JP3972737B2 - ディジタル伝送システム及びそれに用いるディジタル伝送方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はディジタル伝送システム及びそれに用いるディジタル伝送方法に関し、特に現用回線と予備回線とを含み、容量可変伝送方式を用いた伝送システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、マイクロ波ディジタル伝送方式においては、伝播路の変動によって回線が切れるのを防ぐために予備回線を備えており、現用回線が切れた時に予備回線で救済をしている。
【0003】
また、現用回線及び予備回線に使用されるディジタル伝送システムは、ある保証された固定の伝送容量を伝送する。この保証伝送容量は伝播路、干渉等を含むシステム全体において、年間数%程度累積発生する極めて悪い条件下でも品質が保証されるように設計されている。
【0004】
そのため、その悪条件下の時間を除いた時間、すなわち、通常のほとんどの時間においては保証伝送容量を上回る容量を伝送する能力を有しているが、その能力は活用されていない。
【0005】
この従来のマイクロ波ディジタル伝送システムの構成例を5に示す。図5において、A局5は送信切替器54,55と、送信装置51〜53と、信号発生器56とから構成されている。また、B局6は受信切替器64,65と、判定回路66と、受信装置61〜63と、終端器67とから構成されている。このマイクロ波ディジタル伝送システムは2本の現用回線と1本の予備回線とからなるシステムである。
【0006】
第1の現用回線の入力信号は送信切替器54を経て送信装置52に入る。その入力信号に送信装置52でディジタル変調がかけられ、伝播路102を伝播して受信装置62で受信される。受信装置62で受信した信号はディジタル復調されて原信号が再生され、受信切替器64を経て出力される。第2の現用回線も、上記と同様に動作する。
【0007】
現用回線及び予備回線で伝送される容量は固定の保証伝送容量であり、現用回線で伝送する保証伝送容量信号の品質が低下した時、あるいは切れた時、信号を予備回線に載せ替え、品質を確保する。
【0008】
受信装置61〜63は監視している伝送信号の品質で、品質劣化がある閾値を超えた時に判定回路66に信号を出力する。判定回路66は受信装置61〜63からの信号を受けると、送信切替器54,55及び受信切替器64,65を制御する信号を出力する。
【0009】
例えば、予備回線が正常で(受信装置61から信号が出力されていない)、第1の現用回線が障害になった時、すなわち、受信装置62から信号が出力された時、判定回路66から切替信号d3が送出され、送信切替器54及び受信切替器64を切替えて第1の現用回線の入力信号を予備回線に切替え、第1の現用回線の品質劣化を救済する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の伝送システムでは、現用回線で固定の保証伝送容量を伝送するシステムであり、予備回線は現用回線の保証伝送容量の伝送品質が低下した時、現用回線の信号を伝送するために使用される。
【0011】
そのため、伝送システムの伝播条件が良好であっても、現用回線は保証伝送容量以上の信号を伝送せず、さらに予備回線が使用されない状態となっており、情報量を伝達する伝送システムとしては効率的なシステムではない。
【0012】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、伝送容量を増大することができ、予備回線を効率的に使用することができるディジタル伝送システム及びそれに用いるディジタル伝送方法を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明によるディジタル伝送システムは、伝送容量を変化させる容量可変伝送を行う現用回線及び予備回線からなるディジタル伝送システムであって、
前記現用回線及び前記予備回線各々の前記伝送容量を示す運用情報を監視する手段と、その運用情報を比較した結果に基づいて前記現用回線の入力信号を前記予備回線に切替える手段と、当該現用回線の出力信号として前記予備回線で伝送された信号を出力する手段とを備えている。
【0014】
本発明による他のディジタル伝送システムは、伝送容量を変化させる容量可変伝送を行う現用回線及び予備回線からなるディジタル伝送システムであって、
前記現用回線及び前記予備回線各々の前記伝送容量を示す運用情報を監視する手段と、その運用情報を比較した結果に基づいて前記現用回線の入力信号を前記予備回線に分配する手段とを備え、
前記現用回線の入力信号を前記予備回線に分配して伝送することで当該現用回線の出力信号の伝送容量を増大させている。
【0015】
本発明によるディジタル伝送方法は、現用回線及び予備回線に伝送容量を変化させる容量可変伝送方式を用いるディジタル伝送方法であって、
前記現用回線及び前記予備回線各々の前記伝送容量を示す運用情報を監視し、その運用情報を比較した結果に基づいて前記現用回線の入力信号を前記予備回線に切替え、当該現用回線の出力信号として前記予備回線で伝送された信号を出力している。
