JP5387589B2

JP5387589B2 - 無線伝送装置

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Inventors: 裕明中島
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Description

本発明は、それぞれユーザーネットワークと接続された2つの無線伝送装置群の間で、ユーザーネットワークから受信したLAN(Local Area Network)信号を互いに伝送する無線伝送システムに関する。

従来、無線伝送システムにおいて伝送容量を拡大するためには、変調方式の多値化や無線帯域の拡大が一般的であった。しかしながら、多値化は無線伝送路での変動耐力が弱いため伝送距離が短かくなり、また、帯域拡大は関連法規に規定がなく使用できないといった問題があった。かかる問題の解決策の一つとして、図1に示す無線伝送システムがある。

ユーザーネットワーク10からの外部LAN信号100(IEEE802.3準拠のMAC（Media Access Control）フレーム)がレイヤ2スイッチ(L2SW)50に入力される。L2SW50は外部LAN信号100をMACフレームごとに振り分けて振り分けLAN信号110-1、110-2、・・・、110-ｎとして無線伝送装置60-1、60-2、・・・、60-ｎへそれぞれ出力する。無線伝送装置60-1、60-2、・・・、60-ｎはそれぞれ、入力した振り分けLAN信号110-1、110-2、・・・、110-ｎを無線変調して、対向する無線伝送装置70-1、70-2、・・・、70-ｎへ無線信号201-1、201-2、・・・、201-ｎとして出力する。無線伝送装置70-1、70-2、・・・、70-ｎは、受信した無線信号201-1、201-2、・・・、201-ｎを復調してLAN信号を取り出し、振り分けLAN信号510-１、510-2、・・・、510-ｎとしてL2SW80へ出力する。L2SW80は振り分けLAN信号510-１、510-2、・・・、510-ｎを束ねて外部LAN信号500としてユーザーネットワーク40へ出力する。無線伝送装置70-1、70-2、・・・、70-ｎはそれぞれ、入力した振り分けLAN信号110-1、110-2、・・・、110-ｎを無線変調して、対向する無線伝送装置60-1、60-2、・・・、60-ｎへ無線信号601-1、601-2、・・・、601-ｎとして出力する。なお、ユーザーネットワーク40からユーザーネットワーク10の方向も同様にしてLAN信号が伝送される。したがって、図1に示す無線伝送システムでは、L2SW50とL2SW80間の無線伝送装置の数を増やすことで転送容量の拡大が可能となる。

なお、L2SW50、L2SW80は、特許文献1に記載のように、LACP（Link Aggregation Control Protocol）無しにリンクアグリゲーション(Link Aggregation)機能を具備している。無線伝送装置60-1〜60-ｎ、70-1〜70-ｎは、特許文献2、特許文献3に記載のように、振り分けLAN信号のポートでリンクダウン状態を検出した場合、対向の無線伝送装置の振り分けLAN信号のポートをリンクダウンする機能を具備している。したがって、自無線伝送装置から対向の無線伝送装置、対向の無線伝送装置から自無線伝送装置両方向の無線信号の品質悪化を検出した時にも自および対向の無線伝送装置の振り分けLAN信号のポートをリンクダウンしてL2SW50、80へ異常を通知し、信号伝送を停止させることが可能となる。

このように、特許文献1のL2SWと特許文献2、特許文献3の無線伝送装置を組み合わせることで、無線帯域を拡大することなく伝送容量を拡大することが可能となり、かつ、リンクアグリゲーションで必要となる複雑なLACPの処理も不要とすることが可能となる。

しかしながら、前記の特許文献に記載の発明を組み合わせて無線システムを実現した場合、無線伝送装置とは別にL2SW装置の設置が必要となる。そのため、システム全体としてのコストが増大し、またL2SW装置は無線伝送装置とは別装置であるために設置工事、保守が煩雑になり、また別タイプの装置であるために監視制御ネットワークの共通化が困難となるという問題がある。

次に、前記特許文献の組み合わせとは別の組み合わせについて図2、3を参照して説明する。

図2の無線伝送システムは、図1のL2SW50をL2SW50-1、L2SW50-2、・・・、L2SW50-ｎ、図1のL2SW80をL2SW80-1、L2SW80-2、・・・、L2SW80-ｎとして各無線伝送装置60-1、60-2、・・・、60-ｎ、70-1、70-2、・・・、70-ｎにそれぞれ接続し、各無線伝送装置をスター型に接続したものである。ユーザーネットワーク10からのLAN信号100は初段の無線伝送装置60-1のL2SW50-1で、MACフレームごとにn本に振り分けられて、1本(110-1)が無線伝送装置60-1側へ、残りのn-1本(110-2〜110-ｎ)が隣接するn-1台の無線伝送装置60-2〜60-ｎへ出力される。n台の無線伝送装置60-1〜60-2、70-1〜70-ｎを経て伝送されたLAN信号510-１〜510-ｎは、無線伝送装置70-１のL2SW80-1で集約してユーザーネットワーク40へ外部LAN信号500として出力される。

