JP5522276B2 - 無線通信システムにおける受信装置、送信装置、および回線接続切り替え方法 - Google Patents

Description

本発明は、変調方式が可変である複数の無線回線を仮想的に１本に集約した仮想伝送路を用いたデータ伝送と、時分割多重伝送とが混在する無線通信システムにおいて回線接続の切り替えを行う受信装置、送信装置、および回線接続切り替え方法に関する。

近年の通信ネットワークにおけるインターネットプロトコル（Internet Protocol、IP）化によって、通信ネットワークの大容量化が進んでいる。その結果、無線通信システムにおいても大容量のデータを伝送することが求められている。そこで、イーサネット（Ethernet、登録商標、以下同じ）インタフェースを有し、複数の無線回線を仮想的に１本に集約した仮想伝送路を用いて大容量データを伝送する無線通信システムが主流となってきている。複数の無線回線を仮想的に１本の仮想伝送路に集約する方法としては、リンクアグリゲーション（Link Aggregation）があり、Institute of Electrical and Electronic Engineers（ＩＥＥＥ）８０２．３ａｄで規定されている。

イーサネットインタフェースを有する無線通信システムが主流となる一方で、Synchronous Digital Hierarchy（ＳＤＨ）／Synchronous Optical Network（ＳＯＮＥＴ）などの既存のインタフェースである時分割多重インタフェースも直ちに終焉することはない。そこで、時分割多重インタフェースおよびイーサネットインタフェースが混在する無線通信システムが出現してきている。

イーサネット伝送および時分割多重伝送が混在する通信システムにおいて、イーサネット伝送が行われている回線または時分割多重伝送が行われている回線に障害が発生した場合に、回線接続の切り替えを行う従来技術としては、下記の４つが挙げられる。

まず、イーサネットワークとネットワークの接続箇所のパスが現用系と予備系で冗長的に接続された無線通信システムにおいて、イーサネットワーク信号に障害が検知された場合に、接続箇所におけるパスを現用系から予備系に切り替える技術が知られている。

次に、リンクアグリゲーションが用いられたイーサネット側の接続装置とＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ側の接続装置とが冗長的に接続された通信ネットワークを対象とした技術が知られている。この技術では、このような通信ネットワークにおいて、ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ側のインタフェースを有するネットワーク装置をイーサネット側の接続装置とＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ側の接続装置との間に設ける。そして、ネットワーク装置は、リンクアグリゲーションに用いた複数の回線が運用系であるか非運用系であるかをイーサネット側の接続装置に通知する。

また、イーサネットインタフェースおよびＳＤＨ／ＳＯＮＥＴインタフェースという異種のネットワークインタフェースを有する現用系インタフェースおよび予備系インタフェース間の切り替え制御に関する技術が知られている。この技術では、イーサネット用のAutomatic Protection Switch（ＡＰＳ）情報とＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ用のＡＰＳとを変換することによって、現用系インタフェースで受信された信号と予備系インタフェースで受信された信号との間で受信主信号を切り替える。

そして、イーサネットおよびＳＤＨ／ＳＯＮＥＴなどの複数種類の信号が混在するネットワークにおいて、複数種類の信号の伝送速度に対応できるマルチレート再生中継盤を備えた予備回線を1回線設ける技術が知られている。この技術では、ある種類の信号が伝送される回線に障害が発生した場合には、インタフェース盤の伝送速度をその信号種の伝送速度に設定し、障害の発生した回線から予備回線に切り替える。

国際公開第２００５／０７９０１５号パンフレット 特開２００８‐１７７９４１号公報 特開２００９‐１０４４１号公報 特開２００８‐２５８７０１号公報

時分割多重伝送が行われる無線通信システムでは、現用回線に障害が発生した場合には、障害が発生した現用回線から現用回線の予備回線として設けられた無線回線に回線接続を切り替えて、データ伝送を行っている。すなわち、時分割多重伝送が行われる無線通信システムでは、現用回線に対して少なくとも１本の未使用の予備回線を予め用意して現用回線の障害を救済している。

しかし、時分割多重伝送の現用回線の障害発生に備えて予備回線を未使用の状態のまま確保することは、周波数の有効利用、大容量のデータ伝送、および経済性の観点において問題がある。

そこで、時分割多重伝送とイーサネット伝送とが混在する無線通信システムでは、時分割多重伝送の現用回線に障害が発生していない場合には、未使用の予備回線をイーサネット伝送の仮想伝送路を構成する無線回線として使用することが考えられる。

前述のように、イーサネット伝送では、大容量データを伝送するために、複数の無線回線を仮想的に１本に集約した仮想伝送路が用いられる。複数の無線回線を仮想的に１本に仮想伝送路に集約する方法としては、リンクアグリゲーションがある。

リンクアグリゲーションの動作には、縮退動作と拡張動作がある。リンクアグリゲーションの縮退動作とは、例えば仮想伝送路を構成する回線に障害が発生した場合に、障害が発生した回線へのフレームの割り振りを停止して、障害が発生していないその他の回線へフレームを割り振るようにフレームの分配規則を変更する動作である。また、リンクアグリゲーションの拡張動作とは、例えば障害が発生した回線が復旧した場合に、復旧した回線を含む仮想伝送路を構成する各回線にフレームが割り振られるようにフレームの分配規則を変更する動作である。

また、イーサネット伝送では、大容量データの伝送を実現するために、適応変調制御（Adaptive Coding and Modulation、ＡＣＭ）を使用することが望ましい。

適応変調制御は、伝送路の状態に応じて無線通信システムの符号化方式や変調方式を動的に可変にする手法である。

例えば降雨などにより伝送路の状態が悪化した場合には、２５６値直交振幅位相変調（Quadrature Amplitude Modulation、ＱＡＭ）よりも低次の変調方式である６４値直交振幅位相変調に変更する。これにより、例えば音声データや映像データなど遅延が許されないデータの伝送を保障することができる。

一方、例えば伝送路の状態が良好の場合には、４値直交振幅位相変調ないし４位相偏移変調（Quadrature Phase Shift Keying、４ＰＳＫ）よりも高次の変調方式である２５６値直交振幅位相変調に変更する。これにより、１シンボル当たりの変調ビット数を増やすことができるので、大容量データの伝送を実現できる。

イーサネット伝送における仮想伝送路を構成する各無線回線の変調方式が異なる場合には、各無線回線のトラフィック量を各無線回線の変調方式に応じて割り振り制御することが可能である。したがって、イーサネット伝送では、大容量データの伝送を実現するために、リンクアグリゲーションおよび適応変調制御を組み合わせて使用することが望ましい。

このようなリンクアグリゲーションおよび適応変調制御を用いたイーサネット伝送では、複数の無線回線を仮想的に束ねて1本の無線回線とした仮想伝送路の伝送容量は、無線回線数および変調方式により決まる。例えば、仮想伝送路を構成する無線回線の伝搬路の状態が悪化した場合あるいは無線回線の機器故障などが発生した場合には、変調方式を低次に落とす、または無線回線数を減らす必要があり、その結果、スループットは低下する。

そこで、時分割多重伝送の予備回線が未使用である場合には、未使用の予備回線をイーサネット伝送における仮想伝送路を構成する回線として使用し、仮想伝送路を構成する無線回線数を増やすことが考えられる。仮想伝送路を構成する無線回線の回線数を増やすことができれば、仮想伝送路の伝送容量を増やすことができるので、前述のようなスループットの低下を防ぐことができる。

しかし、時分割多重伝送では、変調方式を固定して、安定した回線品質で伝送することが望ましい。

このように、イーサネット伝送の仮想伝送路を構成する無線回線および時分割多重伝送の予備回線として共用される無線回線は、イーサネット伝送に使用される場合にはリンクアグリゲーションおよび適応変調制御を用いてデータ転送の大容量化を実現することが要求される。その一方で、時分割多重伝送に使用される場合には、無線回線の回線品質を安定させることが要求される。

リンクアグリゲーションおよび適応変調制御が使用されるイーサネット伝送を例として前述したが、変調方式が可変である複数の無線回線を仮想的に1本に集約した仮想伝送路を用いたデータ伝送に関しても同様の問題が生じる。

本発明の課題は、このようなデータ伝送の仮想伝送路を構成する無線回線を時分割多重伝送の予備回線として使用する場合に、時分割多重伝送の安定した回線品質を確保して冗長切り替えを行う無線通信システム、無線通信装置、および回線接続切り替え方法を提供することである。

変調方式が可変である複数の無線回線を仮想的に１本に集約した仮想伝送路を用いたデータ伝送と、時分割多重伝送とが混在する無線通信システムにおける受信装置は、次のユニットを備える。すなわち、時分割多重伝送で用いられている現用回線に障害が発生した場合に、仮想伝送路を構成する複数の無線回線の内の１本の無線回線を仮想伝送路から開放する開放部を備える。また、開放部により仮想伝送路から開放された１本の無線回線の復調に用いる変調方式を時分割多重伝送で用いられている変調方式に変更する復調部を備える。そして、障害が発生した現用回線から復調部により変調方式が変更された１本の無線回線に回線接続を切り替えるスイッチ部を備える。

変調方式が可変である複数の無線回線を仮想的に１本に集約した仮想伝送路を用いたデータ伝送と、時分割多重伝送とが混在する無線通信システムにおける送信装置は、次のユニットを備える。すなわち、時分割多重伝送の障害が発生した現用回線の代わりに用いる無線回線を準備するように無線通信システムの受信装置からの要求を受信すると、仮想伝送路を構成する複数の無線回線の内の１本の無線回線を仮想伝送路から開放する開放部を備える。また、開放部により仮想伝送路から開放された１本の無線回線の変調に用いる変調方式を時分割多重伝送で用いられている変調方式に変更する変調部を備える。そして、障害が発生した現用回線から変調部により変調方式が変更された１本の無線回線に回線接続を切り替えるスイッチ部を備える。

変調方式が可変である複数の無線回線を仮想的に１本に集約した仮想伝送路を用いたデータ伝送と、時分割多重伝送とが混在する無線通信システムにおいて、無線通信装置は、次の回線接続切り替え方法を行う。すなわち、時分割多重伝送で用いられている現用回線に障害が発生した場合には、仮想伝送路を構成する複数回線の内の１本の無線回線を仮想伝送路から開放する。また、仮想伝送路から開放された１本の無線回線の変調方式を時分割多重伝送で用いられている変調方式に変更する。そして、障害が発生した現用回線から変調方式が変更された１本の無線回線に回線接続を切り替える。

開示の無線通信システムにおける受信装置、送信装置、および回線接続切り替え方法では、時分割多重伝送の現用回線に障害が発生していない場合には、時分割多重伝送の予備回線として使用し得る無線回線を仮想伝送路を構成する無線回線として使用する。したがって、開示の無線通信システムにおける受信装置、送信装置、および回線接続切り替え方法では、時分割多重伝送の予備回線が未使用の場合には、仮想伝送路を構成する回線数を増やすことができ、仮想伝送路の伝送容量を増やすことができる。

そして、時分割多重伝送の現用回線に障害が発生した場合には、予備回線として使用し得る無線回線を仮想伝送路から開放し、開放された無線回線の変調方式を時分割多重伝送で用いられている変調方式に変更して、時分割多重伝送の予備回線として使用する。したがって、開示の無線通信システムにおける受信装置、送信装置、および回線接続切り替え方法によれば、時分割多重伝送の予備回線を未使用のまま確保しなくても、時分割多重伝送の無線回線に要求される安定した回線品質を実現できる。

