JP3674576B2

JP3674576B2 - 回線切替装置

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Publication number: JP3674576B2
Application number: JP2001355121A
Authority: JP
Inventors: 晃二山本
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2001-11-20
Filing date: 2001-11-20
Publication date: 2005-07-20
Anticipated expiration: 2021-11-20
Also published as: JP2003158510A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、現用回線の切り替え時において、予備回線がパイロット信号から切替対象の現用回線信号に切り替えられるときにフレーム同期はずれなく高速な回線切り替えを実現できる回線切替装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数の現用回線を有する無線伝送装置では、フェージング対策と無線回線の保守点検用に予備回線を設けており、通常状態では、予備回線には予備回線の品質を確認するためのパイロット信号を伝送し、現用回線で伝送品質の劣化が検出された場合には劣化した現用回線信号を予備回線経由で伝送し、無瞬断で回線の切替を行う回線切替機能を有している。
【０００３】
また、複数の現用回線を有するため、一つの架に実装すると架が大きくなり運搬性やスペースの問題から採用されず、図１２に示すように上位架１と、下位架２Ａ、下位架２Ｂというように複数の架に分割して現用回線を実装している。
そして、切り替えを実施するためには予備回線が実装されている例えば上位架１と現用回線が実装されている例えば下位架２Ａまたは下位架２Ｂとの間をケーブルで接続する必要がある。
この場合、前記ケーブルで接続した前記下位架からの現用信号の遅延は、当該ケーブルの長さに依存した遅延となる。このように、架の設置時の配置関係により上位架と下位架とを接続するケーブルの長さが決定されるため、架の配置の仕方により前記ケーブルの長さが変わり、前記遅延量が一定とはならない。
【０００４】
ここで、従来例として予備回線の送端切替盤３１０が図１４に示す構成、現用回線の送端切替盤３１_１，３１_２，３１_３，３１_４，３１_５ …３１_Ｎが図１５に示す構成を有した図１３に示す回線切替装置について説明する。
この回線切替装置では、予備回線が未使用時、図１４に示す送端切替盤３１_０の選択回路１０３はパイロット信号を選択し、図１３に示す変調盤４_０に送出している。このとき、図１４の選択回路１０３に入力されるパイロット信号ＤＡＴＡａと現用Ｍ回線ＤＡＴＡｄの位相差は図１６に示す位相差τとし、フレーム同期の前方／後方保護期間を２フレームとする。
【０００５】
図１７に示す現用Ｍ回線が劣化した時刻ｔａ時に予備回線がパイロット信号ＤＡＴＡａから現用Ｍ回線ＤＡＴＡｄに切り替わると、図４に示す受端側の復調盤７_０内のフレーム同期回路１０６においても、図１８に示す時刻ｔａ′時に復調盤７_０からのＤＡＴＡが切り替わる。時刻ｔｂ′にフレーム同期回路１０６はフレームビットＦではないビットを受信し、フレーム同期はずれを検出後、前方保護期間経過後の時刻ｔｃ′にフレーム同期判定ｎを非同期とした後にフレームハンチングを開始する。９フレーム後の時刻ｔｄ′にフレームビットを検出してフレーム同期検出をした後、後方保護時間経過後の時刻ｔｅ′にフレーム同期判定ｎを同期として同期状態となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の回線切替装置は以上のように構成されていたので、予備回線をパイロット信号から現用回線信号に切り替えたときに、フレーム同期はずれ検出→フレームハンチング→同期検出という動作となり、フレーム同期はずれ検出と同期検出時間はフレーム同期の前方／後方保護時間で規定されているので一定であるが、フレームハンチング回路の構成上、図１６に示す位相差の場合にはフレームハンチングで１ビットづつ後方にハンチングすると、１フレーム時間×フレームビット数分の時間を要することになり、フレームハンチング時間が長くなり、予備回線を切り替えたときの予備回線の同期に要する時間が長くなるという課題があった。
