JP2010028667A - 無線通信システム、及び系切り替え方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コストを削減した無線通信システム、及び系切り替え方法を提供すること。パケットロスなく無瞬断で系を切り替えることのできる無線通信システム等を提供すること。
【解決手段】無線通信システムにおいて、複数の無線基地局装置と、前記各無線基地局装置を制御する無線基地局制御装置とを備え、前記複数の無線基地局装置のうち、いずれか一つはマスタ無線基地局装置であり、前記マスタ無線基地局装置は、前記マスタ無線基地局装置以外の他の前記無線基地局装置と１対ｎ（ｎは１以上の整数）で接続されるとともに、前記無線基地局制御装置と接続される。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線通信システム、及び系切り替え方法に関する。

近年、屋内外を問わず様々な場所に無線基地局装置が設置される。例えば、一つの設置場所に複数の無線基地局装置を設置することで、より広いエリアをカバーするとともに、設置コストや運用コストをできるだけ抑えるようにしたものもある。

図１２は、このような従来の無線通信システム２００の構成例を示す図である。無線通信システム２００は、無線基地局制御管理装置（以下、「ネットワーク側装置」）５０と複数の無線基地局装置１００‐１〜１００‐５を備える。複数の無線基地局装置１００‐１〜１００‐５は、それぞれ光ファイバによりネットワーク側装置５０と接続される。

図１３は、従来の無線通信システム２００の他の構成例を示す図である。各無線基地局装置１００‐１〜１００‐５と同じビル内や近接した場所に光ファイバ終端装置６０を設け、終端装置６０は一本の光ファイバによりネットワーク側装置５０と接続される。

なお、無線通信システムについて以下に示す特許文献１がある。
特開２００７‐２６７２６７号公報

しかし、図１２に示す無線通信システム２００において、無線基地局装置１００‐１〜１００‐５は各々高価な光ファイバによりネットワーク側装置５０と接続しなければならず、光ファイバ回線の借用コストや工事コスト等、非常に多くのコストがかかる。

一方、図１３に示す無線通信システム２００において無線基地局装置１００‐１〜１００‐５は、光ファイバ終端装置６０を介して１本の光ファイバによりネットワーク側装置５０と接続されるため、図１２の場合と比較してコストは抑えられる。しかし、光ファイバ終端装置６０の設置コストや運用コスト等がかかるため、コスト削減には至らない。また、光ファイバ終端装置６０に問題が発生した場合、全無線基地局装置１００‐１〜１００‐５の通信が遮断されてしまう。このような事態は冗長機能を備えた装置で防止することができるが、そのような装置の運用等のために結果としてコストが増大する。

そこで、一目的は、コストを削減した無線通信システム、及び系切り替え方法を提供することにある。

また、他の目的は、パケットロスなく無瞬断で系を切り替えることのできる無線通信システム等を提供することにある。

一態様によれば、無線通信システムにおいて、複数の無線基地局装置と、前記各無線基地局装置を制御する無線基地局制御装置とを備え、前記複数の無線基地局装置のうち、いずれか一つはマスタ無線基地局装置であり、前記マスタ無線基地局装置は、前記マスタ無線基地局装置以外の他の前記無線基地局装置と１対ｎ（ｎは１以上の整数）で接続されるとともに、前記無線基地局制御装置と接続される。

また、他の態様によれば、無線通信システムにおいて、複数の無線基地局装置と、前記各無線基地局装置を制御する無線基地局制御装置とを備え、前記複数の無線基地局装置のうち、いずれか一つはマスタ無線基地局装置であり、前記マスタ無線基地局以外の前記複数の無線基地局装置のうち、いずれか一つはスレーブ無線基地局装置であり、前記マスタ無線基地局装置及び前記スレーブ無線基地局装置は、前記無線基地局制御装置と接続されるとともに、前記マスタ無線基地局装置及び前記スレーブ無線基地局装置以外の配下の前記無線基地局装置と１対ｎ（ｎは１以上の整数）で接続される。

さらに、他の態様によれば、複数の無線基地局装置と、前記無線基地局装置を制御する無線基地局制御装置とを有する無線通信システムにおける系切り替え方法において、前記複数の無線基地局装置のうちいずれか一つの無線基地局装置であるマスタ無線基地局装置は、接続された前記無線基地局装置及び１対ｎ（ｎは１以上の整数）で接続された配下の前記無線基地局と通信ができないとき、系切り替えパケットを生成し、前記マスタ無線基地局装置は、前記マスタ無線基地局装置以外の前記複数の無線基地局のうちいずれか一つの無線基地局装置であるスレーブ無線基地局装置に前記系切り替えパケットを送信し、 前記スレーブ無線基地局は、系切り替えパケットに基づいて、前記マスタ無線基地局から送信されるべきパケットを損失することなく、接続された前記無線基地局制御装置及び１対ｎで接続された前記配下の無線基地局装置に前記パケットを送信する。

コストを削減した無線通信システム、及び系切り替え方法を提供することができる。また、パケットロスなく無瞬断で系を切り替えることのできる無線通信システム等を提供できる。

