JP2616457B2

JP2616457B2 - 双方向通信システムにおける無瞬断切替方式

Info

Publication number: JP2616457B2
Application number: JP6222746A
Authority: JP
Inventors: 廣山下
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1994-08-25
Filing date: 1994-08-25
Publication date: 1997-06-04
Anticipated expiration: 2012-06-04
Also published as: JPH0865282A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は二重化された伝送路によ
り対向する局間で双方向通信を行う通信システムに関
し、特にデータの欠落や重複なく伝送路の切り替えを行
う無瞬断切替方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の無瞬断切替方式として、図６に
示すものが一般に用いられている。対向するＡ局とＢ局
とはそれぞれ０系、１系の二重化された伝送路により接
続され、各系において双方向通信を行うように構成され
る。なお、以下の説明ではＡ局からＢ局に向けての信号
伝送路を下り路とし、その逆を上り路とする。Ａ局で
は、０系、１系の各上り路間に跨がって伝送路における
遅延差を判定する遅延差判定部３０１が設けられ、かつ
各系の上り路の終端部１１，１２の後段にはそれぞれ前
記遅延差判定部３０１の出力により遅延量が設定される
遅延バッファ３０２，３０３が接続される。また、０
系、１系の各下り路には、伝送路の想定される遅延差よ
りも長い周期の周期信号を発生する周期信号発生部３０
４を設け、かつ各下り路の終端部の前段には送信信号の
任意の空きタイムスロットに前記周期信号を挿入するた
めのセレクタ３０５，３０６を接続している。

【０００３】また、Ｂ局においてはＡ局と対称に、０
系、１系の下り路に跨がって遅延差判定部４０１が設け
られ、かつ各系の伝送路終端部２１，２２の後段の下り
路にはそれぞれ遅延バッファ４０２，４０３が設けられ
る。また、上り路には周期信号発生部４０４とセレクタ
４０５，４０６とが設けられる。

【０００４】このような従来の無瞬断切替方式では、一
方の系から他方の系に切り替える場合には、Ａ局では送
信信号の空きタイムスロットに周期信号発生部３０４か
らの周期信号を挿入し、０系、１系のそれぞれの下り路
を通して伝送する。Ｂ局では各系において受信した信号
から周期信号を抽出し、遅延差判定部４０１では両系の
周期信号から両系の下り路における遅延差を判定する。
そして、自局に設けられている遅延バッファ４０２，４
０３の遅延量を前記遅延差に設定する。これにより、Ａ
局からＢ局への信号伝送路における０系と１系との間の
遅延差を解消でき、両系の間で伝送路を切り替えた際に
はデータの欠落や重複が生じることなく、即ち無瞬断の
切り替えが実現できる。

【０００５】また、Ｂ局から周期信号を送信し、Ａ局に
おいてこの周期信号に基づいて上り路の遅延差を判定
し、遅延バッファ３０２，３０３の遅延量を設定するこ
とで、Ｂ局からＡ局への信号伝送路における無瞬断切替
が実現される。このように、Ａ局及びＢ局のそれぞれに
同様の構成を備えることで、Ａ局とＢ局との間の双方向
通信における無瞬断切替が可能となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の無瞬
断切替方式では、双方向における伝送路の各遅延差を判
定するために、対向する両局がそれぞれ遅延差判定部、
周期信号発生部、遅延バッファ、セレクタを備える必要
がある。このため、例えば、図５に示す移動通信システ
ムにおける１つの交換局に対して複数の基地局を接続す
るシステムを構築するような場合には、前記した遅延差
判定部、周期信号発生部、遅延バッファ、セレクタを交
換局に装備する必要があるとともに、全ての基地局にも
これらの構成機器を装備させる必要がある。

【０００７】このため、基地局を１つ増設する毎に、前
記した構成機器が一対ずつ必要になり、特に、遅延差判
定部、周期信号発生部は高精度な機能が要求されるため
にメンテナンスに複雑な作業が要求されるとともに、比
較的に高価であり、これらの構成機器を基地局に備える
ことによって、基地局のメンテナンスの管理が煩雑化す
るとともに、通信システムにおける総合的な設備費が高
価になるという問題がある。

【０００８】

【発明の目的】本発明の目的は、一方の局における構成
機器の削減を図り、通信システムにおる総合的な設備費
の低減と、メンテナンスの管理の簡略化を可能にした無
瞬断切替方式を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の無瞬断切替方式
は、Ａ局には０系と１系の伝送路間の遅延差よりも長い
周期の周期信号をＢ局に向けて送信するための周期信号
発生部と、送信されかつＢ局から折り返された周期信号
を受信して前記伝送路における遅延量を求め、この遅延
量から０系と１系の伝送路間の遅延差を求める遅延差判
定部と、０系と１系の各伝送路に介挿され、遅延差判定
部で求められた遅延差に応じてその遅延量が設定される
遅延バッファとを備える。また、Ｂ局には受信した周期
信号を０系、１系の各系内で、及び０系と１系の間でそ
れぞれＡ局に向けて折り返す手段を備える。

