JP2022179973A - 光張出し無線システム、子局装置及び通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 親局がカバーできるエリア数を増大させ、無線通信システム構築のコストを低減できる光張出し無線システム、子局装置及び通信方法を提供する。【解決手段】 エリア内の子局装置２０として、光ケーブルに接続される１台のマスタ子局装置と光ケーブルに接続されない複数のスレーブ子局装置とを備え、子局装置２０は、マスタ子局装置２０ａから始まって複数のスレーブ子局装置２０ｂ～２０ｄを経て再びマスタ子局装置２０ａに戻るリング状の順番で無線通信を行い、スレーブ子局装置は、当該順番に従って、受信したアップリンクの信号に、配下の端末からの信号を多重化して次の子局装置に送信し、マスタ子局装置２０ａは、親局装置１００からのダウンリンクのデータを、次の順番の子局装置２０ｂに送信すると共に配下の端末に送信し、前の順番の子局装置２０ｄからのアップリンクの信号を受信して、親局装置１００に送信する無線システムとしている。【選択図】 図１

Description

本発明は、光張出し無線システムに係り、特に親局装置がカバーするエリア数を増やして、無線通信システム構築のコストを低減することができる光張出し無線システム、子局装置及び通信方法に関する。

［先行技術の説明：図５］
光張出し無線装置は、親局に光回線を介して接続する子局であり、無線基地局として動作する無線装置である。光張出し無線装置は、例えば、ビル内に設けられ、無線通信圏内の子局と無線通信を行う。
システムによっては、複数の子局が同一の階（区域、エリア）に設けられることがある。

従来の光張出し無線装置を用いた無線システム（光張出し無線システム）について図５を用いて説明する。図５は、従来の光張出し無線システムの概略構成例を示す説明図である。
図５に示すように、従来の光張出し無線システム（従来の無線システム）は、親局１００と、複数の子局１０（子局ａ（１０ａ）、子局ｂ（１０ｂ）、子局ｃ（１０ｃ）、子局ｄ（１０ｄ））とを備えている。
ここで、子局ａ（１０ａ）～子局ｄ（１０ｄ）は、ビルの同一フロア等、互いに近い区域に設けられており、当該区域をエリア（１）と称する。従来の無線システムでは、エリア（１）以外の別のエリアにも複数の子局１０が設けられている。

親局１００は、上位装置に接続するための上位ＩＦと、子局１０に接続するための複数の光ポートを備えている。
そして、従来の無線システムでは、親局１００の各光ポートに、光ケーブルを介して１台の子局１０が接続されている。

具体的には、ポート＃０には子局ａ（１０ａ）が接続され、ポート＃１には子局ｄ（１０ｄ）が接続され、ポート＃２には子局ｃ（１０ｃ）が接続され、ポート＃３には子局ｂ（１０ｂ）が接続されている。
つまり、図５に示した従来の無線システムでは、エリア（１）だけで親局１００の光ポートを４つ占有していることになる。

［関連技術］
尚、光伝送装置に関連する従来技術としては、特開平０９－２００１４９号公報「光通信システム」（特許文献１）がある。
特許文献１には、子局間をリング状の光ケーブルで接続し、親局と複数の子局との間の双方向通信を低コストにて実現する光通信システムが記載されている。

特開平０９－２００１４９号公報

しかしながら、従来の光張出し無線システムでは、１台の子局１０に対して親局１００の光ポートを１つ使用するため、親局１００がカバーできるエリア数が少なくなってしまうという問題点があった。

尚、特許文献１には、エリア内の複数の子局がリング状に片方向無線通信を行うよう、送受信の順番が決められており、当該エリア内で光ケーブルに接続するマスタ子局を１台とし、他の子局（スレーブ子局）は、マスタ子局からのデータを順番に従って順次転送し、マスタ子局がエリア内のすべての子局からのアップリンク信号を多重して、親局に送信することは記載されていない。

本発明は上記実状に鑑みて為されたもので、親局がカバーできるエリア数を増大させ、無線通信システム構築のコストを低減することができる光張出し無線システム、子局装置及び通信方法を提供することを目的とする。

上記従来例の問題点を解決するための本発明は、親局装置とエリア内の子局装置とが光ケーブルで接続される光張出し無線システムであって、エリア内に、光ケーブルに接続される１台の主の子局装置と、光ケーブルに接続されない複数の従の子局装置とを備え、エリア内では、主の子局装置から始まり、複数の従の子局装置を経て前記主の子局装置に戻るリング状の順番で無線通信を行い、従の子局装置は、リング状の順番に従って前の順番の子局装置から受信した信号に、配下の端末からの信号を多重化して、次の順番の子局装置に送信し、主の子局装置は、親局装置からのデータを、リング状の順番に従って、自局の次の順番の子局装置に送信すると共に、自局の前の順番の子局装置から受信した信号を親局装置に送信することを特徴としている。

