(57)【要約】【課題】チャンネル間の干渉や妨害を抑制するとともに、機内アナウンスのような特定のコンテンツに対しては即時に伝送できる無線通信システムを提供する。【解決手段】１つのチャンネルを対象エリアに割り当てて、対象エリアに含まれる無線端末装置４０に通信サービスを提供する第１の無線基地局装置（アクセスポイント装置３０）と、対象エリアを複数の異なる小エリアに分割し、第１の無線基地局装置（アクセスポイント３０）に割り当てたチャンネル以外のチャンネルを小エリアごとに割り当てて、小エリアに含まれる無線端末装置４０に通信サービスを提供する小エリアごとの第２の無線基地局装置（アクセスポイント装置２０）とを備え、第１の無線基地局装置（アクセスポイント装置３０）に割り当てるチャンネルは、周波数の順に区分した複数のチャンネルの端に位置するチャンネルとする。【選択図】図１
2008228023.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象エリアにおいて、周波数ごとに区分される複数のチャンネルを割り当てて通信サービスを行う無線通信システムであって、
１つのチャンネルを前記対象エリアに割り当てて、前記対象エリアに含まれる無線端末装置に通信サービスを提供する第１の無線基地局装置と、
前記対象エリアを複数の異なる小エリアに分割し、前記対象エリアに割り当てたチャンネル以外のチャンネルを前記小エリアごとに割り当てて、前記小エリアに含まれる無線端末装置に通信サービスを提供する小エリアごとの第２の無線基地局装置とを備え、
前記対象エリアに割り当てるチャンネルは、周波数の順に区分した複数のチャンネルの端に位置するチャンネルとしたことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記対象エリアに割り当てるチャンネルと前記小エリアごとに割り当てチャンネルとの間に未使用のチャンネルを設けたことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
隣り合う前記小エリアには、互いのチャンネルが連続とはならないチャンネルを割り当てたことを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記第１の無線基地局装置は、前記対象エリアに含まれる無線端末装置をカバーエリアとする全域通信サービスを提供する無線基地局装置であり、
前記第２の無線基地局装置は、前記小エリアに含まれる無線端末装置をカバーエリアとする小エリア通信サービスを提供する無線基地局装置であり、
前記無線端末装置は、前記第１の無線基地局装置および前記第２の無線基地局装置の双方と通信を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記第１の無線基地局装置は、前記対象エリアに含まれる第１の無線端末装置をカバーエリアとする全域通信サービスを提供する無線基地局装置であり、
前記第２の無線基地局装置は、前記小エリアに含まれる第２の無線端末装置をカバーエリアとする小エリア通信サービスを提供する無線基地局装置であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記第２の無線基地局装置は、割り当てられた１つのチャンネルを前記小エリア内の各無線端末装置に対応づけて分割してデータ伝送し、前記第１の無線基地局装置は、割り当てられた１つのチャンネルを利用して前記対象エリアの無線端末装置に対して同時データ伝送することを特徴とする請求項４または５に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記対象エリアは、外部から電磁的に遮蔽された輸送機関内の客室エリアであることを特徴とする請求項６に記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記対象エリアに割り当てるチャンネルは、無線ＬＡＮの規格の１つであるＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格に準じた複数のチャンネルのなかで、最も低い周波数に対応したチャンネルとしたことを特徴とする請求項７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】
本発明は、航空機など輸送機関の乗客キャビンエリア内を対象にした無線通信システムに関し、特に、乗客用座席などに配置された複数の無線端末装置と、映像、音声や情報サービスを配信するサーバに接続された無線基地局装置との間で、無線通信するための無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇをはじめとする無線通信システムが普及しつつある。これらは無線ローカルエリアネットワーク（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムあるいは略して無線ＬＡＮシステムと呼ばれ、有線ＬＡＮシステムに用いられているイーサネット（登録商標）と同等のことを無線に置き換えた通信システムである。
【０００３】
無線ＬＡＮシステムは、当初、携帯形や可搬形パーソナルコンピュータ、可搬形無線端末装置などでの使用を想定されていた。その後、各分野への利用が広まり、例えば、配線ケーブルなどの煩雑さをなくすことを目的として、使用位置が固定された端末装置に対して無線ＬＡＮシステムを適用する技術などが提案されている。
【０００４】
