KR101064386B1 - 무선통신시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 중계장치(20)에서 수신하는 무선신호의 레벨을 소정의 다이나믹레인지의 범위내에 들어가게 할 수 있는 무선통신시스템으로, 제어장치(10)에서 송신부(102)는 하향 전기신호를 하향 광신호로 변환하고 광전송로(40)를 통하여 중계장치(20)에 송신하고, 중계장치(20)는 수신한 하향 광신호를 하향 전기신호로 변환하여, 송수신 안테나부(204)로부터 무선신호로서 무선통신단말(30)에 송신하며, 중계장치(20)에서 레벨 조정부(207)는 중계장치가 수신하는 무선신호의 수신강도가 소정의 범위내에 들어가도록 중계장치(20)가 송신하는 무선신호의 레벨을 조정하는 것을 특징으로 한다.

Description

무선통신시스템{WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 제어장치가, 중계장치를 통하여 무선통신단말과 통신하는 시스템에 관해, 보다 특정적으로는 제어장치와 중계장치가 광전송로를 통하여 접속되어 있는 시스템에 관한 것이다.

최근, 무선통신단말과 무선으로 통신하는 중계국이 광전송로를 통하여 제어장치와 접속되는 무선통신시스템이 사용되고 있다(예를 들어, 일본 공개특허공보 평9-233050호 공보).

도 43은 일본 공개특허공보 평9-233050호 공보에 기재되어 있는 종래의 무선통신시스템의 구성을 도시한 도면이다. 도 43에 도시한 무선통신시스템에 있어서, 제어장치(19)는 변조한 신호를 광신호로 변환하고, 광전송로(59)를 통하여 중계장치(29)에 송신한다. 중계장치(29)는 제어장치(19)로부터 송신되어 온 광신호를 광전기 변환부(95)에서 전기 신호로 변환하여, 송수신부(93) 및 안테나부(92)를 통하여 무선신호로서, 영역 내의 무선통신단말(39)에 송신한다. 또한, 중계장치(29)는 무선통신단말(39)로부터 송신되어 온 무선신호를 안테나부(92)에서 수신하고, 송수신부(93)를 통하여 전기 광변환부(94)에서 광신호로 변환하여 광전송로(59)로 송출한다. 이와 같이 하여, 종래의 무선통신시스템에서는 중계장치와 무선통신단말 사 이의 통신이 실현되고 있다.

종래의 무선통신시스템은 양호한 통신품질을 실현하기 위해, 이하에 설명한 제 1~제 3 요구를 만족하지 않으면 안된다.

제 1 요구는 중계장치가 수신하는 무선신호의 레벨을 소정의 범위에 들어가게 하지 않으면 안된다는 것이다. 수신한 무선신호를 유효하게 재현할 수 있는 무선신호의 최대 레벨과 최소 레벨의 차를 다이나믹레인지라고 한다. 중계장치가 수신하는 무선신호의 레벨이 지나치게 큰 경우, 무선신호를 광신호로 변환했을 때 광신호에 변형이 발생한다. 한편, 중계장치가 수신하는 무선신호의 레벨이 너무 작은 경우, 수신할 무선신호와 노이즈를 분리할 수 없다. 무선신호를 고품질로 광전송하기 위해서는 중계장치가 수신하는 무선신호의 레벨을 다이나믹 레인지의 범위에 들어가게 하지 않으면 안된다.

다음에, 중계장치가 무선통신단말에 송신할 신호성분을 증폭할 때, 증폭기의 비선형성에 의해 송신할 신호성분 이외에, 송신할 신호 성분의 대역외 주파수 성분이 출력된다. 대역외 주파수 성분은 대역외 주파수 성분과 동일한 주파수 대역을 이용하여 통신하는 다른 통신기기나, 무선통신단말의 주변에 존재하는 전기 기기 등에 악영향을 미친다. 따라서, 중계장치가 송신할 무선신호성분의 레벨에 대한 대역외 주파수 성분의 레벨은 일정 레벨 이하가 되지 않으면 안된다. 여기에서, 대역외 주파수 성분의 레벨과, 중계장치가 무선통신단말에 송신할 무선신호성분의 레벨의 비를 누출비라고 부른다. 이와 같이, 제 2 요구는 무선신호에서의 누출비를 일정 레벨 이하가 되게 하는 것이다.

또한, 중계장치가 무선통신단말과 정상적으로 통신하기 위해서는 송수신하는 무선신호의 주파수대에서의 신호대 방해비(이하, D/U(Desired/Undesired)비라고 부름)을 일정 레벨 이상으로 하지 않으면 안된다. 왜냐하면, D/U비가 저하되면, 중계장치는 수신할 신호와 노이즈를 분리할 수 없기 때문이다. 이와 같이, 제 3 요구는 중계장치가 수신하는 무선신호의 D/U비를 일정 레벨 이상으로 유지하는 것이다.

여기에서, 제 1 과제를 해결하기 위해 도 44에 도시하는 무선통신시스템이 제안되어 있다(일본 특허 제2885143호 명세서 참조). 도 44는 일본 특허 제2885143호 명세서에 기재되어 있는 종래의 무선통신시스템의 구성을 도시한 도면이다. 도 44에 도시한 종래의 무선통신시스템에서 중계장치(28)와 제어장치(18)는 광파이버(58)를 통하여 접속된다. 중계장치(28)는 안테나부(91)를 통하여 무선통신단말(도시하지 않음)로부터 송신되어 오는 무선신호를 수신한다. 증폭기(1)는 안테나부(91)가 수신한 전기신호를 증폭한다. 증폭기(1)에 의해 증폭된 신호는 분배기(2)에 의해 분배된 후, 믹서(3a~3d) 및 신세사이저(4a~4d)에 의해 주파수 변환된다. 주파수 변환된 신호는 1파분의 통과대역을 갖는 밴드패스필터(5a~5d)를 통과한 후, 비선형 증폭기(6a~6d)에 의해 소정의 신호레벨로 증폭된다. 증폭된 신호는 합성기(7)에서 합성된 후, 전기광변환기(8)에 의해 광신호로 변환된다. 상기 광신호는 광파이버(58)를 통하여 제어장치(18)에 전송된다. 제어장치(18)에서 광전기 변환기(21)는 광파이버(58)로부터 송출되는 광신호를 전기신호로 변환한다. 상기 전기신호는 분배기(11)에서 분배된 후, 믹서(12a~12d) 및 발신기(13a~13d)에 의해 원래의 주파수대로 되돌리기 위해 주파수 변환된다. 그 후, 주파수 변환된 신호는 1파분의 통과대역을 갖는 밴드패스필터(14a~14d)에 의해 분리된다. 분리된 신호는 복조기(15a~15d)에 의해 복조되어 외부에 출력되거나, 또는 검파기(16a~16d)에 의해 검지된다. 검파기(16a~16d)가 검지하여 출력하는 신호는 A/D변환기(17a~17d)에 의해 디지털 신호로 변환된 후 ROM(18a~18d)에 저장된다.

이상과 같이, 일본 특허 제2885143호 명세서에 기재된 종래의 무선통신시스템은 중계장치(28)에서 수신한 신호를 1파마다 분리하고, 분리한 각 신호의 신호 레벨을 비선형 증폭기(6a~6d)에 의해 조정한다. 따라서, 비선형 증폭기(6a~6d)를 중계장치(28)에 설치함으로써, 중계장치가 수신하는 무선신호의 레벨을, 소정의 다이나믹레인지의 범위에 들어가게 할 수 있다. 이에 의해 제 1 요구를 만족할 수 있다.

다음에, 제 2~제 3 요구를 만족하기 위해 예를 들어 IEEE 802.11a 규격은 중계장치 및 무선통신단말이 송수신하는 무선신호의 품질을 규정하고 있다. IEEE802.11a 규격에서 무선신호의 변조방식이 64QAM(Quadrature Amplitude Modulation)이고, 다른 채널로부터의 간섭이 있는 경우, 중계장치가 수신하는 무선신호의 다이나믹레인지는 최대 약 32dB가 될 것이라 규정되어 있다. 또한, IEEE802.11a 규격에서 D/U비는 약 22dB 이상 필요한 것으로 계산된다. 또한, ARIBSTD-T71에서 무선신호에서의 인접 채널로의 누출비는 -25dB 이하, 다음 인접채널로의 누출비는 -40dB 이하가 될 것이라고 규정되어 있다. 이들의 규정을 만족하는 무선신호를 사용하여 통신함으로써, 중계장치는 정상적으로 통신할 수 있다.

그러나, 일본 특허 제2885143호 명세서에 기재된 종래의 무선통신시스템은 무선신호를 다이나믹레인지 내에 들어가게 하기 위해, 예를 들어 비선형 증폭기(6a~6d) 등의 이득을 제어하는 AGC(Automatic Gain Control) 기능을, 중계장치에 무선채널수 만큼 구비하지 않으면 안된다. 이 때문에, 시스템의 구성이 복잡해진다.

또한, 주파수 분할 다중방식을 이용하여 신호를 제어장치로 송신하는 경우에도 시스템의 구성이 복잡해지는 문제가 있다. 중계장치는 복수의 무선통신단말로부터 동시에 무선신호를 수신한 경우, 복수의 무선신호의 신호레벨을 한번에 조정할 수 없다. 일본 특허 제2885143호 명세서에 기재된 종래의 무선통신시스템에서 중계장치는 주파수 변환한 신호를 일단 채널수 만큼으로 분리하고, 신호의 레벨을 일정하게 조정하고 나서 다중한다. 따라서, 중계장치는 분배기나 무선신호의 채널수 만큼의 믹서, 신세사이저, 밴드패스필터 및 비선형 증폭기라는, 많은 부품을 설치하지 않으면 안된다. 따라서, 중계장치의 구성이 복잡해지고 중계장치를 소형화하는 것이 곤란하다.

또한, 일본 특허 제2885143호 명세서에 기재된 종래의 무선통신시스템에서 중계장치 및 제어장치에는 발진기를 설치하지 않으면 안된다. 따라서, 시스템의 구성이 고가가 되는 문제가 있다.

이상과 같이, 일본 특허 제2885143호 명세서에 기재된 종래의 무선통신시스템은 제 1 요구를 만족시킬 수는 있지만, 시스템의 구성이 복잡해지는 문제가 있다.

또한, IEEE802.11a에서 중계장치가 복수 채널의 무선신호를 이용하는 경우는 상정되어 있지 않으므로, IEEE802.11a에서 규정된 무선신호를 복수의 채널을 사용한 시스템에 그대로 적용할 수 없다. 이하, 그 이유에 대해서 설명한다.

복수 채널의 신호를 이용하여 통신하는 경우, 각 채널에는 각각 다른 주파수가 할당된다. 도 45는 인접하는 2개의 채널을 이용하는 제 1 및 제 2 무선통신단말로부터 송신되는, IEEE 802.11a 규격에 준거한 무선 LAN 신호의 스펙트럼을 도시한 도면이다. 실선은 신호 a의 스펙트럼을 나타내고 점선은 신호 b의 스펙트럼을 나타낸다.

제 1 무선통신단말이 송신하는 신호 a와, 제 2 무선통신단말이 송신하는 신호 b는 서로 인접하는 채널의 신호이다. 이하, 신호 a가 신호 b로부터 누출되는 신호의 성분에 의해 방해를 받는 경우에 대해서 설명한다.

신호 a는 신호성분(1001a), 신호누출성분(1002a) 및 신호누출성분(1003a)을 갖는다. 신호성분(1001a)은 중계장치가 수신할 신호 a의 성분으로서, 대역폭은 약 20㎒이다. 신호누출성분(1002a)은 신호성분(1001a)에 가장 가까운 채널(이하, 인접 채널이라고 부름)에 누출되는 성분이다. 신호누출성분(1003a)은 신호성분(1001a)의 대역외 주파수 성분으로서, 신호성분(1001a)에 2번째로 가까운 채널(이하, 차인접채널이라고 부름)에 누출되는 성분이다. 신호의 대역외 주파수가 상기 신호에 인접하는 채널의 주파수와 겹쳐 있는 경우, 대역외 주파수 성분이 인접 채널에 누출된다. 또한, 설명을 간단하게 하기 위해, 각각의 신호 스펙트럼은 일정한 레벨인 것으로서 설명한다.

무선통신시스템에서 무선신호의 변조방식이 64QAM이고, 타채널로부터의 간섭이 있는 경우, 중계장치가 수신하는 무선신호의 다이나믹레인지는 최대 약 32dB가 되어야 할 것이라고 IEEE802.11a 규격에서 규정되어 있다. 또한, IEEE802.11a 규격에서, D/U비는 약 22dB 이상 필요한 것으로 계산된다.

누출비(1004)는 신호누출성분(1002a)과 신호성분(1001a)의 비로서, -25dB 이하가 될 것이라 규정되어 있다. 또한, 신호의 레벨을 대수로 나타내는 경우, 누출비(1004)의 대수는 신호누출성분(1002a)의 레벨의 대수와 신호성분(1001a)의 레벨의 대수의 차로 나타난다. 이하, 본 명세서에서 누출비라는 것은 대수로 나타나 있는 것으로서 설명한다. 누출비(1005)는 신호누출성분(1003a)의 레벨과 신호성분(1001a)의 레벨과의 차로서, -40dB 이하가 될 것이라 규정되어 있다.

신호 b는 신호성분(1001b)과 신호누출성분(1002b)과, 신호누출성분(1003b)을 갖는다. 신호성분(1001b)은 중계장치가 수신할 신호 b의 신호성분이다. 신호누출성분(1002b)은 신호성분(1001b)의 인접 채널에 누출되는 신호의 성분이다. 신호누출성분(1003b)은 신호성분(1001b)의 차인접채널에 누출되는 신호의 성분이다.

D/U비(1010)는 신호성분(1001a)과 신호누출성분(1002b)의 레벨차이다. 신호누출성분(1002b)은 인접 채널인 신호 a에 누출된다. 따라서, 중계장치가 인접 채널로부터의 누출에 방해받지 않고 신호 a만을 광신호로 변환하기 위해서는 신호성분(1001a)의 레벨과 신호누출성분(1002b)의 레벨의 차, 즉 D/U비(1010)는 22dB 이상이 아니면 안된다.

중계장치가 수신하는 무선신호의 레벨은 중계장치와 무선통신단말 사이의 거 리에 의존한다. 즉, 중계장치와 무선통신단말의 거리가 떨어질수록, 중계장치의 안테나부에 의해 수신되는 무선신호의 레벨은 작아진다.

따라서, 중계장치가 수신하는 무선신호의 다이나믹레인지가 32dB인 경우, 제 1 무선통신단말 및 제 2 무선통신단말의 위치관계에 따라서는, 신호성분(1001b)의 레벨과 신호성분(1001a)의 레벨의 차가 최대 32dB가 되는 경우가 있다. 이 경우, 인접채널로의 누출비가 -25dB라고 하면, D/U비(1010)는 -7dB가 된다. 따라서, 소요의 D/U비 22dB를 만족할 수 없다.

이와 같이, 복수의 통신단말이 인접하는 2개의 채널을 이용하여 통신하는 경우, 중계장치가 수신하는 무선신호의 품질이 규격으로 정해진 품질을 유지하고, 또한 무선신호의 레벨이 규격으로 정해진 다이나믹레인지의 범위내이어도, 다른 채널의 신호에 방해받아 정상적으로 통신할 수 없게 되는 경우가 있다. 이 경우, 제 1 및 제 2 과제를 해결할 수는 있지만, 소정의 D/U비를 만족한다는 제 3 과제를 해결할 수 없다.

다음에, 차인접 채널로부터의 누출신호에 의해 통신이 방해받는 경우에 대해서 생각한다. 도 46은 2채널 떨어진 2개의 채널을 이용하는 제 1 및 제 3 무선통신단말로부터 송신되는 무선 LAN신호의 스펙트럼을 도시한 도면이다.

실선은 신호 a의 스펙트럼을 나타내고, 점선은 신호 c의 스펙트럼을 나타낸다. 제 1 무선통신단말이 송신하는 신호 a와, 제 3 무선통신단말이 송신하는 신호 c는 서로 2개의 떨어진 채널의 신호이다. 이하, 신호 a가 신호 c로부터 누출되는 신호의 성분에 방해를 받는 경우에 대해서 설명한다.

신호 a는 신호성분(1001a), 신호누출성분(1002a) 및 신호누출성분(1003a)을 갖는다. 도 46에 도시한 신호 a가 갖는 신호성분은 도 45에 도시한 신호 a가 갖는 신호성분과 동일하므로 설명을 생략한다.

신호 c는 신호성분(1001c), 신호누출성분(1002c) 및 신호누출성분(1003c)을 갖는다. 신호성분(1001c)은 중계장치가 수신할 신호 c의 신호성분이다. 신호누출성분(1002c)은 신호성분(1001c)의 인접 채널에 누출되는 신호의 성분이다. 신호누출성분(1003c)은 신호성분(1001c)의 차인접 채널에 누출되는 신호의 성분이다.

D/U비(1010)는 신호성분(1001a)의 레벨과 신호누출성분(1003c)의 레벨의 차이다.

중계장치가 수신하는 무선신호의 다이나믹레인지가 32dB인 경우, 제 1 무선통신단말 및 제 3 무선통신단말의 위치관계에 의해 신호성분(1001c)의 레벨과 신호성분(1001a)의 레벨의 차가, 최대 32dB가 되는 경우가 있다. 이 경우, 차인접 채널 누출비가 -40dB라고 하면, D/U비(1010)는 8dB가 된다. 따라서, 소요의 D/U비 22dB를 만족할 수 없다.

이와 같이, 복수의 통신단말이 2개 떨어진 채널을 이용하여 통신하는 경우, 중계장치가 수신하는 무선신호의 품질이 규격에 정해진 품질을 유지하고, 또한 무선신호의 레벨이 규격에 정해진 다이나믹레인지의 범위내이어도, 다른 채널의 신호에 방해를 받아 정상적으로 통신할 수 없게 되는 경우가 있다. 이 경우, 제 1 및 제 2 요구를 만족할 수 있지만, 소정의 D/U비를 만족한다는 제 3 요구를 만족할 수 없다.

그 때문에, 본 발명의 목적은 중계장치에서 수신하는 무선신호의 레벨을 소정의 다이나믹레인지의 범위내에 들어가게 할 수 있는 무선통신시스템을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 제 1~제 3 요구를 만족하는, 즉 중계장치가 수신하는 무선신호의 레벨을 소정의 다이나믹레인지의 범위에 들어가게 할 수 있고, 무선신호에서의 누출비를 일정 레벨 이하에 들어가게 할 수 있으며, 중계장치가 수신하는 무선신호의 D/U비를 일정 레벨 이상으로 유지할 수 있는 무선통신시스템을 제공하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 이하에 서술하는 바와 같은 특징을 갖고 있다.

제 1 국면은 제어장치, 제어장치와 광전송로를 통하여 접속된 1 이상의 중계장치 및 중계장치와 무선통신하는 복수의 무선통신단말을 구비하는 무선통신시스템으로서, 제어장치는 하향 전기신호를 하향 광신호로 변환하고, 광전송로를 통하여 중계장치에 송신하는 제 1 광송신부와, 광전송로를 통하여 중계장치로부터 송신되어 오는 상향 광신호를 상향 전기신호로 변환하는 제 1 광수신부를 포함하고,

중계장치는 광전송로를 통하여 제어장치로부터 송신되어 오는 하향 광신호를 하향 전기신호로 변환하는 제 2 광수신부와, 제 2 광수신부에 의해 변환된 하향 전기신호를 무선통신단말에 무선신호로서 송신하고, 무선통신단말로부터 송신되는 무선신호를 수신하여 상향 전기신호로 하는 송수신 안테나부와, 송수신 안테나부에 의해 수신된 상향 전기신호를 상향 광신호로 변환하고, 광전송로를 통하여 제어장치에 송신하는 제 2 광송신부를 포함하고, 중계장치가 수신하는 무선신호의 수신강도가 소정의 범위내에 들어가도록, 중계장치가 송신 또는 수신하는 무선신호의 레벨을 조정하는 무선신호레벨 제한수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이에 의해, 중계장치가 수신하는 무선신호의 레벨을 소정의 범위에 들어가도록 할 수 있다. 중계장치가 수신하는 무선신호를 소정의 다이내믹레인지에 들어가도록 할 수 있으므로 무선신호를 고품질로 광전송 할 수 있다.

바람직한 것은 소정의 범위는 각 무선통신단말이 이용하는 각각의 채널에서, 상기 채널 이외의 채널에 누출되는 주파수 성분의 레벨에 대한 상기 채널을 이용하는 무선신호의 레벨의 비인 누출비와, 상기 채널을 이용하는 무선신호의 레벨에 대한 상기 채널 이외의 채널을 이용하는 무선통신단말로부터의 누출신호의 레벨의 비인 신호대 잡음 비의 차보다도 작은 범위이면 좋다.

이에 의해, 중계장치가 수신하는 무선신호의 레벨을, 누출비와 신호대 잡음비(D/U비)의 차보다도 작은 범위에 들어가게 할 수 있다. 따라서, 중계장치는 타채널로부터 누출된 신호에 방해받지 않고 정상적으로 통신할 수 있다.

하나의 예로서 무선신호 레벨 제한수단은 제 2 광수신부가 출력하는 하향 전기신호의 레벨을 조정하는 중계장치 내에 설치된 레벨 제어부이고, 레벨 제어부는 하향 전기신호의 레벨을 감쇄시킴으로써, 중계장치의 통신 가능 영역을 좁게 하고, 통신 가능 영역 내에 존재하는 무선통신단말이 송신하는 무선신호의 레벨이 소정의 범위내가 되도록 한다.

이에 의해, 중계장치는 송신하는 무선신호의 레벨을 감쇄시킴으로써 중계장치의 통신 가능 영역을 좁게 할 수 있다. 따라서, 통신 가능 영역 내에 존재하는 무선통신단말이 송신하는 무선신호의 레벨을 소정의 범위에 들어가게 할 수 있다. 따라서, 중계장치가 복수 채널의 무선신호를 이용하여 통신하는 경우에도 소요의 D/U비를 만족할 수 있다. 따라서, 타채널로부터 누출되는 신호에 방해받지 않고 정상적으로 통신할 수 있다.

또한, 다른 예로서 제어장치는 제 1 광송신부를 복수 포함하고, 무선신호레벨 제한수단은 하향 전기신호를 분기하는 제어장치 내에 설치된 신호분배부이고, 신호분배부는 하향 전기신호를 분기하여 상기 하향 전기신호의 레벨을 감쇄시킴으로써, 중계장치의 통신 가능 영역을 좁게 하고, 통신 가능 영역내에 존재하는 무선통신단말이 송신하는 무선신호의 레벨이 소정의 범위 내가 되도록 하고, 제 1 광송신부는 신호분배부에 의해 분기된 하향 전기신호를 하향 광신호로 변환한다.

이에 의해, 제어장치로부터 송신되는 하향 광신호의 레벨이 저하되므로, 중계장치가 송신하는 무선신호의 레벨이 저하된다. 따라서, 통신 가능 영역내에 존재하는 무선통신단말이 송신하는 무선신호의 레벨을 소정의 범위에 들어가게 할 수 있다. 따라서, 중계장치가 복수의 채널의 무선신호를 이용하여 통신하는 경우에도 소요의 D/U비를 만족할 수 있다. 따라서, 타채널로부터 누출되는 신호에 방해받지 않고 정상적으로 통신할 수 있다.

또한, 다른 예로서 무선신호레벨 제한수단은 하향 전기신호에 중첩하여 송신시키기 위한 파일럿 신호를 생성하는 제어장치에 설치된 파일럿 신호 생성부이고, 제 1 광송신부는 파일럿 신호가 중첩된 하향 전기신호를 하향 광신호로 변환하고, 중계장치는 또한 제 2 광수신부에 의해 변환된 하향 전기신호에 중첩되어 있는 파일럿 신호의 레벨을 검출하는 파일럿 신호 검출부와, 파일럿 신호 검출부에 의해 검출된 파일럿 신호의 레벨이 일정해지도록 무선신호의 레벨을 제어하는 레벨 제어부를 포함하고, 파일럿 신호 생성부는 생성하는 파일럿 신호의 레벨을 증대시킴으로써, 중계장치의 통신 가능 영역을 좁게 하고, 통신 가능 영역 내에 존재하는 무선통신단말이 송신하는 무선신호의 레벨이 소정의 범위내가 되도록 한다.

이에 의해, 제어장치가 생성하는 파일럿 신호의 레벨을 크게 함으로써, 중계장치로부터 송신하는 무선신호의 레벨을 감소시킬 수 있다. 따라서, 중계장치의 통신 가능 영역을 좁게 할 수 있으므로, 통신 가능 영역내에 존재하는 무선통신단말이 송신하는 무선신호의 레벨을 소정의 범위로 모을 수 있다.

또한, 다른 예로서 무선신호레벨 제한수단은 제어장치에 설치되고, 제 1 광수신부에 의해 변환된 상향 전기신호의 품질이 소정의 조건을 만족하고 있는지의 여부를 감시하는 감시부와, 감시부에 의해 상향 전기신호의 품질이 소정의 조건을 만족하고 있지 않다고 판단된 경우, 제 1 광송신부에 입력되는 하향 전기신호의 레벨을 감소시키고, 광변조도를 저하시키는 레벨 제어부로 이루어지고, 레벨 제어부는 광변조도를 저하시키고 하향 광신호의 파워를 감쇄시킴으로써 중계장치의 통신 가능 영역을 좁게 하고, 통신 가능 영역 내에 존재하는 무선통신단말이 송신하는 무선신호의 레벨이 소정의 범위내가 되도록 한다.

이에 의해 상향 전기신호의 품질이 저하된 경우, 제어장치에서 하향 광신호의 변조도를 저하시킴으로써 중계장치에 송신하는 하향 광신호의 파워를 감소시킬 수 있다. 따라서, 중계장치의 통신 가능 영역을 좁게 할 수 있으므로, 통신 가능 영역 내에 존재하는 무선통신단말이 송신하는 무선신호의 레벨을 소정의 범위에 들어가게 할 수 있다.

또한, 다른 예로서 무선신호 레벨 제한수단은 제어장치에 설치되고, 제 1 광수신부에 의해 변환된 상향 전기신호의 품질이 소정의 조건을 만족하고 있는지의 여부를 감시하는 감시부와, 감시부에 의해 상향 전기신호의 품질이 소정의 조건을 만족하고 있지 않다고 판단된 경우, 제 1 광송신부에서 설정되는 바이어스 전류의 레벨을 감소시키고 광변조도를 저하시키는 레벨 제어부로 이루어지고, 레벨 제어부는 광변조도를 저하시키고 하향 광신호의 파워를 감쇄시킴으로써, 중계장치의 통신 가능 영역을 좁게 하고 통신 가능 영역 내에 존재하는 무선통신단말이 송신하는 무선신호의 레벨이 소정의 범위 내가 되도록 한다.

이에 의해, 상향 전기신호의 품질이 저하된 경우에, 제어장치에서 바이어스 전류의 레벨을 저감하고 하향 광신호의 변조도를 저하시킴으로써, 중계장치에 송신하는 하향 광신호의 파워를 저감시킬 수 있다. 따라서, 중계장치의 통신 가능 영역을 좁게 할 수 있으므로, 통신 가능 영역 내에 존재하는 무선통신단말이 송신하는 무선신호의 레벨을 소정의 범위에 들어가게 할 수 있다.

또한, 무선신호 레벨제한 수단은 제 2 광송신부에 의해 변환된 상향 광신호에 변형이 발생하지 않는 레벨로 무선신호를 감쇄하는 레벨 감쇄부를 구비하고 있어도 좋다.

