JP2009044703A - フレーム同期装置、通信装置及び障害検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】フレーム同期装置、通信装置及び障害検出方法に関し、フレーム同期装置の正常性確認を異常発生前に随時実施可能にし、フレーム同期装置の障害発生を速やかに検出する。
【解決手段】中央処理ユニット２４はフレーム同期信号を送信する指令を送出し、フレーム同期信号送信部２２は該指令を受け、フレーム同期信号の送信時点のフレーム番号（Ｆ２）をフレーム番号更新部２１から読み出し、フレーム同期信号に付与して送信する。該フレーム同期信号は上位装置（信号スイッチ）１で折り返され、フレーム同期信号受信部２３は、折り返されたフレーム同期信号を受信した時点のフレーム番号（Ｆ５）をフレーム番号更新部２１から読み出してフレーム同期信号に付与し、中央処理ユニット２４に送る。中央処理ユニット２４は、受け取ったフレーム同期信号のフレーム番号Ｆ２，Ｆ５の大小関係を照合してフレーム同期が正常か異常かを判定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、フレーム同期装置、通信装置及び障害検出方法に関する。フレーム同期装置は、例えばＷＣＤＭＡ無線ネットワーク制御装置等、複数の通信装置間で同期した処理を行うシステムに備えられる。フレーム同期装置は、同期用の経時的タイミング情報を付与したフレーム同期信号を各通信装置に送信し、各通信装置は該フレーム同期信号を受信し、該フレーム同期信号に付与された経時的タイミング情報と自装置内の同期処理用のタイミング信号生成部（クロックカウンタ等）から出力される経時タイミング情報との差分を求め、該差分の値から基準タイミングを認識する。該基準タイミングに合わせて各通信装置は同期した処理を行う。本発明はこのようなフレーム同期装置及び該フレーム同期装置を備えた通信装置及び該フレーム同期装置の障害検出方法に関する。

本発明の適用対象の一例としてのＷＣＤＭＡ無線ネットワーク制御装置の配置関係を図７に示す。同図に示すように、無線ネットワーク制御装置ＲＮＣは、ＷＣＤＭＡ移動無線通信システムにおいて、無線移動局装置ＭＳと通信タワーを介して無線リンクで接続される無線基地局装置ＢＴＳと接続され、それらと共に無線ネットワークを構成し、更に上位のコアネットワークを構成する移動マルチメディア交換システムＭＭＳと接続される。移動マルチメディア交換システムＭＭＳは公衆網に接続される。

ＷＣＤＭＡ無線ネットワーク制御装置ＲＮＣは、複数の通信装置と時間軸の処理タイミングを合わせるために、他の通信装置との間でフレーム同期信号を送受するフレーム同期処理を行い、無線移動局装置ＭＳに対する無線基地局装置ＢＴＳを介した通話サービスやハンドオーバなどの通信サービスの接続制御を、各無線基地局装置ＢＴＳ等の通信装置と処理タイミングを合わせて実施している。

フレーム同期処理は、基準となる経時タイミング信号を生成するフレーム同期装置が、該基準経時タイミングを表すフレーム番号を付与したフレーム同期信号を送信し、他の各通信装置のフレーム同期装置が、上記フレーム同期信号を受信し、該フレーム同期信号に付与されたフレーム番号と、自装置で生成されるフレーム番号との差分を求めることにより行なわれる。

フレーム同期処理は、各装置の立ち上げ時やシステムリセット時、障害復旧時、コマンド投入時又は所定の周期毎に定時的に行われる。異常なフレーム同期処理が行われると、各通信装置で同期した処理を行うことができなくなり、通信サービスの品質低下をもたらすなどの影響を与える。そのため、フレーム同期装置を運用系と待機系とで冗長構成化することで、一方の系に障害が発生しても安定した通信サービスが実施されるよう構成されている。

フレーム同期処理が正しく行われない要因として、フレーム番号をフレーム同期信号に付与するときに発生するエラー、伝送路上でフレーム同期信号に発生するエラー、フレーム番号更新部の故障、フレーム同期信号の異常な伝送遅延などが想定される。なお、フレーム同期信号の送受信は、３ＧＰＰなどで標準化されている。しかし、信号内容の異常条件や異常判定論理までは網羅されていない

先行技術文献として下記の特許文献１の図１等には、検査の対象となる検査対象２重化システム１４０と、検査データを折り返す折返手段１３０と、保守者が検査のための検査指令情報を入力するキーを含む入力手段１１０と、保守者に検査結果を表示するディスプレイを含む出力手段１１１と、送受信装置１５０と、検査実行手段１８０とを有して構成され、無瞬断で切替る２重化伝送システムを検査する検査方式に関して記載されている。
特開２００１−２７３１５８号公報

