JP3488370B2 - 一対多無線通信システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，一対多無線通信シ
ステムに係り，詳しくは，複数の加入者局がマイクロ
波，準ミリ波，又はミリ波帯に割り当てられた所定の送
信周波数帯域及び受信周波数帯域を用いて基地局と無線
通信する一対多無線通信システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年のインターネット接続等の急速な普
及に伴って高速な回線網への需要はますます増加してい
る。しかしながら，有線網によって提供される高速回線
は，一般の消費者にとって依然として高価なものであ
り，より低価格なサービスを提供することができるロー
カルな無線通信網の研究開発が盛んに行われている。こ
のローカル無線網は，準ミリ波（３ＧＨｚ〜３０ＧＨ
ｚ），さらにはミリ波帯（３０ＧＨｚ〜３００ＧＨｚ）
という高い周波数帯域を利用して，例えば電話交換局か
ら所定範囲の地域にいる複数の加入者に高速な双方向デ
ータ通信回線を提供したり，ローカルなテレビサービス
を行う場合等に利用される。ここで，図７に米国で実施
されているＬＭＤＳ等で使われている一対多無線通信シ
ステムの機能ブロック図の一例を示す。

【０００３】図７に示すように，上記一対多無線通信シ
ステムは，複数の加入者局１００それぞれの送信側に，
外部に接続されたインターフェース装置１０１と，変調
装置１０２と，変調装置１０２から出力された変調信号
を送信用の中間周波数へ変換する周波数変換装置１０３
と，上記周波数変換装置１０３から出力された中間周波
数の信号を送信用の無線周波数へ変換する周波数変換装
置１０４と，上記周波数変換装置１０４から出力された
無線信号を増幅する送信用高出力固体増幅器１０５と，
ダイプレクサ１０６と，送受信兼用のアンテナ１０７と
を具備する。また，上記加入者局１００それぞれの受信
側に，上記アンテナ１０７，ダイプレクサ１０６を介し
て受信された無線信号を増幅する低雑音増幅器１０８
と，低雑音増幅器から出力された信号を受信用の中間周
波数へ変換する周波数変換装置１０９と，チューナ１１
０と，復調装置１１１とを有する。

【０００４】一方，上記複数の加入者局１００とマイク
ロ波，準ミリ波，ミリ波帯の帯域を使用した無線回線に
よって接続された基地局２００の受信側に，受信用のア
ンテナ２０１と，アンテナ２０１から供給された無線信
号を増幅する低雑音増幅器２０２と，低雑音増幅器２０
２から出力された信号を受信用の中間周波数へ変換する
周波数変換装置２０３と，分配器２０４と，加入者局１
００と同調し受信用中間周波数を選局するための複数の
チューナ２０５と，各チューナ２０５毎に設けられた復
調装置２０６と，外部に接続されたインターフェース装
置２０７とを具備する。また，上記基地局２００の送信
側に，上記インターフェース装置２０７から供給された
送信データを変調する複数の変調装置２０８と，変調装
置２０８から出力された信号を送信用の中間周波数へ変
換する周波数変換装置２０９と，合成器２１０と，合成
器２１０からの信号を送信用の無線周波数へ変換する周
波数変換装置２１１と，周波数変換装置２１１の出力を
増幅する送信用高出力固体増幅器２１２と，送信用のア
ンテナ２１３とを有する。

【０００５】上記無線通信システムにおいて，加入者局
１００から基地局２００へ信号が送信される上り回線で
は，外部から供給された送信データが，インターフェー
ス装置１０１を介して変調装置１０２へ供給される。こ
の変調装置１０２によって，上記送信データは所定の占
有周波数帯域の変調信号に変換される。上記変調装置１
０２から出力された変調信号は，周波数変換装置１０３
により送信用の中間周波数へ変換され，さらに周波数変
換装置１０４により送信用の無線周波数へ変換される。
上記周波数変換装置１０４から出力された無線信号は，
送信用高出力固体増幅器１０５により必要な送信出力レ
ベルまで増幅された後，送受信兼用アンテナ１０７に供
給され，基地局２００へ送信される。加入者局１００の
アンテナ１０７から送信された通信波ＲＦ−Ｕは，基地
局２００の受信アンテナ２０１で受信され，受信用低雑
音増幅器２０２により増幅された後，周波数変換装置２
０３により受信用中間周波数へ変換される。この受信用
中間周波数の信号は分配器２０４で分配されてチューナ
２０５群に供給される。加入者局１００に同調している
チューナ２０５によって，上記受信用中間周波数が選局
され，該チューナ２０５に対してそれぞれ設けられた復
調器２０６に供される。復調器２０６により復調された
変調波は，元の送信データに戻り，インターフェース装
置２０７を経由して外部のネットワークに接続された
り，他の加入者局１００への送信データとなる。

【０００６】また，基地局２００から加入者局１００へ
信号が送信される下り回線では，まず外部のネットワー
クや他の加入者局１００からの送信データがインターフ
ェース装置２０７を介して変調装置２０８に供給され
る。変調器２０８によって，上記送信データは所定の占
有周波数帯域の変調信号に変換される。上記変調装置２
０８から出力された変調信号は，周波数変換装置２０９
により送信用の中間周波数へ変換され，合成器２１０に
より他の送信用の中間周波数の信号と合成される。合成
器２１０により合成された中間周波数の信号は，さらに
周波数変換装置２１１により送信用無線周波数へ変換さ
れ，送信用高出力固体増幅器２１２により必要な送信出
力レベルまで増幅された後，送信用アンテナ２１３に供
給され，加入者局１００へ送信される。基地局２００の
送信用アンテナ２１３から送信された通信波ＲＦ−Ｄ
は，加入者局１００の送受信兼用アンテナ１０７で受信
され，ダイプレクサ１０６により送信信号と分離され
る。ダイプレクサ１０６から出力された受信信号は受信
用低雑音増幅器１０８により増幅され，周波数変換装置
１０９により受信用中間周波数の信号へ変換される。チ
ューナ１１０により，上記受信用中間周波数の信号が選
局され，復調装置１１１へ供給される。復調装置１１１
により復調された変調波は，元の送信用データに戻り，
インターフェース装置１０１を経由して外部のネットワ
ーク等に接続される。

【０００７】上記のような無線通信システムでは，周波
数帯域当たりの通信容量の限界，無線電波の到達能力の
限定から，図８に示すように，一つの基地局２００が加
入者局１００と送受信を行うセルＣを複数重ね合わせる
ことによって所定地域をカバーする。各セルＣの基地局
２００は集中基地局３００に接続され，互いに通信可能
な構成となっている。基地局２００と集中基地局３００
との間は光ファイバ等により接続する例が多いが，光フ
ァイバの敷設コストを削減する等の目的から，上記基地
局２００と集中基地局３００との間で一対一無線通信を
用いる場合もある。この場合，例えばルーラル地域への
サービス提供などバックボーンから比較的離れた地域に
おいてもサービスを提供することが可能となる。上記基
地局２００と集中基地局３００との間の通信は，上記し
た加入者局１００と基地局２００との間の通信とほぼ同
様であり，上記のような無線通信システムでは，経路制
御を行う交換器を各基地局２００に置くことも，上記集
中基地局３００に置くことも可能である。例えば基地局
２００に交換器が設置され，ある加入者局１００と，同
じ基地局２００内の他の加入者局１００との間で通信が
行われる場合には，まず基地局２００で受信した送信側
加入者局１００からの無線信号が，上述の周波数変換の
後，上記基地局２００内に設けられた復調装置２０６に
より元の送信データに復調される。そして，復調され元
の送信データに戻ったデジタル信号から，上記交換器に
よりヘッダ情報が読み取られルーティング先が設定され
る。そして，ルーティングされたポートから変調装置２
０８へ出力され変調される。変調を受けた信号は受信側
の加入者局１００が対応する特定の周波数帯域へ変換さ
れ，その後基地局２００から受信側の加入者局１００へ
送信される。

