JP2003116112A - 双方向通信システム、及び、中継装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外部の双方向ＣＡＴＶシステムと、建造物の
室内に設置された複数の端末と、の間で好適に双方向通
信を行うことができる双方向通信システムを提供する。 【解決手段】 双方向通信システム１は、主に、保安器
１１と、ケーブルモデム１３と、ルータ１５と、アクセ
スポイント１７と、複数のパッチアンテナより構成され
た第一中継アンテナ１９ａ及び第二中継アンテナ１９ｂ
と、第一中継アンテナと第二中継アンテナとを繋ぐ同軸
ケーブル１９ｃと、を備えている。この第二中継アンテ
ナ１９ｂは、第一中継アンテナ１９ａより多くのパッチ
アンテナにて構成されており利得が高く設定されてい
る。結果、双方向通信システム１においては、建造物外
壁側に小型の第一中継アンテナを設置しても、第一中継
アンテナ及び第二中継アンテナの利得によりアクセスポ
イントから送信されてくる無線信号の伝搬損失を十分に
補償することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、外部の双方向ＣＡ
ＴＶシステムに接続された双方向通信システム及び、そ
れに用いる中継装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ケーブルテレビ局より提供さ
れる外部ネットワーク接続サービスを建造物の各部屋に
おいて利用可能とするために建造物内に構築される双方
向通信システムが知られている。

【０００３】この種の双方向通信システムにおいては、
ヘッドエンドに繋がる幹線から分岐／分配器を介して建
造物内の各部屋に接続ケーブルが配線されており、利用
者は、この接続ケーブルにケーブルモデム等を介してパ
ーソナルコンピュータ（以下、「パソコン」とする。）
を接続することにより、パソコンを外部ネットワークに
接続することができる。

【０００４】ところで、このような双方向通信システム
においては、各家庭の電化製品から発生する雑音等が接
続ケーブル内に侵入して、接続ケーブル上でヘッドエン
ド側へ伝搬することにより、雑音がヘッドエンド側で集
積されてしまう現象、所謂流合雑音が発生する。

【０００５】このため、近年の双方向通信システムにお
いては、ケーブルモデムからヘッドエンド側へ１０〜５
５ＭＨｚで送出される上り信号を、アップコンバータ、
ダウンコンバータ等を用いて周波数変換することによ
り、建造物内においてのみ流合雑音の影響の少ない８０
０ＭＨｚ帯で伝送する方式がとられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術に挙げた双方向通信システムにおいては、上り信
号を８００ＭＨｚ帯に変更することによって建造物内の
設備投資額が大きくなることが問題となっていた。

【０００７】つまり、上り信号として８００ＭＨｚ帯を
使用するために、ダウンコンバータやアップコンバータ
を別途設けなければならず、更には、各部屋に配線され
る接続ケーブルや、分岐／分配器、増幅器等の伝送機器
を、８００ＭＨｚ帯に対応する機器に変更しなければな
らなかった。

【０００８】この他、流合雑音を抑制する方法として、
無線電波にて、上り信号、下り信号を送信することも可
能であるが、このようなシステムにおいては、電波の直
進性が高いため、無線電波の伝搬損失が大きくなってし
まい、室内の奥まで十分に無線電波が伝送されない場合
があった。

【０００９】本発明は、こうした問題に鑑みなされたも
のであり、外部の双方向ＣＡＴＶシステムと、建造物の
室内に設置された複数の無線端末と、の間で好適に双方
向通信を行うことが可能な双方向通信システム及び、そ
れに用いる中継装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めになされた請求項１に記載の発明は、外部の双方向Ｃ
ＡＴＶシステムと、建造物の室内に設置された複数の無
線端末と、の間で双方向通信を行うための双方向通信シ
ステムにおいて、送受信手段と、中継手段と、を設けた
ものである。

【００１１】送受信手段は、外部の双方向ＣＡＴＶシス
テムの伝送線に接続されており、外部の双方向ＣＡＴＶ
システムから送信されてきた下り信号を伝送線から取得
し、その取得した下り信号を、建造物の屋外に設置され
た自身の第一送受信アンテナから無線にて外部に送信す
ると共に、その第一送受信アンテナにて受信した上り信
号を、外部の双方向ＣＡＴＶシステムの伝送線に送出す
る。

【００１２】また、中継手段は、送受信手段の第一送受
信アンテナとの間で上り信号及び下り信号を送受信可能
な位置に第二送受信アンテナを備え、更に、建造物の室
内に設置された無線端末との間で上り信号及び下り信号
を送受信可能な位置に第三送受信アンテナを備えてい
る。

【００１３】この中継手段は、第一送受信アンテナから
の下り信号を、第二送受信アンテナにて受信し、その受
信した下り信号を無線にて第三送受信アンテナから室内
に向けて送信すると共に、無線端末から送信されてくる
上り信号を第三送受信アンテナにて受信し、その受信し
た上り信号を第二送受信アンテナから第一送受信アンテ
ナに向けて無線にて送信する。

【００１４】請求項１に記載の双方向通信システムによ
れば、送受信手段と建造物内に設置された無線端末との
間で、無線電波の形態で送受信される上り信号及び下り
信号を、第二送受信アンテナ、第三送受信アンテナにて
中継することにより、上り信号及び下り信号の伝搬損失
を少なくすることができる。結果、本発明によれば、外
部の双方向ＣＡＴＶシステムと無線端末との間において
良好な通信環境を、利用者に提供することができる。

【００１５】尚、より好適な通信環境を利用者に提供す
るためには、請求項２に記載のように、中継手段を、建
造物内の各部屋に対応して複数設けることが好ましい。
このような双方向通信システムにおいては、一層伝搬損
失を抑制した状態で、第一送受信アンテナと無線端末と
の間において、上り信号及び下り信号を送受信すること
ができる。

【００１６】また、請求項３に記載のように、中継手段
に、第二送受信アンテナと、第三送受信アンテナと、を
互いに接続するための接続ケーブルを設ければ、中継手
段を、利用者が第二送受信アンテナ及び第三送受信アン
テナを夫々所望の位置に配置可能な構成にすることがで
きる。

【００１７】このような場合、利用者は、第一送受信ア
ンテナとの間で上り信号及び下り信号を好適に送受信で
きる場所に第二送受信アンテナを配置することができ
て、無線端末との間で上り信号及び下り信号を好適に送
受信できる場所に、第三送受信アンテナを配置すること
ができる。したがって、請求項３に記載の双方向通信シ
ステムにおいては、利用者に、より好適な通信環境を提
供することができる。