【０００７】
また、回線切替時に、予備回線の復調盤７_０のフレーム同期回路において回線切替えに伴って一時的に生ずる同期はずれによる、回線品質劣化によるものではない不要なアラームが発生するという課題があった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、現用回線から予備回線への回線切替えを高速で行える回線切替装置を提供することにある。
また、本発明の目的は、回線切替えに伴う不要アラームの発生を防止できる回線切替装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る回線切替装置は、予備回線の未使用時に送端切り替えを行い、送端側において現用回線信号と予備回線パイロット信号とを検出し、前記検出結果をもとに前記現用回線信号の遅延量を制御し、前記現用回線信号を前記予備回線パイロット信号に同期させ維持し、現用回線から前記予備回線へ回線を切り替えたときの同期はずれを回避する同期制御手段を備えたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の回線切替装置は、予備回線の未使用時に送端切り替えを行い、送端側において現用回線信号と予備回線パイロット信号とを検出し、前記検出結果をもとに前記現用回線信号の遅延量を制御し、前記現用回線信号を前記予備回線パイロット信号に同期させ維持し、現用回線から前記予備回線へ回線を切り替えたときの同期はずれを回避する。
【００１１】
本発明に係る回線切替装置は、予備回線の未使用時に送端切り替えを行い、送端側において現用回線信号と予備回線パイロット信号とを検出し、前記現用回線信号と前記予備回線パイロット信号との位相差を記憶し、現用回線から前記予備回線へ回線を切り替えたとき、前記記憶した位相差をもとに前記現用回線信号の遅延量を制御し、前記現用回線から前記予備回線へ回線を切り替えたときの同期はずれを回避する同期制御手段を備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の回線切替装置は、予備回線の未使用時に送端切り替えを行い、送端側において現用回線信号と予備回線パイロット信号とを検出し、前記現用回線信号と前記予備回線パイロット信号との位相差を記憶し、現用回線から前記予備回線へ回線を切り替えたとき、前記記憶した位相差をもとに前記現用回線信号の遅延量を制御し、前記現用回線から前記予備回線へ回線を切り替えたときの同期はずれを回避する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態について説明する。
図１は、この発明の第１の実施の形態の回線切替装置の構成を示すブロック図、図２は図１における予備回線の送端切替盤（同期制御手段）３_０の構成を示すブロック図、同様に図３は現用回線の送端切替盤（同期制御手段）３_１，３_２，３_３，３_４，３_５ …３_Ｎの構成を示すブロック図、図４は復調盤７_０，７_１ …７_Ｎの構成を示すブロック図である。
図１に示すようにこの回線切替装置は、現用回線信号の入力端子１_１，１_２，１_３，１_４，１_５ …１_Ｎを備えた入力インタフェース２_１，２_２，２_３，２_４，２_５ …２_Ｎ、現用回線の送端切替盤３_１，３_２，３_３，３_４，３_５ …３_Ｎ、変調盤４_１，４_２，４_３，４_４，４_５ …４_Ｎ、送信盤５_１，５_２，５_３，５_４，５_５ …５_Ｎ、予備無線回線と現用無線回線、受信盤６_１，６_２，６_３，６_４，６_５ …６_Ｎ、復調盤７_１，７_２，７_３，７_４，７_５ …７_Ｎ、同期切替盤８_１，８_２，８_３，８_４，８_５ …８_Ｎ、現用回線信号の出力端子１０_１，１０_２，１０_３，１０_４，１０_５ …１０_Ｎ、さらに同期クロック供給盤１１、送端切替制御盤（同期制御手段）１２、受端切替制御盤１３、同期クロック供給盤１４、位相制御盤（同期制御手段）１５を備えている。
