JP4149629B2 - 中継器接続型システム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、光RF(Radio Frequency :無線周波数)変換伝送における中継器接続型システムに係り、特に、保守、点検のコストを抑え、安定したシステム運用を実現する中継器接続型システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の光RF変換伝送におけるスター接続型システムについて図4を用いて説明する。図4は、従来のスター接続型システムの構成ブロック図である。
従来のスター接続型システムは、図4に示すように、RF基地局(BTS)1と、RF親局(M/U)2と、複数のRF子局(S/U)3と、S/U3への光信号の分配及びS/U3からの光信号の合成を行う光スターカプラ4とから構成されている。
【0003】
BTS1とM/U2とは2本の同軸ケーブルで結ばれており、電気信号による通信が行われる。
M/U2と各S/U3とは光スターカプラ4を介して各々2本の光ケーブルで結ばれており光信号による通信が行われる。
BTS1とM/U2を結ぶ2本の同軸ケーブル、M/U2と各S/U3とを結ぶ2本の光ケーブルはそれぞれ、BTS1から各S/U3の方向へ光信号を送信するための下り方向送信ケーブルと、各S/U3からM/U2の方向へ光信号を送信するための上り方向送信ケーブルとして用いられる。
【0004】
各S/U3の運用状態の管理や制御を行うため、上記システムではM/U2と各S/U3の間で光伝走路を用いて状態監視のための通信を行っている。これを親子通信と呼ぶ。上記システムでは、親子通信を行うにあたり伝走路が半2重のため、通常M/U2から特定のS/U3の状態監視の為の通信を行うポーリング方式を採用している。
【0005】
次に、従来の親子通信を行うためのM/U2とS/U3との構成を図5を用いて説明する。図5は、従来の親子通信を実現するためのM/U2とS/U3の構成ブロック図である。
図5に示すように、従来の親子通信を実現するためのM/U2は、マイコン21と、複数のE/O変換器22と、複数のO/E変換器23と、信号分配器24と、光信号合成器25とを備えている。
また、S/U3は、図5に示すように、マイコン31と、O/E変換器32と、E/O変換器33とを備えている。
【0006】
尚、図5の複数のE/O変換器22と、複数のO/E変換器23と、信号分配器24と、光信号合成器25とが図4における光スターカプラ4に相当する部分であり、従って、図5では図4の光スターカプラ4をM/U2内に内蔵した構成となっている。
【0007】
図5における各部を具体的に説明する。
マイコン21は、親子通信の制御を司るマイクロコンピュータであり、親子通信に関する制御信号を信号分配器24に出力すると共に、光信号合成器25からの信号を入力して親子通信に関する処理を行う。
【0008】
信号分配器24は、マイコン21から出力された電気信号を各S/U3に分配する。
E/O変換器22は、信号分配器24において分配された電気信号を下り光信号に変換して各S/U3に送信する。
O/E変換器23は、各S/U3から送信された上り光信号を電気信号に変換して光信号合成器25に出力する。
光信号合成器25は、各々のE/O変換器23において変換された電気信号を合成してマイコン21に出力する。
【0009】
また、各S/U3のO/E変換器32は、M/U2から送信された下り光信号を電気信号に変換してマイコン31に出力する。
マイコン31は、M/U2からの制御信号に基づいてS/U3内を制御し、それに対応する信号をするE/O変換器33に出力する。
E/O変換器33は、マイコン31から出力された電気信号を上り光信号に変換してM/U2に向けて送信する。
尚、M/U2に接続している他のすべてのS/U3についても、上記と同一の構成となっている。
【0010】
次に、図5を用いて、従来のポーリング方式による親子通信の動作について説明する。
M/U2は、各S/U3に対して行う監視制御命令をマイコン21において設定し、電気信号として信号分配器24に送信する。
監視制御命令の信号は、信号分配器24において各S/U3に対応したE/O変換器22に分配された後、E/O変換器22で光信号に変換され、光ケーブルを通って各S/U3に送信される。
【0011】
S/U3では、監視制御命令の信号がまずO/E変換器32によって電気信号に変換され、マイコン31に出力される。
マイコン31は、入力した監視制御命令に基づいて、S/U3の状態を監視し、その監視結果である子局状態情報を電気信号としてE/O変換器33に出力する。
