(57)【要約】【課題】中継通信システムのコストを抑制する。【解決手段】光ファイバ伝送路の第１の端部と、第２の端部のあいだで、所定の伝送情報を中継し、少なくとも第２の端部側には無線伝送系が配置されている中継通信システムにおいて、前記無線伝送系では高周波数信号に乗せて前記伝送情報を伝送し、前記光ファイバ伝送路では、低周波数信号に乗せた伝送情報を電気／光変換することによって得られる光信号を伝送する。また、この構成において、前記第１の端部から第２の端部へ向かう下り方向の通信では、前記光信号に、所定の多重方式で前記伝送情報を多重した多重光信号を用いることも好ましい。【選択図】  図１
2004229180.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバ伝送路の第１の端部と、第２の端部のあいだで、所定の伝送情報を中継し、少なくとも第２の端部側には無線伝送系が配置されている中継通信システムにおいて、
前記無線伝送系では高周波数信号に乗せて前記伝送情報を伝送し、前記光ファイバ伝送路では、低周波数信号に乗せた伝送情報を電気／光変換することによって得られる光信号を伝送することを特徴とする中継通信システム。
【請求項２】
請求項１の中継通信システムにおいて、
前記第１の端部から第２の端部へ向かう下り方向の通信では、前記光信号に、所定の多重方式で前記伝送情報を多重した多重光信号を用いることを特徴とする中継通信システム。
【請求項３】
請求項２の中継通信システムにおいて、
前記多重方式としては、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、または、ＦＤＭＡを使用することを特徴とする中継通信システム。
【請求項４】
請求項１の中継通信システムにおいて、
前記第１の端部から第２の端部へ向かう下り方向の通信では、前記第２の端部側で、前記光信号に対し、光／電気変換を行って前記伝送情報に対応する伝送電気信号を出力する光／電気変換手段と、
この伝送電気信号を複数の分配先に分配する電気分配手段とを備え、
当該分配先ごとに、
前記多重電気信号を変調して高周波数信号に乗せる変調手段と、
当該変調手段の出力をもとに無線信号を空中に放射するアンテナ手段とを有する無線基地局を設け、
各無線基地局のカバーする無線エリア内に、前記無線信号を受信する無線通信端末を配置したことを特徴とする中継通信システム。
【請求項５】
請求項４の中継通信システムにおいて、
前記複数の分配先の中には、
所定の有線伝送路を介して前記伝送電気信号を受信する有線通信端末に接続された分配先が含まれることを特徴とする中継通信システム。
【請求項６】
請求項１の中継通信システムにおいて、
前記光ファイバ伝送路上に、前記第１の端部から第２の端部へ向かう下り方向の通信で前記光信号を複数の分配先に分配する光分配手段を備え、
当該分配先ごとに、
前記光信号に対し、光／電気変換を行って前記伝送情報に対応する伝送電気信号を出力する光／電気変換手段と、
当該伝送電気信号を変調して高周波数信号に乗せる変調手段と、
当該変調手段の出力をもとに無線信号を空中に放射するアンテナ手段とを有する無線基地局を設け、
各無線基地局のカバーする無線エリア内に、前記無線信号を受信する無線通信端末を配置したことを特徴とする中継通信システム。
【請求項７】
請求項６の中継通信システムにおいて、
前記複数の分配先の中には、
所定の有線伝送路を介して前記伝送電気信号を受信する有線通信端末に接続された分配先が含まれることを特徴とする中継通信システム。
【請求項８】
請求項１の中継通信システムにおいて、
前記第１の端部から第２の端部へ向かう下り方向の通信では、１または複数の伝送情報ごとに異なる波長の光信号に変換する電気／光変換手段と、
前記第１の端部から第２の端部へ向かう下り方向の通信で、前記光信号を当該波長ごとに分波する光フィルタ手段と、
当該光フィルタ手段による分波後の各光信号を、複数の分配先に分配する光カプラ手段とを備えたことを特徴とする中継通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は中継通信システムに関し、例えば、到来した無線信号に含まれる情報を無線信号が到達し得ない不感地帯へ中継する場合などに適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インターネットの普及により、ユーザ装置（アクセスシステム）の大容量化が求められている。この方式の１つとして、光アクセス方式（ＦＴＴｘ）がある。光アクセス方式を導入する場合、導入と同時に新しく施設を構築する新規施設では容易に光アクセス用の配線を行うことができるが、すでに構築されている既存施設では、配線にともなって施設の構造物に対する工事（壁面に光ファイバケーブルを貫通させるための穴をあける工事など）が必要となる等の問題が発生する。
【０００３】
また、無線アクセスシステムにおいては、地下やトンネル内などの不感地帯で電波を受信できないという問題がある。
【０００４】
これらの問題を解決するために次の特許文献１に記載された技術があり、ＲＯＦ（Ｒａｄｉｏ  ｏｎ  Ｆｉｂｅｒ）と呼ばれている。ＲＯＦで例えば前記不感地帯での受信を可能とするには、無線信号を電気／光変換して得られた光信号を、不感地帯内に設置する基地局まで光ファイバで伝送させ、当該基地局で光／電気変換を行って、当該光／電気変換の結果として得られる無線信号を不感地帯内の無線通信端末に送信することになる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−７０３６２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したＲＯＦは例えば、図９に示すような構成によって実現することが可能であるが、図９において、キャリア変調器５１によってキャリア変調されたあとの高周波信号を電気／光変換する際には、３次の相互変調歪などによる通信品質の低下が問題となる。無線キャリアは、ベース信号周波数の８倍以上の周波数が必要で、例えば、ベース信号周波数を１ＧＨｚとすると、８ＧＨｚ以上のキャリアで変調する必要があるからである。
