(57)【要約】      （修正有）【課題】上位基地局システムの出力周波数パターンを自動的に感知して動作モードを自動的に設定することができ、しかも、分散アンテナシステム用マスタユニットの周波数パターンを変更するためにかかるメンテナンスコストを節減して作業ミスによる装備の損傷を防ぐことのできる分散アンテナシステム用マスタユニットを提供する。【解決手段】基地局と端末の間に通信信号を中継する分散アンテナシステム用マスタユニットは、基地局からの流入信号をデジタル信号に変換して信号サンプルを生成するアナログ／デジタル変換部２２０と、前記信号サンプルに基づいて通信信号の受信有無を判断する信号検出部２３０と、前記受信有無の判断結果に基づいて動作モードを設定するモード制御部２５０とを備える。【選択図】図２
2014132741.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局と端末の間に通信信号を中継する分散アンテナシステム用マスタユニットにおいて、
基地局からの流入信号をデジタル信号に変換して信号サンプルを生成するアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換部と、
前記信号サンプルに基づいて通信信号の受信有無を判断する信号検出部と、
前記受信有無の判断結果に基づいて動作モードを設定するモード制御部と、
を備えることを特徴とする分散アンテナシステム用マスタユニット。
【請求項２】
前記流入信号の通信方式を判断する通信方式判断部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の分散アンテナシステム用マスタユニット。
【請求項３】
前記モード制御部は、前記通信信号の受信有無及び前記通信方式の判断結果に基づいて前記動作モードを設定することを特徴とする請求項２に記載の分散アンテナシステム用マスタユニット。
【請求項４】
前記通信方式判断部は、サービス周波数帯域別に前記流入信号の通信方式を判断することを特徴とする請求項２に記載の分散アンテナシステム用マスタユニット。
【請求項５】
前記信号検出部は、サービス周波数帯域別に前記通信信号の受信有無を判断することを特徴とする請求項１に記載の分散アンテナシステム用マスタユニット。
【請求項６】
前記モード制御部は、前記信号検出部に前記通信信号が受信された場合に限って動作することを特徴とする請求項１に記載の分散アンテナシステム用マスタユニット。
【請求項７】
前記基地局と無線または有線で接続されて前記通信信号を送受信する信号入出力部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の分散アンテナシステム用マスタユニット。
【請求項８】
前記通信信号を光電変換する光電変換部と、
前記設定された動作モードで光電変換された光信号を伝送する光伝送部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の分散アンテナシステム用マスタユニット。
【請求項９】
前記信号検出部は、前記信号サンプルの大きさが予め設定されたしきい値以上である場合に前記通信信号が受信されたと判断することを特徴とする請求項１に記載の分散アンテナシステム用マスタユニット。
【請求項１０】
分散アンテナシステム用マスタユニットにおける通信信号中継方法において、
基地局からの流入信号をデジタル信号に変換して信号サンプルを生成するステップと、
前記信号サンプルに基づいて通信信号の受信有無を判断するステップと、
前記受信有無の判断結果に基づいて動作モードを設定するステップと、
前記設定された動作モードで前記通信信号を中継するステップと、
を含むことを特徴とする通信信号中継方法。
【請求項１１】
前記流入信号の通信方式を判断するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の通信信号中継方法。
【請求項１２】
前記動作モードを設定するステップは、
前記通信信号の受信有無及び前記通信方式の判断結果に基づいて前記動作モードを設定するステップであることを特徴とする請求項１１に記載の通信信号中継方法。
【請求項１３】
前記通信方式を判断するステップは、
サービス周波数帯域別に前記流入信号の通信方式を判断するステップであることを特徴とする請求項１１に記載の通信信号中継方法。
【請求項１４】
前記信号サンプルを生成するステップは、
前記流入信号をサービス周波数帯域別にデジタル信号に変換して前記信号サンプルを生成するステップであることを特徴とする請求項１０に記載の通信信号中継方法。
【請求項１５】
前記通信信号の受信有無を判断するステップは、
前記信号サンプルをサービス周波数帯域別に区分して前記通信信号の受信有無を判断するステップであることを特徴とする請求項１０に記載の通信信号中継方法。
【請求項１６】
前記動作モードを設定するステップは、前記通信信号が受信された場合に限って行われるステップであることを特徴とする請求項１０に記載の通信信号中継方法。
【請求項１７】
前記基地局と無線または有線で接続されて前記通信信号を送受信するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の通信信号中継方法。
【請求項１８】
前記通信信号を中継するステップは、
前記通信信号を光電変換するステップと、
前記設定された動作モードで光電変換された光信号を伝送するステップと、
を含むことを特徴とする請求項１０に記載の通信信号中継方法。
【請求項１９】
前記通信信号の受信有無を判断するステップは、
前記信号サンプルの大きさが予め設定されたしきい値以上である場合に前記通信信号が受信されたと判断するステップであることを特徴とする請求項１０に記載の通信信号中継方法。
【請求項２０】
基地局と通信信号を送受信するマスタユニットと、
前記マスタユニットにおいて処理された前記通信信号を受信したり、前記マスタユニットに通信信号を伝送するハブユニットと、
前記ハブユニットと通信信号を送受信するリモートユニットと、
前記ハブユニットと前記リモートユニットとを接続する光電複合ケーブルと、
を備え、
前記リモートユニットは、前記光電複合ケーブルを介して前記ハブユニットから電源を供給されることを特徴とする分散アンテナシステム。
【請求項２１】
前記リモートユニットは、別途の電源なしに前記ハブユニットから供給される前記電源で作動することを特徴とする請求項２０に記載の分散アンテナシステム。
【請求項２２】
前記ハブユニットは、前記リモートユニットに電源を供給する電源供給部を備えることを特徴とする請求項２０に記載の分散アンテナシステム。
【請求項２３】
前記リモートユニットは、前記光電複合ケーブルを介して前記ハブユニットから光信号を受信し、前記光信号を電気信号に変換することを特徴とする請求項２０に記載の分散アンテナシステム。
【請求項２４】
前記光電複合ケーブルを介して前記ハブユニットと前記リモートユニットとの間で前記通信信号が送受信されることを特徴とする請求項２０に記載の分散アンテナシステム。
【請求項２５】
前記光電複合ケーブルは、
前記光電複合ケーブルの中心に配設される光ケーブルと、
前記光ケーブルを外接して取り囲む１以上の第１の電源線ユニット及び１以上の第２の電源線ユニットと、
前記第１の電源線ユニットと前記第２の電源線ユニットを取り囲む外皮層と、
を備え、
前記光ケーブルは、
前記光ケーブルの中心に配設される緩衝チューブと、
前記緩衝チューブの周りに長手方向に集合されたプラスチックチューブ及び前記プラスチックチューブ内に実装された光ファイバ芯線を有する１以上の光ファイバユニットと、
前記光ファイバユニットを取り囲むシース層と、
を備え、
一つの前記第１の電源線ユニットと、一つの前記第２の電源線ユニット及び一つの前記光ファイバユニットが分岐されて一つの前記リモートユニットに接続されることを特徴とする請求項２０に記載の分散アンテナシステム。
【請求項２６】
前記緩衝チューブは、前記１以上の光ファイバユニットとそれぞれ外接して前記光ファイバユニットを安定的に支持可能な直径を有することを特徴とする請求項２５に記載の分散アンテナシステム。
【請求項２７】
前記プラスチックチューブは、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアミド（ＰＡ）またはこれらの配合物から製作されることを特徴とする請求項２５に記載の分散アンテナシステム。
【請求項２８】
前記緩衝チューブは、前記プラスチックチューブよりも低強度の発泡プラスチック樹脂から製作されることを特徴とする請求項２７に記載の分散アンテナシステム。
【請求項２９】
