JP2013150108A

JP2013150108A - 無線ｌａｎ装置

Info

Publication number: JP2013150108A
Application number: JP2012008013A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Ikemoto; 陽一池本; Tsukasa Okamoto; 司岡本
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2012-01-18
Filing date: 2012-01-18
Publication date: 2013-08-01

Abstract

【課題】配線施工が簡単で、しかも、ノイズの影響を受けにくく、高速伝送が可能な無線ＬＡＮ装置を提供する。
【解決手段】無線ＬＡＮ親機として使用される無線ＬＡＮ装置1は、外部との送受信を行う電気信号端子部2と、無線でクライアント端末40との送受信を行う無線ＬＡＮモジュール部4と、有線でクライアント端末との送受信を行う有線ＬＡＮモジュール部5とを備えている。無線ＬＡＮ子機として使用される無線ＬＡＮ装置21は、無線ＬＡＮ親機1との送受信を行う光信号端子部13と、無線でクライアント端末との送受信を行う無線ＬＡＮモジュール部25とを備えている。無線ＬＡＮ親機として使用される無線ＬＡＮ装置1の有線ＬＡＮモジュール部5は、光ファイバケーブル10が接続される複数の光信号端子部と、電気信号と光信号との変換を行う信号変換回路基板とを有している。
【選択図】図１

Description

この発明は、無線ＬＡＮ装置に関し、特に、有線ＬＡＮも備えていて、一般家庭での使用に適した無線ＬＡＮ装置に関する。

従来、一般家庭で使用される無線ＬＡＮ装置として、外部との送受信を行う電気信号端子部と、無線でパソコン等のクライアント端末との送受信を行う無線ＬＡＮモジュール部と、有線でクライアント端末との送受信を行う有線ＬＡＮモジュール部とを備えているものが知られている（特許文献１）。

ＬＡＮが配線されていない家庭での無線ＬＡＮ装置(51)は、図５に示すように、これを単独で使用する形態が一般的であるが、電波が届く領域Ｇが限られているため、この領域Ｇ内のクライアント端末(52)は動作するが、この領域Ｇ外のクライアント端末(53)には無線の電波が届かないという問題がある。

この場合、無線の電波が届かないクライアント端末(53)に対しては、図６に示すように、メタルケーブル(54)およびハブ(55)を使用した配線が必要となる。

特開２００６−９４２７７号公報

図６に示すメタルケーブル(54)およびハブ(55)による配線を追加した無線ＬＡＮ装置(51)によると、電子レンジ(56)や冷蔵庫(57)がノイズ源となって伝送レートが低下するおそれがあるので、メタルＬＡＮケーブル(54)には、ノイズシールドが必要となり、メタルケーブル(54)が太くて（φ７ｍｍ程度）硬いために曲げにくいものとなる。また、コネクタを取り付けたまま壁や天井に配線する必要があることから、大きな貫通穴（φ１５ｍｍ以上）が必要となり、配線施工時の取扱いが面倒という問題がある。また、メタルケーブル(54)を使用して１Ｇｂｐｓ以上の高速伝送とするには、コネクタの現場施工において、１Ｇｂｐｓの品質の確保が困難であるという問題もある。

この発明の目的は、配線施工が簡単で、しかも、ノイズの影響を受けにくく、高速伝送が可能な無線ＬＡＮ装置を提供することにある。

この発明による無線ＬＡＮ装置は、外部との送受信を行う電気信号端子部と、無線でクライアント端末との送受信を行う無線ＬＡＮモジュール部と、有線でクライアント端末との送受信を行う有線ＬＡＮモジュール部とを備えている無線ＬＡＮ装置において、有線ＬＡＮモジュール部は、光ファイバケーブルが接続される少なくとも１つの光信号端子部と、電気信号と光信号との変換を行う信号変換回路基板とを有していることを特徴とするものである。

無線ＬＡＮモジュール部は、無線ＬＡＮルータと呼ばれるネットワーク機器と同じ構成とされ、アンテナおよび送受信回路基板などを有し、ルータ機能、ファイアウォール機能、暗号通信機能、ユーザ認証機能、ファイルサーバ機能等を備えているものとされる。

