JPH0793613B2 - 自動復帰方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、一つの親局と複数の子局との間でバースト信
号により無線通信を行なう時分割多元接続無線通信シス
テムにおいて、子局の停電時等に電源投入を検出して子
局の送信動作を自動的に復帰させるための自動復帰手段
に関する。

（従来の技術） 近年、通信技術の発達や通信ニーズの多様化に伴い種々
の通信システムが開発されており、その中に時分割多元
接続（TDMA:Time Division Multiple Access）方式を採
用した無線通信システムがある。第６図はその構成の一
例を示すもので、このシステムは一つの親局Ａと任意に
分散配設された複数の子局B1〜Bnとから構成される。そ
して、親局Ａから各子局B1〜Bnへは例えば第７図に示す
如く連続波からなる時分割多重信号（TDM信号）を送出
し、子局B1〜Bnから親局Ａへは第８図に示す如く各子局
B1〜Bnが各々自局に予め割当てられたタイムスロットTS
1〜TSnにバースト波からなるデータ信号を送出すること
により、親局Ａと各子局B1〜Bnとの間でデータの相互通
信を行なっている。

この種のシステムは、親局と各子局B1〜Bnとの間の距離
は子局毎に異なるため、無線信号の伝播時間に差が生じ
る。このため各子局B1〜Bnでは、その送信信号が親局Ａ
において互いに重なり合わないようにするために、子局
の設置時に信号の送信タイミングをそれぞれ調整し最適
なタイミングに設定する必要がある。そこで従来では、
例えば第９図に示す如く各子局B1〜Bnから親局Ａへ伝送
されるTDMA信号に制御用スロットを設け、子局Biが新規
に設置された時に、この制御用スロットを使用して子局
Biから親局Ａへ調整用のバースト信号を送出する。そし
て、親局Ａでこの調整用のバースト信号の受信タイミン
グの正規の受信タイミングに対するずれ量を検出して、
このずれ量の検出結果をTDM信号（第７図）の制御用ス
ロットを使用して親局Ａから子局Biに通知し表示器等に
表示させる。そして、子局Biの保守員がこの表示器等に
表示されたずれ量に応じてディップスイッチ等のスイッ
チ類を手動操作することにより、子局Biの送信タイミン
グを設定するようにしている。このようにすれば、親局
Ａにおいて隣接したタイムスロットを使用した複数の子
局からの送信信号が互いに重なり合うことなく通信を行
なうことができる。

ところで、この種のシステムの中には停電事故等に対処
するため自動復帰手段を備えたものがある。この自動復
帰手段は、例えば停電発生後に電源の投入を監視し、電
源投入が検出された時にその時点で前記スイッチにより
設定中の送信タイミング情報に従って割当てられたデー
タ伝送用タイムスロットTS1〜TSnへの送信動作を自動的
に再開させるものである。このような手段を備えていれ
ば、停電事故等が発生する毎に保守員を子局に派遣して
復旧操作を行なう必要がなくなり、簡単かつ迅速に送信
動作を復帰させることができる。

（発明が解決しようとする課題） ところが、この種の従来の自動復帰方式は、電源投入時
には無条件で動作するため、例えば送信タイミングの初
期補足時や保守に伴う送信タイミングの補正補足時にお
いて、送信タイミングの設定を完了する以前に電源が投
入された場合にも動作する。このような場合子局は、不
確かな送信タイミング情報に従って送信動作を開始する
ことになり、この送信が他の子局の送信信号に悪影響を
与えて、伝送誤りの増大や最悪の場合には回線断に至ら
しめることがあり非常に好ましくなかった。

そこで本発明はこのような事情に着目し、送信タイミン
グの設定完了前に電源が投入されても子局が送信動作を
行なわないようにし、これにより他の子局の送信信号に
悪影響を与えずにシステムの動作を安定に保持し得る自
動復帰方式を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、一つの親局と複数の子局とを備え、かつ各子
局に電源投入時に設定中のパラメータ情報に従って自動
的に送信動作を開始する自動復帰手段を備えた時分割多
元接続無線通信システムにおいて、完了情報記憶手段
と、復帰禁止手段とを備え、上記パラメータ情報の設定
が完了した場合にその旨の情報を上記完了情報記憶手段
に記憶させておき、電源が投入されたときに、上記復帰
禁止手段により、上記完了情報記憶手段の記憶内容から
パラメータ情報の設定が完了しているか否かを判定し、
完了していない場合には上記自動復帰手段による復帰動
作を禁止させるようにしたものである。