このように、図2の無線伝送システムではユーザーネットワークと接続された無線伝送装置と、これに隣接する複数の無線伝送装置とをスター型に接続してユーザーネットワークに接続している。その結果、無線伝送装置で複数の無線伝送路を集約し、隣接する無線伝送装置の数だけ伝送容量の拡大が可能となる。また、無線伝送路に異常が発生した場合は、無線伝送装置がL2SW間との接続端子である内部LAN信号ポートをリンクダウンすることでL2SWへ異常を通知する。L2SWはリンクアグリゲーション機能から、リンクダウンしたポートは信号伝送に使用しないため、正常な無線伝送路の無線伝送装置のみを使用した信号伝送が可能となる。

しかしながら、図2の無線伝送システムでは、ユーザーネットワークに接続された無線伝送装置に、これに隣接する複数の無線伝送装置からの接続が集中するため、隣接する無線伝送装置の台数分だけインタフェースが必要であり、装置の小型化、低価格化が困難となる問題がある。また、隣接する無線伝送装置ではユーザーネットワークに接続された無線伝送装置と接続されるだけなのでL2SW機能は必要であり、装置の低価格化が困難となる。仮に、隣接する無線伝送装置からL2SW機能を省いたとしても、異なるタイプの無線伝送装置をまとめて扱うこととなるため、設置工事・保守が煩雑となる問題がある。

図3の無線伝送システムは、図2の無線伝送システムと内部構成は同じであるが、装置間の接続が異なる無線伝送システムを示している。すなわち、図3の無線伝送システムは、ユーザーネットワーク10に接続された無線伝送装置60-1と隣接する無線伝送装置60-2を接続し、無線伝送装置70-1と隣接する無線伝送装置70-2を接続し、無線伝送装置60-2と隣接する無線伝送装置60-3を接続し、無線伝送装置70-2と隣接する無線伝送装置70-3を接続し、以下同様にして、全ての無線伝送装置を縦続（カスケード）に接続したものである。

図3の無線伝送システムでは、隣接する無線伝送装置をカスケードに接続することで、複数の無線伝送路を束ね、無線伝送装置の台数に応じた伝送容量の拡大を可能としている。また、図3の無線伝送システムは、無線伝送路、無線伝送装置の異常を検出してL2SWとの接続である内部LAN信号ポートをリンクダウンすることでL2SWへ異常を通知する。L2SWはリンクアグリゲーション機能から、リンクダウンしたポートは信号伝送に使用しないため、正常な無線伝送路の無線伝送装置のみを使用して信号伝送の継続が可能となる。

しかしながら、図3の無線伝送システムでは、全ての無線伝送装置がリンクアグリゲーション機能対応のL2SWを持つため、無線伝送装置の低価格化が困難である。また、リンクアグリゲーション機能を持たない簡易で低価格なL2SWを隣接する無線伝送装置に適用した場合は、ユーザーネットワークに接続した無線伝送装置と隣接する無線伝送装置とで異なる装置を並べることとなり、設置工事、保守が煩雑となるという問題がある。

さらに、図2、図3の無線伝送システムでは一体化システムでありながら、無線伝送路や無線伝送装置で異常が発生した場合は、自無線伝送装置のL2SWブロックへ内部LAN信号ポートのリンクダウンという形で通知する必要がある。そのため、装置外部のLANポートを直接リンクダウンする方式に比べ制御の高速化が困難である。

特開2004-349764号公報特開2005-217565号公報特開2006-67239号公報

本発明の目的は、無線変調方式や無線帯域を変更することなく容易に伝送容量の拡大が可能な無線伝送方法および無線伝送装置を提供することである。

入力された信号を、第１の無線伝送装置で振り分け、一方の信号を第１の無線伝送装置に対向する第２の無線伝送装置へ送信するとともに、他方の信号を第１の無線伝送装置に隣接する第３の無線伝送装置へ出力する。さらに、第３の無線伝送装置に対向する第４の無線伝送装置を経由して、第４の無線伝送装置に隣接する第２の無線伝送装置へ送信する。第１および第４の無線伝送装置のそれぞれから受信した信号を第２の無線伝送装置で集約して出力する。

第１に、無線変調方式や無線帯域を変更することなく、組み合わせる無線伝送装置の台数に応じた無線伝送容量の拡大が可能なことである。その理由は、ユーザーネットワークから受信した信号を振り分けて自無線伝送装置群の隣接する無線伝送装置の無線伝送路を用いて隣接する無線伝送装置に伝送し、該隣接する無線伝送装置においても同様に信号を振り分け、受信した無線信号から取り出した信号を相手無線伝送装置群の各無線伝送装置へ伝送することで、無線伝送路を集約することが可能となり、無線伝送装置の台数に応じた伝送容量の拡大が可能となるからである。

第2の効果は、各無線伝送装置群では、全ての無線伝送装置を同一の構成とすることができ、無線伝送装置の小型化・低価格化が可能なことである。その理由は、前述した無線伝送装置において、複数の無線伝送装置をカスケードに接続するため、各装置は隣接する装置と接続するための分岐ポートを具備するだけでよく、スター型接続のハブ局のよう装置台数分のインタフェースを必要としないためである。

