JP7438770B2 - wireless communication unit - Google Patents
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Description
この発明は、基地局装置とコアネットワーク(EPC)の機能が可搬型筐体に一体化され、3GPP(Third Generation Partnership Project)で規定された通信プロトコルスタックに従い無線ネットワーク通信を移動端末との間で実行可能な無線通信ユニットに関する。 This invention integrates the functions of a base station device and a core network (EPC) into a portable casing, and performs wireless network communication with mobile terminals in accordance with the communication protocol stack specified by 3GPP (Third Generation Partnership Project). Relating to an executable wireless communication unit.
3GPP仕様に基づく高速通信規格(例えば、LTE(Long Term Evolution)あるいはWiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)の無線通信ネットワークにおいては、無線通信アクセス網を収容するEPC(Evolved Packet Core)をエリア内に構築することが必須であり、移動端末が接続する無線基地局は該EPCを介してIPパケットの送受信制御を受ける。一方、携帯電話、スマートフォンあるいはタブレットPCなどの移動端末の普及に伴い、海上や過疎地域、あるいは災害等により通信機能が喪失した地域など、EPCや無線基地局がインフラ的に整備されていない地域(以下、「無線非整備地域」と称する)においても、移動端末を利用したいという要望が高まっている。 In wireless communication networks based on high-speed communication standards based on 3GPP specifications (for example, LTE (Long Term Evolution) or WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access)), an EPC (Evolved Packet Core) that accommodates the wireless communication access network is constructed within the area. The wireless base stations to which mobile terminals connect are controlled to transmit and receive IP packets via the EPC.On the other hand, with the spread of mobile terminals such as mobile phones, smartphones, and tablet PCs, A desire to use mobile terminals even in areas where EPC and wireless base stations are not infrastructure-developed (hereinafter referred to as "wireless undeveloped areas"), such as areas where communication functions have been lost due to disasters, etc. is increasing.
こうした要望に応えるべく、例えば特許文献1には、無線基地局とコアネットワーク(EPC)とを一体化した複合型の無線通信ユニットが提案されている。このような無線通信ユニットを上記のような無線非整備地域に設置することで、該ユニットに含まれる無線基地局モジュールにより小規模ながら通信可能エリアが構築され、ユニット内のEPCモジュールがその上位通信制御を行なうことで、前記無線基地局モジュールに接続する複数の移動端末間で3GPP仕様の無線通信を行なうことが可能となる。
In order to meet these demands, for example,
上記のような無線通信ユニットは、無線基地局モジュールとEPCモジュールとが一体化される関係上構成が複雑であり、各モジュールの作動状態や作動環境の的確な把握が難しい問題がある。例えば、何らかの異常が発生した場合、無線基地局モジュールとEPCモジュールが個別に出力するエラー情報等のみでは原因特定等に非常に手間がかかる問題がある。また、筐体内部の動作環境(例えば筐体内部温度)との関連も把握しにくい難点がある。 The wireless communication unit as described above has a complicated configuration because the wireless base station module and the EPC module are integrated, and there is a problem in that it is difficult to accurately grasp the operating state and operating environment of each module. For example, when some kind of abnormality occurs, there is a problem in that it takes a lot of time and effort to identify the cause using only the error information output individually by the wireless base station module and the EPC module. Furthermore, it is difficult to grasp the relationship with the operating environment inside the casing (for example, the internal temperature of the casing).
本発明の課題は、可搬型筐体内部に無線基地局モジュールとEPCモジュールとが一体化された無線通信システムにおいて、各コンポーネントの作動状態や作動環境を集約把握でき、ひいては異常発生時における原因等の把握を容易にすることにある。 An object of the present invention is to be able to collectively understand the operating status and operating environment of each component in a wireless communication system in which a wireless base station module and an EPC module are integrated inside a portable housing, and also to understand the causes of abnormalities when they occur. The goal is to make it easier to understand.
上記の課題を解決するために、本発明の無線通信ユニットは、移動端末との間で3GPP仕様に基づく無線通信を行う無線基地局モジュールと、無線基地局モジュールに有線接続され、無線基地局モジュールに対する上位ネットワーク制御を行うEPC(Evolved Packet Core)モジュールとを含む通信本体部と、通信本体部に作動電圧を供給する電源モジュールと、通信本体部及び電源モジュールを一体的に収容する可搬型筐体と、可搬型筐体内における通信本体部の作動環境情報を取得する作動環境情報取得部と、可搬型筐体内に設けられるとともに通信本体部に有線接続され、通信本体部から該通信本体部の作動状態情報を取得する作動状態情報取得部と、作動状態情報と作動環境情報とに基づき前記無線基地局モジュール及び前記EPCモジュールを含む可搬型筐体内部の予め定められた複数のコンポーネントの状態をコンポーネント別にGUI画面に表示するためのGUIデータを作成するGUIデータ作成部と、外部端末装置からの読み取りアクセスが可能となるように保持するGUIサーバ部と、GUIサーバ部が保持するGUIデータを外部端末装置に向けて送信するGUIデータ送信部とを有する統括制御モジュールと、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a wireless communication unit of the present invention includes a wireless base station module that performs wireless communication with a mobile terminal based on 3GPP specifications, and a wireless base station module that is connected by wire to the wireless base station module. A communication main unit including an EPC (Evolved Packet Core) module that performs upper network control for the communication main unit, a power supply module that supplies operating voltage to the communication main unit, and a portable casing that integrally houses the communication main unit and the power supply module. an operating environment information acquisition unit configured to acquire operating environment information of the communication main unit within the portable housing; an operating state information acquisition unit that obtains state information; and an operating state information acquisition unit that obtains state information of a plurality of predetermined components inside the portable casing including the wireless base station module and the EPC module based on the operating state information and the operating environment information. A GUI data creation unit that creates GUI data to be displayed on a separate GUI screen; a GUI server unit that maintains the GUI data so that it can be read and accessed from an external terminal device; The present invention is characterized by comprising: a general control module having a GUI data transmitting section that transmits data to the device.
本発明の無線通信ユニットにおいて、GUIデータ送信部は、統括制御モジュールに外部端末装置を有線または無線にてLAN接続するLANインターフェースを含み、GUIデータ作成部は、外部端末装置にてWebブラウザによりGUI画面が表示可能となるようにGUIデータを作成するものとして構成できる。 In the wireless communication unit of the present invention, the GUI data transmission section includes a LAN interface that connects an external terminal device to the overall control module via LAN via wire or wireless, and the GUI data creation section allows the GUI data generation section to It can be configured to create GUI data so that the screen can be displayed.
統括制御モジュールは、外部端末装置からのパスワード入力を受け付けるパスワード受付部と、受け付けたパスワードに基づいて認証処理を行なう認証処理部と、認証処理の結果が肯定的であった場合にのみ外部端末装置に対するGUIサーバ部へのアクセスを許可するアクセス許可部とを備えるものとして構成できる。また、統括制御モジュールは、外部端末装置からのパスワード変更要求を受け付けるパスワード変更要求受付部と、可搬型筐体上に取り付けられパスワード変更要求の受付時に操作されるべき補助操作部と、パスワード変更要求を受け付けた際の補助操作部の操作状態を検出する補助操作部操作状態検出部と、パスワード変更要求を受け付けた際に補助操作部の操作が検出されていた場合にのみパスワード変更を許可するパスワード変更許可部とを備えるものとして構成できる。 The overall control module includes a password reception section that accepts password input from an external terminal device, an authentication processing section that performs authentication processing based on the received password, and an authentication processing section that accepts password input from an external terminal device. and an access permission section that permits access to the GUI server section. The overall control module also includes a password change request reception unit that accepts password change requests from external terminal devices, an auxiliary operation unit that is attached to the portable housing and is to be operated when accepting password change requests, and a password change request reception unit that receives password change requests from external terminal devices. an auxiliary operation unit operation state detection unit that detects the operation state of the auxiliary operation unit when a password change request is received; and a password that allows password change only if operation of the auxiliary operation unit is detected when a password change request is accepted. It can be configured as having a change permission section.
統括制御モジュールは、作動状態情報及び作動環境情報に基づき通信本体部の作動状態又は作動環境に異常が発生したか否かを判定する作動環境異常判定部を備えるとともに、GUIデータ作成部はGUI画面の表示内容に作動環境異常判定部の判定結果が反映されるようGUIデータを作成するものとして構成することができる。 The overall control module includes an operating environment abnormality determining section that determines whether an abnormality has occurred in the operating state or operating environment of the communication main unit based on the operating state information and operating environment information, and the GUI data creation section includes a GUI screen The GUI data may be created so that the determination result of the operating environment abnormality determination unit is reflected in the display content of the system.
作動環境情報取得部は、可搬型筐体内における通信本体部の作動環境情報を可搬型筐体の内部温度情報を含むように取得するものものとして構成できる。この場合、可搬型筐体の内部空間を冷却する冷却装置が設けられ、作動環境異常判定部は、冷却装置の駆動状態情報が該冷却装置の作動異常を示しているか、又は可搬型筐体の内部温度情報が限界温度を超えているかの少なくともいずれかが成立している場合に作動環境異常が発生したと判定するものとして構成できる。また、本発明の無線通信ユニットには、可搬型筐体の内部空間を冷却する冷却装置を設けることができ、作動環境異常判定部は、冷却装置の駆動状態情報が該冷却装置の作動異常を示しているか、又は可搬型筐体の内部温度情報が限界温度を超えているかの少なくともいずれかが成立している場合に作動環境異常が発生したと判定するものとして構成できる。さらに、本発明の無線通信ユニットには、電源モジュールにバッテリー電圧を供給する充電式バッテリーを設けることができ、作動環境情報取得部は作動環境情報を、充電式バッテリーの充電状態及び作動状態を示すバッテリー状態情報をさらに含むものとして取得するものであり、作動環境異常判定部は、バッテリー状態情報に反映されるバッテリー残量が閾値未満となった場合に作動環境異常が発生したと判定するものとして構成できる。この場合、電源モジュールは外部電源電圧を受電する外部電源電圧受電部が設けられ、作動環境情報取得部は作動環境情報を、外部電源電圧受電部の受電状態情報をさらに含むものとして取得するものであり、作動環境異常判定部は、受電状態情報が外部電源電圧を受電していないことを示している状態にて、バッテリー状態情報に反映されるバッテリー残量が閾値未満となった場合に作動環境異常が発生したと判定するように構成できる。 The operating environment information acquisition unit can be configured to acquire operating environment information of the communication main unit within the portable casing, including internal temperature information of the portable casing. In this case, a cooling device is provided to cool the internal space of the portable casing, and the operating environment abnormality determination unit determines whether the driving state information of the cooling device indicates an operational abnormality of the cooling device or It can be configured such that it is determined that an abnormality in the operating environment has occurred when at least either of the internal temperature information exceeds the limit temperature is established. Further, the wireless communication unit of the present invention can be provided with a cooling device that cools the internal space of the portable housing, and the operating environment abnormality determination section determines whether the driving state information of the cooling device indicates an operational abnormality of the cooling device. It can be configured such that it is determined that an operating environment abnormality has occurred when at least one of the following conditions holds true: the internal temperature information of the portable casing exceeds the limit temperature. Furthermore, the wireless communication unit of the present invention can be provided with a rechargeable battery that supplies battery voltage to the power supply module, and the operating environment information acquisition section receives the operating environment information indicating the charging state and operating state of the rechargeable battery. The information is acquired as further including battery status information, and the operating environment abnormality determination unit determines that an operating environment abnormality has occurred when the remaining battery level reflected in the battery status information is less than a threshold. Can be configured. In this case, the power supply module is provided with an external power supply voltage receiving section that receives the external power supply voltage, and the operating environment information acquisition section obtains the operating environment information that further includes power reception status information of the external power supply voltage receiving section. Yes, the operating environment abnormality determination unit detects the operating environment when the remaining battery level reflected in the battery status information is less than the threshold value in a state where the power receiving status information indicates that external power supply voltage is not being received. It can be configured to determine that an abnormality has occurred.
本発明の無線通信ユニットには、可搬型筐体の内部温度情報を取得する内部温度情報取得ノードを含む複数の作動環境情報取得ノードを設けることができる。統括制御モジュールは、通信本体部の基地局コンピュータ及びEPCコンピュータが第一のネットワークを介して接続される第一のネットワークインターフェースと、複数の作動環境情報取得ノードが第二のネットワークを介して接続される第二のネットワークインターフェースとを備え、作動環境情報取得部は第二のネットワークインターフェースを介して作動環境情報取得ノードから作動環境情報を通信取得するものであり、本体立上げ指令送信部は第一のネットワークインターフェースを介して通信本体部に本体立上げ指令を送信するものとして構成できる。 The wireless communication unit of the present invention can be provided with a plurality of operating environment information acquisition nodes including an internal temperature information acquisition node that acquires internal temperature information of the portable casing. The overall control module has a first network interface to which a base station computer and an EPC computer of the communication main unit are connected via a first network, and a plurality of operating environment information acquisition nodes are connected via a second network. The operating environment information acquisition unit communicates and acquires operating environment information from the operating environment information acquisition node via the second network interface, and the main body startup command transmitting unit The main unit startup command can be configured to be sent to the communication main unit via the network interface of the main unit.
第二のネットワークは、複数の作動環境情報取得ノードをスレーブノードとして、第二のネットワークインターフェースに含まれるマスタノードに接続するものであり、作動環境情報取得部は、取得対象情報の要求先をマスタノードに通知する取得対象情報要求先通知部を備え、マスタノードは要求先となるスレーブノードをアドレス指定する形で情報要求コマンドを第二のネットワークに送出し、スレーブノードのうち指定されたアドレスに対応するノードが情報要求コマンドを取得するとともに、該情報要求コマンドが示す取得対象情報をマスタノードに対し第二のネットワークを介して送信するものとして構成できる。具体的には、第一のネットワークは例えばローカルエリアネットワーク(LAN(Local Area Network))であり、第二のネットワークはI2Cネットワークである。 The second network connects a plurality of operating environment information acquisition nodes as slave nodes to a master node included in the second network interface, and the operating environment information acquisition unit requests the acquisition target information from the master node. The master node is equipped with an information request destination notification unit that notifies nodes, and the master node sends an information request command to the second network by specifying the address of the slave node that is the request destination, and sends the information request command to the specified address among the slave nodes. It can be configured such that the corresponding node acquires the information request command and transmits the acquisition target information indicated by the information request command to the master node via the second network. Specifically, the first network is, for example, a local area network (LAN), and the second network is an I 2 C network.
また、可搬型筐体の内部にモジュール支持板を設け、該モジュール支持板の一方の主面がモジュール取付面として定め、モジュール取付面が上側となるようモジュール支持板を水平に配置した場合の、モジュール取付面から垂直に立ち上がる向きを上下方向と定義したとき、モジュール取付面に沿って定められた第一方向において、可搬型筐体の第一方向における第一端側の側壁部に気流入口が形成される一方、第二端側の側壁部に気流出口が形成され、冷却装置をなす冷却ファンが気流入口に取り付けられ、該冷却ファンの作動により気流入口より外気が取り込まれるとともに該外気が冷却風として可搬型筐体内部を第一方向に流通したのち気流出口より排出されるようになっており、モジュール支持板のモジュール取付面には、冷却風の流通方向において気流入口に近い側に無線基地局モジュール及び電源モジュールを含む無線駆動系モジュール群が、気流出口に近い側にEPCモジュール及び統括制御モジュールを含む制御系モジュール群がそれぞれ配置されており、温度センサとして、第一の温度センサが無線駆動系モジュール群の占有空間内に、第二の温度センサが制御系モジュール群の占有空間内にそれぞれ配置される構成とすることができる。 In addition, when a module support plate is provided inside the portable case, one main surface of the module support plate is defined as the module mounting surface, and the module support plate is arranged horizontally so that the module mounting surface is on the upper side, When the vertical direction is defined as the vertical direction from the module mounting surface, in the first direction defined along the module mounting surface, the air inlet is in the side wall on the first end side in the first direction of the portable casing. On the other hand, an air outlet is formed in the side wall on the second end side, and a cooling fan serving as a cooling device is attached to the air inlet, and when the cooling fan operates, outside air is taken in from the air inlet and the outside air is cooled. After flowing in the first direction inside the portable casing as wind, it is discharged from the air outlet, and the module mounting surface of the module support plate has a wireless connection on the side closer to the air inlet in the direction of flow of the cooling air. A wireless drive system module group including a base station module and a power supply module is placed on the side closer to the air outlet, and a control system module group including an EPC module and a general control module is placed on the side closer to the air outlet. The second temperature sensor may be disposed within the space occupied by the wireless drive system module group and within the space occupied by the control system module group.
