JP2005303342A

JP2005303342A - 無線アクセス中継装置

Info

Publication number: JP2005303342A
Application number: JP2004111949A
Authority: JP
Inventors: Naoki Maekawa; 直毅前川
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2004-04-06
Filing date: 2004-04-06
Publication date: 2005-10-27

Abstract

【課題】周波数差が異なる無線アクセスシステム間にも適用可能な無線アクセス中継装置を提供する。
【解決手段】無線アクセス中継装置１２ａは、第１無線アクセスシステムと第２無線アクセスシステムとの間における通信を中継するものであり、第１無線アクセスシステムにおいて受信した信号の周波数を検出する周波数検出器２３と、第１無線アクセスシステムにおいて受信した信号を、第２無線アクセスシステムにおいて送信するために、周波数検出器２３で検出した周波数に応じた周波数差だけシフトさせる周波数変換器２６，３０とを備える。こうした構成により、周波数差が一定の無線アクセスシステム間のみならず、周波数差が異なる無線アクセスシステム間にも適用可能である。
【選択図】図２

Description

本発明は、相互に周波数帯域が異なる無線アクセスシステム間で通信を中継する無線アクセス中継装置に関する。

従来の無線アクセス中継装置においては、一定の周波数差をシフトさせる周波数変換によって、相互に周波数帯域が異なる無線アクセスシステム間で通信を中継している（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−１２４９６５号公報（段落００１４〜００１９、図１）

しかしながら、従来の無線アクセス中継装置は、一定の周波数差をシフトさせる周波数変換のみを行うので、変換前と変換後との周波数差が一定の無線アクセスシステム間にのみ適用可能であり、一方が複数の周波数帯域を使用する等、周波数差が異なる無線アクセスシステム間には適用不能であった。

本発明は、周波数差が異なる無線アクセスシステム間にも適用可能な無線アクセス中継装置を提供することである。

本発明の無線アクセス中継装置は、第１無線アクセスシステムと第２無線アクセスシステムとの間における通信を中継する無線アクセス中継装置であって、前記第１無線アクセスシステムにおいて受信した信号の周波数を検出する周波数検出部と、前記第１無線アクセスシステムにおいて受信した信号を、前記第２無線アクセスシステムにおいて送信するために、前記周波数検出部で検出した周波数に応じた周波数差だけシフトさせる周波数変換部とを備えたものである。

このように、本発明の無線アクセス中継装置によれば、受信した信号の周波数に応じてシフトさせる周波数差を変更するため、周波数差が一定の無線アクセスシステム間のみならず、周波数差が異なる無線アクセスシステム間にも適用可能である。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る無線アクセスシステムの接続関係を示す図である。無線アクセス基地局１１と無線アクセス中継装置１２ａとは、本発明の第１無線アクセスシステムを構成し、屋外用に割当られた５．０ＧＨｚ帯域を用いて相互に無線通信を行う。第１無線アクセスシステムは、無線ＬＡＮ（Local Area Network）を利用したシステムである。無線アクセス基地局１１は、大容量の有線回線を介して上位装置から送られてきた信号を無線信号に変換して無線アクセス中継装置１２ａに送信し、かつ、無線アクセス中継装置１２ａから送られてきた無線信号を変換して有線回線を介して上位装置に送出する基地局であり、電柱等に固定設置される。無線アクセス中継装置１２ａは、無線アクセス基地局１１との間で無線信号を送受する中継装置であり、建物の壁際に固定設置される。

無線アクセス中継装置１２ａと無線アクセス端末局１３とは、本発明の第２無線アクセスシステムを構成し、屋内用に割当られた５．２ＧＨｚ帯域を用いて相互に無線通信を行う。第２無線アクセスシステムも、無線ＬＡＮを利用したシステムである。無線アクセス中継装置１２ａは、前述のように無線アクセス基地局１１との間で無線通信を行うと共に、無線アクセス端末局１３との間でも無線通信を行い、無線アクセス基地局１１と無線アクセス端末局１３との間の通信を中継する。無線アクセス端末局１３は、例えばユーザが使用可能なパソコン（パーソナルコンピュータ）に装備された無線ＬＡＮカード等であり、無線アクセス基地局１１を経由して無線アクセス中継装置１２ａから無線信号を受信することによって、データのダウンロードを行う。逆に、無線アクセス端末局１３から無線アクセス中継装置１２ａに無線信号を送信することによって、無線アクセス基地局１１を経由してデータのアップロードを行う。