図1は無線伝送システムの従来例のブロック図である。図2は無線伝送システムの他の従来例のブロック図である。図3は無線伝送システムのさらに他の従来例のブロック図である。図4は本発明の第1の実施形態の無線伝送システムのブロック図である。図5は本発明の第2の実施形態の無線伝送システムのブロック図である。図6は無線制御装置の外部LANポートリンクの制御論理を示す表である。図7はｎ段目の無線制御装置の外部LANポートリンクの制御論理を示す表である。図8は無線制御装置の分岐LANポートリンクの制御論理を示す表である。図9は本発明の第3の実施形態の無線伝送システムのブロック図である。図10は本発明の第4の実施形態の無線伝送システムのブロック図である。

10、40 ユーザーネットワーク
20-1〜20-n、30-1〜30-n 無線伝送装置
21、31 振分回路
22、22a、22b、32 送信回路
23、23a、23b、33 受信回路
24、34 制御回路
25、27、35 外部LANポート
26、28、36 分岐LANポート
100、500 外部LAN信号
101、501 送信信号
102、502 振り分けLAN信号
103、503 リンク状態通知信号
201、601 無線信号
301、701 受信信号
302、702 転送警報信号
401、801 リンク制御信号
402、802 警報信号

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

[第1の実施形態]
図4は本発明の第１の実施形態による無線伝送システムのブロック図である。

本実施形態の無線伝送システムは、ユーザーネットワーク10に接続された、自局側のカスケード接続された無線伝送装置20-1、20-2と、ユーザーネットワーク40に接続された、対向局側のカスケード接続された無線伝送装置30-1、30-2とからなる。

無線伝送装置20-1は振分回路21と送信回路22と受信回路23と制御回路24と外部LANポート25と分岐LANポート26からなる。無線伝送装置20-2は振分回路21と送信回路22と受信回路23と制御回路24と外部LANポート25からなる。無線伝送装置30-1は無線伝送装置20-1と同じ構成で、振分回路31と送信回路32と受信回路33と制御回路34と外部LANポート35と分岐LANポート36からなる。無線伝送装置30-2は無線伝送装置20-2と同じ構成で、振分回路31と送信回路32と受信回路33と制御回路34と外部LANポート35とからなる。無線伝送装置30-1、30-2内の信号500、501、502はそれぞれ無線伝送装置20-1、20-2内の信号100、101、102に対応する。無線伝送装置30-1、30-2内の信号601は無線伝送装置20-1、20-2内の信号201に対応する。無線伝送装置30-1、30-2内の信号701、702はそれぞれ無線伝送装置20-1、20-2内の信号301、302に対応する。無線伝送装置30-1、30-2内の信号801、802はそれぞれ無線伝送装置20-1、20-2内の信号401、402に対応する。

無線伝送装置20-1内の振分回路21は、ユーザーネットワーク10からの外部LAN信号100を外部LANポート25から入力して、フレーム単位に振り分けて、無線方向へは送信回路22に送信信号101として、隣接する無線伝送装置20-2へは振り分けLAN信号101として出力する。また、振分回路21は、外部LANポート25と分岐LANポート26のリンク状態をリンク状態通知信号103として制御回路24に出力する。また、また、振分回路21は、制御回路24から入力したリンク制御信号401に従い、外部LANポート25、分岐LANポート26の各ポートのリンクダウン制御ならびに無線方向への出力である送信信号101の停止を行う。また、振分回路21は、受信回路23から入力した受信信号301と隣接する無線伝送装置20-2から入力した振り分けLAN信号102を集約して外部LAN信号100としてユーザーネットワーク10へ出力する。

ここで、本実施形態では、振分回路21におけるLAN信号の振り分け方法として、フレーム単位に交互に対向局の無線伝送装置の方向と、隣接する無線伝送装置の方向に振り分ける方法を採用している。しかし、他にもLAN信号のIEEE802.3準拠のオーバーヘッド内に格納されたMACアドレスやVLAN ID、またはLAN信号のペイロードにRFC791もしくはRFC2460準拠のIPパケットを格納している場合には、IPヘッダー内のIPアドレスに対してハッシュ関数をかけた結果も用いて、対向局の無線伝送装置の方向と、隣接する無線伝送装置の方向の2つに分類することも可能である。本発明では振り分け方法は特に限定されず、どのような振り分け方法も適用可能である。

送信回路22は振分回路21からの送信信号101と制御回路24からの警報信号402を多重して無線変調を施し、無線信号201として対向局である無線伝送装置30-1へ出力する。

受信回路23は無線伝送装置30-1からの無線信号601から主信号である受信信号301を分離して振分回路21へ出力する。また、受信回路23は、無線伝送装置30-1からの無線信号601の受信レベル低下や信号誤り発生等の異常状態を示す信号と、無線信号601から分離した無線伝送装置30-1内の警報信号802を多重して転送警報信号302として制御回路24へ出力する。

