(57)【要約】データ及び音声信号の双方向伝送用の電気通信システムには、１０Ｂａｓｅ―Ｓ交換機（１４）に接続された少なくとも１つの衛星装置（７）に、双方向データ信号伝送用の衛星データ伝送リンク（６、５、８）を介して接続されたデータネットワーク（２）と、１０Ｂａｓｅ―Ｓ交換機（１４）に、双方向音声信号伝送用の多数の加入者電話回線（２３）を介して接続された電話ネットワーク（２５）と、双方向音声及びデータ信号伝送のために、１０Ｂａｓｅ―Ｓ交換機（１４）に接続された多数の１０Ｂａｓｅ―Ｓ加入者モデム（１８）と、が備えられている。
2005510942.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ及び音声信号の双方向伝送用の電気通信システムであって、
ａ）１０Ｂａｓｅ―Ｓ交換機（１４）に接続された少なくとも１つの衛星装置（７）に、双方向データ信号伝送用の衛星データ伝送リンク（６、５、８）を介して接続されたデータネットワーク（２）と、
ｂ）１０Ｂａｓｅ―Ｓ交換機（１４）に、双方向音声信号伝送用の多数の加入者電話回線（２３）を介して接続された電話ネットワーク（２５）と、
ｃ）双方向音声及びデータ信号伝送のために、１０Ｂａｓｅ―Ｓ交換機（１４）に接続された多数の１０Ｂａｓｅ―Ｓ加入者モデム（１８）と、
を備える電気通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の電気通信システムであって、
送信されたデータ信号（原文通り）のデータ処理用データ端末（２０）及び送信された音声信号用の電話端末（２２）は、各１０Ｂａｓｅ―Ｓ加入者モデム（１８）に接続し得ることを特徴とする電気通信システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電気通信システムであって、
電話回線（１７、２３）は、２線式電話回線であることを特徴とする電気通信システム。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１つに記載の電気通信システムであって、
衛星装置（７）は、屋外衛星ユニット（９）と（原文から脱落）屋内衛星ユニット（１０）とを有することを特徴とする電気通信システム。
【請求項５】
請求項４に記載の電気通信システムであって、
屋外衛星ユニット（９）は、衛星アンテナ（原文から脱落）と衛星信号送受信機（１１）とを有することを特徴とする電気通信システム。
【請求項６】
請求項５に記載の電気通信システムであって、
屋外衛星ユニット（９）は、衛星アンテナ（９ａ）の方位調整用の機構を有することを特徴とする電気通信システム。
【請求項７】
請求項１に記載の電気通信システムであって、
衛星伝送リンク（６、５、８）は、少なくとも１つの衛星（５）を含むことを特徴とする電気通信システム。
【請求項８】
請求項４に記載の電気通信システムであって、
屋内衛星ユニット（１０）は、ローカルデータネットワーク用のネットワークインターフェースを有することを特徴とする電気通信システム。
【請求項９】
請求項８に記載の電気通信システムであって、
ローカルデータネットワークは、イーサネットデータネットワークであることを特徴とする電気通信システム。
【請求項１０】
請求項９に記載の電気通信システムであって、
ローカルデータネットワークは、１０Ｂａｓｅ―Ｓ交換機（１４）に接続されていることを特徴とする電気通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、顧客の建物への又顧客の建物内での、データ及び音声信号の双方向伝送のための電気通信システムであって、データ信号は衛星リンクを介して建物に送信され、音声信号は電話回線を介して建物に送信され、データ及び音声信号は、建物内において電話回線を介して送信される電気通信システムに関する。
