JP3795768B2

JP3795768B2 - ネットワークシステム

Info

Publication number: JP3795768B2
Application number: JP2001158553A
Authority: JP
Inventors: 新介永井
Original assignee: シンクレイヤ株式会社
Priority date: 2001-05-28
Filing date: 2001-05-28
Publication date: 2006-07-12
Anticipated expiration: 2021-05-28
Also published as: JP2002354439A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信ネットワークシステム関する。特に、事業所等の特定エリア内では有線で、特定エリア外では無線で通信するネットワークシステムに関する。本発明は、ＴＶ共聴ケーブルと無線を用いた有線・無線ＬＡＮ及び有線・無線ＷＡＮに適用できる。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ＣＡＴＶ共聴システムを利用したネットワークシステムがある。それは、一般にローカルエリアネットワーク（以下、ＬＡＮという）と呼ばれ、市中に配備されたＣＡＴＶの幹線ケーブル（光ファイバ）に複数の端末装置を接続し、端末装置間又は端末装置と中央装置との間でデータを送受信するシステムである。従来のＣＡＴＶネットワークシステムを図５に示す。
【０００３】
例えば、従来のＣＡＴＶネットワークシステムは、ＣＡＴＶ局１２０に設けられた中央装置１２２、中央装置１２２に接続された幹線ケーブルである光ファイバケーブル１２５、光ファイバケーブル１２５の所定個所に設けられた光ノード装置１３０、光ノード装置１３０から分岐された分岐光ファイバケーブル１２４、分岐光ファイバケーブル１２４に接続された事業所等の構内ネットワーク１５０、及び分岐同軸ケーブル１２６に接続された家庭内ネットワーク１４０から構成される。尚、ＣＡＴＶ局１２０はインターネット・インターフェース１２１を有しており、中央装置１２２はそれを介してインターネット網１００に接続されている。
【０００４】
事業所等の構内共聴システムである構内ネットワーク１５０は、光信号を電気信号に相互に変換する光電変換器１５１、光電変換器１５１で変換された信号を分岐／分配する分岐／分配器１５５、分岐／分配器１５５に接続された端末装置１５２およびＴＶ受信装置１５３から構成される。
又、家庭内共聴システムである家庭内ネットワーク１４０は、分岐同軸ケーブル１２６を伝搬した高周波信号を分岐／分配する分岐／分配器１４１、分岐／分配器１４１に接続された端末装置１４２及びＴＶ受信装置１４３から構成される。尚、両ネットワークにおいて端末装置１５２、１４２は例えばコンピュ−タ装置であり、高周波信号をベースバンド信号に、あるいはベースバンド信号を高周波信号に変復調するケーブルモデム１５４、１４４を備えている。
【０００５】
このように従来のＣＡＴＶネットワークシステムは、市中、屋内（構内、家庭内）とも主に有線（光ファイバケーブルを含む）で接続されている。近年、屋内に限って言えば無線通信が普及し始めたが、構内ネットワーク１５０間、家庭内ネットワーク１４０間は、依然、上記光ファイバケーブル１２５と分岐光ファイバケーブル１２４、分岐同軸ケーブル１２６で接続されている。
尚、このＣＡＴＶネットワークシステムで用いられる伝送方式は、例えば高周波信号（ＲＦ信号）を周波数多重化して伝送するブロードバンド方式である。上り高周波信号には、例えば１０ＭHz〜５５ＭHz帯が、下り高周波信号には７０ＭHz〜７７０ＭHz帯が割り当てられ、上記両帯域を用いてデータ信号が上り信号と下り信号で送受信されている。
【０００６】
【発明が解決しようする課題】
しかしながら従来の共聴システムを利用したコンピュ−タネットワークシステムは、所謂’バック・ボーン’と呼ばれる幹線の光ファイバケーブルから分岐線を光ファイバケーブル又は同軸ケーブルで延出して、即ち有線で、各端末装置に接続するシステムである。そして、この有線接続が、特に分岐線を光ファイバケーブルとする場合に敷設コストがかかり、所謂’ラスト・ワンマイル’問題となって、ネットワークの更なる普及を妨げる要因となっている。即ち、容易にネットワークを拡大することができなかった。
【０００７】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、事業所内は既存の共聴システムを利用して有線通信とし、事業所間及び他のネットワークとは無線通信として、所謂’ラスト・ワンマイル’問題を解決することである。即ち、アンテナ装置と周波数変換装置を各共聴システムに備えるだけでネットワークの拡大を可能とすることである。又、それによりＷＡＮへの組み込みを容易とすることである。