また、本発明は、上記無線システムにおいて、主の子局装置は、配下の端末からの信号を、順番に従って自局の次の順番の子局装置に送信せず、親局装置に送信することを特徴としている。

また、本発明は、上記無線システムにおいて、主の子局装置は、親局装置からのダウンリンク用のデータを、自局の次の順番の子局装置向けに送信すると共に配下の端末向けに送信し、自局の前の順番の子局装置から受信した信号の内、アップリンク用の信号に端末からの信号を多重化して、多重化したアップリンク用の信号を、自局の次の順番の子局装置に送信せず、親局装置に送信することを特徴としている。

また、本発明は、上記無線システムにおいて、従の子局装置は、受信した無線信号の内、ダウンリンク用の信号を、次の順番の子局装置向けに送信すると共に配下の端末向けに送信し、受信した無線信号の内、アップリンク用の信号に端末からの信号を多重化して、次の順番の子局装置向けに送信することを特徴としている。

また、本発明は、上記無線システムにおいて、主の子局装置は、配下の端末からの信号を、順番に従って次の順番の子局装置に送信することを特徴としている。

また、本発明は、親局装置と光ケーブルで接続される光張出し無線システムで用いられる子局装置であって、光ケーブルに接続して親局装置と光信号の送受信を行う親子間送受信部と、別の子局装置と無線通信を行う子局間送受信部と、配下の端末と無線通信を行う配下端末送受信部と、動作モードとして主又は従が設定され、主が設定された場合には主の子局装置として動作し、従が設定された場合には従の子局装置として動作するよう制御する切替制御部とを備えることを特徴としている。

また、本発明は、親局装置とエリア内の子局装置とが光ケーブルで接続される光張出し無線システムにおける通信方法であって、エリア内では、光ケーブルに接続される１台の主の子局装置から始まり、光ケーブルに接続されない複数の従の子局装置を経て主の子局装置に戻るリング状の順番で無線通信を行うものであり、主の子局装置が、親局装置からのデータを、リング状の順番に従って、自局の次の順番の従の子局装置に送信し、従の子局装置が、リング状の順番に従って前の順番の子局装置から受信した信号に、配下の端末からの信号を多重化して、次の順番の子局装置に送信し、主の子局装置が、自局の前の順番の従の子局装置から受信した信号を親局装置に送信することを特徴としている。

本発明によれば、親局装置とエリア内の子局装置とが光ケーブルで接続される光張出し無線システムであって、エリア内に、光ケーブルに接続される１台の主の子局装置と、光ケーブルに接続されない複数の従の子局装置とを備え、エリア内では、主の子局装置から始まり、複数の従の子局装置を経て前記主の子局装置に戻るリング状の順番で無線通信を行い、従の子局装置は、リング状の順番に従って前の順番の子局装置から受信した信号に、配下の端末からの信号を多重化して、次の順番の子局装置に送信し、主の子局装置は、親局装置からのデータを、リング状の順番に従って、自局の次の順番の子局装置に送信すると共に、自局の前の順番の子局装置から受信した信号を親局装置に送信する光張出し無線システムとしているので、各エリアにおいて主の子局装置１台のみを光ケーブルに接続すれば、エリア全体の無線通信サービスを実現でき、親局装置がカバーできるエリア数を増大させ、無線システム構築のコストを低減することができる効果がある。

また、本発明によれば、親局装置と光ケーブルで接続される光張出し無線システムで用いられる子局装置であって、光ケーブルに接続して親局装置と光信号の送受信を行う親子間送受信部と、別の子局装置と無線通信を行う子局間送受信部と、配下の端末と無線通信を行う配下端末送受信部と、動作モードとして主又は従が設定され、主が設定された場合には主の子局装置として動作し、従が設定された場合には従の子局装置として動作するよう制御する切替制御部とを備える子局装置としているので、主の子局装置と従の子局装置を同一構成の装置を用いて、設定によって切り替えて動作させることができ、装置コスト及びシステム構築のコストを低減することができる効果がある。