【０００８】

【発明の解決しようとする課題】上記のような交換処理
を行う場合には，基地局あるいは集中基地局に，交換器
の他，変調装置，復調装置，中間周波数への変換装置，
チューナ等が必要となる。しかしながら，所定地域に複
数設けられた基地局毎に，これら変調装置，復調装置等
を必要とする交換器を設けると，システム全体のコスト
が膨大なものとなってしまう。これに対し，基地局には
変調装置，復調装置等を必要とする交換器を設けず，集
中基地局に設ける技術が例えば特開平８−２５６０９９
号公報等に記載されている。ここで，図９は上記公報に
記載の移動体通信システムの概略構成を示す図である。

【０００９】図９に示すように，上記公報に記載の移動
体無線通信システムでは，基地局９００では交換処理は
行われず，交換器９０１は集中基地局９０２にのみ設け
られる。また，移動体端末９０３と基地局９００とを結
ぶ一対多の第１の無線回線９０４と，基地局９００と集
中基地局９０２とを結ぶ一対一の第２の無線回線９０５
とでは，異なる周波数帯域が用いられており，上記基地
局９００には第１の無線回線９０４と第２の無線回線９
０５との間で周波数変換を行う周波数変換部９０６が設
けられる。上記移動体無線通信システムにおいて，例え
ば移動体端末９０３ａから同じ基地局９００に属する他
の移動体端末９０３ａに送信を行う場合，上記基地局９
００では交換処理は行われず，上記基地局９００で受信
された送信側移動体端末９０３ａからの信号は，周波数
変換部９０６により上記第１の無線回線９０４の周波数
帯域から上記第２の無線回線９０５の周波数帯域へ周波
数変換されてから上記集中基地局９０２へ送信される。
上記集中基地局９０２では，上記基地局９００からの信
号は周波数変換部９０７によりダウンコンバートされ，
変復調装置９０８により復調される。この変復調装置９
０８は交換器９０１に接続されており，変復調装置９０
８から出力された復調信号は交換器９０１に供給され
る。そして，交換器９０１により復調されたデジタル信
号を基にルーティング先が設定され，再び変復調装置９
０８に供される。そして，変復調装置９０８により変調
された信号は，周波数変換装置９０７によりアップコン
バートされ，第２の無線回線９０５を介して基地局９０
０へ送信される。そして，上記基地局９００において，
上記集中基地局９０２からの信号が周波数変換部９０６
により上記第１の無線回線９０４で使用する周波数帯域
へ変換され，上記移動体端末９０３ｂへ送信される。即
ち，上記移動体無線通信システムでは，例えば同じ基地
局９００内に属する移動体端末９０３であっても交換処
理を基地局９００で行わず，全ての通信について集中基
地局９０２を介して行うことにより，基地局９００のコ
ストが増大するのを抑制している。

【００１０】しかしながら，本来，基地局９００内で処
理されるローカルなトラフィックの交換負荷が集中基地
局９０２に全て加わるため，上記移動体無線通信システ
ムでは，集中基地局９０２の交換負荷が著しく増大し，
高速な処理をするために高価な交換器９０１を用いる必
要が生じたり，それでも間に合わない場合には，円滑な
運用が損なわれる等の問題が生じる恐れがあった。さら
に，無線回線９０５にはすべての信号が通過できる極め
て広帯域の回線が必要であり，周波数帯域のムダの多い
システムとなるという問題もあった。本発明は，このよ
うな従来の技術における課題を解決するために，一対多
無線通信システムを改良し，基地局に要するコストを低
減しつつ基地局内でローカルなトラフィックを処理する
ことにより集中基地局の交換負荷を低減した一対多無線
通信システムを提供することを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の発明は，複数の加入者局がマイクロ
波，準ミリ波，又はミリ波帯に割り当てられた所定の送
信周波数帯域及び受信周波数帯域を用いて基地局と無線
通信する一対多無線通信システムにおいて，上記基地局
で受信された送信側加入者局からの無線信号を，変調信
号のまま送信周波数帯域から受信側加入者局に対応する
受信周波数帯域へ変換して，上記基地局から上記受信側
加入者局へ送信してなることをその要旨とする。上記請
求項１に記載の発明によれば，任意の加入者局から他の
加入者局へ上記基地局を介して通信する場合でも，上記
基地局で受信された送信側加入者局からの無線信号は変
調信号のまま受信側加入者局に対応する受信周波数帯域
へ変換されるから，上記基地局に変調装置，復調装置，
中間周波数への周波数変換装置，チューナ等を設ける必
要がなくなり，基地局及びシステム全体のコストを低減
することができる。

【００１２】また，請求項２に記載の発明は，上記請求
項１に記載の一対多無線通信システムにおいて，上記送
信側加入者局の送信周波数帯域と上記受信側加入者局の
受信周波数帯域との間の周波数変換量が予め設定されて
なることをその要旨とする。上記請求項２に記載の発明
によれば，上記送信側加入者局の送信周波数帯域と上記
受信側加入者局の受信周波数帯域との間の周波数変換量
が予め設定されるから，任意の加入者局から同じ基地局
内の特定の加入者局へ高価な交換器を用いることなく通
信を行うことが可能となり，基地局及びシステム全体の
コストを低減することができる。

【００１３】また，請求項３に記載の発明は，上記請求
項１に記載の一対多無線通信システムにおいて，上記基
地局で受信された送信側加入者局からの無線信号が，一
旦送信周波数帯域から中間周波数帯域へ周波数変換さ
れ，該中間周波数帯域で選択された受信周波数帯域へ変
調信号のまま周波数変換されてなることをその要旨とす
る。上記請求項３に記載の発明によれば，上記請求項１
に記載の一対多無線通信システムと同様に，上記基地局
で受信された送信側加入者局からの無線信号は一旦中間
周波数へ変換された後，変調信号のまま中間周波数から
受信周波数帯域へ変換され送信されるので，上記基地局
に変調装置や復調装置を設ける必要がなくなると共に，
中間周波数帯域で受信側加入者局の受信周波数帯域を選
択することにより安価なマトリクス交換器を用いること
が可能となり，基地局及びシステム全体のコストを低減
することができる。また，中間周波数帯域で受信周波数
帯域を選択することにより，同一の周波数帯域を複数の
加入者局へルーティングすることが可能となり，必要と
なる周波数チャンネルを低減することができる。

【００１４】また，請求項４に記載の発明は，上記請求
項１〜３のいずれか１項に記載の一対多無線通信システ
ムにおいて，上記基地局が，互いに異なる周波数帯域を
用いる複数のセクタを有し，上記基地局で受信された送
信側加入者局からの無線信号が，変調信号のまま送信周
波数帯域から上記受信側加入者局が属するセクタに割り
当てられた受信周波数帯域へ変換されてなることをその
要旨とする。また，請求項５に記載の発明は，上記請求
項４に記載の一対多無線通信システムにおいて，上記送
信側加入者局と受信側加入者局とが異なるセクタに属し
てなることをその要旨とする。上記請求項４又は５に記
載の発明によれば，上記送信側加入者局からの無線信号
を上記受信側加入者局が属するセクタに割り当てられた
受信周波数帯域へ変調信号のまま周波数変換されるた
め，同じセクタに属する加入者局間，または異なるセク
タに属する間で通信を行う場合でも，上記請求項１又は
２に記載の発明と同様，基地局及びシステム全体のコス
トを低減することができる。

