JP2010041239A - 増幅装置の保守監視制御システム及び保守監視制御方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】遠隔設置された増幅装置の装置種別を意識することなく、MDE部から増幅装置及び付随した外部装置の保守監視制御を可能にすること。
【解決手段】MDE部1から光張出しされたAMP部3の保守監視制御を行う保守監視制御システムにおいて、AMP部3の各機能部に対する監視制御範囲をセクタ単位に区分し、AMP部3とMDE部1との間にセクタ毎に監視制御用のリンク30−1〜30−nを確立し、リンクを介してセクタ単位の監視制御を実施する。このとき、共通部リンクとして使用する代表リンクに障害が発生した場合には、代表リンクを正常な別リンクに切り替えて、AMP部3の全体の保守監視制御が不能になるといった事態を防止する。
【選択図】図1

Description

本発明は、無線基地局装置の変復調装置から光ファイバ等の伝送ラインを介して遠隔設置された増幅装置を変復調装置において保守監視制御する保守監視制御システム及び保守監視制御方法に関する。
無線基地局装置の増幅装置として、変復調装置(MDE:Modulation and Demodulation Equipment)に隣接配置して同軸ケーブルで接続される送信増幅装置(AMP:AMPlifier)と、MDE部から遠隔設置され光ファイバケーブル経由で接続される光張出し送受信装置(OF−TRX:Optical Feeder Transmitter and Receiver)とがある。AMP部には屋外受信増幅器(OARA: Open Air Receiver Amplifier)及び当該OARA部を監視制御する屋外受信増幅器監視制御装置(OARASC:Open Air Receiver Amplifier Supervisory Controller)が付随して設けられている。また、MDE部からみて監視制御対象となる外部装置には、OARA以外にも、電源設備、アンテナチルトの制御BOX、メンテナンスツール等が含まれる。
従来、MDE部に対してAMP部の外部装置であるOARASC部を監視用ケーブルで接続し、OARASC部とAMP部との間で保守監視制御信号を直接送受信していた。同様に、MDE部に近接設置されている電源設備等の外部装置との間も監視用ケーブルで接続し、電源設備の保守監視制御信号を直接取り込むことができるように構成していた。
また、MDE部から遠隔設置されたOF−TRX部及び付随した外部装置の保守監視制御も行う必要がある。MDE部から遠隔設置されたOF−TRX部及び付随した外部装置の保守監視制御を行う場合、OF−TRX部及び外部装置の構成情報等をMDE部に予め入力して把握し、その上でMDE部とOF−TRX部との間で光ファイバケーブル経由で通信して保守監視制御信号を送受信することが考えられている。
ところで、アンテナ直近の屋外設置スペースが確保できない場合、AMP部を遠隔設置し、MDE部とAMP部との間を光ファイバで接続するシステム構成を採ることが考えられる。すなわち、AMP部の光張出し化が考えられている。
特開2003−37551号公報 特開2007−306362号公報
しかしながら、AMP部を光張出し化してMDE部から遠隔設置した場合、従来システムのようにMDE部とAMP部に付随した外部装置との間を監視用ケーブルで接続したのではコスト高になるといった問題がある。MDE部とAMP部とを接続することとなる光ファイバケーブルを使用して外部装置の保守監視制御信号を送受信することが望まれるが、この場合にはAMP部を経由した外部装置の監視制御の仕組みが必要となる。
また、MDE部から監視制御対象となる張出し装置と通信する場合、複数の装置種別(AMP部、OF−TRX部)が存在するため、従来のOF−TRX部に対する監視制御と同じ方式を採用したのではMDE部で装置種別を意識して保守監視制御を実施しなければならず、MDE部での処理が複雑化する問題がある。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、遠隔設置された増幅装置の装置種別を意識することなく、MDE部から増幅装置及び付随した外部装置の保守監視制御を可能にした増幅装置の保守監視制御システム及び保守監視制御方法を提供することを目的とする。