また、本発明によれば、親局装置とエリア内の子局装置とが光ケーブルで接続される光張出し無線システムにおける通信方法であって、エリア内では、光ケーブルに接続される１台の主の子局装置から始まり、光ケーブルに接続されない複数の従の子局装置を経て主の子局装置に戻るリング状の順番で無線通信を行うものであり、主の子局装置が、親局装置からのデータを、リング状の順番に従って、自局の次の順番の従の子局装置に送信し、従の子局装置が、リング状の順番に従って前の順番の子局装置から受信した信号に、配下の端末からの信号を多重化して、次の順番の子局装置に送信し、主の子局装置が、自局の前の順番の従の子局装置から受信した信号を親局装置に送信する通信方法としているので、各エリアにおいて主の子局装置１台のみを光ケーブルに接続すれば、エリア全体の無線通信サービスを実現でき、親局装置がカバーできるエリア数を増大させ、無線システム構築のコストを低減することができる効果がある。

本無線システムの概略構成を示す説明図である。 子局装置の概略構成を示す説明図である。 本無線システムの通信イメージを示す説明図である。 子局装置の機能ブロックを示す説明図である。 従来の光張出し無線システムの概略構成例を示す説明図である。

本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
［実施の形態の概要］
本発明の実施の形態に係る光張出し無線システム（本無線システム）は、親局装置と子局装置とを光ケーブルで接続し、子局装置と配下の端末とが無線通信を行う無線システムであり、子局装置は、光ケーブルに接続されるマスタ子局装置又は光ケーブルに接続されないスレーブ子局装置のいずれかとして動作するよう設定され、同一エリア内の子局装置は、マスタ子局装置から始まり、複数のスレーブ子局装置を経て再びマスタ子局装置に戻るリング状の順番で片方向の無線送受信を行い、スレーブ子局装置は、当該順番に従って、受信したアップリンクの信号に、配下の端末からの信号を多重化して次の子局装置に送信し、マスタ子局装置は、親局装置からのダウンリンクのデータを、次の順番のスレーブ子局装置に送信すると共に配下の端末に送信し、前の順番のスレーブ子局装置からのアップリンクの信号を受信して、光ケーブルを介して親局装置に送信するようにしており、各エリアにおいてマスタ子局装置１台のみを光ケーブルに接続することで、エリア全体の無線通信サービスを実現でき、親局装置がカバーできるエリア数を増大させ、無線システム構築のコストを低減することができるものである。

［実施の形態に係る光張出し無線システムの概略構成：図１］
本無線システムの概略構成について図１を用いて説明する。図１は、本無線システムの概略構成を示す説明図である。
図１に示すように、本無線システムは、親局装置（親局、図では「親」と記載）１００と、複数のエリア（エリア（１）、エリア（２）、・・・）内に設けられた複数の子局装置（子局、「子」と記載）２０（子局ａ（２０ａ）、子局ｂ（２０ｂ）、子局ｃ（２０ｃ）、子局ｄ（２０ｄ））とを備え、親局１００と各エリア内の１台の子局２０とを光ケーブルで接続した構成である。

親局装置１００は、従来と同様の構成であり、上位装置に接続すると共に、光ケーブルを介して複数の子局２０と接続している。
ここで、本無線システムの特徴として、親局１００は、各エリアについて１台の子局２０と光ケーブルで接続している。

図１の例では、エリア（１）には、子局ａ（２０ａ）、子局ｂ（２０ｂ）、子局ｃ（２０ｃ）、子局ｄ（２０ｄ）の４台の子局２０が設けられているが、子局ａ（２０ａ）のみが光ケーブルによって親局１００のポート＃０に接続されている。
親局１００に接続される子局２０をマスタ（Ｍａｓｔｅｒ）子局（主の子局装置）と称する。
マスタ子局以外の子局２０は、スレーブ（Ｓｌａｖｅ）子局（従の子局装置）と称する。
各子局２０は、従来と同様に無線システムの基地局装置として機能し、配下の端末と無線通信を行う。

そして、本無線システムの特徴として、同一エリア（例えば、ビルの同一フロア等）内の子局２０には、マスタ子局から始まって、複数のスレーブ子局を経て、再びマスタ子局に戻るよう、一方向（片方向）のリング状の無線送受信の順番が規定されている。
図１の例では、エリア（１）では、光ケーブルを介して親局１００に接続するマスタの子局ａ（２０ａ）からスタートして、再び子局（ａ）に戻るよう、子局ａ（２０ａ）→子局ｂ（２０ｂ）→子局ｃ（２０ｃ）→子局ｄ（２０ｄ）→子局ａ（２０ａ）というリング状（ループ状）の無線送受信順が決められている。

各子局２０には、マスタ・スレーブに関わらず、自局の前の順番（前段）の子局及び自局の次の順番（後段）の子局の情報が記憶されており、子局間の無線通信において、どの子局から受信して、どの子局宛てに送信するかが決められている。