フレーム同期処理は、対向する通信装置（例えば、無線基地局装置ＢＴＳや移動マルチメディア交換システムＭＭＳ等）のフレーム同期装置とのフレーム番号の差分を求めるものであり、対向通信装置から受信されるフレーム同期信号に付与されたフレーム番号は、全て正常な値として処理するため、フレーム同期の異常は、フレーム番号の差分だけを確認しただけでは検出することができない。そのため、通信サービスが正常に行われない等の影響が出てからフレーム同期装置の障害が露見されることとなる。

また、フレーム同期装置を運用系と待機系とで冗長構成化することで、一方の系に障害が発生しても安定した通信サービスが実施されるよう構成されているが、従来のフレーム同期処理は、運用系のフレーム同期装置でのみ実施され、待機系のフレーム同期装置ではフレーム同期処理の契機がなく、フレーム同期処理は実施されない。

そのため、待機系のフレーム同期装置に障害が潜在し、その障害が発覚されない状態のまま、運用系に切り替えられた場合には、フレーム同期処理が正常に行われず、通信サービスに異常をもたらす影響が出ることとなるが、該影響出てからでなければ、フレーム同期装置の障害に対処することができないという問題があった。

また、フレーム同期処理は、対向装置となる他の通信装置とフレーム同期信号を遣り取りするため、フレーム同期処理に障害がある場合、その障害の原因が通信システム上の何処の装置に発生しているのかを特定することが困難であり、障害の復旧までに多くの時間と労力を要するという問題があった。

本発明は、フレーム同期装置の正常性確認を、異常発生前に随時実施することができ、それによって、フレーム同期装置の障害発生を速やかに検出することを可能にする。また、対向し合う通信装置のフレーム同期装置の何れの側に障害が発生しているのかを容易に特定することを可能にする。また、待機系のフレーム同期装置の潜在的な故障を事前に検出することを可能にする。

本発明のフレーム同期装置は、経時的タイミング情報を表すフレーム番号を有するフレーム同期信号を送信するフレーム同期信号送信部と、該フレーム同期信号を受信するフレーム同期信号受信部とを有し、通信装置に備えられるフレーム同期装置において、前記フレーム同期信号送信部で前記フレーム同期信号の送信時点のフレーム番号をフレーム同期信号に付与する送信時点フレーム番号付与手段と、前記フレーム同期信号受信部で前記フレーム同期信号の受信時点のフレーム番号を該フレーム同期信号に付与する受信時点フレーム番号付与手段と、前記フレーム同期信号送信部で送信され、当該通信装置内の他の装置又は当該通信装置と対向する他の通信装置で折り返され、前記フレーム同期信号受信部で受信されるフレーム同期信号を受け取り、前記送信時点フレーム番号付与手段及び前記受信時点フレーム番号付与手段で付与されたフレーム番号の大小関係に基づいてフレーム同期装置の障害を判定するフレーム同期障害判定手段とを備えたことを特徴とする。

また、本発明の通信装置は、前記フレーム同期装置を具備した通信装置において、前記フレーム同期信号送信部で前記フレーム同期信号の送信時点のフレーム番号をフレーム同期信号に付与する送信時点フレーム番号付与手段と、前記フレーム同期信号受信部で前記フレーム同期信号の受信時点のフレーム番号を該フレーム同期信号に付与する受信時点フレーム番号付与手段と、前記フレーム同期信号送信部で送信され、当該通信装置内の他の装置又は当該通信装置と対向する他の通信装置で折り返され、前記フレーム同期信号受信部で受信されるフレーム同期信号を受け取り、前記送信時点フレーム番号付与手段及び受信時点フレーム番号付与手段で付与されたフレーム番号の大小関係に基づいてフレーム同期装置の障害を判定するフレーム同期障害判定手段とを備えたことを特徴とする。

また、本発明のフレーム同期装置の障害検出方法は、第１の通信装置で経時的タイミング情報を表すフレーム番号を付与したフレーム同期信号を送信し、第２の通信装置で該フレーム同期信号を受信し、該フレーム同期信号に付与されたフレーム番号を認識し、第１及び第２の通信装置で処理タイミングを同期化するフレーム同期装置の障害検出方法において、前記フレーム同期信号を送信する時点のフレーム番号を該フレーム同期信号に付与する送信時点フレーム番号付与ステップと、前記フレーム同期信号を、通信装置内の他の装置又は該通信装置と対向する他の通信装置で折り返すフレーム同期信号折り返しステップと、前記折り返しステップで折り返されたフレーム同期信号を受信した時点のフレーム番号を該フレーム同期信号に付与する受信時点フレーム番号付与ステップと、前記受信したフレーム同期信号を受け取り、前記送信時点フレーム番号付与ステップ及び受信時点フレーム番号付与ステップで付与されたフレーム番号の大小関係に基づいてフレーム同期装置の障害を判定するフレーム同期障害判定ステップとを含むことを特徴とする。

