JPH10290206A - 多重無線装置の切替マスク回路とこれを用いる多重通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 送信切替により対向する受信の切替りが発生
することを防止する。 【解決手段】 送信切替時、切替の事前に情報を多重化
して伝送し、受信においては送信からの事前の情報によ
り受信警報での切替をマスクする。複数のデジタル信号
を多重化する多重化回路と送信機を含む送信部と複数の
該多重化信号を復調する多重化分離回路と受信機を含む
受信部とを備えた多重通信システムにおいて、前記送信
機を切り替える送信切替信号を前記多重化回路に入力し
且つ前記送信機の出力を切り替える切替回路に前記送信
切替信号を遅延した遅延制御信号を入力し、前記多重化
分離回路で検出された前記送信切替信号をトリガーとし
てマスク時間を設定するマスク時間発生回路に入力し、
該マスク時間に従って前記デジタル信号を切り替えるこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は現用、予備の構成を
有する多重化装置に関し、特にディジタル多重無線装置
及びその多重通信システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にディジタル多重無線装置は現用に
対し予備を有する構成となっており、現用に故障などの
障害発生時や保守点検などの際に予備に切替を行う機能
を有している。

【０００３】このような切替を行う従来のディジタル多
重無線装置（以後、多重無線装置と略す）では、保守の
ため送信切替を行った場合、受信機にて一時的に受信信
号が異常となり現用と予備とで若干の個体差で早く復旧
した方が受信切替器により選択されることになるため、
送信切替時による受信部の異常発生から復旧までの時間
の最大値を見込んだ受信切替のマスク時間を設定するこ
とにより不要な切替りの防止を行っている。

【０００４】そのため、例えば特開昭６２−４８８２８
号公報に記載の「回線切替方式」に予備回線への切替防
止手段が開示されている。図５を参照して説明すれば、
送信側には、入力信号の断を検出する入力断検出部（３
０９）と、該入力信号の伝送速度を変換する速度変換部
（３０８）と、該速度変換部の出力と無線回線用フレー
ム信号などを多重化する多重化部（３１５）を設け、受
信側には、フレームの同期を取るフレーム同期回路（３
１１）と、受信された信号から無線回線に障害が発生し
たか否かを検出する障害検出部（３１３）と、多重化さ
れた信号を分離する分離部（３１６）と、速度変換され
た信号を元の速度に戻す速度逆変換部（３１８）とを設
けたデイジタル無線回線の回線切替装置が備えられてい
る。送信端側では該入力断検出部（３０９）の出力を該
多重化部（３１５）に加え、受信端側では該分離部（３
１６）よりの該入力断検出回路の反転出力と、該障害検
出部（３１３）の出力との論理積を取る論理積回路（３
１７）を設け、入力信号断になった現用無線回線に障害
が発生しても、該現用無線回線の予備無線回線への切替
えを行わない様にしたことを特徴とする回線切替方式を
開示している。これにより入力信号が断になった現用回
線の予備回線への切替えを禁止したので、受信の不要切
替りを防止し、効率のよい回線切替えができる効果を奏
している。

【０００５】また、特開平２−２８３１３４号公報によ
る「回線切替装置」には、図６に示すように、搬端４０
０からフレーム同期信号付きのＮ個のＰＣＭ信号を入力
し、Ｎ対１の回線切替を行う無線回線の現用システム４
６１，４６Ｎと予備システム４６０に対応する各受端側
に受信信号の同期外れと符号誤りを検出する受端検出Ｌ
ＧＣ４２１を有し、その検出信号ＡＬＭにより現用シス
テムの一つの障害を検出し予備システム４６０の正常を
確認し、該当の送端スイッチ４１１へ予備システム４６
０との送端並接の制御信号を送出する回線切替装置に関
して示されている。ここで、搬端からのＰＣＭ信号入力
の一つが入力断となった時、受端でＰＣＭ信号のフレー
ム同期信号の欠落により同期外れの障害と判断され、該
当の現用システム４６１を予備システム４６０へ切替え
るが、予備システム４６０もＰＣＭ信号入力が無いので
同様の障害と判断され、使用不能となる不都合を解決す
る目的としている。

