CN1717949A - 无线通信系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无线通信系统，它能将中继装置(20)所接收的无线信号水平保持于预定动态范围内。在控制装置(10)中，发送部分(102)将下游电信号转换成下游光信号并经由光传送路径(40)将该下游光信号发送到中继装置(20)。中继装置(20)将接收到的下游光信号转换成下游电信号并将该下游电信号作为无线信号从发送/接收天线部分(204)发送到无线通信终端(30)。在中继装置(20)中，水平调节部分(207)调节中继装置(20)发送的无线信号水平，以使中继装置接收的无线信号的接收水平保持于预定范围内。

Description

无线通信系统

技术领域

本发明涉及其中控制装置经由中继装置与无线通信终端通信的系统，尤其涉及其中控制装置和中继装置经由光学传送路径彼此连接的系统。

背景技术

近来，一直在使用一种无线通信系统，其中用于与无线通信终端无线通信的中继站经由光学传送路径连接到控制装置(例如，日本特许公开专利申请No.9-233050)。

图43是示出日本特许公开出版物No.9-233050中描述的常规无线通信系统的结构。在图43所示的无线通信系统中，控制装置19将调制信号转换成光信号并经由光传送路径59将该光信号发送到中继装置29。中继装置29通过光电转换部分95将从控制装置19发送的光信号转换成电信号，并经由发送/接收部分93和天线部分92将电信号作为无线信号发送到相同区域中的无线通信终端39。中继装置29通过天线部分92接收从无线通信终端39发出的无线信号，并经由发送/接收部分93通过电光转换部分94将该无线信号转换成光信号，并将光信号发送到光传送路径59。在常规无线通信系统中，按该方式实现中继装置和无线通信终端之间的通信。

常规无线通信系统需要实现以下描述的第一到第三要求，以实现较高的通信质量。

第一项要求是中继装置接收的无线信号水平需要保持在预定范围内。可以有效地再现所接收的无线信号的接收到的无线信号的最大水平和最小水平之差被称作动态范围。在中继装置接收的无线信号水平太高的情况中，当无线信号被转换成光信号时，光信号被扭曲。相反，在中继装置接收的无线信号水平太低的情况中，不能将要接收的无线信号和噪声彼此有效地分开。为了实现无线信号的较高质量光传送，中继装置所接收的无线信号水平需要保持于预定范围之内。

接着，当中继装置放大要发送到无线通信终端的信号分量时，由于放大器的非线性就会输出关于要发送的信号分量的带外频率分量。带外频率分量对利用与带外频率分量的频带相同的频带进行通信的其它通信装置、无线通信终端附近的电子装置等等都具有不利影响。因此，关于要由中继装置发送的无线信号分量水平的带外频率分量的水平需要保持于特定水平或更低。这里，要由中继装置发送到无线通信终端的带外频率分量的水平与无线信号分量的水平之间的比率被称作为“泄漏比”。因此，第二项要求是无线信号的泄漏比需保持于特定水平或更低。

此外，为了使中继装置正常地与无线通信终端进行通信，要发送或接收的无线信号频带中的干扰信号比(signal-to-jam)(以下称作“D/U”(期望/不期望)比需保持于特定水平或更高。理由在于，当D/U比太低时，中继装置不能将要发送的信号与噪声相互分开。因此，第三项要求在于中继装置接收的无线信号的D/U比需保持于特定水平或更高。

现在，为了解决第一项问题，提出了图44所示的无线通信系统(参见日本专利No.2885143的说明书)。图44是示出日本专利No.2885143的说明书中描述的常规无线通信系统的结构的示图。在图44所示的无线通信系统中，中继装置28和控制装置18经由光纤58相互连接。中继装置28经由天线部分91接收从无线通信终端(未示出)发出的无线信号。放大器1将天线部分91接收的信号放大。由放大器1放大的信号通过光划分器2划分并由混合器3a到3d以及合成器4a到4d进行频率转换。频率转换后的信号通过具有一个波通频带的带通滤波器5a到5d，随后通过非线性放大器6a到6d被放大到预定信号水平。放大的信号由组合器7组合，随后由电光转换器8转换成光信号。通过光纤58将该光信号发送到控制装置18。在控制装置18中，光电转换器21将光纤58传送的光信号转换成电信号。该电信号由划分器11划分，随后由混合器12a到12d以及振荡器13a到13d进行频率转换，以便返回到具有原始频带。随后，频率转换的信号通过具有一个波通频带的带通滤波器14a到14d彼此分开。分开的信号由解调器15a到15d解调并输出到外部，或者由检测器16a到16d检测。由检测器16a到16d检测和输出的信号通过A/D转换器17a到17d被转换成数字信号，接着存储于ROM 18a到18d。

如上所述，日本专利No.2885143的说明书中描述的常规无线通信系统利用中继装置28将接收到的信号一个波接一个波地分开并通过非线性放大器6a到6d中的每一个调节每个分开的信号的水平。因此，通过在中继装置28中设置非线性放大器6a到6d，中继装置接收的无线信号水平可以保持于预定的动态范围之内。按这种方式，可以满足第一项要求。

接着，为了满足第二和第三项要求，例如，IEEE802.11a标准规定了由中继装置和无线通信终端发送和接收的无线信号的品质。IEEE802.11a标准规定：当无线信号的调制系统是64QAM(正交幅度调制)且存在来自其它信道的干扰时，中继装置接收的无线信号的动态范围必须在最大处约为32dB，基于IEEE802.11a标准，所需要的D/U比计算出约为22dB或以上。此外，ARIB STD-T71规定：无线信号与相邻信道的泄漏比必须为-25dB或以下，且与邻近于所述相邻信道的信号的泄漏比必须为-40dB或以下。通过利用满足这些规定的无线信号，中继装置可以正常地进行通信。

但是，在日本专利No.2885143的说明书中所述的常规无线通信系统中，中继装置需具有用于控制增益的AGC(自动增益控制)功能，诸如与无线信道的数量相对应的数目的非线性放大器6a到6d，以便将无线信号保持于动态范围内。这使得系统结构复杂化。

即使在利用频分复用系统将信号发送到控制装置的情况中，也存在系统结构复杂化的问题。当从多个无线通信终端同时接收无线信号时，中继装置不能同时调节这多个无线信号的水平。在日本专利No.2885143的说明书中描述的无线通信系统中，中继装置首先将频率转换信号分成与信道数相对应的许多信号并将这些信号的水平调节为相同，随后进行多路复用。因此，中继装置需包括许多组件，诸如划分器、混合器、合成器、带通滤波器以及按与无线信号的信道数相对应数目的非线性放大器。这使得中继装置的结构复杂化并很难减小中继装置的大小。

此外，在日本专利No.2885143的说明书中描述的常规无线通信系统中，中继装置和控制装置需具有振荡器。结果，存在一问题，即含这种结构的系统非常昂贵。

如上所述，虽然能满足第一项要求，但日本专利No.2885143中描述的常规无线通信系统会使其结构复杂化。

此外，对于中继装置使用多个信道的无线信号的情况，IEEE802.11a标准不设任何规定。因此，不能象对使用多信道的系统那样应用IEEE802.11a标准提供的对无线信号的规定。以下将描述其理由。

在利用多个信道的信号进行通信的情况中，信道分别被划分了不同频率。图45示出利用两个相邻信道从第一和第二无线通信终端发送的符合IEEE802.11a标准的无线LAN信号谱。实线表示信号a的谱，虚线表示信号b的谱。

从第一无线通信终端发送的信号a和从第二无线通信终端发送的信号b属于彼此相邻的信道。以下，将描述信号a受从信号b泄漏的信号分量干扰的情况。

信号a具有信号分量1001a、信号泄漏分量1002a和信号泄漏分量1003a。信号分量1001a是中继装置接收的信号分量。信号分量1001a的带宽约为20MHz。信号泄漏分量1002a是泄漏到与信号分量1001a的信道最接近的信道的分量(以下称作“相邻信道”)。信号泄漏分量1003a是关于信号a的带外频率分量并且是泄漏到与信号分量1001a的信道次接近的信道的分量(以下称作“次相邻信道”)。在关于一信号的带外频率与邻近于该信号的信道的频率重叠的情况中，该带外频率分量就泄漏到该相邻信道。这里，为了简化，将通过假定处于相同水平的信号的谱给出以下描述。

IEEE802.11a标准规定：在无线信号的调制系统为64QAM且存在其它信道干扰的无线通信系统中，中继装置接收的无线信号的动态范围必须在最大处约为32dB。基于IEEE802.11a标准，所需要的D/U比计算出约为22dB或以上。

泄漏比1004是信号泄漏分量1002a和信号分量1001a之间的比率，且被规定为-25dB或以下。当信号水平由对数表示时，泄漏比1004的对数由信号泄漏分量1002a的水平的对数与信号分量1001a的水平的对数之差表示。将用假定为对数表示的泄漏比给出本说明书中的以下描述。泄漏比1005是信号泄漏分量1003a的水平和信号分量1001a的水平之差，并被规定为-40dB或以下。

信号b具有信号分量1001b、信号泄漏分量1002b和信号泄漏分量1003b。信号分量1001b是中继装置接收的信号b的分量。信号泄漏分量1002b是泄漏到与信号分量1001b的相邻信道的分量。信号泄漏分量1003b是泄漏到信号分量1001b的次相邻信道的分量。

D/U比1010是信号分量1001a的水平和信号泄漏分量1002b的水平之差。信号泄漏分量1002b泄漏到相邻信号中的信号a。因此，为了使中继装置仅将信号a转换成光信号而不受相邻信道泄漏的干扰，信号分量1001a的水平和信号泄漏分量1002b的水平之差(即D/U比1010)必须为22dB或以上。

中继装置接收的无线信号的水平取决于中继装置和无线通信终端之间的距离。换句话说，中继装置和无线通信终端之间的距离越长，中继装置的天线接收的无线信号水平越低。

因此，在中继装置接收的无线信号的动态范围是32dB的情况中，基于第一通信终端和第二通信终端之间的位置关系，信号分量1001b的水平与信号分量1001a的水平之差可以在最大处为32dB。在这种情况中，假定与相邻信道的泄漏比为-25dB，D/U比1010是-7dB。因此，不能满足22dB的所需D/U比。

如上所述，在多个通信终端利用两个相邻信道进行通信的情况中，由于来自另一信道信号的干扰，即使中继装置接收的无线信号具有与标准相符的品质且无线信号的水平位于标准规定的动态范围内，也不可能进行正常通信。在这种情况中，可以解决第一和第二项问题，但不能解决满足预定D/U比的第三项问题。

接着，将讨论由次相邻信道泄漏的信号干扰通信的情况。图46示出利用彼此相隔两个信道距离的两个信号从第一和第三无线通信终端发送的的无线LAN信号谱。

实线表示信号a的谱，虚线表示信号c的谱。从第一无线通信终端发送的信号a和从第三无线通信终端发送的信号c属于彼此隔开两个信道距离的信道。以下，将描述信号a受从信号c泄漏的信号分量干扰的情况。

信号a具有信号分量1001a、信号泄漏分量1002a和信号泄漏分量1003a。图46中所示的信号a的信号分量与图45中所示的信号的信号分量相同，从而省去其描述。

信号c具有信号分量1001c、信号泄漏分量1002c和信号泄漏分量1003c。信号分量1001c是中继装置接收的信号c的分量。信号泄漏分量1002c是泄漏到与信号分量1001c的相邻信道的分量。信号泄漏分量1003c是泄漏到信号分量1001c的次相邻信道的分量。

D/U比1010是信号分量1001a的水平和信号泄漏分量1003c的水平之差。

在中继装置接收的无线信号的动态范围是32dB的情况中，根据第一无线通信终端和第三无线通信终端之间的位置关系，信号分量1001c的水平和信号分量1001a的水平之差可以在最大处为32dB。在这种情况中，假定与次相邻信道的泄漏比为-40dB，则D/U比1010是8dB。因此，不能满足22dB的所需D/U比。

如上所述，在多个通信终端利用彼此相隔两个信道距离的两个信道进行通信的情况中，由于另一信道的信号干扰，即使中继装置接收的无线信号具有与标准相符的品质且无线信号的水平位于标准规定的动态范围之内，正常通信也是不可能的。在这种情况中，可以解决第一和第二项问题，但不能解决满足预定D/U比的第三项问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种无线通信系统，它能将中继装置接收的无线信号的水平保持于预定动态范围内。

本发明的另一个目的在于提供一种无线通信系统，它能满足第一到第三要求，即将中继装置接收的无线信号水平保持于预定动态范围内，能将无线信号的泄漏比保持于特定水平或更低，并能将中继装置接收的无线信号的D/U比保持于特定水平或更高。

为了实现以上目的，本发明具有以下方面。

本发明的第一方面涉及一种无线通信系统，它包括：控制装置；至少一个中继装置，其经由光传送路径与控制装置连接；以及多个无线通信终端，它们与所述中继装置无线通信。控制装置包括：第一光发送部分，用于将下游电信号转换成下游光信号并经由光传送路径将该下游光信号发送到中继装置，以及第一光接收部分，用于将经由光传送路径从中继装置发送的上游光信号转换成上游电信号。

中继装置包括第二光接收部分，用于将经由光传送路径从控制装置发送的下游光信号转换成下游电信号；发送/接收天线部分，用于将由第二光接收部分转换的下游电信号作为无线信号发送到无线通信终端，以及接收从无线通信终端发送的无线信号作为上游电信号；以及第二光发送部分，用于将发送/接收天线部分所接收的上游电信号转换成上游光信号并经由光传送路径将该上游光信号发送到控制装置。所述无线通信系统进一步包括无线信号水平限制装置，它用于调节由中继装置发送或接收的无线信号的水平，以使中继装置接收的无线信号的接收水平保持于预定范围内。

因此，中继装置接收的无线信号的水平可保持于预定范围内。由于中继装置接收的无线信号可保持于预定范围内，所以可以实现无线信号的高品质光传送。

较佳地，在各无线通信终端使用各自信道的情况下，使预定范围小于(a)泄漏比与(b)信噪比之差，其中泄漏比是利用该相应信道的无线信号的水平相对于泄漏到与该相应信道不同的另一信道的频率分量的水平的比率，而信噪比是利用与该相应信道不同的另一信道的来自无线通信终端的泄漏信号的水平相对于利用该相应信道的无线信号的水平的比率。

因此，中继装置接收的无线信号的水平可保持于一范围内，其小于泄漏比和信噪比(D/U比)之间的差。因此，中继装置可正常通信，而不受从其它信道泄漏的信号的干扰。

在一个实例中，无线信号水平限制装置是水平控制部分，它设置于中继装置内用于调节由第二光接收部分输出的下游电信号的水平；而水平控制部分衰减下游电信号的水平，以使中继装置的可通信区域变窄，因此允许可通信区域中存在的无线通信终端所发送的无线信号的水平在预定范围内。

因此，中继装置可衰减要发送的无线信号的水平，以使中继装置的可通信区域变窄。因此，可通信区域中的无线通信终端所发送的无线信号的水平可保持于预定范围内。所以，即使当中继装置利用多个信道的无线信号进行通信时，也可满足所需的D/U比。结果，中继装置能正常通信，而不受从其它信道泄漏的信号的干扰。

在另一个实例中，控制装置包括多个第一光发送部分；无线信号水平限制装置是信号划分部分，它设置于控制装置中用于划分下游电信号；信号划分部分划分下游电信号，从而衰减下游电信号的水平，以使中继装置的可通信区域变窄，因此允许可通信区域中存在的无线通信终端所发送的无线信号的水平在预定范围内；以及第一光发送部分将信号划分部分所划分的下游电信号转换成下游光信号。

因此，从控制装置发送的下游光信号的水平变低，所以中继装置发送的无线信号的水平变低。可通信区域中的无线通信终端发送的无线信号水平可保持于预定范围内。因此，即使当中继装置利用多个信道的无线信号进行通信，也可满足所需的D/U比。结果，中继装置可正常通信，而不受从其它信道泄漏的信号的干扰。

在又一个实例中，无线信号水平限制装置是监控信号发生部分，它设置于控制装置中用于产生在下游电信号上重叠时发送的监控信号；第一光发送部分将其上重叠有监控信号的下游电信号转换成下游光信号；中继装置进一步包括：监控信号检测部分，用于检测第二光接收部分所转换的下游电信号上重叠的监控信号的水平；以及水平控制部分，用于控制无线信号的水平，从而监控信号检测装置检测出的监控信号的水平是恒定的；以及监控信号发生部分增加所产生的监控信号的水平，以使中继装置的可通信区域变窄，从而允许可通信区域中存在的无线通信终端所发送的无线信号的水平在预定范围内。

因此，通过增加控制装置所产生的监控信号的水平，就可降低中继装置发送的无线信号的水平。可使中继装置的可通信区域变窄，并可使可通信区域中的无线通信终端发送的无线信号水平保持于预定范围内。

在再一个实例中，无线信号水平限制装置设置于控制装置中，并包括：监控部分，用于监控第一光接收部分所转换的上游电信号的品质是否满足预定条件；以及水平控制部分，用于当所述监控部分确定上游电信号的品质不满足预定条件时，降低要输入到第一光发送部分的下游电信号的水平，从而减小光调制指数；以及水平控制部分减小光调制指数，从而衰减下游光信号的功率，以使中继装置的可通信区域变窄，因此允许可通信区域中存在的无线通信终端所发送的无线信号的水平在预定范围内。

因此，当上游电信号的品质劣化时，控制装置降低下游光信号的调制指数，从而可以降低发送到中继装置的下游光信号的功率。因此，可使中继装置的可通信区域变窄，并使可通信区域中的无线通信终端发送的无线信号的水平在预定范围内。

在另一个实例中，无线信号水平限制装置设置于控制装置中，并包括：监控部分，用于监控第一光接收部分所转换的上游电信号的品质是否满足预定条件；以及水平控制部分，用于当所述监控部分确定上游电信号的品质不满足预定条件时，降低由第一光发送部分设定的偏置电流的水平，从而减小光调制指数；以及水平控制部分降低光调制指数，从而衰减下游光信号的功率，以使中继装置的可通信区域变窄，因此允许可通信区域中存在的无线通信终端所发送的无线信号的水平在预定范围内。

因此，当上游电信号的品质劣化时，控制装置降低偏置电流的水平，以降低下游光信号的调制指数，从而可以降低发送到中继装置的下游光信号的功率。因此，可使中继装置的可通信区域变窄，并使可通信区域中的无线通信终端发送的无线信号的水平在预定范围内。

此外，无线信号水平限制装置可包括水平衰减部分，用于将无线信号衰减到一水平，以使第二光发送部分所转换的上游光信号不失真。

因此，甚至当中继装置从无线通信终端接收的无线信号的水平非常高时，也可降低无线信号的水平。因此，不会使上游光信号失真。因此，可以实现无线信号的高品质光传送。

较佳地，彼此相邻的中继装置的可通信区域部分相互重叠；每一个中继装置都包括水平调节装置，用于通过调节发送到无线通信终端和从其接收的无线信号的水平来控制增益；以及所述水平调节装置调节无线信号的水平，以使(a)控制装置所发送的信号经由每个相邻中继装置发送到可通信区域相互重叠的区域中的无线通信终端上所需的延迟时间，和(b)控制装置所发送的信号经由与所述每个中继装置相邻的中继装置发送到可通信区域相互重叠的区域中的无线通信终端上所需的延迟时间，之间的差在预定时间间隔内。