【００１８】また、以上に記載の双方向通信システムに
おいては、請求項４に記載のように、第三送受信アンテ
ナの利得が、第二送受信アンテナの利得より大きくされ
ているのが好ましい。このような関係で第二送受信アン
テナ及び第三送受信アンテナの利得を設定すると、第一
送受信アンテナと無線端末との間の上り信号及び下り信
号の伝搬損失を、第二送受信アンテナ及び第三送受信ア
ンテナの利得で抑制して、好適な送受信環境を利用者に
提供可能とした上で、第二送受信アンテナのサイズを、
第三送受信アンテナのサイズより小さくすることができ
る。この結果、利用者は、第二送受信アンテナを、ベラ
ンダ等の建造物の屋外に設置しても、ベランダの美感を
損ねなくて済むし、第二送受信アンテナが邪魔にならな
くて済む。

【００１９】また、請求項４に記載の双方向通信システ
ムにおいては、請求項５に記載のように、第三送受信ア
ンテナとして、室内方向に指向性を有する平面アンテナ
を設けるのが好ましい。このようにすれば、第三送受信
アンテナを各部屋の内壁に掛けて固定することができ
て、第三送受信アンテナの利得を大きくすることで第三
送受信アンテナのサイズが大きくなっても、室内におい
て第三送受信アンテナが邪魔にならなくて済むし、室内
の美感を損ねなくて済む。また、第三送受信アンテナの
表面に写真や柄を貼り付ければ、アンテナをインテリア
として利用することも可能である。

【００２０】また、第三送受信アンテナを大きくする
と、アンテナの面積が広くなるから、室内のあらゆる方
向から送信されてくる無線端末からの上り信号を、漏ら
さず受信して、第一送受信アンテナ側に送信することが
できるし、第一送受信アンテナから送信されてきた下り
信号を、任意の場所に設置された無線端末に漏らさず送
信することができる。

【００２１】ところで、第一送受信アンテナから第二送
受信アンテナまでの区間及び第三送受信アンテナから無
線端末までの区間は接近しているから、両区間で同一周
波数帯の無線電波が伝送されると、夫々の電波が干渉し
て、伝送品質が劣化する可能性がある。したがって、請
求項１〜請求項５に記載の双方向通信システムにおいて
は、中継手段を請求項６に記載のように構成するとよ
い。

【００２２】請求項６に記載の双方向通信システムにお
ける中継手段は、第一送受信アンテナから送信されてく
る第一の周波数帯の下り信号を第二送受信アンテナにて
受信し、その下り信号を第一の周波数帯とは異なる第二
の周波数帯の下り信号に変換し、変換後の下り信号を無
線にて第三送受信アンテナから送信すると共に、無線端
末から送信されてくる第二の周波数帯の上り信号を第三
送受信アンテナにて受信し、その上り信号を第一の周波
数帯の上り信号に変換し、変換後の上り信号を、第二送
受信アンテナから無線にて送信する構成にされている。

【００２３】請求項６に記載の双方向通信システムによ
れば、第一送受信アンテナから第二送受信アンテナまで
の区間で伝送される上り信号及び下り信号の周波数帯
と、第三送受信アンテナから無線端末までの区間で伝送
される上り信号及び下り信号の周波数帯とを、異ならせ
ることができるから、両区間にて伝搬する無線電波が互
いに干渉しあって伝送品質が劣化してしまうのを防止す
ることができ、優れた伝送品質を確保することができ
る。

【００２４】また、請求項６に記載の双方向通信システ
ムにおいては、請求項７に記載のように、上記第一の周
波数帯を、２．４ギガヘルツ帯にし、上記第二の周波数
帯を、５ギガヘルツ帯にすると良い。既存の双方向通信
システムにおいては、無線端末との通信において、２．
４ギガヘルツ帯の無線電波を用いることが多いから、請
求項７に記載の双方向通信システムのように第一及び第
二の周波数帯を設定すると、屋外側のシステム構成に大
幅な変更を加えることなく、安価に本発明の双方向通信
システムを構築することができる。

【００２５】尚、２．４ギガヘルツ帯の無線通信規格と
しては、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ規格やＩＥＥＥ８０
２．１１ｇ規格などが知られている。この他、５ギガヘ
ルツ帯の無線通信規格としては、ＩＥＥＥ８０２．１１
ａ規格が知られている。したがって、請求項７に記載の
双方向通信システムにおいては、例えば、中継手段を、
上記送受信手段との間においてＩＥＥＥ８０２．１１ｂ
規格又はＩＥＥＥ８０２．１１ｇ規格で通信する構成に
すると共に、無線端末との間においてＩＥＥＥ８０２．
１１ａ規格で通信する構成にするとよい。

【００２６】また、請求項１〜請求項７のいずれかに記
載の双方向通信システムを、外部の双方向ＣＡＴＶシス
テムと、建造物の室内に設置された複数の無線端末と、
の間においてパケット通信方式で、双方向通信を行う構
成にする場合には、請求項１〜請求項７のいずれかに記
載の双方向通信システムにおける送受信手段を、経路制
御（ルーティング）機能を備える構成にするのが良い。
このようにすれば、建造物内の無線端末から構成される
ネットワークのセキュリティを確保することができる。
また、経路制御（ルーティング）機能としてＮＡＴ機能
を内包する構成とすれば、限られたネットワーク資源
（アドレス資源等）を効率よく利用することができる。

【００２７】この他、請求項１〜請求項７のいずれかに
記載の双方向通信システムを、外部の双方向ＣＡＴＶシ
ステムと、建造物の室内に設置された複数の無線端末
と、の間においてパケット通信方式で、双方向通信を行
う構成にする場合には、請求項８に記載のように、中継
手段に、下り信号に含まれるパケットの伝送経路を制御
するための経路制御手段、を設けるのが良い。

【００２８】請求項８に記載の双方向通信システムにお
いては、中継手段が、経路制御機能（ルーティング機
能）を備えているから、中継手段毎に、複数の無線端末
からなるサブネットワークを構築することができて、サ
ブネットワーク毎に、そのネットワークに属する無線端
末のアドレスを管理することができる。この他、請求項
８に記載の双方向通信システムによれば、経路制御（ル
ーティング）機能を備える中継手段を介して通信が行え
る結果、外部からサブネットワークへの不正アクセスを
防止することができて、サブネットワークのセキュリテ
ィを確保することができる。

【００２９】また、請求項１〜請求項８のいずれかに記
載の双方向通信システムにおいては、請求項９に記載の
ように、波形整形手段を設けると良い。請求項９に記載
のように、中継手段に波形整形手段を設けて、その波形
整形手段が、一方の送受信アンテナから受信した信号を
復調すると共に、その復調結果としてのデータ信号を波
形整形し、その波形整形後のデータ信号を変調して、変
調後の信号を他方の送受信アンテナから送信するように
双方向通信システムを構成すれば、中継手段にて、受信
した信号の波形歪を訂正して、その受信した信号を再送
信することができる。この結果、通信の信頼性を向上さ
せることができ、利用者に一層好適な通信環境を提供す
ることができる。

