JP5772388B2

JP5772388B2 - 伝送システム、ケーブル長算出方法、伝送装置、及びプログラム

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Publication number: JP5772388B2
Application number: JP2011182326A
Authority: JP
Inventors: 英樹緒方
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2011-08-24
Filing date: 2011-08-24
Publication date: 2015-09-02
Anticipated expiration: 2031-08-24
Also published as: JP2013046195A

Description

本発明は、ケーブルによって電気的に接続された一対の伝送装置である伝送装置対を備える伝送システム、ケーブル長算出方法、伝送装置、及びプログラムに関する。

交差する２つの偏波（Ｖ偏波とＨ偏波）を用いて無線伝送する場合に、それぞれの偏波に含まれる他方の偏波の成分を除去する技術として、ＸＰＩＣ（Ｃｒｏｓｓ（Ｘ）ＰｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅＣａｎｃｅｌｌｅｒ：交差偏波間干渉補償）が知られている。ＸＰＩＣとは、一方の偏波（以下、自偏波と呼ぶ）の復調信号と他方の偏波（以下、他偏波と呼ぶ）の復調信号を合成し、自偏波中の異偏波成分を除去する技術である。自偏波中の異偏波が十分に除去できない場合、異偏波成分はノイズとして作用するため、Ｖ偏波とＨ偏波を用いて無線伝送する場合、ＸＰＩＣは、良好な回線品質を保つために必要不可欠な技術となっている。

異偏波成分を十分に除去するためには、自偏波の復調信号と異偏波の復調信号を合成する際、双方の位相が揃っている必要がある。無線通信装置の場合、ベースバンド信号の処理や変復調を行うＩＤＵ（ＩｎｄｏｏｒＵｎｉｔ）と、無線周波数帯への変換を担うＯＤＵ（ＯｕｔｄｏｏｒＵｎｉｔ）との構成が主要であり、両偏波復調信号位相の不確定要素はＩＤＵとＯＤＵを接続するケーブル長が支配的となる。

そのため、このような無線通信装置では、Ｖ偏波側のＩＤＵ−ＯＤＵ間のケーブル長とＨ偏波側のＩＤＵ−ＯＤＵ間のケーブル長の差分をオペレーターが入力し、復調部に備えるシフトレジスタを調整する事により位相を合わせている。

なお、特許文献１には、ケーブル長の入力に従って装置間の同期を行う技術が記載されている。
また、特許文献２には、Ｖ偏波側とＨ偏波側との位相差に基づいて位相の調整を行う技術が記載されている。

特開平０５−１０３３２７号公報特開平０９−２７０７６４号公報

しかしながら、オペレーターが計測したケーブル長に基づいて位相の調整を行う場合、オペレーターによるケーブル長の計測誤りがあった場合に、位相を合わせることができなくなってしまうおそれがある。特に、ＩＤＵとＯＤＵとを接続するケーブルの長さは数百メートルに及ぶことがあるため、ケーブル長を正確に把握する事は困難である。
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、ＩＤＵとＯＤＵとを接続するケーブルの長さを算出することができる伝送システム、ケーブル長算出方法、伝送装置、及びプログラムを提供することを課題とする。

本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、ケーブルによって電気的に接続された一対の伝送装置である伝送装置対を備える伝送システムであって、前記伝送装置対は、一方の伝送装置から他方の伝送装置へ、前記ケーブルを介して信号を送信する送信部と、前記一方の伝送装置が前記他方の伝送装置へ送信した信号の送信電圧、前記他方の伝送装置が前記一方の伝送装置から受信した前記信号の受信電圧、及び前記ケーブルの単位長さあたりの抵抗値に基づいて前記ケーブルの長さを算出するケーブル長算出部とを備えることを特徴とする。

また、本発明は、一対の伝送装置である伝送装置対を電気的に接続するケーブルの長さを算出するケーブル長算出方法であって、前記伝送装置対の一方の伝送装置から他方の伝送装置へ、前記ケーブルを介して信号を送信するステップと、前記一方の伝送装置が前記他方の伝送装置へ送信した信号の送信電圧、前記他方の伝送装置が前記一方の伝送装置から受信した前記信号の受信電圧、及び前記ケーブルの単位長さあたりの抵抗値に基づいて前記ケーブルの長さを算出するステップとを有することを特徴とする。

また、本発明は、ケーブルによって対向装置と電気的に接続された伝送装置であって、前記ケーブルを介して前記対向装置から信号を受信する受信部と、前記対向装置が前記伝送装置に送信した信号の送信電圧、前記受信部が受信した信号の受信電圧、及び前記ケーブルの単位長さあたりの抵抗値に基づいて前記ケーブルの長さを算出するケーブル長算出部とを備えることを特徴とする。