このような技術の１つとして、従来、航空機内における映像や音声などのコンテンツの配信サービスに、無線ＬＡＮシステムを利用するような技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。すなわち、航空機内において、無線通信システムとして無線ＬＡＮシステムを配置し、各乗客用座席に設置された無線端末装置に対してコンテンツデータを送出し、これによって、無線ＬＡＮシステムを利用したコンテンツ配信システムを形成するとともに、煩雑な配線ケーブルなどを削減している。
【０００５】
このようなコンテンツ配信システムの構成として、まず、乗客に提供するためのコンテンツに対応したコンテンツデータは、システムのサーバに蓄積しておく。さらに、上記サーバに接続された無線基地局装置であるワイヤレスアクセスポイント（以下、アクセスポイントと呼ぶ）を航空機内に複数設置する。また、座席ごとに無線端末装置を設置し、１つのアクセスポイントが複数の無線端末装置をカバーするようそれぞれのアクセスポイントの位置を設定する。
【０００６】
このとき、まず、機内スペースを複数の小エリアに区切り、１つの小エリアに対して１つのアクセスポイントが対応するように、それぞれのアクセスポイントを機内に割り当てる。さらに、他の小エリアに対し、できる限り干渉、妨害を与えずに電波を発射するようアクセスポイントの指向性アンテナを配置するとともに、自エリア内の各無線端末装置とは決まったチャンネル用いて無線通信するように設定する。また、１つのアクセスポイントとその小エリア内の各無線端末装置とが、そのチャンネルの周波数帯域を時分割して通信するように構成することで、１つのチャンネルで複数の無線端末装置に対してそれぞれ個別のコンテンツ配信サービスを実施することができる。
【０００７】
また、それぞれのアクセスポイントに対するチャンネルの割り当てとしては、例えば次のように割り当てる。すなわち、利用可能なチャンネルが、例えば８チャンネル分ある場合、機内スペースの先頭小エリアを第１チャンネル、次の小エリアを第２チャンネルというように順番に割り当てる。さらに、９番目の小エリアについては、最初のチャンネルに戻り、第１チャンネルを割り当て、１０番目の小エリアを第２チャンネルというように順番に割り当てていく。このようなチャンネル割り当てを行うことにより、機内スペース内において、有限数のチャンネルを再利用できるとともに、チャンネル間での干渉や妨害を抑制すことができる。
【０００８】
航空機内において、このような無線ＬＡＮシステムを構成することにより、有線ＬＡＮシステムのような配線ケーブルを設置することなく座席ごとの無線端末装置に映像や音声などのコンテンツデータを送出できるため、配線ケーブルによる重量増加の抑制や柔軟な機内座席の配置変更が可能となる。
【０００９】
また、例えば家庭内での民生機器に用いられる無線通信システムにおいて、民生機器グループでの干渉が発生しないように周波数や帯域のリソース割り当てを可能にした技術なども提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特表２００６−５０６８９９号公報
【特許文献２】特開２００６−２５４３９８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、上述した特許文献１の従来例のように、小エリアに配置した１つのアクセスポイントとその小エリア内の複数の無線端末装置とが、割り当てられた１つのチャンネルの周波数帯域を時分割して通信するような無線通信システムの場合、時分割による遅延とともに、１つの無線端末装置あたりの帯域も狭くなり、このような従来の無線通信システムにおけるレスポンスが極端に低下することになる。このため、従来の無線通信システムを、例えば、全乗客に対する機内アナウンスや緊急時の注意や説明事項であるＰＡ（Ｐａｓｓｅｎｇｅｒ  Ａｄｄｒｅｓｓ）、あるいは即時性が必要とされる緊急放送などにも利用しようとする場合、乗客に対し瞬時にその内容や情報が伝わらないなどの課題があった。すなわち、このような無線通信システムを利用して、例えば映画や音楽番組のようなコンテンツを配信する場合には、配信開始時の遅れはあるものの、番組が開始されると遅れた状態ではあるが連続して配信されることになるため、このようなレスポンスの低下による遅延は特に問題とはならない。これに対し、全乗客に対する配信サービスは全乗客に対し瞬時に伝わる必要性が高くなる。
【００１１】
また、このような課題を解決する手段として、機内アナウンスのような全乗客に対するサービスは機内全域に対応した通信手段を利用することが考えられる。しかし、この場合、機内全域に対応した通信と上述のような小エリアごとの通信が混在すると、全域と各小エリアとの通信のチャンネルを適切に選択しないと、それぞれのチャンネル間で干渉や妨害が生じやすくなるという課題があった。
【００１２】
また、上述した特許文献２の従来例は、複数の無線局を代表する調停局どうしがコモンチャンネルを用いて通信するシステム構成であり、アクセスポイントを利用してコンテンツを配信するようなシステムとは異なるため、航空機内のコンテンツ配信システムなどには不向きであった。
【００１３】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、各アクセスポイントに割り当てられたチャンネル間の干渉や妨害を抑制するとともに、機内アナウンスのような特定のコンテンツに対しては即時に伝送できる無線通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述したような目的を達成するために、本発明の無線通信システムは、対象エリアにおいて、周波数ごとに区分される複数のチャンネルを割り当てて通信サービスを行う無線通信システムであって、１つのチャンネルを対象エリアに割り当てて、対象エリアに含まれる無線端末装置に通信サービスを提供する第１の無線基地局装置と、対象エリアを複数の異なる小エリアに分割し、対象エリアに割り当てたチャンネル以外のチャンネルを小エリアごとに割り当てて、小エリアに含まれる無線端末装置に通信サービスを提供する小エリアごとの第２の無線基地局装置とを備え、対象エリアに割り当てるチャンネルは、周波数の順に区分した複数のチャンネルの端に位置するチャンネルとした構成である。