また、前記フレーム同期信号を送信する時点のフレーム番号を該フレーム同期信号に付与する送信時点フレーム番号付与ステップと、前記フレーム同期信号を、対向する他の通信装置へ送信し、他の通信装置で該フレーム同期信号に、該フレーム同期信号の受信時点のフレーム番号及び該フレーム同期信号の送信時点のフレーム番号を付与して該フレーム同期信号を返信するフレーム同期信号返信ステップと、前記返信ステップで返信されたフレーム同期信号を受信した時点のフレーム番号を該フレーム同期信号に付与する受信時点フレーム番号付与ステップと、前記フレーム同期信号受信部で受信されたフレーム同期信号を受け取り、前記送信時点フレーム番号付与ステップ、フレーム同期信号返信ステップ及び受信時点フレーム番号付与ステップで付与されたフレーム番号の大小関係に基づいてフレーム同期装置の障害を判定するフレーム同期障害判定ステップとを含むことを特徴とするフレーム同期装置の障害検出方法。

また、前記通信装置において、前記フレーム同期装置は、運用系及び待機系として動作する冗長構成を有し、一方の系のフレーム同期装置で送信時点のフレーム番号を付与したフレーム同期信号を、当該通信装置内の他の装置で折り返し、該フレーム同期信号を自系及び他系のフレーム同期装置に送出するフレーム同期信号折り返し手段と、前記他系のフレーム同期装置で受信時点にフレーム番号を付与したフレーム同期信号を、系間通信の通信路を介して受け取り、該フレーム同期信号に付与された送信時点のフレーム番号及び受信時点のフレーム番号の大小関係に基づいてフレーム同期装置の障害を判定するフレーム同期障害判定手段とを備えたことを特徴とする

前記フレーム同期装置の障害検出方法において、送信時点フレーム番号付与ステップ、前記フレーム同期信号折り返しステップ及び前記受信時点フレーム番号付与ステップを、所定のタイミングを空けた後、繰り返し実施するステップと、繰り返し実施により、複数回受信されたフレーム同期信号を受け取り、該複数のフレーム同期信号に前記送信時点フレーム番号付与ステップ及び受信時点フレーム番号付与ステップでそれぞれ付与された複数のフレーム番号の大小関係に基づいてフレーム同期装置の障害を判定するフレーム同期障害判定ステップとを含むことを特徴とする。

本発明によれば、フレーム同期信号を通信装置内で折り返して送受信し、各送受信ポイントで付与したフレーム番号の大小関係が正常か否かを随時確認することにより、フレーム同期装置の障害を速やかに検出することができ、故障したフレーム同期装置を切り離すことで、安定した通信サービス提供が可能となる。

また、フレーム同期信号を対向する通信装置で折り返して送受信し、各送受信ポイントで付与したフレーム番号の大小関係が正常か否かを随時確認することにより、フレーム同期異常の被疑範囲を自通信装置又は対向通信装置の何れかに限定することができ、それにより障害復旧までの時間を短縮することができる。

また、待機系のフレーム同期装置でも、フレーム同期信号を自装置内又は対向する通信装置で折り返して送受信し、各送受信ポイントで付与したフレーム番号の大小関係が正常か否かを随時確認することにより、待機系のフレーム同期装置の正常性を常時把握することができ、運用系に切替えた場合に安定した通信サービスを提供することが可能となる。

本発明によるフレーム同期装置は、図１に示すように、運用系のフレーム同期装置１０及び待機系のフレーム同期装置２０から成り、それぞれ、フレーム番号更新部１１，２１、フレーム同期信号送信部１２，２２、フレーム同期信号受信部１３，２３、中央処理ユニット１４，２４を備える。なお、図１ではＷＣＤＭＡ無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）におけるフレーム同期装置の構成例として記載している。

運用系及び待機系のフレーム同期装置１０，２０は、外部クロック供給装置２に接続され、外部クロック供給装置２は、フレーム番号の更新契機のクロック信号を供給する。各フレーム同期装置１０，２０内のフレーム番号更新部１１，２１は、外部クロック供給装置２から入力されるフレーム番号更新の周期トリガにより、フレーム番号を順次カウントアップして更新する。フレーム番号は、１０ｍｓ又は１００μｓ等を単位とする一定周期ごとに全システムで更新され、経時的タイミング情報を表す。