【０００６】そのために、或る現用システム４６０の送
端スイッチ４１１へ入力するＰＣＭ信号の入力断を検出
して、該ＰＣＭ信号入力を該ＰＣＭ信号のフレーム同期
信号と同じフレーム同期信号をもつＰＣＭの試験信号に
切替えるスイッチと、該入力断を検出して受信側からの
送並信号の送端スイッチ４１１への供給をマスクするマ
スク回路４１３を具え、ある送端スイッチ４１１へ入力
するＰＣＭ信号の入力断を検出した時に、該入力ＰＣＭ
信号を該ＰＣＭ試験信号に切替えて受端で障害と判断さ
れた現用システムを正常動作させ、該現用システムの送
端スイッチへ予備システムの送端を並接させる送並信号
の送出をマスクし、予備システムへの切替を停止させる
ように構成することが開示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
技術では、特に多重無線装置の現用側受信部が機器故障
の場合、切替の時間については一切開示されておらず、
現実的には、現用側受信部が異常を検出し、予備システ
ムに切り替えるまでの時間が長く、無線回線の復旧に時
間がかかることである。すなわち、受信断検出時間（Ｔ
ｒｄ）は、送信入力断の検出時間（Ｔｔｄ）と、送信側
の入力断情報の転送と受信側での情報検出時間（Ｔｐ
ｄ）との総和よりも大きく設定する必要があるためであ
る。そうすると、少なくともＴｒｄ＞Ｔｔｄ＋Ｔｐｄと
する必要があり、送信断検出時間に対応して受信断検出
時間が長くなり、障害発生時の切替時間が長くなり、時
間効率が極めて悪いこととなる。

【０００８】［発明の目的］上記課題を解決することを
目的とし、従来技術の持つ保守時の送信切替による受信
切替り防止の機能を維持し、かつ現用側受信部障害発生
時には直ちに予備側受信部に切り替えることにより、無
線回線停止時間を最小限に押さえる多重無線システムを
提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の受信切替マスク
回路は、送信切替時切替情報を多重化して送信し、受信
部では分離処理された送信切替情報により受信切替を一
定時間マスクすることにより、従来のような受信部障害
時に切替が一定時間マスクされていた切替マスク時間が
不要となる。

【００１０】具体的には、多重無線システムにおいて、
現用システムと、予備システムとを備え、入力のＰＣＭ
信号を多重化し多重化信号として出力する多重化部と、
無線伝送路で伝送するために上記多重化信号を変調し増
幅を行う送信機と、上記送信機から出力された信号を上
記現用システムと予備システムとを切り替える送信切替
器と、からなる送信部と、上記送信部から受信した信号
を現用システムと予備システムとに分配する分波器と、
上記分波器からの信号を復調する受信機と、復調された
多重化信号を分離処理する分離部と、分離処理された信
号を現用システムと予備システムを切替えて出力する受
信切替器と、からなる受信部と、から構成される多重無
線装置の切替マスク回路において、通信状況による送信
切替時に事前の情報として送信切替情報を多重化して送
信し、上記受信部において受信し、分離した信号の送信
切替情報により、上記受信切替器の切替をマスクするこ
とを特徴とする。

【００１１】また、複数のデジタル信号を多重化する多
重化回路と送信機を含む送信部と複数の該多重化信号を
復調する多重化分離回路と受信機を含む受信部とを備え
た多重通信システムにおいて、上記送信機を切り替える
送信切替信号を上記多重化回路に入力し且つ上記送信機
の出力を切り替える切替回路に上記送信切替信号を遅延
した遅延制御信号を入力し、上記多重化分離回路で検出
された上記送信切替信号をトリガーとしてマスク時間を
設定するマスク時間発生回路に入力し、該マスク時間に
従って上記デジタル信号を切り替えることを特徴とす
る。