【００１４】
図２に示すように、予備回線の送端切替盤３_０はパイロット信号生成回路１０１と比較回路１０２と選択回路１０３Ａを備えている。
また、図３に示すように、現用回線の送端切替盤３_１，３_２，３_３，３_４，３_５ …３_Ｎは選択回路１０３Ｂと可変遅延回路１０４を備えている。また、図４に示すように、復調盤７_０，７_１，７_２，７_３，７_４，７_５ …７_Ｎは、復調回路１０５とフレーム同期回路１０６を備えている。
【００１５】
送端切替盤３_０の比較回路１０２は、パイロット信号生成回路１０１で生成されたパイロット信号フレームパルス（以下、パイロット信号ＦＰという）と下位送端切替盤で選択した現用回線信号フレームパルス（以下、現用回線信号ＦＰという）位置の比較を来ない、位相差信号ｇを位相制御盤１５へ送出する。位相制御盤１５は、位相差信号ｇを用いて予備回線選択している現用回線がパイロット信号位置と一致するような遅延量を算出し、選択している送端切替盤３へ遅延制御の制御信号ｈを送出する。送端切替盤３_１，３_２，３_３，３_４，３_５ …３_Ｎの可変遅延回路１０４は、位相制御盤１５の制御信号ｈにより入力インタフェース盤２_１，２_２，２_３，２_４，２_５ …２_Ｎからの信号を遅延させて選択回路１０３へ送出する。
選択回路１０３Ａは、送端切替盤３_１，３_２，３_３，３_４，３_５ …３_Ｎからの選択信号がない場合には下位送端切替盤からのシステムを、選択信号がある場合には可変遅延回路１０４からの信号を選択して出力する。
【００１６】
図１に示すように、この回線切替装置が適用される無線伝送装置は、現用Ｎ（Ｎ≧２）回線と予備回線を有し、予備回線と現用１〜Ｌ（Ｌ≧２）回線が上位架Ｕ１で実装され、現用Ｌ＋１〜Ｌ＋Ｋ（Ｋ≧２）回線が下位架Ｄ１に実装され、以降現用Ｋ回線ごとに下位架に実装されるものとする。
いずれの現用回線も予備回線を使用しておらず、一定時間経過後も予備回線をパイロット信号が使用しているときには、位相制御盤１５は送端切替制御盤１２に現用第１回線からＮ回線まで順次、現用回線の送端切替を行う。送端切替制御盤１２は、切替え対象である現用回線の送端切替盤３_１，３_２，３_３，３_４，３_５ …３_Ｎに送端切替信号ｓを送出する。このとき、予備回線の送端切替盤３_０の比較回路１０２では、予備回線パイロット信号のフレームパルスＦＰと切替対象現用回線のフレームパルスＦＰの位相比較を行い、その比較結果を位相差信号ｇとして位相制御盤１５へ出力する。位相制御盤１５は、送端切替信号と予備回線の送端切替盤３_０から送出された位相差信号ｇを用いて現用回線信号のフレームパルスＦＰの位置をパイロット信号のフレームパルスＦＰと一致するような位相位置になるように該当現用回線の送端切替盤３_１，３_２，３_３，３_４，３_５ …３_Ｎの可変遅延回路１０４の遅延を制御する制御信号ｈを送出する。可変遅延回路１０４は、位相制御盤１５からの前記制御信号ｈにより遅延量を可変させて現用回線信号の遅延について操作を行い、選択回路１０３Ｂへ送出する。また、可変回路１０４は、制御信号ｈが新たに更新されない限り制御信号ｈの情報と遅延量を保持する。
【００１７】
現用Ｍ回線の現用回線が劣化し、送端側で予備回線をパイロット信号から現用Ｍ回線信号に切り替えるときには、現用Ｍ回線の送端切替盤３_Ｍは送端切替制御盤１２からの送端切替信号ｓにより、選択回路１０３Ｂの信号出力を下位送端切替盤より可変遅延回路１０４からの信号へ切り替える。
これにより、予備回線の信号がパイロット信号から現用Ｍ回線信号への切り替えが発生するが、現用Ｍ回線のフレーム位置はパイロット信号のフレーム位置と一致させていることにより、受端側の予備回線復調盤７_０内のフレーム同期回路１０６においてフレーム同期がはずれることなく現用Ｍ回線に切り替える。
【００１８】
