(57)【要約】  通信システムが提供されている。通信システムは、複数のサービスプロバイダインターフェイスとの間においてアナログ無線信号を通信するべく適合されていると共に、複数の通信リンク上においてデジタル化されたスペクトルを送受信するべく適合されたマスタホストユニットを含んでいる。マスタホストユニットは、アナログ無線信号とデジタル化されたスペクトルとの間において変換するための回路を含んでいる。通信システムは、デジタル通信媒体上においてマスタホストユニットに通信可能に結合された少なくとも１つのリモートサーバユニットを更に有している。少なくとも１つのリモートサーバユニットは、アナログ無線信号とデジタル化されたスペクトルの間において変換するべく適合されていると共に、アナログ無線信号を増幅するべく適合されている。通信システムは、アナログ通信媒体上において少なくとも１つのリモートサーバユニットの中の１つにそれぞれが通信可能に結合された複数のリモートユニットを更に含んでいる。複数のリモートユニットのそれぞれは、関連付けられたサービスプロバイダインターフェイス用の複数の無線インターフェイス上において無線信号を送受信するべく適合されている。
2008546357.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のサービスプロバイダインターフェイスとの間においてアナログ無線信号を通信するべく適合されていると共に、複数の通信リンク上においてデジタル化されたスペクトルを送受信するべく適合されたマスタホストユニットであって、アナログ無線信号とデジタル化されたスペクトルとの間において変換するための回路を含む、マスタホストユニットと、
デジタル通信媒体上において前記マスタホストユニットに対して通信可能に結合された少なくとも１つのリモートサーバユニットであって、アナログ無線信号とデジタル化されたスペクトルとの間において変換するべく適合されていると共に、前記アナログ無線信号を増幅するべく適合された少なくとも１つのリモートサーバユニットと、
アナログ通信媒体上において前記少なくとも１つのリモートサーバユニットの中の１つに対してそれぞれが通信可能に結合された複数のリモートユニットであって、前記関連付けられたサービスプロバイダインターフェイス用の複数の無線インターフェイス上において無線信号を送受信するべくそれぞれが適合された複数のリモートユニットと、
を有する通信システム。
【請求項２】
アナログ無線信号とデジタル化されたスペクトルの間において変換するための前記マスタホストユニットの前記回路は、選択された周波数帯域内の信号に関して動作するべくそれぞれ適合された複数のホストユニットを有する請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記マスタホストユニットは、前記複数のホストユニットのそれぞれに結合されたマルチプレクサを含む請求項２記載のシステム。
【請求項４】
前記マスタホストユニットは、前記マスタホストユニットと前記リモートユニットの間においてアラーム情報を通信するための複数のモデムをも含む請求項１記載のシステム。
【請求項５】
前記少なくとも１つのリモートサーバユニットは、前記複数のリモートユニット用の電力を注入する請求項１記載のシステム。
【請求項６】
前記少なくとも１つのリモートサーバユニットは、様々な周波数帯域内の信号に適用される減衰／利得を調節するべく前記リモートユニットによって使用されるテレメトリトランシーバを含む請求項１記載のシステム。
【請求項７】
前記テレメトリレシーバは、前記アナログ無線信号の中の少なくとも２つのものの周波数帯域の間の周波数において通信する請求項６記載のシステム。
【請求項８】
前記マスタホストユニットと少なくとも２つのリモートサーバユニットとの間に介在するマスタ拡張ユニットを更に含む請求項１記載のシステム。
【請求項９】
前記デジタル通信媒体は、光ケーブル、自由空間オプティクス、ミリメートル波無線リンク、無線媒体、及び高速銅線の中の少なくとも１つを有する請求項１記載のシステム。
【請求項１０】
建物内カバレッジシステム用のマスタホストユニットにおいて、
複数のサービスプロバイダインターフェイスと、
前記複数のサービスプロバイダインターフェイスに選択的に結合された複数のデジタルホストユニットであって、アナログ及びデジタル化されたスペクトルの間において選択された周波数帯域内の無線信号を変換するべくそれぞれが割り当てられた複数のデジタルホストユニットと、
前記複数のデジタルホストユニットにそれぞれが結合されていると共に、デジタル通信媒体に対するインターフェイスを提供している複数のマルチプレクサと、
を有するマスタホストユニット。
【請求項１１】
前記複数のマルチプレクサは、光又は電気マルチプレクサのいずれかの複数のものを有する請求項１０記載のマスタホストユニット。
【請求項１２】
前記複数のデジタルホストユニットは、
第１サービスのためにサービスプロバイダインターフェイスに対して結合された１つのデジタルホストユニットと、
第２サービスのためにサービスプロバイダインターフェイスに対してスプリッタ／コンバイナを通じて結合された少なくと２つの更なるホストユニットと、
を有する請求項１０記載のマスタホストユニット。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのサービスプロバイダインターフェイスと前記複数のデジタルホストユニットとの間に選択的に結合された１つ又は複数のスプリッタ／コンバイナを更に含む請求項１０記載のマスタホストユニット。
【請求項１４】
アラーム及びその他のメッセージをリモートユニットに対して搬送するべく前記複数のマルチプレクサ回路の中の１つに対してそれぞれが結合されたモデムのバンクを更に含む請求項１０記載のマスタホストユニット。
【請求項１５】
無線信号のカバレッジを少なくとも１つの実質的に閉鎖された環境内に提供する方法において、
ダウンストリームにおいて、
少なくとも２つのサービスプロバイダインターフェイス用の無線信号をデジタル化する段階と、
前記デジタル化された無線信号を多重化する段階と、
前記多重化された信号を少なくとも１つのデジタル通信媒体上において搬送する段階と、
前記多重化された信号を逆多重化する段階と、
前記逆多重化された信号をアナログ無線信号に変換する段階と、
前記アナログ無線信号を増幅する段階と、
前記少なくとも２つのサービスプロバイダインターフェイス用の前記増幅された無線信号を合成する段階と、
前記合成された信号を少なくとも１つのリモートユニットに対して搬送する段階と、
前記合成された信号を送信する段階と、
アップストリームにおいて、
前記少なくとも２つのサービスプロバイダインターフェイス用の信号を受信する段階と、
前記受信した信号をアナログトランスポート媒体上において搬送する段階と、
前記受信した信号を前記宛先である少なくとも２つのサービスプロバイダインターフェイスに基づいて分割する段階と、
前記分割された信号をデジタル化された形態に変換する段階と、
前記デジタル化された信号を多重化する段階と、
前記多重化された信号をデジタルトランスポート媒体上において搬送する段階と、
前記デジタル化された信号をアナログ信号に変換する段階と、
前記アナログ信号を前記関連付けられたサービスプロバイダインターフェイスに対して供給する段階と、
を有する方法。
【請求項１６】
無線信号のカバレッジを少なくとも１つの実質的に閉鎖された環境内に提供する方法において、
マスタホストユニットにおいて、アナログ及びデジタル化されたフォーマットの間において少なくとも２つの無線サービス用の無線スペクトルを変換する段階と、
前記マスタホストユニットとリモートサーバユニットとの間において、多重化された信号として前記デジタルフォーマットにおける前記無線スペクトルをデジタル媒体上において搬送する段階と、
前記リモートサーバユニットにおいて、アナログ及びデジタル化されたフォーマットの間において前記少なくとも２つの無線サービス用の無線スペクトルを変換する段階と、
前記リモートサーバユニットと、前記少なくとも２つの無線サービスのそれぞれのもの用の無線インターフェイスを具備した少なくとも１つのリモートユニットとの間において、前記少なくとも２つの無線サービス用の無線スペクトルをアナログフォーマットにおいて搬送する段階と、
を有する方法。
【請求項１７】
前記マスタホストユニットと前記少なくとも１つのリモートユニットとの間においてアラーム及びその他のメッセージを搬送する段階を更に有する請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記リモートサーバユニットから前記少なくとも１つのリモートユニットに対して電力を更に供給している請求項１６記載の方法。
【請求項１９】
前記デジタル化されたフォーマットにおいて無線スペクトルを搬送する段階は、光ファイバケーブル、自由空間オプティクス、高速銅線、ミリメートル波無線リンク、及び高周波信号の中の１つによって前記無線スペクトルを搬送する段階を有する請求項１６記載の方法。
