(57)【要約】【課題】屋外と屋内との間における通信方式及びその運用周波数帯域の相違を吸収し、周波数資源の有効利用を図る。【解決手段】変換装置１０は、第一の周波数帯域で運用されている第一の通信方式の無線信号を屋外から受信しこれをインターネットプロトコルに準拠した信号に変換するワイヤレスモデム２０と、インターネットプロトコルに準拠した信号を第二の周波数帯域で運用されている第二の通信方式の無線信号に変換しこれを屋内に送信するフェムトセル基地局３０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の周波数帯域で運用されている第一の通信方式の無線信号を屋外から受信する第一の無線通信手段と、
前記受信した第一の通信方式の無線信号を第二の周波数帯域で運用されている第二の通信方式の無線信号に変換する変換手段と、
前記変換された第二の通信方式の無線信号を屋内に送信する第二の無線通信手段と、
を備える変換装置。
【請求項２】
請求項１に記載の変換装置であって、
前記第二の無線通信手段は、前記第二の通信方式の無線信号を前記屋内から受信し、
前記変換手段は、前記受信した第二の通信方式の無線信号を前記第一の通信方式の無線信号に変換し、
前記第一の無線通信手段は、前記変換された第一の通信方式の無線信号を前記屋外に送信する、変換装置。
【請求項３】
第一の周波数帯域で運用されている第一の通信方式の無線信号を屋外から受信しこれをインターネットプロトコルに準拠した信号に変換するワイヤレスモデムと、
前記インターネットプロトコルに準拠した信号を第二の周波数帯域で運用されている第二の通信方式の無線信号に変換しこれを屋内に送信するフェムトセル基地局と、
を備える変換装置。
【請求項４】
請求項３に記載の変換装置であって、
前記フェムトセル基地局は、前記第二の通信方式の無線信号を前記屋内から受信してこれをインターネットプロトコルに準拠した信号に変換し、
前記ワイヤレスモデムは、前記インターネットプロトコルに準拠した信号を前記第一の通信方式の無線信号に変換してこれを前記屋外に送信する、変換装置。
【請求項５】
請求項３又は請求項４に記載の変換装置であって、
前記ワイヤレスモデムは、前記屋内の窓又はその周辺に取り付けられている、変換装置。
【請求項６】
請求項３乃至請求項５のうち何れか１項に記載の変換装置であって、
前記フェムトセル基地局は、前記第二の通信方式の無線信号の前記屋外への漏洩を防ぐための遮蔽部材を更に備える、変換装置。
【請求項７】
請求項３乃至請求項６のうち何れか１項に記載の変換装置であって、
前記ワイヤレスモデム及び前記フェムトセル基地局を収容する筐体を更に備える、変換装置。
【請求項８】
請求項３乃至請求項７のうち何れか１項に記載の変換装置であって、
前記ワイヤレスモデムは、第三の周波数帯域で運用されている第三の通信方式の無線信号を屋外から受信しこれをインターネットプロトコルに準拠した信号に変換してこれを前記フェムトセル基地局に供給するとともに、前記フェムトセル基地局から供給されるインターネットプロトコルに準拠した信号を前記第三の通信方式の無線信号に変換してこれを屋外に送信するワイヤレスモデムに交換可能である、変換装置。
【請求項９】
第一の周波数帯域で運用されている第一の通信方式の無線信号を屋外から受信し、
前記受信した第一の通信方式の無線信号を第二の周波数帯域で運用されている第二の通信方式の無線信号に変換し、
前記変換された第二の通信方式の無線信号を屋内に送信する、変換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋外と屋内との間における通信方式及びその運用周波数帯域を変換するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の移動通信サービスでは、帯域幅の広帯域化及びデータレートの高速化が進み、音楽や映像などのマルチメディアサービスが実現されている。更なる高速データサービスを提供するため、移動通信技術の標準化団体である３ＧＰＰでは、ＬＴＥと呼ばれるデータレート１００Ｍｂｐｓ超の移動通信技術が検討されている。