(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電波干渉を防ぎ高密度で効率良く利用できる通信エリアの広さが異なる無線通信システムを同時に使用する共存ビルにおいて、
前記通信エリアの広い無線通信システムは、通信のトラフィック量に応じてビル内空間を電磁遮蔽材を用いてゾーニングし、各ゾーンに中継局を設置し、
前記通信エリアの狭い無線通信システムは、前記ゾーニングされた通信エリアのフロアの下部または天井の上部に中継局を設置し、該中継局のアンテナに対向するフロアまたは天井を非金属製パネルで構成し、該非金属製パネルの少なくとも両側に金属製パネルを配設することを特徴とする異なる無線通信システムの共存ビル。
【請求項２】
前記非金属製パネルの四方周囲を金属製パネルで構成することを特徴とする請求項１記載の異なる無線通信システムの共存ビル。
【請求項３】
前記異なる無線通信システムは、事業所用ＰＨＳと無線ＬＡＮからなることを特徴とする請求項１または２記載の異なる無線通信システムの共存ビル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、異なる無線通信システム、例えば、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｈａｎｄｙ−ｐｈｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ：簡易型携帯電話システム）と無線ＬＡＮを同時に使用することができる共存ビルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、オフィスビルのＯＡ化に伴い、ＬＡＮその他の通信回線を使った情報通信処理システムが構築されるが、システムが大規模化することにより通信回線の確保が課題になる。通信情報の増大と共にケーブルの配線が複雑に錯綜すると、部屋や装置の配置替えの際に、配線変更の作業量が増大する。そこで、自席にいなくても電話がとれる等の利便性を理由に、事業所用ＰＨＳを導入する企業が増加し、また、無線ＬＡＮの利用周波数拡大による通信速度の高速化や低価格化等により無線ＬＡＮを導入しようとする企業も増加している。しかしながら、これらの無線通信システムは、台数が多くなると輻輳や電波干渉等により通信環境が悪化し、事業所用ＰＨＳがつながらない、無線ＬＡＮで所望の通信速度が確保できない、等の問題が生じている。
【０００３】
ところで、電波を使った無線通信方式を採用する場合には、使用周波数帯域について電波法の規制が問題になる。現在利用されているＰＨＳについて説明すると、公衆用ＰＨＳではキャリア番号１〜７７により０．３００ＭＨｚの刻みで１８９５．１５０〜１９１７．９５０ＭＨｚの周波数帯まで割り当てられ、そのうち事業所用ＰＨＳに割り当てられている電波（キャリア数）は３７キャリア（通話用×３５、制御用×２）であり、１キャリアは、それぞれ４多重（通話用×３、制御用×１）とされている。
【０００４】
図５は、従来の事業所用ＰＨＳをビル等に設置した例を示し、中継局であるＣＳ（Ｃｅｌｌ  Ｓｔａｔｉｏｎ）が電波の届く（キャリアセンスレベル以上の電界強度）範囲を通信可能エリア（セル）としてビル内をカバーするように分散設置されている。先に述べたように、１キャリアでは３回線しか使用できず、１台のＣＳによる通信可能エリアは、一般に半径１００〜２００ｍ程度であるため、通信トラフィック量の多いエリアになると１台のＣＳの設置では対応できなくなる。したがって、そのような場合には、交信量に応じて同一通信エリアに複数のＣＳが設置される。そして、同一通信エリアでは、隣接のキャリアを使用すると電波干渉の恐れがあるため、制御装置ＣＮ−１〜ＣＮ−ｎで自動的に１キャリアおきのキャリアを使用するように切り換え制御を行っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、同一通信エリアにおける電波干渉を避けるため、隣接のキャリアを使用せず、１キャリアおきのキャリアを使用するように切り換え制御を行うとすると、事業所用ＰＨＳでは、
３５キャリア÷２≒１７キャリア
１７キャリア×３回線＝５１回線
しか使用できない。しかし、実際の使用事例としては電波干渉などにより約４０回線が限度となる。従って、同一通信エリアで有効に設置できるＣＳの台数は、
４０回線÷３回線≒１３台
となる。これに対し、内線数を決める場合に採用されるトラフィック計算に基づき、呼損率１％、１ＰＨＳ端末あたりの呼量を０．１５アーランとして、ＰＨＳ端末の台数を計算すると、
