JP5968254B2

JP5968254B2 - 無線装置

Info

Publication number: JP5968254B2
Application number: JP2013043830A
Authority: JP
Inventors: 純也赤坂; 晋介宇賀
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2013-03-06
Filing date: 2013-03-06
Publication date: 2016-08-10
Anticipated expiration: 2033-03-06
Also published as: JP2014175690A

Description

本発明は、外部と通信あるいはデータ処理を行う無線装置に関し、特に、一のマスターユニットと少なくとも一以上のスレーブユニットとを備える無線装置に関する。

スレーブユニットに対して運用および監視制御を行うマスターユニットと、マスターユニットによる制御によって機能する少なくとも一以上のスレーブユニットを備える無線装置において、マスターユニットおよびスレーブユニットのいずれかが故障した場合であっても無線装置の運用および監視制御を継続させることが望ましい。特に、当該無線装置を、基幹通信網を構成する基地局装置、中継装置、あるいは多重無線装置等において採用する場合には重要となる。

上記の構成において、マスターユニットは全てのスレーブユニットに対する運用情報等を一括して監視制御を行うキーパーツとなる。従って、マスターユニットが故障した場合は、故障前までのスレーブユニットに対する運用情報等が失われてしまい、無線装置の運用が継続できなくなるという問題があった。

このような問題の対策として、従来では、マスターユニットを二重化あるいは三重化等の冗長構成とし、マスターユニットが故障した場合は、故障したマスターユニットから正常な（故障していない）マスターユニットに切り替え（系切替）を行うことによって、無線装置の運用および監視制御を継続させる技術がある（例えば、特許文献１参照）。

また、スレーブユニットに対してマスターユニットと同等の機能を付与し、マスターユニットが故障した場合は、マスターユニットに代わってスレーブユニットが無線装置の監視制御を行う（すなわち、他のスレーブユニットの監視制御を行う）技術がある（例えば、特許文献２参照）。

特開２００１−７７９１９号公報（第１−８頁、第１図）特開平７−２９８３７９号公報（第１−３頁、第１図）

従来では、マスターユニットが故障した場合であっても無線装置の運用および監視制御を継続させるために、マスターユニットを複数備える、あるいはスレーブユニットにマスターユニットと同等の機能を付与する必要がある。従って、無線装置全体のコストが高くなる、あるいは無線装置全体の寸法（物理的なサイズ）が大きくなるという問題があった。

本発明は、これらの問題を解決するためになされたものであり、マスターユニットが故障した場合であっても、低コストかつ寸法を大きくすることなく無線装置の運用および監視制御の継続が可能な無線装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明による無線装置は、一重構成のマスターユニットと、マスターユニットによって監視制御され、所定の動作を行うために設定される設定パラメータと、マスターユニットによる動作の管理を示す管理情報とを保持する、少なくとも一重構成以上のスレーブユニットとを備え、マスターユニットに障害が発生した場合において、スレーブユニットは、当該スレーブユニットが保持する設定パラメータに基づいて動作を継続し、障害が発生したマスターユニットに代えて新たに交換された新規マスターユニットは、スレーブユニットから取得した管理情報とスレーブユニットの状態とに基づいて、スレーブユニットの監視制御を継続することを特徴とする。

本発明によると、一重構成のマスターユニットと、マスターユニットによって監視制御され、所定の動作を行うために設定される設定パラメータと、マスターユニットによる動作の管理を示す管理情報とを保持する、少なくとも一重構成以上のスレーブユニットとを備え、マスターユニットに障害が発生した場合において、スレーブユニットは、当該スレーブユニットが保持する設定パラメータに基づいて動作を継続し、障害が発生したマスターユニットに代えて新たに交換された新規マスターユニットは、スレーブユニットから取得した管理情報とスレーブユニットの状態とに基づいて、スレーブユニットの監視制御を継続するため、マスターユニットが故障した場合であっても、低コストかつ寸法を大きくすることなく無線装置の運用および監視制御の継続が可能となる。

本発明の実施の形態１による無線装置の構成の一例を示すブロック図である。本発明の実施の形態１によるマスターユニットとスレーブユニットとの間における動作の一例を示すシーケンス図である。本発明の実施の形態１によるマスターユニットとスレーブユニットとの間における動作の一例を示すシーケンス図である。本発明の実施の形態２によるマスターユニットとスレーブユニットとの間における動作の一例を示すシーケンス図である。