ここで子局状態情報には、どのS/U3から送信されたかが判別できるよう、子局状態情報が送信されたS/U3の情報が含まれている。
子局状態情報は、E/O変換器33において光信号に変換され、光ケーブルを通ってM/U2に送信される。
【0012】
M/U2では、子局状態情報がO/E変換器23によって電気信号に変換され、他のS/U2から送信された子局状態情報と共に信号合成器25によって合成され、マイコン21に出力される。
マイコン21は、入力した子局状態情報を基に、各S/U3の運用状況や故障の有無を確認することが可能である。
以上が従来のポーリング方式による親子通信の動作である。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図4に示されるような従来のスター接続型システムでは、M/U2と各S/U3が離れている場合には、より長い光ケーブルを相当数必要とするため、光ケーブルの施設に多大な時間、労力及び費用を要するという問題点があった。
【0014】
本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、中継器を設置することで光ケーブルの施設を容易にし、更に保守・点検コストを低減し、安定した運用を行うことができる中継器接続型システムを提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、親局と、中継器と、複数の子局との間を光信号伝送する中継器接続型システムであって、親局は、特定子局の状態を監視する監視情報の信号を当該子局に向けて出力すると共に、入力される子局状態情報と中継器状態情報の信号から子局及び中継局の状態を監視する親局制御手段と、監視情報の信号を光信号に変換して中継器に送信する電気/光信号変換手段と、中継器から送信される子局及び中継器の状態情報を受信して電気信号に変換して親局制御手段に出力する光/電気信号変換手段とを備え、中継器は、親局から受信した監視情報を複数の子局のいずれかに分配する光信号分配手段と、子局から送信された子局状態情報を受信して電気信号に変換する複数の光/電気信号変換手段と、複数の光/電気信号変換手段から入力される信号を合成する光信号合成手段と、光信号合成手段で合成された子局状態情報の信号に当該中継器の状態を示す中継器状態情報の信号を合成する中継器制御手段と、中継器制御手段で合成された子局及び中継器の状態情報の信号を光信号に変換する電気/光信号変換手段とを備え、子局は、光信号分配手段から送信された監視情報を電気信号に変換する光/電気信号変換手段と、光/電気信号変換手段で変換された監視情報の信号を入力し、当該子局の状態を示す子局状態情報の信号を出力する子局制御手段と、子局状態情報の信号を光信号に変換する電気/光信号変換手段とを備えることを特徴とする中継器接続型システムとしており、システムの施設を容易に行い、かつ保守・点検コストを低減でき、安定した運用を行うことができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
尚、以下で説明する機能実現手段は、当該機能を実現できる手段であれば、どのような回路又は装置であっても構わず、また機能の一部又は全部をソフトウェアで実現することも可能である。更に、機能実現手段を複数の回路によって実現してもよく、複数の機能実現手段を単一の回路で実現してもよい。
【0017】
本発明の実施の形態に係る中継器接続型システムは、光信号伝送を行う親局と複数の子局との間に中継器を設け、親局が、特定子局の状態を監視する監視情報を当該子局に送信し、子局が、親局からの監視情報に対して当該子局の状態を示す子局状態情報を中継器に送信し、中継器が、子局から受信した子局状態情報とその中継器の状態を示す中継器状態情報とを合成して親局に送信し、そして親局が子局と中継器の状態を監視するものである。
【0018】
これにより、光ケーブル施設を容易にし、更に保守・点検コストを低減し、安定した運用を行うことができる。
【0019】
尚、請求項における親局制御手段が図2のマイコン21に相当し、子局制御手段がマイコン31に、中継器制御手段がマイクロコンピュータ11に、光信号分配手段が光信号分配器に、信号合成手段が信号合成器に相当し、親局、子局又は中継器にそれぞれ装備されている電気/光信号変換手段はE/O変換器に、光/電気信号変換手段はO/E変換器に相当する。
【0020】
本発明の実施の形態に係る中継器接続型システムを図1を用いて説明する。図1は、本発明の実施の形態に係る中継器接続型システムの構成ブロック図である。尚、図4、図5と同様の構成をとる部分については同一の符号を付して説明する。