因此，甚至当控制装置发送的光信号经由多个中继装置到达无线通信终端时，信号间的延迟差异也可保持于无线通信系统所容许的延迟差异内。因此，可以避免由于多路径干扰引起的信号劣化。相反，即使当无线信号是从接收区域彼此重叠的区域发送的且无线信号由多个接收天线部分接收时，从接收区域彼此重叠的区域发送的无线信号间的延迟差异也可通过调节接收天线部分的单向性而保持于预定时间间隔内。

此外，在彼此相邻的两个中继装置是一组的情况下，一组相邻中继装置可利用与其它一组相邻中继装置所使用的频率不同的频率进行通信。

因此，即使当信号延迟差异已调节的一组中继装置的接收区域与另一组中继装置的接收区域重叠时，由于这两组中继装置使用不同的频率，所以不会产生多路径干扰。

在一个实施例中，发送/接收天线部分具有朝向所述两个相邻中继装置中的一中继装置的方向性，它经由比连接控制装置和含发送/接收天线部分的中继装置的光传送路径更长的光传送路径与控制装置相连接。

因此，可以连续地安装使用相同频率进行通信的三个或更多中继装置。

此外，无线通信系统可进一步包括光分离/耦合部分，用于分离连接控制装置和每个中继装置的光传送路径，其中分离光纤的一端连接到中继装置，且另一端连接到另一个光分离装置。光分离/耦合部分将连接到控制装置的一个光纤分离成至少预定数量的光纤，每个分离光纤都连接到中继装置。

因此，可以安装大量中继装置。

此外，水平调节部分调节无线信号的水平，以使延迟时间是无线通信系统所容许的最大延迟时间。

因此，即使在安装更多中继装置时，经由将添加的中继装置到达无线通信终端或控制装置的信号的延迟时间是无线通信系统所容许的最大延迟时间。因此，在安装更多中继装置时，不必改变其它现有中继装置的设定。

在另一个实例中，彼此相邻的中继装置的可通信区域相互部分重叠；每个中继装置都包括光信号控制装置，用于控制发送到控制装置和从其接收的光信号的延迟时间；以及光信号控制装置控制光信号的延迟时间，以使(a)控制装置所发送的信号经由每个相邻中继装置发送到可通信区域相互重叠的区域中的无线通信终端上所需的延迟时间，和(b)控制装置所发送的信号经由与所述每个中继装置相邻的中继装置发送到可通信区域相互重叠的区域中的无线通信终端上所需的延迟时间，之间的差在预定时间间隔内。

因此，不必提供水平调节部分来控制中继装置中的增益。因此，可以简化无线通信系统的结构。

在另一个实例中，中继装置可以发送或接收用与相邻中继装置所使用的频率不同的频率调制的无线信号。水平调节部分可以控制无线信号的水平，以使相对于其它中继装置利用相同无线调制信号所形成的无线通信区域的无线信号水平是预定水平或更低。

因此，即使当中继装置的可通信区域与其它中继装置的可通信区域重叠时，也不会产生多路径干扰。因此，可避免信号劣化。

较佳地，发送/接收天线部分具有一定的方向性，从而垂直方向上其接收灵敏度在预定范围内；以及该预定范围是第二光发送部分所容许的范围。

因此，中继装置以低增益接收中继装置正下方或其附近的无线通信终端发送的无线信号。因此，从中继装置附近位置发送的无线信号可保持于预定动态范围内。中继装置以高增益接收不在中继装置正下方或其附近的无线通信终端，即远离中继装置的无线通信终端发送的无线信号。因此，无线信号的水平可保持于预定动态范围内。结果，可以将高品质上游光信号发送到控制装置。由于不必在中继装置中提供AGC电路，所以可以简化无线通信系统的结构。因此，可以以较低的成本构成系统。

在一个实例中，无线信号水平限制装置是无线电波吸收器，设置于发送/接收天线部分中，用于吸收从垂直方向发送的无线信号。

因此，中继装置的正下方或其附近区域中的无线通信终端发送的无线信号由该无线电波吸收器吸收。因此，接收天线部分接收低增益的无线信号。因此，可以将无线基站附近发送的无线信号保持于预定范围内。

在另一个实例中，发送/接收天线部分包括具有双向方向性的杆天线；以及杆天线被安装成使得垂直方向上其接收灵敏度在预定水平内。杆天线可安装于建筑物天花板上或建筑物的地板上。另外，杆天线可安装于建筑物的墙壁上。

因此，可以限制相对于垂直方向的发送/接收天线部分的方向性，而不用提供无线电波吸收器。因此，与发送/接收天线部分包括天线和无线电波吸收器的情况相比，可以更加简化系统结构。

在再一个实例中，发送/接收天线部分包括：接收天线部分，用于将第二光接收部分所转换的下游电信号发送到无线通信终端作为无线信号；以及发送天线部分，用于接收从无线通信终端发送的无线信号作为上游电信号；其中，无线信号水平限制装置是发送天线部分并设置于一定位置，以使发送天线部分屏蔽从垂直方向发送的无线信号。较佳地，发送天线部分可具有在提供接收天线部分的方向之外的方向上的方向性。

因此，可限制相对于垂直方向的接收天线部分的方向性，而不用提供无线电波吸收器。因此，与接收天线部分包括天线和无线电波吸收器的情况相比，可以更加简化系统结构。

每个无线通信终端都利用各自的信道，无线信号水平限制装置进一步包括水平衰减部分，用于衰减发送/接收天线部分所接收的信号的水平，并将信噪比保持于预定值或更低，该信噪比是利用与所述相应信道不同的其它信道的来自无线通信终端的泄漏信号的水平相对于利用所述相应信道的无线信号的水平的比率。

因此，可减少从发送天线部分旁路到接收天线部分的无线信号。因此，可以避免由于无线基站电路中的振荡引起的信号劣化或由上游和下游信号引起的干扰。

在一个实例中，每一个发送/接收天线部分都具有单向性，其中由于该单向性，不会接收到来自每个发送/接收天线部分正下方的无线通信终端的无线信号；并接收具有预定水平的从可接收区域中的无线通信终端发送的无线信号；至少一个发送/接收天线部分位于所述单向性指引的方向上，并从与所述至少一个发送/接收天线部分相邻的中继装置的发送/接收天线部分正下方的无线通信终端接收无线信号；以及所述预定水平在预定范围之内。

因此，发送/接收天线部分不接收从中继装置的正下方或其附近(即，近距离位置)发送的高水平的无线信号。因此，输入到第二光发送部分的无线信号的信号水平可保持于预定范围中。因此，通过安装多个中继装置，可以覆盖较宽的通信范围并可实现高品质光发送。由于中继装置不需要包括AGC电路，所以无线光传送系统可具有简化结构并可以低成本构成。

较佳地，在所述发送/接收天线部分中，在由所述单向性表示的方向上的最短距离处的中继装置之外的中继装置的发送/接收天线部分位于指引所述单向性的方向上并从与发送/接收天线部分相邻的中继装置的发送/接收天线部分正下方的无线通信终端接收无线信号。在一个实施例中，每个发送/接收天线部分的单向性是朝向在相对于垂直方向的斜向下方向上相邻的中继装置的发送/接收天线部分正下方的方向的方向性。

彼此相邻的中继装置的可接收区域部分相互重叠。

因此，连续地形成接收区域。因此，可以改善关于无线通信终端的位置的自由度。

较佳地，发送/接收天线部分具有朝向相邻中继装置中的一中继装置的单向性，该中继装置经由比连接控制装置和含发送/接收天线部分的中继装置的光传送路径更长的光传送路径与控制装置相连；以及调节该单向性，以使(a)从可接收区域相互重叠的区域发送的无线信号由发送/接收天线部分接收并发送到控制装置上所需的延迟时间，和(b)所述无线信号由相邻中继装置的发送/接收天线部分接收并发送到控制装置上所需的延迟时间，之间的差在预定时间间隔内。通过改变单向性的扩展角或者通过改变安装发送/接收天线部分的角度来调节单向性。

因此，即使在无线信号是从接收区域相互重叠的区域发送的并由多个接收天线部分接收的时，从接收区域彼此重叠的区域发送的无线信号间的延迟差异可通过调节接收天线部分的单向性而保持于预定时间间隔内。因此，可避免由于多路径干扰引起的信号劣化。

较佳地，中继装置进一步包括水平调节部分，用于放大或衰减发送/接收天线部分接收的无线信号；水平调节部分放大或衰减无线信号，以使从可接收区域相互重叠的区域发送的无线信号的水平是预定水平；以及预定水平是一水平，以使预定水平和从可接收区域相互重叠的区域发送并由相邻中继装置接收的无线信号的水平之间的差在预定范围内。无线通信终端可利用频率彼此不同的无线信号进行通信。

本发明的第二方面涉及一种中继装置，用于接收在无线通信区域中散开的从多个无线通信终端中的每一个发送的无线信号，将该无线信号转换成光信号并经由光传送路径发送该光信号。中继装置安装于建筑物的天花板、地板或墙壁上。中继装置包括发送/接收天线部分，用于接收从无线通信终端发送的无线信号；以及光发送部分，用于将发送/接收天线部分接收的无线信号转换成光信号并将该光信号发送到光传送路径。发送/接收天线部分具有一定的方向性，以使垂直方向上其接收灵敏度在预定水平内。该预定水平是使接收到的无线信号的接收水平在光发送部分所容许的预定范围内的水平。

本发明的第三方面涉及一接收天线，用于接收无线通信区域中散开的从多个无线通信终端中的每一个发送的无线信号。接收天线安装于建筑物的天花板、地板或墙壁上。接收天线具有一定的方向性，以使垂直方向上其接收灵敏度在预定水平内。该预定水平是使接收到的无线信号的接收水平在光发送部分所容许的预定范围内的水平。

本发明的第四方面涉及一种无线通信系统，其中中继装置将从经由光传送路径与中继装置相连的控制装置发送的光信号转换成电信号，并将该电信号作为无线信号发送到无线通信终端。控制装置包括第一光发送部分，用于将下游电信号转换成下游光信号并经由光传送路径将该下游光信号发送到中继装置。中继装置包括第一光接收部分，用于将经由光传送路径从控制装置发送的下游光信号转换成下游电信号；以及天线部分，用于将第一光接收部分所转换的下游电信号发送到无线通信终端作为无线信号。无线通信系统包括品质评估装置，用于评估光传送路径中的传送品质并确定传送品质是否满足预定条件；以及信号发送停止装置，用于在品质评估装置确定传送品质不满足预定条件时，停止无线信号的传送。

因此，当光传送路径中的传送品质劣化时，可停止无线信号的传送。例如，不发送不满足无线电法规等规定的公共条件的无线信号。因此，可避免负面影响其它通信装置和电气装置。

例如，品质评估装置和信号传送停止装置设置于中继装置中。品质评估装置评估下游光信号的品质，并确定下游光信号是否满足预定条件。当品质评估装置确定下游光信号的品质不满足预定条件时，信号传送停止装置停止无线信号的传送。

因此，当控制装置接收的下游光信号的品质劣化时，中继装置可停止无线信号的传送。因此，不会发送品质劣化的无线信号。

在一实例中，品质评估装置是接收光功率检测部分，用于检测中继装置接收的下游光信号的功率并确定该功率是否是预定值或更低。当接收光功率检测部分确定下游光信号的功率是预定值或更低时，信号发送停止装置停止无线信号的发送。

因此，当从控制装置发送的下游光信号功率降低时，中继装置停止无线信号的发送。例如，当光传送路径中出现异常时，增加信号的发送损耗。当信号的发送损耗增加时，下游光信号的功率降低。因此，中继装置可通过检测下游光信号的功率来评估信号的发送损耗。

另外，品质评估装置和信号发送停止装置可设置于中继装置中。品质评估装置可评估下游电信号的品质，并确定下游电信号的品质是否满足预定条件。当品质评估装置确定下游电信号的品质不满足预定条件时，信号发送停止装置可停止无线信号的发送。

因此，当下游电信号的品质劣化时，中继装置可停止无线信号的发送。因此，不会发送品质劣化的无线信号。

在另一个实例中，品质评估装置包括无线信号水平检测部分，用于通过第一光接收部分所转换的下游电信号检测从天线部分发送的无线信号的频带分量的水平；不必要的辐射水平检测部分，用于通过第一光接收部分所转换的下游电信号检测从天线部分发送的无线信号的带外频率分量的水平；以及水平确定部分，用于确定相对于无线信号水平检测部分检测出的频带分量的水平的不必要的辐射水平检测部分检测出的带外频率分量的水平是否是特定水平或更高。当水平确定部分确定相对于频带分量水平的带外频率分量水平是特定水平或更高时，信号发送停止装置停止无线信号的发送。

因此，中继装置可停止具有较高带外频率分量水平的无线信号的发送。当无线信号中包含的带外频率分量的水平较高时，利用与带外频率分量的频带相同的频带进行通信的通信装置可能受到负面影响。由于只需要检测特定频率的水平，可以简化无线通信系统的结构。

在另一个实例中，控制装置进一步包括测试信号发生部分，用于生成频率不同的两个测试信号。第一光发送部分将具有测试信号发生部分生成的并叠加其上的测试信号的下游电信号转换成下游光信号。品质评估部分包括测试信号水平检测部分，用于检测第一光接收部分所转换的下游电信号上叠加的测试信号的频带分量的水平；失真水平检测部分，用于检测第一光接收部分所转换的下游电信号上叠加的测试信号的互调制失真的水平；以及水平确定，用于确定相对于测试信号水平检测部分所检测的频带分量的水平的失真水平检测部分所检测出的互调制失真的水平是否是特定水平或更高。当水平确定部分确定相对于测试信号的频带分量水平的测试信号的互调制失真水平是特定水平或更高时，信号发送装置就停止无线信号的发送。

因此，中继装置能停止具有增加的互调制失真和品质劣化的无线信号的发送。由于仅必须检测特定频率的水平，所以可以简化无线通信系统的结构。

在再一个实例中，控制装置进一步包括用于产生测试信号的测试信号发生部分。第一光发送部分将含测试信号发生部分产生并叠加其上的测试信号的下游电信号转换成下游光信号。品质评估装置包括测试信号水平检测部分，用于检测第一光接收部分所转换的下游电信号上叠加的测试信号的频带分量的水平；失真水平检测部分，用于检测第一光接收部分所转换的下游电信号上叠加的测试信号的谐波失真的水平；以及水平确定部分，用于确定与测试信号水平检测部分检测出的频带分量水平相对的失真水平检测部分检测出的谐波失真水平是否是特定水平或更高。当水平确定部分确定相对于测试信号的频带分量水平的测试信号的谐波失真的水平是特定水平或更高，则信号发送停止装置就停止无线信号的发送

因此，中继装置能停止高谐波失真和品质劣化的无线信号的发送。由于仅需检测特定频率的水平，所以可以简化无线通信系统的结构。

或者，天线部分可接收从无线通信终端发送的无线信号，作为上游电信号。中继装置可以进一步包括第二光发送部分，用于将天线部分接收的上游电信号转换成上游光信号并经由光传送路径将该上游光信号发送到控制装置。控制装置可进一步包括第二光接收部分，用于将经由光传送路径从中继装置发送的上游光信号转换成上游电信号。品质评估装置和信号发送停止装置可设置于中继装置中。品质评估装置可评估上游光信号的品质，并确定该上游光信号的品质是否满足预定条件。当品质评估装置确定该上游光信号的品质不满足预定条件时，信号发送停止装置可停止无线信号的发送。

因此，当上游光信号的品质劣化时，中继装置能停止无线信号的发送。因此，不会发送品质劣化的无线信号。

在一实例中，品质评估装置包括光耦合器部分，用于将第二光发送部分所转换的上游光信号和由光传送路径反射的反射光相互分离；以及光功率检测部分，用于检测光耦合器部分所分离的反射光的功率并确定反射光功率是否是特定值或更高。当光功率检测部分确定反射光的功率是特定水平或更高时，信号发送停止装置就停止无线信号的发送。

因此，例如，当由于连接控制装置和中继装置的光传送路径中出现异常而引起光反射增加时，中继装置能停止无线信号的发送。因此，经由出现异常的光传送路径从控制装置发送的品质劣化的信号不被转换成要发送的无线信号。由于仅需检测光传送路径所反射的光，所以可以简化无线通信系统的结构。

或者，品质评估装置和信号发送停止装置设置于控制装置中。品质评估装置可评估下游光信号的品质，并确定该下游光信号的品质是否满足预定条件。当品质评估装置确定下游光信号的品质不满足预定条件时，信号发送停止装置就可停止下游光信号的发送，从而停止无线信号的发送。

因此，当下游光信号的品质劣化时，控制装置停止下游光信号的发送。由于从控制装置的下游光信号发送因此而停止，所以会停止从中继装置发送品质劣化的无线信号。

在一实例中，品质评估装置包括光耦合器部分，用于将第一光发送部分所转换的下游光信号和光传送路径所反射的反射光相互分离；以及光功率检测部分，用于检测光耦合器部分分离的反射光的功率并确定该反射光功率是否是特定值或更高。当光功率检测部分确定反射光的功率是特定水平或更高时，信号发送停止装置就停止无线信号的发送。

因此，例如，当由于连接控制装置和中继装置的光传送路径中出现异常而引起光反射增加时，控制装置可停止下游光信号的传送，从而停止无线信号的发送。因此，不会从中继装置发送品质劣化的信号。由于仅需检测光传送路径所反射的光，所以可以简化无线通信系统的结构。

或者，天线部分可接收从无线通信终端发送的无线信号，作为上游电信号。中继装置可进一步包括第二光发送部分，用于将天线部分接收的上游电信号转换成上游光信号并经由光传送路径将该上游光信号发送到控制装置。控制装置可进一步包括第二光接收部分，用于将经由光传送路径从中继装置发送的上游光信号转换成上游电信号。品质评估装置和信号发送停止装置可设置于控制装置中。品质评估装置可评估上游光信号的品质。当品质评估装置确定上游光信号的品质不满足预定条件时，信号发送停止装置可停止下游光信号的发送，从而停止从中继装置发送无线信号。

因此，例如，当光传送路径中出现异常从而上游光信号品质劣化时，控制装置停止下游光信号的传送。因此，可以避免品质劣化的下游光信号从中继装置作为无线信号发送，该品质劣化是通过出现异常的光传送路径发送的结果。

在一实例中，品质评估装置是接收光功率检测部分，设置于控制装置中，用于检测控制装置接收的上游光信号的功率并确定上游光信号的功率是否是预定值或更低。当接收光功率检测部分确定下游光信号的功率为预定值或更低时，信号发送停止装置就停止下游光信号的发送。

因此，当控制装置接收的光功率降低时，可以停止下游光信号的发送。由于控制装置仅需要具有检测接收光功率的功能，所以可以简化无线通信系统的结构。

或者，天线部分可接收从无线通信终端发送的无线信号，作为上游电信号。中继装置可进一步包括第二光发送部分，用于将天线部分接收的上游电信号转换成上游光信号并经由光传送路径将该上游光信号发送到控制装置。控制装置可进一步包括第二光接收部分，用于将经由光传送路径从中继装置发送的上游光信号转换成上游电信号。品质评估装置和信号发送停止装置可设置于控制装置中。品质评估装置可评估上游电信号的品质。当品质评估装置确定上游电信号的品质不满足预定条件时，信号发送停止装置可停止下游光信号的发送，从而停止从中继装置发送无线信号。

