JPH0531968B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 基地局と複数の子局との間で時分割多元接続無
線通信（TDMA）によりデジタル加入者無線な
どの無線伝送を行なう、TDMA無線通信システ
ムの基地局における障害発生時の現用系と予備系
との切替方式に関し、 基地局では認識不可能な、例えば現用の送受信
系の送信データのタイミング異常などによる障害
が発生したときにも正常な側の送受信系に自動的
に切り替えることのできるTDMA無線通信シス
テムの基地局における現用・予備の送受信系の切
替方式を得ることを目的とし、 現用系と常時動作可能なホツトスタンバイ状態
にある予備系との２つの送受信系２₁，２₂を備
え、障害が発生した送受信系を現用系から予備系
に切替えるようにした時分割多元接続無線通信シ
ステムの基地局において、上記現用系と予備系と
の双方の送受信系から障害を示すアラーム信号が
同時に発生したときに現用系と予備系とを一定時
間間隔で切替え、このときの上記アラーム信号の
発生状態から障害のある送受信系を識別し、障害
のない側の送受信系を現用系に自動的に切替える
ように構成した。

〔産業上の利用分野〕

基地局と複数の子局との間で時分割多元接続無
線通信（以下、TDMA、という）によりデジタ
ル加入者無線などの無線伝送を行なう、TDMA
無線通信システムの基地局における障害発生時の
現用系と予備系との切替方式に関する。

〔従来の技術〕

TDMA無線通信システムの原理を、基地局１
と３つの子局Ａ，Ｂ，Ｃとからなり、これに対応
してTDMA通信の１フレームをこれら子局にそ
れぞれ割当られた３つのタイムスロツトT₁，T₂，
T₃により構成した場合を例にとつて第３図に示
す。

基地局１は、子局向けの下り信号を前記タイム
スロツトT₁〜T₃を１フレーム単位とする連続的
な時分割多重信号として構成し、現用系２ａ、ア
ンテナ３を介して全子局Ａ〜Ｃへ向けて送信す
る。

他方、各子局Ａ，Ｂ，Ｃは上記のようにして基
地局１から送られている下り信号をそれぞれのア
ンテナ４ａ〜４ｃで受信し、自局に割り当てられ
たタイムスロツト位置のデータのみを選択、受信
する。また、各子局Ａ，Ｂ，Ｃは受信した下り信
号から同期クロツクを抽出してフレーム同期をと
り、それぞれの子局に割り当てられたタイムスロ
ツト位置において送信信号を基地局へ向けて送信
する。

そして、基地局１は各子局Ａ，Ｂ，Ｃから送ら
れてくるバースト信号をタイムスロツト順に受
信・分離し、必要な処理を行つた後、中継回線を
通じて通話者などに転送する。

このような従来のTDMA無線通信システムに
おいては、基地局の障害発生による回線断を防止
するため、上記のように基地局１に２つの送受信
系２ａ，２ｂを設けて２重系を構成し、予備系は
随時供用し得るようにホツトスタンバイさせてい
た。

すなわち、基地局には、それぞれが常に動作状
態を保つている送信部および受信部を備えた２系
統の送受信系２ａ，２ｂが設けられており、予備
系となる送受信系の送信部でアンテナからの送信
は行わずに例えば擬似負荷に送信出力を供給して
おり、ま た、この予備系の受信部では受信動作
自体は行うものの受信出力は後続する装置には供
給しないという状態にあり、もし現用系において
障害が発生したことが検知された場合にはこの予
備系となつていた送受信系を現用系に切替え、そ
の送信部の出力を送信するとともにその受信部の
受信出力を後続する装置で使用するように構成さ
れている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来の切替方式にお
いては、現用系からの下り回線に基地局では認識
不可能の障害、例えば現用系の送信部の動作クロ
ツクのタイミングのずれによつて送信データのタ
イミングに異常を生じた場合などには、この基地
局の現用系からの送信データを受信したそれぞれ
の子局では基地局からのデータのタイミングに異
常を生じていることを知ることができないため、
障害のないときと同様にこの受信クロツクから所
定の遅れをもつて基地局に対するパルス送信を続
けることになる。

その結果、基地局で受信した子局からのデータ
は所定の時間位置からずれるため、その受信デー
タを例えばその中央などの所定の時間位置で打ち
抜くことができず、極端な場合には受信データが
存在しない位置で打ち抜くようになつて全ての子
局から受信したデータに誤りが発生するので、現
用系の受信部およびこの受信部と同様の受信動作
を行つている予備系の受信部と双方からアラーム
信号が出力されるようになる。