【請求項２０】
複数の建物内において少なくとも２つの無線サービス用の無線カバレッジを提供するための通信システムにおいて、
基地局インターフェイス及びトランスポートインターフェイスを具備したマスタホストユニットであって、前記基地局インターフェイスは、前記少なくとも２つの無線サービスと通信するべく適合されている、マスタホストユニットと、
前記複数の建物の中の１つのものの内部にそれぞれが配設されており、且つ、前記マスタホストユニットの前記トランスポートインターフェイスと関連付けられた複数のリモートサーバユニットと、
前記トランスポートインターフェイスの１つのポートと前記関連付けられたリモートサーバユニットとの間にそれぞれが結合された複数のデジタル通信リンクであって、前記サービスのそれぞれのもの用の多重化されたデジタル化スペクトルを搬送する複数のデジタル通信リンクと、
前記複数のリモートサーバユニットのそれぞれのもの用の複数のアナログ通信リンクと、
前記複数のアナログ通信リンクの中の１つの上において前記複数のリモートサーバユニットの中の１つのもののポートにそれぞれが結合された複数のリモートユニットであって、前記少なくとも２つの無線サービスのそれぞれのもの用の無線インターフェイスを提供する複数のリモートユニットと、
を有する通信システム。
【請求項２１】
少なくとも２つの周波数レンジ内の無線信号を使用することにより、少なくとも２つのサービスとインターフェイスする手段と、
前記インターフェイスする手段に結合されており、前記少なくとも２つのサービス用の前記無線信号をデジタル化された多重化フォーマットにおいて搬送する第１手段と、
搬送する前記第１手段に結合されており、前記少なくとも２つのサービス用の前記無線信号をアナログフォーマットにおいて搬送する第２手段と、
搬送する前記第２手段に結合されており、前記少なくとも２つのサービス用の前記無線信号を少なくとも２つの無線インターフェイス上において通信する手段と、
を有する通信システム。
【請求項２２】
前記無線信号を搬送する前記第２手段上において電力を供給する手段を更に含む請求項２１記載のシステム。
【請求項２３】
前記システム上においてアラームメッセージを搬送する手段を更に含む請求項２１記載のシステム。
【請求項２４】
搬送する前記第１手段内に介在しており、デジタル的に信号を加算及び分割することによってポイントツーマルチポイント伝送を実現する手段を更に有する請求項２１記載のシステム。
【請求項２５】
搬送する前記第２手段と関連付けられており、前記無線信号を通信する前記手段において前記無線信号に適用される相対的な減衰を決定する手段を更に含む請求項２１記載のシステム。
【請求項２６】
複数のサービス用の無線スペクトルを多重化されたフォーマットにおいて搬送する通信媒体に対して結合されたマルチプレクサと、
前記マルチプレクサに結合されており、前記複数のサービスの中の１つのもの用の前記無線スペクトルの少なくとも一部分のダウンストリーム信号をデジタル的に分割すると共にアップストリーム信号をデジタル的に加算するべくそれぞれが構成された複数のデジタル拡張ユニットと、
前記複数のサービス用の前記無線スペクトルを多重化されたフォーマットにおいてデジタル通信媒体上において通信するべく、前記複数のデジタル拡張ユニットのそれぞれのものの出力に対してそれぞれが結合された複数のマルチプレクサ回路と、
を有するマスタ拡張ユニット。
【請求項２７】
前記マルチプレクサ及び前記複数のマルチプレクサは、それぞれ、光マルチプレクサを有する請求項２６記載のマスタ拡張ユニット。
【請求項２８】
アラーム及びその他のメッセージを伝達する回路を更に含む請求項２６記載のマスタ拡張ユニット。
【請求項２９】
前記アラーム及びその他のメッセージを伝達する回路は、
前記マルチプレクサ回路に結合されたモデムと、
前記モデムに結合されたアラーム制御ユニットと、
前記アラーム制御ユニットに結合された複数のモデムであって、前記アラーム制御ユニットは、前記モデム及び前記複数のモデムを通じてメッセージを伝達する、複数のモデムと、
を有する請求項２８記載のマスタ拡張ユニット。
【請求項３０】
複数のサービス用の無線スペクトルを多重化されたフォーマットにおいて搬送する通信媒体に結合されたマルチプレクサと、
前記マルチプレクサに結合されており、前記無線スペクトルをアナログフォーマットに変換するべくそれぞれが構成された複数のデジタルリモートユニットと、
複数のリモートユニットに対してアナログ媒体上において伝送するべく、前記アナログ無線信号を選択的に増幅する少なくとも１つの双方向増幅器と、
を有するリモートサーバユニット。
【請求項３１】
電力を前記アナログ媒体上に注入する電源回路を更に有する請求項３０記載のリモートサーバユニット。
【請求項３２】
減衰のために前記リモートユニットに伝送するべく前記アナログ媒体上にテレメトリ信号を注入するテレメトリトランシーバを更に含む請求項３０記載のリモートサーバユニット。
【請求項３３】
前記マルチプレクサと前記少なくとも１つの双方向増幅器の間に結合されており、アラーム及びその他のメッセージを通信するモデム及びアラームコンセントレータを更に有する請求項３０記載のリモートサーバユニット。
【請求項３４】
少なくとも２つのサービス用のアナログ無線スペクトルを含む信号を受信するべくアナログ媒体に結合されたダイプレクサと、
前記ダイプレクサに結合されており、前記少なくとも２つのサービスの中の１つのもの用の信号を処理する第１経路と、
前記ダイプレクサに結合されており、前記少なくとも２つのサービスの中の別のもの用の信号を処理する第２経路と、
リモートユニット用の無線インターフェイスを提供するべく前記第１及び第２経路に結合された複数のアンテナと、
を有するリモートユニット。
【請求項３５】
前記複数のアンテナは、前記少なくとも２つのサービスに共通であるアンテナの組を有する請求項３４記載のリモートユニット。
【請求項３６】
前記複数のアンテナは、前記少なくとも２つのサービスの中の１つのものに専用である第１のアンテナの組と、前記少なくとも２つのサービスの中の別のものに専用である第２のアンテナの組を有する請求項３４記載のリモートユニット。
【請求項３７】
前記アナログ媒体上において電力を受領する電源を更に有する請求項３４記載のリモートユニット。
【請求項３８】
前記ダイプレクサと前記第１及び第２経路との間に結合されたモデム及びアラームプロセッサを更に有しており、前記アラームプロセッサは、テレメトリ信号に基づいて前記第１及び第２経路内の減衰器を制御するための信号を供給するべく適合されている請求項３４記載のリモートユニット。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
近年、通信業界は、様々な新しい改善されたサービスを顧客に対して提供することにより、急速な成長を遂げている。この成長は、例えば、セルラー、ＰＣＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）、及びその他のモバイル無線システムなどの無線通信分野において特に顕著である。無線分野の急速な成長に結び付いた要因の１つが、いつでも、そして、どこでも、ユーザーにコンタクト可能にするという目標にあった。残念ながら、この急速に発展する市場のシェアを獲得するべく、大小の企業及び様々なコンソーシアムが膨大なネットワークを懸命に構築しているにも拘わらず、当業界は、この目標をまだ実現できてはいない。
【０００２】
無線通信のシームレスで包括的なカバレッジ（ｃｏｖｅｒａｇｅ）を提供するための彼らの努力にも拘わらず、無線カバレッジが限られているエリアが人口密集地域に依然として存在している。１つの具体的な問題点が、無線通信を妨害し得る建物やその他の構造物などの実質的に閉鎖された環境内における通信である。これらの状況においては、構造物自体が障壁として機能し、この結果、これらのシステムにおいて使用されている周波数及びパワーレベルにおいては伝送が実質的に不可能なレベルにまで無線波の信号強度が大幅に減衰又は低減される。
【０００３】