本発明の保守監視制御システムは、増幅装置の監視制御範囲をセクタ単位に区分し、前記増幅装置と変復調装置との間にセクタ毎に監視制御用のリンクを確立し、リンクを介してセクタ単位の監視制御を実施することを特徴とする。
この構成によれば、増幅装置の監視制御範囲をセクタ単位に区分し、セクタ毎に監視制御用のリンクを確立して監視制御を実施するので、増幅装置の装置種別や装置構成を意識することなく、保守監視制御を実施でき、変復調装置での処理の簡素化を図ることができる。
また本発明は、上記保守監視制御システムにおいて、前記増幅装置の監視制御範囲を、セクタ単位の機能部と、増幅装置単位で持つ機能部で構成される共通部とに分け、セクタ単位で確立した複数リンクの中から選択された代表リンクを介して前記共通部の監視制御を実施することを特徴とする。
この構成により、セクタ単位で確立した複数リンクの中から選択された代表リンクを介して共通部の監視制御を実施するので、共通部に専用の監視ケーブルを設ける必要がなく、コストの低減を図ることができる。
また本発明は、上記保守監視制御システムにおいて、代表リンクに障害が発生した場合、代表リンクを別のリンクに切り替えることを特徴とする。
この構成により、共通部の監視制御に用いている代表リンクに障害が発生した場合、代表リンクを別のリンクに切り替えることができるので、共通部の監視制御を継続でき、増幅装置全体の保守監視制御が不能になるといった事態を防止することができる。
本発明によれば、遠隔設置された増幅装置の装置種別を意識することなく、MDE部から増幅装置及び付随した外部装置の保守監視制御が可能になる。
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は本発明の実施の形態に係る保守監視制御システムが適用された無線基地局装置の概念図である。この無線基地局装置は、MDE部1と、MDE部1から遠隔地に設置されMDE部1に光ファイバケーブル2を介して接続された光張出しAMP部3と、各セクタに設置されMDE部1に光ファイバケーブル4−1〜4−nを介して接続された複数のOF−TRX部5−1〜5−nとを主に備えて構成される。
MDE部1は、保守監視制御部11と、ベースバンド信号処理機能部12と、図示していない呼処理制御機能部及び伝送路インターフェース機能部とを備えている。保守監視制御部11は、光張出しAMP部3及びOF−TRX部5−1〜5−nの保守監視制御を実施する機能部である。ベースバンド信号処理機能部12は、各セクタに設置したOF−TRX部5−1〜5−nに対応した複数ブロック12−1〜12−nに分割され、制御チャネル及び通信チャネルの変復調機能を有する。
図2は光張出しAMP部3の機能部構成を示す図である。光張出しAMP部3は、送受信に伴う変復調を行う送受信機能部(TRX)13と、送受信機能部(TRX)13で変調された送信信号を増幅する増幅部(T−PA)14と、送受信機能部(TRX)13に入出力する送受信信号をセクタ単位で集約する送受信集約部(TRX−INF)15と、AMP部単位で持つ機能部で構成される共通部16とを備えている。AMP部単位で持つ機能部には、外部装置とのインターフェースを持つ機能部、外部装置類の監視制御を行う機能部、さらに実装次第ではファイル類を格納する共通部のカードを含むこともできる。
光張出しAMP部3は、送受信機能部(TRX)13、増幅部(T−PA)14及び送受信集約部(TRX−INF)15で1セクタに対応可能であり、本例では複数セクタ#1〜セクタ#nに対応可能な機能部構成となっている。セクタ毎に設けられた送受信集約部(TRX−INF)15は、それぞれ光ファイバケーブル2−1〜2−nでMDE部1に接続されている。