以下、図面を参照して実施するための最良の形態を説明する。

図１は無線通信システム１の構成例を示す図である。無線通信システム１は、複数の無線基地局装置（以下、「無線基地局」）１０‐１〜１０‐５と、ネットワーク側装置５０を備える。

各無線基地局１０‐１〜１０‐５は配下の端末装置と無線通信を行う。なお、複数の無線基地局１０‐１〜１０‐５により複数セクタの無線基地局が構成される。

複数の無線基地局１０‐１〜１０‐５のうちいずれか一つはマスタ無線基地局装置（以下、「マスタ無線基地局」）１０‐１である。

マスタ無線基地局１０‐１は、長距離伝送が可能な光ファイバによりネットワーク側装置５０と接続され、ＩＰ（Internet Protocol）により通信を行う。また、マスタ無線基地局１０‐１は、例えばツイストペアケーブルにより配下の無線基地局１０‐２〜１０‐５と接続される。マスタ無線基地局１０‐１は、配下の無線基地局１０‐２〜１０‐５からのパケットをネットワーク側装置５０に出力したり、ネットワーク側装置５０からのパケットを配下の無線基地局１０‐２〜１０‐５に出力する。そのため、マスタ無線基地局１０‐１は、内部にスイッチングを備える。詳細は後述する。

ネットワーク側装置５０は、複数の無線基地局１００‐１〜１００‐５を制御したり管理する無線基地局制御装置であり、例えば、ＡＳＮ‐ＧＷ（Access Service Network-Gateway）などである。なお、ネットワーク側装置５０はインターネットに接続され、他の装置と通信を行う。

本無線通信システム１におけるパケット転送は以下のようになる。すなわち、下り方向（ネットワーク側装置５０から各無線基地局１０‐１〜１０‐５への方向）において、ネットワーク側装置５０はＩＰパケットを送信する。

マスタ無線基地局１０‐１は、ＩＰパケットを受信し、例えばＭＡＣレイヤスイッチなどのスイッチにより自局配下の端末装置に送信したり、配下の無線基地局１０‐２〜１０‐５に転送する。配下の無線基地局１０‐２〜１０‐５はＩＰパケットに対して信号処理を行い、配下の端末装置に送信する。

一方、上り方向（各無線基地局１０‐１〜１０‐５からネットワーク側装置５０への方向）において、配下の無線基地局１０‐２〜１０‐５は各々端末装置から送信された信号を受信しＩＰパケットに変換して、マスタ無線基地局１０‐１に送信する。また、マスタ無線基地局１０‐１も自局配下の端末装置からの信号をＩＰパケットに変換する。

マスタ無線基地局１０‐１は、例えばＭＡＣレイヤスイッチによりＩＰパケットをネットワーク側装置５０に転送する。

このように図１に示す無線通信システム１は、複数の無線基地局装置１０‐２〜１０‐５とネットワーク側装置５０がマスタ無線基地局１０‐１を介して、１対ｎ（ｎは１以上の整数）により接続される。このため、光ファイバが一本にまとめられ、複数の光ファイバを設置するよりもコスト削減を図ることができる。また、本無線通信システム１は、光ファイバ終端装置等の特別な装置が必要でないため、かかる装置を設置する場合と比較してコスト削減を図ることができる。

図２は無線通信システム１の他の構成例を示す図である。マスタ無線基地局１０‐１以外の他の無線基地局１０‐２〜１０‐６のうちいずれか一つをスレーブ無線基地局１０‐２とする。

スレーブ無線基地局１０‐２は、マスタ無線基地局１０‐１と同様にネットワーク側装置５０と接続されるとともに配下の無線基地局装置１０‐３〜１０‐６と接続され、１対ｎ接続される。また、スレーブ無線基地局１０‐２はマスタ無線基地局１０‐１とも接続される。各無線基地局１０‐１〜１０‐６間の接続は、例えば安価なツイストペアケーブルにより接続される。

また、スレーブ無線基地局１０‐２はマスタ無線基地局１０‐１と同様にＭＡＣレイヤスイッチなどのスイッチを内部に備える。その詳細は後述する。

ただし、スレーブ無線基地局１０‐２は通常動作中、配下の無線基地局１０‐３〜１０‐６側ポートを論理的に遮断しており、各無線基地局１０‐３〜１０‐６からのパケットを受信するものの当該パケットを廃棄する。また、スレーブ無線基地局１０‐２はネットワーク側装置５０側のポートも論理的に遮断しており、ネットワーク側装置５０からのパケットを受信するものの当該パケットを廃棄する。

通常時のパケット転送は以下のようにして行われる。すなわち、下り方向において、ネットワーク側装置５０は同一パケットをマスタ無線基地局１０‐１とスレーブ無線基地局１０‐２に送信する。

マスタ無線基地局１０−１は、受信パケットをスイッチングして、配下の無線基地局１０‐３〜１０‐６、スレーブ無線基地局１０‐２、または自局の配下の端末装置に送信する。