図２は、無線アクセス中継装置を示すブロック構成図である。無線アクセス中継装置１２ａは、アンテナ２１，２８、送受信号分離器２２，２７、周波数検出器２３、局部発振器２４、増幅器２５，２９および周波数変換器２６，３０を備えている。アンテナ２１は、屋外の無線アクセス基地局１１に対向する向きに配置され、無線アクセス基地局１１から送られてきた無線信号を受信すると共に、無線アクセス基地局１１に向けて無線信号を送信するアンテナである。アンテナ２８は、屋内の無線アクセス端末局１３に対向する向きに配置され、無線アクセス端末局１３から送られてきた無線信号を受信すると共に、無線アクセス端末局１３に向けて無線信号を送信するアンテナである。送受信号分離器２２は、アンテナ２１で受信した受信信号と、周波数変換器３０から出力された送信信号とを分離して、受信信号を増幅器２５に出力し、送信信号をアンテナ２１に出力する。送受信号分離器２７は、アンテナ２８で受信した受信信号と、周波数変換器２６から出力された送信信号とを分離して、受信信号を増幅器２９に出力し、送信信号をアンテナ２８に出力する。周波数検出器２３は、無線アクセス基地局１１が無線送信する信号のうち、情報通知用のビーコン信号についてその周波数を検出し、検出した周波数に応じた制御信号を出力する。局部発振器２４は、周波数検出器２３からの制御信号に応じた周波数で発振する発振器である。増幅器２５は、送受信号分離器２２から出力された受信信号を所定の増幅率で増幅する。増幅器２９は、送受信号分離器２７から出力された受信信号を所定の増幅率で増幅する。周波数変換器２６は、増幅器２５から出力された信号に対し、局部発振器２４の発振周波数だけアップコンバージョンを行う。周波数変換器３０は、増幅器２９から出力された信号に対し、局部発振器２４の発振周波数だけダウンコンバージョンを行う。

次に、無線アクセス中継装置の動作を下り信号および上り信号について説明する。

下りの無線受信信号（ビーコン信号）、すなわち無線アクセス基地局１１から送られてきた信号は、アンテナ２１によって受信され、送受信号分離器２２によって分離され増幅器２５に出力される。このとき、送受信号分離器２２から増幅器２５に出力される信号の一部は、周波数検出器２３に出力されてその周波数が検出される。たとえば、屋外周波数５．０ＧＨｚ帯の周波数として、５０４０，５０６０，５０８０ＭＨｚが使用可能である場合、このいずれかの周波数が検出される。周波数検出器２３は、屋内で使用する周波数と検出周波数との差分周波数で局部発振器２４を発振させるための制御信号を局部発振器２４に出力する。たとえば、屋内周波数５．２ＧＨｚ帯の周波数として、５２００ＭＨｚのみが使用可能である場合、検出周波数との差分周波数１６０，１４０，１２０ＭＨｚで局部発振器２４を発振させるための制御信号が、周波数検出器２３から局部発振器２４に出力される。局部発振器２４は制御信号に応じた周波数で発振するため、増幅器２５で増幅された信号は、周波数変換器２６によって常に周波数５２００ＭＨｚにアップコンバージョンされる。周波数変換器２６による周波数変換を受けた信号は、送受信号分離器２７によって分離されアンテナ２８から無線アクセス端末局１３に向けて無線送信される。

一方、上りの無線受信信号、すなわち無線アクセス端末局１３から送られてきた信号は、アンテナ２８によって受信され、送受信号分離器２７によって分離され増幅器２９に出力される。続いて、増幅器２９で増幅された信号は、下り信号と同じ差分周波数だけダウンコンバージョンされる。たとえば、屋内周波数５２００ＭＨｚが、差分周波数１６０，１４０，１２０ＭＨｚだけシフトされ、屋外周波数５０４０，５０６０，５０８０ＭＨｚに変換される。周波数変換器３０によって変換された信号は、送受信号分離器２２によって分離され、アンテナ２１によって無線アクセス基地局１１に向けて無線送信される。

このように、検出周波数に応じてシフトさせる差分周波数を決定するため、差分周波数が一定の無線アクセスシステム間のみならず、差分周波数が異なる無線アクセスシステム間にも適用することが可能である。

実施の形態２．
図３は、本発明の実施の形態２に係る無線アクセスシステムの接続関係を示す図であり、図４は、無線アクセス中継装置の屋外ユニットを示すブロック構成図である。本実施の形態２は、実施の形態１における無線アクセス中継装置の構成を一部変更したものである。以下、変更箇所について説明し、その他の構成および動作については、実施の形態１と同じであるため説明を省略する。

実施の形態１の無線アクセス中継装置１２ａは、アンテナ２１，２８を含む全ての構成が一体となっていたが、本実施の形態２の無線アクセス中継装置１２ｂは、建物１４の屋外に設置される屋外ユニット４１と、建物１４の屋内に設置される屋内ユニット４２とで構成される。屋外ユニット４１は、無線アクセス中継装置１２ａの構成要素のうち、アンテナ２８を除く全てを備え、屋内ユニット４２はアンテナ２８のみを備えている。屋外ユニット４１と屋内ユニット４２とを接続する信号線は、屋外ユニット４１と屋内ユニット４２とを相互に離して設置するために、比較的長く延伸させたものである。これは、すなわち送受信号分離器２７とアンテナ２８との間の信号線を延伸させたことを示している。