これにより、親局１００から光ケーブルで送信されるダウンリンクのデータは、マスタ子局で受信され、マスタ子局から順番に従って複数のスレーブ子局に順次転送され、スレーブ子局においてそれぞれ配下の端末に送信される。
順番が最後（リング状の順番において、マスタ子局の直前）の子局２０（ここでは子局ｄ（２０ｄ））は、ダウンリンクのデータを、マスタ子局である子局ａ（２０ａ）に転送するが、子局ａ（２０ａ）は、当該データを配下の端末に送信しない。
尚、マスタ子局の直前のスレーブ子局は、ダウンリンクのデータをマスタ子局に転送しないように構成してもよい。

また、各子局２０の配下の端末からのアップリンクの信号は、リング状の順番に従って順次転送されつつ、転送先の子局２０で配下の端末からのアップリンクの信号が多重化されて、最終的にマスタ子局に転送され、マスタ子局が光ケーブルを介して親局１００に送信する。

つまり、エリア（１）において、子局ｄ（２０ｄ）からのアップリンクの信号には、子局（ｂ）２０ｂ、子局ｃ（２０ｃ）、子局ｄ（２０ｄ）のアップリンクの信号が多重化されており、マスタ子局である子局ａ（２０ａ）は、受信したアップリンクの信号を親局１００に送信する。

その際、マスタ子局である子局ａ（２０ａ）は、自局の配下の端末からのアップリンクの信号を、前の順番の子局ｄ（２０ｄ）からのアップリンクの信号に多重化してもよいし、自局の配下からのアップリンクの信号を多重化せずに別途送信してもよい。
更に、マスタ子局は、自局の配下からのアップリンクの信号を次の順番のスレーブ子局である子局ｂ（２０ｂ）に送信して、エリア内のスレーブ子局に順次多重化させ、リング状の順番が自局の１つ前のスレーブ子局から受信したアップリンクの信号を親局１００に送信してもよい。

各子局２０は、マスタ子局として動作するか、スレーブ子局として動作するかのいずれかが設定されており、設定に従って動作を行う。
子局２０の構成及び動作については後述する。

同様に、他のエリア（２）、・・・についても、１台の子局２０のみが光ケーブルに接続されている。つまり、エリア１つに対して１本の光ケーブル（１つの光ポート）を使用することになる。
これにより、本無線システムでは、図５に示した従来の無線システムに比べて、１台の親局１００に接続可能なエリア数を大幅に増やすことができ、無線システム構築のコストを低減するものである。

［子局装置２０の概略構成：図２］
次に、子局２０の概略構成について図２を用いて説明する。図２は、子局装置の概略構成を示す説明図である。図２では、接続インタフェースを示している。
子局２０は、設定に応じて、マスタ子局又はスレーブ子局のいずれかとして動作するものであり、どちらとしても動作可能な構成となっている。そして、子局２０は、設定された動作モード（マスタ又はスレーブ）に従って動作を行う。

図２に示すように、子局２０は、接続インタフェースとして、子局間インタフェース（１）２１と、子局間インタフェース（２）２２と、親子間インタフェース２３と、配下端末インタフェース２４とを備えている。
子局間インタフェース（１）（図では、ＡＮＴ１受信子間ＩＦと記載）２１は、受信アンテナに接続し、子局２０からの無線信号を受信し、後述する受信処理部に出力する。
子局間インタフェース（２）（図では、ＡＮＴ２送信子間ＩＦと記載）２２は、送信アンテナに接続し、送信処理部からの無線信号を無線送信する。

また、親子間インタフェース（図ではＳＦＰ０送受信ＩＦと記載）２３は、光ケーブルに接続し、電気信号と光信号の相互変換を行うものであり、光ケーブルから入力されるダウンリンクの光信号を電気信号に変換し、アップリンクの電気信号を光信号に変換して光ケーブルに出力する。

上述したように、一つのエリア内で、親子間インタフェース２３を用いて親局１００と光通信を行うのはマスタ子局として設定された子局２０のみであり、スレーブ子局として設定された子局２０は光通信を行わない。
配下端末インタフェース（図ではＡＮＴ０送受信配下端末ＩＦと記載）２４は、無線送受信アンテナに接続し、当該子局２０の無線通信圏内にいる配下の端末と無線送受信を行う。

［本無線システムの通信イメージ：図３］
次に、本無線システムの通信イメージについて図３を用いて説明する。図３は、本無線システムの通信イメージを示す説明図である。
ここでは、図１に示したエリア（１）を例として説明する。
エリア（１）には、マスタ子局（マスタ）である子局ａ（２０ａ）（図では子ａと記載）と、スレーブ子局である子局ｂ（２０ｂ）、子局ｃ（２０ｃ）、子局ｄ（２０ｄ）が設置されている。
そして、マスタの子局ａ（２０ａ）は、光ケーブルを介して親局１００と接続している。