前記プラスチックチューブ内には、前記光ファイバ芯線とともに、ジェリーコンパウンド、防水パウダー、防水ヤーンまたはこれらの組み合わせを含む防水材が実装されることを特徴とする請求項２５に記載の分散アンテナシステム。
【請求項３０】
前記電源線を介して前記リモートユニットに前記電源が供給されることを特徴とする請求項２５に記載の分散アンテナシステム。
【請求項３１】
前記光ケーブルを介して前記ハブユニットと前記リモートユニットとの間で前記通信信号が送受信されることを特徴とする請求項２５に記載の分散アンテナシステム。
【請求項３２】
前記光電複合ケーブルは、互いに外接する第１の電源線ユニットと第２の電源線ユニット及び接地線と、これらを取り囲みながら外接する外皮層と、前記第１の電源線ユニットまたは第２の電源線ユニットまたは接地線と外接しながら前記外皮層に内接する光ファイバユニットと、を備えることを特徴とする請求項２０に記載の分散アンテナシステム。
【請求項３３】
前記マスタユニットは、
前記基地局からの流入信号をデジタル信号に変換して信号サンプルを生成するアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換部と、
前記信号サンプルに基づいて通信信号の受信有無を判断する信号検出部と、
前記受信有無の判断結果に基づいて動作モードを設定するモード制御部と、
を備えることを特徴とする請求項２０に記載の分散アンテナシステム。
【請求項３４】
前記流入信号の通信方式を判断する通信方式判断部をさらに備えることを特徴とする請求項３３に記載の分散アンテナシステム。
【請求項３５】
前記モード制御部は、前記通信信号の受信有無及び前記通信方式の判断結果に基づいて前記動作モードを設定することを特徴とする請求項３４に記載の分散アンテナシステム。
【請求項３６】
前記通信方式判断部は、サービス周波数帯域別に前記流入信号の通信方式を判断することを特徴とする請求項３４に記載の分散アンテナシステム。
【請求項３７】
前記信号検出部は、サービス周波数帯域別に前記通信信号の受信有無を判断することを特徴とする請求項３３に記載の分散アンテナシステム。
【請求項３８】
前記モード制御部は、前記信号検出部に前記通信信号が受信された場合に限って動作することを特徴とする請求項３３に記載の分散アンテナシステム。
【請求項３９】
前記基地局と有線で接続されて前記通信信号を送受信する信号入出力部をさらに備えることを特徴とする請求項３３に記載の分散アンテナシステム。
【請求項４０】
前記通信信号を光電変換する光電変換部と、
前記設定された動作モードで光電変換された光信号を伝送する光伝送部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項３３に記載の分散アンテナシステム。
【請求項４１】
前記信号検出部は、前記信号サンプルの大きさが予め設定されたしきい値以上である場合に前記通信信号が受信されたと判断することを特徴とする請求項３３に記載の分散アンテナシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分散アンテナシステム（Distributed Antenna System；ＤＡＳ）用マスタユニット、これを備えた分散アンテナシステム、及び分散アンテナシステムの通信信号中継方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信とは、電波を用いる通信方法のことをいい、一般に、高周波（ＲＦ：Radio Frequency）通信とも呼ばれる。電波を用いる無線通信は、送信しようとする情報を電波に変調して電力増幅器（Power Amplifier；ＰＡ）を介して電波を送出し、受信側に受信された電波を復調して情報を受信する。
【０００３】
携帯電話などの双方向無線通信の場合に、送信周波数（Transmit Frequency）と受信周波数（Receive Frequency）を別途に設けて同時に送受信が可能なように構成される。なお、双方向無線通信システムは、多数のユーザが異なる通信チャネルを用いるように通信チャネルを割り当てる。
【０００４】
この種の無線通信システムにおいては、加入者収容容量の限界及びサービス地域の制限などの問題点を考慮せねばならない。このために、実際に実現される無線通信システムは、サービス地域を複数のセルに分けて通信を行う。
【０００５】
一方、無線通信システムは、陰影地域が発生しないようにセルカバレッジを調節するが、実際の環境下においては、建物または地下空間などによる陰影地域が発生する。この場合、陰影地域に中継システムを設けて基地局からの信号を端末に中継する。
【０００６】
このような中継システムのうち、分散アンテナシステムは、既存のセルカバレッジ内に多数の分散アンテナを配設して、山やビルまたはその他の地形地物による電波遮断地域、または、トンネル、地下駐車場、地下商店街など電波が届き難い陰影地域を対象として基地局の信号が届くように信号を増幅して陰影地域をサービス地域とし、陰影地域の端末の信号が基地局に届くようにする装置である。
【０００７】
分散アンテナシステムは、基地局とユーザ端末との間の通信信号を中継するために、マスタハブユニット（Master Hub Unit；ＭＵ）、ハブユニット（Hub Unit；ＨＵ）及びリモートユニット（Remote Unit；ＲＵ）などを備える。従来の２Ｇ／３Ｇ環境下における分散アンテナシステムにおいてはサービス周波数の変更がなかったが、現在の４Ｇ無線通信環境下においては上位基地局システムのサービス周波数の変更が頻発する。この場合、上位基地局システムと接続されるマスタハブユニット（ＭＵ）の動作モードをマニュアルで変更する必要があるため、作業者が現場に訪問して事前に把握した基地局のアンテナ出力周波数パターンに合わせて動作モードを設定することを余儀なくされ、これは、作業の煩雑化及びサービスの遅延に繋がる。
【０００８】
これと関連して、例えば、下記の特許文献１には、「中継器遠隔監視システム及びその方法」という技術が開示されている。同発明は、基地局と端末の経路との間に設けられて基地局の信号を再増幅して端末に提供する中継器に関するものであり、基地局の信号を検出してカップリングし、カップリングされた信号に基づいて信号レベルを測定する感知部と、前記感知部において測定された信号レベルを既に設定されたレベルと比較して中継器の正常サービス有無を判断する演算部と、を備える。
【０００９】
しかしながら、同発明は、測定された信号レベルを用いて信号の有無または中継器の正常サービス有無を判断することはできるが、中継器の動作モードを自動的に設定することができないという問題点がある。
【００１０】
また、例えば、下記の特許文献２には、「移動通信システム、基地局、移動局及び通信制御方法」という技術が開示されている。同発明は、基地局及び移動局を備える移動通信システムに関するものであり、周波数的に隣り合うシステムに関する情報を保持・通知する隣接システム通知部と、前記周波数的に隣り合うシステムの種類に基づいて上りリンクの送信電力レベルを制御する上りリンク（ＵＬ）送信電力制御部と、を備える。
【００１１】
しかしながら、同発明は、隣り合う周波数のシステムの種類に基づいて送信電力レベルを制御することはできるが、中継器の動作モードを自動的に設定することができないという問題点がある。
【００１２】
また、従来には、ハブユニットとリモートユニットを光ケーブルを用いて接続し、且つ、リモートユニットは別途の電源供給装置を備えていた。この場合、リモートユニットを設けるためには、別途の電気配線工事を行うことを余儀なくされるため、さらなる設置コストがかかり、電源に障害が発生した場合にはサービスを維持するためにリモートユニットのための別途の無停電電源装置（Uninterruptible Power Supply；ＵＰＳ）を設けなければならないという問題点があった。
【００１３】
このような問題点を解消するために、ハブユニットとリモートユニットを非シールドより対線（Unshielded Twisted Pair；ＵＴＰ）ケーブルを用いて接続した。非シールドより対線（ＵＴＰ）ケーブルは、内部に電源線が配設されてハブユニットからリモートユニットに電源を供給することができるが、別途の電源供給装置がリモートユニットには求められていない。しかしながら、非シールドより対線（ＵＴＰ）ケーブルの場合、導体線を用いて信号を伝送するため、ロス無しに信号を伝送可能な距離に制限があり、非シールドより対線（ＵＴＰ）ケーブルを用いて伝達可能な電源にも制限があるため、リモートユニットの出力信号にも制限があるという問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】大韓民国公開特許第２００８−０１０１０１９号公報
