JP5072332B2 - 増幅装置の冗長構成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、携帯電話等の基地局装置の一部である増幅装置の冗長構成装置に係り、特に、継続運用可能なマイナーアラームにも対応可能とした増幅装置の冗長構成装置に関する。
[従来の増幅装置]
従来の携帯電話等に用いられる基地局の増幅装置は、入力された信号を増幅して、歪み成分を除去して、増幅された信号成分のみを出力する装置である。
従来の増幅装置について図4を参照しながら説明する。図4は、従来の増幅装置の構成ブロック図である。
従来の増幅装置100は、図4に示すように、入力端子110と、増幅部120と、出力端子130と、電源部(PS)140と、FAN部(FAN)150と、制御部160とから構成されている。
増幅部120は、入力端子110から入力された信号を増幅処理し、出力端子130から出力信号として出力する。
電源部140は、増幅部120,FAN部150及び制御部160に電源を供給する。
FAN部150は、増幅装置100を冷却するためのファンである。
制御部160は、増幅部120、電源部140及びFAN部150に対して正常な動作が行われるよう監視・制御を行う。
増幅部120に対する監視・制御の動作は、A/D(アナログ/デジタル)コンバータ、D/A(デジタル/アナログ)コンバータ等を用いて、適切な増幅処理が行われるようにし、異常を検出した際には、増幅を停止させる処理を行う。
尚、外部機器170は、増幅装置100の状態を確認し、制御するために接続されるPC(パーソナルコンピュータ)等である。
[従来の増幅装置の冗長構成装置]
従来の増幅装置の冗長構成装置について図5を参照しながら説明する。図5は、従来の増幅装置の冗長構成装置の構成ブロック図である。
従来の冗長構成装置は、図5に示すように、3台の増幅装置(セクタA用)260,増幅装置(セクタB用)261,増幅装置(セクタC用)262により3つのセクタを運用する基地局において、予備増幅装置263を1台備える構成となっている。
従来の冗長構成装置200は、各セクタの入力端子210,211,212と、入力側RF(Radio Frequency)リレーユニット220と、出力側RFリレーユニット230と、各セクタの出力端子240,241,242と、リレー制御ユニット250と、各セクタ用の増幅装置260,261,262と、予備の増幅装置263とを備えている。
通常運用時は、入力端子210,211,212から入力された信号を、入力側RFリレーユニット220を介して対応する増幅装置260,261,262に入力し、各増幅装置で増幅処理を行い、出力側RFリレーユニット230を介して出力端子240,241,242から出力信号を出力する。
ここで、リレー制御ユニット250は、各増幅装置260,261,262の状態を監視し、入力側RFリレーユニット220及び出力側RFリレーユニット230の経路設定を行う。
[経路切替要求処理]
次に、運用中のいずれかのセクタ用の増幅装置が増幅動作継続不能なアラーム(メジャーアラーム)を検出した場合の増幅装置経路切替要求の処理について図6を参照しながら説明する。図6は、従来の増幅装置の経路切替要求処理のフローチャートである。
従来の増幅装置の経路切替要求処理は、図6に示すように、増幅装置が、メジャーアラームを検出したか否かを判定し(S600)、検出していなければ(Noの場合)、処理を終了し、検出していれば(Yesの場合)、リレー制御ユニット250に対して経路切替要求を出力する(S601)。
経路切替要求は、ユニット間の通信を用いてもよいし、信号レベル等によってもよい。
[経路切替制御]
次に、従来の冗長構成装置におけるリレー制御ユニット250の経路切替制御について図7を参照しながら説明する。図7は、従来のリレー制御ユニットの経路切替制御のフローチャートである。
リレー制御ユニット250は、増幅装置からの経路切替要求の有無を判定し(S700)、経路切替要求がなければ(Noの場合)、処理を終了し、経路切替要求があれば(Yesの場合)、予備の増幅装置263の状態を確認するために、予備の増幅装置263が使用中であるかを判定する(S710)。
予備の増幅装置263が使用中であれば(Yesの場合)、処理を終了し、予備の増幅装置263が未使用であれば(Noの場合)、切替要求の発生元を確認する。