【００１０】Ｂ局の折り返し手段は、０系の受信路で受
信した周期信号を選択して０系の送信路に送出可能なセ
レクタと、１系の受信路で受信した周期信号を選択して
１系の送信路に送出可能なセレクタと、０系または１系
の受信路で受信した周期信号を選択して逆の１系または
０系の送信路に送出可能なセレクタとで構成される。

【００１１】また、遅延差判定部は、０系の送信路から
送出した周期信号を０系の受信路で受信した際の遅延量
σ１・２（０系送信路の遅延量ｔ１と０系受信路の遅延
量ｔ２との和）と、１系の送信路から送出した周期信号
を１系の受信路で受信した際の遅延量σ３・４（１系送
信路の遅延量ｔ３と１系受信路の遅延量ｔ４との和）
と、０系の送信路から送出した周期信号を１系の受信路
で受信した際の遅延量σ１．４（０系送信路の遅延量ｔ
１と１系受信路の遅延量ｔ４との和）とに基づいて、０
系と１系の各送信路の間の遅延差δ１・３（＝ｔ１−ｔ
３）と、０系と１系の各受信路の間の遅延差δ２・４
（＝ｔ２−ｔ４）とを演算する。

【００１２】

【作用】Ａ局では０系における周期信号の送受により０
系の遅延量を測定し、１系における周期信号の送受によ
り１系の遅延量を測定し、０系と１系の間に跨がる周期
信号の送受により０系と１系との間の遅延量を測定し、
これらの測定値に基づいて演算を行うことで０系と１系
の各送信路と受信路の各遅延差を算出できる。この遅延
差をＡ局の各伝送路に介挿した遅延バッファの遅延量に
設定することで、０系と１系の各送信路と受信路の間の
遅延差を解消し、両系における無瞬断切替が可能とな
る。

【００１３】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は本発明の一実施例のシステム構成図であ
り、対向するＡ局とＢ局とで二重化された０系、１系の
各伝送路を用いて冗長な通信を実現する例である。な
お、同図では０系と１系との切替手段については図示を
省略している。また、以下の説明ではＡ局からＢ局への
信号伝送路を下り路とし、その逆を上り路としている。
Ａ局では、送信信号の任意の空きタイムスロットに伝送
路の遅延差よりも長い周期の周期信号を発生する周期信
号発生部１０１が設けられ、かつ０系、１系の各下り路
の終端部１１，１２の前段に遅延量が設定可能な遅延バ
ッファ１０２，１０３がそれぞれ接続される。また、こ
の遅延バッファ１０２，１０３の後段には、各遅延バッ
ファ１０２，１０３の出力と前記周期信号発生部１０１
からの周期信号を選択するセレクタ１０６，１０７がそ
れぞれ介挿される。

【００１４】更に、０系および１系の各上り路の終端部
１１，１２の後段には遅延量が設定可能な遅延バッファ
１０４，１０５がそれぞれ接続される。そして、０系お
よび１系の各下り路と上り路における遅延差を判定する
遅延差判定部１０８が設けられており、この遅延差判定
部１０８の出力に基づいて下り路と上り路にそれぞれ接
続した前記計４個の遅延バッファ１０２〜１０５の遅延
量を設定するように構成される。

【００１５】一方、Ｂ局では、遅延バッファ、周期信号
発生部、遅延判定部は設けられておらず、３個のセレク
タ２０１〜２０３のみが設けられる。うち１個のセレク
タ２０１は送信する信号と、０系および１系の各下り路
を通してそれぞれ受信した信号とを選択して０系、１系
の各上り路に向けて送出するように構成される。また、
他の２個のセレクタ２０２，２０３はそれぞれ０系、１
系の下り路の終端部２１，２２の前段に接続され、前記
セレクタ２０１で選択された信号と、０系または１系の
下り路を通して受信した信号とを選択してそれぞれの系
の上り路に送出させるように構成される。

【００１６】この構成によれば、０系と１系との間の伝
送路の切り替えに際しては、先ず、図２に模式的に示す
ように、Ａ局では、０系のセレクタ１０６により周期信
号発生部１０１で発生された周期信号を送信信号の空き
タイムスロットに挿入し、０系の下り路を通して伝送す
る。Ｂ局では０系のセレクタ２０２により受信信号を選
択し、０系の上り路を通してＡ局に送り返す。Ａ局で
は、遅延差判定部１０８においてこの周期信号を監視し
ており、この周期信号の往復伝送により０系の下り路に
おける遅延量ｔ１と上り路における遅延量ｔ２の合計、
σ１・２（＝ｔ１＋ｔ２）を測定する。