制御回路24は、振分回路21からの、外部LANポート25と分岐LANポート26のリンク状態を示すリンク状態通知信号103と、受信回路23からの、無線信号601の品質悪化を示す転送警報信号302を多重して警報信号402として送信回路22へ出力する。また、制御回路24は、受信回路23からの転送警報信号302を元に、自無線伝送装置および無線対向無線伝送装置が通知した、無線信号201、601の品質悪化および外部LANポート25、35、分岐LANポート26、36のリンクダウン状態を検出し、後述する図6〜図8に示すリンク制御論理に従い各ポート25、26のリンク制御、および無線信号201、601の異常を検出した場合には対向局への出力である送信信号201を停止させるリンク制御信号401を振分回路21へ出力する。

無線伝送装置20-1と、これに隣接する無線伝送装置20-2は、無線伝送装置20-1の分岐LANポート26と無線伝送装置20-2の外部LANポート25が振り分けLAN信号10２で接続される。また、対向局である無線伝送装置30-1と、これに隣接する無線伝送装置30-2も同様に、無線伝送装置30-2の分岐LANポート36と無線伝送装置30-2の外部LANポート35が振り分けLAN信号502で接続される。

以上により、本実施形態の無線伝送システムでは、自無線伝送装置内でLAN信号をフレーム単位で振り分け、集約することで、自無線伝送装置の無線伝送路のみならず、隣接する無線伝送装置の無線伝送路を使用したLAN信号の伝送が可能となり、無線変調方式や無線帯域を変更することなく、無線伝送装置の台数に応じて伝送容量を拡大することが可能となる。

[第2の実施形態]
図5は本発明の第2の実施形態による無線伝送システムのブロック図である。

本実施形態の無線伝送システムは、ユーザーネットワーク10に接続された、自局側の縦続接続された無線伝送装置20-1、20-2、・・・、20-ｎと、ユーザーネットワーク40に接続された、対向局側の縦続接続された無線伝送装置30-1、30-2、・・・、30-ｎとからなる。ここで、ｎは3以上の整数である。

無線伝送装置20-1、・・・、20-(n-１)は同じ構成であり、無線伝送装置20-ｎは図4の無線伝送装置20-2と同じ構成である。無線伝送装置30-1、・・・、30-(n-１)は無線伝送装置20-1、・・・、20-(n-１)と同じ構成であり、無線伝送装置30-ｎは図1の無線伝送装置30-2と同じ構成である。

ここで、1〜n-1段目までの無線伝送装置の外部LANポートリンク制御論理を図4と図6を参照して説明する。なお、図6中「−」は「don't care」である。

無線伝送装置20-1を自局とした場合、
1))対向局である無線伝送装置30-1の外部LANポート35がリンクダウン状態(図6のケース1)、
2)自局の無線信号201の品質悪化を検出し、かつ自局の分岐LANポート26がリンクダウン状態(図6のケース2)、
3)自局の無線信号201の品質悪化を検出し、かつ対向局である無線伝送装置30-1の分岐LANポート36がリンクダウン状態(図6のケース3)、
4)対向局である無線伝送装置30-1の無線信号601の品質悪化を検出し、かつ自局の分岐LANポート26がリンクダウン状態(図6のケース4)、
5)対向局である無線伝送装置30-1の無線信号601の品質悪化を検出し、かつ分岐LANポート36がリンクダウン状態(図6のケース5)の場合には、無線伝送装置20-1の外部LANポート25をリンクダウン制御する。

また、分岐LANポート26、36を使用していない場合に、自局・対向局ともに受信信号に異常が発生すると外部LANポート25、35をリンクダウンさせる。

上記以外の状態(図6のケース6)では、外部LANポート25、35をリンクアップ制御する。

無線伝送装置20-2、・・・、20-(n-１)、30-1、・・・、20-(n-１)の外部LANポートリンクの制御論理も無線伝送装置20-1の外部LANポートリンク制御論理と同様である。

次に、n段目の無線伝送装置20-nの外部LANポートリンク制御論理を図4における無線伝送装置20-2、30-2と図7を参照して説明する。なお、図7中「−」は「don't care」である。

自局の無線伝送装置20-2の対向局である無線伝送装置30-2の外部LANポート35がリンクダウン状態の時は、無線伝送装置20-2の外部LANポート25をリンクダウンする(図7のケース1)。自局の無線伝送装置20-2において受信信号601の異常を検出(図7のケース2)、もしくは対向局の無線伝送装置30-2において受信信号201の異常が発動している時(図7のケース3)、自局および対向局の無線伝送装置20-2、30-2の外部LANポート25、35をリンクダウンする。上記以外の状態(図7のケース4)では外部LANポート25、35をリンクアップする。