切替要求の発生元の確認処理は、まず、切替要求はセクタAの増幅装置260からのものかを判定し(S720)、セクタAの増幅装置260からのものであれば(Yesの場合)、セクタAの増幅装置260を予備の増幅装置263に切り替える処理を行う(S740)。
切替要求が、セクタAの増幅装置260からのものでなければ(Noの場合)、次に、切替要求はセクタBの増幅装置261からのものかを判定し(S730)、セクタBの増幅装置261からのものであれば(Yesの場合)、セクタBの増幅装置261を予備の増幅装置263に切り替える処理を行う(S750)。
切替要求が、セクタBの増幅装置261からのものでなければ(Noの場合)、セクタCの増幅装置262を予備の増幅装置263に切り替える処理を行う(S760)。
これらの制御により、セクタ用の増幅装置260〜262の経路から予備の増幅装置263に経路設定することで、予備の増幅装置263が入力信号を増幅し、対応する出力端子から出力信号を出力する。
このようにして、セクタそのもののサービスの停止を防止している。
[経路回復要求処理]
次に、メジャーアラーム要因が解消し、正常状態に復帰する場合の経路回復要求処理について図8を参照しながら説明する。図8は、従来の経路回復要求処理を示すフローチャートである。
各セクタの増幅装置260,261,262は、図8に示すように、メジャーアラーム要因が解消(正常状態復帰)したか否かを判定し(S800)、メジャーアラーム要因が解消していなければ(Noの場合)、処理を終了する。
メジャーアラーム要因が解消していれば(Yesの場合)、各セクタの増幅装置260,261,262は、経路回復要求をリレー制御ユニット250に出力する(S801)。
このようにして、増幅装置は、経路回復要求処理を行う。
[経路切替制御]
次に、リレー制御ユニット250における経路復帰制御について図9を参照しながら説明する。図9は、従来のリレー制御ユニットの経路復帰制御のフローチャートである。
リレー制御ユニット250は、図9に示すように、増幅装置260,261,262から経路復帰要求があるか否かの判定を行い(S900)、経路回復要求がなければ(Noの場合)、処理を終了し、経路回復要求があれば(Yesの場合)、予備の増幅装置250が使用中であるか否かを判定する(S910)。
予備の増幅装置250が使用中でなければ(Noの場合)、回復処理は終了する。
予備の増幅装置250が使用中であれば(Yesの場合)、回復要求はセクタAの増幅装置260からのものかを判定し(S920)、セクタAの増幅装置260からのものであれば(Yesの場合)、予備の増幅装置263をセクタAの増幅装置260に戻す処理を行う(S940)。
回復要求が、セクタAの増幅装置260からのものでなければ(Noの場合)、次に、回復要求はセクタBの増幅装置261からのものかを判定し(S930)、セクタBの増幅装置261からのものであれば(Yesの場合)、予備の増幅装置263をセクタBの増幅装置261に戻す処理を行う(S950)。
回復要求が、セクタBの増幅装置261からのものでなければ(Noの場合)、予備の増幅装置263をセクタCの増幅装置262に戻す処理を行う(S960)。
ここで、メジャーアラーム発生時の動作について図10及び図11に示す。図10は、メジャーアラーム検出前の正常運用中の状態を示し、図11は、セクタA用の増幅装置におけるメジャーアラーム発生時の状態を示すものである。
図10,図11に示すように、図10の正常運用中の状態から、セクタA用の増幅装置260にメジャーアラームが発生すると、増幅装置260はリレー制御ユニット250に切替要求を出力し、リレー制御ユニット250は、セクタA用の増幅装置260から予備の増幅装置263に切り替える。
尚、冗長構成に関する先行技術として、特開平7−321712号公報がある(特許文献1)。
この先行技術は、1系装置10と2系装置20において障害情報に重大度のランクを付し、両系で障害が発生した場合には、より重大度の低い障害情報が発生した系を運用系とするように指示する冗長構成の縮退運用方式が記載されている。
特開平07−321712号公報
しかしながら、従来の増幅装置の冗長構成装置では、予備の増幅装置への切替は、セクタ用の増幅装置にメジャーアラームが発生したときのみ行われるもので、増幅動作継続可能なアラーム(マイナーアラーム)には対応しておらず、メジャーアラームが発生していない場合に、予備の増幅装置を十分に活用していないという問題点があった。
