以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本開示は、以下に示す実施形態に限定されるものではない。これらの実施の例は例示に過ぎず、本開示は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
本実施形態は、インターネットと無線端末とを接続するアクセスポイントの機能を持つ通信システムであって、
無線エリアを形成し、前記無線端末と無線通信を行うフロントエンド部(無線AP-FE)と、
前記インターネットと接続するバックエンド部(無線AP-BE)と、
前記フロントエンド部と前記バックエンド部とを接続するネットワーク(NW)と、
前記無線端末の識別情報に対応する前記バックエンド部との関係を記載したデータベースを持ち、前記無線端末からの上り信号と前記インターネットからの下り信号が前記フロントエンド部と前記バックエンド部との間を伝送するように前記ネットワークを制御する制御部と、
を備える。
前記制御部は、
前記無線端末の識別情報及び位置情報を含む端末情報を前記無線端末から収集する機能、
前記位置情報に基づき前記無線端末に近接する前記フロントエンド部を選択する機能、
前記データベースに従い、前記無線端末から収集した前記識別情報に対応する前記バックエンド部を選択する機能、及び
選択した前記フロントエンド部と選択した前記バックエンド部とを接続するように前記ネットワークを設定する機能、
を有する。
本通信システムは、データベースの記載内容で以下のような構成を実現できる。なお、
本実施形態では、前記ネットワークが光ファイバ無線(RoF:Radio over Fiber)方式である場合を説明する。しかし、本発明は、前記ネットワークがRoF方式に限定されない。
(第一の実施形態)
図2は、本実施形態の通信システム200を説明する図である。通信ネットワーク200は、無線端末211、制御端末211、無線AP-FE221、無線AP-BE222、制御部231、通信用NW241、及び制御用NW242を備える。通信ネットワーク200は、Internet251と通信する。制御部231は、図12の表1のようなデータベースを有する。つまり、当該データベースは、1つの無線AP-BE222と無線端末211の1つのユーザとが対応するように記載している。
無線端末211が無線AP-FE221の通信エリア内で通信を開始する場合、まず、アプリなどを利用したユーザ操作によって、制御端末212から上位ネットワークに配備されている制御部231へと端末情報が送信される。端末情報は、無線端末211のMAC(Media Access Control)アドレスなど端末を識別可能な情報と制御端末212の現在の位置情報とを含む。ここで、制御端末212と制御部231との間の通信はEthernet(登録商標)などの有線通信方式を利用してもよいし、ライセンス無線やアンライセンス無線などの無線通信方式を利用してもよいものとする。また、無線端末211と制御端末212は図2のように機能を分離した構成としてもよいし、一体化した構成でもよいものとする。なお、制御部231から制御端末212へは、端末情報の再送要求等が送信される。
制御部231は、制御端末212から送信された端末情報を受け取ると、無線端末211のMACアドレスをもとに、例えば、図12の表1に示すようなあらかじめ用意されたデータベースと照合し、無線端末211、もしくはその無線端末211を所有するユーザに紐づく無線AP-BE222を抽出する。さらに、制御端末212の位置情報を利用し、無線端末212もしくはユーザが存在する位置と近い無線AP-FE221を抽出する。具体的には、各無線AP-FEの配置位置の情報(2次元の場合は緯度及び経度の情報、3次元の場合は緯度、経度及び標高の情報)をデータベース化しておき、端末の位置と最も近い位置にある無線AP-FEを検索すればよい。
無線AP-BE222と無線AP-FE221を抽出後、制御部231は制御用NW242を介して制御信号を無線AP-BE222と無線AP-FE221に送信する。ここで、制御信号には、例えば、無線端末211のMACアドレスなどの端末情報や、無線AP-BE222と無線AP-FE221間の接続情報が含まれているものとする。また、制御部231からは、無線AP-BE222と無線AP-FE221間(通信用NW)の通信用NW241を構成する通信装置に対して、制御信号を送信する。その制御信号に基づき、通信装置の設定値を変更することで、通信用NW241を制御部231より制御可能なものとする。
無線端末211から電波を介して送信される信号は無線AP-FE221にて受信され、通信用NW241を介して無線AP-BE222まで伝送される。ここで、無線AP-FE221では、受信したRF(Radio Frequency)信号をE/O(Electrical/Optical)変換することで光信号へと変換し無線AP-BE222へと送信する。また、通信用NW241はRF信号を光信号として送信するネットワークであり、無線端末211の利用する搬送波周波数をそのままE/O変換した信号を光伝送してもよいし、搬送波周波数から周波数変換したIF(Intermediate Frequency)信号をE/O変換した信号を光伝送してもよいものとし、RF信号の周波数は問わない。このように、無線端末211からの信号は無線AP-FE221、通信用NW241、無線AP-BE222を経由して上位のInternet251へと送信される。
一方、下り方向の信号は、無線AP-BE222から通信用NW241を介して無線AP-FE221へと送信される。無線AP-FE221では信号はO/E(Optical/Electrical)変換され、O/E変換後の信号は電波を介して無線端末へと送信される。
上記のように、無線端末211と無線AP-BE222との間に無線AP-FE221と、RF信号を光伝送可能な通信用NW241を配備することにより、あたかも、無線端末と無線APとの間の無線区間の伝送距離が長距離化されたことと同じ効果を生む。これにより、無線端末211の無線方式に対応した無線信号処理部は無線AP-BE222にのみ配備されればよく、無線AP-FE221には不要となる。したがって、無線端末211の近くにE/O変換等の比較的簡易な処理のみを実現する無線AP-FE221があれば、遠隔地にあるプライベートな無線AP-BE222と常時接続することが可能となる。なお、前記脱線信号処理部とは、通常の無線アクセスポイントで実施される無線信号処理を行う機能部であり、例えば、周波数変換処理、無線変復調処理、上位のInternet251に応じたフレーム化/デフレーム化処理などが挙げられる。
(第二の実施形態)
図3は、本実施形態の通信システム300を説明する図である。通信ネットワーク300は、無線端末311、制御端末312、無線AP-FE321、無線AP-BE322、制御部331、及び共用NW341を備える。通信ネットワーク300は、Internet351と通信する。図2の通信システム200では、無線AP-FE321と無線AP-BE322間のネットワークを制御用NW242と通信用NW241とに分けているが、通信システム300では、制御用NW241と通信用NW242を合わせた共用NW341としている。制御部331は、図12の表1のようなデータベースを有する。つまり、当該データベースは、1つの無線AP-BE322と無線端末311の1つのユーザとが対応するように記載している。
無線端末311が無線AP-FE321の通信エリア内で通信を開始する場合、まず、アプリなどを利用したユーザ操作によって、制御端末312から上位ネットワークに配備されている制御部331へと端末情報が送信される。端末情報は、無線端末311のMACアドレスなど端末を識別可能な情報と制御端末312の現在の位置情報とを含む。ここで、制御端末312と制御部331との間の通信はEthernetなどの有線通信方式を利用してもよいし、ライセンス無線やアンライセンス無線などの無線通信方式を利用してもよいものとする。また、無線端末311と制御端末312は図3に示すように機能を分離した構成としてもよいし、一体化した構成でもよいものとする。
制御部331では制御端末312から送信された端末情報を受け取ると、無線端末311のMACアドレスをもとに、例えば、図12の表1に示すようなあらかじめ用意されたデータベースと照合し、無線端末311もしくは、その無線端末311を所有するユーザに紐づく無線AP-BE322を抽出する。さらに、制御端末312の位置情報を利用し、無線端末312もしくはユーザが存在する位置と近い無線AP-FE321を抽出する。具体的には、各無線AP-FEの配置位置の情報(2次元の場合は緯度及び経度の情報、3次元の場合は緯度、経度及び標高の情報)をデータベース化しておき、端末の位置と最も近い位置にある無線AP-FEを検索すればよい。
無線AP-BE322と無線AP-FE321を抽出後、制御部331は共用NW341を介して制御信号を無線AP-BE322と無線AP-FE321に送信する。ここで、制御信号には、例えば、無線端末311のMACアドレスなどの端末情報や、無線AP-BE322と無線AP-FE321間の接続情報が含まれているものとする。また、制御部331からは、無線AP-BE322と無線AP-FE321間の共用NW341を構成する通信装置に対して、制御信号を送信する。その制御信号に基づき、通信装置の設定値を変更することで、共用NW341を制御部331より制御可能なものとする。