【００１５】
また、本発明の無線通信システムは、対象エリアに割り当てるチャンネルと小エリアごとに割り当てチャンネルとの間に未使用のチャンネルを設けた構成である。
【００１６】
また、本発明の無線通信システムは、隣り合う小エリアには、互いのチャンネルが連続とはならないチャンネルを割り当てた構成である。
【００１７】
また、本発明の無線通信システムは、第１の無線基地局装置が、対象エリアに含まれる無線端末装置をカバーエリアとする全域通信サービスを提供する無線基地局装置であり、第２の無線基地局装置が、小エリアに含まれる無線端末装置をカバーエリアとする小エリア通信サービスを提供する無線基地局装置であり、無線端末装置が、第１の無線基地局装置および第２の無線基地局装置の双方と通信を行う構成である。
【００１８】
また、本発明の無線通信システムは、第１の無線基地局装置が、対象エリアに含まれる第１の無線端末装置をカバーエリアとする全域通信サービスを提供する無線基地局装置であり、第２の無線基地局装置が、小エリアに含まれる第２の無線端末装置をカバーエリアとする小エリア通信サービスを提供する無線基地局装置であるとした構成である。
【００１９】
また、本発明の無線通信システムは、第２の無線基地局装置が、割り当てられた１つのチャンネルを小エリア内の各無線端末装置に対応づけて分割してデータ伝送し、第１の無線基地局装置が、割り当てられた１つのチャンネルを利用して対象エリアの無線端末装置に対して同時データ伝送する構成である。
【００２０】
また、本発明の無線通信システムは、対象エリアを、外部から電磁的に遮蔽された輸送機関内の客室エリアとした構成である。
【００２１】
また、本発明の無線通信システムは、対象エリアに割り当てるチャンネルを、無線ＬＡＮの規格の１つであるＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格に準じた複数のチャンネルのなかで、最も低い周波数に対応したチャンネルとした構成である。
【００２２】
このような構成により、小エリアごとの第２の無線基地局装置と無線端末装置との通信により、即時性が重要でないようなコンテンツの配信ができるとともに、第１の無線基地局装置と対象エリアに含まれる全無線端末装置との通信により、即時性が重要となる機内アナウンスなどの伝送や、乗務員用の業務通信が可能になる。また、第１の無線基地局装置で使用するチャンネルを周波数の順に区分した複数のチャンネルの端に位置するチャンネルとしているため、第１の無線基地局装置が使用するチャンネルと各第２の無線基地局装置とが使用するチャンネルとの周波数が近接したことによる、近接妨害や近接干渉を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の無線通信システムによれば、チャンネル間の干渉や妨害を抑制するとともに、機内アナウンスのような特定のコンテンツに対しては即時に伝送できる無線通信システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本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。
【００２５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における無線通信システムの構成を示すブロック図である。本実施の形態では、本発明の無線通信システムを、外部から電磁的に遮蔽された輸送機関の１つである航空機内の客室エリアに適用した一例を挙げて説明する。
【００２６】
図１に示すように、本実施の形態の無線通信システムは、配信や通知するための映像や音声などのコンテンツデータを処理するサーバ装置１０、サーバ装置１０にそれぞれ接続された複数のアクセスポイント装置２０、サーバ装置１０に接続された１つのアクセスポイント装置３０、およびアクセスポイント装置２０やアクセスポイント装置３０と無線通信を行う複数の無線端末装置４０を備えた構成である。
【００２７】
また、航空機内において本無線通信システムによる通信の対象とする全エリアを対象エリアとしたとき、本実施の形態では、この対象エリアを複数の異なる小エリアに分割している。すなわち、航空機内をこのような小エリアに分割し、各小エリアにおいて１つのアクセスポイント装置２０を配置し、アクセスポイント装置２０がその小エリア内に含まれる複数の無線端末装置４０と通信するような構成としている。図１では、対象エリアを小エリアＡ１から小エリアＡｎまでのｎ個の小エリアに分割した一例を示している。また、このような小エリアごとのアクセスポイント装置２０の配置とともに、本実施の形態では、対象エリアに含まれる全ての無線端末装置４０との通信が可能なアクセスポイント装置３０をも配置したことを特徴としている。
【００２８】
本発明の実施の形態における無線通信システムは、このような基本構成により、乗客が希望する映画や音楽番組などのコンテンツをサーバ装置１０からアクセスポイント装置２０を介して各乗客の座席前などに配置された無線端末装置４０に配信するとともに、全乗客に対する機内アナウンスなどは、サーバ装置１０からアクセスポイント装置３０を介して各無線端末装置４０に通知する。
【００２９】