有線ＬＡＮモジュール部は、電気信号と光信号との変換を行うメディアコンバータと類似の構成とされ、出力側となる光信号端子部は、複数設けられることが好ましい。無線ＬＡＮ装置を親機として使用する場合、光信号端子部に接続された光ファイバケーブルは、子機として使用される無線ＬＡＮ装置に接続されることがあり、また、メディアコンバータを介してクライアント端末に接続されることがある。

この発明の無線ＬＡＮ装置によると、メタルケーブルを使用せずに、光ファイバケーブルだけを使用しての配線施工が可能となり、細くて曲げやすく、壁を貫通させるにも小さな穴でよく、配線施工が簡単なものとなる。また、ケーブルを任意の長さにカットできるので、最適なケーブル長での施工が可能である。しかも、メタルケーブルに比べて、伝送途中にある電気製品などのノイズの影響を受けにくいので、経路を選ばずに配線できる。また、メタルケーブルを使用した場合には、コネクタの現場施工において１Ｇｂｐｓの品質の確保が困難であるという問題があるが、光ファイバケーブルではこの問題がないので、高速伝送が可能になる。

上記の無線ＬＡＮ装置は、これを無線ＬＡＮ親機として使用して、無線ＬＡＮ子機と組み合わせて使用することもでき、この場合の無線ＬＡＮ子機（無線ＬＡＮ装置）は、上記の無線ＬＡＮ装置（無線ＬＡＮ親機）との送受信を光ファイバケーブルを介して行う光信号端子部と、無線でクライアント端末との送受信を行う無線ＬＡＮモジュール部と、有線でクライアント端末との送受信を行う有線ＬＡＮモジュール部とを備えており、有線ＬＡＮモジュール部は、電気信号と光信号との変換を行う信号変換回路基板を有しており、光信号端子部から無線ＬＡＮモジュール部に入力する信号は、信号変換回路基板によって電気信号に変換され、無線ＬＡＮモジュール部から光信号端子部に入力する信号は、信号変換回路基板によって光信号に変換されることを特徴とするものとされる。

光ファイバケーブルは、ガラス製であってもよいが、細径でかつ軽量のプラスチック光ファイバケーブルとすることで、曲げにも強いものとなり、より一層配線施工が簡単となる。また、光源が可視光、光ファイバケーブルがプラスチック製となることで、安全性に優れたものとなる。プラスチック光ファイバ（ＰＯＦ）は、ＳＩ−ＰＯＦであってもよく、ＧＩ−ＰＯＦであってもよい。

光信号端子部に、プラスチック光ファイバケーブルの端部が差し込まれる貫通孔を有するクランプ部材が設けられており、アンクランプ位置にあるクランプ部材の貫通孔にプラスチック光ファイバケーブルの端部が挿入された状態でクランプ部材をクランプ位置に押し込むことでプラスチック光ファイバケーブルの端部が固定されるようになされていることが好ましい。

このようにすると、プラスチック光ファイバケーブルの接続を簡単に行うことができ、これに加えて、プラスチック光ファイバケーブルのコア径を５０μｍ以上とすることで、光素子との位置決めを厳密に行わなくてもよいものとなり、安価でかつ必要な伝送レートを有する無線ＬＡＮ装置を得ることができる。

この発明の無線ＬＡＮ装置によると、有線ＬＡＮモジュール部は、光ファイバケーブルが接続される少なくとも１つの光信号端子部と、電気信号と光信号との変換を行う信号変換回路基板とを有しているので、光ファイバケーブルを使用しての配線施工となり、施工が簡単で、しかも、ノイズの影響を受けにくいものとでき、高速伝送も可能となる。

図１は、この発明による無線ＬＡＮ装置の使用の１例を示す図である。図２は、この発明による無線ＬＡＮ装置の１実施形態である無線ＬＡＮ親機を模式的に示す図である。図３は、この発明による無線ＬＡＮ装置の１実施形態である無線ＬＡＮ子機を模式的に示す図である。図４は、この発明による無線ＬＡＮ装置の光信号端子部の好ましい実施形態の１例を示す図である。図５は、従来の無線ＬＡＮ装置の使用の１例を示す図である。図６は、従来の無線ＬＡＮ装置の使用の他の例を示す図である。