【特許文献２】大韓民国公開特許第２００９−００７４２５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
上述した従来の技術の問題点を解消するために、本発明は、上位基地局システムの出力周波数パターンを自動的に感知して動作モードを自動的に設定することのできる分散アンテナシステム用マスタユニット及び分散アンテナシステムを提供する。
【００１６】
また、本発明は、分散アンテナシステム用マスタユニットの周波数パターンを変更するために作業者が現場に自ら出動するなどの場合にかかるメンテナンスコストを節減して作業ミスによる装備の損傷を防ぐことのできる分散アンテナシステム用マスタユニット及び分散アンテナシステムを提供する。
【００１７】
さらに、本発明は、システムの設置及びメンテナンスが容易であり、しかも、通信信号の伝送距離が増大された分散アンテナシステムを提供する。
【００１８】
本発明の諸目的は、上述した目的に何ら制限されず、未言及の他の目的は次の記載から明確に理解できるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
前記目的を達成するために、本発明の一側面による基地局と端末の間に通信信号を中継する分散アンテナシステム用マスタユニットは、基地局からの流入信号をデジタル信号に変換して信号サンプルを生成するアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換部と、前記信号サンプルに基づいて通信信号の受信有無を判断する信号検出部と、前記受信有無の判断結果に基づいて動作モードを設定するモード制御部と、を備える。
【００２０】
前記マスタユニットは、前記流入信号の通信方式を判断する通信方式判断部をさらに備えていてもよい。
【００２１】
前記モード制御部は、前記通信信号の受信有無及び前記通信方式の判断結果に基づいて前記動作モードを設定してもよい。
【００２２】
前記通信方式判断部は、サービス周波数帯域別に前記流入信号の通信方式を判断してもよい。
【００２３】
前記信号検出部は、サービス周波数帯域別に前記通信信号の受信有無を判断してもよい。
【００２４】
前記モード制御部は、前記信号検出部に前記通信信号が受信された場合に限って動作してもよい。
【００２５】
前記マスタユニットは、前記基地局と無線または有線で接続されて前記通信信号を送受信する信号入出力部をさらに備えていてもよい。
【００２６】
前記マスタユニットは、前記通信信号を光電変換する光電変換部と、前記設定された動作モードで光電変換された光信号を伝送する光伝送部と、をさらに備えていてもよい。
【００２７】
前記信号検出部は、前記信号サンプルの大きさが予め設定されたしきい値以上である場合に前記通信信号が受信されたと判断してもよい。
【００２８】
また、本発明の他の側面による分散アンテナシステムは、基地局と通信信号を送受信するマスタユニットと、前記マスタユニットにおいて処理された前記通信信号を受信したり、前記マスタユニットに通信信号を伝送するハブユニットと、前記ハブユニットと通信信号を送受信するリモートユニットと、前記ハブユニットと前記リモートユニットとを接続する光電複合ケーブルと、を備え、前記リモートユニットは、前記光電複合ケーブルを介して前記ハブユニットから電源を供給されることを特徴とする。
【００２９】
本発明において、前記リモートユニットは、別途の電源なしに前記ハブユニットから供給される前記電源で作動してもよい。
【００３０】
本発明において、前記ハブユニットは、前記リモートユニットに電源を供給する電源供給部を備えていてもよい。
【００３１】
本発明において、前記リモートユニットは、前記光電複合ケーブルを介して前記ハブユニットから光信号を受信し、前記光信号を電気信号に変換してもよい。
【００３２】
本発明において、前記光電複合ケーブルを介して前記ハブユニットと前記リモートユニットとの間で前記通信信号が送受信されてもよい。
【００３３】
本発明において、前記光電複合ケーブルは、前記光電複合ケーブルの中心に配設される光ケーブルと、前記光ケーブルを外接して取り囲む１以上の第１の電源線ユニット及び１以上の第２の電源線ユニットと、前記第１の電源線ユニットと前記第２の電源線ユニットを取り囲む外皮層と、を備え、前記光ケーブルは、前記光ケーブルの中心に配設される緩衝チューブと、前記緩衝チューブの周りに長手方向に集合されたプラスチックチューブ及び前記プラスチックチューブ内に実装された光ファイバ芯線を有する１以上の光ファイバユニットと、前記光ファイバユニットを取り囲むシース層と、を備え、一つの前記第１の電源線ユニットと、一つの前記第２の電源線ユニット及び一つの前記光ファイバユニットが分岐されて一つの前記リモートユニットに接続されてもよい。
【００３４】
本発明において、前記緩衝チューブは、前記１以上の光ファイバユニットとそれぞれ外接して前記光ファイバユニットを安定的に支持可能な直径を有していてもよい。
【００３５】
本発明において、前記プラスチックチューブは、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアミド（ＰＡ）またはこれらの配合物から製作されてもよい。
【００３６】
本発明において、前記緩衝チューブは、前記プラスチックチューブよりも低強度の発泡プラスチック樹脂から製作されてもよい。
【００３７】
本発明において、前記プラスチックチューブ内には、前記光ファイバ芯線とともに、ジェリーコンパウンド、防水パウダー、防水ヤーンまたはこれらの組み合わせを含む防水材が実装されてもよい。
【００３８】
本発明において、前記電源線を介して前記リモートユニットに前記電源が供給されてもよい。
【００３９】
本発明において、前記光ケーブルを介して前記ハブユニットと前記リモートユニットとの間で前記通信信号が送受信されてもよい。
【００４０】
本発明において、前記光電複合ケーブルは、互いに外接する第１の電源線ユニットと第２の電源線ユニット及び接地線と、これらを取り囲みながら外接する外皮層と、前記第１の電源線ユニットまたは第２の電源線ユニットまたは接地線と外接しながら前記外皮層に内接する光ファイバユニットと、を備えていてもよい。
【００４１】
本発明において、前記マスタユニットは、前記基地局からの流入信号をデジタル信号に変換して信号サンプルを生成するアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換部と、前記信号サンプルに基づいて通信信号の受信有無を判断する信号検出部と、前記受信有無の判断結果に基づいて動作モードを設定するモード制御部と、を備えていてもよい。
【００４２】
本発明において、前記流入信号の通信方式を判断する通信方式判断部をさらに備えていてもよい。
【００４３】
本発明において、前記モード制御部は、前記通信信号の受信有無及び前記通信方式の判断結果に基づいて前記動作モードを設定してもよい。
【００４４】
本発明において、前記通信方式判断部は、サービス周波数帯域別に前記流入信号の通信方式を判断してもよい。
【００４５】
本発明において、前記信号検出部は、サービス周波数帯域別に前記通信信号の受信有無を判断してもよい。
【００４６】
本発明において、前記モード制御部は、前記信号検出部に前記通信信号が受信された場合に限って動作してもよい。
【００４７】
本発明において、前記基地局と有線で接続されて前記通信信号を送受信する信号入出力部をさらに備えていてもよい。
【００４８】
本発明に係る分散アンテナシステムは、前記通信信号を光電変換する光電変換部と、前記設定された動作モードで光電変換された光信号を伝送する光伝送部と、をさらに備えていてもよい。
【００４９】
本発明において、前記信号検出部は、前記信号サンプルの大きさが予め設定されたしきい値以上である場合に前記通信信号が受信されたと判断してもよい。
【００５０】
また、本発明のさらに他の側面によるマスタユニットにおける通信信号中継方法は、基地局からの流入信号をデジタル信号に変換して信号サンプルを生成するステップと、前記信号サンプルに基づいて通信信号の受信有無を判断するステップと、前記受信有無の判断結果に基づいて動作モードを設定するステップと、前記設定された動作モードで前記通信信号を中継するステップと、を含む。
【００５１】
前記通信信号中継方法は、前記流入信号の通信方式を判断するステップをさらに含んでいてもよい。
【００５２】
前記動作モードを設定するステップは、前記通信信号の受信有無及び前記通信方式の判断結果に基づいて前記動作モードを設定するステップであってもよい。
【００５３】