又、その共聴システムに多数の無線端末装置を接続できるアクセスポイント装置を設け、更に柔軟性に優れたネットワークシステムを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び作用効果】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載のネットワークシステムによれば、中央装置と複数の端末装置からなるネットワークシステムであって、各事業所の第１のＴＶ共聴ケーブルを利用するネットワークシステムにおいて、中央装置側に第１アンテナ装置を備え、各事業所に中央装置と通信する第２アンテナ装置と、その第２アンテナ装置の入出力信号を第１の所定帯域信号に変換し、各事業所の第１のＴＶ共聴ケーブルに入出力する第１の周波数変換装置を備えて、各事業所の端末装置は第１のＴＶ共聴ケーブル及び第２アンテナ装置を使用して通信する。
【０００９】
中央装置に設けられた第１アンテナ装置は、各事業所に設けられた第２アンテナ装置と通信する。例えば、２．４ＧＨｚの搬送波を変調して通信する。例えば、中央装置からのデータを送信する場合は、例えばデータで２．４ＧＨｚの搬送波を変調し、第１アンテナ装置から送信する。無線で送信された信号は、各事業所の第２アンテナ装置で受信され、第１の周波数変換装置で所定周波数に変換されて第１の所定帯域信号として第１のＴＶ共聴ケーブル網に送出される。所定帯域とは、例えば第１のＴＶ共聴ケーブルの上限周波数までの周波数である。例えば、第１のＴＶ共聴ケーブルを同軸ケーブルとすれば９００ＭＨｚ〜数ＧＨｚが選択される。
そして、第１のＴＶ共聴ケーブルに伝送された第１の所定帯域信号は、各端末装置の変復調器で復調される。これにより、中央装置からのデータが受信される。
【００１０】
逆に、各端末装置からデータを送信する場合は、各端末装置が所定帯域の搬送波をデータで変調して第１のＴＶ共聴ケーブルに送出する（第１の所定帯域信号）。第１の所定帯域信号は、逆の経路を辿り第１の周波数変換装置に入力される。第１の周波数変換装置は、上流へは、逆に第１の所定帯域信号の搬送波周波数を例えば２．４ＧＨｚに変換する。そして、第２アンテナ装置から搬送周波数２．４ＧＨｚで無線で第１アンテナ装置に送信する。第１アンテナ装置はそれを受信し復調する。即ち、データが送信される。即ち、第１のＴＶ共聴ケーブルに接続された端末装置は、屋内のみならず他の事業所の端末装置と通信できる。即ち、屋内では有線で、屋外（事業所間）は無線で通信する。これにより、各事業所を新たな有線でネットワーク化する必要がない。よって、柔軟性に富んだネットワークシステムを構築することができる。
尚、上記第１の周波数変換装置は、入力と出力の周波数が同一であるバッファ装置も含む。
【００１１】
更に、第１アンテナ装置は、前記中央装置から延出された光ファイバ先端に、光電変換器を介して接続される。
この構成により、中央装置からのデータ信号は光信号で光電変換器に送られ、光信号が電気信号に変換される。電気信号に変換されたデータ信号は、第１アンテナ装置で、各事業所に送信される。逆に、各事業所から送信されたデータ信号は、第１アンテナ装置で受信され、光電変換器で光信号に変換されて光ファイバで中央装置に送信される。即ち、第１アンテナ装置の出力を大出力としなくとも容易に通信距離を拡大することができる。又、光ファイバを各事業所に敷設する必要がない。よって、利便性に優れたネットワークシステムとなる。
【００１２】
更に、ＴＶ信号を受信する第１のＴＶアンテナ装置と、第１のＴＶアンテナ装置で受信したＴＶ信号と第１の周波数変換装置によって変換されたデータ信号を合波して第１のＴＶ共聴ケーブルに送出する第１の合波器とを備える。
この構成は、第１のＴＶアンテナ装置で受信したＴＶ信号と、第１の周波数変換装置で周波数変換されたデータ信号を第１の合波器で合波して、第１のＴＶ共聴ケーブルに送信する構成である。即ち、第１の合波器後段の第１のＴＶ共聴ケーブルに、例えば、約８００ＭＨｚまでの周波数を抽出するフィルタとＴＶ装置を設置すればＴＶ受信が可能となる。又、第１の合波器後段の第１のＴＶ共聴ケーブルに、第１の所定帯域を抽出する例えば９００ＭＨｚ以上の周波数を抽出するフィルタと変復調器を有する端末装置を設置すればデータ通信が可能となる。即ち、ＴＶ受信とデータ通信の両者を可能とすることができる。
【００１３】
更に、第１のＴＶ共聴ケーブルの何れかの個所に、第１のＴＶ共聴ケーブルを含む有線ＬＡＮと無線端末装置を接続する第１アクセスポイント装置を備える。
この構成は、事業所内の第１のＴＶ共聴ケーブルを無線で延長する構成である。即ち、第１のＴＶ共聴ケーブルに接続された第１アクセスポイント装置の後段に多数の端末装置が無線で接続される。即ち、より多くの端末接続を可能とすることができる。又、端末装置が無線で通信可能であるのでその配置を電波の届く範囲で柔軟に変更することができる。よって、柔軟性に優れたネットワークシステムを構築することができる。
【００１４】
更に、第１のＴＶ共聴ケーブルの何れかの個所に、第１のＴＶ共聴ケーブルと無線端末とベースバンド信号線路とを接続し、第１のＴＶ共聴ケーブルの第１の所定帯域信号、無線端末との無線信号及びベースバンド信号線路上のイーサネット（登録商標）仕様のベースバンド信号を相互に変換する第２アクセスポイント装置を備える。