このように、現用系および予備系の双方からア
ラーム信号が発生すると基地局では現用系と予備
系の双方の送信部に障害が発生したものとして認
識してしまい、障害がない予備の送受信系がある
にもかかわらず、すべての回線が切断されてしま
うという問題があつた。

本発明は、例えば現用系の送信部から送出され
るデータのタイミングの異常などの基地局では認
識不可能な障害によつて、現用系および予備系の
双方からアラーム信号が同時に発生したときにも
正常な側の送受信系を用いて伝送を継続し得るよ
うにしたTDMA無線通信システムの基地局にお
ける現用・予備の送受信系の切替方式を提供する
ものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の原理的実施例を示す第１図において、
前記のような常時動作可能なホツトスタンバイ状
態にある２つの送受信系２₁，２₂を備え、送信デ
ータのタイミングに異常が発生したときに切替手
段によつてこれら送受信系を現用系と予備系とに
交互に切替えて使用するようにした時分割多元接
続無線通信システムの基地局において、上記現用
系と予備系との双方に回線障害を示すアラームが
発生したときに現用系と予備系とを例えば切替タ
イマ９によつて一定時間間隔で切替え、このとき
の上記アラームの発生状態から障害のある送受信
系を識別して障害のない側の送受信系を現用系と
するように自動的に切替えるようにした。

〔作用〕 上記現用系と予備系との双方に回線障害を示す
アラームが同時に発生したときに現用系と予備系
とを一定時間間隔で切替え、このときの上記アラ
ーム信号の発生状態から障害がある送受信系を識
別して障害のない側の送受信系を現用系とするよ
うに自動的に切替えるようにした。

このため、この第１図に示したように、アラー
ム制御部８、切替タイマー９、切替信号セレクタ
１０が設けられている。

このアラーム制御部８は、現用系あるいは予備
系として用いられている送受信系２₁，２₂のどち
らか一方にアラームが発生したとき、従来技術に
おけると同様に、他方の正常な送受信系２₂，２₁
が現用系となるように切替える切替指令信号を切
替信号セレクタ１０に出力してこの切替信号セレ
クタ１０を切替えることによつて、このアラーム
制御部８からの切替指令信号を切替手段７に供給
して正常な送受信系が現用系となるように切替え
る。

本発明においては、送受信系２₁，２₂の双方か
らのアラーム信号が同時に上記アラーム制御部８
に到来すると、このアラーム制御部は上記切替信
号セレクタ１０を切替えて、本発明によつて設け
られた切替タイマ９の切替信号が切替手段７に供
給されるようにし、同時に切替タイマ９を起動し
て一定時間間隔で切替指令信号が切替信号セレク
タ１０に出力されるようにする。

これによつて、この切替タイマー９からの一定
時間間隔の切替指令信号によつて切替手段７は交
互に切替られ、２つの送受信系２₁，２₂は一定時
間間隔で交互に現用系と予備系として動作するよ
うになる。

なお、この現用系と予備系とを切替える切替え
の時間間隔は、例えば送信データのタイミングに
異常を生じた場合の対応を基準にとると、切替手
段７によつて現用系に切替られた送受信系からの
送信信号に応答した子局からの上り信号が基地局
で受信され、それがアラーム制御部８において識
別されるまでの時間を参照して決定される。ちな
みに、このタイミング間隔は数msecないし１秒
程度である。

このようにして切替手段７が一定時間間隔で交
互に切り替わると、例えば送信データのタイミン
グに異常のある送受信系からの下り信号に対応し
て子局から送信された上り信号はタイミングに異
常があるために両送受信系からアラーム信号が発
生するが、正常な送受信系の側が現用系に切り替
わつたときには子局からの上り信号のタイミング
には異常がないことから正常な受信が行われるの
で、いずれの送受信系からもアラーム信号が発生
しなくなる。

このように、アラーム制御部８はアラーム信号
の発生状態からいずれの側の送受信系が異常であ
るかを識別できるので、正常な送受信系へ切替え
るための切替指令信号を切替信号セレクタ１０に
供給してこの切替指令信号が切替手段７に供給さ
れるように切替信号セレクタ１０を切替えるとと
もに、このセレクタ１０を介してこの切替指令信
号が切替手段７に供給されるようにする。

これによつて、例えば送信データのタイミング
の異常などがない、正常な送受信系を現用系とし
てTDMA通信回線が維持され、従来のようにこ
の回線が全面的に断となることが回避される。