このようなコンテンツ配信や機内アナウンスのような通信サービスを実施するため、本実施の形態の無線通信システムにおいて、まず、サーバ装置１０は、乗客それぞれが希望する番組など個別のコンテンツを配信するためのユニキャストサーバ装置１２と、ユニキャストサーバ装置１２と各アクセスポイント装置２０との接続を制御する分配装置１１と、全乗客に対する機内アナウンスなどを一斉に行うためのマルチキャストサーバ装置１３とを含む構成である。
【００３０】
サーバ装置１０において、ユニキャストサーバ装置１２は、各無線端末装置４０に対して乗客それぞれが希望するような個別のコンテンツを配信する。すなわち、ユニキャストサーバ装置１２は、コンテンツを特定の相手に配信するいわゆるユニキャストを実施するためのサーバである。ユニキャストサーバ装置１２は、このような処理を行うため、例えば映画番組や音楽番組などの映像データや音声データであるコンテンツデータを保持している。また、分配装置１１は、乗客が希望するコンテンツをその乗客に対応した無線端末装置４０に配信するため、その無線端末装置４０が含まれる小エリア内のアクセスポイント装置２０とユニキャストサーバ装置１２とが通信接続するよう制御し、これによってユニキャストサーバ装置１２で保持する各番組のコンテンツデータが各アクセスポイント装置２０へと分配される。
【００３１】
また、サーバ装置１０において、マルチキャストサーバ装置１３は、対象エリアの全ての無線端末装置４０を介して全乗客に対する一斉のサービスを実施する。すなわち、マルチキャストサーバ装置１３は、複数の相手を対象としてデータを送信するいわゆるマルチキャストを実施するためのサーバである。マルチキャストサーバ装置１３は、複数の相手、すなわち全乗客を対象としてサービスを実施するため、例えば離陸前に使用する緊急時の注意や説明事項であるＰＡのコンテンツデータなどを保持するとともに、離陸時や着陸時の機外のライブ映像を処理したり、機内アナウンスのようなリアルタイムの音声を処理したりする。このようにマルチキャストサーバ装置１３の処理により生成された映像や音声データがアクセスポイント装置３０に送信される。
【００３２】
アクセスポイント装置２０は、それぞれ有線ケーブルなどによりサーバ装置１０の分配装置１１と接続される。アクセスポイント装置２０は、無線端末装置４０と無線接続するために設けた無線基地局装置である。上述したような無線ＬＡＮシステムにおいては、無線を利用して端末装置とサーバなどとの接続を行うため、このような無線接続を提供するアクセスポイントと呼ばれる基地局が設置される。無線ＬＡＮシステムの利用形態の１つとして、このようなアクセスポイントを中心としてアクセスポイントと無線によりデータ接続された複数の端末装置とが通信を行うシステムがある。本実施の形態では、アクセスポイント装置２０を中心とする各小エリアにおいて、アクセスポイント装置２０と小エリア内の各無線端末装置４０とをデータ接続した無線ＬＡＮシステムが構成されている。このように、本実施の形態の無線通信システムは、機内スペースを複数の小エリアに区切り、１つの小エリアに対して１つのアクセスポイント装置２０が対応してカバーするように、それぞれのアクセスポイント装置２０を機内において割り当て、各小エリアにおいて無線ＬＡＮシステムを構成している。さらに、小エリア間において、このような無線通信における干渉や障害を抑制するため、最適となるようなチャンネルを各小エリアに割り当てている。なお、チャンネルの割り当てについては以下で詳細に説明する。また、小エリアの各無線端末装置４０に対してそれぞれ個別のコンテンツデータを伝送するため、アクセスポイント装置２０は、１つのチャンネルを、例えば時分割のように分割して各無線端末装置４０に対しコンテンツデータを伝送する。無線端末装置４０は、時分割で受け取るコンテンツデータを一時保存するとともに、順次映像や音声データに復元しながら再生する。このような無線端末装置４０により再生される映像や音声が乗客に提示される。
【００３３】
アクセスポイント装置３０は、有線ケーブルなどによりサーバ装置１０のマルチキャストサーバ装置１３と接続される。アクセスポイント装置３０は、機内に設置された全ての無線端末装置４０と無線接続するために設けた無線基地局装置である。すなわち、本実施の形態では、アクセスポイント装置３０を中心とする対象エリアにおいて、アクセスポイント装置３０と各無線端末装置４０とがデータ接続された無線ＬＡＮシステムが構成されている。このように、アクセスポイント装置３０は、対象エリア全域をカバーし、以下で説明するように１つのチャンネルを利用して、対象エリアの全ての無線端末装置４０に対して同時データ伝送する。特に、本実施の形態のように無線通信システムを航空機内に適用する場合、航空機は、機体が一般には軽量アルミ合金、つまり金属で覆われている。このため、アクセスポイント装置３０のように１つのアクセスポイントから発射する電波であっても、ちょうどシールドされた部屋の中で無線通信が為されているのと同じであり、電波が機体壁面の反射により機内全域に伝搬するので、このようなアクセスポイント装置３０を中心とする無線ＬＡＮシステムを構築できる。
【００３４】
このように、本実施の形態の無線通信システムは、対象エリアに含まれる無線端末装置４０に通信サービスを提供する第１の無線基地局装置としてのアクセスポイント装置３０と、対象エリアを複数の異なる小エリアに分割し、小エリアに含まれる無線端末装置４０に通信サービスを提供する小エリアごとの第２の無線基地局装置としてのアクセスポイント装置２０とを備えている。また、アクセスポイント装置３０は、対象エリアに含まれる無線端末装置４０をカバーエリアとした全域通信サービスを提供するアクセスポイント装置であり、アクセスポイント装置２０は、小エリアに含まれる無線端末装置４０をカバーエリアとした小エリア通信サービスを提供するアクセスポイント装置であり、無線端末装置４０は、アクセスポイント装置３０およびアクセスポイント装置２０の双方と通信を行う。