第１の実施形態の無線通信システムの構成図である。 第１の実施形態の無線通信装置の監視制御部の構成例を示す図である。 第１の実施形態の時分割多重伝送の冗長切り替えシーケンス図である。 第１の実施形態の時分割多重伝送の冗長切り替えフローチャートである。 第２の実施形態の無線通信システムの構成図である。 第２の実施形態の時分割多重伝送の冗長切り替えシーケンス図である。 第２の実施形態の時分割多重伝送の冗長切り替えフローチャートである。 第３の実施形態の無線通信装置の監視制御部の構成例を示す図である。 第３の実施形態の時分割多重伝送の冗長切り替えシーケンス図である。 第３の実施形態の時分割多重伝送の冗長切り替えフローチャートである。 第４の実施形態の第１の例において仮想伝送路を構成する無線回線の変調方式の時間的変移を示す図である。 フラットフェードのスペクトラムについての説明図である。 第４の実施形態の第２の例において仮想伝送路を構成する無線回線の受信入力レベルの時間的変移を示す図である。 第４の実施形態の第２の例において仮想伝送路を構成する無線回線の変調方式の時間的変移を示す図である。 マルチパスフェージングのスペクトラムについての説明図である。 第４の実施形態の第３の例において仮想伝送路を構成する無線回線の搬送波対雑音比の時間的変移を示す図である。 第４の実施形態の第３の例において仮想伝送路を構成する無線回線の変調方式の時間的変移を示す図である。 第４の実施形態の無線通信装置の監視制御部の構成例を示す図である。 第４の実施形態の第２の例の回線品質ランク管理テーブルである。 第４の実施形態の第３の例の回線品質ランク管理テーブルである。 第４の実施形態の時分割多重伝送の冗長切り替えシーケンス図である。 第４の実施形態の時分割多重伝送の冗長切り替えフローチャートである。 第５の実施形態の予備回線の移行シーケンス図である。 第５の実施形態の予備回線の移行フローチャートである。 第１〜第３の実施形態の無線通信装置の監視制御部のハードウェア構成例を示す図である。 第４および第５の実施形態の無線通信装置の監視制御部のハードウェア構成例を示す図である。

以下、図面を参照しながら、実施形態を詳細に説明する。

また、以下の発明を実施するための形態の説明では、変調方式が可変である複数の無線回線を仮想的に１本に集約した仮想伝送路を用いたデータ伝送の例として、リンクアグリゲーションおよび適応変調制御を用いたイーサネット伝送を挙げて説明する。

＜第１の実施形態＞
図１は、イーサネット伝送と時分割多重伝送とが混在する本発明の第１の実施形態の無線通信システムの構成例である。図１には、一例として、７本の無線回線１〜７に各々対応する無線通信システムＳＹＳ１〜ＳＹＳ７を含む1対の無線通信装置１１および１２が示されている。

図１の無線通信システムに含まれる７本の無線回線の内、無線回線１〜４は、イーサネット伝送の仮想伝送路を構成し得る回線である。

また、無線回線５〜７は、時分割多重伝送の現用回線であり、無線回線４は、時分割多重伝送の予備回線として使用され得る回線である。そして、これらの無線回線４〜７によって時分割多重伝送の３＋１冗長構成が構築される。

このように、無線回線４は、イーサネット伝送の仮想伝送路の一部を構成する無線回線として使用され得ると共に、時分割多重伝送の現用回線である無線回線５〜７の予備回線として使用され得る。

図１の無線通信装置１１は、イーサネット伝送が行われ得るＳＹＳ１〜ＳＹＳ４に対しては、集約部１１０１、ベースバンド信号処理部１１１１〜１１１４、変復調部１１３１〜１１３４、および送受信部１１４１〜１１４４を含む。また、無線通信装置１２は、イーサネット伝送が行われ得るＳＹＳ１〜ＳＹＳ４に対しては、集約部１２０１、ベースバンド信号処理部１２１１〜１２１４、変復調部１２３１〜１２３４、および送受信部１２４１〜１２４４を含む。

ベースバンド信号処理部１１１１〜１１１４および１２１１〜１２１４は、送受信されるデータ信号のベースバンドにおける処理を行う。変復調部１１３１〜１１３４および１２３１〜１２３４は、送受信されるデータ信号を適応変調制御により変調または復調する。受信部１１４１〜１１４４および１２４１〜１２４４は、他の無線通信装置との間で送受信されるデータ信号を送信または受信する。集約部１１０１および１２０１は、リンクアグリゲーションの縮退／拡張動作によって、ＳＹＳ１〜ＳＹＳ４におけるイーサネットフレームの割り振りを変更する。

図１の無線通信装置１１は、時分割多重伝送が行われるＳＹＳ５〜ＳＹＳ７に対しては、ベースバンド信号処理部１１１５〜１１１７、変復調部１１３５〜１１３７、および送受信部１１４５〜１１４７を含む。また、無線通信装置１２は、時分割多重伝送が行われるＳＹＳ５〜ＳＹＳ７に対しては、ベースバンド信号処理部１２１５〜１２１７、変復調部１２３５〜１２３７、および送受信部１２４５〜１２４７を含む。

ベースバンド信号処理部１１１５〜１１１７および１２１５〜１２１７は、時分割多重伝送において送受信されるデータ信号のベースバンドにおける処理を行う。変復調部１１３５〜１１３７および１２３５〜１２３７は、変調方式の一例として６４値直交振幅位相変調により、送受信されるデータ信号を変調または復調する。送受信部１１４５〜１１４７および１２４５〜１２４７は、他の無線通信装置との間で送受信されるデータ信号を送信または受信する。

図１の無線通信装置１１は、時分割多重伝送における現用回線に対応するＳＹＳ５〜ＳＹＳ７と予備回線に対応するＳＹＳ４との間でシステムの切り替えを行うスイッチ部１１２１を備える。また、無線通信装置１２は、時分割多重伝送における現用回線に対応するＳＹＳ５〜ＳＹＳ７と予備回線に対応するＳＹＳ４との間でシステムの切り替えを行うスイッチ部１２２１を備える。

図１に示すように、無線通信装置１１の集約部１１０１、ベースバンド信号処理部１１１１〜１１１７、スイッチ部１１２１、変復調部１１３１〜１１３７、および送受信部１２４１〜１２４７は、監視制御部１１５１に接続される。また、無線通信装置１２の集約部１２０１、ベースバンド信号処理部１２１１〜１２１７、スイッチ部１２２１、変復調部１２３１〜１２３７、および送受信部１２４１〜１２４７は、監視制御部１２５１に接続される。

監視制御部１１５１および１２５１は、接続されたユニットの動作および状態を監視および制御する。

第１の実施形態では、監視制御部１１５１および１２５１は、図２の監視制御部２０の例図に示すように、制御部２１、チャネル切り替え部２２、無線環境測定部２３、および記憶部２４を含む。

チャネル切り替え部２２は、時分割多重伝送の現用回線から予備回線への回線接続の切り替えの際に必要な判定を行うユニットである。例えば、時分割多重伝送の現用回線の救済準備の必要性があるか否か、現用回線の救済準備が完了したか否か、送端側のスイッチの駆動および受端側のスイッチの駆動が完了したか否かなどを判定する。チャネル切り替え部２２は、例えばField Programmable Gate Array（ＦＰＧＡ）である。

無線環境測定部２３は、無線回線の回線接続の切り替えおよび無線通信システムの変調方式変更の基準として用いられる各無線回線の無線環境を測定するユニットである。無線環境測定部２３は、例えばField Programmable Gate Array（ＦＰＧＡ）である。

制御部２１は、チャネル切り替え部２２の判定および無線環境測定部２３の測定に基づいて、集約部、ベースバンド処理部、スイッチ部、変復調部、および送受信部の動作を制御するユニットである。制御部２１は、例えばCentral Processing Unit（ＣＰＵ）である。

記憶部２４は、例えばRandom Access Memory（ＲＡＭ）である。記憶部２４には、各システムの伝送方式および使用状態を管理するための通信キャリア状態管理テーブル２４１が格納される。

なお、ＳＹＳ１〜ＳＹＳ７に対応する７本の無線回線１〜７において送受信される信号の流れを分かりやすくするために図示していないが、第１の実施形態の無線通信装置１１および１２は、バンドパスフィルタおよびアンテナ共用器を含む分波部を備える。したがって、無線通信装置１１では、無線回線１〜７において送受信される信号は、無線通信装置１１に備えられた分波部を経て、送受信部１１４１〜１１４７で送受信される。また、無線通信装置１２では、無線回線１〜７において送受信される信号は、無線通信装置１２に備えられた分波部を経て、送受信部１２４１〜１２４７で送受信される。

図１の第１の実施形態の無線通信システムの構成例において、時分割多重伝送の現用回線に障害が発生した場合に現用回線から予備回線へ回線接続を切り替える方法を図３の時分割多重伝送の冗長切り替えシーケンス図および図４の時分割多重伝送の冗長切り替えフローチャートを用いて説明する。

図１の第１の実施形態の無線通信システムの構成例において、例えば、無線通信装置１１を送信局とし、無線通信装置１２を受信局とする。そして、無線回線１〜４によりイーサネット伝送の仮想伝送路が構築され、それらの無線回線における変調方式は適応変調制御されているとする。また、無線回線５〜７を現用回線として時分割多重伝送がなされ、それらの無線回線における変調方式は６４値直交振幅位相変調であるとする。この場合に、無線回線６に障害が発生したと仮定する。

図４のｓｔｅｐ４０１では、無線通信装置１２の変復調部１２３６は、無線回線６に障害が発生したことを、受信したデータ信号から検出する。そして、変復調部１２３６は、無線回線６に障害が発生したことを知らせるアラームＡＬＭを監視制御部１２５１に通知する（図３の矢印３０１）。

図４のｓｔｅｐ４０２では、監視制御部１２５１は、アラームＡＬＭを受信すると、時分割多重伝送の現用回線の救済準備が必要であると判定する。そして、監視制御部１２５１は、時分割多重伝送の現用回線の救済準備を無線通信装置１１の監視制御部１１５１に要求する（図３の矢印３０２）。

図４のｓｔｅｐ４０３では、無線通信装置１１の監視制御部１１５１は、現用回線の救済準備要求を受信すると、無線回線４を仮想伝送路から開放するために、ＳＹＳ４に対するリンクアグリゲーションの縮退動作を集約部１１０１に要求する（図３の矢印３０３）。また、無線通信装置１２の監視制御部１２５１は、無線回線４を仮想伝送路から開放するために、ＳＹＳ４に対するリンクアグリゲーションの縮退動作を集約部１２０１に要求する（図３の矢印３０４）。

無線通信装置１１の集約部１１０１は、監視制御部１１５１からの要求を受信すると、リンクアグリゲーションの縮退動作によりイーサネットフレームのＳＹＳ４への割り振りを停止する。そして集約部１１０１は、ＳＹＳ４に対する縮退動作の完了を監視制御部１１５１に通知する（図３の矢印３０５）。イーサネットフレームのＳＹＳ４への割り振り停止に関する情報は、監視制御部１１５１の通信キャリア状態管理テーブル２４１に格納される。

また、無線通信装置１２の集約部１２０１は、監視制御部１２５１からの要求を受信すると、リンクアグリゲーションの縮退動作によりイーサネットフレームのＳＹＳ４への割り振りを停止する。そして集約部１２０１は、ＳＹＳ４に対する縮退動作の完了を監視制御部１２５１に通知する（図３の矢印３０６）。イーサネットフレームのＳＹＳ４への割り振り停止に関する情報は、監視制御部１２５１の通信キャリア状態管理テーブル２４１に格納される。

ＳＹＳ４に対する縮退動作が完了すると、図４のｓｔｅｐ４０４に進む。すなわち、無線通信装置１１の監視制御部１１５１は、変復調部１１３４に対して、適応変調制御されているＳＹＳ４の変調に用いる変調方式を時分割多重伝送で用いられている６４値直交振幅位相変調に変更するように要求する（図３の矢印３０７）。また、無線通信装置１２の監視制御部１２５１は、ＳＹＳ４の変復調部１２３４に対して、適応変調制御されているＳＹＳ４の復調に用いる変調方式を時分割多重伝送で用いられている６４値直交振幅位相変調に変更するように要求する（図３の矢印３０８）。