１３台×３回線＝３９回線（同時使用回線数）
「ＰＢＸ収容局線所要回線数一覧表」（ＮＴＴ基準）によれば、３９回線での基礎呼量は、２８．１３アーランであるので、
２８．１３÷０．１５≒１９０台
となり、同一通信エリアに設置可能なＰＨＳ端末の台数は、約２００台となる。
【０００６】
一方で、通常、設計時のオフィスの一人当たりの占有面積は、５．０〜７．５ｍ２で設計するため、２００台の端末を導入するビルの床面積は、
２００台×５．０ｍ２＝１０００ｍ２
となり、このように、１０００ｍ２を越える床面積のオフィスビルでは、ＰＨＳを全面的に導入すると同一通信エリアにおけるトラフィック量が処理能力を超えてしまうという問題が生じる。すなわち、３０ｍ×３５ｍで１０００ｍ２を越えるので、通常、大規模のオフィスビルでは、１フロアでこの床面積を超えてしまい、中規模のオフィスビルでも、上下複数のフロアでこの床面積を超えてしまう。従って、中規模以上のオフィスビルになると、ＰＨＳを効率良く使用することができなくなる。特に、高速データ伝送が導入されると、電話回線を接続したままにするので、上記の試算よりもさらにＰＨＳの使用効率は低下してしまう。
【０００７】
また、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂに準拠した１１Ｍｂｐｓ無線ＬＡＮに関しては、割り当てられている電波（チャンネル数）は１４チャンネルあり、著しい通信速度低下なく無線ＬＡＮを使用するためには、１チャンネルあたりの最大接続台数を１５台以下に抑える必要があると言われている。中継局であるアクセスポイントの一台あたりの通信可能範囲は１００〜２００ｍであるが、アクセスポイント１台あたりの接続台数は１５台以下にすることが望ましいため、通信トラフィックの多いエリアでは１台のアクセスポイントの設置で対応できなくなる。そのような場合は、同一通信エリアに複数のアクセスポイントが設置される。
【０００８】
そして、同一通信エリアでは近接のチャンネルを使用すると電波干渉の恐れがあるため、制御装置ＣＮ−１〜ＣＮ−Ｎで４チャンネルおきのチャンネルを使用するように切り換えて制御を行わなければならない。このような制御を行うとすると、１１Ｍｂｐｓ無線ＬＡＮでは、同一通信エリアで使用できるチャンネルは最大４チャンネルであり、１チャンネルあたりの接続台数を１５台以下に抑える必要があるため、
４チャンネル×１５台＝６０台
が、同一通信エリアで著しい通信速度低下なく無線ＬＡＮを使用できる台数となる。
【０００９】
一方で、通常、設計時のオフィスの一人当たりの占有面積は、５．０〜７．５ｍ２で設計するため、６０台の端末を導入するビルの床面積は、
６０台×５．０ｍ２＝３００ｍ２
となり、このように、３００ｍ２を越える床面積のオフィスビルでは、無線ＬＡＮを全面的に導入すると同一通信エリアにおけるトラフィック量が処理能力を超えてしまうという問題が生じる。すなわち、２０ｍ×１５ｍで３００ｍ２を越えるので、通常の中規模のオフィスビルでも１フロアでこの床面積を超えてしまい、中規模以上のオフィスビルになると無線ＬＡＮを効率良く使用することができなくなる。
【００１０】
本発明は、上記従来の問題および課題を解決するものであって、異なる無線通信システムを同時に使用するビルにおいて、通信トラフィック量に応じてビル内空間の通信電波のゾーニングを行い、周波数を繰り返し利用することにより、異なる無線通信システムを電波干渉を防ぎ高密度で効率良く利用することができる共存ビルを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１記載の異なる無線通信システムの共存ビルは、電波干渉を防ぎ高密度で効率良く利用できる通信エリアの広さが異なる無線通信システムを同時に使用する共存ビルにおいて、前記通信エリアの広い無線通信システムは、通信のトラフィック量に応じてビル内空間を電磁遮蔽材を用いてゾーニングし、各ゾーンに中継局を設置し、前記通信エリアの狭い無線通信システムは、前記ゾーニングされた通信エリアのフロアの下部または天井の上部に中継局を設置し、該中継局のアンテナに対向するフロアまたは天井を非金属製パネルで構成し、該非金属製パネルの少なくとも両側に金属製パネルを配設することを特徴とし、
請求項２記載の発明は、請求項１において、前記非金属製パネルの四方周囲を金属製パネルで構成することを特徴とし、