前記通信方式を判断するステップは、サービス周波数帯域別に前記流入信号の通信方式を判断するステップであってもよい。
【００５４】
前記信号サンプルを生成するステップは、前記流入信号をサービス周波数帯域別にデジタル信号に変換して前記信号サンプルを生成するステップであってもよい。
【００５５】
前記通信信号の受信有無を判断するステップは、前記信号サンプルをサービス周波数帯域別に区分して前記通信信号の受信有無を判断するステップであってもよい。
【００５６】
前記動作モードを設定するステップは、前記通信信号が受信された場合に限って行われるステップであってもよい。
【００５７】
前記通信信号中継方法は、前記基地局と無線または有線で接続されて前記通信信号を送受信するステップをさらに含んでいてもよい。
【００５８】
前記通信信号を中継するステップは、前記通信信号を光電変換するステップと、前記設定された動作モードで光電変換された光信号を伝送するステップと、を含んでいてもよい。
【００５９】
前記通信信号の受信有無を判断するステップは、前記信号サンプルの大きさが予め設定されたしきい値以上である場合に前記通信信号が受信されたと判断するステップであってもよい。
【００６０】
前記目的を達成するための具体的な事項は、添付図面と結び付けて詳述する実施形態を参照すれば明らかになる筈である。
【００６１】
しかしながら、本発明は後述する実施形態に限定されず、異なる種々の態様に変形可能であり、これらの実施形態は本発明の開示を完全たるものにし、しかも、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者に発明の範ちゅうを完全に知らせるために提供されるものである。
【発明の効果】
【００６２】
本発明によれば、上位基地局システムの出力周波数パターンを自動的に感知して動作モードを自動的に設定することができる。
【００６３】
また、分散アンテナシステム用マスタユニットの周波数パターンを変更するために作業者が現場に自ら出動するなどの場合にかかるメンテナンスコストを節減して作業ミスによる装備の損傷を防ぐことができる。
【００６４】
さらに、リモートユニットに別途の電源装置が不要であることから、システムの設置コストが節減されるとともに、システムが設置しやすく、システムのメンテナンスが行い易い他、高電源が供給可能であり、その結果、網設計を柔軟に行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の一実施形態に係る分散アンテナシステムの全体概要図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る分散アンテナシステムを構成する分散アンテナシステム用マスタユニット、これを備えた分散アンテナシステムの細部構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る分散アンテナシステム用マスタユニット、これを備えた分散アンテナシステムの動作モードの一例を示すテーブルである。
【図４】本発明の一実施形態に係る分散アンテナシステム用マスタユニット、これを備えた分散アンテナシステムの動作モードを説明するための図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る分散アンテナシステムのハブユニットを概略的に示す構成図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る分散アンテナシステムのリモートユニットを概略的に示す構成図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る分散アンテナシステムの光電複合ケーブルを概略的に示す断面図である。
【図８】図７に示す光電複合ケーブルにおける光ケーブルを概略的に示す断面図である。
【図９】本発明の変形例に係る光電複合ケーブルを概略的に示す断面図である。
【図１０】本発明の他の変形例に係る光電複合ケーブルを概略的に示す断面図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る分散アンテナシステム用マスタユニットを用いた通信信号中継方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００６６】
本発明は種々の変更を加えることができ、種々の実施形態を有することができるが、ここでは、特定の実施形態を図示し、これについて詳述する。しかしながら、これは、本発明を特定の実施形態に限定するためのものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるあらゆる変更、均等物または代替物を含むものと理解すべきである。
【００６７】
本発明を説明するにあたって、関連する公知の技術についての具体的な説明が本発明の要旨を余計に曖昧にする虞があると判断される場合にその詳細な説明は省く。なお、本明細書において用いられる数字（例えば、第１、第２など）は、ある構成要素を他の構成要素と区別するための識別記号に過ぎない。
【００６８】
また、本明細書において、ある構成要素が他の構成要素と「連結される」または「接続される」などと言及されたときには、前記ある構成要素が前記他の構成要素と直接的に連結されてもよく、または、直接的に接続されてもよいが、特に断りのない限り、これらが他の構成要素を介して連結されてもよく、または、接続されてもよいと理解されるべきである。
【００６９】
本明細書において、ユーザ端末は、基地局または中継器を介して他のユーザ端末と音声またはデータを送受信する装置であり、例えば、携帯電話、スマートフォン、ノート型パソコン、デジタル放送用端末、個人用の携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistant）、ポータブルマルチメディアプレーヤー（ＰＭＰ：Portable Multimedia Player）、ナビゲーションなどであってもよい。
【００７０】
以下、添付図面に基づき、本発明の実施のための具体的な内容について説明する。
【００７１】
図１は、本発明の一実施形態に係る分散アンテナシステムを概略的に説明するための概要図である。
【００７２】
分散アンテナシステムは、上位の基地局１００から流入する下りリンク信号を増幅してユーザ端末（User Equipment；ＵＥ）に伝送する。図１には、ビル内に無線通信カバレッジを提供するためのインビル（in-Building）分散アンテナシステムの一例が示されており、ＢＳ１００は基地局（ｅＮｏｄｅＢ、ｅＮＢ）、ＭＵ２００はマスタユニット、ＨＵ３００はハブユニット、ＲＵ４００はリモートユニットをそれぞれ示す。
【００７３】
基地局１００とＭＵ２００との間に通信信号流が送受信される。このとき、基地局１００とＭＵ２００は無線または同軸ケーブルなどの有線ケーブルを介して接続され、前記通信信号流は、ＲＦ信号または電気信号の形で送受信されてもよい。
【００７４】
ＭＵ２００は、基地局１００から受信された通信信号をデジタル信号に変換してＨＵ３００に伝送するか、あるいは、ＨＵ３００から伝送された通信信号をアナログ信号に変換して基地局１００に伝送する。ＭＵ２００とＨＵ３００は光ケーブルを介して接続されてもよく、一つのＭＵ２００に複数のＨＵ３００が接続されてもよい。ＨＵ３００はＭＵ２００に直結されてもよく、他のＨＵ３００に並列接続されてもよい。ＨＵ３００は１以上のＲＵ４００と接続され、ＭＵ２００から受信された光信号をイーサネット（登録商標）信号などに変換してＲＵ４００に伝送する。このとき、インビル分散アンテナシステムの場合に、各階ごとにＲＵ４００−１〜４００−ｎを配設して通信カバレッジを確保してもよい。
【００７５】
また、本発明はこれに何ら限定されるものではなく、各層ごとに複数のＲＵが配設されてもよく、複数の層にも一つのＲＵが配設されてもよい。
【００７６】
ＨＵ３００とＲＵ４００は、光電複合ケーブル７００を介して接続されてもよい。光電複合ケーブル７００を介してＨＵ３００とＲＵ４００との間で光信号が送受信され、ＨＵ３００からＲＵ４００に電源が供給されうる。これについては、後述する。
【００７７】
ＭＵ２００に伝送された通信信号は、ＨＵ３００を経てＲＵ４００に伝送され、ＲＵ４００は、１以上のアンテナ５００−１〜５００−ｎを介して伝送された通信信号をユーザ端末に伝送してもよい。
【００７８】