無線通信装置１１の変復調部１１３４は、監視制御部１１５１からの変調方式の変更要求を受信すると、変調に用いる変調方式を６４値直交振幅位相変調に変更する。そして、変復調部１１３４は、変調方式変更の完了を監視制御部１１５１に通知する（図３の矢印３０９）。

また、無線通信装置１２の変復調部１２３４は、監視制御部１２５１からの変調方式の変更要求を受信すると、復調に用いる変調方式を６４値直交振幅位相変調に変更する。そして、ＳＹＳ４の変復調部１２３４は、変調方式変更の完了を監視制御部１２５１に通知する（図３の矢印３１０）。

無線通信装置１１の監視制御部１１５１は、ＳＹＳ４の変調方式変更が完了したことを受信すると、時分割多重伝送の現用回線の救済準備が完了したと判定する。そして、監視制御部１１５１は、時分割多重伝送の現用回線の救済準備が完了したことを無線通信装置１２の監視制御部１２５１に通知する（図３の矢印３１１）。

無線通信装置１２の監視制御部１２５１が時分割多重伝送の現用回線の救済準備完了の通知を受信すると、図４のｓｔｅｐ４０５に進む。すなわち、監視制御部１２５１は、ＳＹＳ４とＳＹＳ６との間の送端側におけるシステムの切り替えを行うようにスイッチを駆動することが必要であると判定する。そして、無線通信装置１２の監視制御部１２５１は、無線通信装置１１の監視制御部１１５１に対して、ＳＹＳ４とＳＹＳ６との間の送端側におけるシステムの切り替えを行うスイッチを駆動するように要求する（図３の矢印３１２）。

無線通信装置１１の監視制御部１１５１は、送端側のスイッチの駆動要求を受信すると、ＳＹＳ４とＳＹＳ６との間の送端側におけるシステムの切り替えを行うスイッチを駆動するようにスイッチ部１１２１に要求する（図３の矢印３１３）。スイッチ部１１２１は、ベースバンド信号処理部１１１６で処理されたデータ信号が変復調部１１３４で変調され、送受信部１１４４により送信されるように、ＳＹＳ４とＳＹＳ６との間の送端側におけるシステムの切り替えを行うスイッチを駆動する。そして、スイッチ部１１２１は、ＳＹＳ４とＳＹＳ６との間の送端側におけるシステムの切り替えを行うスイッチの駆動が完了したことを監視制御部１１５１に通知する（図３の矢印３１４）。

通知を受信した監視制御部１１５１は、ＳＹＳ４とＳＹＳ６との間で送端側のシステムの切り替えを行うスイッチの駆動が完了したと判定する。そして、監視制御部１１５１は、送端側のスイッチの駆動が完了したことを無線通信装置１２の監視制御部１２５１に通知する（図３の矢印３１５）。

無線通信装置１２の監視制御部１２５１が送端側のスイッチの駆動が完了したことの通知を受信すると、図４のｓｔｅｐ４０６に進む。すなわち、監視制御部１２５１は、ＳＹＳ４とＳＹＳ６との間の受端側におけるシステムの切り替えを行うスイッチを駆動することが必要であると判定する。そして、監視制御部１２５１は、受端側のスイッチを駆動するようにスイッチ部１２２１に要求する（図３の矢印３１６）。要求を受信したスイッチ部１２２１は、無線装置１１のＳＹＳ４で送信されたデータ信号が送受信部１２４４で受信されて変復調部１２３４で復調されるとベースバンド信号処理部１２１６で信号処理されるようにスイッチを駆動する。そして、ＳＹＳ４とＳＹＳ６との間での受端側のシステムを切り替えるスイッチの駆動が完了したことを監視制御部１２５１に通知する（図３の矢印３１７）。こうして、障害が発生した無線回線６に対応するＳＹＳ６に関する一連の切り替え動作は完了する（図４のｓｔｅｐ４０７）。

このように、第１の実施形態の無線通信システムでは、時分割多重伝送の現用回線に障害が発生していない場合には、時分割多重伝送の予備回線として使用し得る無線回線をイーサネット伝送の仮想伝送路を構成する無線回線として使用する。したがって、本発明の第１の実施形態の無線通信システムによれば、時分割多重伝送の予備回線が未使用の場合には、仮想伝送路を構成する無線回線の回線数を増やすことができ、仮想伝送路の伝送容量を増やすことができる。

そして、時分割多重伝送の現用回線に障害が発生した場合には、予備として使用する無線回線をイーサネット伝送の仮想伝送路から開放し、適応変調制御されている変調方式を時分割多重伝送で用いられている変調方式に変更して、予備回線として使用する。したがって、本発明の第１の実施形態の無線通信システムによれば、時分割多重伝送の予備回線を未使用のまま確保しなくても、時分割多重伝送の無線回線に要求される安定した回線品質を実現できる。

＜第２の実施形態＞
図５は、時分割多重伝送とイーサネット伝送とが混在する本発明の第２の実施形態の無線通信システムの構成例である。図５には、７本の無線回線に各々対応するシステムＳＹＳ１〜ＳＹＳ７を含む1対の無線通信装置５１および５２が示されている。なお、図１に示した第１の実施形態の無線通信システムの無線通信装置と同一のユニットには、同一の符号を付している。

前述した第１の実施形態では、イーサネット伝送の仮想伝送路を構成する複数の無線回線の内の特定の1本の無線回線を時分割多重伝送の予備回線として使用し得るように予め設定している。そして、時分割多重伝送の現用回線に障害が発生した場合には、リンクアグリゲーションの縮退動作を実行してその特定の無線回線をイーサネット伝送の仮想伝送路から開放し、その特定の無線回線の変調方式を時分割多重伝送で用いられている変調方式に変更する。こうして、イーサネット伝送の仮想伝送路を構成する複数の無線回線の内の特定の1本の無線回線を時分割多重伝送の予備回線として使用する。

これに対して、第２の実施形態では、イーサネット伝送の仮想伝送路を構成する複数の無線回線の内の何れか1本の無線回線を時分割多重伝送の予備回線として使用し得るように設定する。そして、時分割多重伝送の現用回線に障害が発生した場合には、仮想伝送路を構成する複数の無線回線の中から、適応変調制御されている現在の変調方式が時分割多重伝送で用いられるものと一致する１本の無線回線を予備回線として選択する。そして、リンクアグリゲーションの縮退動作を実行して、選択した無線回線をイーサネット伝送の仮想伝送路から開放し、時分割多重伝送の予備回線として使用する。

そこで、図５に示すように、第２の実施形態の無線通信システムの無線通信装置５１は、スイッチ部５１２１を備える。また、無線通信装置５２は、スイッチ部５２２１を備える。

スイッチ部５１２１および５２２１は、イーサネット伝送の仮想伝送路を構成し得る無線回線１〜４に対応するＳＹＳ１〜ＳＹＳ４と時分割多重伝送の現用回線である無線回線５〜７に対応するＳＹＳ５〜ＳＹＳ７との間でシステムの切り替えを実施する。

なお、第２の実施形態の無線通信システムの無線通信装置５１の監視制御部１１５１は、図２の監視制御部２０の例図で示したような制御部２１、チャネル切り替え部２２、無線環境測定部２３、および通信キャリア状態管理テーブル２４１を格納する記憶部２４を備える。また、無線通信装置５２の監視制御部１２５１は、図２の監視制御部２０の例図で示したような制御部２１、チャネル切り替え部２２、無線環境測定部２３、および通信キャリア状態管理テーブル２４１を格納する記憶部２４を備える。

第２の実施形態の無線通信システムにおいて時分割多重伝送の現用回線に障害が発生した場合に現用回線から予備回線へ回線接続を切り替える方法を、図６の時分割多重伝送の冗長切り替えシーケンス図および図７の時分割多重伝送の冗長切り替えフローチャートを用いて説明する。

図５の第２の実施形態の無線通信システムの構成例において、例えば、無線通信装置５１を送信局とし、無線通信装置５２を受信局とする。そして、無線回線１〜４によりイーサネット伝送の仮想伝送路が構築され、それらの無線回線における変調方式は適応変調制御されているとする。また、無線回線５〜７を現用回線として時分割多重伝送がなされ、それらの無線回線における変調方式は６４値直交振幅位相変調であるとする。この場合に、無線回線６に障害が発生したと仮定する。

図７のｓｔｅｐ７０１では、無線通信装置５２の変復調部１２３６は、無線回線６に障害が発生したことを、受信したデータ信号から検出する。そして、変復調部１２３６は、無線回線６に障害が発生したことを知らせるアラームＡＬＭを監視制御部１２５１に通知する（図６の矢印６０１）。

図７のｓｔｅｐ７０２では、監視制御部１２５１は、アラームＡＬＭを受信すると、時分割多重伝送の現用回線の救済準備が必要であると判定する。そして、監視制御部１２５１は、時分割多重伝送の現用回線の救済準備を無線通信装置５１の監視制御部１１５１に要求する（図６の矢印６０２）。

図７のｓｔｅｐ７０３では、無線通信装置５１の監視制御部１１５１は、現用回線の救済準備の要求を受信すると、適応変調制御されているＳＹＳ１〜４の中から時分割多重伝送で用いられている変調方式と一致するシステムを照会する。

すなわち、監視制御部１１５１は、現在変調に用いている変調方式に関する情報を変復調部１１３１〜１１３４に要求する（図６の矢印６０３）。変復調部１１３１〜１１３４は、この要求に応じて、現在変調に用いている変調方式に関する情報を、監視制御部１１５１に送信する（図６の矢印６０４）。無線通信装置５１の監視制御部１１５１は、現在変調に用いている変調方式に関する情報を受信すると、ＳＹＳ１〜４の中から時分割多重伝送で用いられている変調方式と一致するシステムを照会する。

また、無線通信装置５２の監視制御部１２５１は、適応変調制御されているＳＹＳ１〜４の中から時分割多重伝送で用いられている変調方式と一致するシステムを照会する。

すなわち、監視制御部１２５１は、現在復調に用いている変調方式に関する情報を変復調部１２３１〜１２３４に要求する（図６の矢印６０５）。変復調部１２３１〜１２３４は、この要求に応じて、現在復調に用いている変調方式に関する情報を、監視制御部１２５１に送信する（図６の矢印６０６）。無線通信装置５２の監視制御部１２５１は、現在復調に用いている変調方式に関する情報を受信すると、ＳＹＳ１〜４の中から時分割多重伝送で用いられている変調方式と一致するシステムを照会する。

図７のｓｔｅｐ７０３における各々の照会の結果、例えば図６に示すように、ＳＹＳ３で現在用いている変調方式が時分割多重伝送で用いられている変調方式である６４値直交振幅位相変調と一致していると仮定する。この場合、無線通信装置５１の監視制御部１１５１は、現在変調に用いられているＳＹＳ３の変調方式が時分割多重伝送で用いられている変調方式と一致すると判定する。また、無線通信装置５２の監視制御部１２５１は、現在復調に用いられているＳＹＳ３の変調方式が時分割多重伝送で用いられている変調方式と一致すると判定する。そして、図７のｓｔｅｐ７０４に進む。

図７のｓｔｅｐ７０４では、無線通信装置５１の監視制御部１１５１は、変調方式が一致するとの判定に基づいて、無線回線３を仮想回線から開放するためにＳＹＳ３に対するリンクアグリゲーションの縮退動作を集約部１１０１に要求する（図６の矢印６０７）。縮退動作の要求を受けた集約部１１０１は、リンクアグリゲーションの縮退動作によりイーサネットネットフレームのＳＹＳ３への割り振りを停止する。そして集約部１１０１は、ＳＹＳ３に対する縮退動作の完了を監視制御部１１５１に通知する（図６の矢印６０８）。イーサネットフレームのＳＹＳ３への割り振り停止に関する情報は、監視制御部１１５１の通信キャリア状態管理テーブル２４１に格納される。