請求項３記載の発明は、請求項１または２において、前記異なる無線通信システムは、事業所用ＰＨＳと無線ＬＡＮからなることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。本発明は、異なる無線通信システム、例えば事業所用ＰＨＳと無線ＬＡＮを同時に使用するオフィスビル等において、通信トラフィック量に応じてビル内空間の通信電波のゾーニングを行い、周波数を繰り返し利用することにより、事業所用ＰＨＳと無線ＬＡＮの電波干渉を防ぎ高密度で効率良く利用できるようにするものである。すなわち、前述の如く、事業所用ＰＨＳのためには例えば１０００ｍ２以下のゾーニングを、無線ＬＡＮのためには例えば３００ｍ２以下のゾーニングを同時に行うことにより、大規模なオフィスビルでも、事業所用ＰＨＳと無線ＬＡＮを、電波干渉を防ぎ高密度で効率良く利用できるようにするものである。
【００１３】
先ず、事業所用ＰＨＳのゾーニングについて、図１に通信のトラフィック量に応じた事業所用ＰＨＳの通信電波のゾーニングビルの１例を示す。図中、１、１−１、１−２は事務室空間、２は共用空間、ＣＳは中継局、ＰＳはＰＨＳ端末を示し、通信のトラフィック量に応じて事務室空間１、１−１、１−２と共用空間２に分けて事業所用ＰＨＳの通信電波のゾーニングを行うものである。ここで、事業所用ＰＨＳの通信電波のゾーニングとは、事業所用ＰＨＳとして複数の中継局ＣＳを設置しそれらを介して１キャリアおきのキャリアを使用して同一通話エリアを構成するようにゾーニングすることである。
【００１４】
事務室空間１、１−１、１−２は、高密度使用の空間であり、図１（Ａ）、図１（Ｂ）に示すように上下階の仕切り（天井や床）、周囲の仕切り（仕切り壁や外壁、窓ガラス、扉等）に電磁遮蔽材３を用いて電磁遮蔽性能を持たせることにより独立した電磁遮蔽空間を構築し、その空間のみを事業所用ＰＨＳの同一通話エリアとしてトラフィック量に応じた中継局ＣＳを設置し通信電波のゾーニングを行う空間とする。
【００１５】
また、通話量の少ない共用空間２は、図１（Ａ）、図１（Ｃ）に示すように会議室や食堂、ホール、エントランスホール、駐車場等の事務室に比べて端末ＰＳの少ない、事務室以外の通話量（通信のトラフィック量）の少ない空間であり、これらは部屋が仕切られていても、上下階に分割されていても、それらの間に電磁遮蔽材を用いずに電波の比較的通しやすいコンクリート、石膏ボードなどの建材を用いて、複数フロアを同一通話エリアとしてトラフィック量に応じた中継局ＣＳを設置し通信電波のゾーニングを行う空間とする。
【００１６】
したがって、先に述べたように事務室として例えば５ｍ２に１人、１台の端末ＰＳという密度を想定した場合には、１０００ｍ２以下の空間を同一通話エリアとして中継局ＣＳを設置し通信電波のゾーニングを行い、１フロアの床面積が１０００ｍ２を越えるような大規模のオフィスビルでは、１フロアを複数の電磁遮蔽空間で分割してそれぞれを同一通話エリアとして中継局ＣＳを設置し通信電波のゾーニングを行う。なお、事業所用ＰＨＳの通信電波のゾーニングを行う事務室空間の単位とする１０００ｍ２の床面積は、勿論、固定的なものではなく、種々の条件や環境の変化に応じて変わるものであることはいうまでもない。
【００１７】
上記のように、事業所用ＰＨＳ用に電磁遮蔽構造により一つのゾーンが１０００ｍ２以下となるようなゾーニングを行ったオフィスに、無線ＬＡＮを導入した場合、一つのゾーンが大きすぎる（前述の如く無線ＬＡＮでは３００ｍ２以下のゾーニングを行うことが望ましい）場合には、同一通信エリアにおけるトラフィック量が処理能力を超えてしまい、無線ＬＡＮを効率良く使用することができなくなる。そこで、本発明においては、無線ＬＡＮのアクセスポイント（中継局）をＯＡフロア（二重床）の下部などに設置することにより、アクセスポイントからの通信電波の到達距離を抑制し、無線ＬＡＮの通信電波のゾーニングを行う。
【００１８】
図２は、本発明に係わる無線ＬＡＮのアクセスポイントの設置例を示し、図２（Ａ）は平面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う拡大断面図である。
【００１９】
床コンクリート４上には、支柱５を介してＯＡフロア（二重床）６が敷設され、ＯＡフロア６の下部には、床コンクリート４上に床下金属プレート７を介してアクセスポイント９が設置されている。ＯＡフロア６は、アクセスポイント９のアンテナ９ａに対向する部分を非金属製床パネル６ａ（白部分）とし、非金属製床パネル６ａの四方周囲を囲むように金属製床パネル６ｂ（ハッチング部分）とし、金属製床パネル６ｂの外周全面を非金属製床パネル６ａ（白部分）としている。そして、金属製床パネル６ｂと床下金属プレート７の間に、アクセスポイント９を囲むように導電性充填材１０を充填し、金属製の床パネル６ｂ、床下金属プレート７を電気的に接続している。