この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。

図１は、この発明による無線ＬＡＮ装置(1)(21)を一般家庭で使用する場合の実施形態を示している。

図１において、無線到達範囲では、無線ＬＡＮ親機用として使用される無線ＬＡＮ装置(1)を使用して、各クライアント端末(40)に無線送受信を行う。この無線送受信は、従来の無線ＬＡＮ装置と同様のものである。そして、無線での送受信が困難な場所では、無線ＬＡＮ子機用として使用される無線ＬＡＮ装置(21)を使用することで、無線での送受信が可能とされている。これにより、各クライアント端末(40)は、インターネットへの接続部分が全て同じ構成とされている。無線ＬＡＮ装置(1)(21)同士は、光ファイバケーブル(10)によって接続されている。

図２は、この発明による無線ＬＡＮ装置(1)を無線ＬＡＮ親機に適用する実施形態を示しており、同図に示すように、無線ＬＡＮ装置(1)は、外部との送受信を行うＥｔｈｅｒネット（登録商標）ポートとしての電気信号端子部(2)と、電源に接続される電源端子部(3)と、無線でクライアント端末(40)との送受信を行う無線ＬＡＮモジュール部(4)と、有線（光ファイバケーブル(10)）で無線ＬＡＮ子機(21)またはクライアント端末(40)との送受信を行う有線ＬＡＮモジュール部(5)とを備えている。

無線ＬＡＮモジュール部(4)は、無線ＬＡＮルータと呼ばれるネットワーク機器と同じ構成とされ、アンテナ(11)および送受信回路基板(12)を有し、送受信回路基板(12)には、ルータ機能、ファイアウォール機能、暗号通信機能、ユーザ認証機能、ファイルサーバ機能等が設定されている。したがって、この無線ＬＡＮモジュール部(4)により、電気信号端子部(2)から入力した電気信号を無線でクライアント端末（無線ＬＡＮカードまたはＵＳＢ無線ＬＡＮアダプタなどを有するパソコンなど）(40)に出力するとともに、クライアント端末(40)から無線で送られてきた電気信号を電気信号端子部(2)から出力することができる。

有線ＬＡＮモジュール部(5)は、光ファイバケーブル(10)が接続される複数の光信号端子部(13)と、光素子（発光素子および受光素子）(14)と、電気信号と光信号との変換を行う信号変換回路基板(15)とを有している。信号変換回路基板(15)には、電気信号を光信号に、光信号を電気信号に変換する機能が設定されている。したがって、この有線ＬＡＮモジュール部(5)により、電気信号端子部(2)から入力した電気信号を光信号に変換して光信号端子部(13)から無線ＬＡＮ子機(21)またはクライアント端末(40)に出力するとともに、無線ＬＡＮ子機(21)またはクライアント端末(40)から光信号端子部(13)に送られてきた光信号を電気信号に変換して電気信号端子部(2)から出力することができる。

図３は、この発明による無線ＬＡＮ装置(21)を無線ＬＡＮ子機に適用する実施形態を示しており、同図に示すように、無線ＬＡＮ装置(21)は、無線ＬＡＮ親機としての無線ＬＡＮ装置(1)との送受信を行う端子部としての光信号端子部(22)および光素子(23)と、電源に接続される電源端子部(24)と、無線でクライアント端末(40)との送受信を行う無線ＬＡＮモジュール部(25)と、有線でクライアント端末(40)との送受信を行う有線ＬＡＮモジュール部(26)とを備えている。

無線ＬＡＮモジュール部(25)は、無線ＬＡＮルータと呼ばれるネットワーク機器と同じ構成とされ、アンテナ(31)および送受信回路基板(32)を有し、送受信回路基板(32)には、ルータ機能、ファイアウォール機能、暗号通信機能、ユーザ認証機能、ファイルサーバ機能等が設定されている。光信号端子部(22)から入力した光信号は、有線ＬＡＮモジュール部(26)の変換機能によって電気信号に変換されてから無線ＬＡＮモジュール部(25)を介して出力され、無線ＬＡＮモジュール部(25)に入力した電気信号は、有線ＬＡＮモジュール部(26)の変換機能によって光信号に変換されてから光信号端子部(22)を介して出力される。したがって、この無線ＬＡＮモジュール部(25)により、光信号端子部(22)から入力した光信号を無線でクライアント端末(40)に出力するとともに、クライアント端末(40)から無線で送られてきた電気信号を光信号端子部(22)から出力することができる。

