(57)【要約】【課題】光通信において誤りが発生した場合であっても、両領域間において高品質な無線信号の送信、再生を実現する。【解決手段】一の基地局３ａは、受信した無線信号に基づいて複数のデータパケットを生成し、生成した所定数のデータパケット毎に、当該所定数のデータパケットに基づくパリティ情報を含むパリティパケットを生成し、生成したデータパケット及びパリティパケットにそれぞれ異なる波長を割り当て、このときパケットを送信すべき互いに異なる時間帯の間で上記パリティパケットに割り当てる波長を異ならせ、波長毎に割り当てたデータパケット及びパリティパケットを多重化し、これを光通信ネットワーク８を介して他の基地局３ｂへ送信し、他の基地局３ｂでは、分波したデータパケット並びにパリティパケットに基づいてパリティチェックを行うことにより、データパケットの脱落の有無を判定し、脱落したデータパケットを復元する。【選択図】図２
2010161673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる２領域間における無線信号の送受信を光通信ネットワークに接続された複数の基地局を介して実行する無線通信システムにおいて、
一の基地局は、
一の領域から受信した無線信号に基づいて複数のデータパケットを生成する第１のパケット生成手段と、
上記第１のパケット生成手段により生成された所定数のデータパケット毎に、当該所定数のデータパケットに基づくパリティ情報を含むパリティパケットを生成する第２のパケット生成手段と、
上記第１のパケット生成手段及び第２のパケット生成手段により生成されたデータパケット及びパリティパケットにそれぞれ異なる波長を割り当てる波長割当手段と、
上記波長割当手段により波長毎に割り当てられたデータパケット及びパリティパケットを多重化し、これを上記光通信ネットワークを介して他の基地局へ送信する波長多重化手段とを備え、
他の基地局は、
上記光通信ネットワークを介して受信したデータパケット並びにパリティパケットを波長毎に分波する波長分波手段と、
上記波長分波手段により分波されたデータパケット並びにパリティパケットに基づいてパリティチェックを行うことにより、データパケットの脱落又は誤りの有無を判定する脱落判定手段と、
上記脱落判定手段によりデータパケットの脱落又は誤りが検出された場合には、上記受信したデータパケット並びにパリティパケットに基づいて当該脱落した又は誤りの発生したデータパケットを復元するデータ復元手段と、
上記波長分波手段により分波されたデータパケット並びに上記データ復元手段により復元されたデータパケットに基づいて生成したアナログ無線信号を他の領域へ送信する無線送信手段とを備え、
上記波長割当手段は、上記パケットを送信すべき互いに異なる時間帯の間で上記パリティパケットに割り当てる波長を異ならせること
を特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
上記一の基地局は、人工衛星もしくは航空機に搭載されていること
を特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項３】
異なる２領域間における無線信号の送受信を光通信ネットワークに接続された複数の基地局を介して実行する無線通信方法において、
一の基地局において、
一の領域から受信した無線信号に基づいて複数のデータパケットを生成する第１のパケット生成ステップと、
上記第１のパケット生成ステップにおいて生成した所定数のデータパケット毎に、当該所定数のデータパケットに基づくパリティ情報を含むパリティパケットを生成する第２のパケット生成ステップと、
上記第１のパケット生成ステップ及び第２のパケット生成ステップにおいて生成したデータパケット及びパリティパケットにそれぞれ異なる波長を割り当てる波長割当ステップと、
上記波長割当ステップにおいて波長毎に割り当てたデータパケット及びパリティパケットを多重化し、これを上記光通信ネットワークを介して他の基地局へ送信する波長多重化ステップとを有し、
他の基地局において、
上記光通信ネットワークを介して受信したデータパケット並びにパリティパケットを波長毎に分波する波長分波ステップと、
上記波長分波ステップにおいて分波したデータパケット並びにパリティパケットに基づいてパリティチェックを行うことにより、データパケットの脱落又は誤りの有無を判定する脱落判定ステップと、