無線伝送装置30-2の外部LANポートリンク制御論理も無線伝送装置20-2と同様である。

次に、分岐LANポートリンク制御論理について図4と図8を参照して説明する。なお、図8中「‐」は「don't care」である。

自局の無線伝送装置20-1の外部LANポート25がリンクダウンしている時(図8のケース1)、対向局である無線伝送装置30-1の外部LANポート35もしくは分岐LANポート36がリンクダウンしている時(図8のケース2およびケース3)は自局の無線伝送装置20-1の分岐LANポート26をリンクダウンする。上記以外の状態では、分岐LANポート26、36をリンクアップする(図8のケース4)。なお、図5に示す通りn段目(最終段)の無線送受信装置20-ｎ、30-ｎは分岐LANポート26、36を使用しないため上記制御を実施しない。

対向局への出力である送信信号101の停止論理は、図5に示すn段構成でも全ての無線伝送装置で同一である。図4における自局の無線伝送装置の受信回路23で検出した無線信号601の品質悪化もしくは、転送警報信号302から対向局の無線伝送装置が通知した無線信号601の品質悪化を検出した場合は送信信号101の出力を停止する。

次に、本実施形態の無線伝送システムの信号伝送動作を、正常時、無線信号異常発生時、外部LANポートのリンクダウン発生時、分岐LANポートのリンクダウン発生時、無線信号異常とポートリンクダウンの同時発生時、とに分けて以下に説明する。

1)正常時
正常時には、無線伝送装置20-1は、ユーザーネットワーク10からの外部LAN信号100を振分回路21において対向局である無線伝送装置30-1の方向、および隣接する無線伝送装置20-2の方向へMACフレームごとに振り分け、無線方向へは送信信号101として、隣接する無線伝送装置方向へは振り分けLAN信号102として出力する。無線方向の送信信号101は送信回路22、無線伝送装置30-1の受信回路33を経て受信信号701として振分回路31に入力される。また、振り分けLAN信号102は、無線伝送装置20-2の振分回路21おいて送信信号101として出力され、送信回路22、無線伝送装置30-2の受信回路33を経て受信信号701として振分回路31へ入力され、振り分けLAN信号502として無線伝送装置30-1内の振分回路31へ入力される。振分回路31は、無線方向からの受信信号701と隣接の無線伝送装置30-2からの振り分けLAN信号502を集約し、ユーザーネットワーク40へ外部LAN信号500として出力する。

以上により、本実施形態の無線伝送システムは、隣接する無線伝送装置と組み合わせることで無線変調方式や無線帯域を変更することなく伝送容量の拡大が容易に可能となる。

2)無線信号の品質悪化時
図5の無線伝送システムおいて、無線伝送路の品質悪化、もしくは対向局の無線伝送装置の機器障害により、受信した無線信号の品質悪化を検出した場合には、1〜n-1段目の無線伝送装置20-1〜20-(ｎ-1）、30-1〜30-(ｎ-1)と、n段目の無線伝送装置20-ｎ、30-ｎで動作が異なるため、分けて説明する。

無線伝送装置20-1の受信回路23において無線信号601の品質悪化を検出した場合、制御回路24が受信回路23からの転送警報信号302で上記状態を検出し、振分回路21に対して制御信号401を出力して送信回路22への送信信号101の出力を停止させる。また、制御回路24は、無線信号601の品質悪化を、警報信号402により送信回路22を介して無線伝送装置30-1に通知する。無線伝送装置30-1では、受信回路33において、無線信号201から転送警報信号702を分離して、これを制御回路34へ入力する。これにより、無線伝送装置30-1で無線信号601の品質悪化の発生を検出し、振分回路31へ制御信号801を出力して送信回路32への送信信号501の出力を停止させる。さらに、振分回路21、31はそれぞれ外部LANポート25、35からのLAN信号を全てそれぞれ分岐LANポート26、36へ転送する。これにより、異常な無線信号での信号伝送のみを停止し、正常な無線信号の無線伝送装置での信号伝送を継続することが可能である。

なお、無線伝送装置30-1の受信回路33で無線信号201の品質悪化を検出した場合の動作は、無線伝送装置20-1、30-1の関係が上記とは逆になるだけで、上記と同様である。

また、n段目の無線伝送装置20-ｎ、30-ｎでは、分岐LANポート26、36は未接続のため常にリンクダウン状態である。したがって、図4の無線伝送装置20-2、30-2を用いて説明すると、無線伝送装置20-2、30-2間の無線信号201、601に品質悪化が発生した場合には、無線伝送装置20-1、30-1と同一の方法で品質悪化を検出および送信信号の停止、対向局の無線伝送装置への通知を行う。加えて図7の外部LANポートリンク制御論理(ケース2〜3)に従い、外部LANポート25、35のリンクダウンを行う。なお、このリンクダウンに伴い、1段目の無線伝送装置20-1、30-1の分岐LANポート26、36もリンクダウン状態となり、1段目の無線伝送装置20-1、30-1と2段目の無線伝送装置20-2、30-2間の信号伝送が停止される。