この第２アクセスポイント装置は、３方向の入出力装置である。例えば、上流から第１の所定帯域で入力されたデータ信号は、１つはベースバンド信号に変換されて下流に送信され、他方は例えば２．４ＧＨｚの無線で第１のＴＶ共聴ケーブル外に送信される。逆に、下流からベースバンド信号で入力された信号は、１つは第１の所定帯域の変調信号で上流に送信され、他方は例えば２．４ＧＨｚの無線で第１のＴＶ共聴ケーブル外に送信される。更に、例えば２．４ＧＨｚの無線で入力された信号の１つは、１つはベースバンド信号に変換して下流に送信され、他方は第１の所定帯域の変調信号で上流に送信される。
即ち、この第２アクセスポイント装置を備えれば、例えばベースバンド信号で通信する端末装置を直接接続することができる。又、無線通信方式の端末装置も使用可能となる。よって、様々通信形式をとる端末装置に対してＬＡＮを形成することができる。
【００１５】
更に、近隣エリアの需要家と通信するする第３アンテナ装置を有し、第３アンテナ装置は第１の周波数変換装置に接続されている。
データ信号が第１アンテナ装置から入力された場合は、第１の周波数変換装置による周波数変換なしに例えば増幅して第３アンテナ装置から近隣に送信する。又、第１のＴＶ共聴ケーブルより第１の所定帯域信号で第１の周波数変換装置に入力された場合は、第１の周波数変換装置によって搬送波周波数を例えば２．４ＧＨｚに変換して第３アンテナ装置から近隣エリアに送信する。
【００１６】
データ信号が第３アンテナ装置から入力された場合は、即ち、近隣の需要家の端末装置からデータ信号が送信された場合は、第３アンテナ装置でそれを受信する。第１の周波数変換装置は、そのデータ信号の宛先が事業所外部であれば、周波数変換無しに例えば増幅して中央装置に送信する。これにより、近隣の需要家は他のエリアの端末装置と通信が可能となる。宛先がその事業所内部であれば、第１の周波数変換装置によって、第１の所定帯域に変換して第１のＴＶ共聴ケーブルに送信する。これにより、近隣の需要家はその事業所の端末装置と通信が可能となる。よって、各事業所を中心に通信エリア拡大するネットワークシステムとなる。
尚、近隣エリアとは、例えば第３アンテナ装置より半径数百メートル以内の小エリアを意味する。即ち、第３アンテナより数百メートル以内の需要家にネットワークサービスを提供することができる。
【００１７】
更に、第３アンテナ装置配下の需要家は第２のＴＶアンテナ装置と第２のＴＶ共聴ケーブルからなる第２のＴＶ共聴システムに、第３アンテナ装置と通信する第４アンテナ装置と、第４アンテナ装置の入出力を第２の所定帯域信号に変換する第２の周波数変換装置と、第２のＴＶアンテナ装置で受信したＴＶ信号と第２の所定帯域信号を合波して第２のＴＶ共聴ケーブルに送出する第２の合波器とを備える。
第４アンテナ装置は、近隣事業所の第３アンテナ装置と通信する。例えば、第３アンテナ装置から受信した場合は、例えば２．４ＧＨｚの受信信号を第２の周波数変換装置によって、その搬送波を第２の所定帯域に変換する。所定帯域とは、例えば第２のＴＶ共聴ケーブルの上限周波数までの周波数である。例えば、第２のＴＶ共聴ケーブルを同軸ケーブルとすれば９００ＭＨｚ〜数ＧＨｚが選択される。よって、第２のＴＶ共聴ケーブルに変復調器を有した端末装置を接続すれば、そのデータを受信することができる。
【００１８】
逆に、第２のＴＶ共聴ケーブルに端末装置を接続すればデータを送信することができる。例えば、その端末装置は第２の所定帯域の搬送波をデータで変調して第２のＴＶ共聴ケーブルに送出する。その第２の所定帯域信号は、逆の経路を辿り第２の周波数変換装置に入力される。第２の周波数変換装置は、上流へは、逆にその第２の所定帯域の搬送波周波数を例えば２．４ＧＨｚに変換する。そして、第４アンテナ装置が搬送周波数２．４ＧＨｚで無線で第３アンテナ装置に送信する。端末装置からのデータはこのように送信される。
【００１９】
このように、第２のＴＶ共聴ケーブルに変復調器を有した端末装置を接続すれば、近隣事業所の端末装置と通信することができる。又、近隣事業所の他のアンテナ装置（第２アンテナ装置）によって、事業所ネットワークに接続することができる。即ち、ＷＡＮに接続することができる。又、事業所が他のネットワークと接続すれば、需要家は例えばインタネットサービスを受けることができる。これにより、需要家は光ファイバ又は同軸ケーブル等の有線を敷設して、例えば近隣のネットワークに接続する必要がない。即ち、低コストで優れたネットワークシステムを利用することができる。
尚、第２のＴＶ共聴ケーブルによる伝送距離が短距離であれば、上記第２の周波数変換装置の入力と出力の周波数は同一であってもよい。短距離であれば、数ＧＨｚオーダーでも通信可能である。即ち、第２の周波数変換装置は、単なるバッファ装置であってもよい。
【００２０】
更に、需要家の第２のＴＶ共聴ケーブルの何れかの個所に、前記第２のＴＶ共聴ケーブルを含む有線ＬＡＮと無線端末装置を接続する第３アクセスポイント装置、並びに／又は、前記第２のＴＶ共聴ケーブルの何れかの個所に、前記第２のＴＶ共聴ケーブルと前記無線端末とベースバンド信号線路とを接続し、前記第２のＴＶ共聴ケーブルの前記第２の所定帯域信号、前記無線端末との無線信号及びベースバンド信号線路上のイーサネット仕様のベースバンド信号とを相互に変換する第４アクセスポイント装置を備えた。第３アクセスポイント装置及び第４アクセスポイント装置は各々第１及び第２アクセスポイント装置と同一仕様である。