フレーム同期装置１０，２０内のフレーム同期信号送信部１２，２２は、フレーム同期信号の送信時点で、フレーム番号更新部１１，２１からフレーム番号を読み出し、該フレーム番号をフレーム同期信号に付与して他装置へ送信する。同期信号受信部１３，２３は、他装置からフレーム同期信号を受信すると、受信した時点のフレーム番号をフレーム番号更新部１１，２１から読み出し、該フレーム番号を、受信したフレーム同期信号に付与したフレーム同期信号を中央処理ユニット１４，２４に送る。

中央処理ユニット１４，２４は、フレーム同期信号の送受信制御を行い、また、受信したフレーム同期信号に付与されたフレーム番号を基に、フレーム番号の差分の算出、対抗通信装置との伝送時間の計算、フレーム同期の異常検出を行う。

図１に示す本発明の第１の実施形態では、フレーム同期装置から送信したフレーム同期信号を上位装置（信号スイッチ等）１で折り返して受信し、該フレーム同期信号に付与されたフレーム番号の追い越しがないこと等を確認することにより、フレーム同期信号に付与されたフレーム番号及びフレーム番号更新処理に異常がないことを確認する。

図１に示す実施形態の動作例のシーケンスチャートを図２に示している。同図は待機系のフレーム同期装置におけるシーケンスチャートを示し、以下では待機系のフレーム同期装置における動作例について説明するが、運用系のフレーム同期装置の動作も同様である。

待機系のフレーム同期装置２０内の中央処理ユニット２４は、フレーム同期処理実施時に、フレーム番号更新部２１からフレーム番号（Ｆ１）を読み出して保存し、フレーム同期信号送信部２２にフレーム同期信号を送信する指令を送出し、フレーム同期信号送信部２２は該指令を受けてフレーム同期信号を送信する際に、フレーム番号更新部２１からフレーム番号（Ｆ２）を読み出し、該読み出したフレーム番号（Ｆ２）をフレーム同期信号に付与して送信する。

該フレーム同期信号は、上位装置（信号スイッチ）１で、運用系のフレーム同期装置１０及び待機系のフレーム同期装置２０に折り返し返送される。待機系のフレーム同期装置２０内のフレーム同期信号受信部２３は、上記折り返されたフレーム同期信号（フレーム番号Ｆ２付与）を受信すると、受信した時点のフレーム番号（図示の例ではＦ５）をフレーム番号更新部２１から読み出し、該フレーム番号（Ｆ５）を、受信したフレーム同期信号に付与したフレーム同期信号（フレーム番号Ｆ２,Ｆ５付与）を中央処理ユニット２４に送る。中央処理ユニット２４は、該フレーム同期信号（フレーム番号Ｆ２,Ｆ５付与）の異常判定を行う際に、フレーム番号更新部１１からフレーム番号（Ｆ６）を読み出して付与する。

また、運用系のフレーム同期装置１０内のフレーム同期信号受信部１３は、上記フレーム同期信号（フレーム番号Ｆ２付与）を受信すると、受信した時点のフレーム番号（図示の例ではＦ７）をフレーム番号更新部１１から読み出し、該フレーム番号（Ｆ７）を、受信したフレーム同期信号に付与したフレーム同期信号（フレーム番号Ｆ２，Ｆ７付与）を中央処理ユニット１４に送る。

中央処理ユニット１４は、受け取ったフレーム同期信号（フレーム番号Ｆ２，Ｆ７）を、系間通信の通信経路により待機系のフレーム同期装置２０の中央処理ユニット２４に送る。中央処理ユニット２４は、該フレーム同期信号（フレーム番号Ｆ２,Ｆ７付与）の異常判定を行う際に、フレーム番号更新部１１からフレーム番号（Ｆ８）を読み出して付与する。

更に、待機系のフレーム同期装置２０では、中央処理ユニット２４で所定数のクロック信号をカウントアップして所定の期間ｗが経過した後に、同様にフレーム番号更新部２１からフレーム番号（Ｆ１）を読み出して保存し、フレーム同期信号送信部２２にフレーム同期信号を送信する指令を送出し、フレーム同期信号送信部２２は該指令を受けてフレーム同期信号を送信する際に、同様にフレーム番号更新部２１からフレーム番号（Ｆ２）を読み出し、該フレーム番号（Ｆ２）を付与したフレーム同期信号（フレーム番号Ｆ２）送信する。

該フレーム同期信号（フレーム番号Ｆ２）は、上位装置（信号スイッチ）１で折り返し返送され、待機系のフレーム同期信号受信部２３は、上記折り返されたフレーム同期信号（フレーム番号Ｆ２）を受信すると、受信した時点のフレーム番号（Ｆ５）をフレーム番号更新部２１から読み出し、該フレーム番号（Ｆ５）を、受信したフレーム同期信号に付与したフレーム同期信号（フレーム番号Ｆ２,Ｆ５付与）を中央処理ユニット２４に送る。中央処理ユニット２４は、該フレーム同期信号（フレーム番号Ｆ２,Ｆ５付与）の異常判定を行う際に、フレーム番号更新部１１からフレーム番号（Ｆ６）を読み出して付与する。