有線ＬＡＮモジュール部(26)は、複数の電気信号端子部(33)と、電気信号と光信号との変換を行う信号変換回路基板(34)とを有している。信号変換回路基板(34)には、電気信号を光信号に、光信号を電気信号に変換する機能が設定されている。したがって、この有線ＬＡＮモジュール部(26)により、光信号端子部(22)から入力した光信号を電気信号に変換して電気信号端子部(33)からクライアント端末(40)に有線（メタルケーブル）で出力するとともに、クライアント端末(40)から電気信号端子部(33)に送られてきた電気信号を光信号に変換して光信号端子部(22)から出力することができる。

図１には、図２に示した無線ＬＡＮ装置(1)を親機として、図３に示した無線ＬＡＮ装置(21)を子機として使用した例が示されており、同図において、無線到達範囲では、無線ＬＡＮ親機用の無線ＬＡＮ装置(1)の無線ＬＡＮモジュール部(4)を使用して、各クライアント端末(40)に無線送受信を行う。

そして、無線での送受信が困難な場所では、無線ＬＡＮ親機用の無線ＬＡＮ装置(1)と１または複数の無線ＬＡＮ子機用の無線ＬＡＮ装置(21)とが組み合わされて使用されるとともに、光ファイバケーブル（好ましくはプラスチック光ファイバケーブル）(10)を使用して配線施工が行われる。光ファイバケーブル(10)は、無線ＬＡＮ親機用の無線ＬＡＮ装置(1)と無線ＬＡＮ子機用の無線ＬＡＮ装置(21)との接続に使用され、無線ＬＡＮ子機用の無線ＬＡＮ装置(21)とクライアント端末(40)との間の送受信は、無線ＬＡＮモジュール部(25)を使用して無線で行われる。

こうして、この発明による無線ＬＡＮ装置(1)(21)によると、メタルケーブルによる配線を無くして、光ファイバケーブル(10)だけを使用しての配線施工が可能となり、光ファイバケーブル(10)が細くて（φ４．４ｍｍ程度）曲げやすく、また、光ファイバケーブル(10)を通すためにあける穴は小さく（φ５ｍｍ程度）てよく、配線施工が簡単なものとなる。また、伝送途中にある電気製品（電子レンジ(50)や冷蔵庫）などのノイズの影響を受けることが無く、高速伝送時の伝送レートの低下が防止できる。

図４に、光信号端子部(13)の好ましい実施形態の１例を示す。同図において、光信号端子部(13)に、光ファイバケーブル(10)の端部が差し込まれるケーブル挿通部(42)(43)を有するクランプ部材(41)が設けられている。光ファイバケーブル(10)は、発光素子(14a)および受光素子(14b)に対応するように２心構造とされており、これに対応してケーブル挿通部(42)(43)も２つ設けられている。クランプ部材(41)は、アンクランプ位置（引き出された状態）とクランプ位置（押し込まれた状態）とに移動可能とされており、クランプ位置では、その先端側に設けられた爪(44)同士の間隔がケーシング(6)との間で生じる弾性力によって狭められて光ファイバケーブル(10)の端部を挟持することができる。この構成は、光ファイバケーブル(10)の端部に接続用プラグを用いないプラグレス接続と称されているもので、例えばＯｐｔｏｌｏｃｋ（商品名、Ｆｉｒｅｃｏｍｍｓ社製）を使用することで実現できる。これにより、図４（ａ）に示すように、クランプ部材(41)をアンクランプ位置に引き出した状態としておいて、図４（ｂ）に示すように、クランプ部材(41)のケーブル挿通部(42)(43)に光ファイバケーブル(10)を挿入し、さらに、図４（ｃ）に示すように、クランプ部材(41)をクランプ位置に押し込むことで光ファイバケーブル(10)の端部を固定することができる。