また、子局ａ（２０ａ）の通信圏内には、配下の端末として携帯端末（端末）４１１が存在（在圏）しており、子局ｂ（２０ｂ）には、携帯端末４１２が在圏している。他の子局２０にも配下の端末が在圏していることもあるが、ここでは省略する。

まず、親局１００からのダウンリンクのデータの通信について説明する。
親局１００からのダウンリンク（ＤＬ）のデータは、光ケーブルを介してマスタの子局ａ（２０ａ）に受信される。子局ａ（２０ａ）は、当該ＤＬのデータを配下の端末４１１に無線送信すると共に、予め決められた順番に従って、ＤＬのデータを次の順番の（後段の）スレーブの子局ｂ（２０ｂ）に無線送信する。

子局ｂ（２０ｂ）は、ＤＬのデータを配下の端末４１２に無線送信すると共に、次の順番の子局ｃ（２０ｃ）に無線送信する。
以下同様に、各子局２０は、ＤＬのデータを受信すると、配下の端末に送信すると共に、次の順番の子局２０に無線送信する。
子局ａ（２０ａ）は、前の順番の（前段の）子局ｄ（２０ｄ）からＤＬのデータを受信した場合、当該データは既に受信済みであるため、配下の端末や次の子局ｂ（２０ｂ）に送信することはない。

次に、各子局２０の配下の端末から送信されるアップリンクの信号の通信について説明する。
アップリンクの信号の処理方法は、マスタとスレーブとで異なっている。
スレーブ子局である子局ｂ（２０ｂ）、子局ｃ（２０ｃ）、子局ｄ（２０ｄ）は、前の順番の子局２０から無線でアップリンクの信号を受信すると、配下の端末からのアップリンクの信号を受信したアップリンクの信号に多重化して、後段の子局２０に無線送信する。

これにより、スレーブの子局（２０ｂ）、子局ｃ（２０ｃ）、子局ｄ（２０ｄ）の配下の端末からのアップリンクの信号は、多重化されて、最終的には子局ｄ（２０ｄ）からマスタの子局ａ（２０ａ）に送信される。
そして、マスタの子局ａ（２０ａ）は、前段の子局ｄ（２０ｄ）から受信したアップリンクの信号に、自局の配下の端末４１１からのアップリンクの信号を多重化して、光ケーブルを介して親局１００に送信する。

また、マスタの子局ａ（２０ａ）は、スレーブ子局で多重化されたアップリンクの信号を待つことなく、配下の端末４１１からアップリンクの信号を受信した場合に、直ちに親局１００に送信してもよい。

更に、マスタの子局ａ（２０ａ）は、次の順番のスレーブ子局である子局ｂ（２０ｂ）に配下の端末４１１からアップリンクの信号を送信してもよい。
この場合には、端末４１１からのアップリンクの信号は、スレーブ子局に順次転送されつつ、スレーブ子局の配下の端末からのアップリンクの信号と多重化されて、最終的に子局ａ（２０ａ）に受信され、子局ａ（２０ａ）から親局１００に送信される。
つまり、この場合には、マスタの子局ａ（２０ａ）は、配下の端末からのアップリンクの信号を多重化する処理を行わない。

［子局装置２０の機能構成：図４］
次に、本無線システムの子局装置２０の機能構成について図４を用いて説明する。図４は、子局装置の機能ブロックを示す説明図である。
図４に示すように、子局装置２０は、親子間受信処理部（図では、ＳＦＰ０受信処理と記載）５００と、親子間送信処理部（ＳＦＰ０送信処理）５０１と、配下端末送信処理部（ＡＮＴ０送信処理）５０２と、配下端末受信処理部（ＡＮＴ０受信処理）５０３と、子局間受信処理部（ＡＮＴ１受信処理）５０４と、子局間送信処理部（ＡＮＴ２送信処理部）５０５と、アップリンク多重処理部（Ｕｐｌｉｎｋ多重処理、ＵＬ多重処理）５１０と、ＴＤＤ（Time Division Duplex：時分割多重）切替処理部（１）（ＴＤＤ切替処理（１））５１１と、ＴＤＤ切替処理部（２）（ＴＤＤ切替処理（２））５１２と、ＴＤＤ切替処理部（３）（ＴＤＤ切替処理（３））５１３と、マスタ／スレーブ切替処理部（Ｍａｓｔｅｒ／Ｓｌａｖｅ切替処理）５１４とを備えている。