当業界は、カバレッジを建物又はその他の実質的に閉鎖された環境内に拡張するためのいくつかの選択肢を開発している。例えば、この問題に対する１つの解決策は、建物の内部にアンテナを分配することであった。通常、これらのアンテナは、専用の同軸ケーブル、光ファイバ、並びに、更に最近においては、シールドされていないツイストペアワイヤにより、ＲＦ信号源に接続されている。このようなシステムにおいては、搬送対象のサービス又はサービスプロバイダを選択するためのストレート双方向オンフレクエンシー増幅（ｓｔｒａｉｇｈｔ  ｂｉ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  ｏｎ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ）及び帯域通過フィルタリングから、搬送用の周波数スペクトルの更に望ましいセグメントに信号を移動せるための周波数変換法に至る様々な信号調整及び処理方法が使用されている。又、いくつかのシステムは、受動型のアンテナ法及び「漏れ易い（ｌｅａｋｙ）」同軸ケーブルを使用することにより、信号の調節を伴うことなしに、所望のエリア内において信号を放射している。残念ながら、無線市場の爆発的な成長に伴い、これらの解決策は、様々なサービス及びサービスプロバイダの信号を閉鎖された環境内に搬送するには、その能力が余りに限られている。従って、このようなシステムの限定的な利益は、時には、システムの設置及び保守に関連した費用によって帳消しにされてしまう。
【０００４】
前述の理由、並びに、本明細書を参照及び理解することによって当業者に明らかとなるその他の理由から、当技術分野においては、実質的に閉鎖された環境内において無線信号を分配するための経済的に実現可能なシステム及び方法に対するニーズが存在している。
【発明の開示】
【０００５】
本発明の実施例は、前述の問題点に対する解決策を提供している。具体的には、本発明の実施例は、実質的に閉鎖された環境内における無線信号の経済的な分配を実現している。
【０００６】
一実施例においては、通信システムが提供されている。この通信システムは、複数のサービスプロバイダインターフェイスとの間においてアナログ無線信号を通信するべく適合されていると共に、デジタル化されたスペクトル（ｓｐｅｃｔｒｕｍ）を複数の通信リンク上において送受信するべく適合されたマスタホストユニットを含んでいる。マスタホストユニットは、アナログ無線信号とデジタル化されたスペクトルとの間において変換するための回路を含んでいる。本通信システムは、デジタル通信媒体上においてマスタホストユニットに対して通信可能に結合された少なくとも１つのリモートサーバユニットを更に有している。少なくとも１つのリモートサーバユニットは、アナログ無線信号とデジタル化されたスペクトルとの間において変換するべく適合されていると共に、アナログ無線信号を増幅するべく適合されている。本通信システムは、アナログ通信媒体上において少なくとも１つのリモートサーバユニットの中の１つのものに対してそれぞれが通信可能に結合された複数のリモートユニットを更に含んでいる。複数のリモートユニットのそれぞれは、関連付けられたサービスプロバイダインターフェイス用の複数の無線インターフェイス上において無線信号を送受信するべく適合されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下の詳細な説明においては、本明細書の一部を形成している添付図面を参照しており、これらの図面には、本発明を実施可能な特定の例示用の実施例が一例として示されている。これらの実施例については、当業者が本発明を実施できるようにするべく十分詳細に説明されているが、本発明の範囲を逸脱することなしに、その他の実施例を利用することも可能であり、且つ、論理的、機械的、並びに、電気的な変更を実施することも可能であることを理解されたい。従って、以下の詳細な説明は、限定を意図するものと解釈してはならない。
【０００８】
Ｉ．はじめに
本発明の実施例は、改善された無線カバレッジを、例えば、建物やその他の構造物内などの実質的に閉鎖された環境内に提供している。以下の第ＩＩ節においては、本発明の開示内容に従って、無線カバレッジを実質的に閉鎖された環境内に拡張するための図１に示されているネットワークトポロジーの一実施例の概要を提供している。この実施例においては、複数のサービスプロバイダ用の無線カバレッジをトランスポートネットワーク（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  ｎｅｔｗｏｒｋ）上において１つ又は複数の構造内に搬送している。このトランスポートネットワークは、デジタルトランスポートコンポーネントとアナログトランスポートコンポーネントという２つの主要なコンポーネントを含んでいる。第１に、デジタルコンポーネントは、無線スペクトルのデジタル表現を搬送するべく、例えば、光ファイバケーブル、自由空間オプティクス（ｆｒｅｅ  ｓｐａｃｅ  ｏｐｔｉｃｓ）、高速銅線（ｈｉｇｈ  ｓｐｅｅｄ  ｃｏｐｐｅｒ）、ミリメートル波無線リンク、又はその他の適切な有線又は無線リンク上において無線信号をデジタル化されたスペクトルとして搬送している。デジタルコンポーネントは、例えば、基地局トランシーバ、リピーター、又はサービスプロバイダネットワークに対するその他のインターフェイスなどのサービスプロバイダインターフェイスと、無線通信信号の伝送に悪影響を与える１つ又は複数の建物又はその他の構造物との間において無線信号を搬送している。第２に、アナログコンポーネントは、例えば、同軸又は光ファイバケーブル上におけるアナログ伝送などのアナログ伝送を使用することにより、構造物内のカバレッジエリアにわたって配置されたアンテナとの間で信号を搬送している。いくつかの実施例においては、アップ又はダウンコンバージョンを使用することにより、例えば、相対的に長い伝送距離のための相対的に低い周波数などの改善された伝送特性を提供するべく、スペクトルの一部に無線信号を移動させている。
【０００９】
詳細な説明の残りの部分においては、図２〜図５に示されている全ての１．９ＧＨｚのＰＣＳ帯域及び８００ＭＨｚのセルラー帯域のカバレッジを複数の建物内に拡張するためのネットワークトポロジーの例示用の実装について説明している。尚、この実施例は、一例として提供されており、制限を意図したものではないことを理解されたい。その他の実施例においては、このアプリケーションに記述されているネットワークトポロジーを使用することにより、標準的な無線伝送の普及を制限している様々な環境内に、これらの無線サービス並びにその他の無線サービスを届ける。
【００１０】
以下、図２〜図５に示されている実装例について詳述する。第ＩＩＩ節は、図２のマスタホストユニットの一実施例について記述している。第ＩＶ節は、図３のマスタ拡張ユニットの一実施例について記述している。第Ｖ節は、図４に示されているリモートサーバユニットの一実施例について記述している。第ＶＩ節は、図５に示されているリモートユニットの一実施例について記述している。
【００１１】
ＩＩ．ネットワークトポロジー
図１は、無線カバレッジを実質的に閉鎖された環境内に提供するためのシステムの一実施例のブロックダイアグラムであり、参照符号１００によって総合的に示されている。システム１００は、１つ又は複数のサービスプロバイダによって提供される複数のサービスの無線信号を搬送しており、これらのシステムのカバレッジを、例えば、建物やその他の構造物などの１つ又は複数の実質的に閉鎖された環境内に拡張している。システム１００は、そのトランスポートアーキテクチャの一端にサービスプロバイダインターフェイス１０２を含んでいる。サービスプロバイダインターフェイス１０２は、例えば、トランシーバ基地局（Ｂａｓｅ  Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ  Ｓｔａｔｉｏｎ：ＢＴＳ）、リピーター、双方向増幅器、及び基地局ホテル（Ｂａｓｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ  Ｈｏｔｅｌ）の中の１つ若しくは複数のものに対するインターフェイス、又は、１つ若しくは複数のサービスプロバイダネットワークのその他の適切なインターフェイスを有している。一実施例においては、サービスプロバイダインターフェイス１０２は、例えば、８００ＭＨｚのセルラーサービス、１．９ＧＨｚのＰＣＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）、特化モバイル無線（Ｓｐｅｃｉａｌｉｚｅｄ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｒａｄｉｏ：ＳＭＲ）サービス、双方向ページングサービス、ビデオサービス、又はその他の適切な通信サービスなどの１つ又は複数のサービスプロバイダからの複数のサービスに対するインターフェイスを提供している。
【００１２】
システム１００は、２つの主要なトランスポートプロトコルを使用することにより、無線サービスのカバレッジを実質的に閉鎖された環境内に拡張している。第１に、システム１００は、例えば、光ファイバなどの適切な通信媒体１０５上においてデジタルトランスポートを使用している。尚、通信媒体１０５は、図１には、一例として、光ファイバとして表現されているが、これは、限定を意図したものではない。その他の実施例においては、通信媒体１０５は、自由空間オプティクス、高速銅線、又はその他の適切な有線、無線、又は光学的な通信媒体を有している。有利には、このデジタルトランスポート技術の使用により、長距離にわたる無線信号の搬送が可能となっている。従って、システム１００は、サービスプロバイダのネットワークに対するインターフェイスから遠く離れたところに配置された建物に対して無線サービスのカバレッジを拡張可能である。第２に、システム１００は、複数のリモートアンテナに対する複数のアナログトランスポートリンクにより、デジタルトランスポートの到達範囲を実質的に閉鎖された環境内に拡張している。