【００３０】続いて請求項１０に記載の発明は、外部の
双方向ＣＡＴＶシステムの伝送線に接続され、双方向Ｃ
ＡＴＶシステムから送信されてきた下り信号を伝送線か
ら取得し、その下り信号を建造物の屋外に設置された自
身の送受信アンテナから無線にて外部に送信すると共
に、その送受信アンテナにて受信した上り信号を、外部
の双方向ＣＡＴＶシステムの伝送線に送出する送受信手
段、を備え、送受信手段を介して、外部の双方向ＣＡＴ
Ｖシステムと、建造物の室内に設置された複数の無線端
末と、の間で双方向通信を行う双方向通信システムにお
いて、上記送受信手段と、複数の無線端末と、の間で送
受信される上り信号及び下り信号を中継する中継装置で
あって、第一及び第二の送受信アンテナと、第一の送受
信アンテナにて受信した第一の周波数帯の下り信号を、
その第一の周波数帯とは異なる第二の周波数帯の下り信
号に変換し、変換後の下り信号を無線にて第二の送受信
アンテナから送信する第一変換手段と、第二の送受信ア
ンテナにて受信した第二の周波数帯の上り信号を、第一
の周波数帯の上り信号に変換し、変換後の上り信号を第
一の送受信アンテナから無線にて送信する第二変換手段
と、を備えることを特徴とする。

【００３１】請求項１０に記載の中継装置によれば、送
受信手段と無線端末との間において無線電波の形態で送
受信される上り信号及び下り信号を中継することができ
るから、無線端末による通信可能な領域を広げることが
できる。また、送受信手段との間で伝送される上り信号
及び下り信号の周波数帯と、無線端末との間で伝送され
る上り信号及び下り信号の周波数帯とが異なるから、両
区間にて用いられる電波が互いに干渉しあって、伝送品
質が劣化してしまうのを防止することができ、優れた伝
送品質を確保することができる。したがって、外部の双
方向ＣＡＴＶシステムと無線端末との間における通信の
信頼性を向上させることができ、良好な通信環境を利用
者に提供することができる。

【００３２】尚、請求項１０に記載の中継装置において
は、請求項１１に記載のように、上記第一の周波数帯
を、２．４ギガヘルツ帯にし、上記第二の周波数帯を、
５ギガヘルツ帯にするのが良い。既存の双方向通信シス
テムにおいては、無線端末との間の通信において、２．
４ギガヘルツ帯の無線電波を用いることが多いから、請
求項１１に記載の中継装置のように第一及び第二の周波
数帯を設定すると、既存のシステム構成に大幅な変更を
加えることなく、安価に請求項７記載の双方向通信シス
テムを構築することができる。

【００３３】具体的には例えば、送受信手段からの下り
信号をＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格の無線信号に変換す
るように第一変換手段を構成するのが良い。また、無線
端末からの上り信号をＩＥＥＥ８０２．１１ｂ規格又は
ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ規格の無線信号に変換するよう
に第二変換手段を構成するのが良い。

【００３４】この他、請求項１０又は請求項１１に記載
の中継装置には、第一の送受信アンテナにて受信した下
り信号に含まれるパケットの伝送経路を制御するための
経路制御手段、を設けるのがよい。このような構成の中
継装置には経路制御機能（ルーティング機能）が付加さ
れるから、本発明（請求項１２記載）の中継装置を用い
れば、中継装置毎に、複数の無線端末からなるサブネッ
トワークを構築することができる。この結果、本発明
（請求項１２記載）の中継装置を用いれば、外部から無
線端末への不正アクセスを防止することができて、ネッ
トワークのセキュリティを確保することができる。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例について、
図面とともに説明する。図１は、本発明が適用された本
実施例の双方向通信システム１の構成を表すブロック図
である。

【００３６】図１に示す本実施例の双方向通信システム
１は、ビルやマンション等の建造物２内に構築されるも
のであり、ケーブルテレビ（ＣＡＴＶ）局のセンタ装置
であるヘッドエンド（ＨＥ）３から増幅器５で適宜増幅
されて伝送線６上を伝搬してくる７０ＭＨｚ〜７７０Ｍ
Ｈｚの下り信号を、分岐器７から取得すると共に、当該
双方向通信システム１に接続されたパソコン（ＰＣ）９
から送出されてきた上り信号を１０ＭＨｚ〜５５ＭＨｚ
のＣＡＴＶ用の上り信号に変換した後に、これを分岐器
７に入力してヘッドエンド３に送出するように構成され
ている。

【００３７】つまり、双方向通信システム１は、ケーブ
ルテレビ局が提供しているインターネット接続サービス
等を建造物２内の各部屋で利用可能とするために、主
に、保安器１１と、ケーブルモデム１３と、ルータ１５
と、アクセスポイント１７と、複数の第一中継アンテナ
１９ａ及び第二中継アンテナ１９ｂと、を備えている。

【００３８】詳述すると、本実施例の保安器１１は、落
雷などによって発生するサージ電流が当該双方向通信シ
ステム１に流入しないようにして当該双方向通信システ
ム１を落雷などから保護すると共に、分岐器７に繋がる
上記上り信号及び下り信号の伝送経路を二系統に分割し
て、一方をケーブルモデム１３に、他方を、増幅器２１
に接続している。つまり、この保安器１１は、分配器
（図示せず）を内蔵しており、ヘッドエンド３側から送
信されてくる下り信号を、ケーブルモデム１３及び増幅
器２１に分配して送出すると共に、ケーブルモデム１３
側から送信されてくる上り信号を、分岐器７側に送出す
る構成にされている。

【００３９】また、増幅器２１には、分配器２３が接続
されており、この分配器２３から延びる接続ケーブル
は、各部屋に設けられたＣＡＴＶ端子２５に接続されて
いる。つまり、本実施例に双方向通信システム１は、利
用者が各部屋のＣＡＴＶ端子２５にテレビ受像機（Ｔ
Ｖ）２７を接続すれば、ケーブルテレビ局が提供するテ
レビ番組を、テレビ受像機（ＴＶ）２７で再生できるよ
うな構成にされている。

【００４０】ケーブルモデム１３は、ヘッドエンド３と
の間で送受信されるＣＡＴＶ用の伝送信号（上り信号、
下り信号）と、ルータ１５との間の送受信信号と、を相
互の信号形式に変換する機能を備えている。このケーブ
ルモデム１３は、保安器１１から送られてきたＣＡＴＶ
用の下り信号（７０Ｍ〜７７０ＭＨｚの下り信号）を、
ルータ１５が受信可能な信号に変換して、これを続くル
ータ１５に送信すると共に、ルータ１５から送信されて
きた上り信号を、ＣＡＴＶ用の上り信号（１０Ｍ〜５５
ＭＨｚの上り信号）に変換して、これを保安器１１側に
送出する。