本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、メジャーアラームの発生だけでなく、マイナーアラームの発生にも予備の増幅装置を効率的に利用できるようにした増幅装置の冗長構成装置を提供することを目的とする。
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、予備の増幅装置と、セクタ用の増幅装置を予備の増幅装置に切り替える経路切替の制御と予備の増幅装置をセクタ用の増幅装置に切り替える経路復帰の制御を行うリレー制御ユニットとを有する冗長構成装置であって、リレー制御ユニットは、セクタ用の増幅装置が継続運用不能なメジャーアラーム発生に対して当該セクタ用の増幅装置を予備の増幅装置に切り替え、セクタ用の増幅装置が継続運用可能なマイナーアラーム発生に対して他のセクタ用の増幅装置にメジャーアラームが発生していなければ当該マイナーアラームが発生したセクタ用の増幅装置を予備の増幅装置に切り替え、マイナーアラーム発生により予備の増幅装置を運用中に他のセクタ用の増幅装置でメジャーアラームが発生すると、マイナーアラーム発生による経路の切り替えを元に戻し、当該メジャーアラーム発生中の他のセクタ用の増幅装置を予備の増幅装置に切り替えて運用することを特徴とする。
本発明は、上記冗長構成装置において、リレー制御ユニットが、予備の増幅装置に切り替えているセクタ用の増幅装置のメジャーアラームが解消した場合に、当該セクタ用の増幅装置にマイナーアラームが発生していて、他のセクタ用の増幅装置にメジャーアラームが発生していなければ、経路復帰の制御を行わず、予備の増幅装置での運用を継続することを特徴とする。
本発明によれば、予備の増幅装置と、セクタ用の増幅装置を予備の増幅装置に切り替える経路切替の制御と予備の増幅装置をセクタ用の増幅装置に切り替える経路復帰の制御を行うリレー制御ユニットとを有する冗長構成装置であって、リレー制御ユニットは、セクタ用の増幅装置が継続運用不能なメジャーアラーム発生に対して当該セクタ用の増幅装置を予備の増幅装置に切り替え、セクタ用の増幅装置が継続運用可能なマイナーアラーム発生に対して他のセクタ用の増幅装置にメジャーアラームが発生していなければ当該マイナーアラームが発生したセクタ用の増幅装置を予備の増幅装置に切り替え、マイナーアラーム発生により予備の増幅装置を運用中に他のセクタ用の増幅装置でメジャーアラームが発生すると、マイナーアラーム発生による経路の切り替えを元に戻し、当該メジャーアラーム発生中の他のセクタ用の増幅装置を予備の増幅装置に切り替えて運用するものであり、メジャーアラームだけでなく、マイナーアラームにも予備の増幅装置を効率的に利用できるようにし、安定した通信サービスを提供できる効果がある。
本発明によれば、リレー制御ユニットが、予備の増幅装置に切り替えているセクタ用の増幅装置のメジャーアラームが解消した場合に、当該セクタ用の増幅装置にマイナーアラームが発生していて、他のセクタ用の増幅装置にメジャーアラームが発生していなければ、経路復帰の制御を行わず、予備の増幅装置での運用を継続する上記冗長構成装置としているので、セクタ用の増幅装置でメジャーアラームが解消してもマイナーアラームが発生中で他のセクタ用の増幅装置でメジャーアラームが発生していない場合は、予備の増幅装置の運用を継続でき、携帯電話ユーザに安定した通信サービスを提供できる効果がある。
[実施の形態の概要]
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。
本発明の実施の形態に係る増幅装置の冗長構成装置は、セクタ用の増幅装置が継続運用不能なメジャーアラーム発生に対して当該セクタ用の増幅装置を予備の増幅装置に切り替え、セクタ用の増幅装置が継続運用可能なマイナーアラーム発生に対して他のセクタでメジャーアラームが発生していなければ当該マイナーアラームが発生したセクタ用の増幅装置を予備の増幅装置に切り替え、マイナーアラーム発生により予備の増幅装置を運用中に他のセクタでメジャーアラームが発生すると、マイナーアラーム発生による経路の切り替えを元に戻し、当該メジャーアラーム発生中の他のセクタ用の増幅装置を予備の増幅装置に切り替えて運用するものであり、メジャーアラームだけでなく、マイナーアラームにも予備の増幅装置を効率的に利用でき、安定した通信サービスを提供できるものである。