これにより、需要家は多数の端末装置を無線で事業所ＬＡＮに接続することができる。よって、より利便性にすぐれたＬＡＮ、又はＷＡＮを需要家に提供するができる。
【００２１】
更に、第１の合波器後段には第１の所定帯域信号をバイパスさせる複数のバイパス回路を設け、その複数のバイパス回路に第２アクセスポイント装置を設けた。
この構成は、第１の所定帯域信号（データ信号）をより多くの端末装置に分配する構成である。即ち、第１の合波器後段、即ち第１のＴＶ共聴ケーブルへの入力直前に第１の所定帯域信号のみ複数に分岐されるバイパス回路を設ける。このバイパス回路は、例えば２つの分波器を対向して設置し、分波された一方の経路（データ経路）に更に２つの対向した分配器を挿入することで構成することができる。このバイパス回路に第２アクセスポイント装置を設ける。第２アクセスポイント装置は、第１の所定帯域信号と無線信号とベースバンド信号とを相互に変換することができるので、それらの通信方式にあった端末装置を備えることができる。よって、より多数の端末装置を接続することができ、大規模ＬＡＮを形成することができる。
【００２２】
更に、複数のバイパス回路に設けられた複数の第２アクセスポイント装置の後段に、そのベースバンド信号の入出力を集線する集線装置と、集線装置の後段に集線されたベースバンド信号と第１の所定帯域信号とを相互に変換する他の第２アクセスポイント装置とを設けた。
この構成は、複数のバイパス回路に第２アクセスポイント装置を設け、その後段の所謂ハブである集線装置でそれらを切り換える構成である。
【００２３】
例えば、第１のＴＶ共聴ケーブル下流からデータ信号が送信される場合、その通信先が事業所内であれば上流の第２アンテナ装置にまで遡ることなく、この集線装置によって切り換えられ、即ち通信エリアが拡大されて目的の端末装置に送信される。
逆に、第２アンテナ装置又は第３アンテナ装置からの受信信号であれば、その受信信号を複数の第２アクセスポイント装置と集線装置によって目的の端末装置に送信する。即ち、通信エリアを拡大する通信システムとなる。
又、例えば複数の第２アクセスポイント装置を事業所の異なる場所に設けて、順次、第２アクセスポイント装置を切り換えれば、常に、無線端末装置は通信することができる。即ち、移動中にもかかわらず通信することができる。所謂、ローミング機能を持たせることができる。よって、移動通信を可能とする利便性に優れたネットワークシステムが実現できる。
【００２４】
請求項２に記載のネットワークシステムによれば、第２アンテナ装置はアドレスを有し、アドレスが一致した場合は受信信号を後段の第１の周波数変換装置に送出し、一致しない場合は他の第２アンテナ装置に増幅して送出することを特徴とする。これは、第２アンテナ装置がアドレスを有し、受信したデータ信号のアドレスによって、それを振り分ける構成である。
例えば、アドレスが一致した場合は、そのデータ信号を他の事業所に送出する必要はない。逆に、アドレスが一致しない場合は、それを事業所内の端末装置に送信する必要がない。よって、省電力型のネットワークシステムとなる。
更に、この構成は、例えば光ファイバが無くとも順次、隣接した事業所にデータ信号を転送する構成である。例えば、事業所間を数ｋｍとすれば、より通信エリアを増大させることができる。即ち、より多くの需要家にネットワークサービスを提供することができる。
【００２５】
請求項３に記載のネットワークシステムによれば、第１アンテナ装置と第２アンテナ装置間の通信方式、及び／又は、第３アンテナ装置と第４アンテナ装置間の通信方式は耐雑音性の高い変調方式であるマルチキャリア伝送方式であることを特徴とする。例えば、スペクトラム拡散通信方式、直交周波数多重変調方式（ＯＦＤＭ）を代表とするマルチキャリア伝送方式を採用することができる。スペクトラム拡散通信方式は、周波数を分散させて通信するノイズに強い通信方式である。直交周波数多重変調方式は周波数帯域当りの伝送容量が高く、反射波による影響や雑音に強いため、今後のデータ通信において多用されるものと思われる。これにより、中央装置と事業所の端末装置との間、及び／又は、事業所の端末装置と需要家の端末装置との間は高品質にデータ通信を行うことができる。
【００２６】
勿論、第１アンテナ装置と第２アンテナ装置間及び第３アンテナ装置と第４アンテナ装置間の通信方式を全てスペクトラム拡散通信方式とすれば、全ての端末装置間、及び全ての端末装置と中央装置間で高品質通信が可能となる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
（第１実施例）
図１に本実施例のネットワークシステムを示す。図は、構成ブロック図である。本実施例のネットワークシステムは、例えばテレビ局、電話局等の中央局４０と事業所３０及び需要家５０からなるネットワークシステムである。事業所３０、需要家５０は通常複数である。
【００２８】