これらの機能ブロック部分の内、親子間受信処理部５００と親子間送信処理部５０１は、図２に示した親子間インタフェース２３に設けられ、配下端末送信処理部５０２と配下端末受信処理部５０３は、配下端末インタフェース２４に設けられている。
また、子局間送信処理部５０４は、子局間インタフェース（２）２２に設けられ、子局間受信処理部５０５は、子局間インタフェース（１）２１に設けられている。
更に、ＴＤＤ切替処理部（１）５１１、ＴＤＤ切替処理部（２）５１２、ＴＤＤ切替処理部（３）５１３は、ＤＬ／ＵＬ切替処理部（図示せず）に設けられている。

各機能ブロックについて説明する。
親子間受信処理部５００は、ＤＬ入力ポートからのＤＬのデータを入力し、復調等の受信処理を行う。
親子間送信処理部５０１は、ＵＬ信号に変調等の送信処理を行って、ＵＬ出力ポートに出力する。

配下端末送信処理部５０２は、親局１００若しくは前段の子局２０から受信したＤＬデータに送信用の信号処理を行い、自局の配下の端末宛てに送信する。
配下端末受信処理部５０３は、配下の端末からのＵＬの信号を受信して受信処理を行い、ＵＬ多重処理部５１０に出力する。

子局間受信処理部５０４は、前の順番の子局２０から無線信号（ＤＬ，ＵＬ）を受信して、受信処理を行い、出力する。
子局間送信処理部５０５は、ＤＬのデータ及びＵＬの信号に対して送信処理を行って、次の順番の子局２０に対して無線送信する。

ＴＤＤ切替処理部（１）５１１は、ＴＤＤ切替タイミングに基づいて、受信信号をＤＬ信号とＵＬ信号に分離し、ＤＬ信号をマスタ／スレーブ切替処理部５１４に出力し、ＵＬ信号をＵＬ多重処理部５１０に出力する。

ＵＬ多重処理５１０は、ＴＤＤ切替処理部（１）５１１からのＵＬ信号に、配下端末受信処理部５０３からのＵＬ信号を多重する。そして、スレーブ子局においては、多重化された信号をＴＤＤ切替処理部（２）５１２に出力し、マスタ子局においては、親子間送信処理部５０１に出力する。
つまり、ＵＬ多重処理部５１０は、多重化された信号の出力先を、後述するマスタ／スレーブ切替処理部５１４に設定された動作モードに応じて切り替えるものである。

ＴＤＤ切替処理部（２）５１２は、ＴＤＤ切替タイミングに基づいて、マスタ／スレーブ切替処理部５１４からのＤＬ信号とＵＬ多重処理部５１０からのＵＬ信号を切り替えて子局間送信処理部５０５に出力する。

ＴＤＤ切替処理部（３）５１３は、ＴＤＤ切替タイミングに基づいて、配下端末へのＤＬ信号と、配下端末からのＵＬ信号を切り替えて、ＤＬ信号を配下端末宛てに無線送信し、ＵＬ信号を配下端末受信処理部５０３に出力する。

マスタ／スレーブ切替処理部５１４は、当該子局装置の動作モードとしてマスタ又はスレーブが設定されており、動作モードに応じて当該子局装置全体をマスタ子局又はスレーブ子局として動作するよう制御する。マスタ／スレーブ切替処理部５１４は、請求項に記載した切替制御部に相当する。

また、マスタ／スレーブ切替処理部５１４は、動作モードに応じてＤＬのデータを選択して出力する。
具体的には、マスタが設定されている場合、マスタ／スレーブ切替処理部５１４には、親子間受信処理部５００からのＤＬデータと、ＴＤＤ切替処理部（１）５１１からのＤＬデータの両方が入力されるが、マスタ子局のマスタ／スレーブ切替処理部５１４は、親子間受信処理部５００からのＤＬデータを選択して出力する。
これにより、マスタ子局の配下の端末や、次の順番の子局には親局１００から受信したＤＬのデータが送信される。

また、マスタ／スレーブ切替処理部５１４にスレーブが設定されている場合、ＴＤＤ切替処理部（１）５１１からのＤＬデータのみが入力され、マスタ／スレーブ切替処理部５１４は、このＤＬデータを出力する。マスタ／スレーブ切替処理部５１４にスレーブが設定されている場合、通常、当該子局２０は光ケーブルに接続されておらず、親子間受信処理部５００からのＤＬデータは入力されない。

［子局２０の動作：図４］
次に、子局２０の動作について図４を用いて説明する。
［スレーブ子局の動作］
まず、スレーブ子局の動作について説明する。
スレーブ子局は、マスタ／スレーブ切り替え処理部５１４に動作モードとしてスレーブが設定されている状態であり、配下の端末との無線送受信を行い、リング状の順番に従って、前の順番（前段）の子局２０からの無線信号を受信し、次の順番（後段）の子局２０に無線信号を送信する。

