JP3023705B2 - 予備チャンネル切替え装置および方法 - Google Patents

予備チャンネル切替え装置および方法

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    • H04B1/74Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission for increasing reliability, e.g. using redundant or spare channels or apparatus

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  • Signal Processing (AREA)
  • Transmitters (AREA)
  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、現用チャンネルから予
備チャンネルへの切替えを行う方式に関し、特にディジ
タル多重無線装置等における、N+1システムのベース
バンド切替え装置において、バイポーラ切替え時に発生
する各現用チャンネルごとに通過する受信部のバイポー
ラ切替え器の数によって異なる損失を自動的に補償する
ようにした予備チャンネル切替え方式に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】図4は基本的な無線回線のバイポーラ切
替え方式を示したものであって、Nチャンネルのベース
バンド信号入力1〜Nに対して、1チャンネルの予備チ
ャンネルを有する場合を示し、11は受信部のバイポー
ラ切替え部である。
【0003】無線区間の各現用チャンネル現用1CH,
現用2CH,…,現用NCHに対して、送信部にリレー
からなる予備チャンネルへのバイポーラ切替え器TSW
1,TSW2,…,TSWNを有するとともに、受信部
におけるバイポーラ切替え部11に、リレーからなる予
備チャンネルからのバイポーラ切替え器RSW1,RS
W2,…,RSWNを有している。
【0004】図5はバイポーラ切替え器を示したもので
あって、(a)は送信側を示し、現用チャンネルの送信
入力を、現用側ポートに切り替えたときは、現用チャン
ネルに接続し、予備側ポートに切り替えたときは、予備
チャンネルの送信入力に接続することが示されている。
また(b)は受信側を示し、現用チャンネルを、現用側
ポートに切り替えたときは、現用チャンネルの受信出力
に接続し、予備側ポートに切り替えたときは、予備チャ
ンネルの受信出力に接続することが示されている。また
これらは、送端,受端それぞれに予備回線に対して直列
に接続されるものである。
【0005】図4に示されたN+1システムのベースバ
ンド切替え装置においては、正常時には、各バイポーラ
切替え器はすべて現用チャンネル側に切り替えられてい
て、予備チャンネルには、ベースバンド信号は伝送され
ない。従って例えばベースバンド信号入力2から入力さ
れた信号は、無線区間における経路1を経てベースバ
ンド信号出力2に出力される。
【0006】いま、例えば経路1の現用2CHの無線区
間において、機器故障等により回線品質劣化の障害を発
生したときは、送信側のバイポーラ切替え器TSW2
と、受信側のバイポーラ切替え器RSW2とを予備チャ
ンネル側に切り換えることによって、ベースバンド信号
入力2は、経路2の予備CHの無線区間を経て伝送され
て、ベースバンド信号出力2を生じる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】図4に示されたN+1
システムのベースバンド切替え装置においては、正常時
には、信号が受ける損失は、受信側のバイポーラ切替
え器RSW2による減衰量だけである。なおこの場合、
送信側のバイポーラ切替え器TSW2で受けた損失は、
無線装置で補償されるため無視する。一方、予備チャン
ネルに切替えられたときは信号は経路2を通るため、
受信側のバイポーラ切替え器RSW1とRSW2との直
列接続による損失を生じることになる。
【0008】このように、ディジタル多重無線装置にお
けるN+1システムのベースバンド切替え装置において
は、現用チャンネルの障害時、現用チャンネルから予備
チャンネルに対して、リレー接点を介した切替えすなわ