上記脱落判定ステップにおいてデータパケットの脱落又は誤りが検出された場合には、上記受信したデータパケット並びにパリティパケットに基づいて当該脱落した又は誤りの発生したデータパケットを復元するデータ復元ステップと、
上記波長分波ステップにおいて分波したデータパケット並びに上記データ復元ステップにおいて復元したデータパケットに基づいて生成したアナログ無線信号を他の領域へ送信する無線送信ステップとを備え、
上記波長割当ステップでは、上記パケットを送信すべき互いに異なる時間帯の間で上記パリティパケットに割り当てる波長を異ならせること
を特徴とする無線通信方法。
【請求項４】
人工衛星もしくは航空機に搭載された上記一の基地局において実行すること
を特徴とする請求項３記載の無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なる２領域間における無線信号の送受信を光通信ネットワークに接続された複数の基地局を介して実行する無線通信システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
所望のエリアにおいて使用されており、または観測されたマイクロ波やミリ波の電磁波環境を直接デジタルパケット化し、広帯域光空間通信リンクに閉じ込めて遠隔地へ転送する、電磁波環境転送技術提案されている。この電磁波環境転送技術を応用することにより、有人宇宙における基地内向けの電波サービスを複数基地に柔軟かつ低コストに展開することが可能となる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、地球上の各観測領域において電磁波がどのように放射されているかの解析を、人工衛星内部で実施することなく検出信号を地球上へと光通信リンクで転送することで実現する宇宙通信システムが提案されている。この宇宙通信システムでは、不要な電波を宇宙空間に放射することなく、低コストかつ迅速に無線にて敷設できる他、宇宙空間での電磁波の高感度検出等の電波天文への応用が可能である。
【０００４】
また衛星が搭載するアレイアンテナへの給電方法として同技術を適用し、衛星−地上間の通信リンクには光空間通信リンクを用いるGround Based Beam Forming(GBBF)通信システムも提案されている。このGBBFシステムでは、地上に対する高柔軟な電波源モニタシステムを高効率に実現できる。
【０００５】
ところで、このような人工衛星を用いたGBBF通信システム１０１は、例えば図６に示すように、人工衛星２０２との間で光空間通信が可能な基地局１１２ｃと、制御局５４と、基地局１１２ｃと制御局５４を光ファイバ１１４を介して連結される複数のスイッチ１１３とを備えている。スイッチ１１３並びに光ファイバ１１４により構成されるネットワークを、以下光通信ネットワーク１１９という。ちなみに、この光通信ネットワーク１１９は光ファイバ１１４を介して連結されている代わりに、例えば、光空間通信リンク（Free space optical link）で連結されていてもよい。
【０００６】
このような構成からなるGBBF通信システム１０１によれば、先ず人工衛星２０２が複数のアンテナ素子にて地球上のある領域から検出した電磁波を適切に周波数変換した後に、アナログ波形をＡＤ変換して電気デジタル信号へと変換する。更にこれを光デジタル信号に変換した後に基地局１１２ｃへと送信する。すなわちこの送信は、光空間通信リンクを介して実行することを前提としている。
【０００７】
基地局１１２ｃが受信した光デジタル信号を、光通信ネットワーク１１９内の光ファイバ１１４およびスイッチ１１３を介して所望の宛先解析局５４まで伝送される。解析局５４は、受信した光デジタル信号を電気デジタル信号に変換した後、ＤＡ変換処理を施すことで、衛星が複数アンテナ素子にて取得した電磁波のアナログ信号情報を個別に得ることができる。これを用いて高度信号解析処理を施せば、高速に所望エリアにおける電磁波の内容を解析することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−２６１４６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上述したGBBF通信システム１０１では、人工衛星２０２からデジタルデー化されて基地局１１２ｃへ送られるもとの電磁波のアナログ波形に関して、振幅、位相、周波数等を初めとした情報の同一性を極力維持したまま、解析局５４aにて再現できるようにしなければならない。このためには、デジタル化されたマイクロ波情報を送信側から受信側へと高品質に転送して再現することが求められる。
