(57)【要約】【課題】携帯電話等の無線端末と情報端末とが共通の基地局を利用する無線伝送システムにおいて、ネットワーク全体の性能を向上させる。【解決手段】複数の通信ノードとコンセントレータとが共に、バックホールとなる第１の無線伝送路に接続する。各々の通信ノードは、第２の無線伝送路を介して携帯電話等の無線端末と、また、第３の無線伝送路を介して情報端末と通信可能とする。各々の通信ノードが、当該通信ノードに接続した無線端末の情報を収集し、収集した当該通信ノードに接続した無線端末の情報と下流の各通信ノードが収集した下流の各通信ノードに接続した無線端末の情報を集約して上流の通信ノードに通知するとともに、収集された無線端末の情報を基づいて無線端末が使用する伝送帯域を設定する。第１の無線伝送路は、ライン型のネットワークトポロジで接続する。【選択図】図１
2015039101.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の通信ノードと、他ネットワークに接続するインタフェースを具備するコンセントレータとが共に、バックホールとなる第１の無線伝送路に接続する第１の無線通信部を有する無線伝送システムであって、
各々の前記通信ノードは、
第２の無線伝送路を介して、遅延が少ない伝送サービスを提供する無線端末と通信する第２の無線通信部と、
第３の無線伝送路を介して、情報端末と通信する第３の無線通信部と、
前記第１から第３の無線伝送路を介して伝送される伝送フレームに含まれる宛先情報から前記伝送フレームの宛先を判定し、前記伝送フレームの転送が必要な場合は転送先を決定し転送処理を行う転送部と、
当該通信ノードに接続した前記無線端末の情報を収集し、収集した当該通信ノードに接続した前記無線端末の情報と下流の各通信ノードが収集した下流の各通信ノードに接続した前記無線端末の情報を集約して上流の通信ノードに通知するとともに、収集された前記無線端末の情報を基づいて前記無線端末が使用する伝送帯域を設定する管理部と、
を備え、
前記第１の無線伝送路はライン型のネットワークトポロジで接続することを特徴とする無線伝送システム。
【請求項２】
前記無線端末の情報は、機種を識別する情報を含み、
前記通信ノードは、前記機種と当該機種にて必要な伝送帯域とを対応付けた伝送帯域情報を記憶する記憶部を備え、
前記管理部は、収集された前記無線端末の情報と、前記伝送帯域情報とから、無線端末が使用する伝送帯域を設定することを特徴とする請求項１に記載の無線伝送システム。
【請求項３】
前記管理部は、前記無線端末の伝送帯域を設定する際、設定する伝送帯域を、上流側から順に決定するか、または全通信ノード間で調停して決定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線伝送システム。
【請求項４】
前記管理部は、全通信ノードに接続した前記無線端末の情報を収集し、前記無線端末用の伝送帯域を設定する際、設定する伝送帯域を、全通信ノード間で調停して決定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線伝送システム。
【請求項５】
当該無線伝送システムにより構築されるネットワークを、タグＶＬＡＮ（Virtual  Local  Area  Network）として構成し、前記無線端末用の伝送フレームの伝送と、前記情報端末用の伝送フレームの伝送を論理的に分離することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の無線伝送システム。
【請求項６】
前記通信ノードにおいて、前記第２の無線通信部および前記第３の無線通信部が接続されるインタフェース部を共通にしたことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の無線伝送システム。
【請求項７】
複数の通信ノードと、他ネットワークに接続するインタフェースを具備するコンセントレータとが共に、バックホールとなる第１の無線伝送路に接続する第１の無線通信部を有する無線伝送システムであって、
各々の前記通信ノードは、
第２の無線伝送路を介して、遅延が少ない伝送サービスを提供する無線端末と通信するための第２の無線通信部と、
第３の無線伝送路を介して、情報端末と通信するための第３の無線通信部と、