【００１５】また，請求項６に記載の発明は，上記請求
項１〜５のいずれか１項に記載の一対多無線通信システ
ムにおいて，上記基地局から上記加入者局へ受信周波数
帯域の情報を含む信号が送信されてなることをその要旨
とする。上記請求項６に記載の発明によれば，上記基地
局で各加入者局に対応する受信周波数帯域の割り当てが
変更された場合でも，上記加入者局で正しい選局を行う
ことが可能となる。

【００１６】また，請求項７に記載の発明は，上記請求
項１〜６のいずれか１項に記載の一対多無線通信システ
ムにおいて，上記基地局が，受信信号を一旦復調して接
続先を設定した後再び変調して該接続先に送信する交換
機能を有する集中基地局に，一対一無線回線を介して接
続されてなることをその要旨とする。また，請求項８に
記載の発明は，上記請求項７に記載の一対多無線通信シ
ステムにおいて，上記基地局が，上記集中基地局を介し
て他の基地局と接続されてなることをその要旨とする。
上記請求項７又は８に記載の発明によれば，任意の基地
局から上記集中基地局を介して他の基地局や外部ネット
ワークに接続する場合でも，基地局単位のローカルなト
ラフィックによる交換負荷は基地局内で処理されるた
め，上記集中基地局に過度に集中することがなく，円滑
な運用を図ることができる。また，集中基地局の交換器
に比較的処理能力の低いものを用いることも可能とな
り，コストを削減することもできる。

【００１７】また，請求項９に記載の発明は，上記請求
項７又は８に記載の一対多無線通信システムにおいて，
上記集中基地局から上記基地局へ受信周波数帯域の情報
を含む信号が送信されてなることをその要旨とする。上
記請求項９に記載の発明によれば，上記集中基地局で各
加入者局に対応する受信周波数帯域の割り当てが変更さ
れた場合でも，上記加入者局で正しい選局を行うことが
可能となる。

【００１８】また，請求項１０に記載の発明は，上記請
求項７〜９のいずれか１項に記載の一対多無線通信シス
テムにおいて，ある加入者局から他の加入者局への接続
要求が，上記基地局経由で上記集中基地局になされた
時，中間回線の空き具合に応じて，上記集中基地局の交
換器経由の通信路にするか，あるいは上記基地局内で変
調信号のまま送受信する通信経路にするかを，上記集中
基地局にて選択することをその要旨とする。上記請求項
１０に記載の発明によれば，中間回線の空き具合に応じ
て上記集中基地局から経路選択が行われるため，限られ
た周波数帯域を有効に利用することができる。

【００１９】また，請求項１１に記載の発明は，上記請
求項７〜１０のいずれか１項に記載の一対多無線通信シ
ステムにおいて，上記集中基地局は建造物の内部に設置
し，上記基地局は見通しの良い場所に設置したことをそ
の要旨とする。上記請求項１１に記載の発明によれば，
基地局がタワーの上部や山の頂上等見通しの良い場所に
設置されるため，１つの基地局のカバーする領域を広げ
ることができる。尚，本発明に係る一対多無線通信シス
テムを構成する基地局は，重く大きく消費電力が多く，
メンテナンスが必要であり，しかも空調の必要な変調装
置，復調装置，交換器等の機器を内部に有していないた
め，上記のような場所に設置することが容易である。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下，添付図面を参照して，本発
明の実施の形態につき説明し，本発明の理解に供する。
尚，以下の実施の形態は，本発明の具体的な一例であっ
て，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではな
い。図１に示すように，本発明の一実施の形態に係る無
線通信システムは，複数の加入者局１００が一対多無線
リンクにより基地局２００に，複数の基地局２００が一
対一無線リンクにより集中基地局３００にそれぞれ接続
された構成を有する。上記集中基地局３００は，外部ネ
ットワーク１とデータを授受すると共に経路制御を行う
交換器３０１と，各基地局２００毎に設けられた送受信
部３０２とを有する。上記集中基地局３００の各基地局
２００毎に設けられた送受信部３０２は送信側に，外部
ネットワーク１から交換器３０１を介して供給された送
信データを変調する複数の変調装置３０３と，各変調装
置３０３に対応して設けられ各変調装置３０３から出力
された変調信号を送信用の中間周波数へ周波数変換する
周波数変換装置３０４と，各周波数変換装置３０４から
出力された信号を合成する合成器３０５と，合成器３０
５から出力された信号を送信用の無線周波数へ周波数変
換する周波数変換装置３０６と，周波数変換装置３０６
から出力された信号を増幅する送信用高出力増幅器３０
７と，送信用のアンテナ３０８とを有する。また，上記
集中基地局３００の送受信部３０２は受信側に，各基地
局２００から送信された無線信号を受信する受信用アン
テナ３０９と，受信用アンテナ３０９から低雑音増幅器
３１０を介して供給された無線信号を受信用の中間周波
数の信号へ周波数変換する周波数変換装置３１１と，周
波数変換装置３１１からの出力された中間周波数の信号
を分離する分配器３１２と，所望の中間周波数の信号を
選局するための複数のチューナ３１３と，チューナ３１
３毎に設けられチューナ３１３から出力された信号を復
調する復調装置３１４とを有する。

【００２１】上記基地局２００は，送受信可能範囲であ
るセルＣ（Ｃ１，Ｃ２，…）が分割された複数のセクタ
Ｓ（Ｓ１１，Ｓ１２，…，Ｓ２１，Ｓ２２，…，…）を
有する。このセクタＳ間では互いに異なる周波数帯域が
用いられる。各加入者局１００は，上記セクタＳのいず
れかに属し，上記基地局２００にセクタＳ毎に設けられ
た加入者局用送受信部２００ＳＣと通信を行う。

【００２２】例えば図２の機能ブロック図に示すよう
に，各加入者局１００は送信側に，外部とデータの授受
を行うためのインターフェース装置１０１と，インター
フェース装置１０１から供給された送信データを変調す
る変調装置１０２と，変調装置１０２から出力された変
調信号を送信用の中間周波数へ周波数変換する周波数変
換装置１０３と，周波数変換装置１０３から出力された
中間周波数の信号を送信用の無線周波数へ周波数変換す
る周波数変換装置１０４と，周波数変換装置１０４から
出力された無線周波数の信号を増幅する送信用高出力増
幅器１０５と，ダイプレクサ１０６と，アンテナ１０７
とを有する。また，各加入者局１００は受信側に，送受
信兼用の上記アンテナ１０７からダイプレクサ１０６，
低雑音増幅器１０８を介して供給された無線信号を受信
用の中間周波数へ周波数変換する周波数変換装置１０９
と，所望の中間周波数の信号を選局するためのチューナ
１１０と，チューナ１１０から出力された信号を復調す
る復調装置１１１とを具備する。また，上記各加入者局
１００には，基地局２００から送信された受信周波数帯
域の情報を含む信号に応じて周波数変換及びチューニン
グを行うためのマイクロプロセッサ１１２が設けられて
いる。