本発明の実施の形態について、図面に基づいて以下に説明する。

＜実施の形態１＞
まず、本発明の実施の形態１による無線装置の構成について説明する。

図１は、本実施の形態１による無線装置の構成の一例を示すブロック図である。

本実施の形態１による無線装置は、一のマスターユニット２と、マスターユニット２に監視制御される複数のスレーブユニット３ａ〜３ｚを備えている。なお、マスターユニット２は同一ユニットが１つだけの冗長性のない一重構成であり、スレーブユニット３ａ〜３ｚは少なくとも一重構成以上の冗長構成を含んでもよいものとする。図１では、スレーブユニット３ａが冗長性のない一重構成であり、スレーブユニット３ｂ，３ｃが二重構成すなわち冗長構成である場合の一例を示している。なお、残りのスレーブユニットについても、冗長性のない位置構成でも、冗長構成である二重構成以上であってもよい。

マスターユニット２と各スレーブユニット３ａ〜３ｚとは共通バス１を介して通信可能なように接続されており、相互にデータの送受信を行う。

マスターユニット２は、監視制御部４と、メモリ部５と、インターフェース部６とを備えている。

監視制御部４は、各スレーブユニット３ａ〜３ｚが動作する上で必要なパラメータの設定（以下、各スレーブユニット３ａ〜３ｚが所定の動作を行うために設定されるパラメータを設定パラメータという）、スレーブユニット３ａ〜３ｚの状態監視、スレーブユニット３ａ〜３ｚに対する動作指示や状態移行指示等を行う。

メモリ部５は、各スレーブユニット３ａ〜３ｚに対する監視制御に関する情報や、無線装置の運用データ等を保持している。

インターフェース部６は、共通バス１を介して各スレーブユニット３ａ〜３ｚと通信を行う。

スレーブユニット３ａ〜３ｚはそれぞれ、インターフェース部６ａ〜６ｚと、機能部７ａ〜７ｚと、メモリ部５ａ〜５ｚとを備えている。

インターフェース部６ａ〜６ｚは、共通バス１を介してマスターユニット２と通信を行う。

機能部７ａ〜７ｚは、マスターユニット２の監視制御部４によって設定された設定パラメータや動作指示等の制御に基づいて動作するとともに、各スレーブユニット３ａ〜３ｚ自身の状態を監視する。

メモリ部５ａ〜５ｚは、マスターユニット２の監視制御部４によって設定された設定パラメータと、各スレーブユニット３ａ〜３ｚ自身の個別の管理情報を保持している。

次に、無線装置の動作について説明する。

図２および図３は、マスターユニット２と各スレーブユニット３ａ〜３ｚとの間における動作（情報のやり取り）の一例を示すシーケンス図である。以下では、マスターユニット２側から見た動作について説明する。なお、図中の破線で示す動作は、図２，３では行われないことを示しており、説明を省略している。

ステップＳ２０１において、マスターユニット２は、各スレーブユニット３ａ〜３ｚのメモリ部５ａ〜５ｚに、パラメータが設定されているか否かの初期確認を行う。

ステップＳ２０２において、各スレーブユニット３ａ〜３ｚのメモリ部５ａ〜５ｚにパラメータが設定されていない場合は、マスターユニット２および各スレーブユニット３ａ〜３ｚの起動を行う初期起動として立ち上がり、ステップＳ２０３に移行する。一方、各スレーブユニット３ａ〜３ｚのメモリ部５ａ〜５ｚにパラメータが設定済みの場合は、マスターユニット２のみの起動を行う継続起動として立ち上がり、ステップＳ２０６に移行する。

ステップＳ２０３において、マスターユニット２は、各スレーブユニット３ａ〜３ｚのメモリ部５ａ〜５ｚに対してパラメータの書き込みを行う。

ステップＳ２０４において、マスターユニット２は、各スレーブユニット３ａ〜３ｚから、ステップＳ２０３にて書き込んだ（設定した）パラメータの読み込みを行う。当該動作を行うことによって、各スレーブユニット３ａ〜３ｚに対してパラメータが正常に設定されたか否かを確認することができる。