前記第１から第３の無線伝送路を介して伝送される伝送フレームに含まれる宛先情報から前記伝送フレームの宛先を判定し、前記伝送フレームの転送が必要な場合は転送先を決定し転送処理を行う転送部と、
当該通信ノードに接続した前記無線端末の情報を収集し、収集した当該通信ノードに接続した前記無線端末の情報と下流の各通信ノードが収集した下流の各通信ノードに接続した前記無線端末の情報を集約して上流の通信ノードに通知するとともに、収集された前記無線端末の情報を基づいて前記無線端末が使用する伝送帯域を設定する管理部と、
を備え、
前記第１の無線伝送路はリング型のネットワークトポロジで接続し、
前記通信ノードの各々の転送部は、前記第１の無線伝送路を流れる下り方向と上り方向の伝送フレームを同一方向に転送し、最下流の前記通信ノードの転送部は、下り方向に流れる伝送フレームの他ネットワークへの転送を禁止することを特徴とする無線伝送システム。
【請求項８】
複数の通信ノードと、他ネットワークに接続するインタフェースを具備するコンセントレータとが共に、バックホールとなる第１の無線伝送路に接続する第１の無線通信部を有する無線伝送システムであって、
前記通信ノードの少なくとも１つは、
第２の無線伝送路を介して、遅延が少ない伝送サービスを提供する無線端末と通信するための第２の無線通信部と、
第３の無線伝送路を介して、情報端末と通信するための第３の無線通信部と、
当該通信ノードに接続した前記無線端末の情報を収集し、収集した当該通信ノードに接続した前記無線端末の情報と下流の各通信ノードが収集した下流の各通信ノードに接続した前記無線端末の情報を集約して上流の通信ノードに通知するとともに、収集された前記無線端末の情報を基づいて前記無線端末が使用する伝送帯域を設定する管理部と、
を備え、
前記通信ノードの少なくとも１つの組は、
前記バックホールとは別のバックホールとなる第４の無線伝送路に接続する第４の無線通信部を備え、
前記組をなす一方の通信ノードは、前記第１の無線通信部を備えず、前記情報端末と有線伝送路を介して接続する有線通信部を備え、
全通信ノードは、前記第１から第４の無線伝送路および前記有線伝送路を介して伝送される伝送フレームに含まれる宛先情報から全で伝送フレームの宛先を判定し、前記伝送フレームの転送が必要な場合は転送先を決定し転送処理を行う転送部と、
を備え、
前記バックホールとなる第１の無線伝送路をライン型のネットワークトポロジで接続し、前記第１の無線伝送路と前記別のバックホールとなる第４の無線伝送路とをツリー型のネットワークトポロジで接続することを特徴とする無線伝送システム。
【請求項９】
複数の通信ノードと、他ネットワークに接続するインタフェースを具備するコンセントレータとが共に、バックホールとなる第１の無線伝送路に接続する第１の無線通信部を有する無線伝送システムであって、
前記通信ノードの少なくとも１つは、
第２の無線伝送路を介して、伝送の際の遅延時間が問題となるサービスを提供する無線端末と通信するための第２の無線通信部と、
第３の無線伝送路を介して、情報端末と通信するための第３の無線通信部と、
を備え、
前記通信ノードの少なくとも１つの組は、前記バックホールとは別のバックホールとなる第４の無線伝送路に接続する第４の無線通信部を備え、
前記組をなす一方の通信ノードは、前記第１の無線通信部を備えず、前記情報端末と有線伝送路を介して接続する有線通信部を備え、
全通信ノードは、前記第１から第４の無線伝送路および前記有線伝送路を介して伝送される伝送フレームに含まれる宛先情報から前記伝送フレームの宛先を判定し、前記伝送フレームの転送が必要な場合は転送先を決定し転送処理を行う転送部を備え、
前記バックホールとなる前記第１の無線伝送路を、リング型のネットワークトポロジで接続し、前記第１の無線伝送路と前記別のバックホールとなる前記第４の無線伝送路とを、ツリー型のネットワークトポロジで接続し、