（作用） この結果本発明によれば、子局の送信タイミングの設定
完了前にたとえ電源が投入されても、送信タイミングの
設定が完了していない場合には自動復帰手段による復帰
動作は禁止されるので、不確かな送信タイミングで送信
が開始される不具合は確実に防止される。従って、他の
子局の送信信号に悪影響を与える心配は無くなり、これ
によりシステムの動作を安定に保持することが可能とな
る。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例における自動復帰方式を適用
した子局の構成を示すものである。尚、同図では説明の
便宜上複数の子局のうちの一つのみを示している。

この子局は、無線回線終端装置10と、送受信信号を変復
調する変復調装置11と、アンテナ12を有する無線送受信
装置13と、キースイッチなどの入力操作部および表示器
等の出力表示部を配置したコンソール14とを備えてい
る。

このうち無線回線終端装置10は、送信信号の多重化およ
び受信TDM信号の分離を行なう多重化部15および分離部1
6と、これらの多重化部15および分離部16に信号バスを
介して接続された複数のインタフェース17とを有し、こ
れらのインタフェース17には回線18を介して端末装置19
がそれぞれ接続されている。また無線回線終端装置10
は、制御部20と、例えばE²PROMからなる不揮発性メモリ
21と、送信タイミング可変部22とを備えている。この送
信タイミング可変部22は、送信信号の送信位相を可変す
る移相回路と、送信信号の送信タイミングをビット単位
で可変するビット遅延回路とから構成されている。ま
た、上記不揮発性メモリ21は上記送信タイミング可変部
22に設定される移相量およびビット遅延量、つまり送信
タイミング情報を記憶するもので、他に完了フラグ21a
を有している。この完了フラグ21aは、送信タイミング
の設定が完了した場合にセットされる。

ところで制御部20は、例えばマイクロコンピュータを主
制御部として有したもので、通常のデータ伝送動作に係
わる制御手段と、送信タイミングの補足に係わる制御手
段とに加えて、自動復帰制御手段20aと、復帰禁止手段2
0bとをそれぞれ備えている。自動復帰制御手段20aは、
電源投入を検出した時に不揮発性メモリ21から送信タイ
ミング情報を読出し、この情報に従って送信タイミング
可変部22の移相量およびビット遅延量を設定して、以後
データの送受信動作を開始させるものである。また、復
帰禁止手段20bは、電源投入が検出された時に不揮発性
メモリ21の完了フラグ21aの状態から送信タイミングの
設定が完了しているか否かを判定し、設定が完了してい
ないと判定した場合には上記自動復帰制御手段20aによ
る復帰動作を禁止させるものである。

さて、このような構成において、先ず子局の送信タイミ
ングを捕捉する場合には次のように行なわれる。すなわ
ち、初期捕捉の場合には、保守員はコンソール14のキー
スイッチを用いて親局からこの子局までの距離を入力す
る。そうすると、無線回線終端装置10の制御部20は、こ
の距離に対応する信号の伝播時間（ビット数）を算出
し、この算出値に基づいてTDMAフレーム上における自局
の大まかな送信タイミングを求める。そして、このタイ
ミングを送信タイミング可変部22のビット遅延回路にセ
ットするとともに、不揮発性メモリ21に記憶させる。

この状態で図示しない親局は、先ず位相ずれ調整用のタ
イミング調整制御信号を作成する。第４図（ｂ）はその
構成を示すもので、ID番号ビット上記子局のID番号を挿
入し、かつ４ビットからなる指示情報のうちの先頭の調
整種別ビットを位相調整指示に対応する“0"にセットす
るとともに、指示情報の最終の調整開始終了ビットを調
整開始指示に対応する“0"にセットする。そして、この
制御信号を第４図（ａ）に示すTDM信号の制御用スロッ
トに挿入して子局へ向けて送出する。

これに対し子局の制御部20は、第２図に示す如くステッ
プ2aで親局からの位相ずれ調整指示の到来監視を行なっ
ている。この状態で自局宛てのタイミング調整制御信号
が到来し、かつその指示情報から位相調整の指示を認識
すると、ステップ2bに移行してここで位相調整用バース
ト信号を送出させる。すなわち、いま仮に位相を1/20ビ
ット単位で調整できるものとすると、送信タイミング可
変部22の移相回路22aの移相量を10/20にセットし、この
状態で第５図（ｂ）に示す位相調整用バースト信号を同
図（ａ）に示すTDMAフレームの制御用スロットAQに挿入
して送出する。

そうすると親局は、前記タイミング調整制御信号の送信
後、子局から到来するTDMA信号の制御用スロットに挿入
されている位相調整用バースト信号の受信タイミングか
ら、この受信タイミングの正規の受信タイミングに対す
る位相ずれ量を検出する。そして、この位相ずれ量から
位相の補正値を求め、この位相補正値を第４図（ｂ）に
示すタイミング調整制御信号の位相ずれ情報ビットに挿
入して、子局に向けて送出する。例えば、いま位相調整
用バースト信号の受信タイミングが正規の受信タイミン
グに比べて5/20ビット遅れていたとすると、子局の送信
位相は5/20ビット分だけ早める必要があるため、制御部
20は「−5/20ビット」なる位相補正値を子局へ送出す
る。