ＬＴＥには、ＦＤ−ＬＴＥと呼ばれる周波数多重分割方式と、ＴＤ−ＬＴＥと呼ばれる時分割多重方式とがある。ＦＤ−ＬＴＥは、移動機から基地局への上り方向の通信と基地局から移動機への下り方向の通信とでそれぞれ異なる周波数帯域を利用する。一方、ＴＤ−ＬＴＥは、同一の周波数帯域をタイムスロットで分割し、上り方向の通信と下り方向の通信を交互に切り替えている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、ＦＤ−ＬＴＥとＴＤ−ＬＴＥは、通信方式及びその運用周波数帯域が相違するため、例えば、ある屋内に所在する移動機がＦＤ−ＬＴＥに対応していたとしても、その屋外で提供されているＴＤ−ＬＴＥの通信サービスを利用することができず、周波数資源の有効利用を図ることができない。
【０００４】
そこで、本発明は、屋外と屋内との間における通信方式及びその運用周波数帯域の相違を吸収し、周波数資源の有効利用を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するため、本発明に係わる変換装置は、第一の周波数帯域で運用されている第一の通信方式の無線信号を屋外から受信する第一の無線通信手段と、受信した第一の通信方式の無線信号を第二の周波数帯域で運用されている第二の通信方式の無線信号に変換する変換手段と、変換された第二の通信方式の無線信号を屋内に送信する第二の無線通信手段と、を備える。屋内に所在する移動機が第二の通信方式に対応しているが、第一の通信方式に対応していない場合に、通信方式及び周波数帯域を変換する機能を有する変換装置を設置することにより、周波数資源の有効利用を図ることができる。ここで、第二の無線通信手段は、第二の通信方式の無線信号を屋内から受信してもよく、変換手段は、受信した第二の通信方式の無線信号を第一の通信方式の無線信号に変換してもよく、第一の無線通信手段は、変換された第一の通信方式の無線信号を屋外に送信してもよい。
【０００６】
本発明の他の観点に係わる変換装置は、第一の周波数帯域で運用されている第一の通信方式の無線信号を屋外から受信しこれをインターネットプロトコルに準拠した信号に変換するワイヤレスモデムと、インターネットプロトコルに準拠した信号を第二の周波数帯域で運用されている第二の通信方式の無線信号に変換しこれを屋内に送信するフェムトセル基地局と、を備える。市販のワイヤレスモデムとフェムトセル基地局とを組み合わせることで、屋外と屋内との間における通信方式及びその運用周波数帯域の相違を吸収できる変換装置を安価に提供できる。ここで、フェムトセル基地局は、第二の通信方式の無線信号を屋内から受信してこれをインターネットプロトコルに準拠した信号に変換してもよく、ワイヤレスモデムは、インターネットプロトコルに準拠した信号を第一の通信方式の無線信号に変換してこれを屋外に送信してもよい。
【０００７】
ワイヤレスモデムは、屋内の窓又はその周辺に取り付けてもよい。これにより、ワイヤレスモデルの受信感度を高めることができる。
【０００８】
フェムトセル基地局は、第二の通信方式の無線信号の屋外への漏洩を防ぐための遮蔽部材を更に備えてもよい。これにより、第二の通信方式の無線信号を屋内に効率的に送信できる。
【０００９】
本発明の好適な実施形態において、変換装置は、ワイヤレスモデム及びフェムトセル基地局を収容する筐体を更に備えてもよい。
【００１０】
ワイヤレスモデムは、第三の周波数帯域で運用されている第三の通信方式の無線信号を屋外から受信しこれをインターネットプロトコルに準拠した信号に変換してこれをフェムトセル基地局に供給するとともに、フェムトセル基地局から供給されるインターネットプロトコルに準拠した信号を第三の通信方式の無線信号に変換してこれを屋外に送信するワイヤレスモデムに交換可能としてもよい。これにより、屋外と屋内との間における各種の通信方式及びその運用周波数帯域の相違を吸収することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、屋外と屋内との間における通信方式及び運用周波数帯域の相違を吸収し、周波数資源の有効利用を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係わる変換装置の機能の概略を示す説明図である。