配下の無線基地局１０‐３〜１０‐６は、マスタ無線基地局１０‐１からの受信パケットを信号処理し無線信号として配下の端末装置に送信する。

一方、スレーブ無線基地局１０‐２は、マスタ無線基地局１０‐１からの受信パケットを受信し、当該受信パケットが配下の無線基地局１０‐３〜１０‐６宛てのパケットのとき、無線基地局１０‐３〜１０‐６側のポートが論理的に遮断しているため当該パケットを廃棄する。よって、スレーブ無線基地局１０‐２は重複して配下の無線基地局１０‐３〜１０‐６にパケットを送信することはない。ただし、スレーブ無線基地局１０‐２は、自身宛てのパケットのとき当該パケットを無線信号に変換し、配下の端末装置に送信する。

上り方向は以下のように動作する。すなわち、各無線基地局１０‐３〜１０‐６はそれぞれ配下の端末装置から信号を受信しパケットに変換して、マスタ無線基地局１０‐１とスレーブ無線基地局１０‐２に送信する。

マスタ無線基地局１０‐１は配下の無線基地局１０‐３〜１０‐６からのパケット、または自局配下の端末装置からのパケットをスイッチングによりネットワーク側装置５０に転送する。

スレーブ無線基地局１０‐２は、配下の無線基地局１０‐３〜１０‐６からのパケットを受信するものの、ポートは遮断しているため当該パケットを廃棄する。これにより、ネットワーク側装置５０はマスタ無線基地局１０‐１とスレーブ無線基地局１０‐２からの同一パケットを重複して受信することはない。

なお、スレーブ無線基地局１０‐２は配下の端末装置からのパケットをマスタ無線基地局１０‐１に転送し、マスタ無線基地局１０‐１は当該パケットをネットワーク側装置５０に送信する。

図３はマスタ無線基地局１０‐１において、光ファイバが切断したり光モジュールが故障したり、装置内のアラームが発生する等、何らかの問題が発生したときの動作例を示す図である。

マスタ無線基地局１０‐１で通信ができなくなる等の問題が発生したとき、本無線通信システム１は系の切り替えを行う。そのため、マスタ無線基地局１０‐１は系切り替えパケットをスレーブ無線基地局１０‐２に送信する。ここで系切り替えパケットは、例えばＴＴＣ（Telecommunication Technology Committee）標準ＴＳ‐１００（光加入者線インタフェース標準規格）パケットなどである。

このときマスタ無線基地局１０‐１はネットワーク側装置５０側と、配下の無線基地局１０‐３〜１０‐６側のポートを論理的に遮断する。マスタ無線基地局１０‐１は新たにスレーブ無線基地局として動作する。

スレーブ無線基地局１０‐２は系切り替えパケットと受信するとこれを契機にして、遮断した配下の無線基地局１０‐３〜１０‐６とネットワーク側装置５０のポートを開放する。スレーブ無線基地局１０‐２は新たにマスタ無線基地局として動作する。

このような切り替えにおいて、マスタ無線基地局１０‐１とスレーブ無線基地局１０‐２は、パケットロスなく無瞬断で系を切り替えることが望ましい。

以降において、各無線基地局１０‐１〜１０‐６の構成を説明し、次いで、系切り替え処理の動作を説明する。

図４及び図５は、マスタ無線基地局１０‐１及びスレーブ無線基地局１０‐２の構成例を示す図である。マスタ無線基地局１０‐１とスレーブ無線基地局１０‐２は同一構成である。図４は上り方向におけるマスタ無線基地局及びスレーブ無線基地局１０‐１，１０‐２（以下、「マスタ・スレーブ無線基地局１０」）の構成例を示す図である。

マスタ・スレーブ無線基地局１０は、自局主信号／制御信号パケットバッファ（以下、「パケットバッファ」）１１‐１と、個別バッファ１１‐３〜１１‐６と、ＭＡＣレイヤスイッチ１２と、遮断タイムスタンプ判定部１３と、保守パケット処理＆パケット読み出し制御部（以下、「読み出し制御部」）１４、及びＣＰＵ１５を備える。

パケットバッファ１１‐１は、マスタ・スレーブ無線基地局１０配下の端末装置からのパケットを一時記憶する。例えば、端末装置からの主信号や制御信号等を他の処理部（又はＣＰＵ１５）においてパケットに変換されパケットバッファ１１‐１に記憶される。このときパケットは、ＣＰＵ１５の制御によりタイムスタンプ情報やＭＡＣアドレス（送信元アドレスや送信先アドレス）が付加されてパケットバッファ１１‐１に記憶される。パケットバッファ１１‐１に記憶されたパケットは、ＣＰＵ１５の制御により適宜読み出されてＭＡＣレイヤスイッチ１２に出力される。

個別バッファ１１‐３〜１１‐６は、配下の無線基地局１０‐３〜１０‐６からのパケットをそれぞれ一時記憶する。一時記憶されたパケットは読み出し制御部１４の制御により適宜読み出されてＭＡＣレイヤスイッチ１２に出力される。

なお、マスタ・スレーブ無線基地局１０がマスタ無線基地局１０‐１の場合でもスレーブ無線基地局１０‐２の場合でも、個別バッファ１１‐３〜１１‐６は配下の無線基地局１０‐３〜１０‐６からのパケットを一時記憶する。ただし、スレーブ無線基地局１０‐２の個別バッファ１１‐３〜１１‐４に記憶されたパケットは、読み出し制御部１４により読み出されるものの廃棄される。