ステップＳ２０５において、マスターユニット２は、各スレーブユニット３ａ〜３ｚのメモリ部５ａ〜５ｚに対して個別の管理情報の書き込みを行う。

ここで、各スレーブユニット３ａ〜３ｚに対する個別の管理情報とは、各スレーブユニット３ａ〜３ｚが無線装置の運用および監視制御に供している運用系、あるいは無線装置の運用および監視制御に供していない非運用系のいずれであるかの情報を含む。また、各スレーブユニット３ａ〜３ｚが通常の無線装置の運用時に動作する通常モード、あるいは無線装置の保守時に動作する保守モードのいずれであるかの情報を含む。このような、各スレーブユニット３ａ〜３ｚに対する個別の管理情報は、マスターユニット２のみが把握している。すなわち、管理情報は、マスターユニット２による動作の管理を示す情報である。

ステップＳ２０６において、マスターユニット２は、各スレーブユニット３ａ〜３ｚから、ステップＳ２０５にて書き込んだ個別の管理情報を読み出す。

ステップＳ２０７において、マスターユニット２は、各スレーブユニット３ａ〜３ｚから、当該各スレーブユニット３ａ〜３ｚ自身の状態を読み出す。

ここで、各スレーブユニット３ａ〜３ｚの状態とは、例えば、各スレーブユニット３ａ〜３ｚが起動中であるか否かの状態、各スレーブユニット３ａ〜３ｚの起動が完了して待機中（マスターユニット２からの状態遷移指示を待っている状態）であるか否かの状態、マスターユニット２からの状態遷移指示によって所定の動作を行うことを示す運用中であるか否かの状態、あるいは、各スレーブユニット３ａ〜３ｚが故障しているか否かの状態（故障中であるか否かの状態）を含む。

上記のステップＳ２０６およびステップＳ２０７の動作を経て、マスターユニット２は、各スレーブユニット３ａ〜３ｚに対する個別の管理情報、および各スレーブユニット３ａ〜３ｚの状態が想定通りである（監視制御部４が設定した情報および状態の通りである）ことを確認する。確認後、無線装置全体として運用および監視制御できる状態であるとして、各スレーブユニット３ａ〜３ｚに対して制御指示を与え、ステップＳ２０８以降の無線装置としての運用および監視制御を開始する。

ステップＳ２０８において、マスターユニット２は、各スレーブユニット３ａ〜３ｚに対して制御を行うか否かの判断を行う。制御を行うまで待機し、制御を行う場合はステップＳ２０９に移行する。

ステップＳ２０９において、マスターユニット２は、各スレーブユニット３ａ〜３ｚに対して制御指示を行う。このときの制御指示には、運用系／非運用系および通常モード／保守モード等の切り替え指示や、状態遷移指示（動作状態を変更する旨の指示）等が含まれている。

ステップＳ２１０において、マスターユニット２は、各スレーブユニット３ａ〜３ｚのメモリ部５ａ〜５ｚに保持されている管理情報を、ステップＳ２０９における指示内容に更新する。

ステップＳ２１１において、マスターユニット２は、各スレーブユニット３ａ〜３ｚから、ステップＳ２１０にて書き込んだ管理情報を読み出す。

ステップＳ２１２において、マスターユニット２は、各スレーブユニット３ａ〜３ｚから、各スレーブユニット３ａ〜３ｚの状態を読み出す。

ステップＳ２１３において、マスターユニット２にて障害が発生したか（マスターユニット２が故障したか）否かの判断を行う。マスターユニット２が故障した場合は、ステップＳ２１４に移行する。一方、マスターユニット２が故障していない場合は、ステップＳ２０８に移行し、各スレーブユニット３ａ〜３ｚに対する監視制御を継続する。

ステップＳ２１４において、故障したマスターユニット２を、故障していない新たなマスターユニット２（以下、新規マスターユニット２という）に交換する。

マスターユニット２が故障してから新規マスターユニット２に交換するまでの間、各スレーブユニット３ａ〜３ｚは、メモリ部５ａ〜５ｚに保持されたパラメータに基づいて動作を継続する。すなわち、各スレーブユニット３ａ〜３ｚは、マスターユニット２が故障する前の状態を保ちながら動作を継続する。