【図２】本実施形態に係わる変換装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】本実施形態に係わる変換装置の配置例を示す説明図である。
【図４】本実施形態に係わる変換装置の配置例を示す説明図である。
【図５】本実施形態に係わる変換装置の構成の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、各図を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係わる変換装置１０の機能の概略を示す説明図である。下り方向の通信では、変換装置１０は、第一の周波数帯域で運用されている第一の通信方式（例えば、ＴＤ−ＬＴＥ）の無線信号を屋外２００から受信しこれを第二の周波数帯域で運用されている第二の通信方式（例えば、ＦＤ−ＬＴＥ）の無線信号に変換して屋内３００に送信する。一方、上り方向の通信では、変換装置１０は、第二の通信方式の無線信号を屋内３００から受信しこれを第一の通信方式の無線信号に変換して屋外２００に送信する。屋内３００に所在する移動機１００が第二の通信方式に対応しているが、第一の通信方式に対応していない場合に、通信方式及び周波数帯域を変換する機能を有する変換装置１０を設置することにより、周波数資源の有効利用を図ることができる。移動機１００は、例えば、スマートフォン等の高機能携帯電話装置、パーソナルデジタルアシスタント、携帯用パーソナルコンピュータ等である。
【００１４】
図２は、本実施形態に係わる変換装置１０の構成を示す機能ブロック図である。変換装置１０は、第一の通信方式の無線信号を屋外２００との間で送受信するワイヤレスワイヤレスモデム２０と、第二の通信方式の無線信号を屋内３００との間で送受信するフェムトセル基地局３０とを備える。ワイヤレスモデム２０は、例えば、アンテナ、増幅器、周波数変換器、フィルタ、変復調器、プロセッサ、及びメモリ等のハードウェア資源を備えており、これらのハードウェア資源の協働により、無線通信部２１及び変換部２２の機能が実現される。無線通信部２１は、第一の周波数帯域で運用されている第一の通信方式の無線信号を屋外２００との間で送受信する機能を有する。変換部２２は、第一の通信方式の無線信号とインターネットプロトコルに準拠した信号とを相互に変換する機能を有する。ワイヤレスモデム２０として、例えば、ＴＤ−ＬＴＥに対応している市販のＡＸＧＰモデムを利用することができる。一方、フェムトセル基地局３０は、アンテナ、高周波回路、ベースバンド回路、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルに準拠したネットワークインタフェース回路、プロセッサ、及びメモリ等のハードウェア資源を備えており、これらのハードウェア資源の協働により、無線通信部３１及び変換部３２の機能が実現される。無線通信部３１は、第二の周波数帯域で運用されている第二の通信方式の無線信号を屋内３００との間で送受信する機能を有する。変換部３２は、第二の通信方式の無線信号とインターネットプロトコルに準拠した信号とを相互に変換する機能を有する。
【００１５】
上述の構成により、下り方向の通信では、ワイヤレスモデム２０は、第一の通信方式の無線信号を無線通信部２１によって屋外２００から受信し、これを変換部２２によってインターネットプロトコルに準拠した信号形式に変換する。フェムトセル基地局３０は、インターネットプロトコルに準拠した信号を変換部３２によって第二の通信方式の無線信号に変換し、これを無線通信部３１によって屋内３００に送信する。一方、上り方向の通信では、フェムトセル基地局３０は、第二の通信方式の無線信号を無線通信部３１によって屋内３００から受信し、これを変換部３２によってインターネットプロトコルに準拠した信号形式に変換する。ワイヤレスモデム２０は、インターネットプロトコルに準拠した信号を変換部２２によって第一の通信方式の無線信号に変換し、これを無線通信部２１によって屋外２００に送信する。このように、変換部２２，３２の協働により、第一の通信方式の無線信号と第二の通信方式の無線信号とを、インターネットプロトコルに準拠した信号形式を介して、相互に変換する機能が実現される。