ちバイポーラ切替えを行うことによって、障害となった
現用チャンネルのベースバンド信号は予備チャンネルを
経て伝送されるが、その際、伝送路長の変化に基づいて
損失が発生する以外に、チャンネル切替え用のバイポー
ラ切替え器を通過することに基づく損失を発生する。
【0009】この場合、図4に示されるように、予備チ
ャンネルから遠いチャンネルほど、通過するバイポーラ
切替え器の数が増加するため、損失が増加することにな
る。そして、損失の影響を受けたベースバンド信号出力
は、チャンネルごとに損失が異なるため、そのレベルが
まちまちであり、現用システム数が増加するほどその影
響が大きくなる。
【0010】従来、システム数が少ない場合には、この
損失による影響は極めて少なく規格を割る恐れがないた
め、問題となることはなかった。そのため装置内部にこ
の損失を補償する回路を有せず、影響を受けたベースバ
ンド信号をそのまま出力していた。
【0011】近年において、ディジタル多重無線装置に
おいて顧客から要求されるシステム数は次第に増加して
いる。そのため、例えば4GHz帯の最大システム数で
ある11+1システムのようにシステム数が増加した場
合には、この損失による影響は無視することができなく
なり、結果的に規格を割る場合があるという問題が生じ
ている。
【0012】本発明はこのような従来技術の課題を解決
しようとするものであって、ディジタル多重無線装置に
おけるN+1システムのベースバンド切替え装置におい
て、予備チャンネルへの切替え時に生じる損失を自動的
に補償する手段を有し、予備チャンネルへの切替えを行
っても、ベースバンド信号を減衰させることなく出力す
ることができる、予備チャンネル切替え装置および方法
を提供することを目的としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、Nチャンネル
の現用チャンネルに対して1チャンネルの予備チャンネ
ルを設け、各現用チャンネルの送信入力と受信出力とに
それぞれバイポーラ切替え器を配置して、各バイポーラ
切替え器の現用側ポートを対応する現用チャンネルに接
続するとともに、1〜NCHの送端および受端の各々の
バイポーラ切替え器の予備側ポートを直列に接続して予
備チャンネルの送信入力と受信出力とに接続し、任意の
現用チャンネルの送端および受端のバイポーラ切替え器
を予備側に切り替えることによって、この現用チャンネ
ルを予備チャンネルに切り替えるN+1システムの予備
チャンネル切替え方式において、予備チャンネルに切り
替えられた現用チャンネルを認識する切替えチャンネル
認識手段と、認識された現用チャンネルに対応する増幅
量の制御情報を発生する増幅量制御手段と、この制御情
報に応じて利得を変化する利得制御型増幅手段とを設け
て、この利得制御型増幅手段を予備チャンネルの受信出
力に挿入したことを特徴とするものである。
【0014】
【作用】N+1システムの予備チャンネル切替え方式に
おいては、Nチャンネルの現用チャンネル現用1CH,
現用2CH,…,現用NCHに対して1チャンネルの予
備チャンネル予備CHを設け、各現用チャンネルの送信
入力と受信出力とにそれぞれバイポーラ切替え器TSW
1,TSW2,…,TSWN,RSW1,RSW2,
…,RSWNを配置して、各々のバイポーラ切替え器の
現用側ポートを対応する現用チャンネルに接続するとと
もに、1〜NCHの送端および受端の各々のバイポーラ
切替え器の予備側ポートを直列に接続して予備チャンネ
ルの送信入力および受信出力とに接続する。そして任意
の現用チャンネルの送端および受端のバイポーラ切替え
器を予備側に切り替えることによって、この現用チャン
ネルを予備チャンネルに切り替えるようにする。この場
合に、切替えチャンネル認識手段1を設けて、予備チャ
ンネルに切り替えられた現用チャンネルを認識し、増幅
量制御手段2を設けて、この認識された現用チャンネル
に対応する増幅量の制御情報を発生し、利得制御型増幅
手段3を予備チャンネルの受信出力に挿入して、増幅量
制御手段2の制御情報に応じて利得を変化するようにし
たので、予備チャンネルへの切替え時に通過する受信側
の切替え器によって生じる損失を自動的に補償して、予
備チャンネルへの切替えを行っても、信号を減衰させる
ことなく出力することができるようになる。