また、運用系のフレーム同期信号受信部１３は、上記フレーム同期信号（フレーム番号Ｆ２）を受信すると、受信した時点のフレーム番号（Ｆ７）をフレーム番号更新部１１から読み出し、該フレーム番号（Ｆ７）を、受信したフレーム同期信号に付与したフレーム同期信号（フレーム番号Ｆ２，Ｆ７）を中央処理ユニット１４に送る。中央処理ユニット１４は、受け取ったフレーム同期信号（フレーム番号Ｆ２，Ｆ７）を、系間通信の通信経路により待機系のフレーム同期装置２０の中央処理ユニット２４に送る。中央処理ユニット２４は、該フレーム同期信号（フレーム番号Ｆ２,Ｆ７付与）の異常判定を行う際に、フレーム番号更新部１１からフレーム番号（Ｆ８）を読み出して付与する。

待機系のフレーム同期装置２０の中央処理ユニット２４は、受け取ったフレーム同期信号（フレーム番号Ｆ２，Ｆ５）及びフレーム同期信号（フレーム番号Ｆ２，Ｆ７）に付与されたフレーム番号を、以下のように照合してフレーム同期が正常か異常かを判定する。
（１）第１の監視条件（自系のみの正常確認）：被疑範囲（自系）
Ｆ１≦Ｆ２≦Ｆ５≦Ｆ６であるか否か。
（２）第２の監視条件（フレーム番号更新有無の正常確認）：被疑範囲（自系）
１回目のＦ１＋（待ち時間ｗ±クロック信号誤差）＜２回目のＦ２であるか否か。
（３）第３の監視条件（他系を含めた正常確認）：被疑範囲（自系・他系）
Ｆ２≦Ｆ７≦Ｆ８であるか否か。

上記の監視条件が全て適合であれば、フレーム同期は正常であると判定される。上記の第１の監視条件が満たされない場合は、自系のフレーム同期装置２０に異常が発生していると判定する。上記の第２の監視条件が満たされない場合は、自系のフレーム同期装置２０のフレーム番号更新に異常が発生していると判定する。上記第３の監視条件が満たされない場合は、他系のフレーム同期装置１０に異常が発生していると判定する。なお、上記大小比較（≦又は＜）において、大小関係の条件は満足されていても、その差分が伝送遅延＋処理遅延＋マージンより大きすぎる場合は異常として判定する。

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本発明の第２の実施形態は、対向する通信装置でフレーム同期信号を折り返すことにより、対向する通信装置を含めてフレーム同期信号の各送受信ポイントでのフレーム番号の大小関係が正常か否かを確認し、障害箇所を特定するものである。

図３は第２の実施形態におけるフレーム同期装置の配置関係を示し、図４は第２の実施形態の動作例のシーケンスチャートを示す。それらの図では待機系のフレーム同期装置におけるシーケンスチャートを示し、以下では待機系のフレーム同期装置における動作例について説明するが、運用系のフレーム同期装置の動作も同様である。

ＷＣＤＭＡ無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）内の待機系のフレーム同期装置２０内の中央処理ユニット２４は、フレーム同期処理実施時に、フレーム番号更新部２１からフレーム番号（Ｆ１）を読み出して保存し、フレーム同期信号送信部２２にフレーム同期信号を送信する指令を送出し、フレーム同期信号送信部２２は該指令を受けてフレーム同期信号を送信する際に、フレーム番号更新部２１からフレーム番号（Ｆ２）を読み出し、該読み出したフレーム番号（Ｆ２）をフレーム同期信号に付与して送信する。

該フレーム同期信号は、上位装置（信号スイッチ）１を介して、対抗する通信装置である無線基地局装置（ＢＴＳ）のフレーム同期装置３０に送信される。無線基地局装置（ＢＴＳ）のフレーム同期装置３０にも同様に、フレーム番号更新部３１、フレーム同期信号送信部３２、フレーム同期信号受信部３３、中央処理ユニット（図示省略）を備え、フレーム番号更新部３１は、外部クロック供給装置３から入力されるフレーム番号更新の周期トリガにより、フレーム番号を順次カウントアップして更新する。