本発明の無線通信ユニットは、通信本体部に有線接続され、通信本体部から該通信本体部の作動状態情報を取得する作動状態情報取得部と、作動状態情報と作動環境情報とが示す可搬型筐体内部の関連する各コンポーネントの状態をコンポーネント別にGUI画面表示するためのGUIデータを作成するGUIデータ作成部と、外部端末装置からの読み取りアクセスが可能となるように保持するGUIサーバ部と、GUIサーバ部が保持するGUIデータを外部端末装置に向けて送信するGUIデータ送信部とを有する統括制御モジュールを有する。外部端末装置は、上記GUIデータにより、無線通信ユニットの作動状態や内部の作動環境をコンポーネント別にGUI画面表示できるので、各コンポーネントの作動状態や作動環境を集約把握でき、ひいては異常発生時における原因等の把握も容易となる。 The wireless communication unit of the present invention includes an operating state information acquisition section that is connected to a communication main body by wire and obtains operating state information of the communication main body from the communication main body, and a portable type that is indicated by the operating state information and operating environment information. a GUI data creation unit that creates GUI data for displaying the status of each related component inside the casing on a GUI screen for each component; a GUI server unit that maintains the GUI data so that it can be read and accessed from an external terminal device; It has an overall control module having a GUI data transmitting section that transmits GUI data held by the GUI server section to an external terminal device. Using the above GUI data, the external terminal device can display the operating status and internal operating environment of the wireless communication unit for each component on a GUI screen, so it is possible to collectively understand the operating status and operating environment of each component, and also to understand the causes of abnormalities when they occur. It also becomes easier to understand.
以下、本発明を実施するための形態を添付の図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の無線通信ユニットの一例を概念的に示す模式図である。無線通信ユニット1は3GPPで規定された方式(本実施形態では、LTEとするが、WiMAXなど他の方式であってもよい)の通信プロトコルスタックに従い、複数のUE(移動端末装置)5との間で無線通信を行なうものとして構成されている。該無線通信ユニット1は、海上や過疎地域、あるいは災害等により通信機能が喪失した地域など、EPCや無線基地局がインフラ的に整備されていない無線非整備地域などに設置して使用される。無線通信ユニット1は後述の通りバッテリーや自家発電装置等から電源電圧を調達でき、公衆網に依存しない自営型の無線ネットワークを容易に構築できる。UE5は、各々無線通信ユニット1に対し無線ベアラ57により接続される。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described based on the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram conceptually showing an example of a wireless communication unit of the present invention. The
無線通信ユニット1は、無線基地局モジュール(無線基地局あるいはeNodeB(evolved NodeB))4と、無線基地局モジュール4に有線接続され、該無線基地局モジュール4に対する上位ネットワーク制御部として機能するEPC(Evolved Packet Core)モジュール3とを有する。EPCモジュール3は、コントロールプレーン側のゲートウェイとなるMME(Mobility Management Entity)2、ユーザプレーン側のゲートウェイとなるS-GW(Serving Gateway)6、及び上流側ネットワーク要素(ここでは、ルータ8)との結節点に位置し、上流側ネットワーク要素側に向けたIPアドレス管理を行なうP-GW(PDN (Packet Data Network) Gateway)7を有する。ルータ8は無線(例えば衛星通信)ないし有線により外部ネットワーク60(例えばインターネット)を介して図示しないアプリケーションサーバと接続し、端末アプリや動画(映像)等のコンテンツデータを取得する機能を果たす。コントロールプレーン側において無線基地局モジュール(eNodeB)4は、S1-MMEインターフェースを介してMME2に接続される。また、ユーザプレーン側において無線基地局モジュール4は、S1-Uインターフェースを介してS-GW6に接続される。S-GW6はS5インターフェースを介してP-GW7と接続される。
The
図2は、無線通信ユニット1の電気的構成の一例を示すブロック図である。無線通信ユニット1は可搬型筐体23を備え、その内部に、EPCモジュール3、無線基地局モジュール4、統括制御モジュール9及び電源モジュール22が周辺のコンポーネントとともに収容されている。また、可搬型筐体23には内部を冷却するための冷却ファン14A,14B(冷却装置)が設けられている。EPCモジュール3と無線基地局モジュール4とは通信本体部を構成する。
FIG. 2 is a block diagram showing an example of the electrical configuration of the
EPCモジュール3はEPCコンピュータ300を主体に構成されている。EPCコンピュータ300は、CPU301、プログラム実行領域となるRAM302、マスクROM303(恒久的に書換えが不要なマイコンハードウェア周辺制御用等のファームウェアを格納している;以下、同様)及びそれらを相互に接続する内部バス306等からなる。内部バス306にはEPC機能プログラム記憶部として、記憶内容が電気的に書き換え可能な不揮発性記憶デバイス、例えばフラッシュメモリ305が接続され、ここにEPC用のLTEプロトコルスタックを含むEPC通信ファームウェア305a(EPC機能プログラム)と、前記LTEプロトコルスタックをプラットフォームとして、図2のMME2、S-GW6及びP-GW7の各機能を仮想的に実現するMMEエンティティ305b、S-GWエンティティ305c及びP-GWエンティティ305d、及び図1のルータ8の機能を実現するためのソフトウェアルータ305eの各プログラムがインストールされている。また、内部バス306にはLANインターフェースであるイーサネットインターフェース304が接続されている。なお、上記の構成では、図2のMME2、S-GW6及びP-GW7がコンピュータハードウェア上でソフトウェア的に機能実現される仮想機能エンティティとして構成されているが、各々独立したハードウェアロジックにより構成してもよい。
The
無線基地局モジュール4は無線基地局コンピュータ400を主体に構成されている。無線基地局コンピュータ400は、CPU401、プログラム実行領域となるRAM402、マスクROM403及びそれらを相互に接続する内部バス406等からなる。内部バス406には基地局機能プログラム記憶部としてフラッシュメモリ405が接続され、ここに無線基地局用のLTEプロトコルスタックを含む基地局通信ファームウェア405a(基地局機能プログラム)が格納されている。また、内部バス406には無線ベアラの構築によりUE5と無線接続するための無線通信部412と、イーサネットインターフェース408とが接続されている。
The radio
統括制御モジュール9は統括制御コンピュータ900を主体に構成されている。統括制御コンピュータ900は、CPU901、プログラム実行領域となるRAM902、マスクROM903及びそれらを相互に接続する内部バス906等からなる。内部バス906にはフラッシュメモリ905が接続され、ここに統括制御ファームウェア905aが格納されている。また、内部バス906にはイーサネットインターフェース904(第一のインターフェース)、入出力部(I/O)909及びWiFiモジュール908が接続されている。また、統括制御モジュール9の機能を拡張するために、該統括制御モジュール9に入出力される制御信号を統括する制御ボード13が別途設けられている。該制御ボード13には、I2C(Inter-Integrated Circuit)バスマスタ907(第二のインターフェース、マスタノード)及び拡張入出力部(I/O)910が搭載され、各々、統括制御モジュール9の入出力部(I/O)909に接続されている。なお、制御ボード13は広義には統括制御モジュール9の一構成要素とみなすことができる。
The
EPCコンピュータ300、無線基地局コンピュータ400及び統括制御コンピュータ900は、イーサネットインターフェース304、408、904にて、イーサネットバス32(あるいはLANケーブル)によりスイッチングハブ(例えば、L2スイッチ)11を介して接続されている。すなわち、EPCコンピュータ300、無線基地局コンピュータ400及び統括制御コンピュータ900は、スイッチングハブ11を経由してLAN接続され、インターネットプロトコル(IP)に従い相互にネットワーク通信可能とされている。
The
電源モジュール22は、EPCモジュール3、無線基地局モジュール4、統括制御モジュール9、スイッチングハブ11及び冷却ファン14A,14B等の各コンポーネントに電源電圧を供給するものであり、外部電源26(例えば商用交流:AC100V)及び充電式バッテリー21(例えば、リチウムイオン充電式バッテリーやニッケル水素充電式バッテリーなど)からバッテリーコントローラ24を介して元電圧を受電する。本実施形態では、外部電源26の交流電圧はAC/DCコンバータ25により直流電圧(DC12V)に変換されて電源モジュール22に供給される。外部電源26(AC/DCコンバータ25)からの受電状態(受電電圧)は、電源モジュール22の基板上に設けられた外部電圧監視部16によりモニタリングされる。
The
また、充電式バッテリー21のバッテリー電圧はバッテリーコントローラ24により安定化直流電圧(DC12V)に変換されて電源モジュール22に供給される。これにより、無線通信ユニット1は、充電式バッテリー21から駆動電源電圧を自律的に調達でき、商用交流などの外部電源電圧が使用不能な設置場所(例えば停電している被災地など)においても問題なく使用可能である。なお、可搬型筐体23は例えば金属ないし強化型樹脂製の箱型である。
Further, the battery voltage of the
また、バッテリーコントローラ24は市販のI2Cデバイスとして構成されたものが使用され、複数個の充電式バッテリー21が並列かつ着脱可能にマウントされている。放電により充電式バッテリー21の出力電圧が下がった場合は、バッテリーコントローラ24から当該の充電式バッテリー21を取り外し、充電済みの別の充電式バッテリー21を装着可能である。このとき、各充電式バッテリー21はバッテリーコントローラ24上でホットスワップが可能である。また、電源モジュール22が外部電源26から受電中の状態では、バッテリーコントローラ24は当該外部電源電圧により充電式バッテリー21の充電を実行することができる。さらに、電源モジュール22が外部電源26から受電している状態で、停電により該受電が途絶えた場合は充電式バッテリー21からの受電に切り替えることで、無線通信ユニット1が無瞬停により動作継続可能である(後述)。
Further, the
電源モジュール22は、各コンポーネントにて要求される複数の直流電源電圧に対応するために、出力電圧の異なる複数の安定化直流電源回路(図示せず)を搭載している。図3は、無線通信ユニット1内の各コンポーネントへの電源供給形態を示すものであり、各コンポーネントの枠線上の〇印は電源端子を示し、それらをつなぐ破線は電源ラインを示す。本実施形態においては、主要なハードウェアがEPCコンピュータ300のみのEPCモジュール3にはDC3.5Vが、スイッチング駆動部を有するスイッチングハブ11にはDC5Vが、それぞれバックプレーン12を介して分配入力される。また、無線通信部412を有する無線基地局モジュール4にはDC3.5Vが、WiFiモジュール908を有する統括制御モジュール9にはDC5Vが入力される。また、図3において、各コンポーネントの枠線上の□印はLANポートを示し、これらをつなぐ実線(一重)は第一のネットワークをなすイーサネットバス(あるいはLANケーブル)32を示す。さらに、各コンポーネントの枠線上の■印はI2Cポートを示し、これらをつなぐ実線(二重)は第二のネットワークをなすI2Cバス52を示す。また、●印は外部接続用のポート(及びコンポーネント上の対応端子)を示す。具体的には、ソフトウェアルータ8の外部ポート群31Aとして、APPポート(アプリケーションサーバ接続用ポート)、MNTポート(無線通信ユニット1の運用管理用LANに接続するためのポート)、BHポート(インターネット等に接続するためのバックホール用ポート)が設けられている。また、無線基地局モジュール4の外部ポート群31Bは、図2の無線通信部412にアンテナ413を接続するためのものである。TRx1ポートは送受信共用アンテナの接続ポートであり、Rx2ポートは送受信共用アンテナと受信ダイバーシチを形成する受信アンテナの接続用ポートである(図2では、これら複数のアンテナ群からなるアンテナ413を1個のアンテナとして簡略化した形で図示している)。
The
次に、図2に示すように、可搬型筐体23上には、電源スイッチ65、制御スイッチ66及び異常報知部をなす複数のLED60が設けられている。電源スイッチ65及び制御スイッチ66は制御ボード13上の拡張入出力部910に接続される。また、複数のLED60はI2Cデバイスとして構成されたLEDドライバ17に電流調整抵抗62(図3参照)を介して接続される。図3に示すように、電源スイッチ65及び制御スイッチ66の信号ラインは抵抗67を介して信号電源電圧Vccによりプルアップされ、スイッチ開閉状態を反映した二値のスイッチ信号を拡張入出力部910に入力する。このうち、電源スイッチ65の操作により入力されるスイッチ信号は主起動信号をなし、EPC通信ファームウェア305a及び基地局通信ファームウェア405aを一括して立上げるための指令信号として使用さる(拡張入出力部910は主起動信号受付部として機能する)。また、制御スイッチ66の操作により入力されるスイッチ信号はシステムリセットやその他の制御入力用に使用される。
Next, as shown in FIG. 2, on the
一方、無線基地局モジュール4には第一の温度センサ(以下、図面では「温度センサ1」とも表示する)15Aが、後述の制御ボード13には第二の温度センサ(以下、図面では「温度センサ2」とも表示する)15Bそれぞれ設けられている。以下、無線通信ユニット1の内部構造の実例を、各モジュール、温度センサ15A,15B及び冷却ファン14A,14Bの配置形態とともに説明する。図21は無線通信ユニット1の内部構造を示す側面図であり、図22は平面図である。可搬型筐体23の長手方向(第一方向:紙面内左右方向)において、その第一端側(左側)の側壁部に気流入口23yが形成され、ここに冷却ファン14A,14Bが取り付けられている。具体的には、図22に示すごとく、1対の冷却ファン14A,14Bが可搬型筐体23の幅方向(第二方向:紙面内上下方向)に所定の間隔をおいて配置されている。一方、図22に示すように、可搬型筐体23の長手方向において第二端側(右側)の側壁部には気流出口23wが形成され、エアフィルタ23fにより覆われている。冷却ファン14A,14Bの作動により気流入口23yより外気FAが取り込まれ、冷却風として可搬型筐体23内部を長手方向に流通したのち気流出口23wより排出される。
On the other hand, the wireless
可搬型筐体23の底部には底部支持板233が配置されている。該底部支持板233の上面にはデュプレクサ404が取り付けられている。デュプレクサ404は、図2に示すように、無線通信部412のアンテナ413に含まれる送受信共用アンテナの直下に設けられ、アンテナ送信経路とアンテナ受信経路とを電気的に分離して、強力な送信波が受信側に流入することを阻止するための部品である。無線基地局の場合は送信波出力が例えば100~250W前後と高いため、キャビティフィルタ等で構成された大型のローパスフィルタ部品が含まれる。該デュプレクサ404は、空間寸法が大きい反面、発熱量は小さい。よって、図21のごとく、可搬型筐体23の底部上面に配置するのが望ましいといえる。
A
次に、底部支持板233の上方には中間支持板234がモジュール支持板として配置されている。底部支持板233と中間支持板234とは、板面外周縁部に配置された複数の支柱部235により互いに連結されている。該中間支持板234の上面はモジュール取付面を形成し、可搬型筐体23内部の冷却風の流通方向(長手方向、第一方向)において上流側(気流入口23yに近い側)に無線基地局モジュール4及び電源モジュール22を含む無線駆動系モジュール群が、同じく下流側(気流出口23wに近い側)にEPCモジュール3、統括制御モジュール9及び制御ボード13を含む制御系モジュール群が、それぞれ配置されている。冷却風の風上側に発熱量の大きい無線駆動系モジュール群を配置することで、無線駆動系モジュール群の冷却を効果的に実施でき、制御系モジュール群をその風下側に分離することで制御系モジュール群の過度の温度上昇を防止できる。そして、前述の温度センサ15A,15Bは、第一の温度センサ15Aが無線駆動系モジュール群の占有空間内に、第二の温度センサ15Bが制御系モジュール群の占有空間内にそれぞれ配置されている。なお、以下において、中間支持板234(モジュール支持板)を水平に配置した時の上面(モジュール取付面)から垂直に立ち上がる向きを便宜的に上下方向と定義して説明するが、可搬型筐体23内におけるモジュール取付面の向きは水平方向に限定されるものではなく、例えばモジュール取付面が水平面に対して傾斜ないし直交する形態となっていてもよい。