また、本発明は、ケーブルによって対向装置と電気的に接続された伝送装置を、前記ケーブルを介して前記対向装置から信号を受信する受信部、前記対向装置が前記伝送装置に送信した信号の送信電圧、前記受信部が受信した信号の受信電圧、及び前記ケーブルの単位長さあたりの抵抗値に基づいて前記ケーブルの長さを算出するケーブル長算出部として機能させるためのプログラムである。

また、本発明は、ケーブルによって対向装置と電気的に接続された伝送装置であって、前記ケーブルを介して前記対向装置に信号を送信する送信部と、前記対向装置から、前記対向装置が前記伝送装置から受信した信号の受信電圧を受信する受信部と、前記送信部が前記対向装置に送信した信号の送信電圧、前記受信部が受信した前記対向装置における受信電圧、及び前記ケーブルの単位長さあたりの抵抗値に基づいて前記ケーブルの長さを算出するケーブル長算出部とを備えることを特徴とする。

また、本発明は、ケーブルによって対向装置と電気的に接続された伝送装置を、前記ケーブルを介して前記対向装置に信号を送信する送信部、前記対向装置から、前記対向装置が前記伝送装置から受信した信号の受信電圧を受信する受信部、前記送信部が前記対向装置に送信した信号の送信電圧、前記受信部が受信した前記対向装置における受信電圧、及び前記ケーブルの単位長さあたりの抵抗値に基づいて前記ケーブルの長さを算出するケーブル長算出部として機能させるためのプログラムである。

本発明によれば、一方の伝送装置が他方の伝送装置へ送信した信号の送信電圧、他方の伝送装置が一方の伝送装置から受信した前記信号の受信電圧、及びケーブルの単位長さあたりの抵抗値に基づいてケーブルの長さを算出することができる。

本発明の第１の実施形態による伝送システムの構成を示す概略ブロック図である。第１の実施形態による伝送システムの動作を示すフローチャートである。第２の実施形態による伝送システムの構成を示す概略ブロック図である。第２の実施形態による伝送システムの動作を示すフローチャートである。

《第１の実施形態》
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態による伝送システムの構成を示す概略ブロック図である。
伝送システムは、Ｖ偏波の処理を行う伝送装置対１００−１と、Ｈ偏波の処理を行う伝送装置対１００−２とを備える（以下、伝送装置対１００−１、１００−２を総称する場合は伝送装置対１００と表記する）。
伝送装置対１００は、ＩＤＵ１１０（伝送装置）とＯＤＵ１２０（伝送装置）とから構成され、ＩＤＵ１１０とＯＤＵ１２０とはケーブル１３０を介して電気的に接続されている。

ＩＤＵ１１０は、ベースバンド信号の処理や変復調を行う伝送装置であり、測定用信号送信部１１１、シフトレジスタ１１２（バッファ）、復調部１１３、ＩＤＵコントロール部１１４を備える。
測定用信号送信部１１１は、ケーブル１３０を介して、予め定められた送信電圧で所定の測定用信号をＯＤＵ１２０に送信する。
シフトレジスタ１１２は、ＯＤＵ１２０から受信した信号を、ＩＤＵコントロール部１１４から指定された遅延量だけ遅延させて復調部１１３に出力する。
復調部１１３は、通常運用時において、シフトレジスタ１１２から出力された信号と、ＩＤＵコントロール部１１４から出力された異偏波除去用信号との差分を算出し、当該差分の信号に対して復調処理を行う。

ＩＤＵコントロール部１１４は、ＯＤＵ１２０が算出したケーブル１３０の長さを、シフトレジスタ１１２・復調部１１３を介して取得し、当該ケーブル長を示す情報を他方の伝送装置対１００のＩＤＵ１１０に送信する。また、ＩＤＵコントロール部１１４は、他方の伝送装置対１００のＩＤＵ１１０からケーブル長を示す情報を受信し、自身が属する伝送装置対１００のケーブル１３０の長さと他方の伝送装置対１００のケーブル長との差に基づいてシフトレジスタ１１２の遅延量を決定する。
また、ＩＤＵコントロール部１１４は、通常運用時において、ＯＤＵ１２０から受信した信号に基づいて異偏波除去用信号を生成し、他方の伝送装置対１００のＩＤＵ１１０に送信する。また、ＩＤＵコントロール部１１４は、他方の伝送装置対１００のＩＤＵ１１０から異偏波除去用信号を受信し、復調部１１３に出力する。