【００３５】
次に、各アクセスポイント装置２０およびアクセスポイント装置３０が使用するチャンネルの割り当てについて説明する。なお、本実施の形態では、チャンネルの割り当てについて、次のような条件で設定した一例を挙げる。まず、第１の条件として、アクセスポイント装置３０から各小エリアに対しての通信妨害を避けるため、対象エリアに１つのチャンネルを割り当てる。また、第２の条件として、隣り合ったチャンネル間の干渉や周波数隣接妨害を抑制するため、対象エリアと各小エリア間および隣接する小エリア間では、隣り合ったチャンネルを割り当てない。このような条件に基づいて設定したチャンネルの割り当てについて説明する。
【００３６】
図２は、このような条件に基づき設定した、本実施の形態の無線通信システムにおけるチャンネルの割り当ての一例を示した図である。ここでは、所定の帯域幅を有し、周波数ごとに区分される０１ｃｈから０９ｃｈまでで示すような９チャンネル分のチャンネルを使用できる例を挙げている。
【００３７】
このような複数のチャンネルから各エリアへチャンネルを割り当てるため、本実施の形態では、まず、上述した第１の条件を満たすため、対象エリアをカバーするアクセスポイント装置３０に対して、０９ｃｈとする１つのチャンネルを全域用チャンネルとして割り当てている。特に、このようなチャンネルの割り当てにおいて、本実施の形態では、０９ｃｈのような、周波数の順に区分した複数のチャンネルの端に位置するチャンネルを全域用チャンネルとして割り当てていることを特徴としている。言い換えると、周波数の順に区分した複数のチャンネルのなかで、一番低い周波数あるいは一番高い周波数に対応したチャンネルをアクセスポイント装置３０に割り当てている。
【００３８】
次に、上述した第２の条件を満たすため、図２に示すように、０８ｃｈを未使用のチャンネルとし、対象エリアと各小エリア間では隣り合ったチャンネルを割り当てないようにしている。また、このような設定により、対象エリアに割り当てたチャンネルとその隣接チャンネルとを除いたチャンネルを、各小エリアに割り当てている。すなわち、図２では、０１ｃｈから０７ｃｈまでの複数のチャンネルを各小エリアに割り当てている。なお、図２に示すような割り当てに代えて、一番低い周波数に対応したチャンネルである０１ｃｈを全域用チャンネルとして割り当て、０２ｃｈを未使用のチャンネルとし、それ以外の０３ｃｈから０９ｃｈまでを各小エリアに割り当てるような構成であってもよい。
【００３９】
次に、上述した第２の条件における隣接する小エリア間のチャンネル割り当てについて説明する。
【００４０】
図３は、航空機１００内においてのエリアの区分、および各エリアに対するチャンネル割り当ての一例を示した図である。図３では、航空機１００内において、アクセスポイント装置３０から全ての無線端末装置４０と通信が可能な対象エリアに対し、図２で示した０９ｃｈを割り当てた例を示している。また、図３では、航空機１００内を小エリアＡ１からＡ１１とするような１１個のアクセスポイント装置２０を中心とする小エリアに分割し、図２で示した０１ｃｈから０７ｃｈまでの７チャンネル分をそれぞれの小エリアに割り当てた例を示している。すなわち、まず、先頭の小エリアＡ１には０１ｃｈを割り当てている。次に、上述した第２の条件に基づいて、その隣の小エリアＡ２には、０１ｃｈに対して隣接チャンネルではない０３ｃｈを割り当てる。次に、小エリアＡ２の隣の小エリアＡ３には、０３ｃｈに対して隣接チャンネルではない０５ｃｈを割り当てる。さらに、隣の小エリアＡ４には０７ｃｈを割り当て、次に、隣の小エリアＡ５に対しては、下位チャンネルに戻して０２ｃｈを割り当てる。このように、図３では、小エリアＡ１からＡ１１まで順番に、０１ｃｈから０７ｃｈまでの７チャンネル分を１チャンネルずつ飛び越すような形態でチャンネルを割り当て、これによって、隣接する小エリア間では隣り合ったチャンネルとならないように設定している。また、このような小エリア間におけるチャンネル配置とすることで、航空機１００内において有限数のチャンネルを再利用するとともに、小エリアに割り当てたチャンネル間での干渉や妨害を抑制している。なお、図３に示した小エリア間におけるチャンネル配置は一例であり、小エリア間の互いのチャンネルが連続しないような第２の条件を満たせば他のチャンネル配置でもよい。
【００４１】
ところで、上述した第１の条件を満たす方法として、例えば、全域用チャンネルを使用可能チャンネル内の中央などに配置する形態も考えられるが、この場合、第２の条件を満たすために、全域用チャンネルの両隣のチャンネルを未使用のチャンネルとする必要がある。具体的には、例えば、図２の０１ｃｈから０９ｃｈにおいて０５ｃｈを全域用チャンネルとした場合、第２の条件を満たすために０４ｃｈと０６ｃｈとの２チャンネル分を未使用のチャンネルとする必要がある。これに対し、本実施の形態のように全域用チャンネルを使用可能チャンネル内の端に配置することにより、１チャンネル分のみを未使用のチャンネルとすればよい。このため、各小エリアに割り当てるチャンネル数としては、全域用チャンネルを中央付近に配置する形態に比べて、全域用チャンネルを端に配置する本実施の形態のほうが１チャンネル分多く確保できることになる。その結果、本実施の形態では、全域用チャンネルを中央付近に配置する形態に比べて、より柔軟に小エリアのチャンネル割り当てができ、同一のチャンネルとなる小エリア間の距離もより離れた配置とすることができる。このため、全域用チャンネルを中央付近のチャンネルとする場合と比較して、同一周波数間での干渉や妨害をより抑制することができる。
