(57)【要約】【課題】  安価に無線サービス提供エリアを拡大できる無線通信システムを提供する。【解決手段】  ネットワーク７２への接続点である親局２は、無線中継部１０２．１，１０２．２，１０２．３を備える。アンテナ部８０．１，８０．２，８０．３は、それぞれ個人宅へ配置され、ＦＴＴＨ用の光ファイバ６．１，６．２，６．３を介して無線中継部１０２．１，１０２．２，１０２．３と接続される。そして、その通信エリア８．１，８．２および８．３は、設置される個人宅内およびその周辺を含む。移動端末１０は、通信エリア８．１，８．２および８．３のいずれかに存在すれば、ネットワーク７２に接続できる。そのため、ユーザは、勤務先、外出先および家庭内において、いわゆるシームレスな無線サービスを受けることができる。【選択図】        図２
2006115040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信エリア内の移動端末に対して無線信号の送受信を行うアンテナ部と、
前記アンテナ部を介して前記移動端末とデータの送受信を行う無線中継部と、
前記アンテナ部と前記無線中継部とを接続する光ファイバと、
前記無線中継部と接続され、データ伝送が行われるネットワークとを備え、
前記無線中継部は、
前記移動端末へ送信するデジタル信号を光アナログ信号に変換し、その変換した光アナログ信号を前記光ファイバを介して前記アンテナ部へ送信し、
前記光ファイバを介して前記アンテナ部から受けた光アナログ信号をデジタル信号に変換し、
前記アンテナ部は、
前記光ファイバを介して前記無線中継部から受けた光アナログ信号を無線信号に変換して前記移動端末へ送信し、
前記移動端末から受けた無線信号を光アナログ信号に変換し、その変換した光アナログ信号を前記光ファイバを介して前記無線中継部へ送信する、無線通信システム。
【請求項２】
前記無線中継部は、
送受信する無線信号の周波数が互いに異なる複数の前記移動端末へ送信する複数のデジタル信号を周波数分割多重して光アナログ信号に変換し、
前記光ファイバを介して前記アンテナ部から受けた光アナログ信号を周波数帯域別に複数のデジタル信号に変換する、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記無線中継部は、少なくとも１個の前記アンテナ部と接続される、請求項１または２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記光ファイバは、ＦＴＴＨ用の光ファイバである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は無線通信システムに関し、特に無線周波数のアナログ信号を光ファイバを介して伝送する無線通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の情報通信技術の急速な発展に伴い、いつでも、どこからでもネットワークに接続可能な、いわゆるユビキタス社会の実現が期待されている。このようなユビキタス社会を実現させるために、無線ＬＡＮ（Local Area Network）、携帯電話およびＰＨＳ（Personal Handyphone System）などの無線サービスの提供エリアが拡大されつつある。
【０００３】
ところで、上述のような無線サービスでは、無線中継局の通信エリアを小さくして、多くの無線中継局を配置する、いわゆるマイクロセル化が行われている。マイクロセル化により、周波数帯域あたりの利用者数を向上させることができるからである。
【０００４】
一方、マイクロセル化に伴い、多くの無線中継局と幹線ネットワークとをいかに接続させるかが問題となる。
【０００５】
一般的には、無線周波数の電気信号を長距離伝送させることはできないので、各無線中継局と親局との間はデジタル信号であるデータ信号で伝送される。そして、各無線中継局において、データ信号と無線信号とが相互に変換されて、移動端末と無線信号の送受信が行われる。
【０００６】