一方、無線通信システムは、符号分割多元接続(ＣＤＭＡ: Code Division Multiple Access)、広帯域符号分割多重アクセス（ＷＣＤＭＡ（登録商標。以下同様）： wideband code division multiple access）、またはロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ：Long Term Evolution）などのサービスモードを提供することができ、基地局１００は、予め指定されたサービスモードで通信信号を送信する。ＭＵ２００は、基地局１００に受信された通信信号の種類を探知してこれに対応する動作モードに設定を変更する。
【００７９】
以下、ＭＵ２００の細部構成及び前記動作モードの自動設定機能について説明する。
【００８０】
図２は、本発明の一実施形態に係るＭＵ２００の細部構成を示す図である。
【００８１】
図２に示すように、ＭＵ２００は、信号入出力部２１０と、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ２２０と、現場プログラム可能ゲートアレイ（ＦＰＧＡ：Field Programmable Gate Array）部と、通信方式判断部２４０と、光電変換部２６０と、光伝送部２７０及びデジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）コンバータ２８０を備える。なお、ＦＰＧＡ部は、信号検出部２３０及びモード制御部２５０を内蔵していてもよい。
【００８２】
信号入出力部２１０は、上位基地局１００と接続されるインタフェースを提供し、基地局１００と無線または有線で接続されて通信信号を送受信する。信号入出力部２１０を介して送受信される通信信号は、ＲＦ信号または電気信号などのアナログ信号であってもよい。基地局１００から流入した下りリンク信号は、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ２２０によってデジタル信号に変換され、逆に、ユーザ端末から受信される上りリンク信号は、デジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）コンバータ２８０によってアナログ信号に変換されて信号入出力部２１０を介して基地局１００に伝送されてもよい。
【００８３】
アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ２２０は、信号入出力部２１０を介して受信された流入信号をデジタル信号に変換し、これを所定の間隔でサンプリングして信号サンプルを生成する。生成された信号サンプルは、例えば、０００１１、００１００などのように特定の時間における流入信号の値が所定の時間おきに順次に生成されたデータであってもよい。
【００８４】
生成された信号サンプルは、信号検出部２３０によって通信信号の受信有無を判断するための基礎データとして用いられる。具体的に、信号検出部２３０は、生成された信号サンプルをしきい値と比較して流入信号が有意な通信信号であるか否かを判断する。このために、信号検出部２３０は、所定の時間おきに設定された１以上のしきい値を別途のテーブルに保存して管理してもよい。もし、所定の時間についてしきい値と比較された前記信号サンプルのデータがしきい値を超える場合に、信号検出部２３０は、通信信号が流入したと判断することができる。
【００８５】
一方、信号検出部２３０は、サービス周波数帯域別に通信信号の受信有無を判断することができる。無線通信システムは、所定の周波数帯域を用いて無線通信サービスを提供し、無線通信システムは、割り当てられた周波数帯域を１以上のサービス周波数帯域に細かく分割し、それぞれのサービス周波数帯域を異なる通信サービスに割り当てて用いることができる。
【００８６】
図３及び図４には、このようなサービス周波数帯域及びこれによる動作モードの一例が示してある。図３において、無線通信システムにおいて使用可能なサービス周波数帯域はＦ０〜Ｆ３の４つの副周波数帯域に分割されており、それぞれの副周波数帯域が用いられるサービスの組み合わせによって多数の動作モードに区分されうる。例えば、動作モード５の場合に、副周波数帯域Ｆ０は用いられず、Ｆ１ではＭＡＩＮポート及び多入力多出力(ＭＩＭＯ：Multiple Input Multiple Output)ポートが両方ともＬＴＥとして働き、Ｆ２及びＦ３ではＭＡＩＮポートのみがＷＣＤＭＡとして働く。
【００８７】
図４Ａには、動作モード５におけるサービス周波数帯域の受信周波数パターンが示してある。無線通信システムにおいて使用可能な周波数帯域を１７４９．９ＭＨｚ〜１７８４．９ＭＨｚとしたとき、副周波数帯域Ｆ０は用いられず、Ｆ１周波数帯域に受信される信号はＬＴＥ信号であり、Ｆ２及びＦ３周波数帯域を介してはＷＣＤＭＡ信号が受信される。
【００８８】
この場合、ＭＵ２００は、副周波数帯域別に流入信号の有無及びそれぞれの通信方式を把握し、これにより、動作モードをモード５に設定する。具体的に、信号検出部２３０は、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ２２０において生成された流入信号の信号サンプルの大きさ（値）を予め設定されたテーブルのしきい値（例えば、−５０ｄＢ）と比較して、それがしきい値以上である場合に流入信号が有意なデータを含む通信信号であると判断する。モード制御部２５０は、信号検出部２３０における通信信号の受信有無についての判断結果に基づいて、ＭＵ２００の動作モードを再設定する。
【００８９】
このとき、信号検出部２３０において、通信信号が受信されなかったと判断されれば、モード制御部２５０及びその後段のモジュールは動作せずに遊休モードで動作し、通信信号が流入した場合に限って活性モードで動作する。
【００９０】
通信方式判断部２４０は、下りリンクを介して流入した通信信号のパケットを分析して、当該信号がＷＣＤＭＡ信号であるか、あるいは、ＬＴＥ信号であるかを区別する。このような通信方式の判断は副周波数帯域別に行われてもよく、判断結果はモード制御部２５０に送信されてもよい。
【００９１】
モード制御部２５０は、信号検出部２３０及び通信方式判断部２４０において取得された通信信号の受信有無及び受信された通信信号の通信方式の判断結果に基づいてそれぞれの副周波数帯域幅の通信方式を決定し、これに基づいて、ＭＵ２００の動作モードを設定する。この後、基地局から受信された通信信号は設定された動作モードで下りリンク経路上のＨＵ３００及びＲＵ４００を経てＵＥに伝送される。ＲＵ４００は、動作モードに応じて、ＭＡＩＮアンテナポート及びＭＩＭＯアンテナポートにおける出力周波数を制御し、図４Ｂに示すように、モード５の場合には、ＭＡＩＮアンテナはＦ１、Ｆ２、Ｆ３周波数帯域を放射し、ＭＩＭＯアンテナはＦ１周波数帯域を放射する。
【００９２】
このとき、ＨＵ３００及びＲＵ４００に伝送される通信信号は光電変換部２６０において光信号に変換され、光伝送部２７０を介して伝送されてもよい。
【００９３】
一方、ＵＥから上りリンク経路を介して受信された通信信号は光伝送部２７０を介してＭＵ２００に受信され、光電変換部２６０を介してデジタル信号に変換されてＦＰＧＡ部に入力され、その後、基地局への送信のためにデジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）コンバータ２８０においてアナログ信号に変換されてもよい。
【００９４】
このような構成により、ＭＵ２００は、基地局１００から受信される通信信号の受信有無及び通信方式を判断し、これに基づいて動作モードを自動的に設定することができて、動作モードの手動設定時に発生する設定ミスなどによる機器の故障及び通信不良などの問題点を解消することができる。
【００９５】
以下、上記の構成を有するＭＵ２００を用いた通信信号中継方法について説明する。
【００９６】
図５は、本発明の一実施形態に係る分散アンテナシステムのハブユニット（ＨＵ）を概略的に示す構成図である。
【００９７】
図５を参照すると、ＨＵ３００は、光伝送部３１０、３４０と、光電変換部３２０、３３０と、信号結合／振分部３６０と、電力供給部３５０と、を備えていてもよい。
【００９８】
ＭＵ２００から伝送された光信号は、ＨＵ３００の光伝送部３１０に受信されて光電変換部３２０を経て電気信号に変換されてもよい。前記電気信号は、信号結合／振分部３６０に伝送されてもよい。信号結合／振分部３６０は、光電変換部３２０から伝送された信号を複数の信号に振り分けることができる。すなわち、ＨＵ３００は、複数のＲＵ４００と接続されるが、信号結合／振分部３６０は、ＨＵ３００に接続されたＲＵ４００のそれぞれに信号が伝送可能なように前記電気信号を振り分けることができる。
【００９９】