【００４２】
図４は、本発明の実施の形態１における無線通信システムによる通信のチャンネル割り当ての具体的な一例を示した図である。ここでは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａで規定されたチャンネルに対してそれぞれのチャンネルを割り当てた一例を示している。無線ＬＡＮで使用する周波数帯としては、２．４ＧＨｚ帯や５ＧＨｚ帯の使用が一般的であるが、図４では、ＩＥＥＥ８０２．１１ａに基づく５ＧＨｚ帯でのチャンネル利用の一例を示している。図４に示すように、現在、５ＧＨｚ帯では、３６、４０、４４ｃｈおよび４８ｃｈに加えて、ＤＦＳ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ、動的周波数選択）対象とする５２、５６、６０ｃｈおよび６４ｃｈとする８チャンネル分のチャンネルが割り当てられている。なお、ＤＦＳは、混信を避けるため他のチャンネルへと設定を自動的に変更する機能であり、このようなＤＦＳ対象のチャンネルはチャンネル変更される場合がある。また、本実施の形態のような航空機の内部通信に５ＧＨｚ帯を利用する場合において、例えば、１万メートルを超えるような飛行状態では、混信の恐れがないためＤＦＳが適用されない可能性があるものの、離陸時や着陸時のような低空飛行の場合にはＤＦＳが適用される可能性がある。このため、図４に示すように、各チャンネルのなかで、ＤＦＳが適用されず、かつ端に位置するチャンネルに該当する最も周波数の低い３６ｃｈを、全域用チャンネルとして対象エリアに割り当て、４０ｃｈを未使用のチャンネルとし、その他の６チャンネル分のチャンネルを各小エリアに割り当てるチャンネルとしている。５ＧＨｚ帯を利用する場合、このようなチャンネル割り当てとすることにより、緊急放送などにも利用する全域用チャンネルのチャンネル変更などは発生しないため、安定した動作を提供できる。
【００４３】
次に、本実施の形態の無線通信システムの動作について説明する。まず、アクセスポイント装置２０を利用した映画や音楽番組のようなコンテンツの配信は次のようにして行われる。すなわち、乗客が、例えばその座席の前に設置された無線端末装置４０を利用して、希望の番組のコンテンツ配信を要求すると、その要求を示す要求データが、その無線端末装置４０からその無線端末装置４０を含む小エリアに配置されたアクセスポイント装置２０に通知される。さらに、その要求データが、アクセスポイント装置２０および分配装置１１を経由してユニキャストサーバ装置１２に通知される。ユニキャストサーバ装置１２は、無線端末装置４０からの要求データを解析し、その乗客に対応した無線端末装置４０の識別情報や乗客が配信要望するコンテンツデータを判読する。さらに、ユニキャストサーバ装置１２は、判読した識別情報の無線端末装置４０に要求されたコンテンツデータを送出する。分配装置１１は、無線端末装置４０の識別情報に基づき、その識別情報の無線端末装置４０を含む小エリアのアクセスポイント装置２０にコンテンツデータを送出する。また、このような処理が、各無線端末装置４０に対して時分割で実行されるため、それぞれの無線端末装置４０に対して、乗客ごとの個別のコンテンツデータが配信され、乗客は、例えば、前の座席に設置された無線端末装置４０から希望する映画などの鑑賞を行うことができる。
【００４４】
また、例えば、航空機の出発前などにおいて、全乗客に対する緊急時の注意や説明事項などのＰＡが実施される。このような場合、本実施の形態の無線通信システムでは、マルチキャストサーバ装置１３およびアクセスポイント装置３０を利用してＰＡが実施される。すなわち、まず、マルチキャストサーバ装置１３からアクセスポイント装置３０を介して対象エリア全域の通信の開始を示すような情報が、全域用チャンネルを用いて全ての無線端末装置４０に通知される。すると、それぞれの無線端末装置４０は、全域の通信開始を示す情報に基づき、アクセスポイント装置３０との通信による映像や音声の提示に切り替える。これによって、マルチキャストサーバ装置１３からの緊急時の注意や説明事項の映像や音声データが、全ての無線端末装置４０に通知され、各乗客にその映像や音声が提示される。このとき、上述したように、アクセスポイント装置３０を利用した通信は、全乗客に対する一斉の配信や通知であるため、時分割により個別のコンテンツデータを配信するような処理は必要なく、全ての無線端末装置４０に対して即時にＰＡなどを通知することができる。また、このような全乗客に対するＰＡが終了すると、それぞれの無線端末装置４０は、その無線端末装置４０を含む小エリアのアクセスポイント装置２０との通信による映像や音声の提示に切り替える。
【００４５】
以上説明したように、本実施の形態の無線通信システムは、対象エリアにおいて、周波数ごとに区分される複数のチャンネルを割り当てて通信サービスを行う無線通信システムであって、例えば図２での０９ｃｈのように１つのチャンネルを対象エリアに割り当てて、対象エリアに含まれる無線端末装置４０に通信サービスを提供する第１の無線基地局装置としてのアクセスポイント装置３０と、対象エリアを複数の異なる小エリアに分割し、アクセスポイント装置３０に割り当てたチャンネル以外のチャンネル、すなわち図２に示す０１ｃｈから０７ｃｈまでのようなチャンネルを上記小エリアごとに割り当てて、小エリアに含まれる無線端末装置４０に通信サービスを提供する小エリアごとの第２の無線基地局装置としてのアクセスポイント装置２０とを備え、アクセスポイント装置３０に割り当てるチャンネルは、周波数の順に区分した複数のチャンネルの端に位置する例えば図２での０９ｃｈのようなチャンネルとしている。
