JP2006340274A - 非再生中継局装置及び該装置に対する遠隔監視制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】 監視制御のために専用の伝送路を必要とせず、再生中継局装置と比較して装置規模は大きくなく、主信号に対する遅延も発生しない非再生中継局装置及び遠隔監視制御システムを提供する。
【解決手段】 非再生中継局装置は、第１の無線装置と第２の無線装置間での無線通信の非再生中継を行い、非再生中継局装置各部の監視制御を行う監視制御手段と、第１の無線装置から受信する信号に含まれる監視制御信号を復調して監視制御手段に出力する手段と、監視制御手段が出力する監視制御信号を変調して、第２の無線装置から受信し第１の無線装置に送信する信号に対して所定の位置に挿入する手段とを有する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、デジタル変復調方式を用いて通信を行う無線通信システムの非再生中継局装置に関し、より詳しくは、非再生中継局装置に対する遠隔監視制御に関する。

無線通信システムの中継局装置における中継方式としては、受信した無線信号を一旦復調した後、再度変調して送信する再生中継方式と、復調は行わず、増幅と、必要に応じ周波数変換を行って、中継信号の送信を行う非再生中継方式に大きく分類することができる（例えば、特許文献１参照。）。

このうち、再生中継方式を用いる中継局装置、即ち、再生中継局装置は、中継する無線信号を一旦復調するための復調器と、再度変調するための変調器をそれぞれの方向毎に設ける必要があり、装置規模が大きくなり、また、中継する信号に遅延が発生するという欠点がある。このため、非再生中継方式を用いる中継局装置、即ち、非再生中継局装置が伝送遅延、装置規模の点で、有利である。

図１は、従来の非再生中継局装置を用いた無線通信システムの構成を示す図である。図１では、中継局装置１１が、主局装置１０と従局装置１２との通信の中継を行っている。主局装置１０から従局装置１２方向でより詳細に説明すると、主局装置１０の変復調部１０２は、以後主信号と呼ぶ上位網からの送信信号を変調し、高周波部１０１は、変調された信号を、所定の周波数で所定の電力の信号に変換する。中継局装置１１の高周波部１１１は、受信した信号の増幅、必要に応じて周波数変換を行う。従局装置１２の高周波部１２１は、受信信号の増幅及び周波数変換を行い、変復調部１２２は、復調して下位網に送信する主信号を取り出す。

効率的な通信網の運用のため、通常、通信網を構成する各システムの監視制御機能はある拠点に集約化されており、この拠点から遠隔で各通信システムの監視制御が行われる。図１において、遠隔監視制御装置１６は、このような拠点に設置されており、主局装置１０、中継局装置１１及び従局装置１２の監視制御を行う機能を有している。

遠隔監視制御装置１６から、主局装置１０の監視制御を行うために、伝送路１４が遠隔監視制御装置１６と主局装置１０の間に設定される。監視制御部１０３は、装置内監視制御線を通して主局装置１０の各部を監視して、伝送路１４により監視データを遠隔監視制御装置１６に送信し、かつ、遠隔監視制御装置１６からの指示に基づき主局装置１０の各部の制御を実行する。

従局装置１２の監視制御線は、伝送路１４と、主局装置１０と従局装置１２間の無線伝送路とにより構成される。即ち、監視制御部１０３は、従局装置１２宛ての監視制御信号を変復調部１０２に送り、変復調部１０２は、従局装置１２宛ての監視制御信号を主信号と同様に変調する。従局装置１２の変復調部１２２は、復調信号のうち、監視制御信号を監視制御部１２３に入力する。反対方向も同様であり、これにより遠隔監視制御装置１６と監視制御部１２３間の通信が可能となり、監視制御部１２３は、遠隔監視制御装置１６と協働し、装置内監視制御信号を通して従局装置１２の各部の監視及び制御を行う。

一方、中継局装置１１は、信号の復調は行わないため、従局装置１２に対する監視制御構成と同じ構成を取ることはできない。したがって、伝送路１５を中継局装置１１と遠隔監視制御装置１６との間に設定し、監視制御部１１３を遠隔監視制御装置１６と通信可能として、遠隔監視制御装置１６からの監視制御を実現している。監視制御部１１３は、中継局装置１１内の各部の監視制御を、装置内監視制御線を通して行う。

特開２００２−３３５１９９号公報

上述したように、非再生中継局装置を用いた無線通信システムでは、中継局装置の遠隔監視制御のために、専用の伝送路を必要とする。再生中継局装置を用いれば、従局装置に対する構成と同様な監視制御構成を取り得るが、方向毎の変復調による装置規模の増大と、主信号に対する遅延の発生という別の問題が生ずる。

したがって、本発明は、監視制御のために専用の伝送路を必要とせず、再生中継局装置と比較して装置規模は大きくなく、主信号に対する遅延も発生しない非再生中継局装置及び遠隔監視制御システムを提供することを目的とする。