이에 의해, 중계장치에서 무선통신단말로부터 수신하는 무선신호의 레벨이 큰 경우에도 무선신호의 레벨을 감소시킬 수 있으므로, 상향 광신호에 변형이 발생하지 않는다. 따라서, 무선신호를 고품질로 광전송할 수 있다.

바람직한 것은 서로 인접하는 중계장치의 통신범위끼리는 일부 중복되어 있고, 중계장치는 무선통신단말과의 사이에서 송수신하는 무선신호의 레벨을 조정함으로써 이득을 제어하는 레벨조정수단을 포함하고, 레벨조정수단은 제어장치로부터 송신되는 신호가, 중계장치를 통하여 통신 가능 범위가 중복되는 구역에 존재하는 무선통신단말에 전송될 때까지 필요로 하는 지연시간과, 제어장치로부터 송신되는 신호가, 인접하는 중계장치를 통하여 통신 가능 범위가 중복되는 구역에 존재하는 무선통신단말에 전송될 때까지 필요로 하는 지연시간의 차가 소정 시간 내가 되도록 무선신호의 레벨을 조정하면 좋다.

이에 의해, 제어장치로부터 송신된 광신호가 복수의 중계장치를 경유하여 무선통신단말에 도달하는 경우에도 신호의 지연시간차를 무선통신시스템이 허용하는 지연시간차의 범위에 모을 수 있다. 이에 의해, 멀티패스 간섭에 의한 신호의 열화를 방지할 수 있다. 또한, 반대로 수신범위가 중복되는 구역으로부터 무선신호가 송신되고, 상기 무선신호가 복수의 수신 안테나부에 의해 수신된 경우에도, 수신 안테나부의 단일 지향성을 조정함으로써 수신범위가 중복되는 구역으로부터 송신되는 무선신호의 지연시간차를 소정의 시간 내에 들어가게 할 수 있다.

또한, 인접하는 2개의 중계장치를 1세트로 했을 때 인접하는 중계장치의 세트는 다른 인접하는 중계장치의 세트와 다른 주파수를 사용하여 통신해도 좋다.

이에 의해, 신호의 지연시간차가 조정된 중계장치 세트의 수신범위가, 다른 중계장치 세트의 수신범위와 중복되는 경우에도 이용하는 주파수가 다르므로, 멀티패스 간섭이 발생하지 않는다.

하나의 예로서 송수신 안테나부는 인접하는 중계장치 중, 상기 송수신 안테나부를 구비하는 중계장치보다도 제어장치와의 사이를 접속하는 광전송로의 길이가 긴 중계장치를 향하는 지향성을 갖는다.

이에 의해, 동일한 주파수를 이용하여 통신하는 중계장치를 3개 이상 연속하여 설치할 수 있다.

또한, 제어장치와 각 중계장치를 접속하는 광전송로를 분기하는 광분기 결합부를 구비하고, 분기된 광전송로의 한쪽 단에 중계장치가 접속되고, 또 한쪽 단에 다른 광분기 결합부가 접속되어 있어도 좋으며, 광분기 결합부는 제어장치 내에 접속되는 1개의 광파이버를 소정의 수 이상으로 분배하고, 분배된 광파이버에 각각 중계장치가 접속되어 있어도 좋다.

이에 의해, 다수의 중계장치를 설치할 수 있다. 또한, 레벨조정수단은 지연시간이 무선통신시스템이 허용하는 최대의 지연시간이 되도록, 무선신호의 레벨을 조정해도 좋다.

이에 의하면, 중계장치를 증설하는 경우에도 증설하는 중계장치를 경유하여 무선통신단말 또는 제어장치에 도달하는 신호의 지연시간을 무선통신시스템이 허용하는 최대지연시간으로 하면 좋다. 따라서, 중계장치를 증설할 때 다른 기존의 중계장치의 설정을 변경할 필요가 없어진다.

다른 예로서 서로 인접하는 중계장치의 통신범위 끼리는 일부 중복하고 있고, 중계장치는 제어장치와의 사이에서 송수신하는 광신호의 지연시간을 제어하는 광신호 제어수단을 포함하고, 광신호 제어수단은 제어장치로부터 송신되는 신호가 중계장치를 통하여, 통신가능범위가 중복되는 구역에 존재하는 무선통신단말에 전송될 때까지 필요로 하는 지연시간과, 제어장치로부터 송신되는 신호가, 인접하는 중계장치를 통하여 통신 가능 범위가 중복되는 구역에 존재하는 무선통신단말에 전송될 때까지 필요로 하는 지연시간의 차가 소정 시간내가 되도록 광신호의 지연시간을 제어한다.

이에 의해, 이득을 제어하는 레벨 조정부를 중계장치에 설치할 필요가 없다. 따라서, 무선통신시스템의 구성을 간이한 것으로 할 수 있다.

또한, 다른 예로서 중계장치는 인접하는 중계장치가 이용하는 주파수와는 다른 주파수로 변조된 무선신호를 송수신해도 좋고, 레벨 조정비는 동일한 무선변조신호를 사용하는 다른 중계장치가 형성하는 무선가능범위에 대해서, 무선신호레벨이 소정의 레벨 이하가 되도록, 무선신호레벨을 제어해도 좋다.

이에 의해, 중계장치의 통신범위가 다른 중계장치의 통신범위와 중복되어 있는 경우에도 멀티패스간섭이 발생되지 않는다. 따라서, 신호품질의 열화를 방지할 수 있다.

바람직한 것은 송수신 안테나부를 연직방향의 수신감도가 소정의 범위내가 되는 지향성을 갖고, 소정의 범위는 제 2 광송신부가 허용하는 범위이면 좋다.

이에 의해, 중계장치는 상기 중계장치의 바로 아래 근방에 위치하는 무선통신단말이 송신하는 무선신호를 저이득으로 수신한다. 따라서, 중계장치의 근방으로부터 송신되는 무선신호를 소정의 다이나믹레인지에 들어가게 할 수 있다. 또한, 중계장치는 상기 중계장치의 바로 아래 근방에 위치하지 않은 무선통신단말, 즉 먼쪽에 위치하는 무선통신단말이 송신하는 무선신호를 고이득으로 수신한다. 따라서, 무선신호의 레벨을 소정의 다이내믹레인지의 범위내에 들어가게 할 수 있다. 따라서, 고품질의 상향 광신호를 제어장치에 송신할 수 있다. 또한, 중계장치에 AGC 회로를 설치할 필요가 없으므로, 무선통신시스템의 구성을 간이화할 수 있다. 따라서, 상기 시스템을 저렴하게 구축할 수 있다.

일례로서, 무선신호레벨 제어수단은 연직방향으로부터 송신되어 오는 무선신호를 흡수하는 송수신 안테나부에 설치된 전파 흡수체이다.

이에 의해, 중계장치의 바로 아래 근방에 위치하는 무선통신단말이 송신하는 무선신호는 전파 흡수체에 의해 흡수되므로, 수신 안테나부는 상기 무선신호를 저이득으로 수신하게 된다. 이에 의해, 무선기지국의 근방으로부터 송신되는 무선신호를 소정의 범위에 들어가게 할 수 있다.

다른 예로서, 송수신 안테나부는 쌍방향 지향성을 갖는 폴안테나로 구성되어 있고, 폴안테나는 연직방향의 수신감도가 소정의 범위내가 되도록 설치되어 있다. 폴안테나는 건물 내의 천정에 설치되어 있어도 좋고, 건물 내의 바닥에 설치되어 있어도 좋다. 또한, 폴안테나는 건물내의 벽에 설치되어 있어도 좋다.

이에 의해, 전파 흡수체를 설치하지 않고, 연직방향에 대한 송수신 안테나부의 지향성을 제한할 수 있다. 따라서, 송수신 안테나부가 안테나와 전파 흡수체로 구성되는 경우에 비해 시스템의 구성을 보다 간략화할 수 있다.

다른 예로서 송수신 안테나부는 제 2 광수신부에 의해 변환된 하향 전기신호를 무선통신단말에 무선신호로서 송신하는 송신 안테나부와, 무선통신단말로부터 송신되는 무선신호를 수신하여 상향 전기신호로 하는 수신 안테나부로 이루어지고, 무선신호레벨 제어수단은 송신 안테나부로서, 연직방향으로부터 송신되어 오는 무선신호를 차단하는 위치에 설치된다. 바람직한 것은 송신 안테나부는 수신 안테나부가 설치된 방향을 제외한 방향으로 지향성을 가지면 좋다.

이에 의해, 전파 흡수체를 설치하지 않고, 연직방향에 대한 수신 안테나부의 지향성을 제한할 수 있다. 따라서, 수신 안테나부가 안테나와 전파 흡수체로 구성되는 경우에 비해 시스템의 구성을 보다 간략화할 수 있다.

무선신호레벨 제한수단은 또한 송수신 안테나부가 수신하는 신호의 레벨을 감쇄시키고, 각 무선통신단말이 이용하는 각각의 채널에서 상기 채널을 이용하는 무선신호의 레벨에 대한 상기 채널 이외의 채널을 이용하는 무선통신단말로부터의 누출신호의 레벨비인 신호대 잡음비를 소정값 이하로 하는 레벨 감쇄부를 갖고 있어도 좋다.

이에 의해, 송신 안테나부로부터 수신 안테나부에 들어가는 무선신호를 감소시킬 수 있다. 따라서, 무선기지국 내의 전기회로에서의 발진이나, 상향 신호 및 하향 신호의 간섭에 의한 신호열화를 방지할 수 있다.

또한, 다른 예로서 각 송수신 안테나부는 바로 아래에 위치하는 무선통신단말로부터의 무선신호를 수신하지 않는 단일 지향성을 갖고, 또한 수신 가능범위내에 존재하는 무선통신단말로부터 송신되는 무선신호를 소정의 레벨 내에서 수신하고, 송수신 안테나부 중 적어도 하나의 송수신 안테나부는 단일 지향성이 향하는 방향에 위치하고, 또한 상기 송수신 안테나부에 인접하는 중계장치에서의 송수신 안테나부의 바로 아래에 위치하는 무선통신단말로부터의 무선신호를 수신하고, 소정의 레벨은 소정의 범위내가 되는 레벨이다.

이에 의해, 송수신 안테나는 중계장치의 바로 아래 근방, 즉 근거리로부터 송신되는 신호레벨이 큰 무선신호를 수신하는 일이 없다. 따라서, 제 2 광송신부에 입력되는 무선신호의 신호레벨을, 소정의 범위내에 들어가게 할 수 있다. 이에 의해, 복수의 중계장치를 설치함으로써 광범위의 통신 영역을 커버하고, 또한 신호를 고품질로 광전송할 수 있다. 또한, 중계장치는 AGC 기능을 가질 필요가 없으므로, 무선 광전송 시스템의 구성을 간이화하고, 상기 시스템을 저렴하게 구축할 수 있다.

바람직한 것은 송수신 안테나부 중, 단일 지향성이 나타내는 방향의 최단 부분에 위치하는 중계장치 이외의 중계장치의 송수신 안테나부는 단일 지향성을 향하는 방향에 위치하고, 또한 상기 송수신 안테나부에 인접하는 중계장치에서의 송수신 안테나부의 바로 아래에 위치하는 무선통신단말로부터의 무선신호를 수신하면 좋다. 일례로서, 각 송수신 안테나부의 단일 지향성은 연직 대각선 아래 방향으로부터 인접하는 중계장치에서의 송수신 안테나부의 바로 아래 방향을 향한 지향성이다.

또한, 서로 인접하는 중계장치의 수신 가능 범위 끼리는 일부 중복하고 있으면 좋다.

이에 의해, 수신범위가 연속하여 형성되므로, 무선통신단말의 배치 장소에 대한 자유도를 향상시킬 수 있다.

바람직한 것은 송수신 안테나부는 인접한 중계장치 중, 상기 송수신 안테나부를 구비하는 중계장치 보다도 제어장치와의 사이를 접속하는 광전송로의 길이가 긴 중계장치를 향하는 단일 지향성을 갖고, 단일 지향성은 수신 가능 범위가 중복되는 구역으로부터 송신되는 무선신호가 송수신 안테나부에 의해 수신되고, 제어장치에 전송될 때까지 필요로 하는 지연시간과, 상기 무선신호가 인접하는 중계장치에서의 송수신 안테나부에 의해 수신되고, 제어장치에 전송될 때까지 필요로 하는 지연시간과의 차가 소정 시간 내가 되도록 조정되면 좋다. 또한, 단일 지향성은 상기 단일 지향성의 확대 각도를 변경함으로써 조정되어도 좋고, 또한 송수신 안테나부의 설치 각도를 변경함으로써 조정되어도 좋다.

이에 의해, 수신범위가 중복되는 구역으로부터 무선신호가 송신되고 상기 무선신호가 복수의 수신 안테나부에 의해 수신된 경우에도, 수신 안테나부의 단일 지향성을 조정함으로써, 수신 범위가 중복되는 구역으로부터 송신되는 무선신호의 지연시간차를 소정의 시간내에 들어가게 할 수 있다. 이에 의해, 멀티패스 간섭에 의한 신호의 열화를 방지할 수 있다.

바람직한 것은 중계장치는 또한 송수신 안테나부에 의해 수신된 무선신호를 증폭 또는 감쇄하는 레벨 조정부를 구비하고, 레벨 조정부는 수신 가능 범위가 중복되는 구역으로부터 송신되어 오는 무선신호의 레벨이 소정 레벨이 되도록 무선신호를 증폭 또는 감쇄하고, 소정의 레벨은 중복되는 구역으로부터 송신되고, 인접한 중계장치에 의해 수신된 무선신호의 레벨과의 차가 소정 범위내가 되는 레벨이면 좋다. 또한, 무선통신단말은 각각 다른 주파수의 무선신호를 사용하여 통신해도 좋다.

제 2 국면은 무선통신구간에 점재하는 복수의 무선통신단말로부터 송신되는 무선신호를 수신하여 광신호로 변환하고, 광전송로를 통하여 전송하는 중계장치로서 건물내의 천정, 바닥, 또는 벽에 설치되어 있고, 무선통신단말로부터 송신되는 무선신호를 수신하는 송수신 안테나부와, 송수신 안테나부에 의해 수신된 무선신호를 광신호로 변환하고 광전송로에 송출하는 광송신부를 구비하며, 송수신 안테나부는 연직방향의 수신감도가 소정의 레벨내가 되는 지향성을 갖고, 소정의 레벨은 수신한 무선신호의 수신강도가 광송신부가 허용하는 소정의 범위내가 되는 레벨인 것을 특징으로 한다.

제 3 국면은 무선통신구간에 점재하는 복수의 무선통신단말로부터 송신되는 무선신호를 수신하는 수신 안테나이고, 건물내의 천정, 바닥, 또는 벽에 설치되어 있고, 연직방향의 수신감도가 소정의 레벨 내가 되는 지향성을 갖고 소정의 레벨은 수신한 무선신호의 수신강도가 광송신부가 허용하는 소정의 범위내가 되는 레벨인 것을 특징으로 한다.

제 4 국면은 광전송로를 통하여 접속되어 있는 제어장치로부터 송신되는 광신호를 중계장치가 전기신호로 변환하고, 무선신호로서 무선통신단말에 송신하는 무선통신시스템으로서, 제어장치는 하향 전기신호를 하향 광신호로 변환하여, 광전송로를 통하여 중계장치에 송신하는 제 1 광송신부를 포함하고, 중계장치는 광전송로를 통하여 제어장치로부터 송신되어 오는 하향 광신호를 하향 전기신호로 변환하는 제 1 광수신부와, 제 1 광수신부에 의해 변환된 하향 전기신호를 무선신호로서 무선통신단말에 송신하는 안테나부를 포함하고, 광전송로에서의 전송품질을 평가하여, 상기 전송품질이 소정의 조건을 만족하고 있는지의 여부를 판단하는 품질 평가수단과, 품질평가수단에 의해 전송품질이 소정의 조건을 만족하고 있지 않다고 판단된 경우 무선신호의 송신을 정지하는 신호정지수단을 구비한다.

이에 의해, 광전송로에서의 전송품질이 저하된 경우, 무선신호의 송신을 정지할 수 있다. 따라서, 예를 들어 전파법 등에서 규정되어 있는 공적인 조건을 만족하지 않는 무선신호가 송신되지 않는다. 따라서, 다른 통신기기나 전기기기에 악영향을 미치지 않도록 할 수 있다.

예를 들어, 품질평가수단 및 신호송신 정지수단은 중계장치에 설치되고, 품질평가수단은 하향 광신호의 품질을 평가하고, 상기 하향 광신호의 품질이 소정의 조건을 만족하고 있는지의 여부를 판단하여 신호송신 정지수단은 품질평가수단에 의해 하향 광신호의 품질이 소정의 조건을 만족하고 있지 않다고 판단된 경우 무선신호의 송신을 정지한다.

이에 의해, 중계장치는 제어장치로부터 수신한 하향 광신호의 품질이 저하된 경우 무선신호의 송신을 정지할 수 있다. 따라서, 품질이 열화된 무선신호가 송신되지 않는다.

일례로서 품질평가수단은 중계장치가 수신하는 하향 광신호의 파워를 검출하고, 파워가 소정값 이하인지의 여부를 판단하는 수광파워 검출부이고, 신호송신정지수단은 수광파워 검출부에 의해, 하향 광신호의 파워가 소정값 이하라고 판단된 경우 무선신호의 송신을 정지한다.

이에 의하면, 중계장치는 제어장치로부터 송신되어 온 하향 광신호의 파워가 저하되면 무선신호의 송신을 정지한다. 예를 들어, 광전송로에 이상이 발생한 경우 신호의 전송손실이 증가한다. 신호의 전송손실이 증가하면 하향 광신호의 파워가 저하된다. 따라서, 중계장치는 하향 광신호의 파워를 검출함으로써 신호의 전송손실을 평가할 수 있다.

또한, 품질평가수단 및 신호송신 정지수단은 중계장치에 설치되고 품질평가수단은 하향전기신호의 품질을 평가하고, 상기 하향전기신호의 품질이 소정의 조건을 만족하고 있는지의 여부를 판단하여, 신호송신 정지수단은 품질평가수단에 의해 하향 전기신호의 품질이 소정의 조건을 만족하고 있지 않다고 판단된 경우 무선신호의 송신을 정지해도 좋다.

이에 의해, 중계장치는 하향 전기신호의 품질이 저하된 경우, 무선신호의 송신을 정지시킬 수 있다. 따라서, 품질이 열화된 무선신호가 송신되지 않는다.

다른 예로서 품질평가수단은 제 1 광수신부에 의해 변환된 하향 전기신호로부터, 안테나부로부터 송신할 무선신호의 주파수 대역성분의 레벨을 검출하는 무선신호레벨 검출부, 제 1 광수신부에 의해 변환된 하향 전기신호로부터 안테나부로부터 송신할 무선신호의 주파수 대역외 성분의 레벨을 검출하는 불필요 복사 레벨 검출부, 및 무선신호레벨 검출부에 의해 검출된 주파수 대역 성분의 레벨에 대한, 불필요 복사레벨 검출부에 의해 검출된 주파수 대역외 성분의 레벨이 일정 레벨 이상인지의 여부를 판단하는 레벨 판정부로 이루어지고, 신호송신 정지수단은 레벨판정부에 의해 주파수 대역성분의 레벨에 대한 주파수 대역외 성분의 레벨이 일정 레벨 이상이라고 판단된 경우 무선신호의 송신을 정지한다.

이에 의해, 중계장치는 주파수 대역외 성분의 레벨이 큰 무선신호의 송신을 정지시킬 수 있다. 무선신호에 포함되는 주파수 대역외 성분의 레벨이 큰 경우, 상기 주파수 대역외 성분과 동일한 주파수 대역을 이용하여 통신하는 통신기기에 악영향을 미칠 우려가 있다. 또한, 특정 주파수의 레벨을 검출하면 좋으므로 무선통신시스템의 구성을 간이화할 수 있다.

다른 예로서 제어장치는 또한 다른 주파수의 2개의 시험신호를 생성하는 시험신호 생성부를 포함하고, 제 1 광송신부는 시험신호 생성부에 의해 생성된 시험신호를 중첩한 하향 전기신호를 하향 광신호로 변환하고, 품질평가수단은 제 1 광수신부에 의해 변환된 하향 전기신호에 중첩되어 있는 시험신호의 주파수 대역성분의 레벨을 검출하는 시험신호레벨 검출부와, 제 1 광수신부에 의해 변화된 하향 전기신호에 중첩되어 있는 시험신호의 상호변조 변형 레벨을 검출하는 변형 레벨 검출부와, 시험신호레벨 검출부에 의해 검출된 주파수 대역성분의 레벨에 대한, 변형 레벨 검출부에 의해 검출된 상호 변조 변형의 레벨이 일정 레벨 이상인지의 여부를 판단하는 레벨 판정부로 이루어지고, 신호송신 정지수단은 레벨 판정부에 의해 시험신호의 주파수 대역성분의 레벨에 대한 상호변조 변형의 레벨이 일정 레벨 이상이라고 판단된 경우 무선신호의 송신을 정지한다.

이에 의해, 중계장치는 상호 변조 변형이 증대되고, 품질이 열화한 무선신호의 송출을 정지시킬 수 있다. 또한, 특정 주파수의 레벨을 검출하면 좋으므로, 무선통신시스템의 구성을 간이화할 수 있다.

다른 예로서 제어장치는 또한 시험신호를 생성하는 시험신호 생성부를 포함하고, 제 1 광송신부는 시험신호 생성부에 의해 생성된 시험신호를 중첩한 하향 전기신호를 하향 광신호로 변환하고, 품질평가수단은 제 1 광수신부에 의해 변환된 하향 전기신호에 중첩되어 있는 시험신호의 주파수 대역성분의 레벨을 검출하는 시험신호 레벨 검출부, 제 1 광수신부에 의해 변환된 하향 전기신호에 중첩되어 있는 시험신호의 고조파 변형의 레벨을 검출하는 변형레벨 검출부 및 시험신호레벨 검출부에 의해 검출된 주파수 대역성분의 레벨에 대한, 변형레벨 검출부에 의해 검출된 고조파 변형의 레벨이 일정 레벨 이상인지의 여부를 판단하는 레벨 판정부를 구비하고, 신호송신 정지수단은 레벨 판정부에 의해 시험신호의 주파수 대역성분의 레벨에 대한 고조파 변형의 레벨이 일정 레벨 이상이라고 판단된 경우, 무선신호의 송신을 정지한다.

이에 의해 중계장치는 고조파 변형이 증대되고 품질이 열화된 무선신호의 송출을 정지할 수 있다. 또한, 특정 주파수의 레벨을 검출하면 좋으므로, 무선통신시스템의 구성을 간이화할 수 있다.

또한, 안테나부는 무선 통신 단말로부터 송신되어 온 무선신호를 수신하여 상향 전기신호로 하고 중계장치는 또한 안테나부에 의해 수신된 상향 전기신호를 상향 광신호로 변환하고, 광전송로를 통하여 제어장치에 송신하는 제 2 광송신부를 포함하고 제어장치는 또한 광전송로를 통하여 중계장치로부터 송신되어 오는 상향 광신호를 상향 전기신호로 변환하는 제 2 광수신부를 포함하며, 품질평가수단 및 신호송신 정지수단은 중계장치에 설치되고 품질평가수단은 상향 광신호의 품질을 평가하여, 상기 상향 광신호의 품질이 소정의 조건을 만족하고 있는지의 여부를 판단하고, 신호송신 정지수단은 품질평가수단에 의해, 상향 광신호의 품질이 소정의 조건을 만족하고 있지 않다고 판단된 경우 무선신호의 송신을 정지시켜도 좋다.

이에 의해, 중계장치는 상향 광신호의 품질이 저하된 경우 무선신호의 송신을 정지시킬 수 있다. 따라서, 품질이 열화된 무선신호가 송신되는 일이 없다.

일례로서, 품질평가수단은 제 2 광송신부에 의해 변환된 상향 광신호, 상기 광전송로로부터 반사되는 반사광을 분기하는 광커플러부, 및 광커플러부에 의해 분기된 반사광의 파워를 검출하고 상기 반사광의 파워가 일정값 이상인지의 여부를 판단하는 광파워 검출부로 이루어지고, 신호송신 정지수단은 광파워 검출부에 의해 반사광의 파워가 일정값 이상이라고 판단된 경우 무선신호의 송신을 정지한다.

이에 의해, 예를 들어, 제어장치와 중계장치를 접속하는 광전송로에 이상이 발생함으로써 광반사가 증대된 경우에 중계장치는 무선신호의 송신을 정지시킬 수 있다. 이에 의해, 이상이 발생한 광전송로를 통하여 제어장치로부터 송신되어 온, 품질이 열화된 신호가 무선신호로 변환하여 송출되는 일이 없다. 또한, 광전송로로부터의 반사광을 검출하면 좋으므로, 무선통신시스템의 구성을 간이화할 수 있다.

또한, 품질평가수단 및 신호송신 정지수단은 제어장치에 설치되고 품질평가수단은 하향 광신호의 품질을 평가하고 상기 하향 광신호의 품질이 소정의 조건을 만족하고 있는지의 여부를 판단하여, 신호송신 정지수단은 품질평가수단에 의해 하향 광신호의 품질이 소정의 조건을 만족하고 있지 않다고 판단된 경우, 상기 하향 광신호의 송신을 정지시킴으로써, 중계장치로부터의 무선신호의 송신을 정지시켜도 좋다.

이에 의하면 제어장치는 하향 광신호의 품질이 저하된 경우, 하향 광신호의 송신을 정지한다. 이에 의해, 제어장치로부터 하향 광신호의 송신이 정지되므로, 중계장치로부터의 품질이 저하된 무선신호의 송신을 정지시킬 수 있다.

일례로서 품질평가수단은 제 1 광송신부에 의해 변환된 하향 광신호와, 상기 광전송로로부터 반사되는 반사광을 분기하는 광커플러부와, 광커플러부에 의해 분기된 반사광의 파워를 검출하고, 상기 반사광의 파워가 일정값 이상인지의 여부를 판단하는 광파워 검출부로 이루어지고 신호송신 정지수단은 광파워 검출부에 의해 반사광의 파워가 일정값 이상이라고 판단된 경우, 하향 광신호의 송신을 정지한다.

이에 의해, 예를 들어 제어장치와 중계장치를 접속하는 광전송로에 이상이 발생함으로써 광반사가 증대된 경우에, 제어장치는 하향 광신호의 송신을 정지시킴으로써 무선신호의 송신을 정지시킬 수 있다. 따라서, 품질이 열화된 무선신호가 중계장치로부터 송신되는 일이 없다. 또한, 광전송로로부터의 반사광을 검출하면 좋으므로 무선통신시스템의 구성을 간이화할 수 있다.

또한, 안테나부는 무선통신단말로부터 송신되어 온 무선신호를 수신하여 상향전기신호로 하고, 중계장치는 또한 안테나부에 의해 수신된 상향 전기신호를 상향 광신호로 변환하여, 광전송로를 통하여 제어장치에 송신하는 제 2 광송신부를 포함하며, 제어장치는 또한 광전송로를 통하여 중계장치로부터 송신되어 오는 상향 전기신호로 변환하는 제 2 광수신부를 포함하고, 품질평가수단 및 신호송신 정지수단은 제어장치에 설치되고, 품질평가수단은 상향 광신호의 품질을 평가하고 신호송신 정지수단은 품질평가수단에 의해 상향 광신호의 품질이 소정의 조건을 만족하지 않는 것으로 판단된 경우, 하향 광신호의 송신을 정지함으로써 중계장치로부터의 무선신호의 송신을 정지시켜도 좋다.

이에 의하면, 예를 들어 광전송로에 이상이 발생하고 상향 광신호의 품질이 열화되었을 때 제어장치는 하향 광신호의 송신을 정지한다. 이에 의해, 이상이 발생한 광전송로를 전송함으로써 품질이 열화된 하향 광신호가 중계장치로부터 무선신호로서 송신되는 것을 방지할 수 있다.