これに対し子局の制御部20は、前記位相調整用バースト
信号の送出後、ステップ2cおよびステップ2eで位相補正
値の到来監視とビットずれ調整指示の到来監視とを行な
っており、この状態で親局から自局宛ての位相補正値が
送られると、ステップ2dに移行してここで移相量の初期
値である10/20ビットに上記補正値−5/20ビットを加算
し、移相回路の移相量を上記加算結果である5/20ビット
に補正する。しかして、子局の送信位相は、親局におい
て基準位相に対し位相差が零となるように調整される。

尚、この位相補正後に子局は、ステップ2bに戻って上記
補正後の位相で位相調整用バースト信号を再度親局に送
出する。そして、これに対し親局から再度位相補正値が
送られた場合には、この位相補正値に従って位相回路の
位相量を再調整し、以後親局で検出される位相差が零に
なるまで以上の動作を繰返す。

さて、以上の位相調整により位相差が零になると親局
は、４ビットからなる指示情報のうちの先頭の調整種別
ビットをビット調整指示に対応する“1"にセットして、
このタイミング調整制御信号を子局へ向けて送出する。
これに対し子局の制御部20は、ステップ2eで上記ビット
調整を指示した制御信号の到来を検出すると、位相調整
が終了したと判断してビット調整のための制御を開始す
る。すなわち、先ずステップ2fで第５図（ｃ）に示すよ
うな所定の同期パターン（SYNCパターン）と自局のID番
号とからなるビット調整用バースト信号を発生し、この
信号をTDMA信号の制御用スロットAQに挿入して親局へ送
出する。そうすると親局は、上記子局からビット調整用
バースト信号が到来すると、同期パータンの受信タイミ
ングから正規の受信タイミングに対するビットずれ量を
検出する。そして、このビットずれ量を零にするための
ビットずれ補正値を求め、この補正値を第４図（ｂ）に
示したタイミング調整制御信号のビットずれ情報ビット
に挿入し、子局へ向けて送出する。例えば、いまビット
調整用バースト信号の受信タイミングが正規の受信タイ
ミングに比べて９ビット早かったとすると、子局の送信
タイミングは９ビット分だけ遅らせる必要があるため、
親局は「＋９ビット」なるビット補正値を子局へ送出す
る。

これに対し子局の制御部20は、前記ビット調整用バース
ト信号の送出後ステップ2gおよびステップ2iでビット補
正値の到来監視と完了指示の到来監視とを行なってお
り、この状態で親局から自局宛てのビット補正値（＋９
ビット）が送られると、ステップ2hに移行してここでビ
ット遅延回路の遅延量を現在設定されている初期値、つ
まり先に距離から算出した値からさらに９ビット分遅延
させる。しかして、子局の送信タイミングは、親局にお
いて基準タイミングに対しビットずれが零となるように
調整される。そして子局の制御部20は、ステップ2fに戻
ってこのビットずれ補正後の送信タイミングでビット調
整用バースト信号を再度親局に送出する。そうすると親
局は、上記子局から再送信されたビット調整用バースト
信号の受信タイミングからビットずれが無くなったこと
を確認すると、タイミング調整制御信号の指示情報のう
ちの調整開始終了ビットを完了指示に対応する“1"にセ
ットして子局へ送出する。

これに対し子局の制御部20は、上記完了指示をステップ
2iで検出すると、ステップ2jに移行してここで先ず上記
送信タイミング可変部22に設定した送信タイミング情報
を不揮発性メモリ21に記憶させ、続いてステップ2kで不
揮発性メモリ21の完了フラグを“1"にセットする。しか
して不揮発性メモリ21には、送信タイミングの設定を終
了した旨が記憶される。

ところで、いま仮に上記送信タイミングの設定途中で停
電事故等により電源が一時断となり、その後復旧したと
する。そうすると子局の制御部20は、この電源復旧を検
出して自動復帰制御を開始する。すなわち、第３図に示
すようにステップ3aで装置各部のイニシャライズを行な
ったのち、先ずステップ3bで不揮発性メモリ21の完了フ
ラグ21aの状態を入力し、ステップ3cでこの完了フラグ
の状態から送信タイミングの設定が完了しているか否か
を判定する。そして、完了フラグ21aが“1"にセットさ
れていれば、送信タイミングの設定が完了されているも
のと判断してステップ3dに移行し、このステップ3dで不
揮発性メモリ21から送信タイミング情報を読み出して、
ステップ3eでこの情報に従って送信タイミング可変部22
の移相回路およびビット遅延回路に移相量およびビット
遅延量をそれぞれ設定し、以後データの送受信制御へ移
行する。これに対し完了フラグ21aが“0"だったとする
と、送信タイミングの設定が完了していないと判断して
自動復帰制御を中止し、送信タイミングの捕捉制御に移
行する。