Next, an
作動時の発熱が大きい無線駆動系モジュール群の占有空間に第一の温度センサ15Aを配置して温度検出することにより、可搬型筐体23内での無線駆動系モジュール群の発熱源としての挙動を把握することができる。他方、作動時の発熱が小さい制御系モジュール群の占有空間に第二の温度センサ15Bを配置して温度検出することにより、無線駆動系モジュール群を通過後の冷却風でも、制御系モジュール群に対する冷却効果が十分達成されているかどうかを的確に把握することができる。また、上記のように発熱源(無線駆動系モジュール群)近傍での温度検出と、発熱源から送風方向下流側に離れた位置での温度検出とを組み合わせることで、可搬型筐体23内に温度異常が発生した場合の原因特定がより容易になる場合がある。例えば、冷却ファン14A,14Bが異常により停止した場合は、発熱源に近い第一の温度センサ15Aの検知温度が直ちに上昇し始め、その後、やや遅延して第二の温度センサ15Bの検知温度が上昇するなどの特有の挙動が生じる。また、制御系モジュール群において短絡などによる過電流が生じた場合は、第一の温度センサ15Aの検知温度がそれほど変化しないのに対し、制御系モジュール群内の発熱を検知する第二の温度センサ15Bの検知温度が急激に上昇を開始する。2つの温度センサ15A,15Bの上記のような温度検知挙動の相違を参照することで、温度異常発生の要因特定に寄与する情報を容易に取得することができる。
By arranging the
中間支持板234のモジュール取付面(上面)に対し無線基地局モジュール4及び電源モジュール22は、構成部品の実装基板4s,22sの主表面が平面視にて互いに重なるよう、上下に隣接配置されるとともに、両者の間には冷却風流通隙間231が形成されている。冷却ファン14A,14Bは、この冷却風流通隙間231に対し冷却風の一部が吹き込み可能となるように、可搬型筐体23に対する取付位置が定められている。発熱量が大きい無線駆動系モジュール群をなす無線基地局モジュール4及び電源モジュール22を上記のように隣接配置することで、可搬型筐体23内にてモジュール取付面に対する無線駆動系モジュール群の専有面積を縮小でき、無線通信ユニット1のコンパクト化に寄与する。そして、発熱量の大きい無線基地局モジュール4及び電源モジュール22が隣接配置されているにも関わらず、両者の間に形成されている冷却風流通隙間231に冷却風が送られることで両者の発する熱をより効果的に排出でき、無線駆動系モジュール群の温度が過度に上昇することをさらに効果的に抑制できる。
The wireless
図21に示すように、電源モジュール22は構成部品(コイル22i,コンデンサ22c及びDC/DC変換IC22d等を含む)が実装された基板22sを有する。また、無線基地局モジュール4も同様に、構成部品(パワーアンプ素子等のパワー半導体素子4aを含む)が実装された複数の基板4sを有する。これら基板22s,4sは支柱部232により上下に互いに連結されている。
As shown in FIG. 21, the
また、中間支持板234のモジュール取付面に対し、電源モジュール22が下側に、無線基地局モジュール4が上側に配置されており、冷却ファン14A,14Bからの冷却風は、冷却風流通隙間231に向かう第一気流CFAと、無線基地局モジュール4の基板4sの法線方向にて、冷却風流通隙間231に面しているのと反対側(つまり、図21において無線基地局モジュール4の上面側)に向かう第二気流CFBとに分流するようになっている。これにより、特に発熱量の大きい無線基地局モジュール4の上下に振り分けて冷却風を流通させることができ、より効率的な冷却が可能となる。無線基地局モジュール4の送信出力が例えば100~250Wのとき、冷却ファン14A,14Bによる冷却風の風速は1~2m/秒程度確保されているのがよい。
Furthermore, with respect to the module mounting surface of the
無線基地局モジュール4のパワー半導体素子4aは無線基地局モジュール4の上面側、すなわち複数の基板4sのうち最上部に位置するものに実装され、該パワー半導体素子4aの上面と密着する形でアルミニウム等の金属により構成されたヒートシンク板4hが設けられている。該ヒートシンク板4hの上面には複数の金属製の放熱フィン4fが、ヒートシンク板4hの上面から垂直に立ち上がる形態で一体形成されている。図22に示すように、放熱フィン4fの長手方向は可搬型筐体23の長手方向(冷却風の送風方向)と一致する形で配置され、隣接する放熱フィン4f,4fの間の隙間が冷却風の通路4k(図24参照)を形成している。これにより、図21の第二気流CFBによるパワー半導体素子4aの冷却効率を大幅に向上することができる。
The
図21に示すように、冷却ファン14A,14Bは可搬型筐体23に対し、ファン回転羽根14pの回転軸線Jの延長が無線駆動系モジュール群の側面の高さ方向中間位置を通るように取り付けられている。冷却ファン14A,14Bはそれぞれ、ファン駆動モータ等が収容されるベース部14bと、該ベース部14bに一体化されファン回転羽根14pが収容された本体部14mとを有する。本体部14mはベース部14bに対し、ファン回転羽根14pの回転軸線Jの延長が冷却風流通隙間231の内側に入り込む形で上向きに傾斜するように取り付けられている。これにより、冷却ファン14A,14Bの冷却風は、第一気流CFAが冷却風流通隙間231に対し斜め下側から効率よく吹き込まれる一方、モジュール取付面から遠い無線基地局モジュール4の上面側(ヒートシンク板4h及び放熱フィン4fが設けられている側)にも第二気流CFBを比較的大きな流量で導くことができる。
As shown in FIG. 21, the cooling
冷却ファン14A,14Bの送付方向正面側には、冷却風を上記の第一気流CFA及び第二気流CFBに分割する気流ガイド板14sが設けられている。気流ガイド板14sは、第二気流CFBが無線駆動系モジュールの上面側に誘導されるよう、板面がファン回転羽根14pの回転軸線Jよりも上方に傾斜して配置されている。これにより、第二気流CFBは無線駆動系モジュール群の上面側(図21の例では無線基地局モジュール4の上面側)にさらに効率よく導かれ、無線駆動系モジュール群の冷却を促進することができる。図24に示すように、気流ガイド板14sは、両端に取付アーム部14sfが一体化され、該取付アーム部14sfにて冷却ファン14A,14Bのベース部14bに対しねじ等の締結部材14tにより固定されている。
An
また、図21に示すように、無線基地局モジュール4の放熱フィン4fの上面側には遮蔽板4pが取り付けられている。遮蔽板4pもまた金属製とすることができる。図24に示すように、この遮蔽板4pを設けることにより、隣接する放熱フィン4f,4f間には前述の冷却風の通路4kが、遮蔽板4pにより上方がふさがれた方形断面に形成される。図25に示すように、通路4kの入り口部に斜め下方から吹き付けられる第二気流CFBは、もし遮蔽板4pが存在しなければ通路4kの上方に吹き抜けてしまい、ヒートシンク板4hの板面に沿った冷却風の流れが形成されにくい。しかし、遮蔽板4pが設けられていれば、第二気流CFBが上方に抜けることが妨げられ、通路4k内部の流れが優位となって、第二気流CFBをヒートシンク板4hの板面とより効率的に接触させることができる。また、遮蔽板4pの入り口側の縁に斜め下側から第二気流CFBが当たりことでエッジ効果が生じ、通路4k内部の入り口付近に生じるカルマン渦により流れが絞られて高速化する結果、その減圧効果によって通路4k内に気流を引き込む効果も期待できる。
Further, as shown in FIG. 21, a shielding
図21に戻り、制御系モジュール群を形成するEPCモジュール3、統括制御モジュール9、スイッチングハブ11及び制御ボード13は、冷却風の送風方向において、無線駆動系モジュール群(無線基地局モジュール4及び電源モジュール22)の下流側に配置されている。このうち、統括制御モジュール9及び制御ボード13については、中間支持板234上に直接取り付けられている。図23は中間支持板234の上面(モジュール取付面)における各基板の取付レイアウトを示すものであり、モジュール取付面内にて可搬型筐体23の長手方向(送風方向、図面左右方向)と直交する向きを奥行き方向と定義した時、電源モジュール22の送風方向下流側にて該奥行き方向に、統括制御モジュール9の基板と制御ボード13とが中間支持板234に対し互いに隣接する形で組付けられている。
Returning to FIG. 21, the
また、これら電源モジュール22の送風方向下流側には柱状の基板支持枠236が4本立設されている。図21に示すように、該基板支持枠236に対しEPCモジュール3の基板とスイッチングハブ11の基板とが、送風用の隙間を形成しつつ下側からこの順序で、各々四隅位置にて取り付けられている。
Furthermore, four columnar substrate support frames 236 are erected downstream of these
次に、温度センサ15A,15Bは、駆動状態情報取得ノードをなす内部温度監視デバイス85A,85B(図4上)に取り付けられ、通信本体部の作動環境情報として可搬型筐体23の内部温度情報を取得する役割を果たす。図21に示すように温度センサ15A,15Bは、いずれも内部温度監視デバイス85A,85Bを構成する基板上に実装されている。第一の温度センサ15Aについては、内部温度監視デバイス85Aの基板とともに無線基地局モジュール4の側面に取り付けられている。また、第二の温度センサ15Bは内部温度監視デバイス85Bの基板とともに、制御ボード13上に立設されたI2Cバスマスタ907の基板907s上に実装されている(基板907sは広義に制御ボード13に属するものとする)。いずれの温度センサ15A,15Bも、無線駆動系モジュール群及び制御系モジュール群の奥行き方向における側面位置にて温度検知するように配置されている。
Next, the
一方、冷却ファン14A,14Bには、駆動状態情報取得ノードをなすファン動作監視デバイス84A,84B(図4上:冷却装置駆動状態情報取得ノード、スレーブノード)が組み込まれ、通信本体部の作動環境情報として例えばファンの回転速度、温度及び駆動電流値などを監視し、取得する役割を果たす。また、外部電圧監視部16は駆動状態情報取得ノードをなし、電源モジュール22のAC/DCコンバータ25からの受電電圧を作動環境情報として監視し、取得する役割を果たす。さらに、バッテリーコントローラ24も駆動状態情報取得ノードをなし、作動環境情報としてバッテリー(BTT)残量、バッテリー電圧及びバッテリー温度を監視し、取得する役割を果たす。
On the other hand, fan
図4上に示すように、作動環境情報取得ノードをなすファン動作監視デバイス84A,84B、内部温度監視デバイス85A,85B、外部電圧監視部16及びバッテリーコントローラ24はI2C通信のスレーブノードとして構成されている。一方、制御ボード13上のI2Cバスマスタ907はI2C通信におけるマスタノードとして機能し、上記各スレーブノード(作動環境情報取得ノード)がI2Cバス52により接続されるとともに、各スレーブノードから作動環境情報を検知ログの形で取得する作動環境情報取得部を構成する。
As shown in the upper part of FIG. 4, fan
このように、統括制御モジュール9と通信本体部(基地局コンピュータ400及びEPCコンピュータ300)とを接続する通信ネットワーク(第一のネットワーク)から、作動環境情報を取得するためのネットワーク(第二のネットワーク)が分離されていることで、通信本体部自体の制御に必要な複雑な通信シーケンスから作動環境情報を取得するための通信シーケンスを独立させることができ、作動環境情報の取得をより簡便かつスムーズに行うことができる。また、第二のネットワークインターフェース側にマスタノードを設け、作動環境情報取得ノードとなるスレーブノードをアドレス指定する形で情報要求コマンドをマスタノードからスレーブノードに送信し、これに応答する形でスレーブノードからマスタノードに作動環境情報を送信するように構成することで、複数のデバイスから作動環境情報を取得する際のシーケンスの錯綜が生じず、より効率的な作動環境情報の収集を図ることができる。そのような第二のネットワークとして、特にI2Cネットワークを使用すると、比較的サイズの大きい作動環境情報であってもシリアル通信により簡易に送受信制御することが可能となり、複雑な入出力ポート制御処理も不要である。
In this way, from the communication network (first network) connecting the
以下、I2C通信の概略について説明する。I2C通信においては、マスタノード(I2Cバスマスタ907)とスレーブノードが明確に区分され、マスタノードが制御を主導する。マスタノードとスレーブノードとを接続するI2Cバス52は、クロック線SCLとデータ線SDAとの2ラインからなり、マスタノードがクロック線SCLにより送信するクロック信号を基準として、二値のデータ信号がデータ線SDA上でシリアル転送される。個々のスレーブノードは固有のアドレスを有し、情報送信がなされた場合、送信元のノードに対し送信先ノードからアクノリッジ信号(ACK)が必ず返される。 The outline of I 2 C communication will be explained below. In I 2 C communication, a master node (I 2 C bus master 907) and slave nodes are clearly separated, and the master node takes the lead in control. The I 2 C bus 52 that connects the master node and slave nodes is composed of two lines, a clock line SCL and a data line SDA, and is a binary data signal based on a clock signal transmitted by the master node via the clock line SCL. is serially transferred on data line SDA. Each slave node has a unique address, and when information is transmitted, an acknowledgment signal (ACK) is always returned from the destination node to the source node.
図4下にI2C通信のデータフレーム1100の構造を示す。データフレーム1100には、以下のフィールドが含まれる。
・アドレスフィールド1101:データ転送先となるスレーブノードのアドレスが7ビット又は10ビットで転送される。アドレスフィールド1101の情報転送方向は、必ずマスタ(M)→スレーブ(S)である。全スレーブノードがこの時のクロックを元にアドレスを受信し、自身のアドレスと一致したスレーブノードだけが、その後の送受信を継続する。作動環境情報取得ノードをなすファン動作監視デバイス84A,84B、内部温度監視デバイス85A,85B、外部電圧監視部16及びバッテリーコントローラ24には互いに異なるアドレスが付与され、そのアドレスは作動環境情報の取得対象となるデバイスの種別を特定する情報としても機能する。
・R/Wフィールド1102:1ビットのR/Wモード情報が転送される。R/Wモード情報が「0」の時はスレーブ(S)からマスタ(M)への情報入力(Readモード:スレーブノードからの情報読取り)となり、R/Wモード情報が「1」の時はマスタ(M)からスレーブ(S)への情報出力(Writeモード:スレーブノードへの情報書込み)であることを示す。転送方向は、マスタ(M)→スレーブ(S)である。
・ACK1103:R/Wフィールドの送受信に対するアクノリッジ信号であり、転送方向は、Readモードではマスタ(M)←スレーブ(S)、Writeモードではマスタ(M)→スレーブ(S)となる。
・データフィールド1104:1バイト(8ビット)の情報(データ又はコマンド)が転送される。転送方向は、Readモードではマスタ(M)→スレーブ(S)、Writeモードではマスタ(M)←スレーブ(S)となる。その内容がコマンドである場合、スレーブノードをなすデバイスごとに、取得するべき作動環境情報の種別(例えばバッテリーコントローラ24の場合は、バッテリー残量、バッテリー電圧、温度など)が、該種別に一義的に対応付けられたコマンドによって特定されることとなる。
・ACK1105:データフィールドの送受信に対するアクノリッジ信号であり、転送方向は、Readモードではマスタ(M)←スレーブ(S)、Writeモードではマスタ(M)→スレーブ(S)となる。
なお、転送するべき情報の全サイズがデータフィールド1104のサイズよりも大きい場合は、複数のデータフィールド1104に分割して情報転送がなされる。
The lower part of FIG. 4 shows the structure of a data frame 1100 for I 2 C communication. Data frame 1100 includes the following fields.
Address field 1101: The address of the slave node to which data is transferred is transferred in 7 or 10 bits. The information transfer direction of the
- R/W field 1102: 1 bit of R/W mode information is transferred. When the R/W mode information is "0", information is input from the slave (S) to the master (M) (Read mode: reading information from the slave node), and when the R/W mode information is "1", Indicates that information is output from the master (M) to the slave (S) (Write mode: information writing to the slave node). The transfer direction is master (M) → slave (S).
- ACK1103: This is an acknowledge signal for transmission and reception of the R/W field, and the transfer direction is master (M)←slave (S) in Read mode, and master (M)→slave (S) in Write mode.