ＭＡＣレイヤスイッチ１２は、パケットバッファ１１‐１と個別バッファ１１‐３〜１１‐６からのパケットを、読み出し制御部１４の制御によりスイッチングして順次パケットを遮断タイムスタンプ判定部１３に出力する。

遮断タイムスタンプ判定部１３は、ＭＡＣレイヤスイッチ１２からのパケットのタイムスタンプ情報を読み出すとともに、当該タイムスタンプ情報をパケットから外してネットワーク側装置５０に送信する。遮断タイムスタンプ判定部１３は最も直近にネットワーク側装置５０に送信したパケットのタイムスタンプ情報を読み出すため、マスタ無線基地局１０‐１が系切り替えを行う直前（遮断する直前）の送出パケットのタイムスタンプ情報を読み出すことができる。

読み出し制御部１４は、パケットバッファ１１‐１と個別バッファ１１‐３〜１１‐６に記憶されたパケットの読み出し制御を行うとともに、当該パケットのタイムスタンプ情報を読み出す。また、読み出し制御部１４は、遮断直前の送出パケットのタイムスタンプ情報を遮断タイムスタンプ判定部１３から受け取る。さらに、読み出し制御部１４はＭＡＣレイヤスイッチ１２のスイッチングを制御する。

マスタ・スレーブ無線基地局１０がマスタ無線基地局１０‐１の場合、読み出し制御部１４はＣＰＵ１５からの制御により、系を切り替えるための系切り替えパケットを生成し、当該系切り替えパケットに遮断タイムスタンプ判定部１３からのタイムスタンプ情報を付加してスレーブ無線基地局１０‐２に送信する。

なお、読み出し制御部１４は、系切り替えパケットに付加したタイムスタンプ情報の次のタイムスタンプ情報を持つパケットがパケットバッファ１１‐１に記憶されているとき、当該パケットを読み出して、ＭＡＣレイヤスイッチ１２を介してスレーブ無線基地局１０‐２に送信する。

また、マスタ・スレーブ無線基地局１０がスレーブ無線基地局１０‐２の場合、読み出し制御部１４はマスタ無線基地局１０‐１から系切り替えパケットを受信する。読み出し制御部１４は、ＣＰＵ１５の制御により、系切り替えパケットに付加されたタイムスタンプ情報の次のタイムスタンプ情報を持つパケットをパケットバッファ１１‐１や個別バッファ１１‐３〜１１‐６から読み出す。なお、読み出し制御部１４は、マスタ無線基地局１０‐１から順次パケットを受信したときは当該パケットをＭＡＣレイヤスイッチ１２に出力し、当該パケット（一または複数のパケット）の次（＋１番など）のタイムスタンプ情報を持つパケットを個別バッファ１１‐３〜１１‐６から読み出す。

ＣＰＵ１５は、マスタ・スレーブ無線基地局１０がマスタ無線基地局１０‐１の場合、光ファイバ切断等の問題発生を検出し、読み出し制御部１４に系切り替えのための制御信号を出力する。

また、マスタ・スレーブ無線基地局１０がスレーブ無線基地局１０‐２の場合、ＣＰＵ１５は、読み出し制御部１４で受信した系切り替えパケットを受け取り、系切り替えを認識し、系切り替えパケットに付加されたタイムスタンプ情報の次のタイムスタンプ情報を持つパケットを取得するように読み出し制御部１４を制御する。

図５は、下り方向におけるマスタ・スレーブ無線基地局１０の構成例を示す図である。マスタ・スレーブ無線基地局１０は、さらに、ＭＡＣ ＤＡ毎ＦＣＳ監視部（以下、「監視部」）１６と、テーブル１７と、ＤＡ毎個別バッファ１８‐１〜１８‐４を備える。

監視部１６は、ネットワーク側装置５０からのパケットに対して、送信先アドレス（ＤＡ：Destination Address）を読み出し、当該アドレスごとに設けられたＤＡ毎個別バッファ１８‐１〜１８‐４にそれぞれパケットを出力する。

また、監視部１６は、パケットに含まれるＦＣＳ値を読み出してテーブル１７に出力する。下りパケットには上りパケットのようなタイムスタンプが含まれるとは限らない。受信パケット自体はＩＰパケットのため、監視部１６はＭＡＣフレーム上のＦＣＳ値を監視して各パケットを識別する。図６はＩＰパケットの例を示す図である。ＦＣＳはＣＲＣ‐３２を用いており、確率的に同一のＦＣＳ値を有するパケットが存在する可能性は低い。

テーブル１７は、ＦＣＳ値をパケットの受信順に保持する。図７（Ａ）はマスタ無線基地局１０‐１におけるテーブル１７、同図（Ｂ）はスレーブ無線基地局１０‐２におけるテーブル１７のそれぞれの例を示す図である。これらの図に示すように、パケット受信順にＦＣＳ値が記憶される。

ＤＡ毎個別バッファ１８‐１〜１８‐４は、ＤＡ毎にパケットを一時記憶する。例えば、ＤＡ毎個別バッファ１８‐１〜１８‐４は、配下の無線基地局１０‐３〜１０‐６及び自局ごとにパケットを一時記憶する。