図４に示すように、スレーブ子局は、前段の子局２０からのＤＬ及びＵＬの無線信号を受信し、子局間受信処理部５０４で信号処理する。
そして、ＴＤＤ切替処理部（１）５１１において、ＴＤＤ切替タイミングに基づいてＤＬとＵＬのデータを分離する。

分離されたＤＬのデータは、マスタ／スレーブ切替処理部５１４に入力され、そのまま出力されて、配下端末送信処理部５０２から配下の端末に送信されると共に、ＴＤＤ切替処理部（２）５１２に入力され、ＴＤＤ切替タイミングに従って後段の子局２０への送信用の信号として出力される。

また、ＴＤＤ切替処理部（１）５１１で分離されたＵＬの信号は、ＵＬ多重処理部５１０に入力される。この信号は、リング状の順番で転送され、配下の端末からのＵＬ信号が多重された信号であり、ＵＬ多重処理部５０３において、当該スレーブ子局の配下の端末から送信されたＵＬ信号が多重される。

動作モードとしてスレーブが設定されているスレーブ子局では、ＵＬ多重処理部５１０で多重化したＵＬ信号がＴＤＤ切替処理部（２）５１２に出力され、ＴＤＤ切替処理部（２）５１２からＴＤＤ切替タイミングに応じて後段の子局２０への送信用の信号として出力される。
そして、子局間送信処理部５０５では、時分割で入力されるＤＬとＵＬの信号から送信フレームを生成し、次の順番の子局宛に送信出力する。
このようにしてスレーブ子局の動作が行われる。

［マスタ子局の動作］
次に、マスタ子局の動作について説明する。マスタ子局は、マスタ／スレーブ切り替え処理部５１４に動作モードとしてマスタが設定されている状態であり、スレーブ子局と同様に配下の端末との送受信や、リング状の順番に従って、次の順番（後段）のスレーブ子局に無線信号を送信し、前の順番（前段）のスレーブ子局からの無線信号を受信する。
更に、マスタ子局は、光ケーブルに接続して親局１００との送受信を行う。

マスタ子局の動作について、スレーブ子局と異なる点を中心に説明する。
マスタ子局では、光ケーブルを介して受信したＤＬデータが、親子間受信処理部５００で処理されて、マスタ／スレーブ切替処理部５１４に入力される。
また、スレーブ子局と同様に、子局間受信処理部５０４では、前段のスレーブ子局から送信されたＤＬ及びＵＬのデータが多重された信号が受信され、ＤＬとＵＬが分離されて、ＤＬのデータがマスタ／スレーブ切替処理部５１４に入力される。

上述したように、マスタ子局のマスタ／スレーブ切替処理部５１４では、親子間受信処理部５００からのＤＬデータが選択されて、配下の端末に送信されると共に、後段のスレーブ子局に送信される。つまり、親局１００から送信されたＤＬデータを配下の端末及び後段のスレーブ子局に送信する。

また、マスタ子局のＵＬ多重処理部５１０は、ＴＤＤ切替処理部（１）５１１からのＵＬ信号に、自局配下の端末からのＵＬ信号を多重して、多重化されたＵＬ信号を親子間送信処理部５０１に出力する。
つまり、マスタ子局では、複数のスレーブ子局によって多重化され、転送されてきたＵＬ信号に、配下の端末からのＵＬ信号を多重化しし、当該多重化した信号を、後段のスレーブ子局に送信せず、親局１００に送信する。
このようにして、マスタ子局の動作が行われる。

［実施の形態の効果］
本無線システムによれば、親局装置１００と子局装置２０とを光ケーブルで接続し、子局装置２０と配下の端末とが無線通信を行う無線システムにおいて、子局装置２０は、光ケーブルに接続されるマスタ子局装置又は光ケーブルに接続されないスレーブ子局装置のいずれかとして動作するよう設定され、同一エリア内の全ての子局装置２０には、マスタ子局装置２０ａから始まって複数のスレーブ子局装置２０ｂ～２０ｄを経て再びマスタ子局装置２０ａに戻るリング状の無線送受信の順番が決められており、スレーブ子局装置は、当該順番に従って、受信したアップリンクの信号に、配下の端末からの信号を多重化して次の子局装置に送信し、マスタ子局装置２０ａは、親局装置１００からのダウンリンクのデータを、次の順番のスレーブ子局装置２０ｂに送信すると共に配下の端末に送信し、前の順番のスレーブ子局装置２０ｄからのアップリンクの信号を受信して、光ケーブルを介して親局装置１００に送信するようにしているので、各エリアにおいて１台のマスタ子局装置のみを光ケーブルに接続することで、エリア全体の無線通信サービスを実現でき、１つのエリアを１本の光ファーバーでカバーして、エリア親局装置１００がカバーできるエリア数を増大させ、無線システム構築のコストを低減することができる効果がある。