【0015】
【実施例】図2は本発明の一実施例を示したものであっ
て、ディジタル多重無線装置におけるN+1システムの
ベースバンド切替え装置の受信部バイポーラ切替え部の
構成を示し、図4におけると同じ部分を同じ番号で示
し、21は利得制御型増幅回路、22は増幅量制御回
路、23は切替えチャンネル認識回路、24は切替え制
御回路、251,252,…,25N は切替え制御回路24
からの各現用チャンネル現用1CH,現用2CH,…,
現用NCHの切替え命令に対応して設けられたハイブリ
ッドである。
【0016】いま、現用2CHが正常の場合、ベースバ
ンド信号入力2は経路1を通り、受信バイポーラ切替え
器RSW2を経てベースバンド信号出力2を生じる。次
に、現用2CHが回線品質劣化を生じると、切替え制御
回路24から送信側および受信側のバイポーラ切替え器
TSW2,RSW2に対して切替え命令が出力されて、
予備チャンネル側に切り替えられる。従ってベースバン
ド信号入力2は、経路2の予備CHを経てベースバンド
信号出力2として出力されるようになる。これによって
ベースバンド信号出力2のレベルは、経路1の場合と比
べて、受信側のバイポーラ切替え器RSW1の損失分A
だけ小さくなる。
【0017】切替えチャンネル認識回路23は、ハイブ
リッド251,252,…,25N を経て入力された各チャ
ンネルの切替え命令によって、どの現用チャンネルから
予備チャンネルに切替えを行ったかを認識する。この場
合は、ハイブリッド252 を経て入力された切替え命令
によって、現用2CHから切替えが行われたことを認識
して、増幅量制御回路22に対して指示を行う。増幅量
制御回路22は、これに基づいて、受信側のバイポーラ
切替え器RSW1の損失分Aを補償するように、利得制
御型増幅回路の利得を制御し、これによって利得制御型
増幅回路21の利得が、受信側のバイポーラ切替え器R
SW1のロス分Aを補償する量だけ上昇する。
【0018】従ってベースバンド信号入力2に対する、
ベースバンド信号出力2は、経路1の現用2CHを経た
場合と、経路2の予備CHを経た場合とでレベル差を生
じない。他のチャンネルのベースバンド信号に対しても
同様であり、現用チャンネルの経路を経た場合と、予備
チャンネルの経路を経た場合とでベースバンド信号出力
のレベル差を常に自動的にゼロにすることができる。
【0019】図3は利得制御型増幅回路の構成例を示し
たものであって、図2におけると同じものを同じ番号で
示し、31,32は固定利得の増幅器、33はピンダイ
オード、34,35は抵抗である。
【0020】ベースバンド信号入力は、増幅器31,3
2において固定利得で増幅される。一方、ピンダイオー
ド33は増幅量制御回路22から抵抗34,35を経て
電流iを供給されることによって、増幅器31の出力に
ある減衰を与えて増幅器32に入力する。この際増幅量
制御回路22は、切替えチャンネル認識回路23から
の、予備チャンネルに切り替えた現用チャンネルの情報
に対応して、切替えに伴う損失の増加分に見合う利得増
加量を全体として生じるような、ピンダイオード33の
減衰量を生じる電流iを出力する。
【0021】従って図3の利得制御型増幅回路によれ
ば、どの現用チャンネルから予備チャンネルに切り替え
ても、ベースバンド信号出力にレベル差を生じることは
ない。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、デ
ィジタル多重無線装置におけるN+1システムのベース
バンド切替え装置において、現用チャンネルから予備チ
ャンネルへのバイポーラ切替えを行った際に、経由する
バイポーラ切替え器によって発生する損失の影響を自動
的に補償するようにしたので、どのチャンネルにおいて
予備チャンネルへの切替えを行っても、ベースバンド信
号出力におけレベル差を自動的にゼロにすることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理的構成を示す図である。
【図2】本発明の一実施例を示す図である。
【図3】利得制御型増幅回路の構成例を示す図である。
【図4】基本的な無線回線のバイポーラ切替え方式を示
す図である。
【図5】バイポーラ切替え器を示す図である。
【符号の説明】
TSW1,TSW2,…,TSWN,RSW1,RSW