なお、読み出し制御部１４は、マスタ・スレーブ無線基地局１０がマスタ無線基地局１０‐１の場合、ＣＰＵ１５から系切り替えの制御信号が通知されると、ＭＡＣレイヤスイッチ１２に対してＤＡ毎個別バッファ１８‐１〜１８‐４から読み出されたパケットを廃棄するように指示し、ネットワーク側装置５０と配下の無線基地局１０‐３〜１０‐６側のポートを遮断する。このとき、読み出し制御部１４は、最後に受信したパケットのＦＣＳ値をテーブル１７（又はＤＡ毎個別バッファ１８‐１〜１８‐４）から読み出し、系切り替えパケットに付加してスレーブ無線基地局１０‐２に送信する。

マスタ・スレーブ無線基地局１０がスレーブ無線基地局１０‐２の場合、読み出し制御部１４は、系切り替えパケットのＦＣＳ値を取り出しテーブル１７をサーチし、当該ＦＣＳ値の次のパケット番号のＦＣＳ値を読み出す。そして、読み出し制御部１４は読み出したＦＣＳ値を有するパケットをＤＡ毎個別バッファ１８‐１〜１８‐４から読み出して、ＭＡＣレイヤスイッチ１２に出力する。さらに、読み出し制御部１４は、ネットワーク側装置５０と配下の無線基地局１０‐３〜１０‐６のポートを開放するため、ＭＡＣレイヤスイッチ１２に読み出されたパケットをスイッチングして出力させるように制御する。

図６は配下の無線基地局１０‐３〜１０‐６の構成例を示す図である。配下の無線基地局１０‐３〜１０‐６は、パケットバッファ１１‐１とＭＡＣレイヤスイッチ１２とＣＰＵ１５を備える。

ＣＰＵ１５は、パケットバッファ１１‐１へのパケットの記憶や読み出しを制御する。ＣＰＵ１５は、上り方向の場合、パケットバッファ１１‐１に記憶されるパケットにタイムスタンプ情報を付与する。

ＭＡＣレイヤスイッチ１２はＣＰＵ１５の制御により、マスタ無線基地局１０‐１及びスレーブ無線基地局１０‐２にパケットを送信するようにしたり、マスタ無線基地局１０‐１又はスレーブ無線基地局１０‐２からのパケットをバケットバッファ１１‐１に出力したりする。

図９は系切り替え処理の例を示すシーケンス図である。

マスタ無線基地局１０‐１で光ファイバーの断線、装置内の光モジュールが故障、装置内のアラーム等、何らかの問題が発生すると（Ｓ２０）、マスタ無線基地局１０‐１の読み出し制御部１４は系切り替えパケットをスレーブ無線基地局１０‐２に送信する（Ｓ２１）。読み出し制御部１４は、上り方向のパケットについては最後に送信したパケットのタイムスタンプ情報（カウンタ情報）、下り方向のパケットについては最後に受信したパケットのＦＣＳ値を系切り替えパケットに付加して送信する。

スレーブ無線基地局１０‐２のＣＰＵ１５は、系切り替えパケットの受信により、系の切り替えを認識する（Ｓ３０）。

一方、マスタ無線基地局１０‐１の読み出し制御部１４は、送信側のポートを遮断する（Ｓ２２）。すなわち、読み出し制御部１４は、配下の無線基地局１０‐３〜１０‐６から受信したパケットを個別バッファ１１‐３〜１１‐６からＭＡＣレイヤスイッチ１２に対して転送を停止させ、個別バッファ１１‐３〜１１‐６から読み出したパケットを強制廃棄する。

次いで、読み出し制御部１４は、受信側のポートを遮断する（Ｓ２３）。すなわち、読み出し制御部１４は、ＤＡ毎個別バッファ１８‐１〜１８‐４からＭＡＣレイヤスイッチ１２に対して転送を停止させ、ＤＡ毎個別バッファ１８‐１〜１８‐４から読み出したパケットを強制廃棄する。

マスタ無線基地局１０‐１は、Ｓ２２及びＳ２３の処理により、ネットワーク側装置５０側と配下の無線基地局１０‐３〜１０‐６側のポートを遮断し、スレーブ無線基地局として動作する（Ｓ２４）。

一方、系切り替えを認識したスレーブ無線基地局１０‐２は、読み出し制御部１４により送信側のポートを開放する（Ｓ３１）。すなわち、読み出し制御部１４は、系切り替えパケットから最終送信カウンタ値（最終送信タイムスタンプ情報）を読み出し、当該カウンタ値の次のカウンタ値を有するパケットをパケットバッファ１１‐１及び個別バッファ１１‐３〜１１‐６から抽出する。そして、読み出し制御部１４の制御により、ＭＡＣレイヤスイッチ１２は当該パケットをネットワーク側装置５０に送信開始する（Ｓ３１）。