また、無線通信装置５２の監視制御部１２５１は、変調方式が一致するとの判定に基づいて、無線回線３を仮想回線から開放するためにＳＹＳ３に対するリンクアグリゲーションの縮退動作を集約部１２０１に要求する（図６の矢印６０９）。縮退動作の要求を受けた集約部１２０１は、リンクアグリゲーションの縮退動作によりイーサネットネットフレームのＳＹＳ３への割り振りを停止する。そして集約部１２０１は、ＳＹＳ３に対する縮退動作の完了を監視制御部１２５１に通知する（図６の矢印６１０）。イーサネットフレームのＳＹＳ３への割り振り停止に関する情報は、監視制御部１２５１の通信キャリア状態管理テーブル２４１に格納される。

無線通信装置５１の監視制御部１１５１は、ＳＹＳ３に対する縮退動作の完了の通知を受信すると、時分割多重伝送の現用回線の救済準備が完了したと判定する。そして、監視制御部１１５１は、時分割多重伝送の現用回線の救済準備が完了したことを無線通信装置５２の監視制御部１２５１に通知する（図６の矢印６１１）。

無線通信装置５２の監視制御部１２５１が時分割多重伝送の現用回線の救済準備が完了したとの通知を受信すると、図７のｓｔｅｐ７０５に進む。すなわち、監視制御部１２５１は、ＳＹＳ３とＳＹＳ６との間の送端側におけるシステムの切り替えを行うようにスイッチを駆動することが必要であると判定する。そして、無線通信装置５２の監視制御部１２５１は、無線通信装置５１の監視制御部１１５１に対して、ＳＹＳ３とＳＹＳ６との間での送端側のシステムの切り替えを行うスイッチを駆動するように要求する（図６の矢印６１２）。

無線通信装置５１の監視制御部１１５１は、送端側のスイッチの駆動の要求を受信すると、ＳＹＳ３とＳＹＳ６との間での送端側のシステムの切り替えを行うスイッチを駆動するようにスイッチ部５１２１に要求する（図６の矢印６１３）。スイッチ部５１２１は、ベースバンド信号処理部１１１６で処理されたデータ信号が変復調部１１３３で変調され送受信部１１４３により送信されるように、スイッチを駆動する。そして、スイッチ部５１２１は、送端側のシステムを切り替えるスイッチの駆動が完了したことを監視制御部１１５１に通知する（図６の矢印６１４）。

通知を受信した監視制御部１１５１は、ＳＹＳ３とＳＹＳ６との間で送端側のシステムの切り替えを行うスイッチの駆動が完了したと判定する。そして、監視制御部１１５１は、送端側のシステムを切り替えるスイッチの駆動が完了したことを無線通信装置５２の監視制御部１２５１に通知する（図６の矢印６１５）。

無線通信装置５２の監視制御部１２５１が送端側のシステムを切り替えるスイッチの駆動が完了したとの通知を受信すると、図７のｓｔｅｐ７０６に進む。すなわち、監視制御部１２５１は、ＳＹＳ３とＳＹＳ６との間での受端側のシステムの切り替えを行うスイッチを駆動することが必要であると判定する。そして、監視制御部１２５１は、受端側のシステムを切り替えるスイッチを駆動するようにスイッチ部５２２１に要求する（図６の矢印６１６）。要求を受信したスイッチ部５２２１は、無線装置５１のＳＹＳ３で送信されたデータ信号を送受信部１２４３で受信して変復調部１２３３で復調するとベースバンド信号処理部１２１６で信号処理するように、スイッチを駆動する。そして、ＳＹＳ３とＳＹＳ６との間での受端側のシステムを切り替えるスイッチの駆動が完了したことを監視制御部１２５１に通知する（図６の矢印６１７）。こうして、障害が発生した無線回線６に対応するＳＹＳ６に関する一連の切り替え動作は完了する（図７のｓｔｅｐ７０７）。

一方、図７のｓｔｅｐ７０３における照会の結果、ＳＹＳ１〜４の中に時分割多重伝送で用いられている変調方式と一致するシステムがなかったと仮定する。この場合、監視制御部１１５１および１２５１は、ＳＹＳ１〜４の中に時分割多重伝送で用いられている変調方式と一致するシステムがないと判定し、ｓｔｅｐ７０８に進む。

時分割多重伝送で用いられている変調方式と一致しなくても、時分割多重伝送で用いられている変調方式よりも高次の変調方式を用いてデータ伝送している無線回線は、高次の変調方式を用いても良好な回線品質を確保できる無線回線であるといえる。したがって、このような無線回線は、時分割多重伝送の予備回線としての使用に適する。

そこで、図７のｓｔｅｐ７０８では、無線通信装置５１の監視制御部１１５１は、ＳＹＳ１〜４の中から時分割多重伝送で用いられている変調方式よりも高次の変調方式を現在変調に用いているシステムを照会する。また、無線通信装置５２の監視制御部１２５１は、ＳＹＳ１〜４の中から時分割多重伝送で用いられている変調方式よりも高次の変調方式を現在復調に用いているシステムを照会する。

監視制御部１１５１および１２５１が各々照会した結果、ＳＹＳｎ（ＳＹＳｎは、ＳＹＳ１〜４の内の1つを表す）が時分割多重伝送で用いられている変調方式よりも高次の変調方式であったと仮定する。この場合、無線通信装置５１の監視制御部１１５１は、ＳＹＳｎの変調に用いられている変調方式が時分割多重伝送で用いられている変調方式よりも高次であると判定する。また、無線通信装置５２の監視制御部１２５１は、ＳＹＳｎの復調に用いられている変調方式が時分割多重伝送で用いられている変調方式よりも高次であると判定する。そして、図７のｓｔｅｐ７０９に進む。

図７のｓｔｅｐ７０９では、無線通信装置５１の監視制御部１１５１は、変調方式が高次であるとの判定に基づいて、ＳＹＳｎに対応する無線回線ｎを仮想回線から開放するためにＳＹＳｎに対するリンクアグリゲーションの縮退動作を集約部１１０１に要求する。ＳＹＳｎに対する縮退動作の要求を受信した集約部１１０１は、リンクアグリゲーションの縮退動作によりイーサネットフレームのＳＹＳｎへの割り振りを停止する。そして集約部１１０１は、監視制御部１１５１にＳＹＳｎに対する縮退動作が完了したことを通知する。イーサネットフレームのＳＹＳｎへの割り振り停止に関する情報は、監視制御部１１５１の通信キャリア状態管理テーブル２４１に格納される。

また、無線通信装置５２の監視制御部１２５１は、変調方式が高次であるとの判定に基づいて、ＳＹＳｎに対応する無線回線ｎを仮想回線から開放するためにＳＹＳｎに対するリンクアグリゲーションの縮退動作を実行するように集約部１２０１に要求する。ＳＹＳｎに対する縮退動作の要求を受けた集約部１２０１は、リンクアグリゲーションの縮退動作によりイーサネットフレームのＳＹＳｎへの割り振りを停止する。そして集約部１２０１は、監視制御部１２５１にＳＹＳｎに対する縮退動作が完了したことを通知する。イーサネットフレームのＳＹＳｎへの割り振り停止に関する情報は、監視制御部１２５１の通信キャリア状態管理テーブル２４１に格納される。

ＳＹＳｎに対するリンクアグリゲーションの縮退動作が完了すると、図７のｓｔｅｐ７１０に進む。すなわち、無線通信装置５１の監視制御部１１５１は、ＳＹＳｎの変復調部に対して、ＳＹＳｎの変調に用いられている変調方式を時分割多重伝送で用いられている６４値直交振幅位相変調に変更するように要求する。また、無線通信装置５２の監視制御部１２５１は、ＳＹＳｎの変復調部に対して、ＳＹＳｎの復調に用いられている変調方式を時分割多重伝送で用いられている６４値直交振幅位相変調に変更するように要求する。

無線通信装置５１のＳＹＳｎの変復調部は、監視制御部１１５１からの変調方式の変更要求を受信すると、ＳＹＳｎの変調方式を６４値直交振幅位相変調に変更する。そして、ＳＹＳｎの変復調部は、変調方式変更の完了を監視制御部１１５１に通知する。

また、無線通信装置５２のＳＹＳｎの変復調部は、監視制御部１２５１からの変調方式の変更要求を受信すると、ＳＹＳｎの変調方式を６４値直交振幅位相変調に変更する。そして、ＳＹＳｎの変復調部は、変調方式の変更の完了を監視制御部１２５１に通知する。

無線通信装置５１の監視制御部１１５１は、ＳＹＳｎの変調方式変更の完了通知を受信すると、時分割多重伝送の現用回線の救済準備が完了したと判定する。そして、監視制御部１１５１は、時分割多重伝送の現用回線の救済準備が完了したことを無線通信装置５２の監視制御部１２５１に通知する。

無線通信装置５２の監視制御部１２５１が時分割多重伝送の現用回線の救済準備が完了したことの通知を受信すると、図７のｓｔｅｐ７０５に進む。図７のｓｔｅｐ７０５からｓｔｅｐ７０７までの流れは、前述したｓｔｅｐ７０４からｓｔｅｐ７０５に進んだ場合と同様である。

一方、図７のｓｔｅｐ７０８における照会の結果、ＳＹＳ１〜４の中に時分割多重伝送で用いられている変調方式よりも高次の変調方式であるシステムがなかったと仮定する。この場合、監視制御部１１５１および１２５１は、ＳＹＳ１〜４の中に時分割多重伝送で用いられている変調方式よりも高次の変調方式であるシステムがないと判定し、ｓｔｅｐ７１１に進む。すなわち、この場合には、時分割多重伝送の予備回線としての使用に適する無線回線が存在しないので、障害が発生した時分割多重伝送の現用回線から予備回線への回線接続の切り替えを行わない。

なお、図７のｓｔｅｐ７１１において回線接続の切り替えを行わない場合には、無線通信装置５１の監視制御部１１５１および無線通信装置５２の監視制御部１２５１は、時分割多重伝送で用いられている変調方式と一致するシステムが存在するか否か（ｓｔｅｐ７０３）、存在しない場合には時分割多重伝送で用いられている変調方式よりも高次の変調方式のシステムが存在するか否か（ｓｔｅｐ７０８）を所定時間経過後に再び照会してもよい。

以上のような本発明の第２の実施形態によれば、時分割多重伝送の現用回線に障害が発生した場合に、イーサネット伝送の仮想伝送路を構成する各無線回線の中から適応変調制御されている現在の変調方式が時分割多重伝送で用いられている変調方式と一致する無線回線を時分割多重伝送の予備回線として使用することができる。

したがって、第１の実施形態の図４のｓｔｅｐ４０４のような予備回線の変調方式を時分割多重伝送で用いられている変調方式に変更する動作を削減しても、時分割多重伝送の予備回線に適する無線回線を選択することができる。

＜第３の実施形態＞
前述した第２の実施形態では、図７のｓｔｅｐ７０３において見られるように、時分割多重伝送の現用回線に障害が検出されて予備回線を選択する際に、イーサネット伝送が行われている各無線通信システムの現在の変調方式に関する情報を収集する。

これに対して、第３の実施形態では、イーサネット伝送が行われている各無線通信システムの現在の変調方式に関する情報を予備回線を選択する前に予め収集する。

図８の監視制御部８０の例図に示すように、第３の実施形態では、図２の監視制御部２０の例図に示された各構成要素に加えて、無線通信装置の監視制御部の記憶部２４には、変調方式管理テーブル２４２が備えられる。変調方式管理テーブル２４２には、イーサネット伝送が行われている各無線通信システムで現在用いられている変調方式が格納される。

適応変調制御を用いたイーサネット伝送では、仮想回線を構成する各回線に対応するシステムで用いられる変調方式は、各回線の伝送路の状態の変化に応じて変更される。そこで、第３の実施形態では、システムで用いられる変調方式が変更されると、変調方式を変更した変復調部が変更された変調方式に関する情報を監視制御部に通知するように設定する。そして、監視制御部は、この通知を受信すると、変更された変調方式に関する情報を変調方式管理テーブル２４２に格納する。