しかし、上述のような構成では、無線中継局はそれぞれデータ信号と無線信号とを相互に変換する発振器を備える必要があるため、無線中継局はコスト的に不利である。また、多くの無線中継局の発振器を保守点検する必要が生じる。
【０００７】
そこで、親局に発振器を配置し、親局と無線中継局との間を無線周波数の光信号で伝送する、光電波融合技術が提案されている。
【０００８】
特許文献１には、移動端末が受信する無線信号の周波数と移動端末が送信する無線信号の周波数とを互いに異なるものにして、無線信号の相互干渉を防止する無線通信システムが示されている。
【０００９】
特許文献２には、親局と複数の無線中継局とを光ファイバを介してループ状に接続し、光ファイバにおいて障害が発生した場合に、親局が送信する光信号の強度を変更することで、各無線中継局への影響を回避する無線通信システムが示されている。
【特許文献１】特開２００１−１０３５４５号公報
【特許文献２】特開２００２−７７０４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述のような無線通信システムにおいては、親局から移動端末へのデータ送信経路、いわゆる下り回線を主に想定しているため、双方向通信を行う場合には、親局と各無線中継局との間に上りおよび下りの２回線分の光ファイバが必要である。そのため、無線中継局を配置するためのコストがかかり、無線サービス提供エリアの拡大は容易ではなかった。
【００１１】
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、安価に無線サービス提供エリアを拡大できる無線通信システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明によれば、通信エリア内の移動端末に対して無線信号の送受信を行うアンテナ部と、アンテナ部を介して移動端末とデータの送受信を行う無線中継部と、アンテナ部と無線中継部とを接続する光ファイバと、無線中継部と接続され、データ伝送が行われるネットワークとを備える無線通信システムである。無線中継部は、移動端末へ送信するデジタル信号を光アナログ信号に変換し、その変換した光アナログ信号を光ファイバを介してアンテナ部へ送信し、光ファイバを介してアンテナ部から受けた光アナログ信号をデジタル信号に変換する。アンテナ部は、光ファイバを介して無線中継部から受けた光アナログ信号を無線信号に変換して移動端末へ送信し、移動端末から受けた無線信号を光アナログ信号に変換し、その変換した光アナログ信号を光ファイバを介して無線中継部へ送信する。
【００１３】
好ましくは、無線中継部は、送受信する無線信号の周波数が互いに異なる複数の移動端末へ送信する複数のデジタル信号を周波数分割多重して光アナログ信号に変換し、光ファイバを介してアンテナ部から受けた光アナログ信号を周波数帯域別に複数のデジタル信号に変換する。
【００１４】
好ましくは、無線中継部は、少なくとも１個のアンテナ部と接続される。
【００１５】
好ましくは、光ファイバは、ＦＴＴＨ用の光ファイバである。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、移動端末へ送信するデジタル信号を変換した光アナログ信号および移動端末から受信した無線信号を変換した光アナログ信号が同一の光ファイバを伝搬するので、無線中継部とアンテナ部とを接続する光ファイバは、１回線で足りる。したがって、安価に無線サービス提供エリアを拡大させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００１８】
［実施の形態１］
図１は、実施の形態１に従う無線通信システム１００の概略構成図である。
【００１９】
図１を参照して、無線通信システム１００は、ネットワーク７２と、無線中継部１０２．１，１０２．２，・・・，１０２．ｎと、光ファイバ６．１，６．２，・・・，６．ｎと、アンテナ部８０．１，８０．２，・・・，８０．ｎとからなる。
【００２０】