無線端末311から電波を介して送信される信号は無線AP-FE321にて受信され、共用NW341を介して無線AP-BE322まで伝送される。ここで、無線AP-FE321では、受信したRF信号をE/O変換することで光信号へと変換し無線AP-BE322へと送信する。また、共用NW341はRF信号を光信号として送信するネットワークであり、無線端末312の利用する搬送波周波数をそのままE/O変換した信号を光伝送してもよいし、搬送波周波数から周波数変換したIF信号をE/O変換した信号を光伝送してもよいものとし、RF信号の周波数は問わない。このように、無線端末311からの信号は無線AP-FE321、共用NW341、無線AP-BE322を経由して上位のInternet251へと送信される。
一方、下り方向の信号は、無線AP-BE322から共用NW341を介して無線AP-FE321へと送信される。無線AP-FE321では信号はO/E変換され、O/E変換後の信号は電波を介して無線端末311へと送信される。
上記のように、無線端末311と無線AP-BE322との間に無線AP-FE321と、RF信号を光伝送可能な共用NW341を配備することにより、あたかも、無線端末と無線APとの間の無線区間の伝送距離が長距離化されたことと同じ効果を生む。これにより、無線端末311の無線方式に対応した無線信号処理部は無線AP-BE322にのみ配備されればよく、無線AP-FE321には不要となる。したがって、無線端末311の近くにE/O変換等の比較的簡易な処理のみを実現する無線AP-FE321があれば、遠隔地にあるプライベートな無線AP-BE322と常時接続することが可能となる。
(第三の実施形態)
図4は、本実施形態の通信システム400を説明する図である。通信ネットワーク400は、無線端末411、制御端末412、無線AP-FE#1 421、無線AP-FE#2 422ないし無線AP-FE#M 42M、制御部431、通信用NW441、制御用NW442、及び無線AP-BE#1 451、無線AP-BE#2 452ないし無線AP-BE#N 45Nを備える(M及びNは2以上の自然数)。通信ネットワーク200は、Internet461と通信する。制御部431は、図12の表1のようなデータベースを有する。つまり、当該データベースは、1つの無線AP-BE(451~45Nのいずれか)と無線端末411の1つのユーザとが対応するように記載している。
通信ネットワーク400は、複数の無線AP-FEと無線AP-BEが存在し、一つの無線AP-BEに対して、1ユーザが紐づく場合の構成である。
無線端末411が無線AP-FE#2 422の通信エリア内で通信を開始する場合、まず、アプリなどを利用したユーザ操作によって、制御端末412から上位ネットワークに配備されている制御部431へと端末情報が送信される。端末情報は、無線端末411のMACアドレスなど端末を識別可能な情報と制御端末412の現在の位置情報とを含む。ここで、制御端末412と制御部431との間の通信はEthernetなどの有線通信方式を利用してもよいし、ライセンス無線やアンライセンス無線などの無線通信方式を利用してもよいものとする。また、無線端末411と制御端末412は図4のように機能を分離した構成としてもよいし、一体化した構成でもよいものとする。
制御部431は、制御端末412から送信された端末情報を受け取ると、無線端末411のMACアドレスをもとに、例えば、図12の表1に示すようなあらかじめ用意されたデータベースと照合し、無線端末411を所有するユーザに紐づく無線AP-BE#1 451を抽出する。さらに、無線端末411の位置情報を利用し、無線端末411もしくはユーザが存在する位置と近い無線AP-FE#2 422を抽出する。具体的には、各無線AP-FEの配置位置の情報(2次元の場合は緯度及び経度の情報、3次元の場合は緯度、経度及び標高の情報)をデータベース化しておき、端末の位置と最も近い位置にある無線AP-FEを検索すればよい。
無線AP-BE#1 451と無線AP-FE#2 422を抽出後、制御部431は制御用NW442を介して制御用信号を無線AP-BE#1 451と無線AP-FE#2 422に送信する。ここで、制御信号には、例えば、無線端末411のMACアドレスなどの端末情報や、無線AP-BE#1 451と無線AP-FE#2 422間の接続情報が含まれているものとする。また、制御部431からは、無線AP-BE#1 451と無線AP-FE#2 422間(通信用NW)の通信用NW441を構成する通信装置に対して、制御信号を送信する。その制御信号に基づき、通信装置の設定値を変更することで、通信用NW441を制御部431より制御可能なものとする。
無線端末411から電波を介して送信される信号は無線AP-FE#2 422にて受信され、通信用NW441を介して無線AP-BE#1 451まで伝送される。ここで、無線AP-FE#2 422では、受信したRF信号をE/O変換することで光信号へと変換し無線AP-BE#1 451へと送信する。また、通信用NW441はRF信号を光信号として送信するネットワークであり、無線端末411の利用する搬送波周波数をそのままE/O変換した信号を光伝送してもよいし、搬送波周波数から周波数変換したIF信号をE/O変換した信号を光伝送してもよいものとし、RF信号の周波数は問わない。このように、無線端末411からの信号は無線AP-FE#2 422、通信用NW441、無線AP-BE#1 451を経由して上位のInternet461へと送信される。
一方、下り方向の信号は、無線AP-BE#1 451から通信用NW441を介して無線AP-FE#2 422へと送信される。無線AP-FE#2 422では信号はO/E変換され、O/E変換後の信号は電波を介して無線端末へと送信される。
上記のように、無線端末411と無線AP-BE#1 451との間に無線AP-FE#2 422と、RF信号を光伝送可能な通信用NW441を配備することにより、あたかも、無線端末と無線APとの間の無線区間の伝送距離が長距離化されたことと同じ効果を生む。これにより、無線端末411の無線方式に対応した無線信号処理部は無線AP-BE#1 451にのみ配備されればよく、無線AP-FE#2 422には不要となる。したがって、無線端末411の近くにE/O変換等の比較的簡易な処理のみを実現する無線AP-FE#2 422があれば、遠隔地にあるプライベートな無線AP-BE#1 451と常時接続することが可能となる。
(第四の実施形態)
図5は、本実施形態の通信システム500を説明する図である。通信ネットワーク500は、無線端末511、制御端末512、無線AP-FE#1 521、無線AP-FE#2 522ないし無線AP-FE#M 52M、制御部531、共用NW541、及び無線AP-BE#1 551、無線AP-BE#2 552ないし無線AP-BE#N 55Nを備える。通信ネットワーク500は、Internet561と通信する。
通信ネットワーク500は、複数の無線AP-FEと無線AP-BEが存在し、一つの無線AP-BEに対して、1ユーザが紐づく場合の構成である。
無線端末511が無線AP-FE#2 522の通信エリア内で通信を開始する場合、まず、アプリなどを利用したユーザ操作によって、制御端末512から上位ネットワークに配備されている制御部531へと端末情報が送信される。端末情報は、無線端末511のMACアドレスなど端末を識別可能な情報と制御端末521の現在の位置情報とを含む。ここで、制御端末512と制御部531との間の通信はEthernetなどの有線通信方式を利用してもよいし、ライセンス無線やアンライセンス無線などの無線通信方式を利用してもよいものとする。また、無線端末511と制御端末512は図5のように機能を分離した構成としてもよいし、一体化した構成でもよいものとする。
制御部531は、制御端末512から送信された端末情報を受け取ると、無線端末511のMACアドレスをもとに、例えば、図12の表1に示すようなあらかじめ用意されたデータベースと照合し、無線端末511を所有するユーザに紐づく無線AP-BE#1 551を抽出する。さらに、無線端末511の位置情報を利用し、無線端末511もしくはユーザが存在する位置と近い無線AP-FE#2 522を抽出する。具体的には、各無線AP-FEの配置位置の情報(2次元の場合は緯度及び経度の情報、3次元の場合は緯度、経度及び標高の情報)をデータベース化しておき、端末の位置と最も近い位置にある無線AP-FEを検索すればよい。
無線AP-BE#1 551と無線AP-FE#2 522を抽出後、制御部531は共用NW541を介して制御用信号を無線AP-BE#1 551と無線AP-FE#2 522に送信する。ここで、制御信号には、例えば、無線端末511のMACアドレスなどの端末情報や、無線AP-BE#1 551と無線AP-FE#2 522間の接続情報が含まれているものとする。また、制御部531からは、無線AP-BE#1 551と無線AP-FE#2 522間(通信用NW)の通信用NW541を構成する通信装置に対して、制御信号を送信する。その制御信号に基づき、通信装置の設定値を変更することで、通信用NW541を制御部531より制御可能なものとする。
無線端末511から電波を介して送信される信号は無線AP-FE#2 522にて受信され、共用NW542を介して無線AP-BE#1 551まで伝送される。ここで、無線AP-FE#2 522では、受信したRF信号をE/O変換することで光信号へと変換し無線AP-BE#1 551へと送信する。また、通信用NW541はRF信号を光信号として送信するネットワークであり、無線端末511の利用する搬送波周波数をそのままE/O変換した信号を光伝送してもよいし、搬送波周波数から周波数変換したIF信号をE/O変換した信号を光伝送してもよいものとし、RF信号の周波数は問わない。このように、無線端末511からの信号は無線AP-FE#2 522、共用NW541、無線AP-BE#1 551を経由して上位のInternet561へと送信される。
一方、下り方向の信号は、無線AP-BE#1 551から共用NW541を介して無線AP-FE#2 522へと送信される。無線AP-FE#2 522では信号はO/E変換され、O/E変換後の信号は電波を介して無線端末へと送信される。
上記のように、無線端末511と無線AP-BE#1 551との間に無線AP-FE#2 522と、RF信号を光伝送可能な共用NW541を配備することにより、あたかも、無線端末と無線APとの間の無線区間の伝送距離が長距離化されたことと同じ効果を生む。これにより、無線端末511の無線方式に対応した無線信号処理部は無線AP-BE#1 551にのみ配備されればよく、無線AP-FE#2 522には不要となる。したがって、無線端末511の近くにE/O変換等の比較的簡易な処理のみを実現する無線AP-FE#2 522があれば、遠隔地にあるプライベートな無線AP-BE#1 551と常時接続することが可能となる。
(第五の実施形態)
図6は、本実施形態の通信システム600を説明する図である。通信ネットワーク600は、無線端末611、無線端末612、制御端末613、無線AP-FE#1 621、無線AP-FE#2 622ないし無線AP-FE#M 62M、制御部631、通信用NW641、制御用NW642、及び無線AP-BE#1 651、無線AP-BE#2 652ないし無線AP-BE#N 65Nを備える。通信ネットワーク600は、Internet661と通信する。尚、無線端末611(無線方式A)と無線端末612(無線方式B)の通信方式は互いに異なるものとする。
制御部631は、図13の表2のようなデータベースを有する。つまり、当該データベースは、1つの無線AP-BEを1つのユーザに関連付け、且つ前記無線AP-BEを前記ユーザの前記無線端末の無線方式毎に関連付けるように記載している。
通信システム600は、複数の無線AP-FEと無線AP-BEが存在し、無線AP-BEを無線方式ごとに分けて無線端末と紐づける場合の構成である。
無線端末611、及び、無線端末612が無線AP-FE#2 622の通信エリア内で通信を開始する場合、まず、アプリなどを利用したユーザ操作によって、制御端末613から上位ネットワークに配備されている制御部631へと端末情報が送信される。端末情報は、無線端末611、及び、無線端末612の利用する無線方式、MACアドレスなど端末を識別可能な情報、制御端末613の位置情報を含む。ここで、制御端末613と制御部631との間の通信はEthernetなどの有線通信方式を利用してもよいし、ライセンス無線やアンライセンス無線などの無線通信方式を利用してもよいものとする。また、無線端末611、及び、無線端末612と制御端末613は図6のように機能を分離した構成としてもよいし、一体化した構成でもよいものとする。
制御部631は、制御端末613から送信された端末情報を受け取ると、無線端末611、及び、無線端末612のMACアドレス等をもとに、例えば、図13の表2に示すようなあらかじめ用意されたデータベースと照合し、無線端末611の無線方式Aに紐づく無線AP-BE#1 651を抽出する。また、無線端末612の無線方式Bに紐づく無線AP-BE#2 652についても同様に抽出する。さらに、制御端末613の位置情報を利用し、無線端末611、無線端末612、または、ユーザが存在する位置と近い無線AP-FE#2 622を抽出する。具体的には、各無線AP-FEの配置位置の情報(2次元の場合は緯度及び経度の情報、3次元の場合は緯度、経度及び標高の情報)をデータベース化しておき、端末の位置と最も近い位置にある無線AP-FEを検索すればよい。
無線AP-BE#1 651、及び、無線AP-BE#2 652、と無線AP-FE#2 622を抽出後、制御部631は制御用NW642を介して制御信号を無線AP-BE#1 651、無線AP-BE#2 652、及び、無線AP-FE#2 622に送信する。ここで、制御信号には、例えば、無線端末611、及び、無線端末612の無線方式、MACアドレスなどの端末情報、無線AP-BE#1 651と無線AP-FE#2 622間の接続情報、無線AP-BE#2 652と無線AP-FE#2 622間の接続情報、などが含まれているものとする。また、制御部631からは、無線AP-BE#1 651と無線AP-FE#2 622間、及び、無線AP-BE#2 652と無線AP-FE#2 622間、の通信用NW641を構成する通信装置に対して、制御信号を送信する。その制御信号に基づき、通信装置の設定値を変更することで、通信用NW641を制御部631より制御可能なものとする。
無線端末611から電波を介して送信される信号は無線AP-FE#2 622にて受信され、通信用NW641を介して無線AP-BE#1 651まで伝送される。一方、無線端末612から電波を介して送信される信号は無線AP-FE#2 622にて受信され、通信用NW641を介して無線AP-BE#2 652まで伝送される。ここで、無線AP-FE#2 622では、受信したRF信号をE/O変換することで光信号へと変換し無線AP-BE#1 651へと送信する。また、通信用NW641はRF信号を光信号として送信するネットワークであり、無線端末611、及び、無線端末612の利用する搬送波周波数をそのままE/O変換した信号を光伝送してもよいし、搬送波周波数から周波数変換したIF信号をE/O変換した信号を光伝送してもよいものとし、RF信号の周波数は問わない。このように、無線端末611、または、無線端末612からの信号は無線AP-FE#2 622、通信用NW641、無線AP-BE#1 651、または、無線AP-BE#2 652を経由して上位のInternet661へと送信される。
上り信号の伝送方法の具体例を挙げる。無線端末611および無線端末612が、上り信号をそれぞれ異なる周波数の電波で送信したとする。無線AP-FE#2 622が、受信したこれら2つの上り信号を分離することなく光ファイバ無線信号に変換して通信用NW641に送信する。なお、制御部631からの制御信号に基づき、当該光ファイバ無線信号には宛先の無線AP-BEが与えられている。通信用NW641が、この光ファイバ無線信号を2分岐し、無線端末611および無線端末612のユーザ用である無線AP-BE#1 651および無線AP-BE#2 652に入力する。無線AP-BE#1 651および無線AP-BE#2 652が、それぞれ2つの上り信号を含んだままの光ファイバ無線信号を受信し、受信後に2つの上り信号を周波数分離して所望の信号を取得する。本具体例では、無線方式の違いが無線周波数の違いである場合を説明した。無線方式の違いは無線周波数の違いだけでなく、変調方式の違いであってもよい。
例えば、無線AP-FE#2 622が、無線端末611および無線端末612からの上り信号をそれぞれ異なる波長の光信号に変換し、波長多重して通信用NW641に送信することもできる(以下、この方式を「波長多重方式」と記載する。)。この場合、無線AP-BE#1 651および無線AP-BE#2 652は、受信した波長多重光信号を各波長に分離する分波機能を有する。
また、他の例として、通信用NW641が光スイッチ等のネットワーク機器を有しており、制御部631が当該ネットワーク機器を制御することで所望の無線AP-FEと無線AP-BEとの間で光信号を伝送してもよい(以下、この方式を「光スイッチ方式」と記載する。)。
一方、下り方向の信号は、無線AP-BE#1 651、または、無線AP-BE#2 652から通信用NW641を介して無線AP-FE#2 622へと送信される。無線AP-FE#2 622では信号はO/E変換され、O/E変換後の信号は電波を介して無線端末へと送信される。
下り信号の伝送方法の具体例を挙げる。無線AP-BE#1 651および無線AP-BE#2 652が、インターネット661からそれぞれ下り信号を受信する。無線AP-BE#1 651および無線AP-BE#2 652は、制御部631からの制御信号に基づき、当該下り信号の宛先の無線AP-FEが与えられる(無線AP-BE#1 651および無線AP-BE#2 652が制御部631に当該下り信号の宛先を問い合わせてもよい。)。無線AP-BE#1 651および無線AP-BE#2 652は、宛先である無線端末611および無線端末612の無線周波数を考慮して当該下り信号を光ファイバ無線信号に変換し、宛先を付して通信用NW641に送信する。無線AP-FE#2 622が、当該光ファイバ無線信号を受信し、無線の下り信号に変換して無線端末611および無線端末612に送信する。本具体例では、無線方式の違いが無線周波数の違いである場合を説明した。無線方式の違いは無線周波数の違いだけでなく、変調方式の違いであってもよい。例えば、下り信号も上り信号で説明した他の例と同様に、波長多重方式や光スイッチ方式が適用できる。