前記リング型のネットワークトポロジで接続される前記第１の無線伝送路を形成する前記通信ノードの各々の転送部は、前記第１の無線伝送路を流れる下り方向と上り方向の伝送フレームを同一方向に転送し、最下流の前記通信ノードの転送部は、下り方向に流れる伝送フレームの他ネットワークへの転送を禁止することを特徴とする無線伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、無線伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、モバイルアクセスのデータ通信量は、スマートフォンの普及等により急拡大している。この急増するモバイルトラフィックに対応するため、各通信事業者は従来の３Ｇシステムよりも高速なＬＴＥ（Long  Term  Evolution）システムの導入を進めている。また、これまで屋外の基地局に対してアクセスしていた屋内端末のトラフィックを、屋内などに設置するフェムトセルと呼ばれる基地局に収容するトラフィックオフロード技術が有効とされている。
【０００３】
フェムトセルを屋内に基地局を設置する場合、当該基地局が無線回線を介して無線端末との通信が可能な範囲は、基地局から半径数１０ｍであるため、近距離に多数の基地局を設置する必要がある。現状の設置方法は、コンセントレータを各フロアに設置し、このコンセントレータに各基地局（フェムトセル）を有線で接続することが行われている。このような設置方法では、コンセントレータから基地局までの有線配線の敷設に多くの工数を要する。また、新規の建物であればＰＣやＩＰ電話などの情報端末用の有線配線の敷設も発生するので、その場合には、有線配線の工数がさらに多くなる。
【０００４】
基地局への有線配線の敷設を回避する方法として、基地局間を無線接続することが考えられる。基地局間の無線化は、例えば、無線ＬＡＮのアクセスポイントを想定した基地局に無線インタフェースを複数個用意し、バックボーンネットワークとアクセスリンクネットワークを構築して、バックボーンネットワークで基地局間の通信を行う方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４８６０３８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来技術においては、基地局間のトラフィックを多く転送する場合はバックボーン用に割り当てる無線インタフェースを増やすことで対応可能であるが、特定の無線通信端末が多くのトラフィックを必要とした場合、その他の端末に対して制限が発生し、結果として遅延する問題がある。無線通信端末として携帯電話を想定した場合、携帯電話においては音声の通話が遅延することなく確実に行えることが必須であるため、遅延量は一定以内に抑える必要がある。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、携帯電話等の音声通話など伝送の際の遅延時間が問題となるサービスを提供する無線端末と、無線通信によるデータ通信を行う情報端末とが共通の基地局（通信ノード）を利用する無線伝送システムにおいて、特定の基地局および特定の無線伝送路が通信のボトルネックとなることを抑制し、ネットワーク全体の性能（伝送容量性能と遅延時間）を向上させることができる無線伝送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】
【０００８】
実施形態の無線伝送システムは、複数の通信ノードと、他ネットワークに接続するインタフェースを具備するコンセントレータとが共に、バックホールとなる第１の無線伝送路に接続する第１の無線通信部を有する無線伝送システムである。各々の通信ノードは、第２の無線伝送路を介して、遅延が少ない伝送サービスを提供する無線端末と通信する第２の無線通信部を備える。また、第３の無線伝送路を介して、情報端末と通信する第３の無線通信部を備える。また、第１から第３の無線伝送路を介して伝送される伝送フレームに含まれる宛先情報から前記伝送フレームの宛先を判定し、前記伝送フレームの転送が必要な場合は転送先を決定し転送処理を行う転送部を備える。また、当該通信ノードに接続した無線端末の情報を収集し、収集した当該通信ノードに接続した無線端末の情報と下流の各通信ノードが収集した下流の各通信ノードに接続した無線端末の情報を集約して上流の通信ノードに通知するとともに、収集された無線端末の情報を基づいて無線端末が使用する伝送帯域を設定する管理部を備える。第１の無線伝送路は、ライン型のネットワークトポロジで接続する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１の実施形態の無線伝送システム全体の構成例を示す図である。
【図２】図２は、第１の実施形態における無線伝送路の帯域特性を示す図である。