【０００２】
インターネットは、データネットワークとしての重要性が益々大きくなりつつある。加入者数及び各加入者によって送信されるデータ量の双方が、絶えず増加しつつある。特に、個人加入者の場合、データネットワークへのアクセスは、通常、従来の電話ネットワークを介して行なわれるが、重大なネックであることが判っている。元来、電話ネットワークは、音声通信用に最適化されたものであるため、従来のアクセス手法では、データ速度が制限される。
【０００３】
従って、ＸＤＳＬ伝送システムが、高速インターネットアクセス用に開発された。図１は、従来技術によるＸＤＳＬデータ伝送システムを示す。ＸＤＳＬデータ伝送システムは、従来の電話ネットワークの既設の対銅線を用いる。この場合、加入者は、ＸＤＳＬモデムによって、各々対応する２線式電話回線を介して、中央交換局に接続される。中央交換局は、例えば、インターネット等のデータネットワークと、従来の電話ネットワークとに接続される。音声及びデータ信号は、２線式電話回線を介して、中央交換局と加入者ＸＤＳＬモデムとの間で双方向送信される。図１に示す電気通信システムの不利な点は、交換局と加入者モデムとの間の範囲が非常に限定されており、又、このインフラを提供するための費用が極めて高いことである。各加入者は、自分自身のＸＤＳＬモデムを持ち、ＰＣと電話とを接続しなければならない。更に、同様に、各加入者に対して、対応するＸＤＳＬモデムを中央交換局に設けなければならない。従って、このような電気通信システム用の回路の費用は、極めて高い。更に、中央交換局と個人の家との間の距離は遠すぎるため、多くの末端加入者をＸＤＳＬ電気通信システムに接続するのは不可能である。
【０００４】
従って、このような個人の家の場合、図２に示す従来技術の電気通信システムが提案された。図２に示す電気通信システムの場合、末端加入者は、１０Ｂａｓｅ―Ｓモデムを介してローカル１０Ｂａｓｅ―Ｓ交換機に接続される。米国６，０８８，３６８号には、１０Ｂａｓｅ―Ｓモデムの回路について詳細に記載されている。そこに記載されている１０Ｂａｓｅ―Ｓ電気通信システムは、従来の銅インフラを介して、１秒間当たり約１０メガビットのデータを送信できる。１０Ｂａｓｅ―Ｓ電気通信システムは、キャリアレスの振幅と位相変調を用いる。キャリア周波数を特別に選択すると、キャリア周波数自体をここで送信する必要が無い。特別な形態の６４クアドラチュア振幅変調が関係している。１０Ｂａｓｅ―Ｓデータ伝送システムを用いると、元来、音声信号伝送用の３００ｋＨｚと４００ｋＨｚとの間の帯域幅で設計された従来の撚り線銅電話回線を介して、超高速のデータ伝送速度を達成し得る。１０Ｂａｓｅ―Ｓ交換機は、ローカル２線式電話回線を介して、末端加入者のそれぞれの１０Ｂａｓｅ―Ｓモデムに接続される。データ処理端末即ちＰＣ及び音声信号端末即ち電話は、それぞれ１０Ｂａｓｅ―Ｓモデムに接続される。１０Ｂａｓｅ―Ｓ交換機は、例えば、イーサネットネットワーク等のローカルデータ伝送ネットワークを介して、ＢＷＡ（広帯域無線アクセス）モデムに接続される。ＢＷＡモデムは、無線リンクを介して、双方向データ送受信用のアンテナに接続される。無線リンクは、ローカルアンテナと中央局アンテナとの間の双方向データ送受信の役割を果たし、中央局アンテナは、例えば、インターネット等のデータネットワークに接続される。図２に示すデータ及び音声信号の双方向伝送用電気通信システムの不利な点は、データ伝送リンクが、極めて外乱の影響を受け易いということである。更に、ローカルアンテナを有する建物には、陰影領域や障害物のために、中央局アンテナとのデータ信号の送受信ができない建物が多い。図２に示すインフラ用の回路の費用も同様に高いが、これは、比較的多数のアンテナを設けて、全ての建物に対して受信可能範囲を提供しデータネットワークとデータ送受信を行なうことが必要なためである。