信号結合／振分部３６０において振り分けられたそれぞれの電気信号は、それぞれ光電変換部３３０に伝送されて光信号に変換され、前記光信号は、光伝送部３４０から光電複合ケーブル７００を介してＲＵ４００に伝送されてもよい。光電変換部３３０と光伝送部３４０は、ＨＵ３００に接続されたＲＵ４００の数に見合う分だけＨＵ３００に配設されてもよい。
【０１００】
ＲＵ４００から伝送された光信号は、光電複合ケーブル７００を介してＨＵ３００の光伝送部３４０に伝送されて光電変換部３３０、信号結合／振分部３６０、光電変換部３２０、光伝送部３１０を経てＭＵ２００に伝送されてもよい。
【０１０１】
ＨＵ３００は、電力供給部３５０をさらに備えていてもよい。電力供給部３５０は、ＲＵ４００に電源を供給することができる。すなわち、ＲＵ４００そのものは別途の電源供給源を備えておらず、ＨＵ３００の電力供給部３５０から供給される電源によって作動することができる。電力供給部３５０の電源は、ＨＵ３００とＲＵ４００とを接続する光電複合ケーブル７００によって伝送されてもよい。光電複合ケーブル７００は、光ファイバと導体線とからなり、光ファイバを介してＨＵ３００とＲＵ４００との間の光信号を伝送し、導体線を介してＨＵ３００からＲＵ４００に電源を供給することができる。光電複合ケーブル７００の詳細については、後述する。
【０１０２】
ＨＵ３００には複数のＲＵ４００が接続されるが、ＨＵ３００に接続されたＲＵ４００はいずれもＨＵ３００から電源の供給を受けることができる。このように、複数のＨＵ３００のそれぞれに別途の電源供給装置を設ける必要がないことから、ＲＵ４００が設けられやすく、しかも、ＲＵ４００が小型化できて手狭い空間にもＲＵ４００を手軽に設けることができる。また、ＲＵ４００そのものに電源供給部がないことから、ＲＵ４００の電源維持のためのＵＰＳを設けることが不要であり、ＲＵ４００を設けるための別途の電源工事が不要になることから、分散アンテナシステムの設置コストを節減することができる。さらに、１２００Ｗ以上が送電可能な光電複合ケーブル７００を用いる場合よりも少数のＲＵ４００を用いて分散アンテナシステムの網設計を柔軟に行うことができる。
【０１０３】
図６は、本発明の一実施形態に係る分散アンテナシステムのリモートユニット（ＲＵ）を概略的に示す構成図である。
【０１０４】
図６を参照すると、ＲＵ４００は、光伝送部４１０と、光電変換部４２０と、デジタル信号処理部４３０と、デジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）コンバータ４４０と、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ４５０と、信号入出力部４６０と、アンテナ４７０と、を備えていてもよい。
【０１０５】
光電複合ケーブル７００を介して伝送される光信号は、ＲＵ４００の光伝送部４１０に受信され、前記光信号は、光電変換部４２０を経て電気信号に変換され、前記電気信号は、デジタル信号処理部４３０においてデジタル信号として処理され、デジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）コンバータ４４０においてアナログ信号に変換されてもよい。前記アナログ信号は、信号入出力部４６０において増幅され、アンテナ４７０を介してユーザ端末に伝送されてもよい。
【０１０６】
ユーザ端末幾から出力される信号は、ＲＵ４００のアンテナ４７０と、信号入出力部４６０と、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ４５０と、デジタル信号処理部４３０と、光電変換部４２０及び光伝送部４１０を経て光電複合ケーブル７００を介してＨＵ３００に伝送されてもよい。
【０１０７】
上述したように、ＲＵ４００は、光電複合ケーブル７００内の光ファイバを介してＨＵ３００と接続されるが、信号ロスなしに遠距離に離れているＨＵ３００から信号を伝送されうる。従来の非シールドより対線（ＵＴＰ）ケーブルの場合に許容される信号ロスの範囲内で信号を伝送しうる距離は、最大１００ｍに過ぎず、システムを設計する上で制約がある。しかしながら、本発明の一実施形態によれば、光電複合ケーブル７００内の光ファイバを介して信号を伝送することから、信号ロスなしに遠距離の信号が伝送可能であり、これにより、柔軟な分散アンテナシステムが設計可能である。
【０１０８】
また、ＲＵ４００は、別途の電源供給装置なしに光電複合ケーブル７００を介してＨＵ３００から電源の供給を受けることから、ＲＵ４００を設けるに際して設置コストを節減することができ、ＲＵ４００を相対的にコンパクトに製作することができて相対的に手狭い空間にも設けることができる。光電複合ケーブル７００を介して１２００Ｗ以上の電源が供給されうるが、ＲＵ４００は、高出力のＲＦ信号が伝送であることから、相対的に少数のＲＵ４００をもって最適な網設計を行うことができる。
【０１０９】
図７は、本発明の一実施形態に係る分散アンテナシステムの光電複合ケーブル７００を概略的に示す断面図である。
【０１１０】
図７を参照すると、本発明の光電複合ケーブル７００は、光電複合ケーブル７００の中心に配設される光ケーブル２０と、前記光ケーブル２０に外接する少なくとも１以上の第１の電源線ユニット３０及び１以上の第２の電源線ユニット５０と、第１の電源線ユニット３０及び第２の電源線ユニット５０を取り囲んで外接する外皮層７０と、を備えていてもよい。
【０１１１】
外皮層７０は、光電複合ケーブル７００の外観を形成する部分であり、光電複合ケーブル７００に配設されている光ケーブル及び電源線ユニットを保護することができる。
【０１１２】
好ましくは、前記外皮層７０は、第１の電源線ユニット３０及び第２の電源線ユニット５０が同時に内接されるように第１の電源線ユニット３０及び第２の電源線ユニット５０を円形状に取り囲んで外部の衝撃から電源線ユニット３０５０及び光ケーブル２０を保護する金属層７１と、前記金属層７１を取り囲む外部被覆層７３と、を備えていてもよい。
【０１１３】
金属層７１は、蛇腹状のスチールテープから製作されてもよい。
【０１１４】
外部被覆層７３は、難燃特性があり、しかも、環境にやさしい樹脂であることが好ましい。例えば、外部被覆層７３は、ポリエチレン、ポリプロピレンまたはポリ塩化ビニール（ＰＶＣ）などから製作されてもよい。
【０１１５】
前記外皮層７０は、金属層７１の内側面に前記金属層７１の代わりに第１の電源線ユニット３０及び第２の電源線ユニット５０が同時に内接されるように前記第１の電源線ユニット３０及び前記第２の電源線ユニット５０を円形状に取り囲む防水テープ７５をさらに備えていてもよい。前記防水テープ７５は、防水材で処理された不織布であり、内部の電源線ユニットを取り囲むように配設されてもよい。前記防水テープ７５は、テープ状の資材を横巻したり縦張りして形成される。このような防水テープを備えることにより、水分の浸透による光ファイバ及びケーブルの損傷を防ぐことができる。
【０１１６】
外皮層７０を脱皮しやすいように、外皮層７０には、例えば、金属層７１または防水テープ７５にはリップコード糸（図示せず）が設けられていてもよい。
【０１１７】
第１の電源線ユニット３０及び第２の電源線ユニット５０は、導体製の１以上の単位電源線３１、５１及び前記１以上の単位電源線３１、５１を取り囲む絶縁体製の絶縁被覆層３３、５３を備えていてもよい。前記電源線ユニットは、一般電力用に用いられる規格に準拠するタイプであることが好ましい。前記複数の単位電源線３１、５１は、撚り合わせられてもよい。前記絶縁被覆層３３、５３は、用途に応じて、様々な色相が塗られる。前記単位電源線３１、５１は、銅製であり、前記絶縁被覆層３３、５３は、ポリエチレン、ポリプロピレン、またはポリ塩化ビニールをはじめとする樹脂材から製作されることが好ましい。
【０１１８】
第１の電源線ユニット３０は＋端子に相当し、第２の電源線ユニット５０は、−端子に相当する。一つの第１の電源線ユニット３０と、一つの第２の電源線ユニット５０と、一つの光ファイバユニット（図８における２１）とが一組になるように光電複合ケーブル７００から分岐されてもよく、前記一組が一つのＲＵ５００に接続されて信号と電源を伝送してもよい。
【０１１９】
図８は、図７に示す光電複合ケーブルにおける光ケーブルを概略的に示す断面図である。
【０１２０】
図８を参照すると、光ケーブルは、プラスチック樹脂製のプラスチックチューブ２１ｂ内に所定の本数の光ファイバ芯線２１ａを実装した１以上の光ファイバユニット２１をケーブル２０の中心に配設された緩衝チューブ２２の周りに長手方向に集合させ、シース層２４が前記１以上の光ファイバユニット２１を取り囲むような構造を有する。
【０１２１】