【００１０】
しかしながら、このようなデジタル化したデータの転送において、既存のデジタル通信用の光通信ネットワークを利用した場合、上述した情報の同一性を維持しつつ、データの転送品質が劣化してしまうのを防止するのは一般的に困難であった。
【００１１】
なお、従来においてＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）による誤り検出やＡＲＱ（Automatic repeat-request）等による自動再送要求が利用されているが、想定するアプリケーションによっては、再送による遅延が許されない場合もあり、その結果、パケットの損失が深刻な再生電磁波の品質劣化を引き起こす可能性もある。
【００１２】
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、異なる２領域間における無線信号の送受信を光通信ネットワークに接続された複数の基地局を介して実行する無線通信システム及び方法において、光通信ネットワークにおけるデータ転送において誤りが発生した場合であっても、両領域間において高品質な無線信号の送信、再生を実現することが可能な無線通信システム及び方法を提供することなる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明を適用した無線通信システムは、上述した課題を解決するために、異なる２領域間における無線信号の送受信を光通信ネットワークに接続された複数の基地局を介して実行する無線通信システムにおいて、一の基地局は、一の領域から受信した無線信号に基づいて複数のデータパケットを生成する第１のパケット生成手段と、上記第１のパケット生成手段により生成された所定数のデータパケット毎に、当該所定数のデータパケットに基づくパリティ情報を含むパリティパケットを生成する第２のパケット生成手段と、上記第１のパケット生成手段及び第２のパケット生成手段により生成されたデータパケット及びパリティパケットにそれぞれ異なる波長を割り当てる波長割当手段と、上記波長割当手段により波長毎に割り当てられたデータパケット及びパリティパケットを多重化し、これを上記光通信ネットワークを介して他の基地局へ送信する波長多重化手段とを備え、他の基地局は、上記光通信ネットワークを介して受信したデータパケット並びにパリティパケットを波長毎に分波する波長分波手段と、上記波長分波手段により分波されたデータパケット並びにパリティパケットに基づいてパリティチェックを行うことにより、データパケットの脱落又は誤りの有無を判定する脱落判定手段と、上記脱落判定手段によりデータパケットの脱落又は誤りが検出された場合には、上記受信したデータパケット並びにパリティパケットに基づいて当該脱落した又は誤りの発生したデータパケットを復元するデータ復元手段と、上記波長分波手段により分波されたデータパケット並びに上記データ復元手段により復元されたデータパケットに基づいて生成したアナログ無線信号を他の領域へ送信する無線送信手段とを備え、上記波長割当手段は、上記パケットを送信すべき互いに異なる時間帯の間で上記パリティパケットに割り当てる波長を異ならせることを特徴とする。
【００１４】
本発明を適用した無線通信方法は、上述した課題を解決するために、異なる２領域間における無線信号の送受信を光通信ネットワークに接続された複数の基地局を介して実行する無線通信方法において、一の基地局において、一の領域から受信した無線信号に基づいて複数のデータパケットを生成する第１のパケット生成ステップと、上記第１のパケット生成ステップにおいて生成した所定数のデータパケット毎に、当該所定数のデータパケットに基づくパリティ情報を含むパリティパケットを生成する第２のパケット生成ステップと、上記第１のパケット生成ステップ及び第２のパケット生成ステップにおいて生成したデータパケット及びパリティパケットにそれぞれ異なる波長を割り当てる波長割当ステップと、上記波長割当ステップにおいて波長毎に割り当てたデータパケット及びパリティパケットを多重化し、これを上記光通信ネットワークを介して他の基地局へ送信する波長多重化ステップとを有し、他の基地局において、上記光通信ネットワークを介して受信したデータパケット並びにパリティパケットを波長毎に分波する波長分波ステップと、上記波長分波ステップにおいて分波したデータパケット並びにパリティパケットに基づいてパリティチェックを行うことにより、データパケットの脱落又は誤りの有無を判定する脱落判定ステップと、上記脱落判定ステップにおいてデータパケットの脱落又は誤りが検出された場合には、上記受信したデータパケット並びにパリティパケットに基づいて当該脱落した又は誤りの発生したデータパケットを復元するデータ復元ステップと、上記波長分波ステップにおいて分波したデータパケット並びに上記データ復元ステップにおいて復元したデータパケットに基づいて生成したアナログ無線信号を他の領域へ送信する無線送信ステップとを備え、上記波長割当ステップでは、上記パケットを送信すべき互いに異なる時間帯の間で上記パリティパケットに割り当てる波長を異ならせることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
上述した構成からなる本発明によれば、いかなる波長の伝送品質が劣化しても、各時間帯においてパリティパケットが含められていることから、これを復元することが可能となる。また、本発明によれば、互いに異なる時間帯の間でパリティパケットに割り当てる周波数を互いに異ならせている。これにより、パリティパケットが互いに同一波長で重複することを回避することができる。その結果、一の波長における伝送品質が劣化した場合においても、その劣化した波長において全てパリティパケットが割り当てられてしまうことを解消することができ、連続してパリティパケットが損失することによる、他のデータパケットデータの誤り訂正能力が劣化してしまうのを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明を適用した無線通信システムの構成図である。
【図２】各基地局におけるブロック構成図である。
【図３】各データを互いに異なる波長に割り当てる例を示す図である。
【図４】人工衛星に等差された通信機器との間で無線通信を行う無線通信システムの構成図である。
【図５】本発明を適用した無線通信システムの他の構成例について示す図である。
【図６】一般的な無線システムの構成について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための最良の形態として、互いに異なる領域にある通信端末間における無線信号の送受信を光通信ネットワークに接続された複数の基地局を介して実行する無線通信システムについて、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明を適用した無線通信システム１の構成を示している。この無線通信システム１は、通信端末３ａ、３ｂと、通信端末３ａとの間で無線信号の送受信を行うことにより通信を中継するための基地局４ａと、通信端末３ｂとの間で無線信号の送受信を行うことにより通信を中継するための基地局４ｂと、各基地局４ａ、４ｂに接続される光ファイバ５を介して連結される複数のスイッチ６と、一のスイッチ６に光ファイバ５を介して接続される制御局７とを備えている。スイッチ６並びに光ファイバ５により構成されるネットワークを、以下光通信ネットワーク８という。ちなみに、この光通信ネットワーク８は、波長多重通信（ＷＤＭ）により光信号を伝送可能な光ファイバ５で構成されていることを前提としているが、その光ファイバ５を介して連結されている代わりに、例えば、自由空間で光通信を行うFree space optical linkを利用するようにしてもよい。
【００１９】
無線通信システム１では、通信端末３ａを使用するユーザと、通信端末３ｂを使用するユーザとの間で通信を行うことも可能となる。仮に通信端末３ａから、通信端末３ｂへ情報を送信する場合、基地局４ａに対して通信端末３ａから電波が送られてくる。電波を受信した基地局４ａは、受信したアナログ信号をダウンコンバートし、ＡＤ変換、電気−光変換を施し、更に誤り訂正符号化処理、パケット化処理を施して、これを光通信ネットワーク８を介して他の基地局４ｂへと送信する。また、かかるパケットデータを受信した基地局４ｂは、これを光−電気変換し、さらにＤＡ変換した上で、これをアップコンバートし、更にこれを増幅して無線通信により通信端末３ｂへ送信する。これにより通信端末３ｂのユーザは、通信端末３ａから送信されてくる情報を取得することが可能となる。