上記のように、無線端末611と無線AP-BE#1 651、及び、無線端末612と無線AP-BE#2 652、との間に無線AP-FE#2 622と、RF信号を光伝送可能な通信用NW641を配備することにより、あたかも、無線端末と無線APとの間の無線区間の伝送距離が長距離化されたことと同じ効果を生む。これにより、無線端末611、または、無線端末612の無線方式に対応した無線信号処理部は無線AP-BE#1 651、または、無線AP-BE#2 652にのみ配備されればよく、無線AP-FE#2 622には不要となる。したがって、無線端末611、及び、無線端末612の近くにE/O変換等の比較的簡易な処理のみを実現する無線AP-FE#2 622があれば、遠隔地にあるプライベートな無線AP-BE#1 651、及び、無線AP-BE#2 652と常時接続することが可能となる。
(第六の実施形態)
図7は、本実施形態の通信システム700を説明する図である。通信ネットワーク700は、無線端末711、無線端末712、制御端末713、無線AP-FE#1 721、無線AP-FE#2 722ないし無線AP-FE#M 72M、制御部731、共用NW741、及び無線AP-BE#1 751、無線AP-BE#2 752ないし無線AP-BE#N 75Nを備える。通信ネットワーク700は、Internet761と通信する。尚、無線端末711(無線方式A)と無線端末712(無線方式B)の通信方式は互いに異なるものとする。
制御部731は、図13の表2のようなデータベースを有する。つまり、当該データベースは、1つの無線AP-BEを1つのユーザに関連付け、且つ前記無線AP-BEを前記ユーザの前記無線端末の無線方式毎に関連付けるように記載している。
通信システム700は、複数の無線AP-FEと無線AP-BEが存在し、無線AP-BEを無線方式ごとに分けて無線端末と紐づける場合の構成である。
無線端末711、及び、無線端末712が無線AP-FE#2 722の通信エリア内で通信を開始する場合、まず、アプリなどを利用したユーザ操作によって、制御端末713から上位ネットワークに配備されている制御部731へと端末情報が送信される。端末情報は、無線端末711、及び、無線端末712の利用する無線方式、MACアドレスなど端末を識別可能な情報、制御端末713の位置情報を含む。ここで、制御端末713と制御部731との間の通信はEthernetなどの有線通信方式を利用してもよいし、ライセンス無線やアンライセンス無線などの無線通信方式を利用してもよいものとする。また、無線端末711、及び、無線端末712と制御端末713は図7のように機能を分離した構成としてもよいし、一体化した構成でもよいものとする。
制御部731では制御端末713から送信された端末情報を受け取ると、無線端末711、及び、無線端末712のMACアドレスをもとに、例えば、表2に示すようなあらかじめ用意されたデータベースと照合し、無線端末711の無線方式Aに紐づく無線AP-BE#1 751を抽出する。また、無線端末712の無線方式Bに紐づく無線AP-BE#2 752についても同様に抽出する。さらに、制御端末713の位置情報を利用し、無線端末711、無線端末712、または、ユーザが存在する位置と近い無線AP-FE#2 722を抽出する。具体的には、各無線AP-FEの配置位置の情報(2次元の場合は緯度及び経度の情報、3次元の場合は緯度、経度及び標高の情報)をデータベース化しておき、端末の位置と最も近い位置にある無線AP-FEを検索すればよい。
無線AP-BE#1 751、及び、無線AP-BE#2 752、と無線AP-FE#2 722を抽出後、制御部731は共用NW741を介して制御信号を無線AP-BE#1 751、無線AP-BE#1 752、及び、無線AP-FE#2 722に送信する。ここで、制御信号には、例えば、無線端末711、及び、無線端末712の無線方式、MACアドレスなどの端末情報、無線AP-BE#1 751と無線AP-FE#2 722間の接続情報、無線AP-BE#1 752と無線AP-FE#2 752間の接続情報、などが含まれているものとする。また、制御部731からは、無線AP-BE#1 751と無線AP-FE#2 722間、及び、無線AP-BE#1 752と無線AP-FE#2 722間、の共用NW741を構成する通信装置に対して、制御信号を送信する。その制御信号に基づき、通信装置の設定値を変更することで、共用NW741を制御部731より制御可能なものとする。
無線端末711から電波を介して送信される信号は無線AP-FE#2 722にて受信され、共用NW741を介して無線AP-BE#1 751まで伝送される。一方、無線端末712から電波を介して送信される信号は無線AP-FE#2 722にて受信され、共用NW741を介して無線AP-BE#2 752まで伝送される。ここで、無線AP-FE#2 722では、受信したRF信号をE/O変換することで光信号へと変換し無線AP-BE#1 651へと送信する。また、共用NW741はRF信号を光信号として送信するネットワークであり、無線端末711、及び、無線端末712の利用する搬送波周波数をそのままE/O変換した信号を光伝送してもよいし、搬送波周波数から周波数変換したIF信号をE/O変換した信号を光伝送してもよいものとし、RF信号の周波数は問わない。このように、無線端末711、または、無線端末712からの信号は無線AP-FE#2 722、共用NW741、無線AP-BE#1 751、または、無線AP-BE#2 752を経由して上位のInternet761へと送信される。
上り信号の伝送方法の具体例を挙げる。無線端末711および無線端末712が、上り信号をそれぞれ異なる周波数の電波で送信したとする。無線AP-FE#2 722が、受信したこれら2つの上り信号を分離することなく光ファイバ無線信号に変換して共用NW741に送信する。なお、制御部731からの制御信号に基づき、当該光ファイバ無線信号には宛先の無線AP-BEが与えられている。共用NW741が、この光ファイバ無線信号を2分岐し、無線端末711および無線端末712のユーザ用である無線AP-BE#1 751および無線AP-BE#2 752に入力する。無線AP-BE#1 751および無線AP-BE#2 752が、それぞれ2つの上り信号を含んだままの光ファイバ無線信号を受信し、受信後に2つの上り信号を周波数分離して所望の信号を取得する。本具体例では、無線方式の違いが無線周波数の違いである場合を説明した。無線方式の違いは無線周波数の違いだけでなく、変調方式の違いであってもよい。例えば、波長多重方式や光スイッチ方式が適用できる。
一方、下り方向の信号は、無線AP-BE#1 751、または、無線AP-BE#2 752から共用NW741を介して無線AP-FE#2 722へと送信される。無線AP-FE#2 722では信号はO/E変換され、O/E変換後の信号は電波を介して無線端末へと送信される。
下り信号の伝送方法の具体例を挙げる。無線AP-BE#1 751および無線AP-BE#2 752が、インターネット761からそれぞれ下り信号を受信する。無線AP-BE#1 751および無線AP-BE#2 752は、制御部731からの制御信号に基づき、当該下り信号の宛先の無線AP-FEが与えられる(無線AP-BE#1 751および無線AP-BE#2 752が制御部731に当該下り信号の宛先を問い合わせてもよい。)。無線AP-BE#1 751および無線AP-BE#2 752は、宛先である無線端末711および無線端末712の無線周波数を考慮して当該下り信号をそれぞれ異なる周波数のRF信号とし、これらが合波された信号を光ファイバ無線信号に変換して、宛先を付して通信用NW741に送信する。無線AP-FE#2 722が、当該光ファイバ無線信号を受信し、無線の下り信号に変換して無線端末711および無線端末712に送信する。本具体例では、無線方式の違いが無線周波数の違いである場合を説明した。無線方式の違いは無線周波数の違いだけでなく、変調方式の違いであってもよい。例えば、下り信号も上り信号で説明した他の例と同様に、波長多重方式や光スイッチ方式が適用できる。
上記のように、無線端末711と無線AP-BE#1 751、及び、無線端末712と無線AP-BE#2 752、との間に無線AP-FE#2 722と、RF信号を光伝送可能な共用NW741を配備することにより、あたかも、無線端末と無線APとの間の無線区間の伝送距離が長距離化されたことと同じ効果を生む。これにより、無線端末711、または、無線端末712の無線方式に対応した無線信号処理部は無線AP-BE#1 751、または、無線AP-BE#2 752にのみ配備されればよく、無線AP-FE#2 722には不要となる。したがって、無線端末711、及び、無線端末712の近くにE/O変換等の比較的簡易な処理のみを実現する無線AP-FE#2 722があれば、遠隔地にあるプライベートな無線AP-BE#1 751、及び、無線AP-BE#2 652と常時接続することが可能となる。