일례로서 품질평가수단은 제어장치가 수신하는 상향 광신호의 파워를 검출하고, 상기 상향 광신호의 파워가 소정값 이하인지의 여부를 판단하는 제어장치에 설치된 수광파워 검출부이고, 신호송신 정지수단은 수광파워 검출부에 의해 상향 광신호의 파워가 소정값 이하라고 판단된 경우 하향 광신호의 송신을 정지시킨다.

이에 의해, 제어장치에서 수광파워가 저하된 경우에, 하향 광신호의 송신을 정지시킬 수 있다. 또한, 제어장치는 수광파워를 검출하는 기능을 갖고 있으면 좋으므로 무선통신시스템의 구성을 간이화할 수 있다.

또한, 안테나부는 무선통신단말로부터 송신되어 온 무선신호를 수신하여 상향 전기신호로 하고, 중계장치는 안테나부에 의해 수신된 상기 전기신호를 상향 광신호로 변환하여 광전송로를 통하여 제어장치에 송신하는 제 2 광수신부를 포함하고, 제어장치는 또한 광전송로를 통하여 중계장치로부터 송신되어 오는 상향 광신호를 상향 전기신호로 변환하는 제 2 광수신부를 포함하고, 품질평가수단 및 신호송신 정지수단은 제어장치에 설치되고, 품질평가수단은 상향 전기신호의 품질을 평가하고, 신호송신 정지수단은 품질평가수단에 의해 상향 전기신호의 품질이 소정의 조건을 만족하지 않는 것으로 판단된 경우, 하향 광신호의 송신을 정지함으로써 중계장치로부터의 무선신호의 송신을 정지시켜도 좋다.

이에 의해, 신호의 품질이 저하되고 제어장치가 신호를 정상적으로 복조할 수 없는 경우, 하향 광신호의 송신을 정지함으로써 중계장치로부터 품질이 저하된 무선신호를 송신하는 것을 방지할 수 있다.

일례로서 품질평가수단은 제 2 광수신부에 의해 변환된 상향 전기신호로부터 무선통신단말로부터 수신할 무선신호의 주파수 대역성분의 레벨을 검출하는 신호레벨 검출부와, 제 2 광수신부에 의해 변환된 상향 전기신호로부터, 무선통신단말로부터 수신할 무선신호의 주파수 대역외 성분의 레벨을 검출하는 불필요 복사레벨 검출부와, 신호레벨 검출부에 의해 검출된 주파수 대역성분의 레벨에 대한, 불필요 복사 레벨 검출부에 의해 검출된 주파수 대역외 성분의 레벨이 일정 레벨 이상인지의 여부를 판단하는 레벨 판정부로 이루어지고, 신호송신 정지수단은 레벨 판정부에 의해 주파수 대역성분의 레벨에 대한 주파수 대역외 성분의 레벨이 일정 레벨 이상이라고 판단된 경우 하향 광신호의 송신을 정지한다.

이에 의해, 제어장치는 규정 레벨 이상의 대역외 주파수 성분을 포함하는 무선신호의 송신을 정지시킬 수 있다.

다른 예로서, 중계장치는 또한 다른 주파수의 2개의 시험신호를 생성하는 시험신호 생성부를 포함하고, 제 2 광송신부는 시험신호 생성부에 의해 생성된 시험신호를 중첩한 상향 전기신호를 상향 광신호로 변환하고, 품질평가수단은 제 2 광수신부에 의해 변환된 상향 전기신호에 중첩되어 있는 시험신호의 주파수 대역성분의 레벨을 검출하는 시험신호 레벨 검출부와, 제 2 광수신부에 의해 변환된 상향 전기신호에 중첩되어 있는 시험신호의 상호 변조 변형의 레벨을 검출하는 변형 레벨 검출부와, 시험신호 레벨 검출부에 의해 검출된 주파수 대역의 레벨에 대한, 변형 레벨 검출부에 의해 검출된 상호 변조 변형의 레벨이 일정 레벨 이상인지의 여부를 판단하는 레벨 판정부로 이루어지고, 신호송신 정지수단은 레벨 판정부에 의해, 시험신호의 주파수 대역성분의 레벨에 대한 상호변조 변형의 레벨이 일정 레벨 이상이라도 판단된 경우 하향 광신호의 송신을 정지한다.

이에 의해, 제어장치는 상호 변조 변형이 증대하고, 품질이 열화된 무선신호의 송출을 정지시킬 수 있다. 또한, 특정의 주파수의 레벨을 검출하면 좋으므로 무선통신시스템의 구성을 간이화할 수 잇다.

다른 예로서 중계장치는 또한 시험신호를 생성하는 시험신호 생성부를 포함하고, 제 2 광송신부는 시험신호 생성부에 의해 생성된 시험신호를 중첩한 상향 전기신호를 상향 광신호로 변환하고, 품질평가수단은 제 2 광수신부에 의해 변환된 상향 전기신호로 중첩되어 있는 시험신호의 주파수 대역성분의 레벨을 검출하는 시험신호레벨 검출부와, 제 2 광수신부에 의해 변환된 상향 전기신호에 중첩되어 있는 시험신호의 고조파 변형의 레벨을 검출하는 변형 레벨 검출부와, 시험신호레벨 검출부에 의해 검출된 주파수 대역성분의 레벨에 대한, 변형레벨 검출부에 의해 검출된 고조파 변형의 레벨이 일정 레벨 이상인지의 여부를 판단하는 레벨 판정부를 구비하고, 신호송신 정지수단은 레벨 판정부에 의해 시험신호의 주파수 대역성분의 레벨에 대한 고조파 변형의 레벨이 일정 레벨 이상이라고 판단된 경우, 하향 광신호의 송신을 정지한다.

이에 의해, 제어장치는 고조파 변형이 증대되고, 품질이 열화된 무선신호의 송출을 정지시킬 수 있다. 또한, 특정 주파수의 레벨을 검출하면 좋으므로, 무선통신시스템의 구성을 간이화할 수 있다.

또한, 무선신호는 무선 LAN에서 사용되는 신호이어도 좋고, 또한 방송파의 신호이어도 좋다.

바람직한 것은 광전송로를 접속하기 위한 광커넥터는 모두 대각선 연마 커넥터이면 좋다. 이에 의해, 다른 광커넥터를 사용하는 경우에 비해, 광커넥터가 느슨한 상태가 된 경우에도 발광소자로의 광반사나 다중반사를 방지할 수 있다. 따라서, 광신호 품질의 열화를 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 무선통신시스템의 구성을 도시한 블럭도,

도 2는 도 1에 도시한 제어장치(10)의 구성을 도시한 블럭도,

도 3은 도 1에 도시한 중계장치(20)의 구성을 도시한 블럭도,

도 4A는 IEEE802.11a 규격에 준거한 무선 LAN에서 사용되고, 중계장치가 수신하는 무선신호의 스펙트럼을 도시한 도면,

도 4B는 2채널 떨어진 2개의 채널을 이용하는 제 1 및 제 2 무선통신단말로부터 송신되는 무선 LAN신호의 스펙트럼을 도시한 도면,

도 5는 중계장치(20)에서의 수신신호의 강도와, 중계장치(20) 및 무선통신단말(30) 간의 거리의 관계를 나타내는 그래프,

도 6은 본 발명의 제 1 실시형태의 변형예에 관한 제어장치(10a)의 구성을 도시한 블럭도,

도 7은 제 1 실시형태의 변형예에 관한 중계장치(20a)의 구성을 도시한 블럭도,

도 8은 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 무선통신시스템이 구비하는 제어장치(10b)의 구성을 도시한 블럭도,

도 9는 상향 광신호를 정리하여 수신하는 제어장치(10c)의 구성을 도시한 블럭도,

도 10은 발광소자에 입력되는 입력신호와, 광의 출력 파워의 관계(레이저IL 특성)를 도시한 도면,

도 11은 제 2 실시형태의 변형예에 관한 무선통신시스템이 구비하는 제어장치(10d)의 구성을 도시한 블럭도,

도 12는 바이어스 전류의 레벨을 제어함으로써 광변조도를 조정하는 제어장치(10e)의 구성을 도시한 블럭도,

도 13은 하향 광신호의 파워를 조정하는 제어장치(10f)의 구성을 도시한 블럭도,

도 14는 본 발명의 제 3 실시형태에 관한 무선통신시스템이 구비하는 중계장치(20b)의 구성을 도시한 블럭도,

도 15는 제 3 실시형태의 변형예에 관한 무선통신시스템이 구비하는 중계장치(20c)의 구성을 도시한 블럭도,

도 16은 제 4 실시형태에 관한 무선통신시스템이 구비하는 중계장치(20d)의 구성을 도시한 블럭도,

도 17은 전기신호 평가부(214)의 상세한 구성을 도시한 블럭도,

도 18은 제 4 실시형태의 변형예에 관한 무선통신시스템이 구비하는 제어장치(10g)의 구성을 도시한 블럭도,

도 19는 전기신호 평가부(214e)의 상세한 구성을 도시한 블럭도,

도 20은 전기신호 평가부(214f)의 상세한 구성을 도시한 블럭도,

도 21은 제 5 실시형태에 관한 제어장치(10h)의 구성을 도시한 블럭도,

도 22는 제 5 실시형태의 변형예에 관한 무선통신시스템이 구비하는 제어장치(10i)의 구성을 도시한 블럭도,

도 23은 본 발명의 제 6 실시형태에 관한 무선통신시스템이 구비하는 제어장치(10j)의 구성을 도시한 블럭도,

도 24는 제 6 실시형태의 변형예에 관한 무선통신시스템이 구비하는 중계장치(20f)의 구성을 도시한 블럭도,

도 25는 본 발명의 제 7 실시형태에 관한 무선통신시스템의 구성을 도시한 도면,

도 26은 본 발명의 제 8 실시형태에 관한 무선통신시스템의 구성을 도시한 도면,

도 27은 중계장치를 5개 이상 설치하는 경우에서의 무선통신시스템의 구성을 도시한 도면,

도 28은 본 발명의 제 9 실시형태에 관한 무선통신시스템의 구성을 도시한 도면,

도 29는 본 발명의 제 10 실시형태에 관한 무선통신시스템의 구성을 도시한 도면,

도 30은 본 발명의 제 11 실시형태에 관한 무선통신시스템의 구성을 도시한 도면,

도 31은 본 발명의 제 12 실시형태에 관한 무선통신시스템의 구성을 도시한 도면,

도 32는 제 12 실시형태에서 4대의 중계장치를 구비하는 무선통신시스템의 구성을 도시한 도면,

도 33은 본 발명의 제 13 실시형태에 관한 무선통신시스템의 구성을 도시한 도면,

도 34는 도 33에 도시한 수신 안테나부(322)의 구성을 도시한 도면,

도 35는 중계장치(32)에서의 수신신호의 강도와, 중계장치(32) 및 무선통신 단말간의 거리의 관계를 나타내는 그래프,

도 36은 본 발명의 제 14 실시형태에 관한 무선통신시스템의 부분도로서, 수신 안테나부(322x)의 구성 및 그 수신범위(37x)의 단면을 모식적으로 도시한 도면,

도 37은 본 발명의 제 15 실시형태에 관한 무선통신시스템의 부분도로서, 수신 안테나부(322y)의 구성 및 그 수신범위(37y)를 모식적으로 도시한 도면,

도 38은 본 발명의 제 16 실시형태에 관한 무선통신시스템의 부분도로서, 수신 안테나부(322z)의 구성 및 그 수신범위(37z)를 모식적으로 도시한 도면,

도 39는 본 발명의 제 17 실시형태에 관한 무선통신시스템의 구성을 도시한 도면,

도 40은 본 발명의 제 18 실시형태에 관한 무선통신시스템의 구성을 도시한 도면,

도 41은 도 40에 도시한 무선통신시스템의 부분도,

도 42는 도 41에 도시한 수신 안테나부의 수신범위를 모식적으로 도시한 도면,

도 43은 일본 공개특허공보 평9-233050호 공보에 기재된 종래의 무선통신시스템의 구성을 도시한 도면,

도 44는 일본 특허 제2885143호 명세서에 기재된 종래의 무선통신시스템의 구성을 도시한 도면,

도 45는 인접하는 2개의 채널을 이용하는 제 1 및 제 2 무선통신단말로부터 송신되는, IEEE802.11a 규격에 준거한 무선 LAN신호의 스펙트럼을 도시한 도면, 및

도 46은 2채널 떨어진 2개의 채널을 이용하는 제 1 및 제 3 무선통신단말로부터 송신되는 무선 LAN신호의 스펙트럼을 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다.

(제 1 실시형태)

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 무선통신시스템의 구성을 도시한 블럭도이다.

도 1에서 무선통신시스템은 제어장치(10), 중계장치(20-1~20-n(n: 1이상의 자연수)) 및 무선통신단말(30-1~30-m)을 구비한다. 제어장치(10)와 중계장치(20-1~20-n)는 각각 광전송로(40-1~40-n)를 통하여 접속되어 있다. 또한, 중계장치(20-1~20-n)와 무선통신단말(30-1~30-m)은 각각 무선을 통하여 접속되어 있다. 광전송로는 예를 들어 광파이버이다.

제어장치(10)와 외부의 네트워크(도시하지 않음)는 이더넷(등록상표) 케이블(60)을 통하여 접속된다. 또한, 제어장치(10)와 외부 네트워크는 이더넷(등록상표) 케이블(60) 이외의 케이블(예를 들어, 전화선, 동축 케이블, 광파이버)을 통하여 접속되어도 좋다.

이하, 특히 구별할 필요가 없는 경우, 중계장치(20-1~20-n)(n:1 이상의 자연수), 무선통신단말(30-1~30-m)(m: 1이상의 자연수), 광전송로(40-1~40-n)를, 중계장치(20), 무선통신단말(30), 광전송로(40)라고 총칭한다.

중계장치(20)는 무선통신단말(30)이 송신하는 무선신호를 상향 광신호로 변 환하고, 광전송로(40)를 통하여 제어장치(10)에 송신한다. 제어장치(10)는 광전송로(40)를 통하여 중계장치(20)로부터 송신되어 오는 상향 광신호를 상향 전기신호로 변환하고, 복조한 후 이더넷(등록상표) 케이블(60)을 통하여 외부 네트워크에 송신한다.

한편, 제어장치(10)는 무선통신단말(30-1~30-m)에 송신할 신호를 하향 광신호로 변환하고, 광전송로(40-1~40-n)를 통하여 중계장치(20-1~20-n)에 송신한다. 중계장치(20-1~20-n)은 수신한 하향 광신호를 무선신호로 변환하고, 무선통신단말(30-1~30-m)에 송신한다.

도 2는 도 1에 도시한 제어장치(10)의 상세한 구성을 도시한 블럭도이다. 도 2에서 제어장치(10)는 송신신호 처리부(101), 광송신부(102), 광분배부(103), 광수신부(104-1~104-n) 및 수신신호 처리부(105)를 포함한다.

송신신호 처리부(101)는 이더넷(등록상표) 케이블(60)을 통하여 외부 네트워크로부터 송신되어 온 신호를 변조하고 광송신부(102)에 출력한다.

광송신부(102)는 송신신호 처리부(101)에 의해 변조된 신호를 하향 광신호로 변환하고 광분배부(103)에 출력한다.

광분배부(103)는 광송신부(102)에 의해 변환된 광신호를, n개의 하향 광신호로 분기하고 광전송로(40-1~40-n)에 송출한다.

광수신부(104-1~104-n)는 광전송로(40-1~40-n)를 통하여 각 중계장치(20-1~20-n)로부터 송신되어 온 상향 광신호를 수신하면 수신한 상향 광신호를 전기신호로 변환한다.

수신신호 처리부(105)는 광수신부(104-1~104-n)에 의해 변환된 전기신호를 복조한다. 그리고, 수신신호 처리부(105)는 복조한 신호를 이더넷(등록상표) 케이블(60)을 통하여 외부 네트워크에 송신한다. 또한, 수신신호 처리부(105)는 신호의 복조이외의 신호처리를 실시해도 좋다. 상기 신호처리는 예를 들어, 단순한 가산, 다이버시티 수신, RAKE 수신, 진폭조정, 신호선택 등이다.

도 3은 도 1에 도시한 중계장치(20)의 상세한 구성을 도시한 블럭도이다. 도 3에서 중계장치(20)는 광수신부(201), 무선 송신부(202), 분리부(203), 송수신 안테나부(204), 무선 수신부(205), 광송신부(206) 및 레벨 제어부(207)를 포함한다.

광수신부(201)는 광전송로(40)를 통하여 제어장치(10)로부터 송신되어 오는 하향 광신호를 수신하면, 수신한 하향 광신호를 하향 전기신호로 변환하고, 레벨 제어부(207)에 출력한다.

레벨 제어부(207)는 예를 들어 AGC(Automatic Gain Control) 앰프로서, 광수신부(201)에 의해 변환된 하향 전기신호의 레벨을 제어하여 무선 송신부(202)에 출력한다. 레벨 제어부(207)는 중계장치(20)가 무선통신단말(30)로부터 수신하는 무선신호의 레벨이 소정 다이나믹레인지의 범위 내에 들어가도록 하향 전기신호의 레벨을 조정하지만 상세한 내용에 대해서는 후술한다.

무선 송신부(202)는 레벨 제어부(207)로부터 출력되는 하향 전기신호에 증폭 등의 처리를 실시하고 분리부(203)에 출력한다.

분리부(203)는 무선 송신부(202)로부터 출력되는 하향 전기신호를 송수신 안 테나부(204)에 출력한다. 또한, 분리부(203)는 송수신 안테나부(204)가 수신한 전기신호를 무선 수신부(205)에 출력한다.

무선 수신부(205)는 분리부(203)로부터 출력되는 상향 전기신호로 증폭 등의 처리를 실시하여 광송신부(206)에 출력한다.

광송신부(206)는 무선 수신부(205)로부터 출력되는 상향 전기신호를 상향 광신호로 변환하고 광전송로(40)에 송출한다.

송수신 안테나부(204)는 분리부(203)로부터 출력되는 하향 전기신호를 무선신호로서 공중에 송출한다. 또한, 송수신 안테나부(204)는 무선통신단말(30)로부터 송신되어 온 무선신호를 수신한다.

여기에서, 하향 전기신호의 레벨을 어느 정도 조정할지에 대해서 설명한다. 도 4A는 IEEE802.11a 규격에 준거한 무선 LAN에서 사용되고, 중계장치가 수신하는 무선신호의 스펙트럼을 도시한 도면이다. 도 4A에 도시한 무선신호는 신호성분(1001), 신호누출성분(1002) 및 신호누출성분(1003)을 갖는다. 신호성분(1001)은 중계장치가 수신할 신호성분(무선통신단말이 송신할 신호성분)으로서 대역폭은 약 20㎒이다. 여기에서, 무선통신단말이 중계장치에 송신할 신호성분을 증폭할 때, 증폭기의 비선형성에 의해 송신할 신호성분 이외에 송신할 신호성분의 대역외 주파수 성분이 출력된다.

신호누출성분(1002)은 신호성분(1001)의 대역외 주파수 성분으로서, 신호성분(1001)에 가장 가까운 채널(이하, 인접 채널이라고 부름)에 누출되는 성분이다. 신호누출성분(1003)은 신호성분(1001)의 대역외 주파수 성분으로서, 신호성분 (1001)에 2번째로 가까운 채널(이하, 차인접 채널이라고 부름)에 누출되는 성분이다. 설명을 간단하게 하기 위해, 각각의 신호 스펙트럼은 일정 레벨인 것으로서 설명한다.

무선통신시스템에서 무선신호의 변조방식이 64QAM(Quadrature Amplitude Modulation)인 경우, 신호대 방해비(이하, D/U(Desired/Undesired)비라고 부름)가 약 22dB 이상이면 정상적으로 통신할 수 있다. 또한, IEEE 802.11a에서는 타채널로부터의 간섭이 있는 경우, 중계장치가 수신하는 신호의 다이나믹레인지는 최대 약 32dB가 될 것으로 규정되어 있다.

또한, 누출비(1004)는 신호누출성분(1002)과 신호성분(1001)의 레벨차로 나타난다. 누출비(1005)는 신호누출성분(1003)과 신호성분(1001)의 레벨차이다.

ARIB STD-T71에서 누출비(1004)는 약 -25dB이하, 차인접 채널 누출비(1005)는 약 -40dB 이하가 될 것으로 규정되어 있다.

D/U비를 22dB로 하고, 또한 인접하는 채널로의 누출비를 -25dB 이하로 하기 위해서는 무선통신단말로부터 수신하는 무선신호의 다이나믹레인지를 3dB 이하로 하지 않으면 안된다. 그러나, 수신하는 무선신호의 다이나믹레인지를 3dB 이하로 억제하는 것은 곤란하고 현실적이 아니므로, 인접하는 2채널의 신호를 동시에 사용할 수는 없다.

다음에, 2채널 떨어진 2개의 신호를 이용하는 경우에 대해서 생각한다. 도 4B는 2채널 떨어진 2개의 채널을 이용하는 제 1 및 제 2 무선통신단말로부터 송신되는 무선 LAN신호의 스펙트럼을 도시한 도면이다.

실선은 신호 a의 스펙트럼을 나타내고, 점선은 신호 c의 스펙트럼을 나타낸다. 제 1 무선통신단말이 송신하는 신호 a와, 제 2 무선통신단말이 송신하는 신호 c는 서로 2개 떨어진 채널의 신호이다. 이하, 신호 a가 신호 c로부터 누출되는 신호의 성분에 방해를 받는 경우에 대해서 설명한다.

신호 a는 신호성분(1001a)과, 신호누출성분(1002a)과, 신호누출성분(1003a)을 갖는다. 신호성분(1001a)은 중계장치가 수신할 신호 a의 성분이다. 신호누출성분(1002a)은 신호성분(1001a)의 대역외 주파수 성분으로서, 신호성분(1001a)의 인접채널로 누출되는 성분이다. 신호누출성분(1003a)은 신호성분(1001a)의 대역외주파수 성분으로서, 신호성분(1001a)의 차인접 채널에 누출되는 성분이다.

신호 c는 신호성분(1001c), 신호누출성분(1002c) 및 신호누출성분(1003c)을 갖는다. 신호성분(1001c)은 중계장치가 수신할 신호 c의 신호성분이다. 신호누출성분(1002c)은 신호성분(1001c)의 인접채널에 누출되는 신호의 성분이다. 신호누출성분(1003c)은 신호성분(1001c)의 차인접 채널에 누출되는 신호의 성분이다. D/U비(1006)는 신호 a에 대한 차인접 채널로부터의 누출비로서, 신호성분(1001a)의 레벨과 신호누출성분(1003c)의 레벨의 차이다.

레벨차(1007)는 신호성분(1001a)의 레벨과 신호누출성분(1003c)의 레벨의 차이다. 변조방식으로서 64QAM을 이용하는 경우, D/U비(1006)를 22dB 확보하기 위해서는 차인접 채널 누출비가 -40dB인 것으로부터 레벨차(1007)를 18dB로 하면 좋은 것을 알 수 있다. 즉, 중계장치가 수신하는 무선신호의 다이나믹레인지를 18dB 이하로 하면, 신호 a 및 신호 c의 레벨차를 18dB 이하로 할 수 있다.

따라서, 중계장치(20)에서 레벨 제어부(207)는 중계장치(20)가 수신하는 무선신호의 다이나믹레인지가 18dB 이하가 되도록, 중계장치(20)로부터 무선통신단말(30)에 송출하는 무선신호의 파워를 조정하면 좋다. 이와 같이, 중계장치가 수신하는 무선신호의 레벨을, 각 무선통신단말이 이용하는 각각의 채널에서 다른 채널로의 누출비와, D/U비의 차 보다도 작은 범위에 들어가게 함으로써, 중계장치는 정상적으로 통신할 수 있다.

도 5는 중계장치(20)에서의 수신신호의 강도와, 중계장치(20) 및 무선통신단말(30) 간의 거리의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 5에 도시한 그래프에서 종축은 중계장치(20)가 수신하는 무선신호의 강도를 나타내고, 횡축은 중계장치(20) 및 무선통신단말(30) 간의 거리를 나타낸다.

도 5에 도시한 바와 같이 중계장치(20)가 수신하는 무선신호의 강도는 무선통신단말의 거리에 의존한다. 예를 들어, 중계장치에서 수신한 무선신호가 다른 채널의 방해를 받은 경우, 중계장치(20)는 무선통신단말(30)에 송출하는 무선신호의 파워를 작게 한다. 이에 의해, 중계장치(20)와 통신 가능한 무선통신단말(30)의 존재 가능 범위가 좁아진다. 즉, 중계장치와 무선통신단말의 거리의 편차가 작아진다. 이에 의해, 좁혀진 무선통신구간에 존재하는 무선통신단말로부터 송신되고, 중계장치(20)가 수신하는 무선신호의 편차를 작게 할 수 있으므로, 수신하는 무선신호를 소정 다이나믹레인지의 범위내(도 5에 도시한 세로선 모양의 부분)에 들어가게 할 수 있다.

이상과 같이, 본 실시형태에서 중계장치는 무선통신단말에 송신하는 무선신 호의 파워를 조정한다. 이에 의해, 통신 가능한 무선통신단말의 존재 가능 범위를 조정할 수 있다. 따라서, 무선통신단말로부터 송신되고, 중계장치가 수신하는 무선신호의 레벨을 소정 다이나믹레인지의 범위 내에 들어가게 할 수 있다. 따라서, 타채널의 신호에 방해받지 않고, 복수의 채널로 이루어진 무선 LAN 신호를 동일한 영역에서 사용하여 통신할 수 있다.

또한, 제어장치로부터 송출되는 n개의 하향 광신호, 및 중계장치로부터 송출되는 n개의 상향 광신호는 도 1에서의 광전송로(40-1~40-n)에 각각 대응하고 있다. 상향 광신호와 하향 광신호를 다른 전송로로 전송하는 경우, 광전송로(40-1~n)는 2심의 광파이버로 구성된다. 또한, 일심 쌍방향 전송의 경우, 광전송로(40-1~n)은 각각 1심의 광파이버로 구성된다.

또한, 본 실시형태에서 변조방식이 64QAM인 경우에 대해서 설명했다. 여기에서 다른 변조방식을 이용하는 경우 필요한 D/U비가 작아진다. 따라서, 인접하는 채널을 동시에 사용한 경우에서도 다이나믹레인지를 억제함으로써 통신이 가능해진다. 이 경우에도 어느 정도 다이나믹레인지를 억제하면 좋을지는 본 실시형태와 동일하게 생각하면 좋다.

또한, 본 실시형태에서 중계장치가 수신하는 무선신호의 레벨이 크고, 상향 광신호로 변환했을 때 변형이 발생하는 경우, 중계장치는 수신한 무선신호의 레벨을 감쇄하는 감쇄기를 설치하고 있어도 좋다. 이에 의해, 무선신호를 고품질로 광전송할 수 있다.

다음에, 제 1 실시형태의 변형예에 대해서 설명한다. 도 6은 본 변형예에 관한 무선통신시스템이 구비하는 제어장치(10a)의 구성을 도시한 블럭도이다. 도 6에 도시한 제어장치(10a)는 도 2에 도시한 제어장치(10)와 비교하면 파일럿 신호생성부(106)를 추가로 포함하는 점에서 상위하다. 그 이외의 구성은 제 1 실시형태와 동일하므로, 도 2와 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.