- Data field 1104: 1 byte (8 bits) of information (data or command) is transferred. The transfer direction is master (M)→slave (S) in Read mode, and master (M)←slave (S) in Write mode. If the content is a command, the type of operating environment information to be acquired (for example, in the case of the
- ACK1105: This is an acknowledge signal for transmission and reception of a data field, and the transfer direction is master (M)←slave (S) in Read mode, and master (M)→slave (S) in Write mode.
Note that if the total size of the information to be transferred is larger than the size of the
図11は、Readモードにおけるマスタノードの処理フローを示すものである。S151でI2Cバス(SCL及びSAD)を情報転送開始状態(Start Condition)とし、S152で情報要求先となるスレーブノードのアドレスを出力するとともに、R/Wモード情報として「0」を出力する。S153でACKの入力があればS154に進み、スレーブノードからのデータ(あるいはコマンド)を入力する(ACKがない場合はS159のエラー処理へ進む)。S155でデータ(あるいはコマンド)が正常に入力された場合はS156に進み、ACKをスレーブノードに返す(正常に入力できなかった場合はS159のエラー処理へ進む)。S157で全データの入力が終了していない場合はS154へ戻り、以下の処理を繰り返す。一方、S157で全データの入力が完了した場合はS158に進み、I2Cバスを情報転送終了状態(Stop Condition)とし、終了する。 FIG. 11 shows the processing flow of the master node in Read mode. In S151, the I 2 C bus (SCL and SAD) is set to the information transfer start condition (Start Condition), and in S152, the address of the slave node to which the information is requested is output, and "0" is output as R/W mode information. . If ACK is input in S153, the process advances to S154, and data (or command) from the slave node is input (if there is no ACK, the process advances to error processing in S159). If the data (or command) is successfully input in S155, the process advances to S156, and ACK is returned to the slave node (if the data (or command) cannot be input normally, the process advances to error processing in S159). If all data has not been inputted in S157, the process returns to S154 and the following process is repeated. On the other hand, if input of all data is completed in S157, the process advances to S158, puts the I 2 C bus in an information transfer end state (Stop Condition), and ends the process.
図12は、Writeモードにおけるマスタノードの処理フローを示すものである。S101でI2CバスをStart Conditionとし、S102で情報転送先となるスレーブノードのアドレスを出力するとともに、R/Wモード情報として「1」を出力する。S103でACKの入力があればS104に進んでデータ(あるいはコマンド)を出力する(ACKがない場合はS108のエラー処理へ進む)。S105でスレーブノードからのACKが受信できた場合はS106に進み、全データの出力が終了したかどうかを確認する。終了していない場合はS104へ戻り、以下の処理を繰り返す。一方、S106で全データの出力が完了した場合はS107に進み、I2Cバスを情報転送終了状態(Stop Condition)とし、終了する。 FIG. 12 shows the processing flow of the master node in Write mode. In S101, the I 2 C bus is set to Start Condition, and in S102, the address of the slave node to which the information is transferred is output, and "1" is output as R/W mode information. If an ACK is input in S103, the process advances to S104 and data (or command) is output (if there is no ACK, the process advances to error processing in S108). If the ACK from the slave node is successfully received in S105, the process advances to S106, and it is checked whether all data has been output. If the process has not been completed, the process returns to S104 and the following process is repeated. On the other hand, if the output of all data is completed in S106, the process proceeds to S107, puts the I 2 C bus in an information transfer end state (Stop Condition), and ends the process.
以下、3GPP仕様の通信方式にかかる概略について説明する。図5は、UE5と無線通信ユニット1との間のデータ伝送に使用するIPパケットの構造を示す模式図である。IPパケット1300はIPヘッダ1301とペイロード1302とからなり、IPヘッダ1301にはPDU識別番号、データの送信元アドレス1301a、送信先アドレス1301bなどが書き込まれる。また、IPヘッダ1301にはToS(Type of Service)フィールド1301cが形成さている。ToSフィールド1301cはパケットの転送優先度及び通信の種類を規定するものである。
An outline of the communication method according to the 3GPP specifications will be explained below. FIG. 5 is a schematic diagram showing the structure of an IP packet used for data transmission between the
図6及び図7は、EPC通信ファームウェア305aあるいは基地局通信ファームウェア405aの基礎となる3GPP仕様の無線プロトコルスタックを示す。図6はユーザプレーンのプロトコルスタックを、図7はコントロールプレーンのプロトコルスタックを示している。該無線プロトコルスタックは、OSI参照モデルのレイヤ1~レイヤ3に区分されており、レイヤ1はPHY(物理)層である。レイヤ2は、MAC(Medium Access Control:メディアアクセス制御)層、RLC(Radio Link Control:無線リンク制御)層、及びPDCP(Packet Data Convergence Protocol:パケットデータ暗号化)層を含む。レイヤ3は、RRC(Radio Resource Control:無線リソース制御)層及びNAS(Non-Access Stratum:非アクセス)層を含む。
6 and 7 show a 3GPP-specification wireless protocol stack that is the basis of the EPC communication firmware 305a or the base station communication firmware 405a. FIG. 6 shows a user plane protocol stack, and FIG. 7 shows a control plane protocol stack. The wireless protocol stack is divided into
各層の役割は以下の通りである。
・PHY層:符号化・復号、変調・復調、アンテナマッピング・デマッピング、及びリソースマッピング・デマッピングを行なう。UE5のPHY層と無線基地局モジュール(eNodeB)4のPHY層との間では、物理チャネルを介してデータ及び制御信号が伝送される。
・MAC層:データの優先制御、HARQによる再送制御処理、及びランダムアクセス手順等を行なう。UE5のMAC層と無線基地局モジュール4のMAC層との間では、トランスポートチャネルを介してデータ及び制御信号が伝送される。無線基地局モジュール4のMAC層は、上下リンクのトランスポートフォーマット(トランスポートブロックサイズ、変調・符号化方式(MCS))及びUE5への割当リソースブロックを決定するスケジューラを含む。
The role of each layer is as follows.
- PHY layer: performs encoding/decoding, modulation/demodulation, antenna mapping/demapping, and resource mapping/demapping. Data and control signals are transmitted between the PHY layer of the
- MAC layer: Performs data priority control, HARQ retransmission control processing, random access procedures, etc. Data and control signals are transmitted between the MAC layer of the
・RLC層:MAC層及びPHY層の機能を利用してデータを受信側のRLC層に伝送する。UE5のRLC層と無線基地局モジュール4のRLC層との間では、論理チャネルを介してデータ及び制御信号が伝送される。
・PDCP層:PDUのヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行なう。
・RRC層:制御信号を取り扱う制御プレーンでのみ定義される。UE5のRRC層と無線基地局モジュール4のRRC層との間では、各種設定のためのメッセージ(RRCメッセージ)が伝送される。RRC層は、無線ベアラの確立、再確立及び解放に応じて、論理チャネル、トランスポートチャネル及び物理チャネルを制御する。UE5のRRCと無線基地局モジュール4のRRCとの間に接続(RRC接続)がある場合、UE5はRRCコネクティッドモードとなり、そうでない場合はRRCアイドルモードとなる。
- RLC layer: transmits data to the RLC layer on the receiving side using the functions of the MAC layer and PHY layer. Data and control signals are transmitted between the RLC layer of the
- PDCP layer: Performs header compression/decompression, encryption/decryption of PDU.
- RRC layer: Defined only in the control plane that handles control signals. Messages for various settings (RRC messages) are transmitted between the RRC layer of the
以上の層はコントロールプレーン及びユーザプレーンの双方にて使用される。一方、コントロールプレーンのみ、UE5及びMME2には、RRC層よりさらに上位のセッション管理及びモビリティ管理等を行なうNAS層が設けられる。また、無線基地局モジュール4のEPCモジュール3側とのユーザデータ伝送インターフェースには、GTP-U(GPRS(General Packet Radio Service)Tunneling Protocol for User Plane)層が設けられている。GTP-U層は、接続先のUE5の識別や、使用する無線ベアラの識別を行なうためのものである。
The above layers are used in both the control plane and the user plane. On the other hand, only in the control plane, the
次に、図8は、下りリンクのチャネルマッピングを示す。ここでは、論理チャネル(Downlink Logical Channel)、トランスポートチャネル(Downlink Transport Channel)及び物理チャネル(Downlink Physical Channel)相互間のマッピング関係を示している。以下、順に説明する。
・DTCH(Dedicated Traffic Channel:専用トラフィックチャネル)は、データの送信のための個別論理チャネルである。DTCHは、トランスポートチャネルであるDLSCH(Downlink Shared Channel:下りシェアドチャネル)にマッピングされる。
・DCCH(Dedicated Control Channel:専用制御チャネル):UE5とネットワークとの間の個別制御情報を送信するための論理チャネルである。DCCHは、UE5が無線基地局モジュール4とRRC接続を有する場合に用いられる。DCCHは、DLSCHにマッピングされる。
・CCCH(Common Control Channel:共通制御チャネル):UE5と無線基地局モジュール4との間の送信制御情報のための論理チャネルである。CCCHは、UE5が無線基地局モジュール4との間でRRC接続を有していない場合に用いられる。CCCHは、DLSCHにマッピングされる。
・BCCH(Broadcast Control Channel:放送制御チャネル):システム情報配信のための論理チャネルである。BCCHは、トランスポートチャネルであるBCH(Broadcast Channel、放送チャネル)又はDLSCHにマッピングされる。
・PCCH(Paging Control Channel:ページング制御チャネル):ページング情報、及びシステム情報変更を通知するための論理チャネルである。PCCHは、トランスポートチャネルであるPCH(Paging Channel:ページングチャネル)にマッピングされる。
Next, FIG. 8 shows downlink channel mapping. Here, a mapping relationship between a logical channel (Downlink Logical Channel), a transport channel (Downlink Transport Channel), and a physical channel (Downlink Physical Channel) is shown. Below, they will be explained in order.
- DTCH (Dedicated Traffic Channel) is a dedicated logical channel for data transmission. DTCH is mapped to DLSCH (Downlink Shared Channel), which is a transport channel.
- DCCH (Dedicated Control Channel): A logical channel for transmitting dedicated control information between the
- CCCH (Common Control Channel): A logical channel for transmission control information between the
- BCCH (Broadcast Control Channel): A logical channel for distributing system information. The BCCH is mapped to a BCH (Broadcast Channel) or DLSCH, which is a transport channel.
- PCCH (Paging Control Channel): A logical channel for notifying paging information and system information changes. The PCCH is mapped to a PCH (Paging Channel), which is a transport channel.
また、トランスポートチャネルと物理チャネルとの間のマッピング関係は以下の通りである。
・DLSCH及びPCH:PDSCH(Physical Downlink Shared Channel:物理下りシェアドチャネル)にマッピングされる。DLSCHは、HARQ、リンクアダプテーション、及び動的リソース割当をサポートする。
・BCH:PBCH(Physical Broadcast Channel:物理ブロードキャストチャネル)にマッピングされる。
Further, the mapping relationship between transport channels and physical channels is as follows.
- DLSCH and PCH: mapped to PDSCH (Physical Downlink Shared Channel). DLSCH supports HARQ, link adaptation, and dynamic resource allocation.
- BCH: Mapped to PBCH (Physical Broadcast Channel).
図9は、上りリンクのチャネルマッピングを示す。図8と同様に、論理チャネル(Downlink Logical Channel)、トランスポートチャネル(Downlink Transport Channel)及び物理チャネル(Downlink Physical Channel)相互間のマッピング関係を示している。以下、順に説明する。
・CCCH(Common Control Channel:共通制御チャネル):UE5とEPCモジュール3との間の制御情報を送信するために使用される論理チャネルであり、EPCモジュール3と無線リソース制御(RRC:Radio Resource Control)接続を有していないUE5によって使用される。
・DCCH(Dedicated Control Channel:専用制御チャネル):1対1(point-to-point)の双方向の論理チャネルであり、UE5とEPCモジュール3と間で個別の制御情報を送信するために利用するチャネルである。専用制御チャネルDCCHは、RRC接続を有しているUE5によって使用される。
・DTCH(Dedicated Traffic Channel:専用トラフィックチャネル):1対1の双方向論理チャネルであり、特定のUE専用のチャネルであって、ユーザ情報の転送のために利用される。
FIG. 9 shows uplink channel mapping. Similar to FIG. 8, the mapping relationship between the logical channel (Downlink Logical Channel), the transport channel (Downlink Transport Channel), and the physical channel (Downlink Physical Channel) is shown. Below, they will be explained in order.
- CCCH (Common Control Channel): A logical channel used to transmit control information between the
・DCCH (Dedicated Control Channel): A point-to-point bidirectional logical channel used to transmit individual control information between the
- DTCH (Dedicated Traffic Channel): A one-to-one two-way logical channel, dedicated to a specific UE, and used for transferring user information.
・ULSCH(Uplink Shared Channel:上りリンク送受信チャネル):HARQ)、動的適応無線リンク制御、間欠送信(DTX:Discontinuous Transmission)がサポートされるトランスポートチャネルである。
・RACH(Random Access Channel:ランダムアクセスチャネル):制限された制御情報が送信されるトランスポートチャネルである。
- It is a transport channel that supports ULSCH (Uplink Shared Channel: HARQ), dynamic adaptive radio link control, and discontinuous transmission (DTX).
- RACH (Random Access Channel): A transport channel on which limited control information is transmitted.
・PUCCH(Physical Uplink Control Channel:物理上りリンク制御チャネル):下りリンクデータに対する応答情報(ACK(Acknowledge)/NACK(Negative acknowledge))、下りリンクの無線品質情報(CQI:Channel Quality Indicator )、および、上りリンクデータの送信要求(スケジューリングリクエスト:Scheduling Request:SR)を無線基地局モジュール4に通知するために使用される物理チャネルである。
・PUSCH(Physical Uplink Shared Channel:物理上りリンク送受信チャネル):上りリンクデータを送信するために使用される物理チャネルである。
・PRACH(Physical Random Access Channel:物理ランダムアクセスチャネル):主にUE5から無線基地局モジュール4への送信タイミング情報(送信タイミングコマンド)を取得するためのランダムアクセスプリアンブル送信に使用される物理チャネルである。ランダムアクセスプリアンブル送信はランダムアクセス手順の中で行なわれる。
- PUCCH (Physical Uplink Control Channel): Response information for downlink data (ACK (Acknowledge)/NACK (Negative acknowledge)), downlink radio quality information (CQI: Channel Quality Indicator), and This is a physical channel used to notify the wireless
- PUSCH (Physical Uplink Shared Channel): A physical channel used to transmit uplink data.
・PRACH (Physical Random Access Channel): A physical channel mainly used for random access preamble transmission to obtain transmission timing information (transmission timing command) from the
図9に示すように、上りリンクでは、次のようにトランスポートチャネルと物理チャネルのマッピングが行われる。上りリンク送受信チャネルULSCHは、物理上りリンク送受信チャネルPUSCHにマッピングされる。ランダムアクセスチャネルRACHは、物理ランダムアクセスチャネルPRACHにマッピングされる。物理上りリンク制御チャネルPUCCHは、物理チャネル単独で使用される。また、共通制御チャネルCCCH、専用制御チャネルDCCH、専用トラフィックチャネルDTCHは、上りリンク送受信チャネルULSCHにマッピングされる。 As shown in FIG. 9, in the uplink, transport channels and physical channels are mapped as follows. The uplink transmission and reception channel ULSCH is mapped to the physical uplink transmission and reception channel PUSCH. Random access channel RACH is mapped to physical random access channel PRACH. The physical uplink control channel PUCCH is used as a physical channel alone. Further, the common control channel CCCH, dedicated control channel DCCH, and dedicated traffic channel DTCH are mapped to the uplink transmission and reception channel ULSCH.