【００１３】
システム１００は、マスタホストユニット１０４とリモートサーバユニット１０６及び１０８−１〜１０８−Ｎ間における通信のために、デジタルトランスポート技術を使用している。一実施例においては、マスタホストユニット１０４は、リモートサーバユニットの数の上限を決定する複数のポートを含んでいる。一例として、且つ、限定を意図することなしに、マスタホストユニット１０４は、一実施例においては、リモートサーバユニットの数の上限を決定する最大で６つのポートを含んでいる。実際のアプリケーションにおいては、マスタホストユニット１０４内に実装可能なポートの数は、主には、システム内の雑音によって制限されている。図１の例に示されているように、マスタホストユニット１０４のポートとリモートサーバユニット１０８−１〜１０８−Ｎの間にマスタ拡張ユニット１１０を介在させることにより、マスタホストユニット１０４のポートと関連付けられたリモートサーバユニットの数を増加させている。マスタ拡張ユニット１１０は、マスタホストユニット１０４とリモートサーバユニット１０６及び１０８−１〜１０８−Ｎの間において搬送される信号をデジタル的に分割及び加算している。一実施例においては、マスタ拡張ユニット１１０は、最大で４つのリモートサーバユニットをサポートするべく適合されている。この場合にも、マスタ拡張ユニット１１０内のポートの実際の数は、所与のシステムのニーズに基づいて決定され、且つ、主には、システム内の雑音によって制限されている。
【００１４】
マスタホストユニット１０４及びリモートサーバユニット１０６及び１０８−１〜１０８−Ｎは、例えば、アナログＲＦ信号などのアナログ無線信号とデジタル化されたスペクトルとの間において変換している。一実施例においては、マスタホストユニット１０４は、ミネソタ州イーデン（Ｅｄｅｎ）  プレイリー（Ｐｒａｉｒｉｅ）に所在するエーディーシー・テレコミュニケーションズ社（ＡＤＣ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，  Ｉｎｃ．）から市販されており、無線スペクトルの選択された一部分上において動作するべくそれぞれが構成されたＤｉｇｉｖａｎｃｅ（商標）  デジタルホストユニット（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｈｏｓｔ  Ｕｎｉｔ：ＤＨＵ）又はＦＬＸホストユニットのバンク（ｂａｎｋ）などの個々の回路のバンクを含んでいる。一実施例においては、ＤＨＵは、無線スペクトルの２５ＭＨｚ帯域と２０ビットワードの形態におけるスペクトルのデジタル化されたサンプルの間において変換している。同様に、リモートサーバユニット１０６及び１０８−１〜ｌ０８−Ｎは、一実施例においては、こちらもエーディーシー・テレコミュニケーションズ社から市販されているＤｉｇｉｖａｎｃｅ（商標）  デジタルリモートユニット（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｒｅｍｏｔｅ  Ｕｎｉｔ：ＤＲＵ）又はＦＬＸリモートユニットを使用することにより、選択されたスペクトル上おいて動作している。一実施例においては、低密度波分割多重（Ｃｏaｒｓｅ  Ｗａｖｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：ＣＷＤＭ）又は高密度波分割多重（Ｄｅｎｓｅ  Ｗａｖｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：ＤＷＤＭ）を使用することにより、マスタホストユニット１０４とリモートサーバユニット１０６及び１０８−１〜１０８−Ｎのそれぞれの間において、様々なサービスの信号を単一ファイバ上において統合している。又、一実施例においては、マスタ拡張ユニット１１０は、エーディーシー・テレコミュニケーションズ社から市販されているＤｉｇｉｖａｎｃｅ（商標）  デジタル拡張ユニット（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ  Ｕｎｉｔ：ＤＥＵ）などの個々の拡張回路のバンクを含んでいる。
【００１５】
システム１００のアナログ部分は、リモートサーバユニット１０６及び１０８−１〜１０８−Ｎと、そのそれぞれのリモートユニット１１２−１〜１１２−Ｍ、１１３−１〜１１３−Ｓ、及び１１４−１〜１１４−Ｑ間における通信を提供している。システム１００のアナログ部分は、例えば、同軸ケーブル、光ファイバ、又はこれらに類似したものなどの様々な通信媒体の１つ又は複数のものを使用することにより、例えば、その関連付けられたＲＦスペクトルなどのその生来のアナログ周波数スペクトルにおいて無線信号を搬送している。その他の実施例においては、改善された搬送のために、これらの無線信号を、例えば、アップ又はダウンコンバージョンするなどにより、その他の周波数スペクトルに移動させている。一実施例においては、リモートサーバユニット１０６は、同軸ケーブルによってリモートユニット１１２−１〜１１２−Ｍに結合されている。別の例においては、リモートサーバユニット１０８−Ｎからの信号は、光ファイバにより、アナログフォーマットにおいてリモートユニット１１４−１〜１１４−Ｑに供給されている。
【００１６】
それぞれのリモートユニットは、１つ又は複数のアンテナ１１６を含んでいる。一実施例においては、それぞれのリモートユニットは、最大で４つのアンテナをサポートしている。その他の実施例においては、その他の適切な数のアンテナを使用している。
【００１７】
一実施例においては、リモートサーバユニットは、その個々のリモートユニットに対して電力を供給している。例えば、リモートサーバユニット１０６は、同軸ケーブルによってリモートユニット１１２−１〜１１２−Ｍに結合されている。この実施例においては、リモートサーバユニット１０６は、リモートユニット１１２−１〜１１２−Ｍの回路のために、電力を同軸ケーブル上に注入している。更には、リモートユニット１１２−１〜１１２−Ｍは、リモートユニット１１２−１〜１１２−Ｍの動作のために同軸ケーブルから電力を抽出するための回路を具備している。
【００１８】
一実施例においては、リモートサーバユニットは、その個々のリモートユニットに対してテレメトリ（ｔｅｌｅｍｅｔｒｙ）信号を供給している。このテレメトリ信号を使用することにより、システム１００内においてサポートされている様々なサービスの信号に対して様々なリモートユニットおいて適用される利得を調節している。一実施例においては、このテレメトリ信号は、８００ＭＨｚのセルラー及び１．９ＧＨｚのＰＣＳサービスを稼動させているシステムにおける１．４〜１．６ＧＨｚの周波数などの様々なサービス用のスペクトルの間の周波数において通信されている。
【００１９】
一実施例においては、マスタホストユニット１０４及びリモートサーバユニットは、いずれも、アラーム及びこれに類似したものなどの、動作（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ）、管理（Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎｓ）及び保守（Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）（Ｏ、Ａ、及びＭ）機能の信号を通信及び搬送するためのモデムを含んでいる。
【００２０】
システム１００の様々な要素の物理的な場所は、所与の実装のニーズに基づいて変化する。例えば、いくつかの実施例においては、マスタホストユニット１０４は、基地局又は基地局ホテルと共に配置されている。カバレッジをいくつかの建物内に提供しているシステム１００においては、例えば、それぞれの建物への入口に、１つ又は複数のリモートサーバ端末が提供されている。その他の実施例においては、リモートサーバ端末は、建物のそれぞれのフロアに配置されている。更にその他の実施例においては、マスタ拡張ユニットが、それぞれの建物内への入口に提供されており、リモートサーバユニットが、建物のそれぞれのフロアに提供されている。システム１００のそれぞれの要素の正確な場所は、システム１００によってカバーされる１つ又は複数のエリアの具体的なレイアウト及び場所に基づいて決定されることになる。本明細書に提供されている例は、すべてを網羅することを意図したものはなく、従って、限定を意図するものと解釈してはならない。
【００２１】