以上により、本実施形態の無線伝送システムでは、無線信号の品質悪化が発生した場合には、1〜n-1段目の無線伝送装置20-1〜20-(ｎ-1)、30-1〜30-(ｎ-1）では自局および対向局にて無線方向への送信信号を停止し、外部LANポート25、35からのLAN信号を全て分岐LANポートへ転送することで、異常な無線信号での信号伝送のみ停止し、正常な無線信号の無線伝送装置を用いで信号伝送を継続することが可能となる。また、n段目の無線伝送装置20-ｎ、30-ｎでは対向局方向への送信信号の停止に加えて外部LANポート25、35をリンクダウン制御することで、無線伝送路・無線伝送装置の異常によりLAN信号のフレームロスが発生し続けることを防止し、かつ、前段までの正常な無線信号の無線伝送装置を使って信号伝送の継続が可能となる。

3)外部LANポートのリンクダウン時
ユーザーネットワークの障害や装置間接続ケーブルの異常により外部LANポートがリンクダウン状態となった場合には1〜n段目の無線伝送装置20-1〜20-ｎ、30-1〜30-ｎ全てが同一の動作となるため、図4の無線伝送装置20-1、30-1を参照して説明する。

無線伝送装置20-1の外部LANポート25がリンクダウン状態の場合、制御回路24は振分回路21からのリンク状態通知信号103からリンクダウン状態を検出し、図8のケース１の分岐LANポートリンク制御論理に従いリンクダウンと判定した結果をリンク制御信号401として出力する。振分回路21はリンク制御信号401に基づき分岐LANポート26をリンクダウンする。また、制御回路24は、送信回路22を介して、外部LANポート25のリンクダウン状態を対向局の無線伝送装置30-1へ通知する。無線伝送装置30-1では、受信回路33において無線信号201から分離した転送警報信号702を元に、制御回路34が無線伝送装置20-1の外部LANポート25のリンクダウン状態を検出し、図6のケース1、図7のケース1、図8のケース2のリンク制御論理に基づいたリンク制御判定結果をリンク制御信号801として振分回路31に出力する。振分回路31はリンク制御信号801に基づき外部LANポート35と分岐LANポート36のリンクダウンを行う。

なお、無線伝送装置30-1の外部LANポート35でリンクダウン状態が発生した場合の動作は、前記動作説明の無線伝送装置20-1、30-1の関係が逆になるだけで、上記と同様である。

以上により、本実施形態の無線伝送システムでは、外部LANポートにリンクダウンが発生した場合には、対向局の無線伝送装置の外部LANポートのリンクダウン制御と、自局および対向局の無線伝送装置の分岐LANポートのリンクダウンを行うことで、前段の無線伝送装置および後段の無線伝送装置との信号伝送を停止して、前段までのリンク状態が正常な無線伝送装置のみでの信号伝送を継続することが可能となる。

4)分岐LANポートのリンクダウン
後段の無線伝送装置の外部LANポートのリンクダウンや装置間の接続ケーブルの異常発生により、分岐LANポートにリンクダウン状態が発生した場合、1〜n-1段目の無線伝送装置20-1〜20-(ｎ-1)、30-1〜30-(ｎ-1)の動作は同一のため、図4における無線伝送装置20-1、30-1を参照して説明する。なお、n段目の無線伝送装置20-ｎ、30-ｎは、分岐LANポート26、36は未使用のため常時リンクダウン状態であるため説明は省略する。

無線伝送装置20-1において、分岐LANポート26がリンクダウン状態となると、制御回路24は前述した外部LANポート25と同様にリンク状態通知信号103からリンクダウン状態を検出し、送信回路22、無線伝送装置30-1の受信回路33を介して制御回路34へ通知する。制御回路34は、無線伝送装置20-1の分岐LANポート26のリンクダウン状態を検出して、図8のケース3の分岐LANポートリンク制御論理に従いリンク制御判定した結果をリンク制御信号801として振分回路31に出力する。振分回路31はリンク制御信号801に基づき分岐LANポート36をリンクダウン制御する。

なお、無線伝送装置30-1の分岐LANポート26でリンクダウン状態が発生した場合の動作は、前記動作説明の無線伝送装置20-1、3-1の関係が逆になるだけで、上記と同様である。

以上により、本実施形態の無線伝送システムでは、分岐LANポートのリンクダウンが発生した場合には、対向局の無線伝送装置の分岐LANポートをリンクダウン制御することで、正常通信できない可能性のある、後段の無線伝送装置との通信を停止し、正常な無線伝送装置のみで信号伝送を継続することが可能となる。

5)無線信号の品質悪化および外部LANポートのリンクダウン
無線信号の品質悪化を検出した状態で、外部LANポートのリンクダウンが発生した場合の動作は、前述した外部LANポートのリンクダウン時と同様のため説明は省略する。

6)無線信号の品質悪化および分岐LANポートのリンクダウン
無線信号の品質悪化を検出した状態で、分岐LANポートのリンクダウンが発生した場合には、1〜n段まで全ての無線伝送装置20-1〜20-ｎ、30-1〜30-ｎの動作は同じため、図4における無線伝送装置20-1、30-1を参照して動作を説明する。