LTEシステムの下りリンクにおいては、UE5は無線基地局モジュール4に対してOFDM(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing、直交周波数分割多重)アクセス(OFDMA)により無線接続する。OFDMA方式は、周波数分割多重と時間分割多重とを複合させた二次元の多重化アクセス方式として特徴づけられる。具体的には、直交する周波数軸と時間軸のサブキャリアを分割してUE5に割り振り、各サブキャリアの信号がゼロ(0点)になるように、周波数軸上で直交するサブキャリアを分割する。サブキャリアを分割して周波数軸上に割り当てることにより、あるサブキャリアがフェージングの影響を受けても影響のない別のサブキャリアを選択することができるので、ユーザは無線環境に応じてより良好なサブキャリアを使用でき、無線品質を維持できる利点が生ずる。
In the downlink of the LTE system, the
そして、OFDMA方式においては、周波数軸と時間軸とが張る仮想平面上で定義されるリソースブロック(Resource Block:以下、RBともいう)が無線リソースとして採用される。RBは図10に示すように、上記平面を180kHz/0.5msecでマトリックスに区切ったブロックとして定義され、各リソースブロックRBは周波数軸上では15kHz間隔で隣接する12個のサブキャリアを、時間軸上ではフレームの1スロット分(7シンボル)を含む。このRBは時間軸上で隣接する2つ(1msec)を1組としてUE5に割り当てられる。他方、LTEシステムの上りリンクにおいても、SC-FDM(Single Career Frequency-Division Multiplexing)アクセス(SC-FDMA)が採用される点を除き、同様の概念のリソースブロックRBが無線リソースとして用いられる。OFDMAでは1つのリソースブロックが周波数軸上で12のサブキャリア(帯域幅:15kHz)に分割されるのに対し、SC-FDMAはサブキャリアへの分割がなされないシングルキャリア方式である。
In the OFDMA system, a resource block (hereinafter also referred to as RB) defined on a virtual plane extending between a frequency axis and a time axis is employed as a radio resource. As shown in FIG. 10, RB is defined as a block in which the above plane is divided into a matrix at 180 kHz/0.5 msec, and each resource block RB divides 12 adjacent subcarriers at 15 kHz intervals on the frequency axis, on the time axis. In the above example, one slot of the frame (7 symbols) is included. These RBs are assigned to the
統括制御モジュール9は、統括制御ファームウェア905aの実行により、以下のような機能動作を実現可能である。
・通信本体部から該通信本体部の作動状態情報を取得する(作動状態情報取得部)。
・作動状態情報と作動環境情報とが示す可搬型筐体内部の各コンポーネントの状態をコンポーネント別にGUI画面表示するためのGUIデータを作成する(GUIデータ作成部)。
・外部端末装置からの読み取りアクセスが可能となるようにGUIデータを保持する(GUIサーバ部)。
・作動環境情報取得部(I2Cバスマスタ907)が取得する作動環境情報に基づき、予め定められた作動環境異常が発生したか否かを判定する(作動環境異常判定部)。
・作動環境異常が発生していないと判定された場合にのみ通信本体部に本体立上げ指令を送信する(本体立上げ指令送信部)。
・作動環境異常が発生している場合に作動環境異常報知出力を行なう(異常報知部)。
・通信本体部における基地局機能プログラム及びEPC機能プログラムの立ち上げ後において、作動環境異常判定部により作動環境異常が発生したと判定した場合に、基地局機能プログラム記憶部に格納された基地局機能プログラム及びEPC機能プログラム記憶部(フラッシュメモリ305)に格納されたEPC機能プログラム(EPC通信ファームウェア305a)のクローズ処理の実行を通信本体部に指令し、その後通信本体部の電源遮断処理を行なう(作動中異常対応処理部)。
The
- Acquires operating state information of the communication main body from the communication main unit (operating state information acquisition unit).
- Create GUI data for displaying the status of each component inside the portable casing indicated by the operating state information and operating environment information on a GUI screen for each component (GUI data creation unit).
- Holds GUI data so that it can be read and accessed from external terminal devices (GUI server section).
- Determine whether a predetermined operating environment abnormality has occurred based on the operating environment information acquired by the operating environment information acquisition unit (I 2 C bus master 907) (operating environment abnormality determination unit).
- Sends a main unit startup command to the communication main unit only when it is determined that no operating environment abnormality has occurred (main unit startup command sending unit).
- Outputs an operating environment abnormality notification when an operating environment abnormality occurs (abnormality notification section).
- After the base station function program and the EPC function program in the communication main unit are started, if the operating environment abnormality determining unit determines that an operating environment abnormality has occurred, the base station function stored in the base station function program storage unit The program and the EPC function program storage unit (flash memory 305) are stored in the EPC function program (EPC communication firmware 305a). medium abnormality response processing unit).
図2のLED60は異常報知部の機能を有し、例えば図19に示すようなものを含む。
・電源LED60A:電源スイッチ65の操作状態を示し、例えば電源モジュール22が受電状態にて、電源スイッチ65がオン操作されると点灯、オフ操作されると消灯する。
・作動LED60B:通信本体部(EPCモジュール3及び無線基地局モジュール4)が受電して立上り作動しているか否か(EPC通信ファームウェア305a及び基地局通信ファームウェア405aが起動し、実行されているか否か)を報知する。例えば、立上り作動している場合に点灯し、そうでない場合に消灯する。
・ファンLED60C:冷却ファン14A,14Bに異常がある場合に例えば点灯し、そうでない場合に消灯する。
・温度LED60D:温度センサ15A,15Bの検知温度に異常がある場合に例えば点灯し、そうでない場合に消灯する。
・バッテリーLED60E:充電式バッテリー21の残量が閾値未満になるなど、バッテリー21からの正常な給電が困難になった場合に例えば点灯し、そうでない場合に消灯する。
・外部電源LED60F:外部電源26からの入力がある場合に点灯し、そうでない場合に消灯する。
The
-
・
-Fan LED 60C: For example, it lights up when there is an abnormality in the cooling
-
-
- External
以下、統括制御ファームウェア905aによる機能実現処理の詳細を、フローチャートを用いて説明する。図2において、電源OFFの状態でユーザが図2の電源スイッチ65を押すと、統括制御コンピュータ900の入出力部909に主起動信号が入力される。図13は、無線通信ユニット1の動作を起動する際の起動シーケンスの処理流れを示すものであり、S201において主起動信号が検出されると電源ONと判断され、S202にて統括制御コンピュータ900(統括制御ファームウェア905a)を立ち上げる。S203ではI2Cバスマスタ907に電源ONを通知する。I2Cバスマスタ907はI2C通信によりLEDドライバ17に電源LED60Aの点灯指示コマンドを送信する。LEDドライバ17はこれを受け、T203にて電源LED60Aを点灯させる。
The details of the function implementation processing by the overall control firmware 905a will be described below using a flowchart. In FIG. 2, when the user presses the power switch 65 in FIG. 2 while the power is off, a main activation signal is input to the input/
次にS204では、バッテリーコントローラ24からの検知ログ収集をI2Cバスマスタ907に指令する。I2Cバスマスタ907はI2C通信によりバッテリーコントローラ24に検知ログ収集コマンドを送信する。バッテリーコントローラ24はこれを受け、検知ログ(作動環境情報)を送信する。S205にてI2Cバスマスタ907はバッテリーコントローラ24からの検知ログを受信する。
Next, in S204, the I 2
同様に、S206では、冷却ファン14A,14B(ファン動作監視デバイス84A,84B)及び温度センサ15A,15B(内部温度監視デバイス85A,85B)からの検知ログ収集をI2Cバスマスタ907に指令する。I2Cバスマスタ907はI2C通信によりファン動作監視デバイス84A,84B及び内部温度監視デバイス85A,85Bに検知ログ収集コマンドを送信する。ファン動作監視デバイス84A,84B及び内部温度監視デバイス85A,85Bは、それぞれこれを受け、検知ログ(作動環境情報)を送信する。S207にてI2Cバスマスタ907はファン動作監視デバイス84A,84B及び内部温度監視デバイス85A,85Bからの検知ログを受信する。
Similarly, in S206, the I 2
S208では、受信した検知ログを解析し、異常の有無を解析する。図14はその詳細を示すものである。S2081では、第一の温度センサ15A及び第二の温度センサ15Bの検知ログを解析する。いずれの温度センサにおいても、「正常」と判定されるのは検知温度dが上限値dmax以下となっている場合である。
In S208, the received detection log is analyzed to determine whether there is an abnormality. FIG. 14 shows the details. In S2081, the detection logs of the
S2082では冷却ファン14A,14B(ファン動作監視デバイス84A,84B)の検知ログ解析を行なう。冷却ファン14A,14Bの動作が正常と判定されるための条件は、以下の通りである。
・回転速度uが正常範囲内であること(umin≦u≦umax:uminは許容最小回転速度、umaxは許容最大回転速度)。回転速度は、例えばロータリエンコーダなどの回転センサにより検出可能である(いずれも図示せず)。回転速度uがumin未満であることは、冷却ファン14A,14Bの駆動モータが断線その他の要因により正常に回転していないことを意味し、可搬型筐体23の内部の冷却が十分に進まず高温化する恐れがある。他方、回転速度uがumaxを超えることは、短絡等により冷却ファン14A,14Bの駆動モータに過剰電流が流れて暴走し、故障につながる可能性がある。
・温度Tfが正常範囲内であること(Tf≦Tfmax:Tfmaxは許容最高温度)。温度TfがTfmaxを超えることは、過負荷等の不具合により冷却ファン14A,14Bの駆動モータが異常発熱していることを意味し、故障につながる可能性がある。冷却ファン14A,14Bの温度については、例えば駆動モータの筐体表面の温度を温度センサ(図示せず)により検出することができる。
In S2082, a detection log analysis of the cooling
- The rotation speed u is within the normal range (umin≦u≦umax: umin is the minimum allowable rotation speed, and umax is the maximum allowable rotation speed). The rotational speed can be detected, for example, by a rotation sensor such as a rotary encoder (none of which is shown). If the rotational speed u is less than umin, it means that the drive motors of the cooling
-Temperature Tf is within the normal range (Tf≦Tfmax: Tfmax is the maximum allowable temperature). If the temperature Tf exceeds Tfmax, it means that the drive motors of the cooling
・電流Ifが正常範囲内であること(Ifmin≦If≦Ifmax:Ifminは許容最小電流値、Ifmaxは許容最大電流値)。電流IfがIfmin未満であることは、冷却ファン14A,14Bの駆動モータが断線その他の要因により正常に回転していないことを意味し、可搬型筐体23の内部の冷却が十分に進まず高温化する恐れがある。他方、電流IfがIfmaxを超えることは、短絡等により冷却ファン14A,14Bの駆動モータに過剰電流が流れて暴走し、故障につながる可能性がある。
- The current If is within the normal range (Ifmin≦If≦Ifmax: Ifmin is the minimum allowable current value, Ifmax is the maximum allowable current value). If the current If is less than Ifmin, it means that the drive motors of the cooling
なお、回転速度uと電流Ifの検出はいずれかを省略することも可能であるが、双方を共に検出することで、冷却ファン14A,14Bの回転に生じた異常の原因をより正確に特定する上で有益となる場合がある。例えば、電流IfがIfmaxを超え、回転速度uがuminになっている場合は、駆動モータへの通電はなされているが、ファンの回転が異物や伝達系の不調により強制的に妨げられて過負荷状態になっている状況が考えられる。他方、電流IfがImin未満であり、回転速度uがumin未満のときは断線か電源異常の可能性が高い。本実施形態のように冷却ファンが複数設けられる場合は、それぞれの冷却ファンについて同様の監視を行なうことが望ましい。
Note that it is possible to omit detection of either the rotation speed u or the current If, but by detecting both together, the cause of the abnormality occurring in the rotation of the cooling
より単純な形態として、冷却ファン14A,14Bが単に動作しているか否かを監視する場合は、冷却ファン14A,14Bを、ファン動作監視デバイス84A,84Bが随伴したI2Cデバイスとしてあえて構成せずともよい場合あがる。例えば、図20に示すように、冷却ファン14A,14Bの駆動電流値SFを、例えばシャント抵抗14R等により電圧信号とし、この電圧信号を、冷却ファン14A,14Bの作動・停止を示す二値の検知信号SFとして統括制御モジュール9に入力すればよい(本実施形態では拡張入出力部910に入力するようにしている)。
In a simpler form, when simply monitoring whether or not the cooling
図14に戻り、S2083では、バッテリーコントローラ24の検知ログを解析する。
動作が正常と判定されるための条件は、以下の通りである。
・バッテリー残量Crが規定下限値Crmin以上に確保されていること。
・バッテリー電圧Vbが正常範囲内であること(Vbmin≦Vb≦Vbmax:Vbminは許容最低バッテリー電圧、Vbmaxは許容最大バッテリー電圧)。バッテリー電圧VbがVbmin未満となることは、バッテリー残量が不足している場合のほか、バッテリー自体の故障や非装着によりバッテリー電圧が出力されていない可能性がある。また、バッテリー電圧がVbmaxを超えることは、バッテリー出力回路に対する他電源からの短絡などが不具合として生じている可能性がある。
・バッテリー温度Tbが許容最高温度Tbmax以下であること。バッテリー温度TbがTbmaxを超えることは、過充電や過放電など充電式バッテリーの仕様外の動作により異常発熱している可能性がある。
Returning to FIG. 14, in S2083, the detection log of the
The conditions for determining that the operation is normal are as follows.
・The remaining battery capacity Cr must be greater than or equal to the specified lower limit Crmin.
- Battery voltage Vb is within the normal range (Vbmin≦Vb≦Vbmax: Vbmin is the minimum allowable battery voltage, Vbmax is the maximum allowable battery voltage). If the battery voltage Vb is less than Vbmin, it is possible that the remaining battery power is insufficient, or that the battery voltage is not being output due to a malfunction or non-installation of the battery itself. Furthermore, if the battery voltage exceeds Vbmax, there is a possibility that a short circuit from another power source to the battery output circuit is occurring as a malfunction.
-Battery temperature Tb is below the maximum allowable temperature Tbmax. If the battery temperature Tb exceeds Tbmax, there is a possibility that abnormal heat generation is occurring due to an operation outside the specifications of the rechargeable battery, such as overcharging or overdischarging.
そして、S2084では、以上の全ての解析項目が正常であるか否かを確認する。1つでも異常であればS2085に進んで異常判定を行なう。他方、S2084で全ての解析項目が正常であればS2086に進んで正常判定を行なう。 Then, in S2084, it is checked whether all of the above analysis items are normal. If even one of them is abnormal, the process advances to S2085 and an abnormality determination is performed. On the other hand, if all the analysis items are normal in S2084, the process advances to S2086 and a normality determination is made.