因此，当信号品质劣化且控制装置不能正常解调该信号时，可以停止下游光信号的发送，从而可以避免品质劣化的无线信号从中继装置发送。

在一实例中，品质评估装置包括信号水平检测部分，用于通过第二光接收部分所转换的上游电信号检测从无线通信终端接收的无线信号的频带分量的水平，；不必要的辐射水平检测部分，用于通过第二光接收部分所转换的上游电信号检测从无线通信终端接收的无线信号的带外频率分量的水平；以及电平确定部分，用于确定与无线信号水平检测部分所检测的频带分量的水平相对的不必要的辐射水平检测部分所检测的带外频率分量的水平是否是特定水平或更高。当水平检测部分确定相对于频带分量水平的带外频率分量水平是特定水平或更高，则信号发送停止装置就停止下游光信号的发送。

因此，控制装置能停止包含具有规定水平或更高的带外频率分量的无线信号的发送。

在另一个实例中，中继装置进一步包括测试信号发生部分，用于产生两个频率不同的测试信号。第二光发生部分将具有测试信号发生部分所产生的并叠加其上的测试信号的上游电信号转换成上游光信号。品质评估装置包括测试信号水平检测部分，用于检测第二光接收部分所转换的上游电信号上叠加的测试信号的频带分量的水平；失真水平检测部分，用于检测第二光接收部分所转换的上游电信号上叠加的测试信号的互调制失真的水平；以及水平确定部分，用于确定与测试信号水平检测部分检测出的频带分量的水平相对的由失真水平检测部分检测出的互调制失真的水平是否是特定水平或更高。当水平确定部分确定相对于测试信号的频带分量水平的测试信号的互调制失真水平是特定水平或更高时，信号发送停止装置就停止下游光信号的发送。

因此，控制装置能停止含更多互调制失真且品质劣化的无线信号的发送。由于仅需检测特定频率的水平，所以可以简化无线通信系统的结构。

在另一个实例中，中继装置进一步包括用于生成测试信号的测试信号发生部分。第二光发送部分将具有测试信号发生部分所产生的并叠加其上的测试信号的上游电信号转换成上游光信号。品质评估装置包括测试信号水平检测部分，用于检测第二光接收部分所转换的上游电信号上叠加的测试信号的频带分量的水平；失真水平检测部分，用于检测第二光接收部分所转换的上游电信号上叠加的测试信号的谐波失真的水平；以及水平确定部分，用于确定相对于测试信号水平检测部分检测出的频带分量水平的失真水平检测部分检测出的谐波失真水平是否是特定水平或更高。当水平确定部分确定相对于测试信号的频带分量水平的测试信号的谐波失真水平是特定水平或更高时，信号发送停止装置就停止下游光信号的发送。

因此，控制装置能停止具有更多谐波失真且品质劣化的无线信号的发送。由于仅需检测特定频率的水平，所以可以简化无线通信系统的结构。

无线信号可以是能用于无线LAN的信号或广播波的信号。

较佳地，连接光传送路径的所有光连接器都是斜抛光的连接器。因此，与使用其它连接器的情况不同，即使松开光连接器时，也可以避免对光发送元件的光反射或多反射。因此，可以避免光信号的品质劣化。

附图说明

图1是示出根据本发明实施例1的无线通信系统结构的框图；

图2是示出图1所示控制装置10的结构的框图；

图3是示出图1所示的中继装置20的结构的框图；

图4A是示出符合IEEE802.11a标准的无线LAN中使用的并由中继装置接收的无线信号的谱的示图；

图4B是示出利用彼此相隔两个信道距离的两个信道的从第一和第二无线通信终端发送的无线LAN信号的谱的示图；

图5是表示中继装置20接收的信号水平和中继装置20与无线通信终端30之间距离之间的关系的图表；

图6是示出根据本发明实施例1的变型的控制装置10a的结构的框图；

图7是示出根据实施例1的变型的中继装置20a的结构的框图；

图8是示出根据本发明实施例2的无线通信系统中包含的控制装置10b的结构的框图；

图9是示出用于共同接收上游光信号的控制装置10c的结构的框图；

图10是示出输入到光发射元件的输入信号和光输出功率(激光IL特性)之间的关系(激光IL特性)的示图；

图11是示出根据实施例2的变型的无线通信系统中包含的控制装置10d的结构的框图；

图12是示出通过控制偏置电流的水平调节光调制指数的控制装置10e的结构的框图；

图13是示出用于调节下游光信号的功率的控制装置10f的结构的框图；

图14是示出根据本发明实施例3的无线通信系统中包含的中继装置20b的结构的框图；

图15是根据实施例3的变型的无线通信系统中包含的中继装置20c的结构的框图；

图16是根据实施例4的无线通信系统中包含的中继装置20d的结构的框图；

图17是示出电信号评估部分214的详细结构的框图；

图18是示出根据实施例4的变型的无线通信系统中包含的控制装置10g的结构的框图；

图19是示出电信号评估部分214e的详细结构的框图；

图20是示出电信号评估部分214f的详细结构的框图；

图21是示出根据实施例5的控制装置10h的结构的框图；

图22是示出根据实施例5的变型的无线通信系统中包含的控制装置10i的结构的框图；

图23是示出根据本发明实施例6的无线通信系统中包含的控制装置10j的结构的框图；

图24是示出根据实施例6的变型的无线通信系统中包含的中继装置20f的结构的框图；

图25是示出根据本发明实施例7的无线通信系统的结构的示图；

图26是示出根据本发明实施例8的无线通信系统的结构的示图；

图27是示出提供5个或更多中继装置的情况中的无线通信系统的结构的示图；

图28是示出根据本发明实施例9的无线通信系统结构的示图；

图29是示出根据本发明实施例10的无线通信系统结构的示图；

图30是示出根据本发明实施例11的无线通信系统的结构的示图；

图31是示出根据本发明实施例12的无线通信系统的结构的示图；

图32是示出实施例12中包含四个中继装置的无线通信系统结构的示图；

图33是示出根据本发明实施例13的无线通信系统的结构的示图；

图34是示出图33所示的接收天线部分322的结构的示图；

图35是示出中继装置32接收的信号水平和中继装置32以及无线通信终端之间的距离之间的关系的图表；

图36是根据本发明实施例14的无线通信终端的部分示图，其示意性地示出了接收天线部分322x的结构和其接收区域37x的截面；

图37是根据本发明实施例15的无线通信终端的部分示图，其示意性地示出了接收天线部分322y的结构和其接收区域37y；

图38是根据本发明实施例16的无线通信终端的部分示图，其示意性地示出了接收天线部分322z的结构和其接收区域37z；

图39是示出根据本发明实施例17的无线通信系统的结构的示图；

图40是示出根据本发明实施例18的无线通信系统的结构的示图；

图41是图40所示的无线通信系统的部分示图；

图42是示意性示出图41所示的接收天线部分的接收区域的示图；

图43是示出日本特许公开专利出版物No.9-233050所述的常规无线通信系统的结构的示图；

图44是示出日本专利No.2885143的说明书中描述的常规无线通信系统的结构的示图；

图45是示出符合IEEE802.11a标准的无线LAN信号的谱的示图，其利用两个相邻信道从第一无线通信终端和第二无线通信终端发送；以及

图46是示出无线LAN信号的谱的示图，其用相互隔开两个信道距离的信道从第一无线通信终端和第三无线通信终端发送。

具体实施方式

以下，将参考附图描述本发明的实施例。

(实施例1)

图1是根据本发明实施例1的框图的无线通信系统的结构的框图。

图1中，无线通信系统包括控制装置10、中继装置20-1到20-n(n：1或更大的自然数)以及无线通信终端30-1到30-n。控制装置10和中继装置20-1到20-n分别通过光传输路径40-1到40-n彼此连接。中继装置20-1到20-n和无线通信终端30-1到30-n彼此无线连接。光传输路径例如是光纤。

控制装置10和外部网络(未示出)通过Ethernet(注册商标)电缆60彼此连接。控制装置10和外部网络可以通过Ethernet(注册商标)电缆60以外的电缆(例如，电话线、同轴电缆、光纤等)彼此连接。

以下，除非必须逐个区分，中继装置20-1到20-n(n：1或更大的自然数)、无线通信终端30-1到30-m(m：1或更大的自然数)以及光传输路径40-1到40-n将分别共同称作中继装置20、无线通信终端30和光传输路径40。

中继装置20将无线通信终端30发送的无线信号转换成上游光信号，并通过光传输路径40将该上游光信号发送到控制装置10。控制装置10将经由光传输路径40从中继装置20发送的上游光信号转换成上游电信号，解调该上游电信号，随后经由Ethernet(注册商标)电缆60将所形成的信号发送到外部网络。

另一方面，控制装置60将要发送到无线通信终端30-1到30-m的信号转换成下游光信号，并通过光传输路径40-1到40-n将该下游光信号发送到中继装置20-1到20-n。中继装置20-1到20-n将接收到的下游光信号转换成无线信号，并将该无线信号发送到无线通信终端30-1到30-m。

图2是示出图1所示的控制装置10的详细结构的框图。图2中，控制装置10包括发送信号处理部分101、光发送部分102、光划分部分103、光接收部分104-1到104-n以及接收信号处理部分105。

发送信号处理部分101调制经由Ethernet(注册商标)电缆60从外部网络传送的信号，并将调制后的信号输出到光发送部分102。

光发送部分102将由发送信号处理部分101调制的信号转换成下游光信号，并将该下游光信号输出到光划分部分103。

光划分部分103将由光发送部分102转换的光信号划分成n数量个下游光信号，并将这n数量个下游光信号发送到光传送路径40-1到40-n。

在接收到经由光传送路径40-1到40-n从各中继装置20-1到20-n发送的上游光信号时，光接收部分104-1到104-n将接收到的上游光信号转换成电信号。

接收信号处理部分105将光接收部分104-1到104-n所转换的电信号解调。随后，接收信号处理部分105经由Ethernet(注册商标)电缆60将解调的信号发送到外部网络。接收信号处理部分105可执行信号解调以外的其它信号处理。例如，这种信号处理是简单加法、分集接收、RAKE接收、振幅调节、信号选择等等。

图3是示出图1所示的中继装置20的详细结构的框图。图3中，中继装置20包括光接收部分201、无线发送部分202、循环部分203、发送/接收天线部分204、无线接收部分205、光发送部分206以及水平控制部分207。

在接收到经由光传送路径40从控制装置10发送的下游光信号时，光接收部分201将接收到的下游光信号转换成下游电信号并将该下游电信号输出到水平控制部分207。

例如，水平控制部分207是AGC(自动增益控制)放大器，并控制光接收部分201所转换的下游电信号的水平，并将所形成的信号输出到无线发送部分202。水平控制部分207调节下游电信号的水平，以使来自无线通信终端30并由中继装置20接收的无线信号的水平保持于预定动态范围内。以下将描述调节的细节。

无线发送部分202对水平控制部分207输出的下游电信号进行诸如放大的处理，并将所形成的信号输出到循环部分203。

循环部分203将从无线发送部分202输出的下游电信号输出到发送/接收天线部分204。循环部分203也将发送/接收天线部分204接收的电信号输出到无线接收部分205。

无线接收部分205对从循环部分203输出的上游电信号进行诸如放大的处理，并将所形成的信号输出到光发送部分206。

光发送部分206将无线接收部分205输出的上游电信号转换成上游光信号，并将该上游光信号发送到光传送路径40。

发送/接收天线部分204将从循环部分203输出的下游电信号作为无线信号发送到空中。发送/接收天线部分204也接收从无线通信终端30发送的无线信号。

这里，将描述应调节下游电信号的水平到什么程度。图4A示出符合IEEE802.11a标准的无线LAN中使用的并由中继装置接收的无线信号的谱。图4A所示的无线信号具有信号分量1001、信号泄漏分量1002和信号泄漏分量1003。信号分量1001是将由中继装置接收的信号分量(由无线通信终端发送的信号分量)，且信号分量1001的带宽约为20MHz。现在，当放大由无线通信终端发送到中继装置的信号分量时，由于放大器的非线性，除了要发送的信号之外还会输出关于要发送的信号分量的带外频率分量。

信号泄漏分量1002是关于信号分量1001的带外频率分量，并且是泄漏到与信号分量1001最接近的信道(以下，称作“相邻信道”)的分量。信号泄漏分量1003是关于信号分量1001的带外频率分量，并且是泄漏到与信号分量1001次接近的信道(以下，称作“次相邻信道”)的分量。为了简化，将通过假定信号谱处于相同水平给出以下描述。

在无线通信系统中，在无线信号的调制系统是64QAM(正交幅度调制)的情况下，当干扰信号比(以下称作“D/U(期望/不期望)比”)约为22dB或更高时，正常通信是可以的。IEEE802.11a标准规定：在其它信道的干扰存在时，中继装置接收的信号的动态范围必须在最大处约为32dB。

泄漏比1004由信号泄漏分量1002的水平和信号分量1001的水平之差表示。泄漏比1005是信号泄漏分量1003的水平和信号分量1001的水平之差。

ARIB STD-T71规定：泄漏比1004必须约为-25dB或更低且与次相邻信道的泄漏比1005必须约为-40dB或更低。

为了实现22dB的D/U比和与相邻信道的-25dB或更低的泄漏比，从无线通信终端接收的无线信号的动态范围需要为3dB或更低。但是，由于将接收的无线信号的动态范围限制于3dB或更低是很难且不实际的，所以不能同时使用两个相邻信道的信号。

接着，将讨论使用彼此隔开两个信道距离的两个信号的情况。图4B是示出利用彼此隔开两个信道距离的两个信道从第一和第二无线通信终端发送的无线LAN信号的谱的示图。

实线表示信号a的谱，且虚线表示信号c的谱。从第一无线通信终端发送的信号a和从第二无线通信终端发送的信号c属于彼此隔开两个信道距离的信道。以下，将讨论信号a受从信号c泄漏的信号分量干扰的情况。

信号a具有信号分量1001a、信号泄漏分量1002a和信号泄漏分量1003a。信号分量1001a是中继装置接收的信号分量。信号泄漏分量1002a是关于信号分量1001a的带外频率分量，并且是泄漏到信号分量1001a的相邻信道的分量。信号泄漏分量1003a是关于信号分量1001a的带外频率分量，并且是泄漏到信号分量1001a的次相邻信道的分量。

信号c具有信号分量1001c、信号泄漏分量1002c和信号泄漏分量1003c。信号分量1001c是中继装置接收的信号c的分量。信号泄漏分量1002c是泄漏到信号分量1001c的相邻信道的分量。信号泄漏分量1003c是泄漏到信号分量1001c的次相邻信道的分量。D/U比1006是关于信号a的来自次相邻信道的泄漏比，并且是信号分量1001a的水平和信号泄漏分量1003c的水平之差。

水平差1007是信号分量1001a的水平和信号泄漏分量1003c之间的差。在将64QAM用作调制系统的情况中，可以理解，为了保证22dB的D/U比1006，水平差1007可以是18dB，因为来自次相邻信道的泄漏比是-40dB。换句话说，当中继装置接收的无线信号的动态范围是18dB或以下时，信号a的水平和信号c的水平之差可以是18dB或更低。

因此，中继装置20的水平控制部分207仅需要调节从中继装置20发送到无线通信终端30的无线信号的功率，以使中继装置接收的无线信号的动态范围是18dB或更低。因此，在各无线通信终端使用的每个信道中，通过将中继装置接收的无线信号的水平保持于比与其它信道的泄漏比和D/U比之差小的范围之内，该中继装置可以进行正常的通信。

图5是表示中继装置20接收的信号水平和中继装置20与无线通信终端30之间的距离之间的关系的图表。在图5所示的图表中，垂直轴表示中继装置20接收的无线信号水平，水平轴表示中继装置20和无线通信终端30之间的距离。

如图5所示，中继装置20接收的无线信号的水平取决于其与无线通信终端的距离。例如，当中继装置20接收的无线信号受其它信道干扰时，中继装置20降低要发送到无线通信终端30的无线信号的功率。这使得可与中继装置20通信的无线通信终端30可能存在的区域变窄。即，减少了中继装置和无线通信终端之间距离的离散(dispersion)。由于从变窄的无线通信区域中的无线通信终端发送并由中继装置20接收的无线信号中的离散因此也会降低，所以接收到的无线信号可保持于预定的动态范围(图5中垂直条纹所表示的部分)内。

如上所述，在该实施例中，中继装置调节发送到无线通信终端的无线信号的功率。这可以调节可通信无线通信终端能存在的区域。因此，从无线通信终端发送并由中继装置接收的无线信号水平可以保持于预定动态范围内。结果，多个信道的无线LAN信号可用于在一个区域中的通信，而不受来自其它信道的信号干扰。

应注意，从控制装置发送的n数量个下游光信号和从中继装置发送的n数量个上游光信号分别对应于图1所示的光传送路径40-1到40-n。在上游光信号和下游光信号经由不同传送路径发送的情况中，光传送路径40-1到40-n中的每一个都由双核心的光纤构成。在单核心双向传送的情况中，光传送路径40-1到40-n中的每一个都由单核心光纤构成。

在该实施例中，已描述了调制系统是64QAM的情况。在使用其它调制系统的情况中，所需的D/U比被降低。因此，即使在同时使用相邻信道时，通过抑制动态范围，使得通信成为可能。同样在这种情况中，可按该实施例中基本相同的方式确定应将动态范围抑制到什么程度。

在该实施例中，在中继装置接收的无线信号的水平太高以使在被转换成上游光信号时信号被扭曲的情况中，中继装置可以包括衰减器，用于衰减所接收的无线信号的水平。这可实现无线信号的高品质光传送。

接着，将描述实施例1的变型。图6是示出根据该变型的无线通信系统中包含的控制装置10a的结构的框图。控制装置10a与图2所示的控制装置10的不同之处在于进一步包括监控信号发生部分106。该结构的其它部分基本与实施例1中的那些相同，且与图2中的那些基本相同的元件具有与其一致的标号，并将省去其描述。

监控信号发生部分106产生监控信号并将该监控信号输出到光发送部分102。监控信号是用于控制从中继装置发送的无线信号的水平的信号，并其频率比所发送的无线信号的频率低。监控信号的水平与从中继装置发送的无线信号的水平成比例。当中继装置20接收的无线信号由其它信道的信号干扰时，监控信号发生部分106提升将要产生的监控信号的水平。

光发生部分102将监控信号发生部分106产生的监控信号重叠于从发送信号处理部分101输出的下游电信号上并将所形成的信号转换成下游光信号。

图7是示出根据该变型的无线通信系统中包含的中继装置20a的结构的框图。图7中示出的中继装置20a包括光接收部分201a、无线发送部分202a、循环部分203a、发送/接收天线部分204、无线接收部分205、光发送部分206、监控信号检测部分208和水平控制部分209。与图3中的那些基本相同的元件具有与其一致的标号并将省去其描述。

光接收部分201a将经由光传送路径40从控制装置10发送的下游光信号转换成下游电信号，并将该下游电信号输出到监控信号检测部分208。

监控信号检测部分208检测下游电信号上重叠的监控信号的水平并将该下游电信号与检测的水平一起输出到水平控制部分209。

水平控制部分209调节下游电信号的水平并将所形成的信号输出到无线发送部分202。水平控制部分209基于监控信号检测部分208检测出的监控信号水平来调节下游电信号的水平，以使监控信号的水平保持恒定。换句话说，当监控信号的水平相对较低时，水平控制部分209放大下游电信号，反之在监控信号的水平相对较高时，衰减该下游电信号。