したがって、上記したように送信タイミングの設定中に
電源が一時断となったのち復旧した場合には、完了フラ
グ21aには“1"がセットされていないので、制御部20で
はこの完了フラグ21aの状態からまだ送信タイミングの
設定が完了していないと判断され、自動復帰は行なわれ
ない。このため、不確かな送信タイミングで送信が行な
われる不具合はなくなり、これにより親局において他の
子局からの送信信号の受信動作に支障が生じる心配はな
い。

以上のように本実施例であれば、不揮発性メモリ21に送
信タイミングの設定が完了した場合のみセットされる完
了フラグ21aを設け、電源が投入された時に先ずこの完
了フラグ21aの状態から送信タイミングの設定が完了し
ているか否かを判定し、設定が完了していないと判定し
た場合には自動復帰動作を行なわないようにしたので、
不確かな送信タイミングにしたがって送信が行なわれる
ことは無くなり、この結果親装置で他の子局からの送信
信号に悪影響を与える心配は無くなる。したがって、シ
ステムの伝送動作を安定に保つことができ、信頼性の高
いシステムを提供することができる。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではない。例
えば、前記実施例では送信タイミングの初期捕捉時に停
電が発生した場合を例にとって説明したが、運用開始後
に送信タイミングを補正捕捉する場合に停電が発生した
場合にも同様に適用でき、また子局の新規設置時等にお
いて送信タイミングの設定前に電源の投入を行なった場
合にも適用することができる。さらに、前記実施例では
親局と子局との間で送信タイミングの捕捉制御手順にし
たがって自動的に送信タイミングの設定を行なう場合を
例にとったが、子局において保守員がディップスイッチ
などにより手動操作で送信タイミングを設定する場合で
も同様に適用できる。その他、自動復帰制御の手順やそ
の内容、復帰禁止手段の構成や手順等についても、本発
明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、完了情報記憶手段
と、復帰禁止手段とを備え、上記パラメータ情報の設定
が完了した場合にその旨の情報を上記完了情報記憶手段
に記憶させておき、電源が投入されたときに、上記復帰
禁止手段により、上記完了情報記憶手段の記憶内容から
パラメータ情報の設定が完了しているか否かを判定し、
完了していない場合には上記自動復帰手段による復帰動
作を禁止させるようにしたことによって、送信タイミン
グの設定完了前に電源が投入されても子局が送信動作を
行なわないようにすることができ、これにより他の子局
の送信信号に悪影響を与えずにシステムの動作を安定に
保持し得る自動復帰方式を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本発明の一実施例における自動復帰
方式を説明するためのもので、第１図は同方式を適用し
た子局の構成を示す機能ブロック図、第２図および第３
図は子局の制御部における制御手順を示すフローチャー
ト、第４図および第５図は各々TDM信号およびTDMA信号
のフレーム構成図、第６図乃至第９図は従来技術の説明
に用いるもので、第６図は時分割多元接続無線通信シス
テムの概略構成図、第７図はTDM信号のフレーム構成
図、第８図は各子局の送信形態を示すタイミング図、第
９図はTDMA信号のフレーム構成図である。 10……無線回線終端装置、11……変復調装置、12……ア
ンテナ、13……無線送受信装置、14……コンソール、15
……多重化部、16……分離部、17……インタフェース、
18……回線、19……端末装置、20……制御部、20a……
自動復帰制御手段、20b……復帰禁止手段、21……不揮
発性メモリ、21a……完了フラグ、22……送信タイミン
グ可変部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小山田 明人 東京都日野市旭が丘３丁目１番地の１ 株 式会社東芝日野工場内 (72)発明者 大澤 ゆかり 東京都日野市旭が丘３丁目１番地の１ 株 式会社東芝日野工場内 (56)参考文献 特開 昭62−128632（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一つの親局と複数の子局とを備え、かつ各
   子局に電源投入時に設定中のパラメータ情報に従って自
   動的に送信動作を開始する自動復帰手段を備えた時分割
   多元接続無線通信システムにおいて、前記パラメータ情
   報の設定が完了した場合にその旨の情報を記憶する完了
   情報記憶手段と、電源が投入されたとき前記完了情報記
   憶手段の記憶内容からパラメータ情報の設定が完了して
   いるか否かを判定し完了していない場合には前記自動復
   帰手段による復帰動作を禁止させる復帰禁止手段とを具
   備したことを特徴とする自動復帰方式。