【００１２】また、上記多重通信システムにおいて、上
記マスク時間内に上記送信機と受信機間との電波障害が
発生したときに、上記マスク時間後に上記切替えを行う
ことを特徴とする。さらに、上記切替回路は複数の送信
機の出力の内使用していないいずれかの上記送信機の出
力を切り替えることを特徴とする。

【００１３】［作用］受信切替のマスク処理は、送信部
から送信切替情報が送られてきた場合のみ行うことによ
り受信部障害にマスク時間による遅延なしで切替えるこ
とができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】

［１］第１の実施形態 次に発明の実施の形態について図面を参照して説明す
る。図１において、１は複数のＰＣＭ信号等のデジタル
信号を現用システムか又は予備システムかに分岐する分
岐器、２は分岐器１からの複数のデジタル信号と送信切
替信号とを、例えば同期信号と送信切替信号を含む制御
信号と複数のＰＣＭ信号のデジタル信号とをプロトコル
に従ってパケット形式化したり、ＡＴＭ信号化したり、
又は時系列的に並べ替えたり、スロット形式に変換した
りして多重化する多重化部、３は該多重化された多重化
信号を所定の周波数で送信する送信機、４は現用システ
ム内の送信部の無線周波数信号と予備システム内の送信
部の無線周波数信号とを送信切替信号に従って切替る送
信切替器、５は送信切替信号を一定時間遅延する遅延回
路である。ここで、現用システムと予備システムとは内
部的に同様な構成であり、送信切替信号は、不図示の制
御パネルでの操作者の指示や不図示の伝送系等の異常検
出手段の指示によって発生される。また、送信器３は、
マイクロ波の場合ばかりでなく、光通信によるＥ／Ｏ
（Electronic/Opto）変換して送信する光送信器であっ
ても、階層的なシステムを有する放送機器の送信部であ
ってもよい。

【００１５】また、受信側で、６は送信された無線波や
光波を受信して分波する分波器、７は分波器６の出力を
受けて復調する高周波増幅器や局部発振器、又はＯ／Ｅ
（Opto/Electronic）変換器、同期回路、復調器等を含
む受信機、８は受信機７で復調された多重化信号を分離
して送信切替信号や警報信号、複数のＰＣＭ信号のデジ
タル信号として出力する多重化分離部、９は受信切替信
号に従って切替る切替器、１０は切替信号をトリガーと
してマスク時間を発生するマスク時間発生回路、１１は
マスク信号のオン時間は警報信号をインヒビット（禁
止）する禁止論理回路、である。ここで、現用システム
と予備システムとは内部的に同様な構成である。

【００１６】上記構成において、一例として、ｎ本のＰ
ＣＭ信号は送信部の分岐回路１に入力され、現用、予備
のそれぞれに分岐し多重化部２に入力される。多重化部
２ではｎ本のＰＣＭ信号とフレームビットと送信切替情
報を多重化し、送信機３に出力する。送信機３では無線
伝送に必要な変調処理と送信電力の増幅を行い、送信切
替器４へ出力する。送信切替器４では警報による自動切
替や保守のための手動切替などの制御を受けた送信切替
信号に従って、現用、予備の切替選択をし、アンテナか
ら送信波として送信される。

【００１７】一方、受信部ではアンテナから受信した受
信波は分波器６により現用、予備のそれぞれに分配さ
れ、受信機７に入力される。受信機７では受信波の復調
処理を行い、多重化分離部８に入力され、ｎ本のＰＣＭ
信号と送信切替情報の分離処理を行う。分離処理された
ｎ本のＰＣＭ信号は切替器９により選択された側の信号
を多重無線装置の下位装置へ出力する。

【００１８】ここで、受信切替は受信部の警報により切
替を行うが、送信から切替情報が送られてきている場合
は、マスク信号発生回路１０により一定時間切替をマス
クする信号を発生させることにより、受信の不要切替り
を防止する。

【００１９】［２］第１の実施形態の動作説明 次に本発明の実施形態の詳細な動作について、図２を参
照して説明する。図２において、（ａ）は送信切替信号
の波形を表しており、現用システムを使用している段階
から、ある時間Ｔ０にて予備システムへの切替動作が指
示される。