無線信号201の品質悪化が発生し、かつ分岐LANポート26のリンクダウンが発生した場合は、前述した<無線信号の品質悪化>や<分岐LANポートのリンクダウン>と同様に、無線伝送装置20-1の制御回路24にて、前記状態を検出し、図6のケース2の制御論理に従いリンク制御判定した結果をリンク制御信号401として振分回路21に出力する。振分回路21はリンク制御信号401に基づき外部LANポート25をリンクダウンする。また、制御回路24は、無線信号201の品質悪化と分岐LANポート26のリンクダウン状態を送信回路22、無線伝送装置30-1の受信回路33を介して制御回路34へ通知する。制御回路34は、図6のケース5の制御論理に従いリンク制御判定をした結果をリンク制御信号801として振分回路31に出力する。振分回路31はリンク制御信号801に基づき外部LANポート35と分岐LANポート36をリンクダウンする。

以上により、本実施形態の無線伝送システムは、無線信号の品質悪化と分岐LANポートのリンクダウンが発生した場合には、当該無線伝送装置および分岐LANポートに接続した後段の無線伝送装置での信号伝送は不可能と判断し、自局および対向局で外部LANポートのリンクダウンを行い当該無線伝送装置以降との装置間信号伝送を停止して当該無線伝送装置以前の正常な無線伝送装置のみで信号伝送を継続することが可能となる。

[第3の実施形態]
図4の第1の実施形態の無線伝送システム、図5の実施形態の無線伝送システムにおける無線伝送装置は、送信回路、受信回路をそれぞれ1系統有している。これに対し、図9に示す本実施形態の無線伝送システムにおける無線伝送装置20-1は2系統の送信回路22a、22b、2系統の受信回路23a、23b（他の無線伝送装置も同様）を有している。これにより、無線伝送路の冗長化を実現している。

図9において、無線伝送装置20-1の振分回路21はユーザーネットワーク20からの外部LAN信号100を、対向局の方向の振り分け信号である送信信号101と、隣接する無線伝送装置の方向の振り分け信号である振り分けLAN信号102に分配し、送信信号101を送信回路22a、22bそれぞれに出力する。送信回路22a、22bは入力した送信信号101と制御回路24からの警報信号402を多重して無線変調を施し、一方の送信回路から無線信号201として出力する。出力中の送信回路で異常が発生した場合には他方の送信回路に切り替えることで送信回路の冗長系を構成することが可能となる。

受信回路23a、23bは対向局からの無線信号601をそれぞれ受信して、無線復調後、転送警報信号302と受信信号301を分離する。分離された信号は一方の受信回路から出力される。仮に、無線伝送路や無線伝送装置の機器異常により、一方の受信回路で無線信号の品質悪化を検出した場合には、正常な受信信号を受信している他方の受信回路に切り替えて転送警報302、受信信号301を出力することで、受信回路の冗長系を構成することが可能となる。

他の無線伝送装置の動作も無線伝送装置20-1と同様である。

ここで、前記無線伝送路の冗長化はあくまでも一例であり、既存方式が多々存在するが、それら既存の方式と本発明の無線伝送装置は、どの無線伝送路の冗長化方式と組み合わせることが可能である。

以上により、本実施形態の無線伝送システムでは、図4の無線伝送システム実現する機能に加え、無線伝送装置単体で無線伝送路の冗長化が行われているので、機器障害や無線伝送路の品質悪化に対して、より耐力を増すことが可能である。

[第4の実施形態]
また、第1から第3の実施形態では、ユーザーネットワークとの接続端子である外部LANポート、および隣接する無線伝送装置との接続端子である分岐LANポートが、それぞれ1系統のみである。これに対し、図10に示す本実施形態は、外部LANポートおよび分岐LANポートを2重化したものである。

図10の無線伝送装置20-1内の振分回路21はユーザーネットワーク10との接続を2つの外部LANポート25、27を介して行う。通常時、制御回路24は制御信号401に基づき、どちらか一方の外部LANポートをリンクダウンし、他方の外部LANポートのみを用いて信号伝送を行う。仮に、ユーザーネットワークやケーブルおよびコネクタの障害で信号伝送しているポートがリンクダウン状態になった場合には、リンク状態通知信号103から異常を検出し、もう一方のポートのリンクダウンを解除し、外部要因でリンクダウンしたポートとは別のポートを用いて信号伝送を再開することを可能としている。

また、第1の実施形態の無線伝送システムと同様に、ユーザーネットワークとの接続ポートをリンクダウン制御する条件(図6のケース1〜5、図7のケース1〜3)が成立した場合には、外部LANポート25、27の両方ともをリンクダウンし、ユーザーネットワーク10や隣接する無線伝送装置へ異常を通知する。

隣接する無線伝送装置との接続用の分岐LANポートも、外部LANポート25、27と同様にして、分岐LANポート26、28と冗長化されている。図8のケース1〜3の条件が成立した場合には、分岐LANポート26、28の両方をリンクダウン制御することで隣接する無線伝送装置へ異常を通知する。