一般，很难精确地检测调频无线信号的水平。特别是当调幅、脉冲(burst)调制、或扩展频谱信号调制被用作调制系统时，很难精确地检测无线信号的水平。但是，仅要求中继装置20应检测监控信号幅度的上述方法允许方便地评估无线信号的水平。

如上所述，在该变型中，在不能精确解调从中继装置发送的上游光信号的情况中，控制装置提升将要生成的监控信号的水平。中继装置降低下游电信号的水平，以使控制装置接收的监控信号的水平保持恒定。这会使得中继装置的可通信范围变窄并因此将无线通信终端接收的无线信号水平保持于预定的动态范围之内。因此，多个信道的无线LAN信号可用于一个区域中的通信，而不会受到其它信道的信号干扰。

(实施例2)

图8是示出根据本发明实施例2的无线通信系统中包含的控制装置10b的结构的框图。

图8所示的控制装置10b与图2所示的控制装置10的不同之处在于包括发送信号划分部分107取代光划分部分103。该结构的其它部分与实施例1的那些基本相同，基本与图2的那些相同的元件具有与其一致的标号并将省去其描述。在该实施例中，除了没有包括水平控制部分207，中继装置20具有图3所示的结构。

在控制装置10b中，发送信号处理部分101调制外部网络发送的信号并将调制的信号输出到发送信号划分部分107。

发送信号划分部分107将发送信号处理部分101调制的信号划分成n数量个信号。随后，发送信号划分部分107将所划分的n数量个信号分别输出到光发送部分102-1到102-n。

光发送部分102-1到102-n将发送信号划分部分107划分的信号转换成下游光信号，将该下游光信号发送到光传送路径40-1到40-n。按这种方式进行n数量个下游光信号到各站点的光传送。

采用上述结构，发送信号划分部分107将划分的电信号输出到光发送部分102-1到102-n，且这可以减小每个光发送部分输出的光功率。由于这降低了下游光信号的水平，就可以降低中继装置发送的无线信号的水平。

如上所述，根据本实施例，控制装置降低要发送到中继装置的光信号水平。这降低了从中继装置发送到无线通信终端的无线信号的功率。由于这使得可通信无线通信终端可以存在的范围变窄，所以降低了从无线通信终端发送并由中继装置20接收的无线信号的动态范围。因此，多个信道的无线LAN信号可用于一个区域中的通信，而不受其它信道的信号干扰。

此外，由于划分的下游电信号由光发送部分转换成下游光信号，所以减少了输入到每个光发送部分的电信号水平。当具有高水平的电信号被转换成光信号时，信号可能被扭曲。因此，用于转换低水平电信号的本实施例中的光发送部分中包含的光源(光发射元件)的可靠性得以改善。此外，由于要处理的电信号具有较低水平，所以可以使用廉价的光源。此外，在划分从一个光源输出的光信号的情况中，一旦光源故障，就会失去整个系统的功能。但是，根据本实施例，即使在一个光源故障时，仅具有该光源的光发送部分停止机能。因此，仅与该停止机能的光发送部分相对应的中继装置停止工作，且因此，可以减少对整个系统的影响。

在该实施例中，从中继装置发送的n数量个上游光信号分别由光接收部分104-1到104-n接收。或者，n数量个上游光信号可以共同地作为一个光信号接收。

图9是示出用于共同接收上游光信号的控制装置10c的结构的框图。图9所示的控制装置与图2所示控制装置10的不同之处在于进一步包括光耦合部分108并包括一个光接收部分。该结构的其它部分与实施例1的那些基本相同，且与图2的那些基本相同的元件具有与其相同的标号且将省去其描述。

光耦合部分108将经由光传送路径40-1到40-n传送的n数量个上游光信号耦合成一个光信号，并将这一个光信号输出到光接收部分104。

光接收部分104将由光耦合部分108耦合在一起的上游光信号转换成上游电信号，并将该电信号输出到接收信号处理部分105。

采用上述结构，控制装置可以共同地接收多个上游光信号作为一个光信号。因此，控制装置仅需要一个光接收部分，这简化了系统结构。因此，可以以较低的成本构成该系统。应注意，当多个上游光信号的波长彼此接近时，会产生拍(beat)。当光接收部分接收到频率彼此接近的多个上游光信号时，会产生频率的增大(swell)(拍)。在这种情况中，控制装置可包括用于防止拍生成的某些功能。

接着，将描述本实施例的第一变型。在该变型中，控制装置调节要发送的光信号的光调制指数。光调制指数表示由光信号调制的载波的幅度变化程度。

图10示出了输入到光发送元件的输入信号与光输出功率之间的关系(激光IL特性)。图10中，水平轴表示输入到光发射元件的输入信号的电流值，且垂直轴表示从光发射元件输出的光信号的功率。

这里，光调制指数m由以下等式表示：

m＝ΔI/(Ib-Ith)       (1)

在等式(1)中，ΔI表示输入信号的电流值，Ib表示偏置电流值。Ith是光发射元件(未示出)的激光阈值(最低输出激发能级)。

偏置电流是用于驱动光发送部分中包含的光发射元件的DC电流。偏置电流还提供发送信号(它是AC信号)的变化中心点。

通过调节从控制装置发送的光信号的光调制指数，就可间接调节从中继装置发送的无线信号的水平。

图11是示出根据该变型的无线通信系统中包含的控制装置10d结构的框图。图11中，控制装置10d包括发送信号处理部分101d、光发送部分102d、光划分部分103、光接收部分104-1到104-n、接收信号处理部分105d、监控部分109以及水平控制部分110。

接收信号处理部分105d将通过光接收部分104-1到104-n转换的上游电信号输出到监控部分109。

监控部分109评估从接收信号处理部分105d输出的每个上游电信号的品质，并确定每个上游电信号是否由其它信道干扰。在其它信道的信号泄漏到该上游电信号且上游电信号的品质劣化的情况下，监控部分109指示水平控制部分110降低要输出到光发送部分102d的输入信号水平。

发送信号处理部分101d将调制后的发送信号输出到水平控制部分110。

水平控制部分110控制在光发送部分102之前的级上提供的可变衰减器(未示出)或者可变放大器(未示出)。这就调节了发送信号的水平。水平控制部分110将调节水平的信号输出到光发送部分102d。

光发送部分102d将发送信号转换成下游光信号并将该下游光信号输出到光传送路径40。在这点处，如果发送信号的水平降低，则光调制指数降低。因此，从光发送部分102d输出的下游光信号的功率被降低。

在中继装置的光接收部分201检测光接收元件中流动的并对应于平均接收光量的平均电流并基于该平均值检测无线信号的水平的情况中，即使下游光信号的光调制指数改变，光接收元件中流动的平均电流也不变。因此，中继装置20的操作与上述实施例1中的基本相同。在这种情况中，中继装置20不需要包含图3所示的水平控制部分207。

如上所述，当控制装置10增加要发送到中继装置20的光信号的光调制指数时，从中继装置发送的无线信号的功率增加。相反，当控制装置减少要发送到中继装置20的光信号的光调制指数时，从中继装置发送的无线信号的功率减少。换句话说，控制装置可以控制从中继装置发送的无线信号的功率。因此，可以控制中继装置接收的无线信号的动态范围。

如上所述，根据该变型，控制装置评估从中继装置发送的信号品质。当上游信号的品质不满足预定条件时，控制装置降低要发送到中继装置的光信号水平。这降低了从中继装置发送到无线通信终端的无线信号功率。由于这使得可通信无线通信终端可存在的区域变窄，所以会降低从无线通信终端发送并由中继装置接收的无线信号的动态范围。因此，多个信道的无线LAN信号可用于一个区域中的通信，而不受来自其它信道的信号的干扰。

应注意，监控部分109可构成为，在检测到信号品质劣化时，监控部分109经由光发送部分102将其通知给中继装置并控制从中继装置发送的无线信号的发送功率降低。在这种情况中，控制装置不需要包括水平控制部分。

或者，控制装置可生成一指令，用于控制从中继装置发送的无线信号的水平，并将该指令发送到中继装置作为数字信息。

到目前为止，已描述了用于控制调节光调制指数的输入信号水平的方法。为了调节光调制指数，可以控制偏置电流的水平。

图12是示出用于通过控制偏置电流的水平来调节光调制指数的控制装置10e的结构的框图。

图12所示的控制装置10e包括发送信号处理部分101、光发送部分102、光划分部分103、光接收部分104-1到104-n、接收信号处理部分105e、监控部分109e和偏置控制部分111。与图11中的那些基本相同的元件具有与其相同的标号并将省去其描述。

发送信号处理部分101将调制过的发送信号输出到光发送部分102。

监控部分109e评估从接收信号处理部分105e输出的上游电信号的品质，并确定上游电信号是否由其它信道干扰。在其它信道的信号泄漏到上游电信号且该上游电信号的品质被劣化的情况中，监控部分109指示偏置控制部分111降低要输出到光发送部分102的偏置电流水平。

根据来自监控部分109e的指令，偏置控制部分111调节将被输入到光发送部分102的光发射元件的偏置电流。特别是，偏置控制部分111通过控制用于驱动光发射元件的偏置电路(未示出)调节输入到光发射元件的偏置电流。

光发送部分102将发送信号转换成下游电信号并将该下游电信号输出到光发送路径40。在这点处，由于降低了偏置电流的水平，所以降低了光调制指数。因此，降低了从光发送部分102输出的下游光信号的功率。

如上所述，根据本变型，控制装置评估从中继装置发送的信号的品质，且当上游信号品质不满足所需条件时，降低要发送到中继装置的光信号的水平。这降低了从中继装置发送到无线通信终端的无线信号的功率。由于这使得可通信无线通信终端可存在的区域变窄，所以减小了从无线通信终端发送并由中继装置20接收的无线信号的动态范围。因此，多信道的无线LAN信号可用于一个区域中的通信，而不受其它信道的信号干扰。

在该实施例中，已描述了用于通过控制装置调节要发送的光信号的功率的装置。这种装置不限于上述装置，且可以是能调节下游光信号的功率的任何装置。例如，用于调节下游光信号功率的功率调节部分可包含于控制装置中。

图13是示出用于调节下游光信号功率的控制装置10f的结构的框图。图13中，控制装置10f包括发送信号处理部分101、光发送部分102、光划分部分103f、光接收部分104-1到104-n、接收信号处理部分105、监控部分109f-1到109f-n以及功率调节部分120。与图12的那些基本相同的元件具有与其相同的标号并将省去其描述。

光划分部分103f将划分成n数量个信号的下游光信号输出到以下描述的可变光衰减器121-1到121-n。

监控部分109f-1到109f-n监控光接收部分104-1到104-n接收的上游光信号的品质。当各上游光信号的品质劣化时，监控部分109f-1到109f-n指示可变光衰减器驱动部分122降低从光划分部分103输出的下游光信号的水平。

功率调节部分120包括可变光衰减器121-1到121-n和可变光衰减器驱动部分122，且调节从光发送部分102f输出的下游光信号的功率。

可变光衰减器121-1到121-n衰减从光划分部分103f输出的下游光信号的功率并将所形成的信号发送到光发送路径40-1到40-n。

根据来自监控部分109f-1到109f-n的指令，可变光衰减器驱动部分122调节用于驱动可变光衰减器121-1到121-n的电流的水平，从而从光划分部分103输出的下游光信号的功率被降低。

如上所述，当从中继装置发送的上游光信号的品质劣化时，控制装置降低要发送到中继装置的下游光信号的功率。因此，可以降低从中继装置发送的无线信号的功率。

(实施例3)

以下，将描述根据本发明实施例3的无线通信系统。在检测出光信号品质劣化时，根据该实施例的无线通信系统停止从中继装置的无线信号发送。当发送或接收具有劣化品质的无线信号时，可能会负面影响其它通信装置或人体。因此，在利用无线信号进行通信时，通信装置发送的无线信号的品质需满足无线电法规所规定的公共条件。在该实施例中，将描述的无线通信系统评估光信号的品质的实例性情况。

图14是示出根据本实施例的无线通信系统中包含的中继装置20b的结构的框图。图14中，中继装置20b包括光接收部分201b、无线发送部分202b、循环部分203、发送/接收天线部分204、无线接收部分205、光发送部分206b和品质评估部分290b。与图3中的那些基本相同的元件具有与其相同的标号，且将省去其描述。

经由光传送路径40从控制装置10发送的下游光信号通过光发送部分201b被转换成下游电信号。光发送部分201b将所转换的下游电信号输出到无线发送部分202b。

另一方面，光发送部分206b将从无线接收部分205输出的上游电信号转换成上游光信号，并将该上游光信号输出到以下描述的光耦合器部分210。

品质评估部分290b包括光耦合器部分210、光功率检测部分211和功率控制部分212。

光耦合器部分210将光发送部分206b所转换的上游光信号发送到光发送路径40。光耦合器部分210还将光传送路径40反射的光输出到光功率检测部分211。

光功率检测部分211检测从光耦合器部分210输出的反射光的水平，并确定反射光的水平是否是预定值或更高。在光传送路径40中出现异常的情况下，在将光信号输出到光传送路径40时反射光的水平增加。当反射光的水平是预定值或更高时，光功率检测部分211确定在光传送路径中已出现异常。在这种情况中，光功率检测部分211指示功率控制部分212停止无线电波信号的传送。

功率控制部分212控制无线发送部分202b停止将无线电波信号传送到无线通信终端。特别是，功率控制部分212切断无线发送部分202b的功率或者切断无线发送部分202b的信号路径中的开关(未示出)。

当光传送路径40中出现异常从而光信号品质劣化时，无线信号的品质不能满足无线电法规所限定的杂散发射功率、带外辐射功率参数等规定的条件。杂散发射功率和带外辐射功率表示用于发射必要频带之外的不必要波的功率。当发射这些波时，可能干扰其它通信装置。因此，期望用于发射不必要波的功率尽可能小。杂散发射功率和带外辐射功率的容许值由无线电法规对每个频带限定。当上游光信号的发送品质劣化时，中继装置20停止无线信号的传送。

如上所述，根据本实施例，当光传送路径中出现异常时，可以停止从中继装置的无线信号传送。因此，不发送不满足公共条件的无线信号。此外，由于仅需要中继装置检测反射光的水平，所以可以简化系统结构。

应注意，在光传送路径由双核心光纤构成的情况中，光传送路径中的异常时常相等地影响同一缆线中的这两个光纤。本实施例的方法对于这种情况是有效的。在单核心双向传送的情况中，异常仅影响一个方向的传送的可能性是相当低的。本实施例的方法对于这种情况也是有效的。

接着，将描述实施例3的变型。在根据该变型的无线通信系统中，中继装置20c评估控制装置10接收的下游光信号的品质。

图15是示出根据该变型的无线通信系统中包含的中继装置20c的结构的框图。图15中，中继装置20c包括光接收部分201c、无线发送部分202c、循环部分203、发送/接收天线部分204、无线接收部分205、光发送部分206c以及品质评估部分290c。与图3中的那些基本相同的元件具有与其相同的标号，并将省去其描述。

光接收部分201c将光传送路径40发送的下游光信号转换成下游电信号，并将该下游电信号输出到无线发送部分202和接收光功率检测部分213，以下将描述。

品质评估部分290c包括功率控制部分212和接收光功率检测部分213。

接收光功率检测部分213检测光接收部分201接收的下游光信号的功率，并确定该下游光信号的功率是否是预定值或更高。当下游光信号的功率小于预定值或更高时，接收光功率检测部分213指示功率控制部分212停止无线信号的发送。

根据来自接收光功率检测部分213的指示，功率控制部分212停止无线信号的输出。特别是，功率控制部分212通过切断无线发送部分202c的电源而停止无线信号的输出。或者，功率控制部分212可以通过切断无线发送部分202c的路径中的开关而停止无线信号的输出。

当光传送路径40中出现异常时，光信号的传送品质通常劣化。因此，可以通过监控光传送路径的异常来间接地检测传送品质的劣化。当传送路径中出现异常且因此增加传送损耗时，接收光功率检测部分213检测出的光信号功率减小。因此，通过监控中继装置所接收的下游光信号的功率，就可以评估光信号的传送品质。

如上所述，根据该变型，当光传送路径中出现异常时，可以停止从中继装置发送无线信号。因此，不传送不满足公共条件的无线信号。在该变型中，仅需要中继装置具有检测经由光传送路径从控制装置发送的光信号的水平的功能，而不需要包括复杂的检测电路用于测量带外辐射功率或杂散发射功率。

(实施例4)

以下，将描述根据本发明实施例4的无线通信系统。在根据该实施例的无线通信系统中，中继装置评估下游电信号的品质。

图16是示出根据该实施例的无线通信系统中包括的中继装置20d的结构的框图。图16中，中继装置20d包括光接收部分201d、无线发射部分202d、循环部分203、发送/接收天线部分204、无线接收部分205、光发送部分206以及品质评估部分290d。与图3中的那些基本相同的元件具有与其相同的标号，且将省去其描述。

无线发送部分202d对由光接收部分201d转换的下游电信号进行诸如放大的处理，随后输出所形成的信号到循环部分203和电信号评估部分214，如以下所描述的。

品质评估部分290d包括功率控制部分212d和电信号评估部分214。

电信号评估部分214评估从无线发送部分202d输出的下游电信号的品质。

图17是示出电信号评估部分214的详细结构的框图。图17中，电信号评估部分214包括带通滤波器-s(以下称作“BPF-s”)251，带通滤波器(以下称作“BPFs”)252-1到252-n，水平检测部分253-1到253-n，以及水平确定部分254。

BPF-s251和BPFs252-1到252-n根据频谱罩通过频率分量。BPF-s251通过应发送的频带的无线信号并除去无线信号的带外频率分量。BPF-s251将通过信号的频率分量输出到水平检测部分253-1。水平检测部分253-1检测从BPF-s251输出的信号的水平并将该水平输出到水平确定部分254。

BPFs252-1到252-n通过无线信号的带外频率分量并将该带外频率分量输出到水平检测部分253-2到253-n+1。BPFs252-1到252-n通过彼此不同的带外频率分量。

水平确定部分254确定：相对于水平检测部分253-1检测出的频率分量的水平，每个水平检测部分253-2到253-n+1检测出的带外频率分量的水平是否是特定水平或更高。当无线信号的品质劣化时，无线信号的带外频率分量的水平，即不必要辐射功率的水平，增加。当相对于无线信号水平的不必要辐射功率水平是特定水平或更高时，水平确定部分254指示功率控制部分212停止无线信号的发送。

根据来自电信号评估部分214的指示，功率控制部分212停止无线信号的输出。功率控制部分212的特定操作基本与图15所示的功率控制部分212的特定操作相同，且这里将不加以描述。

如上所述，在该实施例中，当相对于无线信号水平的不必要辐射功率水平是特定水平或更高且中继装置确定无线信号的品质不再满足公共条件时，中继装置停止无线信号的发送。因此，不会发送不满足公共条件的无线信号。

接着，将描述实施例4的变型。在根据该变型的无线通信系统中，控制装置将其上叠加了测试信号的下游电信号转换成下游光信号，并将该下游光信号发送到中继装置。中继装置评估从控制装置接收的测试信号的品质。

特别是，中继装置评估测试信号的互调制失真。互调制失真表示当不同频率的多个信号通过控制装置被转换成下游光信号时产生的信号。因为光发射元件的IL特性具有非线性，所以产生互调制失真。

