(57)【要約】【課題】システム運用上の柔軟性と適応性をもった無線局装置を提供する。【解決手段】少なくとも１つの無線通信部と、通信データの変復調を行なう複数の変復調部と、無線通信部と複数の変復調部との間での通信経路を切り替える無線経路切替部と、複数の変復調部における通信状態情報を取得し、この取得した通信状態情報に基づいて無線経路切替部における通信経路の切り替えを制御する制御部とを備えてなる構成とした。【選択図】  図１
2004260698.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの無線通信部と、
通信データの変復調を行なう複数の変復調部と、
前記無線通信部と前記複数の変復調部との間での通信経路を切り替える無線経路切替部と、
前記複数の変復調部における通信状態情報を取得し、この取得した通信状態情報に基づいて前記無線経路切替部における通信経路の切り替えを制御する制御部とを備えてなることを特徴とする無線局装置。
【請求項２】
請求項１に記載の無線局装置において、
前記通信状態情報は、受信電界強度、等化誤差電力、通信データ量および隣接無線局状況のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする無線局装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線局装置に関するものである。
【従来の技術】
従来の加入者系無線アクセスシステムにおける、無線局装置の一構成例を図４に示す。
従来の加入者系無線アクセスシステムは、屋外に設置する屋外無線通信部１１と屋内に設置する屋内無線通信部１２で構成される無線局装置１３を用い、無線リンクｃを介して対向する無線局装置１５と通信を行なうものである。
屋外無線通信部１１は、無線リンクｃを介して空中線より受信した無線信号の、増幅、帯域濾波、およびＩＦ周波数帯への周波数変換を行い、屋内無線通信部１２に対してＩＦ周波数帯無線信号ｆを出力すると共に、屋内無線通信部１２から出力されるＩＦ周波数帯無線信号の帯域濾波、ＲＦ周波数帯への周波数変換、および電力増幅を行い、空中線より無線リンクｃに送出する機能をもつ。
屋内無線通信部１２は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）１４側から送信されたユーザデータｕを無線フレームに変換した後、変調処理、ＩＦ周波数帯への周波数変換を行い、ＩＦ周波数帯無線信号を屋外無線通信部１１に出力すると共に、屋外無線通信部１１が受信ＲＦ信号から生成したＩＦ周波数帯無線信号の復調処理を行い、無線フレームからユーザデータを抽出してＬＡＮ１４に対して送信する機能を有している。
また、上述のような屋外無線通信部１１および屋内無線通信部１２が有している機能を一体的に有する無線局装置を構成し、この無線局装置を屋外に設置し、ＬＡＮケーブルなどで屋内へ引き込むことにより、送受信データのやり取りを行う場合もある。（例えば、特許文献１参照。）
【特許文献１】
特開２００１−１６９３３８号公報（第７頁、第１図）
【発明が解決しようとする課題】
上述のような従来の加入者系無線アクセスシステムにおける無線局装置では、無線リンクの容量を増加させる手段を有していない。また無線リンクは単一で、かつ固定的な方向に限定されており、無線局装置を設置したときには存在しなかった干渉波等が出現した場合等における通信の維持が困難である。
加入者系無線アクセスシステムには、指向性の電波で無線基地局とユーザとを１対１に結んで通信を行なうＰ−Ｐ（Ｐｏｉｎｔ  ｔｏ  Ｐｏｉｎｔ）方式と、１つの基地局と複数のユーザとが同時に通信を行なうＰ−ＭＰ（Ｐｏｉｎｔ  ｔｏ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｐｏｉｎｔ）方式とがあるが、近年ＭＰ−ＭＰ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｐｏｉｎｔ  ｔｏ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｐｏｉｎｔ）方式とよばれるメッシュ状に無線リンクを構成する方式が提案されている。
しかしながら、上述のような従来の無線局装置は、ＭＰ−ＭＰ方式の無線通信システムを構成するのには適しておらず、システム運用上の柔軟性に乏しいという問題があった。
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、システム運用上の柔軟性と適応性をもった無線局装置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】
上述した課題を解決するため、本発明に係る無線局装置は、少なくとも１つの無線通信部と、通信データの変復調を行なう複数の変復調部と、無線通信部と複数の変復調部との間での通信経路を切り替える無線経路切替部と、複数の変復調部における通信状態情報を取得し、この取得した通信状態情報に基づいて無線経路切替部における通信経路の切り替えを制御する制御部とを備えてなる構成としている。