【００２０】
スイッチ６は、例えばイーサネット（登録商標）プロトコル規格のいわゆるイーサスイッチに準拠したＩＰルータやＬ２／Ｌ３スイッチ、ＡＴＭスイッチ等である。このスイッチ６には、小規模ＬＡＮで使用される安価なスイッチで適用されていてもよく、光ファイバ５を接続するためのポートが複数に亘り設けられている。図１に示す例では、スイッチ６とスイッチ６とが光ファイバ５を介して接続されており、光通信ネットワーク８を構成している。また、光通信ネットワーク８をイーサネット（登録商標）で構成する場合のみならず、ＩＰネットワークやＡＴＭネットワークで構成するようにしてもよい。
【００２１】
制御局７は、この光通信ネットワーク８において必要とされる制御処理全般と変復調処理、また必要に応じて伝送すべき情報に含まれる電磁波信号の復調と復調データの再フレーム化処理を行う。
【００２２】
通信端末３ａ、３ｂは、基地局４ａ、４ｂとの間でデータを電波により送受信することが可能なデバイスとして構成され、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、携帯情報端末等である。
【００２３】
図２は、基地局４ａ、４ｂのブロック構成を示している。以下の例では、通信端末３ａから、通信端末３ｂへ情報を送信する場合について説明をする。
【００２４】
基地局４ａは、通信端末３ａから電波を受信するためのアンテナ１１と、アンテナ１１に接続されており、受信した電波につき高周波信号処理を施す低雑音増幅器１２と、この低雑音増幅器１２に接続されているミキサ回路１３と、生成した基準信号をミキサ回路１３へ供給する局部発振器１４とを備えている。この基地局４ａは、ミキサ回路１３に対して、それぞれフィルタ１５、アナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）１６、デジタル信号処理部１７が順次接続されてなり、更にこのデジタル信号処理部１７には、電気−光変換部１８が接続されている。
【００２５】
アンテナ１１は、通信端末３ａから送信されてきた電波を受信し、これを低雑音増幅器１２へと出力する。
【００２６】
低雑音増幅器１２は、アンテナ１１により受信された信号について低雑音増幅する。この低雑音増幅器１２により低雑音増幅された信号は、接続されたミキサ回路１３に供給されることになる。
【００２７】
局部発振器１４は、図示しない周波数制御部による制御の下、ダウンコンバートに必要な適切な周波数の局部発振信号を発振する。この局部発振器１４は、生成した局部発振信号をミキサ回路１３へ出力する。
【００２８】
ミキサ回路１３は、低雑音増幅器１２から送信されてきた信号につき、局部発振器１４より出力されてきた局部発振信号と混合して中間周波数信号を生成することにより、いわゆるダウンコンバートを行う。このミキサ回路１３により生成された中間周波数信号は、フィルタ１５へ供給される。
【００２９】
フィルタ１５は、ミキサ回路１３から供給された中間周波数信号を通過させるための帯域フィルタ或いは低域フィルタとして構成される。このフィルタ１５を仮に低域フィルタとして構成した場合には、中間周波数信号について、高周波成分を除去するとともに、低周波成分のみを通過させた低域信号とし、これをＡＤＣ１６へと出力する。
【００３０】
ＡＤＣ１６は、フィルタ１５から送出されてきたア低域信号をサンプリングしてデジタル信号化し、このデジタル化された信号をデジタル信号処理部１７へと出力する。このときＡＤＣ１６は、入力されてくる信号に対して所望の転送信号帯域の２倍以上のサンプリング周波数によりサンプリングし、更に量子化を行う。
【００３１】
デジタル信号処理部１７は、ＡＤＣ１６から供給されてくるデジタル化された中間周波数信号について、誤り訂正符号化処理やストライピング処理等を実行する。また、このデジタル信号処理部１７は、デジタルデータのパケット化処理を行う。このとき、パリティ受信した無線信号に基づいて複数のデータパケットを生成するとともに、生成した所定数のデータパケット毎に、当該所定数のデータパケットに基づくパリティ情報を含むパリティパケットも生成する。デジタル信号処理部１７は、生成したデータパケット及びパリティパケットにそれぞれ異なる波長を割り当てる。デジタル信号処理部１７は、これらの処理を行った後、データパケット及びパリティパケットがそれぞれ割り当てられた波長の信号を電気−光変換部１８へと出力する。ちなみに、このデジタル信号処理部１７は、いわゆる中央制御ユニット（ＣＰＵ）等によって構成されていてもよい。