また、本無線システムによれば、子局装置２０は、マスタ／スレーブ切替処理部５１４に設定された動作モードに基づいて、マスタが設定された場合にはマスタ子局として動作し、スレーブが設定された場合にはスレーブ子局として動作するようにしているので、マスタ子局とスレーブ子局を同一構成の装置として無線システムを構築することができ、装置コストを低減することができる効果がある。

本発明は、親局装置がカバーするエリア数を増やして、無線通信システム構築のコストを低減することができる光張出し無線システムに適している。

２０…子局装置（子局）、 ２１…子局間インタフェース（１）、 ２２…子局間インタフェース（２）、 ２３…親子間インタフェース、 ２４…配下端末インタフェース、 １００…親局装置（親局）、 ５００…親子間受信処理部、 ５０１…親子間送信処理部、 ５０２…配下端末送信処理部、 ５０３…配下端末受信処理部、 ５０４…子局間受信処理部、 ５０５…子局間送信処理部、 ５１０…アップリンク多重処理部、 ５１１…ＴＤＤ切替処理部（１）、 ５１２…ＴＤＤ切替処理部（２）、 ５１３…ＴＤＤ切替処理部（３）、 ５１４…マスタ／スレーブ切替処理部

Claims (7)

1. 親局装置とエリア内の子局装置とが光ケーブルで接続される光張出し無線システムであって、
   前記エリア内に、前記光ケーブルに接続される１台の主の子局装置と、前記光ケーブルに接続されない複数の従の子局装置とを備え、
   前記エリア内では、前記主の子局装置から始まり、前記複数の従の子局装置を経て前記主の子局装置に戻るリング状の順番で無線通信を行い、
   前記従の子局装置は、前記リング状の順番に従って前の順番の子局装置から受信した信号に、配下の端末からの信号を多重化して、次の順番の子局装置に送信し、
   前記主の子局装置は、前記親局装置からのデータを、前記リング状の順番に従って、自局の次の順番の子局装置に送信すると共に、自局の前の順番の子局装置から受信した信号を前記親局装置に送信することを特徴とする無線システム。
2. 主の子局装置は、配下の端末からの信号を、自局の次の順番の子局装置に送信せず、親局装置に送信することを特徴とする請求項１記載の無線システム。
3. 主の子局装置は、親局装置からのダウンリンク用のデータを、自局の次の順番の子局装置向けに送信すると共に配下の端末向けに送信し、自局の前の順番の子局装置から受信した信号の内、アップリンク用の信号に前記端末からの信号を多重化して、前記多重化したアップリンク用の信号を、前記自局の次の順番の子局装置に送信せず、前記親局装置に送信することを特徴とする請求項１又は２記載の無線システム。
4. 従の子局装置は、受信した無線信号の内、ダウンリンク用の信号を、次の順番の子局装置向けに送信すると共に配下の端末向けに送信し、前記受信した無線信号の内、アップリンク用の信号に前記端末からの信号を多重化して、前記次の順番の子局装置向けに送信することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の無線システム。
5. 主の子局装置は、配下の端末からの信号を、次の順番の子局装置に送信することを特徴とする請求項１記載の無線システム。
6. 親局装置と光ケーブルで接続される光張出し無線システムで用いられる子局装置であって、
   光ケーブルに接続して親局装置と光信号の送受信を行う親子間送受信部と、
   別の子局装置と無線通信を行う子局間送受信部と、
   配下の端末と無線通信を行う配下端末送受信部と、
   動作モードとして主又は従が設定され、主が設定された場合には主の子局装置として動作し、従が設定された場合には従の子局装置として動作するよう制御する切替制御部とを備えることを特徴とする子局装置。
7. 親局装置とエリア内の子局装置とが光ケーブルで接続される光張出し無線システムにおける通信方法であって、
   前記エリア内では、前記光ケーブルに接続される１台の主の子局装置から始まり、前記光ケーブルに接続されない複数の従の子局装置を経て前記主の子局装置に戻るリング状の順番で無線通信を行うものであり、
   前記主の子局装置が、前記親局装置からのデータを、前記リング状の順番に従って、自局の次の順番の従の子局装置に送信し、
   前記従の子局装置が、前記リング状の順番に従って前の順番の子局装置から受信した信号に、配下の端末からの信号を多重化して、次の順番の子局装置に送信し、
   前記主の子局装置が、自局の前の順番の従の子局装置から受信した信号を前記親局装置に送信することを特徴とする通信方法。

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