このような構成とすることにより、それぞれの変復調部における通信状態に応じて、利用する変復調部の種類や数を適宜選択することが可能となる。具体的には、複数ある変復調部のうち故障したものがある場合に正常に機能する変復調部を割り当てたり、通信データ量が多く負担がかかっている変復調部がある場合にその通信データの処理を複数の変復調部で行ったりといったことが可能となる。ひいては、システム運用上の柔軟性と適応性をもった無線局装置を提供することができる。
また、上述のような無線局装置において、通信状態情報は、受信電界強度、等化誤差電力、通信データ量および隣接無線局状況のうち少なくとも１つを含む構成とすることが望ましい。
このような構成によれば、上述したような通信データ量に基づく無線経路切替部の制御はもちろんのこと、受信電界強度に基づいて通信誤りの生じない範囲で最大の伝送容量をもつ変調方式の変復調部に切り替えて通信の効率化を図ったり、等化誤差電力に基づいて等化器等の歪み補償を行ったりすることも可能となる。
もちろん、通信状態情報として、複数の変復調部の状態（正常に機能しているか否か等）を取得し、故障している変復調部は使用を禁止、正常に機能している変復調部に切り替えるようにすることも可能である。
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による無線局装置について図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の実施の形態による無線局装置の構成を説明するための機能ブロック図である。
本実施の形態による無線局装置は、屋外無線通信ユニットａと、無線経路切替部２５と、変復調ユニットｂと、制御部２４と、無線ルータ２２と、ＬＡＮ２１とを有している。ここで、屋外無線通信ユニットａは屋外無線通信部ａ１〜ａＮを有し、変復調ユニットｂは変復調部ｂ１〜ｂＭを有している。ＬＡＮ２１と変復調ユニットｂは、無線ルータ２２を介して通信可能に接続されており、ＬＡＮ２１と変復調ユニットｂとの間でのデータの送受信が可能となっている。
無線ルータ２２は、データの送受信を行うべき無線局装置（図３参照）と制御部２４から出力される装置状態情報を考慮した上で、データの送受信に用いる変復調部を選択し、ＬＡＮ２１を適切な変復調部に接続する。この変復調部の選択は、たとえば無線ルータ２２と変復調部とがイーサネットにより接続されている場合には、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスを所望の変復調部に対応したものを付与することで実現できる。また、無線ルータ２２は、データの所望の無線局装置との間での送受信を行うために、制御部２４に対して送受信に必要な制御情報を付与する機能を有している。
なお、本発明をＭＰ−ＭＰ方式のネットワークに適用する場合、受信するデータの中には自分に対して送信されたものと、他の無線局装置に対して送信されたデータとが混在している。よって、無線ルータ２２は、他の無線局装置に対して送信されたデータを適切な屋外無線通信部に向けて転送する機能を備えている必要がある。
変復調部では、送信すべきデータを無線により送信可能なデータに変換する変調動作と、無線により受信した変調されたデータを復調する復調動作を行う。
ここでの変調動作とは、ユーザデータを無線フレームに組み込み、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）やＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）等の公知の変調技術を用いて変調を行う動作である。変復調部は、この変調動作の後、システムで使用するＩＦ帯周波数に周波数変換を行ってＩＦ信号を無線経路切替部に出力する。
次に復調動作とは、無線経路切替部２５から受信したＩＦ信号をベースバンド信号に変換し、ＱＰＳＫやＱＡＭ等の公知の復調技術を用いて復調を行なう動作である。変復調部は、この復調動作により送信された無線フレームを再生し、その後、この無線フレームに組み込まれたユーザデータを抽出して無線ルータ２２に出力する。また同時に、復調の際に得られる通信状態情報を制御部２４に対して送信する。通信状態情報としては、受信電界強度や、等化器等の歪み補償手段を備える場合には等化誤差電力などが利用できる。
送信及び受信に用いるＩＦ周波数は制御部２４から出力される制御信号に従って設定される。このような構成により、変復調部が使用する無線チャネルをシステム内で任意に設定することができる。また、送信ＩＦ信号と受信ＩＦ信号は適用する複信方式に応じて、ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）の場合は同一周波数とし、ＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）の場合は異なる周波数を設定する必要がある。
無線経路切替部２５は、変復調部ｂ１〜ｂＭ（Ｍは２以上）と屋外無線通信部ａ１〜ａＮ２６（Ｎは１以上）を接続する機能を有している。この接続の組み合わせは制御部２４から供給される制御信号に従って構成される。