【００３２】
電気−光変換部１８は、デジタル信号処理部１７から送られてくる信号を電気−光変換して光信号に変換するための素子で構成される。この電気−光変換部１８は、供給される電気信号を光信号に変換する、いわゆるレーザダイオード（ＬＤ）アレイと多波長信号を多重するアレイウェイブガイド（AWG）等で構成されていてもよい。電気−光変換部１８は、この変換した光信号を波長多重通信方式に基づいて光通信ネットワーク８を介して他の基地局４ｂへ送信する。
【００３３】
基地局４ｂは、光電変換部３１と、光電変換部３１に接続されたデジタル信号処理部３２と、デジタル信号処理部３２に接続されているデジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）３３と、ＤＡＣ３３に接続されているフィルタ３４と、フィルタ３４に接続されているミキサ回路３５と、ミキサ回路３５に対して局部発振信号を送信する局部発振器４１と、ミキサ回路３５の出力信号を送信可能な電力まで増幅する増幅器３６と、通信端末３ｂとの間で電波を送受信するためのアンテナ３７とを備えている。
【００３４】
光電変換部３１は、光通信ネットワーク８を介して送信されてくる信号を光−電気変換して電気信号に変換するための素子で構成される。この光電変換部３１は、例えば多波長を分波するアレイウェイブガイド（AWG）とホトダイオードアレイ等で構成されていてもよい。この第１の光電変換部３１は、光通信ネットワーク８から供給されてくるデータパケット並びにパリティパケットを波長毎に分波し、光電変換した電気信号をデジタル信号処理部３２へと出力する。
【００３５】
このデジタル信号処理部３２は、分波したデータパケット並びにパリティパケットに基づいてパリティチェックを行い、必要な場合には、脱落したデータパケットを復元する。これらの処理を行った後、デジタル信号処理部３２は、抽出した情報データに基づくデジタル信号をＤＡＣ３３へと出力する。
【００３６】
ＤＡＣ３３は、デジタル信号処理部３２から出力されてくるデジタル信号についてアナログ信号化する。
【００３７】
フィルタ３４は、ＤＡＣ３３から出力される信号を通過させるための帯域フィルタ或いは低域フィルタとして構成される。このフィルタ３４の構成は、上述したフィルタ１５と同様の構成であるため、以下での説明を省略する。フィルタ３４から出力された信号は、いわゆる中間周波数信号のままであるが、これをミキサ回路３５へと供給する。
【００３８】
ミキサ回路３５は、フィルタ３４から送信されてきた中間周波数信号につき、局部発信器４１から出力されてきた信号と混合してアップコンバートする。このミキサ回路３５により生成された信号は、増幅器３６を介してアンテナ３７へと送られ、アンテナ３７は、送られてきた信号を電波として通信端末３ｂへと送信する。
【００３９】
次に、上述した構成からなる無線通信システム１の動作について説明をする。先ず通信端末３ａから送信されてきた電波をアンテナ１１を介して受信する。基地局４ａは、この受信した電波を低雑音増幅器１２により低雑音増幅し、ミキサ回路１３へと出力する。この間、局部発振器１４により局部発振信号を発振し、これはミキサ回路１３に出力されることになる。
【００４０】
ミキサ回路１３に送られてきた信号は、先ずこの局部発振信号と混合されて中間周波数信号へとダウンコンバートされる。この中間周波数信号は、フィルタ１５を通過することにより低域信号とされて、ＡＤＣ１６においてデジタル信号化される。このＡＤＣ１６では、ＡＤ変換したデジタル信号をパラレルデータとしてデジタル信号処理部１７へ送る。デジタル信号処理部１７では、ステップＳ５１〜Ｓ５５に示すフローに基づいて処理を実行する。
【００４１】
先ずステップＳ５１において、デジタル信号処理部１７から供給されてきたパラレルデータとしてのデジタル信号について、先ず所定のインターリーブ処理を実行する。そして、ステップＳ５２においてストライピング処理を実行し、複数の並列データ処理系に分散する。このステップＳ５１、Ｓ５２の順序は入れ替えて実行するようにしてもよいし、いずれか一方又は双方のステップを省略するようにしてもよい。ステップＳ５２においては、このストライピング処理においてＮ−１個に分割したデータを並列化した上で、次のステップＳ５３における処理に移行することになる。