【００２３】また，上記基地局２００は，セクタ毎に設
けられた加入者局用送受信部２００ＳＣに，各加入者局
１００から送信された信号を受信するための受信用アン
テナ２０１と，該受信用アンテナ２０１から低雑音増幅
器２０２を介して供給された信号を分離する分配器２２
０と，所望の周波数帯域のみの信号を通過させる帯域通
過フィルター２２１と，該帯域通過フィルター２２１か
ら出力された信号と局部発振器２２２からの局部発振信
号とを混合し，該受信用アンテナ２０１により受信され
た変調信号をそのまま周波数変換するためのミキサー２
２３と，ミキサー２２３から出力された信号から所望の
周波数帯域以外の信号を取り去る帯域通過フィルター２
２４と，帯域通過フィルター２２４から出力された信号
を合成する合成器２２５と，合成器２２５から出力され
た信号を増幅する送信用高出力増幅器２１２と，送信用
のアンテナ２１３とを具備する。

【００２４】また，図３に示すように，上記基地局２０
０は集中基地局と一対一無線通信を行うための集中基地
局用送受信部２００ＣＣを有する。この集中基地局用送
受信部２００ＣＣは，局部発振器２２２の発振周波数が
異なるだけで上記加入者局用送受信部２００ＳＣと同じ
構成を有する。即ち，集中基地局３００から送信された
信号を受信するための受信用アンテナ２２６と，該受信
用アンテナ２２６から低雑音増幅器２２７を介して供給
された信号を分離する分配器２２０と，所望の周波数帯
域のみの信号を通過させる帯域通過フィルター２２１
と，該帯域通過フィルター２２１から出力された信号と
局部発振器２２２からの局部発振信号とを混合し，該受
信用アンテナ２２６により受信された変調信号をそのま
ま周波数変換するためのミキサー２２３と，ミキサー２
２３から出力された信号から所望の周波数帯域以外の信
号を取り去る帯域通過フィルター２２４と，帯域通過フ
ィルター２２４から出力された信号を合成する合成器２
２５と，合成器２２５から出力された信号を増幅する送
信用高出力増幅器２２８と，送信用のアンテナ２２９と
を具備する。

【００２５】以下，図１〜３，及び図４を参照して，上
記一対多無線通信システムの動作について説明する。こ
こで，図４は上記一対多無線通信システムで用いられる
周波数チャンネルの割り当ての一例を示す図である。 （第１の例）例えばセクタＳ１１に属する加入者局１０
０１（送信側加入者局）が同じセクタＳ１１に属する他
の加入者局（受信側加入者局）１００２，１００３，…
と通信を行う場合には，まず加入者局１００１から基地
局２００１へ信号が送信され，その後基地局２００１か
ら他の加入者局１００２，１００３，…に信号が送信さ
れる（図３参照）。同じセクタＳ１１内で送受信すると
き用いられる周波数チャンネルには，アップリンク用の
周波数チャンネルＵ１->１，及びダウンリンク用の周波
数チャンネルＤ１->１が割り当てられ，この間の周波数
変換量は例えば予め周波数変換量ΔＦ１１に設定される
（図４参照）。尚，加入者局１００１において，外部か
らの送信データを変調及び周波数変換して基地局２００
１へ送信する動作は，図７を用いて説明した従来技術と
ほぼ同様であるので，その説明を省略する。

【００２６】加入者局１００１から基地局２００１へ周
波数チャンネルＵ１->１を用いて送信された信号は，基
地局２００１のセクタアンテナ２０１により受信され，
低雑音増幅器２０２に供給される。低雑音増幅器２０２
により増幅された信号は分配器２２０へ出力され，複数
の信号に分離される。分配器２２０の後段には，周波数
チャンネルＵ１->１のみを通過させる帯域通過フィルタ
２２１が設けられており，分配器２２０の出力から周波
数チャンネルＵ１->１にある信号だけが取り出される。
上記帯域通過フィルター２２１の出力は，ミキサー２２
３により発振周波数ΔＦ１１を有する局部発振器２２２
からの信号とミキシングされる。この発振周波数ΔＦ１
１は，例えば帯域通過フィルタ２２１を通過した信号に
対して予め設定される。上記のミキシングにより，周波
数チャンネルＵ１->１（送信側加入者局の送信周波数帯
域）にある信号はΔＦ１１だけシフトされ，変調信号の
ままダウンリンク用の周波数チャンネルＤ１->１（受信
側加入者局に対応する受信周波数帯域）に周波数変換さ
れる。周波数チャンネルＤ１->１に周波数変換された信
号のうち，周波数チャンネルＤ１->１以外の不要成分
は，帯域通過フィルター２２４により除去される。帯域
通過フィルター２２４から出力された信号は，合成器２
２５により他の信号と合成されたのち，送信用高出力増
幅器２１２へ出力される。送信用高出力増幅器２１２に
より増幅された信号は送信用アンテナ２１３に供給さ
れ，基地局２００１からセクタＳ１１にいる他の加入者
局１００２，１００３，…へ送信される。他の加入者局
１００２，１００３，…では，予め設定された受信周波
数帯域を基に周波数変換が行われ，信号が復調される。
尚，受信側加入者局１００２，１００３，…に対応する
受信周波数帯域Ｄ１->１は必ずしも予め設定されるもの
ではなく，必要に応じて基地局２００で変更することが
可能である。この場合，基地局２００からは受信周波数
帯域の情報を含む信号が加入者局１００へ送信され，そ
の信号を基に加入者局１００ではマイクロプロセッサ１
１２を用いて周波数変換等の調整が行われる。

【００２７】ところで，上記の場合周波数チャンネルＤ
１->１の信号は，セクタＳ１１にいるどの加入者局も受
信することが可能である。もし，ある加入者局と特定の
加入者局（例えば加入者局１００１と加入者局１００
４）との間で通信を行う場合には，上記周波数チャンネ
ルＵ１->１及び周波数チャンネルＤ１->１は共に加入者
数で分割され，各加入者局１００について，専用アップ
リンクと専用ダウンリンクが設けられる。尚，各加入者
局１００毎にリンクを設ける場合，上記のように周波数
領域を利用してもよいし，時分割多重やコード領域の多
重技術を用いることも可能である。

【００２８】（第２の例）また，例えばセクタＳ１１に
属する加入者局１００１と，同じ基地局２００１の他の
セクタＳ１２に属する加入者局１００５，１００６，…
との間で通信を行う場合には，まず加入者局１００１か
ら基地局２００１へ信号が送信され，基地局２００１内
でセクタＳ１１用の加入者局用送受信部２００ＳＣａか
らセクタＳ１２用の加入者局用送受信部２００ＳＣｂへ
信号が伝送され，その後基地局２００１から他のセクタ
Ｓ１２に属する加入者局１００５，１００６，…に信号
が送信される（図３参照）。このとき用いられる周波数
チャンネルには，アップリンク用の周波数チャンネルＵ
１->２，及びダウンリンク用の周波数チャンネルＤ１->
２が割り当てられる（図４参照）。この２つの周波数チ
ャンネルの間の周波数変換量はΔＦ１２であり第１の例
と同様に例えば予め設定される。