【００１７】同様にして、今度は、図３のように、Ａ局
では、１系のセレクタ１０７により周期信号を送信信号
の空きタイムスロットに挿入し、１系の下り路を通して
伝送する。Ｂ局では１系のセレクタ２０３により受信信
号を選択し、１系の上り路を通してＡ局に送り返す。Ａ
局では、遅延差判定部１０８においてこの周期信号を監
視しており、この周期信号の往復伝送により１系の下り
路における遅延量ｔ３と上り路における遅延量ｔ４の合
計、σ３・４（＝ｔ３＋ｔ４）を測定する。

【００１８】更に、今度は、図４のように、Ａ局では、
０系のセレクタ１０６により周期信号を空きタイムスロ
ットに挿入し、０系の下り路を通して伝送する。Ｂ局で
は、今度はセレクタ２０１により受信信号を選択し、こ
れを１系のセレクタ２０３で選択し、上り路を通してＡ
局に送り返す。Ａ局では、遅延差判定部１０８において
この周期信号を監視しており、この周期信号の往復伝送
により０系の下り路における遅延量ｔ１と１系の上り路
における遅延量ｔ４の合計、σ１・４（＝ｔ１＋ｔ４）
を測定する。

【００１９】しかる上で、遅延差判定部１０８では、こ
れらの遅延量に基づいて、 δ１・３＝σ１・４−σ３・４＝（ｔ１＋ｔ４）−（ｔ
３＋ｔ４）＝ｔ１−ｔ３ δ２・４＝σ１・２−σ１・４＝（ｔ１＋ｔ２）−（ｔ
１＋ｔ４）＝ｔ２−ｔ４がそれぞれ演算される。即ち、δ１．３（＝ｔ１−ｔ
３）は０系と１系の各下り路における遅延差であり、δ
２．４（＝ｔ２−ｔ４）は０系と１系の各上り路におけ
る遅延差である。

【００２０】したがって、遅延差判定部１０８からのこ
れら遅延差により、遅延バッファ１０２と１０３はδ１
・３の遅延量が設定され、遅延バッファ１０４と１０５
はδ２・４の遅延量が設定される。これにより、０系と
１系の各下り路と上り路の各遅延差が解消され、両系を
切り替える際の無瞬断切替が実現されることになる。

【００２１】このように、この実施例の構成では、Ａ局
には１つの周期信号発生部１０１と遅延差判定部１０８
を備えているが、Ｂ局にはこれらの構成機器は設けられ
ておらず、３個のセレクタ２０１〜２０３が設けられて
いるのみである。したがって、例えば、この実施例にお
けるＡ局とＢ局を、例えば図５に示したような移動通信
の交換局と基地局として構成した場合には、基地局を増
設した際に各基地局に周期信号発生部と遅延差判定部と
を装備させる必要はなく、基地局の設備費を削減し、か
つ基地局におけるメンテナンス管理を容易なものにでき
る効果がある。

【００２２】なお、前記実施例において、図４に示した
遅延量の測定に際しては、１系の下り路における遅延量
ｔ３と、０系の上り路における遅延量ｔ２の合計ｔ２＋
ｔ３を測定してもよい。この場合には、δ１・３とδ２
・４は次式で演算できる。 δ１・３＝（ｔ１＋ｔ２）−（ｔ２＋ｔ３）＝ｔ１−ｔ
３ δ２・４＝（ｔ２＋ｔ３）−（ｔ３＋ｔ４）＝ｔ２−ｔ
４この場合には、Ｂ局における各セレクタの動作を前記実
施例とは多少異なる状態に変更すればよい。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、Ａ局には
周期信号をＢ局に向けて送信する周期信号発生部と、Ｂ
局から折り返された周期信号を受信して伝送路における
遅延量を求め、この遅延量から０系と１系の伝送路間の
遅延差を求める遅延差判定部と、０系と１系の各伝送路
に介挿され、遅延差判定部で求められた遅延差に応じて
その遅延量が設定される遅延バッファとを備えており、
かつＢ局には受信した周期信号を０系、１系の各系内
で、及び０系と１系の間でそれぞれＡ局に向けて折り返
す手段を備えることにより、Ａ局では０系における周期
信号の送受により０系の遅延量を測定し、１系における
周期信号の送受により１系の遅延量を測定し、０系と１
系の間に跨がる周期信号の送受により０系と１系との間
の遅延量を測定し、これらの測定値に基づいて演算を行
うことで０系と１系の各送信路と受信路の各遅延差を算
出できる。