【図３】図３は、携帯電話および情報端末のデータの流れ（経路）を示す図である。
【図４】図４は、情報端末同士の通信の伝送帯域が、携帯電話に必要な帯域を圧迫した状態を示した図である。
【図５】図５は、情報端末同士の通信の伝送帯域が、携帯電話に必要な帯域を圧迫する問題を解決する制御方法を説明する図である。
【図６】図６は、第１の実施形態における通信ノードの構成を示す図である。
【図７】図７は、第１の実施形態におけるデータ転送時の動作を説明する図である。
【図８】図８は、第１の実施形態におけるデータ転送時の動作を説明する図である。
【図９】図９は、第１の実施形態のコンセントレータの構成を示す図である。
【図１０】図１０は、第２の実施形態の無線伝送システム全体の構成例を示す図である。
【図１１】図１１は、第２の実施形態における無線伝送路の帯域特性の例を示す図である。
【図１２】図１２は、第３の実施形態の無線伝送システム全体の構成例を示す図である。
【図１３】図１３は、第３の実施形態における通信ノードＢ’の構成を示す図である。
【図１４】図１４は、第３の実施形態における通信ノードＢ”の構成を示す図である。
【図１５】図１５は、従来のシステム構成例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１の実施形態）
第１の実施形態の無線伝送システム全体の構成例を図１に示す。なお、図１の図中において、以下に説明するコンセントレータに備わる無線部Ｍおよび各通信ノード（Ａ、Ｂ、…、ｎ）に備わる無線部Ｍ、Ｌ、Ｗには、コンセントレータおよび各通信ノード（Ａ、Ｂ、…、ｎ）に対応するよう、その符号に−０，−１，−２，…，−ｎ等を付加して示している（後述する図３、１０、１２においても同様）。
【００１１】
本実施形態における無線伝送システムは、他ネットワークと有線伝送路で接続するインタフェースとバックホールとなる無線伝送路と通信する無線部Ｍを有するコンセントレータと、携帯電話機（以下、携帯電話と略記）を代表とする無線端末およびＰＣ等の情報処理装置を代表とする情報端末とそれぞれ接続する、アクセスリンクとなる無線伝送路と通信するための基地局機能を有する無線部Ｌ（例えば、フェムトセル）および情報端末と無線接続する無線部Ｗ（通信規格は任意）と、バックホールとなる無線伝送路と通信する無線部Ｍを有する複数台の通信ノード（図面では、ノードと略記）とから構成され、コンセントレータと複数台の通信ノードとが、バックホールとなる無線伝送路を介してライン型のネットワークトポロジで接続している。この無線伝送路は、双方向の無線伝送が可能である。なお、本明細書においては、音声通話など伝送の際の遅延時間が問題となるサービスを提供する無線端末の代表として携帯電話を例に説明する。
【００１２】
複数台の通信ノード間は、上記のようにバックホールとなる無線伝送路で接続されるが、このバックホールとなる無線伝送路は一般的な無線ＬＡＮ規格を採用してもよいし、ミリ波やマイクロ波やテラヘルツ波などを用いた通信手段や規格を採用してもよく、通信手段や規格は限定されない。
【００１３】
図２に、本実施形態における無線伝送路の帯域特性を示す。携帯電話は、各携帯電話が直接的に通信事業者の用意するサーバに接続する通信形態となる。このため、本実施形態の全体システム構成図で示した構成のネットワークトポロジでは、コンセントレータと通信ノードＡが接続される無線伝送路区間に、下流の通信ノードＢから通信ノードｎに接続される端末の全トラフィックが集中することになるため、バックホールとなる無線伝送路の伝送帯域としてこれを満足する必要がある。逆に、末端の通信ノードに必要な帯域は少なくて良い特性となる。一方、情報端末は、各情報端末が携帯電話網とは別の他ネットワーク（図示せず）上のサーバに接続する場合もあるが、相互に接続する形態も存在する。
【００１４】
図３に、携帯電話および情報端末のデータの流れ（経路）を示す。他ネットワーク上の携帯電話用サーバと携帯電話間の通信と、情報端末同士間の通信は、バックホールとなる無線伝送路を介して通信することが可能である。携帯電話は音声通話も行うため、大幅な遅延時間が発生することにより、双方向の音声通信の時間差により会話がしづらくなったり、パケットロスによるデータの喪失で音声が途切れ途切れになったりすることを防ぐ必要がある。
【００１５】