次に、図１に示す回線切替装置の動作を、図２および図３に示す送端切替盤、図４に示す復調盤をもとに、図５から図８のタイミングチャートをもとに説明する。なお、以下の説明では、一例として下位架２Ａに実装した現用Ｍ回線を用いるものとし、また予備回線のパイロット信号ＦＰｂと現用Ｍ回線信号ＦＰｅの位相差をτ１とする。
【００１９】
全ての現用回線が正常状態のときには、図６のタイミングチャートに示すように、時刻ｔ１に送端切替盤３_０の比較回路１０２は現用Ｍ回線信号ＦＰｅとパイロット信号ＦＰｂの位相差τ１を検出し、位相差信号ｇをτ１として位相制御盤１５へ送出する。
位相制御盤１５は、τ１となる位相差信号ｇから時刻ｔ２に制御信号ｈの値をτ１として現用Ｍ回線の送端切替盤３_Ｍの可変遅延回路１０４に前記制御信号ｈを送出する。
可変遅延回路１０４は、制御信号ｈの値τ１分の遅延を入力している現用Ｍ回線ＤＡＴＡ／ＦＰ／ＣＬＫ信号に追加して、遅延回路ＤＡＴＡ／ＦＰ／ＣＬＫとして選択回路１０３Ｂへ送出する。
選択回路１０３Ｂは、可変遅延回路１０４で遅延量が追加された信号を上位の送端切替盤へ送出する。また、送端切替盤３_０の比較回路１０２では、パイロット信号と現用Ｍ回線信号の位相差は“０”であることから、位相差信号ｇを“０”として位相制御盤１５へ送出する。時刻ｔ３では、位相制御盤１５は、“０”となる位相差信号ｇから制御信号ｈを、“０”として現用Ｍ回線の送端切替盤３_Ｍの可変遅延回路１０４へ送出する。可変遅延回路１０４は、制御信号ｈの値“０”より遅延を追加せず、現状の遅延量を維持する。
【００２０】
また、図７のタイミングチャートに示すように、現用Ｍ回線の回線の劣化が生じ予備回線の送端が切り替わる時刻ｔａにおいては、送端切替制御盤１２から送出される送端切替信号ｓにより送端切替盤３_Ｍの選択回路１０３Ｂは可変遅延回路１０４の信号を選択し、予備回線の送端切替盤３_０の選択回路１０３Ａは出力ＤＡＴＡ／ＦＰ／ＣＬＫをパイロット信号から現用Ｍ回線信号へ切り替える。このとき、図８のタイミングチャートに示すように、受信対向局側の復調盤７_０の復調回路１０５の出力ＤＡＴＡｏも時刻ｔａにパイロット信号から現用Ｍ回線信号になる。フレーム同期回路１０６のカウンタ値ｒが“０”となる時刻ｔｂでは、復調回路ＤＡＴＡｏはフレームビットＦ−Ｍとなり、フレーム同期がはずれることなく現用Ｍ回線に切り替えることが出来る。
【００２１】
以上のように、この第１の実施の形態によれば、予備回線未使用時に送端切替を行い、現用回線信号フレームパルスと予備回線パイロット信号のフレームパルス位置を検出後、現用回線信号のフレームパルス位置が予備回線のフレームパルス位置に対して最適となるように現用回線信号へ与える遅延量を制御するため、現用回線の劣化による回線切り替えで予備回線がパイロット信号から切替対象の現用回線信号へ切り替わるときに、フレーム同期はずれに対し再度同期を確立する時間を要することなく、高速にてフレーム同期が確立された状態で回線の切り替えを行うことが出来る回線切替装置を提供できる。
【００２２】
すなわち、予備回線においてパイロット信号から現用Ｍ回線へ切り替えが行われる切替発生時には、現用回線信号のフレーム位相が予備回線のパイロット信号に一致した状態になっているようにすることで、予備回線に切り替えが発生したときには、同期はずれの後にフレームをハンチングして再度同期をとるなどの再同期処理動作を不要にできるため、同期はずれから再度同期を確立させるのに要する時間をなくすことが出来、同期はずれ検出時間と同期時間がなくなり高速に同期を確立でき、現用Ｍ回線が劣化して予備回線に切り替えが発生しても回線の切り替えを高速で実現できる回線切替装置を提供できる効果がある。
【００２３】
また、同期はずれが発生しないため同期はずれアラームが発生することはなく、不要なアラームが生じることがない回線切替装置を提供できる効果がある。
【００２４】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
図９は、この発明の第２の実施の形態の回線切替装置の構成を示すブロック図、図１０は予備回線の送端切替盤（同期制御手段）３０_０の構成を示すブロック図である。