【００４６】
本実施の形態の無線通信システムは、このような構成としているため、小エリアごとのアクセスポイント装置２０と無線端末装置４０との通信により、即時性が重要でないような映画番組や音楽番組のコンテンツの配信ができるとともに、アクセスポイント装置３０と対象エリアに含まれる全無線端末装置４０との通信により、即時性が重要となる機内アナウンスなどの伝送が可能になる。また、アクセスポイント装置３０で使用するチャンネルを周波数の順に区分した複数のチャンネルの端に位置するチャンネルとしているため、アクセスポイント装置３０が使用するチャンネルと各アクセスポイント装置２０が使用するチャンネルとの周波数が近接したことによる、近接妨害や近接干渉を抑制することができる。このため、本発明の無線通信システムによれば、チャンネル間の干渉や妨害を抑制するとともに、機内アナウンスのような特定のコンテンツに対しては即時に伝送できる無線通信システムを提供することができる。
【００４７】
（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２における無線通信システムの構成を示すブロック図である。本実施の形態でも、本発明の無線通信システムを、外部から電磁的に遮蔽された輸送機関の１つである航空機内の客室エリアに適用した一例を挙げて説明する。また、図１との比較において、本実施の形態は、客室乗務員などを対象とするような無線端末装置５０をさらに備えるとともに、サーバ装置１０が図１のマルチキャストサーバ装置１３に代えて乗務員用サーバ装置１９を備えた構成である。
【００４８】
本実施の形態では、図５に示すような構成の無線通信システムを機内に設けることにより、各座席などに設けた無線端末装置４０を介して各乗客にコンテンツ配信サービスなどが実施されるとともに、乗務員用サーバ装置１９と客室乗務員が保持する無線端末装置５０との業務通信などが実施される。なお、図５において図１と同一の符号は同一の構成要素を示しており詳細な説明は省略する。また、チャンネルの割り当てや各エリアの区分としても実施の形態１と同様であり、詳細な説明は省略する。
【００４９】
図５において、サーバ装置１０に含まれる乗務員用サーバ装置１９は、乗務員間の通信を処理するサーバである。乗務員用サーバ装置１９は、有線ケーブルなどによりアクセスポイント装置３０と接続される。アクセスポイント装置３０は、実施の形態１で説明したように、図２で示した全域用チャンネルを用いて、対象エリア内の無線端末装置との通信をカバーするアクセスポイントである。本実施の形態では、アクセスポイント装置３０と対象エリア内の乗務員が保持する第１の無線端末装置としての無線端末装置５０とがデータ接続される。一方、サーバ装置１０に含まれるユニキャストサーバ装置１２は、分配装置１１および各アクセスポイント装置２０を介して、乗客用に設置された第２の無線端末装置としての各無線端末装置４０とデータ接続される。なお、本実施の形態では、各無線端末装置４０は、ユニキャストサーバ装置１２とのみデータ接続される。
【００５０】
このように、本実施の形態の無線通信システムは、アクセスポイント装置３０が、対象エリアに含まれる無線端末装置５０をカバーエリアとした業務用通信を提供するアクセスポイント装置であり、アクセスポイント装置２０が、小エリアに含まれる無線端末装置４０をカバーエリアとした小エリア通信サービスを提供するアクセスポイント装置である。
【００５１】
次に、本実施の形態の無線通信システムの動作について説明する。まず、アクセスポイント装置２０を利用した映画や音楽番組のようなコンテンツの配信は、実施の形態１と同様にして行われる。これにより、乗客ごとの個別のコンテンツデータが配信され、乗客は、例えば、前の座席に設置された無線端末装置４０から希望する映画などの鑑賞を行うことができる。
【００５２】
また、例えば乗客に対する食事サービスなどを行うため、客室乗務員が図３に示した対象エリア内を移動する。このとき、各客室乗務員は、アクセスポイント装置３０とデータ接続する無線端末装置４０を保持しているため、例えばチーフ客室乗務員が乗務員用サーバ装置１９の端末から移動中の客室乗務員の呼び出しや情報データのやり取りなどをすることができる。このとき、上述したように、アクセスポイント装置３０を利用した通信は、乗務員を対象とした業務用の通信であるため、時分割により個別のコンテンツデータを配信するような処理は必要なく、各客室乗務員の無線端末装置４０と即時に通信することができる。また、図２に示したチャンネルの割り当ておよび図３に示したようなエリア区分においてアクセスポイント装置３０を利用した通信が実施されるため、本実施の形態の無線通信システムによっても、チャンネル間の干渉や妨害を抑制することができる。
【００５３】
以上説明したように、本実施の形態の無線通信システムは、対象エリアにおいて、周波数ごとに区分される複数のチャンネルを割り当てて通信サービスを行う無線通信システムであって、例えば図２での０９ｃｈのように１つのチャンネルを対象エリアに割り当てて、対象エリアに含まれる無線端末装置５０に通信サービスを提供する第１の無線基地局装置としてのアクセスポイント装置３０と、対象エリアを複数の異なる小エリアに分割し、アクセスポイント装置３０に割り当てたチャンネル以外のチャンネル、すなわち図２に示す０１ｃｈから０７ｃｈまでのようなチャンネルを上記小エリアごとに割り当てて、小エリアに含まれる無線端末装置４０に通信サービスを提供する小エリアごとの第２の無線基地局装置としてのアクセスポイント装置２０とを備え、アクセスポイント装置３０に割り当てるチャンネルは、周波数の順に区分した複数のチャンネルの端に位置する例えば図２での０９ｃｈのようなチャンネルとしている。