光張出しAMP部3にはOARA部17及びOARASC部18が付随して設けられている。OARA部17は、送信側と受信側とを選択的にアンテナに接続するデュプレクサ(DUP)19と、アンテナで受信された受信信号を増幅する低雑音増幅器(LNA:Low Noise Amplifier)20とを備える。同図に示す例ではダイバーシチ受信用に2本のアンテナが設けられており、アンテナ毎にデュプレクサ(DUP)19と低雑音増幅器(LNA)20とが設けられている。OARASC部18は、OARA部17を監視制御して監視制御信号を共通部16経由でMDE部1へ送信する。本実施の形態では外部装置としてOARA部17を例示しているが、前述した通り、OARA以外にも、電源設備、アンテナチルトの制御BOX,メンテナンスツール等も外部装置の概念に含むことができる。
図2には光張出しAMP部3の監視制御範囲を点線で示している。光張出しAMP部3は、複数セクタに対応した機能部構成を有しており、複数セクタ分の機能部がセクタ単位で区分されていて、1セクタに対応した機能部が1つの監視制御範囲に設定されている。また、共通部16は1つの監視制御範囲として設定されている。MDE部1との間にはセクタ単位で監視制御用のリンク30−1〜30−nを確立し、共通部16は任意のリンク30−1を代表リンクとして利用しMDE部1との間で監視制御信号を送受信する。このように、光張出しAMP部3の機能部(共通部16を除く)をセクタ単位で区分して監視制御範囲とし、セクタ毎にリンク30−1〜30−nを確立し、共通部16の監視制御は切替可能な代表リンクを使用することで冗長化構成としている。
図3はOF−TRX部5−1の機能部構成を示す図である。送受信に伴う変復調を行う送受信機能部(TRX)21と、送受信機能部(TRX)21で変調された送信信号を増幅する増幅部(AMP)22と、受信信号を増幅する低雑音増幅器(LNA)23と、送信側と受信側とを選択的にアンテナに接続するデュプレクサ(DUP)24とを2系統分備えており、送受信集約部(TRX−INF)25にて集約している。また、OF−TRX部5−1に付随した外部装置を監視する共通部26を備えている。同図に示す例ではダイバーシチ受信用に2本のアンテナが設けられている。他のOF−TRX部5−2〜5−nは、OF−TRX部5−1の機能部構成と同じである。
図3にはOF−TRX部5−1の監視制御範囲を点線で示している。OF−TRX部5−1〜5−nは1セクタに1つ設置されている。光張出し装置は、AMP部及びOF−TRXの装置種別に拘わらず、1セクタ分の機能部に1つの監視制御範囲を設定する。したがって、1セクタ分の機能部を搭載したOF−TRX部5−1は共通部26を除く全体で1つの監視制御範囲が設定され、共通部26で1つの監視制御範囲が設定される。MDE部1との間には1つの監視制御用のリンク31−1を確立し、共通部26は当該リンク31−1を代表リンクとして利用しMDE部1との間で監視制御信号を送受信する。
他のOF−TRX部5−2〜5−nは、OF−TRX部5−1と同様に、全体で1つの監視制御範囲が設定され、共通部26で1つの監視制御範囲が設定され、MDE部1との間には1つの監視制御用のリンク31−2〜31−nを確立する。
MDE部1の機能部である保守監視制御部11は、装置種別の異なる増幅装置であるAMP部3とOF−TRX部5−1〜5−nについて、装置種別を意識することなくリンク単位で監視制御を実施する。保守監視制御部11は、AMP部3及びOF−TRX部5−1〜5−nとの間に確立した個々のリンク30−1〜30−n、リンク31−1〜31−nにリンク番号を付与し、リンク番号で監視対象AMP/OF−TRXを認識する。図4はリンク番号と増幅装置との関係を説明する説明図である。図4では、リンク番号#1、#2、#8にOF−TRX5−1,5−2,5−nが割り当てられ、リンク番号#3〜#7にAMP部3のセクタ#1〜セクタ#5が割り当てられている。AMP部3のセクタ#1〜セクタ#5が割り当てられているリンク番号#3〜#7の中から代表リンクを決めておく。なお、OF−TRX5−1,5−2,5−nが割り当てられるリンク番号#1、#2、#8についてはそれぞれ代表リンクを兼ねることになる。