【００４１】ルータ１５は、広域ネットワークとしての
インターネットに、ローカルエリアネットワーク（ＬＡ
Ｎ）としての当該双方向通信システム１に接続されたパ
ソコン９を接続するためのＮＡＴ（ Network Address T
ranslation）機能などを含むルーティング機能、外部か
ら送信されてきたパケットを監視して、必要に応じてこ
れらを破棄するフィルタリング機能などを有し、一つの
グローバルＩＰアドレスで、双方向通信システム１に接
続された当該建造物内の複数のパソコン（ＰＣ）９を、
外部のインターネットに接続可能な構成にされている。

【００４２】つまり、ルータ１５は、パソコン９から送
られてきたＩＰ（インターネット・プロトコル）パケッ
トに含まれるプライベートＩＰアドレスをグローバルＩ
Ｐアドレスに変換して、これを、ケーブルモデム１３側
に転送すると共に、ケーブルモデム１３からＩＰパケッ
トを受信すると、自身宛の以外のＩＰパケットを破棄す
る一方で、ＩＰパケットが自身のものである場合におい
ては、ＩＰパケットに格納された情報に基づき、グロー
バルＩＰアドレスを、双方向通信システム１に接続され
た各パソコン９に割り当てられたプライベートＩＰアド
レスに変換して、これを、アクセスポイント１７等を介
してパソコン９側に送信する。

【００４３】また、このルータ１５に続くアクセスポイ
ント１７は、有線ネットワークと、無線ネットワークと
を繋ぐブリッジ機能を有し、ＩＳＭバンド（２．４ＧＨ
ｚ帯）と言われる無線免許不要な周波数帯を使用して、
ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ規格（若しくはＩＥＥＥ８０
２．１１ｇ規格）のスペクトラム拡散方式（直接拡散方
式、周波数ホッピング方式等）にて通信データを送受信
する構成にされている。

【００４４】つまり、このアクセスポイント１７は、ル
ータ１５から取得したＩＰパケットを、ノイズに耐性を
有するスペクトラム拡散方式による２．４ＧＨｚ（ギガ
ヘルツ）帯の無線信号に変換して、この無線信号を建造
物２の屋外に設置された自身の送受信アンテナ１７ａか
ら建造物の室内に設置されたパソコン９側に送信すると
共に、パソコン９から無線にて送信されてきた上り信号
を送受信アンテナ１７ａにて受信すると、これをルータ
１５が受信可能な信号に変換してルータ１５に送信す
る。

【００４５】尚、このアクセスポイント１７の送受信ア
ンテナ１７ａは、建造物２の屋外に設置された各家庭の
ベランダ２ａが見渡せる位置に設けられている。これ
は、無線信号の周波数が２．４ＧＨｚ帯であるために、
無線信号の直進性が高く、障害物が前方にあると、後述
する第一中継アンテナ１９ａとの間で無線信号の送受信
ができなくなってしまうからである。

【００４６】次に、第一中継アンテナ１９ａは、パッチ
アンテナの組み合わせ（詳しくは詳述）により構成され
ており、アクセスポイント１７の送受信アンテナ１７ａ
が見渡せる各部屋のベランダ２ａに設置されている。こ
の第一中継アンテナ１９ａは、同軸ケーブル１９ｃを介
して各部屋に設置された第二中継アンテナ１９ｂに接続
されており、アクセスポイント１７から受信した下り信
号を、同軸ケーブル１９ｃを介して第二中継アンテナ１
９ｂに送出すると共に、第二中継アンテナ１９ｂから伝
送されてきた上り信号をアクセスポイント１７の送受信
アンテナ１７ａ側に無線にて送信する。

【００４７】また、第二中継アンテナ１９ｂは、複数の
パッチアンテナの組み合わせにより、法線方向に単一指
向性を有する薄い平板状の平面アンテナとして構成され
ており、室内のパソコン９から送信されてくる無線信号
（上り信号）を効率よく受信するために室内の壁に室内
方向に指向性を有する状態で掛けられている。

【００４８】そして、当該双方向通信システム１に接続
される上記パソコン９は、無線ＬＡＮ方式の双方向通信
システム１に接続できるように、送受信アンテナ１０ａ
を有する無線ＬＡＮ用のインターフェース１０（以下、
「無線ＬＡＮインターフェース（Ｉ／Ｆ）」とする。）
を備えている。

【００４９】つまり、当該双方向通信システム１は、ヘ
ッドエンド３から、分岐器７を介して送信されてきた下
り信号を、ケーブルモデム１３、ルータ１５にてＬＡＮ
用の信号に変換した後に、この信号を、アクセスポイン
ト１７により無線信号にして、これを中継アンテナ１９
ａ，１９ｂを介して室内側に送信することにより、ケー
ブルモデム１３からの信号を、無線ＬＡＮインターフェ
ース１０を介して室内のパソコン９に入力する。また一
方で、パソコン９から無線ＬＡＮインターフェース１０
を介して送信された無線信号を、室内の第二中継アンテ
ナ１９ｂで受信すると共に、これを第一中継アンテナ１
９ａから、アクセスポイント１７側に送信することによ
り、この信号を、ルータ１５を介してケーブルモデム１
３に入力し、これをケーブルモデム１３にてＣＡＴＶ用
の信号に変換し、ヘッドエンド３側に送出する。

【００５０】したがって、当該双方向通信システム１に
おいては、パソコン９の無線ＬＡＮインターフェース１
０と、アクセスポイント１７との間で好適に無線信号
（上り信号、下り信号）を伝送することができ、結果と
して、室内の奥に無線端末（本実施例ではパソコン９）
が設置されている場合においても、無線端末は、双方向
通信システム１に接続された建造物内のその他の無線端
末や、外部のネットワークとの間で、通信不能状態にな
ることなく、良好に双方向通信を行うことができる。

【００５１】ところで、本実施例のアクセスポイント１
７と、各第一中継アンテナ１９ａとの無線信号（電波）
の送受信の際には、凡そ２０ｌｏｇ（４πｄ／λ）程度
の伝搬損失が生じる。尚、λは無線信号の波長、ｄは、
その無線信号の自由空間伝搬距離である。

【００５２】そこで、本実施例においては、第一中継ア
ンテナ１９ａ及び第二中継アンテナ１９ｂの利得を、具
体的に以下のように設定することにより、建造物２内の
ベランダ２ａの美感を損ねないようにしつつ、第一中継
アンテナ１９ａと第二中継アンテナ１９ｂとの利得の和
を高くして、より適切に無線信号の送受信ができるよう
にしている。

【００５３】まず、第一中継アンテナ１９ａと、アクセ
スポイント１７の送受信アンテナ１７ａとの間を、２．
４ＧＨｚの無線信号が伝搬した際の伝搬損失について考
察してみると、例えば、自由空間伝搬距離ｄが４メート
ル（ｄ＝４（ｍ））であった場合の伝搬損失は、次の近
似式を用いて計算すると、凡そ５２デシベル（ｄＢ）と
なる。