図８の監視制御部８０の例図を示して前述した変調方式管理テーブル２４２以外のその他の第３の実施形態の無線通信システムの構成例は、図５に示した第２の実施形態の無線通信システムと同様である。

第３の実施形態の無線通信システムの構成例において、時分割多重伝送の現用回線に障害が発生した場合に現用回線から予備回線へ回線接続を切り替える方法を、図９の時分割多重伝送の冗長切り替えシーケンス図および図１０の時分割多重伝送の冗長切り替えフローチャートを用いて説明する。

図５の第３の実施形態の無線通信システムの構成例において、例えば、無線通信装置５１を送信局とし、無線通信装置５２を受信局とする。そして、無線回線１〜４によりイーサネット伝送の仮想伝送路が構築され、それらの回線の変調方式は適応変調制御されているとする。また、無線回線５〜７を現用回線として時分割多重伝送がなされ、それらの回線の変調方式は６４値直交振幅位相変調であるとする。この場合に、無線回線６に障害が発生したと仮定する。

図１０のｓｔｅｐ１００１では、無線通信装置５２の変復調部１２３６は、無線回線６に障害が発生したことを、受信したデータ信号から検出する。そして、変復調部１２３６は、無線回線６に障害が発生したことを知らせるアラームＡＬＭを監視制御部１２５１に通知する（図９の矢印９０１）。

図１０のｓｔｅｐ１００２では、監視制御部１２５１は、アラームＡＬＭを受信すると、時分割多重伝送の現用回線の救済準備が必要であると判定する。そして、監視制御部１２５１は、時分割多重伝送の現用回線の救済準備を無線通信装置５１の監視制御部１１５１に要求する（図９の矢印９０２）。

図１０のｓｔｅｐ１００３では、無線通信装置５１の監視制御部１１５１は、現用回線の救済準備の要求を受信すると、変調方式管理テーブル２４２を用いて、ＳＹＳ１〜４の中から時分割多重伝送で用いられている変調方式と一致するシステムを照会する。また、無線通信装置５２の監視制御部１２５１は、変調方式管理テーブル２４２を用いて、ＳＹＳ１〜４の中から時分割多重伝送で用いられている変調方式と一致するシステムを照会する。

そして、図１０のｓｔｅｐ１００３における各々の照会の結果、例えば図９に示すように、ＳＹＳ３の変調方式が時分割多重伝送で用いられている変調方式である６４値直交振幅位相変調と一致したと仮定する。この場合、無線通信装置５１の監視制御部１１５１は、ＳＹＳ３で変調に用いられている変調方式が時分割多重伝送で用いられている変調方式と一致すると判定する。また、無線通信装置５２の監視制御部１２５１は、ＳＹＳ３で復調に用いられている変調方式が時分割多重伝送で用いられている変調方式と一致すると判定する。そして、図１０のｓｔｅｐ１００４に進む。

図１０のｓｔｅｐ１００４では、無線通信装置５１の監視制御部１１５１は、変調方式が一致するとの判定に基づいて、無線回線３を仮想回線から開放するためにＳＹＳ３に対するリンクアグリゲーションの縮退動作を集約部１１０１に要求する（図９の矢印９０３）。縮退動作の要求を受けた集約部１１０１は、リンクアグリゲーションの縮退動作によりイーサネットネットフレームのＳＹＳ３への割り振りを停止する。そして集約部１１０１は、ＳＹＳ３に対する縮退動作の完了を監視制御部１１５１に通知する（図９の矢印９０４）。イーサネットフレームのＳＹＳ３への割り振り停止に関する情報は、監視制御部１１５１の通信キャリア状態管理テーブル２４１に格納される。

また、無線通信装置５２の監視制御部１２５１は、変調方式が一致するとの判定に基づいて、無線回線３を仮想回線から開放するためにＳＹＳ３に対するリンクアグリゲーションの縮退動作を集約部１２０１に要求する（図９の矢印９０５）。縮退動作の要求を受けた集約部１２０１は、リンクアグリゲーションの縮退動作によりイーサネットネットフレームのＳＹＳ３への割り振りを停止する。そして集約部１２０１は、ＳＹＳ３に対する縮退動作の完了を監視制御部１２５１に通知する（図９の矢印９０６）。イーサネットフレームのＳＹＳ３への割り振り停止に関する情報は、監視制御部１２５１の通信キャリア状態管理テーブル２４１に格納される。

無線通信装置５１の監視制御部１１５１は、ＳＹＳ３に対する縮退動作の完了の通知を受信すると、時分割多重伝送の現用回線の救済準備が完了したと判定する。そして、監視制御部１１５１は、時分割多重伝送の現用回線の救済準備が完了したことを無線通信装置５２の監視制御部１２５１に通知する（図９の矢印９０７）。

無線通信装置５２の監視制御部１２５１が時分割多重伝送の現用回線の救済準備が完了したことの通知を受信すると、図１０のｓｔｅｐ１００５に進む。すなわち、監視制御部１２５１は、ＳＹＳ３とＳＹＳ６との間の送端側におけるシステムの切り替えを行うようにスイッチを駆動することが必要であると判定する。そして、無線通信装置５２の監視制御部１２５１は、無線通信装置５１の監視制御部１１５１に対して、ＳＹＳ３とＳＹＳ６との間での送端側のシステムの切り替えを行うスイッチを駆動するように要求する（図９の矢印９０８）。

無線通信装置５１の監視制御部１１５１は、送端側のシステムを切り替えるスイッチの駆動の要求を受信すると、ＳＹＳ３とＳＹＳ６との間での送端側のシステムの切り替えを行うスイッチを駆動するようにスイッチ部５１２１に要求する（図９の矢印９０９）。スイッチ部５１２１は、ベースバンド信号処理部１１１６で処理されたデータ信号が変復調部１１３３で変調され送受信部１１４３により送信されるように、スイッチを駆動する。そして、スイッチ部５１２１は、送端側のシステムを切り替えるスイッチの駆動が完了したことを監視制御部１１５１に通知する（図９の矢印９１０）。

通知を受信した監視制御部１１５１は、ＳＹＳ３とＳＹＳ６との間で送端側のシステムの切り替えを行うスイッチの駆動が完了したと判定する。そして、監視制御部１１５１は、送端側のシステムを切り替えるスイッチの駆動が完了したことを無線通信装置５２の監視制御部１２５１に通知する（図９の矢印９１１）。

無線通信装置５２の監視制御部１２５１が送端側のシステムを切り替えるスイッチの駆動が完了したとの通知を受信すると、図１０のｓｔｅｐ１００６に進む。すなわち、監視制御部１２５１は、ＳＹＳ３とＳＹＳ６との間での受端側のシステムの切り替えるスイッチを駆動することが必要であると判定する。そして、監視制御部１２５１は、受端側のシステムを切り替えるスイッチを駆動するようにスイッチ部５２２１に要求する（図９の矢印９１２）。要求を受信したスイッチ部５２２１は、無線装置５１のＳＹＳ３で送信されたデータ信号を送受信部１２４３で受信して変復調部１２３３で復調するとベースバンド信号処理部１２１６で信号処理するように、スイッチを駆動する。そして、ＳＹＳ３とＳＹＳ６との間での受端側のシステムを切り替えるスイッチの駆動が完了したことを監視制御部１２５１に通知する（図９の矢印９１３）。こうして、障害が発生した無線回線６に対応するＳＹＳ６に関する一連の切り替え動作は完了する（図１０のｓｔｅｐ１００７）。

なお、図１０のｓｔｅｐ１００３における照会の結果、ＳＹＳ１〜４の中に時分割多重伝送で用いられている変調方式と一致するシステムがなかった場合には、時分割多重伝送で用いられている変調方式より高次の変調方式のシステムを選択してＳＹＳ６のシステムとの切り替えを行うことが可能である。このことは、図７のｓｔｅｐ７０８に関連して第２の実施形態について前述した通りである。

以上のような本発明の第３の実施形態によれば、時分割多重伝送の予備回線を選択する際に、イーサネット伝送が行われている各システムの変調方式を、各システムで現在用いられている変調方式が予め記録された管理テーブルを参照することにより確認できる。

したがって、第２の実施形態の図７のｓｔｅｐ７０３のようなイーサネット伝送を行っている各システムで現在用いられている変調方式を収集する時間は不要となる。このため、時分割多重伝送の救済時間を短縮して、時分割多重伝送の予備回線に適する無線回線を選択することができる。

＜第４の実施形態＞
前述した第２および第３の実施形態では、イーサネット伝送の仮想伝送路を構成する各無線回線の現在の変調方式が時分割多重伝送で用いられている変調方式と一致する無線回線、または時分割多重伝送で用いられている変調方式よりも高次である無線回線を、時分割多重伝送の予備回線として選択する。

これに対して、第４の実施形態では、イーサネット伝送の仮想伝送路を構成する各無線回線の回線品質を特徴付けるパラメータの時間的変移を用いて各無線回線の回線品質のランク付けを行い、回線品質が最も安定している無線回線を予備回線として選択する。

まず、回線品質を特徴付けるパラメータとして無線回線の回線変調方式を使用した第１の例を以下に説明する。

図１１は、イーサネット伝送の仮想伝送路を構成し得る無線回線１〜４に対応するＳＹＳ１〜ＳＹＳ４の変調方式の時間的変移を示す図である。

図１１に示すように、例えば、無線回線の変調方式について２５６値直交振幅位相変調を１、６４値直交振幅位相変調を２、１６値直交振幅位相変調を３、および４位相偏移変調を４として数値化する。すなわち、高次の変調方式を使用して伝送可能な無線回線ほど回線品質のよい無線回線であると評価できるので、図１１の例では、数値が小さい無線回線ほど回線品質がよい無線回線を示す。そして、図１１に示すように、過去のある時刻ｔ_−ｎから現在の時刻ｔまで各無線回線の回線品質の時間的変移を記録し、その平均値ａｖｇを計算する。

図１１では、ＳＹＳ１〜ＳＹＳ４に対応する現在の時刻ｔの無線回線の回線品質を参照すると、ＳＹＳ３に対応する無線回線３の回線品質が最もよい。しかし、無線回線の回線品質の時間的変移の平均値ａｖｇを参照すると、ＳＹＳ３に対応する無線回線３の回線品質が最も悪い。このため、無線回線３の回線品質は今後劣化することを予測できる。したがって、無線回線３は、時分割多重伝送において要求される安定した回線品質の無線回線ではないと判定できる。

一方、図１１では、ＳＹＳ３以外のＳＹＳ１、ＳＹＳ２、およびＳＹＳ４に対応する現在の時刻ｔの無線回線の回線品質は同一である。しかし、ＳＹＳ１、ＳＹＳ２、およびＳＹＳ４に対応する無線回線の回線品質の時間的変移の平均値ａｖｇを参照すると、ＳＹＳ１に対応する無線回線１が最もよい。したがって、時分割多重伝送で要求される安定した回線品質が得られる無線回線は、無線回線１であることが判定できる。

このように、変調方式の時間的変移を用いて無線回線の回線品質のランク付けを行うことにより、イーサネット伝送の仮想伝送路を構成する各無線回線の中から時分割多重伝送の予備回線として最適な無線回線を選択することができる。

前述の第１の例では、回線品質を特徴付けるパラメータとして無線回線の変調方式を使用した。しかし、回線品質を特徴付けるパラメータは、無線回線の変調方式に限られない。そこで、伝搬損失の発生要因に合わせてパラメータを選択して回線品質のランク付けを行えば、より最適な時分割多重伝送の予備回線を選択することができる。

以下に示す第２の例では、無線回線の変調方式の他に受信入力レベルを回線品質を特徴付けるパラメータとして使用する。

例えば、雨の多い地域では降水による減衰が多く発生する。降水による減衰は、緩やかな変動が継続的に発生する特徴があることから、図１２に示すように、スペクトラムは、全体のレベルが下がった波形となる。そこで、降水による減衰が多く発生する地域では、回線品質を特徴付けるパラメータとして受信入力レベルを使用することが有効である。

