JP2006229970A - 移動及び固定無線サービスの分配機能を持つｂｔｓ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 移動通信網のパケットデータサービスを使用して固定無線サービスを可能とする、移動通信網とＷ-ＬＡＮとの連動のための移動及び固定無線サービスの分配機能を有するＢＴＳ装置を提供する。
【解決手段】 外部のＢＳＣと音声通話及びデータ通信のために接続して、移動通信を使用した所定の移動端末と送受信を行う無線サービス機能ブロックと、ＢＳＣとデータ通信のために接続し、ＢＳＣからのデータをＷ-ＬＡＮ周波数帯域にダウンコンバートし、ＢＳＣへのデータを基底帯域にアップコンバートするパケットデータＲＦ変換部と、パケットデータＲＦ変換部によりアップコンバートされたデータが、光ファイバ無線通信により伝達されるＷ-ＬＡＮ ＡＰを備える光伝送部とを有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、Ｗ-ＬＡＮ(Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ)と移動通信網とを連動するネットワークシステムに関し、特に、光ファイバ無線通信によりＷ-ＬＡＮと移動通信網とを連動するＢＴＳ(Ｂａｓｅ Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ)装置に関する。
最近、移動性を持つと共に、高速の無線インターネットサービスを可能とすることで、どこでも無線インターネットサービスを利用できるユビキタス環境の早期実現のための活動が活発になっている。このようなユビキタス環境は、携帯インターネット(Ｈｉｇｈ-Ｓｐｅｅｄ Ｐｏｒｔａｂｌｅ ｉｎｔｅｒｎｅｔ：ＨＰｉ)、及び、ＩＰｖ６(Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｖｅｒｓｉｏｎ６)基盤の１００Ｍｂｐｓ以上の無線サービスを目標とする４Ｇサービスに対する標準化及び早期商用化によりなされている。
また、ユビキタスのための他の形態として、移動性及び中/低速の無線インターネットを提供する移動通信と、非移動性及び低コストの高速無線サービスを提供する固定無線通信(Ｆｉｘｅｄ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ)とを連動する技術が研究されている。すなわち、移動端末を持っている加入者が、１００ｍの小さなサービス半径を持つＷ-ＬＡＮサービスが提供されるホットスポット(Ｈｏｔ Ｓｐｏｔ)地域を離れても、広いセル半径を持つ移動通信網との連動により、途切れなく無線インターネットサービスを提供できる連動構造に対する標準化が活発に進行している。
このような移動通信網とＷ-ＬＡＮとの連動のために、光ファイバ無線通信(Ｒａｄｉｏ ｏｖｅｒ Ｆｉｂｅｒ：ＲｏＦともいう。)技術が提案されている。これは、データのプロトコルに関係なく広域伝送が可能な光伝送技術が結合したもので、ＲＦ伝送時の損失補償によるサービス領域の拡大と多様なサービスの結合のための技術として浮び上がっている。以下では、移動通信網とＷ-ＬＡＮとの連動のための構成を説明するために、移動通信網のＢＴＳ装置と光ファイバ無線通信技術について説明する。
図１は、従来の移動通信サービスの音声通話(Ｃａｌｌ)と無線インターネットサービスを提供するためのＢＴＳ装置の構成図である。
図１に示すように、従来の移動通信サービスの音声通話と無線インターネットサービスを提供するためのＢＴＳ装置は、ＢＳＣと接続するための基底帯域処理部１００と、移動端末と接続するための無線処理部１１０とからなる。
その構成を説明すれば、外部のＢＳＣから伝達された音声通話及びデータ通信のための信号は、基底帯域処理部１００で、２Ｇや３Ｇの同期又は非同期の信号伝送方式を有するＣＤＭＡ(Ｃｏｄｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅxｉｎｇ)やＧＳＭ(Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ)信号に変調されて、これを無線処理部１１０を介して、移動端末に伝達される。そして、移動端末からの信号は、無線処理部１１０を介して、入力されて、２Ｇや３Ｇの同期又は非同期の信号伝送方式を持つＣＤＭＡやＧＳＭ信号に復調された後、ＢＳＣに伝達される。