【００４２】
ステップＳ５３では、パケット化処理を実行する。このパケット化処理では、ステップＳ５２においてストライピング処理により複数に分割した各データについて適切なブロック長へのパケット化を行う。このとき、ステップＳ５４において、並列に生成されるＮ−１個のデータパケットに対して、組織符号による誤り訂正符号化処理を施して、更にパリティパケットを生成する。このパリティパケットは、ステップＳ５３において生成された所定数のデータパケット毎に、当該所定数のデータパケットに基づくパリティ情報を含むパリティパケットを生成する。ここで所定数のデータパケットが上述したＮ−１個であれば、このデータパケットと１個のパリティパケットにより合計Ｎ個のパケットが生成されることになる。
【００４３】
ステップＳ５５では、これらステップＳ５３において生成されたＮ−１個のデータパケットと、ステップＳ５４において生成された１個のパリティパケットからなるＮ個のパケットについてそれぞれ波長の割り当てを実行する。これらＮ個のパケットに対する波長の割り当ては互いに異なる波長となるように実行する。
【００４４】
図３は、このステップＳ５５において各データに割り当てられた波長と時間の関係を示している。この図３では、横軸に時間を、また縦軸に波長を示している。最初の時間帯Ａでは、ステップＳ５２におけるストライピング処理により分割されたデータパケット＃Ａ＿１〜＃Ａ＿Ｎ−１と、パリティパケットＰがそれぞれ異なる波長に割り当てられている。また、次の時間帯Ｂにおいても、ステップＳ５２におけるストライピング処理により分割されたデータパケット＃Ｂ＿１〜＃Ｂ＿Ｎ−１と、パリティパケットＱがそれぞれ異なる波長に割り当てられている。同様に、次の時間帯Ｃにおいても、ステップＳ５２におけるストライピング処理により分割されたデータパケット＃Ｃ＿１〜＃Ｃ＿Ｎ−１と、パリティパケットＲがそれぞれ異なる波長に割り当てられている。
【００４５】
但し、本発明では、パケットを送信すべき互いに異なる時間帯Ａ〜Ｃの間でパリティパケットＰ〜Ｒに割り当てる波長を互いに異ならせることを必須としている。
【００４６】
デジタル信号処理部１７におけるステップＳ５５は、電気−光変換部１８と組み合わされて、図３に示されるような割り当てられた各データが波長多重方式によって送出される。
【００４７】
このデジタル信号は更に電気−光変換部１８へと送られ、光信号に変換される。この光信号は、光通信ネットワーク８を介して基地局４ｂへと送信される。
【００４８】
この基地局４ｂにおいて、光信号は、光電変換部３１において各波長が分波された後に光電変換され、更にデジタル信号処理部３２において、ステップＳ６１〜Ｓ６４に示すフローに基づいて処理を実行していくことになる。
【００４９】
ステップＳ６１において、光通信ネットワーク８を介して受信したデータパケット並びにパリティパケットを波長毎に分波する。次にステップＳ６２において、分波されたデータパケット並びにパリティパケットをそれぞれ復調する。次にパリティチェックを行うことにより、データパケットの脱落の有無を判定する。そして、脱落判定においてデータパケットの脱落又は誤りが検出された場合には、受信したデータパケット並びにパリティパケットに基づいて当該脱落又は誤ったデータパケットを復元する。この誤り訂正信号処理を通じて、Ｎ−１個の誤りを含まない並列パケットを復元すると同時に、デパケット処理を行うことによりパケットのオーバーヘッド部を除去する。
【００５０】
次にステップＳ６３、６４において必要に応じて、デストライピング処理、デインターリーブ処理を行う。このステップＳ６３、６４も順序を逆にしてもよいし、また省略するようにしてもよい。
【００５１】
また、デジタル信号処理部３２からＤＡＣ３３に送られてきた電気信号は、第４の分周／逓倍器４２からのクロック信号に基づいてＤＡ変換が行われる。
【００５２】
ＤＡＣ３３から出力されたアナログベースの中間周波数信号は、フィルタ３４を通過してミキサ回路３５へと出力される。このミキサ回路において中間周波数信号は、局部発信機４１から出力されてきた局部発振信号と混合してアップコンバートされる。
【００５３】
アップコンバートされた信号は、増幅器３６により増幅されてアンテナ３７を介して電波として通信端末３ｂへと送信されることになる。
【００５４】