図４に、情報端末同士の通信の伝送帯域が、携帯電話に必要な伝送帯域を圧迫した状態を示す。この場合、携帯電話に必要な伝送帯域が確保できず、遅延が発生する。
【００１６】
次に、この問題を解決する制御方法を説明する。図５は、この問題を解決する制御方法を説明する図である。各通信ノードは、自身に接続されている基地局機能を有する無線部Ｌから、この無線部Ｌに無線回線を介して接続されている携帯電話の情報（ここでは、携帯電話の機種）を得ることが可能である。自通信ノードが受け持つ携帯電話情報と、下流の通信ノードが収集した情報を集約して上位の通信ノードに情報を通知する（全通信ノードが情報を共有できるように、上流からも携帯電話の情報を通知するようにしてもよい）。各通信ノードは、そのメモリ部１５に携帯電話の機種と当該機種にて必要な伝送帯域とを対応付けた伝送帯域情報を記憶しており、上記情報の共有により、各通信ノード間のバックホールとなる無線伝送路の伝送帯域の内訳として携帯電話が必要とする伝送帯域がわかるので、携帯電話が使用する伝送帯域をあらかじめ予約して設定する。つまり、無線伝送路の伝送帯域を制御することで、遅延が許されない伝送に必要な伝送帯域を確保する。制御する伝送帯域について、携帯電話が使用する伝送帯域が情報端末が使用する伝送帯域と異なる場合は、上流側から順に決定するようにしてもよいし、全ノード間で調停して決定するようにしてもよい。
【００１７】
また、携帯電話が使用する伝送帯域と情報端末が使用する伝送帯域とを区別し管理する際、例えば一般的なネットワーク構成方式であるタグＶＬＡＮ（Virtual  Local  Area  Network）などの考え方により仮想的なネットワークを構成し、論理的に別々に切り離された構成にする。これにより、携帯電話と情報端末のそれぞれが使用する伝送帯域を容易に管理することができる。
【００１８】
図６に、本実施形態の各通信ノードの構成を示す。本実施形態における無線伝送システムの各通信ノードは、バックホールとなる無線伝送路と通信するための無線送受信部１１，１２とアンテナを含んだ無線部Ｍと、インタフェース部１７を介して接続される、携帯電話と通信するための基地局機能を有する無線部Ｌおよび情報端末と通信するための無線部Ｗと、各無線部（Ｍ、Ｌ、Ｗ）と接続しフレームの相互転送を行うための転送処理部１６と、各無線部（Ｍ、Ｌ、Ｗ）と接続し必要な情報（ＭＡＣアドレスやフレームの情報等）の収集や指示をしたり（無線部Ｍを介して）隣接する通信ノードと携帯電話に必要な伝送帯域ついて情報交換したりする管理部１３と、管理部１３が各無線部（Ｍ、Ｌ、Ｗ）から収集した情報や（無線部Ｍを介して）隣接する通信ノードから収集した情報を格納するメモリ部１５と、管理部１３が収集した情報から各無線部（Ｍ、Ｌ、Ｗ）間の転送経路などを判断し、その結果を転送処理部１６に与える判定部１４とで構成される。この構成により、各通信ノードは、バックホールとなる無線伝送路を介して受信する受信フレームを認識し適切な無線伝送路に転送する機能と、各無線部（Ｍ、Ｌ、Ｗ）および（無線部Ｍを介して）隣接する通信ノードと情報交換を行い、情報（一部または全部）を共有するとともに記憶する機能と、収集した情報と伝送されてきたフレームを比べて適切な転送先を判定する機能とを備える。
【００１９】
続いて、図７と図８を使って、データ転送時の動作を説明する。
【００２０】
無線伝送路を介して受信する受信フレームには、送信先となる宛先アドレスが含まれている。例えば、一般的な通信規格であるＬ２フレームなどのフレーム構造には送信先のＭＡＣアドレスが含まれている。管理部１３は、あらかじめ接続されている携帯電話と通信するための基地局機能を有する無線部ＬのＭＡＣアドレス、および、無線部Ｗのアクセスリンクネットワークを介した先に接続されている情報端末のＭＡＣアドレスを収集し学習しておき、メモリ部１５へ保存する。この学習は起動時に行ってよいし、一定間隔で行ってもよいし、無線部（ＬまたはＷ）に端末（携帯電話または情報端末）が接続されたことをトリガとして行ってもよい。
【００２１】