(第七の実施形態)
図8は、本実施形態の通信システム800を説明する図である。通信ネットワーク800は、無線端末811、その制御端末812、無線端末821、その制御端末822、無線AP-FE#2 831、無線AP-FE#2 832ないし無線AP-FE#M 83M、制御部841、通信用NW852、制御用NW851、無線AP-BE#1 861、無線AP-BE#2 862ないし無線AP-BE#N 86Nを備える。通信ネットワーク800は、Internet871と通信する。
通信システム800は、1つの無線AP-BEを複数のユーザ(無線端末811、821)で共用する構成である。本構成では、ユーザ(無線端末811、821)は異なるエリアにいながらも、それぞれのエリアから、近くの無線AP-FEを介して、共通の無線AP-BEにアクセスを行うことができる。制御部841は、図14の表3のようなデータベースを有する。つまり、当該データベースは、1つの無線AP-BEと前記無線端末の複数のユーザとが対応するように記載している。
無線端末#1 811、無線端末#n 821が無線AP-FE#2 832、無線AP-FE#M 83Mの通信エリア内でそれぞれ通信を開始する場合、まず、アプリなどを利用したユーザ操作によって、制御端末812と制御端末822から上位ネットワークに配備されている制御部841へとそれぞれの端末情報が送信される。端末情報は、無線端末811と無線端末821のMACアドレスなど端末を識別可能な情報、制御端末812と制御端末822の現在の位置情報を含む。ここで、制御端末812と制御部841、及び、制御端末822と制御部841との間の通信はEthernetなどの有線通信方式を利用してもよいし、ライセンス無線やアンライセンス無線などの無線通信方式を利用してもよいものとする。また、無線端末811と制御端末812、及び、無線端末821と制御端末822、は図8のように機能を分離した構成としてもよいし、一体化した構成でもよいものとする。
制御部841では制御端末812や制御端末822から送信された端末情報を受け取ると、無線端末811や制御端末822のMACアドレスをもとに、例えば、表3に示すようなあらかじめ用意されたデータベースと照合し、無線端末811及び無線端末822を所有するユーザに紐づく無線AP-BE#1 861を抽出する。さらに、制御端末812と制御端末822の位置情報を利用し、それぞれの制御端末と近い位置に存在する無線AP-FEを抽出する。具体的には、各無線AP-FEの配置位置の情報(2次元の場合は緯度及び経度の情報、3次元の場合は緯度、経度及び標高の情報)をデータベース化しておき、端末の位置と最も近い位置にある無線AP-FEを検索すればよい。
無線端末811には無線AP-FE#2 832が、無線端末821には無線AP-FE#M 83Mが接続先の無線AP-FEとして割り当てられる。接続すべき無線AP-FEと、無線AP-BEが抽出されると、制御部841は制御用NW852を介して制御用信号を無線AP-BE#1 861と無線AP-FE#2 832、及び、無線AP-FE#M 83Mに送信する。ここで、制御信号には、例えば、無線端末811、及び、無線端末822のMACアドレスなどの端末情報や、無線AP-BE#1 861と無線AP-FE#2 832、及び、無線AP-FE#M 83M間の接続情報が含まれているものとする。また、制御部841からは、無線AP-BE#1 861と無線AP-FE#2 832間、及び、無線AP-BE#1 861とAP-FE#M 83M間の通信用NW851を構成する通信装置に対して、制御信号を送信する。その制御信号に基づき、通信装置の設定値を変更することで、通信用NW851を制御部841より制御可能なものとする。
無線端末811、及び、無線端末821から電波を介して送信される信号は無線AP-FE#2 832、及び、無線AP-FE#M 83Mにてそれぞれ受信され、通信用NW851を介して無線AP-BE#1 861まで伝送される。ここで、無線AP-FE#2 832、及び、無線AP-FE#M 83Mでは、受信したRF信号をE/O変換することで光信号へと変換し無線AP-BE#1 861へと送信する。また、通信用NW851はRF信号を光信号として送信するネットワークであり、無線端末811、及び、無線端末821の利用する搬送波周波数をそのままE/O変換した信号を光伝送してもよいし、搬送波周波数から周波数変換したIF信号をE/O変換した信号を光伝送してもよいものとし、RF信号の周波数は問わない。このように、無線端末811、及び、無線端末821からの信号は無線AP-FE#2 832、及び、無線AP-FE#M 83M、通信用NW851、無線AP-BE#1 861を経由して上位のInternet871へと送信される。
上り信号の伝送方法の具体例を挙げる。無線端末811および無線端末821が、上り信号をそれぞれ異なる周波数の電波で送信したとする。無線AP-FE#2 832及び無線AP-FE#M 83Mが、それぞれ受信した上り信号を光ファイバ無線信号に変換して通信用NW851に送信する。なお、制御部631からの制御信号に基づき、当該光ファイバ無線信号には宛先の無線AP-BEが与えられている。通信用NW851が、この光ファイバ無線信号を、無線端末811および無線端末821のユーザ用である無線AP-BE#1 861に入力する。無線AP-BE#1 861が、2つの光ファイバ無線信号を受信し、受信後に2つの上り信号を周波数分離して所望の信号を取得する。本具体例では、無線方式の違いが無線周波数の違いである場合を説明した。無線方式の違いは無線周波数の違いだけでなく、変調方式の違いであってもよい。例えば、波長多重方式や光スイッチ方式が適用できる。
一方、下り方向の信号は、無線AP-BE#1 861から通信用NW851を介して無線AP-FE#2 832、及び、無線AP-FE#M 83Mへと送信される。無線AP-FE#2 832、及び、無線AP-FE#M 83Mでは信号はO/E変換され、O/E変換後の信号は電波を介して無線端末へと送信される。
下り信号の伝送方法の具体例を挙げる。無線AP-BE#1 861が、インターネット661から2つの下り信号を受信する。無線AP-BE#1 861は、制御部841からの制御信号に基づき、当該2つの下り信号の宛先の無線AP-FEが与えられる(無線AP-BE#1 861が制御部841に当該下り信号の宛先を問い合わせてもよい。)。無線AP-BE#1 861は、宛先である無線端末811および無線端末812の無線周波数を考慮して2つの下り信号をそれぞれ異なる周波数のRF信号とし、これらが合波された信号を光ファイバ無線信号に変換して、宛先を付して通信用NW851に送信する。通信用NW851が、この光ファイバ無線信号を2分岐し、無線AP-FE#2 832および無線AP-FE#M 83Mに入力する。無線AP-FE#2 832および無線AP-FE#M 83Mが、当該光ファイバ無線信号を受信し、異なる周波数の無線の下り信号に変換する。そして、無線AP-FE#2 832および無線AP-FE#M 83Mが、この2つの無線の下り信号を自身のエリアに向けて送信する。無線端末811と無線端末821はそれぞれ受信できる周波数の無線信号を受信する。本具体例では、無線方式の違いが無線周波数の違いである場合を説明した。無線方式の違いは無線周波数の違いだけでなく、変調方式の違いであってもよい。例えば、下り信号も上り信号で説明した他の例と同様に、波長多重方式や光スイッチ方式が適用できる。
上記のように、無線端末811、及び、無線端末821と無線AP-BE#1 861との間に無線AP-FE#2 832、及び、無線AP-FE#M 83Mと、RF信号を光伝送可能な通信用NW851を配備することにより、あたかも、無線端末と無線APとの間の無線区間の伝送距離が長距離化されたことと同じ効果を生む。これにより、無線端末811、及び、無線端末821の無線方式に対応した無線信号処理部は無線AP-BE#1 861にのみ配備されればよく、無線AP-BE#1 861との間に無線AP-FE#2 832には不要となる。したがって、無線端末811、及び、無線端末821の近くにE/O変換等の比較的簡易な処理のみを実現する無線AP-FE#2 832、及び、無線AP-FE#M 83Mがあれば、遠隔地にあるプライベートな無線AP-BE#1 861と常時接続することが可能となる。
(第八の実施形態)
図9は、本実施形態の通信システム900を説明する図である。通信ネットワーク900は、無線端末911、その制御端末912、無線端末921、その制御端末922、無線AP-FE#2 931、無線AP-FE#2 932ないし無線AP-FE#M 93M、制御部941、共用NW951、及び無線AP-BE#1 961、無線AP-BE#2 962ないし無線AP-BE#N 96Nを備える。通信ネットワーク900は、Internet971と通信する。