파일럿 신호 생성부(106)는 파일럿 신호를 생성하고 광송신부(102)에 출력한다. 파일럿 신호는 중계장치로부터 송출되는 무선신호의 레벨을 제어하기 위한 신호로서, 송신되는 무선신호 보다도 낮은 주파수의 신호이다. 파일럿 신호의 레벨은 중계장치로부터 송신할 무선신호의 레벨에 비례한다. 중계장치(20)에서 수신한 무선신호가 타채널 신호의 방해를 받은 경우, 파일럿 신호 생성부(106)는 생성하는 파일럿 신호의 레벨을 크게 한다.

광송신부(102)는 파일럿 신호 생성부(106)에 의해 생성된 파일럿 신호를, 송신 신호 처리부(101)로부터 출력되는 하향 전기신호에 중첩시키고, 하향 광신호로 변환한다.

도 7은 본 변형예에 관한 무선통신시스템이 구비하는 중계장치(20a)의 구성을 도시한 블럭도이다. 도 7에 도시한 중계장치(20a)는 광수신부(201a), 무선송신부(202), 분리부(203), 송수신 안테나부(204), 무선 수신부(205), 광송신부(206), 파일럿 신호 검출부(208) 및 레벨 제어부(209)를 포함한다. 도 3과 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다.

광수신부(201a)는 광전송로(40)를 통하여 제어장치(10)로부터 송신되어 온 하향 광신호를 하향 전기신호로 변환하여 파일럿 신호 검출부(208)에 출력한다.

파일럿 신호 검출부(208)는 하향 전기신호에 중첩되어 있는 파일럿 신호의 레벨을 검출하고, 검출한 레벨과 함께 하향 전기신호를 레벨 제어부(209)에 출력한다.

레벨 제어부(209)는 하향 전기신호의 레벨을 조정하여 무선 송신부(202)에 출력한다. 레벨 제어부(209)는 파일럿 신호 검출부(208)에 의해 검출된 파일럿 신호의 레벨을 기준으로 하여, 파일럿 신호의 레벨이 항상 일정해지도록, 하향 전기신호의 레벨을 조정한다. 즉, 레벨 제어부(209)는 파일럿 신호의 레벨이 상대적으로 작아지면 하향 전기신호를 증폭하고, 반대로 파일럿 신호의 레벨이 상대적으로 커지면 하향 전기신호를 감쇄한다.

일반적으로 주파수 변조된 무선신호의 레벨을 정확하게 검출하는 것은 어렵다. 특히, 변조방식으로서 진폭변조나 버스트 변조, 스펙트럼 확산 신호변조를 이용하고 있는 경우, 무선신호의 레벨을 정확하게 검출하는 것이 곤란해진다. 그러나, 상술한 방법에 의하면 중계장치(20)가 파일럿 신호의 진폭을 검출하면 좋으므로 용이하게 무선신호의 레벨을 추정할 수 있다.

이상과 같이, 본 변형예에서 제어장치는 중계장치로부터 송신되어 온 상향 광신호를 정확하게 복조할 수 없는 경우, 생성하는 파일럿 신호의 레벨을 크게 한다. 중계장치는 제어장치로부터 수신하는 파일럿 신호의 레벨을 일정 레벨로 유지하도록 하향 전기신호의 레벨을 감소시킨다. 이에 의해, 중계장치의 통신 가능 범위를 좁게 하고, 무선통신단말로부터 수신하는 무선신호의 레벨을 소정의 범위내에 들어가게 할 수 있다. 따라서, 타채널 신호에 방해받지 않고 복수의 채널로 이루어진 무선 LAN 신호를 동일한 영역에서 사용하여 통신할 수 있다.

(제 2 실시형태)

도 8은 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 무선통신시스템이 구비하는 제어장치(10b)의 구성을 도시한 블럭도이다.

도 8에 도시한 제어장치(10b)는 도 2에 도시한 제어장치(10)와 비교하면, 광분배부(103) 대신 송신신호 분배부(107)가 설치되어 있는 점에서 상위하다. 그 이외의 구성은 제 1 실시형태와 동일하므로, 도 2와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 붙여 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 실시형태에서 중계장치(20)는 도 3에 도시한 구성 중 레벨 제어부(207)가 생략된 구성이 된다.

제어장치(10b)에서 송신신호 처리부(101)는 외부 네트워크로부터 수신한 신호를 변조하여 송신신호 분배부(107)에 출력한다.

송신신호 분배부(107)는 송신신호 처리부(101)에 의해 변조된 신호를 n개로 분기한다. 그리고, 송신신호 분배부(107)는 분배한 n개의 신호를 각각 광송신부(102-1~102-n)에 출력한다.

광송신부(102-1~102-n)는 송신신호 분배부(107)에 의해 분기된 신호를 하향 광신호로 변환하고 광전송로(40-1~40-n)에 송출한다. 이와 같이, n개의 하향 광신호가 각 국에 광전송된다.

이상의 구성에 의해 송신신호 분배부(107)가 분기한 전기신호를 광송신부(102-1~102-n)에 출력함으로써, 하나의 광송신부가 출력하는 광파워를 작게 할 수 있다. 이에 의해, 하향 광신호의 레벨이 작아지므로 중계장치가 송신하는 무선신호의 레벨을 저감시킬 수 있다.

이상과 같이 본 실시형태에 의하면, 제어장치는 중계장치에 송신하는 광신호의 레벨을 저감시킨다. 이에 의해, 중계장치로부터 무선통신단말에 송신되는 무선신호의 파워가 감소된다. 이에 의해, 통신 가능한 무선통신단말의 존재 가능 범위가 좁아지므로 무선통신단말로부터 송신되고, 중계장치(20)가 수신하는 무선신호의 다이나믹레인지는 작아진다. 따라서, 타채널의 신호에 방해받지 않고, 복수의 채널로 이루어진 무선 LAN 신호를 동일한 영역에서 사용하여 통신할 수 있다.

또한, 분기된 하향 전기신호가 광송신부에 의해 하향 광신호로 변환되므로, 하나의 광송신부에 입력되는 전기신호의 레벨이 작아진다. 레벨이 큰 전기신호를 광신호로 변환하는 경우 변형이 발생하기 쉬워지므로, 본 실시형태에서 레벨이 작은 전기신호를 변환하는 광송신부가 갖는 광원(발광소자)의 신뢰성이 향상된다. 또한, 레벨이 작은 전기신호를 취급하므로 염가의 광원을 채용할 수 있다. 또한, 하나의 광원으로부터 출력된 광신호를 분배하는 경우, 그 광원이 고장나면 시스템 전체의 기능이 손실된다. 그러나, 본 실시형태에 의하면 하나의 광원이 고장난 경우에도 기능이 정지하는 것은 그 광원을 갖는 광송신부만이다. 따라서, 기능이 정지한 광송신부에 대응하는 중계장치의 기능정지만으로 끝나므로, 시스템 전체로의 영향을 작게 할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서 각 중계장치로부터 전송되는 n개의 상향 광신호는 각각 광수신부(104-1~104-n)에 의해 수신된다. 여기에서, n개의 상향 광신호를 정리 하여 하나의 광신호로서 수신하는 것도 가능하다.

도 9는 상향 광신호를 정리하여 수신하는 제어장치(10c)의 구성을 도시한 블럭도이다. 도 9에 도시한 제어장치(10c)는 도 2에 도시한 제어장치(10)와 비교하면 광합파부(108)를 추가로 포함하고, 제어장치(10c)에 설치되어 있는 광수신부가 하나라는 점에서 상위하다. 그 이외의 구성은 도 2와 동일하므로, 도 2와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다.

광합파부(108)는 광전송로(40-1~40-n)를 통하여 송신되어 오는 n개의 상향 광신호를 하나의 광신호로 합파하고 광수신부(104)에 출력한다.

광수신부(104)는 광합파부(108)에 의해 합파된 상향 광신호를 전기신호로 변환하고 수신신호 처리부(105)에 출력한다.

이상의 구성에 의해, 제어장치는 복수의 상향 광신호를 정리하여 하나의 광신호로서 수신할 수 있다. 따라서, 제어장치에 설치하는 광수신부가 하나로 끝나므로, 시스템의 구성이 간이해진다. 따라서, 시스템을 저렴하게 구축할 수 있다. 또한, 복수의 상향 광신호의 파장이 서로 가까운 경우 비트를 발생한다. 주파수가 근접한 복수의 상향 광신호를 하나의 광수신부에서 수신하면, 주파수의 비트가 발생하는 경우가 있다. 그 경우, 비트의 발생을 방지하는 어떤 기능을 제어장치에 설치하면 좋다.

다음에, 본 실시형태의 제 1 변형예에 대해서 설명한다. 본 변형예에서 제어장치는 송신하는 광신호의 광변조도를 조정한다. 광변조도는 광신호로 변조한 반송파의 진폭변화의 정도를 말한다.

도 10은 발광 소자에 입력되는 입력신호와, 광의 출력 파워의 관계(레이저 IL 특성)을 나타내는 도면이다. 도 10에서 횡축은 발광소자에 입력되는 입력신호의 전류값을 나타내고, 종축은 발광소자로부터 출력되는 광신호의 파워를 나타낸다.

여기에서, 광변조도 m은

로 나타난다. 수학식 1에서 △I는 입력신호의 전류값, Ib는 바이어스 전류값을 나타낸다. 또한, Ith는 발광소자(도시하지 않음)의 레이저 임계값(출력의 최저의 여기준위)이다.

바이어스 전류는 광송신부가 갖는 발광소자를 구동하기 위한 직류전류이다. 또한, 바이어스 전류는 교류신호인 송신신호의 변화의 중심점을 부여한다.

제어장치로부터 송신하는 광신호의 광변조도를 조정함으로써, 중계장치로부터 송신되는 무선신호의 레벨을 간접적으로 조정할 수 있다.

도 11은 본 변형예에 관한 무선통신시스템이 구비하는 제어장치(10d)의 구성을 도시한 블럭도이다. 도 11에서 제어장치(10d)는 송신신호 처리부(101d), 광송신부(102d), 광분배부(103), 광수신부(104-1~104-n), 수신신호 처리부(105d), 감시부(109) 및 레벨 제어부(110)를 포함한다.

수신신호 처리부(105d)는 광수신부(104-1~104-n)에 의해 변환된 상향 전기 신호를 감시부(109)에 출력한다.

감시부(109)는 수신신호 처리부(105d)로부터 출력되는 상향 전기신호의 품질을 평가하고, 상향 전기신호가 타채널에 의한 방해를 받고 있는지의 여부를 판단한다. 상향 전기신호에 타채널의 신호가 누출되고, 상향 전기신호의 품질이 열화되고 있는 경우, 감시부(109)는 광송신부(102d)에 출력하는 입력신호의 레벨을 저감시키도록 레벨 제어부(110)에 지시한다.

송신 신호 처리부(101d)는 변조한 송신신호를 레벨 제어부(110)에 출력한다.

레벨 제어부(110)는 광송신부(102)의 전단에 설치되어 있는 가변 감쇄기(도시하지 않음) 또는 가변 증폭기(도시하지 않음)를 제어한다. 이에 의해, 송신신호의 레벨이 조정된다. 레벨 제어부(110)는 레벨을 조정한 신호를 광송신부(102d)에 출력한다.

광송신부(102d)는 송신신호를 하향 광신호로 변환하여 광전송로(40)에 출력한다. 이 때, 송신신호의 레벨이 저감되어 있는 경우 광변조도가 감소된다. 따라서, 광송신부(102d)가 출력하는 하향 광신호의 파워가 감소된다.

중계장치에서 광수신부(201)가 수광소자에 흐르는 평균 수광전류를 검출하고, 그 값으로부터 무선신호의 레벨을 검출하고 있는 경우, 하향 광신호의 광변조도가 변화되어 있어도, 수광소자에 흐르는 평균 수광전류는 변화되지 않는다. 따라서, 중계장치(20)에서의 동작은 상술한 제 1 실시형태와 동일하다. 또한, 이 경우, 중계장치(20)에는 도 3에 도시한 레벨 제어부(207)를 설치하고 있지 않아도 좋다.

이와 같이, 제어장치(10)가 중계장치(20)에 송신하는 광신호의 광변조도를 크게 하면, 중계장치로부터 송신되는 무선신호의 파워가 커진다. 한편, 제어장치가 중계장치(20)에 송신하는 광신호의 광변조도를 작게 하면, 중계장치로부터 송출하는 무선신호의 파워가 작아진다. 즉, 중계장치로부터 송출되는 무선신호의 파워를 제어장치를 제어할 수 있다. 따라서, 중계장치가 수신하는 무선신호의 다이나믹레인지를 제어할 수 있다.

이상과 같이, 본 변형예에 의하면 제어장치는 중계장치로부터 송신되어 오는 신호의 품질을 평가하고, 상향 신호의 품질이 소정의 조건을 만족하지 않게 되면, 중계장치에 송신하는 광신호의 레벨을 저감시킨다. 이에 의해, 중계장치로부터 무선통신단말에 송신되는 무선신호의 파워가 감소된다. 이에 의해, 통신 가능한 무선통신단말의 존재 가능 범위가 좁아지므로, 무선통신단말로부터 송신되고, 중계장치(20)가 수신하는 무선신호의 다이나믹레인지는 작아진다. 따라서, 타채널의 신호에 방해받지 않고, 복수의 채널로 이루어진 무선 LAN 신호를 동일한 영역에서 사용하여 통신할 수 있다.

또한, 감시부(109)는 신호의 품질이 열화된 것을 검출하면, 그것을 광송신부(102)를 통하여 중계장치에 통지하고, 중계장치에서 송출하는 무선신호의 송출 파워를 저감시키도록 제어하는 것으로 해도 좋다. 그 경우, 제어장치에 레벨 제어부를 설치하지 않아도 좋다.

또한, 중계장치로부터 송신하는 무선신호의 레벨을 제어하기 위한 명령을 제어장치가 생성하고, 디지털 정보로서 중계장치에 송신해도 좋다.

이상에서는 광변조도를 조정하기 위해 입력신호의 레벨을 제어하는 방법에 대해서 설명했지만, 광변조도를 조정하기 위해 바이어스 전류의 레벨을 제어하는 것으로 해도 좋다.

도 12는 바이어스 전류의 레벨을 제어함으로써 광변조도를 조정하는 제어장치(10e)의 구성을 도시한 블럭도이다.

도 12에 도시한 제어장치(10e)는 송신신호 처리부(101), 광송신부(102), 광분배부(103), 광수신부(104-1~104-n), 수신신호 처리부(105e), 감시부(109e) 및 바이어스 제어부(111)를 포함한다. 또한, 도 11과 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.

송신신호 처리부(101)는 변조한 송신신호를 광송신부(102)에 출력한다.

감시부(109e)는 수신신호 처리부(105e)로부터 출력되는 상향 전기신호의 품질을 평가하고, 상향 전기신호가 타채널에 의한 방해를 받고 있는지의 여부를 판단한다. 상향 전기신호에 타채널의 신호가 누출되고 상향 전기신호의 품질이 열화되고 있는 경우, 감시부(109e)는 광송신부(102)에 출력하는 바이어스 전류의 레벨을 감소시키도록, 바이어스 제어부(111)에 지시한다.

바이어스 제어부(111)는 감시부(109e)로부터의 지시에 따라서, 광송신부(102)의 발광소자에 입력되는 바이어스 전류를 조정한다. 구체적으로는 바이어스 제어부(111)는 발광소자를 구동하기 위한 바이어스 회로(도시하지 않음)를 제어함으로써 발광소자에 입력되는 바이어스 전류를 조정한다.

광송신부(102)는 송신신호를 하향 광신호로 변환하고, 광전송로(40)에 출력 한다. 이 때, 바이어스 전류의 레벨이 저감되어 있으므로 광변조도가 감소된다. 따라서, 광송신부(102)가 출력하는 하향 광신호의 파워가 감소된다.

이상과 같이, 본 변형예에 의하면 제어장치는 중계장치로부터 송신되어 오는 신호의 품질을 평가하고, 상향 신호의 품질이 소정의 조건을 만족하지 않게 되면, 중계장치에 송신하는 광신호의 레벨을 감소시킨다. 이에 의해, 중계장치로부터 무선통신단말에 송신되는 무선신호의 파워가 감소된다. 이에 의해, 통신 가능한 무선통신단말의 존재 가능 범위가 좁아지므로, 무선통신단말로부터 송신되고 중계장치(20)가 수신하는 무선신호의 다이나믹레인지는 작아진다. 따라서, 타채널의 신호에 방해받지 않고, 복수의 채널로 이루어진 무선 LAN 신호를 동일한 영역에서 사용하여 통신할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서 제어장치가 송신하는 광신호의 파워를 조정하는 수단에 대해서 설명했지만, 하향 광신호의 파워를 조정할 수 있는 수단이면 좋고 상술한 수단에 한정되지 않는다. 예를 들어, 하향 광신호의 파워를 조정하는 파워 조정부를 제어장치에 설치해도 좋다.

도 13은 하향 광신호의 파워를 조정하는 제어장치(10f)의 구성을 도시한 블럭도이다. 도 13에서 제어장치(10f)는 송신신호 처리부(101), 광송신부(102), 광분배부(103f), 광수신부(104-1~104-n), 수신신호 처리부(105), 감시부(109f-1~109f-n) 및 파워 조정부(120)를 포함한다. 또한, 도 12와 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다.

광분배부(103f)는 n개로 분기한 하향 광신호를, 후술하는 가변광 감쇄기 (121-1~121-n)에 출력한다.

감시부(109f-1~109f-n)는 광수신부(104-1~104-n)가 수신한 상향 광신호의 품질을 감시한다. 감시부(109f~1-109f-n)는 상향 광신호의 품질이 열화되어 있는 경우, 광분배부(103)로부터 출력되는 하향 광신호의 레벨을 저감시키도록, 후술하는 가변광 감쇄기 구동부(122)에 지시한다.

파워 조정부(120)는 가변광 감쇄기(121-1~121-n)와, 가변광 감쇄기 구동부(122)를 갖고 광송신부(102f)로부터 출력되는 하향 광신호의 파워를 조정한다.

가변광 감쇄기(121-1~121-n)는 광분배부(103f)로부터 출력되는 하향 광신호의 파워를 감쇄시키고 광전송로(40-1~40-n)에 송출한다.

가변광 감쇄기 구동부(122)는 감시부(109f-1~109f-n)의 지시에 따라서, 광분배부(103f)로부터 출력되는 하향 광신호의 파워가 저감되도록 가변광 감쇄기(121-1~121-n)를 구동하는 전류의 레벨을 조정한다.

이와 같이, 중계장치로부터 송신되어 온 상향 광신호의 품질이 저하된 경우, 제어장치는 중계장치에 송신하는 하향 광신호의 파워를 감소시킨다. 이에 의해, 중계장치로부터 송신되는 무선신호의 파워를 감소시킬 수 있다.

(제 3 실시형태)

이하, 본 발명의 제 3 실시형태에 관한 무선통신시스템에 대해서 설명한다. 본 실시형태에 관한 무선통신시스템은 광신호의 품질이 저하된 것을 검지하면, 중계장치로부터의 무선신호의 송신을 정지시킨다. 품질이 열화된 무선신호를 송수신하면, 다른 통신기기나 인체에 악영향을 미칠 가능성이 있다. 따라서, 무선신호를 이용하여 통신하는 경우, 통신기기가 송신하는 무선신호의 품질을, 전파법에 정해져 있는 공적인 조건을 만족하는 것으로 하지 않으면 안된다. 본 실시형태에서는 무선통신시스템이 광신호의 품질을 평가하는 경우를 예로 들어 설명한다.

도 14는 본 실시형태에 관한 무선통신시스템이 구비하는 중계장치(20b)의 구성을 도시한 블럭도이다. 도 14에서 중계장치(20b)는 광수신부(201b), 무선송신부(202b), 분리부(203), 송수신 안테나부(204), 무선수신부(205), 광송신부(206b) 및 품질평가부(290b)를 포함한다. 또한, 도 3과 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다.

광전송로(40)를 통하여 제어장치(10)로부터 송신되어 온 하향 광신호는 광수신부(201b)에 의해 하향 전기신호로 변환된다. 광수신부(201b)는 변환된 하향 전기신호를 무선 송신부(202b)에 출력한다.

한편, 광송신부(206b)는 무선 수신부(205)로부터 출력되는 상향 전기신호를 상향 광신호로 변환하고 후술하는 광커플러부(210)에 출력한다.

품질 평가부(290b)는 광커플러부(210), 광파워 검출부(211) 및 파워 제어부(212)를 갖는다.

광커플러부(210)는 광송신부(206b)에 의해 변환된 상향 광신호를 광전송로(40)에 송출한다. 또한, 광커플러부(210)는 광전송로(40)로부터 반사되는 반사광을 광파워 검출부(211)에 출력한다.

광파워 검출부(211)는 광커플러부(210)로부터 출력되는 반사광의 레벨을 검출하고, 반사광의 레벨이 소정값 이상인지의 여부를 판단한다. 광전송로(40)에 이 상이 발생한 경우, 광전송로(40)에 광신호를 출사했을 때의 반사광의 레벨이 증대한다. 반사광의 레벨이 소정값 이상인 경우, 광파워 검출부(211)는 광전송로에 이상이 발생했다고 판단한다. 그 경우, 광파워 검출부(211)는 무선신호전파의 송출을 정지하도록 파워 제어부(212)에 지시한다.

파워 제어부(212)는 무선송신부(202b)를 제어하고 무선통신단말로의 무선신호전파의 송출을 정지한다. 구체적으로는 파워 제어부(212)는 무선송신부(202b)의 전원을 OFF로 하거나, 또는 무선송신부(202b)에서의 신호의 경로의 스위치(도시하지 않음)를 OFF로 한다.

광전송로(40)에 이상이 발생하여 광신호의 전송품질이 저하되면, 무선신호에 품질도, 전파법에 정해져 있는 스퓨리어스 발사전력이나 대역외 복사전력 등의 항목에 대해서 규정의 조건을 만족할 수 없게 된다. 스퓨리어스 발사 전력 및 대역외 복사전력은 필요한 주파수 대역 외에서의 불필요파의 발사전력을 말한다. 이들이 발사되면, 다른 통신기기를 방해할 우려가 있으므로, 불필요파의 발사전력은 가능한 작은 것이 바람직하다. 또한, 스퓨리어스 발사전력 및 대역외 복사전력의 허용값은 전파법에서 주파수대 마다로 규정되어 있다. 중계장치(20b)는 상향 광신호의 전송품질이 저하된 경우에, 무선신호의 송신을 정지한다.

이상과 같이, 본 실시형태에 의하면 광전송로에 이상이 발생한 경우에, 중계장치로부터의 무선신호의 송신을 정지시킬 수 있다. 따라서, 공적인 조건을 만족하지 않는 무선신호가 송신되지 않는다. 또한, 중계장치에서 반사광의 레벨을 검출하는 것만으로 좋으므로, 시스템의 구성을 간단한 것으로 할 수 있다.

또한, 광전송로가 2심의 광파이버로 이루어진 경우에서도 광파이버의 장해는 동일한 케이블 내에 광파이버에 동일하게 영향을 미치는 일이 많다. 따라서, 본 방법은 유효하다. 또한, 1심 쌍방향 전송의 경우에는 한쪽 방향에만 영향을 줄 가능성은 매우 작으므로 본 방법은 유효하다.

다음에, 제 3 실시형태의 변형예에 대해서 설명한다. 본 변형예에 관한 무선통신시스템에서 중계장치(20c)는 제어장치(10)로부터 수신한 하향 광신호의 품질을 평가한다.

도 15는 본 변형예에 관한 무선통신시스템이 구비하는 중계장치(20c)의 구성을 도시한 블럭도이다. 도 15에서 중계장치(20c)는 광수신부(201c), 무선송신부(202c), 분리부(203), 송수신 안테나부(204), 무선수신부(205), 광송신부(206c) 및 품질평가부(290c)를 포함한다. 또한, 도 3과 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다.

광수신부(201c)는 광전송로(40)로부터 송출되는 하향 광신호를 하향 전기신호로 변환하여 무선송신부(202)와, 후술하는 수광 파워 검출부(213)에 출력한다.

품질평가부(290c)는 파워 제어부(212)와, 수광파워 검출부(213)를 갖는다.

수광파워 검출부(213)는 광수신부(201)가 수신한 하향 광신호의 파워를 검출하고, 하향 광신호의 파워가 소정값 이상인지의 여부를 판단한다. 하향 광신호의 파워가 소정값 미만이 된 경우, 수광 파워 검출부(213)는 무선신호의 송신을 정지하도록 파워 제어부(212)에 지시한다.

파워 제어부(212)는 수광 파워 검출부(213)로부터의 지시에 따라서 무선신호 의 출력을 정지시킨다. 구체적으로는 파워 제어부(212)는 무선송신부(202c)의 전원을 OFF로 함으로써 무선신호의 출력을 정지시킨다. 또한, 파워 제어부(212)는 무선송신부(202c)의 경로를 스위치에 의해 OFF함으로써, 무선신호의 출력을 정지시켜도 좋다.

광전송로(40)에 이상이 발생한 경우, 일반적으로는 광신호의 전송품질이 열화된다. 따라서, 광전송로의 이상을 감시함으로써 간접적으로 전송품질의 열화를 검출할 수 있다. 전송로에 이상이 발생하여 전송손실이 증가하면, 수광 파워 검출부(213)가 검출하는 광신호의 파워가 저하된다. 따라서, 중계장치에서 수신하는 하향 광신호의 파워를 감시함으로써 광신호의 전송품질을 평가할 수 있다.

이상과 같이 본 변형예에 의하면 광전송로에 이상이 발생한 경우, 중계장치로부터의 무선신호의 송신을 정지시킬 수 있다. 따라서, 공적인 조건을 만족시키 않는 무선신호가 송신되는 일이 없다. 또한, 본 변형예에서 중계장치는 광전송로를 통하여 제어장치로부터 송신되어 오는 광신호의 레벨을 검출하는 기능을 갖고 있으면 좋고, 스퓨리어스 발사전력이나 대역외 복사전력을 측정하기 위한 복잡한 검출회로를 설치할 필요가 없다.

(제 4 실시형태)

이하, 본 발명의 제 4 실시형태에 관한 무선통신시스템에 대해서 설명한다. 본 실시형태에 관한 무선통신시스템에서 중계장치는 하향 전기신호의 품질을 평가한다.

도 16은 본 실시형태에 관한 무선통신시스템이 구비하는 중계장치(20d)의 구 성을 도시한 블럭도이다. 도 16에서 중계장치(20d)는 광수신부(201d), 무선송신부(202d), 분리부(203), 송수신 안테나부(204), 무선 수신부(205), 광송신부(206) 및 품질평가부(290d)를 포함한다. 또한, 도 3과 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 붙여 그 설명을 생략한다.

무선송신부(202d)는 광수신부(201d)에 의해 변환된 하향 전기신호에 증폭 등의 처리를 실시한 후 분리부(203)와 후술하는 전기신호 평가부(214)에 출력한다.

품질평가부(290d)는 파워 제어부(212d)와 전기신호 평가부(214)를 갖는다.

전기신호 평가부(214)는 무선송신부(202d)로부터 출력되는 하향 전기신호의 품질을 평가한다.

도 17은 전기신호 평가부(214)의 상세한 구성을 도시한 블럭도이다. 도 17에서 전기신호 평가부(214)는 밴드패스필터-s(이하, BPF-s라고 부름)(251), 밴드패스필터(이하, BPF라고 부름)(252-1~252-n), 레벨 검출부(253-1~253-n+1) 및 레벨 판정부(254)로 이루어진다.

BPF-s(251), BPF(252-1~252-n)는 스펙트럼 마스크에 맞는 주파수를 통과시킨다. BPF-s(251)는 본래 송신할 주파수 대역의 무선신호를 통과시키고, 상기 무선신호의 대역외 주파수를 제거한다. BPF-s(251)는 통과시킨 신호의 주파수 성분을 레벨 검출부(253-1)에 출력한다. 레벨 검출부(253-1)는 BPF-s(251)로부터 출력되는 신호의 레벨을 검출하고 레벨 판정부(254)에 출력한다.