【０００５】
従って、図３に示すデータ及び音声信号の双方向伝送用の電気通信システムが提案された。図３は、一方では、建物への及び建物内でのデータ伝送用ケーブルネットワークとの二方向衛星システムを用い、他方では、建物への及び建物内での音声伝送用の従来の電話システムを備える電気通信システムを示す。この二方向システムについては、標準ＥＴＳＩ・ＴＲ・１０１・７９０に詳細に記載されている。この場合のデータネットワークは、ゲートウェイを介して、また、中央衛星システムを介して、中継局としての役割を果たす衛星とデータを送受信する。衛星に送信されたデータは、衛星からローカル衛星装置に送信される。この衛星装置は、屋外衛星ユニット（屋外ユニット（ＯＤＵ））と屋内衛星ユニット（屋内ユニット（ＩＤＵ））とを備える。屋内衛星ユニットは、ケーブルヘッドエンドと同軸ケーブルネットワークとを介して、多数の個人の家の加入者データモデムに接続される。例えば、ＰＣ等のデータ処理端末が、それぞれ加入者データモデムに接続される。加入者端末は、同軸ケーブルネットワーク、ローカル衛星装置、及び衛星伝送リンクを介して、データネットワークに接続された中央衛星システムにデータを送信する。更に、各加入者は、従来の電話を所有しているが、この電話は、（脱落）他の電話回線を介して、中央交換局に接続されている。中央交換局は、従来の電話ネットワークに接続されている。図３に示す従来の電気通信システムの場合、双方向の音声信号伝送と双方向のデータ伝送とは、２つの別個の電気通信システムにおいて行なわれる。図３に示すデータ及び音声信号の双方向伝送用電気通信システムの不利な点は、データ伝送の各場合において、独立のケーブルネットワークを設けねばならないことである。例えば、全ての末端加入者にデータリンクを提供するために同軸ケーブルネットワーク等のインフラを設置することは、極めて複雑であり又多大な費用を要する。
【０００６】
従って、本発明の目的は、既設のインフラを最適利用し、また、回路に対して最小限の費用しか必要としないデータ及び音声信号の双方向伝送用の電気通信システムを提供することである。
【０００７】
この目的は、本発明に基づき、特許請求項１に記載の特徴を有するデータ及び音声信号の双方向伝送用の電気通信システムによって達成される。
本発明は、
ａ）１０Ｂａｓｅ―Ｓ交換機に接続された少なくとも１つの衛星装置に双方向データ信号伝送用の衛星伝送リンクを介して接続されたデータネットワークと、
ｂ）１０Ｂａｓｅ―Ｓ交換機に双方向音声信号伝送用の多数の加入者電話回線を介して接続された電話ネットワークと、
ｃ）双方向音声及びデータ信号伝送のために、１０Ｂａｓｅ―Ｓ交換機に接続された多数の１０Ｂａｓｅ―Ｓ加入者モデムと、
を備える双方向データ伝送用の電気通信システムを提供する。
【０００８】
図１に示す第１の従来の電気通信システムと比較して、本発明による電気通信システムの利点は、双方向データ信号伝送用の衛星伝送リンクのために、データ伝送の範囲が実質的に無制限なことである。
【０００９】
図２に示す第２の従来の電気通信システムと比較して、本発明によるデータ及び音声信号の双方向伝送用電気通信システムの利点は、本発明による電気通信システムのデータ伝送リンクは、極めて影響を受けにくく、また、実際、必要な中央送信局は１つの局だけでよいため、全ての加入者に対して受信可能範囲を提供するために必要な中央局衛星装置の数が非常に少ないということである。
【００１０】
図３に示す第３の従来の電気通信システムと比較して、本発明によるデータ及び音声信号の双方向伝送用電気通信システムの利点は、双方向データ伝送を行なうために、二方向衛星システムの他に、回路に対して膨大な費用を伴う第２の独立データネットワーク（例えば、同軸ケーブルネットワーク）を設ける必要がないということである。
【００１１】