図13に戻り、S209にて異常判定でない場合(すなわち、正常判定の場合)は、図2においてスイッチングハブ11及びイーサネットバス32(LAN、第一のネットワーク)を経由してIPプロトコルに従い、S210にてEPCコンピュータ300にEPC通信ファームウェア(EPC機能プログラム)305aを立ち上げるための起動指示コマンド(本体立上げ指令)を送信する。EPCコンピュータ300はこれを受けてシステム始動し、EPC通信ファームウェア305aが立ち上がるとともに、立ち上処理が正常に完了すれば統括制御モジュール9に立上完了通知を返す。また、S211では無線基地局コンピュータ400に基地局通信ファームウェア(基地局機能プログラム)405aを立ち上げるための起動指示コマンド(本体立上げ指令)を同様に送信する。無線基地局コンピュータ400はこれを受けてシステム始動し、基地局通信ファームウェア405aを立ち上げるとともに、統括制御モジュール9に立上完了通知を返す。統括制御モジュール9は、S212で上記立上完了通知の受信の有無に基づきEPCコンピュータ300及び無線基地局コンピュータ400の正常起動を確認する。正常起動が確認できればS213に進み、I2Cバスマスタ907に正常起動を通知する。I2Cバスマスタ907はこれを受け、LEDドライバ17に「作動」を示すLED点灯コマンドを送信する。これにより、LEDドライバ17は図19のLED60Bを点灯させる(T213)。
Returning to FIG. 13, if it is determined that there is no abnormality in S209 (that is, if it is determined to be normal), the process proceeds to S210 according to the IP protocol via the switching
一方、S209にて異常判定の場合は、S210及びS211の処理が実行されない。すなわち、EPCコンピュータ300及び無線基地局コンピュータ400に起動指示コマンド(本体立上げ指令)は送信されず、EPC通信ファームウェア305a及び基地局通信ファームウェア405aの立上げ処理、すなわちEPCモジュール3及び無線基地局モジュール4を含む通信本体部の起動処理がなされない。これに代わって処理はS214に進み、I2Cバスマスタ907に異常発生を通知する。I2Cバスマスタ907はこれを受け、LEDドライバ17に「異常」を示すLED点灯コマンドを送信する。具体的には図14の異常解析処理において異常発生したデバイスの種別(温度センサ、冷却ファン及びバッテリー)をI2Cバスマスタ907に通知し、I2Cバスマスタ907はLEDドライバ17に対し、異常発生したデバイスに対応するLEDを点灯させるコマンドを送信する。
On the other hand, if an abnormality is determined in S209, the processes in S210 and S211 are not executed. That is, a startup instruction command (main body startup command) is not sent to the
これにより、例えば冷却ファン14A,14Bの少なくともいずれかに前述の異常(の1又は複数)が生じた場合は、図19のLED60Cが点灯する。また、温度センサ15A,15Bの少なくともいずれかの検知温度に異常が生じた場合は、LED60Dが点灯する。さらに、バッテリーコントローラ24が前述の異常(の1又は複数)を検知している場合は図19のLED60Eが点灯する。なお、異常発生したデバイスが複数ある場合は、対応するLEDが複数同時に点灯する。他方、上記の異常発生時においては、「作動」を示すLED60Bは非点灯となる。
As a result, for example, when the above-mentioned abnormality (one or more) occurs in at least one of the cooling
上記実施形態の方式においては、通信本体部の作動環境に1つでも異常が発生した場合、EPCモジュール3及び無線基地局モジュール4の通信ファームウェアは立上げ処理そのものが見送られる。例えば、可搬型筐体23の内部の温度が上昇し、温度センサ15A,15Bの検知温度が異常になると、EPCコンピュータ300ないし無線基地局コンピュータ400の動作が不安定化する確率が高くなり、無線基地局モジュール4及びEPCモジュール3が誤動作を起こしたり、他の無線システムの電波干渉源として動作したりしてしまう可能性がある。しかし、内部温度異常を含む作動環境異常が無線通信ユニットの起動時に把握され通信本体部の起動が阻止されることで、上記のような不具合を効果的に防止することができる。
In the method of the above embodiment, if even one abnormality occurs in the operating environment of the communication main unit, the start-up process of the communication firmware of the
一方、温度センサ15A,15Bの検知温度が異常を示していなくとも、冷却ファン14A,14Bに停止などの異常が発生していれば、筐体内の冷却が進まないから、いずれは必ず温度異常につながり、同様の不具合を招来することは必至となる。よって、上記のように、可搬型筐体23内の内部温度情報とともに冷却ファン(冷却装置)の駆動状態情報も合わせて取得し、無線通信ユニット1の起動時に異常把握して通信本体部の起動を阻止することで、上記不具合をさらに効果的に防止することができる。
On the other hand, even if the temperatures detected by the
EPC通信ファームウェア305a(EPC機能プログラム)及び基地局通信ファームウェア405a(基地局機能プログラム)は、フラッシュメモリなど記憶内容が書き換え可能な不揮発性メモリに記憶されてはいるものの、その動作時には、設定パラメータの書き換えを含む一部の記憶内容の変更処理がなされる場合もある。よって、温度異常の発生は、プログラムの暴走等によりソフトウェアデータの一部を破壊にもつながる場合がある。しかし、上記方式を採用することにより、このようなソフトウェアデータの破壊も生じにくくすることができる。特に、電源スイッチ65のワンプッシュ操作によりEPCコンピュータ300ないし無線基地局コンピュータ400が一括して立ち上がる上記構成においては、異常発生を検知して適宜立上げを停止する機能を搭載していることにより、両コンピュータの通信ファームウェア305a及び405aを暴走・破壊等から極めて効果的に保護することができる。
EPC communication firmware 305a (EPC function program) and base station communication firmware 405a (base station function program) are stored in rewritable non-volatile memory such as flash memory, but during operation, the setting parameters are Part of the stored content may be changed, including rewriting. Therefore, the occurrence of temperature abnormality may lead to part of the software data being destroyed due to program runaway or the like. However, by adopting the above method, it is possible to prevent such software data from being destroyed. In particular, in the above configuration in which the
次に、上記実施形態の方式においては、バッテリーコントローラ24による充電式バッテリー21の状態も作動環境情報として取得され、異常発生した場合は通信本体部のEPCモジュール3及び無線基地局モジュール4の通信ファームウェアの立上げ処理が阻止される。具体的には、温度センサ15A,15Bの検知温度及び冷却ファン14A,14Bにおける異常発生の有無とは無関係に、バッテリー異常が検出された場合に上記通信ファームウェアの立上げ処理が阻止されるようになっている。
Next, in the method of the above embodiment, the state of the
無線通信ユニット1がバッテリーにより動作する環境において、例えば残量不足等によりバッテリーからの正常な給電が不能となっている状態にてEPC通信ファームウェア305a(EPC機能プログラム)及び基地局通信ファームウェア405a(基地局機能プログラム)が立ち上がろうとすると、プログラム起動中の電源遮断によりソフトウェアデータの破壊が生じる場合がある。よって、バッテリー異常が検出された場合に上記通信ファームウェアの立上げ処理を阻止することで、該不具合を効果的に防止することができる。
In an environment where the
特に、図4の外部電圧監視部16の検知ログが示す受電電圧情報(受電状態情報)が外部電源電圧を正常に受電していない状態(例えば略0Vを示している状態)においては、外部電源電圧をバックアップとして使用できないので、バッテリー異常が検出された場合は、通信本体部の通信ファームウェアの立上げ処理を回避することが特に望ましいといえる。この場合、外部電源電圧を受電している場合は、バッテリー異常が検出された場合においても、外部電源電圧を使用しつつ通信本体部の通信ファームウェアの立上げ処理を実行するように構成することが可能である。
In particular, when the power reception voltage information (power reception state information) indicated by the detection log of the external
一方、外部電源電圧を正常に受電している場合にあっても、バッテリー異常が検出されたとき通信本体部の通信ファームウェアの立上げ処理を回避するように構成することもできる。外部電源電圧を使用しつつ通信本体部の通信ファームウェアの立上げ処理を実行している際に、万一停電等により外部電源電圧の受電が途切れた場合に、バッテリー異常が生じていると通信ファームウェアの立上げ処理を継続するための電源電圧の確保が不能となり、前述のソフトウェアデータの破壊を生じる可能性が生ずる。そこで、上記のように構成することで、通信ファームウェア立上げ処理中の停電等に対しても、ソフトウェアデータを破壊から保護することが可能となる。 On the other hand, even if the external power supply voltage is normally being received, the configuration may be such that startup processing of the communication firmware of the communication main unit is avoided when a battery abnormality is detected. If the power reception of the external power supply voltage is interrupted due to a power outage while executing the start-up process of the communication firmware of the communication main unit while using the external power supply voltage, the communication firmware will detect that a battery abnormality has occurred. It becomes impossible to secure the power supply voltage to continue the start-up process, and there is a possibility that the aforementioned software data will be destroyed. Therefore, by configuring as described above, it is possible to protect software data from destruction even in the event of a power outage or the like during communication firmware startup processing.
次に、図15は、統括制御ファームウェア905aによる正常時の無線通信ユニット1の終了シーケンスを示すものである。S401では、無線通信ユニット1が起動中の状態において、図2の電源スイッチ65を押すとS402に進み、終了処理が実行される。図16は、終了処理の詳細を示すものであり、図2のスイッチングハブ11及びイーサネットバス32(LAN、第一のネットワーク)を経由してIPプロトコルに従い、S4021にてEPCコンピュータ300にEPC通信ファームウェア(EPC機能プログラム)305aを終了(クローズ)するための終了指示コマンドを送信する。EPCコンピュータ300はこれを受けてクローズ処理に移行し、EPC通信ファームウェア305aをクローズするとともに、終了処理が正常に完了すれば統括制御モジュール9に終了完了通知を返す。また、S4022では無線基地局コンピュータ400に基地局通信ファームウェア(基地局機能プログラム)405aを終了(クローズ)するための終了指示コマンドを同様に送信する。無線基地局コンピュータ400はこれを受けて終了(クローズ)処理に移行し、基地局通信ファームウェア405aをクローズするとともに、終了処理が正常に完了すれば統括制御モジュール9に終了完了通知を返す。統括制御モジュール9は、S4023で上記終了通知の受信の有無に基づきEPCコンピュータ300及び無線基地局コンピュータ400の正常終了を確認する。正常終了が確認できればS4024に進み、I2Cバスマスタ907に正常終了を通知する。I2Cバスマスタ907はこれを受け、LEDドライバ17に「終了」を示すLED点灯コマンドを送信する。これにより、LEDドライバ17は図19のLED60A(電源),60B(作動)を消灯する。そして、統括制御モジュール9の処理はS4025に進み、統括制御コンピュータの終了処理が実施されたのち、電源遮断される。
Next, FIG. 15 shows the termination sequence of the
一方、S4023にて正常終了でない場合(すなわち、異常判定の場合)はS4026に進み、I2Cバスマスタ907に異常発生を通知する。T4026にてI2Cバスマスタ907はこれを受け、図19のLED60A(電源)は点灯継続し、60B(作動)は消灯する処理を行なう。LED60Aが点灯継続することにより、使用者は通信本体部の終了処理が正常に完了できなかったことを知ることができる。この場合、例えば、電源スイッチ65の長押し等により強制終了処理が実行されるように構成することもできる。
On the other hand, if it is determined in S4023 that the process has not ended normally (that is, it is determined to be abnormal), the process advances to S4026, and the I 2
次に、通信本体部の各通信ファームウェア(EPC通信ファームウェア及び基地局通信ファームウェア)が一旦正常に立ち上った後は、統括制御ファームウェア905aは、上記作動環境情報の収集処理を継続するととともに、通信本体部をなすEPCモジュール3及び無線基地局モジュール4が記録する通信ログの収集及び集約管理を合わせて実行する。
Next, once each communication firmware (EPC communication firmware and base station communication firmware) of the communication main unit has started up normally, the overall control firmware 905a continues the process of collecting the operating environment information, and the communication main unit It also collects and aggregates communication logs recorded by the
図26はEPCモジュール3及び無線基地局モジュール4による通信ログの記録処理の流れを示すものである。EPCモジュール3及び無線基地局モジュール4のプロトコルスタックはすでに図6及び図7で説明済みであり、レイヤごとに対応するプロトコルスタックによる通信処理が実行される。具体的には、隣接する上位レイヤと下位レイヤとの間でプリミティブが送受信される。該プリミティブのやり取りは通信イベントが発生するごとになされ、その内容は通信イベントの種別によって一義的に定められている。1つの通信イベントが発生する毎にやり取りされたプリミティブは、プリミティブ送受信に関与するレイヤ(例えば、送信先レイヤ)の特定情報と、送受信方向の特定情報(上位レイヤ又は下位レイヤ)及びイベント発生時刻の各情報と対応付けられ、これが通信ログとして通信モジュール内のバッファに記憶される。
FIG. 26 shows the flow of communication log recording processing by the
図2に示すように、EPCモジュール3には、上記のバッファとして通信ログバッファ302aがRAM302内に形成されている。また、無線基地局モジュール4にも、上記のバッファとして通信ログバッファ402aがRAM402内に形成されている。これらのバッファメモリ領域は例えばFIFO(First In First Out)メモリ領域として構成され、一定回数分の通信ログを更新しつつ記憶するものである。
As shown in FIG. 2, in the
ここで、上記の通信ログは、通信処理の流れが正常な場合の通信イベントについても発生するものであり、多数のUE5が関与する移動通信システムにおいて、継続的に生ずる通信ログの全てを記録することは余分なメモリエリアを消費するため好ましくない。そこで、通信ログバッファ302aあるいは通信ログバッファ402aに記録される通信ログの種別について、異常発生との関連性に基づきレベル分けし、特に影響の大きい異常状態の発生と関連の深い通信ログを異常ログとして抽出ないし集約し、これを異常ログメモリに選択的に記憶することが望ましいといえる。図2に示すように、EPCモジュール3には、異常ログメモリ302bがRAM302内に形成されている。また、無線基地局モジュール4にも異常ログメモリ402bがRAM402内に形成されている。
Here, the above communication logs are generated even for communication events when the flow of communication processing is normal, and in a mobile communication system in which a large number of UE5s are involved, all communication logs that continuously occur are recorded. This is undesirable because it consumes extra memory area. Therefore, the types of communication logs recorded in the communication log buffer 302a or the communication log buffer 402a are divided into levels based on their relevance to the occurrence of an abnormality, and communication logs that are closely related to the occurrence of an abnormal state with a particularly large impact are logged as abnormalities. It can be said that it is desirable to extract or aggregate the information and selectively store it in the abnormality log memory. As shown in FIG. 2, in the
図26は、EPCモジュール3及び無線基地局モジュール4における通信ログ記録処理の流れを示すフローチャートである。S701で通信イベントが実行されると、S702にて発生するプリミティブを通信ログとして取得し、上記の通信ログバッファに記憶する。S703ではその通信ログが異常ログであるか否かを識別し、異常ログであった場合はS704に進み、通信ログ内容を異常ログメモリに記憶する。他方、S703で通信ログが異常ログでなかった場合はS704をスキップする。以下、S705で終了となるまで上記の処理は繰り返される。
FIG. 26 is a flowchart showing the flow of communication log recording processing in the
次に、統括制御モジュール9は、統括制御ファームウェア905aに含まれる異常ログ取得・集約処理を実行することにより、EPCモジュール3ないし無線基地局モジュール4にて個別に記録される異常ログを定期的に取得・集約する。異常ログ取得にかかる通信処理は、図2のスイッチングハブ11及びイーサネットバス32(LAN、第一のネットワーク)を経由してIPプロトコルに従い実行される。図27はその処理の流れを示すものであり、S801ではEPCモジュール3及び無線基地局モジュール4に異常ログの送信を要求する。EPCモジュール3及び無線基地局モジュール4は異常ログメモリ302bないし異常ログメモリ402bに記憶されている異常ログを読み出して統括制御モジュール9に転送する。なお、統括制御モジュール9に転送済みの異常ログのデータは異常ログメモリ302bないし異常ログメモリ402bから随時消去される。統括制御モジュール9はS802にて該異常ログを受信する。
Next, the
統括制御モジュール9は、図2に示す如くフラッシュメモリ905内に通信ログ集約記憶部905cが確保されており、S803にて、受信した異常ログ(通信ログ)をここに記憶する(すなわち、無線基地局モジュール4及びEPCモジュール3にて生成される通信ログのうち異常ログを選択的に記憶する機能が実現している)。図28は、異常ログの種別の一例を示すものであり、各々異常ログコード(異常ログ種別特定情報)が対応付けて付与されている。具体的には、異常ログ種別としては、具体的にはプロトコルエラー(IV001)、トランザクションサービスがサポートされてない(IV002)、受信バッファオーバーフロー(IV003)、再送タイムアウト(IV004)、送信サービスは破棄された(IV005)、基地局システム異常(IV101)、EPCシステム異常(IV102)などを例示できる(括弧内は異常ログコード)。例えば、再送タイムアウトにかかる異常ログは、再送制御にかかる通信ログが一定回数連続して送受信された場合に、これを集約する異常ログとして記録されるものである。また、基地局システム異常(IV101)及びEPCシステム異常(IV102)は、通信本体部(EPCモジュール3及び無線基地局モジュール4)の異常時終了処理を実行する条件となる終了対象レベルの異常ログとして定められている。
As shown in FIG. 2, the
なお、I2Cネットワーク等を使用して収集される前述の作動環境情報を用いてなされた異常判定の結果も、広義の異常ログとして上記の通信ログ集約記憶部905cに記憶される。図28には、これに該当する異常ログとして.基地局温度異常(第一の温度センサ15Aの検知温度異常、IV201)、基地局下流温度異常(第二の温度センサ15Bの検知温度異常、IV202)、冷却ファン異常(IV203)、外部電源異常(IV204)及びバッテリー異常(IV205)などが含まれる。
Note that the results of the abnormality determination made using the above-mentioned operating environment information collected using the I 2 C network etc. are also stored in the communication log aggregation storage unit 905c as an abnormality log in a broad sense. Figure 28 shows the error log corresponding to this. Base station temperature abnormality (temperature abnormality detected by the
図29は、通信ログ集約記憶部905cの記憶内容の一例を示すものであり、異常ログの発生日付及び時刻、発生場所特定情報として異常ログ送信元ノードのアドレス(異常ログ送信元ノードが、EPCモジュール3又は無線基地局モジュール4の場合はIPアドレス、I2Cスレーブノードの場合はスレーブノードのアドレス)、モジュールあるいはデバイスの種別及び異常ログコードが互いに対応付けられ、それらが時系列順に記憶されている。
FIG. 29 shows an example of the storage contents of the communication log aggregation storage unit 905c, in which the date and time of occurrence of the abnormal log, the address of the abnormal log transmission source node (if the abnormal log transmission source node is the EPC The IP address in the case of the
なお、EPCモジュール3及び無線基地局モジュール4で発生する通信ログを全て統括制御モジュール9に転送し、転送された通信ログが異常ログであるか否かを識別する処理を統括制御モジュール9にて実行するようにしてもよい。しかし、統括制御モジュール9への通信ログの転送処理負荷が新たに生ずることを考慮すれば、上記のように該識別処理はEPCモジュール3及び無線基地局モジュール4で個別に行うことが望ましいといえる。
In addition, all communication logs generated in the
次に、図17は、通信本体部の各通信ファームウェア(EPC通信ファームウェア及び基地局通信ファームウェア)が一旦正常に立ち上り、その後の作動中に異常が発生した場合の統括制御ファームウェア905aによる処理の流れを示すものである。この処理は、例えばタイマー処理等により所定の時間間隔にて繰り返し実行される。S501では、冷却ファン14A,14B(ファン動作監視デバイス84A,84B)、温度センサ15A,15B(内部温度監視デバイス85A,85B)及びバッテリーコントローラ24からの検知ログ収集をI2Cバスマスタ907に指示し、S502にてI2Cバスマスタ907から各デバイスの検知ログを受信する。該ステップは、図13のS204~S207に至る処理と同様である。そして、S503では図14と同様の異常解析処理を実施する。S505で異常判定の場合はS506に進み、図16の終了処理を実行する。
Next, FIG. 17 shows the flow of processing by the overall control firmware 905a when each communication firmware (EPC communication firmware and base station communication firmware) of the communication main unit starts up normally and then an abnormality occurs during operation. It shows. This process is repeatedly executed at predetermined time intervals by, for example, a timer process. In S501, the I 2
なお、S503(図14)の異常解析処理の判定結果は前述のごとく異常ログとして通信ログ集約記憶部905cに記憶される。また、異常解析処理においては、取得される作動環境情報に対し、例えば終了処理に至る前段階をなす注意閾レベルを設定し、該注意閾レベルとの比較に基づき注意判定を合わせて行うようにしてもよい。例えば、温度異常の場合は前述の上限値dmaxよりも低温側に注意閾レベルとしての注意上限値dmax’を設定し、検知温度dが注意上限値dmax’を超え上限値dmax未満となった場合に、注意判定を行なう(この場合は、後述のごとく、終了処理は行わず、注意報知のみを行なうようにする)。上記の注意判定の概念は、他の種別の作動環境情報についても同様に実施可能であり、その場合は、該注意判定の結果もまた通信ログ集約記憶部905cに記憶するようにする。 Note that the determination result of the abnormality analysis process in S503 (FIG. 14) is stored in the communication log aggregation storage unit 905c as an abnormality log as described above. In addition, in the abnormality analysis process, a caution threshold level, which is a step before termination processing, is set for the acquired operating environment information, and a caution judgment is also made based on the comparison with the caution threshold level. It's okay. For example, in the case of temperature abnormality, the caution upper limit value dmax' as a caution threshold level is set to the lower temperature side than the above-mentioned upper limit value dmax, and if the detected temperature d exceeds the caution upper limit value dmax' and becomes less than the upper limit value dmax. Then, a caution determination is made (in this case, as will be described later, the termination process is not performed and only the caution notification is performed). The above concept of caution determination can be similarly implemented for other types of operating environment information, and in that case, the results of the caution determination are also stored in the communication log aggregation storage unit 905c.