BPF(252-1~252-n)은 무선신호의 대역외 주파수 성분을 통과시키고 레벨 검출부(253-2~253-n+1)에 출력된다. 또한, BPF(252-1~252-n)는 각각 다른 주파수를 통 과시킨다.

레벨 판정부(254)는 레벨 검출부(253-1)에 의해 검출된 주파수의 레벨에 대해서 레벨 검출부(253-2~253-n+1)에 의해 검출된 대역외 주파수의 레벨이 일정 레벨 이상인지의 여부를 판단한다. 무선신호의 품질이 저하되면, 무선신호의 대역외 주파수의 레벨, 즉 불필요 복사전력의 레벨이 증가한다. 무선신호의 레벨에 대한 불필요 복사 전력의 레벨이 일정 레벨 이상이 된 경우, 레벨 판정부(254)는 무선신호의 송신을 정지하도록 파워 제어부(212)에 지시한다.

파워 제어부(212)는 전기신호 평가부(214e)로부터의 지시에 따라서 무선신호의 출력을 정지시킨다. 파워 제어부(212)의 구체적인 동작은 도 15에 도시한 파워 제어부(212)와 동일하므로 설명을 생략한다.

이상과 같이 본 실시형태에서 중계장치는 무선신호의 레벨에 대한 불필요 복사전력의 레벨이 일정 레벨 이상이 되고, 무선신호의 품질이 공적인 조건을 만족할 수 없게 되었다고 판단한 경우, 무선신호의 송신을 정지시킨다. 따라서, 공적인 조건을 만족하지 않는 무선신호가 송신되지 않는다.

다음에, 제 4 실시형태의 변형예에 대해서 설명한다. 본 변형예에 관한 무선통신시스템에서, 제어장치는 시험신호를 중첩한 하향 전기신호를 하향 광신호로 변환하여 중계장치에 송신한다. 중계장치는 제어장치로부터 수신한 시험신호의 품질을 평가한다.

구체적으로는 중계장치는 시험신호의 상호 변조 변형을 평가한다. 상호 변조 변형은 복수의 다른 주파수의 신호가, 제어장치에서 하향 광신호로 변환될 때 발생하는 신호를 말한다. 상호 변조 변형은 발광소자의 IL 특성에 비직선성이 있기 때문에 발생한다.

일반적으로 다른 2파의 신호가 발광소자나 증폭기 등에 입력되면, 각각의 기본파의 주파수 이외에, 고조파 성분이나 2개의 기본파의 주파수의 합 및 차, 기본파의 주파수와 고조파의 주파수의 합 및 차, 2개의 고조파의 주파수의 합 및 차 등의 성분이 나타난다. 이와 같이, 복수의 주파수의 상호관계로부터 발생하는 주파수 성분(고조파 이외의 성분)을 상호 변조 변형이라고 부른다. 예를 들어, 주파수 a와 주파수 b의 2파가 발광소자나 증폭기 등에 입력된 경우, 상호 변조 변형으로서 주파수 2a-b 등이 발생한다. 주파수 2a-b는 주신호의 주파수에 접근하므로, 주신호를 방해할 우려가 있다.

도 18은 본 변형예에 관한 무선통신시스템이 구비하는 제어장치(10g)의 구성을 도시한 블럭도이다. 도 18에서 제어장치(10g)는 송신신호 처리부(101), 광송신부(102g), 광분배부(103), 광수신부(104-1~104-n), 수신신호 처리부(105) 및 시험신호 송신부(112)를 포함한다. 또한, 도 2와 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다.

시험신호 송신부(112)는 하향 전기신호에 중첩시키기 위한 시험신호를 생성하고 광송신부(102g)에 출력한다. 시험신호 송신부(112)는 발진기(SG-a)와, 발진기(SG-b)를 갖는다.

발진기(SG-a)는 시험신호 a를 생성하여 광송신부(102g)에 출력한다. 시험신호 a의 주파수를 a로 한다. 발진기(SG-b)는 시험신호(b)를 생성하고 광송신부 (102g)에 출력한다. 시험신호b의 주파수를 b로 한다.

광송신부(102g)는 송신신호 처리부(101)로부터 출력되는 하향 전기신호에, 시험신호 송신부(11)로부터 출력되는 시험신호(a, b)를 중첩시켜 하향 광신호로 변환한다.

다음에, 제어장치(10g)로부터 송신되어 오는 시험신호를 평가하는 중계장치에 대해서 설명한다. 본 변형예에 관한 중계장치의 구성은 도 16에 도시한 중계장치(20d)의 구성과 비교하면, 전기신호 평가부의 구성 이외에는 동일하므로, 도 16을 원용하여 전기신호 평가부에 대해서만 설명한다. 또한, 본 변형예에 관한 중계장치가 포함하는 전기신호 평가부를 도 17에 도시한 전기신호 평가부(214)와 구별하기 위해, 본 변형예에 관한 중계장치가 포함하는 전기신호 평가부를 전기신호 평가부(214e)라고 부른다.

도 19는 전기신호 평가부(214e)의 상세한 구성을 도시한 블럭도이다. 도 19에서 전기신호 평가부(214e)는 밴드패스필터-a(이하, BPF-a라고 부름)(255)와, 밴드패스필터-(2a-b)(이하, BPF-(2a-b)라고 부름)(256)), 레벨 검출부(253-1~253-2) 및 레벨 판정부(254e)로 이루어진다.

BPF-a(255)는 주파수 a의 시험신호 a를 통과시켜 시험신호 a의 대역외 주파수를 제거한다. 그리고, BPF-a(255)는 통과시킨 시험신호 a를 레벨 검출부(253-1)에 출력한다. 레벨 검출부(253-1)는 시험신호(a)의 레벨을 검출하고 레벨 판정부(254)에 출력한다.

BPF-(2a-b)(256)는 상호 변조 변형의 주파수(2a-b)를 통과시키고 레벨 검출 부(253-2)에 출력한다.

레벨 판정부(254e)는 레벨 검출부(253-1)에 의해 검출된 시험신호a의 레벨에 대해서, 레벨 검출부(253-2)에 의해 검출된 상호 변조 변형의 레벨이 일정 레벨 이상인지의 여부를 판단한다. 시험신호a의 레벨에 대한 상호 변조 변형의 레벨이 일정 레벨 이상이 된 경우, 레벨 판정부(254f)는 무선신호의 송신을 정지시키도록 파워 제어부(212)에 지시한다.

파워 제어부(212)는 전기신호 평가부(214f)로부터의 지시에 따라서, 무선신호의 출력을 정지시킨다. 파워 제어부(212)의 구체적인 동작은 도 15에 도시한 파워 제어부(212)와 동일하므로 설명을 생략한다.

이상과 같이, 본 변형예에 의하면 중계장치는 제어장치로부터 송신되어 오는 시험신호의 상호 변조 변형을 평가하고, 시험신호의 레벨에 대한 상호 변조 변형의 레벨이 일정 레벨 이상이 된 경우 무선신호의 송신을 정지한다. 이에 의해, 품질이 열화된 무선신호를 송신하는 것을 방지할 수 있다.

일반적으로 스퓨리어스 발사전력이나 대역외 복사전력 등을 직접 측정하는 것은 곤란하고, 이를 측정하기 위한 비용도 고가이다. 그러나, 본 변형에에 의하면, 시험용 신호의 상호 변조 변형을 측정하면 좋다. 상호 변조 변형을 측정하기 위해서는 예를 들어, 미리 설정한 주파수만을 관측하면 좋으므로, 간이한 회로로 실현할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 상기 변형예에서는 시험신호의 상호 변조 변형을 측정하는 방법에 대해서 설명했지만, 상호 변조 변형 대신에, 시험신호의 고조파 변형을 측정함으로써 전송품질을 평가하는 것으로 해도 좋다.

고조파는 기본 주파수의 정수배의 주파수를 갖는 성분을 말한다. 예를 들어, 주파수 a의 신호 a를 비직선 회로에 입력하면 변형이 발생하고, 주파수 2a나 주파수 3a의 고조파가 주파수 a와 함께 출력된다. 신호의 전송품질이 저하되면, 이들 고조파의 레벨이 상승한다. 따라서, 고조파 변형을 측정함으로써 전송품질을 평가할 수도 있다.

그 경우, 제어장치로부터 중계장치에 송신되는 시험신호는 1종류이어도 좋으므로, 도 18에 도시한 시험신호 송신부(112)는 발진기(SG-a)만을 갖고 있어도 좋다. 이에 의해, 중계장치에는 시험신호 a가 중첩된 하향 광신호가 송신된다. 중계장치에서 도 19에 도시한 전기신호 평가부(214e)는 BPF-(2a-b) 대신, 주파수 2a를 통과시키는 밴드패스필터-2a를 갖고 있으면 좋다.

도 20은 전기신호 평가부(214f)의 구성을 도시한 블럭도이다. 고조파 변형을 검출하는 경우, 도 16에 도시한 중계장치(20d)는 전기신호 평가부(214) 대신 도 20에 도시한 전기신호 평가부(214f)를 포함한다. 도 20에서 전기신호 평가부(214f)는 밴드패스필터-a(이하, BPF-a라고 부름)(255), 밴드패스필터-2a(이하, BPF-2a라고 부름)(257), 레벨 검출부(253-1~253-2), 및 레벨 판정부(254f)로 이루어진다.

BPF-a(255)는 주파수 a의 시험신호 a를 통과시켜 시험신호 a의 대역외 주파수를 제거한다. 그리고, BPF-a(255)는 통과시킨 시험신호 a를 레벨 검출부(253-1)에 출력한다. 레벨 검출부(253-1)는 시험신호 a의 레벨을 검출하고, 레벨 판정부 (254)에 출력한다.

BPF-2a(257)는 고조파 변형의 주파수(2a)를 통과시키고 레벨 검출부(253-2)에 출력한다.

레벨 판정부(254f)는 레벨 검출부(253-1)에 의해 검출된 시험신호 a의 레벨에 대해서 레벨 검출부(253-2)에 의해 검출된 고조파 변형의 레벨이 일정 레벨 이상인지의 여부를 판단한다. 시험신호 a의 레벨에 대한 고조파 변형의 레벨이 일정 레벨 이상이 된 경우, 레벨 판정부(254e)는 무선신호의 송신을 정지시키도록 파워 제어부(212)에 지시한다.

파워 제어부(212d)는 전기신호 평가부(214)로부터의 지시에 따라서, 무선신호의 출력을 정지시킨다. 파워 제어부(212d)의 구체적인 동작은 도 15에 도시한 파워 제어부(212)와 동일하므로 설명을 생략한다.

이상과 같이, 본 변형예에 의하면 중계장치는 제어장치로부터 송신되어 오는 시험신호의 고조파 변형을 평가하고, 시험신호의 레벨에 대한 고조파 변형의 레벨이 일정 레벨 이상이 된 경우, 무선신호의 송신을 정지시킨다. 이에 의해, 품질이 열화된 무선신호를 송신하는 것을 방지할 수 있다.

이상, 제 3 실시형태 및 제 4 실시형태에서 중계장치가 무선신호 또는 광신호의 품질을 평가하는 경우에 대해서 설명했다. 여기에서 중계장치가 아니라, 제어장치가 이들의 신호의 품질을 평가해도 좋다. 이하, 제어장치가 무선신호 또는 광신호의 품질을 평가하는 경우에 대해서 설명한다.

(제 5 실시형태)

도 21는 제 5 실시형태에 관한 무선통신시스템이 구비하는 제어장치(10h)의 구성을 도시한 블럭도이다. 도 21에서, 제어장치(10h)는 송신신호 처리부(101), 광송신부(102h), 광분배부(103), 광수신부(104-1~104-n), 수신신호 처리부(105) 및 품질 평가부(290h)를 포함한다. 또한, 도 2와 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다.

광송신부(102h)는 외부 네트워크로부터 송신되어 오는 신호를 하향 신호로 변환하여, 후술하는 광커플러부(113)에 출력한다.

품질 평가부(290h)는 광커플러부(113), 광파워 검출부(114) 및 파워 제어부(115)를 갖는다.

광커플러부(113)는 상향 광신호를 광분배부(103)에 출력하고, 광전송로(40)로부터 반사되는 반사광을 광파워 검출부(114)에 출력한다.

광파워 검출부(114)는 광커플러부(113)로부터 출력되는 반사광의 파워를 검출하고, 반사광의 파워가 소정값 이상인 경우 하향 광신호의 송출을 정지하도록, 파워 제어부(115)에 지시한다.

파워 제어부(115)는 광송신부(102h)를 제어하여 하향 광신호의 송출을 정지한다. 구체적으로는 파워 제어부(212)는 광송신부(102h)의 전원을 OFF로 하거나, 또는 광송신부(102h)에서의 신호 경로의 스위치(도시하지 않음)를 OFF로 한다. 또한, 광커플러부(113), 광파워 검출부(114) 및 파워 제어부(115)는 각각 도 14에 도시한 광커플러부(210), 광파워 검출부(211) 및 파워 제어부(212)와 동일한 기능을 가지므로 상세한 설명을 생략한다.

또한, 본 실시형태에 관한 중계장치는 도 14에 도시한 중계장치로부터 품질평가부(290b)를 생략한 구성이 된다.

이상과 같이, 본 실시형태에 의하면 광전송로에 이상이 발생한 경우에 제어장치로부터의 광신호의 송신을 정지할 수 있다. 따라서, 공적인 조건을 만족하지 않는 무선신호가 중계장치로부터 송신되지 않는다. 또한, 제어장치에서 반사광을 검출하는 것만으로 좋으므로, 시스템의 구성을 간이한 것으로 할 수 있다.

다음에, 제 5 실시형태의 변형예에 대해서 설명한다. 도 22는 제 5 실시형태의 변형예에 관한 제어장치(10i)의 구성을 도시한 블럭도이다.

도 22에서 제어장치(10i)는 송신신호 처리부(101), 광송신부(102), 광분배부(103i), 광수신부(104-1~104-n), 수신신호 처리부(105) 및 품질평가부(290i)를 포함한다. 또한, 도 2와 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.

광분배부(103i)는 n개로 분기한 하향 광신호를 후술하는 가변광 감쇄기(121-1~121-n)에 출력한다.

품질 평가부(290i)는 파워 제어부(115), 수광파워 검출부(116-1~116-n) 및 가변광 감쇄기(121-1~121-n)을 갖는다.

수광 파워 검출부(116-1~116-n)은 광수신부(104-1~104-n)가 수신한 상향 광신호의 파워를 검출하고, 상향 광신호의 파워가 소정값 이상인지의 여부를 판단한다. 수광파워 검출부(116-1~116-n)는 상향 광신호의 파워가 소정값 미만이 된 경우, 하향 광신호의 송신을 정지시키도록, 파워 제어부(115)에 지시한다.

가변광 감쇄기(121-1~121-n)는 광분배부(103i)로부터 출력되는 하향 광신호의 파워를 감쇄시키고 광전송로(40-1~40-n)에 송출한다.

파워 제어부(115)는 수광 파워 검출부(116-1~116-n)로부터의 지시에 따라서, 하향 광신호의 송신을 정지시킨다. 구체적으로는 파워 제어부(115)는 가변 광감쇄기(121-1~121-n)에서의 하향 광신호의 감쇄량을 제어하고 하향 광신호의 출력을 정지시킨다. 또한, 이 때 파워 제어부(115)는 이상이 발생한 광전송로에 대해서만 하향 신호의 송신을 정지시킨다. 예를 들어, 수광 파워 검출부(116-2)에 의해 검출된 상향 광신호의 파워가 소정값 미만인 경우, 파워 제어부(115)는 가변광 감쇄기(121-2)를 제어하고, 광전송로(40-2)로의 하향 광신호의 송출을 정지한다.

또한, 수광 파워 검출부(116) 및 파워 제어부(115)의 기능은 각각 도 15에 도시한 수광파워 검출부(213) 및 파워 제어부(212)의 기능과 동일하므로 상세한 설명을 생략한다.

이상과 같이 본 변형예에 의하면 광전송로에 이상이 발생한 경우에 제어장치로부터의 하향 광신호의 송신을 정지시킬 수 있다. 따라서, 공적인 조건을 만족하지 않는 무선신호가 중계장치로부터 송신되지 않는다. 또한, 본 변형예에서 제어장치는 광전송로를 통하여 제어장치로부터 송신되어 오는 광신호의 레벨을 검출하는 기능을 갖고 있으면 좋다. 스퓨리어스 발사전력이나 대역외 복사전력을 측정하기 위한 복잡한 검출회로를 설치할 필요가 있다.

(제 6 실시형태)

도 23은 본 발명의 제 6 실시형태에 관한 제어장치(10j)의 구성을 도시한 블 럭도이다.

도 23에서 제어장치(10j)는 송신신호 처리부(101), 광송신부(102), 광분배부(103), 광수신부(104-1~104-n), 수신신호 처리부(105j) 및 품질 평가부(290j)를 포함한다. 또한, 도 2와 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다.

수신신호 처리부(105j)는 광수신부(104-1~104-n)에 의해 변환된 상향 전기신호를 후술하는 전기신호 평가부(117)에 출력된다.

품질 평가부(290j)는 파워 제어부(115)와 전기신호 평가부(117)를 갖는다.

전기신호 평가부(117)는 수신신호 처리부(105j)로부터 출력되는 전기신호의 품질을 평가하고, 전기신호의 품질이 저하된 경우에는 하향 광신호의 송신을 정지한다. 여기에서, 전기신호 평가부(117)는 도 17에 도시한 전기신호 평가부(214)에 상당하므로, 도 17을 원용하고 상세한 설명을 생략한다.

파워 제어부(115)는 도 16에 도시한 파워 제어부(212)에 상당한다. 파워 제어부(115)는 전기신호 평가부(117)로부터의 지시에 따라서, 광수신부(102)로부터의 하향 광신호의 출력을 정지시킨다.

또한, 본 실시형태에 관한 중계장치는 도 14에 도시한 중계장치로부터 품질평가부(290b)를 생략한 구성으로 이루어진다.

이상과 같이, 본 실시형태에서 제어장치는 중계장치로부터 송신되어 오는 신호의 레벨에 대한 불필요 복사전력의 레벨이 일정 이상인지의 여부를 판단한다. 예를 들어, 광전송로에 이상이 발생하면 상향 신호의 품질이 저하된다. 이 경우, 하향 신호를 중계장치에 송신하면, 품질이 열화된 무선신호를 송신하게 된다. 제 어장치는 상향 신호의 품질이 저하되면 하향 광신호의 송신을 정지한다. 따라서, 공적인 조건을 만족하지 않는 무선신호가 중계장치로부터 송신되는 일이 없다.

다음에, 제 6 실시형태의 변형예에 대해서 설명한다. 본 변형예에 관한 무선통신시스템에서, 중계장치는 시험신호를 중첩한 상향 전기신호를 상향 광신호로 변환하여 제어장치에 송신한다. 제어장치는 중계장치로부터 수신한 시험신호의 품질을 평가한다.

도 24는 본 변형예에 관한 무선통신시스템이 구비하는 중계장치(20f)의 구성을 도시한 블럭도이다. 도 24에서 중계장치(20f)는 광수신부(201f), 무선송신부(202), 분리부(203), 송수신 안테나부(204), 무선수신부(205), 광송신부(206f) 및 시험신호 송신부(215)를 포함한다.

광수신부(201f)는 변환한 하향 전기신호를 무선송신부(202)에 출력한다.

시험신호 송신부(215)는 중계장치(20f)로부터 송신하는 상향 전기신호에 중첩시키기 위한 시험신호를 생성하고 광송신부(206f)에 출력한다. 시험신호 송신부(215)는 발진기(SG-a)와 발진기(SG-b)를 갖는다.

발진기(SG-a)는 시험신호 a를 생성하고 광송신부(206f)에 출력한다. 시험신호 a의 주파수를 a로 한다. 발진기(SG-b)는 시험신호 b를 생성하고, 광송신부(206f)에 출력한다. 시험신호 b의 주파수를 b로 한다. 또한, 시험신호 송신부(215)는 도 18에 도시한 시험신호 송신부(112)에 상당한다.

광송신부(206f)는 무선 수신부(205)로부터 출력되는 상향 전기신호에, 시험신호 송신부(215)로부터 출력되는 시험신호 a, b를 중첩시켜 상향 광신호로 변환한 다.

다음에, 중계장치(20f)로부터 송신되어 오는 시험신호를 평가하는 제어장치에 대해서 설명한다. 본 변형예에 관한 제어장치의 구성은 도 23에 도시한 제어장치(10j)의 구성과 비교하면, 전기신호 평가부의 구성 이외에는 동일하므로, 도 23을 원용하여 그 상위점에 대해서만 설명한다. 상호 변조 변형을 평가하는 경우에서의 전기신호 평가부의 구성은 도 19에 도시한 전기신호 평가부(214e)의 구성과 동일하므로 도 19를 원용한다. 전기 신호 평가부는 수신신호 처리부(105j)로부터 출력되는 상향 전기신호에 중첩되어 있는 시험신호의 품질을 평가한다. 전기신호 평가부는 시험신호의 레벨에 대한 상호 변조 변형의 레벨이 일정 레벨 이상이 된 경우, 하향 광신호의 송신을 정지시키도록 파워 제어부(115)에 지시한다.

이상과 같이 본 변형예에 의하면, 제어장치는 중계장치로부터 송신되어 오는 시험신호의 상호 변조 변형을 평가하여 시험신호의 레벨에 대한 상호 변조 변형의 레벨이 일정 레벨 이상이 된 경우, 하향 광신호의 송신을 정지한다. 이에 의해, 중계장치로부터 품질이 열화된 무선신호를 송신하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 변형예에서 제어장치는 상호 변조 변형을 평가했다. 여기에서, 제 4 실시형태의 변형예와 동일하게, 고조파 변형을 평가하는 것으로 해도 좋다. 그 경우의 전기신호 평가부의 구성은 도 20에 도시한 전기신호 평가부(214f)와 동이하므로, 도 20을 원용하여 설명을 생략한다.

이상과 같이, 본 변형예에서 제어장치는 중계장치로부터 송신되어 오는 시험신호의 상호 변조 변형 또는 고조파 변형을 평가하고, 시험신호의 레벨에 대한 상 호 변조 변형 또는 고조파 변형의 레벨이 일정 레벨 이상이 된 경우 무선신호의 송신을 정지한다. 이에 의해, 품질이 열화된 무선신호를 송신하는 것을 방지할 수 있다. 상호 변조 변형 또는 고조파 변형을 측정하기 위해서는 예를 들어, 미리 설정한 주파수만을 관측하면 좋으므로, 간이한 회로로 실현할 수 있다는 장점이 있다.

이상, 제 3~제 6 실시형태에서는 무선통신시스템은 무선 LAN 신호를 이용하여 통신하는 경우를 상정하여 설명했다. 여기에서, 무선통신시스템은 방송파의 불감지 대책용 재송신 시스템으로서 이용할 수도 있다. 단, 방송파를 사용하여 통신하는 시스템에서, 일반적으로는 상향계의 신호는 불필요한 것으로 생각된다. 따라서, 제 5 실시형태 및 제 6 실시형태에서 설명한 바와 같이, 상향계 신호의 품질을 평가한다는 방법은 취할 수 없지만, 그 밖의 방법에 관해서는 제 3~제 6 실시형태에 관한 무선통신시스템을 이용할 수 있다.

또한, 광전송로 끼리, 또는 광전송로와 장치를 접속하는 광커넥터로서는 대각선 연마 커넥터가 가장 적합하다. 커넥터가 느슨한 상태가 되면 커넥터 단면에서 반사가 발생하므로, PC커넥터 등에서는 발광소자로의 광반사가 발생하거나 반사점이 복수 있는 경우 다중 반사가 발생하므로 신호품질이 열화된다. 그러나, 대각선 연마 커넥터를 채용함으로써, 커넥터가 느슨한 상태에서도 발광소자로의 광반사나 다중반사가 발생하지 않고 신호품질이 열화되지 않는다는 장점이 있다.

이상, 설명한 바와 같이, 제 3~제 6 실시형태에 관한 무선통신시스템은 동일한 영역에서 복수의 채널로 이루어진 무선신호로 통신할 수 있는 시스템이고, 업무 용 빌딩내 네트워크, 무선 LAN 서비스 등으로서 유용하다. 또한, 제 3 ~ 제 6 실시형태에 관한 무선통신시스템은 열차나 항공기내 네트워크 등의 용도나 방송파의 불감지 대책용 재송신 시스템에도 응용할 수 있다.

이상과 같이, 제 1~제 2 실시형태에서는 무선 통신 단말에 송신할 무선신호의 신호레벨을, 소정의 다이나믹레인지의 범위내에 들어가게 하는 무선통신시스템에 대해서 설명했다. 그러나, 제 1~제 2 실시형태에 관한 무선통신시스템에서 하나의 중계장치가 커버하는 영역이 좁아지므로, 보다 넓은 통신범위를 커버하기 위해서는 복수의 중계장치를 구비할 필요가 있다.

그러나, 각 중계장치와 제어장치를 접속하는 광전송로의 길이는 복수 존재하는 중계장치마다 다르므로, 1대의 무선통신단말이 송신한 무선신호가, 복수의 중계장치에 의해 수신된 경우, 다른 전송로를 경유한 신호가 제어장치(31)에 도달할 때까지의 지연시간차가 발생한다. 이에 의해, 신호가 서로 간섭하여 만나고(멀티패스 간섭) 통신품질이 열화되는 문제가 있다.

이하, 다른 무선전송로 및 광전송로를 전송하는 신호의 지연시간차를 소정의 시간내에 들어가게 하는 방법에 대해서 설명한다.

(제 7 실시형태)

도 25는 본 발명의 제 7 실시형태에 관한 무선통신시스템의 구성을 도시한 도면이다. 도 25에서 무선통신시스템은 제어장치(10), 중계장치(20-1, 20-2) 및 무선통신단말(30)을 갖는다.

무선통신단말(30)과 중계장치(20-1, 20-2)는 서로 무선으로 접속된다. 중계 장치(20-1)와 제어장치(10)는 광전송로(40-1)를 통하여 접속되고, 중계장치(20-2)와 제어장치(10)는 광전송로(40-2)를 통하여 접속된다. 도 25에서 무선통신구간에 존재하는 무선통신단말은 1대이지만, 무선통신구간에 존재하는 무선통신단말은 2대 이상이어도 좋다.

본 실시형태에 관한 제어장치(10)는 제 1 실시형태 또는 제 2 실시형태에 관한 제어장치와 동일한 구성을 갖고 있으므로, 도 25에는 제어장치(10)의 기본적인 구성만을 도시한다.

도 25에 도시한 제어장치(10)에서 제어장치(10)는 신호처리부(161), 전기 광변환부(E/O)(162), 광전기 변환부(O/E)(163) 및 광분기 결합부(164)를 포함한다.

신호처리부(161)는 예를 들어 도 9에 도시한 송신신호 처리부(101) 및 수신신호 처리부(105)에 상당한다. 또한, 전기 광변환부(162)는 도 9에 도시한 광송신부(102)에 상당하고, 광전기 변환부(O/E)(163)는 도 9에 도시한 광수신부(104)에 상당한다. 또한, 광분기 결합부(164)는 도 9에 도시한 광분배부(103) 및 광합파부(108)에 상당한다.

광분기 결합부(164)는 제어장치(10)의 전기 광변환부(162)로부터 출력되는 하향 광신호를 분기하고 광전송로(40-1, 40-2)에 송출한다. 또한, 광분기 결합부(164)는 광전송로(40-1, 40-2)를 통하여 중계장치(20-1, 20-2)로부터 송신되어 오는 상향 광신호를 제어장치(10)의 광전기 변환부(163)에 출력한다.