MDE部1、AMP部3及びOF−TRX部5−1〜5−nは、保守監視制御に関して共通のデータフォーマット及びシーケンスを定めた共通インターフェースをリンク単位で実装する。これにより、MDE部1、AMP部3及びOF−TRX部5−1〜5−nのベンダーが異なる場合であっても、リンク単位で共通インターフェースを実装することで保守監視制御に関する通信は可能になる。
図5は共通インターフェースのプロトコルスタックを示す図である。Layer1では長距離接続可能なように光信号を採用している。Layer2ではIQ DataにてユーザデータをデジタルIQデータとしてマッピングし、L1 Inband ProtocolにてLayer1の保守監視制御を行い、HDLCにて保守監視制御信号のデータ伝送制御手順を定めている。Layer3ではControl & Management PlaneにてMDE部1と光張出し装置(AMP部3及びOF−TRX部5−1〜5−n)との間の監視制御データを定めている。代表リンク障害時のリンク切替制御はLayer3のControl & Managementにて実行する。Layer4ではベンダー及びキャリア用のアプリケーションにてLayer3と連携して保守監視機能と呼処理機能を実現している。
次に、以上のように構成された本実施の形態の動作について説明する。
図6は代表リンクの決定手順を示す図である。
MDE部1は対向装置(AMP部3及びOF−TRX部5−1〜5−n)を起動して(ステップS1)、AMP部3(セクタ単位)及びOF−TRX部5−1〜5−nとの間にリンクを確立する。図4に示すように、リンク番号から対向装置がOF−TRX部5−1〜5−nであることを認識すると、OF−TRX部5−1〜5−nとの間にはそれぞれ1リンクしかないので、当該リンク(リンク番号#1、#2、#8)を代表リンクとする(ステップS2)。
一方、リンク番号から対向装置がAMP部3であると認識した場合(ステップS2)、AMP部3には複数セクタに対応して複数のリンク番号が設定されているので、その中から代表リンクを選択する(ステップS3)。図4に示す例では、AMP部3にはリンク番号#3〜#7が付与されているので、この中から代表リンクを選択する。代表リンクがある場合は、代表リンク決定処理を終了するが、未定の場合はAMP部3に割り当てられたリンク番号#3〜#7の中からいずれかを代表リンクに決定する(ステップS4)。決定した代表リンク情報はAMP部3へ通知して共通部リンクを確立する処理へ移行する。
AMP部3では複数セクタに対応しているので、MDE部1との間に複数リンクが確立されている。AMP部3は複数リンクの中から代表リンクはActive設定、代表リンクではない通常リンクはNegative設定としておく。MDE部1から代表リンク情報を受け取ると、MDE部1から指定されたリンク番号を共通部リンクとして使用できるか判断する(ステップT1)。指定されたリンク番号に故障がある等の特別の事情がない限り、現在の設定に拘わらず指定されたリンク番号を代表リンクに設定する。指定通りに代表リンクに設定した場合はOK、特別の事情により代表リンク設定を行わない場合はNGを応答する(ステップT1)。以上のようにして、AMP部3及びOF−TRX部5−1〜5−nにおける共通部16、26の監視制御用に用いる代表リンクを決定できる。
代表リンク決定後は、MDE部1の保守監視制御部11が、AMP部3及びOF−TRX部5−1〜5−nとの間に確立した全てのリンクについてセクタ単位の監視を行う(ステップS5)。保守監視制御部11は、AMP部3に対してはセクタ毎のリンク30−1〜30−nを介してセクタ単位の監視制御を実施する。また、AMP部3の共通部16については代表リンクを介して監視制御を実施することで、AMP部3に付随した外部装置(17,18)についてもAMP部3を経由した監視制御を実現できる。保守監視制御部11は、OF−TRX部5−1〜5−nに対してはセクタ毎となる各リンク31−1〜31−nを介して監視制御を実施する。OF−TRX部5−1〜5−nは1セクタに1台設置されているので、AMP部3と同様に1リンクで1セクタの監視制御範囲となる。MDE部1とAMP部3の各セクタとは独立したリンクにて接続されているので、以上のようなセクタ単位の保守監視制御を非同期で実施することができる。保守監視制御をリンク単位に非同期で実施することで、柔軟な対応が可能になる。