【００５４】

【数１】

【００５５】一方、一辺が１０ｃｍの正方形状で、厚み
が約２ｃｍのパッチアンテナの２．４ＧＨｚ帯における
利得は、１個当たり、８ｄＢである。中継アンテナは、
組み合わせるパッチアンテナの個数ｎに応じて、電力加
算により１０ｌｏｇ（ｎ）程度利得が向上する一方で、
混合損によりｌｏｇ（ｎ）／（２ｌｏｇ（２））程度利
得が減少する。したがって、ｎ個のパッチアンテナを組
み合わせた第一中継アンテナ１９ａ、第二中継アンテナ
１９ｂ夫々の利得は、凡そ次式で計算される。

【００５６】利得（ｄＢ）＝８＋１０ｌｏｇ（ｎ）−ｌ
ｏｇ（ｎ）／（２ｌｏｇ（２）） ここで、図２は、複数の上記パッチアンテナからなる中
継アンテナ１９ａ，１９ｂの利得を表したグラフであ
る。第一中継アンテナ１９ａ、第二中継アンテナ１９ｂ
の利得は夫々、２０ｄＢを越えると、ほぼ飽和状態とな
り、それ以上の利得を得るためにパッチアンテナの個数
を増やす事は、アンテナの大きさの増加量と比較して、
メリットが少ないことが図２からも理解できる。

【００５７】したがって、第一中継アンテナ１９ａ、第
二中継アンテナ１９ｂを用いるパッチアンテナの個数
は、２５個前後までに留めるのが好ましく、更に、ベラ
ンダ２ａの美感を考慮すれば、第二中継アンテナ１９ｂ
の利得を第一中継アンテナ１９ａより大きくして、第一
中継アンテナ１９ａの大きさを小さくするのが好まし
い。

【００５８】例えば、ベランダに設置する第一中継アン
テナ１９ａを、４個のパッチアンテナを用いて一辺が２
０ｃｍの正方形状のアンテナとし、室内に設置する第二
中継アンテナ１９ｂを、２５個のパッチアンテナを用い
て一辺が５０ｃｍの正方形状の平面アンテナとすると、
ベランダに設置する第一中継アンテナ１９ａを十分に小
さいものとした上で、第一中継アンテナ１９ａと、第二
中継アンテナ１９ｂと、の利得の和を、凡そ３３ｄＢに
設定することができる。

【００５９】つまり、自由空間伝搬距離が４メートルで
あった場合、アクセスポイント１７の送受信アンテナ１
７ａから送信された無線信号には、第一中継アンテナ１
９ａとの間で、５２ｄＢの伝搬損失が生じるが、第一中
継アンテナ１９ａと、第二中継アンテナ１９ｂの利得の
和が３３ｄＢであることから、上記パッチアンテナを組
み合わた双方向通信システム１においては、アクセスポ
イント１７と第二中継アンテナ１９ｂとの間の伝搬損失
を凡そ１９ｄＢ程度にまで抑えることが可能である。

【００６０】したがって、この双方向通信システム１に
おいては、室内の第二中継アンテナ１９ｂより奥に設置
されたパソコン９と、アクセスポイント１７との間の無
線信号の送受信を、適切に行うことができる。また、こ
の際、ベランダ２ａに設置される第一中継アンテナ１９
ａを、小さいものとすることができるので、ベランダの
美感を損ねなくて済むし、室内において、利用者は平面
アンテナとしての第二中継アンテナ１９ｂを壁にかけて
おくだけで済むので、第二中継アンテナ１９ｂが邪魔に
ならなくて済む。また、特に、第二中継アンテナ１９ｂ
は大きいものであるため、室内の奥にあるパソコン９と
の間で、好適に無線信号を送受信できる。

【００６１】また、本実施例の第一中継アンテナ１９ａ
と第二中継アンテナ１９ｂは、利用者が自由にアンテナ
位置を選択して設置できるように同軸ケーブル１９ｃで
接続されているので、利用者は、第一中継アンテナ１９
ａを、通信環境の良い位置に設置することができる。

【００６２】以上、第一中継アンテナ１９ａと、これに
同軸ケーブル１９ｃにて接続された第二中継アンテナ１
９ｂとからなる中継手段を有する双方向通信システム１
について説明したが、別の提案として、第一中継アンテ
ナ１９ａ、第二中継アンテナ１９ｂとの間において、無
線信号の波形整形ができるようにすれば、双方向通信シ
ステム内における無線信号の通信環境を一層向上させる
ことが可能である。

【００６３】以下、このような双方向通信システムとし
て、中継手段に、受信した信号を再送信可能な周知の中
継用のアクセスポイント（以下、「中継用アクセスポイ
ント」と表現する。）を用いた第一変形例の双方向通信
システム３０について説明する。尚、この双方向通信シ
ステム３０に関しては、上記双方向通信システム１の構
成と同一の構成部分が多いため、以下では、双方向通信
システム３０に特有の構成に関して詳しく説明するに留
め、双方向通信システム１と同一構成の部分に係る説明
に関しては省略することにする。

【００６４】図３に示す双方向通信システム３０は、図
１に示す双方向通信システム１において、第一中継アン
テナ１９ａと、第二中継アンテナ１９ｂと、同軸ケーブ
ル１９ｃと、から構成される本発明の中継手段を、中継
用アクセスポイント３１，３３に代替している。

【００６５】中継用アクセスポイント３１は、復調回
路、変調回路、波形整形回路を備えた本体４０に、第一
中継アンテナ３１ａ及び第二中継アンテナ３１ｂが直接
接続された構成にされている。また、この中継用アクセ
スポイント３１は、第一中継アンテナ３１ａが、アクセ
スポイント１７との間で無線信号を送受信可能で、第二
中継アンテナ３１ｂが、室内のパソコン９に組み込まれ
た無線ＬＡＮインターフェース１０との間で、無線信号
を送受信可能な屋外のベランダ２ａに配置されている。
尚、このような状態にするため、第二中継アンテナ３１
ｂは、ベランダ２ａから窓２ｂを介して室内が見渡せる
位置に配置されている。

【００６６】ここで、中継用アクセスポイント３１の内
部の電気的構成は図４に示すようになっている。図４に
示すように、中継用アクセスポイント３１の本体４０
は、第一中継アンテナ３１ａに繋がる分配器４１と、復
調回路４３，５１と、波形整形回路４５，５３と、変調
回路４７，５５と、第二中継アンテナ３１ｂに繋がる分
配器４９と、から構成されており、第一中継アンテナ３
１ａからの入力信号を、分配器４１を介して復調回路４
３に入力し、その復調回路４３にて入力信号を復調した
のちに、その復調結果であるデータ信号を波形整形回路
４５にて整形することにより、データ信号のエラーを訂
正して、これを変調回路４７に入力することにより、無
線信号を生成し、これを分配器４９を介して第二中継ア
ンテナ３１ｂからパソコン９側に送信する。

【００６７】また、第二中継アンテナ３１ｂから受信し
たパソコン９からの無線信号を、分配器４９を介して復
調回路５１に入力した後に、データ信号を続く波形整形
回路５３にて整形し、これを変調回路５５にて変調し
て、変調回路５５からの出力信号を分配器４１を介して
第一中継アンテナ３１ａから無線にて送信する。