詳述すれば、基底帯域処理部１００は、ＢＳＣと接続するためのインターフェースユニット１１と、移動端末に下り接続するために変調し、ＢＳＣに上り接続するために復調する変復調部１２とを有する。また、無線処理部１１０は、変復調部１２と接続して無線接続のための処理を行うトランシーバユニット１３と、トランシーバユニット１３から伝送するデータを受信して、移動端末に伝送するＲＦユニット１５と、移動端末から伝達されたデータを２つのアンテナを介して入力されて、トランシーバユニットに伝達するＬＮＡ(Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ)１４と、ＧＰＳ(Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ)アンテナを介してシステムの同期化のための同期クロックを発生して伝達するＧＰＳユニット１６とを有する。
図２は、従来の無線信号を伝送するためのＲｏＦ装置の構成図である。
図２に示すように、従来の無線信号を伝送するためのＲｏＦ装置は、光ファイバーを用いた無線信号伝送技術であって、中央基地局(Ｃｅｎｔｅｒ Ｓｉｔｅ)で変調データを生成し、これを遠隔サイト(Ｒｅｍｏｔｅ Ｓｉｔｅ)に光伝送して、遠隔サイトを介して無線伝送するものである。
その構成を詳述すれば、中央基地局は、周波数を変調するための基底帯域(ｂａｓｅ ｂａｎｄ)データ２０１が入力されて、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ)２０２を使用してＲＦ変調する変調器２１と、ＲＦ変調されたデータ２０３を光変調して伝送する電光変換器(Ｅｌｅｃｔｒｏ-Ｏｐｔｉｃ：Ｅ/Ｏ)２２とを有する。
そして、遠隔サイトは、中央基地局から光ファイバを介して伝達された光信号２０４を光電変換する光電変換器(Ｏｐｔｉｃ-Ｅｌｅｃｔｒｏ: Ｏ/Ｅ)２３と、光電変換されたＲＦ変調信号２０５を無線信号(ＲＦ ｓｉｇｎａｌ)として伝送するためのアンテナとを有する。
このような光ファイバ無線通信技術は、伝達される電気信号の形態と関係なく、多様な無線信号を光変換による光回線上の伝送として実現でき、無線を使用した長距離通信で発生する空気中の減衰や障害物による伝送距離の限界などの短所を、低損失の光ファイバーを使用することにより解消できる。かつ、３Ｇのような移動通信システムの立場でも、シャドーエリアの解消やサービスエリアの拡張が可能となるという長所を持つ。
以上から、従来の移動通信網で使用されているＢＴＳ装置は、賃貸料及び施設維持料が高くなり、２Ｇや３Ｇのサービスは独立的に運営される。Ｗ-ＬＡＮのような固定無線サービスは１００ｍの小さなサービス半径を有し、広いサービス領域を構築したい場合には、追加的なＡＰ(Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ)及び固定無線サービスのためのネットワークの構築が要求される。
したがって、サービス領域が限定されたパブリック(Ｐｕｂｌｉｃ)領域において移動通信及び固定無線通信をユーザーに提供するには、それぞれの独立したネットワーク構築及び運営によってそれぞれのサービスを提供しなければならないため、独立的なネットワーク構築のための重複投資や別途の運営料及び維持料が要求されるという問題点が発生する。つまり、移動通信網とＷ-ＬＡＮとの連動のためには上記問題点を解決すべきである。このために、特に一定の領域を有して移動通信を行うＢＴＳ装置にＷ-ＬＡＮシステムを組み入れる研究が必要である。
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、その目的は、移動通信網のパケットデータサービスを使用して固定無線サービスを可能とする、移動通信網とＷ-ＬＡＮとの連動のための移動及び固定無線サービスの分配機能を有するＢＴＳ装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明のＢＴＳ装置は、外部のＢＳＣと音声通話及びデータ通信のために接続して、移動通信を使用した所定の移動端末と送受信を行う無線サービス機能ブロックと、ＢＳＣとデータ通信のために接続し、ＢＳＣからのデータをＷ-ＬＡＮ周波数帯域にダウンコンバートし、ＢＳＣへのデータを基底帯域にアップコンバートするパケットデータＲＦ変換部と、パケットデータＲＦ変換部によりアップコンバートされたデータが、光ファイバ無線通信により伝達されるＷ-ＬＡＮ ＡＰを備える光伝送部とを有する。
本発明は、光ファイバ無線通信を使用したＷ-ＬＡＮ ＡＰをＢＴＳ装置に追加して構築することで、別途のシステムを構築することなく、一つの基地局により移動通信及び固定無線通信が可能となる。
以下、添付図面に基づき、本発明の好適な一実施形態を詳細に説明する。図において、同一の構成要素については出来るだけ同一の参照符号を使用する。