動作の際には、システム１００は、少なくとも２つの無線サービスのカバレッジを実質的に閉鎖された環境内に拡張している。システム１００は、これらのサービスの無線信号をサービスプロバイダインターフェイス１０２において受信している。マスタホストユニット１０４は、これらの無線信号を受信し、これらの無線信号をデジタル化された形態に変換している。又、マスタホストユニット１０４は、様々なサービスを統合し、これらの統合されたデジタル化信号を複数のリモートサーバユニット１０６及び１０８−１〜１０８−Ｎに対してデジタルトランスポートリンク上において伝達している。それぞれのリモートサーバユニットにおいては、これらの２つのサービスの信号を増幅し、合成すると共に、複数のリモートユニットに対してアナログリンク上において伝送している。一実施例においては、合成された信号内にテレメトリ及び電力を注入し、リモートユニットに伝送している。リモートユニットにおいては、例えば、テレメトリ信号に基づいて、サービス用の信号の利得が再度調節されると共に、実質的に閉鎖された環境内の様々なブロードキャストエリア内において複数のアンテナによって伝送される。
【００２２】
例えば、携帯電話機などの無線端末からの信号は、類似した方式により、システム１００上においてサービスプロバイダインターフェイス１０２に対して返送される。
【００２３】
ＩＩＩ．マスタホストユニット
図２は、図１のシステム１００のマスタホストユニットの一実施例のブロックダイアグラムであり、参照符号２００によって総合的に示されている。マスタホストユニット２００は、図１のシステム１００内のデジタルトランスポートリンクの一端である。この実施例においては、マスタホストユニット２００は、アナログ及びデジタル化されたフォーマットの間において無線信号を変換する複数の回路２０２−１〜２０２−Ｎを中心として構築されている。この例においては、回路２０２−１〜２０２−Ｎは、エーディーシー・テレコミュニケーションズ社から市販されているＤｉｇｉｖａｎｃｅ（商標）  デジタルホストユニット（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｈｏｓｔ  Ｕｎｉｔ：ＤＨＵ）又はＦＬＸホストユニットを有している。その他の実施例においては、同様の変換を実行するその他の回路を使用している。
【００２４】
マスタホストユニット２００は、例えば、トランシーバ基地局、リピーター、双方向増幅器、又はこれらに類似したものに対するインターフェイスなどのサービスプロバイダインターフェイス２０４−１〜２０４−Ｍにおいて、複数のサービスプロバイダと通信している。これらの通信は、アナログ無線信号の形態を有している（本明細書においては、これを無線周波数（ＲＦ）信号とも呼んでいる）。本明細書においては、「アナログ無線信号」という用語は、例えば、セルラー用の８００ＭＨｚのスペクトルにおけるＲＦ信号、ＰＣＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）用の１．９ＧＨｚのスペクトルにおけるＲＦ信号、及びこれらに類似したものなどの無線サービスを搬送するべく使用される周波数スペクトルにおける信号を有している。サービスのためのデータが、例えば、ＣＤＭＡ及びＴＤＭＡ信号などのデジタルの形態を有している場合にも、デジタル信号がアナログ波形上に重畳されているため、これらの信号をアナログ信号と呼んでいる。有利には、複数のサービスの無線カバレッジを単一のプラットフォーム上において構造内に拡張するべく、マスタホストユニット２００により、複数のサービスの統合、及び、複数のサービスの複数の建物又はその他の構造物内へのその伝送が実現されている。
【００２５】
サービスプロバイダインターフェイス２０４−１〜２０４−ＭとＤＨＵ２０２−１〜２０２−Ｎの相互接続は、具体的なシステムのニーズに基づいて構成されている。いくつかの実施例においては、スプリッタ（ｓｐｌｉｔｔｅｒ）／コンバイナ（ｃｏｍｂｉｎｅｒ）回路を使用することにより、複数のサービスプロバイダインターフェイス２０４−１〜２０４−Ｍが、同一のＤＨＵ２０２−１〜２０２−Ｎに結合されている。その他の実施例においては、同一のサービスプロバイダインターフェイス２０４−１〜２０４Ｍが、複数のＤＨＵ２０２−１〜２０２−Ｎに結合されている。一例においては、マスタホストユニット２００により、単一のプラットフォーム上における複数の建物内への８００ＭＨｚのセルラー帯域及び１．９ＧＨｚのＰＣＳ帯域の両方の拡張が実現されている。この実施例においては、マスタホストユニット２００は、４つのＤＨＵ２０２−１〜２０２−４を含んでいる。ＤＨＵ２０２−１〜２０２−３は、ＰＣＳ帯域の３つのセグメントの処理に専用となっており、ＤＨＵ２０２−４は、８００ＭＨｚ帯域に専用となっている。更には、サービスプロバイダインターフェイス２０４−１は、トランシーバ基地局であり、１．９ＧＨｚ帯域の第１セグメントを提供するべくＤＨＵ２０２−１に結合されている。更には、サービスプロバイダインターフェイス２０４−２も、トランシーバ基地局であり、２つのＰＣＳセグメントをＤＨＵ２０２−２及び２０２−３に対して提供するべく、スプリッタ／コンバイナ２０６を通じて結合されている。最後に、サービスプロバイダインターフェイス２０４−３は、リピーターであり、且つ、８００ＭＨｚのサービスをＤＨＵ２０２−４に提供するべく結合されている、尚、図２に示されている構成は、一例として提供されたものであり、限定を意図したものではない。サービス及びサービスプロバイダのその他の組み合わせをサポートするためのその他の構成も、このアーキテクチャによってサポートされている。
【００２６】
それぞれのＤＨＵ２０２−１〜２０２−Ｎは、複数のマルチプレクサ（ＭＵＸ）回路２０６−１〜２０６−Ｐのそれぞれに結合されている。ＤＨＵ２０２−１〜２０２−Ｎは、ＭＵＸ回路２０６−１〜２０６−Ｐとの間において、その割り当てられた帯域のデジタル化されたスペクトルを通信している。一実施例においては、ＭＵＸ回路２０６−１〜２０６−Ｐの数は、ＤＨＵ２０２−１〜２０２−Ｎ上において利用可能なポートの数と関係している。一実施例においては、ＤＨＵは、６つのポートを提供しており、従って、最大値で６つのＭＵＸ回路２０６−１〜２０６−Ｐが提供されている。それぞれのＭＵＸ回路２０６−１〜２０６−Ｐは、遠隔地の建物又はその他の実質的に閉鎖された構造物との間において、統合されデジタル化信号を通信するためのポートを提供している。一実施例においては、ＭＵＸ回路２０６−１〜２０６−Ｐは、低密度波分割多重（Ｃｏaｒｓｅ  Ｗａｖｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：ＣＷＤＭ）又は高密度波分割多重（Ｄｅｎｓｅ  Ｗａｖｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：ＤＷＤＭ）技術に基づいて構築された光マルチプレクサ回路を有している。例えば、一実施例においては、ＭＵＸ回路２０６−１〜２０６−Ｐは、ミネソタ州イーデン  プレイリーに所在するエーディーシー・テレコミュニケーションズ社から市販されているオプトイーネット（ＯｐｔＥｎｅｔ）光マルチプレクサを有している。一実施例においては、ＭＵＸ回路２０６−１〜２０６−Ｐは、受動型のマルチプレクサモジュールを有している。更にその他の実施例においては、ＭＵＸ回路２０６−１〜２０６−Ｐは、電気マルチプレクサ回路を有している。
【００２７】
又、マスタホストユニット２００は、例えば、図１のシステム１００内においてアラーム情報を伝達するためのメカニズムなどを提供する動作（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ）、管理（Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎｓ）及び保守（Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）（Ｏ、Ａ、及びＭ）チャネルを提供するための回路をも含んでいる。マスタホストユニット２００は、モデムのバンク２０８−１〜２０８−Ｐを含んでいる。一実施例においては、モデム２０８−１〜２０８−Ｐは、光モデムである。その他の実施例においては、無線又は有線モデムが使用されている。それぞれのモデム２０８−１〜２０８−Ｐは、対応するＭＵＸ２０６−１〜２０６−Ｐに結合されている。モデム２０８−１〜２０８−Ｐとの間の信号は、関連するマルチプレクサの個別の光搬送波上に重畳されている。モデム２０８−１〜２０８−Ｐは、アラームコンセントレータ（ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒ：集線装置）２１０に結合されている。
【００２８】