無線基地局装置（ＢＴＳ）のフレーム同期装置３０内のフレーム同期信号受信部３３は、対向するＷＣＤＭＡ無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）のフレーム同期装置２０から送信されたフレーム同期信号（フレーム番号Ｆ２付与）を受信し、該フレーム同期信号（フレーム番号Ｆ２付与）を受信した時点のフレーム番号（図示の例ではＦ３）をフレーム番号更新部３１から読み出し、該フレーム番号（Ｆ３）をフレーム同期信号（フレーム番号Ｆ２付与）に更に付与して、フレーム同期信号送信部３２に送り、フレーム同期信号送信部３２は、該フレーム同期信号（フレーム番号Ｆ２,Ｆ３付与）に、更に、送信時点でフレーム番号更新部３１からフレーム番号（図示の例ではＦ４）を読み出し、該フレーム番号（Ｆ４）を付与したフレーム同期信号（フレーム番号Ｆ２,Ｆ３，Ｆ４）を、ＷＣＤＭＡ無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）内のフレーム同期装置２０に返信する。

ＷＣＤＭＡ無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）内の待機系のフレーム同期装置２０内のフレーム同期信号受信部２３は、上記返信されたフレーム同期信号（フレーム番号Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４付与）を受信すると、受信した時点のフレーム番号（図示の例ではＦ５）をフレーム番号更新部２１から読み出し、該フレーム番号（Ｆ５）を、受信したフレーム同期信号に付与したフレーム同期信号（フレーム番号Ｆ２,Ｆ３，Ｆ４，Ｆ５付与）を中央処理ユニット２４に送る。中央処理ユニット２４は、該フレーム同期信号（フレーム番号Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４，Ｆ５付与）の異常判定を行う際に、フレーム番号更新部２１からフレーム番号（Ｆ６）を読み出して付与する。

待機系のフレーム同期装置２０の中央処理ユニット２４は、受け取ったフレーム同期信号（フレーム番号Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４，Ｆ５）に付与されたフレーム番号を、以下のように照合して正常か異常かを判定する。
（４）第４の監視条件（他装置の正常確認）：被疑範囲（対向ＢＴＳ又は通信経路）
Ｆ１≦Ｆ２≦Ｆ５≦Ｆ６であるか否か。

上記第４の監視条件が適合であれば、対向する通信装置(無線基地局装置)のフレーム同期装置を含むフレーム同期は正常であると判定する。上記の第４の監視条件が満たされない場合は、自装置のフレーム同期装置２０又は対向する通信装置(無線基地局装置)のフレーム同期装置３０に異常が発生していると判定する。

ただし、自装置のフレーム同期装置２０の異常は、前述の第１〜第３の監視条件により検出されるので、第１〜第３の監視条件が適合し、第４の監視条件が不適合であれば、対向する通信装置(無線基地局装置)のフレーム同期装置３０に異常が発生していると判定する。なお、上記大小比較（≦又は＜）において、大小関係の条件は満足されていても、その差分が伝送遅延＋処理遅延＋マージンより大き過ぎる場合は異常として判定する。

次に、本発明の第３の実施形態について説明する。本発明の第３の実施形態は、対向する通信装置でフレーム同期信号を折り返すことにより、対向する通信装置を含めてフレーム同期信号の各送受信ポイントでのフレーム番号の大小関係が正常か否かを確認し、障害箇所を特定するとともに、対向する通信装置との間の伝送時間及びフレーム番号の差分を計算し、該フレーム番号の差分に基づいて対向装置のフレーム番号更新の異常判定を行うものである。

図５は第３の実施形態におけるフレーム同期装置の配置関係を示し、図６は第３の実施形態の動作例のシーケンスチャートを示す。同図に示すように、ＷＣＤＭＡ無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）内の運用系のフレーム同期装置１０内の中央処理ユニット１４は、フレーム同期信号送信部１２にフレーム同期信号を送信する指令を送出し、フレーム同期信号送信部１２は該指令を受けてフレーム同期信号を送信する際に、フレーム番号更新部１１からフレーム番号（Ｆ２）を読み出し、該読み出したフレーム番号（Ｆ２）をフレーム同期信号に付与して送信する。

該フレーム同期信号は、上位装置（信号スイッチ）１を介して、対抗する通信装置である無線基地局装置（ＢＴＳ）のフレーム同期装置３０に送信される。該フレーム同期装置３０内のフレーム同期信号受信部３３は、対向するＷＣＤＭＡ無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）のフレーム同期装置１０から送信されたフレーム同期信号（フレーム番号Ｆ２付与）を受信し、該フレーム同期信号（フレーム番号Ｆ２付与）を受信した時点のフレーム番号（図示の例ではＦ３）をフレーム番号更新部３１から読み出し、該フレーム番号（Ｆ３）をフレーム同期信号（フレーム番号Ｆ２付与）に更に付与して、フレーム同期信号送信部３２に送り、フレーム同期信号送信部３２は、該フレーム同期信号（フレーム番号Ｆ２,Ｆ３付与）に、更に、送信時点でフレーム番号更新部３１からフレーム番号（図示の例ではＦ４）を読み出し、該フレーム番号（Ｆ４）を付与したフレーム同期信号（フレーム番号Ｆ２,Ｆ３，Ｆ４付与）を、対向するＷＣＤＭＡ無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）内のフレーム同期装置１０に返信する。