本実施の形態に係る中継器接続型システム(本システム)は、図1に示すように、RF基地局(BTS)1と、親局(M/U)2と、中継器(HUB)10と、複数の子局(S/U)3とから構成されている。
BTS1とM/U2とが2本の同軸ケーブルで結ばれているのは従来のスター接続型システムと同じであるが、M/U2と各S/U3との間にはHUB10が設けられ、M/U2、各S/U3がHUB10とそれぞれ2本の光ケーブルで結ばれている点が従来と異なる。
【0021】
本システムにおいても、各装置の運用状態を管理し、またはS/U3を制御するために光伝送路を使用してM/U2とS/U3の間で状態監視のための親子通信が行われる。
本システムにおける親子通信でもポーリング方式が用いられているが、M/U2から特定のS/U3に対して監視制御命令を送信し、特定のS/U3から監視結果情報を受信する際に、HUB10の監視結果情報も得られることを特徴としている。
【0022】
次に、本システムにおいて親子通信を実現するM/U2、S/U3及びHUB10の構成を図2を用いて説明する。図2は、本システムにおける親子通信を実現するM/U2、S/U3及びHUB10の構成ブロック図である。
M/U2には、親子通信の制御を司るマイコン21、マイコン21から出力された電気信号を下り光信号に変換するE/O変換器22と、HUB10から送信された上り光信号を電気信号に変換するO/E変換器23とが装備されている。
図2において、O/E変換器23で変換された電気信号はマイコン21に出力され、マイコン21から出力された電気信号はE/O変換器22に送信される。
【0023】
HUB10に装備されている機器は機能上、上り光信号と下り光信号を制御する部分にそれぞれ分類できる。
上り光信号制御部分は、HUB10の動作状況を監視し、中継器状態情報を出力するマイコン11と、各S/U3から送信された下り光信号を電気信号に変換する複数のO/E変換器13と、各々のE/O変換器13において変換された電気信号を合成する信号合成器14と、マイコン11から出力された電気信号を上り光信号に変換するE/O変換器15から構成される。
光信号合成器14で合成された電気信号はマイコン11に出力され、マイコン11から出力された電気信号はE/O変換器15に送信される。
【0024】
下り光信号制御部分は、M/U2から送信された下り光信号を各S/U3に分配する光信号分配器12で構成される。つまり、HUB10では下り光信号は電気信号に変換されることなく各S/U3に送信される。
尚、各S/U3に装備されている機器は、従来のスター接続型システムの場合と同一であるため説明は省略する。
【0025】
次に、図2を用いて、本システムのポーリング方式による親子通信の動作について説明する。
M/U2は、各S/U3に対して行う監視制御命令をマイコン21において設定し、電気信号としてE/O変換器22に出力する。
E/O変換器22では、監視制御命令の信号が光信号に変換され、光ケーブルを通ってHUB10に送信される。
HUB10では、監視制御命令の信号が下り光信号制御部分の光信号分配器12に送信され、光ケーブルを通って各S/U3に分配される。
S/U3では、監視制御命令の信号がまずO/E変換器32によって電気信号に変換され、マイコン31に出力される。
【0026】
マイコン31は、入力した監視制御命令に基づいて、S/U3の状態を監視し、その監視結果である子局状態情報を電気信号としてE/O変換器33に出力する。
子局状態情報は、E/O変換器33において光信号に変換され、光ケーブルを通ってHUB10に送信される。
【0027】
HUB10では、子局状態情報が上り光信号制御部分に送信され、まずO/E変換器13によって電気信号に変換され、他のS/U3から送信された子局状態情報と共に信号合成器14によって合成され、マイコン11に出力される。
マイコン11は、子局状態情報を入力すると、中継器(HUB)10の動作状況を監視し、その監視結果である中継器状態情報を子局状態情報に加えてE/O変換器15に出力する。
ここで、中継器状態情報には、中継器から送信されたものと判別できるよう、HUB10を識別する情報が含まれている。
HUB10の中継器状態情報を含んだ子局状態情報は、E/O変換器15によって光信号に変換され、光ケーブルを通ってM/U2に送信される。
【0028】
M/U2では、中継器状態情報を含んだ子局状態情報がO/E変換器23によって電気信号に変換され、マイコン21に出力される。