ネットワーク７２は、データ通信を行うための伝送路であり、通信相手の装置との間でデータ伝送が行われる。
【００２１】
無線中継部１０２．１，１０２．２，・・・，１０２．ｎは、それぞれネットワーク７２およびアンテナ部８０．１，８０．２，・・・，８０．ｎと接続される。そして、無線中継部１０２．１，１０２．２，・・・，１０２．ｎの各々は、アンテナ部８０．１，８０．２，・・・，８０．ｎの通信エリア内に存在する移動端末１０とアンテナ部８０．１，８０．２，・・・，８０．ｎを介してデータの送受信を行い、移動端末１０をネットワーク７２に接続させる。
【００２２】
光ファイバ６．１，６．２，・・・，６．ｎは、それぞれ無線中継部１０２．１，１０２．２，・・・，１０２．ｎとアンテナ部８０．１，８０．２，・・・，８０．ｎとを接続する。
【００２３】
アンテナ部８０．１，８０．２，・・・，８０．ｎは、それぞれ無線中継部１０２．１，１０２．２，・・・，１０２．ｎから受けた光アナログ信号を無線信号に変換して、通信エリア内に放射し、通信エリア内の移動端末１０から受信した無線信号を光アナログ信号に変換して無線中継部１０２．１，１０２．２，・・・，１０２．ｎへ送信する。
【００２４】
無線中継部１０２．１，１０２．２，・・・，１０２．ｎは、それぞれ制御部３０と、送信部３２と、電気光変換部（Ｅ／Ｏ）３６と、光結合部４０と、光電気変換部（Ｏ／Ｅ）３８と、受信部３４とからなる。
【００２５】
制御部３０は、ネットワーク７２を介して通信相手から受けたデータ（デジタル信号）を所定の形式のデータに変換して、送信部３２へ出力する。また、制御部３０は、受信部３４で復調されたデータを受けて、所定の形式のデータ（デジタル信号）に変換し、ネットワーク７２を介して通信相手へ送信する。
【００２６】
送信部３２は、制御部３０から受けたデータに応じて変調した無線周波数の電気信号を生成して、電気光変換部３６へ出力する。
【００２７】
電気光変換部３６は、送信部３２から受けた無線周波数の電気信号に応じて光強度変調した光アナログ信号を生成して、光結合部４０へ出力する。
【００２８】
光結合部４０は、電気光変換部３６から受けた光アナログ信号をそれぞれ光ファイバ６．１，６．２，・・・，６．ｎへ導き、光ファイバ６．１，６．２，・・・，６．ｎから受けた光アナログ信号を光電気変換部３８へ導く。
【００２９】
光電気変換部３８は、光結合部４０から受けた光アナログ信号の光強度に応じて無線周波数の電気信号を生成して、受信部３４へ出力する。
【００３０】
受信部３４は、光電気変換部３８から受けた無線周波数の電気信号を、データ信号へ復調して、制御部３０へ出力する。
【００３１】
アンテナ部８０．１，８０．２，・・・，８０．ｎの各々は、光結合部２６と、光電気変換部（Ｏ／Ｅ）２２と、方向性結合部２８と、アンテナ素子２０と、電気光変換部（Ｅ／Ｏ）２４とからなる。
【００３２】
光結合部２６は、それぞれ光ファイバ６．１，６．２，・・・，６．ｎから受けた光アナログ信号を光電気変換部２２へ導き、電気光変換部２４から受けた光アナログ信号を光ファイバ６．１，６．２，・・・，６．ｎへ導く。
【００３３】
光電気変換部２２は、光結合部２６から受けた光アナログ信号の光強度に応じて無線周波数の電気信号を生成し、方向性結合部２８へ出力する。また、光電気変換部２２は、必要に応じて無線周波数の電気信号を所定のレベルまで増幅する。
【００３４】
方向性結合部２８は、光電気変換部２２から受けた無線周波数の電気信号をアンテナ素子２０へ導き、アンテナ素子２０から受けた無線周波数の電気信号を電気光変換部２４へ導く。つまり、方向性結合部は、光電気変換部２２と電気光変換部２４との間のアイソレーションを行う。
【００３５】
アンテナ素子２０は、方向性結合部２８から受けた無線周波数の電気信号を無線信号として通信エリア内に放射し、空間を介して移動端末１０から無線信号を受信して、無線周波数の電気信号を方向性結合部２８へ出力する。
【００３６】
電気光変換部２４は、方向性結合部２８から受けた無線周波数の電気信号に応じて光強度変調した光アナログ信号を生成して、光結合部２６へ出力する。