図２に、無線経路切替部２５の一構成例（Ｎ＝２，Ｍ＝３とした場合）である無線経路切替部２５’を示す。無線経路切替部２５’はＮ×Ｍ個（ここでは６個）のスイッチ（ＳＷ１〜ＳＷ６）を有するスイッチユニット３２とＮ個（ここでは２個）の合成器３１ａおよび３１ｂを有する合成器ユニット３１との組み合わせで構成されている。
このような構成において、屋外無線通信部３３を変復調部３５と変復調部３６とで共用し、屋外無線通信部３４を変復調部３７で使用するように制御したい場合には、制御部２４においてＳＷ１，ＳＷ３，ＳＷ６を接続状態にするようにすればよい。また、ＳＷ１，ＳＷ３，ＳＷ５を接続状態にした場合には全ての変復調部３５〜３７からの信号を屋外無線通信部３３の無線リンクに集結させることができる。これは、例えば屋外無線通信部３３と屋外無線通信部３４とが、図３に示すようにそれぞれ異なる無線局装置（１５ａ，１５ｂ）と通信を行っている状態で、各無線局装置とのトラフィック量を必要に応じて制御できることを意味する。
制御部２４は、変復調部から得られる通信状態を表す通信状態情報と、無線ルータ２２からの制御情報に基づいて屋外無線通信部と、変復調部と、無線経路切替部とを制御するための制御信号を出力する機能を有している。
例えば、通信状態情報として干渉波の状態が得られる場合、使用する無線周波数を切り替えて干渉波の無い周波数に退避することができ、通信状態情報として受信電界強度が得られる場合、通信誤りのない範囲で最大の伝送容量をもつ変調方式に切り替えて通信を行なうことができる。また通信状態情報として、トラフィック量が得られ、かつ複信方式としてＴＤＤを採用したシステムである場合、ＴＤＤの時間比率を変化させて、データの非対称性に適応させることができる。
また、制御部２４は装置内の状態を装置状態情報として無線ルータ２２に通知する機能を有している。これにより、例えば故障した変復調部がある場合などに、無線ルータ２２の当該変復調部の使用を禁止することができる。
屋外無線通信部ａ１〜ａＮはＲＦ帯の無線通信を行なう。この屋外無線通信部においてデータの受信を行う場合、空中線より受信したＲＦ帯信号の、増幅、帯域濾波、およびＩＦ周波数帯への周波数変換を行った後、無線経路切替部２５に対してＩＦ信号を送信する。一方この屋外無線通信部においてデータの送信を行う場合、無線経路切替部２５から出力される送信ＩＦ信号をＲＦ周波数帯に周波数変換した後、電力増幅したＲＦ帯信号を空中線より送出する。
以上述べたように、本発明の実施の形態による無線局装置は、少なくとも１つの無線通信部と、通信データの変復調を行なう複数の変復調部と、無線通信部と複数の変復調部との間での通信経路を切り替える無線経路切替部と、複数の変復調部における通信状態情報を取得し、この取得した通信状態情報に基づいて無線経路切替部における通信経路の切り替えを制御する制御部とを備えてなる構成としている。
このような構成とすることにより、それぞれの変復調部における通信状態に応じて、利用する変復調部の種類や数を適宜選択することが可能となる。具体的には、複数ある変復調部のうち故障したものがある場合に正常に機能する変復調部を割り当てたり、通信データ量が多く負担がかかっている変復調部がある場合にその通信データの処理を複数の変復調部で行ったりといったことが可能となる。ひいては、システム運用上の柔軟性と適応性をもった無線局装置を提供することができる。換言すれば、システム運用上の高度な柔軟性と適応性をもつ加入者系無線アクセスシステムの無線局装置を提供することができる。
また、上述したように、通信状態情報は、受信電界強度、等化誤差電力、通信データ量および隣接無線局状況のうち少なくとも１つを含む構成とすることが望ましい。
このような構成によれば、上述したような通信データ量に基づく無線経路切替部の制御はもちろんのこと、受信電界強度に基づいて通信誤りの生じない範囲で最大の伝送容量をもつ変調方式の変復調部に切り替えて通信の効率化を図ったり、等化誤差電力に基づいて等化器等の歪み補償を行ったりすることも可能となる。
もちろん、通信状態情報として、複数の変復調部の状態（正常に機能しているか否か等）を取得し、故障している変復調部は使用を禁止、正常に機能している変復調部に切り替えるようにすることも可能であることは言うまでもない。
【発明の効果】
以上に詳述したように本発明によれば、システム運用上の柔軟性と適応性をもった無線局装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による無線局装置の構成を説明するための機能ブロック図である。
【図２】無線経路切替部の一構成例（Ｎ＝２，Ｍ＝３とした場合）を示す図である。
【図３】本実施の形態による無線局装置における無線経路の切替動作について説明するための図である。
【図４】従来の加入者系無線アクセスシステムにおける、無線局装置の一構成例を示す図である。
【符号の説明】
２１  ＬＡＮ、２２  無線ルータ、ｂ  変復調ユニット、ａ  屋外無線通信部、２４  制御部、２５  無線経路切替部、１５ａ，１５ｂ  無線局装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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