【００２０】
アクセスポイント９の側部四方および下部は、床下金属プレート７、導電性充填材１０、金属製床パネル６ｂからなる導電性部材で囲まれるため、アクセスポイント９からの電波は、直上の非金属製床パネル６ａからのみ送受信される。図２（Ａ）に示すように、ＯＡフロア６を全て非金属製床パネル６ａとした場合は、通信電波の到達距離Ｄは半径１００〜２００ｍの円形となるが、アクセスポイント９の側部および底部を導電性部材で囲んだ場合には、通信電波の到達距離
Ｄ′を短くすることができる。なお、直上の非金属製床パネル６ａの大きさを変えることにより、通信電波の到達距離を任意に制御することができる。
【００２１】
図３は、本発明に係わる無線ＬＡＮのアクセスポイントの他の設置例を示す平面図である。本例においては、アクセスポイント９の両側２方向のみを金属製床パネル６ｂにすることにより、楕円形の通信電波の到達距離Ｄ″にすることができる。
【００２２】
上記構成により、事務室などの通信量の高密度使用の空間では、図２および図３のＤ′、Ｄ″に示すように、通信電波の到達距離を抑制して小さなゾーンを形成し、通信量の少ない共用空間（会議室や食堂、ホール、エントランスホール、駐車場等など）は、図２のＤに示すように、通信電波の到達距離が長い大きなゾーン形成することができる。従って、前述したように、事務室として５ｍ２に１人１台の端末という密度を想定した場合には、通信電波の到達距離が、３００ｍ２以内となるように床下にアクセスポイントを設置し通信電波のゾーニングを行う。なお、無線ＬＡＮの通信電波のゾーニングを行う事務室空間の単位とする３００ｍ２の床面積は、勿論、固定的なものではなく、種々の条件や環境の変化に応じて変わるものであることはいうまでもない。
【００２３】
図４は、事業所用ＰＨＳと無線ＬＡＮの共存使用例を示し、電磁遮蔽性能を持った壁、床、天井等によりゾーニングされた事業所用ＰＨＳの１０００ｍ２程度のゾーンの中に、３００ｍ２以下となるようにゾーニングされた無線ＬＡＮの小さなゾーンを作ることができる。このように、事業所用ＰＨＳを最も効率良く使用することができるゾーンと、無線ＬＡＮを最も効率良く使用することができるゾーンという、大きさの異なる二つのゾーンを作ることにより二つの無線システムを共存させ、効率良く利用できるようになる。
【００２４】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態においては、事業所用ＰＨＳを採用しているが、他の移動体通信を採用してもよい。また、上記実施形態においては、無線ＬＡＮのアクセスポイントをＯＡフロア（二重床）の下部に設置しているが、天井スラブに設置するようにしてもよく、この場合、アクセスポイントのアンテナに対向する部分を非金属製の天井パネルとしその周囲を金属製の天井パネル、導電性充填材で覆うようにすればよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、異なる無線通信システム、例えば事業所用ＰＨＳと無線ＬＡＮを同時に使用するオフィスビル等において、通信トラフィック量に応じてビル内空間の通信電波のゾーニングを行い、周波数を繰り返し利用することにより、事業所用ＰＨＳと無線ＬＡＮを電波干渉を防ぎ高密度で効率良く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】事業所用ＰＨＳの通信電波のゾーニングビルの１例を示す図である。
【図２】本発明に係わる無線ＬＡＮのアクセスポイントの設置例を示し、図２（Ａ）は平面図、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う拡大断面図である。
【図３】本発明に係わる無線ＬＡＮのアクセスポイントの他の設置例を示す平面図である。
【図４】事業所用ＰＨＳと無線ＬＡＮの共存使用例を示す図である。
【図５】従来の無線ＬＡＮを説明するための図である。
【符号の説明】
１…事務室空間
２…共用空間
３…電磁遮蔽材
６…ＯＡフロア
６ａ…非金属製床パネル
６ｂ…金属製床パネル
７、１０…導電性部材
９…アクセスポイント（中継局）
ＣＳ…中継局
【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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