【００３７】
なお、光ファイバ６．１，６．２，・・・，６．ｎをそれぞれ無線中継部１０２．１，１０２．２，・・・，１０２．ｎからアンテナ部８０．１，８０．２，・・・，８０．ｎへ伝搬する光アナログ信号と、アンテナ部８０．１，８０．２，・・・，８０．ｎから無線中継部１０２．１，１０２．２，・・・，１０２．ｎへ伝搬する光アナログ信号とは、伝搬方向が反対であるので、同一波長でも相互に干渉することはない。
【００３８】
しかし、光結合部２６などで接続不整合があると、散乱による相互干渉が生じる場合もあるため、実施の形態１においては、電気光変換部３６は、波長が１．５μｍ帯の光アナログ信号を生成し、電気光変換部２４は、波長が１．３μｍ帯の光アナログ信号を生成する。これにより、散乱が生じても相互干渉を抑制できる。
【００３９】
移動端末１０は、一例として、パーソナルコンピュータ（パソコン）、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance；個人用携帯情報端末）、携帯電話、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）などからなる。
【００４０】
実施の形態１においては、一例として、無線中継部１０２．１，１０２．２，・・・，１０２．ｎと移動端末１０とは、無線ＬＡＮ（Local Area Network）に基づいてデータの送受信を行う。
【００４１】
以下、移動端末１０がアンテナ部８０．１の通信エリア内に存在する場合において、ネットワーク７２の通信相手からデータを受信する動作について説明する。
【００４２】
無線中継部１０２．１の制御部３０は、ネットワーク７２の通信相手から送信された移動端末１０宛てのデータを受信する。そして制御部３０は、受信したデータを所定の形式に変換して、移動端末１０宛てのデータとして送信部３２へ出力する。
【００４３】
送信部３２は、制御部３０からのデータに応じて変調した無線周波数の電気信号を生成する。そして、生成された無線周波数の電気信号は、電気光変換部３６で光アナログ信号に変換される。さらに、変換された光アナログ信号は、光ファイバ６．１を伝搬してアンテナ部８０．１へ到達する。
【００４４】
アンテナ部８０．１において、光アナログ信号は、光電気変換部２２で無線周波数の電気信号に変換される。そして、変換された無線周波数の電気信号は、無線信号としてアンテナ素子２０を介して通信エリア内に放射される。
【００４５】
アンテナ部８０．１の通信エリア内に存在する移動端末１０は、アンテナ素子２０から無線信号を受信して、データに復調する。
【００４６】
このようにして、移動端末１０は、ネットワーク７２の通信相手からデータを受信する。
【００４７】
次に、移動端末１０がネットワーク７２の通信相手へデータを送信する動作について説明する。
【００４８】
移動端末１０は、送信するデータに応じて変調した無線信号を送信する。
【００４９】
アンテナ素子２０は、移動端末１０から無線信号を受信する。そして、アンテナ素子２０で受信された無線信号から生じる無線周波数の電気信号は、電気光変換部２４で光アナログ信号に変換される。さらに、変換された光アナログ信号は、光ファイバ６．１を伝搬して無線中継部１０２．１へ到達する。
【００５０】
無線中継部１０２．１において、光アナログ信号は、光電気変換部３８で無線周波数の電気信号に変換される。さらに、変換された無線周波数の電気信号は、受信部３４でデータに復調されて、制御部３０へ出力される。
【００５１】
制御部３０は、受信部３４で復調されたデータを所定の形式に変換し、ネットワーク７２の通信相手へ送信する。
【００５２】
このようにして、移動端末１０は、ネットワーク７２の通信相手へデータを送信する。
【００５３】
ところで、近年の情報量の増大に伴って、ＦＴＴＨ（Fiber To The Home）が急速に普及している。ＦＴＴＨでは、特定の局舎から各個人宅へツリー状に光ファイバが敷設される。そのため、ＦＴＴＨ用に敷設されている光ファイバを流用することにより、無線サービスの提供エリアを安価かつ大幅に増加させることができる。