なお、この第２の実施の形態の回線切替装置は、前記第１の実施の形態の回線切替装置を示す図１のブロック図に対し送端切替盤（同期制御手段）３０_１，３０_２，３０_３，３０_４，３０_５ …３０_Ｎの構成と予備回線の送端切替盤３０_０の構成が異なっており、送端切替盤３０_１，３０_２，３０_３，３０_４，３０_５ …３０_Ｎの構成は、従来技術で説明した図１５に示す現用回線の送端切替盤３１_１，３１_２，３１_３，３１_４，３１_５ …３１_Ｎの構成が適用され、予備回線の送端切替盤３０_０の構成は図１０に示されている。また、位相制御盤１５には、現用回線信号と予備回線パイロット信号との位相差信号ｇを記憶する記憶手段１５Ａが設けられている。なお、従来の技術と同一の個所については同一の符号を付し説明を省略する。
【００２５】
この第２の実施の形態では、予備回線を経由してフレーム同期状態のパイロット信号と現用Ｍ回線信号との位相差τ１は前記第１の実施の形態で説明した図５に示すようになり、送端切替盤３０_０の可変遅延回路１０７は前記第１の実施の形態の予備回線の送端切替盤３_０の可変遅延回路１０４と同様に、制御信号ｈ′に応じた遅延量を追加するものとする。
【００２６】
この実施の形態では、現用回線が正常な状態であるときには、前記第１の実施の形態と同様に送端切替制御盤１２が現用第１回線から順次切り替えを行い、各現用回線の位相差を比較回路１０２で比較し、その比較結果を位相差信号ｇとして位相制御盤１５に送出する。位相制御盤１５は、各現用回線の位相差信号ｇを記憶し保持しておく。
【００２７】
また、図１１に示すように現用Ｍ回線の伝送品質が劣化して予備回線の送端が切り替わる時刻ｔaでは、位相制御盤１５は現用Ｍ回線の位相差τ１となる制御信号ｈ′を予備回線の送端切替盤３０_０へ送出する。可変遅延回路１０７は、前記制御信号ｈ′をもとに遅延量をτ１とする信号を選択回路１０３へ出力する。選択回路１０３は、送端切替制御盤１２から送出された切替信号によりパイロット信号から現用回線信号へ切り替えを行い、その切り替えた現用回線信号を変調盤４０へ送出することにより、パイロット信号と現用Ｍ回線信号との位相差を合致させる。一方、受端局側の予備回線復調盤７_０の復調回路ＤＡＴＡでは図８と同様にフレームビットの位置が変わらないためフレーム同期はずれが発生しない。
【００２８】
以上のように、この第２の実施の形態によれば、各現用回線の送端切替盤３０_１，３０_２，３０_３，３０_４，３０_５ …３０_Ｎに可変遅延回路を設ける必要がなくなるため、装置としての回路構成を簡略化できる回線切替装置を提供できる効果がある。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、予備回線の未使用時に送端切り替えを行い、送端側において現用回線信号と予備回線パイロット信号とを検出し、前記検出結果をもとに前記現用回線信号の遅延量を制御し、前記現用回線信号を前記予備回線パイロット信号に同期させ維持し、現用回線から前記予備回線へ回線を切り替えたときの同期はずれを回避する同期制御手段を備えるように構成したので、現用回線から予備回線への回線切替えを高速で行うことが可能になり、また、回線切替えに伴う不要アラームの発生を防止できる効果がある。
【００３０】
本発明によれば、予備回線の未使用時に送端切り替えを行い、送端側において現用回線信号と予備回線パイロット信号とを検出し、前記現用回線信号と前記予備回線パイロット信号との位相差を記憶し、現用回線から前記予備回線へ回線を切り替えたとき、前記記憶した位相差をもとに前記現用回線信号の遅延量を制御し、前記現用回線から前記予備回線へ回線を切り替えたときの同期はずれを回避する同期制御手段を備えるように構成したので、各現用回線信号を遅延させるための可変遅延回路を設ける必要がなくなるため装置としての回路構成を簡略化でき、さらに、現用回線から予備回線への回線切り替えを高速で行うことが可能になり、また、回線切り替えに伴う不要アラームの発生を防止できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態の回線切替装置の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の第１の実施の形態の回線切替装置における予備回線の送端切替盤の動作を示すブロック図である。