〔実施例〕

第２図は本発明の実施例を示すもので、第１図
に６で示した現用・予備切替制御部の細部および
切替手段７の構成について示してある。

第１送受信系からのアラーム信号A₁あるいは
第２送受信系からのアラーム信号A₂のいずれか
一方が到来すると、“１”レベルにあるこのアラ
ーム信号と他方の“０”レベルにあるアラーム信
号とによつてEOR回路８₁は“１”を出力し、切
替信号セレクタ１０を例えば上側の入力端子への
入力を出力する側に固定する。

いま、このアラーム信号が現用系として動作し
ている第１送受信系からのアラーム信号A₁であ
れば、このアラーム信号と上記２つのアラーム信
号A₁，A₂のNANDをとるNAND回路８₂の出力
との論理積をとるAND回路８₃の出力によつてＪ
−Ｋフリツプ・フロツプ回路８₅がセツトされて、
“１”レベルにあるそのＱ出力によつて切替手段
７は第２送受信系と中継回線とを接続してこの第
２送受信系を現用系に設定する。

もし、このアラーム信号が予備系としてホツト
スタンバイ状態にある第２送受信系からのアラー
ム信号A₂であれば、この“１”レベルのアラー
ム信号とNAND回路８₂との論理積をとるAND
回路８₄の出力によつてＪ−Ｋフリツプ・フロツ
プ回路８₅がリセツトされて“０”レベルにある
Ｑ出力が切替信号セレクタ１０を経て切替手段７
に送られて第１送受信系と中継回線とはその接続
が維持されるので、第１送受信系が現用系として
動作を続ける。

なお、第１送受信系および第２送受信系の双方
に異常がなく、これら送受信系からのアラーム信
号A₁，A₂がいずれも“０”の場合には、上記フ
リツプ・フロツプ回路８₅はそれ以前からの状態
を保つており、前記のようにEOR回路８₁の出力
も“０”であるから、切替信号セレクタ１０の下
側の出力端子から“０”レベルにあるフリツプ・
フロツプ回路８₅の出力が切替手段７に送られ
て、第１送受信系が現用系として維持される。

ここで、第１送受信系からのアラーム信号A₁
および第２送受信系からのアラーム信号A₂が共
に“１”レベルの信号として同時に到来すると、
NAND回路８₂は“０”レベルの出力をAND回
路８₃，８₄のそれぞれ一方の入力端子に供給して
フリツプ・フロツプ回路８₅への入力を遮断して
このフリツプ・フロツプ回路の状態を維持させ
る。

このとき、これら送受信系からのアラーム信号
A₁，A₂の論理積をとるAND回路９₁は、“１”出
力を切替タイマ９に供給してこの切替タイマ９を
起動する。

切替タイマ９は、前記のように例えば数msec
ないし１秒程度の予め設定された時限によつて
“１”および“０”レベルの信号を交互に出力し
て切替信号セレクタ１０をこの時限によつて切替
え、前記のようにその状態が維持されているフリ
ツプ・フロツプ回路８₅のＱ端子および端子か
らの“１”および“０”レベルの信号を切替手段
７に交互に供給し、これによつて、第１送受信系
と第２送受信系とを交互に現用系として動作させ
る。

これによつて、いずれか一方の送受信系に異常
がない場合には、この異常のない方の送受信系を
使用したときに正常な受信が行われて両送受信系
からのアラーム信号がなくなるので、前記した一
方の送受信系のみからアラーム信号が送出された
ときと同様に、この異常のない送受信系を現用系
として通信回線が維持される。

〔発明の効果〕

本発明によれば、現用系の送受信系に基地局で
は認識不可能な送信データのタイミングの異常な
どの障害によつて現用および予備の送受信系の双
方から同時にアラーム信号が発生した場合でも、
正常に動作する側の送受信系が現用系となるよう
に自動的に切替えることができるので、TDMA
回線が全断するのを防止することができるという
格別の効果を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理を示す図、第２図は本発
明の実施例を示す図、第３図は本発明が適用され
るTDMA無線通信システムの原理図である。 ２₁は第１の送受信系、２₂は第２の送受信系で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 現用系と常時動作可能なホツトスタンバイ状
   態にある予備系との２つの送受信系２₁，２₂を備
   え、障害が発生した送受信系を現用系から予備系
   に切替えるようにした時分割多元接続無線通信シ
   ステムの基地局において、 上記現用系と予備系との双方の送受信系から障
   害を示すアラーム信号が同時に発生したときに現
   用系と予備系とを一定時間間隔で切替え、 このときの上記アラーム信号の発生状態から障
   害のある送受信系を識別し、障害のない側の送受
   信系を現用系に自動的に切替えるようにしたこと
   を特徴とする時分割多元接続無線通信システムの
   基地局における現用・予備切替方式。