중계장치(20-1)는 전송로(40-1)를 통하여 전송되어 오는 광신호를 수신하면, 수신한 광신호를 전기신호로 변환하고, 무선신호로서 송수신 안테나부(275-1)로부 터 송신한다.

또한, 본 실시형태에 관한 중계장치(20-1)는 제 1 실시형태 또는 제 2 실시형태에 관한 제어장치와 기본적으로는 동일한 구성을 갖지만, 레벨 조정부(273, 274)를 추가로 포함하는 점에서 상위하다. 중계장치(20-1)에서 레벨 조정부(273, 274) 이외의 구성은 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태와 동일하므로, 도 25에는 중계장치(20-1)의 기본적인 구성만을 도시한다.

도 25에 도시한 중계장치(20-1)에서 중계장치(20-1)는 광전기 변환부(271), 전기광 변환부(272), 레벨 조정부(273, 274) 및 송수신 안테나부(275-1)를 포함한다.

광전기 변환부(271)는 도 3에 도시한 광수신부(201)에 상당하고, 광전송로(40-1)로부터 송출되는 하향 광신호를 전기신호로 변환하여 레벨 조정부(273)에 출력한다.

레벨 조정부(273)는 예를 들어 이득 가변 증폭기나 가변 감쇄기로서, 광전기 변환부(271)에 의해 변환된 하향 전기신호의 레벨을 조정한다. 레벨 조정부(273)에 의해 레벨이 조정된 하향 전기신호는 도시하지 않은 무선 송신부나 분리부를 경유하고, 무선신호로서 송수신 안테나부(275-1)로부터 송신된다.

레벨 조정부(274)도 또한, 레벨 조정부(273)와 동일한 기능을 갖고 송수신 안테나부에 의해 수신된 전기신호의 레벨을 조정하고, 전기광 변환부(272)에 출력한다.

전기광 변환부(272)는 도 3에 도시한 광송신부(206)에 상당하고, 송수신 안 테나부(275-1)에 의해 수신된 무선신호를 상향 광신호로 변환하고, 광전송로(40-1)에 송출한다. 이상, 중계장치(20-1)에 대해서 설명했지만, 중계장치(20-2)도 중계장치(20-1)와 동일한 구성을 갖는다.

또한, 제어장치(10)는 광전송로(40-1)를 통하여 전송되어 오는 광신호를 수신하면, 상기 광신호를 외부 네트워크에 접속하기 위한 신호형태로 복조하고, 이더넷(등록상표) 케이블(60)을 통하여 외부의 네트워크에 송신한다.

여기에서, 송수신 안테나부는 송수신 안테나부의 무선통신범위의 일부가 인접하는 송수신 안테나부의 무선통신범위의 일부와 중복되도록 설치되어 있다. 따라서, 각 송수신 안테나부의 무선통신범위에는 인접하는 송수신 안테나부의 무선통신범위가 중복되는 구역이 존재한다.

도 25에 도시한 바와 같이 무선통신단말(30)이 무선통신범위(276-1 및 276-2)가 중복되는 구역에 위치하는 경우, 무선통신단말(30)은 광분기 결합부(164)에 의해 분기된 신호를, 중계장치(20-1 및 20-2)의 양쪽을 통하여 수신하게 된다.

제어장치(10)로부터 송신된 신호가 중계장치(20-1)를 경유하고 무선통신단말(30)에 도달할 때까지 걸리는 송신 소요시간은 광신호가 광전송로(40-1)를 전반하는 전반시간(T)(Loa)과, 무선신호가 무선통신범위(276-1)를 전반하는 전반시간(T)(Lwa)의 합이다. 또한, 제어장치(10)로부터 송신된 신호가 중계장치(20-2)를 경유하여 무선통신단말(30)에 도달할 때까지 걸리는 송신 소요시간은 광신호가 광전송로(40-2)를 전반하는 전반시간(T)(Lob)과 무선신호가 무선통신범위(276-2)를 전반하는 전반시간(T)(Lwb)의 합이다.

여기에서 IEEE802.11a나 IEEE802.11g이라는 규격에서, OFDM 변조방식을 이용하는 무선 LAN 시스템은 일반적으로 신호의 지연시간차를 250ns 정도 허용할 수 있다. 무선 전송로 및 광전송로에서의 신호의 지연시간차에 여유를 가지게 하기 위해, 상기 지연시간차를 200ns로 설정하는 경우에 대해서 생각하면, 예를 들어 상기 시스템에서 무선 전송로에서의 무선신호의 지연시간차를 100ns로 감소시킴으로써, 광전송로에서의 허용 지연시간차를 100ns까지 허용할 수 있다. 100ns의 지연시간차는 광로길이차로 환산하면 약 20m이다. 따라서, 광로길이차가 20m를 초과하는 경우 무선전송로에서의 신호의 지연시간차를 축소함으로써, 멀티패스 간섭의 영향을 경감시킬 수 있다.

따라서, 복수의 송수신 안테나부로부터 송신되는 무선신호가 1대의 무선통신단말에 도달할 때까지의 지연시간차를 해소하기 위해서는 전반시간 T(Loa) 및 전반시간 T(Lwa)의 합과, 전반시간(T)(Lob) 및 전반시간 T(Lwb)의 합이 소정 시간내에 들어가는 위치에 무선통신범위(276-1, 276-2)를 형성하면 좋은 것을 알 수 있다.

중계장치(20-1)에서 레벨 조정부(273)는 송신부 안테나부(275-1)로부터 송신되는 무선신호의 레벨을 조정함으로써 이득을 제어한다. 이에 의해, 무선통신범위(276-1)를 형성한다. 중계장치(20-2)에서도 동일하게, 중계장치(20-2)에 설치된 레벨 조정부(273)이 송신하는 무선신호의 레벨을 조정함으로써, 무선통신범위(276-2)가 형성된다.

예를 들어, 광전송로 중을 전반하는 광신호의 전반속도가 공기중을 전반하는 무선신호의 전반속도의 1.5배인 경우,

라는 관계식을 만족하도록, 각 송수신 안테나부의 지향성을 조정하고, 무선통신범위(276-1, 276-2)를 형성한다. 구체적으로는 각 송수신 안테나부의 경사각도를 변경하거나, 각 송수신 안테나부가 갖는 지향성의 확대 각도를 변경함으로써 지향성을 조정한다.

예를 들어, 광로차(Lob-Loa)가 30m인 경우, 수학식 2에 의해 Lwa-Lwb=45가 구해진다. 따라서, 이 경우에는 무선통신범위(276-1)의 반경을 100m, 무선통신범위(276-2)의 반경을 55m 등으로 하면 좋다.

또한, 여기에서는 하향계의 신호에 대해서 설명했지만, 상향계의 신호에 대해서도 동일하게, 레벨 조정부(274)가 전기광 변환부(272)에 입력되는 무선신호의 레벨을 조정하면 좋다.

이상과 같이, 본 실시형태에 의하면, 복수의 중계장치를 설치함으로써, 무선통신구간을 확대할 수 있다. 또한, 이득을 조정함으로써 무선통신단말이 복수의 송수신 안테나부로부터 송신되는 무선신호를 수신한 경우에도 무선전송로 및 광전송로에서의 각 무선신호의 지연시간차를 소정의 시간내에 들어가게 할 수 있다. 이에 의해, 멀티패스 간섭에 의한 신호의 열화를 방지할 수 있다.

또한, 상기 실시형태에서는 하향계의 신호에 대해서 설명했지만, 상향계의 신호에 대해서도 동일하게, 이득을 조정함으로써 신호의 지연시간차를 소정 시간내에 들어가게 할 수 있다. 이에 의해, 무선신호가 복수의 송수신 안테나부에 의해 수신된 경우에도, 무선전송로 및 광전송로에서의 각 무선신호의 지연시간차를 소정의 시간내에 들어가게 할 수 있다.

(제 8 실시형태)

이하, 본 발명의 제 8 실시형태에 대해서 설명한다. 제 7 실시형태에 관한 무선통신시스템이 구비하는 중계장치는 2개였던 데에 비해, 본 실시형태에 관한 무선통신시스템은 3개 이상의 중계장치를 구비하는 점에서 상위하다.

도 26은 본 실시형태에 관한 무선통신시스템의 구성을 도시한 도면이다. 도 26에 도시한 무선통신시스템은 도 25에 도시한 제 7 실시형태에 관한 무선통신시스템과 비교하면 중계장치(20-3, 20-4)를 추가로 구비하는 점에서 상위하다.

중계장치(20-3)와 제어장치(10)는 광전송로(40-3)를 통하여 접속되고, 중계장치(20-4)와 제어장치(10)는 광전송로(40-4)를 통하여 접속된다.

중계장치(20-1, 20-2)는 중계장치(20-3, 20-4)가 무선통신단말과의 사이에서 송수신하는 무선신호의 주파수와는 다른 주파수를 이용하여 무선통신단말과 통신한다.

제어장치(10)는 다른 2개의 주파수를 송신하기 위한 구성요소를 2세트 포함한다. 구체적으로는 제어장치(10)는 신호처리부(161a, 161b), 전기광 변환부(162a, 162b), 광전기 변환부(163a, 163b) 및 광분기 결합부(164a, 164b)를 포함한다. 또한, 도 26에 도시한 제어장치(10)는 도 25에 도시한 제어장치(10)와 동일하게 기본적인 구성만이 도시되어 있다.

신호처리부(161a)는 이더넷(등록상표) 케이블(60-1)을 통하여 외부 네트워크 로부터 송신되어 온 신호를 변조하여 하향 전기신호로 한다. 하향 전기신호는 전기 광변조부(162a)에 의해 하향 광신호로 변환되고, 광분기 결합부(164a)에 출력된다. 광분기 결합부(164a)는 하향 광신호를 분기하고, 광전송로(40-3, 40-4)에 송출한다.

또한, 신호처리부(161b)는 이더넷(등록상표) 케이블(60-2)을 통하여 외부 네트워크로부터 송신되어 온 신호를 변조하여 하향 전기신호로 한다. 하향 전기신호는 전기광 변환부(162b)에 의해 하향 광신호로 변환되고, 광분기 결합부(164b)에 출력된다. 광분기 결합부(164b)는 하향 광신호를 분기하고, 광전송로(40-1, 40-2)에 송출한다.

광전송로(40-3, 40-4)를 통하여 중계장치(20-3, 20-4)로부터 송신되어 오는 상향 광신호는 광분기 결합부(164a)에 의해 결합되고, 제어장치의 광전기 변환부(163a)에 입력된다. 또한, 광전송로(40-1, 40-2)를 통하여 중계장치(20-1, 20-2)로부터 송신되어 오는 상향 광신호는 광분기 결합부(164b)에 의해 결합되고, 제어장치의 광전기 변환부(163b)에 입력된다.

중계장치(20-3, 20-4)의 구성은 도 25에 도시한 중계장치(20-1, 20-2)와 동일하므로 설명을 생략한다.

중계장치(20-1, 20-2)에서 각각의 레벨 조정부(273)는 서로 무선신호의 송신 레벨을 조정하고 무선통신범위(276-1, 276-2)를 형성하고 있다. 상기 2개의 중계장치(20-1, 20-2)에는 제어장치(10) 내의 전기광 변환부(162b)로부터 출력되고, 광분기 결합부(164b)에 의해 분기된 광신호가 전송된다. 중계장치(20-1, 20-2)로부 터는 동일한 주파수로 변조된 무선신호가 송신된다.

중계장치(20-3)에서 송수신 안테나부(275-3)가 형성하는 무선통신범위(276-3)는 중계장치(20-2)의 송수신 안테나부(275-2)가 형성하는 무선통신범위(276-2)의 일부와 중복된다. 또한, 중계장치(20-3)의 송수신 안테나부(275-3)가 형성하는 무선통신범위(276-3)는, 중계장치(20-4)의 송수신 안테나부(275-4)가 형성하는 무선통신범위(276-4)의 일부와 중복된다.

전기변환부(162a)와, 전기광 변환부(162b)는 다른 주파수로 변환된 전기신호를 광신호로 변환하여 출력한다. 이에 의해, 중계장치(20-2)와 중계장치(20-3)는 각각 다른 주파수로 변화된 무선신호를 무선통신단말에 송신하게 된다. 따라서, 중계장치(20-2)가 형성한 무선통신범위(276-2)와, 중계장치(20-3)가 형성하는 무선통신범위(276-3)가 중복되는 구역에 무선통신단말이 존재하는 경우에도, 통신에 사용하는 무선신호의 주파수가 다르므로, 멀티패스 간섭이 발생하지 않는다.

제 7 실시형태에서 설명한 바와 같이, 중계장치(20-1) 및 중계장치(20-2)에서 각 레벨 조정부(273)는 서로의 무선통신구간이 중첩하는 구역에 송신하는 무선신호의 지연스큐(delay skew)가 소정 시간 내에 들어가도록 이득을 조정한다. 또한, 동일하게 중계장치(20-3) 및 중계장치(20-4)에서 각 레벨 조정부(273)는 서로의 무선통신구간이 중첩하는 구역에 송신하는 무선신호의 지연스큐가 소정시간 내에 모이도록 이득을 조정한다. 여기에서, 중계장치(20-2)와 중계장치(20-3)는 다른 주파수를 이용하여 통신하므로, 중계장치(20-2)와 중계장치(20-3) 사이에서, 신호의 지연스큐를 조정할 필요는 없다.

또한, 무선변조시스템으로서는 주파수 다중이나, 부호분할 다중방식 등을 사용할 수 있다. 예를 들어, 주파수 다중 방식의 경우, 중계장치(20-1, 20-2)의 세트와, 중계장치(20-3, 20-4)의 세트가 다른 주파수에서 변조된 무선신호를 사용하여 통신하는 것으로 하면 좋다.

이상과 같이 본 실시형태에 의하면 무선통신시스템에 최대 4개의 중계장치를 설치할 수 있다. 신호의 지연시간차가 조정된 2개의 중계장치를 한 세트로 하면, 2개의 세트는 각각 다른 주파수를 이용하여 통신한다. 이에 의해, 이득을 조정함으로써 무선통신단말이 복수의 송수신 안테나부로부터 송신되는 무선신호를 수신한 경우에도, 무선전송로 및 광전송로에서의 각 무선신호의 지연시간차를 소정의 시간내에 모을 수 있다. 또한, 멀티패스 간섭에 의한 신호의 열화를 방지할 수 있다.

또한, 상기 실시형태에서는 하향계의 신호에 대해서 설명했지만, 상향계의 신호에 대해서도 동일하게, 이득을 조정함으로써 신호의 지연시간차를 소정 시간내로 모을 수 있다. 이에 의해, 무선신호가 복수의 송수신 안테나부에 의해 수신된 경우에도, 무선 전송로 및 광전송로에서의 각 무선신호의 지연시간차를 소정의 시간내에 모을 수 있다.

또한, 본 실시형태를 응용함으로써, 중계장치를 5개 이상 설치할 수도 있다.

도 27은 중계장치를 5개 이상 설치하는 경우에서의 무선통신시스템의 구성을 도시한 도면이다. 도 26에 도시한 무선통신시스템에서 광분기 결합부(164b)로부터 분기하는 광전송로는 광전송로(40-1), 광전송로(40-2)의 2개였다. 이에 대해서, 도 27에 무선통신시스템에서는 광분기 결합부(164b)로부터 추가로 광전송로를 분기 한다. 광분기 결합기(164b)로부터 분기된 광전송로에는 광분기 결합부(164c)가 접속된다. 광분기 결합부(164c)는 광분기 결합부(164b)에 의해 분기된 광전송로를, 광전송로(40-5) 및 광전송로(40-6)을 분기한다. 광분기 결합부(164c)에 의해 분기된 광전송로(40-5)에는 중계장치(20-5)가 접속되고, 광전송로(40-6)에는 중계장치(20-6)가 접속된다.

중계장치(20-5)에서 송수신 안테나부(275-5)가 형성하는 무선통신범위(276-5)는 중계장치(20-4)의 송수신 안테나부(275-4)가 형성하는 무선통신범위(276-4)의 일부와 중복된다. 또한, 중계장치(20-5)의 송수신 안테나부(275-5)가 형성하는 무선통신범위(276-5)는 중계장치(20-6)의 송수신 안테나부(275-6)가 형성하는 무선통신범위(276-6)의 일부와 중복된다.

동일한 무선변조신호를 송출하는 중계장치(20-5) 및 중계장치(20-6)를 접속하는 경우도, 중계장치(20-5)와 중계장치(20-6) 사이에서, 서로 송출하는 무선신호의 레벨을 조정한다. 바람직한 것은 임의의 위치에 있는 무선통신단말에서, 중계장치(20-1 또는 20-2)로부터의 수신신호레벨과, 중계장치(20-5 또는 20-6)로부터의 수신신호 레벨차가 소정값 이상이 되도록 하면 좋다.

예를 들어, IEEE802.11a나 IEEE802.11g 등의 OFDM 변조를 사용한 무선 LAN 신호를 송신하는 경우, 신호레벨차가 20dB 이상이면 멀티패스에 의한 지연시간차가 5μsec 이상 발생해도 전송 레이트의 열화는 일어나지 않는다. 이에 의해, 간이한 장치 구성으로 멀티패스 간섭을 방지하면서, 복수대의 중계장치를 설치하여 무선통신범위를 확대할 수 있다.

또한, 도 26 및 도 27에 도시한 무선통신시스템에서 원하는 중계장치로부터 원하는 무선변조신호를 송신하기 위해, 다른 광전송로(40-1~40-6)를 사용하고 있지만, 무선변조신호마다 다른 파장을 이용하여 하나의 광전송로에 다중하는 파장다중방식을 사용하여 통신하는 것으로 해도 좋다. 또한, 무선변조방식에 주파수 다중방식을 사용하는 경우, 각 중계장치에 원하는 주파수대 만을 통과시키는 밴드패스필터를 설치하는 것으로 해도 좋다.

(제 9 실시형태)

이하, 본 발명의 제 9 실시형태에 대해서 설명한다. 제 9 실시형태에 관한 무선통신시스템은 제 8 실시형태와 동일하게, 3개 이상의 중계장치를 구비하지만, 무선통신시스템이 구비하는 중계장치가 모두 동일한 주파수를 이용하여 통과하는 점에서 제 8 실시형태와 상위하다.

도 28은 본 실시형태에서의 무선통신시스템의 구성을 도시한 도면이다. 도 28에서 중계장치(20-1, 20-2)가 갖는 송수신 안테나부(277-1, 277-2)는 대각선 방향을 향하는 지향성을 갖는 지향성 안테나로 이루어진다. 그 이외의 구성요소는 도 25와 동일하므로, 도 25와 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다.

광전송로(40-2)가 광전송로(40-1) 보다도 광로가 긴 경우, 중계장치(20-1)의 송수신 안테나(277-1)는 보다 광로가 긴 광전송로(40-2)에 접속된 중계장치(20-2)를 향하는 지향성을 갖는다. 또한, 도시하고 있지는 않지만, 또한 복수의 중계장치를 접속하는 경우에도 동일하게, 각각의 중계장치의 송수신 안테나부는 보다 먼 쪽에 위치하는 중계장치가 존재하는 방향으로 지향성을 갖는다.

그 때, 제어장치(10)로부터 광분배된 신호가 중계장치(20-1, 20-2)를 통하여 동일한 수신 레벨로서 무선통신단말(30)에 도달할 때까지의 각각의 소요 시간인 T(Loa)와 T(Lwa)의 합, T(Lob)와 T(Lwb)의 합이 일치하도록, 각 지향성 안테나(275-1, 275-2)를 조정한다. 즉, 상술한 수학식 2의 관계를 만족하도록, 각 송수신 안테나(277)의 지향성을 조정한다. 여기에서, 각 송수신 안테나부(277)의 지향성은 설치 각도를 변경하거나, 안테나의 확대 각도를 변경하거나 함으로써 조정할 수 있다.

또한, 예를 들어 파이버 길이 차가 30m인 경우, 상기의 수학식 2에서 Lwa-Lwb=45(m)로 구해진다. 여기에서, 일반적인 가옥에 중계장치를 설치하는 경우, 천정의 높이는 약 2m이다. 따라서, Lwb=0(m)라고 근사하면, Lwa=45(m)가 된다. 천정 높이를 제로로 가정한 경우, Lwa의 길이는 무선통신범위의 최대 길이와 같다고 생각되므로, 무선통신범위(278-1, 278-2)의 최대 길이를 45m로 하면 좋다.

이상과 같이, 본 실시형태에 의하면 무선전송로 및 광전송로에서의 각 무선신호의 지연시간차를 소정의 시간내에 들어가게 할 수 있다. 이에 의해, 멀티패스 간섭에 의한 신호의 열화를 방지할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서 안테나의 지향성은 안테나의 설치각도나 확대각도를 변경함으로써 조정된다. 이 때, 레벨 조정부에 의한 이득의 조정이 불필요한 경우에는 중계장치는 레벨 조정부를 설치하고 있지 않아도 좋다. 또한, 안테나의 설치각도나 확대 각도는 변경되지 않고, 레벨 조정부에 의한 이득의 조정만으로 송수신 안테나부의 이득을 제어하는 것으로 해도 좋다.

(제 10 실시형태)

도 29는 본 발명의 제 10 실시형태에 관한 무선통신시스템의 구성을 도시한 도면이다. 도 29에서, 도 25와 동일한 구성요소에 대해서는 설명을 생략하고, 도면도 간략화한다.

도 29에서 각 중계장치(20-1~20-3)는 각각 광분기 결합부(164a, 164b)에 의해 분배된 광전송로(40-1~40-3)에 접속되어 있다. 도 29에 도시한 바와 같이, 광분기 결합부(164a, 164b)는 1개의 전송로를 2분배한다. 광전송로의 한단에는 광분기 결합부가 접속되고, 타단에는 다른 광분기 결합부, 또는 중계장치가 접속되도록 구성된다. 이에 의해, 제어장치(10)와 각 중계장치를 심수가 적은 광파이버를 통하여 접속할 수 있다. 또한, 이 때 제어장치(10)로부터 각 중계장치까지의 광전송로 길이차를 일정 길이 이하로 하거나, 또는 광전송로와 무선전송로에 의해 발생하는 총신호 지연시간의 차를, 무선통신시스템에서 허용되어 있는 지연시간 이하로 한다.

제어장치(10)와 각 중계장치(20)를 접속하는 광전송로 길이차를, 일정 길이 이하로 하는 방법으로서는 예를 들어 각 중계장치(20)의 내부 또는 외부에, 광전송로를 전송하는 광신호에 소정의 지연시간을 부가하는 예장처리부를 구비하는 것을 생각할 수 있다. 예를 들어, 제어장치(10)와 중계장치(20-1) 사이에서 송수신되는 광신호에 소정의 지연시간을 부여하는 경우, 신호에 부여할 지연시간에 상당하는 길이의 광전송로를, 가장 광전송로 길이가 짧은 광전송로(40-1)에 예장으로서 추가 해도 좋다. 바람직한 것은 예장 처리부는 중계장치(20)의 내부에 설치하면 좋다.

또한, 제어장치(10)와 각 중계장치(20)를 접속하는 광로길이 차가 일정 길이 이하가 되도록, 각 광전송로에 의사 광지연선로(예를 들어, 그레이팅) 등을 설치해도 좋다.

또한, 광전송로 및 무선전송로에서 발생하는 총신호지연시간을 미리, 송신하는 무선통신시스템의 통신이 가능해지는 최대지연시간으로 통일하는 것으로 해도 좋다. 예를 들어, IEEE802.11a의 무선 LAN 신호는 일반적으로 5~6백 m 정도의 통신범위를 허용하는 시스템이 되어 있으므로, 예를 들어 광파이버 길이를 2~3백m, 무선통신범위를 반경 100m 정도로 할 수 있다. 이에 의해, 중계장치를 증설할 때에도 광파이버 길이나 중계장치의 설정을 변형하지 않고, 광전송로 및 무선전송로에서 발생하는 총신호 지연시간차를, 소정 시간 이내로 할 수 있다.

이상과 같이, 본 실시형태에 의하면 무선전송로 및 광전송로에서의 각 무선신호의 지연시간을 소정의 시간내에 들어가게 할 수 있다. 이에 의해, 멀티패스 간섭에 의한 신호의 열화를 방지할 수 있다. 또한, 예장처리부나 의사 광지연로를 설치하는 것으로 하면, 이득을 조정하지 않고 신호의 지연시간차를 소정 시간내에 들어가게 할 수 있다. 그 경우, 각 중계장치에 레벨 조정부를 설치하지 않아도 좋다.

또한, 본 실시형태에서 무선통신시스템이 구비하는 중계장치는 3개였지만, 무선통신시스템은 4대 이상의 중계장치를 구비하고 있어도 상관없다.

(제 11 실시형태)

이하, 본 발명의 제 11 실시형태에 관한 무선통신시스템에 대해서 설명한다. 제 10 실시형태에 관한 무선통신시스템에서, 중계장치가 버스형으로 접속되어 있었던데 비해, 본 실시형태에 관한 무선통신시스템은 중계장치가 스타형으로 접속되어 있는 점에서 상위하다.

도 30은 본 발명의 제 11 실시형태에 관한 무선통신시스템의 구성을 도시한 도면이다. 도 30에서 도 25와 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략하고 도면도 간략화한다.

도 30에서 광분기 결합부(도시하지 않음)는 제어장치(10)의 내부에 설치되어 있다. 또한, 광분기 결합부는 광전송로 중에 배치되어 있어도 좋다. 광분기 결합부는 하나의 광로를 복수의 광전송로(40-1~40-3)에 분기한다. 각 중계장치(20-1~20-3)는 각각 광전송로(40-1~40-3)에 접속되어 있다.

또한, 광신호의 분배수는 원하는 분배수, 또는 그 이상의 분배수로 하여, 빈 포트는 종단(終端)하여 두는 것이 바람직하다. 이에 의해, 중계장치를 증설할 때에도 광분배기의 빈 포트에 새롭게 광파이버를 접속하는 것이 용이하다. 또한, 이미 설치되어 있는 중계장치에도 새로운 중계장치의 증설에 의한 수광파워의 변동이 없다. 따라서, 중계장치 내의 증폭기의 이득을, 미리 최적점으로 설정할 수 있다.

또한, 이 때 제 9 실시형태와 동일하게 제어장치(10)로부터 각 중계장치(20)까지의 광전송로 길이들간의 차이를 일정 길이 이하로 하거나, 또는 광전송로 및 무선전송로에서 발생하는 총신호 지연스큐의 차를, 무선통신시스템이 허용하는 지연스큐 이하로 하는 것이 바람직하다. 또한, 광전송로와 무선 전송로에 의해 발생하는 총신호 지연시간을 미리, 송신하는 무선통신시스템의 통신이 가능해지는 최대 지연시간으로 통일하는 것으로 해도 좋다.

이상과 같이, 본 실시형태에 의하면 무선전송로 및 광전송로에서의 각 무선신호의 지연시간차를 소정의 시간내에 모을 수 있다. 이에 의해, 멀티패스 간섭에 의한 신호의 열화를 방지할 수 있다. 또한, 예장 처리부나 의사 광지연선로를 설치하는 것으로 하면, 이득을 조정하지 않고 신호의 지연시간차를 소정 시간 내에 들어가게 할 수 있다. 이 경우, 각 중계장치 레벨 조정부를 설치하지 않아도 좋다.

또한, 본 실시형태에서 무선통신시스템이 구비하는 중계장치는 3대이지만, 무선통신시스템은 4대 이상의 중계장치를 구비하고 있어도 상관없다.