【００２９】加入者局１００１から基地局２００１へ周
波数チャンネルＵ１->２を用いて送信された信号は，基
地局２００１の加入者局用送受信部２００ＳＣａに設け
られたセクタアンテナ２０１により受信され，低雑音増
幅器２０２に供給される。低雑音増幅器２０２により増
幅された信号は分配器２２０へ出力され，複数の信号に
分離される。分配器２２０の後段には，周波数チャンネ
ルＵ１->２のみを通過させる帯域通過フィルター２２１
が設けられており，分配器２２０の出力から周波数チャ
ンネルＵ１->２にある信号が取り出される。上記帯域通
過フィルター２２１の出力は，ミキサー２２３により発
振周波数ΔＦ１２を有する局部発振器２２２からの信号
とミキシングされる。これにより，周波数チャンネルＵ
１->２にある信号はΔＦ１２だけシフトされ，変調信号
のままダウンリンク用の周波数チャンネルＤ１->２へ周
波数変換される。周波数チャンネルＤ１->２に周波数変
換された信号のうち，周波数チャンネルＤ１->２以外の
不要成分は，帯域通過フィルター２２４によって除去さ
れる。帯域通過フィルター２２４から出力された信号
は，合成器２２５により他の信号と合成されたのち，送
信用高出力増幅器２１２へ出力される。送信用高出力増
幅器２１２により増幅された信号は送信用アンテナ２１
３に供給され，基地局２００１から他のセクタＳ１２に
属する加入者局１００５，１００６，…へ送信される。
加入者局１００５，１００６，…では，上記周波数チャ
ンネルＤ１->２に応じて周波数変換が行われた後データ
が復調される。尚，上記第１の例と同様，上記発振周波
数ΔＦ１２は必ずしも予め設定する必要のあるものでは
ない。また，上記第１の例と同様，周波数チャンネルＤ
１->２の信号は，セクタＳ１２に属するどの加入者局１
００５，１００６，…でも受信可能である。例えばセク
タＳ１１に属するある加入者局１００１から同じセルＣ
の他のセクタＳ１２に属する特定の加入者局１００５へ
通信を行う場合には，上記第１の例と同様，上記周波数
チャンネルＵ１->２及び周波数チャンネルＤ１->２は共
に加入者数で分割され，各加入者局１００について，専
用アップリンクと専用ダウンリンクが設けられる。この
他，時分割多重やコード領域の多重技術を用いることも
可能である。

【００３０】上記第１及び第２の例のように，同じセル
Ｃ内で，即ち同じ基地局２００１を用いて通信を行う場
合には，集中基地局３００への通信は行われない。この
ため，基地局２００単位のローカルなトラフィックによ
って集中基地局３００の交換負荷が増大することはな
い。また，基地局２００では，各加入者局１００から受
信した信号が送信周波数帯域から受信側加入者局に対応
する受信周波数帯域へ変調信号のまま周波数変換され他
の加入者局１００へ送信されるため，基地局２００に復
調装置，変調装置，チューナ等を設ける必要がなくな
り，システム全体のコストを低減することができる。

【００３１】（第３の例）一方，異なる基地局２００間
での通信や更に外部のネットワークへの通信は，集中基
地局３００を介して行われる。例えば基地局２００１の
セクタＳ１１に属する加入者局１００と他の基地局２０
０２のセクタＳ２２に属する加入者局１００との間で通
信を行う場合には，まず加入者局１００から基地局２０
０１へ信号が送信され，基地局２００１内でセクタＳ１
１用の加入者局用送受信部２００ＳＣから集中基地局用
送受信部２００ＣＣへ信号が伝送され，その後基地局２
００１から一対一無線回線を介して集中基地局３００へ
信号が送信される。その後，集中基地局３００において
交換器３０１により送受信部３０２１から接続先の基地
局２００２に対応する送受信部３０２２へ信号が伝送さ
れ，その送受信部３０２２から一対一無線回線を介して
他の基地局２００２へ信号が送信され，他の基地局２０
０２からセクタＳ２２に属する加入者局１００へ信号が
送信される（図１及び図３参照）。セクタＳ１１に属す
る加入者局１００から集中基地局３００へのアップリン
ク用の周波数チャンネルには，加入者局１００と基地局
２００１との間で用いられる周波数チャンネルＵ１->
Ｃ，及び基地局２００１と集中基地局３００との間で用
いられる周波数チャンネルＰ１->Ｃが割り当てられる
（図４参照）。また，簡単のため，基地局２００１と基
地局２００２とで周波数チャンネルの構成が同じである
とすると，集中基地局３００から，基地局２００２のセ
クタＳ２２にある加入者局１００へのダウンリクンク用
の周波数チャンネルには，集中基地局３００と基地局２
００２との間で用いられる周波数チャンネルＰＣ->２
と，基地局２００２とセクタＳ２２に属する加入者局１
００との間で用いられる周波数チャンネルＤＣ->２とが
割り当てられる（図４参照）。

【００３２】セクタＳ１１に属する加入者局１００から
基地局２００１へ周波数チャンネルＵ１->Ｃを用いて送
信された信号は，基地局２００１のセクタアンテナ２０
１により受信され，低雑音増幅器２０２に供給される。
低雑音増幅器２０２により増幅された信号は分配器２２
０へ出力され，複数の信号に分離される。分配器２２０
の後段には，周波数チャンネルＵ１->Ｃのみを通過させ
る帯域通過フィルター２２１が設けられており，分配器
２２０の出力から周波数チャンネルＵ１->Ｃにある信号
が取り出される。上記帯域通過フィルター２２１の出力
は，ミキサー２２３により発振周波数ΔＦ１Ｃを有する
局部発振器２２２からの信号とミキシングされる。これ
により，周波数チャンネルＵ１->Ｃにある信号はΔＦ１
Ｃだけシフトされ，変調信号のままアップリンク用の周
波数チャンネルＰ１->Ｃへ周波数変換される。周波数チ
ャンネルＰ１->Ｃにある信号は，合成器２２５により他
の信号と合成された後，送信用高出力増幅器２２８を介
して送信用アンテナ２２９に供給され，基地局２００１
から集中基地局３００へ送信される。

【００３３】上記基地局２００１から送信された信号
は，一対一無線回線を介して集中基地局３００の受信用
アンテナ３０９で受信され，低雑音増幅器３１０を介し
て周波数変換装置３１１へ供給される。周波数変換装置
３１１によりダウンコンバートされた信号は，分配器３
１２により他の信号から分離された後チューナ３１３群
に供給され，所望の周波数チャンネルの信号が取り出さ
れる。このチューナ３１３それぞれの後段に設けられた
復調装置３１４により元のデジタル信号が復調され交換
器３０１に出力される。交換器３０１では，デジタル信
号に含まれるヘッダ情報によってルーティング先が決定
され，ルーティング先が他の基地局２００２の中にあれ
ば基地局２００２に接続するポートに信号をルーティン
グする。ルーティングされた信号は，基地局２００２に
対応して設けられた送受信部３０２２の変調装置３０３
により再び変調され，特定の周波数チャンネルに変換さ
れた後，周波数変換装置３０４，合成器３０５，周波数
変換装置３０６を介してアップコンバートされ，一対一
の無線回線を介して集中基地局３００から基地局２００
２へ送信される。尚，集中基地局３００から更に外部へ
データを送信する場合には，交換器３０１から送受信部
３０２へ信号がルーティングされず，交換器３０１から
外部ネットワークへ伝送される。