中央局４０は、中央装置４２と第１アンテナ装置４１を備え、各事業所３０と通信するシステムである。事業所３０は、ＴＶ共聴システムを有する例えば集合住宅であり、共同アンテナであるＴＶアンテナ装置２４、ＴＶ共聴ケーブルである同軸ケーブル２６、分配器３１、複数のＴＶ装置３２を備えている。通常は、この共聴システムでＴＶ信号が受信されている。本実施例では、この共聴システムに更に、第２アンテナ装置２１、第３アンテナ装置２２、周波数変換装置２３、合波器２５、変復調器３３、端末装置３４、第１アクセスポイント装置３５、無線端末装置３６を備えたことが特徴である。尚、破線で囲われた部分は事業所内部３８を示し、各構成要素は通常、この事業所内部３８に設置されることを示す。
【００２９】
第２アンテナ装置は、例えば２．４ＧＨｚで第１アンテナ装置４１と通信するアンテナ装置である。第３アンテナ装置２２は、後述する需要家の第４アンテナ装置と通信する装置である。これらの通信は、スペクトラム拡散通信方式で行われる。スペクトラム拡散通信方式は、周波数を分散させて通信するノイズに強い通信方式である。これにより、各アンテナ装置間では高品質にデータ通信が行なわれる。
【００３０】
周波数変換装置２３は、例えば２．４ＧＨｚ（無線周波数）をＴＶ共聴ケーブルの所定帯域に変換する変換装置である。所定帯域とは、ＴＶ信号と重ならない空き帯域、例えば９００ＭＨｚ〜数ＧＨｚである。勿論、他の帯域でもよい。ＴＶ信号間の空き帯域でもよい。ＴＶ共聴ケーブルである同軸ケーブル２６には、この所定帯域でデータ信号が双方向に送信される。端末装置３４は、イーサネット（登録商標）の規格ＩＥＥＥ８０２．３に準拠した例えばベースバンド信号で通信するコンピュ−タ装置であり、変復調器３３はそれを変調又は復調するモデム装置である。又、第１アクセスポイント装置３５は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂに準拠するＬＡＮと複数の無線端末装置３６を接続する接続装置である。
【００３１】
又、需要家５０は、例えば個人住宅でありＴＶアンテナ装置５３、ＴＶケーブルである同軸ケーブル５５、分配器５６と図示しない複数のＴＶ装置を備えている。通常は、このＴＶ受信システムでＴＶ信号が受信されている。本実施例では、従来のＴＶ受信システムに、更に第４アンテナ装置５１、周波数変換装置５２、合波器５４、変復調器５７ａ、端末装置５７ｂ、第３アクセスポイント装置５８、無線端末装置５９を備えている。尚、第３アクセスポイント装置５８の仕様は、第１アクセスポイント装置３５と同一である。
【００３２】
第４アンテナ装置５１は、例えば２．４ＧＨｚで事業所３０の第３アンテナ装置２２と通信するアンテナ装置である。周波数変換装置５２は、例えば２．４ＧＨｚ（無線周波数）をＴＶケーブルの所定帯域に変換する変換装置である。所定帯域の意味は、事業所で説明したそれと同一である。ＴＶケーブル５５には、この所定帯域でデータ信号が双方向に送信される。又、端末装置５７ｂは上記事業所３０で説明した端末装置３４と同一仕様であり、同じく変復調器５７ａは変復調器３３と同一仕様である。
【００３３】
以下、信号の流れに従って各構成要素の機能を説明する。信号の流れを、中央局４０側から各端末装置への下り信号と、その逆の各端末装置からの上り信号に分けて説明する。
（下り信号）
例えば、下り信号の場合、即ち中央装置４２がデータを例えば事業所３０の端末装置３４、又は無線端末装置３６に送信する場合は、例えば２．４ＧＨｚ帯域を用いて、データを第１アンテナ装置４１から送信する。詳細には、送信データをスペクトラム拡散変調方式、又は、直交周波数多重変調方式で、変調して無線で送信する。無線で送信された信号は、各事業所３０の第２アンテナ装置２１で受信され、周波数変換装置２３で所定帯域に変換される。例えば、上記の変調方式の帯域が同軸ケーブル２６の上限周波数までの周波数、例えば９００ＭＨｚ〜数ＧＨｚに変換されて、所定帯域信号として合波器２５を経て同軸ケーブル２６に送信される。同軸ケーブル２６に送信された所定帯域信号は、端末装置３４の変復調器３３で復調される。これにより、中央装置４１からのデータが端末装置３４に受信される。
【００３４】
又、上記所定帯域信号は同時に、第１アクセスポイント装置３５に送信される。第１アクセスポイント装置３５の設置は、事業所３０内の同軸ケーブル２６を無線で複数に延長し分配する意味である。第１アクセスポイント装置３５は、受信した所定帯域信号を逆に、例えば２．４ＧＨｚ帯域に周波数変換し目的の無線端末装置３６に送信する。例えば、無線端末装置３６はそのアドレスが一致すればその信号を受信する。即ち、中央装置４１から無線端末装置３６へデータが送信される。
【００３５】
更に、上記下り方向の所定帯域信号は同時に、周波数変換装置２３による周波数変換なしに、例えば増幅して第３アンテナ装置２２から近隣の需要家５０の第４アンテナ装置５１に送信される。第４アンテナ装置５１は、第３アンテナ装置２２からの信号を受信し、例えば、２．４ＧＨｚ帯域の受信信号を周波数変換装置５２によって、その搬送波を所定帯域に変換する。そして、この所定帯域信号がＴＶケーブル５５に送信され、それに接続された端末装置５７ｂが変復調器５７ａを介して、又、無線端末装置５９が第３アクセスポイント装置５８を介して受信する。これにより、中央装置４２からのデータ信号が需要家５０で受信される。