一般，当两个不同波的信号被输入到光发射元件、放大器等时，各基本量的频率分量以及各基本量的频率之外的分量会出现；例如，谐波分量，两个基本量的频率之和与之差，每个基本量的频率和谐波的频率之和与之差，以及两个谐波的频率之和与之差。多个频率(谐波之外的分量)之间的相互关系产生的这种频率分量被称作“互调制失真”。例如，当具有频率a和频率b的两个波输入到光发射元件、放大器等时，产生频率2a-b等作为互调制失真。频率2a-b接近于主信号的频率，并因此可能干扰主信号。

图18是示出根据该变型的无线通信系统中包含的控制装置10g的结构的框图。图18中，控制装置10g包括发送信号处理部分101、光发送部分102g、光划分部分103、光接收部分104-1到104-n、接收信号处理部分105以及测试信号发送部分112。与图2中的那些基本相同的元件具有与其相同的标号，且将省去其描述。

测试信号发送部分112产生要叠加于下游电信号上的测试信号并将该测试信号输出到光发送部分102g。测试信号发送部分112包括振荡器SG-a和振荡器SG-b。

振荡器SG-a产生测试信号a并将测试信号a输出到光发送部分102g。假定，测试信号a的频率是a。振荡器SG-b生成测试信号b并将测试信号b输出到光发送部分102g。假定，测试信号b的频率是b。

光发送部分102g将从测试信号发送部分112输出的测试信号a和b叠加到从发送信号处理部分101输出的下游电信号上，并将该下游电信号转换成下游光信号。

接着，将描述用于评估从控制装置10g发送的测试信号的中继装置。根据该变型的中继装置的结构基本与图16所示的中继装置20d的结构相同，区别在于电信号评估部分的结构。因此，以上参考图16给出的描述将结合在这里，且以下将仅描述电信号评估部分。为了区别根据本变型的中继装置中包含的电信号评估部分与图17所示的电信号评估部分214，根据本变型的中继装置中包含的电信号评估部分将称作电信号评估部分214e。

图19是示出电信号评估部分214e的详细结构的框图。图19中，电信号评估部分214e包括带通滤波器-a(以下称作“BPF-a”)255、带通滤波器-(2a-b)(以下称作“BPF-(2a-b)”)256、水平检测部分253-1和253-2以及水平确定部分254e。

BPF-a255通过具有频率a的测试信号a并除去测试信号a的带外频率分量。BPF-a255随后输出已通过的测试信号a到水平检测部分253-1。水平检测部分253-1检测测试信号a的水平并将该水平输出到水平确定部分254。

BPF-(2a-b)256通过互调制失真的频率(2a-b)并将频率(2a-b)输出到水平检测部分253-2。

水平确定部分254e确定：相对于水平检测部分253-1检测出的测试信号的水平，水平检测部分253-2检测出的互调制失真的水平是否是特定水平或更高。当相对于测试信号a的水平的互调制失真水平是特定水平或更高，则水平确定部分254e指示功率控制部分212停止无线信号的发送。

根据来自电信号评估部分214的指示，功率控制部分212停止无线信号的输出。功率控制部分212的特定操作基本与图15所示的功率控制部分212的操作相同，且这里将不加以描述。

如上所述，根据该变型，中继装置评估从控制装置发送的测试信号的互调制失真。当相对于测试信号水平的互调制失真水平是特定水平或更高时，中继装置停止无线信号的发送。因此，可以防止具有劣化品质的无线信号的发送。

一般，很难直接测量杂散发射功率、带外辐射功率等等，且测量这些参数是昂贵的。但是，根据该变型，仅必需测量测试信号的互调制失真。例如，互调制失真的测量仅需要预置频率的检查，且因此在用简单电路实现的方面是有利的。

在以上变型中，已描述了用于测量测试信号的互调制失真的方法。通过测量测试信号的谐波失真而非互调制失真来评估发送品质。

谐波是具有通过基本量的频率乘以整数获得的值的频率的分量。例如，当具有频率a的信号a输入到非线性电路时，产生失真且例如具有频率2a和3a的谐波与频率a一起被输出。当信号的发送品质劣化时，这种谐波的水平增加。因此，可以通过测量谐波失真来评估发送品质。

在这种情况中，仅一种类型的测试信号需要从控制装置发送到中继装置。因此，图18中示出的测试信号发送部分112仅需包括振荡器SG-a。因此，其上叠加有测试信号的下游光信号被发送到中继装置。在该中继装置中，图19所示的电信号评估部分214e仅需包括用于通过频率2a的带通滤波器-2a，代替BPF-(2a-b)。

图20是示出电信号评估部分214f的结构的框图。为了检测谐波失真，图16中示出的中继装置20d包括图20所示的电信号评估部分214f，代替电信号评估部分214。图20中，电信号评估部分214f包括带通滤波器-a(以下，称作“BPF-a”)255、带通滤波器-2a(以下称作“BPF-2a”)257、水平检测部分253-1和253-2以及水平确定部分254。

BPF-a255通过具有频率a的测试信号a并除去测试信号a的带外频率分量。随后，BPF-a255将通过的测试信号a输出到水平检测部分253-1。水平检测部分253-1检测测试信号a的水平并将该水平输出到水平确定部分254。

BPF-2a257通过谐波的频率2a并将频率2a输出到水平检测部分253-2。

水平确定部分254f确定：相对于水平检测部分253-1检测出的测试信号a的水平，水平检测部分253-2检测出的谐波失真的水平是否是特定水平或更高。当相对于测试信号a的水平的谐波失真水平是特定水平或更高时，水平确定部分254e指示功率控制部分212停止无线信号的发送。

根据来自电信号评估部分214的指示，功率控制部分212d停止无线信号的输出。功率控制部分212d的特定操作与图15中所示的功率控制部分212的操作基本相同，且这里将不加以描述。

如上所述，根据本变型，中继装置评估从控制装置发送的测试信号的谐波失真。当相对于测试信号水平的谐波失真水平是特定水平或更高时，中继装置停止无线信号的发送。因此，可以避免具有劣化品质的无线信号的发送。

在实施例3和4中，已描述了中继装置评估无线信号或光信号的品质的情况。或者，可由控制装置代替中继装置来评估这些信号的品质。以下，将描述控制装置评估无线信号或光信号的品质的情况。

(实施例5)

图21是示出根据第五实例的无线通信系统中包括的控制装置10h的结构的框图。图21中，控制装置10h包括发送信号处理部分101、光发送部分102h、光划分部分103、光接收部分104-1到104-n、接收信号处理部分105以及品质评估部分290h。与图2中的那些基本相同的元件具有与其相同的标号，且将省去其描述。

光发送部分102h将从外部网络发送的信号转换成下游光信号，并将该下游光信号输出到光耦合器部分113，如下所述。

品质评估部分290h包括光耦合器部分113、光功率检测部分114和功率控制部分115。

光耦合器部分113将上游光信号输出到光划分部分103并将光传送路径40反射的光输出到光功率检测部分114。

光功率检测部分114检测从光耦合器部分113输出的反射光的功率，并当反射光的功率是预定值或更高时，指示功率控制部分115停止下游光信号的发送。

功率控制部分115控制光发送部分102h停止下游光信号的发送。特别是，功率控制部分115切断光发送部分102h的电源或者切断光发送部分102h的信号路径中的开关(未示出)。光耦合器部分113、光检测部分114和功率控制部分115分别具有与图14所示的光耦合器部分210、光检测部分211和功率控制部分212的那些基本相同的功能，且将省去其描述。

根据本实施例的中继装置具有如图14所示的中继装置结构，区别在于不包括品质评估部分290b。

如上所述，根据本实施例，当光传送路径中出现异常时，可以停止从控制装置的光信号发送。因此，不会从中继装置发送不满足公共条件的无线信号。此外，由于控制装置仅需要检测反射光，所以可以简化系统结构。

接着，将描述实施例5的变型。图22是示出根据实施例5的变型的控制装置10i的结构的框图。

图22中，控制装置10i包括发送信号处理部分101、光发送部分102h、光划分部分103i、光接收部分104-1到104-n、接收信号处理部分105以及品质评估部分290i。与图2中的那些基本相同的元件具有与其相同的标号，并将省去其描述。

光划分部分103i将被划分成n数量个信号的下游光信号输出到可变光衰减器121-1到121-n，如下所述。

品质评估部分290i包括功率控制部分115、接收光功率检测部分116-1到116-n以及可变光衰减器121-1到121-n。

接收光功率检测部分116-1到116-n检测由光接收部分104-1到104-n接收的上游光信号的功率，并确定各上游光信号的功率是否是预定值或更高。当各上游光信号的功率小于预定值时，接收光功率检测部分116-1到116-n指示功率控制部分115停止下游光信号的发送。

可变光衰减器121-1到121-n衰减从光划分部分103i输出的下游光信号并将所形成的信号发送到光传送路径40-1到40-n。

根据来自接收光功率检测部分116-1到116-n的每一个的指示，功率控制部分115停止下游光信号的发送。特别是，功率控制部分115通过控制由可变光衰减器121-1到121-n中的每一个衰减的下游光信号的衰减量来停止下游光信号的输出。在这点处，功率控制部分115仅停止到已出现异常的光传送路径的下游信号的发送。例如，当接收光功率检测部分116-2检测出的上游光信号的功率小于预定值时，功率控制部分115控制可变光衰减器121-2，从而停止到光传送路径40-2的下游光信号发送。

接收光检测部分116和功率控制部分115的功能与图15所示的接收光检测部分213和功率控制部分212的功能基本相同，且将省去其详细描述。

如上所述，根据该变型，当在光传送路径中出现异常时，可以停止从控制装置的下游光信号传送。因此，不会从中继装置发送不满足公共条件的无线信号。在该变型中，控制装置仅需具有检测经由光传送路径从控制装置发送的光信号的水平的功能，且不需要包括复杂的检测电路用于测量杂散发射功率或带外辐射功率。

(实施例6)

图23是示出根据本发明实施例6的控制装置10j的结构的框图。

在图23中，控制装置10j包括发送信号处理部分101、光发送部分102、光划分部分103、光接收部分104-1到104-n、接收信号处理部分105j以及品质评估部分290j。与图2中的那些基本相同的元件具有与其相同的标号，且将省去其描述。

接收信号处理部分105j将光接收部分104-1到104-n中的每一个转换的上游电信号输出到电信号评估部分117，如以下将描述的。

品质评估部分290j包括功率控制部分115和电信号评估部分117。

电信号评估部分117评估从接收信号处理部分105j输出的电信号的品质，且当电信号品质劣化时，停止下游光信号的发送。电信号评估部分117对应于图17所示的电信号评估部分214。因此，参考图17给出的描述将结合在此，并将省去其详细描述。

功率控制部分115对应于图16所示的功率控制部分212。根据来自电信号评估部分117的指示，功率控制部分115停止从光发送部分102的下游光信号的输出。

根据本实施例的中继装置具有如图14所示的中继装置结构，区别在于不包括品质评估部分290b。

如上所述，根据本实施例，控制装置确定：相对于从中继装置发送的信号水平，不必要辐射功率的水平是否是特定水平或更高。例如，当光传送路径中出现异常时，上游信号的品质劣化。如果在这种情况中下游信号被发送到中继装置，则发送具有劣化品质的无线信号。当上游信号品质劣化时，控制装置停止下游光信号的发送。因此，不会从中继装置发送不满足公共条件的无线信号。

接着，将描述实施例6的变型。在根据本变型的无线通信系统中，中继装置将其上叠加有测试信号的上游电信号转换成上游光信号，并将所形成的信号发送到控制装置。控制装置评估从中继装置接收的测试信号的品质。

图24是示出根据该变型的无线通信系统中包含的中继装置20f的结构的框图。图24中，中继装置20f包括光接收部分201f、无线发送部分202、循环部分203、发送/接收天线部分204、无线接收部分205、光发送部分206f和测试信号发送部分215。

光接收部分201f将转换后的下游电信号输出到无线发送部分202。

测试信号发送部分215产生将叠加于从中继装置20f发送的上游电信号上的测试信号，并将该测试信号输出到光发送部分206f。测试信号发送部分215包括振荡器SG-a和振荡器SG-b。

振荡器SG-a产生测试信号a并将测试信号a输出到光发送部分206f。测试信号a的频率是a。振荡器SG-b生成测试信号b并将测试信号b输出到光发送部分206f。测试信号b的频率是b。测试信号发送部分215对应于图18所示的测试信号发送部分112。

光发送部分206f将从测试信号发送部分215输出的测试信号a和b叠加到从无线接收部分205输出的上游电信号上，并将该上游电信号转换成上游光信号。

接着，将描述用于评估从中继装置20f发送的测试信号的控制装置。根据该变型的控制装置的结构基本与图23所示的控制装置10j的结构相同，区别在于电信号评估部分的结构。因此，以上参考图23给出的描述将结合在这里，且以下将仅描述区别。用于评估互调制失真的电信号评估部分的结构基本与图19所示的电信号评估部分214e的结构相同。因此以上参考图23给出的描述将结合在此。电信号评估部分评估从接收信号处理部分105j输出的上游电信号上叠加的测试信号的品质。当互调制失真的水平相对于测试信号的水平为特定水平或更高时，电信号评估部分指示功率控制部分115停止下游光信号的发送。

如上所述，根据该变型，控制装置评估从中继装置发送的测试信号的互调制失真，且当相对于测试信号水平的互调制失真水平是特定水平或更高时，停止下游光信号的发送。这可以避免从中继装置发送具有劣化品质的无线信号。

在该变型中，控制装置评估互调制失真。或者，如在实施例4的变型中，可评估谐波失真。用于这种情况的电信号评估部分的结构基本等于图20所示的电信号评估部分214f的结构。因此，这里将结合以上参考图20给出的描述，且将省去其描述。

如上所述，在该变型中，控制装置评估从中继装置发送的测试信号的互调制失真或谐波失真。当相对于测试信号水平的互调制失真或谐波失真的水平是特定水平或更高时，控制装置停止无线信号的发送。这可以避免从中继发送具有劣化品质的无线信号。例如，互调制失真或谐波失真的测量仅需要检查预设频率，因此在用简单电路实现的方面是有利的。

在实施例3到6中，已给出假定无线通信系统使用无线LAN信号用于通信的情况下的描述。或者，无线通信系统可用作对广播波不灵敏的区域的转播系统。但是，在用于利用广播波进行通信的系统中，上游信号一般被认为是不必要的。因此，不使用实施例5和6中描述的评估上游信号品质的方法，但根据实施例3到6的无线通信系统对于其它方法是可用的。

作为用于将光传送路径相互连接或者用于将光传送路径和装置相互连接的光连接器，斜抛光连接器是最合适的。当连接器松动时，在连接器的端表面处产生反射。因此，采用PC连接器等，产生对光发射元件的反射，或者当存在多个反射点时，出现多个反射。因此，信号品质会劣化。这里，使用斜抛光连接器在防止出现对光发射元件的光反射或多反射的情况中是有利的，因此，即使在连接器松动的状态下也避免了信号品质的劣化。

如上所述，根据实施例3到6的无线通信系统允许利用一个区域中的多个信道的无线信号的通信，并对于建筑物内的商业网络、无线LAN服务等是有用的。根据实施例3到6的无线通信系统还可应用于使用诸如火车内或飞机内的网络和对广播波不灵敏的区域的转播系统。

如上所述，在实施例1和2中，描述了用于将要发送到无线通信终端的无线信号的信号水平保持于预定动态范围内的无线通信系统。采用根据实施例1和2的无线通信系统，将使由一个中继装置覆盖的区域变窄。为了覆盖更大的通信区域，多个中继装置是必要的。

但是，用于连接每个中继装置和控制装置的光传送路径的长度针对这多个中继装置中的每一个而变化。因此，当从一个无线通信终端发送的无线信号由多个中继装置接收时，在通过不同传送路径发送的信号达控制装置31所需要的延迟时间中出现延迟差异(skew)。这产生了信号相互干扰的问题(多路径干扰)，并因此劣化通信品质。

以下，将描述用于将通过不同无线传送路径和光传送路径发送的信号中的延迟差异保持于预定时间间隔内的方法。

(实施例7)

图25是示出根据本发明实施例7的无线通信系统的结构的示图。在图25中，无线通信系统包括控制装置10、中继装置20-1和20-2以及无线通信终端30。

无线通信终端30和中继装置20-1和20-2中的每一个彼此无线连接。中继装置20-1和控制装置10经由光传送路径40-1彼此连接，且中继装置20-2和控制装置10经由光传送路径40-2彼此连接。图25中，在无线通信区域中存在一个无线通信终端，但在无线通信区域中可以存在两个或更多的无线通信终端。

由于根据本实施例的控制装置10的结构与根据实施例1或2的控制装置的结构基本相同，则图25仅示出了控制装置10的基本结构。

图25中，控制装置10包括信号处理部分161、电光转换部分(E/O)162和光电转换部分(O/E)163，以及光分离/耦合部分164。

例如，信号处理部分161对应于图9所示的发送信号处理部分101和接收信号处理部分105。电光转换部分162对应于图9所示的光发送部分102，且光电转换部分(O/E)163对应于图9所示的光接收部分105。光分离/耦合部分164对应于图9所示的光划分部分103和光耦合部分108。

光分离/耦合部分164分离从控制装置10的电光转换部分163输出的下游光信号并将该下游光信号发送到光传送路径40-1和40-2。光分离/耦合部分164还经由光传送路径40-1和40-2将从中继装置20-1和20-2发送的上游光信号输出到控制装置10的光电转换部分163。

在接收经由光传送路径40-1发送的光信号时，中继装置20-1将接收到的光信号转换成电信号并将该电信号作为无线信号从发送/接收天线部分275-1发送。

根据该实施例的中继装置20-1的结构与根据实施例1或实施例2的控制装置的结构基本相同，区别在于进一步包括水平调节部分273和274。由于中继装置20-1的结构与实施例1和实施例2中的中继装置结构基本相同，其区别在于水平调节部分273和274的结构，所以图25仅示出中继装置20-1的基本结构。

图25中，中继装置20-1包括光电转换部分271、电光转换部分272、水平调节部分273和274以及发送/接收天线部分275-1。

光电转换部分271对应于图3所示的光接收部分201，并将从光传送路径40-1发送的下游光信号转换成电信号并将该电信号输出到水平调节部分273。

例如，水平调节部分273是增益可变放大器或者可变衰减器，并调节由光电转换部分271所转换的下游电信号的水平。具有由水平调节部分273调节过的水平的电信号通过无线发送部分或者循环部分(两者都未示出)并从发送/接收天线部分275-1作为无线信号发送。

水平调节部分274的功能也与水平调节部分273的功能基本相同，且水平调节部分274调节由发送/接收天线接收到的电信号的水平并将所形成的信号输出到电光转换部分272。

电光转换部分272对应于图3所示的光发送部分206，并将发送/接收天线部分275-1接收到的无线信号转换成上游光信号，并将该上游光信号发送到光传送路径40-1。目前为止，已描述了中继装置20-1。中继装置20-2的结构也与中继装置20-1的结构基本相同。

在接收到经由光传送路径40-1发送的光信号时，控制装置10将光信号解调成要发送到外部网络的状态中的信号，并经由Ethernet(注册商标)电缆60将所形成的信号发送到外部网络。

安装发送/接收天线部分，以使发送/接收天线部分的一部分无线通信区域与相邻发送/接收天线部分的一部分无线通信区域相重叠。因此，每个发送/接收天线部分的无线通信区域包括与相邻发送/接收天线部分的无线通信区域相重叠的地区。

如图25所示，在无线通信终端30位于无线通信区域276-1和276-2彼此重叠的区域中的情况下，无线通信终端30经由中继装置20-1和20-2两者接收由光分离/耦合部分164分离的信号。