上述した構成からなる本発明を適用した無線通信システム１によれば、光通信ネットワーク８をＷＤＭにより伝送するため、例えば図３における一波長分の伝送品質が劣化してしまう場合がある。仮にデータパケット＃Ａ＿３、データパケット＃Ｂ＿３、データパケット＃Ｃ＿３に相当する波長Ｌ１１の伝送品質が劣化してしまった場合においても、それぞれの時間帯Ａ〜ＣにおいてパリティパケットＰ、Ｑ、Ｒが含められているため、このパリティパケットＰ、Ｑ、Ｒを利用することにより、このデータパケット＃Ａ＿３、データパケット＃Ｂ＿３、データパケット＃Ｃ＿３を復元することが可能となる。
【００５５】
同様に、データパケット＃Ａ＿Ｎ−１、パリティパケットＱ、データパケット＃Ｃ＿Ｎ−１に相当する波長Ｌ１２の伝送品質が劣化してしまった場合には、時間帯Ａについては、パリティパケットＰを用いることにより、データパケット＃Ａ＿Ｎ−１を復元し、時間帯Ｂについては、特にデータパケットが損傷を受けているわけではないため、特段の処理を行わず、時間帯Ｃについては、パリティパケットＲを用いることにより、データパケット＃Ｃ＿Ｎ−１を復元する。
【００５６】
このようにいかなる波長の伝送品質が劣化しても、各時間帯においてパリティパケットが含められていることから、これを復元することが可能となる。
【００５７】
また、本発明によれば、互いに異なる時間帯Ａ〜Ｃの間でこのパリティパケットに割り当てる周波数を互いに異ならせている。
【００５８】
これにより、パリティパケットＰ、Ｑ、Ｒが互いに同一波長で重複することを回避することができる。その結果、一の波長における伝送品質が劣化した場合においても、その劣化した波長において全てパリティパケットＰ、Ｑ、Ｒが割り当てられてしまうことを解消することができる。
【００５９】
ちなみに、このパリティパケットは、必ずしも１個生成する場合に限定されるものではない。例えば、必要に応じて複数生成される場合もある。かかる場合においても上述したように、パリティパケットを互いに異なる周波数の割り当てるように調整してもよいことは勿論である。
【００６０】
なお、本発明は、通信端末３ａが例えばＰＣ等で構成される場合に限定されるものではなく、例えば地球周回軌道を周回する人工衛星に搭載されているものであってもよい。かかる場合には通信端末というよりもむしろその人工衛星に実装される通信機器としての構成となるが、図４は、かかる場合における無線通信システム１００を示したものである。この無線通信システム１００において、上述した無線通信システム１と同一の構成要素、部材に関しては、同一の符号を付すことにより以下での説明を省略する。
【００６１】
人工衛星３ｃは、基地局４ｃとの間で、電波により情報を送受信可能とされている。基地局４ｃは、アンテナ１１が人工衛星３ｃとの間で情報を送受信可能とされている。ちなみに基地局４ｃにおける残りの構成は、基地局４ａと同一である。
【００６２】
この人工衛星３ｃは、地球上の各エリアにおける電磁波環境を観測して、これをデータ化して基地局４ｃへ送信する。基地局４ｃは、これを上述した方法に基づいて、通信品質を劣化させることなく、相手側の基地局４ｂへと送信することが可能となる。
【００６３】
また、図５は、人工衛星４ｄにおいて上述した基地局４ａとしての役割を担わせる例を示している。人工衛星４ｄは、領域Ｘ、Ｗ等から電波をアンテナ１１を介して受信し、ＷＤＭに対応したデータパケット、並びにパリティデータを生成してこれを地球上の基地局４ｂへと光伝送する。この光伝送における光通信ネットワーク８は、Free space optical linkを用いる。
【００６４】
このとき、人工衛星の代替として、航空機に上述した基地局４ａ相当のシステムを搭載するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１  無線通信システム
３  通信端末
４  基地局
５  光ファイバ
６  スイッチ
７  制御局
８  光通信ネットワーク
１１  アンテナ
１２  低雑音増幅器
１３  ミキサ回路
１４  局部発振器
１５  フィルタ
１６  ＡＤＣ
１７  デジタル信号処理部
１８  電気−光変換部
３１  光電変換部
３２  デジタル信号処理部
３３  ＤＡＣ
３４  フィルタ
３５  ミキサ回路
３６  増幅器
３７  アンテナ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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