以上により、本実施形態の無線伝送システムでは、第1〜第3の無線伝送システムの実現する機能に加え、ユーザーネットワーク自体やユーザーネットワークとの接続の障害および、隣接する無線伝送装置間の接続の障害に対してより耐力を増すことが可能となる。

また、図9と図10の無線伝送装置を組み合わせて、無線伝送路、ユーザーネットワークとの接続、無線伝送装置間の接続全てを冗長化してもよい。

また、無線伝送する信号はLAN信号以外でもよい。

以上本発明の好ましい実施形態を特定の用語を用いて説明したが、そのような記載は例示のみを目的としており、種々の変形および修正が以下の請求の範囲から外れることなく可能であることが理解されるべきである。

この出願は、2009年2月3日に出願された日本出願特願2009-022544号を基礎とする優先権を主張し、その開示をここに取り込む。

Claims

無線信号を互いに送受信する無線伝送装置であって、
対向する無線伝送装置に無線信号を送信する送信回路と、
対向する無線伝送装置から無線信号を受信する受信回路と、
入力された信号の振り分けと、信号の集約を行う振分回路と、を有し、
前記振分回路は、入力された信号を振り分け、一方の信号を前記対向する無線伝送装置へ送信するとともに、他方の信号を隣接する無線伝送装置へ出力し、また該隣接する無線伝送装置および前記対向する無線伝送装置のそれぞれから受信した信号を集約して出力し、
信号を入力するための外部ポートと、
前記隣接する無線伝送装置へ信号を出力するための分岐ポートと、
前記振分回路から各ポートのリンク状態を示すリンク状態信号を受け取る一方、各ポートのリンク制御を行うためのリンク制御信号を前記振分回路に出力する制御回路をさらに有し、
前記振分回路は、前記制御回路から入力したリンク制御信号に従い、各ポートのリンクダウン制御を行い、前記制御回路が、前記外部ポートのリンクダウン状態を検出し、リンク制御信号を出力した場合には、前記分岐ポートをリンクダウンさせることで、前記隣接する無線伝送装置との信号伝送を停止する、無線伝送装置。
無線信号を互いに送受信する無線伝送装置であって、
対向する無線伝送装置に無線信号を送信する送信回路と、
対向する無線伝送装置から無線信号を受信する受信回路と、
入力された信号の振り分けと、信号の集約を行う振分回路と、を有し、
前記振分回路は、入力された信号を振り分け、一方の信号を前記対向する無線伝送装置へ送信するとともに、他方の信号を隣接する無線伝送装置へ出力し、また該隣接する無線伝送装置および前記対向する無線伝送装置のそれぞれから受信した信号を集約して出力し、
信号を入力するための外部ポートと、
前記隣接する無線伝送装置へ信号を出力するための分岐ポートと、
前記振分回路から各ポートのリンク状態を示すリンク状態信号を受け取る一方、各ポートのリンク制御を行うためのリンク制御信号を前記振分回路に出力する制御回路をさらに有し、
前記振分回路は、前記制御回路から入力したリンク制御信号に従い、各ポートのリンクダウン制御を行い、
前記制御回路は、前記分岐ポートのリンクダウン状態を検出した場合、前記対向する無線伝送装置の分岐ポートをリンクダウンさせ、前記対向する無線伝送装置に隣接する無線伝送装置との信号伝送を停止する、無線伝送装置。
無線信号を互いに送受信する無線伝送装置であって、
対向する無線伝送装置に無線信号を送信する送信回路と、
対向する無線伝送装置から無線信号を受信する受信回路と、
入力された信号の振り分けと、信号の集約を行う振分回路と、を有し、
前記振分回路は、入力された信号を振り分け、一方の信号を前記対向する無線伝送装置へ送信するとともに、他方の信号を隣接する無線伝送装置へ出力し、また該隣接する無線伝送装置および前記対向する無線伝送装置のそれぞれから受信した信号を集約して出力し、
信号を入力するための外部ポートと、
前記隣接する無線伝送装置へ信号を出力するための分岐ポートと、
前記振分回路から各ポートのリンク状態を示すリンク状態信号を受け取る一方、各ポートのリンク制御を行うためのリンク制御信号を前記振分回路に出力する制御回路をさらに有し、
前記振分回路は、前記制御回路から入力したリンク制御信号に従い、各ポートのリンクダウン制御を行い、
前記制御回路は、該無線伝送装置の無線信号または前記対向する無線伝送装置の無線信号の品質悪化と、該無線伝送装置の前記分岐ポートのリンクダウン状態とを検出した場合には、前記対向する無線伝送装置の外部ポートと分岐ポートをリンクダウンさせる、無線伝送装置。
前記振分回路は、前記制御回路から入力したリンク制御信号に従い、前記送信回路への信号の出力を停止する、請求項１から３のいずれか１項に記載の無線伝送装置。
前記振分回路は、前記制御回路が、前記対向する無線伝送装置から受信した無線信号から該無線信号の異常を検出した場合には、該対向する無線伝送装置との無線伝送路への信号の伝送を停止する、請求項４に記載の無線伝送装置。