本発明による電気通信システムの好適な実施形態の場合、送信されたデータ信号のデータ処理用のデータ端末及び送信された音声信号用の電話端末は、各々の１０Ｂａｓｅ―Ｓ加入者モデムに接続し得る。
【００１２】
電話回線は、２線式電話回線が好ましい。
本発明による電気通信システムの衛星装置は、屋外衛星ユニット（ＯＤＵ）と屋内衛星ユニット（ＩＤＵ）とを備えることが好ましい。
この場合、屋外衛星ユニット（ＯＤＵ）は、衛星アンテナと衛星信号送受信機とを有することが好ましい。
【００１３】
屋外衛星ユニット（ＯＤＵ）は、衛星アンテナの方位調整用の機構を有することが好ましい。
本発明による電気通信システムの衛星伝送リンクは、少なくとも１つの衛星を備えることが好ましい。
【００１４】
屋内衛星ユニット（ＩＤＵ）は、ローカルデータネットワーク用のネットワークインターフェースを有することが好ましい。
ローカルデータネットワークは、イーサネットデータネットワークであることが好ましい。
ローカルデータネットワークは、１０Ｂａｓｅ―Ｓ交換機に接続されるのが好ましい。
【００１５】
次に、添付した図を参照して、本発明による電気通信システムの好適な実施形態について述べ、本発明の本質的な特徴を説明する。
【００１６】
図４に示す本発明による電気通信システム１は、データネットワーク２を含む。例えば、データネットワーク２は、インターネットである。データネットワーク２は、ゲートウェイを介して、中央衛星装置３に接続されている。中央衛星装置３は、衛星送受信アンテナ４を有する。衛星アンテナ４は、軌道を描いて回る衛星５に方位が向けられている。衛星５は、静止軌道にあることが好ましい。中央衛星システム３の衛星アンテナ４は、第１衛星伝送リンク６を介して、双方向で衛星５とデータを送受信する。衛星５は、データを中継するための中継局としての役割を果たす。この目的のために、衛星は、衛星伝送リンク８ａ、８ｂを介して、多数のローカル衛星装置７ａ、７ｂにデータを送信する。逆に、衛星５は、ローカル衛星装置７ａ、７ｂからデータを受信し、衛星伝送リンク６を介して、それらを中央衛星装置３に中継する。
【００１７】
図４に示すように、各ローカル衛星装置７は、屋外衛星ユニット５と、後者に接続された屋内衛星ユニット１０とを有する。
この場合の屋外衛星ユニット９は、実質的に衛星アンテナと、後者に接続された衛星信号送受信機１１とを備える。更に、衛星アンテナ９ａを衛星５に向けるための機構が設けられている。
【００１８】
屋内衛星ユニット１０は、ローカルデータネットワークＬＡＮ用のネットワークインターフェースを有する。例えば、ローカルデータネットワークは、イーサネットデータネットワークである。図４に示すように、屋内衛星ユニット１０は、ローカルネットワークケーブル１２を介して、１０Ｂａｓｅ―Ｓ交換機１４の接続部１３に接続されている。１０Ｂａｓｅ―Ｓ交換機１４は、建物１５内の各加入者用のローカル２線式電話接続部１６を有する。１０Ｂａｓｅ―Ｓ交換機１４の各ローカル加入者接続部１６には、米国６，０８８，３６８に記載されているような１０Ｂａｓｅ―Ｓモデム１８が、ローカル２線式電話回線１７を介して、接続されている。
【００１９】
データ処理端末２０は、データ回線１９を介して、各加入者モデム１８に接続し得る。更に、電話端末２２は、回線２１を介して、それぞれ加入者モデム１８に接続し得る。
【００２０】
建物１５内の１０Ｂａｓｅ―Ｓ交換機１４は、各末端加入者用の２線式公衆電話回線２３を介して、公衆交換機２４に接続されている。公衆交換機２４は、従来の電話ネットワーク２５に接続されている。音声信号は、２線式電話回線２３を介して、公衆交換機２４と１０Ｂａｓｅ―Ｓ交換機１４との間で双方向送信され、１０Ｂａｓｅ―Ｓ交換機１４は、音声信号を様々な末端加入者の回線１７に切り換える。逆に、１０Ｂａｓｅ―Ｓ交換機１４は、加入者電話端末２２によって送出された音声信号を対応する２線式公衆電話回線２３に切り換え、こうして、これらの信号は、数値として、公衆交換機２４を通過し、公衆電話ネットワーク２５に送られる。