【図３】この発明の第１の実施の形態の回線切替装置における現用回線の送端切替盤の動作を示すブロック図である。
【図４】この発明の第１の実施の形態の回線切替装置における復調盤の構成を示すブロック図である。
【図５】この発明の第１の実施の形態の回線切替装置における予備回線パイロット信号と現用Ｍ回線信号との位相差を示すタイミングチャートである。
【図６】この発明の第１の実施の形態の回線切替装置における送端切替時の現用Ｍ回線の位相制御を示すタイミングチャートである。
【図７】この発明の第１の実施の形態の回線切替装置における現用Ｍ回線劣化時の予備回線送端切替盤の切り替え動作を示すタイミングチャートである。
【図８】この発明の第１の実施の形態の回線切替装置における現用Ｍ回線劣化時の予備回線復調盤の動作を示すタイミングチャートである。
【図９】この発明の第２の実施の形態による回線切替装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】この発明の第２の実施の形態による回線切替装置における予備回線の送端切替盤の構成を示すブロック図である。
【図１１】この発明の第２の実施の形態による回線切替装置における現用Ｍ回線劣化時における予備回線の送端切替盤の切り替え動作を示すタイミングチャートである。
【図１２】従来の現用回線の無線装置架構成の一例を示すブロック図である。
【図１３】従来の回線切替装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】従来の回線切替装置の予備回線の送端切替盤の構成を示すブロック図である。
【図１５】従来の回線切替装置の現用回線の送端切替盤の構成を示すブロック図である。
【図１６】従来の回線切替装置の予備回線パイロット信号と現用Ｍ回線信号との位相差を示すタイミングチャートである。
【図１７】従来の回線切替装置の現用Ｍ回線劣化時の予備回線送端切替盤の切り替え動作を示すタイミングチャートである。
【図１８】従来の回線切替装置の現用Ｍ回線劣化時の予備回線復調盤の動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
３_０，３０_０……予備回線の送端切替盤（同期制御手段）、３_１，３_２，３_３，３_４，３_５…３_Ｎ……現用回線の送端切替盤（同期制御手段）、１２……送端切替制御盤（同期制御手段）、１５……位相制御盤（同期制御手段）、１５Ａ……記憶手段（同期制御手段）、３０_１，３０_２，３０_３，３０_４，３０_５…３０_Ｎ……現用回線の送端切替盤（同期制御手段）。

Claims

現用回線と予備回線とを備えた無線伝送装置において前記現用回線から前記予備回線へ回線を切り替えるための回線切替装置であって、
前記予備回線の未使用時に送端切り替えを行い、送端側において現用回線信号と予備回線パイロット信号とを検出し、前記検出結果をもとに前記現用回線信号の遅延量を制御し、前記現用回線信号を前記予備回線パイロット信号に同期させ維持し、前記現用回線から前記予備回線へ回線を切り替えたときの同期はずれを回避する同期制御手段を備えたことを特徴とする回線切替装置。
現用回線と予備回線とを備えた無線伝送装置において前記現用回線から前記予備回線へ回線を切り替えるための回線切替装置であって、
前記予備回線の未使用時に送端切り替えを行い、送端側において現用回線信号と予備回線パイロット信号とを検出し、前記現用回線信号と前記予備回線パイロット信号との位相差を記憶し、前記現用回線から前記予備回線へ回線を切り替えたとき、前記記憶した位相差をもとに前記現用回線信号の遅延量を制御し、前記現用回線から前記予備回線へ回線を切り替えたときの同期はずれを回避する同期制御手段を備えたことを特徴とする回線切替装置。
前記同期制御手段は、現用回線信号のフレームパルスと予備回線パイロット信号のフレームパルスとの位相差を検出することを特徴とする請求項１または２記載の回線切替装置。