また、本発明の説明において、本発明に関連した公知機能や構成についての具体的な説明が、本発明の要旨を不明瞭にすると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。
図３は、本実施形態による移動及び固定無線サービスの分配機能を持つＢＴＳ装置の構成図である。
図３に示すように、本実施形態による移動及び固定無線サービスの分配機能を有するＢＴＳ装置３００は、ＢＴＳ装置にＷ-ＬＡＮ ＡＰ３６を備える光伝送部３３が接続し、移動通信網のＢＴＳ装置に含まれたアンテナ３０２を介して、音声通話とデータ通信が含まれた無線サービス領域３４を提供し、光伝送部３３に備わるＷ-ＬＡＮ ＡＰ３６によってホットスポット領域３５を提供して、Ｗ-ＬＡＮサービスを行う。
このために、本実施形態による移動及び固定無線サービスの分配機能を有するＢＴＳ装置３００は、外部のＢＳＣ３１０と音声通話及びデータ通信のために接続して、移動通信を使用した移動端末と送受信を行う無線サービス機能ブロック３１と、ＢＳＣ３１０とデータ通信のために接続して、光ファイバ無線通信によりＷ-ＬＡＮ ＡＰ３６にデータを伝送するパケットデータＲＦ変換部３２と、パケットデータＲＦ変換部３２から伝送されたデータが、光ファイバ無線通信により伝達されるＷ-ＬＡＮ ＡＰ３６を備える光伝送部３３とを有する。
ここで、無線サービス機能ブロック３１は、従来のＢＴＳ装置の構成をそのまま有する。
図１に示すように、無線サービス機能ブロック３１は、基底帯域処理部１００と無線処理部１１０とからなる。基底帯域処理部１００は、ＢＳＣと接続するためのインターフェースユニット１１と、移動端末に下り接続するために変調し、ＢＳＣに上り接続するために復調する変復調部１２とを有する。
無線処理部１１０は、変復調部１２と接続して無線接続のための処理を行うトランシーバユニット１３と、トランシーバユニット１３から伝送するデータを受信して、移動端末に伝送するＲＦユニット１５と、移動端末から伝達されたデータを２つのアンテナを介して入力されて、トランシーバユニットに伝達するＬＮＡ(Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ)１４と、ＧＰＳアンテナを介してシステムの同期化のための同期クロックを発生して伝達するＧＰＳユニット１６とを有する。
パケットデータＲＦ変換部３２は、ＢＳＣ３１０とデータ通信のために接続し、ＢＳＣ３１０からの基底帯域データを中間周波数帯域に変調するための中間周波数を生成する中間周波数生成器３２３と、生成された中間周波数を使用して入力された基底帯域データを変調する中間周波数変調器３２１と、中間周波数で変調されたデータを、Ｗ-ＬＡＮのためのＲＦ周波数帯域に変調するためのＲＦ周波数を生成するＲＦ周波数生成器３２４と、中間周波数で変調されたデータを、上記ＲＦ周波数を利用してＷ-ＬＡＮのためのＲＦ周波数帯域に変調するＲＦ周波数変調器３２２とを有する。
ここでは、下り信号(ＢＳＣ３１０からＷ-ＬＡＮ ＡＰ３６への信号)を挙げているが、上り信号の場合も同様の方法によることは自明である。すなわち、Ｗ-ＬＡＮ ＡＰ３６からのＷ-ＬＡＮのためのＲＦ周波数帯域のデータを入力されてＢＳＣ３１０に伝送するための基底帯域データにコンバートされる。
そして、光伝送部３３は、ＲＦ周波数変調器３２２からＲＦ周波数帯域に最終アップコンバートしたデータを、光ファイバ無線通信によりＷ-ＬＡＮ ＡＰ３６に伝送するための電光変換器３２５と、電光変換器３２５と光ファイバ３２９を介して光ファイバ無線通信により接続し、Ｗ-ＬＡＮサービスのためのホットスポット領域を提供するＷ-ＬＡＮ ＡＰ３６とを有する。
その動作を説明すれば、Ｗ-ＬＡＮサービスを提供するために、ＢＴＳ装置３００で伝送されるパケットデータは、分岐後にパケットデータＲＦ変換部３２に印加され、ＩＦステージ（中間周波数変調器３２１、中間周波数生成器３２３）で１次ダウンコンバートされた後、ＲＦステージ（ＲＦ周波数変調器３２２、ＲＦ周波数生成器３２４）でＷ-ＬＡＮサービスのためのＲＦ周波数帯域に最終ダウンコンバートされる。そして、ダウンコンバートされたデータは、電光変換器３２５によって光変換された後、光ファイバー３２９を介してＷ-ＬＡＮ ＡＰ３６に伝送される。
Ｗ-ＬＡＮ ＡＰ３６は、光ファイバ無線通信により光ファイバー３２９を介して伝達された光信号を電気信号に変換する光電変換器３２６と、変換された電気信号をＷ-ＬＡＮプロトコルによって無線伝送する無線伝送部３２７とを有する。また、Ｗ-ＬＡＮサービスのためのパケットデータＲＦ変換部３２の同期化クロック(Ｃｌｏｃｋ)は、無線サービス機能ブロック３１でＧＰＳクロックを受けてシステム全体の同期化を行うようになる。