【００５４】
図２は、実施の形態１に従う無線通信システム１００の適応事例を示す図である。
【００５５】
図２を参照して、親局２は、ネットワーク７２への接続点であり、無線中継部１０２．１，１０２．２および１０２．３を備える（図示しない）。
【００５６】
アンテナ部８０．１，８０．２および８０．３は、それぞれ個人宅へ配置され、光ファイバ６．１，６．２および６．３を介して親局２の無線中継部１０２．１，１０２．２および１０２．３と接続される。そして、アンテナ部８０．１，８０．２および８０．３の通信エリア８．１，８．２および８．３は、設置される個人宅内だけでなく、その個人宅の周辺も含む。そのため、移動端末１０は、通信エリア８．１，８．２および８．３のいずれにおいても、無線サービスを受けられ、ネットワーク７２に接続することができる。
【００５７】
また、ユーザ側から見ると、勤務先、外出先および家庭内において、いわゆるシームレスな無線サービスを受けることができるため、設定変更などの煩わしい操作が不要となる。
【００５８】
このように、多くの個人宅にアンテナ部を配置することで、ユビキタス社会を実現できる。
【００５９】
さらに、個人宅にＦＴＴＨサービスを提供している光ファイバに、光アナログ信号を重畳することもできるため、同一の光ファイバを用いてＦＴＴＨサービスと無線サービスとを同時に提供できる。
【００６０】
実施の形態１によれば、移動端末へ送信するデータを変換した光アナログ信号および移動端末から受信した無線信号を変換した光アナログ信号が同一の光ファイバを伝搬するので、無線中継部とアンテナ部とを接続するための光ファイバは、１回線で足りる。したがって、光ファイバの敷設コストを抑制でき、また既存の光ファイバを流用することもできるため、コストを抑制しつつ、さまざまな場所で無線サービスを提供できる。
【００６１】
［実施の形態２］
上述の実施の形態１においては、１種類の無線サービスを提供する場合について説明した。
【００６２】
一方、実施の形態２においては、複数の無線サービスを提供する場合について説明する。
【００６３】
図３は、実施の形態２に従う無線通信システム２００の概略構成図である。
【００６４】
図３を参照して、無線通信システム２００は、ネットワーク７２と、無線中継部２０２と、光ファイバ６と、アンテナ部８０とからなる。
【００６５】
無線中継部２０２は、制御部５８．１，５８．２と、送信部４７．１，４７．２と、受信部４８．１，４８．２と、合成部５０と、電気光変換部（Ｅ／Ｏ）３６と、光結合部４０と、光電気変換器（Ｏ／Ｅ）３８とからなる。
【００６６】
送信部４７．１および４７．２と受信部４８．１および４８．２とは、それぞれ移動端末１０および１２とデータの送受信を行う。
【００６７】
合成部５０は、送信部４７．１および４７．２から受けた無線周波数の電気信号を合成して電気光変換部３６へ出力する。
【００６８】
電気光変換部３６と、光結合部４０と、光電気変換部３８とについては、上述の実施の形態１と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００６９】
光ファイバ６は、上述した光ファイバ６．１，６．２，・・・，６．ｎと同様であり、アンテナ部８０は、上述したアンテナ部８０．１，８０．２，・・・，８０．ｎと同様である。
【００７０】
実施の形態２においては、一例として、移動端末１０および１２は、それぞれ２．４ＧＨｚ帯および５ＧＨｚ帯の無線信号によりデータの送受信を行う。
【００７１】
移動端末１０および１２は、送受信する無線信号の周波数が異なっているので、互いに干渉を生じることはない。したがって、同一のアンテナ部８０から移動端末１０および１２に対する２つの無線信号を同時に送信しても干渉を生じない。すなわち、同一の通信エリア内で、無線信号を周波数分割多重させることができる。
【００７２】