通信システム900は、1つの無線AP-BEを複数のユーザ(制御端末912、922)で共用する構成を示す。本構成では、ユーザ(制御端末912、922)は異なるエリアにいながらも、それぞれのエリアから、近くの無線AP-FEを介して、共通の無線AP-BEにアクセスを行うことができる。制御部941は、図14の表3のようなデータベースを有する。つまり、当該データベースは、1つの無線AP-BEと前記無線端末の複数のユーザとが対応するように記載している。通信システム900は、図8の通信システム800に対して、制御用NW852と通信用NW851を合わせた共用NW951によって制御信号の送受信やデータ信号の送受信を行う構成になっている。
無線端末#1 911、無線端末#n 921が無線AP-FE#2 932、無線AP-FE#3 933の通信エリア内でそれぞれ通信を開始する場合、まず、アプリなどを利用したユーザ操作によって、制御端末912と制御端末922から上位ネットワークに配備されている制御部941へとそれぞれの端末情報が送信される。端末情報は、無線端末911と無線端末921のMACアドレスなど端末を識別可能な情報、制御端末912と制御端末922の現在の位置情報を含む。ここで、制御端末912と制御部941、及び、制御端末922と制御部941との間の通信はEthernetなどの有線通信方式を利用してもよいし、ライセンス無線やアンライセンス無線などの無線通信方式を利用してもよいものとする。また、無線端末911と制御端末912、及び、無線端末921と制御端末922、は図9のように機能を分離した構成としてもよいし、一体化した構成でもよいものとする。
制御部941では制御端末912や制御端末922から送信された端末情報を受け取ると、無線端末911や制御端末922のMACアドレスをもとに、例えば、表3に示すようなあらかじめ用意されたデータベースと照合し、無線端末911及び無線端末922を所有するユーザに紐づく無線AP-BE#1 961を抽出する。さらに、制御端末912と制御端末922の位置情報を利用し、それぞれの制御端末と近い位置に存在する無線AP-FEを抽出する。具体的には、各無線AP-FEの配置位置の情報(2次元の場合は緯度及び経度の情報、3次元の場合は緯度、経度及び標高の情報)をデータベース化しておき、端末の位置と最も近い位置にある無線AP-FEを検索すればよい。
無縁端末911には無線AP-FE#2 932が、無線端末921には無線AP-FE#M 93Mが接続先の無線AP-FEとして割り当てられる。接続すべき無線AP-FEと、無線AP-BEが抽出されると、制御部941は共用NW951を介して制御用信号を無線AP-BE#1 961と無線AP-FE#2 932、及び、無線AP-FE#M 93Mに送信する。ここで、制御信号には、例えば、無線端末911、及び、無線端末922のMACアドレスなどの端末情報や、無線AP-BE#1 961と無線AP-FE#2 962、及び、無線AP-FE#M 96M間の接続情報が含まれているものとする。また、制御部941からは、無線AP-BE#1 961と無線AP-FE#2 932間、及び、無線AP-BE#1 961とAP-FE#M 93M間の通信用NW951を構成する通信装置に対して、制御信号を送信する。その制御信号に基づき、通信装置の設定値を変更することで、通信用NW951を制御部941より制御可能なものとする。
無線端末911、及び、無線端末921から電波を介して送信される信号は無線AP-FE#2 932、及び、無線AP-FE#M 93Mにてそれぞれ受信され、通信用NW951を介して無線AP-BE#1 961まで伝送される。ここで、無線AP-FE#2 932、及び、無線AP-FE#M 93Mでは、受信したRF信号をE/O変換することで光信号へと変換し無線AP-BE#1 961へと送信する。また、共用NW961はRF信号を光信号として送信するネットワークであり、無線端末911、及び、無線端末921の利用する搬送波周波数をそのままE/O変換した信号を光伝送してもよいし、搬送波周波数から周波数変換したIF信号をE/O変換した信号を光伝送してもよいものとし、RF信号の周波数は問わない。このように、無線端末911、及び、無線端末921からの信号は無線AP-FE#2 932、及び、無線AP-FE#M 93M、共用NW961、無線AP-BE#1 961を経由して上位のInternet971へと送信される。
上り信号の伝送方法の具体例を挙げる。無線端末911および無線端末921が、上り信号をそれぞれ異なる周波数の電波で送信したとする。無線AP-FE#2 932及び無線AP-FE#M 93Mが、それぞれ受信した上り信号を光ファイバ無線信号に変換して共用NW951に送信する。なお、制御部631からの制御信号に基づき、当該光ファイバ無線信号には宛先の無線AP-BEが与えられている。共用NW951が、この光ファイバ無線信号を、無線端末911および無線端末921のユーザ用である無線AP-BE#1 961に入力する。無線AP-BE#1 961が、2つの光ファイバ無線信号を受信し、受信後に2つの上り信号を周波数分離して所望の信号を取得する。本具体例では、無線方式の違いが無線周波数の違いである場合を説明した。無線方式の違いは無線周波数の違いだけでなく、変調方式の違いであってもよい。例えば、波長多重方式や光スイッチ方式が適用できる。
一方、下り方向の信号は、無線AP-BE#1 961から共用NW951を介して無線AP-FE#2 932、及び、無線AP-FE#M 93Mへと送信される。無線AP-FE#2 932、及び、無線AP-FE#M 93Mでは信号はO/E変換され、O/E変換後の信号は電波を介して無線端末へと送信される。
下り信号の伝送方法の具体例を挙げる。無線AP-BE#1 961が、インターネット661から2つの下り信号を受信する。無線AP-BE#1 961は、制御部941からの制御信号に基づき、当該2つの下り信号の宛先の無線AP-FEが与えられる(無線AP-BE#1 961が制御部941に当該下り信号の宛先を問い合わせてもよい。)。無線AP-BE#1 961は、宛先である無線端末911および無線端末921の無線周波数を考慮して2つの下り信号をそれぞれ異なる周波数のRF信号とし、これらが合波された信号を光ファイバ無線信号に変換して、宛先を付して共用NW951に送信する。共用NW951が、この光ファイバ無線信号を2分岐し、無線AP-FE#2 932および無線AP-FE#M 93Mに入力する。無線AP-FE#2 932および無線AP-FE#M 93Mが、当該光ファイバ無線信号を受信し、異なる周波数の無線の下り信号に変換する。そして、無線AP-FE#2 932および無線AP-FE#M 93Mが、この2つの無線の下り信号を自身のエリアに向けて送信する。無線端末911と無線端末921はそれぞれ受信できる周波数の無線信号を受信する。本具体例では、無線方式の違いが無線周波数の違いである場合を説明した。無線方式の違いは無線周波数の違いだけでなく、変調方式の違いであってもよい。例えば、下り信号も上り信号で説明した他の例と同様に、波長多重方式や光スイッチ方式が適用できる。
上記のように、無線端末911、及び、無線端末921と無線AP-BE#1 961との間に無線AP-FE#2 932、及び、無線AP-FE#M 93Mと、RF信号を光伝送可能な共用NW951を配備することにより、あたかも、無線端末と無線APとの間の無線区間の伝送距離が長距離化されたことと同じ効果を生む。これにより、無線端末911、及び、無線端末921の無線方式に対応した無線信号処理部は無線AP-BE#1 961にのみ配備されればよく、無線AP-BE#1 961との間に無線AP-FE#2 932には不要となる。したがって、無線端末911、及び、無線端末921の近くにE/O変換等の比較的簡易な処理のみを実現する無線AP-FE#2 932、及び、無線AP-FE#M 93Mがあれば、遠隔地にあるプライベートな無線AP-BE#1 961と常時接続することが可能となる。
(第九の実施形態)
図10は、本実施形態の通信システム1000を説明する図である。通信ネットワーク1000は、無線端末1011、無線端末1012、それらの制御端末1013、無線端末1021、無線端末1022、それらの制御端末1023、無線AP-FE#1 1031、無線AP-FE#2 1032ないし無線AP-FE#M 103M、制御部1041、通信用NW1051、制御用NW1052、及び無線AP-BE#1 1061、無線AP-BE#2 1062ないし無線AP-BE#N 106Nを備える。通信ネットワーク1000は、Internet1071と通信する。尚、無線端末1011と無線端末1021は無線方式Aを、無線端末1012と無線端末1022は無線方式Bによって通信するものとする。また、無線AP-BE#1 1061は無線方式Aに、AP-BE#2 1062は無線方式Bに対応するAP-BEであるものとする。
通信システム1000は、無線AP-BEを複数のユーザ(制御端末1013、1023)で共用する構成である。また通信システム1000は、ユーザ(制御端末1013、1023)が複数の無線方式(無線方式A、及び、無線方式B)の無線端末を保持しており、無線方式ごとにそれぞれ異なる無線AP-BEへと無線端末を接続する。制御部1041は、図15の表4のようなデータベースを有する。つまり、当該データベースは、1つの前記バックエンド部を複数のユーザに関連付け、且つ前記バックエンド部を前記ユーザの前記無線端末の無線方式毎に関連付けるように記載している。