ＯＤＵ１２０は、レベル検出部１２１、ＯＤＵコントロール部１２２（ケーブル長算出部）、アンテナ１２３、ケーブル長送信部１２４を備える。
レベル検出部１２１は、ケーブル１３０を介してＩＤＵ１１０から受信した測定用信号の受信電圧を検出する。
ＯＤＵコントロール部１２２は、レベル検出部１２１が検出した受信信号、予め定められた測定用信号の送信電圧、及びケーブル１３０の単位長さあたりの抵抗値に基づいてケーブル１３０の長さを算出する。また、ＯＤＵコントロール部１２２は、アンテナ１２３を介して対向装置から信号を受信する。
ケーブル長送信部１２４は、ＯＤＵコントロール部１２２が算出したケーブル１３０の長さを、ＩＤＵ１１０に送信する。

次に、伝送システムにおけるシフトレジスタ１１２への遅延量設定時の動作について説明する。
図２は、第１の実施形態による伝送システムの動作を示すフローチャートである。
まず、測定用信号送信部１１１は、測定用信号を所定の送信電圧でＯＤＵ１２０に送信する（ステップＳ１）。測定用信号は、ケーブル１３０を介してＩＤＵ１１０からＯＤＵ１２０へ伝送される際、ケーブル１３０内部の抵抗により電圧降下が生じる。測定用信号がＯＤＵ１２０に伝送されると、レベル検出部１２１は、受信した測定用信号の受信電圧を検出する（ステップＳ２）。次に、ＯＤＵコントロール部１２２は、所定の送信電圧と、レベル検出部１２１が検出した受信電圧と、ケーブル１３０の単位長さあたりの抵抗値とに基づいてケーブル１３０の長さを算出する。例えば、以下に示す式（１）を用いることでケーブル１３０の長さを算出する。

Ｌ＝（Ｖ_ｔ−Ｖ_ｒ）／ＩＲ_１・・・（１）
但し、Ｌはケーブル１３０の長さを示す。また、Ｖ_ｔは、ＩＤＵ１１０がＯＤＵ１２０に送信した測定用信号の送信電圧を示す。また、Ｖ_ｒは、ＯＤＵ１２０がＩＤＵ１１０から受信した測定用信号の受信電圧を示す。また、Ｉは、ケーブル１３０の電流値を示す。また、Ｒ_１は、ケーブル１３０の単位長さあたりの抵抗値を示す。なお、ケーブル１３０は交流信号を伝送するため、Ｒ_１は、ケーブル１３０の単位長さあたりのレジスタンス及びリアクタンスを示す。

ＯＤＵコントロール部１２２がケーブル１３０の長さを算出すると、ケーブル長送信部１２４は、算出したケーブル１３０の長さを示す情報をＩＤＵ１１０に送信する（ステップＳ４）。ＩＤＵ１１０が算出したケーブル１３０の長さを示す情報を受信すると、ＩＤＵコントロール部１１４は、シフトレジスタ１１２・復調部１１３を介して当該情報を取得する。そして、ＩＤＵコントロール部１１４は、ケーブル１３０の長さを示す情報を、他方の伝送装置対１００のＩＤＵ１１０に送信する（ステップＳ５）。

次に、ＩＤＵコントロール部１１４は、他方の伝送装置対１００のＩＤＵ１１０から、他方の伝送装置対１００のケーブル１３０の長さを示す情報を受信する（ステップＳ６）。次に、ＩＤＵコントロール部１１４は、自身が属する伝送装置対１００のケーブル１３０の長さが、他方の伝送装置対１００のケーブル１３０の長さより長いか否かを判定する（ステップＳ７）。ＩＤＵコントロール部１１４は、自身が属する伝送装置対１００のケーブル１３０の長さが、他方の伝送装置対１００のケーブル１３０の長さと等しいか短いと判定した場合（ステップＳ７：ＮＯ）、処理を終了する。
他方、ＩＤＵコントロール部１１４は、自身が属する伝送装置対１００のケーブル１３０の長さが、他方の伝送装置対１００のケーブル１３０の長さより長いと判定した場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、まず自身が属する伝送装置対１００のケーブル１３０の長さと他方の伝送装置対１００のケーブル１３０の長さとの差を算出する。次に、ＩＤＵコントロール部１１４は、算出した差に対応する遅延量を算出する（ステップＳ８）。これは、予め単位ケーブル長とクロック信号の周期との関係を求めておき、当該関係を用いて算出することで実現できる。そして、ＩＤＵコントロール部１１４は、算出した遅延量をシフトレジスタ１１２の遅延量に設定し（ステップＳ９）、処理を終了する。