从控制装置10发送的信号通过中继装置20-1并到达无线通信终端301所需的总时间是光信号传播通过光纤40a所需的传播时间T(Loa)和无线信号传播通过无线通信区域256a所需的传播时间T(Lwa)之和。从控制装置10发送的信号通过中继装置20-2并到达无线通信终端30所需的总时间是光信号传播通过光纤40b所需的传播时间T(Lob)和无线信号传播通过无线通信区域276-2所需的传播时间T(Lwb)之和。

根据IEEE802.11a标准、IEEE802.11g标准等，使用OFDM调制系统的无线LAN系统通常可以容许约250ns的信号延迟差异。这里，将讨论延迟差异被设定为200ns以便向无线传送路径和光传送路径中的延迟差异提供余量(margin)的情况。例如，在该系统中，通过将无线传送路径中的无线信号的延迟差异降低到100ns，在光传送路径中可以容许达100ns的延迟差异。在被转换成光程长度差时，100ns的延迟差异约为20m。因此，当光程长度差超过20m时，通过减小无线传送路径中信号的延迟差异可以减轻多路径干扰的影响。

因此，可以理解，为了抵消从多个接收天线部分发送并到达一个无线通信终端的的无线信号之间的延迟差异，无线通信区域276-1和276-2可形成于使得传播时间T(Loa)和传播时间T(Lwa)之和以及传播时间T(Lob)和传播时间T(Lwb)之和保持于预定时间间隔内的位置处。

在中继装置20-1中，水平调节部分273通过调节从发送/接收天线部分275-1发送的无线信号的水平来控制增益。这形成了无线通信区域276-1。同样在中继装置20-2中，其中的水平调节部分273控制要发送的无线信号的水平，并因此形成无线通信区域276-2。

例如，当通过光传送路径传播的光信号传播速率是空气中传播的无线信号的传播速率的1.5倍时，调节每个接收天线部分的方向性，以满足以下关系，因此形成接收区域276-1和276-2。

Lwa-Lwb＝1.5×(Lob-Loa)...(2)

特别是，通过改变每个接收天线部分的倾斜角或者改变每个接收天线部分的方向性扩展角来调节方向性。

例如，当光程长度差(Lob-Loa)为30m时，通过等式(2)获得Lwa-Lwb＝45。因此，在这种情况中，例如，无线通信区域276-1的半径可以为100m且无线通信区域276-2的半径为55m。

以上描述关注下游信号。也可通过按相同方式由水平调节部分274调节输入到电光转换部分272的无线信号的水平来处理上游信号。

如上所述，根据本实施例，可以通过提供多个中继装置来扩展无线通信区域。即使在一无线通信终端接收从多个发送/接收天线部分发送的无线信号的情况中，无线传送路径和光传送路径中的无线信号之间的延迟差异也可通过增益调节而保持于预定时间间隔中。这可避免由于多路径干扰引起的信号劣化。

以上实施例关注下游信号。同样对于上游信号，信号中的延迟差异可按相同方式通过增益调节而保持于预定时间间隔内。因此，即使当从多个发送/接收天线部分接收无线信号时，无线传送路径和光传送路径中的无线信号中的延迟差异也可保持于预定时间间隔内。

(实施例8)

以下，将描述本发明的实施例8。与包括两个中继装置的根据实施例7的无线通信系统不同，根据本实施例的无线通信系统包括三个或更多中继装置。

图26是示出根据本实施例的无线通信系统结构的示图。图26中所示的无线通信系统与图25所示的根据实施例7的无线通信系统的区别在于进一步包括中继装置20-3和20-4。

中继装置20-3和控制装置10经由光传送路径40-3相互连接，且中继装置20-4和控制装置10经由光传送路径40-4相互连接。

中继装置20-1和20-2利用与中继装置20-3和20-4以及无线通信终端之间发送和接收的无线信号频率不同的频率与无线通信终端进行通信。

控制装置10包括分别用于发送两个不同频率的两组元件。特别是，控制装置10包括信号处理部分161a和161b、电光转换部分162a和162b、光电转换部分163a和163b、以及光分离/耦合部分164a和164b。与图25所示的控制装置10相同，图26仅示出了控制装置10的基本结构。

信号处理部分161a将经由Ethernet(注册商标)电缆60-1从外部网络发送的信号调制成下游电信号。下游电信号通过电光转换部分162a转换成下游光信号并输出到光分离/耦合部分164a。光分离/耦合部分164a分离该下游光信号并将分离后的下游光信号发送到光传送路径40-3和40-4。

信号处理部分161b将经由Ethernet(注册商标)电缆60-2从外部网络发送的信号调制成下游电信号。下游电信号通过电光转换部分162b转换成下游光信号并输出到光分离/耦合部分164b。光分离/耦合部分164b分离该下游光信号并将分离后的下游光信号发送到光传送路径40-1和40-2。

经由光传送路径40-3和40-4从中继装置20-3和20-4发送的上游光信号通过光分离/耦合部分164b耦合并输入到控制装置的光电转换部分163a。经由光传送路径40-1和40-2从中继装置20-1和20-2发送的上游光信号通过光分离/耦合部分164b耦合并输入到控制装置的光电转换部分163b。

中继装置20-3和20-4的结构与图25所示的中继装置20-1和20-2的结构基本相同，并将省去其描述。

在中继装置20-1和20-2中，水平调节部分273调节要彼此相关的从其发送的无线信号的水平，以形成无线通信区域276-1和276-2。从控制装置的电光转换部分162b输出并由光分离/耦合部分164b分离的光信号被发送到这两个中继装置20-1和20-2。从该中继装置20-1和20-2发送以相同频率调制的无线信号。

中继装置20-3的发送/接收天线部分275-3所形成的无线通信区域276-3与中继装置20-2的发送/接收天线部分275-2所形成的无线通信区域276-2的一部分相重叠。中继装置20-3的发送/接收天线部分275-3形成的无线通信区域276-3还与中继装置20-4的发送/接收天线部分275-4所形成的无线通信区域276-4的一部分相重叠。

电光转换部分162a和电光转换部分162b将用彼此不同的频率转换的电信号转换成光信号并输出这些光信号。结果，中继装置20-2和中继装置20-3将用彼此不同的频率转换的无线信号发送到无线通信终端。因此，即使在无线通信终端位于中继装置20-2所形成的无线通信区域276-2与中继装置20-3所形成的无线通信区域276-3相互重叠的区域中的情况下，由于用于通信的无线信号具有不同的频率，所以也不会出现多路径干扰。

如实施例7中所描述的，在中继装置20-1和中继装置20-2中，水平调节部分273调节增益，以使要发送到各无线地带相互重叠的区域中的无线信号间的延迟时间保持于预定时间间隔内。类似地，在中继装置20-3和中继装置20-4中，水平调节部分273调节增益，以使要发送到各无线地带相互重叠的区域中的无线信号间的延迟时间保持于预定时间间隔内。由于中继装置20-2和20-3利用彼此不同的频率进行通信，所以不必调节中继装置20-2和20-3之间的信号的延迟时间。

作为无线调制信号，可以使用频率多路复用系统、码分多路复用系统等。例如，在频率多路复用系统的情况中，中继装置20-1和20-2的组以及中继装置20-3和20-4的组可以利用以彼此不同的频率调制的无线信号进行通信。

如上所述，根据本实施例，最多四个中继装置可以安装于无线通信系统中。假如其间调节信号的延迟差异的两个中继装置为一组，则两组装置利用彼此不同的信号进行通信。因此，即使当无线通信终端接收从多个发送/接收天线部分所发送的无线信号时，无线传送路径和光传送路径中无线信号之间的延迟差异也可通过增益调节保持于预定时间间隔内。因此，可以避免由于多路径干扰引起的信号劣化。

以上实施例关注下游信号。同样，对于上游信号，信号之间的时间差异也可按相同方式通过增益调节保持于预定时间间隔内。因此，即使在从多个发送/接收天线部分接收无线信号时，无线传送路径和光传送路径中的无线信号之间的时间差异也可保持于预定时间间隔内。

通过本实施例的应用，可以安装五个或更多的中继装置。

图27示出安装了五个或更多中继装置的情况中的无线通信系统的结构。在图26所示的无线通信系统中，从光分离/耦合部分164b分离出两条光传送路径40-1和40-2。相反，在图27所示的无线通信系统中，从光分离/耦合部分164b分离出另一条光传送路径。与从光分离/耦合部分164b分离出的另一条光传送路径相连的是光分离/耦合部分164c。光分离/耦合部分164c将从光分离/耦合部分164b分离出的这另一条光传送路径分离成光传送路径40-5和40-6。由光分离/耦合部分164c分离出的光传送路径40-5连接到中继装置20-5，且由光分离/耦合部分164c分离出的光传送路径40-6连接到中继装置20-6。

中继装置20-5的发送/接收天线部分275-5所形成的无线通信区域276-5也与中继装置20-4的发送/接收天线部分275-4所形成的无线通信区域276-4的一部分相重叠。中继装置20-5的发送/接收天线部分275-5所形成的无线通信区域276-5还与中继装置20-6的发送/接收天线部分275-6所形成的无线通信区域276-6的一部分相重叠。

此外，在用于发送用相同频率调制的无线信号的中继装置20-5和20-6被连接的情况中，中继装置20-5和20-6调节相互相关的从其发送的无线信号的水平。较佳地，进行调节，以便在位于任意位置的无线通信终端中，来自中继装置20-1或201-2的信号的水平与来自中继装置201-5或201-6的信号的水平之间的差是预定水平或更高。

例如，当利用符合IEEE802.11a标准或IEEE802.11g标准的OFDM调制发送无线LAN信号时，如果信号水平差是20dB或更高，则即使由于多路径干扰引起的延迟差异是5μsec或更长，也不会劣化传输速率。因此，可以安装多个中继装置，以扩展无线通信区域，同时避免使用简单装置结构时的多路径干扰。

在图26和27所示的无线通信系统中，不同的光传送路径40-1到40-6被用于从所期望的中继装置发送所期望的调制无线信号。可以利用波长多路复用系统进行通信，该系统利用不同波长用于不同调制无线信号并按多路复用方式在一条光传送路径中发送这些信号。或者，在将频率多路复用系统用作无线信号调制系统的情况中，在每个中继装置中设置仅通过所期望频带的带通滤波器。

(实施例9)

以下，将描述本发明的实施例9。同实施例8中的一样，根据实施例9的无线通信系统包括三个或更多中继装置，但与实施例8不同的是，实施例9中的无线通信系统中包含的所有中继装置都利用相同的频率进行通信。

图28是示出本实施例中的无线通信系统结构的示图。图28中，中继装置20-1和20-2中分别包含的发送/接收天线部分277-1和277-2的每一个都由具有斜方向的方向性的定向天线构成。其它元件与图25的那些基本相同，且与图25中的那些基本相同的那些元件具有与其相同的标号并将省去其描述。

在光传送路径40-2的光程长于光传送路径40-1的光程的情况中，中继装置20-1的发送/接收天线277-1具有朝向连接到具有更长光程的光传送路径40-2的中继装置20-2的方向性。虽然未示出，但在进一步连接多个中继装置的情况中，每个中继装置的发送/接收天线部分都具有朝向更远处的中继装置的方向性。

在这种情况中，调节定向天线275-1和275-2，以使T(Loa)和T(Lwa)之和等于T(Lob)和T(Lwb)之和，其中T(Loa)和T(Lwa)之和是从控制装置光划分的信号之一经由中继装置20-1到达无线通信终端301所需的时间，且T(Lob)和T(Lwb)之和是从控制装置光划分的另一信号经由中继装置20-2到达无线通信终端301所需的时间，在由无线通信终端接收时这些信号具有相同水平。换句话说，调节每个发送/接收天线271的方向性，以实现以上示出的等式(1)的关系。可以通过改变安装天线271的角度或者通过改变天线271的扩展角来调节每个发送/接收天线271的方向性。

例如，在光纤长度差为30m的情况中，通过以上示出的等式(2)获得Lwa-Lwb＝45(m)。当中继装置安装于典型房屋中时，天花板的高度约为2m。因此，近似假定Lwb＝(0)m，Lwa＝45(m)。当天花板高度被认为是零时，Lwa的长度被认为等于无线通信区域的最大长度。因此，无线通信区域278-1和278-2的最大长度可以是45m。

如上所述，根据本实施例，无线传送路径和光传送路径中无线信号之间的延迟差异可以保持于预定时间间隔内。这可避免由于多路径干扰引起的信号劣化。

在该实施例中，通过改变安装天线的角度或者改变天线的扩展角度来调节天线的方向性。在由水平调节部分进行的增益调节是不必要的情况下，中继装置不需要包括水平调节部分。或者，仅通过由水平调节部分调节增益来调节每个发送/接收天线部分的增益，而不改变安装天线的角度或天线的扩展角。

(实施例10)

图29示出根据本发明实施例10的无线通信系统结构。图29中，与图25的那些基本相同的元件具有与其相同的标号，将省去其描述，其结构将按简化方式在图中示出。

图29中，中继装置20-1到20-3分别连接到由光分离/耦合部分164a和164b划分的光传送路径40-1到40-3。如图29所示，光分离/耦合部分164a和164b将一条传送路径划分成两条。无线通信系统被构成为光传送路径的一端连接到光分离/耦合部分且另一端连接到另一个光分离/耦合部分或者中继装置。因此，控制装置10和每个中继装置可以经由较少数量核心的光纤相互连接。在这点处，从控制装置10到中继装置的光传送路径长度之间的差被设定为特定长度或更短，或者由光传送路径和无线传送路径产生的总延迟差异被设定为等于或短于无线通信系统所容许的延迟差异。

用于将连接控制装置10和中继装置20的光传送路径的长度之间的差保持于特定长度或更短的一个实例性可以设想的方法是在每个中继装置20内部或外部提供额外的长度处理部分，用于提供预定的延迟时间给通过光传送路径发送的光信号。例如，为了向控制装置10和中继装置20-1之间发送或接收的光信号提供预定的延迟时间，添加长度与要提供给该信号的延迟时间相对应的光传送长度，作为对最短的光传送路径40-1的额外长度。较佳地，额外长度处理部分可以设置于中继装置20内部。

或者，伪光延迟线(例如，分级(grading))等被设置于每个光传送路径中，使用于连接控制装置10和中继装置20的光传送路径的长度之间的差是特定长度或更短。

再或者，可以预先使光传送路径和无线传送路径中产生的总信号延迟时间与最大延迟时间一致，其中在该最大延迟时间下要发送信号的无线通信系统进行的通信是可能的。例如，符合IEEE802.11a标准的无线LAN信号一般容许约500到600m的通信区域。因此，例如，光纤长度可以为200到300m，且无线通信区域的半径可以约为100m。因此，即使在附加安装更多中继装置时，光传送路径和无线传送路径中产生的总信号延迟差异也可在预定时间间隔内，而不用改变光纤长度或中继装置的设定。

如上所述，根据本实施例，无线传送路径和光传送路径中的无线信号之间的延迟差异可以保持于预定时间间隔内。这可以避免由于多路径干扰引起的信号劣化。在提供额外长度处理部分或伪光延迟线路的情况下，信号之间的延迟差异可以在预定时间间隔内而不执行增益调节。在这种情况中，不必在每个中继装置中提供水平调节部分。

在该实施例中，无线通信系统包括三个中继装置，但也可包括四个或更多中继装置。

(实施例11)

以下，将描述根据本发明实施例11的无线通信系统。与根据其中中继装置按总线(bus)状态连接的实施例10的无线通信系统不同，根据本实施例的无线通信系统包括按星(star)状态连接的中继装置。

图30示出根据本发明实施例11的无线通信系统的结构。图30中，与图25中的那些基本相同的元件具有与其一致的标号，将省去其描述，且以简化方式在图中示出其结构。

图30中，光分离/耦合部分(未示出)设置于控制装置10的内部。光分离/耦合部分或者可以设置于光传送路径中。光分离/耦合部分将一条光路分成多个光传送路径40-1到40-3。中继装置20-1到20-3分别连接到光传送路径40-1到40-3。

较佳地，划分光信号的数量是期望的数量或更大，且终止空端口。当安装更多中继装置时，这允许光纤被方便地重新连接到光划分器的空端口。这还避免了已安装的中继装置中的接收光功率由于添加新中继装置而被改变。因此，每个中继装置中的放大器增益可以被预设为最佳点。

如在实施例9中，较佳地将从控制装置10到中继装置20的光传送路径长度保持于特定长度或更短，或者将光传送路径和无线传送路径中产生的总信号延迟差异保持为等于或短于无线通信系统所容许的延迟时间。或者，预先使光传送路径和无线传送路径中产生的总信号延迟时间与最大延迟时间一致，其中在该最大延迟时间处通过发送信号的无线通信系统进行的通信是可能的。

如上所述，根据本实施例，无线传送路径和光传送路径中的无线信号之间的延迟差异可保持于预定时间间隔内。这可避免由于多路径干扰引起的信号劣化。在提供额外的长度处理部分或伪光延迟线路的情况中，信号间的延迟差异可保持于预定时间间隔内而不用进行增益调节。在这种情况中，不必在每个中继装置中提供水平调节部分。

在该实施例中，无线通信系统包括三个中继装置，但也可包括四个或更多的中继装置。

(实施例12)

图31是示出根据本发明实施例12的无线通信系统的结构的示图。图31中，与图26中的那些基本相同的元件具有相同的标号，且将省去其描述。

在控制装置10中，从电光转换部分162a输出的下游光信号经由光传送路径40-2被发送到中继装置20-2。从电光转换部分162b输出的下游光信号经由光传送路径40-1被发送到中继装置20-1。

中继装置20-1的接收天线275-1形成的无线通信区域275-1与中继装置20-2的接收天线275-2形成的无线通信区域275-2的一部分相重叠。

从信号处理部分161a输出到电光转换部分162a的调制信号以及从信号处理部分161b输出到电光转换部分162b的调制信号具有彼此不同的频率。

可将频率多路复用系统或码分多路复用系统用作信号调制系统。例如，在使用频率多路复用系统的情况中，中继装置20-1和中继装置20-2可利用由彼此不同的频率调制的无线信号进行通信。

因此，如图31所示，从中继装置20-1和20-2发送用不同频率调制的无线信号，因此，不会产生多路径干扰。

如上所述，根据本实施例，彼此相邻的中继装置利用不同频率进行通信，因此不会产生多路径干扰。因此，可以避免由于多路径干扰引起的信号劣化。

在该实施例中，无线通信系统包括两个中继装置，但也可以包括三个或更多的中继装置。

图32示出包括四个中继装置的无线通信系统的结构。在中继装置的位置上，图32所示的无线通信系统与图26所示的根据实施例8的无线通信系统不同。该结构的其它部分基本与图26中的那些相同，且与图2的那些基本相同的元件具有与其一致的标号，并将省去其描述。

图32中，光分离/耦合部分164a将从控制装置10的电光转换部分162a输出的光信号分离到光传送路径40-2和40-4。光分离/耦合部分164b将从控制装置10的电光转换部分162b输出的光信号分离到光传送路径40-1和40-3。