次いで、読み出し制御部１４は受信側のポートを開放する（Ｓ３２）。すなわち、読み出し制御部１４は、系切り替えパケットから最終ＦＣＳ値を読み出し、テーブル１７を参照して最終ＦＣＳ値に対応するパケット番号の次のパケット番号のＦＣＳ値を読み出す。そして、読み出し制御部１４は当該ＦＣＳ値を有するパケットをＤＡ毎個別バッファ１８‐１〜１８‐４から読み出して、配下の無線基地局１０‐３〜１０‐６及び自局配下の端末装置に送信を開始する。

スレーブ無線基地局１０‐２は、Ｓ３１及びＳ３２の処理により、ネットワーク側装置５０側と配下の無線基地局１０‐３〜１０‐６側の各ポートを開放し、新たにマスタ無線基地局として動作する（Ｓ３３）。

本実施例の無線通信システム１は、マスタ無線基地局１０‐１に何らかの問題が発生したときに系を切り替え、スレーブ無線基地局１０‐２が新たにマスタ無線基地局として動作する。この場合でも、各無線基地局１０‐１〜１０‐６が各々ネットワーク側装置５０と光ファイバを接続する場合と比較して、光ファイバの接続本数を少なくでき、コスト削減を図ることができる。また、終端装置などの特別な装置が必要ないため、コスト削減を図ることができる。さらに、マスタ無線基地局１０‐１は系切り替えのときに最後にネットワーク側装置５０に送信したパケットやネットワーク側装置５０から受信したパケットを識別する情報を系切り替えパケットに付加してスレーブ無線基地局１０‐２に送信する。よって、スレーブ無線基地局１０‐２は識別情報に基づいてこれまで受信したパケットを送信できるため、本無線通信システム１はパケットロスなく無瞬断で系を切り替えることができる。

上述した例において、マスタ・スレーブ無線基地局１０はテーブル１７を用いてＦＣＳ値を保持した。この場合、マスタ無線基地局１０‐１とスレーブ無線基地局１０‐２は、各々テーブル１７に関して、同一時間で同一内容となっている（同期している）ことが望ましい。ＩＰネットワーク側においてパケットの順序が逆転したり、パケットが損失する場合があり、系切り替えのときに無瞬断で正確にパケットを送信するためである。

そこで、本無線通信システム１は、マスタ無線基地局１０‐１のテーブル１７の内容を系切り替えパケットに格納し定期的にスレーブ無線基地局１０‐２に送信して、マスタ無線基地局１０‐１とスレーブ無線基地局１０‐２とでテーブル１７内容を同期させるようにする。

なお、この場合の系切り替えパケット（以下、「同期パケット」）は、上述した系を切り替えるためのパケットと区別するため、例えばパケット内に識別フラグを設けたり、或いはパケット内にテーブル内容が格納されているか否かで識別するようにしてもよい。

図１０は無線通信システム１において、同期パケットがマスタ無線基地局１０‐１からスレーブ無線基地局１０‐２に送信される様子を示す図である。

図１１はテーブル１７の同期化処理の例を示すフローチャートである。

スレーブ無線基地局１０‐２の読み出し制御部１４は、同期パケット受信により処理を開始する（Ｓ１０）。

読み出し制御部１４は、受信した同期パケットに含まれるテーブルのうち先頭ＦＣＳ値で、テーブル１７をサーチする（Ｓ１１）。

一致するとき（Ｓ１２でＹ）、読み出し制御部１４は同期パケットに含まれるテーブルのうち次のパケット番号のＦＣＳ値と、テーブル１７の次のパケット番号のＦＣＳ値と一致するか否か判断する（Ｓ１４）。

一致するとき（Ｓ１４でＹ）、読み出し制御部１４は継続して次々とＦＣＳ値を比較し、最後のＦＣＳ値まで比較する（Ｓ１６）。

結果として全て一致するとき（Ｓ１６でＹ）、テーブル１７はマスタ無線基地局１０‐１のテーブル１７と完全に同期する（Ｓ１７）。そして、読み出し制御部１４は一連の処理と終了する（Ｓ１８）。

一方、ＦＣＳ先頭値で一致しないとき（Ｓ１２でＮ）、読み出し制御部１４は次のＦＣＳ値で再度サーチし一致するまで行う。

また、途中でＦＣＳ値が一致しないとき（Ｓ１４でＮ，Ｓ１６でＮ）、読み出し制御部１４は受信パケットに順序逆転が発生しているとしてテーブル１７の順番を入れ換える（Ｓ１５）。

例えば、図７（Ａ）に示すマスタ無線基地局１０‐１のテーブル１７と、同図（Ｂ）に示すスレーブ無線基地局１０‐２のテーブル１７とはパケット番号「７」及び「８」で順番が異なる。よって、このような場合、スレーブ無線基地局１０‐２の読み出し制御部１４はパケット番号の順序を入れ換えてテーブル１７を保持する。

このように本無線通信システム１は、マスタ無線基地局１０‐１とスレーブ無線基地局１０‐２のテーブル１７を同期させるようにしているため、パケットの順序が逆転したりすることなく正確にかつ無瞬断で配下の無線基地局１０‐３〜１０‐６にパケットを送信できる。

