time specific to each slave station,
In the case where the abnormality is detected by storing the unique pattern, the supervisory control unit determines a slave station in which the abnormality is detected by comparing the stored pattern with the monitored result. The optical transmission system according to claim 1.
前記無線信号を前記中継装置との間で入出力し、前記送受信するRF処理手段と、
前記RF処理手段の動作を監視してその異常を検知した場合、前記中継装置から給電される電力を前記RF処理手段に供給せずにオフとして自装置の電力消費を減少させるモニタ・制御手段とを
具備することを特徴とする子局装置。 A base station converts a radio signal transmitted / received to / from a mobile communication terminal via an antenna of a slave station device into an optical signal directed to the slave station and relays it, and a relay device communicates with the master station. In the slave station apparatus of the optical transmission system for re-converting the optical signal into an electrical signal to be input / output to / from the slave station and supplying power to the slave station,
RF processing means for inputting / outputting the radio signal to / from the relay device and transmitting / receiving the radio signal;
A monitor / control unit that turns off the power supplied from the relay device without supplying power to the RF processing unit when the operation of the RF processing unit is detected and detects an abnormality, and reduces power consumption of the own device; A slave station device comprising:
請求項4記載の子局装置。 5. The monitor / control means of the slave station, when the abnormality is detected, supplies the power in a pattern in which an on time and an off time specific to each slave station are combined. Slave station device.
前記子局は、前記無線信号を前記中継装置との間で入出力するとともに、前記無線信号を前記移動通信端末との間で送受信する前記RF処理手段の動作を監視して異常を検知した場合、前記中継装置から給電される前記RF処理手段への電力供給をオフにし、
前記中継装置は、
前記子局に前記給電する電流をモニタして所定の給電電流よりも減少した場合、その子局が異常であると判断をして前記親局への警報を生成し、前記親局との間で前記無線信号および前記警報とが重畳された光信号に変換して送受信することを特徴とする
光伝送システムの警報発生方法。 A radio signal transmitted and received by the base station to and from the mobile communication terminal via the antenna of the slave station device is converted into an optical signal that the master station is directed to the slave station. In the alarm generation method of the optical transmission system that converts and relays,
When the slave station detects an abnormality by inputting / outputting the radio signal to / from the relay device and monitoring the operation of the RF processing means for transmitting / receiving the radio signal to / from the mobile communication terminal , Turn off the power supply to the RF processing means fed from the relay device,
The relay device is
If the current supplied to the slave station is monitored and decreased below a predetermined supply current, it is determined that the slave station is abnormal, and an alarm is generated to the master station. An alarm generation method for an optical transmission system, wherein the radio signal and the alarm are converted into an optical signal superimposed and transmitted / received.
前記子局は、前記異常が検出された場合、各子局に固有のオン時間とオフ時間とを組み合わせたパターンで前記給電される電力をオフして、
前記中継装置は、前記固有のパターンを予め記憶し、前記モニタにより給電する電流に異常が検出された場合、その記憶パターンと前記モニタした結果を照合比較することによりその異常が検出された子局を判別することと特徴とする請求項6記載の光伝送システムの警報発生方法。 The relay device supplies power to a plurality of slave stations in common, and when the abnormality is detected, the slave station supplies the supplied power in a pattern that combines on time and off time unique to each slave station. Turn it off
The relay device stores the unique pattern in advance, and when an abnormality is detected in the current supplied by the monitor, the slave station in which the abnormality is detected by comparing the stored pattern with the monitored result The method of generating an alarm for an optical transmission system according to claim 6, wherein:
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