このように、送受信号分離器２７とアンテナ２８との間の信号線を延伸させたことによって、屋外および屋内の電波環境に応じて適切な位置に屋外ユニット４１および屋内ユニット４２を配置でき、設置の自由度を向上するとともに屋外と屋内との通信を良好に中継することができる。

また、送受信号分離器２７とアンテナ２８との間を延伸区間としたため、上り信号と下り信号とが共用伝送される区間を延伸することとなり、延伸した構成を簡略化できそのコストも低減できる。

さらに、送受信号分離器２７とアンテナ２８との間を延伸区間とすることによって、周波数検出器２３を屋外ユニット４１側すなわち屋外通信用のアンテナ２１に近い位置に設置でき、損失が少ないうちに周波数検出を行うことができるため、誤りなく屋内周波数に周波数変換を行うことができる。

実施の形態３．
図５は、本発明の実施の形態３に係る無線アクセスシステムの接続関係を示す図である。本実施の形態３は、実施の形態２における無線アクセス中継装置の構成を一部変更したものである。以下、変更箇所について説明し、その他の構成および動作については、実施の形態２と同じであるため説明を省略する。実施の形態１の無線アクセス中継装置１２ｂは、屋外ユニット４１と屋内ユニット４２との間で電力線とは別の信号線を延伸させるものであったが、実施の形態３の無線アクセス中継装置１２ｃは、屋外ユニット４１と屋内ユニット４２との間で電力線を延伸させるとともに、この電力線に情報信号を重畳させるものである。

図６は、屋外ユニットを示すブロック構成図であり、図７は、屋内ユニットを示すブロック構成図である。屋外ユニット４１は、実施の形態２と同じ構成要素を有するのに加えて、電力分離器５１を備えている。一方の屋内ユニット４２は、実施の形態２と同じくアンテナ２８を有するのに加えて、電力重畳器５２を備えている。

このように、延伸区間の情報信号を電力線の電力信号に重畳させて伝送するので、専用の信号線を別途設ける必要が無く、構成を簡略化することができる。

本発明の実施の形態１に係る無線アクセスシステムの接続関係を示す図である。無線アクセス中継装置１２ａを示すブロック構成図である。本発明の実施の形態２に係る無線アクセスシステムの接続関係を示す図である。無線アクセス中継装置１２ｂの屋外ユニットを示すブロック構成図である。本発明の実施の形態３に係る無線アクセスシステムの接続関係を示す図である。無線アクセス中継装置１２ｃの屋外ユニットを示すブロック構成図である。無線アクセス中継装置１２ｃの屋内ユニットを示すブロック構成図である。

符号の説明

１１無線アクセス基地局
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ無線アクセス中継装置
１３無線アクセス端末局
１４建物
２１，２８アンテナ
２２，２７送受信号分離器
２３周波数検出器
２４局部発振器
２５，２９増幅器
２６，３０周波数変換器
４１屋外ユニット
４２屋内ユニット
５１電力分離器
５２電力重畳器

Claims

第１無線アクセスシステムと第２無線アクセスシステムとの間における通信を中継する無線アクセス中継装置であって、
前記第１無線アクセスシステムにおいて受信した信号の周波数を検出する周波数検出部と、
前記第１無線アクセスシステムにおいて受信した信号を、前記第２無線アクセスシステムにおいて送信するために、前記周波数検出部で検出した周波数に応じた周波数差だけシフトさせる周波数変換部とを備えたことを特徴とする無線アクセス中継装置。
前記周波数変換部は、前記第２無線アクセスシステムにおいて受信した信号を、前記第１無線アクセスシステムにおいて送信するために、前記周波数検出部で検出した周波数に応じた周波数差だけシフトさせることを特徴とする請求項１記載の無線アクセス中継装置。
前記第１無線アクセスシステムにおいて無線信号を送受信する第１アンテナと、
前記第１アンテナで送信する信号と受信する信号とを分離する第１送受信号分離器と、
前記第１送受信号分離器によって分離された受信信号を増幅する第１増幅器と、
前記第２無線アクセスシステムにおいて無線信号を送受信する第２アンテナと、
前記第２アンテナで送信する信号と受信する信号とを分離する第２送受信号分離器と、
前記第２送受信号分離器によって分離された受信信号を増幅する第２増幅器とを備えたことを特徴とする請求項２記載の無線アクセス中継装置。
前記周波数変換部は、前記周波数検出部から出力される信号に応じた周波数で発振する発振器と、前記第１増幅器から出力される信号の周波数を前記発振器の周波数だけシフトさせる第１周波数変換器と、前記第２増幅器から出力される信号の周波数を前記発振器の周波数だけシフトさせる第２周波数変換器とを備えたことを特徴とする請求項３記載の無線アクセス中継装置。
前記第２アンテナと第２送受信号分離器との間の信号線を延伸させたことを特徴とする請求項３記載の無線アクセス中継装置。
前記第２アンテナと第２送受信号分離器との間の信号を、延伸させた電力線の電力信号に重畳させて伝送することを特徴とする請求項４記載の無線アクセス中継装置。