2,…,RSWNバイポーラ切替え器 1 切替えチャンネル認識手段 2 増幅量制御手段 3 利得制御型増幅手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−282921(JP,A) 特開 平3−42930(JP,A) 特開 平1−149530(JP,A) 特開 昭62−216430(JP,A) 特開 昭63−9330(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04J 3/00 - 3/26 H04L 1/00 - 1/24 H04B 1/74

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Nチャンネルの現用チャンネル(現用1
    CH,現用2CH,…,現用NCH)に対して1チャン
    ネルの予備チャンネル(予備CH)を設け、各現用チャ
    ンネルのバイポーラ送信入力とバイポーラ受信出力とに
    それぞれバイポーラ切り替え器(TSW1,TSW2,
    …,TSWN,RSW1,RSW2,…,RSWN)を
    配置し、各々のバイポーラ切替え器の現用側ポートを対
    応する現用チャンネルに接続するとともに、1〜NCH
    の送端および受端の各々のバイポーラ切替え器の予備側
    ポートを直列に接続して予備チャンネルの送信入力およ
    び受信出力に接続し、任意の現用チャンネルの送端およ
    び受端のバイポーラ切替え器を予備側に切り替えること
    によって、該現用チャンネルを予備チャンネルに切り替
    えるN+1システムの予備チャンネル切替え方式におい
    て、予備チャンネルに切り替えられた現用チャンネルを
    認識する切替えチャンネル認識手段(1)と、該認識さ
    れた現用チャンネルに対応する増幅量の制御情報を発生
    する増幅量制御手段(2)と、該制御情報に応じて利得
    を変化する利得制御型増幅手段(3)とを設けて、該利
    得制御型増幅手段(3)を予備チャンネルの受信出力に
    挿入したことを特徴とする予備チャンネル切替え装置。
  2. 【請求項2】 前記切替えチャンネル認識手段(1)
    が、各現用チャンネルにおけるバイポーラ切替え器に対
    する切替え命令を分岐するハイブリッド(41,2,,
    N )からの入力によって予備チャンネルに切り替えら
    れた現用チャンネルを認識することを特徴とする請求項
    1に記載の予備チャンネル切替え装置。
  3. 【請求項3】 前記増幅量制御手段(2)が前記切替え
    チャンネル認識手段(1)からのチャンネルの情報に応
    じて変化する電流を出力する増幅量制御回路(22)か
    らなり、前記利得制御型増幅手段(3)が、該増幅量制
    御回路(22)からの電流に応じて減衰量を変化するピ
    ンダイオード(33)と、該ピンダイオード(33)の
    前後に設けられた固定利得増幅器(31,32)とから
    なることを特徴とする請求項1に記載の予備チャンネル
    切替え装置。
  4. 【請求項4】 Nチャンネルの現用チャンネルに対して
    1チャンネルの予備チャンネルを設け、各現用チャンネ
    ルの送信入力と受信出力とにそれぞれバイポーラ切替え
    器を配置して、各バイポーラ切替え器の現用側ポートを
    対応する現用チャンネルの送信出力と受信入力とに接続
    するとともに、1〜NCHの送端および受端の各々のバ
    イポーラ切替え器の予備側ポートを直列に接続して予備
    チャンネルの送信入力と受信出力とに接続し、任意の現
    用チャンネルの送端および受端のバイポーラ切替え器を
    予備側に切り替えることによって、該現用チャンネルを
    予備チャンネルに切り替えるN+1システムの予備チャ
    ンネル切替え方式において、予備チャンネルに切り替え
    られた現用チャンネルを認識し、該認識された現用チャ
    ンネルに対応する増幅量の制御情報を発生し、該制御情
    報に応じて予備チャンネルの受信出力に対する増幅量を
    変化することを特徴とする予備チャンネル切替え方法。
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