【００２４】したがって、この算出された遅延差を遅延
バッファの遅延量として設定することで、０系と１系の
各送信路と受信路の間の遅延差を解消し、両系における
無瞬断切替が可能となる。これにより、Ｂ局に周期信号
発生部や遅延差判定部を設ける必要がなく、これらの機
器の数を低減してシステムの構成の簡易化やコスト低減
が実現されると共に、Ｂ局におけるメンテナンス管理を
容易なものにできる効果がある。

【００２５】特に、Ｂ局の折り返し手段は、０系の受信
路で受信した周期信号を選択して０系の送信路に送出可
能なセレクタと、１系の受信路で受信した周期信号を選
択して１系の送信路に送出可能なセレクタと、０系また
は１系の受信路で受信した周期信号を選択して逆の１系
または０系の送信路に送出可能なセレクタとで構成する
ことにより、Ｂ局には３個のセレクタを備えるのみでよ
く、周期信号発生部、遅延差判定部、遅延バッファが全
く不要となり、Ｂ局の構成の簡略化とメンテナンスの容
易化が可能となる。

【００２６】例えば、遅延差判定部は、０系の送信路か
ら送出した周期信号を０系の受信路で受信した際の遅延
量σ１・２と、１系の送信路から送出した周期信号を１
系の受信路で受信した際の遅延量σ３・４と、０系の送
信路から送出した周期信号を１系の受信路で受信した際
の遅延量σ１．４とを測定すれば、これらの遅延量に基
づいて０系と１系の各送信路の間の遅延差δ１・３と、
０系と１系の各受信路の間の遅延差δ２・４とを算出す
ることができ、Ａ局においてのみ各伝送路の遅延差を検
出することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のシステム構成図である。

【図２】図１のシステムにおける０系の遅延量の測定状
態を模式的に示す図である。

【図３】図１のシステムにおける１系の遅延量の測定状
態を模式的に示す図である。

【図４】図１のシステムにおける０系から１系にわたる
遅延量の測定状態を模式的に示す図である。

【図５】本発明を移動通信の交換局と基地局に適用した
例を示した模式的な構成図である。

【図６】従来の無瞬断切替方式の一例を示すシステム構
成図である。

【符号の説明】

１１，１２，２１，２２伝送路終端部１０１周期信号発生部１０２〜１０５遅延バッファ１０６，１０７セレクタ１０８遅延差判定部２０１〜２０３セレクタ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】０系と１系とに二重化された双方向伝送
路により対向するＡ局とＢ局との間で前記０系と１系と
を切り替えながら双方向通信を行う双方向通信システム
において、Ａ局には前記０系と１系の伝送路間の遅延差
よりも長い周期の周期信号をＢ局に向けて送信するため
の周期信号発生部と、送信されかつＢ局から折り返され
た前記周期信号を受信して前記伝送路における遅延量を
求め、この遅延量から前記０系と１系の伝送路間の遅延
差を求める遅延差判定部と、前記０系と１系の各伝送路
に介挿され、前記遅延差判定部で求められた遅延差に応
じてその遅延量が設定される遅延バッファとを備え、Ｂ
局には受信した前記周期信号を０系、１系の各系内で、
及び０系と１系の間でそれぞれＡ局に向けて折り返す手
段を備えることを特徴とする双方向通信システムにおけ
る無瞬断切替方式。
【請求項２】Ｂ局の折り返し手段は、０系の受信路で
受信した周期信号を選択して０系の送信路に送出可能な
セレクタと、１系の受信路で受信した周期信号を選択し
て１系の送信路に送出可能なセレクタと、０系または１
系の受信路で受信した周期信号を選択して逆の１系また
は０系の送信路に送出可能なセレクタとで構成される請
求項１の双方向通信システムにおける無瞬断切替方式。
【請求項３】遅延差判定部は、０系の送信路から送出
した周期信号を０系の受信路で受信した際の遅延量σ１
・２（０系送信路の遅延量ｔ１と０系受信路の遅延量ｔ
２との和）と、１系の送信路から送出した周期信号を１
系の受信路で受信した際の遅延量σ３・４（１系送信路
の遅延量ｔ３と１系受信路の遅延量ｔ４との和）と、０
系の送信路から送出した周期信号を１系の受信路で受信
した際の遅延量σ１．４（０系送信路の遅延量ｔ１と１
系受信路の遅延量ｔ４との和）とに基づいて、０系と１
系の各送信路の間の遅延差δ１・３（＝ｔ１−ｔ３）
と、０系と１系の各受信路の間の遅延差δ２・４（＝ｔ
２−ｔ４）とを演算する請求項１または２の双方向通信
システムにおける無瞬断切替方式。