図17に戻り、S505において正常判定であった場合はS507に進み、EPCモジュール3及び基地局モジュール4からの異常ログを通信ログ集約記憶部905cから読み出して参照する。S508にて、直近時刻にて基地局システム異常(IV101)やEPCシステム異常(IV102)など、前述の終了処理実行の対象としてレベルが定められた異常ログが検出されている場合は同様にS506に進み、図16の終了処理を実行する。
Returning to FIG. 17, if it is determined to be normal in S505, the process advances to S507, and the abnormality logs from the
以上のごとく、基地局通信ファームウェア405a(基地局機能プログラム)及びEPC通信ファームウェア305a(EPC機能プログラム)の立ち上げ後において通信本体部に作動環境異常が発生した場合は、両ファームウェアの終了処理が行われた後電源遮断されるので、上記異常時もソフトウェアデータを破壊から保護することができる。 As described above, if an operating environment abnormality occurs in the communication main unit after starting up the base station communication firmware 405a (base station function program) and EPC communication firmware 305a (EPC function program), termination processing of both firmware is performed. Since the power is cut off after the software is installed, the software data can be protected from destruction even in the above-mentioned abnormality.
図18は、電源モジュール22に対する外部電源とバッテリー電源との切替えについての統括制御ファームウェア905aによる処理の流れを示すものである。この処理も所定の時間間隔にて繰り返し実行される。S601では、外部電圧監視部16(図4)からの受電電圧にかかる検知ログの取得をI2Cバスマスタ907に指示する。S602では、I2Cバスマスタ907から該検知ログを受信する。S603では、その検知ログが受電中を示している場合はS604に進み、I2Cバスマスタ907に外部受電ありを通知する。I2Cバスマスタ907はこれを受け、LEDドライバ17に「外部電源受電中」を示すLEDの点灯コマンドを送信する。これにより、LEDドライバ17は図19のLED60F(外部電源)を点灯する(T604)。
FIG. 18 shows the flow of processing by the overall control firmware 905a regarding switching between the external power source and the battery power source for the
一方、S603で検知ログが受電中を示していない場合はS606に進み、I2Cバスマスタ907に外部受電なしを通知する。I2Cバスマスタ907はこれを受け、LEDドライバ17に「外部電源受電中」を示すLEDの消灯コマンドを送信する。これにより、LEDドライバ17は図19のLED60F(外部電源)を消灯する(T606)。そして、S605に進み、充電式バッテリー21への電源切替を行なう。
On the other hand, if the detection log does not indicate that power is being received in step S603, the process advances to step S606, and the I 2
次に、図2において、統括制御モジュール9の統括制御ファームウェア905aは、取得中の作動環境情報の内容及び通信ログ集約記憶部905cの記憶内容に基づき、統括制御モジュール9にIP接続する端末ノードに対し、通信本体部の作動状態情報及び作動環境情報を、可搬型筐体内の関連するコンポーネント別に識別可能となるよう、表示装置の画面上に画像表示するためのGUIデータを作成する機能を有する(GUIデータ作成部)。具体的には、該GUIデータ作成部は、外部端末装置にてWebブラウザによりGUI画面が表示可能となるようにGUIデータを作成する。また、フラッシュメモリ905にはGUIサーバ部905bが形成され、上記GUIデータは該GUIサーバ部905bに、外部端末装置からの読み取りアクセスが可能となるように記憶保持される。上記のGUIデータ作成部は、具体的には通信本体部をなす無線基地局モジュール4及びEPCモジュール3の作動状態、冷却ファン14A,14Bの作動状態、温度センサ15A,15Bの検知温度、電源モジュール22の外部電源26(図3参照)の受電状態、及び充電式バッテリー21の作動状態を示すバッテリー状態情報をGUI表示する機能を担う。
Next, in FIG. 2, the overall control firmware 905a of the
GUI表示の対象となる端末ノードは、例えば図2に示す如く、統括制御モジュール9に対し、イーサネットインターフェース904を介して有線LAN接続する外部PC911や、WiFiモジュール908を介して無線LAN接続するUE(移動端末装置)5であり、これらの端末ノードにはWebブラウザソフトウェアあるいはWebブラウザ機能を有した端末アプリケーションを予め搭載しておくことで、上記GUI表示が端末ノードに搭載されたモニタ等の画像表示装置に表示可能となる。つまり、イーサネットインターフェース904及びWiFiモジュール908は、GUIサーバ部905bが保持するGUIデータを外部PC911及びUE5(外部端末装置)に向けて送信するGUIデータ送信部の機能を果たす。
For example, as shown in FIG. 2, the terminal nodes targeted for GUI display include an
例えば、図2に示すごとく、外部PC911はキーボードやタッチパネルなどの入力部912とモニタ913を備え、Webブラウザソフトを立ち上げた状態で入力部912から統括制御モジュール9のノード特定情報(IPアドレスまたはURL)を入力することにより、統括制御モジュール9にIP接続によりアクセス可能となる。そして、該アクセスに伴い統括制御モジュール9側ではGUIデータを外部PC911に配信する。
For example, as shown in FIG. 2, the
外部PC911は統括制御モジュール9(のGUIサーバ部905b)からGUIデータをダウンロードし、モニタ913に、例えば図30に示すようなGUI画面Gを、Webブラウザ上にて表示する。該GUI画面Gは、無線基地局モジュール4、EPCモジュール3、冷却ファン14A,14B(ファン動作監視デバイス84A,84B)、温度センサ15A,15B(内部温度監視デバイス85A,85B)、外部電圧監視部16、及び充電式バッテリー21(バッテリーコントローラ24)の各コンポーネントないしデバイスについて、その作動状態又は検知状態を個別に表示するための表示フィールドDF4,DF3,DF14A,DF14B,DF15A,DF15B,DF16及びDF24が形成されている。前述のGUIデータ作成部は、各コンポーネントないしデバイスの作動状態又は検知状態を示す文字情報TJを、対応する駆動状態情報取得ノードが取得する検知ログの内容、又は通信ログ集約記憶部905cの記憶内容に基づき作成し、対応する表示フィールドに表示させる。
The
なお、無線基地局モジュール4及びEPCモジュール3については、これらの異常発生を示す異常ログが通信ログ集約記憶部905cに記憶されていない場合に、通信状態が正常であることを示す情報(例えば「正常通信中」)の表示が行われる。また、駆動状態情報取得ノードの検知ログが異常又は注意状態を示している場合、又は通信ログ集約記憶部905cに異常ログ(注意状態を示す通信ログを含む)が記憶されている場合は、対応する表示フィールドを正常表示状態から注意表示状態又は異常表示状態に切り替える。例えば、図31に示す例では、各表示フィールドが状態に応じて互いに異なる色彩にて表示されている(具体的には、正常:青、注意:黄、異常:赤など)が設定されている。また、表示フィールドの色彩とともに又は該色彩とは別に、文字情報TJの表示色を状態に応じて互いに異なるように設定してもよい。図31においては、冷却ファン14Aが停止して無線基地局モジュール4及びEPCモジュール3が終了処理を行なっている状態を示すものであり、対応する表示フィールドDF14A,DF4,DF3が異常表示状態とされている。
Regarding the wireless
図32は、UE(移動端末装置)5の電気的構成の一例を示すブロック図である。UE5はマイコン100を処理主体として備えたスマートフォンとして構成されている。マイコン100は、CPU101、プログラム実行領域となるRAM102、ROM103、入出力部104及びそれらを相互に接続するバス106等からなる。また、バス106にはフラッシュメモリ105が接続され、ここにUE5の動作環境を構築するための通信ファームウェア105aと、端末アプリケーション105bがインストールされている。
FIG. 32 is a block diagram showing an example of the electrical configuration of the UE (mobile terminal device) 5. As shown in FIG. UE5 is configured as a
また、入出力部104にはグラフィックコントローラ1091を介してモニタ109が接続されている。モニタ109には入力部をなすタッチパネル110が重ね合わされ、モニタ109に表示形成される種々のソフト操作部(ボタンやアイコンなど:図13~図17参照)と協働して、UE5の動作制御に必要な種々の情報入力がなされるようになっている。タッチパネル110はタッチパネルコントローラ110Aを介して入出力部104に接続されている。入出力部104には静止画ないし動画を撮影するためのカメラ111が接続されている。さらに、バス106には無線通信部112が接続されている。UE5は該無線通信部112にて、図2の無線通信ユニット1の無線基地局モジュール4と端末用無線ベアラ57を介して無線接続される。
Further, a
図2に示すように、WiFiモジュール908を介してUE5を統括制御モジュール9にLAN接続し、端末アプリケーション105bを立ち上げることにより、図33に示すごとく、図30と同様のGUI画面Gをモニタ109に表示することができる。これにより、ユーザは手持ちのUE5に端末アプリケーション105bをインストールしておくことで、無線通信ユニット1の現在の作動状態をGUI画面Gにより容易に把握することができ、無線通信ユニット1のメンテナンス作業や故障対応作業に役立てることができる。
As shown in FIG. 2, by connecting the
なお、本実施形態では、UE5からGUIサーバ部905bにアクセス(ログイン)してGUI画面Gを表示させる際には、パスワードによる認証が求められるようになっている。パスワード入力は、端末アプリケーション105bのメニューから図34に示すパスワード入力画面を読み出し、例えば画面に表示されるソフトキーボード110kによりウィンドウ110Wにパスワードを認証情報として入力し、送信ボタン(パスワード確定操作部)110Bの操作により該パスワードを統括制御モジュール9に無線送信して認証処理を実行する。すなわち、統括制御モジュール9の統括制御ファームウェア905aは、外部端末装置からのパスワード入力を受け付けるパスワード受付部と、受け付けたパスワードに基づいて認証処理を行なう認証処理部と、認証処理の結果が肯定的であった場合にのみ外部端末装置に対するGUIサーバ部へのアクセスを許可するアクセス許可部との機能を実現するものである。
Note that in this embodiment, when the
図36は、その場合の処理の流れを示すものであり、UE5(端末)は、J101にて端末アプリを立ち上げてパスワード画面を呼び出す。J102でパスワードが入力され、J103で送信される。統括制御モジュール9はこれを受信し、J104にてフラッシュメモリ905のパスワード記憶部905dに登録されているパスワードと照合して認証を行なう。該認証結果はJ105でUE5に送信される。J106にて認証結果が肯定的であった場合は、J107でGUIデータの送信を統括制御モジュール9に要求する。統括制御モジュール9は該要求を受け、J108でUE5にGUIデータを送信する。UE5は該GUIデータを用いてGUI画面をモニタ109に表示する。
FIG. 36 shows the flow of processing in that case, and the UE 5 (terminal) launches the terminal application at J101 and calls the password screen. A password is input in J102 and transmitted in J103. The
次に、上記のパスワードをユーザが変更したい場合の処理について説明する。この場合は、変更前パスワードによる認証と、変更後パスワードの入力との2つの処理が求められるとともに、なりすましや遠隔操作による不正なパスワード変更を防止するために、次のような特有のセキュリティ方式が採用されている。すなわち、図35に示すように、端末アプリケーション105bのメニューから図34に示すパスワード変更画面を読み出し、ソフトキーボード110kによりウィンドウ110W1に変更前パスワードを認証情報として入力し、また、ウィンドウ110W2に変更後パスワードを入力する。その後、送信ボタン(パスワード送信操作部)110Bを操作することにより、上記2つのパスワードが統括制御モジュール9に無線送信され認証処理が実行される。このとき、UE5側の送信ボタン110Bの操作は、無線通信ユニット1の可搬型筐体23上に設けられ補助操作部(本実施形態では制御スイッチ66(図2))の操作状態との間で特定の条件が満たされている場合にのみ有効とされる。
Next, a process when the user wants to change the above password will be described. In this case, two processes are required: authentication using the old password and input of the new password. In addition, the following specific security methods are required to prevent unauthorized password changes by impersonation or remote control. It has been adopted. That is, as shown in FIG. 35, the password change screen shown in FIG. 34 is read from the menu of the terminal application 105b, the password before change is entered as authentication information in window 110W1 using the
本実施形態では、具体的には、送信ボタン110Bの操作は、制御スイッチ66の操作が同時に行われている場合に有効とされる。この方式は、UE5の操作者が、無線通信ユニット1に対し手の届くところでパスワード入力を行なうことが要求されるので、特に遠隔操作による不正なパスワード変更を防止する上で有効である。すなわち、統括制御モジュール9の統括制御ファームウェア905aは、外部端末装置からのパスワード変更要求を受け付けるパスワード変更要求受付部と、該パスワード変更要求の受付に際して操作が予定された補助操作部と、パスワード変更要求を受け付けた際の補助操作部の操作状態を検出する補助操作部操作状態検出部と、パスワード変更要求を受け付けた際に補助操作部の操作が検出されていた場合にのみパスワード変更を許可するパスワード変更許可部の機能を実現するものである。
In this embodiment, specifically, the operation of the
図37は、その場合のパスワード変更処理の流れを示すものであり、J201では端末アプリを立ち上げてパスワード変更画面を呼び出す。J202で変更前パスワードが、J203で変更後パスワードがそれぞれ入力され、送信ボタン110B(パスワード変更要求操作部)の操作によりJ204で送信される。統括制御モジュール9はこれらのパスワードを受信するとともに、J205でその受信時に制御スイッチ66の操作状態を確認する。J206で制御スイッチ66の操作が確認できなかった場合はJ209に進み、認証を棄却する。他方、制御スイッチ66の操作が確認できた場合はJ207に進み、受信した変更前パスワードをパスワード記憶部905dに登録されているパスワードと照合して認証を行なう。J208にて、認証結果が肯定的であった場合、すなわち変更前のパスワードと一致した場合はJ210に進み、受信した変更後パスワードをパスワード記憶部905dに登録する。パスワード記憶部905d内の変更前パスワードは例えば上書き消去される。該認証結果はJ211でUE5に送信される。J211にて、受信した結果が肯定的であった場合は、例えばモニタ109にパスワード変更完了の表示を行なう。他方、否定的であった場合はJ202に戻り、パスワードの入力をやり直す。
FIG. 37 shows the flow of password change processing in that case, and in J201, the terminal application is launched and a password change screen is called. The password before change is input in J202 and the password after change is input in J203, and is transmitted in J204 by operating the
なお、ユーザがパスワードを失念してログインが不能となった場合は、例えばパスワード初期化処理を行なうようにする(登録済みのパスワードを変更するので、「パスワード変更処理」に該当するといえる)。該パスワード初期化処理においては、例えばWiFiモジュール908を介して統括制御モジュール9からUE5に仮パスワードを発行・通知し、図35及び図37の処理を、「変更前パスワード」を該「仮パスワード」に、「変更後パスワード」を「新パスワード」に置き換える形で同様に実施すればよい。また、より簡便なパスワード初期化処理としては、「仮パスワード」の発行及び認証処理を省略し、UE5側の送信ボタン110B(パスワード変更要求操作部:この場合の名称は「初期化ボタン」等であってもよい)を、制御スイッチ66(補助操作部)の操作と同時に実行することによりパスワードの初期化(新パスワードの登録)が許可されるようにしてもよい。
Note that if the user forgets the password and is unable to log in, for example, a password initialization process is performed (since the registered password is changed, this can be said to fall under the "password change process"). In the password initialization process, for example, the
次に、図2の通信ログ集約記憶部905cの記憶内容(図29も参照)は、通信ログ(異常ログ)データとして、前述の外部PC911やUE5などの端末ノードにて、一括してダウンロード取得することができる。無線通信ユニット1の各所で取得された通信ログ(異常ログ)を、統括制御モジュール9の通信ログ集約記憶部905cに集約し、これを一括出力できるように構成することで、通信ログ(異常ログ)データを無線通信ユニット1全体の診断情報(ダイアグデータ)として活用でき、不具合発生の傾向分析や故障要因特定などを容易に行うことができる。
Next, the storage contents of the communication log aggregation storage unit 905c in FIG. 2 (see also FIG. 29) are downloaded and acquired as communication log (abnormality log) data in a batch at the terminal node such as the