【００６８】一方、図３の中継用アクセスポイント３３
は、以上に説明した内部構造の本体４０に、第二中継ア
ンテナ３３ｂが直接接続され、第一中継アンテナ３３ａ
が同軸ケーブル３３ｃを介して接続された構成にされて
いる。したがって、この中継用アクセスポイント３１，
３３を用いた図３に示す双方向通信システム３０におい
ては、アクセスポイント１７から送信された無線信号
を、より確実にエラーなく室内のパソコン９に伝搬させ
ることができて、利用者は、室内の奥にパソコン９を配
置しても、その位置から、パソコン９を、外部の双方向
ＣＡＴＶシステムに接続することができる。また特に、
利用者は、中継用アクセスポイント３３を用いれば、通
信環境の良い場所に、第一中継アンテナ３３ａ、第二中
継アンテナ３３ｂを設置することができる。

【００６９】この他、中継用アクセスポイント３１，３
３内部を図４に示す構成から図５に示す構成に変更する
と、中継用アクセスポイント３１，３３をルータとして
機能させることができる。また、更には、アクセスポイ
ント１７と中継用アクセスポイント３１，３３との間の
伝送周波数帯及びパソコン９と、中継用アクセスポイン
ト３１，３３との間の伝送周波数帯を相互に異ならせる
ことができるので、両区間の無線電波の干渉による伝送
品質の劣化を防止することができる。

【００７０】以下には、第二変形例として、アクセスポ
イント１７と、パソコン９との間で送受信される無線信
号（上り信号及び下り信号）を中継する図５に示す内部
構成の中継用アクセスポイント３１について説明するこ
とにする。尚、上記実施例と同一構成の各部の説明につ
いては、以下において省略することにする。

【００７１】図５に示すように、第二変形例の中継用ア
クセスポイント３１は、第一中継アンテナ３１ａ及び第
二中継アンテナ３１ｂを備えると共に、本体４０内部
に、第一変換部６０と、第二変換部７０と、経路制御部
８０と、を備えている。第一変換部６０は、第二中継ア
ンテナ３１ｂに接続された切換器６１と、ＭＡＣ（メデ
ィアアクセス制御）処理回路６３と、その切換器６１及
びＭＡＣ処理回路６３を結ぶ受信路に配置されたダウン
コンバータ回路６５及び復調回路６６と、切換器６１及
びＭＡＣ処理回路６３を結ぶ送信路に配置された変調回
路６７及びアップコンバータ回路６８と、を備えてい
る。

【００７２】また、第二変換部７０は、第一中継アンテ
ナ３１ａに接続された切換器７１と、ＭＡＣ（メディア
アクセス制御）処理回路７３と、その切換器７１及びＭ
ＡＣ処理回路７３を結ぶ受信路に配置されたダウンコン
バータ回路７５及び復調回路７６と、切換器７１及びＭ
ＡＣ処理回路７３を結ぶ送信路に配置された変調回路７
７及びアップコンバータ回路７８と、を備えている。

【００７３】この他、経路制御部８０は、ＣＰＵ８１
と、ＲＯＭ８３、ＲＡＭ８５等から構成され、ＲＯＭ８
３内に記憶された周知のルータ機能用プログラムをＣＰ
Ｕ８１にて実行することにより、所謂ルータとしての機
能を果たし、第一中継アンテナ３１ａにて受信した下り
信号に含まれるパケットの伝送経路（送信先等）を制御
する。

【００７４】第一変換部６０は、パソコン９から送信さ
れてきた５ＧＨｚ（ギガヘルツ）帯の上り信号を第二中
継アンテナ３１ｂにて受信すると、ダウンコンバータ回
路６５により、その上り信号を中間周波（ＩＦ）信号に
変換して、復調回路６６に入力する。そして復調結果を
ＭＡＣ処理回路６３に入力する。

【００７５】ＭＡＣ処理回路６３は、上り信号に含まれ
るデータリンクフレームが自身宛のものであるか判断
し、そうであれば、上り信号に含まれるＩＰパケット
を、経路制御部８０に入力する。経路制御部８０は、第
一変換部６０のＭＡＣ処理回路６３からＩＰパケットを
取得すると、パケット内に含まれる送信先のＩＰアドレ
スを解析し、そのＩＰアドレスが、自身が管理するサブ
ネットワークのＩＰアドレスでないと判断すると、送信
先（例えばルータ１５）を指定して、そのＩＰパケット
を第二変換部７０側のＭＡＣ処理回路７３に入力する。

【００７６】一方、第二変換部７０は、経路制御部８０
側からＩＰパケットを取得すると、ＭＡＣ処理回路７３
で、送信先のＭＡＣアドレス情報やＩＰパケットなどを
格納したデータリンクフレームを生成し、その信号を変
調回路７７に入力する。変調回路７７は、搬送信号にＭ
ＡＣ処理回路７３からの入力信号を重畳し、その上り信
号をアップコンバータ回路７８に入力する。

【００７７】また、第二変換部７０は、アップコンバー
タ回路７８により、上り信号を、２．４ＧＨｚ帯に周波
数変換した後、その２．４ＧＨｚ帯の上り信号を切換器
７１を介して第一中継アンテナ３１ａに入力することに
より、第二中継アンテナ３１ｂにて受信された５ＧＨｚ
帯の上り信号を、２．４ＧＨｚ帯の無線信号に変換し、
その変換後の上り信号を第一中継アンテナ３１ａから送
信する。

【００７８】この他、第二変換部７０は、アクセスポイ
ント１７の送受信アンテナ１７ａから送信されてきた
２．４ＧＨｚ帯の下り信号を第一中継アンテナ３１ａに
て受信すると、切換器７１に接続されたダウンコンバー
タ回路７５により、その下り信号を中間周波（ＩＦ）信
号に変換して、復調回路７６に入力する。そして復調結
果をＭＡＣ処理回路７３に入力する。

【００７９】ＭＡＣ処理回路７３は、下り信号に含まれ
るデータリンクフレームが自身宛のものであるか判断
し、そうであれば、下り信号に含まれるＩＰ（インター
ネット・プロトコル）パケットを、経路制御部８０に入
力する。経路制御部８０は、第二変換部７０のＭＡＣ処
理回路７３からＩＰパケットを取得すると、パケット内
に含まれるＩＰアドレスを解析し、そのＩＰアドレス
が、自身が管理するサブネットワークのＩＰアドレスで
あると判断すると、そのＩＰアドレスに基づき、パケッ
ト送信先のＭＡＣアドレスを取得し、そのＭＡＣアドレ
ス先の端末を送信先に指定して、ＩＰパケットを、第一
変換部６０側のＭＡＣ処理回路６３に入力する。