[冗長構成装置の概要]
本発明の実施の形態に係る増幅装置の冗長構成装置について図1を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施の形態に係る増幅装置の冗長構成装置の構成ブロック図である。尚、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。
本発明の実施の形態に係る増幅装置の冗長構成装置(本装置)は、図1に示すように、3台の増幅装置(セクタA用)260′,増幅装置(セクタB用)261′,増幅装置(セクタC用)262′により3つのセクタを運用する基地局において、予備増幅装置263′を1台備え、各セクタの入力端子210,211,212と、入力側RFリレーユニット220と、出力側RFリレーユニット230と、各セクタの出力端子240,241,242と、リレー制御ユニット250′とを備えている。
尚、メジャーアラームとは、不正電波出力を行う可能性があるため、若しくは、増幅装置を破損する可能性があるため、増幅動作を停止するアラームのことである。
具体的には、IM不良、歪補償制御不良、電源不良(電圧低下幅大)、温度アラーム(高温)、過入力(増幅装置への入力レベルが規定入力+10dBを超えた)のものが、メジャーアラームに含まれる。
ただし、過入力は切替先の予備増幅装置でも同一アラームとなり得るため、切替対象アラームから除いている。
また、マイナーアラームとは、発生状態で放置すれば、メジャーアラームとなる可能性があるが、極端な特性劣化や装置破損の可能性が低いアラームのことである。
具体的には、FAN故障、電源不良(電圧低下幅小)、温度マイナーアラーム(温度アラームより約10℃低いレベル検出)、過入力(増幅装置への入力レベルが規定入力+1dB〜10dB以内)のものが、マイナーアラームに含まれる。
ただし、過入力は切替先の予備増幅装置でも同一アラームとなり得るため、切替対象アラームから除いている。
[冗長構成装置の各部]
入力端子210は、セクタAの入力信号を入力し、入力端子211は、セクタBの入力信号を入力し、入力端子212は、セクタCの入力信号を入力して、各々入力側RFリレーユニット220に出力する。
入力側RFリレーユニット220は、セクタA用の入力端子210から出力された信号をセクタA用の増幅装置260′に出力し、セクタB用の入力端子211から出力された信号をセクタB用の増幅装置261′に出力し、セクタC用の入力端子212から出力された信号をセクタC用の増幅装置262′に出力する。
但し、増幅装置260′,261′,262′でメジャーアラーム又はマイナーアラームが発生した場合に、リレー制御ユニット250′からの指示により、入力側RFリレーユニット220は、アラームが発生した増幅装置への出力を予備の増幅装置263′に入力するよう切り替える。
増幅装置260′,261′,262′は、セクタA,B,C用の増幅装置である。
尚、増幅装置260′,261′,262′における経路切替要求処理が、従来の処理と異なっている。経路切替要求処理については後述する。
予備の増幅装置263′は、予備用の増幅装置であり、マイナーアラームに対しても予備として運用し、そのマイナーアラームに対する運用中にメジャーアラームが発生すると、メジャーアラームが発生した増幅装置の予備として動作する。
出力側RFリレーユニット230は、増幅装置260′からのセクタA用の増幅信号を出力端子240に出力し、増幅装置261′からのセクタB用の増幅信号を出力端子241に出力し、増幅装置262′からのセクタC用の増幅信号を出力端子242に出力する。
但し、増幅装置260′,261′,262′でメジャーアラーム又はマイナーアラームが発生した場合に、リレー制御ユニット250′からの指示により、出力側RFリレーユニット230は、予備の増幅装置263′からの出力をアラームが発生した増幅装置に対応する出力端子に出力するよう切り替える。
出力端子240は、出力側RFリレーユニット230からセクタAの出力信号を出力し、出力端子241は、セクタBの出力信号を出力し、出力端子242は、セクタCの出力信号を出力する。