【００２０】（ｂ）は、多重化分離部８の送信部から多
重化されて送られて来た送信切替信号を分離出力した波
形を示しており、送信切替信号が伝送路上の遅延と受信
部の分波器６及び多重化分離部８の処理遅延時間等によ
る遅延検出時間によりＴ０からＴｐｄの時間遅延してい
る状態を表している。

【００２１】（ｃ）は、遅延回路５から送信切替器への
切替制御信号の波形であり、Ｔ０からＴｓの時間遅延し
て切替制御している状態を示している。ここでＴｓ＞Ｔ
ｐｄに設定してあり、受信部にて送信切替信号が検出さ
れた後、送信切替が行われるように、遅延回路５にて遅
延を設けている。

【００２２】（ｄ）は、受信機７の出力状態を表してお
り、現用システムから予備システム（具体的には各受信
部）へ切替が行われているが、切替直後は遷移過程にあ
り復調出力が一時的に異常状態となることを示してい
る。

【００２３】（ｅ）は、多重化分離回路８の警報出力の
波形であり、前記（ｄ）の波形の異常状態の間は多重化
分離部８は異常状態の異常時間Ｔａにあることを示す警
報波形が出力されている。

【００２４】（ｆ）は、マスク信号発生回路１０の切替
のマスク信号出力波形であり、事前の送信切替情報の変
化を検出して発生させている。また前記（ｅ）の波形が
異常状態の間はマスク信号がマスク時間Ｔｍだけ出力さ
れている状態を表している。

【００２５】（ｇ）は、受信切替信号波形を示してお
り、ここで、少なくともＴｍ＞Ｔａ＋（Ｔｓ−Ｔｐｄ）
の関係にあり、警報信号が受信切替のマスク信号により
マスクされ、受信切替が発生していないことを示してい
る。なお、マスク時間Ｔｍの終了時間と異常時間Ｔａの
終了時間は同時であっても、マスク時間Ｔｍの終了時間
を若干遅らせてもよい。

【００２６】［３］第２の実施形態 図３に第２の実施形態の構成例を示して説明する。図３
において、多重化部２６にＰＣＭ信号等のデジタル信号
と送信切替制御信号とが入力され、同期信号領域と送信
切替制御信号を含む制御信号領域とデータ領域とを所定
の多重化方式に従って多重化する。例えば、ＡＴＭ信号
であれば、ＡＴＭセル中５オクテッドのヘッダ部のペイ
ロード部に送信切替制御信号を組み込み、４８オクテッ
ドの情報フィールドに入力デジタル信号を挿入して多重
化する。多重化された多重信号は現用側送信機１２に入
力され変調されて高周波電力増幅され、切替器１４を介
して無線送出される。この際、電波状況や操作者の操作
により発生した送信切替制御信号は、多重化信号に含ま
れると共に、遅延回路１５にて所定時間遅延されて、切
替器１４のスイッチを予備送信側に切り替えられる。先
の多重化信号は引き続き予備送信機１３から継続的に出
力される。

【００２７】次に、受信側では、まず無線周波数信号を
分岐回路１６で受けて、現用側受信機１７にて無線周波
数を変換して復調する。復調された多重化信号は現用分
離部１９にて送信切替制御信号とデジタル信号を検出す
る。デジタル信号は受信切替器２３を経て出力される。
送信切替制御信号はマスク時間発生回路２１にてトリガ
ー信号として受け入れられ、所望時間のマスク信号が発
生される。一方現用分離部１９からは、受信機１７から
の多重化信号にノイズを含んでいたり、現用分離部１９
内の無線回線や受信機等の障害を検出する障害検出部か
らの現用側受信警報信号を生成し、禁止論理回路２４に
出力する。禁止論理回路２４はマスク時間発生回路２１
のマスク信号により現用側受信警報信号を禁止し、マス
ク信号がオフとなった時間に受信切替器２３のスイッチ
を予備分離回路に切り替える。このようにして、マスク
信号がオンしている時間の経過後に受信切替器２３が切
り替えられるので、保守上の混乱を招くことなくもデジ
タル信号を継続的に出力することができる。なお、マス
ク信号の発生動作は図２によって示した各部の動作と同
様である。