【００３６】
（上り信号）
逆に、各端末装置からの上り信号は以下のように送信される。例えば、事業所３０の端末装置３４からデータを送信する場合は、変復調器３３が所定帯域の搬送波をデータで変調して同軸ケーブル２６に送出する。又、無線端末装置３６から無線で送信する場合は、第１アクセスポイント装置３５がそれを所定帯域信号に変換して、同軸ケーブル２６に送出する。同軸ケーブル２６に送出された所定帯域信号は、分配器３１、合波器２５を逆に辿り周波数変換装置２３に入力される。周波数変換装置２３は、上流へは逆に所定帯域信号を例えば２．４ＧＨｚ帯域に変換する。そして、第２アンテナ装置２１から周波数２．４ＧＨｚ帯域の無線で第１アンテナ装置４１に送信する。又は、第３アンテナ装置から同じ周波数で第４アンテナ装置に送信する。これにより、事業所３０から中央局４０又は需要家５０にデータが送信される。
【００３７】
又、需要家５０からの上り信号は以下のように送信される。例えば、端末装置５７ｂは変復調器５７ａを用いて所定帯域の搬送波をそのデータで変調して所定帯域信号にしてＴＶケーブル５５に送出する。又、無線端末装置５９から無線で送信する場合は、第３アクセスポイント装置５８がそれを所定帯域信号に変換して、同軸ケーブル５５に送出する。送出された所定帯域信号は、分配器５６、合波器５４を逆に辿り周波数変換装置５２に入力される。周波数変換装置５２は、周波数を例えば２．４ＧＨｚ帯域に変換する。そして、第４アンテナ装置５１が周波数２．４ＧＨｚ帯域の無線で第３アンテナ装置２２に送信する。
【００３８】
そして、事業所３０の周波数変換装置２３は、受信した信号の通信先が他の事業所であれば第２アンテナ装置２１から中央局４０の第１アンテナ装置４１に送信する。これにより、事業所３０の近隣の需要家５０は他のエリアの事業所３０の端末装置に送信することができる。又、受信した信号の通信先がその事業所３０内の端末装置であれば、後段の周波数変換装置２３に送信される。需要家５０の端末装置からのデータはこのように送信される。
【００３９】
上述したように、本実施例のネットワークシステムを採用すれば、即ち、中央局４０に第１アンテナ装置４１、各事業所３０に第２アンテナ装置２１、第３アンテナ装置２２、近隣の需要家５０に第４アンテナ装置５１を備えて、且つ従来のＴＶ共聴ケーブルである同軸ケーブル２６、ＴＶケーブル５５を使用すれば、新たな伝送路、又は引き込み線を市中に敷設しなくともネットワークシステムが構築できる。即ち、コスト効率に優れたＬＡＮ、ＷＡＮが形成できる。
又、本実施例では、ＴＶ共聴ケーブルである同軸ケーブル２６、ＴＶケーブル５５にアクセスポイント装置３５、５８を設け、無線端末装置３６、５９の使用を可能としている。よって、上記ＬＡＮを柔軟性に優れたＬＡＮとすることができる。又、上記構成は、ＴＶ信号帯域とデータ信号帯域を分離する構成としている。よって、従来のＴＶ信号に何ら影響を与えずデータ通信することができる。データ通信とＴＶ受信の両者を同時に可能とすることもできる。
【００４０】
（第２実施例）
図２に本発明のネットワークシステムの第２実施例を示す。図は、事業所側の構成ブロック図である。尚、第１実施例で説明した図１と同等の機能を有する部位には同等の符号が付されている。
本システムの特徴は、第１実施例のシステム構成図（図１）のＡ点にアクセスポイント増設回路６０を備えたことである。これにより、通信可能な無線端末装置の数を増大させ大規模無線ＬＡＮを形成している。又、送受信するアクセスポイント装置を順次切り換えて、通信中にも無線端末装置の大幅な移動を可能としたことである。これにより、より柔軟性に富むＬＡＮとしている。
【００４１】
本実施例に用いたアクセスポイント増設回路６０は、分波器６１、第２アクセスポイント装置６２、６４、集線装置であるハブ６３、ＴＶ信号を増幅する増幅器６９、そして合波器６５から構成される。
ここで、第２アクセスポイント装置６２は、３方向の入出力装置である。例えば、上流（分波器６１）から所定帯域で入力されたデータ信号（ＲＦ信号）は、１つはベースバンド信号に変換されて例えばツイストペア線６３ａで下流（ハブ６３）に送信され、他方は例えば２．４ＧＨｚの無線で小型アンテナ６２ａから送信される。逆に、下流からベースバンド信号で入力された信号は、１つは所定帯域信号で上流に送信され、他方は例えば２．４ＧＨｚの無線で小型アンテナ６２ａから外部に送信される。更に、例えば２．４ＧＨｚの無線で入力された信号の１つは、１つはベースバンド信号に変換して下流に送信し、他方は所定帯域の変調信号で上流に送信する。このような３方向の入出力装置である。
【００４２】
この構成は、所定帯域信号（データ信号）をより多くの無線端末装置に分配する構成である。即ち、図１のＡ点に、即ち共聴システムの入力部に所定帯域信号のみ複数に分岐される複数のバイパス回路６６を設け、そのそれぞれのバイパス回路６６に第２アクセスポイント装置６２を設けた構成である。この場合は、上記複数のバイパス回路６６は分波器６１とハブ６３間で形成される。