【００３４】集中基地局３００から周波数チャンネルＰ
Ｃ->２を用いて基地局２００２へ送信された信号は，基
地局２００２のアンテナ２２６により受信され，低雑音
増幅器２２７に供給される。低雑音増幅器２２７により
増幅された信号は分配器２２０へ出力され，複数の信号
に分離される。分配器２２０の後段には，周波数チャン
ネルＰＣ->２のみを通過させる帯域通過フィルター２２
１が設けられており，分配器２２０の出力から周波数チ
ャンネルＰＣ->２にある信号が取り出される。上記帯域
通過フィルター２２１の出力は，ミキサー２２３により
発振周波数ΔＦＣ２を有する局部発振器２２２からの信
号とミキシングされる。これにより，周波数チャンネル
ＰＣ->２にある信号はΔＦＣ２だけシフトされ，変調信
号のままダウンリンク用の周波数チャンネルＤＣ->２へ
周波数変換される。周波数チャンネルＤＣ->２に周波数
変換された信号のうち，周波数チャンネルＤＣ->２以外
の不要成分は，帯域通過フィルター２２４によって除去
される。セクタＳ２２に対応する加入者局用送受信部２
００ＳＣｂの帯域通過フィルター２２４から出力された
信号は，合成器２２５により他の信号と合成されたの
ち，送信用高出力増幅器２１２へ出力される。送信用高
出力増幅器２１２により増幅された信号は送信用アンテ
ナ２１３に供給され，基地局２００１からセクタＳ２２
に属する加入者局１００へ送信される。尚，周波数チャ
ンネルＤＣ->２の信号は，セクタＳ１２に属するどの加
入者局１００でも受信可能である。もし，セクタＳ１２
に属する特定の加入者局１００へ送信を行う場合には，
上記周波数チャンネルＤＣ->２を周波数多重，時分割多
重，さらにはコード領域の多重化技術を用いて分割すれ
ばよい。この分割されたチャンネルは，セクタＳに対応
するチャンネルと同様，上記交換器３０１により集中基
地局３００から直接指定することが可能である。上記第
３の例のように，集中基地局３００を介して通信を行う
場合，交換器３０１により加入者局１００の受信周波数
帯域を選択することが可能であり，高速なチャンネル切
り替えが可能となる。また，基地局２００に変調装置，
復調装置等を設ける必要がなく，基地局及びシステム全
体のコスト低減を図ることができる。このように，本実
施の形態に係る一対多無線通信システムによれば，基地
局単位のローカルなトラフィックは，各加入者局から受
信した信号が送信周波数帯域から受信側加入者局に対応
する受信周波数帯域へ変調信号のまま周波数変換され他
の加入者局へ送信されることによって基地局内で処理さ
れるため，基地局に要するコストを抑制しつつ集中基地
局の交換負荷を低減した一対多無線通信システムを提供
することができる。

【００３５】

【実施例】上記実施の形態では，基地局２００で各加入
者局１００から受信した信号を送信周波数帯域から受信
側加入者局に対応する受信周波数帯域へ変調信号のまま
周波数変換して他の加入者局１００へ送信することによ
って交換処理が行われていたが，図５に示すように，基
地局２００で受信した信号を中間周波数まで周波数変換
した後，中間周波数帯域で受信側加入者局に対応する受
信周波数帯域を選択し，当該選択された受信周数帯域へ
変調信号のまま周波数変換するようにしてもよい。この
実施例に係る一対多無線通信システムの構成が，上記実
施の形態に係る一対多無線通信システムと異なるのは，
基地局の構成である。

【００３６】図５に示すように，この実施例に係る上記
基地局２００’は，セクタＳ毎に設けられた加入者局用
送受信部２００’ＳＣに，各加入者局１００から送信さ
れた信号を受信するための受信用アンテナ２０１’と，
該受信用アンテナ２０１’から供給された信号を増幅す
る低雑音増幅器２０２’と，低雑音増幅器２０２’から
出力された信号を受信用の中間周波数へ変換する周波数
変換装置２０３’と，分配器２０４’と，加入者局１０
０と同調し受信用中間周波数を選局するためのチューナ
２０５’と，中間周波数にある信号をスイッチングする
マトリクス交換器５００と，マトリクス変換器５００に
より切り替えられ，上記加入者局１００と対応する中間
周波数の信号を出力する周波数変換装置２０９’と，各
周波数変換装置２０８’から出力された信号を合成する
合成器２１０’と，合成器２１０’からの信号を無線周
波数へ変換する周波数変換装置２１１’と，周波数変換
装置２１１’の出力を増幅する送信用高出力増幅器２１
２’と，送信用のアンテナ２１３’とを有する。

【００３７】また，上記基地局２００’は集中基地局３
００と一対一無線通信を行うための集中基地局用送受信
部２００’ＣＣを有する。この集中基地局用送受信部２
００ＣＣ’は，上記加入者局用送受信部２００’ＳＣと
ほぼ同じ構成を有する。即ち，集中基地局３００から送
信された信号を受信するための受信用アンテナ２２６’
と，該受信用アンテナ２２６’から供給された信号を増
幅する低雑音増幅器２２７’と，低雑音増幅器２２７’
から出力された信号を受信用の中間周波数へ変換する周
波数変換装置２２８’と，分配器２２９’と，加入者局
１００と同調し受信用中間周波数を選局するためのチュ
ーナ２３０’と，中間周波数にある信号をスイッチング
するマトリクス交換器５０１と，マトリクス変換器５０
１により切り替えられ，上記加入者局１００と対応する
中間周波数の信号を出力する周波数変換装置２３１’
と，各周波数変換装置２３１’から出力された信号を合
成する合成器２３２’と，合成器２３２’からの信号を
無線周波数へ変換する周波数変換装置２３３’と，周波
数変換装置２３３’の出力を増幅する送信用高出力増幅
器２３４’と，送信用のアンテナ２３５’とを有する。
また，上記集中基地局用送受信部２００’ＣＣには，必
要に応じて，集中基地局３００から送信された受信周波
数帯域の情報を含む信号を復調する復調装置５０２と，
復調装置５０２から出力された信号を処理しマトリクス
変換器５０１を制御するためのＣＰＵ５０３と，ＣＰＵ
５０３から出力されたデジタル信号を変調する変調装置
５０４とが設けられる。この実施例に係る一対多無線通
信システムの動作も，上記実施の形態に係る一対多無線
通信システムのものと類似している。

【００３８】（第４の例）上記実施の形態における第１
の例と同様に，例えばセクタＳ１１に属する加入者局１
００１が同じセクタＳ１１に属する他の加入者局１００
２，１００３，…と通信を行う場合には，まず加入者局
１００１から基地局２００１’へ信号が送信され，その
後基地局２００１’から他の加入者局１００２，１００
３，…に信号が送信される。加入者局１００１から基地
局２００１’へ加入者局１００１専用のアップリンク周
波数チャンネル用いて送信された信号は，基地局２００
１’のセクタアンテナ２０１’により受信され，低雑音
増幅器２０２’に供給される。低雑音増幅器２０２’に
より増幅された信号は，周波数変換装置２０３’により
受信用の中間周波数へダウンコンバートされる。この受
信用中間周波数の信号は分配器２０４’で分配されてチ
ューナ２０５’に供給される。加入者局１００１に同調
しているチューナ２０５’によって所望の中間周波数の
信号が選局され，ビデオ交換器やそれに準ずる低価格の
交換器が用いられるマトリクス変換器５００へ出力され
る。中間周波数マトリクス変換器５００によりセクタＳ
１１に対応した周波数変換器２０９’に接続先が設定さ
れ，この周波数変換装置２０９’によって信号はセクタ
Ｓ１１に対応するダウンリンク用の周波数チャンネルへ
周波数変換される。各周波数変換装置２０９’から出力
された信号は合成器２１０’により合成され，周波数変
換装置２１１’，送信用高出力増幅器２１２’を介して
送信用アンテナ２１３’に供給され，セクタＳ１１の他
の加入者局１００２，１００３，…へ送信される。この
例では，各加入者局に対応したアップリンク，ダウンリ
ンクの周波数チャンネルを使用したが，一つの周波数チ
ャンネルを同一セクタＳ内の複数の加入者局１００で時
分割多重技術により共有することも可能である。マトリ
クス変換器５００はアナログスイッチ等の高速切替の可
能なスイッチであるため，例えばフレーム時間を１０ｍ
ｓとし，これを１０個の１ｍｓのタイムスロットに分割
して，１０局の加入者局１００からの信号を１つの周波
数変換装置２０９に交代で供給することも可能である。
また，各周波数チャンネルをより狭い周波数帯域に分割
して，周波数多重で複数の加入者局１００で共有するこ
とも可能である。