【0016】
本発明による他のディジタル伝送方法は、現用回線及び予備回線に伝送容量を変化させる容量可変伝送方式を用いるディジタル伝送方法であって、
前記現用回線及び前記予備回線各々の前記伝送容量を示す運用情報を監視し、その運用情報を比較した結果に基づいて前記現用回線の入力信号を前記予備回線に分配して伝送することで当該現用回線の出力信号の伝送容量を増大させている。
【0017】
すなわち、本発明の第1のディジタル伝送システムは、現用回線と予備回線とからなる容量可変伝送方式を用いたシステムにおいて、各回線の伝送容量情報あるいはそれと等価な情報を含む運用情報を監視してその情報に基づいて現用回線の入力信号を予備回線に切替えて伝送し、現用回線の出力信号としている。
【0018】
本発明の第2のディジタル伝送システムは、現用回線と予備回線とからなる容量可変伝送方式を用いたシステムにおいて、各回線の伝送容量情報あるいはそれと等価な情報を含む運用情報を監視して1番低い伝送容量の回線が現用回線のうちの1つである場合、その現用回線の入力信号を予備回線に切替えて伝送し、その現用回線の出力信号としている。
【0019】
本発明の第3のディジタル伝送システムは、現用回線と予備回線とからなる容量可変伝送方式を用いたシステムにおいて、各回線の伝送容量情報あるいはそれと等価な情報を含む運用情報を監視してその情報に基づいて現用回線の入力信号を予備回線に分配して伝送し、現用回線の出力信号の伝送容量を増大させている。
【0020】
より具体的に説明すると、本発明のディジタル伝送システムでは、送信装置が伝送容量を変化させる容量可変伝送の変調方式に対応しており、その伝送容量が伝播路を介して入力される受信装置からの信号によって制御される。
【0021】
受信装置は伝送品質あるいは受信C/N(Carrier to Noiseratio)等のモニタ情報から算出された最適な伝送容量にシステムを制御するための制御信号を作成して送信装置及び判定回路に出力する。
【0022】
この構成によって、現用回線及び予備回線は伝播路、干渉等を含むシステム全体の状態によって伝送容量が自動的に変化する容量可変伝送システムを構成するので、伝播路、干渉等を含むシステム全体において、年間数%程度累積発生する極めて悪い条件下の時間を除いた時間、すなわち、通常のほとんどの時間において、保証伝送容量を上回る容量の信号を伝送することが可能となる。
【0023】
これによって、本発明のディジタル伝送システムでは、現用回線で保証伝送容量を上回る伝送容量の信号の伝送が可能で、予備回線の伝送容量分を現用回線の出力に分配して上乗せすることが可能となる。
【0024】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施例によるディジタル伝送システムの構成を示すブロック図である。図1において、本発明の一実施例によるディジタル伝送システムはA局1とB局2との間に2本の現用回線と1本の予備回線とを配設して構成されている。
【0025】
A局1は送信装置11〜13と、送信切替器14,15と、信号発生器16とから構成され、B局2は受信装置21〜23と、受信切替器24,25と、判定回路26と、終端器27とから構成されている。また、A局1とB局2との間には伝播路101〜103と、中継装置(図示せず)を含む伝播路104〜106とが配設されている。
【0026】
本実施例における現用回線及び予備回線には容量可変伝送システムを用いている。容量可変伝送とは伝送帯域内での伝送容量をアダプテブに変化させるもので、具体例としては次のようなものがある。
【0027】
一つの例としては、シングルキャリア変調を用いて変調方式あるいはクロック周波数を変える方式がある。変調方式を変える場合には、2PSK(PhaseShift Keying)から256QAM(Quadrature Amplitude Modulation)に可変することによって、伝送容量を1から8倍まで変化させることができる。また、クロック周波数を変化させれば、それに比例して伝送容量が変化する。この場合、使用周波数もクロック周波数に比例して変化するので、クロック周波数は伝送帯域内で変化させる必要がある。
【0028】
また、他の例としては、マルチキャリア方式の1つであるOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式を用いる方式がある。この場合には、OFDM方式を用いて各サブキャリア(各ビン)に割り当てるビット数(例えば、1から15ビット)によって伝送容量を変化させることができる。
【0029】
送信装置11〜13は上記のような変調方式に対応した装置であり、伝送容量は伝播路104〜106を介して入力される受信装置21〜23からの信号によって制御される。受信装置21〜23は伝送品質あるいは受信C/N(Carrier to Noise ratio)等のモニタ情報から算出された最適な伝送容量にシステムを制御するための制御信号を作成して送信装置11〜13及び判定回路26に出力する。
【0030】