【００８０】第一変換部６０は、経路制御部８０側から
ＩＰパケットを取得すると、ＭＡＣ処理回路６３で、送
信先のＭＡＣアドレス情報やＩＰパケットなどを格納し
たデータリンクフレームを生成し、その信号を変調回路
６７に入力する。変調回路６７は、搬送信号にＭＡＣ処
理回路６３からの入力信号を重畳し、その下り信号をア
ップコンバータ回路６８に入力する。

【００８１】また、第一変換部６０は、アップコンバー
タ回路６８により、下り信号を、５ＧＨｚ帯の下り信号
に周波数変換した後、その５ＧＨｚ帯の下り信号を切換
器６１を介して、第二中継アンテナ３１ｂに入力するこ
とにより、第一中継アンテナ３１ａにて受信された２．
４ＧＨｚ帯の下り信号を、５ＧＨｚ帯の無線信号に変換
し、その変換後の下り信号を第二中継アンテナ３１ｂか
ら送信する。

【００８２】以上、第二変形例について説明したが、こ
の第二変形例の中継用アクセスポイント３１によれば、
アクセスポイント１７の送受信アンテナ１７ａから第一
中継アンテナ３１ａまでの区間で伝送される無線信号
（上り信号及び下り信号）の周波数帯と、第二中継アン
テナ３１ｂから無線端末としてのパソコン９までの区間
で伝送される無線信号（上り信号及び下り信号）の周波
数帯とが、異なるから、両区間にて伝搬する無線電波が
互いに干渉しあって伝送品質が劣化してしまうのを防止
することができ、優れた伝送品質を確保することができ
る。

【００８３】また、第二変形例の双方向通信システムに
よれば、既存の双方向通信システムにおいて良く利用さ
れるＩＥＥＥ８０２．１１ｂ規格のアクセスポイント１
７を用いることができるから、屋外側の構成に大幅な変
更を加えることなく、安価に本発明の双方向通信システ
ムを実現することができる。

【００８４】この他、第二変形例では、ヘッドエンド３
側のシステムとパソコン９との間でＴＣＰ／ＩＰ形式の
パケット通信方式で双方向通信が行われる当該双方向通
信システム３０において、中継用アクセスポイント３１
をルータとして機能させるための経路制御部８０を設
け、経路制御部８０にて、ＩＰパケットの伝送経路を制
御する構成としたから、サブネットワークにおけるアド
レス管理等を簡単にすることができる。

【００８５】また、第二変形例の中継用アクセスポイン
ト３１に経路制御部８０を設けることにより、外部から
サブネットワークへの不正アクセスを防止することがで
きるから、サブネットワークのセキュリティを確保する
ことができる。この他、第二変形例の中継用アクセスポ
イント３１では、上り信号及び下り信号をＭＡＣ処理回
路７３，６３及び経路制御部８０を介して伝送すること
により、エラー検出や、波形整形を行うことができるか
ら、通信の信頼性を向上させることができ、利用者に一
層好適な通信環境を提供することができる。

【００８６】尚、第二変形例を除く実施例の場合には、
下り信号受信側のパソコン９の無線ＬＡＮインターフェ
ース１０として、２．４ＧＨｚ帯の下り信号を受信可能
なＩＥＥＥ８０２．１１ｂ規格やＩＥＥＥ８０２．１１
ｇ規格の無線ＬＡＮインターフェースを用意するのが良
く、第二変形例の場合には、無線ＬＡＮインターフェー
ス１０として、５ＧＨｚ帯の下り信号を受信可能なＩＥ
ＥＥ８０２．１１ａ規格の無線ＬＡＮインターフェース
などを用意するのが良い。

【００８７】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明における外部の双方向ＣＡＴＶシステムは、
保安器１１よりヘッドエンド３側のシステムに相当し、
本発明の送受信手段が備える第一送受信アンテナは、送
受信手段としてのアクセスポイント１７に備えられた送
受信アンテナ１７ａに相当する。また、本発明の中継装
置は、第二変形例の中継用アクセスポイント３１に相当
する。

【００８８】また、本発明の中継手段が備える第二送受
信アンテナ、及び中継装置が備える第一の送受信アンテ
ナは、本実施例の第一中継アンテナ１９ａ，３１ａ，３
３ａに相当し、本発明の第三送受信アンテナ及び中継装
置が備える第二の送受信アンテナは、第二中継アンテナ
１９ｂ，３１ｂ，３３ｂに相当する。

【００８９】また、中継手段は、双方向通信システム１
において、第一中継アンテナ１９ａ、及び、第二中継ア
ンテナ１９ｂ、及び、本発明の接続ケーブルに対応する
同軸ケーブル１９ｃ、から構成され、双方向通信システ
ム３０において、中継用アクセスポイント３１，３３か
ら構成されている。また、本発明における波形整形手段
は、第一変形例において、中継用アクセスポイント３
１，３３の波形整形回路４５，５３で実現され、第二変
形例において、ＭＡＣ処理回路６３，７３及び経路制御
部８０を介して各信号の伝送を行うことにより実現され
ている。

【００９０】この他、第一変換手段は、第二中継アンテ
ナ３１ｂに接続された第一変換部６０にて実現され、第
二変換手段は、第一中継アンテナ３１ａに接続された第
二変換部７０にて実現されている。また、経路制御手段
は、経路制御部８０にて実現されている。

【００９１】また、本発明の双方向通信システムは、主
に、外部の双方向ＣＡＴＶシステムと、建造物の室内に
設置された複数の無線端末と、の間で好適に双方向通信
を行えるように、中継手段（中継装置）を設けたもので
あるので、この要旨に反しない限り、上記実施例に限定
されるものではなく、種々の態様を採ることができる。

【００９２】例えば、パッチアンテナ以外の種類のアン
テナを用いて、第一中継アンテナ及び第二中継アンテナ
を構成しても構わない。また、中継用アクセスポイント
３１，３３の本体４０においては、分配器４１，４９
を、サーキュレータ（所謂、方向性結合器）に置き換え
てもよい。分配器はサーキュレータに比べて損失が大き
いので、分配器４１，４９をサーキュレータに置き換え
ることにより、低損失で中継アンテナからの信号を復調
回路側に入力することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施例の双方向通信システム１の構成を表
すブロック図である。