【００４３】
例えば、事業所内部３８からデータ信号が上流に送信される場合、その通信先が事業所３０内の無線端末装置３７であれば上流の第２アンテナ装置２１にまで遡ることなく、このハブ６３と第２アクセスポイント装置６２によって、目的の無線端末装置３７に送信される。逆に、第２アンテナ装置２１又は第３アンテナ装置２２が受信すれば、その受信信号を複数の第２アクセスポイント装置６２によって目的の例えば端末装置３７に送信する。この第２アクセスポイント装置６２は、事業所内部３８に複数設置されるので、通信エリアが容易に拡大される。
【００４４】
又、複数の第２アクセスポイント装置６２を事業所３０の異なる場所に設けて、それを順次切り換えれば、無線端末装置３７は通信中にもかかわらず移動することができる。即ち、順次、第２アクセスポイント装置６２を切り換えるので、常に通信可能となる。所謂、ローミング機能を持たせることができる。よって、移動通信を可能とすることができる。
このように、第２アクセスポイント装置６２を並列に設けて、ハブ６３で切り換える構成とすれば、より無線端末装置の通信エリアを拡大することができる。又、無線端末装置の移動通信をも可能となり、利便性と柔軟性に優れたネットワークシステムとすることができる。
【００４５】
（第３実施例）
図３に本発明のネットワークシステムの第３実施例を示す。図は、構成ブロック図である。本実施例のネットワークシステムは、ＣＡＴＶ局７０、中央装置４２、光ファイバケーブル７１、その先端に設けられた光電変換器７２、その光電変換器７２上に設置された第１アンテナ装置４１、そして各事業所３０及び需要家５０から構成される。第１実施例及び第２実施例では、中央局４０に第１アンテナ装置４１を設けたが、本実施例は市中に敷設された光ファイバケーブル７１先端に第１アンテナ装置４１を設けたことが特徴である。
【００４６】
このような構成にすれば、ＣＡＴＶ局７０の中央装置４２からのデータ信号は光信号で光電変換器７２に送られ、光信号が電気信号に変換される。電気信号に変換されたデータ信号は、無線で第１アンテナ装置４１で各事業所３０に送信される。逆に、各事業所３０から無線で送信されたデータ信号は、光ファイバ７１先端の第１アンテナ装置４１で受信され、光電変換器７２で光信号に変換されて光ファイバ７１で中央装置４２に送信される。即ち、第１アンテナ装置４１の出力を大出力としなくとも容易に通信距離を拡大することができる。又、光ファイバ７１から引き込み線を各事業所３０に敷設する必要がない。よって、利便性に優れるとともにコスト効率のよいネットワークシステムとなる。
又、光ファイバ７１は品質よく長距離にデータを伝送することができる。よって、光ファイバ先端部の事業所３０及び需要家５０により品質のよいデータ通信を提供することができる。即ち、需要家５０に品質のよいＷＡＮを提供することができる。
【００４７】
更に、本実施例は、各事業所３０の第２アンテナ装置２１はアドレスを有し、アドレスが一致した場合は受信信号を後段の周波数変換装置２３に送信し、即ち、ＴＶ共聴ケーブル２６及び／又は第３アンテナ装置２２に送出し、一致しない場合は他の事業所３０の第２アンテナ装置２１に増幅して送出することを特徴とする。例えば、アドレスが一致した場合はそのデータ信号を他の事業所３０に送出する必要はない。逆に、アドレスが一致しない場合は、それを事業所３０内の端末装置３４、５７ｂに送信する必要がない。よって、省電力型のネットワークシステムとすることができる。
上記構成は、第２アンテナ装置２１を一種のリピータとする構成である。即ち、アドレスが一致しない場合は、隣接した事業所３０にデータ信号を順次転送する。例えば、事業所間を数ｋｍとすれば、順次、通信エリアを拡大させることができる。即ち、より多くの需要家に通信サービスを提供するネットワークシステムを構築することができる。
【００４８】
（変形例）
以上、本発明を表わす１実施例を示したが、他にさまざまな変形例が考えられる。例えば、第１実施例では、同軸ケーブル２６に無線端末装置３６と有線ＬＡＮを接続する第１アクセスポイント装置３５を備えたが、これに代えて第２実施例に示した第２アクセスポイント装置６２を備えてもよい。第２アクセスポイント装置６２は、無線入出力と所定帯域信号であるＲＦ信号の入出力に加えて、ベースバンド信号の入出力が可能である。これにより、その後段に様々な通信方式の端末装置が接続可能となる。よって、様々な通信方式に対応できるネットワークシステムとすることができる。
【００４９】
又、第１乃至第３実施例では、周波数変換装置２３、５２は例えば２．４ＧＨｚ帯域を９００ＭＨｚ帯域に変換する例で説明したが、上記周波数変換装置２３は無変換でもよい。同軸ケーブル２６、ＴＶケーブル５５の伝送距離が短距離であって、それによる減衰が著しくなければ２．４ＧＨｚ帯域でもよい。即ち、第１周波数変換装置２３及び周波数変換装置５２は、入力と出力の周波数が同一である単なるバッファ装置であってもよい。又、９００ＭＨｚ帯域以下であってもよい。即ち、ＴＶ信号の空きチャネルであってもよい。
【００５０】