又、マスタホストユニット２００は、アラームコンセントレータ２１０に結合されたコンピュータ２１２をも含んでいる。一実施例においては、コンピュータ２１２は、図１のシステム１００のネットワーク管理システムを稼動させている。一実施例においては、コンピュータ２１２は、ミネソタ州イーデン  プレイリーに所在するエーディーシー・テレコミュニケーションズ社から市販されているスターゲイザ（ＳｔａｒＧａｚｅｒ）プログラムなどのネットワーク管理プログラムを稼動させている。コンピュータ２１２上において稼動しているネットワーク管理プログラムは、システム１００の各部分の場所及び識別情報を追跡している。例えば、コンピュータ２１２は、システムセットアップの際に、名前及び関連する場所をシステム１００のそれぞれの部分に対して割り当てる。
【００２９】
アラームコンセントレータ２１０は、システム１００のアラームメッセージ及び制御メッセージを伝達及び集約している。一実施例においては、アラームコンセントレータ２１０は、システム１００内において、リモートユニット１１２−１〜１１２−Ｍ、１１３−１〜１１３−Ｓ、及び１１４−１〜１１４−Ｑからアラームメッセージを受信し、集約している。一実施例においては、これらのアラームメッセージは、リモートユニットの識別番号と状態又はアラームメッセージを含んでいる。その他の実施例においては、リモートユニットにおいて適用される減衰レベルの変化について報告するメッセージなどのその他の適切なアラームメッセージが提供されている。
【００３０】
マスタホストユニット２００の電力は、例えば、無停電電源装置（Ｕｎｉｎｔｅｒｒｕｐｔｅｄ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｕｐｐｌｙ：ＵＰＳ）などの電源２１４を通じて供給されている。
【００３１】
動作の際には、マスタホストユニット２００は、サービスプロバイダインターフェイスといくつかの遠隔地の建物又は構造物との間において信号を通信している。ダウンストリーム（ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ：下流）方向においては、マスタホストユニット２００は、サービスプロバイダインターフェイス２０４−１〜２０４−Ｍからアナログ無線信号を受信している。これらのアナログ信号はＤＨＵ２０２−１〜２０２−Ｎ内においてデジタル化される。それぞれのＤＨＵ２０２−１〜２０２−Ｎは、その出力をＭＵＸ回路２０６−１〜２０６−Ｐのそれぞれに対して供給している。ＭＵＸ回路２０６−１〜２０６−Ｐは、これらの信号を、例えば、複数の光搬送波上に多重化している。それぞれのＭＵＸ回路２０６−１〜２０６−Ｐは、その出力を、例えば、デジタル光ケーブルに供給することにより、統合されデジタル化信号を複数の建物又はその他の閉鎖された構造物に対して搬送している。アップストリーム（ｕｐｓｔｒｅａｍ：上流）方向においては、ＭＵＸ回路２０６−１〜２０６−Ｐは、関連するサービスプロバイダインターフェイス２０４−１〜２０４−Ｍ用のアナログ無線信号に変換するべく、適切なデジタル化されたスペクトルを関連するＤＨＵ２０２−１〜２０２−Ｎに対して供給している。モデム２０８−１〜２０８−Ｐは、その割り当てられたＭＵＸ回路２０６−１〜２０６−Ｐのアラームメッセージを処理している。
【００３２】
ＩＶ．マスタ拡張ユニット
図３は、図１のシステム１００のマスタ拡張ユニットの一実施例のブロックダイアグラムであり、参照符号３００によって総合的に示されている。マスタホストユニット３００は、マスタホストユニットとリモートサーバユニットの間において伝送される信号をデジタル的に分割及び加算することにより、システム１００のデジタルトランスポートリンク内におけるポイントツーマルチポイント通信を実現している。この実施例においては、マスタ拡張ユニット３００は、デジタル化されたフォーマットにおいて無線信号をデジタル的に分割及び加算する複数の回路３０２−１〜３０２−Ｎを中心として構築されている。それぞれの回路３０２−１〜３０２−Ｎは、本システムによって搬送される無線スペクトルの一部分と関連付けられている。それぞれの回路３０２−１〜３０２−Ｎは、ダウンストリームにおいては、その割り当てられたスペクトルをデジタル的に分割しており、この結果、このスペクトルは、複数のリモートサーバユニットに供給されている。アップストリームにおいては、それぞれの回路３０２−１〜３０２−Ｎは、その割り当てられたスペクトルにおけるすべてのリモートサーバユニットからの信号をデジタル的に加算している。この例においては、回路３０２−１〜３０２−Ｎは、エーディーシー・テレコミュニケーションズ社から市販されているＤｉｇｉｖａｎｃｅ（商標）  デジタル拡張ユニット（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ  Ｕｎｉｔ：ＤＥＵ）を有している。その他の実施例においては、同様のデジタル的な分割及び加算を実行するその他の回路が使用されている。
【００３３】
マスタ拡張ユニット３００は、例えば、図２のマスタホストユニット２００などのマスタホストユニットと通信している。これらの通信は、複数のサービス用のデジタル化されたスペクトルの形態を有している。一実施例においては、マスタ拡張ユニット３００は、複数のサービスをデジタル化されたスペクトルとして搬送する光ファイバケーブルによってマスタホストユニットに結合されており、それぞれのサービス（デジタル化されたスペクトル）は、光ファイバの異なる波長と関連付けられている。サービスの数と、サービスと選択された波長との関連付けは、具体的なアプリケーションのニーズに基づいて決定されている。一例においては、マスタ拡張ユニット３００は、８００ＭＨｚのセルラー帯域及び１．９ＧＨｚのＰＣＳ帯域の両方の複数の建物内への拡張を単一のプラットフォーム上において実現するシステムと関連付けられている。この実施例においては、マスタ拡張ユニット３００は、４つのＤＥＵ３０２−１〜３０２−４を含んでいる。ＤＥＵ３０２−１〜３０２−３は、ＰＣＳ帯域の３つのセグメントを処理するべく専用になっており、ＤＥＵ３０２−４は、８００ＭＨｚ帯域に専用になっている。更には、それぞれのＤＥＵとの間において適切なデジタル化されたスペクトルを供給するべく、マルチプレクサ（ＭＵＸ）回路３０５がＤＥＵ３０２−１〜３０２−Ｎに結合されている。一実施例においては、ＭＵＸ回路３０５は、例えば、エーディーシー・テレコミュニケーションズ社から市販されているオプトイーネット（ＯｐｔＥｎｅｔ）光マルチプレクサを使用するなどの低密度波分割多重（Ｃｏaｒｓｅ  Ｗａｖｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：ＣＷＤＭ）又は高密度波分割多重（Ｄｅｎｓｅ  Ｗａｖｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：ＤＷＤＭ）技術に基づいて構築された光マルチプレクサ回路を有している。一実施例においては、ＭＵＸ回路３０５は、受動型のマルチプレクサモジュールを有している。更にその他の実施例においては、ＭＵＸ回路３０５は、電気マルチプレクサ回路を有している。
【００３４】
それぞれのＤＥＵ３０２−１〜３０２−Ｎは、複数のマルチプレクサ(ＭＵＸ）回路３０６−１〜３０６−Ｔのそれぞれに結合されている。ＤＥＵ３０２−１〜３０２−Ｎは、ＭＵＸ回路３０６−１〜３０６−Ｔとの間において、その割り当てられた帯域におけるデジタル化されたスペクトルを通信している。一実施例においては、ＭＵＸ回路３０６−１〜３０６−Ｔの数は、ＤＥＵ３０２−１〜３０２−Ｎ上において利用可能なポートの数に関係している。一実施例においては、ＤＵＥは、６つのポートを提供しており、従って、最大値である６つのＭＵＸ回路３０６−１〜３０６−Ｔが提供されている。それぞれのＭＵＸ回路３０６−１〜３０６−Ｔは、遠隔地の建物又はその他の実質的に閉鎖された構造物との間において、サポートされているすべてのサービスの統合されデジタル化信号を通信するためのポートを提供している。一実施例においては、ＭＵＸ回路３０６−１〜３０６−Ｔは、低密度波分割多重（Ｃｏaｒｓｅ  Ｗａｖｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：ＣＷＤＭ）又は高密度波分割多重（Ｄｅｎｓｅ  Ｗａｖｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：ＤＷＤＭ）技術に基づいて構築された光マルチプレクサ回路を有している。例えば、一実施例においては、ＭＵＸ回路３０６−１〜３０６−Ｔは、ミネソタ州イーデン  プレイリーに所在するエーディーシー・テレコミュニケーションズ社から市販されているオプトイーネット（ＯｐｔＥｎｅｔ）光マルチプレクサを有している。一実施例においては、ＭＵＸ回路３０６−１〜３０６−Ｔは、受動型のマルチプレクサモジュールを有している。更にその他の実施例においては、ＭＵＸ回路３０６−１〜３０６−Ｔは、電気マルチプレクサ回路を有している。
【００３５】