マイコン21は、入力した子局状態情報及び中継器状態情報を基に、各S/U3及び中継器10の運用状況や故障の有無を確認する。以上が本システムの親子通信の動作である。
【0029】
本システムによれば、M/U2と各S/U3との間に各S/U3の監視結果情報を合成してM/U2に送信するHUB10を設けたことにより、光ケーブル施設の労力及び費用を低減できる効果がある。特にM/U2と各S/U3との間が遠距離である場合、効果は顕著である。
【0030】
また、HUB10で各S/U3の状態情報を合成する際に、HUB10の状態情報をも加えて合成することにより、S/U3の状態監視と同時にHUB10の状態監視を行うことができるため、M/U2からの監視制御命令の送信回数を低減でき、結果として送信費用を低減でき、S/U3及びHUB10の保守・点検を効率的に行うことができ、かつ安定した運用を行うことができ効果がある。
【0031】
【実施例】
次に、本システムの具体的実施例に関する構成及び動作を図3を用いて説明する。図3は、本システムの具体的一実施例の構成ブロック図である。尚、図1又は図2と同様の構成をとる部分については同一の符号を付して説明を省略する。
本実施例は、図3に示すように、BTS1と、M/U2と、S/U3と、HUB10と、運用状態監視/制御装置(モニター器)5とから構成されている。
【0032】
本実施例では、無線周波数通信と各S/U3の運用状態監視通信を共に図3のブロック図で示される回路を用いて行っている。
無線周波数通信の質を向上するために、M/U2、S/U3又はHUB10の電気信号の入口部分には、電気信号を増幅する信号増幅器(AMP)と、増幅した信号を一定のレベルに保つ信号減衰器(ATT)が設けられている。
【0033】
HUB10の下り光信号制御部分では光信号分配器14で光信号を各S/U3に分配するだけであり、電気信号が送信されないので、AMP及びATTは設けられていない。また、各S/U3に設定されているアンテナ36及び37はそれぞれ、無線子機への無線周波数送信用アンテナ、無線子機からの無線周波数受信用アンテナである。
【0034】
次に、図3を用いて、本実施例の無線周波数通信の動作について説明する。
BTS1から特定の無線子機に対して無線周波数信号を送信する際に、BTS1は無線周波数信号を同軸ケーブルを通して電気信号としてM/U2に送信する。
ここで、無線周波数信号には、送信先である特定の子機の情報が含まれている。
M/U2では、無線周波数信号はまずAMP26で増幅され、ATT27で一定レベルに調整した後、E/O変換器22に出力される。さらにE/O変換器22において無線周波数信号は光信号に変換され、光ケーブルを通ってHUB10に送信される。
【0035】
HUB10では、無線周波数信号は光信号分配器12によって光ケーブルを通って各S/U3に分配される。
S/U3では、無線周波数信号はまずO/E変換器32によって電気信号に変換され、AMP34で増幅され、ATT35で一定レベルに調整された後に、アンテナ36を通して特定の無線子機に送信される。
【0036】
無線子機から無線周波数信号が発信された際には、無線周波数信号は複数あるうちのいずれかのS/U3のアンテナ37で受信される。
さらに、無線周波数信号は受信したS/U3のAMP38で増幅され、ATT39で一定レベルに調整された後に、E/O変換器33によって光信号に変換され、光ケーブルを通ってM/U2に送信される。
【0037】
HUB10では、無線周波数信号はまずO/E変換器13によって電気信号に変換され、AMP16で増幅され、ATT17で一定レベルに調整された後、信号合成器14によって他のS/U3から送信された無線周波数信号と合成される。
合成された無線周波数信号は、E/O変換器15で光信号に変換され、光ケーブルを通ってM/U2に送信される。
【0038】
M/U2では、無線周波数信号はO/E変換器23で電気信号に変換され、AMP28で増幅され、ATT29で一定レベルに調整された後、同軸ケーブルを通ってBTS1へ送信される。
BTS1では、受信した無線周波数信号を送信先の基地局に送信する。
以上が本実施例の無線周波数通信の動作である。
【0039】
本実施例での親子通信の動作は、M/U2、S/U3又はHUB10への電気信号の入口部分でAMP及びATTによる電気信号の増幅及びレベルの調整が行われる以外は図2に示した本システムの場合と同様であるので詳細な説明は省略する。
また、M/U2にシリアルI/Fによって接続しているモニター器5によって、監視制御命令の条件の変更及びM/U2に送信された各S/U3及びHUB10の状態情報の確認を行うようにさせることが可能である。