図１３は、イーサネット伝送の仮想伝送路を構成し得る各無線回線１〜４に対応するＳＹＳ１〜ＳＹＳ４の受信入力レベルＲＳＬの時間的変移を示す図である。また、図１４は、ＳＹＳ１〜ＳＹＳ４の変調方式の時間的変移を示す図である。

図１３では、受信入力レベルが高い無線回線ほど回線品質のよい無線回線として評価し、受信入力レベルの時間的変移の平均値ａｖｇが高い無線回線ほど回線品質ランク（ＲＳＬランク）を上位にしている。また、図１４では、図１１と同様に、高次の変調方式を使用して伝送可能な無線回線ほど回線品質のよい無線回線として評価して数値化し、数値化した無線回線の変調方式の時間的変移の平均値が小さい無線回線ほど回線品質ランク（ＱＡＭランク）を上位にしている。

図１４を参照すると、ＳＹＳ１およびＳＹＳ３の回線品質ランク（ＱＡＭランク）は共に１位である。このため、回線品質を特徴付けるパラメータとして無線回線の変調方式のみを使用した場合には、ＳＹＳ１およびＳＹＳ３に各々対応する無線回線１および３は、同一の回線品質の無線回線として扱われる。

しかし、図１３を参照すると、ＳＹＳ１の回線品質ランク（ＲＳＬランク）は１位であり、ＳＹＳ４の回線品質ランクは２位である。そこで、回線品質を特徴付けるパラメータとして無線回線の変調方式の他に受信入力レベルを使用すれば、降水による減衰といった伝搬損失の発生要因に合わせたより最適な時分割多重伝送の予備回線として無線回線１を選択することができる。

以下の第３の例では、無線回線の変調方式の他に搬送波対雑音比（Carrier to Noise ratio、Ｃ／Ｎ比）を回線品質を特徴付けるパラメータとして使用する。

例えば、１日の気温差が激しい地域では、空気密度の変化による減衰や反射角度の変動による干渉が多く発生する。このようなダクトによる減衰や干渉によるフェージングは、急峻な変動が瞬間的に発生する特徴があることから、図１５に示すように、スペクトラムは、そのセンターにノッチが入ったような波形となる。その結果、受信入力レベルはそれほど影響を受けないが、０／１レベルの判定が正しく行われないなどの符合誤りが生じる。そこで、ダクトによる減衰や干渉によるフェージングが発生する地域では、回線品質を特徴付けるパラメータとして搬送波対雑音比を使用することが有効である。

図１６は、イーサネット伝送の仮想伝送路を構成し得る各無線回線１〜４に対応するＳＹＳ１〜ＳＹＳ４の搬送波対雑音比の時間的変移を示す図である。また、図１７は、ＳＹＳ１〜ＳＹＳ４に対する無線回線の変調方式の時間的変移を示す図である。

図１６では、搬送波対雑音比が高い無線回線ほど回線品質のよい無線回線として評価し、搬送波対雑音比の時間的変移の平均値ａｖｇが高い無線回線ほど回線品質ランク（Ｃ／Ｎランク）を上位にしている。また、図１７では、図１１および図１４と同様に、高次の変調方式を使用して伝送可能な無線回線ほど回線品質のよい無線回線として評価して数値化し、数値化した無線回線の変調方式の時間的変移の平均値ａｖｇが小さい無線回線ほど回線品質のランク（ＱＡＭランク）を上位にしている。

図１７を参照すると、ＳＹＳ２およびＳＹＳ３の回線品質ランク（ＱＡＭランク）は共に１位である。このため、無線回線の回線品質を特徴付けるパラメータとして無線回線の変調方式のみを使用した場合には、ＳＹＳ２およびＳＹＳ３に各々対応する無線回線２および３は、同一の回線品質の回線として扱われる。

しかし、図１６を参照すると、ＳＹＳ２の回線品質ランク（Ｃ／Ｎランク）は３位であり、ＳＹＳ３の回線品質ランク（Ｃ／Ｎランク）は１位である。そこで、無線回線の回線品質を特徴付けるパラメータとして無線回線の変調方式の他に搬送波対雑音比を使用すれば、ダクトによる減衰や干渉によるフェージングといった伝搬損失の発生要因に合わせたより最適な時分割多重伝送の予備回線として無線回線３を選択することができる。

上述したような例を実施するために、図１８の監視制御部１８０の例図に示すように、第４の実施形態では、図２の監視制御部２０の例図に示した各構成要素に加えて、無線通信装置の監視制御部は、回線品質ランク決定部２５を備える。回線品質ランク決定部２５は、イーサネット伝送を行う各システムに対応する無線回線の回線品質ランクを決定するユニットであり、例えばDigital Signal Processor（ＤＳＰ）である。

また、図１８の監視制御部１８０の例図に示すように、第４の実施形態では、無線通信装置の監視制御部の記憶部２４には、回線品質ランク決定部２５により決定された回線品質ランクを格納する回線品質ランク管理テーブル２４３が備えられる。

図１８を示して前述した監視制御部１８０以外の第４の実施形態の無線通信システムの構成例は、図５に示した第２および３の実施形態の無線通信システムと同様である。

第４の実施形態において、イーサネット伝送を行うＳＹＳ１〜４に対応する無線回線１〜４の回線品質ランクは、以下に説明するような方法により、無線通信装置の監視制御部の回線品質ランク管理テーブル２４３に格納される。

図５の実施形態４の無線通信システムの構成例において、例えば、無線通信装置５１を送信局とし、無線通信装置５２を受信局とする。そして、無線回線１〜４によりイーサネット伝送の仮想伝送路が構築され、それらの無線回線の変調方式は適応変調制御されているとする。

無線通信装置５２の監視制御部１２５１は、送受信部１２４１〜１２４４が無線通信装置５１の送受信部１１４１〜１１４４から無線回線１〜４を経て受信した受信信号を、所定の時間ごとに受信する。そして、監視制御部１２５１は、所定の回線品質を特徴付けるパラメータに関して、送受信部１２４１〜１２４４から受信した受信信号を測定する。

監視制御部１２５１は、測定結果を用いて無線回線１〜４の回線品質ランクを決定する。そして、監視制御部１２５１は、決定した無線回線１〜４の回線品質ランクを回線品質ランク管理テーブル２４３に格納する。

また、無線通信装置５２の監視制御部１２５１は、決定した無線回線１〜４の回線品質ランクを無線通信装置５１の監視制御部１１５１に通知する。そして、監視制御部１１５１は、受信した無線回線１〜４の回線品質ランクを回線品質ランク管理テーブル２４３に格納する。

回線品質ランク管理テーブル２４３の例を図１９および図２０に示す。図１９は、前述した第２の例の回線品質ランク管理テーブルであり、図２０は、第３の例の回線品質ランク管理テーブルである。図１９および図２０に示すように、回線品質を特徴付けるパラメータとして回線の変調方式の他に別のパラメータを用いて総合的な回線品質ランク（総合ランク）を決定することによって、安定した回線品質に関する回線品質のランク付けをより確実に行うことが可能となる。

第４の実施形態の無線通信システムの構成例において、時分割多重伝送の現用回線に障害が発生した場合に現用回線から予備回線へ回線接続を切り替える方法を、図２１の時分割多重伝送の冗長切り替えシーケンス図および図２２の時分割多重伝送の冗長切り替えフローチャートを用いて説明する。

図５の第４の無線通信システムの構成例において、例えば、無線通信装置５１を送信局とし、無線通信装置５２を受信局とする。そして、無線回線１〜４によりイーサネット伝送の仮想伝送路が構築され、それらの無線回線の変調方式は適応変調制御されているとする。また、無線回線５〜７を現用回線として時分割多重伝送がなされ、それらの無線回線の変調方式は６４値直交振幅位相変調であるとする。この場合に、無線回線６に障害が発生したと仮定する。

図２２のｓｔｅｐ２２０１では、無線通信装置５２の変復調部１２３６は、無線回線６に障害が発生したことを、受信したデータ信号から検出する。そして、変復調部１２３６は、無線回線６に障害が発生したことを知らせるアラームＡＬＭを監視制御部１２５１に通知する（図２１の矢印２１０１）。

図２２のｓｔｅｐ２２０２では、監視制御部１２５１は、アラームＡＬＭを受信すると、時分割多重伝送の現用回線の救済準備が必要であると判定する。そして、監視制御部１２５１は、時分割多重伝送の現用回線の救済準備を無線通信装置５１の監視制御部１１５１に要求する（図２１の矢印２１０２）。

図２２のｓｔｅｐ２２０３では、無線通信装置５１の監視制御部１１５１は、現用回線の救済準備の要求を受信すると、回線品質ランク管理テーブル２４３を用いて、無線回線１〜４の中から回線品質ランクが１位である無線回線を照会する。また、無線通信装置５２の監視制御部１２５１は、回線品質ランク管理テーブル２４３を用いて、無線回線１〜４の中から回線品質ランクが１位である無線回線を照会する。

図２２のｓｔｅｐ２２０３において照会した結果、例えば図２１に示すように、ＳＹＳ１に対応する無線回線１の回線品質ランクが１位であったとする。この場合、無線通信装置５１の監視制御部１１５１は、無線回線１の回線品質ランクが１位であると判定する。また、無線通信装置５２の監視制御部１２５１は、無線回線１の回線品質ランクが１位であると判定する。

無線通信装置５１の監視制御部１１５１および無線通信装置５２の監視制御部１２５１が無線回線１の回線品質ランクが１位であると各々判定すると、図２２のｓｔｅｐ２２０４に進む。

すなわち、無線通信装置５１の監視制御部１１５１は、無線回線１を仮想回線から開放するために、ＳＹＳ１に対するリンクアグリゲーションの縮退動作を集約部１１０１に要求する（図２１の矢印２１０３）。縮退動作の要求を受けた集約部１１０１は、リンクアグリゲーションの縮退動作によりイーサネットネットフレームのＳＹＳ１への割り振りを停止する。そして集約部１１０１は、ＳＹＳ１に対する縮退動作の完了を監視制御部１１５１に通知する（図２１の矢印２１０４）。イーサネットフレームのＳＹＳ１への割り振り停止に関する情報は、監視制御部１１５１の通信キャリア状態管理テーブル２４１に格納される。

また、無線通信装置５２の監視制御部１２５１は、無線回線１を仮想回線から開放するために、ＳＹＳ１に対するリンクアグリゲーションの縮退動作を集約部１２０１に要求する（図２１の矢印２１０５）。縮退動作の要求を受けた集約部１２０１は、リンクアグリゲーションの縮退動作によりイーサネットネットフレームのＳＹＳ１への割り振りを停止する。そして集約部１２０１は、ＳＹＳ１に対する縮退動作の完了を監視制御部１２５１に通知する（図２１の矢印２１０６）。イーサネットフレームのＳＹＳ１への割り振り停止に関する情報は、監視制御部１２５１の通信キャリア状態管理テーブル２４１に格納される。

ＳＹＳ１に対する縮退動作が完了すると、図２２のｓｔｅｐ２２０５に進む。すなわち、無線通信装置５１の監視制御部１１５１は、変復調部１１３１に対して、ＳＹＳ１で変調に用いられている変調方式を時分割多重伝送で用いられている６４値直交振幅位相変調に変更するように要求する（図２１の矢印２１０７）。また、無線通信装置５２の監視制御部１２５１は、変復調部１２３１に対して、ＳＹＳ１で復調に用いられている変調方式を時分割多重伝送で用いられている６４値直交振幅位相変調に変更するように要求する（図２１の矢印２１０８）。

無線通信装置５１の変復調部１１３１は、監視制御部１１５１からの変調方式の変更要求を受信すると、変調方式を６４値直交振幅位相変調に変更する。そして、変復調部１１３１は、変調方式変更の完了を監視制御部１１５１に通知する（図２１の矢印２１０９）。

また、無線通信装置５２の変復調部１２３１は、監視制御部１２５１からの変調方式の変更要求を受信すると、変調方式を６４値直交振幅位相変調に変更する。そして、変復調部１２３１は、変調方式変更の完了を監視制御部１２５１に通知する（図２１の矢印２１１０）。