リレー制御ユニット250′は、増幅装置260′〜262′からのメジャーアラーム又はマイナーアラームに基づく経路切替要求に応じて予備の増幅装置263′への切替制御を行い、増幅装置260′〜262′からのメジャーアラーム要因解消に基づく経路回復要求に応じて経路回復制御を行う。
リレー制御ユニット250′は、入力側RFリレーユニット220及び出力側RFリレーユニット230に対して制御線で接続し、経路切替及び経路復帰の制御を行う。
また、リレー制御ユニット250′は、増幅装置260′〜262′及び予備の増幅装置263′と制御線及び通知線で接続し、通知線によって増幅装置から経路切替要求、経路復帰要求、予備の増幅装置の使用中等の情報を受信し、制御線で切替及び復帰を制御する。
[経路切替要求処理]
次に、本装置における経路切替要求処理について図2を参照しながら説明する。図2は、本発明の実施の形態に係る増幅装置の経路切替要求処理のフローチャートである。
本装置の増幅装置260′,261′,262′は、図2に示すように、メジャーアラームを検出したか否かを判定し(S200)、メジャーアラームを検出したならば(Yesの場合)、経路切替要求をリレー制御ユニット250′に出力する(S230)。
判定処理S200で、メジャーアラームを検出していなければ(Noの場合)、マイナーアラームを検出したか否かを判定する(S210)。
マイナーアラームを検出していなければ(Noの場合)、処理を終了し、マイナーアラームを検出していれば(Yesの場合)、他セクタでメジャーアラームが発生中であるか否かを判定する(S220)。
他セクタでメジャーアラームが発生中であれば(Yesの場合)、処理を終了し、他セクタでメジャーアラームが発生中でなければ(Noの場合)、切替要求処理をリレー制御ユニット250′に出力する(S230)。
つまり、メジャーアラームが発生していない状態で、マイナーアラームの検出があると、予備の増幅装置に経路の切替が為されることになる。
尚、本装置の増幅装置では、他セクタでメジャーアラームが発生中か否か(発生したか否か)を判定する機能が備えられている。具体的実現手段としては、他セクタで発生したメジャーアラーム発生をリレー制御ユニット250′が、それ以外のセクタ用の増幅装置に通知することが考えられる。
また、他セクタでメジャーアラームが発生中であれば、他のセクタの増幅装置から経路切替要求が出力されることになる。
[経路復帰要求処理]
次に、本装置における経路復帰要求処理について図3を参照しながら説明する。図3は、本発明の実施の形態に係る増幅装置の経路復帰要求処理のフローチャートである。
本装置の増幅装置260′,261′,262′は、図3に示すように、メジャーアラーム要因が解消(正常状態復帰)したか否かを判定し(S300)、メジャーアラーム要因が解消していなければ(Noの場合)、処理を終了する。
メジャーアラーム要因が解消していれば(Yesの場合)、次にマイナーアラーム発生中か否かの判定を行う(S310)。マイナーアラーム発生中でなければ(Noの場合)、各セクタの増幅装置260′,261′,262′は、経路回復要求をリレー制御ユニット250′に出力する(S340)。
判定処理S310で、マイナーアラーム発生中であれば(Yesの場合)、予備の増幅装置263′が運用中であるか否かを判定する(S320)。
予備の増幅装置263′が運用中でなければ(Noの場合)、処理を終了し、予備の増幅装置263′が運用中であれば(Yesの場合)、他セクタでメジャーアラーム発生したか否かを判定する(S330)。
他セクタでメジャーアラーム発生していなければ(Noの場合)、処理を終了し、他セクタでメジャーアラーム発生していれば(Yesの場合)、各セクタの増幅装置260′,261′,262′は、経路回復要求をリレー制御ユニット250′に出力する(S340)。
このようにして、本装置の増幅装置は、経路回復要求処理を行う。
[応用例]
本装置では、各セクタ用の増幅装置が、他のセクタでの状況を確認してリレー制御ユニット250′に経路切替要求又は経路回復要求を出力するようになっているが、これは、リレー制御ユニット250′の機能を高度化しないことにより、高度マイコンを不要として低コストを実現するためのものであるが、制御処理を簡単にするためには、高度マイコンを用いて、リレー制御ユニット250′が、各セクタ用の増幅装置を直接監視して、メジャーアラーム及びマイナーアラームに対して経路切替制御及び経路回復制御を直接行うようにしてもよい。