又、第２実施例では、バイパス回路６６に備えた第２アクセスポイント装置６２全てを後段のハブ６３に接続したが、全てを接続しなくともよい。第２アクセスポイント装置６２は、所定帯域信号をベースバンド信号に変換することができるので、その通信方式にあった端末装置３９を直接、備えても良い（図４）。この端末装置３９は、その上の第２アクセスポイント装置６２を介して他の端末装置と通信することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係るネットワークシステムの構成ブロック図。
【図２】本発明の第２実施例に係る共聴システム側の構成ブロック図。
【図３】第３実施例に係る光ファイバを用いたネットワークシステムの構成ブロック図。
【図４】本発明の第２実施例の変形に係る共聴システム側の構成ブロック図。
【図５】従来の共聴システムを用いたＣＡＴＶネットワークのシステム構成図。
【符号の説明】
２１…第２アンテナ装置
２２…第３アンテナ装置
２３、５２…周波数変換装置
２４、５３…ＴＶアンテナ装置
２５、５４…合波器
２６…同軸ケーブル
３０…事業所
３１、５６…分配器
３２…ＴＶ装置
３３、５７ａ…変復調器
３４、５７ｂ…端末装置
３５…第１アクセスポイント装置
５８…第３アクセスポイント装置（第１アクセスポイント装置と同一仕様）
３６、５９…無線端末装置
４１…第１アンテナ装置
４２…中央装置
５０…需要家
５１…第４アンテナ装置
５５…ＴＶケーブル
６０…アクセスポイント増設回路

Claims

中央装置と複数の端末装置からなるネットワークシステムであって、各事業所の第１のＴＶ共聴ケーブルを利用するネットワークシステムにおいて、
前記中央装置側に、前記中央装置から延出された光ファイバ先端に光電変換器を介して接続された第１アンテナ装置を備え、
前記各事業所は、
前記中央装置と通信する第２アンテナ装置と、
近隣エリアの需要家と送受信する第３アンテナ装置と、
前記第２アンテナ装置及び前記第３アンテナ装置に接続され、前記第２アンテナ装置及び第３アンテナ装置側の信号と、前記第１のＴＶ共聴ケーブル側の第１の所定帯域信号とを相互に変換する第１の周波数変換装置と、
ＴＶ信号を受信する第１のＴＶアンテナ装置と、
前記第１のＴＶアンテナ装置で受信したＴＶ信号と前記第１の周波数変換装置によって変換された前記第１の所定帯域信号を合波して前記第１のＴＶ共聴ケーブルに送出する第１の合波器とを有し、且つ、
前記第１のＴＶ共聴ケーブルの何れかの個所に、前記第１のＴＶ共聴ケーブルを含む有線ＬＡＮと無線端末装置を接続する第１アクセスポイント装置、
並びに／又は、
前記第１のＴＶ共聴ケーブルの何れかの個所に、前記第１のＴＶ共聴ケーブルと前記無線端末とベースバンド信号線路とを接続し、
前記第１のＴＶ共聴ケーブルの前記第１の所定帯域信号、前記無線端末との無線信号及びベースバンド信号線路上のイーサネット（登録商標）仕様のベースバンド信号を相互に変換する第２アクセスポイント装置を備え、
前記各事業所の前記端末装置が、前記第１のＴＶ共聴ケーブル及び前記第２アンテナ装置を使用して通信し、
前記第３アンテナ装置配下の需要家は、第２のＴＶアンテナ装置と第２のＴＶ共聴ケーブルからなる第２のＴＶ共聴システムに、
前記第３アンテナ装置と通信する第４アンテナ装置と、
前記第４アンテナ装置に接続され、前記第４アンテナ装置側の信号と前記第２のＴＶ共聴ケーブル側の第２の所定帯域信号とを相互に変換する第２の周波数変換装置と、
前記第２のＴＶアンテナ装置で受信したＴＶ信号と前記第２の所定帯域信号を合波して前記第２のＴＶ共聴ケーブルに送出する第２の合波器と、
前記第２のＴＶ共聴ケーブルの何れかの個所に、前記第２のＴＶ共聴ケーブルを含む有線ＬＡＮと無線端末装置を接続する第３アクセスポイント装置、
並びに／又は、
前記第２のＴＶ共聴ケーブルの何れかの個所に、前記第２のＴＶ共聴ケーブルと前記無線端末とベースバンド信号線路とを接続し、
前記第２のＴＶ共聴ケーブルの前記第２の所定帯域信号、前記無線端末との無線信号及びベースバンド信号線路上のイーサネット仕様のベースバンド信号とを相互に変換する第４アクセスポイント装置を備え、
前記第１の合波器後段に、
前記第１の所定帯域信号をバイパスさせる複数のバイパス回路と、
該複数のバイパス回路に前記第２アクセスポイント装置とを有し、
複数の前記第２アクセスポイント装置後段に、前記第２アクセスポイント装置の前記ベースバンド信号の入出力を集線する集線装置を有し、
該集線装置後段に、集線された前記ベースバンド信号と前記第１の所定帯域信号とを相互に変換する他の第２アクセスポイント装置を有する
ことを特徴とするネットワークシステム。
前記第２アンテナ装置はアドレスを有し、受信信号のデータとアドレスが一致した場合は受信信号を後段の前記第１の周波数変換装置に送出し、一致しない場合は他の第２アンテナ装置に増幅して送出することを特徴とする請求項１に記載のネットワークシステム。
前記第１アンテナ装置と前記第２アンテナ装置間の通信方式、及び／又は、前記第３アンテナ装置と前記第４アンテナ装置間の通信方式は、耐雑音性の高い変調方式であるマルチキャリア伝送方式であることを特徴とする請求項１又は２に記載のネットワークシステム。