以下、移動端末１０および１２がそれぞれネットワーク７２の通信相手からデータを受信する動作について説明する。
【００７３】
制御部５８．１は、ネットワーク７２の通信相手から送信された移動端末１０宛てのデータを受信する。そして制御部５８．１は、受信したデータを所定の形式に変換して、そのデータを移動端末１０宛てのデータとして送信部４７．１へ出力する。
【００７４】
同様にして、制御部５８．２は、ネットワーク７２の通信相手から送信された移動端末１２宛てのデータを受信して、所定の形式に変換して送信部４７．２へ出力する。
【００７５】
送信部４７．１は、制御部５８．１からのデータに応じて変調した無線周波数（２．４ＧＨｚ）の電気信号を生成して合成部５０へ出力する。
【００７６】
同様にして、送信部４７．２は、制御部５８．２からのデータに応じて変調した無線周波数（５ＧＨｚ）の電気信号を生成して合成部５０へ出力する。
【００７７】
送信部４７．１および４７．２から出力された無線周波数の電気信号は合成部５０で合成されて、周波数分割多重された無線周波数の電気信号となる。そして、周波数分割多重された無線周波数の電気信号は、電気光変換部３６で光アナログ信号に変換される。さらに、変換された光アナログ信号は、光ファイバ６を伝搬してアンテナ部８０へ到達する。
【００７８】
アンテナ部８０において、光アナログ信号は、光電気変換部２２で無線周波数の電気信号に変換される。そして、変換された無線周波数の電気信号は、無線信号としてアンテナ素子２０を介して通信エリア内に放射される。このとき、放射される無線信号には、送信部４７．１および４７．２で生成された無線周波数の信号成分が含まれる。
【００７９】
アンテナ部８０の通信エリア内に存在する移動端末１０は、アンテナ素子２０から送信される無線信号に含まれる送信部４７．１で生成された無線周波数の信号成分を受信して、データに復調する。
【００８０】
同様にして、アンテナ部８０の通信エリア内に存在する移動端末１２は、送信部４７．２で生成された無線周波数の信号成分を受信して、データに復調する。
【００８１】
このようにして、移動端末１０および１２は、互いに独立してそれぞれの通信相手からデータを受信できる。
【００８２】
次に、移動端末１０および１２がそれぞれネットワーク７２の通信相手へデータを送信する動作について説明する。
【００８３】
移動端末１０および１２は、それぞれ送信するデータに応じて変調した無線信号を送信する。
【００８４】
アンテナ素子２０は、移動端末１０および１２から無線信号を受信する。そして、アンテナ素子２０で受信された移動端末１０および１２からの無線信号より生じる無線周波数の電気信号は、電気光変換部２４で光アナログ信号に変換される。さらに、変換された光アナログ信号は、光ファイバ６を伝搬して無線中継部２０２へ到達する。
【００８５】
無線中継部２０２において、光アナログ信号は、光電気変換部３８で無線周波数の電気信号に変換される。そして、変換された無線周波数の電気信号は、分配されて受信部４８．１および４８．２へ導かれる。
【００８６】
受信部４８．１は、分配された無線周波数の電気信号のうち、移動端末１０の送信する周波数成分（２．４ＧＨｚ帯）の電気信号をデータ信号に復調して制御部５８．１へ出力する。そして、制御部５８．１は、受信部４８．１から受けたデータを所定の形式に変換し、ネットワーク７２の通信相手へ送信する。
【００８７】
同様にして、受信部４８．２は、分配された無線周波数の電気信号のうち、移動端末１２の送信する周波数成分（５ＧＨｚ帯）の電気信号をデータ信号に復調して制御部５８．２へ出力する。そして、制御部５８．２は、受信部４８．２から受けたデータを所定の形式に変換し、ネットワーク７２の通信相手へ送信する。
【００８８】
このようにして、移動端末１０および１２は、互いに独立してそれぞれの通信相手へデータを送信できる。
【００８９】