無線通信装置５１の監視制御部１１５１は、ＳＹＳ１で変調に用いられている変調方式変更が完了したことを受信すると、時分割多重伝送の現用回線の救済準備が完了したと判定する。そして、監視制御部１１５１は、時分割多重伝送の現用回線の救済準備が完了したことを無線通信装置５２の監視制御部１２５１に通知する（図２１の矢印２１１１）。

無線通信装置５２の監視制御部１２５１が時分割多重伝送の現用回線の救済準備完了の通知を受信すると、図２２のｓｔｅｐ２２０６に進む。すなわち、監視制御部１２５１は、ＳＹＳ１とＳＹＳ６との間の送端側におけるシステムの切り替えを行うようにスイッチを駆動することが必要であると判定する。そして、監視制御部１２５１は、無線通信装置５１の監視制御部１１５１に対して、ＳＹＳ１とＳＹＳ６との間の送端側におけるシステムの切り替えを行うスイッチを駆動するように要求する（図２１の矢印２１１２）。

無線通信装置５１の監視制御部１１５１は、送端側のスイッチの駆動要求を受信すると、ＳＹＳ１とＳＹＳ６との間の送端側におけるシステムの切り替えを行うスイッチを駆動するようにスイッチ部５１２１に要求する（図２１の矢印２１１３）。スイッチ部５１２１は、ベースバンド信号処理部１１１６で処理されたデータ信号が変復調部１１３１で変調されて送受信部１１４１により送信されるように、ＳＹＳ１とＳＹＳ６との間の送端側におけるシステムの切り替えを行うスイッチを駆動する。そして、スイッチ部５１２１は、ＳＹＳ１とＳＹＳ６との間の送端側におけるシステムの切り替えを行うスイッチの駆動が完了したことを監視制御部１１５１に通知する（図２１の矢印２１１４）。

監視制御部１１５１は、送端側のスイッチ駆動完了の通知を受信すると、ＳＹＳ１とＳＹＳ６との間で送端側のシステムの切り替えを行うスイッチの駆動が完了したと判定する。そして、監視制御部１１５１は、送端側のスイッチの駆動が完了したことを無線通信装置５２の監視制御部１２５１に通知する（図２１の矢印２１１５）。

無線通信装置５２の監視制御部１２５１が送端側のスイッチの駆動が完了したことの通知を受信すると、図２２のｓｔｅｐ２２０７に進む。すなわち、監視制御部１２５１は、ＳＹＳ１とＳＹＳ６との間の受端側におけるシステムの切り替えを行うスイッチを駆動することが必要であると判定する。そして、監視制御部１２５１は、受端側のスイッチを駆動するようにスイッチ部５２２１に要求する（図２１の矢印２１１６）。要求を受信したスイッチ部５２２１は、無線装置５１のＳＹＳ１で送信されたデータ信号が送受信部１２４１で受信されて変復調部１２３１で復調されるとベースバンド信号処理部１２１６で信号処理されるようにスイッチを駆動する。そして、ＳＹＳ１とＳＹＳ６との間での受端側のシステムを切り替えるスイッチの駆動が完了したことを監視制御部１２５１に通知する（図２１の矢印２１１７）。こうして、障害が発生した無線回線６に対応するＳＹＳ６に関する一連の切り替え動作は完了する（図２２のｓｔｅｐ２２０８）。

以上のように、第４の実施形態では、イーサネット伝送の仮想伝送路を構成する各無線回線の回線品質を特徴付けるパラメータの時間的変移に基づいて回線品質のランク付けを行い、安定した回線品質の無線回線を時分割多重伝送の予備回線として選択する。

したがって、第４の実施形態によれば、イーサネット伝送の仮想伝送路を構成する無線回線の中から、時分割多重伝送の予備回線として安定した回線品質の無線回線をより確実に選択することができる。

＜第５の実施形態＞
前述した第４の実施形態では、時分割多重伝送の現用回線に障害が発生したことを検知した後に、イーサネット伝送の仮想伝送路を構成する無線回線の中から、回線品質の時間的変移を考慮して安定した回線品質の回線を予備回線として選択する。

これに対して、第５の実施形態では、時分割多重伝送の現用回線から予備回線への回線接続切り替え後にその予備回線の回線品質ランクに変動が生じた場合には、その予備回線よりも高い回線品質ランクを有する無線回線を現用回線に対する新たな予備回線として選択する。

第５の実施形態の無線通信システムの構成例は、図５および図１８を示して前述した第４の実施形態の無線通信システムと同様である。

第４の実施形態において前述したように、例えば無線通信装置５１を送信局とし、無線通信装置５２を受信局とした場合、無線通信装置５２の監視制御部１２５１は、各無線回線の回線品質ランクを決定する。そして、監視制御部１２５１は、決定した各無線回線の回線品質ランクを回線品質ランク管理テーブル２４３に格納する。第５の実施形態ではさらに、無線通信装置５２の監視制御部１２５１は、回線品質ランクを回線品質ランク管理テーブル２４３に格納する際に、予備回線として回線接続を切り替えた無線回線の回線品質ランクに変動が生じているか否かを判定する。

第５の実施形態の無線通信システムにおいて、時分割多重伝送の現用回線から予備回線へ回線接続切り替え後にその予備回線の回線品質ランクに変動が生じた場合に、その予備回線よりも高い回線品質ランクを有する無線回線に移行する方法を以下に説明する。その説明に、図２３の時分割多重伝送の予備回線移行シーケンス図および図２４の時分割多重伝送の予備回線移行フローチャートを用いる。

図５の第５の無線通信システムの構成例において、例えば、無線通信装置５１を送信局とし、無線通信装置５２を受信局とする。また、無線回線１〜４によりイーサネット伝送の仮想伝送路が構築され、それらの無線回線の変調方式は適応変調制御されているとする。また、無線回線５〜７を現用回線として時分割多重伝送がなされ、それらの無線回線の変調方式は６４値直交振幅位相変調であるとする。そして、無線回線６に障害が発生し、第４の実施形態ついて前述した回線接続切り替え方法により現用回線である無線回線６から予備回線である無線回線１に回線接続が切り替えられているとする。

図２４のｓｔｅｐ２４０１では、無線通信装置５２の監視制御部１２５１は、各無線回線の回線品質ランクを回線品質ランク管理テーブル２４３に格納する際に、障害が発生した無線回線６から回線接続を切り替えた無線回線１の回線品質ランクに変動が生じているか否かを判定する。そして、例えば図２３に示すように、ＳＹＳ１に対応する無線回線１の回線品質ランクが１位から２位に変動し、回線品質ランクが１位である無線回線がＳＹＳ４に対応する無線回線４に変わったとする。このように無線回線１の回線品質ランクに変動が生じた場合には、監視制御部１２５１は、回線品質ランク１位である無線回線が無線回線１から無線回線４に変動したと判定し、図２４のｓｔｅｐ２４０２に進む。

図２４のｓｔｅｐ２４０２では、無線通信装置５２の監視制御部１２５１は、回線品質ランクが１位である無線回線が無線回線１から無線回線４に変動したと判定すると、時分割多重伝送の予備回線を無線回線１から無線回線４に移行する準備をする必要があると判定する。そして、監視制御部１２５１は、時分割多重伝送の予備回線を無線回線１から無線回線４に移行する準備を無線通信装置５１の監視制御部１１５１に要求する（図２３の矢印２３０１）。

無線通信装置５１の監視制御部１１５１は、時分割多重伝送の予備回線を無線回線１から無線回線４に移行する準備要求を受信すると、無線回線４を仮想回線から開放するために、ＳＹＳ４に対するリンクアグリゲーションの縮退動作を集約部１１０１に要求する（図２３の矢印２３０２）。縮退動作の要求を受けた集約部１１０１は、リンクアグリゲーションの縮退動作によりイーサネットネットフレームのＳＹＳ４への割り振りを停止する。そして集約部１１０１は、ＳＹＳ４に対する縮退動作の完了を監視制御部１１５１に通知する（図２３の矢印２３０３）。イーサネットフレームのＳＹＳ４への割り振り停止に関する情報は、監視制御部１１５１の通信キャリア状態管理テーブル２４１に格納される。

また、無線通信装置５２の監視制御部１２５１は、無線回線４を仮想回線から開放するために、ＳＹＳ４に対するリンクアグリゲーションの縮退動作を集約部１２０１に要求する（図２３の矢印２３０４）。縮退動作の要求を受けた集約部１２０１は、リンクアグリゲーションの縮退動作によりイーサネットネットフレームのＳＹＳ４への割り振りを停止する。そして集約部１２０１は、ＳＹＳ４に対する縮退動作の完了を監視制御部１２５１に通知する（図２３の矢印２３０５）。イーサネットフレームのＳＹＳ４への割り振り停止に関する情報は、監視制御部１２５１の通信キャリア状態管理テーブル２４１に格納される。

ＳＹＳ４に対する縮退動作が完了すると、図２４のｓｔｅｐ２４０３に進む。すなわち、無線通信装置５１の監視制御部１１５１は、変復調部１１３４に対して、ＳＹＳ４で変調に用いられている変調方式を時分割多重伝送で用いられている６４値直交振幅位相変調に変更するように要求する（図２３の矢印２３０６）。また、無線通信装置５２の監視制御部１２５１は、変復調部１２３４に対して、ＳＹＳ４で復調に用いられている変調方式を時分割多重伝送で用いられている６４値直交振幅位相変調に変更するように要求する（図２３の矢印２３０７）。

無線通信装置５１の変復調部１１３４は、監視制御部１１５１からの変調方式の変更要求を受信すると、変調方式を６４値直交振幅位相変調に変更する。そして、変復調部１１３４は、変調方式変更の完了を監視制御部１１５１に通知する（図２３の矢印２３０８）。

また、無線通信装置５２の変復調部１２３４は、監視制御部１２５１からの変調方式の変更要求を受信すると、変調方式を６４値直交振幅位相変調に変更する。そして、変復調部１２３４は、変調方式変更の完了を監視制御部１２５１に通知する（図２３の矢印２３０９）。

無線通信装置５１の監視制御部１１５１は、ＳＹＳ４の変調方式変更が完了したことを受信すると、時分割多重伝送の予備回線の移行準備が完了したと判定する。そして、監視制御部１１５１は、時分割多重伝送の予備回線の移行準備が完了したことを無線通信装置５２の監視制御部１２５１に通知する（図２３の矢印２３１０）。

無線通信装置５２の監視制御部１２５１が時分割多重伝送の予備回線の移行準備完了の通知を受信すると、図２４のｓｔｅｐ２４０４に進む。すなわち、監視制御部１２５１は、ＳＹＳ４の送端側のスイッチを駆動することが必要であると判定する。そして、監視制御部１２５１は、無線通信装置５１の監視制御部１１５１に対して、ＳＹＳ４の送端側のスイッチを駆動するように要求する（図２３の矢印２３１１）。

無線通信装置５１の監視制御部１１５１は、ＳＹＳ４の送端側のスイッチの駆動要求を受信すると、ＳＹＳ４の送端側のスイッチを駆動するようにスイッチ部５１２１に要求する（図２３の矢印２３１２）。要求を受信したスイッチ部５１２１は、ＳＹＳ１で伝送されている時分割多重伝送のデータ信号がＳＹＳ４においても伝送されるようにスイッチを駆動する。そして、スイッチ部５１２１は、ＳＹＳ４の送端側の送端スイッチの駆動が完了したことを監視制御部１１５１に通知する（図２３の矢印２３１３）。

ＳＹＳ４の送端側のスイッチの駆動完了の通知を受信した監視制御部１１５１は、ＳＹＳ４の送端側のスイッチの駆動が完了したと判定する。そして、監視制御部１１５１は、ＳＹＳ４の送端側のスイッチの駆動が完了したことを無線通信装置５２の監視制御部１２５１に通知する（図２３の矢印２３１４）。