【００２８】［４］第３の実施形態 図４に複数の送信部と複数の受信部と各予備機を有した
多重通信システムの構成概略図を示す。送信側では、送
信制御部２００の管理運営に従って動作する。送信部分
配器１００には複数のＰＣＭ信号等のデジタル入力信号
が供給され、送信制御部２００の制御により予備用送信
部を含めて各送信側に分配される。分配されたデジタル
信号は現用多重化回路１１０，１１１，…１１ｎに入力
され、送信制御部２００からの送信切替信号もそれぞれ
に入力される。送信切替信号は操作卓２０１や警報検出
器２０２等から特定の送信機の切替を要求されたときに
送信側制御部２００からその特定の現用又は予備の多重
化回路に出力されると共に、送信部切替器１３０にその
送信切替信号を一定時間遅延した遅延送信切替信号を出
力する。各現用多重化回路はデジタル信号と送信切替信
号とを多重化し、それぞれ送信機１２０，１２１，…１
２ｎで電力増幅されて送信部切替器１３０に出力され
る。送信部切替器１３０は各送信機の送信信号を送信側
制御部２００からの切替信号に従ってそれぞれ出力す
る。この際、送信側制御部２００から出力された送信切
替信号に対応して、遅延した遅延送信切替信号に従って
特定の送信機の出力を予備の送信機１２ｎに切り替え
る。

【００２９】受信側では、受信側制御部２１０の管理運
営に従って動作する。アンテナ・ケーブルを介して受信
部分配器１４０に入力された高周波信号は受信側制御部
２１０の指示に従って所定の受信機１５０，１５１，…
１５ｎに分配され、受信機１５０，１５１，…１５ｎで
は高周波増幅、周波数変換、中間周波数増幅、復調等の
機能を有して多重化信号である復調信号を出力する。復
調された多重化信号は多重化分離部１６０，１６１，…
１６ｎにてデジタル信号や送信切替信号を検出して分離
する。デジタル信号は受信部切替器１９０を経てそれぞ
れ出力される。送信切替信号はマスク時間発生回路１７
０，１７１，…１７ｎにてトリガー信号として受け入れ
られ、それぞれ所望時間のマスク信号が発生される。多
重化信号に送信切替信号が含まれていない場合はマスク
時間発生回路１７０，１７１，…１７ｎへは出力されず
動作しない。また、一方多重化分離部１６０，１６１，
…１６ｎから送信切替信号を検出したときに引き続き多
重化分離部１６０，１６１，…１６ｎ内部の送受信系の
障害を検出する障害検出部から受信警報信号を生成し、
禁止論理回路１８０，１８１，…１８ｎに出力する。禁
止論理回路１８０，１８１，…１８ｎはマスク時間発生
回路１７０，１７１，…１７ｎのマスク信号により受信
警報信号を禁止し、マスク信号がオフとなった時間に受
信部切替器１９０のスイッチを予備とされる多重化分離
部１６０，１６１，…１６ｎに切り替える。このように
して、マスク信号がオンしている時間の経過後に受信部
切替器１９０が切り替えられるので、保守上の混乱を招
くことなくもデジタル信号を継続的に出力することがで
きる。なお、マスク信号の発生・動作は図２によって示
した各部の動作と同様である。また、送信機や受信機等
の複数の系を備えているので、現用システムと予備シス
テムとは相互に交錯して使用できるので、使用形態に自
由度が大きく、使用効率も増大する。

【００３０】以上説明した実施形態では主に多重無線装
置の切替について示したが、有線の伝送装置等の切替系
を有するディジタル多重化装置に対しても同様の設備を
備えることにより同等の効果が得られることは勿論のこ
とである。

【００３１】

【発明の効果】以上の本発明によれば、保守時に送信切
替を行った場合には、受信切替がマスクされるため、対
向局受信の系切替に影響を与えず、保守上の混乱を招く
ことがなくなり、切替を伴う保守が容易となる。