(제 12 실시형태)

도 31은 본 발명의 제 12 실시형태에 관한 무선통신시스템의 구성을 도시한 도면이다. 도 31에서 도 26과 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다.

제어장치(10)에서 전기광 변환부(162a)로부터 출력되는 하향 광신호는 광전송로(40-2)를 통하여 중계장치(20-2)에 송신된다. 또한, 전기 광변환부(162b)로부터 출력되는 하향 광신호는 광전송로(40-1)를 통하여 중계장치(20-1)에 송신된다.

중계장치(20-1)의 수신 안테나부(275-1)가 형성되는 무선통신범위(276-1)는 중계장치(20-2)의 수신 안테나부(275-2)가 형성하는 무선통신범위(276-2)의 일부와 중복된다.

여기에서, 신호처리부(161a)로부터 전기광 변환부(162a)에 출력되는 변조신호와, 신호처리부(161b)로부터 전기광 변환부(162b)에 출력되는 변조신호는 주파수가 다르다.

또한, 신호의 변조방식으로서는 주파수 다중이나 부호 분할 다중 방식 등을 사용할 수 있다. 예를 들어, 주파수 다중 방식을 사용하는 경우, 중계장치(20-1)와 중계장치(20-2)는 다른 주파수로 변조된 무선신호를 사용하여 통신하면 좋다.

이에 의해 도 31에 도시한 바와 같이, 중계장치(20-1, 20-2)로부터는 다른 무선 변조 신호가 송신되므로, 멀티패스에 의한 간섭이 발생하지 않는다.

이상과 같이 본 실시형태에 의하면 인접하는 중계장치 끼리는 다른 주파수를 사용하여 통신하므로, 멀티패스에 의한 간섭이 발생하지 않는다. 따라서, 멀티패스 간섭에 의한 신호의 열화를 방지할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서 무선통신시스템이 구비하는 중계장치는 2대였지만, 무선통신시스템은 3대 이상의 중계장치를 구비하고 있어도 좋다.

도 32는 4대의 중계장치를 구비하는 무선통신시스템의 구성을 도시한 도면이다. 도 32에 도시한 무선통신시스템은 도 26에 도시한 제 8 실시형태에 관한 무선통신시스템과 비교하면, 각 중계장치가 설치되는 위치가 상위하다. 그 밖의 구성요소는 도 26과 동일하므로, 도 26과 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다.

도 32에서 광분기 결합부(164a)는 제어장치(10)의 전기 광변환부(162a)로부터 출력되는 광신호를 광전송로(40-2, 40-4)로 분기한다. 또한, 광분기 결합부 (164b)는 제어장치(10)의 전기광 변환부(162b)로부터 출력되는 광신호를 광전송로(40-1, 40-3)에 분기한다.

여기에서, 중계장치(20-1~20-4)는 인접하는 중계장치와는 다른 주파수의 무선신호를 이용하여 통신한다. 예를 들어, 중계장치(20-2)의 송수신 안테나부(275-2)가 형성하는 무선통신 범위(276-2)는 중계장치(20-1)의 송수신 안테나부(275-1)가 형성하는 무선통신범위(276-1) 및 중계장치(20-3)의 송수신 안테나부(275-3)가 형성하는 무선통신단말(276-3)의 무선통신범위(276-3)의 일부와 중복된다. 중계장치(20-1, 20-3)는 서로 동일한 주파수의 무선신호를 사용하여 통신하지만, 중계장치(20-2)는 중계장치(20-1, 20-3)와는 다른 주파수의 무선신호를 사용하여 통신한다. 따라서, 중계장치(20-1~20-3)에서 동일한 주파수를 사용하여 통신하는 중계장치의 통신범위는 중복되지 않으므로 멀티패스 간섭이 발생하지 않는다.

또한, 중계장치(20-4)도 또한, 무선통신범위가 중복되는 중계장치(20-3)와는 다른 주파수의 무선신호를 사용하여 통신하므로, 중계장치(20-3) 및 중계장치(20-4) 사이에서도 멀티패스 간섭이 발생하지 않는다.

이와 같이, 인접하는 중계장치 끼리가 다른 주파수의 무선신호를 이용하여 통신하도록, 중계장치를 배치함으로써 멀티패스 간섭의 발생을 방지할 수 있다.

또한, 도 31 및 도 32에서는 원하는 중계장치로부터 원하는 무선변조신호를 송신하기 위해, 다른 광전송로(40-1~40-4)를 사용하고 있지만, 변조신호마다 다른 파장을 사용하여 하나의 광전송로에 다중하는 파장다중방식을 사용해도 좋다. 또한, 무선변조방식에 주파수 다중방식을 사용하는 경우에는 각 중계장치에 원하는 주파수대만을 통과시키는 밴드패스필터를 사용해도 좋다.

이상, 제 1~제 12 실시형태에서는 종래의 무선통신시스템에서의 제 1 ~제 3 요구를 만족할 수 있는 무선통신시스템에 대해서 설명했다. 제 1 요구는 중계장치가 수신하는 무선신호의 레벨을 소정의 다이나믹레인지의 범위에 들어가게 함으로써, 제 2 요구는 무선신호에서의 누출비를 일정한 레벨 이하로 모을 수 있다. 제 3 요구는 중계장치가 수신하는 무선신호의 D/U비를 일정 레벨 이상으로 유지하는 것이다. 상기의 실시형태에서는 중계장치의 통신 가능 영역을 좁힘으로써, 무선통신단말이 송신하는 무선신호의 레벨을 소정의 범위로 모으고 있었다. 여기에서 중계장치는 수신하는 무선신호의 레벨이 전기광변환기가 허용하는 범위에 들어가게 하도록, 너무 큰 레벨의 무선신호를 수신하지 않도록 해도 좋다. 이하, 전기광변환기가 허용할 수 있는 레벨의 무선신호만을 중계장치가 수신함으로써, 제 1 요구를 만족하고 무선신호를 고품질로 광전송할 수 있는 무선통신시스템에 대해서 설명한다.

(제 13 실시형태)

도 33은 본 발명이 제 13 실시형태에 관한 무선통신시스템의 구성을 도시한 도면이다. 도 33에서 무선통신시스템은 제어장치(31)와, 중계장치(32)와, 무선통신단말(33a, 33b)을 구비한다. 제어장치(31)는 광전기 변환부(311)와 신호처리부(312)를 포함한다. 중계장치(32)는 수신 안테나부(322)와 전기광변환부(321)를 포함한다. 또한, 무선통신단말(33a 및 33b)을 특별히 구별할 필요가 없는 경우에는 무선통신단말(33)이라 총칭한다.

무선통신단말(33a, 33b)과 중계장치(32)는 서로 무선으로 접속된다. 중계장치(32)와 제어장치(31)는 서로 광파이버(36)를 통하여 접속된다. 제어장치(31)와 외부의 네트워크(도시하지 않음)는 이더넷(등록상표) 케이블(35)을 통하여 접속되어 있다.

또한, 도 33에서는 상향 전송계만을 도시하고, 하향 전송계를 생략하고 있다. 또한, 외부 네트워크와 제어장치(31)는 이더넷(등록상표) 케이블 이외의 전송로를 통하여 접속되어 있어도 좋고, 예를 들어 전화선, 동축 케이블, 또는 광파이버를 통하여 접속되어 있어도 좋다. 또한, 도 33에서 무선통신구간에 존재하는 무선통신단말은 2대이지만, 무선통신구간에 존재하는 무선통신단말은 1대이어도 좋고, 또한 3대 이상 이어도 좋다. 이하, 상향 신호가 전송되는 경우에서의, 무선통신시스템의 동작에 대해서 설명한다.

무선통신단말(33a, 33b)은 중계장치(32)에 무선신호를 송신한다. 중계장치(32)는 건축물의 천정(34)에 설치되어 있고, 수신 안테나부(322)는 무선통신단말(33a, 33b)로부터 송신되어 오는 무선신호를 수신한다. 전기 광변환부(321)는 수신 안테나부(322)가 수시한 전기신호를 광신호로 변환하는 광송신부이다. 전기광 변환부(321)에 의해 변환된 광신호는 광파이버(36)를 전송하고, 제어장치(31)의 광전기 변환부(311)에 입력된다.

제어장치(31)에서 광전기 변환부(311)는 입력된 광신호를 전기신호로 변환한다. 신호처리부(312)는 전기신호를 외부 네트워크에 송신하기 위한 신호형태로 복조한다. 복조된 신호는 이더넷(등록상표) 케이블(35)을 통하여 외부에 전송된다.

도 34는 도 33에 도시한 수신 안테나부(322)의 구성 및 그 수신범위(37)를 모식적으로 도시한 도면이다. 도 34에 도시한 바와 같이, 수신 안테나부(322)는 지향성 안테나(323)와, 전파 흡수체(324)를 갖는다. 지향성 안테나(323)는 예를 들어 평면 안테나이다. 수신 안테나부(322)에서 지향성 안테나(323)의 바로 아래에는 전파 흡수체(324)가 설치되어 있다. 전파 흡수체(324)는 지향성 안테나(323)로부터 일정한 거리를 두고 설치된다. 전파 흡수체(324)는 예를 들어 고무 또는 페라이트의 소결체로서, 소정 주파수의 전파를 흡수한다. 또한, 수신 안테나부가 갖는 안테나는 무지향성 안테나이어도 좋다.

이와 같이, 지향성 안테나(323)의 바로 아래에 전파 흡수체(324)를 설치함으로써, 수신 안테나부(322)는 수신 안테나부(322)의 바로 아래 및 그 근방의 방향에 대한 수신감도가 감쇄된다. 따라서, 수신 안테나부(322)의 바로 근방에 위치하는 무선통신단말(33a)이 송신하는 무선신호는 전파 흡수체(324)에 흡수됨으로써, 감쇄하여 지향성 안테나(323)에 도달한다.

한편, 수신 안테나부(322)의 먼 쪽에 위치하는 무선통신단말(여기에서는 무선통신단말(33b))은 전파 흡수체(324)에 흡수되지 않고 지향성 안테나(323)에 도달한다. 또한, 중계장치가 수신하는 무선신호의 신호레벨은 중계장치(32)와, 무선통신단말(33a, 33b) 사이의 거리에 의존한다. 따라서, 먼쪽에 있는 무선통신단말로부터 송신된 무선신호는 무선통신구간을 전반함에 따라 어느 정도 감쇄하지만, 수신 안테나부(322)는 상기 무선신호를 고이득으로 수신할 수 있다.

이와 같이, 지향성 안테나의 바로 아래에 전파 흡수체를 설치함으로써 수신 안테나부(322)의 바로 아래 근방에 위치하는 무선통신단말은 수신 안테나부(322)의 수신범위(37)로부터 제외된다. 수신 안테나부(322)는 수신범위(37) 내로부터 송신되는 무선신호를 고이득으로 수신하고, 수신범위(37) 외로부터 송신되는 무선신호를 저이득으로 수신한다.

또한, 전파 흡수체(324)의 면적이나 두께, 설치 위치를 변경함으로써 전파의 감쇄량을 조정할 수 있다. 이에 의해, 전기 광변환부(321)가 허용하는 다이나믹레인지에 따라서, 연직방향으로부터 송신되어 오는 신호에 대한 수신 안테나부(322)의 수신이득을 조정할 수 있다.

도 35는 중계장치(32)에서의 무선신호의 수신강도와, 중계장치(32) 및 무선통신단말(33) 사이의 거리의 관계를 도시한 그래프이다. 도 35에서 종축은 중계장치(32)가 수신하는 무선신호의 수신강도를 나타낸다. 횡축은 중계장치(32) 및 무선통신단말(33) 사이의 거리를 나타낸다. 점선은 수신 안테나부가 종래의 수신 안테나부인 경우, 즉 수신 안테나부(322)가 무지향 안테나만을 갖는 경우에서의 수신강도의 변화를 나타낸다. 실선은 본 발명에 관한 수신 안테나부(322)에서의, 수신강도의 변화를 나타낸다.

도 35에 도시한 바와 같이, 종래의 무지향성 안테나부가 근거리로부터 송신되는 무선신호를 수신하는 경우 무선신호의 수신강도가 크므로, 전기 광변환부(321)가 허용하는 다이나믹레인지의 상한을 초과한다. 이와 같은 신호레벨이 큰 무선신호를 광신호로 변환하면 광신호에 변형이 발생하므로, 신호를 고품질로 광전송할 수 없다.

한편, 본 발명에 관한 수신 안테나부(322)는 연직방향으로부터 송신되어 오는 무선신호의 수신이득이 제한되어 있다. 따라서, 연직방향, 즉 근거리로부터 송신되는 무선신호는 저이득으로 수신되므로, 상기 무선신호를 전기 광변환부(321)가 허용하는 다이나믹레인지의 범위 내에 들어가게 할 수 있다.

이와 같이, 수신 안테나부(322)는 근방에 위치하는 무선통신단말로부터 송신되는, 신호레벨이 큰 무선신호를 저이득으로 수신하고 먼쪽에 위치하는 무선통신단말로부터 송신되는, 신호레벨이 작은 무선신호를 고이득으로 수신한다. 따라서, 전기광변환부(321)에 입력되는 무선신호의 신호레벨차를 축소할 수 있다. 이에 의해, 무선통신단말 및 중계장치 간의 거리에 상관없이 광범위에 존재하는 무선통신단말로부터의 송신신호를, 전기광변환부(321)의 허용 다이나믹레인지의 범위내에서 수신할 수 있다. 따라서, 신호를 고품질로 광전송할 수 있다. 또한 전기광변환부(321)에 입력되는 무선신호의 신호 레벨차가 축소되므로, 전기 광변환부(321)에 요구되는 다이나믹레인지의 제한을 완화시킬 수 있다.

이상과 같이 본 실시형태에 의하면 무선통신단말이 광범위하게 존재하는 경우에서도 각 무선통신단말이 송신하는 무선신호의 신호레벨차를 축소하여 전기광 변환부에 입력할 수 있다. 이에 의해, 중계장치에 AGC 기능을 부가하지 않고, 수신한 무선신호를 전기광 변환부가 허용하는 다이나믹레인지의 범위에 들어 가게 할 수 있다. 따라서, 무선통신시스템의 구성을 간이화할 수 있으므로, 상기 시스템을 저렴하게 구축할 수 있다.

또한, 수신 안테나부와 전기 광변환부 사이에, 증폭기 또는 감쇄기를 설치하 는 것으로 해도 좋다. 이에 의해, 수신신호의 신호레벨을 더욱 정밀도 좋게 조정할 수 있다. 이 경우에도 일정 이득의 간이한 증폭기 또는 감쇄기를 준비하면 좋으므로, AGC 회로를 설치하는 경우에 비해, 무선통신시스템의 구성을 간략화할 수 있다.

또한, 도 33에서 상향 전송계만이 도시되고 하향 전송계의 도시는 생략되어 있었다. 하향 신호를 전송하는 경우, 제어장치(31)에서 신호처리부(312)로부터 전기광변환부(도시하지 않음)에 입력되는 신호레벨은 거의 일정하므로, 신호마다 특별한 조정을 실시할 필요가 없다. 따라서, 제어장치(31)로부터 각 무선통신단말(33a, 33b)에 신호를 전송하는 하향 전송계에 필요한 설비는 종래의 구성 그대로 좋다.

또한, 중계장치에서 송수신하는 무선신호의 D/U비가 소정의 D/U를 만족할 수 없는 경우에는 수신한 무선신호의 레벨을 감쇄시키는 감쇄부를 중계장치에 설치하는 것으로 해도 좋다. 이에 의해, 중계장치가 수신하는 무선신호의 레벨차가 작아지므로, 상기 무선신호의 레벨과, 복수의 채널을 이용하여 통신하는 경우에, 타채널로부터 누출되어 오는 신호의 레벨의 차를 크게 할 수 있다. 따라서, 타채널로부터 누출되는 신호에 방해받지 않고 정상적으로 통신할 수 있다.

(제 14 실시형태)

도 36은 본 발명의 제 14 실시형태에 관한 무선통신시스템의 부분도로서, 수신 안테나부(322x)의 구성 및 그 수신범위(37x)의 단면을 모식적으로 도시한 도면이다. 도 13의 실시형태에서 수신 안테나부는 지향성 안테나와 전파흡수체를 갖고 있었다. 이에 대해서, 본 실시형태에서 수신 안테나부(322x)는 폴안테나를 갖는 점에서 제 13 실시형태와 상위하다. 그 이외의 구성요소는 제 13 실시형태와 동일하므로, 제 13 실시형태와 동일한 구송요소에는 동일한 참조부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.

도 36에 도시한 바와 같이 수신 안테나부(322x)를 포함하는 중계장치(32)는 건축물의 천청(34)에 설치된다. 수신 안테나부(322x)를 구성하는 폴안테나는 선형상의 안테나로서, 폴의 길이방향에 대해서 수직인 방향이 피크가 되는, 약간 찌그러진 원형의 쌍방향 지향성(8자 지향성이라고 함)을 갖는다. 또한, 도 36에 도시한 수신범위(37x)는 수신범위의 단면을 도시한 것에 지나지 않고, 실제로는 수신범위(37x)는 수신 안테나부(322x)를 중심으로 한 도너츠형으로 형성되어 있다.

중계장치(32)를 건축물의 천정(34)에 설치한 경우, 중계장치(32)와의 거리가 가까운 무선통신단말은 중계장치(32)의 바로 아래 또는 그 근방에 위치하는 무선통신단말(여기에서는 무선통신단말(33b))이다. 한편, 중계장치(32)와의 거리가 먼 무선통신단말은 중계장치(32)의 바로 아래로부터 떨어진 장소에 위치하는 무선통신단말(여기에서는 무선통신단말(33a))이다.

중계장치(32)의 수신 안테나부(322x)는 근방에 위치하는 무선통신단말(33b)을 수신범위에 포함하지 않도록 설치된다. 예를 들어, 범용의 폴안테나의 길이방향을, 연직방향에 대해서 평행이 되도록 설치함으로써, 연직방향에 대한 수신 안테나부(322x)의 지향성이 제한받는다. 이에 의해, 수신 안테나부(322x)는 연직방향에 대한 수신감도가 제한된 수신범위(37x)를 갖게 된다. 수신 안테나부(322x)는 수신범위(37x)내에 위치하는 무선통신단말이 송신하는 무선신호를 고이득으로 수신하고, 수신범위(37x) 밖에 위치하는 무선통신단말이 송신하는 무선신호를 저이득으로 수신한다.

이와 같이 중계장치(32)를 천정(34)에 설치함으로써, 중계장치(32)의 바로 아래 근방에 위치하는 무선통신단말(33b)은 수신 안테나부(322x)의 수신범위(37x)에 포함되지 않는다. 따라서, 수신 안테나부(322x)는 무선통신단말(33b)이 송신하는 무선신호를 저이득으로 수신한다. 한편, 중계장치(32)의 먼 쪽에 위치하는 무선통신단말(33a)은 수신 안테나부(322x)의 수신범위(37x)에 포함되므로, 수신 안테나부(322x)는 무선통신단말(33a)이 송신하는 무선신호를 고이득으로 수신한다.

이상과 같이 본 실시형태에 의하면, 무선통신단말 및 중계장치간의 거리에 상관없이 전기광 변환부에 입력되는 무선신호의 신호레벨을, 전기광 변환부가 허용하는 다이나믹레인지의 범위내에 들어가게 할 수 있다. 또한, 전파 흡수체를 설치하지 않고, 연직방향에 대한 수신 안테나부의 지향성을 제한할 수 있다. 따라서, 수신 안테나부가 전파 흡수체를 갖는 경우에 비해, 시스템의 구성을 보다 간략화할 수 있다.

(제 15 실시형태)

도 37은 본 발명의 제 15 실시형태에 관한 무선통신시스템의 부분도로서, 수신 안테나부(322y)의 구성 및 그 수신범위(37y)를 모식적으로 도시한 도면이다. 제 13 실시형태에서 중계장치는 천정에 설치되어 있었다. 이에 대해서, 본 실시형 태에서 중계장치(32)는 바닥(40)에 설치되어 있다. 또한, 수신 안테나부(322y)는 폴안테나를 갖는다. 또한, 수신 안테나부(322y)는 폴안테나를 갖는다. 그 이외의 구성요소는 제 13 실시형태와 동일하므로, 제 13 실시형태와 동일한 구성요소에는 동일한 참조부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.

중계장치(32)를 건축물의 바닥(40)에 설치한 경우, 중계장치(32)와의 거리가 가까운 무선통신단말은 중계장치(32)의 바로 위 또는 그 근방에 위치하는 무선통신단말(여기에서는 무선통신단말(33b))이다. 한편, 중계장치(32)와의 거리가 먼 무선통신단말은 중계장치(32)의 바로 위로부터 떨어진 장소에 위치하는 무선통신단말(여기에서는 무선통신단말(33a))이다.

중계장치(32)의 수신 안테나부(322y)는 근방에 위치하는 무선통신단말(33b)을 수신범위에 포함하지 않도록 설치된다. 예를 들어, 도 37에 도시한 바와 같이, 범용의 폴안테나의 길이방향을, 연직방향에 대해서 평행이 되도록 설치함으로써, 연직방향에 대한 수신 안테나부(322y)의 지향성이 제한된다. 이에 의해, 수신 안테나부(322y)는 연직방향에 대해서 수신감도가 제한된 수신범위(37y)를 갖게 된다. 수신 안테나부(322y)는 수신범위(37y) 내에 위치하는 무선통신단말이 송신하는 무선신호를 고이득으로 수신하고, 수신범위(37y) 밖에 위치하는 무선통신단말이 송신하는 무선신호를 저이득으로 수신한다.

이와 같이, 중계장치(32)를 바닥(40)에 설치함으로써 중계장치(32)의 바로 위 근방에 위치하는 무선통신단말(33b)은 수신 안테나부(322y)의 수신범위(37y)에 포함되지 않는다. 따라서, 수신 안테나부(322y)는 무선통신단말(33b)이 송신하는 무선신호를 저이득으로 수신한다. 한편, 중계장치(32)의 먼쪽에 위치하는 무선통신단말(33a)은 수신 안테나부(322y)의 수신범위(37y)에 포함되므로, 수신 안테나부(322y)는 무선통신단말(33a)이 송신하는 무선신호를 고이득으로 수신한다.

이상과 같이, 본 실시형태에 의하면 무선통신단말 및 중계장치간의 거리에 관계없이, 전기 광변환부에 입력되는 무선신호의 신호레벨을, 전기 광변환부가 허용하는 다이나믹레인지의 범위 내에 모을 수 있다. 또한, 전파 흡수체를 설치하지 않고, 연직방향에 대한 수신 안테나부의 지향성을 제한할 수 있다. 따라서, 수신 안테나부가 전파 흡수체를 갖는 경우에 비해, 시스템의 구성을 보다 간략화할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서 수신 안테나부는 폴안테나로 구성되어 있었지만, 수신 안테나부는 무지향성 안테나 및 전파 흡수체로 구성되어 있어도 좋다. 그 경우, 전파 흡수체는 무지향성 안테나의 상부에 설치되면 좋다.

(제 16 실시형태)

도 38은 본 발명의 제 16 실시형태에 관한 무선통신시스템의 부분도로서, 수신 안테나부(322z)의 구성 및 그 수신범위(37z)를 모식적으로 도시한 도면이다. 제 13 실시형태에서 중계장치는 천정에 설치되어 있었다. 이에 대하여, 본 실시형태에서 중계장치(32)는 벽(41)에 설치되어 있다. 또한, 수신 안테나부(322z)는 폴안테나를 갖는다. 그 이외의 구성요소는 제 13 실시형태와 동일하므로, 제 13 실시형태와 동일한 구성요소에는 동일한 참조부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.

중계장치(32)를 건축물의 벽(41)에 설치한 경우, 중계장치(32)와의 거리가 가까운 무선통신단말은 중계장치(32)의 바로 아래 또는 그 근방에 위치하는 무선통신단말(여기에서는 무선통신단말(33b))이다. 한편, 중계장치(32)의 거리가 먼 무선통신단말은 중계장치(32)의 바로 아래로부터 떨어진 장소에 위치하는 무선통신단말(여기에서는 무선통신단말(33a))이다.

중계장치(32)의 수신 안테나부(322z)는 근방에 위치하는 무선통신단말(33b)을 수신범위에 포함하지 않도록 설치된다. 예를 들어, 범용의 폴안테나의 길이방향을 연직방향에 대해서 평행이 되도록 설치함으로써, 연직방향에 대한 수신 안테나부(322z)의 지향성이 제한된다. 이에 의해, 수신 안테나부(322z)는 연직방향에 대한 수신감도가 제한된 수신범위(37z)를 갖게 된다. 수신 안테나부(322z)는 수신범위(37z)내에 위치하는 무선통신단말이 송신하는 무선신호를 고이득으로 수신하고, 수신범위(37z) 밖에 위치하는 무선통신단말이 송신하는 무선신호를 저이득으로 수신한다.

이와 같이 중계장치(32)를 벽(41)에 설치함으로써 중계장치(32)의 바로 아래 근방에 위치하는 무선통신단말(33b)은 수신 안테나부(322z)의 수신범위(37z)에 포함되지 않는다. 따라서, 수신 안테나부(322z)는 무선통신단말(33b)이 송신하는 무선신호를 저이득으로 수신한다. 한편, 중계장치(32)의 먼쪽에 위치하는 무선통신단말(33a)은 수신 안테나부(322z)의 수신범위(37z)에 포함되지 않으므로, 수신 안테나부(322z)는 무선통신단말(33a)이 송신하는 무선신호를 고이득으로 수신한다.

이상과 같이, 본 실시형태에 의하면 무선통신단말 및 중계장치간의 거리에 상관없이, 전기 광변환부에 입력되는 무선신호의 신호레벨을, 전기광 변환부가 허 용하는 다이나믹레인지의 범위내에 모을 수 있다. 또한, 전파 흡수체를 설치하지 않고, 연직방향에 대한 수신 안테나부의 지향성을 제한할 수 있다. 따라서, 수신 안테나부가 전파 흡수체를 갖는 경우에 비해, 시스템의 구성을 보다 간략화할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서 수신 안테나부는 폴 안테나로 구성되어 있었지만, 수신 안테나부는 무지향성 안테나 및 전파 흡수체로 구성되어 있어도 좋다. 그 경우, 전파 흡수체는 무지향성 안테나의 하부에 설치되면 좋다.

이상, 제 13 실시형태~제 16 실시형태에 대해서 설명했지만, 이들 실시형태에서 수신 안테나부는 연직방향에 위치하는 무선통신단말이 송신하는 무선신호를 저이득으로 수신하고 연직방향 이외의 방향, 즉 먼쪽에 위치하는 무선통신단말이 송신하는 무선신호를 고이득으로 수신하는 점에서 공통이다. 또한, 상기의 실시형태에서 수신 안테나부는 연직방향으로부터 송신되어 오는 무선신호를 전기광 변환부가 허용하는 다이나믹레인지의 상한 이하의 신호 레벨로 수신할 수 있는 구성이면 좋고 상술한 구성에 한정되지 않는다. 예를 들어, 수신 안테나부의 안테나는 복수의 안테나부로 이루어진 어레이 안테나를 갖고 있어도 좋다. 이 경우, 어레이 안테나를 구성하는 복수의 안테나의 지향성을, 연직방향을 제외한 방향으로 설정함으로써 연직방향으로부터 송신되어 오는 무선신호의 수신이득을 제한할 수 있다.

(제 17 실시형태)

도 39는 본 발명의 제 17 실시형태에 관한 무선통신시스템의 구성을 도시한 도면이다. 도 39에 도시한 무선통신시스템은 제 13 실시형태에 관한 무선통신시스템의 구성에 추가로, 중계장치(32)가 송신 안테나부(325), 광전기 변환부(323)를 추가로 포함하고, 제어장치(31)가 전기광변환부(313)를 추가로 포함하는 점에서 상위하다. 그 이외의 구성요소는 제 13 실시형태와 동일하므로, 도 33과 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.