中继装置20-1到20-4的每一个都利用频率不同于相邻中继装置的频率的无线信号进行通信。例如，中继装置20-2的发送/接收天线部分275-2形成的无线通信区域276-2与中继装置20-1的发送/接收天线部分275-1所形成的无线通信区域276-1的一部分以及中继装置20-3的发送/接收天线部分275-3所形成的无线通信区域276-3的一部分相重叠。中继装置20-1和20-3利用具有相同频率的无线信号进行通信，但中继装置20-2利用与中继装置20-1和20-3的频率不同的无线信号进行通信。因此，中继装置20-1到20-3中利用相同频率进行通信的中继装置不使其通信区域相互重叠。因此，不会产生多路径干扰。

中继装置40-4也利用与中继装置20-3频率不同的无线信号进行通信，其中中继装置20-3具有与中继装置20-4的部分重叠无线通信区域。因此，中继装置20-3和20-4之间不会产生多路径干扰。

通过定位中继装置以使两个相邻中继装置按该方式利用频率不同的无线信号进行通信，就可以避免多路径干扰的产生。

图31和图32中，不同的光传送路径40-1到40-4被用于从期望的中继装置发送期望的调制无线信号。可以使用波长多路复用系统进行通信，它使用不同的波长用于不同的调制无线信号并按多路复用方式在一条光传送路径中发送信号。在将频率多路复用系统用作无线信号调制系统的情况中，可将仅通过期望频带的带通滤波器设置于每个中继装置中。

在实施例1到12中，已描述了可以实现第一到第三项要求的无线通信系统，这些是常规无线通信系统不能满足的。第一要求是中继装置接收的无线信号水平需保持于预定范围内。第二项要求是无线信号的泄漏比需保持于特定水平或更低。第三项要求是中继装置所接收的无线信号的D/U比需保持于特定水平或更高。在上述实施例中，通过使中继装置的可通信区域变窄，将从无线通信终端发送的无线信号的水平保持于预定范围内。或者，中继装置可以被构成为不接收具有太高水平的无线信号，从而中继装置所接收的无线信号水平被保持于电光转换器所容许的范围内。以下，将描述无线通信系统，其中中继装置仅接收电光转换器可容许的水平的无线信号，从而满足第一项要求，因此实现了无线信号的高品质光传送。

(实施例13)

图33示出根据本发明的实施例13的无线通信系统的结构。图33中，无线通信终端包括控制站31、中继装置32以及无线通信终端33a和33b。控制站31包括光电转换部分311和信号处理部分312。中继装置32包括接收天线部分322和电光转换部分321。应注意，在不必将无线通信终端33a和33b彼此区分的情况中，无线通信终端33a和33b将共同被称作“无线通信终端33”。

无线通信终端33a和33b以及中继装置32彼此无线连接。中继装置32和控制站31经由光纤36相互连接。控制站31和外部网络(未示出)经由Ethernet(注册商标)电缆35彼此连接。

图33仅示出上游传送系统并省去了下游传送系统。外部网络和控制站31或者可经由传送路径而非Ethernet(注册商标)电缆彼此连接；例如，电话线、同轴电缆或光纤。图33中，无线通信区域中存在两个无线通信终端，但在该无线通信区域中也可存在一个、或者三个或更多无线通信终端。以下，将描述发送上游信号的无线通信系统的操作。

无线通信终端33a和33b将无线信号发送到中继装置32。中继装置32安装于建筑物的天花板34上，且接收天线部分322接收从无线通信终端33a和33b的每一个发送的无线信号。电光转换部分321是光发送部分，用于将接收天线部分322接收的电信号转换成光信号。由电光转换部分321转换的光信号通过光纤36发送并输入到控制站31的光电转换部分311。

控制站31中，光电转换部分311将输入的光信号转换成电信号。信号处理部分312将电信号解调为要发送到外部网络的状态下的信号。解调信号经由Ethernet(注册商标)电缆35被发送到外部。

图34示意性地示出图33所示的接收天线部分322的结构及其接收区域37。如图34所示，接收天线部分322包括定向天线323和无线电波吸收器324。定向天线322例如是平面天线。在接收天线部分322中，无线电波吸收器324安装于定向天线323正下方。无线电波吸收器324被安装离开定向天线323一特定距离。例如，无线电波吸收器324是橡胶或铁氧体的烧结体，并吸收预定频率的无线电波。接收天线部分中包含的天线或者可以是全向天线。

通过如上所述地将无线电波吸收器324设置于定向天线323的正下方，会衰减相对于接收天线部分322正下方向及其附近的接收天线部分322的接收灵敏度。因此，位于天线部分322的正下方区域或其附近中的无线通信终端33a所发送的无线信号由无线电波吸收器324吸收，结果，以衰减状态到达定向天线323。

另一方面，远离接收天线部分322的无线通信终端(这里，无线通信终端33b)到达定向天线323而不受无线电波吸收器324吸收。中继装置接收的无线信号的水平取决于中继装置32与无线通信终端33a和33b之间的距离。因此，从远离接收天线部分322的无线通信终端发送的无线信号在无线通信区域中传播的同时在某种程度上被衰减，但可以以高增益由接收天线部分322接收。

通过如上所述地在定向天线的正下方安装无线电波吸收器，位于接收天线部分322正下方区域中或其附近的无线通信终端被排斥于接收天线部分322的接收区域37之外。接收天线部分322以高增益接收从接收区域37内发送的无线信号，并以低增益接收从接收区域37外发送的无线信号。

通过改变无线电波吸收器324的面积或厚度以及安装位置，可以调节无线电波的衰减量。因此，可以根据电光转换部分321所容许的动态范围调节相对于从垂直方向发送的信号的接收天线部分322的接收增益。

图35是示出中继装置32接收的无线信号水平与中继装置32和无线通信终端33间距离之间的关系的图表。图35中，垂直轴表示中继装置32接收的无线信号的水平。水平轴表示中继装置32和无线通信终端33之间的距离。虚线表示接收天线部分是常规接收天线的情况中(即接收天线部分322仅包括一全向天线的情况中)接收水平的变化。实线表示根据本发明的接收天线部分322处接收水平的变化。

如图35所示，当常规全向天线部分接收从近距离位置发送的无线信号时，无线信号的接收水平太高并超过电光转换部分321所容许的上限。当具有这种高水平的无线信号被转换成光信号时，该光信号会失真。因此，不能进行高品质的光传送。

另一方面，在根据本发明的天线部分322的情况中，限制从垂直方向发送的无线信号的接收增益。由于为此以较低的增益接收从垂直方向(即从近距离的位置)发送的无线信号，所以无线信号可保持于电光转换部分321所容许的动态范围内。

如上所述，接收天线部分322以低增益接收从与之靠近的无线通信终端发送的高水平的无线信号，并以高增益接收远离其的无线通信终端发送的低水平的无线信号。因此，可以减小输入到电光转换部分321的无线信号之间的信号水平差。因此，不管无线通信终端和中继装置之间的距离是多少，可以电光转换部分321所容许的动态范围内的水平接收较宽范围内的无线通信终端所发送的信号。因此，可以实现信号的高品质光传送。此外，由于减小了输入到电光转换部分321的无线信号之间的信号水平差，因此可以减轻对电光转换部分321所要求的动态范围的限制。

如上所述，根据本实施例，甚至在无线通信终端存在于较宽范围中的情况下，从无线通信终端发送的无线信号也可以在无线信号间的信号水平差减小的状态下被输入到电光转换部分。因此，接收到的无线信号可保持于电光转换部分所容许的动态范围内，而不用向中继装置添加AGC功能。这可简化无线通信系统的结构并实现系统的较低成本构成。

或者，放大器或衰减器可设置于接收天线部分和电光转换部分之间。这允许以更高的精度调节接收信号的信号水平。同样在这种情况中，仅必须提供具有恒定增益的简单放大器或衰减器。因此，与提供AGC电路的情况相比，可以简化无线通信系统的结构。

图33仅示出上游发送系统并省去了下游发送系统。当发送下游信号时，从控制站31中的信号处理部分312输入到电光转换部分(未示出)的信号的水平近似恒定，且不必为每个信号进行专门的调整。因此，用于将信号从控制站31发送到每个无线通信终端33a和33b的下游发送系统仅要求常规结构。

在由中继装置发送或接收的无线信号的D/U比满足预定D/U比的情况中，用于衰减接收无线信号水平的衰减器设置于中继装置中。这减少了中继装置接收的无线信号间的水平差。因此，会增加无线信号水平和将多信道用于通信时从其它信道泄漏的信号水平之间的差。从而，使得正常通信变得可能，同时不受从其它信道泄漏的信号的干扰。

(实施例14)

图36是根据本发明实施例14的无线通信终端的局部示图，它示意性地示出了接收天线部分322x的结构及其接收区域37x的横截面。在实施例13中，接收天线部分包括定向天线和无线电波吸收器。该实施例中的接收天线部分322x与实施例13中的天线部分的区别在于包括杆(pole)天线。该结构的其它部分与实施例13的那些基本相同，且与实施例13的那些基本相同的元件具有与其一致的标号并将省去其描述。

如图36所示，包括接收天线部分322x的中继装置32安装于建筑物的天花板34上。形成接收天线部分322x的杆天线是直线式天线，并具有稍许失真的循环双向方向性(也称作“8字形方向性”)，其峰值在与杆的纵向垂直的方向上。图36仅示出接收区域37x的横截面，且实际上，接收区域37x形成为环形，它在中心处具有接收天线部分322x。

在将中继装置32安装于建筑物天花板34上的情况中，靠近于中继装置32的无线通信终端是位于中继装置32正下方区域中或者其附近的无线通信终端(这里是无线通信终端33b)。另一方面，远离无线通信站32的无线通信终端是远离中继装置32的正下方区域的无线通信终端(这里是无线通信终端33a)。

安装中继装置32的接收天线部分322x，以便不包围接收天线部分322x的接收区域中与其靠近的无线通信终端33b。例如，通过安装接收天线部分322x以使多用途杆天线的纵向平行于垂直方向，可以限制相对于垂直方向的接收天线部分322x的方向性。结果，接收天线部分322x具有接收区域37x，它具有相对于垂直方向的受限接收灵敏度。接收天线部分322x以高增益接收从接收区域37x中的无线通信终端发送的无线信号，并以低增益接收从接收区域37x外的无线通信终端发送的无线信号。

通过如上所述地将中继装置32安装于天花板34上，无线通信站32的接收天线部分322x正下方区域中或其附近的无线通信终端33b不包围在接收天线部分322x的接收区域37x中。因此，接收天线部分322x以低增益接收无线通信终端33b发送的无线信号。另一方面，远离无线通信站32的无线通信终端33a包围于接收天线部分322x的接收区域37x中。因此，接收天线部分322x以高增益接收无线通信终端33a发送的无线信号。

如上所述，根据本实施例，不管无线通信终端和中继装置之间的距离是多少，输入电光转换部分的无线信号的信号水平都可保持于电光转换部分所容许的动态范围内。此外，可以限制相对于垂直方向的接收天线部分的方向性，而不用提供无线电波吸收器。因此，与接收天线部分包括无线电波吸收器的情况相比，可以进一步简化系统结构。

(实施例15)

图37是根据本发明实施例15的无线通信终端的局部示图，它示意性地示出了接收天线部分322y的结构及其接收区域37y的横截面。在实施例13中，中继装置32安装于天花板上。相反，在该实施例中，中继装置32安装于地板40上。接收天线部分322y包括杆天线。该结构的其它部分与实施例13的那些基本相同，且与实施例13的那些基本相同的元件具有与其一致的标号并将省去其描述。

在中继装置32安装于建筑物地板40上的情况中，靠近中继装置32的无线通信终端是位于中继装置32的正上方区域中或其附近的无线通信终端(这里是无线通信终端33b)。另一方面，远离无线通信站32的无线通信终端是远离中继装置32的正上方区域的无线通信终端(这里是无线通信终端33a)。

中继装置32的接收天线部分322y被安装成不包围接收天线部分322y的接收区域中与其靠近的无线通信终端33b。例如，通过安装接收天线部分322y以使多用途杆天线的纵向平行于垂直方向(如图37所示)，可以限制相对于垂直方向的接收天线部分322y的方向性。结果，接收天线部分322y具有接收区域37y，它具有相对于垂直方向的受限接收灵敏度。接收天线部分322y以高增益接收从接收区域37y中的无线通信终端发送的无线信号，并以低增益接收从接收区域37y外的无线通信终端发送的无线信号。

通过如上所述地将中继装置32安装于地板40上，无线通信站32的正上方区域中或其附近的无线通信终端33b不包围在接收天线部分322y的接收区域37y中。因此，接收天线部分322y以低增益接收无线通信终端33b发送的无线信号。另一方面，远离无线通信站32的无线通信终端33a包围于接收天线部分322y的接收区域37y中。因此，接收天线部分322y以高增益接收无线通信终端33a发送的无线信号。

如上所述，根据本实施例，不管无线通信终端和中继装置之间的距离是多少，输入电光转换部分的无线信号的信号水平都可保持于电光转换部分所容许的动态范围内。此外，可以限制相对于垂直方向的接收天线部分的方向性，而不用提供无线电波吸收器。因此，与接收天线部分包括无线电波吸收器的情况相比，可以进一步简化系统结构。

在本实施例中，接收天线部分由杆天线构成，但也可以由全向天线和无线电波吸收器构成。在这种情况中，无线电波吸收器可设置于全向天线上方。

(实施例16)

图38是根据本发明实施例16的无线通信终端的局部示图，它示意性地示出了接收天线部分322z的结构及其接收区域37z的横截面。在实施例13中，中继装置32安装于天花板上。相反，在本实施例中，中继装置32安装于墙壁41上。接收天线部分322z包括杆天线。该结构的其它部分与实施例13的那些基本相同，且与实施例13的那些基本相同的元件具有与其一致的标号并将省去其描述。

在中继装置32安装于建筑物墙壁41的情况中，靠近中继装置32的无线通信终端是位于中继装置32的正下方区域中或其附近的无线通信终端(这里是无线通信终端33b)。另一方面，远离无线通信站32的无线通信终端是远离中继装置32的正下方区域的无线通信终端(这里是无线通信终端33a)。

中继装置32的接收天线部分322z被安装成不包围接收天线部分322z的接收区域中与其靠近的无线通信终端33b。例如，通过安装接收天线部分322z以使多用途杆天线的纵向平行于垂直方向，可以限制相对于垂直方向的接收天线部分322z的方向性。结果，接收天线部分322z具有接收区域37z，它具有相对于垂直方向的受限接收灵敏度。接收天线部分322z以高增益接收从接收区域37z中的无线通信终端发送的无线信号，并以低增益接收从接收区域37z外的无线通信终端发送的无线信号。

通过如上所述地将中继装置32安装于墙壁41上，无线通信站32的正下方区域中或其附近的无线通信终端33b不包围在接收天线部分322z的接收区域37z中。因此，接收天线部分322z以低增益接收无线通信终端33b发送的无线信号。另一方面，远离无线通信站32的无线通信终端33a包围于接收天线部分322z的接收区域37z中。因此，接收天线部分322z以高增益接收无线通信终端33a发送的无线信号。

如上所述，根据本实施例，不管无线通信终端和中继装置之间的距离是多少，输入电光转换部分的无线信号的信号水平都可保持于电光转换部分所容许的动态范围内。此外，可以限制相对于垂直方向的接收天线部分的方向性，而不用提供无线电波吸收器。因此，与接收天线部分包括无线电波吸收器的情况相比，可以进一步简化系统结构。

在本实施例中，接收天线部分由杆天线构成，但也可以由全向天线和无线电波吸收器构成。在这种情况中，无线电波吸收器可设置于全向天线下方。

目前为止，已描述了实施例13到16。在这些实施例中，在以低增益接收垂直方向上的无线通信终端发送的无线信号以及以高增益接收从垂直方向以外的其它方向上(即，远离各接收天线部分)的无线通信终端发送的无线信号方面，各接收天线部分是相似的。在以上实施例中，接收天线部分仅需要具有能接收从垂直方向发送的无线信号的结构，其中信号水平等于或小于电光转换部分所容许的动态范围的上限，且接收天线不限于具有上述结构。例如，接收天线部分的天线可包括含多个天线的阵列天线。在这种情况中，通过设定形成天线阵列的这些天线的方向性于垂直方向以外的方向上，就可限制从垂直方向发送的无线信号的接收增益。

(实施例17)

图39是示出根据本发明实施例17的无线通信系统的结构的示图。图39所示的无线通信系统与根据实施例13的无线通信系统的区别在于：中继装置32进一步包括发送天线部分325和光电转换部分323，且控制站31进一步包括电光转换部分313。该结构的其它部分与实施例13中的那些基本相同，且与图33的那些基本相同的元件具有与其一致的标号，并将省去其描述。

以下，将描述用于发送下游信号的无线通信系统的操作。在控制站31中，信号处理部分311调制经由Ethernet(注册商标)电缆35从外部网络发送的信号。由信号处理部分311调制的信号被输入到电光转换部分313。电光转换部分313将从信号处理部分311输入的电信号转换成光信号。由电光转换部分313所转换的光信号通过光纤36发送并输入到中继装置32的光电转换部分323。

光电转换部分323将从光纤36输入的光信号转换成电信号。发送天线部分325将电信号发送到无线通信区域。如图39所示，发送天线部分325安装于接收天线部分322的正下方。较佳地，发送天线部分325和接收天线部分322彼此相隔特定距离。

接收天线部分322正下方的无线通信终端发送的无线信号由发送天线部分325屏蔽。结果，接收天线部分322以低增益接收该无线信号。另一方面，由远离接收天线部分322的无线通信终端发送的无线信号不受发送天线部分325屏蔽。所以，接收天线部分322可以以高增益接收该无线信号。因此，通过根据本实施例将发送天线部分325设置于无线通信系统中，可以衰减相对于垂直方向的接收天线部分322的接收灵敏度。因此，接收天线部分322可以低增益接收从近距离位置发送的无线信号水平，并以高增益接收从远处发送的无线信号。因此，减少了输入到电光转换部分的无线信号之间的信号水平差。从而，可以减轻中继装置所需的动态范围的限制。

较佳地，发送天线部分325可具有一定的方向性，以便在与安装接收天线部分322的方向相反的方向上发送信号。这可减少从发送天线部分325旁路到接收天线部分322的无线信号。结果，可以避免由于中继装置32的电路中的振荡或者上游和下游信号的干扰引起的信号劣化。

无线电波吸收器可附加地设置于发送天线部分325和接收天线部分322之间。这可进一步减少从发送天线部分325绕过到接收天线部分322的无线信号。

(实施例18)

图40是示出根据本发明实施例18的无线通信系统的结构的示图。图40中，无线通信系统包括控制站31、多个中继装置32a到32c以及无线通信终端33c。中继装置32a包括电光转换部分321、接收天线部分322a以及水平调节部分326。该结构的其它部分与实施例13中的那些基本相同，且与实施例13中的那些基本相同的元件具有与其一致的标号并将省去其描述。图40中，在无线通信区域中存在一个无线通信终端，但在该无线通信区域中可以存在两个或更多的无线通信终端。

在中继装置32a中，接收天线部分322a包括单向(uni-directive)天线。单向天线例如是抛物线天线。接收天线部分322a具有相对于垂直方向在倾斜方向上延伸的方向性。接收天线部分322a的接收区域42a朝向邻近于中继装置32a的中继装置中的一个中继装置而形成，其中该中继装置经由更长的光传送路径(这里是中继装置32b)连接到控制站31。接收天线部分322a仅接收从接收区域42a中的无线通信终端发送的无线信号，而不接收从接收区域42a外部发送的无线信号。