【図２】 パッチアンテナを複数個組み合わせた中継ア
ンテナ１９ａ，１９ｂの利得を表したグラフである。

【図３】 双方向通信システム３０の構成を表すブロッ
ク図である。

【図４】 第一変形例の中継用アクセスポイント３１の
内部構成を表すブロック図である。

【図５】 第二変形例の中継用アクセスポイント３１の
内部構成を表すブロック図である。

【符号の説明】 １，３０…双方向通信システム、２…建造物、３…ヘッ
ドエンド、７…分岐器、９…パソコン、１１…保安器、
１３…ケーブルモデム、１５…ルータ、１７…アクセス
ポイント、１７ａ…送受信アンテナ、１９ａ，１９ｂ，
３１ａ，３１ｂ，３３ａ，３３ｂ…中継アンテナ、１９
ｃ，３３ｃ…同軸ケーブル、３１，３３…中継用アクセ
スポイント、４０…本体、４１，４９…分配器、４３，
５１，６６，７６…復調回路、４５，５３…波形整形回
路、４７，５５，６７，７７…変調回路、６０…第一変
換部、６１，７１…切換器、６３，７３…ＭＡＣ処理回
路、６５，７５…ダウンコンバータ回路、６８，７８…
アップコンバータ回路、７０…第二変換部、８０…経路
制御部、８１…ＣＰＵ、８３…ＲＯＭ、８５…ＲＡＭ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 篠田 光生 愛知県日進市浅田町上納80番地 マスプロ 電工株式会社内 Ｆターム(参考） 5C056 FA05 FA08 HA01 HA04 HA13 HA14 5C064 BA01 BA02 BC11 BC23

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部の双方向ＣＡＴＶシステムと、建造
   物の室内に設置された複数の無線端末と、の間で双方向
   通信を行うための双方向通信システムであって、 前記外部の双方向ＣＡＴＶシステムの伝送線に接続さ
   れ、該双方向ＣＡＴＶシステムから送信されてきた下り
   信号を前記伝送線から取得し、該下り信号を建造物の屋
   外に設置された自身の第一送受信アンテナから無線にて
   外部に送信すると共に、該第一送受信アンテナにて受信
   した上り信号を、前記外部の双方向ＣＡＴＶシステムの
   伝送線に送出する送受信手段と、 前記第一送受信アンテナとの間で前記上り信号及び下り
   信号を送受信可能な位置に配置された第二送受信アンテ
   ナと、建造物の室内に設置された前記無線端末との間で
   前記上り信号及び下り信号を送受信可能な位置に配置さ
   れた第三送受信アンテナと、を備え、前記第一送受信ア
   ンテナからの下り信号を、前記第二送受信アンテナにて
   受信し、該下り信号を無線にて前記第三送受信アンテナ
   から室内に向けて送信すると共に、前記無線端末から送
   信されてくる上り信号を前記第三送受信アンテナにて受
   信し、該上り信号を前記第二送受信アンテナから前記第
   一送受信アンテナに向けて無線にて送信する中継手段
   と、 を備えたことを特徴とする双方向通信システム。
2. 【請求項２】 前記中継手段は、建造物内の各部屋に対
   応して複数設けられていることを特徴とする請求項１に
   記載の双方向通信システム。
3. 【請求項３】 前記中継手段は、前記第二送受信アンテ
   ナと、前記第三送受信アンテナと、その両送受信アンテ
   ナを互いに接続するための接続ケーブルと、を備え、利
   用者が前記第二送受信アンテナ及び第三送受信アンテナ
   を夫々所望の位置に配置可能な構成にされていることを
   特徴とする請求項１又は請求項２に記載の双方向通信シ
   ステム。
4. 【請求項４】 前記第三送受信アンテナの利得は、前記
   第二送受信アンテナの利得より大きいことを特徴とする
   請求項１〜請求項３のいずれかに記載の双方向通信シス
   テム。
5. 【請求項５】 前記第三送受信アンテナは、室内方向に
   指向性を有する平面アンテナであることを特徴とする請
   求項１〜請求項４のいずれかに記載の双方向通信システ
   ム。
6. 【請求項６】 前記中継手段は、前記第一送受信アンテ
   ナから送信されてくる第一の周波数帯の下り信号を前記
   第二送受信アンテナにて受信し、該下り信号を前記第一
   の周波数帯とは異なる第二の周波数帯の下り信号に変換
   し、該変換後の下り信号を無線にて前記第三送受信アン
   テナから送信すると共に、前記無線端末から送信されて
   くる第二の周波数帯の上り信号を前記第三送受信アンテ
   ナにて受信し、該上り信号を前記第一の周波数帯の上り
   信号に変換し、該変換後の上り信号を、前記第二送受信
   アンテナから無線にて送信する構成にされていることを
   特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の双方
   向通信システム。
7. 【請求項７】 前記第一の周波数帯は、２．４ギガヘル
   ツ帯であり、前記第二の周波数帯は、５ギガヘルツ帯で
   あることを特徴とする請求項６に記載の双方向通信シス
   テム。
8. 【請求項８】 外部の双方向ＣＡＴＶシステムと、建造
   物の室内に設置された複数の無線端末と、の間において
   パケット通信方式で、双方向通信を行う請求項１〜請求
   項７のいずれかに記載の双方向通信システムであって、 前記中継手段は、前記下り信号に含まれるパケットの伝
   送経路を制御するための経路制御手段、を備えているこ
   とを特徴とする双方向通信システム。
9. 【請求項９】 前記中継手段は、一方の送受信アンテナ
   から受信した信号を復調すると共に、その復調結果とし
   てのデータ信号を波形整形し、該波形整形後のデータ信
   号を変調して、該変調後の信号を他方の送受信アンテナ
   から送信するための波形整形手段、を備えていることを
   特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の双方
   向通信システム。
10. 【請求項１０】 外部の双方向ＣＡＴＶシステムの伝送
    線に接続され、双方向ＣＡＴＶシステムから送信されて
    きた下り信号を前記伝送線から取得し、該下り信号を建
    造物の屋外に設置された自身の送受信アンテナから無線
    にて外部に送信すると共に、該送受信アンテナにて受信
    した上り信号を、前記外部の双方向ＣＡＴＶシステムの
    伝送線に送出する送受信手段、を備え、該送受信手段を
    介して、外部の双方向ＣＡＴＶシステムと、建造物の室
    内に設置された複数の無線端末と、の間で双方向通信を
    行う双方向通信システムにおいて、前記送受信手段と、
    前記複数の無線端末と、の間で送受信される上り信号及
    び下り信号を中継するための中継装置であって、 第一及び第二の送受信アンテナと、 該第一の送受信アンテナにて受信した第一の周波数帯の
    下り信号を、該第一の周波数帯とは異なる第二の周波数
    帯の下り信号に変換し、該変換後の下り信号を無線にて
    前記第二の送受信アンテナから送信する第一変換手段
    と、 前記第二の送受信アンテナにて受信した第二の周波数帯
    の上り信号を、前記第一の周波数帯の上り信号に変換
    し、該変換後の上り信号を前記第一の送受信アンテナか
    ら無線にて送信する第二変換手段と、 を備えることを特徴とする中継装置。
11. 【請求項１１】 前記第一の周波数帯は、２．４ギガヘ
    ルツ帯であり、前記第二の周波数帯は、５ギガヘルツ帯
    であることを特徴とする請求項１０に記載の中継装置。
12. 【請求項１２】 前記第一の送受信アンテナにて受信し
    た下り信号に含まれるパケットの伝送経路を制御するた
    めの経路制御手段、を備えていることを特徴とする請求
    項１０又は請求項１１に記載の中継装置。