又、マスタ拡張ユニット３００は、例えば、図１のシステム１００内においてアラーム情報を伝達するためのメカニズムなどを提供する動作（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ）、管理（Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎｓ）及び保守（Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）（Ｏ、Ａ、及びＭ）チャネルを提供する回路をも含んでいる。マスタ拡張ユニット３００は、ＭＵＸ回路３０６に結合された第１モデム３０９をも含んでいる。モデム３０９は、アラーム制御ユニット３１０にも結合されている。アラーム制御ユニット３１０は、モデムのバンク３０８−１〜３０８−Ｔにも結合されている。一実施例においては、モデム３０８−１〜３０８−Ｔは、光モデムである。その他の実施例においては、モデム３０８−１〜３０８−Ｔは、無線又は有線モデムである。それぞれのモデム３０８−１〜３０８−Ｔは、対応するＭＵＸ３０６−１〜３０６−Ｔに結合されている。モデム３０８−１〜３０８−Ｔとの間の信号は、リモートサーバユニットとの間においてアラームメッセージを通信するべく、関連するマルチプレクサ回路の個別の光搬送波上に重畳されている。アラーム制御ユニット３１０は、マスタホストユニットとリモートサーバユニットの間において、モデム３０９及びモデム３０８−１〜３０８−Ｔを介してアラームメッセージを伝達している。
【００３６】
マスタ拡張ユニット３００用の電力は、例えば、無停電電源装置（Ｕｎｉｎｔｅｒｒｕｐｔｅｄ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｕｐｐｌｙ：ＵＰＳ）などの電源３１４を通じて供給されている。
【００３７】
動作の際には、マスタ拡張ユニット３００は、無線カバレッジを複数の建物内に拡張する通信システム内のマスタホストユニットとリモートサーバユニットとの間において信号を通信している。ダウンストリーム方向においては、マスタ拡張ユニット３００は、ＭＵＸ３０５において、マスタホストユニット又は別のマスタ拡張ユニットから、複数の搬送波上のデジタル化された無線信号を受信している。ＭＵＸ回路３０５は、これらの信号を様々なサービスに従って分離し、これらの信号を関連するＤＥＵ３０２−１〜３０２−Ｎに伝達している。これらのデジタル化された信号はＤＥＵ３０２−１〜３０２−Ｎ内においてデジタル的に分割される。それぞれのＤＥＵ３０２−１〜３０２−Ｎは、その出力をＭＵＸ回路３０６−１〜３０６−Ｔのそれぞれに対して供給している。ＭＵＸ回路３０６−１〜３０６−Ｐは、ＤＥＵ３０２−１〜３０２−Ｎからの信号を、例えば、複数の光搬送波上に多重化することにより、すべてのデジタル無線サービスを表す統合された信号を供給している。それぞれのＭＵＸ回路３０６−１〜３０６−Ｔは、出力を、例えば、デジタル光ケーブルに供給することにより、統合されたデジタル化信号を複数の建物又は閉鎖された構造に搬送している。
【００３８】
アップストリーム方向においては、ＭＵＸ回路３０６−１〜３０６−Ｔは、デジタル的な加算のために、適切なデジタル化されたスペクトルを関連するＤＥＵ３０２−１〜３０２−Ｎに対して供給している。ＤＥＵ３０２−１〜３０２−Ｎは、マスタホスト又は別のマスタ拡張ユニットに伝送するべく、関連するサービスのデジタル化されたスペクトルの加算された出力をＭＵＸ回路３０６に対して供給している。
【００３９】
アラーム制御ユニット３１０及びモデム３０９及び３０８−１〜３０８−Ｐは、マスタ拡張ユニット３００のアラームメッセージを処理している。アラーム制御ユニット３１０は、関連するモデム３０８−１〜３０８−Ｔを介してリモートユニットからメッセージを受信している。更には、アラーム制御ユニット３１０は、その関連するモデム３０８−１〜３０８−Ｔを通じて、選択されたリモートユニットに対してアラーム及びその他のメッセージを伝達している。
【００４０】
Ｖ．リモートサーバユニット
図４は、図１のシステム１００のリモートサーバユニットの一実施例のブロックダイアグラムであり、参照符号４００によって総合的に示されている。リモートサーバユニット４００は、図１のシステム１００のデジタルトランスポート部分の他端である。この実施例においては、リモートサーバユニット４００は、アナログ及びデジタル化されたフォーマットの間において無線信号を変換する複数の回路４０２−１〜４０２−Ｎを中心として構築されている。この例においては、回路４０２−１〜４０２−Ｎは、エーディーシー・テレコミュニケーションズ社から市販されているＤｉｇｉｖａｎｃｅ（商標）  デジタルリモートユニット（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｒｅｍｏｔｅ  Ｕｎｉｔ：ＤＲＵ）又はＦＬＸリモートユニットを有している。この実施例においては、回路又はＤＲＵ４０２−１〜４０２−Ｎは、信号を、８００ＭＨｚのセルラー帯域及び１．９ＧＨｚのＰＣＳ帯域などのアナログ無線信号と、２０ビットワードのデジタル化されたサンプルとの間において変換している。その他の実施例においては、同様の変換を実行するその他の回路が使用されている。
【００４１】
リモートサーバユニット４００は、デジタル化された通信リンク４０４上において、図２のマスタホストユニット２００などのマスタホストユニットと通信している。一実施例においては、通信リンク４０４は、例えば、光周波数などの複数の多重化された搬送波上において回路４０２−１〜４０２−Ｎ用のデジタル化されたスペクトルを搬送している。リモートサーバユニット４００は、複数の回路４０２−１〜４０２−Ｎ用の信号を多重化するためのマルチプレクサ（ＭＵＸ）回路４０６を含んでいる。一実施例においては、ＭＵＸ回路４０６は、低密度波分割多重（Ｃｏaｒｓｅ  Ｗａｖｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：ＣＷＤＭ）又は高密度波分割多重（Ｄｅｎｓｅ  Ｗａｖｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：ＤＷＤＭ）技術に基づいて構築された光マルチプレクサ回路を有している。例えば、一実施例においては、ＭＵＸ回路４０６は、ミネソタ州イーデン  プレイリーに所在するエーディーシー・テレコミュニケーションズ社から市販されているオプトイーネット（ＯｐｔＥｎｅｔ）光マルチプレクサを有している。ＭＵＸ回路４０６は、特定の搬送波をそれぞれのＤＲＵ４０２−１〜４０２−Ｎと関連付けることにより、ＤＲＵ４０２−１〜４０２−Ｎとの間においてデジタル化された信号を通信している。
【００４２】
図２のマスタホストユニット２００と同様に、リモートサーバユニット４００は、このユニットを通じて搬送される無線サービスに基づいて構成されている。図２からの例を継続すれば、ＤＲＵ４０２−１〜４０２−３は、１．９ＧＨｚのＰＣＳ帯域の３つのセグメントと関連付けられている。従って、ＤＲＵ４０２−１〜４０２−３のＲＦポートは、スプリッタ／コンバイナ４０８に結合されている。スプリッタ／コンバイナ４０８は、双方向増幅器（Ｂｉ−Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ：ＢＤＡ）４１０との間において、１．９ＭＨｚのＰＣＳのアナログスペクトルを通信するべく、更に結合されている。更には、ＤＲＵ４０２−４は、８００ＭＨｚのセルラーサービスと関連付けられている。ＤＲＵ４０２−４は、双方向増幅器（ＢＤＡ）４１２との間において、８００ＭＨｚのアナログセルラースペクトルを通信している。双方向増幅器４１０及び４１２は、スプリッタ／コンバイナ４１４との間において、その個々の帯域のそのアナログ表現を通信している。スプリッタ／コンバイナ４１４は、図５のリモートユニット６００に基づいたリモートユニットなどの複数のリモートユニットに対してインターフェイス４１６を提供している。一実施例においては、インターフェイス４１６は、例えば、４つ以上のポートなどの複数のポートを含んでいる。これらのポートは、アナログトランスポートセグメント上において、リモートサーバユニット４００によってサポートされているすべてのサービスの合成されたアナログスペクトルを通信している。いくつかの実施例においては、これらのポートは、アナログ同軸ケーブル用に適合されている。その他の実施例においては、これらのポートは、アナログ光ファイバと共に使用するべく適合されている。いくつかの実施例においては、相対的に長い距離における改善された通信を提供するべく、例えば、同軸ケーブル上における伝送のために相対的に低いスペクトルにダウンコンバージョンするなど、アナログスペクトルを異なるスペクトルに移動させている。
【００４３】