【００３２】また、受信異常の警報に対し、送信切替時
以外は受信異常検出時間等の切替マスク時間が不要とな
り、従来例と比較し検出時間分は高速となり、受信系異
常発生時、系切替を高速に行うことができる。

【００３３】さらに、送信切替が送信異常による自動切
替または保守時の手動切替等にて発生した場合、対向受
信では切替が発生しなくなることにより受信のＰＣＭ出
力の継続が低減され、下位装置での警報の発生、復旧繰
り返しが低減また防止され、送信切替に伴う対向局下位
装置への影響が低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態のブロック図である。

【図２】図１の各部のタイムチャートを示す図である。

【図３】本発明の一実施形態のブロック図である。

【図４】本発明の一実施形態のブロック図である。

【図５】従来技術の回線切替方式のブロック図である。

【図６】従来技術の回線切替装置のブロック図である。

【符号の説明】

１ 分岐回路 ２，２６，１１０ 多重化回路 ３，１２，１３ 送信機 ４，１４ 送信切替器 ５，１５ 遅延回路 ６ 分波器 ７，１７，１８ 受信機 ８，１９，２０ 多重化分離回路 ９，２３ 受信切替器 １０，２１，２２ マスク時間発生回路 １１ 禁止回路 ２４，２５，１８０ 禁止論理回路 １００ 送信部分配器 １１０ 現用多重化回路 １２０ 現用送信機 １３０ 送信部切替器 １４０ 受信部分配器 １５０ 受信機 １６０ 多重化分離部 １７０ マスク時間発生回路 １９０ 受信部切替器 ２００ 送信側制御部 ２１０ 受信側制御部 ３０８ 速度変換部 ３０９ 入力断検出部 ３１５ 多重化部 ３１１ フレーム同期部 ３１３ 障害検出部 ３１６ 分離部 ３１８ 速度逆変換部 ４００ 搬端 ４１１ 送端スイッチ ４２０ 受端スイッチ ４６０ 予備システム ４６１ 現用システム

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多重無線システムにおいて、現用システ
   ムと、予備システムとを備え、 入力のＰＣＭ信号を多重化し多重化信号として出力する
   多重化部と、 無線伝送路で伝送するために前記多重化信号を変調し増
   幅を行う送信機と、 前記送信機から出力された信号を前記現用システムと予
   備システムとを切り替える送信切替器と、からなる送信
   部と、 前記送信部から受信した信号を現用システムと予備シス
   テムとに分配する分波器と、 前記分波器からの信号を復調する受信機と、 復調された多重化信号を分離処理する分離部と、 分離処理された信号を現用システムと予備システムを切
   替えて出力する受信切替器と、からなる受信部と、 から構成される多重無線装置において通信状況による送
   信切替時に事前の情報として送信切替情報を前記多重化
   部で多重化して送信し、 前記受信部において受信し、分離した信号の送信切替情
   報により、 前記受信切替器の切替をマスクすることを特徴とする多
   重無線装置の切替マスク回路。
2. 【請求項２】 複数のデジタル信号を多重化する多重化
   回路と送信機を含む送信部と複数の該多重化信号を復調
   する多重化分離回路と受信機を含む受信部とを備えた多
   重通信システムにおいて、 前記送信機を切り替える送信切替信号を前記多重化回路
   に入力し且つ前記送信機の出力を切り替える切替回路に
   前記送信切替信号を遅延した遅延制御信号を入力し、前
   記多重化分離回路で検出された前記送信切替信号をトリ
   ガーとしてマスク時間を設定するマスク時間発生回路に
   入力し、該マスク時間に従って前記デジタル信号を切り
   替えることを特徴とする多重通信システム。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の多重通信システムにお
   いて、前記マスク時間内に前記送信機と受信機間との電
   波障害が発生したときに、前記マスク時間後に前記切替
   えを行うことを特徴とする多重通信システム。
4. 【請求項４】 請求項２に記載の多重通信システムにお
   いて、前記切替回路は複数の送信機の出力の内使用して
   いないいずれかの前記送信機の出力を切り替えることを
   特徴とする多重通信システム。