上記において、光ファイバケーブル(10)は、プラスチック光ファイバケーブル（ＰＯＦ）であることが好ましく、この場合、ＰＯＦのコア径は、５０μｍ以上（１０００μｍ以下）とすることが好ましい。また、光源としては、赤色を中心とした可視光領域の光源が好ましい。具体的には、例えば、コア径２００μｍ、光源波長６６５ｎｍとされる。ＰＯＦのコア径を５０μｍ以上とすることで、光素子(14)との位置決めを厳密に行わなくてもよいものとなり、簡単な接続が可能となる。より好ましくは、ＰＯＦのコア径は、５０μｍ〜３００μｍとされ、これにより、安価でかつ必要な伝送レートを有する無線ＬＡＮ装置(1)(21)を得ることができる。

光源の波長は特に限定されないが、実用性の観点から可視光又は近赤外光を用いることができる。光信号が来ていることが目視で確認できるという点で、６２０ｎｍ〜７５０ｎｍの赤色を中心とした可視光領域の光源を使用することがより好ましい。このようにすると、光信号が光ファイバケーブルを伝送していることが目視確認でき、施工がより簡単となり、また、光源を直視することがないので、目に安全である。

なお、図示省略するが、無線ＬＡＮ子機用の無線ＬＡＮ装置(21)に代えて、メディアコンバータを使用し、光ファイバケーブル(10)とクライアント端末(40)とをメディアコンバータを介して有線接続することも可能であり、無線ＬＡＮ親機用の無線ＬＡＮ装置(1)とメディアコンバータとの組合せによっても（無線ＬＡＮ子機用の無線ＬＡＮ装置(21)を使用しなくても）、上記効果を得ることができる。

(1) 無線ＬＡＮ親機（無線ＬＡＮ装置）
(2) 電気信号端子部
(4) 無線ＬＡＮモジュール部
(5) 有線ＬＡＮモジュール部
(13) 光信号端子部
(15) 信号変換回路基板
(21) 無線ＬＡＮ親機（無線ＬＡＮ装置）
(22) 光信号端子部
(25) 無線ＬＡＮモジュール部
(26) 有線ＬＡＮモジュール部
(34) 信号変換回路基板

Claims

外部との送受信を行う電気信号端子部と、無線でクライアント端末との送受信を行う無線ＬＡＮモジュール部と、有線でクライアント端末との送受信を行う有線ＬＡＮモジュール部とを備えている無線ＬＡＮ装置において、
有線ＬＡＮモジュール部は、光ファイバケーブルが接続される少なくとも１つの光信号端子部と、電気信号と光信号との変換を行う信号変換回路基板とを有していることを特徴とする無線ＬＡＮ装置。
請求項１の無線ＬＡＮ装置と組み合わせて使用される無線ＬＡＮ装置であって、請求項１の無線ＬＡＮ装置との送受信を光ファイバケーブルを介して行う光信号端子部と、無線でクライアント端末との送受信を行う無線ＬＡＮモジュール部と、有線でクライアント端末との送受信を行う有線ＬＡＮモジュール部とを備えており、有線ＬＡＮモジュール部は、電気信号と光信号との変換を行う信号変換回路基板を有しており、光信号端子部から無線ＬＡＮモジュール部に入力する信号は、信号変換回路基板によって電気信号に変換され、無線ＬＡＮモジュール部から光信号端子部に入力する信号は、信号変換回路基板によって光信号に変換されることを特徴とする無線ＬＡＮ装置。
光ファイバケーブルがプラスチック光ファイバケーブルであることを特徴とする請求項１また２の無線ＬＡＮ装置。
光信号端子部に、プラスチック光ファイバケーブルの端部が差し込まれる貫通孔を有するクランプ部材が設けられており、アンクランプ位置にあるクランプ部材の貫通孔にプラスチック光ファイバケーブルの端部が挿入された状態でクランプ部材をクランプ位置に押し込むことでプラスチック光ファイバケーブルの端部が固定されるようになされていることを特徴とする請求項３の無線ＬＡＮ装置。