このように、本実施形態によれば、ＩＤＵ１１０がＯＤＵ１２０へ送信した測定用信号の送信電圧、ＯＤＵ１２０がＩＤＵ１１０から受信した測定用信号の受信電圧、及びケーブル１３０の単位長さあたりの抵抗値に基づいてケーブル１３０の長さを算出することができる。これにより、ＸＰＩＣにおける位相の調整を確実に行うことができる。

以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
例えば、本実施形態では、測定用信号の送信電圧が予め定められており、ＯＤＵコントロール部１２２が当該送信電圧を用いてケーブル１３０の長さを算出する場合について説明したが、これに限られず、例えばＩＤＵ１１０がＯＤＵ１２０に送信電圧を通知した後、通知された送信電圧を用いてケーブル１３０の長さを算出するようにしても良い。

また、本実施形態では、ＯＤＵ１２０がケーブル１３０の長さを算出する場合について説明したが、これに限られず、以下に示す第２の実施形態のようにＩＤＵ１１０がケーブル１３０の長さを算出しても良い。

《第２の実施形態》
以下、本実施形態の第２の実施形態について説明する。
図３は、第２の実施形態による伝送システムの構成を示す概略ブロック図である。
第２の実施形態による伝送システムは、第１の実施形態でＯＤＵコントロール部１２２が実装していたケーブル長算出部の機能をＩＤＵコントロール部２１４に実装したものである。つまり、第２の実施形態では、ＩＤＵコントロール部２１４がケーブル１３０の長さの算出を行い、ＯＤＵコントロール部２２２はケーブル１３０の長さの算出を行わない。また、第２の実施形態では、ケーブル１３０の長さを示す情報を送信するケーブル長送信部１２４に代えて、受信電圧を示す情報を送信するレベル送信部２２４を備える。

図４は、第２の実施形態による伝送システムの動作を示すフローチャートである。
まず、測定用信号送信部１１１は、測定用信号を所定の送信電圧でＯＤＵ１２０に送信する（ステップＳ１１）。測定用信号がＯＤＵ１２０に伝送されると、レベル検出部１２１は、受信した測定用信号の受信電圧を検出する（ステップＳ１２）。次に、レベル送信部２２４は、レベル検出部１２１が検出した受信電圧を示す情報をＩＤＵ１１０に送信する（ステップＳ１３）。

ＩＤＵ１１０が受信電圧を示す情報を受信すると、ＩＤＵコントロール部２１４は、シフトレジスタ１１２・復調部１１３を介して当該情報を取得する。そして、ＩＤＵコントロール部２１４は、測定用信号送信部１１１における測定用信号の送信電圧と、ＯＤＵ１２０から受信した情報が示す受信電圧と、ケーブル１３０の単位長さあたりの抵抗値とに基づいてケーブル１３０の長さを算出する。例えば、上述した式（１）を用いることでケーブル１３０の長さを算出する（ステップＳ１４）。

ＩＤＵコントロール部２１４は、ケーブル１３０の長さを算出すると、ケーブル１３０の長さを示す情報を、他方の伝送装置対１００のＩＤＵ１１０に送信する（ステップＳ１５）。
次に、ＩＤＵコントロール部２１４は、他方の伝送装置対１００のＩＤＵ１１０から、他方の伝送装置対１００のケーブル１３０の長さを示す情報を受信する（ステップＳ１６）。次に、ＩＤＵコントロール部２１４は、自身が属する伝送装置対１００のケーブル１３０の長さが、他方の伝送装置対１００のケーブル１３０の長さより長いか否かを判定する（ステップＳ１７）。ＩＤＵコントロール部２１４は、自身が属する伝送装置対１００のケーブル１３０の長さが、他方の伝送装置対１００のケーブル１３０の長さと等しいか短いと判定した場合（ステップＳ１７：ＮＯ）、処理を終了する。
他方、ＩＤＵコントロール部２１４は、自身が属する伝送装置対１００のケーブル１３０の長さが、他方の伝送装置対１００のケーブル１３０の長さより長いと判定した場合（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、まず自身が属する伝送装置対１００のケーブル１３０の長さと他方の伝送装置対１００のケーブル１３０の長さとの差を算出する。次に、ＩＤＵコントロール部２１４は、算出した差に対応する遅延量を算出する（ステップＳ１８）。これは、予め単位ケーブル長とクロック信号の周期との関係を求めておき、当該関係を用いて算出することで実現できる。そして、ＩＤＵコントロール部２１４は、算出した遅延量をシフトレジスタ１１２の遅延量に設定し（ステップＳ１９）、処理を終了する。