ところで、近年の無線通信技術の進歩に伴って、無線ＬＡＮについても複数の規格が定められている。一例として、２．４ＧＨｚ帯の無線信号を用いるＩＥＥＥ（the Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc）８０２．１１ｂおよび５ＧＨｚ帯の無線信号を用いるＩＥＥＥ８０２．１１ａなどがある。
【００９０】
このように、複数の無線周波数が存在する状況において、無線サービスを提供する場合には、上述の実施の形態２に従う無線通信システム２００が有効である。
【００９１】
図４は、実施の形態２に従う無線通信システム２００の適応事例を示す図である。
【００９２】
図４を参照して、親局２は、ネットワーク７２への接続点であり、無線中継部２０２を備える（図示しない）。
【００９３】
アンテナ部８０は、公共施設、大規模施設および個人宅などへ配置され、それぞれ光ファイバ６を介して親局２の無線中継部２０２と接続される。そして、アンテナ部８０は、移動端末１０および１２とそれぞれ２．４ＧＨｚ帯および５ＧＨｚ帯の無線信号の送受信を行う。つまり、アンテナ部８０を共用して複数の無線サービスをシームレスに提供する。
【００９４】
さらに、将来的な利用周波数帯域の拡大に伴う新たな無線サービスを提供する場合には、アンテナ部８０を共用できるため、無線中継部２０２に、制御部、送信部および受信部を追加するだけで済む。
【００９５】
特に、現在検討が進められている次世代ＰＨＳシステム（１．９ＧＨｚ帯）の無線サービスを提供する場合には、２．４ＧＨｚ帯および５ＧＨｚ帯の無線信号との相互干渉がないので、既存のアンテナ部８０を共用することができる。したがって、安価かつ迅速にサービス提供エリアを拡大できる。
【００９６】
実施の形態２によれば、複数の無線サービスを提供する場合において、アンテナ部を共用できる。よって、各無線サービスについてそれぞれアンテナ部を設置する場合に比較して、アンテナ部の数が少なくて済む。したがって、さまざまな場所で複数の無線サービスを提供できる。
【００９７】
また、実施の形態２によれば、新たな無線サービスを提供する場合には、アンテナ部を共用して、制御部、送信部および受信部のみを追加するだけで済む。したがって、既存のアンテナ部を活用して、安価かつ迅速に新たな無線サービスの提供エリアを拡大できる。
【００９８】
［実施の形態３］
上述の実施の形態１においては、無線中継部に１つのアンテナ部が接続される場合について説明した。
【００９９】
一方、実施の形態３においては、無線中継部に複数のアンテナ部が接続される場合について説明する。
【０１００】
図５は、実施の形態３に従う無線通信システム３００の概略構成図である。
【０１０１】
図５を参照して、実施の形態３に従う無線通信システム３００は、無線中継部３０２と、ネットワーク７２と、アンテナ部８０．１，８０．２，・・・，８０．ｎと、光ファイバ６．１，６．２，・・・，６．ｎとからなる。
【０１０２】
無線中継部３０２は、実施の形態１に示す無線中継部１０２．１に、合波分波部４２を加えたものである。
【０１０３】
合波分波部４２は、光結合部４０および光ファイバ６．１，６．２，・・・，６．ｎと接続され、光結合部４０から受けた光アナログ信号を分配して、それぞれ光ファイバ６．１，６．２，・・・，６．ｎへ導く。また、合波分波部４２は、光ファイバ６．１，６．２，・・・，６．ｎのそれぞれから受けた光アナログ信号を合成して、光結合部４０へ導く。
【０１０４】
ネットワーク７２と、アンテナ部８０．１，８０．２，・・・，８０．ｎと、光ファイバ６．１，６．２，・・・，６．ｎとについては、上述の実施の形態１と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【０１０５】
以下、移動端末１０がネットワーク７２の通信相手からデータを受信する動作について説明する。
【０１０６】
制御部３０は、ネットワーク７２の通信相手から送信された移動端末１０宛てのデータを受信する。そして制御部３０は、受信したデータを所定の形式に変換して、そのデータを移動端末１０宛てのデータとして送信部３２へ出力する。
【０１０７】