【００３９】（第５の例）また，上記実施の形態におけ
る第２の例と同様に，例えばセクタＳ１１に属する加入
者局１００１と，同じ基地局２００１’の他のセクタＳ
１２に属する加入者局１００５，１００６，…との間で
通信を行う場合には，まず加入者局１００１から基地局
２００１’へ信号が送信され，基地局２００１’内でセ
クタＳ１１用の加入者局用送受信部２００’ＳＣａから
セクタＳ１２用の加入者局用送受信部２００’ＳＣｂへ
信号が伝送され，その後基地局２００１’から他のセク
タＳ１２に属する加入者局１００５，１００６，…に信
号が送信される。この第５の例の動作は，マトリクス変
換装置５００によってセクタＳ１２に対応する加入者局
用送受信部２００’ＳＣｂの周波数変換装置２０５’に
接続設定が行われる点を除いて上記第４の例と同様であ
るので，詳細は省略する。上記第４及び第５の例でも，
同じセルＣ内で，即ち同じ基地局２００１を用いて通信
を行う場合には，集中基地局３００への通信は行われな
い。このため，基地局２００’単位のローカルなトラフ
ィックによって集中基地局３００の交換負荷が増大する
ことはない。また，基地局２００では，各加入者局１０
０から受信した信号を変復調せず交換処理を行うため，
基地局２００に復調装置，変調装置等を設ける必要がな
くなり，システム全体のコストを低減することができ
る。

【００４０】（第６の例）一方，異なる基地局２００間
での通信は，上記実施の形態における第３の例と同様
に，集中基地局３００を介して行われる。例えば基地局
２００１’のセクタＳ１１に属する加入者局１００と他
の基地局２００’のセクタＳ２２に属する加入者局１０
０との間で通信を行う場合には，まず加入者局１００か
ら基地局２００１’へ信号が送信され，基地局２００
１’内でセクタＳ１１用の加入者局用送受信部２００’
ＳＣから集中基地局用送受信部２００’ＣＣへ信号が伝
送され，その後基地局２００１’から一対一無線回線を
介して集中基地局３００へ信号が送信される。その後，
集中基地局３００において交換器３０１により送受信部
３０２から接続先の基地局２００２に対応する送受信部
３０２へ信号が伝送され，その送受信部３０２から一対
一無線回線を介して他の基地局２００へ信号が送信さ
れ，他の基地局２００からセクタＳ２２に属する加入者
局１００へ信号が送信される。この第６の例の動作が，
上記第４及び第５の例ととりわけ異なる点は，基地局２
００１’のマトリクス交換装置５００，５０１によって
集中基地局用送受信部２００’ＣＣの周波数変換装置２
０５’に接続設定が行われる点，集中基地局３００を介
して他の基地局２００と通信が行われる点であるが，各
動作は上記第３，第４，及び第５の例とほぼ同様である
ので省略する。

【００４１】また，上記第４〜第６の例における，マト
リクス交換装置５００，５０１によるルーティング（経
路制御）は，固定的な使い方もできるが，集中基地局３
００からルーティングの情報を含む信号を基地局２０
０’へ送信することにより，切り替えることも可能であ
る。この場合，例えば切り替え指令のためのオーダワイ
ヤとして，ユーザデータとは他の周波数帯域を確保し，
ユーザデータの伝送とは別に経路制御情報を送る方法が
用いられる。このときには，経路制御情報専用の復調装
置５０２，復調装置５０３が必要となり，さらに基地局
２００’にＣＰＵ５０３を配することにより高度な経路
動作をさせることも可能となる。また，図６に示すよう
に，上記実施の形態における一対多無線通信システムと
上記実施例に係る一対多無線通信システムとを組み合わ
せることも可能である。この例では，同じセクタＳ内に
属する加入者局１００間の通信は，上記第１の例と同様
に行われる。特定の加入者局１００間で通信を行う場合
に，周波数チャンネルを周波数多重，時分割多重の方法
により分割して複数の加入者局１００で共有できる点も
同様である。また，セクタＳ間の通信又は集中基地局３
００を介した通信は，上記実施例と同様に，マトリクス
交換器を用いてルーティングが行われる。このルーティ
ングはもちろん集中基地局３００からの経路制御情報に
従って行うこともできる。上記のように基地局で受信し
た無線信号を中間周波数帯域へ変換し，該中間周波数帯
域でマトリクス変換器を用いて経路選択をする場合，各
加入者局での周波数チャンネルの選択がそのまま経路の
選択になっていた上記実施の形態に係る一対多無線通信
システムと較べて，高価な準ミリ波帯の帯域通過フィル
タ２２４の数を大幅に削減できるので，システム全体の
コストを低減することができる。

【００４２】なお，このようなルーティングは，加入者
局１００からの接続要求を基地局２００経由で集中基地
局３００に集め，その時点で，中間回線の空き具合に応
じて，基地局２００内でルーティングするか，集中基地
局３００経由でルーティングするかを，自動的に選択す
ることにより，限られた周波数帯域を有効利用すること
ができる。集中基地局３００内の交換器３０１では，通
常，集中基地局３００経由でルーティングする経路管理
を行っているので，本発明の基地局２００内でルーティ
ングする機構を組み合わせれば，交換器３０１を構成す
るコンピュータに上記選択機能を持たせることで上記の
機能が実現できる。このような一対多無線通信システム
も本発明における一対多無線通信システムの一例であ
る。

【００４３】また，上記実施の形態では，基地局２００
と集中基地局３００とは直接無線回線を介して接続され
ていたが，この間にリピータを設けるようにしてもよ
い。このリピータには，リピータに接続されている各無
線リンクを中継するための周波数変換装置があればよく
簡単な構成で実現することができる。また，リピータは
基地局の加入者局との通信機能を兼ねてもよい。このよ
うな一対多無線通信システムも本発明における一対多無
線通信システムの一例である。また，上記の基地局２０
０は，変調装置，復調装置，交換器等の，重く大きく消
費電力が多く，メンテナンスが必要であり，しかも空調
の必要な機器を内部に保有してないため，小型化可能で
ありかつ耐環境性も高いので，タワーの上部や山の頂上
等見通しの良い場所に設置することが容易である。これ
により１つの基地局２００のカバーする領域を広げるこ
とができる。