以上まとめると付記のようになる。

（付記１）
無線通信システムにおいて、
複数の無線基地局装置と、
前記各無線基地局装置を制御する無線基地局制御装置とを備え、
前記複数の無線基地局装置のうち、いずれか一つはマスタ無線基地局装置であり、
前記マスタ無線基地局装置は、前記マスタ無線基地局装置以外の他の前記無線基地局装置と１対ｎ（ｎは１以上の整数）で接続されるとともに、前記無線基地局制御装置と接続されることを特徴する無線通信システム。

（付記２）
無線通信システムにおいて、
複数の無線基地局装置と、
前記各無線基地局装置を制御する無線基地局制御装置とを備え、
前記複数の無線基地局装置のうち、いずれか一つはマスタ無線基地局装置であり、
前記マスタ無線基地局以外の前記複数の無線基地局装置のうち、いずれか一つはスレーブ無線基地局装置であり、
前記マスタ無線基地局装置及び前記スレーブ無線基地局装置は、前記無線基地局制御装置と接続されるとともに、前記マスタ無線基地局装置及び前記スレーブ無線基地局装置以外の配下の前記無線基地局装置と１対ｎ（ｎは１以上の整数）で接続されることを特徴とする無線通信システム。

（付記３）
前記マスタ無線基地局装置は、前記無線基地局制御装置及び前記配下の無線基地局装置と通信ができない場合、系切り替えパケットを前記マスタ無線基地局装置に送信し、
前記スレーブ無線基地局装置は、前記系切り替えパケットに基づいて、前記マスタ無線基地局装置から送信されるべきパケットを損失することなく、前記配下の無線基地局装置又は前記無線基地局制御装置に前記パケットを送信することを特徴とする付記２記載の無線通信システム。

（付記４）
前記マスタ無線基地局装置は、前記通信できなくなる前に最後に送受信したパケットのタイムスタンプ情報又はＦＣＳ情報を前記系切り替えパケットに付加して、前記系切り替えパケットを送信することを特徴とする付記３記載の無線通信システム。

（付記５）
前記スレーブ無線基地局装置は、前記配下の無線基地局装置側及び前記無線基地局制御装置側のポートを遮断することを特徴とする付記３記載の無線通信システム。

（付記６）
前記マスタ無線基地局装置は、前記通信ができないとき、前記配下の無線基地局装置側及び前記無線基地局装置側のポートを遮断し、
前記スレーブ無線基地局装置は、前記系切り替えパケットを受信したとき、前記配下の無線基地局側及び前記無線基地局装置側のポートを開放することを特徴とする付記５記載の無線通信システム。

（付記７）
前記配下の無線基地局装置と前記スレーブ無線基地局装置はパケットにタイムスタンプ情報を付加して前記マスタ無線基地局装置に前記パケットを送信することを特徴とする付記２記載の無線通信システム。

（付記８）
前記スレーブ無線基地局装置は、前記タイムスタンプ情報を有する、前記配下の無線基地局装置から受信したパケットを記憶する記憶部を備え、
前記スレーブ無線基地局装置は、前記系切り替えパケットに付加された前記タイムスタンプ情報に基づいて、当該タイムスタンプ情報の次のタイムスタンプ情報を有するパケットを前記記憶部から読み出して前記無線基地局制御装置に送信することで、前記マスタ無線基地局装置から送信されるべき前記パケットを損失することなく前記無線基地局制御装置に送信することを特徴とする付記４記載の無線通信システム。

（付記９）
前記スレーブ無線基地局装置は、前記ＦＣＳ値を有する、前記無線基地局制御装置から受信したパケットを記憶する記憶部を備え、
前記スレーブ無線基地局装置は、前記切り替えパケットに付加された前記ＦＣＳ値に基づいて、当該ＦＣＳ値の次に受信したＦＣＳ値を有する前記パケットを前記記憶部から読み出して前記配下の無線基地局装置に送信することで、前記マスタ無線基地局装置から送信されるべき前記パケットを損失することなく前記配下の無線基地局制御装置に送信することを特徴とする付記４記載の無線通信システム。

（付記１０）
前記スレーブ無線基地局装置は、前記パケットの受信順に前記ＦＣＳ値を記憶するテーブルを備え、
前記スレーブ無線基地局装置は、前記テーブルに基づいて、前記切り替えパケットに付加された前記ＦＣＳ値の次に受信したＦＣＳ値を有するパケットを検索することで前記パケットを前記記憶部から読み出すことを特徴とする付記９記載の無線通信システム。

（付記１１）
前記マスタ無線基地局装置は、前記ＦＣＳ値を有するパケットを前記無線基地局制御装置から受信した順に前記ＦＣＳ値を記憶するテーブルを備え、前記テーブルの情報を前記スレーブ無線基地局装置に定期的に送信することを特徴とする付記４記載の無線通信システム。