リモートサーバユニット４００は、本通信システムのアラームメカニズムの一部としてモデム４１６及びアラームコンセントレータ４１８をも含んでいる。一実施例においては、モデム４１６は、光モデムである。その他の実施例においては、モデム４１６は、無線又は有線モデムである。アラームコンセントレータ４１８は、インターフェイス４１６上において、リモートユニットからアラーム及びその他のメッセージを受信している。アラームコンセントレータ４１８は、これらのメッセージをモデム４１６を通じてアップストリームに伝達している。ダウンストリーム方向においては、リモートユニット用のメッセージをモデム４１６において受信し、アラームコンセントレータ４１８を通じて適切なリモートユニットに対して供給している。
【００４４】
又、リモートサーバユニット４００は、スプリッタコンバイナ４１４に結合されたテレメトリトランシーバ４２２をも含んでいる。テレメトリトランシーバ４２２は、リモートサーバユニット４００からリモートユニットへの伝送内に信号を注入している。リモートユニットは、この信号を使用することにより、リモートサーバユニット４００とリモートユニットとの間の距離に基づいて、信号強度に対する同軸ケーブルの長さの影響に起因するその減衰レベルを調節している。一実施例においては、テレメトリ信号は、本システム上において搬送されているサービスの周波数レンジ間の周波数において伝送されている。例えば、８００ＭＨｚのセルラーサービスと１．９ＧＨｚのＰＣＳの両方を搬送している際には、１．４〜１．６ＧＨｚの周波数を有するテレメトリ信号を使用している。
【００４５】
又、インターフェイス４１６においては、電力も信号上に注入されている。電力は、電源４２０を介して供給されている。電力は、インターフェイス４１６から延長しているそれぞれの通信ライン上に注入されている。
【００４６】
ＶＩ．リモートユニット
図５は、図１のシステム１００内において使用されるリモートユニットの一実施例のブロックダイアグラムであり、参照符号６００によって総合的に示されている。リモートユニット６００は、図１のシステムのアナログトランスポート部分の一端に配置されており、通常は、閉鎖された環境内に配置されている。通常、システム１００の具体的な実装は、リモートユニット６００などの複数のリモートユニットを含んでいる。
【００４７】
リモートユニット６００は、１つ又は複数の無線インターフェイスを様々なサービスプロバイダ用の無線端末に対して提供している。リモートユニット６００は、ポート６０２において、図４のリモートサーバユニット４００などのリモートサーバユニットと通信している。一実施例においては、ポート６０２は、同軸ケーブルに結合されており、リモートサーバユニットから電力及びテレメトリ信号を受領している。その他の実施例においては、ポート６０２は、光ファイバケーブルに結合されており、従って、電力は、信号内に含まれていない。
【００４８】
リモート端末がリモートサーバユニットから電力を遠隔供給されている場合には、ポート６０２は、電源６０４に結合されている。電力は、ポート６０２において信号から抽出され、電源６０４に供給される。電源６０４は、リモート端末６００内の回路の残りの部分に対して電力を供給している。
【００４９】
又、ポート６０２は、リモートサーバユニットからのテレメトリ信号を処理するべく、制御搬送波モデム６０６にも結合されている。モデム６０６は、リモートサーバユニットからテレメトリ信号を受信し、この信号をアラームプロセッサ６０８に伝達している。アラームプロセッサ６０８は、テレメトリ信号内の情報を使用することにより、リモート端末によってサポートされている様々なサービス用の適切な減衰のレベルを決定している。テレメトリ信号を使用することにより、共通のリモートサーバユニットと関連付けられた様々なリモートユニット間の同軸ケーブルの異なる長さによって発生する減衰の差を補償している。一実施例においては、リモート端末は、８００ＭＨｚのセルラーサービスと、全ての１．９ＧＨｚのＰＣＳ帯域をサポートしている。テレメトリ信号は、例えば、１．４〜１．６ＧＨｚの周波数において受信されている。テレメトリ信号のレベルに基づいて、アラームプロセッサ６０８は、８００ＭＨｚのアナログ無線信号を処理するための適切な減衰レベルと、１．９ＧＨｚのアナログ無線信号を処理するための別個の減衰レベルを設定している。
【００５０】
又、ポート６０２は、リモートサーバユニットとの間においてアナログ無線信号を通信している。一実施例においては、アナログ無線信号は、８００ＭＨｚのセルラーサービスと、全てのフル１．９ＧＨｚのＰＣＳ帯域との両方を含んでいる。リモート端末６００は、サポートされている様々なサービスを処理するための別個の経路を含んでいる。ポート６０２は、ダイプレクサ（ｄｉｐｌｅｘｅｒ）６１０に結合されている。ダイプレクサ６１０は、例えば、８００ＭＨｚのセルラーなどの第１経路６１２と、例えば、１．９ＧＨｚのＰＣＳなどの第２経路６１４との間において、リモート端末によってサポートされている様々なサービスの信号を分割及び合成している。
【００５１】
第１経路６１２は、アップストリーム及びダウンストリーム方向の両方において８００ＭＨｚの信号を処理している。デュープレクサ（ｄｕｐｌｅｘｅｒ）６１６及び６１８が、第一経路６１２の両端に配置されており、この経路をアップストリーム信号用の処理とダウンストリーム信号用の処理に分離している。ダウンストリーム信号は、デュープレクサ６１６及び６１８の間において直列に結合された増幅器６２０、フィルタ６２２、減衰器（Ａｔｔｎ）６２４、及び増幅器６２６によって処理されている。フィルタ６２２は、適切なダウンストリーム周波数帯域を選択している。減衰器６２４は、アラームプロセッサ６０８によって設定されたレベルに従って信号を減衰させている。アップストリーム方向においては、第１経路６１２は、デュープレクサ６１８とデュープレクサ６１６の間において直列に結合された増幅器６２８、フィルタ６３０、減衰器（Ａｔｔｎ）６３２、及び増幅器６３４を含んでいる。フィルタ６３０は、サポートされているサービスのアップストリーム周波数帯域を選択しており、減衰器６３２は、アラームプロセッサ６０８によって設定された適切な減衰を提供している。第２経路６１４は、これと同様の方式において動作しており、従って、本明細書においてはその更なる説明を省略する。
【００５２】
第１及び第２経路６１２及び６１４は、ダイプレクサ６３６に結合されている。ダイプレクサ６３６は、例えば、同軸ケーブルなどの通信媒体によって複数のアンテナ６３８にも結合されている。その他の実施例においては、別個のアンテナを経路６１２及び６１４のそれぞれに提供している。
【００５３】
動作の際には、リモートユニット６００は、少なくとも２つのサービスのアナログ無線信号を送受信している。ダウンストリーム方向においては、ポート６０２において信号を受信している。一実施例においては、この信号は、８００ＭＨｚ帯域及び１．９ＧＨｚ帯域内のアナログ無線信号と、電力及びテレメトリ信号を含んでいる。電力は、リモートユニット６００の回路動作に電力を供給する電源６０４によって抽出されている。テレメトリ信号も、モデム６０６及びアラームプロセッサ６０８によって受信及び処理されている。アラームプロセッサ６０８は、経路６１２及び６１４内における減衰を制御するための信号を生成している。
【００５４】
又、リモートユニット６００は、合成されたアナログ無線信号を処理している。ダウンストリーム方向において、２つのサービスの信号をダイプレクサ６１０内において分離している。８００ＭＨｚ帯域を経路６１２内において処理しており、１．９ＧＨｚ帯域を６１４経路内において処理している。これらの信号をダイプレクサ６３６内において再合成し、アンテナ６３８の無線インターフェイス上において伝送している。アップストリーム方向においては、２つのサービスの信号をアンテナ６３８において受信し、ダイプレクサ６３６において分離している。この場合にも、８００ＭＨｚ帯域を経路６１２内において処理し、１．９ＧＨｚ帯域を経路６１４内において処理している。これらのアップストリーム信号が、ダイプレクサ６１０において再合成され、ポート６０２においてホストリモートサーバユニットに対してアナログ搬送されている。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】無線カバレッジを実質的に閉鎖された環境内に提供するためのシステムの一実施例のブロックダイアグラムである。
【図２】図１のシステム用のマスタホストユニットの一実施例のブロックダイアグラムである。
【図３】図１のシステム用のマスタ拡張ユニットの一実施例のブロックダイアグラムである。
【図４】図１のシステム用のリモートサーバユニットの一実施例のブロックダイアグラムである。
【図５】図１のリモートユニットの一実施例のブロックダイアグラムである。
【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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【国際調査報告】
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