本発明における非再生中継装置によれば、
第１の無線装置と第２の無線装置間での無線通信の非再生中継を行い、非再生中継局装置各部の監視制御を行う監視制御手段と、第１の無線装置から受信する信号に含まれる監視制御信号を復調して監視制御手段に出力する手段と、監視制御手段が出力する監視制御信号を変調して、第２の無線装置から受信し第１の無線装置に送信する信号に対して所定の位置に挿入する手段とを有することを特徴とする。

本発明におけるシステムによれば、
第１の無線装置と、第２の無線装置と、前記非再生中継局装置と、前記各装置の監視及び制御を行う遠隔監視制御装置とを有し、遠隔監視制御装置と第１の無線装置は伝送路により接続され、第１の無線装置は、伝送路から受信する非再生中継局装置宛ての監視制御信号を、第２の無線装置に送信する信号に対して所定の位置に挿入して送信する手段と、受信する信号に含まれる非再生中継局装置からの監視制御信号を、伝送路に送信する手段とを有することを特徴とする。

中継を行う主信号を非再生中継のままとする一方、第１の無線装置からの受信信号を復調して監視制御手段に出力すると共に、監視制御手段からの監視制御信号を、中継する主信号に対して所定の位置に挿入することで、中継局装置に対して遠隔監視制御のための専用の伝送路を設けることなく第１の無線装置経由での遠隔監視制御が可能となる。主信号については復調を行わないため、再生中継装置のように主信号に対して遅延を与えない。また、変復調部についても第１の無線装置方向にのみ設ければよく、再生中継装置程回路規模の増大はない。

本発明を実施するための最良の実施形態について、以下では図面を用いて詳細に説明する。

図４は、本発明による中継装置を含む無線通信システムの構成図であり、図３は、本発明で用いる無線フレームを示す図である。尚、対照のため、従来技術による無線フレームを図２に示す。図２及び図３において（ａ）は、ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）方式の場合の無線フレームであり、（ｂ）は、ＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）方式の場合の無線フレームである。

図２及び３において、無線フレーム構成情報は、無線フレームの構成を記述するものであり、予め固定的に決められたフレーム構成に従う場合には省略される。

図４によると、無線通信システムは、主局装置４０と、中継局装置４１と、従局装置４２とを有し、中継局装置４１が主局装置４０と従局装置４２間の通信の中継を行っている。更に、無線通信システムは、主局装置４０、中継局装置４１及び従局装置４２に対し、遠隔より、例えば、再起動指示や停波指示といった制御及び送信出力値や運用状態等の監視を行う遠隔監視制御装置４６を有し、このため主局装置４０と遠隔監視制御装置４６との間に伝送路４４が設定されている。

主局装置４０は、高周波部４０１と、変復調部４０２と、監視制御部４０３とを有する。監視制御部４０３は、遠隔監視制御装置４６と通信し、通信内容に基づき、装置内監視制御線を通して主局装置４０の各部の監視及び制御を行う。また、中継局装置４１及び従局装置４２宛ての監視制御信号を変復調部４０２に出力する。変復調部４０２は、監視制御部４０３からの中継局装置４１及び従局装置４２宛ての監視制御信号及び上位網からの主信号を変調して高周波部４０１に出力する。高周波部４０１は、変復調部４０２からの信号の周波数変換及び増幅を行い、無線信号としてアンテナより送信する。また、受信方向において、高周波部４０１は、受信無線信号の増幅及び周波数変換を行って変復調部４０２に出力し、変復調部４０２は、信号の復調を行い、中継局装置４１及び従局装置４２からの監視制御信号については監視制御部４０３に出力する。監視制御部４０３は、中継局装置４１及び従局装置４２からの監視制御信号を伝送路４４に出力する。

図３の中継局制御信号は、中継局装置４１宛ての監視制御信号を表し、中継局監視信号は、中継局装置４１からの監視制御信号である。尚、従局装置４２宛ての監視制御信号及び従局装置４２からの監視制御信号は、簡単のため省略している。

従局装置４２は、高周波部４２１と、変復調部４２２と、監視制御部４２３とを有する。高周波部４２１は、受信無線信号の増幅及び周波数変換を行って変復調部４２２に出力し、変復調部４２２は信号の復調を行い、監視制御信号については監視制御部４２３に出力する。監視制御部４２３は、主局装置４０と従局装置４２との無線伝送路及び伝送路４４により遠隔監視制御装置４６と通信可能であり、遠隔監視制御装置４６との通信内容に基づき、従局装置４２の各部の監視及び制御を行う。また、遠隔監視制御装置４６への送信すべき監視制御信号を、変復調部４２２に出力する。変復調部４２２は、監視制御部４２３からの監視制御信号及び下位網からの主信号を変調して高周波部４２１に出力する。高周波部４２１は、変復調部４２２からの信号の周波数変換及び増幅し無線信号として、アンテナより送信する。