送信部３２は、制御部３０からのデータに応じて変調した無線周波数の電気信号を生成する。そして、生成された無線周波数の電気信号は、電気光変換部３６で光アナログ信号に変換される。さらに、変換された光アナログ信号は、合波分波部４２で分配され、それぞれ光ファイバ６．１，６．２，・・・，６．ｎへ導かれる。そして、光アナログ信号は、それぞれ光ファイバ６．１，６．２，・・・，６．ｎを伝搬してアンテナ部８０．１，８０．２，・・・，８０．ｎへ到達する。
【０１０８】
アンテナ部８０．１，８０．２，・・・，８０．ｎにおいて、光アナログ信号は、それぞれ光電気変換部２２で無線周波数の電気信号に変換される。そして、変換された無線周波数の電気信号は、それぞれ無線信号としてアンテナ素子２０を介して通信エリア内に放射される。
【０１０９】
アンテナ部８０．１の通信エリア内の移動端末１０は、アンテナ素子２０から無線信号を受信して、データに復調する。
【０１１０】
このようにして、移動端末１０は、ネットワーク７２の通信相手からデータを受信する。
【０１１１】
次に、移動端末１０がネットワーク７２の通信相手へデータを送信する動作について説明する。
【０１１２】
移動端末１０は、送信するデータに応じて変調した無線信号を送信する。
【０１１３】
アンテナ素子２０は、移動端末１０から無線信号を受信する。そして、アンテナ素子２０で受信された無線信号から生じる無線周波数の電気信号は、電気光変換部２４で光アナログ信号に変換される。さらに、変換された光アナログ信号は、光ファイバ６．１を伝搬して無線中継部３０２へ到達する。
【０１１４】
無線中継部３０２において、光アナログ信号は、合波分波部４２で他のアンテナ部８０．２，・・・，８０．ｎから送信された光アナログ信号と結合される。そして、結合された光アナログ信号は、光電気変換部３８で無線周波数の電気信号に変換される。さらに、変換された無線周波数の電気信号は、受信部３４でデータ信号に復調されて、制御部３０へ出力される。
【０１１５】
制御部３０は、受信部３４で復調されたデータを所定の形式に変換し、ネットワーク７２の通信相手へ送信する。
【０１１６】
このようにして、移動端末１０は、ネットワーク７２の通信相手へデータを送信する。
【０１１７】
実施の形態３によれば、１つの無線中継部に対してｎ個のアンテナ部が接続されるため、従来と比較して、無線中継部あたりの通信エリアはｎ倍となる。よって、同一のエリアで無線サービスを提供するための無線中継部が少なくて済む。したがって、コストを抑制しつつ、さまざまな場所で無線サービスを提供できる。
【０１１８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】実施の形態１に従う無線通信システムの概略構成図である。
【図２】実施の形態１に従う無線通信システムの適応事例を示す図である。
【図３】実施の形態２に従う無線通信システムの概略構成図である。
【図４】実施の形態２に従う無線通信システムの適応事例を示す図である。
【図５】実施の形態３に従う無線通信システムの概略構成図である。
【符号の説明】
【０１２０】
２  親局、６，６．１，６．２，・・・，６．ｎ  光ファイバ、８．１，８．２，８．３  通信エリア、１０，１２  移動端末、２０  アンテナ素子、２２，３８  光電気変換部（Ｏ／Ｅ）、２４，３６  電気光変換部（Ｅ／Ｏ）、２６，４０  光結合部、２８  方向性結合部、３０，５８  制御部、３２，４７．１，４７．２  送信部、３４，４８．１，４８．２  受信部、４２  合波分波部、５０  合成部、７２  ネットワーク、８０，８０．１，８０．２，・・・，８０．ｎ  アンテナ部、１００，２００，３００  無線通信システム、１０２．１，１０２．２，・・・，１０２．ｎ，２０２，３０２  無線中継部。
【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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