伝播路104〜106は、図示していないが、回線と逆方向の回線の送信装置から伝播路を経由した受信装置までを含んでいる。この構成によって、現用回線及び予備回線は伝播路、干渉等を含むシステム全体の状態によって伝送容量が自動的に変化する容量可変伝送システムを構成する。これによって、伝播路、干渉等を含むシステム全体において、年間数%程度累積発生する極めて悪い条件下の時間を除いた時間、すなわち、通常のほとんどの時間において、保証伝送容量を上回る容量の信号を伝送することが可能となる。
【0031】
次に、予備回線の動作について説明する。受信装置21〜23で作成され、各回線の伝送容量を制御する制御信号は判定回路26に入力され、判定回路26で各回線の伝送容量が比較される。
【0032】
伝送容量が最低の回線が現用回線の場合、その現用回線の入力信号を予備回線に切替え、予備回線を経由して現用回線の信号として出力する。尚、伝送容量の最低の回線が予備回線の場合、切替動作は行わない。
【0033】
今、第1の現用回線が最低の伝送容量の場合、判定回路26から切替信号d1が出力され、送信切替器14及び受信切替器24が動作して第1の現用回線の入力信号が予備回線を経由して出力される。その伝送容量は予備回線の伝送容量となる。
【0034】
図2は本発明の一実施例の動作例を説明するための図である。図2において、107は従来の保証伝送容量、108は予備回線の伝送容量、109は第1の現用回線の出力(受信切替器24の出力)の伝送容量、110は第1の現用回線の伝送容量(受信切替器24の前までの信号)、111は第2の現用回線の出力(受信切替器25の出力)の伝送容量、112は第2の現用回線の伝送容量(受信切替器25の前までの信号)をそれぞれ表している。
【0035】
今、各回線の伝送容量を108,110,112としている。伝送容量110及び伝送容量112は途切れているが、その時、伝送容量110の場合、伝送容量109に、また伝送容量112の場合、伝送容量111にそれぞれ一致していることを意味している。
【0036】
図2において、丸印がついている箇所が予備回線で救済された部分を表しており、救済後の伝送容量は従来の保証伝送容量を上回っている。また、保証伝送容量を上回っている現用回線もそれ以上の伝送容量に救済されている。さらに、図1に示すシステムでは現用回線が障害になった時に予備回線で救済する従来のN+1機能も有している。
【0037】
図2では各回線がある同じ周期で状態が変化するような制御例となっているが、このように時間で区切る方法と、状態変化制御をある品質変化量で区切る方法とがある。後者の方法の場合には各回線の状態変化に依存するので、各回線の状態変化点は同じ時刻とはならない。また、このシステムを効果的にするためには各回線で状態変化を検出してからその制御が完結するまでの時間が状態変化間隔(図2における周期)に対して十分小さいことが必要である。
【0038】
図3は本発明の他の実施例によるディジタル伝送システムの構成を示すブロック図である。図3において、本発明の他の実施例によるディジタル伝送システムはA局3とB局4との間に2本の現用回線と1本の予備回線とを配設して構成されている。
【0039】
A局3は送信装置31〜33と、判定回路34と、分配器35,36と、合成器37とから構成され、B局4は受信装置41〜43と、判定回路44と、分配器45と、合成器46,47とから構成されている。また、A局3とB局4との間には伝播路101〜103と、中継装置(図示せず)を含む伝播路104〜106とが配設されている。
【0040】
本発明の他の実施例と本発明の一実施例との違いは予備回線の使用方法であり、その他の動作は同じである。分配器35,36は現用回線の入力信号を現用回線と予備回線とに1から0までの分配比で分配する。合成器37は分配器35,36の分配信号を合成し、その出力は予備回線の送信装置31の入力となる。
【0041】
B局4において、分配器45は合成器37で合成したものを元に戻す動作を行う。合成器46,47は分配器45からの信号と現用回線の受信装置42,43の出力と合成して現用回線の入力信号を再生する。
【0042】
判定回路34,44は各回線の伝送容量を表す受信装置41〜43からの信号を入力として受け、分配器35,36,45の分配比を決める信号を作成して出力する。
【0043】
図4は本発明の他の実施例の動作例を説明するための図である。図4中の113は予備回線の伝送容量、114は第1の現用回線の出力(合成器46の出力)の伝送容量、115は第2の現用回線の出力(合成器47の出力)の伝送容量、116は第1の現用回線の伝送容量(合成器46の前までの信号)、117は第2の現用回線の伝送容量(合成器47の前までの信号)をそれぞれ示している。
【0044】
今、各回線の伝送容量を113,116,117とすると、予備回線は伝送容量113の信号を伝送する能力を有しているので、第1及び第2の現用回線の入力信号を分配器35,36で予備回線の能力分を分配して伝送する。そうすることによって、現用回線の伝送容量は図4において矢印で示されているように増加させることができる。図4においては、現用回線への分配の仕方の一例を示しており、これは予め自由に決めることができる。