【0040】
各S/U3又はHUB10に装備されているマイコン31,11は、それぞれが安定した状態で動作するために、各S/U3又は中継器10における電気信号の入力及び出力レベルや、温度をセンサ(図示せず)等によって計測し、これらの計測値を監視しており、計測値に基づいてATTによる信号の減衰の制御を行っている。
各S/U3又は中継器10での計測値が一定範囲を超え、運用に支障をきたすと判断した場合、マイコン31,11はM/U2へ送信する状態情報に警告の情報を加え注意を促すか、各S/U3又はHUB10の動作を停止する。
【0041】
本実施例によれば、無線周波数通信と親子通信を行う機器が共通であるため、図1〜図2に示した発明の効果に加え、各機器の開発の労力、期間及び費用を低減できる効果がある。
【0042】
【発明の効果】
本発明によれば、光信号伝送を行う親局と複数の子局との間に中継器を設け、その中継局で各子局の状態情報を合成すると共に中継局の状態情報をも加えて親局に送信し、親局で各子局及び中継器の状態情報を監視するた中継器通信システムとしているので、光ケーブルの施設を容易に行え、費用を低減できる効果があり、更に、子局の状態情報と中継局の状態情報とが合成されて送信されるため、光信号伝送の通信回数を低減でき、中継器通信システムの保守・点検を効率的に行うことができ、かつ安定した運用を行うことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る中継器接続型システムの構成ブロック図である。
【図2】本システムにおける親子通信を実現する親局と子局の構成ブロック図である。
【図3】本システムの具体的一実施例の構成ブロック図である。
【図4】従来のスター接続型システムの構成ブロック図である。
【図5】従来の親子通信を実現するための親局と子局の構成ブロック図である。
【符号の説明】
1…RF基地局(BTS)、 2…RF親局(M/U)、 3…RF子局(S/U)、 4…光スターカプラ、 5…運用状態監視/制御装置、 10…中継器(HUB)、 11,21,31…マイコン、 12…光信号分配器、 13,23,32…光/電気信号変換器、 14,25…信号合成器、 15,22,33…電気/光信号変換器、 16,26,28,34,38…信号増幅器、17,27,29,35,39…信号減衰器、 24…信号分配器、 36…RF信号送信アンテナ、 37…RF信号受信アンテナ
Claims (2)
- 光信号伝送を行う親局と複数の子局との間に中継器を設け、
前記親局は、特定子局の状態を監視する監視情報を当該子局に送信する親局であり、
前記子局は、前記親局から前記監視情報を受信すると、当該子局の状態を示す子局状態情報を前記中継器に送信する子局であり、
前記中継器は、前記子局から受信した子局状態情報と前記中継器の状態を示す中継器状態情報とを合成して前記親局に送信する中継器であることを特徴とする中継器接続型システム。 - 親局と、中継器と、複数の子局との間を光信号伝送する中継器接続型システムであって、
前記親局は、特定子局の状態を監視する監視情報の信号を当該子局に向けて出力すると共に、入力される子局状態情報と中継器状態情報の信号から子局及び中継局の状態を監視する親局制御手段と、前記監視情報の信号を光信号に変換して前記中継器に送信する電気/光信号変換手段と、前記中継器から送信される子局及び中継器の状態情報を受信して電気信号に変換して前記親局制御手段に出力する光/電気信号変換手段とを備え、
前記中継器は、前記親局から受信した監視情報を複数の子局のいずれかに分配する光信号分配手段と、前記子局から送信された子局状態情報を受信して電気信号に変換する複数の光/電気信号変換手段と、前記複数の光/電気信号変換手段から入力される信号を合成する光信号合成手段と、前記光信号合成手段で合成された子局状態情報の信号に当該中継器の状態を示す中継器状態情報の信号を合成する中継器制御手段と、前記中継器制御手段で合成された子局及び中継器の状態情報の信号を光信号に変換する電気/光信号変換手段とを備え、
前記子局は、光信号分配手段から送信された監視情報を電気信号に変換する光/電気信号変換手段と、前記光/電気信号変換手段で変換された監視情報の信号を入力し、当該子局の状態を示す子局状態情報の信号を出力する子局制御手段と、前記子局状態情報の信号を光信号に変換する電気/光信号変換手段とを備えることを特徴とする中継器接続型システム。
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