ＷＣＤＭＡ無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）内の運用系のフレーム同期装置１０内のフレーム同期信号受信部１３は、上記返信されたフレーム同期信号（フレーム番号Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４付与）を受信すると、受信した時点のフレーム番号（図示の例ではＦ５）をフレーム番号更新部１１から読み出し、該フレーム番号（Ｆ５）を、受信したフレーム同期信号に付与したフレーム同期信号（フレーム番号Ｆ２,Ｆ３，Ｆ４，Ｆ５付与）を中央処理ユニット１４に送る。

運用系のフレーム同期装置１０の中央処理ユニット１４は、受け取ったフレーム同期信号（フレーム番号Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４，Ｆ５）に付与されたフレーム番号を基に、対向する通信装置である無線基地局装置のフレーム同期装置３０との間の伝送時間Ｙ及びフレーム番号の差分Ｘを算出する。フレーム番号の差分Ｘは、Ｆ２−Ｆ３、又はＦ５−Ｆ４によって求められる。

中央処理ユニット１４は、受け取ったフレーム同期信号（フレーム番号Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４，Ｆ５）に付与されたフレーム番号及び上記算出により求めたフレーム番号の差分Ｘを基に、以下のように照合してフレーム番号が正常か異常かを判定する。
（５）第５の監視条件（他装置のフレーム番号付与の正常確認）：被疑範囲（対向ＢＴＳ）
Ｆ４＋Ｘ≦Ｆ５≦Ｆ６であるか否か。

上記第５の監視条件が適合であれば、対向する通信装置(無線基地局装置)のフレーム同期装置のフレーム番号付与は正常であると判定される。上記の第５の監視条件が満たされない場合は、対向する通信装置(無線基地局装置)のフレーム同期装置３０のフレーム番号付与に異常が発生していると判定する。なお、上記大小比較（≦又は＜）において、大小関係の条件は満足されていても、その差分がマージンより大き過ぎる場合は異常として判定する。

なお、フレーム更新部１１，２１，３１のフレーム番号のカウンタオーバーフロー時の対策として、オーバーフロー後のフレーム番号が正常値であることを確認した上で、該オーバーフロー後のフレーム番号にカウンタの最大値を加算して比較する等の処理を行うことにより、オーバーフロー時の誤検出を防止することが可能となる。

本発明の第１の実施形態のフレーム同期装置の配置を示す図である。 本発明の第１の実施形態の動作例のシーケンスチャートである。 本発明の第２の実施形態のフレーム同期装置の配置を示す図である。 本発明の第２の実施形態の動作例のシーケンスチャートである。 本発明の第３の実施形態のフレーム同期装置の配置を示す図である。 本発明の第３の実施形態の動作例のシーケンスチャートである。 ＷＣＤＭＡ無線ネットワーク制御装置の配置を示す図である。

符号の説明

１ 上位装置
２ 外部クロック供給装置
１０運用系のフレーム同期装置
２０待機系のフレーム同期装置
１１，２１ フレーム番号更新部
１２，２２ フレーム同期信号送信部
１３，２３ フレーム同期信号受信部
１４，２４ 中央処理ユニット

Claims (6)