前記光ファイバユニット２１を構成するプラスチックチューブ２１ｂは、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ナイロン−１２などのポリアミド（ＰＡ）などのプラスチック樹脂から製作されてもよく、好ましくは、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）から製作されてもよい。前記ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂は、柔軟性、機械的な強度に優れており、しかも、結晶化速度が速いことから、前記チューブ２１ｂの製造後に長手方向への収縮の度合いが小さいというメリットがある。
【０１２２】
前記プラスチックチューブ２１ｂは、全体的に円柱状を呈し、内部には前記光ファイバ芯線２１ａ、防水材２１ｃなどを実装可能な貫通孔を有する。ここで、前記プラスチックチューブ２１ｂの外径／内径は、前記ケーブル２０の用途に応じて規格が定められており、前記規格は、前記プラスチックチューブ２１ｂの内部に実装される前記光ファイバ芯線２１ａの本数、前記防水材２１ｃの含量、前記ケーブル２０に求められる屈曲特性などに応じて定められる。
【０１２３】
すなわち、前記プラスチックチューブ２１ｂの内径が規格未満である場合に、前記チューブ２１ｂ内に配設される防水材２１ｃの含量が不十分であり、光ファイバ芯線２１ａの本数も減って単位時間当たりに伝送可能なデータの伝送効率が低下する虞があるのに対し、前記チューブ２１ｂの外径が規格を超える場合には前記ケーブル２０の直径が余計に増大されてケーブル２０の柔軟性を減らすことにより巻取しにくくなるという不都合がある。
【０１２４】
また、前記プラスチックチューブ２１ｂの厚さは、前記チューブ２１ｂに求められる機械的な強度、柔軟性などを考慮して決定され、例えば、前記チューブ２１ｂの厚さは、前記チューブ２１ｂの外径の１０％以上、好ましくは、１５％以上であってもよい。
【０１２５】
好ましくは、前記プラスチックチューブ２１ｂは、異なる色相が塗られたカラーコーティング層を外部に形成することにより、光ファイバユニット２１のそれぞれの機能や作用によって区別しやすく、断線作業に際して光ファイバユニット２１の区別が容易につくように構成されてもよい。
【０１２６】
前記光ファイバユニット２１を形成する前記プラスチックチューブ２１ｂ内には、所定の本数の前記光ファイバ芯線２１ａが実装される。前記プラスチックチューブ２１ｂ内に実装された光ファイバ芯線２１ａの本数は、１本であってもよく、２本であってもよく、必要に応じて、３本以上であってもよい。すなわち、前記光ファイバ芯線２１ａの本数は、これを備える光ケーブルの単位時間当たりに伝送可能なデータの伝送効率、ケーブルの柔軟性などに応じて異なる。
【０１２７】
前記それぞれの光ファイバ芯線１２は、通常、中央のコアと呼ばれる部分を周りでクラッディングと呼ばれる部分が取り囲んでいる二重円柱構造となっており、ここで、前記コアとしては、高屈折率のシリカ材質のガラス光ファイバを用い、前記クラッディングとしては、前記コアよりも相対的に低屈折率のシリカ材質のガラスまたは合成樹脂などを用いることにより、中心部を通過する光を全反射させて信号を伝送する役割を果たす。前記コアの直径が数μｍのものを単一モード光ファイバと呼び、前記コアの直径が数十μｍのものを多重モード光ファイバと呼び、コアの屈折率の分布に応じて、階段状、丘状の光ファイバなどに分類される。
【０１２８】
また、前記プラスチックチューブ２１ｂ内には、前記光ファイバ芯線２１ａとともに、ジェリーコンパウンド、防水パウダー、防水ヤーン、これらの組み合わせなどの防水材２１ｃが充填されていてもよい。光ケーブル２０は、内部に水分が浸透すれば、機械的な信頼性が低下したり、ケーブル２０内の金属との化学反応によって水素ガスが発生したりする虞があり、水分が光ケーブル２０の内部に移動してケーブル接続機器と終端機器が腐食する場合も頻発する。
【０１２９】
このため、前記防水材は、前記プラスチックチューブ２１ｂ内に水分が浸透することを防ぐ機能を行い、好ましくは、前記光ファイバ芯線２１ａが前記プラスチックチューブ２１ｂ内において流動することを保証する。
【０１３０】
前記防水材２１ｃとしての前記ジェリーコンパウンドは、熱安定性、防水性、電気絶縁性などに優れた樹脂製であってもよく、好ましくは、粘度が高くて前記光ファイバ芯線２１ａとの接着性に優れており、しかも、水分浸透防止機能に優れたチキソ性ジェリーコンパウンドであってもよい。
【０１３１】
さらに、前記防水材２１ｃとしての前記防水パウダーは、高吸水性樹脂（Super absorbent polymer；ＳＡＰ）であり、自分の重さよりも数十ないし数百倍までの水を吸収する特性があり、前記プラスチックチューブ２１ｂ内に水分が浸透されることを防ぐ防水用に用いて好適である。前記防水パウダーは、ポリアクリル酸塩系、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）マレイン酸反応物、イソブチレンマレイン酸共重合体、ポリアクリロニトリル重合体、ポリエチレンオキシド架橋剤、澱粉アクリロニトリル重合体、澱粉アクリル酸グラフト重合体などであってもよい。
【０１３２】
加えて、前記防水材２１ｃとしての前記防水ヤーンは、前記プラスチックチューブ２１ｂの貫通孔に挿通されてもよく、前記防水パウダーが連続糸に貼り付けられた防水ヤーンまたは前記防水パウダーを糸状に加工したものを連続糸とより合わせたり貼り合わせてなる防水ヤーンなどが使用可能である。
【０１３３】
前記防水ヤーンは、例えば、太さが３００〜３、０００デニール、蒸留水における膨張能が２０ｇ／ｇ以上、引っ張り強度が３〜１５０Ｎであってもよい。前記防水ヤーンの太さが３００デニール未満である場合には防水性能を達成するために過量の防水ヤーンが必要であるため作業し難いだけではなく、ケーブル価格の高騰の原因となる。また、前記防水ヤーンの蒸留水における膨張能が２０ｇ／ｇ未満である場合には所望の防水性能を達成しにくく、引っ張り強度が３Ｎ未満である場合には前記プラスチックチューブ２１ｂ内への挿通時またはケーブルの折り曲げ時に発生する引っ張りストレスによって断線が発生する虞がある。
【０１３４】
上述したように、本発明に係る光ケーブル２０において、前記プラスチックチューブ２１ｂ内に所定本数の前記光ファイバ芯線２１ａ、防水材２１ｃなどが実装された１以上の前記光ファイバユニット２１は、ケーブル２０の中心に配設された前記緩衝チューブ２２の周りに長手方向に集合される。前記光ファイバユニット２１の数は、ケーブルの用途などに応じて異なり、好ましくは、光ケーブル２０がその横断面を円形に維持しやいように６個であってもよい。
【０１３５】
一方、光ケーブル２０がリール、ドラムなどに巻取される場合に発生する前記ケーブル２０のうねりにより、前記ケーブル２０に配設される光ファイバユニット２１の光ファイバ芯線２１ａには応力が印加され、これにより、光ファイバ芯線２１ａの断線、特性低下などが起こる虞がある。
【０１３６】
上記の問題を解消するために、光ケーブル２０の折り曲げによって発生する曲げ応力に起因するケーブル２０の歪みを、撚られた光ファイバユニット２１が伸びることにより増大される長さで補償することができる。すなわち、光ケーブル２０のリールなどへの巻取による前記ケーブル２０の歪みを補償するために光ファイバユニット２１及びここに配設された光ファイバ芯線２１ａの長さに余裕を与えるために、前記光ファイバユニット２１は、ヘリカル撚りまたはＳ−Ｚ撚りで前記中心緩衝チューブ２２の周りに集合されてもよい。
【０１３７】
この場合に、前記光ファイバユニット２１は、所定のピッチで撚られた状態を維持することができるが、前記ピッチは、このようなピッチで撚られた前記光ファイバユニット２１が光ケーブル２０のうねりなどによって伸びることにより前記ケーブル２０の歪みを補償できるように光ケーブル２０の直径、折り曲げ半径などを考慮して適切に選択されてもよい。
【０１３８】
一方、前記緩衝チューブ２２は、光ケーブル２０に衝撃、荷重などが加えられる場合に形状が歪んで衝撃などを吸収してここに接する前記光ファイバユニット２１のプラスチックチューブ２１ｂ及びここに実装された光ファイバ芯線２１ａを保護するだけではなく、ケーブル２０に抗張力を与える機能を行う。
【０１３９】
前記緩衝チューブ２２は、前記プラスチックチューブ２１ｂと同じプラスチック樹脂製であってもよく、好ましくは、前記プラスチックチューブ２１ｂよりも低強度の発泡プラスチック樹脂、例えば、発泡ポリエチレン、発泡ポリ塩化ビニール（ＰＶＣ）などから製作されてもよい。前記緩衝チューブ２２の強度が前記プラスチックチューブ２１ｂに比べて低くてケーブル２０の側面方向に荷重が与えられるときに前記緩衝チューブ２２の形状が歪んで前記プラスチックチューブ２１ｂの形状を維持し、その内部に実装された前記光ファイバ芯線２１ａを保護しやすくなる。