このように、第２の実施形態によれば、ＩＤＵ１１０においてケーブル１３０の長さを算出することができる。

なお、上述した第１の実施形態及び第２の実施形態では、ＩＤＵ１１０がＯＤＵ１２０に測定用信号を送信する場合を説明したが、これに限られず、ＯＤＵ１２０がＩＤＵ１１０に測定用信号を送信しても良い。

上述のＩＤＵ１１０及びＯＤＵ１２０は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。

また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。

１００−１、１００−２…伝送装置対１１０…ＩＤＵ１１１…測定用信号送信部１１２…シフトレジスタ１１３…復調部１１４、２１４…ＩＤＵコントロール部１２０…ＯＤＵ１２１…レベル検出部１２２、２２２…ＯＤＵコントロール部１２３…アンテナ１２４…送信部２２４…レベル送信部１３０…ケーブル

Claims

ケーブルによって電気的に接続された一対の伝送装置である伝送装置対を備える伝送システムであって、
前記伝送装置対は、
一方の伝送装置から他方の伝送装置へ、前記ケーブルを介して信号を送信する送信部と、
前記一方の伝送装置が前記他方の伝送装置へ送信した信号の送信電圧、前記他方の伝送装置が前記一方の伝送装置から受信した前記信号の受信電圧、及び前記ケーブルの単位長さあたりの抵抗値に基づいて前記ケーブルの長さを算出するケーブル長算出部と
を備えることを特徴とする伝送システム。
前記伝送装置対を２つ備え、
前記伝送装置対を構成するいずれかの伝送装置は、前記ケーブルを介して受信した信号を指定時間遅延させて出力するバッファを備え、
前記ケーブル長算出部が算出したケーブルの長さが短いほうの伝送装置対の伝送装置は、伝送装置対同士のケーブルの長さの差分に基づいて遅延時間を算出し、当該遅延時間を前記バッファに指定する
ことを特徴とする請求項１に記載の伝送システム。
一対の伝送装置である伝送装置対を電気的に接続するケーブルの長さを算出するケーブル長算出方法であって、
前記伝送装置対の一方の伝送装置から他方の伝送装置へ、前記ケーブルを介して信号を送信するステップと、
前記一方の伝送装置が前記他方の伝送装置へ送信した信号の送信電圧、前記他方の伝送装置が前記一方の伝送装置から受信した前記信号の受信電圧、及び前記ケーブルの単位長さあたりの抵抗値に基づいて前記ケーブルの長さを算出するステップと
を有することを特徴とするケーブル長算出方法。
ケーブルによって対向装置と電気的に接続された伝送装置であって、
前記ケーブルを介して前記対向装置から信号を受信する受信部と、
前記対向装置が前記伝送装置に送信した信号の送信電圧、前記受信部が受信した信号の受信電圧、及び前記ケーブルの単位長さあたりの抵抗値に基づいて前記ケーブルの長さを算出するケーブル長算出部と
を備えることを特徴とする伝送装置。
ケーブルによって対向装置と電気的に接続された伝送装置を、
前記ケーブルを介して前記対向装置から信号を受信する受信部、
前記対向装置が前記伝送装置に送信した信号の送信電圧、前記受信部が受信した信号の受信電圧、及び前記ケーブルの単位長さあたりの抵抗値に基づいて前記ケーブルの長さを算出するケーブル長算出部
として機能させるためのプログラム。
ケーブルによって対向装置と電気的に接続された伝送装置であって、
前記ケーブルを介して前記対向装置に信号を送信する送信部と、
前記対向装置から、前記対向装置が前記伝送装置から受信した信号の受信電圧を受信する受信部と、
前記送信部が前記対向装置に送信した信号の送信電圧、前記受信部が受信した前記対向装置における受信電圧、及び前記ケーブルの単位長さあたりの抵抗値に基づいて前記ケーブルの長さを算出するケーブル長算出部と
を備えることを特徴とする伝送装置。
ケーブルによって対向装置と電気的に接続された伝送装置を、
前記ケーブルを介して前記対向装置に信号を送信する送信部、
前記対向装置から、前記対向装置が前記伝送装置から受信した信号の受信電圧を受信する受信部、
前記送信部が前記対向装置に送信した信号の送信電圧、前記受信部が受信した前記対向装置における受信電圧、及び前記ケーブルの単位長さあたりの抵抗値に基づいて前記ケーブルの長さを算出するケーブル長算出部
として機能させるためのプログラム。