이하, 하향 신호를 전송하는 경우에서의 무선통신시스템의 동작에 대해서 설명한다. 제어장치(31)에서 신호 처리부(311)는 이더넷(등록상포) 케이블(35)를 통하여 외부 네트워크로부터 전송되어 오는 신호를 변조한다. 신호 처리부(311)에 의해 변조된 신호는 전기광 변환부(313)에 입력된다. 전기 광변환부(313)는 신호 처리부(311)로부터 입력되는 전기신호를 광신호로 변환한다. 전기 광변환부(313)에 의해 변환된 광신호는 광파이버(35)를 전송하고, 중계장치(32)의 광전기 변환부(323)에 입력된다.

광전기 변환부(323)는 광파이버(36)로부터 입력되는 광신호를 전기신호로 변환한다. 송신 안테나부(325)는 상기 전기신호를 무선통신구간에 송신한다. 여기에서 도 39에 도시한 바와 같이, 송신 안테나부(325)는 수신 안테나부(322)의 바로 아래에 설치된다. 바람직한 것은 송신 안테나부(325)와 수신 안테나부(322)는 일정한 거리를 두고 배치하면 좋다.

수신 안테나부(322)의 바로 아래에 위치하는 무선통신단말이 송신하는 무선신호는 송신 안테나부(325)에 의해 차단된다. 이에 의해, 수신 안테나부(322)는 상기 무선신호를 저이득으로 수신하는 것이 된다. 한편, 수신 안테나부(322)의 먼쪽에 위치하는 무선통신단말이 송신하는 무선신호는 송신 안테나부(325)에 의해 차 단되지 않는다. 따라서, 수신 안테나부(322)는 상기 무선신호를 고이득으로 수신할 수 있다. 따라서, 본 실시형태에 관한 무선통신시스템에서 송신 안테나부(325)를 설치함으로써 수신 안테나부(322)의 연직방향에 대한 수신감도가 저감되므로, 수신 안테나부(322)는 근거리로부터 송신되는 무선신호의 신호레벨을 저이득으로 수신하여 원거리로부터 송신되는 무선신호를 고이득으로 수신할 수 있다. 이에 의해, 전기 광변환부에 입력되는 무선신호의 신호 레벨차가 축소되므로, 중계장치에 요구되는 다이나믹레인지의 제한을 완화시킬 수 있다.

바람직한 것은 송신 안테나부(325)는 수신 안테나부(322)가 설치되어 있는 방향과는 역방향으로 신호를 송신하는 지향성을 가지면 좋다. 이에 의해, 송신 안테나부(325)로부터 수신 안테나부(322)에 들어가는 무선신호를 감소시킬 수 있다. 따라서, 중계장치(32) 내의 전기회로에서의 발진이나, 상향 신호 및 하향 신호의 간섭에 의한 신호 열화를 방지할 수 있다.

또한, 송신 안테나부(325)와 수신 안테나부(322) 사이에, 전파 흡수체를 설치하는 것으로 해도 좋다. 이에 의해, 송신 안테나부(325)로부터 수신 안테나부(322)에 들어가는 무선신호를 추가로 감소시킬 수 있다.

(제 18 실시형태)

도 40은 본 발명의 제 18 실시형태에 관한 무선통신시스템의 구성을 도시한 도면이다. 도 40에서 무선통신시스템은 제어장치(31), 복수의 중계장치(32a~32c) 및 무선통신단말(33c)을 구비한다. 중계장치(32a)는 전기 광변환부(321), 수신 안테나부(322a) 및 레벨 조정부(326)을 포함한다. 그 이외에는 제 13 실시형태와 동일하므로, 제 13 실시형태와 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다. 또한, 도 40에서 무선통신구간에 존재하는 무선통신단말은 1대이지만, 무선통신구간에 존재하는 무선통신단말은 2대 이상이어도 좋다.

중계장치(32a)에서 수신 안테나부(322a)는 단일 지향성 안테나를 갖는다. 단일 지향성 안테나는 예를 들어, 패러볼러 안테나이다. 수신 안테나부(322a)는 연직방향에 대해서 대각선 방향으로 늘어나는 지향성을 갖는다. 또한, 수신 안테나부(322a)의 수신범위(42a)는 인접하는 중계장치 중, 제어장치(31)와 접속된 광전송로의 거리가 보다 긴 중계장치(여기에서는 중계장치(32b)의 방향을 향하여 형성된다. 수신 안테나부(322a)는 수신범위(42a) 내에 위치하는 무선통신단말로부터 송신되는 무선신호만을 수신하고,수신범위(42a) 외로부터 송신되는 무선신호는 수신하지 않는다.

레벨 조정부(326)는 수신 안테나부(322a)가 수신한 무선신호를 증폭함으로써, 전기광변환부(321)에 입력되는 무선신호의 신호레벨을 조정하지만 상세한 내용에 대해서는 후술한다. 레벨 조정부(326)에 의해 증폭된 무선신호는 전기 광변환부(321)에 의해 광신호로 변환된다. 광신호는 광파이버(36a, 36d)를 전송하고 제어장치(31)에 입력된다. 또한, 중계장치(32b) 및 중계장치(32c)도 중계장치(32a)와 동일한 구성을 갖는다.

또한, 도 40에서 중계장치(32a~32c)는 버스형으로 접속되어 있지만, 중계장치(32a~32c)는 제어장치(31)에 대해서 각각의 중계장치가 1 대 1로 접속되는 스타형으로 접속되어 있어도 좋다.

다음에, 본 실시형태에 관한 무선통신시스템에서의 무선신호의 수신동작에 대해서 설명한다. 예를 들어, 무선통신단말(33c)로부터 가장 가까운 위치에 있는 수신 안테나부는 수신 안테나부(322b)이다. 그러나, 각 수신 안테나부는 연직방향에 대해서 대각선 방향으로 연장되는 지향성을 가지므로, 무선통신단말(33c)은 수신 안테나부(322b)의 수신범위(42b)에 포함되지 않는다. 한편, 무선통신단말(33c)은 중계장치(32b)에 인접하는 중계장치(32a)의 수신범위(42a)에 포함된다. 따라서, 무선통신단말(33c)이 송신하는 무선신호는 중계장치(32a)의 수신 안테나부(322a)에 의해 수신된다.

이와 같이, 각 중계장치는 근거리로부터 송신되는 신호레벨이 큰 무선신호를 수신하지 않는다. 따라서, 중계장치의 전기 광변환부에 입력되는 무선신호의 신호레벨을, 전기광변환부가 허용하는 다이나믹레인지의 상한내에 모을 수 있다. 이에 의해, 복수의 중계장치를 설치함으로써 광범위의 통신 영역을 커버하고 또한 신호를 고품질로 광전송할 수 있다.

여기에서, 각 수신 안테나부는 상기 수신 안테나부의 수신범위의 일부가, 인접하는 수신 안테나부의 수신범위의 일부와 중복되도록 설치되어 있다. 따라서, 각 수신 안테나부의 수신범위에는 인접하는 수신 안테나부의 수신범위가 중복되는 구역이 존재한다. 도 41은 복수의 수신범위가 중복되는 구역에 무선통신단말이 존재하는 경우에서의 무선통신시스템의 부분도이다. 도 41에 도시한 바와 같이 무선통신단말(33c)은 수신범위(42a 및 42b)가 중복되는 구역에 위치한다. 이 경우, 무선통신단말(33c)이 송신하는 무선신호는 수신 안테나부(322a 및 322b)의 양쪽에서 수신된다. 중계장치(32a)의 수신 안테나부(322a)에서 수신된 무선신호는 광신호로 변환된 후, 광파이버(36a, 36d)를 전송하여 제어장치(31)에 도달한다. 한편, 중계장치(32b)의 수신 안테나부(322b)에서 수신된 무선신호는 광신호로 변환된 후, 광파이버(36b, 36d)를 전송하여 제어장치(31)에 도달한다.

그러나, 중계장치(32a) 및 제어장치(31) 간을 접속하는 광파이버의 길이와, 중계장치(32b) 및 제어장치(31) 간을 접속하는 광파이버의 길이는 다르다. 따라서, 1대의 무선통신단말이 송신한 무선신호가, 복수의 수신 안테나부에 의해 수신된 경우, 다른 전송로를 경유한 신호가 제어장치(31)에 도달할 때까지의 지연시간차가 발생한다. 이에 의해, 신호가 서로 간섭하고(멀티패스 간섭), 통신품질이 열화되는 문제가 있다.

무선통신단말(33c)이 송신하는 무선신호가 수신 안테나부(322a)에 의해 수신되고, 제어장치(31)에 도달할 때까지 걸리는 총소요 시간은 무선신호가 수신범위(42a)를 전반하는 전반시간(T(Lwa))과, 광신호가 광파이버(36a, 36d)를 전반하는 전반시간(T(Loa))의 합이다. 또한, 무선통신단말(33c)로부터 송신된 무선신호가 수신 안테나부(322b)에 의해 수신되고, 제어장치(31)에 도달할 때까지 걸리는 총소요 시간은 무선신호가 수신범위(42b)를 전반하는 전반시간(T(Lwb))과, 광신호가 광파이버(36b, 36d)를 전반하는 전반시간(T(Lob))의 합이다.

따라서, 복수의 수신 안테나부에 의해 수신되는 무선신호가 제어장치에 도달할 때까지의 지연시간차를 해소하기 위해서는 전반시간(T(Loa)) 및 전반시간(T(Lwa))의 합과, 전반시간(T(Lob)) 및 전반시간(T(Lwb))의 합이 거의 일치하는 위치에 수신범위(42a, 42b)를 형성하면 좋은 것을 알 수 있다.

예를 들어, 광파이버내를 전반하는 광신호의 전반속도가, 공기 중을 전반하는 무선신호의 전반속도의 1.5배인 경우,

라는 관계식을 만족하도록 각 수신 안테나부의 지향성을 조정하고, 수신범위(42a, 42)를 형성한다. 구체적으로는 각 수신 안테나부의 경사각도를 변경하거나, 각 수신 안테나부가 갖는 지향성의 확대각도를 변경함으로써 지향성을 조정한다.

이하, 광전송로의 길이의 차(Lob-Loa)가 30m인 경우에서의 중계장치 및 수신 안테나부의 설치방법에 대해서 설명한다.

Lob-Loa가 30m인 경우, 수학식 3에서 Lwa-Lwb=45가 구해진다. 여기에서, 예를 들어 수신 안테나부(322a)의 수신 가능 범위가 60m인 경우, Lwa=60(m)라고 생각된다.

도 42는 수신 안테나부(322a)의 수신범위를 모식적으로 도시한 도면이다. 도 42에서, "h"는 천정과 바닥의 거리를 나타낸다. 일반적인 집의 천정의 높이는 약 2m이므로 h=2(m)로서 설명한다. 또한, 안테나의 바로 아래 주변에서, 다이나믹레인지의 상한을 초과하지 않도록 무선신호를 수신하지 않는 범위는 미리 결정되어 있다. 여기에서는 수신 안테나부 바로 아래로부터의 무선신호를 수신하지 않는 거리 y=5(m)로 한다. y=5, h=2이므로, 직각 삼각형의 정리에서, Lwb=5.39(m)로 구해 진다. 여기에서, Lwa=60(m)이므로, Lwa-Lwb=45를 만족하기 위해서는 Lwb=15(m)로 하는 것이 이상적이다. 그러나, Lwb가 15m인 경우 수신 안테나부(322a)의 수신범위가 좁아진다. 또한, 무선통신구간에서 10m정도의 오차는 허용되므로, 여기에서는 Lwb=5.39(m)로 한다. 그리고, Lwa=60, h=2이므로, 직각삼각형의 정리에서 y+z=59.97이 구해진다. 또한, y=5이므로, 수신범위의 바닥면의 길이 z=54.97이 된다.

다음에, 수신 안테나부(322a)에서의 지향성의 확대각도 α를 구한다. Lwa=60, Lwb=5.39, z=54.97이므로, 여현정리에서 cosα=0.94로 구해진다. 따라서, 지향성의 확대 각도 α를 약 20°로 하면 좋은 것을 알 수 잇다.

또한, 수신 안테나부(322a 및 322b)의 수신범위에서, 중복되어 있는 구역의 길이를 x로 하면, 중계장치간의 거리 R=y+z-y-x로 나타난다. 예를 들어, x=5(m)일 때 R은 약 50m가 된다.

이상에서, 중계장치간의 거리(R)가 50m, 수신범위의 최대길이 Lwa가 60m, 지향성의 확대 각도 α가 약 20°가 되도록, 중계장치(32a 및 32b)를 설치하면 좋은 것을 알 수 있다. 이와 같이, 광전송로의 길이에 제한이 있는 경우에도 무선신호를 수신하지 않은 거리 y 및 중복범위 x를 설정함으로써, 지향성의 확대각도 α와, 수신범위의 최대길이 Lwa와, 중계장치간의 거리 R를 구할 수 있다.

또한, 중계장치간의 거리 R가 미리 정해져 있는 경우에도 무선신호를 수신하지 않는 거리 y 및 중복범위 x의 값을 설정함으로써, 지향성의 각도 α와, 수신범위의 최대길이 Lwa를 구할 수 있다.

바람직한 것은 한 대의 무선통신단말(33c)이 송신하는 무선신호를 복수의 중계장치가 수신하는 경우, 광파이버(36a 및 36b)에 송출되는 광신호의 신호 레벨의 차가 소정범위 내에 들어가도록 무선신호의 신호레벨을 조정하면 좋다. 무선신호의 신호레벨은 레벨 조정부(326)에 의해 조정할 수 있다.

또한, 바람직한 것은 하나의 중계장치가 커버하는 무선통신범위를, 제공하는 무선통신시스템에서 미리 상정되어 있는 하나의 무선전송로의 범위보다도 축소하면 좋다. 이에 의해, 무선신호의 지연시간의 편차를 축소할 수 있다. 따라서, 중계장치 및 제어장치를 접속하는 광파이버 길이에 편차가 있는 경우에도, 멀티패스 간섭에 의한 통신품질의 열화를 감소시킬 수 있다.

이상과 같이, 본 실시형태에 의하면 각 중계장치는 근거리로부터 송신되는 신호레벨이 큰 무선신호를 수신하지 않고, 일정 거리 이상 떨어진 무선통신단말이 송신하는 무선신호를 수신한다. 따라서, 중계장치는 전기 광변환부가 허용하는 다이나믹레인지의 상한을 초과하지 않는 레벨의 신호만을 수신할 수 있다. 이에 의해, 무선신호를 고품질로 광전송할 수 있다. 또한, 중계장치는 AGC기능을 가질 필요가 없으므로, 무선통신시스템의 구성을 간이화하고, 상기 시스템을 저렴하게 구축할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 의하면, 복수의 중계장치를 설치함으로써 무선통신구간을 확대할 수 있다. 또한, 각 수신 안테나부의 지향성을 조정함으로써, 무선신호가 복수의 수신 안테나부에 의해 수신된 경우에도, 무선전송로 및 광전송로에서의 각 무선신호의 지연시간차를 소정의 시간 내에 들어가게 할 수 있다. 이에 의해, 멀티패스 간섭에 의한 신호의 열화를 방지할 수 있다.

또한, 상기 실시형태에서 각 수신 안테나부는 연직 대각선 아래 방향에 대한 지향성을 갖고 있지만, 각 수신 안테나부는 바로 아래에 위치하는 무선통신단말로부터 송신되는 무선신호를 받지 않고, 인접하는 중계장치의 바로 아래에 위치하는 무선통신단말로부터 송신되는 무선신호를 수신할 수 있는 지향성을 갖고 있으면 좋으므로, 각 수신 안테나부의 지향성은 상기 실시형태에 한정되지 않는다.

또한, 제 13 실시형태~제 18 실시형태 중 어느 실시형태에서도, 무선통신시스템은 주파수 분할 다중화 방식을 이용하여 광전송할 수 있다. 본 발명에 의하면, 복수의 무선통신단말이 각각 다른 주파수를 이용하여 중계장치와 통신하는 경우에도, 주파수에 의존하지 않고, 무선신호를 전기 광변환부가 허용하는 다이나믹레인지의 범위내에 들어가게 할 수 있다. 따라서, 무선신호를 고품질로 광전송할 수 있다. 또한, 수신신호를 분리하는 대역통과필터나, 신호레벨을 조정하는 AGC회로를 설치할 필요가 없으므로, 중계장치의 구성을 간이화할 수 있다. 또한, 각 무선통신단말에 할당된 주파수 대역폭이 좁고, 대역 통과 필터의 제작이 곤란한 실내 이용의 무선 LAN의 광전송 시스템의 경우 본 발명은 특히 유효하다.

본 발명은 중계장치에서 수신하는 무선신호의 레벨을 소정의 다이나믹레인지의 범위내에 수납할 수 있는 무선통신시스템 등으로서 유용하다.

Claims (34)

1. 제어장치, 상기 제어장치와 광전송로를 통하여 접속된 하나 이상의 중계장치 및 상기 중계장치와 무선통신하는 복수의 무선통신단말을 구비하는 무선통신시스템으로서,

   상기 제어장치는,

   하향 전기신호를 하향 광신호로 변환하여 상기 광전송로를 통해 상기 중계장치에 송신하는 제 1 광송신부와,

   상기 광전송로를 통하여 상기 중계장치로부터 송신되어 오는 상향 광신호를 상향 전기신호로 변환하는 제 1 광수신부를 포함하고,

   상기 중계장치는,

   상기 광전송로를 통하여 상기 제어장치로부터 송신되어 오는 상기 하향 광신호를 상기 하향 전기신호로 변환하는 제 2 광수신부,

   상기 제 2 광수신부에 의해 변환된 하향 전기신호를 상기 무선통신단말에 무선신호로서 송신하고, 상기 무선통신단말로부터 송신되는 무선신호를 수신하여 상기 상향 전기신호로 하는 송수신 안테나부, 및

   상기 송수신 안테나부에 의해 수신된 상기 상향 전기신호를 상기 상향 광신호로 변환하여 상기 광전송로를 통해 상기 제어장치에 송신하는 제 2 광송신부를 포함하고,

   상기 중계장치가 수신하는 무선신호의 수신강도가 소정의 범위내에 들어가도록, 상기 중계장치가 송신 또는 수신하는 무선신호의 레벨을 감쇄시키는 무선신호레벨 제한수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 무선통신시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 소정의 범위는 각 상기 무선통신단말이 이용하는 각각의 채널에서, 상기 채널 이외의 채널에 누출되는 주파수 성분의 레벨에 대한 상기 채널을 이용하는 무선신호레벨의 비인 누출비와, 상기 채널을 이용하는 무선신호의 레벨에 대한 상기 채널 이외의 채널을 이용하는 무선통신단말로부터의 누출신호레벨의 비인 신호대 잡음비와의 차보다도 작은 범위인 것을 특징으로 하는 무선통신시스템.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 제어장치는 복수의 상기 제 1 광송신부를 포함하고,

   상기 무선신호레벨 제한수단은 상기 제어장치 내에 설치되어 상기 하향 전기신호를 분기하는 신호분배부이고,

   상기 신호분배부는 상기 하향 전기신호를 분기하여 상기 하향 전기신호의 레벨을 감쇄시킴으로써, 상기 중계장치의 통신 가능 영역을 좁게 하고, 통신 가능 영역 내에 존재하는 무선통신단말이 송신하는 무선신호의 레벨이 상기 소정의 범위 내가 되도록 하고,

   복수의 상기 제 1 광송신부는 상기 신호 분배부에 의해 분기된 하향 전기신호를 하향 광신호로 변환하는 것을 특징으로 하는 무선통신시스템.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 무선신호레벨 제한수단은 상기 하향 전기신호에 중첩하여 송신되는 파일럿 신호를 생성하는 상기 제어장치에 설치된 파일럿 신호 생성부이고,

   상기 제 1 광송신부는 상기 파일럿 신호가 중첩된 하향 전기신호를 하향 광신호로 변환하고,

   상기 중계장치는,

   상기 제 2 광수신부에 의해 변환된 하향 전기신호에 중첩되어 있는 파일럿 신호의 레벨을 검출하는 파일럿 신호 검출부와,

   상기 파일럿 신호 검출부에 의해 검출된 파일럿 신호의 레벨이 일정해지도록 상기 무선신호의 레벨을 제어하는 레벨제어부를 추가로 포함하고,

   상기 파일럿 신호 생성부는 생성하는 상기 파일럿 신호의 레벨을 증대시킴으로써, 상기 중계장치의 통신 가능한 영역을 좁게 하고, 통신 가능 영역 내에 존재하는 무선통신단말이 송신하는 무선신호의 레벨이 상기 소정의 범위내가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 무선통신시스템.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 무선신호레벨 제한수단은 상기 제어장치에 설치되고,

   상기 제 1 광수신부에 의해 변환된 상향 전기신호의 품질이 소정의 조건을 만족하고 있는지의 여부를 감시하는 감시부와,

   상기 감시부에 의해 상기 상향 전기신호의 품질이 소정의 조건을 만족하고 있지 않다고 판단된 경우, 상기 제 1 광송신부에 입력되는 상기 하향전기신호의 레벨을 감소시키고, 광변조도를 저하시키는 레벨 제어부로 이루어지고,

   상기 레벨 제어부는 상기 광변조도를 저하시켜 상기 하향 광신호의 파워를 감쇄시킴으로써, 상기 중계장치의 통신 가능 영역을 좁게 하여, 통신 가능 영역 내에 존재하는 무선통신단말이 송신하는 무선신호의 레벨이 상기 소정의 범위내가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 무선통신시스템.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 무선신호레벨 제한수단은 상기 제어장치에 설치되고,

   상기 제 1 광수신부에 의해 변환된 상향 전기신호의 품질이 소정의 조건을 만족하고 있는지의 여부를 감시하는 감시부와,

   상기 감시부에 의해 상기 상향 전기신호의 품질이 소정의 조건을 만족하고 있지 않다고 판단된 경우, 상기 제 1 광송신부에서 설정되는 바이어스 전류의 레벨을 저감시키고, 광변조도를 저하시키는 레벨 제어부로 이루어지고,

   상기 레벨 제어부는 상기 광변조도를 저하시켜 상기 하향 광신호의 파워를 감쇄시킴으로써, 상기 중계장치의 통신 가능 영역을 좁게 하여 통신 가능 영역 내에 존재하는 무선통신단말이 송신하는 무선신호의 레벨이 상기 소정의 범위내가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 무선통신시스템.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 무선신호레벨 제한수단은 상기 제 2 광송신부에 의해 변환된 상기 상향 광신호에 왜곡이 발생하지 않는 레벨로 상기 무선신호를 감쇄하는 레벨 감쇄부를 구비한 것을 특징을 하는 무선통신시스템.
9. 제 1 항에 있어서,

   서로 인접하는 상기 중계장치의 통신범위끼리는 일부 중복하고 있고,

   상기 중계장치는 상기 무선통신단말과의 사이에서 송수신하는 상기 무선신호의 레벨을 조정함으로써 이득을 제어하는 레벨조정부를 포함하고,

   상기 레벨조정부는 상기 제어장치로부터 송신되는 신호가 상기 중계장치를 통하여 상기 통신 가능 범위가 중복되는 구역에 존재하는 상기 무선통신단말에 전송될 때까지 필요한 지연시간과, 상기 제어장치로부터 송신되는 신호가 인접하는 상기 중계장치를 통하여 상기 통신 가능 범위가 중복되는 구역에 존재하는 상기 무선통신단말에 전송될 때까지 필요로 하는 지연시간의 차가 소정 시간 내가 되도록 상기 무선신호의 레벨을 조정하는 것을 특징으로 하는 무선통신시스템.
10. 제 9 항에 있어서,

    인접하는 2개의 상기 중계장치를 1세트로 했을 때, 인접하는 상기 중계장치의 세트는 다른 인접하는 중계장치의 세트와 다른 주파수를 사용하여 통신하는 것을 특징으로 하는 무선통신시스템.
11. 제 9 항에 있어서,

    상기 송수신 안테나부는 인접하는 상기 중계장치 중, 상기 송수신 안테나부를 구비하는 중계장치보다도, 상기 제어장치 사이를 접속하는 광전송로의 길이가 긴 중계장치를 향하는 지향성을 갖는 것을 특징으로 하는 무선통신시스템.
12. 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 무선통신시스템은

    상기 제어장치와 각 상기 중계장치를 접속하는 광전송로를 분기하는 광분기 결합부를 추가로 구비하고, 분기된 상기 광전송로의 한쪽의 단에 중계장치가 접속되고, 또 한쪽 단에 다른 광분기 결합부가 접속되는 것을 특징으로 하는 무선통신시스템.
13. 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 무선통신시스템은

    상기 제어장치와 각 상기 중계장치를 접속하는 광전송로를 분기하는 광분기 결합부를 추가로 구비하고,

    상기 광분기 결합부는 상기 제어장치 내에 접속되는 1개의 광파이버를 소정의 수 이상으로 분배하고, 분배된 광파이버에 각각 중계장치가 접속되는 것을 특징으로 하는 무선통신시스템.
14. 제 9 항에 있어서,

    상기 레벨조정부는 상기 지연시간이 상기 무선통신시스템이 허용하는 최대의 지연시간이 되도록, 상기 무선신호의 레벨을 조정하는 것을 특징으로 하는 무선통신시스템.
15. 제 1 항에 있어서,

    서로 인접하는 상기 중계장치의 통신범위 끼리는 일부 중복하고 있고,

    상기 중계장치는 상기 제어장치와의 사이에서 송수신하는 상기 광신호의 지연시간을 제어하는 광신호 제어수단을 포함하고,

    상기 광신호 제어수단은 상기 제어장치로부터 송신되는 신호가 상기 중계장치를 통하여 상기 통신 가능범위가 중복되는 구역에 존재하는 상기 무선통신단말에 전송될 때까지 필요로 하는 지연시간과, 상기 제어장치로부터 송신되는 신호가 인접하는 상기 중계장치를 통하여 상기 통신 가능 범위가 중복되는 구역에 존재하는 상기 무선통신단말에 전송될 때까지 필요로 하는 지연시간의 차가 소정 시간 내가 되도록 상기 광신호의 지연시간을 제어하는 것을 특징으로 하는 무선통신시스템.
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33. 제 1 항, 제 2 항, 제 4 항, 제 5 항, 제 6 항, 제 7 항, 제 8 항, 제 9 항, 제 10 항, 제 11 항, 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,

    복수의 상기 무선통신단말이 각각 통신에 사용하는 무선신호는 적어도 2개의 다른 주파수를 갖는 것을 특징으로 하는 무선통신시스템.
34. 제어장치와 광전송로를 통하여 접속되고, 복수의 무선통신단말과 무선통신하는 중계장치에 있어서,

    상기 광전송로를 통하여 상기 제어장치로부터 송신되어 오는 하향 광신호를 하향 전기신호로 변환하는 광수신부,

    상기 광수신부에 의해 변환된 하향 전기신호를 상기 무선통신단말에 무선신호로서 송신하고, 상기 무선통신단말로부터 송신되는 무선신호를 수신하여 상향 전기신호로 하는 송수신 안테나부,

    상기 송수신 안테나부에 의해 수신된 상기 상향 전기신호를 상향 광신호로 변환하고, 상기 광전송로를 통하여 상기 제어장치에 송신하는 광송신부, 및

    상기 송수신 안테나부이 수신하는 무선신호의 수신강도가 소정의 범위내에 들어가도록 상기 송수신 안테나부가 송신 또는 수신하는 무선신호의 레벨을 감쇄시키는 무선신호레벨 제한수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 중계장치.

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