水平调节部分326放大接收天线部分322a所接收的无线信号，以调节要输入到电光转换部分321的无线信号的信号水平。这将在以下详细描述。水平调节部分326放大的无线信号由电光转换部分321转换成光信号。该光信号通过光纤36a和36d发送并输入到控制站31。中继装置32b和中继装置32c的结构与中继装置32a的基本相同。

图40中，中继装置32a到32c以总线状态连接，但也可按其中每个中继装置一对一地连接到控制站31的星状态连接。

接着，将描述用于接收无线信号的根据本实施例的无线通信系统的操作。例如，最靠近无线通信终端33c的接收天线部分是接收天线部分322b。但是，由于每个接收天线部分具有相对于垂直方向在倾斜方向上延伸的方向性，无线通信终端33c不包围在接收天线部分322b的接收区域42b中。相反，无线通信终端33c包围在邻近于中继装置32b的中继装置32a的接收区域42a中。因此，中继装置32a的接收天线部分322a接收无线通信终端33c发送的无线信号。

如上所述，每个中继装置不接收从近距离位置发送的具有高水平的无线信号。因此，输入到中继装置的电光转换部分的无线信号的水平可保持等于或低于电光转换部分所容许的动态范围的上限。因此，通过安装多个中继装置，就可覆盖较宽的通信区域并可实现信号的高品质光传送。

每个接收天线部分安装成其接收区域的一部分和与其相邻的接收天线部分的接收区域的一部分相重叠。因此，每个接收天线部分的接收区域包括与相邻接收天线部分的接收区域相重叠的一区域。图41是无线通信终端存在于多个接收区域彼此重叠的区域中的情况下的无线通信系统的局部示图。如图41所示，无线通信终端33c存在于接收区域42a和42b彼此重叠的区域中。在这种情况中，无线通信终端33c发送的无线信号由接收天线部分322a和322b两者接收。中继装置32a的接收天线部分322a接收的无线信号被转换成光信号，随后通过光纤36a和36d发送以到达控制站31。另一方面，中继装置32b的接收天线部分322b接收的无线信号被转换成光信号，随后通过光纤35b和36d发送并到达控制站31。

但是，用于连接中继装置32a和控制站31的光纤长度与用于连接中继装置32b和控制站31的光纤长度不同。因此，当一个无线通信终端发送的无线信号由多个接收天线部分接收时，在信号通过不同传送路径发送并到达控制站31所需的延迟时间之间会产生延迟差异。这引起了相互信号干扰(多路径干扰)的问题，从而导致通信品质的劣化。

无线通信终端33c发送的无线信号由接收天线部分322a接收并到达控制站31所需要的总时间是无线信号在接收区域42a中发送所需的传播时间T(Lwa)与光信号通过光纤36a和36d传播所需的传送时间T(Loa)之和。无线通信终端33c发送的无线信号由接收天线部分322b接收并到达控制站31所需要的总时间是无线信号在接收区域42b中发送所需的传播时间T(Lwb)与光信号通过光纤36b和36d传播所需的传送时间T(Lob)之和。

因此，应理解，为了使无线信号由多个接收天线部分接收并到达控制站所需的延迟时间之间的延迟差异为零，接收区域42a和42b可形成于一定位置，以使传播时间T(Loa)和传播时间T(Lwa)之和，以及传播时间T(Lob)和传播时间T(Lwb)之和，彼此近似相等。

例如，当通过光传送路径传播的光信号的传播速率是空气中传播的无线信号的传播速率的1.5倍时，调节每个接收天线部分的方向性，以满足以下关系，从而形成接收区域42a和42b：

Lwa-Lwb＝1.5×(Lob-Loa)...(3)

特别是，通过改变每个接收天线部分的倾斜角或改变每个接收天线部分的方向性扩展角来调节方向性。

以下，将描述在光程长度差(Lob-Loa)为30m的情况下安装中继装置和接收天线部分的方法。

当Lob-Loa是30m时，通过等式(3)获得Lwa-Lwb＝45。例如，当接收天线部分322a的可接收区域是60m时，就认为Lwa＝60(m)。

图42示意性示出接收天线部分322a的接收区域。图42中，h表示天花板和地板之间的距离。由于典型房屋的天花板高度约为2m，以下描述将以h＝2(m)的假定给出。在天线正下方的区域中或其附近，预先确定不接收无线信号的区域，以使信号水平不超过动态范围的上限。这里，不接收无线信号的区域覆盖从接收天线部分正下方起5(m)的距离y。由于y＝5且h＝2，所以根据勾股定理，Lwb＝5.39(m)。由于Lwa＝60(m)，为了实现Lwa-Lwb＝45，所以Lwb＝15(m)是理想的。但是，当Lwb为15m时，接收天线部分322a的接收区域太窄。由于在无线通信区域中容许约10m的误差，这里设定为Lwb＝5.39(m)。由于Lwa＝60且h＝2，通过勾股定理得到y+z＝59.97。由于y＝5，所以接收区域的下表面长度是z＝54.97。

接着，将找出接收天线部分322a的方向性的扩展角α。由于Lwa＝60、Lwb＝5.39且z＝54.97，所以通过余弦定律可知cosα＝0.94。因此，可以理解，方向性的扩展角α可以约为20°。

假定接收天线部分322a和322b的接收区域相互重叠的区域的长度为x，中继装置间距离R＝y+z-y-x。例如，当＝5(m)时，R约为50m。

由上可知，中继装置32a和32b可安装成使得中继装置间距离R为50m，接收区域的最大长度Lwa为60m，且方向性扩展角约为20°。因此，即使在限制光传送路径的长度时，通过设定不接收无线信号的距离y和重叠区域的长度x，就可获得方向性扩展角α、接收区域的最大长度Lwa以及中继装置间距离R。

甚至当预先确定中继装置间距离R时，通过设定不接收无线信号的距离y和重叠区域的长度x，也可获得方向性扩展角α和接收区域的最大长度Lwa。

较佳地，在由一个无线通信终端33c发送的无线信号由多个中继装置接收的情况中，可以调节该无线信号的水平，以使发送到光纤36和36b的光信号的水平之间的差在预定范围内。无线信号水平可以由水平调节部分326加以调节。

同样较佳地，由一个中继区域覆盖的无线通信区域可以被设定为小于一个无线传送路径的区域，它由要使用的无线通信系统预先假定。这可减小无线信号的延迟时间的离散。因此，即使在用于连接中继装置和控制站的光纤长度中存在离散的情况下，也可减小由于多路径干扰引起的通信品质劣化。

如上所述，根据本实施例，每个中继装置都不接收从近距离位置发送的具有高水平的无线信号，并接收在离开特定距离或更远处的无线通信终端发送的无线信号。因此，每个中继装置只可接收水平不超过电光转换部分所容许的动态范围上限的无线信号。这可实现无线信号的高品质光传送。此外，由于中继装置不需要具有AGC功能，所以无线通信系统可具有简化结构并可以较低成本制造。

此外，根据本实施例，通过提供多个中继装置可扩展无线通信区域。通过调节每个接收天线部分的方向性，即使在由多个接收天线部分接收一个无线信号时，无线传送路径和光传送路径中无线信号之间的延迟差异也可保持于预定时间间隔内。这可避免由于多路径干扰引起的信号劣化。

在以上实施例中，每个接收天线部分具有相对于垂直方向的倾斜向下方向上的方向性。每个接收天线部分仅需具有一方向性，采用该方向性，接收天线部分不接收从相应中继装置的正下方的无线通信终端发送的无线信号并可接收从相邻中继装置的正下方的无线通信终端发送的无线信号。因此，每个接收天线部分的方向性不限于以上实施例中所描述的方向性。

在实施例13到18中的任一个实施例中，无线通信系统可利用频分多路复用系统进行光传送。根据本发明，即使在多个无线通信终端利用不同频率与一中继装置进行通信的情况中，无线信号也可保持于电光转换部分所容许的动态范围内，而不取决于频率。因此，可以实现无线信号的高品质光传送。此外，由于不必提供用于分离接收信号的带通滤波器或者用于调节信号水平的AGC电路，所以可以简化中继装置的结构。此外，本发明对于室内使用的无线LAN的光传送系统特别有效，其中分配给每个无线通信终端的频率带宽较窄且很难形成带通滤波器。

产业应用性

例如，本发明可用作能将中继装置接收的无线信号水平保持于预定动态范围内的无线通信系统。

Claims (33)

1.一种无线通信系统，其特征在于，包括：

控制装置；

至少一个中继装置，其经由光传送路径与控制装置连接；以及

多个无线通信终端，它们与所述中继装置无线通信；

其中：

所述控制装置包括：

第一光发送部分，用于将下游电信号转换成下游光信号并经由光传送路径将该下游光信号发送到中继装置，以及

第一光接收部分，用于将经由光传送路径从中继装置发送的上游光信号转换成上游电信号；

所述中继装置包括：

第二光接收部分，用于将经由光传送路径从控制装置发送的下游光信号转换成下游电信号；

发送/接收天线部分，用于将由第二光接收部分转换的下游电信号作为无线信号发送到无线通信终端，以及接收从无线通信终端发送的无线信号作为上游电信号；以及

第二光发送部分，用于将发送/接收天线部分所接收的上游电信号转换成上游光信号并经由光传送路径将该上游光信号发送到控制装置；以及

所述无线通信系统进一步包括无线信号水平限制装置，它用于调节由中继装置发送或接收的无线信号的水平，以使中继装置接收的无线信号的接收水平保持于预定范围内。

2.如权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，无线通信终端使用各自信道，预定范围小于(a)泄漏比与(b)信噪比之间的差，其中泄漏比是利用该相应信道的无线信号的水平相对于泄漏到与该相应信道不同的其它信道的频率分量的水平的比率，而信噪比是利用与该相应信道不同的其它信道的来自无线通信终端的泄漏信号的水平相对于利用该相应信道的无线信号的水平的比率。

3.如权利要求2所述的无线通信终端，其特征在于，

无线信号水平限制装置是水平控制部分，它设置于中继装置内用于调节由第二光接收部分输出的下游电信号的水平；以及

水平控制部分衰减下游电信号的水平，以使中继装置的可通信区域变窄，因此允许可通信区域中存在的无线通信终端所发送的无线信号的水平在预定范围内。

4.如权利要求2所述的无线通信系统，其特征在于，

控制装置包括多个第一光发送部分；

无线信号水平限制装置是信号划分部分，它设置于控制装置中用于划分下游电信号；

信号划分部分划分下游电信号，从而衰减下游电信号的水平，以使中继装置的可通信区域变窄，因此允许可通信区域中存在的无线通信终端所发送的无线信号的水平在预定范围内；以及

第一光发送部分将信号划分部分所划分的下游电信号转换成下游光信号。

5.如权利要求2所述的无线通信系统，其特征在于，

无线信号水平限制装置是监控信号发生部分，它设置于控制装置中用于产生重叠在下游电信号上时发送的监控信号；

第一光发送部分将其上重叠有监控信号的下游电信号转换成下游光信号；

中继装置进一步包括：

监控信号检测部分，用于检测第二光接收部分所转换的下游电信号上重叠的监控信号的水平；以及

水平控制部分，用于控制无线信号的水平，以使监控信号检测装置检测出的监控信号的水平是恒定的；以及

监控信号发生部分增加所产生的监控信号的水平，以使中继装置的可通信区域变窄，从而允许可通信区域中存在的无线通信终端所发送的无线信号的水平在预定范围内。

6.如权利要求2所述的无线通信系统，其特征在于，

无线信号水平限制装置设置于控制装置中，并包括：

监控部分，用于监控第一光接收部分所转换的上游电信号的品质是否满足预定条件；以及

水平控制部分，用于当所述监控部分确定上游电信号的品质不满足预定条件时，降低要输入到第一光发送部分的下游电信号的水平，从而减小光调制指数；以及

水平控制部分减小光调制指数，从而衰减下游光信号的功率，以使中继装置的可通信区域变窄，因此允许可通信区域中存在的无线通信终端所发送的无线信号的水平在预定范围内。

7.如权利要求2所述的无线通信系统，其特征在于，

无线信号水平限制装置设置于控制装置中，并包括：

监控部分，用于监控第一光接收部分所转换的上游电信号的品质是否满足预定条件；以及

水平控制部分，用于当所述监控部分确定上游电信号的品质不满足预定条件时，降低由第一光发送部分设定的偏置电流的水平，从而减小光调制指数；以及

水平控制部分降低光调制指数，从而衰减下游光信号的功率，以使中继装置的可通信区域变窄，因此允许可通信区域中存在的无线通信终端所发送的无线信号的水平在预定范围内。

8.如权利要求2所述的无线通信系统，其特征在于，无线信号水平限制装置包括水平衰减部分，用于将无线信号衰减到一水平，以使第二光发送部分所转换的上游光信号不失真。

9.如权利要求2所述的无线通信系统，其特征在于，

彼此相邻的中继装置的可通信区域部分相互重叠；

每一个中继装置都包括水平调节装置，用于通过调节发送到无线通信终端和从其接收的无线信号的水平来控制增益；以及

所述水平调节装置调节无线信号的水平，以使(a)控制装置所发送的信号经由每个相邻中继装置发送到可通信区域相互重叠的区域中的无线通信终端上所需的延迟时间，和(b)控制装置所发送的信号经由与所述每个中继装置相邻的中继装置发送到可通信区域相互重叠的区域中的无线通信终端上所需的延迟时间，之间的差在预定时间间隔内。

10.如权利要求9所述的无线通信系统，其特征在于，彼此相邻的两个中继装置是一组，一组相邻中继装置利用与其它一组相邻中继装置所使用的频率不同的频率进行通信。

11.如权利要求9所述的通信系统，其特征在于，发送/接收天线部分具有朝向所述两个相邻中继装置中的一中继装置的方向性，它经由比连接控制装置和含发送/接收天线部分的中继装置的光传送路径更长的光传送路径与控制装置相连接。

12.如权利要求9到11中的任一项所述的无线通信系统，其特征在于，进一步包括光分离/耦合部分，用于分离连接控制装置和每个中继装置的光传送路径，其中分离光纤的一端连接到中继装置，且另一端连接到另一个光分离装置。

13.如权利要求9到11中的任一项所述的无线通信系统，其特征在于，光分离/耦合部分将连接到控制装置的一个光纤分离成至少预定数量的光纤，每个分离光纤都连接到中继装置。

14.如权利要求9所述的无线通信系统，其特征在于，水平调节部分调节无线信号的水平，以使每个延迟时间是无线通信系统所容许的最大延迟时间。

15.如权利要求2所述的无线通信系统，其特征在于，

彼此相邻的中继装置的可通信区域相互部分重叠；

每个中继装置都包括光信号控制装置，用于控制发送到控制装置和从其接收的光信号的延迟时间；以及

光信号控制装置控制光信号的延迟时间，以使(a)控制装置所发送的信号经由每个相邻中继装置发送到可通信区域相互重叠的区域中的无线通信终端上所需的延迟时间，和(b)控制装置所发送的信号经由与所述每个中继装置相邻的中继装置发送到可通信区域相互重叠的区域中的无线通信终端上所需的延迟时间，之间的差在预定时间间隔内。

16.如权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，

发送/接收天线部分具有一定的方向性，使垂直方向上其接收灵敏度在预定范围内；以及

该预定范围是第二光发送部分所容许的范围。

17.如权利要求16所述的无线光传送系统，其特征在于，无线信号水平限制装置是无线电波吸收器，设置于发送/接收天线部分中，用于吸收从垂直方向发送的无线信号。

18.如权利要求16所述的无线光传送系统，其特征在于，

发送/接收天线部分包括具有双向方向性的杆天线；以及

杆天线被安装成使得垂直方向上其接收灵敏度在预定水平内。

19.如权利要求18所述的无线光传送系统，其特征在于，杆天线安装于建筑物天花板上。

20.如权利要求18所述的无线光传送系统，其特征在于，杆天线安装于建筑物的地板上。

21.如权利要求18所述的无线光传送系统，其特征在于，杆天线安装于建筑物的墙壁上。

22.如权利要求16所述的无线光传送系统，其特征在于，发送/接收天线部分包括：

接收天线部分，用于将第二光接收部分所转换的下游电信号发送到无线通信终端作为无线信号；以及

发送天线部分，用于接收从无线通信终端发送的无线信号作为上游电信号；

其中，无线信号水平限制装置是发送天线部分并设置于一定位置，以使发送天线部分屏蔽从垂直方向发送的无线信号。

23.如权利要求22所述的无线光传送系统，其特征在于，发送天线部分具有在设置接收天线部分的方向之外的方向上的方向性。

24.如权利要求16所述的无线通信系统，其特征在于，每个无线通信终端都利用各自的信道，无线信号水平限制装置进一步包括水平衰减部分，用于衰减发送/接收天线部分所接收的信号的水平，并将信噪比保持于预定值或更低，该信噪比是利用与所述相应信道不同的其它信道的来自无线通信终端的泄漏信号的水平相对于利用所述相应信道的无线信号的水平的比率。

25.如权利要求16所述的无线光传送系统，其特征在于，

每一个发送/接收天线部分都具有单向性，其中由于该单向性，不会接收到来自每个发送/接收天线部分正下方的无线通信终端的无线信号；并接收具有预定水平的从可接收区域中的无线通信终端发送的无线信号；

至少一个发送/接收天线部分位于指向所述单向性的方向上，并从与所述至少一个发送/接收天线部分相邻的中继装置的发送/接收天线部分正下方的无线通信终端接收无线信号；以及

所述预定水平在预定范围之内。

26.如权利要求25所述的无线光传送系统，其特征在于，在所述发送/接收天线部分中，在由所述单向性表示的方向上的最短距离处的中继装置之外的中继装置的发送/接收天线部分位于指向所述单向性指向的方向上并从与发送/接收天线部分相邻的中继装置的发送/接收天线部分正下方的无线通信终端接收无线信号。

27.如权利要求26所述的无线光传送系统，其特征在于，每个发送/接收天线部分的单向性是朝向在相对于垂直方向的斜向下方向上相邻的中继装置的发送/接收天线部分正下方的方向的方向性。

28.如权利要求27所述的无线光传送系统，其特征在于，彼此相邻的中继装置的可接收区域部分相互重叠。

29.如权利要求28所述的无线光传送系统，其特征在于，

发送/接收天线部分具有朝向相邻中继装置中的一中继装置的单向性，该中继装置经由比连接控制装置和含发送/接收天线部分的中继装置的光传送路径更长的光传送路径与控制装置相连；以及

调节该单向性，以使(a)从可接收区域相互重叠的区域发送的无线信号由发送/接收天线部分接收并发送到控制装置上所需的延迟时间，和(b)所述无线信号由相邻中继装置的发送/接收天线部分接收并发送到控制装置上所需的延迟时间，之间的差在预定时间间隔内。

30.如权利要求29所述的无线光传送系统，其特征在于，通过改变单向性的扩展角来调节单向性。

31.如权利要求29所述的无线光传送系统，其特征在于，通过改变安装发送/接收天线部分的角度来调节单向性。

32.如权利要求29所述的无线光传送系统，其特征在于，

中继装置进一步包括水平调节部分，用于放大或衰减发送/接收天线部分接收的无线信号；

水平调节部分放大或衰减无线信号，以使从可接收区域相互重叠的区域发送的无线信号的水平是预定水平；以及

预定水平是一水平，以使预定水平和从可接收区域相互重叠的区域发送并由相邻中继装置接收的无线信号的水平之间的差在预定范围内。

33.如权利要求16所述的无线光传送系统，其特征在于，无线通信终端利用频率彼此不同的无线信号进行通信。

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