【０１４０】
前記緩衝チューブ２２は、前記緩衝チューブ２２の周りに集合された１以上の光ファイバユニット２１が安定的に支持可能である限り、その形状に特に制限はない。好ましくは、前記緩衝チューブ２２は、円形の断面を有し、前記円形の直径は、前記緩衝チューブ２２の周りに集合された光ファイバユニット２１の全てと安定的に外接可能なように前記光ファイバユニット２１の直径に応じて適宜に選択されてもよい。
【０１４１】
一方、本発明の緩衝チューブ２２は、光ケーブル２０が屈伸され過ぎることを防ぐ中心引張り線に置き換えられてもよい。好ましくは、前記中心引張り線は、繊維強化プラスチック（Fiber Reinforced Plastic；ＦＲＰ）から製作されてもよい。このように中心引張り線を備えることにより、光ケーブル２０の機械的な強度を補強することができ、光ファイバユニットの曲がり過ぎ及び折れ曲がりを防ぐことができて光ケーブル２０の耐久性をさらに高めることができる。
【０１４２】
本発明に係る光ケーブル２０における前記シース層２４内の隙間に、好ましくは、光ファイバユニット２１、前記緩衝チューブ２２、またはこれらの両方に外接する抗張力引張り線（図示せず）をさらに備えていてもよい。ここで、前記抗張力引張り線は、光ケーブル２０の抗張力を補うことにより前記光ケーブル２０の内部の光ファイバ芯線２１ａを保護する機能を行い、ケブラーアラミドヤーン（Kevlar aramid yarn）、エポキシ繊維棒（Fiber glass epoxy rod）、繊維強化ポリエチレン（ＦＲＰ）、高強度繊維、亜鉛メッキ鋼線、鋼線などから製作されてもよい。
【０１４３】
本発明に係る光ケーブル２０は、前記緩衝チューブ２２を中心としてその周りに集合された前記１以上の光ファイバユニット２１の周りをシース層２４が取り囲む構造となっていてもよい。前記シース層２４の厚さは、前記光ケーブル２０の用途、具体的に、光ケーブルの総直径、所要の柔軟性、折り曲げ特性などに応じて適切に選択されてもよい。
【０１４４】
一方、本発明に係る光ケーブル２０は、前記シース層２４と前記１以上の光ファイバユニット２１との間に補強層２５、防水層２６、またはこれらの両方をさらに備えていてもよい。
【０１４５】
前記光ファイバユニット２１の外部に直接的にシース層２４を形成する場合に、光ケーブル２０の全体の外面が凹凸状に形成されたり、前記シース層２４の材質が前記光ファイバユニット２１のプラスチックチューブ２１ｂの材質に貼り付けられたりする虞があり、これは、ケーブル２０の見栄えを悪くするだけではなく、巻取に際して不要な衝撃及び摩擦抵抗を受けやすいため好ましくない。このため、アルミニウム箔などの金属製補強テープを前記光ファイバユニット２１の外部に横巻きすることにより形成されるか、あるいは、合成樹脂製の透明フィルム、不織布などによって形成される補強層２５で光ファイバユニット２１の外部を取り囲んで円形に近い外形を形成した状態でシース層２４を形成してもよい。
【０１４６】
また、前記補強層２５の外部、内部、またはこれらの両方に防水層２６が形成されてもよい。前記防水層２６は、紙製の膨張テープなどの防水テープを前記光ファイバユニット２１または前記補強層２５に横巻きすることにより形成される。これは、前記シース層２４の損傷部を介して浸透した水分が光ケーブル２０内に浸透することを抑える役割を果たし、特に、前記防水層２６が前記補強層２５の外部に配設される場合に前記シース層２４を構成するフッ素樹脂との緊密な接着性を得られる。
【０１４７】
本発明に係る光ケーブル２０における前記シース層２４と前記光ファイバユニット２１との間の隙間には、ジェリーコンパウンド、防水パウダー、防水ヤーンなどの防水材からなるベッディング体が充填されてもよい。前記ジェリーコンパウンド、防水パウダー、防水ヤーンなどの防水材は、上述したプラスチックチューブ２１ｂ内に充填された防水材２１ｃと同じであってもよく、異なってもいてもよい。
【０１４８】
図９は、本発明の変形例に係る光電複合ケーブルを概略的に示す断面図である。
【０１４９】
図９を参照すると、光電複合ケーブル８００は、光電複合ケーブル８００の中心に光ケーブル２０’が配設され、光ケーブル２０’に外接するように複数の第１の電源線ユニット３０と複数の第２の電源線ユニット５０が配設され、第１の電源線ユニット３０及び第２の電源線ユニット５０に外接する外皮層７０を備えているという点で、図７に示す光電複合ケーブル７００と同様であり、但し、光ケーブル２０’の構成に相違点がある。すなわち、前記光ケーブル２０’は、光ケーブル２０’の中心に緩衝チューブ２２が配設され、前記緩衝チューブ２２に外接するように光ファイバユニット２１’が配設されてもよい。光ファイバユニット２１’を構成する光ファイバがタイトバッファ型光ファイバ２１ａ’であるという点で、ルースチューブを用いる図７の光電複合ケーブル７００とは相違点がある。
【０１５０】
図１０は、本発明の他の変形例に係る光電複合ケーブルを概略的に示す断面図である。
【０１５１】
図１０を参照すると、光電複合ケーブル９００は、互いに外接する第１の電源線ユニット３０と第２の電源線ユニット５０及び接地線４０と、これらを取り囲んで外接する外皮層７０と、電源線３０、５０または接地線４０と外接し且つ前記外皮層７０に内接する光ファイバユニット２１’’と、を備えていてもよい。前記光ファイバユニット２１’’は、図８の光ファイバユニット２１または図９の光ファイバユニット２１’と同じ構成であってもよい。
【０１５２】
このような光電複合ケーブル９００は、別途に分岐されることなく、ＨＵ３００とそれぞれのＲＵ４００を直接的に接続してＨＵ３００とＲＵ４００との間で光信号を送受信するとともに、ＨＵ３００からＲＵ４００に電源を供給することができる。
【０１５３】
本発明の一実施形態に係る分散アンテナシステムに用いられる光電複合ケーブルは、図７から図１０に示すものに限定されず、電源線と光ケーブルとが複合されたタイプであれば、いかなるものであってもよい。
【０１５４】
図１１は、本発明の一実施形態に係る分散アンテナシステム用マスタユニットを用いた通信信号中継方法を説明するためのフローチャートである。
【０１５５】
先ず、ＭＵ２００は、基地局からの流入信号を信号入出力部２１０を介して受信し、これをアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ２２０においてデジタル信号に変換し、信号サンプルを取り出す（Ｓ１００）。取り出された信号サンプルはＦＰＧＡ部に伝送され、ＦＰＧＡ部の信号検出部２３０は、信号サンプルをサービス周波数帯域別に予め設定されたしきい値と比較して（Ｓ１０２）、信号サンプルの大きさがしきい値以上である場合には当該サービス周波数帯域を用いる通信信号が基地局から受信されたと判断し（Ｓ１０４）、信号サンプルの大きさがしきい値未満である場合には当該サービス周波数帯域を用いる通信信号が基地局から受信されなかったと判断する（Ｓ１０８）。もし、通信信号が受信された場合には、通信方式判断部２４０において当該通信信号のサービス方式を判断し、その結果をモード制御部２５０に提供してもよい。
【０１５６】
この後、モード制御部２５０は、信号検出部２３０の通信信号の検出結果を用いて、サービス周波数帯域別の通信信号の受信有無を判断し、これにより、ＭＵ２００の動作モードを設定する（Ｓ１１０）。このとき、通信方式判断部２４０における通信方式の判断結果を反映して動作モードを設定してもよい。次いで、受信された通信信号は光電変換部２６０において光信号に変換され、光伝送部２７０を介して設定された動作モードで前記光信号を伝送することができる（Ｓ１１２）。
【０１５７】
以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明したものに過ぎず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲において種々の修正及び変形を加えることが可能である。
【０１５８】
よって、本発明に開示された実施形態は本発明の技術思想を限定するためのものではなく、説明するためのものであり、これらの実施形態によって本発明の技術思想の範囲が限定されることはない。
【０１５９】
本発明の保護範囲は下記の特許請求の範囲によって解釈されるべきであり、これと同等な範囲内にあるあらゆる技術思想は本発明の権利範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図３】
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