図2にはAMP部3におけるセクタ#1のリンク30−1が代表リンクとなっている状態が模式的に示されている。外部装置17,18を監視する共通部16の保守監視制御信号を代表リンク30−1経由で送受信している。代表リンク30−1はAMP部3における共通部16の保守監視制御を実施するために用いられるので、代表リンクに障害が発生するとセクタ#1だけでなく、AMP部3の全体の保守監視制御が不能になるため影響が大きい。
本実施の形態では、代表リンクの切替えを行うことで、AMP部3全体の保守監視制御が不能になる事態を防止している。
図7は代表リンクの切替え手順を示す図である。AMP部3ではリンク毎に上記共通インタフェース(図5)を実装しており、全てのレイヤ(Layer1〜Layer4)を対象として障害検出を行っている。Active設定リンク(代表リンク)に障害が発生したことを検知すると(ステップT10)、当該リンクの設定をActive設定からNegative設定に変更する(ステップT11)。AMP部3におけるリンク設定情報(Active設定/Negative設定)は各々対応するリンクに実装した共通インターフェースによりMDE部1へ送られる。
一方、現在の代表リンクをActive設定からNegative設定に変更した場合、当該故障検知リンクを共通部リンクとして使用しないことを要請する共通部リンク確立NGを自律送信する(ステップT12)。または共通部リンク確立NGを送信するのに代えてNegative応答を行っても良い。
MDE部1がAMP部3の各セクタ及びOF−TRX部5−1〜5−nとの間に確立したリンクを介してAMP部3及びOF−TRX部5−1〜5−nから各リンクのActive設定/Negative設定の情報を定期的に取得する。MDE部1では、現在の代表リンクであるActive設定リンクの監視を行っている(ステップS20)。Active設定がなくなった代表リンクが検出された場合(ステップS21)、切替先の別のリンクが正常であるか否か判断する(ステップS22)。当該AMP部3における全リンクが障害発生又はNGであれば代表リンク切り替えは行えないので終了する。別のリンクに正常リンクが存在すれば、いずれかの正常リンクを代表リンクに決定する(ステップS23)。決定した代表リンク情報は当該リンクを介してAMP部3の該当セクタへ送られる。
AMP部3では、MDE部1から代表リンクに指定されたリンクを介して代表リンク情報を受け取る。MDE部1から代表リンク情報を受け取ったリンクでは共通部リンクとして使用できるか判断する(ステップT13)。代表リンクに指定されたリンク番号に故障がある等の特別の事情がない限り、指定されたリンク番号をActive設定にして共通部リンク(代表リンク)に設定する。指定通りに代表リンクに設定した場合はOK、特別の事情により代表リンク設定を行わない場合はNGを応答する(ステップT13)。図8は現在の代表リンク30−1に障害が発生したために、代表リンクを正常な他のリンクであるリンク30−nに切り替える様子を示している。たとえば、他のリンク30−2〜30−nがすべて正常であれば、いずれのリンクを代表リンクとして用いても良い。
以上のように、本実施の形態によれば、複数セクタ対応の増幅装置はセクタ単位に保守監視制御範囲を設定し、1セクタ対応の増幅装置に対して1セクタとして1つの保守監視制御範囲を設定し、セクタ単位となる各保守監視制御範囲に1つのリンクを確立し、セクタ毎(リンク)に保守監視制御を行うので、増幅装置の装置種別や装置構成を意識することなく、保守監視制御を実施でき、MDE部1での処理の簡素化を図ることができる。
また、共通部以外の保守監視制御範囲(セクタ)に対して確立した複数リンクの中から代表リンクを選択し、共通部を保守監視制御するための共通部リンクとして使用するので、共通部監視用のケーブルを別に敷設する必要がなく、専用監視ケーブルを設けることによるコストアップを防止できる。