【００５４】
本実施の形態の無線通信システムは、このような構成としているため、小エリアごとのアクセスポイント装置２０と無線端末装置４０との通信により、即時性が重要でないような映画番組や音楽番組のコンテンツの配信ができるとともに、アクセスポイント装置３０と対象エリアに含まれる無線端末装置５０との通信により、即時性が重要となる乗務員間の業務通信などの伝送が可能になる。また、アクセスポイント装置３０で使用するチャンネルを周波数の順に区分した複数のチャンネルの端に位置するチャンネルとしているため、アクセスポイント装置３０が使用するチャンネルと各アクセスポイント装置２０とが使用するチャンネルとの周波数が近接したことによる、近接妨害や近接干渉を抑制することができる。このため、本発明の無線通信システムによれば、チャンネル間の干渉や妨害を抑制するとともに、機内アナウンスのような特定のコンテンツに対しては即時に伝送できる無線通信システムを提供することができる。
【００５５】
なお、以上の説明では、１つのアクセスポイント装置３０により、機内全域をカバーするような一例を挙げて説明したが、例えば、機内がそれぞれギャレーと呼ばれる客室乗務員がサービスを提供する厨房などの作業領域で仕切られている場合、ギャレーにより電波が遮断される可能性が高い。このような場合、ギャレーで仕切られる各客室エリアごとに同一チャンネルのアクセスポイント装置３０を設置するような構成であってもよい。また、逆に、ギャレーにより電波が遮断されなかったり、図１のアクセスポイント装置３０のように１つのアクセスポイント装置では機内全域をカバーできなかったりする場合には、端のチャンネルから順番に、かつ未使用チャンネルを設けて、全域通信サービスを提供するアクセスポイント装置に割り当てるような構成であってもよい。また、例えば、２つのアクセスポイント装置を全域通信サービスとして配置する場合には、一方に最も高い周波数を割り当て、他方に最も低い周波数を割り当てるような構成であってもよい。すなわち、全域通信サービス用として、アクセスポイント装置３０Ａ、３０Ｂとする２つを設置する場合、アクセスポイント装置３０Ａには、図２に示す０９ｃｈを割り当て、０８ｃｈを未使用のチャンネルとし、アクセスポイント装置３０Ｂには、図２に示す０７ｃｈを割り当て、０６ｃｈを未使用のチャンネルとし、０１ｃｈから０５ｃｈを各小エリアに割り当てるような構成であってもよい。また、アクセスポイント装置３０Ａには、図２に示す０９ｃｈを割り当て、０８ｃｈを未使用のチャンネルとし、アクセスポイント装置３０Ｂには、図２に示す０１ｃｈを割り当て、０２ｃｈを未使用のチャンネルとし、０３ｃｈから０７ｃｈを各小エリアに割り当てるような構成であってもよい。
【００５６】
また、以上の説明では、例えば５ＧＨｚ近辺の１つの帯域幅を図４に示したようなチャンネルに区分したような一例を挙げて説明したが、複数の帯域幅を割り当て、各帯域幅においてチャンネルごとに区分したような無線チャンネルに場合には、言うまでもなく、次のように対応してもよい。すなわち、例えば、無線ＬＡＮにおける米国での５ＧＨｚ帯の場合、３６ｃｈ〜６４ｃｈ、１００ｃｈ〜１４０ｃｈ、１４９ｃｈ〜１６１ｃｈというように３つの帯域幅で区分され、各帯域にこのようなチャンネルが割り当てられ、これらのチャンネルが使用可能となっている。このようなチャンネル割り当ての無線ＬＡＮに対しては、周波数の順に区分した複数のチャンネルの端に位置するチャンネルとして、３６ｃｈや１６１に加えて、６４ｃｈ、１００ｃｈ、１４０および１４９ｃｈとしてもよい。
【００５７】
また、以上の説明では、輸送機関内に設けた本発明の無線通信システムの一例として、航空機内の客室エリアに適用した一例を挙げて説明したが、電車やバスなどのように外部から電磁的に遮蔽された輸送機関であってもよく、また、電磁的に遮蔽された室内にも本発明の無線通信システムを適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、チャンネル間の干渉や妨害を抑制するとともに、機内アナウンスのような特定のコンテンツに対しては即時に伝送できる無線通信システムを提供できるため、例えば、航空機のような輸送機関内に設置する情報配信サービスを行うシステムなどに利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施の形態１における無線通信システムの構成を示すブロック図
【図２】同無線通信システムのチャンネル割り当ての一例を示した図
【図３】航空機内においてのエリアの区分、および各エリアに対するチャンネルの割り当ての一例を示した図
【図４】本発明の実施の形態１における無線通信システムのチャンネル割り当ての具体的な一例を示した図
【図５】本発明の実施の形態２における無線通信システムの構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００６０】
１０    サーバ装置
１１    分配装置
１２    ユニキャストサーバ装置
１３    マルチキャストサーバ装置
１９    乗務員用サーバ装置
２０，３０    アクセスポイント装置
４０，５０    無線端末装置
１００    航空機
【図１】
2008228023.tif 000003
【図２】
2008228023.tif 000004
【図３】
2008228023.tif 000005
【図４】
2008228023.tif 000006
【図５】
2008228023.tif 000007