各無線端末が、無線AP-FE#2 1032、及び、無線AP-FE#M 103Mの通信エリア内でそれぞれ通信を開始する場合、まず、アプリなどを利用したユーザ操作によって、制御端末1013と制御端末1023から上位ネットワークに配備されている制御部1041へとそれぞれの端末情報が送信される。端末情報は、各無線端末の無線方式、MACアドレスなど端末を識別可能な情報、制御端末1013と制御端末1023の現在の位置情報を含む。ここで、制御端末1013と制御部1041、及び、制御端末1023と制御部1041との間の通信はEthernetなどの有線通信方式を利用してもよいし、ライセンス無線やアンライセンス無線などの無線通信方式を利用してもよいものとする。また、各無線端末と制御端末1013、及び、各無線端末と制御端末1023、は図10のように機能を分離した構成としてもよいし、一体化した構成でもよいものとする。
制御部1041では制御端末1013や制御端末1023から送信された端末情報を受け取ると、各無線端末の無線方式やMACアドレス等をもとに、表4に示すようなあらかじめ用意されたデータベースと照合し、無線端末の無線方式に紐づく無線AP-BE#1 1061(無線方式A)、または、AP-BE#2 1062(無線方式B)を抽出する。さらに、制御端末1013と制御端末1023の位置情報を利用し、それぞれの制御端末と近い位置に存在する無線AP-FEを抽出する。具体的には、各無線AP-FEの配置位置の情報(2次元の場合は緯度及び経度の情報、3次元の場合は緯度、経度及び標高の情報)をデータベース化しておき、端末の位置と最も近い位置にある無線AP-FEを検索すればよい。
制御端末1013のユーザが保有する無線端末(1011、1012)には無線AP-FE#2 1032が、制御端末1023のユーザが保有する無線端末(1021、1022)には無線AP-FE#M 103Mが接続先の無線AP-FEとして割り当てられる。接続すべき無線AP-FEと、無線AP-BEが抽出されると、制御部1041は制御用NW1052を介して制御用信号を無線AP-BE#1 1061、無線AP-BE#2 1062、無線AP-FE#2 1032、及び、無線AP-FE#M 103Mに送信する。ここで、例えば制御信号には、各無線端末の無線方式、MACアドレスなどの端末情報、無線AP-BE#1 1061と無線AP-FE#2 1032間の接続情報、無線AP-BE#1 1061と無線AP-FE#M 103M間の接続情報、無線AP-BE#2 1062と無線AP-FE#1 1031間の接続情報、無線AP-BE#2 1062と無線AP-FE#2 1033間の接続情報、などが含まれているものとする。また、制御部1041からは、無線AP-BE#1 1061と無線AP-FE#2 1032間、無線AP-BE#1 1061と無線AP-FE#M 103M間、無線AP-BE#2 1062と無線AP-FE#2 1032間、及び、無線AP-BE#2 1062と無線AP-FE#M 103M間、の通信用NW1051を構成する通信装置に対して、制御信号を送信する。その制御信号に基づき、通信装置の設定値を変更することで、通信用NW1051を制御部1041より制御可能なものとする。
各無線端末から電波を介して送信される信号は無線AP-FE#2 1032、及び、無線AP-FE#M 103Mにてそれぞれ受信され、通信用NW1051を介して無線AP-BE#1 1061もしくは、無線AP-BE#2 1062まで伝送される。ここで、無線AP-FE#2 1032、及び、無線AP-FE#M 103Mでは、受信したRF信号をE/O変換することで光信号へと変換し無線AP-BE#1 1061、及び、無線AP-BE#2 1062へと送信する。また、通信用NW1051はRF信号を光信号として送信するネットワークであり、各無線端末の利用する搬送波周波数をそのままE/O変換した信号を光伝送してもよいし、搬送波周波数から周波数変換したIF信号をE/O変換した信号を光伝送してもよいものとし、RF信号の周波数は問わない。このように、各無線端末からの信号は無線AP-FE#2 1032または無線AP-FE#M 103M、通信用NW1051、無線AP-BE#1 1061または無線AP-BE#2 1062、を経由して上位のInternet1071へと送信される。
上り信号の伝送方法の具体例を挙げる。無線端末1011および無線端末1021が、上り信号を周波数Aの電波で送信し、無線端末1012および無線端末1022が、上り信号を周波数Bの電波で送信したとする。無線AP-FE#2 1032及び無線AP-FE#M 103Mが、それぞれ受信した上り信号を光ファイバ無線信号に変換して通信用NW1051に送信する。なお、制御部1041からの制御信号に基づき、当該光ファイバ無線信号には送信元のユーザ情報と宛先の無線AP-BEが与えられている。通信用NW1051が、この光ファイバ無線信号を、無線端末1011および無線端末1021の電波の周波数用である無線AP-BE#1 1061に入力し、無線端末1012および無線端末1022の電波の周波数用である無線AP-BE#2 1062に入力する。無線AP-BE#1 1061と無線AP-BE#2 1062が、ユーザの異なる2つの光ファイバ無線信号を受信し、受信後に2つの上り信号をユーザ毎に分離して所望の信号を取得する。本具体例では、無線方式の違いが無線周波数の違いである場合を説明した。無線方式の違いは無線周波数の違いだけでなく、変調方式の違いであってもよい。例えば、波長多重方式や光スイッチ方式が適用できる。
一方、下り方向の信号は、無線AP-BE#1 1061または無線AP-BE#2 1062から通信用NW1051を介して無線AP-FE#2 1032または無線AP-FE#M 103Mへと送信される。無線AP-FE#2 1032、及び、無線AP-FE#M 103Mでは信号はO/E変換され、O/E変換後の信号は電波を介して無線端末へと送信される。
下り信号の伝送方法の具体例を挙げる。無線AP-BE#1 1061および無線AP-BE#2 1062が、インターネット1071からそれぞれ下り信号を受信する。無線AP-BE#1 1061および無線AP-BE#2 1062は、制御部1041からの制御信号に基づき、当該下り信号の宛先の無線AP-FEが与えられる(無線AP-BE#1 1061および無線AP-BE#2 1062が制御部1041に当該下り信号の宛先を問い合わせてもよい。)。無線AP-BE#1 1061は、下り信号を周波数AのRF信号とし、下り信号毎に宛先ユーザの無線AP-FEの宛先アドレスを付して光ファイバ無線信号に変換する。無線AP-BE#2 1062は、下り信号を周波数BのRF信号とし、下り信号毎に宛先ユーザの無線AP-FEの宛先アドレスを付して光ファイバ無線信号に変換する。無線AP-BE#1 1061及び無線AP-BE#2 1062は、当該光ファイバ無線信号を通信用NE1051へ送信する。無線AP-FE#2 1032が、自身宛ての光ファイバ無線信号を受信し、無線(周波数A及びB)の下り信号に変換して無線端末1011および無線端末1012に送信する。また、無線AP-FE#M 103Mも、自身宛ての光ファイバ無線信号を受信し、無線(周波数A及びB)の下り信号に変換して無線端末1021および無線端末1022に送信する。本具体例では、無線方式の違いが無線周波数の違いである場合を説明した。無線方式の違いは無線周波数の違いだけでなく、変調方式の違いであってもよい。例えば、下り信号も上り信号で説明した他の例と同様に、波長多重方式や光スイッチ方式が適用できる。
上記のように、各無線端末とAP-BE#1 1061、及び、AP-BE#2 1062との間に無線AP-FE#2 1032、及び、無線AP-FE#M 103Mと、RF信号を光伝送可能な通信用NW1051を配備することにより、あたかも、無線端末と無線APとの間の無線区間の伝送距離が長距離化されたことと同じ効果を生む。これにより、各無線端末の無線方式に対応した無線信号処理部は無線AP-BE#1 1061、及び、AP-BE#2 1062にのみ配備されればよく、無線AP-FE#2 1032、及び、AP-FE#M 103Mには不要となる。したがって、無線端末の近くにE/O変換等の比較的簡易な処理のみを実現する無線AP-FE#2 1032、及び、無線AP-FE#M 103Mがあれば、遠隔地にあるプライベートな無線AP-BE#1 1061、及び、AP-BE#2 1062と常時接続することが可能となる。
(第十の実施形態)
図11は、本実施形態の通信システム1100を説明する図である。通信ネットワーク1100は、無線端末1111、無線端末1112、それらの制御端末1113、無線端末1121、無線端末1122、それらの制御端末1123、無線AP-FE#1 1131、無線AP-FE#2 1132ないし無線AP-FE#M 113M、制御部1141、共用NW1151、及び無線AP-BE#1 1161、無線AP-BE#2 1162ないし無線AP-BE#N 116Nを備える。通信ネットワーク1100は、Internet1171と通信する。尚、無線端末1111と無線端末1121は無線方式Aを、無線端末1112と無線端末1122は無線方式Bによって通信するものとする。また、無線AP-BE#1 1161は無線方式Aに、AP-BE#2 1162は無線方式Bに対応するAP-BEであるものとする。