ステップＳ２１５において、マスターユニット２は、各スレーブユニット３ａ〜３ｚのメモリ部５ａ〜５ｚに、パラメータが設定されているか否かの初期確認を行う。

ステップＳ２１６において、各スレーブユニット３ａ〜３ｚのメモリ部５ａ〜５ｚにパラメータが設定されていない場合は、マスターユニット２および各スレーブユニット３ａ〜３ｚの起動を行う初期起動として立ち上がる。一方、各スレーブユニット３ａ〜３ｚのメモリ部５ａ〜５ｚにパラメータが設定済みの場合は、マスターユニット２のみの起動を行う継続起動として立ち上がり、ステップＳ２１７に移行する。なお、ここでは既にステップＳ２０３〜ステップＳ２０５にて初期起動の動作を行っているため、ステップＳ２１７に移行する。

ステップＳ２１７において、マスターユニット２は、各スレーブユニット３ａ〜３ｚから、メモリ部５ａ〜５ｚに書き込まれた個別の管理情報（ここでは、ステップＳ２０５にて書き込んだ個別の管理情報）を読み出す。

ステップＳ２１８において、マスターユニット２は、各スレーブユニット３ａ〜３ｚから、当該各スレーブユニット３ａ〜３ｚ自身の状態を読み出す。

上記のステップＳ２１７およびステップＳ２１８の動作を行うことによって、新規マスターユニット２は、故障したマスターユニット２が故障前に各スレーブユニット３ａ〜３ｚに対してどのような状態管理を行っていたのかを識別することができる。

ステップＳ２１８の後、ステップＳ２１９〜ステップＳ２２４において、新規マスターユニット２は、必要に応じて各スレーブユニット３ａ〜３ｚに対する監視制御を継続する。すなわち、新規マスターユニット２は、スレーブユニット３から取得した管理情報とスレーブユニット３の状態とに基づいて、スレーブユニット３の監視制御を継続する。

なお、ステップＳ２２０〜ステップＳ２２４の動作は、ステップＳ２０８〜ステップＳ２１２の動作に対応している。また、図２，３では、マスターユニット２が故障してから新規マスターユニット２に交換するまでの間、各スレーブユニット３ａ〜３ｚは正常に動作を継続し、各スレーブユニット３ａ〜３ｚの状態が変化していない場合の動作について示している。

以上のことから、本実施の形態１によれば、従来のようにマスターユニットを複数備える、あるいはスレーブユニットにマスターユニットと同等の機能を付与する必要がなく、一重構成のマスターユニットが故障しても無線装置の運用および監視制御を継続することができる。従って、低コストかつ無線装置全体の寸法を大きくする必要がなく、無線装置全体の消費電力を削減することができる。

＜実施の形態２＞
実施の形態１では、マスターユニット２が故障してから新規マスターユニット２に交換するまでの間、各スレーブユニット３ａ〜３ｚは正常に動作を継続し、各スレーブユニット３ａ〜３ｚの状態が変化していない場合について説明した。しかし、稀にマスターユニット２の交換前後で各スレーブユニット３ａ〜３ｚの状態が変化している場合が想定される。本発明の実施の形態２では、マスターユニット２が故障してから新規マスターユニット２に交換されるまでの間に各スレーブユニット３ａ〜３ｚの状態が変化した場合の動作について説明する。

図４は、本実施の形態２によるマスターユニット２とスレーブユニット３ａ〜３ｚとの間における動作の一例を示すシーケンス図である。以下では、マスターユニット２側から見た動作について説明する。なお、図中の破線で示す動作は、図４では行われないことを示しており、説明を省略している。また、図４のステップＳ３０２以降の動作は、図２，３のステップＳ２１４以降の動作に対応している。この他の構成および動作は、実施の形態１と同様であるため、ここでは説明を省略する。