また、本実施の形態によれば、共通部リンクとして使用する代表リンクに障害が発生した場合には、代表リンクを正常な別リンクに切り替えるので、AMP部3の全体の保守監視制御が不能になるといった事態を防止することができる。
本発明は、AMP部を光張り出し化した無線基地局装置における増幅装置の保守監視制御装置に適用可能である。
一実施の形態に係る保守監視制御システムが適用された無線基地局装置の概念図 一実施の形態に備えた光張出しAMP部の機能部構成を示す図 一実施の形態に備えたOF−TRX部の機能部構成を示す図 リンク番号と増幅装置との関係を説明する説明図 一実施の形態における共通インターフェースのプロトコルスタックを示す図 一実施の形態において代表リンクの決定手順を示す図 一実施の形態において代表リンクの切替え手順を示す図 代表リンクを正常な他のリンク切り替える様子を示した図
符号の説明
1 MDE部
2 光ファイバケーブル
3 光張出しAMP部
4−1〜4−n 光ファイバケーブル
5−1〜5−n OF−TRX部
11 保守監視制御部
12 ベースバンド信号処理機能部
13 送受信機能部(TRX)
14 増幅部(T−PA)
15 送受信集約部(TRX−INF)
16 共通部
17 OARA部
18 OARASC部
19 デュプレクサ(DUP)
20 低雑音増幅器(LNA)
30−1〜30−n リンク(AMP部)
31−1〜31−n リンク(OF−TRX部)

Claims (10)

  1. 増幅装置の監視制御範囲をセクタ単位に区分し、前記増幅装置と変復調装置との間にセクタ毎に監視制御用のリンクを確立し、リンクを介してセクタ単位の監視制御を実施することを特徴とする保守監視制御システム。
  2. 前記増幅装置の監視制御範囲を、セクタ単位の機能部と、増幅装置単位で持つ機能部で構成される共通部とに分け、セクタ単位で確立した複数リンクの中から選択された代表リンクを介して前記共通部の監視制御を実施することを特徴とする請求項1記載の保守監視制御システム。
  3. 代表リンクに障害が発生した場合、代表リンクを別のリンクに切り替えることを特徴とする請求項2記載の保守監視制御システム。
  4. 複数セクタ対応の増幅装置と1セクタ対応の増幅装置とが混在して変復調装置に接続され、前記増幅装置に対する監視制御をセクタ単位で非同期に実施することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の保守監視制御システム。
  5. 前記各増幅装置と変復調装置との間は、全リンクで共通の共通インターフェースを介して保守監視制御信号が送受信されることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の保守監視制御システム。
  6. 増幅装置の監視制御範囲をセクタ単位に区分し、前記増幅装置との間にセクタ毎に監視制御用のリンクを確立し、リンクを介してセクタ単位の監視制御を実施することを特徴とする変復調装置。
  7. セクタ単位で確立した複数リンクの中から選択された代表リンクを介して増幅装置単位で持つ機能部で構成される共通部の監視制御を実施することを特徴とする請求項6記載の変復調装置。
  8. 変復調装置に光ファイバ経由で接続され、複数セクタに対応した機能部と増幅装置単位で持つ機能部で構成される共通部とを有する増幅装置であって、監視制御範囲をセクタ単位に区分し、変復調装置との間にセクタ毎に監視制御用のリンクを確立し、リンクを介してセクタ単位の監視制御が実施されることを特徴とする光張出し増幅装置。
  9. セクタ単位で確立した複数リンクの中から選択された代表リンクを介して前記共通部の監視制御を実施することを特徴とする請求項8記載の光張出し増幅装置。
  10. 増幅装置の各機能部に対する監視制御範囲をセクタ単位に区分し、前記増幅装置と変復調装置との間にセクタ毎に監視制御用のリンクを確立し、リンクを介してセクタ単位の監視制御を実施することを特徴とする保守監視制御方法。

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