【００１６】
なお、ワイヤレスモデム２０は、第三の周波数帯域で運用されている第三の通信方式（例えば、ＷｉＭａｘ）の無線信号を屋外２００から受信しこれをインターネットプロトコルに準拠した信号に変換してこれをフェムトセル基地局３０に供給するとともに、フェムトセル基地局３０から供給されるインターネットプロトコルに準拠した信号を第三の通信方式の無線信号に変換してこれを屋外２００に送信するワイヤレスモデム４０に交換可能である。ワイヤレスモデム４０は、例えば、アンテナ、増幅器、周波数変換器、フィルタ、変復調器、プロセッサ、及びメモリ等のハードウェア資源を備えており、これらのハードウェア資源の協働により、無線通信部４１及び変換部４２の機能が実現される。無線通信部４１は、第三の通信方式の無線信号を屋外２００との間で送受信する機能を有する。変換部４２は第三の通信方式の無線信号とインターネットプロトコルに準拠した信号とを相互に変換する機能を有する。ワイヤレスモデム２０，４０は、何れも、インターネットプロトコルに準拠した信号形式でフェムトセル基地局３０との間で信号を送受信するため相互に交換可能である。屋外２００の無線環境に応じてワイヤレスモデム２０，４０を相互に交換することにより周波数資源の有効利用を図ることができる。
【００１７】
図３及び図４は、本実施形態に係わる変換装置１０の配置例を示す。例えば、図３に示すように、ワイヤレスモデム２０とフェムトセル基地局３０とが一つの筐体８０内に収容されて構成される変換装置１０を屋内３００の窓９０又はその周辺に取り付けてもよい。或いは、図４に示すように、インターネットプロトコルに準拠した信号を伝送するためのＬＡＮケーブル５３を介してワイヤレスモデム２０とフェムトセル基地局３０とが接続された状態でワイヤレスモデム２０を屋内３００の窓９０又はその周辺に取り付けてもよい。何れの場合も、少なくともワイヤレスモデム２０を窓９０又はその周辺に取り付けることが好ましく、これにより、受信感度を高めることができる。貼着テープ等を利用すれば、ワイヤレスモデム２０の窓９０又はその周辺への取り付けが容易になる。
【００１８】
図５は、図３に示す変換装置１０の具体的な構成例を示す。変換装置１０は、ワイヤレスモデム２０及びフェムトセル基地局３０を一体的に収容する筐体８０を備えている。筐体８０内には、ＵＳＢケーブル５１を介してワイヤレスモデム２０に接続するとともに、ＬＡＮケーブル５２を介してフェムトセル基地局３０に接続するコントロールボード５０が更に収容されている。フェムトセル基地局３０は、第二の通信方式の無線信号の屋外２００への漏洩を防ぐための遮蔽部材７０を備える。筐体８０内には、商用電源からの交流電力を直流電力に変換するためのＡＣアダプタ６０が更に収容されており、電源ケーブル６１を介してフェムトセル基地局３０に電力が供給される。
【００１９】
本実施形態によれば、市販のワイヤレスモデム２０とフェムトセル基地局３０とを組み合わせることで、屋外２００と屋内３００との間における通信方式及びその運用周波数帯域の相違を吸収できる変換装置１０を安価に提供できる。また、それぞれ異なる通信方式に対応している二つのワイヤレスモデム２０，４０を相互に交換可能とすることで、屋外２００と屋内３００との間における各種の通信方式及びその運用周波数帯域の相違を吸収することができる。
【符号の説明】
【００２０】
１０…変換装置
２０…ワイヤレスモデム
２１…無線通信部
２２…変換部
３０…フェムトセル基地局
３１…無線通信部
３２…変換部
４０…ワイヤレスモデム
４１…無線通信部
４２…変換部
５０…コントロールボード
５１…ＵＳＢケーブル
５２…ＬＡＮケーブル
５３…ＬＡＮケーブル
６０…ＡＣアダプタ
６１…電源ケーブル
７０…遮蔽部材
８０…筐体
９０…窓
２００…屋外
３００…屋内
【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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