[実施の形態の効果]
本装置によれば、増幅装置のメジャーアラーム発生状態をお互いに取得できるようにし、マイナーアラームで予備の増幅装置の運用中に、メジャーアラーム発生セクタの切替に対応可能としたものである。
また、本装置では、予備の増幅装置が運用中であれば、他セクタでのメジャーアラーム発生状況を確認し、他セクタでのメジャーアラーム発生中であれば、経路回復要求を出力し、未発生であれば、何も行わず、予備の増幅装置で運用を継続するようにしたものである。
また、本装置では、マイナーアラーム検出時に、利得低下処理を行ったり、運用継続でいずれメジャーアラームとなってしまうものもあるため、継続運用可能なものでも、予備の増幅装置で運用可能とすることにより、携帯電話ユーザに安定した通信サービスを提供できる効果がある。
また、本装置では、他の増幅装置にメジャーアラームが発生した場合、マイナーアラームが発生した増幅装置を元に戻して運用することにより、サービスの低下を防ぐことができる効果がある。
本発明は、メジャーアラームの発生だけでなく、マイナーアラームの発生にも予備の増幅装置を効率的に利用できるようにした増幅装置の冗長構成装置に好適である。
本発明の実施の形態に係る増幅装置の冗長構成装置の構成ブロック図である。 本発明の実施の形態に係る増幅装置の経路切替要求処理のフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る増幅装置の経路復帰要求処理のフローチャートである。 従来の増幅装置の構成ブロック図である。 従来の増幅装置の冗長構成装置の構成ブロック図である。 従来の増幅装置の経路切替要求処理のフローチャートである。 従来のリレー制御ユニットの経路切替制御のフローチャートである。 従来の経路回復要求処理を示すフローチャートである。 従来のリレー制御ユニットの経路復帰制御のフローチャートである。 メジャーアラーム検出前の正常運用中の状態を示す構成図である。 セクタA用の増幅装置におけるメジャーアラーム発生時の状態を示す構成図である。
符号の説明
100…増幅装置、 110…入力端子、 120…増幅部、 130…出力端子、 140…電源部(PS)、 150…FAN部、 160…制御部、 170…外部機器、 200…冗長構成装置、 210,211,212…入力端子、 220…入力側RFリレーユニット、 230…出力側RFリレーユニット、 240,241,242…出力端子、 250,250′…リレー制御ユニット、 260,260′…増幅装置(セクタA用)、 261,261′…増幅装置(セクタB用)、 262,262′…増幅装置(セクタC用)、 263,263′…予備の増幅装置

Claims (2)

  1. 複数のセクタ用の増幅装置と、予備の増幅装置と、セクタ用の増幅装置を予備の増幅装置に切り替える経路切替の制御と前記予備の増幅装置を前記セクタ用の増幅装置に切り替える経路復帰の制御を行うリレー制御ユニットとを有する冗長構成装置であって、
    前記リレー制御ユニットは、セクタ用の増幅装置が継続運用不能なメジャーアラーム発生に対して当該セクタ用の増幅装置を前記予備の増幅装置に切り替え、セクタ用の増幅装置が継続運用可能なマイナーアラーム発生に対して他のセクタ用の増幅装置にメジャーアラームが発生していなければ当該マイナーアラームが発生したセクタ用の増幅装置を前記予備の増幅装置に切り替え、前記マイナーアラーム発生により前記予備の増幅装置を運用中に他のセクタ用の増幅装置でメジャーアラームが発生すると、前記マイナーアラーム発生による経路の切り替えを元に戻し、当該メジャーアラーム発生中の他のセクタ用の増幅装置を前記予備の増幅装置に切り替えて運用することを特徴とする冗長構成装置。
  2. 前記リレー制御ユニットは、予備の増幅装置に切り替えているセクタ用の増幅装置のメジャーアラームが解消した場合に、当該セクタ用の増幅装置にマイナーアラームが発生していて、他のセクタ用の増幅装置にメジャーアラームが発生していなければ、経路復帰の制御を行わず、前記予備の増幅装置での運用を継続することを特徴とする請求項1記載の冗長構成装置。
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