判定部１４は、受信フレームの宛先ＭＡＣアドレスを解析し、メモリ部１５に保存された情報と比較し、この宛先ＭＡＣアドレスが、この通信ノードの無線部Ｌ（携帯電話が接続している場合、この無線部ＬのＭＡＣアドレスが送信先のＭＡＣアドレスとなる）のものか、またはこの通信ノードに接続されている情報端末のものであるか、あるいはそれ以外かを判定し、転送処理部１６に対してフレームの流れを切り替えさせる。受信フレームの宛先ＭＡＣアドレスが自身の通信ノードの無線部Ｌやこの通信ノードに接続されている情報端末でない場合は（図８）、ライン型のネットワークトポロジで接続している無線伝送路に受信フレームを送り出す。
【００２２】
図９に、本実施形態のコンセントレータの構成を示す。
本実施形態における各通信ノードは、無線部Ｌ、Ｗが接続されるインタフェース部１７が共通のものとなっている。このため、無線部Ｗの替わりに有線部１８を接続することで、コンセントレータを構成することができる。なお、図中、通信ノードの構成と共通する構成要素の機能は、同じである。
【００２３】
本実施形態では、上記構成により、図１５に示す従来のシステム構成に比べて、他ネットワークと通信する携帯電話の接続状況から通信ノード（基地局）間の帯域制御を行い、優先度の高いデータ（たとえば、音声データ）を遅延させないように制御するので、特定の基地局（ノード）および特定の無線伝送路が通信のボトルネックとなることを抑制することができ、ネットワーク全体の性能（伝送容量性能と遅延時間）を向上させることができる。
【００２４】
（第２の実施形態）
続いて、第２の実施形態の無線伝送システムについて説明する。図１０は、第２の実施形態の無線伝送システム全体の構成例を示す図である。
【００２５】
本実施形態による無線伝送システムは、他ネットワークと有線伝送路で接続するインタフェース部１７とバックホールとなる無線伝送路と通信する無線部Ｍを有するコンセントレータと、携帯電話を代表とする無線端末およびＰＣ等の情報処理装置を代表とする情報端末とそれぞれ接続する、アクセスリンクとなる無線伝送路と通信するための基地局機能を有する無線部Ｌ（例えば、フェムトセル）および情報端末と無線接続する無線部Ｗ（通信規格は任意）と、バックホールとなる無線伝送路と通信する無線部Ｍを有する複数台の通信ノードとから構成され、コンセントレータと複数台の通信ノードが、バックホールとなる無線伝送路を介してリング型のネットワークトポロジで接続している。この無線伝送路は、双方向の無線伝送が可能である。
【００２６】
複数台の通信ノード間は、上記のようにバックホールとなる無線伝送路で接続されるが、このバックホールとなる無線伝送路は一般的な無線ＬＡＮ規格を採用してもよいし、ミリ波やマイクロ波やテラヘルツ波などを用いた通信手段や規格を採用してもよく、通信手段や規格は限定されない。
【００２７】
以上は、コンセントレータと複数台の通信ノードが、バックホールとなる無線伝送路を介してリング型のネットワークトポロジで接続する点を除いて第１の実施形態と同様であるが、本実施形態では、リング型のネットワークトポロジを採用するため、コンセントレータが、通信ノードと同じく、バックホールとなる無線通信路と接続される無線部Ｍとアンテナの組を２つ具備する。
【００２８】
フレームの流れとしては、他ネットワークからの下り伝送方向はコンセントレータから始まり通信ノードＡ、通信ノードＢと順に伝送され通信ノードｎまで伝達する。通信ノードｎは下り方向の最後の通信ノードだと認識し、これ以降にフレームを転送しない。また、他ネットワークへの上り方向は通信ノードＡから始まり、下り方向と同じ方向に伝達し、通信ノードｎはコンセントレータに伝達することで他ネットワークに伝達される。本実施形態では、以上のようにフレームの伝送を行うので、無線伝送路は一方方向の伝送路となる。
【００２９】
図１１に、本実施形態における無線伝送路の帯域特性の例を示す。同図では、携帯電話が双方向の音声通信をしている。各通信ノードの入出力帯域を見ると、携帯電話用サーバから携帯電話への下り方向の伝送帯域と携帯電話から携帯電話用サーバへの上り方向の伝送帯域はほぼ同一となることから、入出力の帯域差はほとんどない。このため、各通信ノード間の無線伝送路に占める携帯電話に必要な伝送帯域をほぼ一定にすることができる。よって、特定の基地局（ノード）および特定の無線伝送路が通信のボトルネックとなることを事前に抑制することができ、ネットワーク全体の性能（伝送容量性能と遅延時間）を向上させることができる。また、無線伝送路の送受信切り替えの無駄時間を無くすことができるので伝送効率が向上する。さらに、無線部Ｍにある２つの送受信部を、単機能の送信部と受信部にすることができ、コストダウンが可能である。