（付記１２）
複数の無線基地局装置と、前記無線基地局装置を制御する無線基地局制御装置とを有する無線通信システムにおける系切り替え方法において、
前記複数の無線基地局装置のうちいずれか一つの無線基地局装置であるマスタ無線基地局装置は、接続された前記無線基地局装置及び１対ｎ（ｎは１以上の整数）で接続された配下の前記無線基地局と通信ができないとき、系切り替えパケットを生成し、
前記マスタ無線基地局装置は、前記マスタ無線基地局装置以外の前記複数の無線基地局のうちいずれか一つの無線基地局装置であるスレーブ無線基地局装置に前記系切り替えパケットを送信し、
前記スレーブ無線基地局は、系切り替えパケットに基づいて、前記マスタ無線基地局から送信されるべきパケットを損失することなく、接続された前記無線基地局制御装置及び１対ｎで接続された前記配下の無線基地局装置に前記パケットを送信する、
ことを特徴とする系切り替え方法。

図１は無線通信システムの構成例を示す図である。 図２は無線通信システムの他の構成例を示す図である。 図３は系切り替え時の無線通信システムの構成例を示す図である。 図４はマスタ・スレーブ無線基地局の構成例を示す図である。 図５はマスタ・スレーブ無線基地局の構成例を示す図である。 図６はＩＰパケットの例を示す図である。 図７（Ａ）及び同図（Ｂ）はテーブルの例を示す図である。 図８は配下の無線基地局の構成例を示す図である。 図９は系切り替え処理の例を示すフローチャートである。 図１０は同期パケットが送信されるときの無線通信システムの構成例を示す図である。 図１１はテーブル同期化処理の例を示すフローチャートである。 図１２は従来の無線通信システムの構成例を示す図である。 図１３は従来の無線通信システムの構成例を示す図である。

符号の説明

１ 無線通信システム、 １０ 無線基地局装置、 １０‐１ マスタ無線基地局装置、 １０‐２ スレーブ無線基地局装置、 １０‐３〜１０‐６ 配下の無線基地局装置、 １１‐１ パケットバッファ、 １１‐３〜１１‐６ 個別バッファ、 １２ ＭＡＣレイヤスイッチ、 １３ 遮断タイムスタンプ判定部、 １４ 保守パケット処理＆パケット読み出し制御部（読み出し制御部）、 １５ ＣＰＵ、 １６ ＭＡＣ ＤＡ毎ＦＣＳ監視部（監視部）、 １７ テーブル、 １８‐１〜１８‐４ ＤＡ毎個別バッファ、 ５０ ネットワーク側装置

Claims (5)

1. 無線通信システムにおいて、
   複数の無線基地局装置と、
   前記各無線基地局装置を制御する無線基地局制御装置とを備え、
   前記複数の無線基地局装置のうち、いずれか一つはマスタ無線基地局装置であり、
   前記マスタ無線基地局装置は、前記マスタ無線基地局装置以外の他の前記無線基地局装置と１対ｎ（ｎは１以上の整数）で接続されるとともに、前記無線基地局制御装置と接続されることを特徴する無線通信システム。
2. 無線通信システムにおいて、
   複数の無線基地局装置と、
   前記各無線基地局装置を制御する無線基地局制御装置とを備え、
   前記複数の無線基地局装置のうち、いずれか一つはマスタ無線基地局装置であり、
   前記マスタ無線基地局以外の前記複数の無線基地局装置のうち、いずれか一つはスレーブ無線基地局装置であり、
   前記マスタ無線基地局装置及び前記スレーブ無線基地局装置は、前記無線基地局制御装置と接続されるとともに、前記マスタ無線基地局装置及び前記スレーブ無線基地局装置以外の配下の前記無線基地局装置と１対ｎ（ｎは１以上の整数）で接続されることを特徴とする無線通信システム。
3. 前記マスタ無線基地局装置は、前記無線基地局制御装置及び前記配下の無線基地局装置と通信ができない場合、系切り替えパケットを前記マスタ無線基地局装置に送信し、
   前記スレーブ無線基地局装置は、前記系切り替えパケットに基づいて、前記マスタ無線基地局装置から送信されるべきパケットを損失することなく、前記配下の無線基地局装置又は前記無線基地局制御装置に前記パケットを送信することを特徴とする請求項２記載の無線通信システム。
4. 前記マスタ無線基地局装置は、前記通信できなくなる前に最後に送受信したパケットのタイムスタンプ情報又はＦＣＳ情報を前記系切り替えパケットに付加して、前記系切り替えパケットを送信することを特徴とする請求項３記載の無線通信システム。
5. 複数の無線基地局装置と、前記無線基地局装置を制御する無線基地局制御装置とを有する無線通信システムにおける系切り替え方法において、
   前記複数の無線基地局装置のうちいずれか一つの無線基地局装置であるマスタ無線基地局装置は、接続された前記無線基地局装置及び１対ｎ（ｎは１以上の整数）で接続された配下の前記無線基地局と通信ができないとき、系切り替えパケットを生成し、
   前記マスタ無線基地局装置は、前記マスタ無線基地局装置以外の前記複数の無線基地局のうちいずれか一つの無線基地局装置であるスレーブ無線基地局装置に前記系切り替えパケットを送信し、
   前記スレーブ無線基地局は、系切り替えパケットに基づいて、前記マスタ無線基地局から送信されるべきパケットを損失することなく、接続された前記無線基地局制御装置及び１対ｎで接続された前記配下の無線基地局装置に前記パケットを送信する、
   ことを特徴とする系切り替え方法。

Images