【0045】
このように、本発明の他の実施例によれば、通常の殆どの時間で保証伝送容量を上回る伝送容量の信号の伝送が可能となり、予備回線の伝送容量分を現用回線の出力に分配して上乗せすることができる。また、図3に示すシステムでは現用回線が障害になった時に予備回線で救済する従来のN+1機能も有している。
【0046】
このように、本発明では、従来のN+1機能は勿論のこと、通常の殆どの時間において現用回線で保証伝送容量を上回る伝送容量の信号の伝送が可能となり、予備回線の伝送容量分を現用回線の出力に分配して上乗せすることができる。
【0047】
尚、本発明の一実施例及び他の実施例では、マイクロ波ディジタル伝送システムについて述べたが、現用回線と予備回線とを備えた無線伝送システム及び有線伝送システムについて適用可能であり、これに限定されない。また、本発明の一実施例及び他の実施例では、現用回線及び予備回線各々の伝送容量を監視する例について述べたが、現用回線及び予備回線各々の伝送容量情報あるいはそれと等価な情報を含む運用情報全般について監視するようにしてもよく、これに限定されない。
【0048】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、現用回線及び予備回線からなり、伝送容量を変化させる容量可変伝送方式を用いるシステムにおいて、現用回線及び予備回線各々の運用情報を監視し、その監視情報に基づいて現用回線の入力信号を予備回線に切替え、当該現用回線の出力信号として予備回線で伝送された信号を出力することによって、伝送容量を増大することができ、予備回線を効率的に使用することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例によるディジタル伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の一実施例の動作例を説明するための図である。
【図3】本発明の他の実施例によるディジタル伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図4】本発明の他の実施例の動作例を説明するための図である。
【図5】従来実施例によるディジタル伝送システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1,3 A局
2,4 B局
11〜13,31〜33 送信装置
14,15 送信切替器
16 信号発生器
21〜23,41〜43 受信装置
24,25 受信切替器
26,34,44 判定回路
27 終端器
35,36,45 分配器
37,46,47 合成器
101〜103 伝播路
104〜106 中継装置を含む伝播路
Claims (6)
- 伝送容量を変化させる容量可変伝送を行う現用回線及び予備回線からなるディジタル伝送システムであって、
前記現用回線及び前記予備回線各々の前記伝送容量を示す運用情報を監視する手段と、その運用情報を比較した結果に基づいて前記現用回線の入力信号を前記予備回線に切替える手段と、当該現用回線の出力信号として前記予備回線で伝送された信号を出力する手段とを有することを特徴とするディジタル伝送システム。 - 前記運用情報を比較した結果において1番低い伝送容量の回線が前記現用回線のうちの一つである場合に当該現用回線の入力信号を前記予備回線に切替えて伝送して当該現用回線の出力信号とすることを特徴とする請求項1記載のディジタル伝送システム。
- 伝送容量を変化させる容量可変伝送を行う現用回線及び予備回線からなるディジタル伝送システムであって、
前記現用回線及び前記予備回線各々の前記伝送容量を示す運用情報を監視する手段と、その運用情報を比較した結果に基づいて前記現用回線の入力信号を前記予備回線に分配する手段とを有し、
前記現用回線の入力信号を前記予備回線に分配して伝送することで当該現用回線の出力信号の伝送容量を増大させることを特徴とするディジタル伝送システム。 - 現用回線及び予備回線に伝送容量を変化させる容量可変伝送方式を用いるディジタル伝送方法であって、
前記現用回線及び前記予備回線各々の前記伝送容量を示す運用情報を監視し、その運用情報を比較した結果に基づいて前記現用回線の入力信号を前記予備回線に切替え、当該現用回線の出力信号として前記予備回線で伝送された信号を出力することを特徴とするディジタル伝送方法。 - 前記運用情報を比較した結果において1番低い伝送容量の回線が前記現用回線のうちの一つである場合に当該現用回線の入力信号を前記予備回線に切替えて伝送して当該現用回線の出力信号とすることを特徴とする請求項4記載のディジタル伝送方法。
- 現用回線及び予備回線に伝送容量を変化させる容量可変伝送方式を用いるディジタル伝送方法であって、
前記現用回線及び前記予備回線各々の前記伝送容量を示す運用情報を監視し、その運用情報を比較した結果に基づいて前記現用回線の入力信号を前記予備回線に分配して伝送することで当該現用回線の出力信号の伝送容量を増大させることを特徴とするディジタル伝送方法。
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