【００２１】
広帯域衛星伝送リンクを介してデータネットワーク２から送信されたデータ信号は、ローカル衛星装置７によって、ローカル広帯域データネットワークケーブル１２を介して、１０Ｂａｓｅ―Ｓ交換機１４に送出される。１０Ｂａｓｅ―Ｓ交換機１４は、受信したデータ信号を、加入者の様々な１０Ｂａｓｅ―Ｓモデム１８に送出する。受信したデータ信号は、１０Ｂａｓｅ―Ｓモデム１８から回線１９を介して、データ処理端末２０に送られる。特に、データ処理端末は、ＰＣである。データ処理端末２０によって送出されたデータ信号は、逆に、１０Ｂａｓｅ―Ｓ交換機１４によって、ローカルデータネットワークケーブル１２を介して、ローカル衛星装置７に送出され、そこから衛星データ伝送リンクを介して、また、衛星５を介して、中央衛星装置３に送られる。そこから、ゲートウェイを介して、データネットワーク２に送られる。
【００２２】
１０Ｂａｓｅ―Ｓ交換機１４と様々な１０Ｂａｓｅ―Ｓモデム１８との間の回線１７上において、音声信号、末端加入者へのダウンストリームデータ、及び末端加入者からのアップストリームデータが、周波数分割多重によって送信される。回線１７上において、データは、３つの異なる周波数帯域で送信されるが、１つの周波数帯域が音声信号に与えられ、１つの周波数帯域がダウンストリームデータに与えられ、また、１つの周波数帯域がアップストリームデータに与えられる。
【００２３】
図４に示す通信システムは、従来の電話ネットワークの既に存在するインフラを最適利用する。既設の２線式電話回線２０は、双方向音声信号伝送に継続して使用される。各建物１５において、双方向データ信号伝送のために、ローカル衛星装置７を１つだけ設ける必要がある。図３に示す従来技術による従来の電気通信システムの場合のように、データ伝送ネットワークを介した様々な建物１５のケーブル布設は、必要ではない。区間６、衛星５、及び様々な衛星伝送リンク８の１つを備える衛星伝送リンクは、外乱の影響を受けず、また、既設の障害物に起因する陰影領域は、大幅に除外される。更に、衛星データ伝送リンクの範囲は、希望に沿う大きさである。その結果、公衆交換機２４から比較的遠く離れた、従前はＸＤＳＬアクセスができなかった建物をデータネットワーク２に接続することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術による第１の電気通信システムを示す図。
【図２】従来技術による第２の電気通信システムを示す図。
【図３】従来技術による第３の電気通信システムを示す図。
【図４】本発明による電気通信システムの好適な実施形態を示す図。
【符号の説明】
１  電気通信システム
２  データネットワーク
３  中央衛星装置
４  中央衛星アンテナ
５  衛星
６  衛星データ伝送区間
７  ローカル衛星装置
８  衛星データ伝送区間
９  屋外衛星ユニット
１０  屋内衛星ユニット
１１  衛星信号送受信機
１２  ローカルデータネットワークケーブル
１３  接続部
１４  １０Ｂａｓｅ―Ｓ交換機
１５  建物
１６  接続部
１７  ２線式電話回線
１８  １０Ｂａｓｅ―Ｓモデム
１９  回線
２０  データ処理端末
２１  回線
２２  電話端末
２３  加入者回線
２４  公衆交換機
２５  電話ネットワーク
【図１】
2005510942.tif 000003
【図２】
2005510942.tif 000004
【図３】
2005510942.tif 000005
【図４】
2005510942.tif 000006
【国際調査報告】
2005510942.tif 000007
2005510942.tif 000008
2005510942.tif 000009
2005510942.tif 000010