1. 経時的タイミング情報を表すフレーム番号を有するフレーム同期信号を送信するフレーム同期信号送信部と、該フレーム同期信号を受信するフレーム同期信号受信部とを有し、通信装置に備えられるフレーム同期装置において、
   前記フレーム同期信号送信部で前記フレーム同期信号の送信時点のフレーム番号をフレーム同期信号に付与する送信時点フレーム番号付与手段と、
   前記フレーム同期信号受信部で前記フレーム同期信号の受信時点のフレーム番号を該フレーム同期信号に付与する受信時点フレーム番号付与手段と、
   前記フレーム同期信号送信部で送信され、当該通信装置内の他の装置又は当該通信装置と対向する他の通信装置で折り返され、前記フレーム同期信号受信部で受信されるフレーム同期信号を受け取り、前記送信時点フレーム番号付与手段及び前記受信時点フレーム番号付与手段で付与されたフレーム番号の大小関係に基づいてフレーム同期装置の障害を判定するフレーム同期障害判定手段と
   を備えたことを特徴とするフレーム同期装置。
2. 経時的タイミング情報を表すフレーム番号を有するフレーム同期信号を送信するフレーム同期信号送信部と、該フレーム同期信号を受信するフレーム同期信号受信部とを有するフレーム同期装置を具備した通信装置において、
   前記フレーム同期信号送信部で前記フレーム同期信号の送信時点のフレーム番号をフレーム同期信号に付与する送信時点フレーム番号付与手段と、
   前記フレーム同期信号受信部で前記フレーム同期信号の受信時点のフレーム番号を該フレーム同期信号に付与する受信時点フレーム番号付与手段と、
   前記フレーム同期信号送信部で送信され、当該通信装置内の他の装置又は当該通信装置と対向する他の通信装置で折り返され、前記フレーム同期信号受信部で受信されるフレーム同期信号を受け取り、前記送信時点フレーム番号付与手段及び受信時点フレーム番号付与手段で付与されたフレーム番号の大小関係に基づいてフレーム同期装置の障害を判定するフレーム同期障害判定手段と
   を備えたことを特徴とするフレーム同期装置を具備した通信装置。
3. 第１の通信装置で経時的タイミング情報を表すフレーム番号を付与したフレーム同期信号を送信し、第２の通信装置で該フレーム同期信号を受信し、該フレーム同期信号に付与されたフレーム番号を認識し、第１及び第２の通信装置で処理タイミングを同期化するフレーム同期装置の障害検出方法において、
   前記フレーム同期信号を送信する時点のフレーム番号を該フレーム同期信号に付与する送信時点フレーム番号付与ステップと、
   前記フレーム同期信号を、通信装置内の他の装置又は該通信装置と対向する他の通信装置で折り返すフレーム同期信号折り返しステップと、
   前記折り返しステップで折り返されたフレーム同期信号を受信した時点のフレーム番号を該フレーム同期信号に付与する受信時点フレーム番号付与ステップと、
   前記受信したフレーム同期信号を受け取り、前記送信時点フレーム番号付与ステップ及び受信時点フレーム番号付与ステップで付与されたフレーム番号の大小関係に基づいてフレーム同期装置の障害を判定するフレーム同期障害判定ステップと
   を含むことを特徴とするフレーム同期装置の障害検出方法。
4. 第１の通信装置で経時的タイミング情報を表すフレーム番号を付与したフレーム同期信号を送信し、第２の通信装置で該フレーム同期信号を受信し、該フレーム同期信号に付与されたフレーム番号を認識し、第１及び第２の通信装置で処理タイミングを同期化するフレーム同期装置の障害検出方法において、
   前記フレーム同期信号を送信する時点のフレーム番号を該フレーム同期信号に付与する送信時点フレーム番号付与ステップと、
   前記フレーム同期信号を、対向する他の通信装置へ送信し、他の通信装置で該フレーム同期信号に、該フレーム同期信号の受信時点のフレーム番号及び該フレーム同期信号の送信時点のフレーム番号を付与して該フレーム同期信号を返信するフレーム同期信号返信ステップと、
   前記返信ステップで返信されたフレーム同期信号を受信した時点のフレーム番号を該フレーム同期信号に付与する受信時点フレーム番号付与ステップと、
   前記フレーム同期信号受信部で受信されたフレーム同期信号を受け取り、前記送信時点フレーム番号付与ステップ、フレーム同期信号返信ステップ及び受信時点フレーム番号付与ステップで付与されたフレーム番号の大小関係に基づいてフレーム同期装置の障害を判定するフレーム同期障害判定ステップと
   を含むことを特徴とするフレーム同期装置の障害検出方法。
5. 前記フレーム同期装置は、運用系及び待機系として動作する冗長構成を有し、
   一方の系のフレーム同期装置で送信時点のフレーム番号を付与したフレーム同期信号を、当該通信装置内の他の装置で折り返し、該フレーム同期信号を自系及び他系のフレーム同期装置に送出するフレーム同期信号折り返し手段と、
   前記他系のフレーム同期装置で受信時点にフレーム番号を付与したフレーム同期信号を、系間通信の通信路を介して受け取り、該フレーム同期信号に付与された送信時点のフレーム番号及び受信時点のフレーム番号の大小関係に基づいてフレーム同期装置の障害を判定するフレーム同期障害判定手段と
   を備えたことを特徴とする請求項２に記載のフレーム同期装置を具備した通信装置。
6. 前記送信時点フレーム番号付与ステップ、前記フレーム同期信号折り返しステップ及び前記受信時点フレーム番号付与ステップを、所定のタイミングを空けた後、繰り返し実施するステップと、
   繰り返し実施により、複数回受信されたフレーム同期信号を受け取り、該複数のフレーム同期信号に前記送信時点フレーム番号付与ステップ及び受信時点フレーム番号付与ステップでそれぞれ付与された複数のフレーム番号の大小関係に基づいてフレーム同期装置の障害を判定するフレーム同期障害判定ステップと
   を含むことを特徴とする請求項３に記載のフレーム同期装置の障害検出方法。

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