通信ログデータの出力先は、例えば図38に示すように端末ノードの転送先デバイス選択画面(例えば外部PC913の場合はモニタ913、UE5の場合はモニタ109)にて選択入力するようにする。図中、符号913AはUE5(スマートフォン、外部端末装置)の選択ボタン、符号913BはUSBメモリ(着脱式記憶デバイス)の選択ボタンを示す。UE5が選択された場合は、WiFiモジュール908(LANインターフェース)を経由してUE5に通信ログデータが無線送信される(通信ログデータ転送制御部の機能)。UE5では該通信ログデータをダウンロードし、例えばモニタ109(図32)にその内容を表示することができる。一方、図2の統括制御コンピュータ900のバス906にはUSBメモリ装着部915(記憶デバイス装着部)が接続され、ここにUSBメモリ914(着脱式記憶デバイス)を装着できるようになっている。通信ログデータの出力先としてUSBメモリが選択された場合は、USBメモリ装着部915がデータ送信先として指定され、通信ログデータが転送されるとともに、ここに装着されるUSBメモリ914に書き込まれる(通信ログデータ書込み制御部)。なお、パス指定により、例えば外部PC911に装着されるUSBメモリを通信ログデータの出力先として選択できるようにしてもよい。図39は、この場合の統括制御ファームウェア905aにおける通信ログデータ転送処理の流れを示すフローチャートである。S901で図32の転送先デバイス選択画面を表示する。S902で出力先デバイス選択入力を受け付ける。S903では、入力内容に従い転送先のポート(あるいはノード、パス)を指定する。S904では、転送先となるデバイスの準備ができているかを確認する。S905で準備が完了していればS906に進み、通信ログデータの転送を開始する。他方、S905で準備が完了していなければS904に戻って、以下の処理をリトライする。
The output destination of the communication log data is selected and input on the transfer destination device selection screen of the terminal node (for example, the
以上、本発明の実施の形態について説明したが、あくまで例示であって、本発明はこれに限定されるものではない。 Although the embodiments of the present invention have been described above, they are merely examples, and the present invention is not limited thereto.
1 無線通信ユニット
2 MME
3 EPCモジュール
4 無線基地局モジュール
4a パワー半導体素子
4f 放熱フィン
4h ヒートシンク板
4k 通路
4p 遮蔽板
4s 実装基板
5 UE(移動端末)
6 S-GW
7 P-GW
8 ルータ
9 統括制御モジュール
11 スイッチングハブ
12 バックプレーン
13 制御ボード
14A 冷却ファン(冷却装置)
14b ベース部
14B 冷却ファン(冷却装置)
14m 本体部
14p ファン回転羽根
14R シャント抵抗
14s 気流ガイド板
14sf 取付アーム部
14t 締結部材
15A 温度センサ
15B 温度センサ
16 外部電圧監視部
17 LEDドライバ
21 充電式バッテリー
22 電源モジュール
22c コンデンサ
22i コイル
22s 実装基板
23 可搬型筐体
23f エアフィルタ
23w 気流出口
23y 気流入口
24 バッテリーコントローラ(スレーブノード)
25 AC/DCコンバータ
26 外部電源
31A 外部ポート群
31B 外部ポート群
32 イーサネットバス(第一のネットワーク)
52 I2Cバス(第二のネットワーク)
57 無線ベアラ
60 LED(異常報知部)
62 電流調整抵抗
65 電源スイッチ
66 制御スイッチ
67 抵抗
84A ファン動作監視デバイス(冷却装置駆動状態情報取得ノード、スレーブノード)
84B ファン動作監視デバイス(冷却装置駆動状態情報取得ノード、スレーブノード)
85A 内部温度監視デバイス(内部温度情報取得ノード、スレーブノード)
85B 内部温度監視デバイス(内部温度情報取得ノード、スレーブノード)
100 マイコン
101 CPU
102 RAM
104 デュプレクサ
105 フラッシュメモリ
105a 通信ファームウェア
105b 端末アプリケーション
106 バス
109 モニタ
110 タッチパネル
110B 送信ボタン(パスワード確定操作部)
110k ソフトキーボード
110W1,110W2 ウィンドウ
111 カメラ
112 無線通信部
231 冷却風流通隙間
232 支柱部
233 底部支持板
234 中間支持板(モジュール組付支持板)
235 支柱部
236 基板支持枠
300 EPCコンピュータ
301 CPU
302 RAM
302a 通信ログバッファ
302b 異常ログメモリ
303 マスクROM
304 イーサネットインターフェース
305 フラッシュメモリ
305a EPC通信ファームウェア
305b MMEエンティティ
305c S-GWエンティティ
305d P-GWエンティティ
305e ソフトウェアルータ
306 内部バス
400 無線基地局コンピュータ
401 CPU
402 RAM
402a 通信ログバッファ
402b 異常ログメモリ
403 マスクROM
404 デュプレクサ
405 フラッシュメモリ
405a 基地局通信ファームウェア
406 内部バス
408 イーサネットインターフェース
412 無線通信部
413 アンテナ
900 統括制御コンピュータ
901 CPU
902 RAM
903 マスクROM
904 イーサネットインターフェース(第一のインターフェース、本体立上げ指令送信部)
905 フラッシュメモリ
905a 統括制御ファームウェア(作動環境異常判定部、作動中異常対応処理部)
905b GUIサーバ部
905c 通信ログ集約記憶部
905d パスワード記憶部
906 内部バス
907 I2Cバスマスタ(第二のインターフェース、マスタノード)
907s 基板
908 WiFiモジュール
909 入出力部(主起動信号受付部)
910 拡張入出力部(I/O)
911 外部PC
912 無線通信部
913 モニタ
914 USBメモリ
915 USBメモリ装着部
1091 グラフィックコントローラ
1100 データフレーム
1101 アドレスフィールド
1102 R/Wフィールド
1104 データフィールド
1300 IPパケット
1301 IPヘッダ
1301a 送信元アドレス
1301b 送信先アドレス
1301c ToSフィールド
1302 ペイロード
1
3
6 S-GW
7 P-GW
8
25 AC/DC converter 26
52 I2C bus (second network)
57
62 Current adjustment resistor 65
84B Fan operation monitoring device (cooling device drive status information acquisition node, slave node)
85A Internal temperature monitoring device (internal temperature information acquisition node, slave node)
85B Internal temperature monitoring device (internal temperature information acquisition node, slave node)
100
102 RAM
110k Soft keyboard 110W1,
235
302 RAM
302a Communication log buffer 302b
304 Ethernet interface 305 Flash memory 305a EPC communication firmware 305b MME entity 305c S-GW entity 305d P-
402 RAM
402a Communication log buffer 402b
902 RAM
903 Mask ROM
904 Ethernet interface (first interface, main unit startup command transmitter)
905 Flash memory 905a Overall control firmware (operating environment abnormality determination unit, operating abnormality response processing unit)
905b GUI server section 905c Communication log aggregation storage section 905d
910 Expansion input/output unit (I/O)
911 External PC
912
Claims (9)
前記通信本体部に作動電圧を供給する電源モジュールと、
前記通信本体部及び前記電源モジュールを一体的に収容する可搬型筐体と、
前記可搬型筐体内における前記通信本体部の作動環境情報を取得する作動環境情報取得部と、
前記可搬型筐体内に設けられるとともに前記通信本体部に有線接続され、前記通信本体部から該通信本体部の作動状態情報を取得する作動状態情報取得部と、前記作動状態情報と前記作動環境情報とに基づき前記前記無線基地局モジュール及び前記EPCモジュールを含む前記可搬型筐体内部の予め定められた複数のコンポーネントの状態をコンポーネント別にGUI画面に表示するためのGUIデータを作成するGUIデータ作成部と、外部端末装置からの読み取りアクセスが可能となるように保持するGUIサーバ部と、前記GUIサーバ部が保持する前記GUIデータを前記外部端末装置に向けて送信するGUIデータ送信部とを有する統括制御モジュールと、
を備えたことを特徴とする無線通信ユニット。 A wireless base station module that performs wireless communication with a mobile terminal based on 3GPP specifications, and an EPC (Evolved Packet Core) module that is connected by wire to the wireless base station module and performs upper network control for the wireless base station module. a communication main body including;
a power supply module that supplies operating voltage to the communication main body;
a portable casing that integrally accommodates the communication main unit and the power supply module;
an operating environment information acquisition unit that obtains operating environment information of the communication main unit in the portable housing;
an operating state information acquisition unit that is provided in the portable housing and is connected to the communication main unit by wire, and that obtains operating state information of the communication main unit from the communication main unit; and the operating state information and the operating environment information. A GUI data creation unit that creates GUI data for displaying the states of a plurality of predetermined components inside the portable casing including the wireless base station module and the EPC module on a GUI screen for each component based on the above. a GUI data transmission unit that transmits the GUI data held by the GUI server unit to the external terminal device; a control module;
A wireless communication unit characterized by comprising:
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Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001325682A (en) | 2000-05-17 | 2001-11-22 | Shimizu Corp | Environment monitoring system |
JP2002007095A (en) | 2000-03-29 | 2002-01-11 | Canon Inc | Data processor and its control method |
JP2006034719A (en) | 2004-07-28 | 2006-02-09 | Terumo Corp | Syringe pump, and transfusion method by syringe pump |
JP2011120428A (en) | 2009-12-07 | 2011-06-16 | Daiwa House Industry Co Ltd | In-house power use amount management system |
JP2014172363A (en) | 2013-03-12 | 2014-09-22 | Ricoh Co Ltd | Image formation device, management system of image formation device, and control method and control program of image formation device |
JP2015088672A (en) | 2013-10-31 | 2015-05-07 | 富士通株式会社 | Cooling device and cooling method |
JP2016012841A (en) | 2014-06-30 | 2016-01-21 | 日本無線株式会社 | Communication system |
JP2016062177A (en) | 2014-09-16 | 2016-04-25 | セイコーエプソン株式会社 | Controller, information processing device, and robot system |
JP2018128824A (en) | 2017-02-08 | 2018-08-16 | ニプロ株式会社 | Infusion devise management system, infusion devise management apparatus, and program |
JP2019061872A (en) | 2017-09-27 | 2019-04-18 | 日立化成株式会社 | Accumulator battery state monitoring system and accumulator battery device |
US20190141561A1 (en) | 2017-11-08 | 2019-05-09 | Argela Yazilim ve Bilisim Teknolojileri San. ve Tic. A.S. | Dynamic topology management in self-backhauling wireless mesh networks |
JP2020135047A (en) | 2019-02-13 | 2020-08-31 | 株式会社宇宙電子 | Monitoring system |
JP2020188365A (en) | 2019-05-14 | 2020-11-19 | 日本無線株式会社 | Radio communication unit and radio network system using the same |
-
2020
- 2020-01-30 JP JP2020014130A patent/JP7438770B2/en active Active
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002007095A (en) | 2000-03-29 | 2002-01-11 | Canon Inc | Data processor and its control method |
JP2001325682A (en) | 2000-05-17 | 2001-11-22 | Shimizu Corp | Environment monitoring system |
JP2006034719A (en) | 2004-07-28 | 2006-02-09 | Terumo Corp | Syringe pump, and transfusion method by syringe pump |
JP2011120428A (en) | 2009-12-07 | 2011-06-16 | Daiwa House Industry Co Ltd | In-house power use amount management system |
JP2014172363A (en) | 2013-03-12 | 2014-09-22 | Ricoh Co Ltd | Image formation device, management system of image formation device, and control method and control program of image formation device |
JP2015088672A (en) | 2013-10-31 | 2015-05-07 | 富士通株式会社 | Cooling device and cooling method |
JP2016012841A (en) | 2014-06-30 | 2016-01-21 | 日本無線株式会社 | Communication system |
JP2016062177A (en) | 2014-09-16 | 2016-04-25 | セイコーエプソン株式会社 | Controller, information processing device, and robot system |
JP2018128824A (en) | 2017-02-08 | 2018-08-16 | ニプロ株式会社 | Infusion devise management system, infusion devise management apparatus, and program |
JP2019061872A (en) | 2017-09-27 | 2019-04-18 | 日立化成株式会社 | Accumulator battery state monitoring system and accumulator battery device |
US20190141561A1 (en) | 2017-11-08 | 2019-05-09 | Argela Yazilim ve Bilisim Teknolojileri San. ve Tic. A.S. | Dynamic topology management in self-backhauling wireless mesh networks |
JP2020135047A (en) | 2019-02-13 | 2020-08-31 | 株式会社宇宙電子 | Monitoring system |
JP2020188365A (en) | 2019-05-14 | 2020-11-19 | 日本無線株式会社 | Radio communication unit and radio network system using the same |
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