中継局装置４１は、高周波部４１１と、変復調部４１２と、監視制御部４１３とを有する。高周波部４１１は、主局装置４０からの無線信号の増幅、必要な場合には周波数変換も行い従局装置４２に対して無線信号として、アンテナより送信すると共に、従局装置４２からの無線信号の増幅、必要な場合には周波数変換も行い主局装置４０に対して無線信号として、アンテナより送信する。また、高周波部４１１は、主局装置４０からの受信信号を変復調部４１２に出力する。

変復調部４１２は、入力信号の復調を行い、監視制御信号、つまり図３の中継局制御信号を監視制御部４１３に出力する。また、遠隔監視制御装置４６へ送信すべき監視制御信号、つまり図３の中継局監視信号を、変復調部４１２に出力する。変復調部４１２は、監視制御部４１３からの監視制御信号を変調して高周波部４１１に出力する。高周波部４１１は、従局装置４２からの無線信号の図３に示す中継局監視信号の位置に変復調部４１２からの信号をのせて、主局装置４０に無線信号として送信する。高周波部４１１で変復調部４１２からの信号をのせるタイミングについては、変復調部４１２が受信信号から認識をして、高周波部４１１に出力する信号のタイミングを調整する構成でも、高周波部が例えば送受信信号の入れ替わり等からタイミングを認識して、変復調部４１２から受信する信号の送信タイミングを調整する構成とすることも可能である。以上により監視制御部４１３は、遠隔監視制御装置４６と通信可能となり、監視制御部４１３は、遠隔監視制御装置４６との通信内容に基づき、装置内監視制御線を通して中継局装置４１の各部の監視及び制御を行う。

以上の構成により、中継局装置４１に対して遠隔監視制御のための専用の伝送路を設けることなく中継局装置４１の遠隔監視制御が可能となる。本構成では、中継局装置４１において中継する主信号については復調を行っておらず、再生中継局装置のように主信号に対して遅延を与えない。また、変復調部についても主局装置４０方向にのみ設ければよく、再生中継局装置程回路規模の増大はない。

また、中継局装置４１のための監視制御信号、つまり図３に示す中継局制御信号と、中継局監視信号は、総ての無線フレームで伝送する必要はなく、図２に示す従来の無線フレームと、図３に示す中継局装置４１のための監視制御信号を含むフレームを一定の間隔ごと、又は任意に変更する構成も可能である。任意に変更する場合は、無線フレーム構成情報が、中継局制御信号と、中継局監視信号の有無と、その開始位置を指定する。

尚、本発明は、主局装置４０と、従局装置４２が１対１で接続されるＰ−Ｐ（Ｐｏｉｎｔ ｔｏ Ｐｏｉｎｔ）方式のみならず、主局装置４０と、従局装置４２が１対多で接続されるＰ−ＭＰ（Ｐｏｉｎｔ ｔｏ Ｍｕｌｔｉ−Ｐｏｉｎｔ）方式にも適用可能である。

従来技術による無線通信システムの構成図である。 従来技術による無線フレームを示す図である。 本発明で用いる無線フレームを示す図である。 本発明による中継装置を含む無線通信システムの構成図である。

符号の説明

１０、４０ 主局装置
１１、４１ 中継局装置
１２、４２ 従局装置
１４、１５、４４ 伝送路
１６、４６ 遠隔監視制御装置
１０１、１１１、１２１、４０１、４１１、４２１ 高周波部
１０２、１２２、４０２、４１２、４２２ 変復調部
１０３、１１３、１２３、４０３、４１３、４２３ 監視制御部

Claims (2)

1. 第１の無線装置と第２の無線装置間での無線通信の非再生中継を行う非再生中継局装置であって、
   非再生中継局装置各部の監視制御を行う監視制御手段と、
   第１の無線装置から受信する信号に含まれる監視制御信号を復調して監視制御手段に出力する手段と、
   監視制御手段が出力する監視制御信号を変調して、第２の無線装置から受信し第１の無線装置に送信する信号に対して所定の位置に挿入する手段と、
   を有することを特徴とする装置。
2. 第１の無線装置と、第２の無線装置と、第１の無線装置と第２の無線装置間での無線通信の中継を行う請求項１に記載の非再生中継局装置と、前記各装置の監視及び制御を行う遠隔監視制御装置とを有するシステムであって、
   遠隔監視制御装置と第１の無線装置は伝送路により接続され、
   第１の無線装置は、伝送路から受信する非再生中継局装置宛ての監視制御信号を、第２の無線装置に送信する信号に対して所定の位置に挿入して送信する手段と、受信する信号に含まれる非再生中継局装置からの監視制御信号を、伝送路に送信する手段とを有することを特徴とするシステム。

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