図４は、本実施形態による移動及び固定無線サービスの分配機能を持つＢＴＳ装置を使用したネットワークの構成図である。
図４を参照すれば、本実施形態による移動及び固定無線サービスの分配機能を持つＢＴＳ装置３００を使用したネットワークは、ＢＴＳ装置３００の移動通信のための無線アンテナ３０２を介して無線サービス領域３４を構成する。そして、ＢＴＳ装置３００は、光ファイバ無線通信によりホットスポット領域３５を提供するＷ-ＬＡＮ ＡＰ３６に接続する。したがって、同図に示すように、移動通信網のセル半径内でＷ-ＬＡＮサービスを提供することになり、Ｗ-ＬＡＮ ＡＰ３６によるホットスポット領域３５から離れる場合に、連動アルゴリズムによって移動通信網を介してデータサービスが提供されることになる。
以上で説明した本発明は、本発明が属する技術分野における通常の知識を持った者において、本発明の技術的思想から逸脱しない範囲内で多様に置換、変形及び変更が可能であるため、上述した実施形態及び添付図面により限定されるものではない。
従来の移動通信サービスの音声通話と無線インターネットサービスを提供するためのＢＴＳ装置の構成図である。 従来の無線信号の伝送のためのＲｏＦ装置の構成図である。 本実施形態による移動及び固定無線サービスの分配機能を有するＢＴＳ装置の構成図である。 本実施形態による移動及び固定無線サービスの分配機能を有するＢＴＳ装置を使用したネットワークの構成図である。
符号の説明
３１：無線サービス機能ブロック
３２：パケットデータＲＦ変換部
３３：光伝送部
３００：ＢＴＳ装置
３２１：中間周波数変調器
３２２：ＲＦ周波数変調器
３２３：中間周波数生成器
３２４：ＲＦ周波数生成器
３２５：電光変換器
３２６：光電変換器
３２７：無線伝送部

Claims (4)

  1. 外部のＢＳＣと音声通話及びデータ通信のために接続して、移動通信を用いて所定の移動端末と送受信を行う無線サービス機能ブロックと、
    前記ＢＳＣとデータ通信のために接続し、前記ＢＳＣからのデータをＷ-ＬＡＮ周波数帯域にダウンコンバートし、前記ＢＳＣへのデータを基底帯域にアップコンバートするパケットデータＲＦ変換部と、
    前記パケットデータＲＦ変換部によりアップコンバートされたデータが、光ファイバ無線通信により伝達されるＷ-ＬＡＮ ＡＰを備える光伝送部と、
    を有することを特徴とする移動及び固定無線サービスの分配機能を有するＢＴＳ装置。
  2. 前記無線サービス機能ブロックは、
    前記外部のＢＳＣと接続するためのインターフェースユニットと、
    前記所定の移動端末に下り接続するために変調し、前記ＢＳＣに上り接続するために復調する変復調部と、
    前記変復調部と接続して無線接続のための処理を行うトランシーバユニットと、
    前記トランシーバユニットから伝送されるデータを受信して、前記所定の移動端末に伝送するＲＦユニットと、
    前記所定の移動端末から伝送されたデータを受信して、前記トランシーバユニットに伝達するＬＮＡと、
    ＧＰＳアンテナを介してシステムを同期化するための同期クロックを生成して、それぞれの機能ブロックに伝達するＧＰＳユニットと、
    を有することを特徴とする請求項１に記載の移動及び固定無線サービスの分配機能を有するＢＴＳ装置。
  3. 前記パケットデータＲＦ変換部は、
    前記ＢＳＣとデータ通信のために接続し、前記ＢＳＣからの基底帯域データを中間周波数帯域に変調するための中間周波数を生成する中間周波数生成器と、
    前記中間周波数を使用して前記基底帯域データを変調する中間周波数変調器と、
    前記中間周波数で変調されたデータを、Ｗ-ＬＡＮのためのＲＦ周波数帯域に変調するためのＲＦ周波数を生成するＲＦ周波数生成器と、
    前記中間周波数で変調されたデータを、前記ＲＦ周波数を使用してＷ-ＬＡＮのためのＲＦ周波数帯域に変調するＲＦ周波数変調器と、
    を有することを特徴とする請求項１に記載の移動及び固定無線サービスの分配機能を有するＢＴＳ装置。
  4. 前記光伝送部は、
    前記パケットデータＲＦ変換部によりＲＦ周波数帯域にアップコンバートしたデータを電光変換する電光変換器と、
    前記電光変換器と前記Ｗ-ＬＡＮＡＰとを接続する光ファイバと、を有し、
    前記Ｗ-ＬＡＮ ＡＰは、
    前記光ファイバを介して前記電光変換されたデータを受信し、光電変換してＷ-ＬＡＮサービスを提供することを特徴とする請求項１に記載の移動及び固定無線サービスの分配機能を有するＢＴＳ装置。
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