【００３０】
（第３の実施形態）
図１２は、第３の実施形態の無線伝送システム全体の構成例を示す図である。
【００３１】
本実施形態における無線伝送システムは、他ネットワークと有線伝送路と接続するインタフェース部１７とバックホールとなる無線伝送路と通信する無線部Ｍを有するコンセントレータと、携帯電話を代表とする無線端末およびＰＣ等の情報処理装置を代表とする情報端末とそれぞれ接続する、アクセスリンクとなる無線伝送路と通信するための基地局機能を有する無線部Ｌ（例えば、フェムトセル）および情報端末と無線接続する無線部Ｗ（通信規格は任意）と、バックホールとなる無線伝送路と通信する無線部Ｍを持った複数台の通信ノードとから構成され、コンセントレータと複数台の通信ノードが、バックホールとなる無線伝送路を介してライン型またはリング型のネットワークトポロジで接続しているのに加え（図１２の例は、ライン型）、バックホールとなる無線伝送路から分岐して接続するツリー型のネットワークトポロジを含む形で接続している。この無線伝送路は、双方向の無線伝送が可能である。
【００３２】
複数台の通信ノード間は、上記のようにバックホールとなる無線伝送路で接続されるが、このバックホールとなる無線伝送路は一般的な無線ＬＡＮ規格を採用してもよいし、ミリ波やマイクロ波やテラヘルツ波などを用いた通信手段や規格を採用してもよく、通信手段や規格は限定されない。
【００３３】
以上は、コンセントレータと複数台の通信ノードが、バックホールとなる無線伝送路から分岐して接続するツリー型のネットワークトポロジを含む形で接続する点を除いて第１の実施形態または第２の実施形態と同様であるが、本実施形態では、図１２に示す無線伝送路Ｂ’Ｂ”を含むツリー型のネットワークトポロジを含めるため、下記の通信ノードＢ’および通信ノードＢ”を具備する。
【００３４】
図１３に、本実施形態における通信ノードＢ’の構成を示し、図１４に、通信ノードＢ”の構成を示す。本実施形態における無線伝送システムの通信ノードＢ’は、無線部Ｌおよび／または無線部Ｗが接続されるインタフェース部１７に、バックホールとなる無線伝送路に用いる無線部Ｍの無線送受信部（１１または１２）と同一のもの（無線送受信部１９）を接続する構成とする。通信ノードＢ”も同様に、無線部Ｌおよび／または無線部Ｗが接続されるインタフェース部１７に、バックホールとなる無線伝送路に用いる無線部Ｍの無線送受信部（１１または１２）と同一のもの（無線送受信部１９）を接続するとともに、有線部１８（図９に示したコンセントレータの有線部１８と同様のものとして記載しているが、他の通信方式によるものであってもよい）を接続し、バックホールとなる無線伝送路に用いる無線送受信部１１，１２を有する無線部Ｍを省略した構成とする。このシステム構成により、情報端末が、無線ＬＡＮなどの無線伝送路に接続できない有線接続形式のものであっても、本実施形態の無線伝送システムに接続することができるようになる。
【００３５】
以上説明したとおり、第１から第３の実施形態によれば、携帯電話と、無線通信によるデータ通信を行う情報端末とが共通の基地局を利用する無線伝送システムにおいて、特定の基地局（ノード）および特定の無線伝送路が通信のボトルネックとなることを抑制し、ネットワーク全体の性能（伝送容量性能と遅延時間）を向上させることができる。
【００３６】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３７】
１１、１２、１９  無線送受信部
１３  管理部
１４  判定部
１５  メモリ部
１６  転送処理部
１７  インタフェース部
１８  有線部（有線通信部）
Ｍ、Ｌ、Ｗ  無線部（無線通信部）
【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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【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１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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