無線通信装置５２の監視制御部１２５１がＳＹＳ４の送端側のスイッチの駆動が完了したことの通知を受信すると、図２４のｓｔｅｐ２４０５に進む。すなわち、監視制御部１２５１は、ＳＹＳ４の受端側のスイッチを駆動する必要があると判定する。そして、監視制御部１２５１は、ＳＹＳ４の受端側のスイッチを駆動するようにスイッチ部５２２１に要求する（図２３の矢印２３１５）。

スイッチ部５２２１は、ＳＹＳ４の受端側のスイッチ駆動の要求を受信すると、ＳＹＳ１で伝送されている時分割多重伝送のデータ信号がＳＹＳ４においても伝送されるようにスイッチを駆動する。そして、スイッチ部５２２１は、ＳＹＳ４の受端側のスイッチの駆動が完了したことを監視制御部１２５１に通知する（図２３の矢印２３１６）。

無線通信装置５２の監視制御部１２５１がＳＹＳ４の受端側のスイッチの駆動が完了したとの通知を受信すると、図２４のｓｔｅｐ２４０６に進む。すなわち、監視制御部１２５１は、ＳＹＳ１の受端側のスイッチを解除する必要があると判定する。そして、監視制御部１２５１は、ＳＹＳ１の受端側のスイッチを解除するようにスイッチ部５２２１に要求する（図２３の矢印２３１７）。

スイッチ部５２２１は、ＳＹＳ１の受端側のスイッチ解除の要求を受信すると、ＳＹＳ１における時分割多重伝送のデータ信号の伝送を停止するようにスイッチを解除する。そして、スイッチ部５２２１は、ＳＹＳ１の受端側のスイッチの解除が完了したことを監視制御部１２５１に通知する（図２３の矢印２３１８）。

無線通信装置５２の監視制御部１２５１がＳＹＳ１の受端側のスイッチの解除完了の通知を受信すると、図２４のｓｔｅｐ２４０７に進む。すなわち、監視制御部１２５１は、ＳＹＳ１の送端側のスイッチを解除する必要があると判定する。そして、監視制御部１２５１は、無線通信装置５１の監視制御部１１５１に対して、ＳＹＳ１の送端側のスイッチを解除するように要求する（図２１の矢印２３１９）。

無線通信装置５１の監視制御部１１５１は、ＳＹＳ１の送端側のスイッチ解除の要求を受信すると、ＳＹＳ１の送端側のスイッチを解除するようにスイッチ部５１２１に要求する（図２３の矢印２３２０）。要求を受信したスイッチ部５１２１は、ＳＹＳ１における時分割多重伝送のデータ信号の伝送を停止するようにスイッチを解除する。そして、スイッチ部５１２１は、ＳＹＳ１の送端側のスイッチの解除が完了したことを監視制御部１１５１に通知する（図２３の矢印２３２１）。

無線通信装置５１の監視制御部１１５１は、ＳＹＳ１の送端側のスイッチの解除が完了したことの通知を受信すると、ＳＹＳ１の送端側のスイッチの解除が完了したと判定する。そして、監視制御部１１５１は、ＳＹＳ１の送端側のスイッチの解除が完了したことを無線通信装置５２の監視制御部１２５１に通知する（図２３の矢印２３２２）。こうして、無線回線１に対応するＳＹＳ１に関する一連の予備回線移行の動作は完了する（図２４のｓｔｅｐ２４０８）。

第５の実施形態では、無線回線１は、回線品質ランクが下がったにすぎず、無線回線１に障害が発生したわけではない。したがって、図２４のｓｔｅｐ２４０８で一連の予備回線移行の動作を完了した後、リンクアグリゲーションの拡張動作により、無線回線１をイーサネット伝送の仮想伝送路を構成する無線回線として使用することは可能である。

以上のように、第５の実施形態では、時分割多重伝送の現用回線から予備回線に回線接続を切り替えた後にその予備回線の回線品質ランクに変動が生じた場合、その予備回線よりも高い回線品質ランクを有する無線回線を現用回線に対する新たな予備回線として選択する。

したがって、第５の実施形態によれば、時分割多重伝送の現用回線から予備回線に回線接続を切り替えた後も、イーサネット伝送の仮想伝送路を構成する無線回線の中から安定した回線品質の無線回線を時分割多重伝送の予備回線として選択することができる。

最後に、本発明の第１〜第５の実施形態に用いられる無線通信装置の監視制御部のハードウェア構成について説明する。

図２５は、第１〜第３の実施形態の無線通信装置の監視制御部のハードウェア構成例を示す図である。

前述したように、第１の実施形態の無線通信装置１１の監視制御部１１５１および無線通信装置１２の監視制御装置１２５１は、図２の監視制御部２０の例図に示した各ユニットを備える。また、第２の実施形態の無線通信装置５１の監視制御部１１５１および無線通信装置１２５１は、図２の監視制御部２０の例図に示した各ユニットを備える。

図２の監視制御部２０の制御部２１は、図２５の監視制御部２５０のCentral Processing Unit（ＣＰＵ）２５１により実現できる。図２のチャネル切り替え部２２および無線環境測定部２３は、図２５のField Programmable Gate Array（ＦＰＧＡ）２５２により実現できる。図２の記憶部２４は、図２５のRandom Access Memory（ＲＡＭ）２５３により実現できる。図２５のＲＡＭ２５３には、図２の通信キャリア状態管理テーブル２４１を格納することができる。

前述したように、第３の実施形態の無線通信装置５１の監視制御部１１５１および無線通信装置５２の監視制御装置１２５１は、図８の監視制御部８０の例図に示した各ユニットを備える。

図８の監視制御部８０の制御部２１は、図２５の監視制御部２５０のＣＰＵ２５１により実現できる。図８のチャネル切り替え部２２および無線環境測定部２３は、図２５のＦＰＧＡ２５２により実現できる。図８の記憶部２４は、図２５のＲＡＭ２５３により実現できる。図２５のＲＡＭ２５３には、図８の通信キャリア状態管理テーブル２４１および変調方式管理テーブル２４２を格納することができる。

図２６は、第４および第５の実施形態の無線通信装置の監視制御部のハードウェア構成例を示す図である。

前述したように、第４および第５の実施形態の無線通信装置５１の監視制御部１１５１および無線通信装置５２の監視制御装置１２５１は、図１８の監視制御部１８０の例図に示した各ユニットを備える。

図１８の監視制御部１８０の制御部２１は、図２６の監視制御部２６０のＣＰＵ２５１により実現できる。図１８のチャネル切り替え部２２および無線環境測定部２３は、図２６のＦＰＧＡ２５２により実現できる。図１８の記憶部２４は、図２６のＲＡＭ２５３により実現できる。図２６のＲＡＭ２５３には、図１８の通信キャリア状態管理テーブル２４１および回線品質ランク管理テーブル２４３を格納することができる。図１８の回線品質ランク決定部２５は、図２６のDigital Signal Processor（ＤＳＰ）２５４により実現できる。

Claims (10)

1. 変調方式が可変である複数の無線回線を仮想的に１本に集約した仮想伝送路を用いたデータ伝送と、時分割多重伝送とが混在する無線通信システムにおける受信装置であって、
   前記時分割多重伝送で用いられている現用回線に障害が発生した場合に、前記仮想伝送路を構成する前記複数の無線回線の内の１本の無線回線を前記仮想伝送路から開放する開放部と、
   前記開放部により前記仮想伝送路から開放された前記１本の無線回線の復調に用いる変調方式を前記時分割多重伝送で用いられている変調方式に変更する復調部と、
   前記障害が発生した前記現用回線から前記復調部により変調方式が変更された前記１本の無線回線に回線接続を切り替えるスイッチ部と、
   を備えることを特徴とする受信装置。
2. 前記時分割多重伝送で用いられている前記変調方式と一致する無線回線を前記複数の無線回線の中から選択する制御部をさらに備え、
   前記開放部は、前記制御部により選択された前記無線回線を前記仮想伝送路から開放し、
   前記復調部は、前記制御部により選択された前記無線回線の復調に用いる変調方式を前記時分割多重伝送で用いられている変調方式に変更し、
   前記スイッチ部は、前記障害が発生した前記現用回線から前記制御部により選択された前記無線回線に回線接続を切り替えることを特徴とする、請求項１に記載の受信装置。
3. 前記制御部は、前記複数の無線回線の中に前記時分割多重伝送の前記変調方式と一致する変調方式の無線回線がない場合には、前記時分割多重伝送の前記変調方式よりも高次の変調方式である無線回線を選択することを特徴とする、請求項２に記載の受信装置。
4. 前記制御部は、
   前記仮想伝送路を構成する各無線回線の変調方式を該変調方式が変更される度に記録し、
   記録された前記各無線回線の変調方式に基づいて、前記仮想伝送路を構成する前記複数の無線回線の中から、前記時分割多重伝送の前記変調方式と一致する変調方式の無線回線または前記時分割多重伝送の前記変調方式よりも高次の変調方式である無線回線を選択することを特徴とする、請求項２または３に記載の受信装置。
5. 前記仮想伝送路を構成する各無線回線の回線品質を特徴付けるパラメータの時間的変移に基づいて前記各無線回線の回線品質ランクを決定し、
   決定された前記各無線回線の回線品質ランクに基づいて、前記仮想伝送路を構成する前記複数の無線回線の内の何れか１本の無線回線を選択する制御部をさらに備え、
   前記開放部は、前記制御部により選択された前記無線回線を前記仮想伝送路から開放し、
   前記復調部は、前記制御部により選択された前記無線回線の復調に用いる変調方式を前記時分割多重伝送で用いられている変調方式に変更し、
   前記スイッチ部は、前記障害が発生した前記現用回線から前記制御部により選択された前記無線回線に回線接続を切り替えることを特徴とする、請求項１に記載の受信装置。
6. 前記回線品質を特徴付けるパラメータとして、前記仮想伝送路を構成する各無線回線の変調方式を用いることを特徴とする請求項５に記載の受信装置。
7. 前記回線品質を特徴付けるパラメータとして、前記仮想伝送路を構成する各無線回線の受信入力レベルまたは搬送波対雑音比を用いることを特徴とする請求項５に記載の受信装置。
8. 前記制御部は、選択された前記無線回線の前記回線品質ランクに変動が生じた場合には、選択された前記無線回線よりも前記回線品質ランクが上位である別の無線回線を新たに選択することを特徴とする請求項５に記載の受信装置。
9. 変調方式が可変である複数の無線回線を仮想的に１本に集約した仮想伝送路を用いたデータ伝送と、時分割多重伝送とが混在する無線通信システムにおける送信装置であって、
   前記時分割多重伝送の障害が発生した現用回線の代わりに用いる無線回線を準備するように前記無線通信システムの受信装置からの要求を受信した場合に、前記仮想伝送路を構成する前記複数の無線回線の内の１本の無線回線を前記仮想伝送路から開放する開放部と、
   前記開放部により前記仮想伝送路から開放された前記１本の無線回線の変調に用いる変調方式を前記時分割多重伝送で用いられている変調方式に変更する変調部と、
   前記障害が発生した前記現用回線から前記変調部により変調方式が変更された前記１本の無線回線に回線接続を切り替えるスイッチ部と、
   を備えることを特徴とする送信装置。
10. 変調方式が可変である複数の無線回線を仮想的に１本に集約した仮想伝送路を用いたデータ伝送と、時分割多重伝送とが混在する無線通信システムにおいて、
    無線通信装置が、
    前記時分割多重伝送で用いられている現用回線に障害が発生した場合には、前記仮想伝送路を構成する前記複数回線の内の１本の無線回線を前記仮想伝送路から開放し、
    前記仮想伝送路から開放された前記１本の無線回線の変調方式を前記時分割多重伝送で用いられている変調方式に変更し、
    前記障害が発生した現用回線から前記変調方式が変更された前記１本の無線回線に回線接続を切り替える、ことを特徴とする回線接続切り替え方法。

Images