通信システム1100は、無線AP-BEを複数のユーザ(制御端末1113、1123)で共用する構成を示す。また通信システム1100は、ユーザ(制御端末1113、1123)は複数の無線方式(無線方式A、及び、無線方式B)の無線端末を保持しており、無線方式ごとにそれぞれ異なる無線AP-BEへと無線端末を接続する。制御部1141は、図15の表4のようなデータベースを有する。つまり、当該データベースは、1つの前記バックエンド部を複数のユーザに関連付け、且つ前記バックエンド部を前記ユーザの前記無線端末の無線方式毎に関連付けるように記載している。
各無線端末が、無線AP-FE#2 1132、及び、無線AP-FE#3 113Mの通信エリア内でそれぞれ通信を開始する場合、まず、アプリなどを利用したユーザ操作によって、制御端末1113と制御端末1123から上位ネットワークに配備されている制御部1141へとそれぞれの端末情報が送信される。端末情報は、各無線端末の無線方式、MACアドレスなど端末を識別可能な情報、制御端末1113と制御端末1123の現在の位置情報を含む。ここで、制御端末1113と制御部1141、及び、制御端末1123と制御部1141との間の通信はEthernetなどの有線通信方式を利用してもよいし、ライセンス無線やアンライセンス無線などの無線通信方式を利用してもよいものとする。また、各無線端末と制御端末1113、及び、各無線端末と制御端末1123、は図11のように機能を分離した構成としてもよいし、一体化した構成でもよいものとする。
制御部1141では制御端末1113や制御端末1123から送信された端末情報を受け取ると、各無線端末の無線方式やMACアドレス等をもとに、表4に示すようなあらかじめ用意されたデータベースと照合し、無線端末の無線方式に紐づく無線AP-BE#1 1161(無線方式A)、または、AP-BE#2 1162(無線方式B)を抽出する。さらに、制御端末1113と制御端末1123の位置情報を利用し、それぞれの制御端末と近い位置に存在する無線AP-FEを抽出する。具体的には、各無線AP-FEの配置位置の情報(2次元の場合は緯度及び経度の情報、3次元の場合は緯度、経度及び標高の情報)をデータベース化しておき、端末の位置と最も近い位置にある無線AP-FEを検索すればよい。
制御端末1113のユーザが保有する無線端末(1111、1112)には無線AP-FE#2 1132が、制御端末1123のユーザが保有する無線端末(1121、1122)には無線AP-FE#M 113Mが接続先の無線AP-FEとして割り当てられる。接続すべき無線AP-FEと、無線AP-BEが抽出されると、制御部1141は共用NW1151を介して制御用信号を無線AP-BE#1 1161、無線AP-BE#2 1162、無線AP-FE#2 1132、及び、無線AP-FE#M 113Mに送信する。ここで、例えば制御信号には、各無線端末の無線方式、MACアドレスなどの端末情報、無線AP-BE#1 1161と無線AP-FE#2 1132間の接続情報、無線AP-BE#1 1161と無線AP-FE#M 113M間の接続情報、無線AP-BE#2 1162と無線AP-FE#1 1131間の接続情報、無線AP-BE#2 1162と無線AP-FE#2 113M間の接続情報、などが含まれているものとする。また、制御部1141からは、無線AP-BE#1 1161と無線AP-FE#2 1132間、無線AP-BE#1 1161と無線AP-FE#M 113M間、無線AP-BE#2 1162と無線AP-FE#2 1132間、及び、無線AP-BE#2 1162と無線AP-FE#M 113M間、の共用NW1151を構成する通信装置に対して、制御信号を送信する。その制御信号に基づき、通信装置の設定値を変更することで、共用NW1151を制御部1141より制御可能なものとする。
各無線端末から電波を介して送信される信号は無線AP-FE#2 1132、及び、無線AP-FE#M 113Mにてそれぞれ受信され、共用NW1151を介して無線AP-BE#1 1161もしくは、無線AP-BE#2 1162まで伝送される。ここで、無線AP-FE#2 1132、及び、無線AP-FE#M 113Mでは、受信したRF信号をE/O変換することで光信号へと変換し無線AP-BE#1 1161、及び、無線AP-BE#2 1162へと送信する。また、共用NW1151はRF信号を光信号として送信するネットワークであり、各無線端末の利用する搬送波周波数をそのままE/O変換した信号を光伝送してもよいし、搬送波周波数から周波数変換したIF信号をE/O変換した信号を光伝送してもよいものとし、RF信号の周波数は問わない。このように、各無線端末からの信号は無線AP-FE#2 1132または無線AP-FE#M 113M、共用NW1151、無線AP-BE#1 1161または無線AP-BE#2 1162、を経由して上位のInternet1171へと送信される。
上り信号の伝送方法の具体例を挙げる。無線端末1111および無線端末1121が、上り信号を周波数Aの電波で送信し、無線端末1112および無線端末1122が、上り信号を周波数Bの電波で送信したとする。無線AP-FE#2 1132及び無線AP-FE#M 113Mが、それぞれ受信した上り信号を光ファイバ無線信号に変換して通信用NW1151に送信する。なお、制御部1141からの制御信号に基づき、当該光ファイバ無線信号には送信元のユーザ情報と宛先の無線AP-BEが与えられている。通信用NW1151が、この光ファイバ無線信号を、無線端末1111および無線端末1121の電波の周波数用である無線AP-BE#1 1161に入力し、無線端末1112および無線端末1122の電波の周波数用である無線AP-BE#2 1162に入力する。無線AP-BE#1 1161と無線AP-BE#2 1162が、ユーザの異なる2つの光ファイバ無線信号を受信し、受信後に2つの上り信号をユーザ毎に分離して所望の信号を取得する。本具体例では、無線方式の違いが無線周波数の違いである場合を説明した。無線方式の違いは無線周波数の違いだけでなく、変調方式の違いであってもよい。例えば、波長多重方式や光スイッチ方式が適用できる。
一方、下り方向の信号は、無線AP-BE#1 1161または無線AP-BE#2 1162から共用NW1151を介して無線AP-FE#2 1132または無線AP-FE#M 113Mへと送信される。無線AP-FE#2 1132、及び、無線AP-FE#M 113Mでは信号はO/E変換され、O/E変換後の信号は電波を介して無線端末へと送信される。
下り信号の伝送方法の具体例を挙げる。無線AP-BE#1 1161および無線AP-BE#2 1162が、インターネット1171からそれぞれ下り信号を受信する。無線AP-BE#1 1161および無線AP-BE#2 1162は、制御部1141からの制御信号に基づき、当該下り信号の宛先の無線AP-FEが与えられる(無線AP-BE#1 1161および無線AP-BE#2 1162が制御部1141に当該下り信号の宛先を問い合わせてもよい。)。無線AP-BE#1 1161は、下り信号を周波数AのRF信号とし、下り信号毎に宛先ユーザの無線AP-FEの宛先アドレスを付して光ファイバ無線信号に変換する。無線AP-BE#2 1162は、下り信号を周波数BのRF信号とし、下り信号毎に宛先ユーザの無線AP-FEの宛先アドレスを付して光ファイバ無線信号に変換する。無線AP-BE#1 1161及び無線AP-BE#2 1162は、当該光ファイバ無線信号を通信用NE1151へ送信する。無線AP-FE#2 1132が、自身宛ての光ファイバ無線信号を受信し、無線(周波数A及びB)の下り信号に変換して無線端末1111および無線端末1112に送信する。また、無線AP-FE#M 113Mも、自身宛ての光ファイバ無線信号を受信し、無線(周波数A及びB)の下り信号に変換して無線端末1121および無線端末1122に送信する。本具体例では、無線方式の違いが無線周波数の違いである場合を説明した。無線方式の違いは無線周波数の違いだけでなく、変調方式の違いであってもよい。例えば、下り信号も上り信号で説明した他の例と同様に、波長多重方式や光スイッチ方式が適用できる。
上記のように、各無線端末とAP-BE#1 1161、及び、AP-BE#2 1162との間に無線AP-FE#2 1132、及び、無線AP-FE#M 113Mと、RF信号を光伝送可能な共用NW1151を配備することにより、あたかも、無線端末と無線APとの間の無線区間の伝送距離が長距離化されたことと同じ効果を生む。これにより、各無線端末の無線方式に対応した無線信号処理部は無線AP-BE#1 1161、及び、AP-BE#2 1162にのみ配備されればよく、無線AP-FE#2 1132、及び、AP-FE#M 113Mには不要となる。したがって、無線端末の近くにE/O変換等の比較的簡易な処理のみを実現する無線AP-FE#2 1132、及び、無線AP-FE#M 113Mがあれば、遠隔地にあるプライベートな無線AP-BE#1 1161、及び、AP-BE#2 1162と常時接続することが可能となる。