ステップＳ３０１において、マスターユニット２が故障するとステップＳ３０２に移行する。

ステップＳ３０２において、故障したマスターユニット２を新規マスターユニット２に交換する。

ステップＳ３０３において、マスターユニット２は、各スレーブユニット３ａ〜３ｚのメモリ部５ａ〜５ｚに、パラメータが設定されているか否かの初期確認を行う。

ステップＳ３０４において、各スレーブユニット３ａ〜３ｚのメモリ部５ａ〜５ｚにパラメータが設定されていない場合は、マスターユニット２および各スレーブユニット３ａ〜３ｚの起動を行う初期起動として立ち上がる。一方、各スレーブユニット３ａ〜３ｚのメモリ部５ａ〜５ｚにパラメータが設定済みの場合は、マスターユニット２のみの起動を行う継続起動として立ち上がり、ステップＳ３０５に移行する。なお、ここでは既に初期起動の動作を行っているものとしてステップＳ３０５に移行する。

ステップＳ３０５において、マスターユニット２は、各スレーブユニット３ａ〜３ｚから、メモリ部５ａ〜５ｚに書き込まれた個別の管理情報を読み出す。

ステップＳ３０６において、マスターユニット２は、各スレーブユニット３ａ〜３ｚから、当該各スレーブユニット３ａ〜３ｚ自身の状態を読み出す。

ステップＳ３０７において、マスターユニット２は、ステップＳ３０６にて読み出した各スレーブユニット３ａ〜３ｚの状態が変化しているか否かの判断を行う（すなわち、状態変化の検出を行う）。状態が変化している場合はステップＳ３０８に移行する。一方、状態が変化していない場合は、ステップＳ３１６に移行する。

ここで、各スレーブユニット３ａ〜３ｚの状態の変化とは、例えば、正常に動作していいた各スレーブユニット３ａ〜３ｚが故障である場合、あるいはマスターユニット２が管理情報を運用系として管理していたスレーブユニットが運用中以外の状態になっている場合を含む。

ステップＳ３０８において、マスターユニット２は、無線装置（マスターユニット２およびスレーブユニット３ａ〜３ｚ）全体に対してリセットの指示を行う。

ステップＳ３０８の後、ステップＳ３０９〜ステップＳ３１５において、マスターユニット２および各スレーブユニット３ａ〜３ｚの初期起動を行う。なお、図４のステップＳ３０９〜ステップＳ３１５の動作は、図２のステップＳ２０１〜ステップＳ２０７に対応している。

ステップＳ３１６以降において、マスターユニット２は、必要に応じて各スレーブユニット３ａ〜３ｚに対する監視制御を継続する。なお、図４のステップＳ３１６〜ステップＳ３２０の動作は、図２のステップＳ２０８〜ステップＳ２１２の動作に対応している。

以上のことから、本実施の形態２によれば、新規マスターユニット２は、交換前後における各スレーブユニット３ａ〜３ｚの状態の変化を識別することができる。従って、マスターユニット交換時に無線装置の機能は瞬断されるが、上記の動作を行うことによって直ちに無線装置の運用および監視制御を再開することができる。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１共通バス、２マスターユニット、３ａ〜３ｚスレーブユニット、４監視制御部、５，５ａ〜５ｚメモリ部、６，６ａ〜６ｚインターフェース部、７ａ〜７ｚ機能部。

Claims

一重構成のマスターユニットと、
前記マスターユニットによって監視制御され、所定の動作を行うために設定される設定パラメータと、前記マスターユニットによる動作の管理を示す管理情報とを保持する、少なくとも一重構成以上のスレーブユニットと、
を備え、
前記マスターユニットに障害が発生した場合において、
前記スレーブユニットは、当該スレーブユニットが保持する前記設定パラメータに基づいて動作を継続し、
前記障害が発生した前記マスターユニットに代えて新たに交換された新規マスターユニットは、前記スレーブユニットから取得した前記管理情報と前記スレーブユニットの状態とに基づいて、前記スレーブユニットの監視制御を継続することを特徴とする、無線装置。
前記新規マスターユニットは、前記スレーブユニットから取得した前記スレーブユニットの状態の変化を検出し、前記状態が変化している場合は所定の処理を行い前記監視制御を再開することを特徴とする、請求項１に記載の無線装置。
前記所定の処理は、前記マスターユニットおよび前記スレーブユニットの動作をリセットし、かつ前記新規マスターユニットが前記スレーブユニットに対して前記設定パラメータおよび前記管理情報を書き込む処理であることを特徴とする、請求項２に記載の無線装置。