【００４４】

【発明の効果】上記のように請求項１に記載の発明によ
れば，任意の加入者局から他の加入者局へ上記基地局を
介して通信する場合でも，上記基地局で受信された送信
側加入者局からの無線信号は変調信号のまま受信側加入
者局に対応する受信周波数帯域へ変換されるから，上記
基地局に変調装置，復調装置，中間周波数への周波数変
換装置，チューナ等を設ける必要がなくなり，基地局及
びシステム全体のコストを低減することができる。ま
た，上記請求項２に記載の発明によれば，上記送信側加
入者局の送信周波数帯域と上記受信側加入者局の受信周
波数帯域との間の周波数変換量が予め設定されるから，
任意の加入者局から同じ基地局内の特定の加入者局へ高
価な交換器を用いることなく通信を行うことが可能とな
り，基地局及びシステム全体のコストを低減することが
できる。また，上記請求項３に記載の発明によれば，上
記請求項１に記載の一対多無線通信システムと同様に，
上記基地局で受信された送信側加入者局からの無線信号
は一旦中間周波数へ変換された後，変調信号のまま中間
周波数から受信周波数帯域へ変換され送信されるので，
上記基地局に変調装置や復調装置を設ける必要がなくな
ると共に，中間周波数帯域で受信側加入者局の受信周波
数帯域を選択することにより安価なマトリクス交換器を
用いることが可能となり，基地局及びシステム全体のコ
ストを低減することができる。また，中間周波数帯域で
受信周波数帯域を選択することにより，同一の周波数帯
域を複数の加入者局へルーティングすることが可能とな
り，必要となる周波数チャンネルを大幅に低減すること
ができる。また，上記請求項４又は５に記載の発明によ
れば，上記送信側加入者局からの無線信号を上記受信側
加入者局が属するセクタに割り当てられた受信周波数帯
域へ変調信号のまま周波数変換されるため，同じセクタ
に属する加入者局間，または異なるセクタに属する間で
通信を行う場合でも，上記請求項１又は２に記載の発明
と同様，基地局及びシステム全体のコストを低減するこ
とができる。また，上記請求項６に記載の発明によれ
ば，上記基地局で各加入者局に対応する受信周波数帯域
の割り当てが変更された場合でも，上記加入者局で正し
い選局を行うことが可能となる。

【００４５】また，上記請求項７又は８に記載の発明に
よれば，任意の基地局から上記集中基地局を介して他の
基地局や外部ネットワークに接続する場合でも，基地局
単位のローカルなトラフィックによる交換負荷は基地局
内で処理されるため，上記集中基地局に過度に集中する
ことがなく，円滑な運用を図ることができる。また，集
中基地局の交換器に比較的処理能力の低いものを用いる
ことも可能となり，コストを削減することもできる。ま
た，上記請求項９に記載の発明によれば，上記集中基地
局で各加入者局に対応する受信周波数帯域の割り当てが
変更された場合でも，上記加入者局で正しい選局を行う
ことが可能となる。上記請求項１０に記載の発明によれ
ば，中間回線の空き具合に応じて上記集中基地局から経
路選択が行われるため，限られた周波数帯域を有効に利
用することができる。上記請求項１１に記載の発明によ
れば，基地局がタワーの上部や山の頂上等見通しの良い
場所に設置されるため，１つの基地局のカバーする領域
を広げることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施の形態に係る一対多無線通信
システムの概略構成を示す図。

【図２】 上記一対多無線通信システムの加入者局と基
地局とを説明するための図。

【図３】 上記一対多無線通信システムの集中基地局を
介した通信を説明するための図。

【図４】 上記一対多無線通信システムで用いられる周
波数チャンネルの割り当ての例を示す図。

【図５】 本発明の一実施例に係る一対多無線通信シス
テムの概略構成を示す図。

【図６】 本発明の他の実施例に係る一対多無線通信シ
ステムの概略構成を示す図。

【図７】 従来の一対多無線通信システムの一例を説明
するための図。

【図８】 基地局のセルの概念を及び基地局と集中基地
局との接続を説明するための図。

【図９】 従来の一対多無線通信システムの他の例を説
明するための図。

【符号の説明】

１００…加入者局 ２００…基地局 ２２１，２２４…帯域通過フィルター ２２２…局部発振器 ２２３…ミキサー ３００…集中基地局 ５００，５０１…マトリクス変換装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｑ 7/30 (72)発明者 日下 卓也 兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会社神戸製鋼所 神戸総合技術研 究所内 (56)参考文献 特開 平８−237736（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04B 7/24 - 7/26 H04Q 7/00 - 7/38

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の加入者局がマイクロ波，準ミリ
   波，又はミリ波帯に割り当てられた所定の送信周波数帯
   域及び受信周波数帯域を用いて基地局と無線通信する一
   対多無線通信システムにおいて，上記基地局で受信され
   た送信側加入者局からの無線信号を，変調信号のまま送
   信周波数帯域から受信側加入者局に対応する受信周波数
   帯域へ変換して，上記基地局から上記受信側加入者局へ
   送信してなることを特徴とする一対多無線通信システ
   ム。
2. 【請求項２】 上記送信側加入者局の送信周波数帯域と
   上記受信側加入者局の受信周波数帯域との間の周波数変
   換量が予め設定されてなる請求項１に記載の一対多無線
   通信システム。
3. 【請求項３】 上記基地局で受信された送信側加入者局
   からの無線信号が，一旦送信周波数帯域から中間周波数
   帯域へ周波数変換され，該中間周波数帯域で選択された
   受信周波数帯域へ変調信号のまま周波数変換されてなる
   請求項１に記載の一対多無線通信システム。
4. 【請求項４】 上記基地局が，互いに異なる周波数帯域
   を用いる複数のセクタを有し，上記基地局で受信された
   送信側加入者局からの無線信号が，変調信号のまま送信
   周波数帯域から上記受信側加入者局が属するセクタに割
   り当てられた受信周波数帯域へ変換されてなる請求項１
   〜３のいずれかに記載の一対多無線通信システム。
5. 【請求項５】 上記送信側加入者局と受信側加入者局と
   が異なるセクタに属してなる請求項４に記載の一対多無
   線通信システム。
6. 【請求項６】 上記基地局から上記加入者局へ受信周波
   数帯域の情報を含む信号が送信されてなる請求項１〜５
   のいずれか１項に記載の一対多無線通信システム。
7. 【請求項７】 上記基地局が，受信信号を一旦復調して
   接続先を設定した後再び変調して該接続先に送信する交
   換機能を有する集中基地局に，一対一無線回線を介して
   接続されてなる請求項１〜６のいずれか１項に記載の一
   対多無線通信システム。
8. 【請求項８】 上記基地局が，上記集中基地局を介して
   他の基地局と接続されてなる請求項７に記載の一対多無
   線通信システム。
9. 【請求項９】 上記集中基地局から上記基地局へ受信周
   波数帯域の情報を含む信号が送信されてなる請求項７又
   は８に記載の一対多無線通信システム。
10. 【請求項１０】 ある加入者局から他の加入者局への接
    続要求が，上記基地局経由で上記集中基地局になされた
    時，中間回線の空き具合に応じて，上記集中基地局の交
    換器経由の通信路にするか，あるいは上記基地局内で変
    調信号のまま送受信する通信経路にするかを，上記集中
    基地局にて選択すること特徴とする請求項７〜９のいず
    れか１項に記載の一対多無線通信システム。
11. 【請求項１１】 上記集中基地局は建造物の内部に設置
    し，上記基地局は見通しの良い場所に設置したことを特
    徴とする請求項７〜１０のいずれか１項に記載の一対多
    無線通信システム。