【０００７】
しかしながら３次の相互変調歪などが十分に小さい高性能な光変調器（電気／光変換器）は一般に高価であるため、図９の構成では、十分な通信品質を得ようとすると、電気／光変換器５７の価格が、通信システム５０全体のコストアップの要因となる。
【０００８】
また、例えば、ＣＤＭＡやＴＤＭＡなどの多重方式や、有線方式と無線方式など、各種の通信方式が１つの通信システム内に混在している場合、構成によっては、当該通信システムを収容するセンタ設備などの規模が大きくなり、広い設置スペースを要する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するために、本発明では、光ファイバ伝送路の第１の端部と、第２の端部のあいだで、所定の伝送情報を中継し、少なくとも第２の端部側には無線伝送系が配置されている中継通信システムにおいて、前記無線伝送系では高周波数信号に乗せて前記伝送情報を伝送し、前記光ファイバ伝送路では、低周波数信号に乗せた伝送情報を電気／光変換することによって得られる光信号を伝送することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
（Ａ）実施形態
以下、本発明にかかる中継通信システムの実施形態について説明する。
【００１１】
第１〜第８の実施形態に共通する特徴は、高い周波数成分を持たないベース信号を電気／光変換することで得られた光信号を光ファイバで伝送し、光ファイバ伝送後に無線送信が必要となる場合には、当該光信号を前記ベース信号に光／電気変換した上でキャリア変調を行うことを特徴とする。
【００１２】
これにより、電気／光変換を行うための電気／光変換器としては、従来ほど高性能なものを用いる必要がなくなって、コストを抑制することが可能となる。
【００１３】
また、光ファイバ伝送前の電気／光変換では、ベース信号を変換すればよいから、有線方式のための電気信号と無線方式のための電気信号を同じ電気／光変換器で処理することが可能となる。
【００１４】
（Ａ−１）第１の実施形態の構成
本実施形態の通信システム１０の構成例を図１に示す。この通信システム１０は、さらに大きな通信システムのうち、通信端末とその通信端末のためのアクセス回線周辺設備に相当する部分だけを示したものとみることができる。本実施形態において、当該通信システム１０は、多重方式として、ＣＤＭＡ（符号分割多重アクセス）方式を用いている。
【００１５】
図１において、当該通信システム１０は、外部通信システム１１と、センタ装置１２と、光ファイバ１３と、基地局１４と、無線端末装置１５，１６とを備えている。
【００１６】
このうち外部通信システム１１としては、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）を用いることもできるが、例えば、インターネットなどのネットワークであってもよい。外部通信システム１１は、無線信号を通信する無線通信システムであってもよく、有線信号を通信する有線通信システムであってもよい。ただし、無線通信システムである場合には、センタ装置１２に供給されるデータＤ１〜Ｄｎの段階では、すでにキャリア復調を終えてベース信号（ベースバンド信号）となっている必要がある。
【００１７】
センタ装置１２は、光ファイバ１３を介して基地局１４を収容している通信設備である。
【００１８】
当該センタ装置１２は、基地局１４と同様な基地局を複数収容していてもよいことは当然である。
【００１９】
また、図１には、センタ装置１２から基地局１４へ向かう方向（下り方向）の構成要素のみを図示しているが、通信システム１０上にこれと反対の上り方向の構成要素を設けてもよいことは当然である。上り方向の構成要素は、光ファイバのセンタ装置１２側の端部に光／電気変換器が配置され、基地局１４側の端部に電気／光変換器が配置されるなど、図示した下り方向とは対称的な機能配置となる。
【００２０】
当該基地局１４は、複数の無線端末装置１５，１６を収容している。当該無線端末装置１５，１６は、据え置き型のパソコンなどのように移動性を有しない端末装置であってもよく、携帯電話機、ＰＨＳ端末、ノート型パソコンなどのように移動性を有する端末装置であってもよい。また、基地局１４配下に、移動性を有する端末装置と移動性を有しない端末装置が混在する構成であってもよい。
【００２１】
したがって、基地局１４と無線端末装置１５，１６のあいだの無線通信のための通信プロトコルにも様々なものが利用可能である。例えば、ノート型パソコンや据え置き型パソコンを利用する無線ＬＡＮの場合には、ＣＳＭＡ／ＣＡなどの媒体アクセス制御方式が利用され得るし、携帯電話機やＰＨＳ端末などの場合には、各通信事業者ごとの通信プロトコルが利用され得る。
【００２２】
無線端末装置１５と１６は実質的に同じ機能を備えた端末装置で、同一の基地局（ここでは、１４）のカバーエリア内に位置する。
【００２３】
無線端末装置１５はユーザＵ１の通信に使用されるものであり、無線端末装置１６はユーザＵｎの通信に使用されるものである。
【００２４】
なお、図１には、ＯＳＩ参照モデルの物理層に相当する機能しか図示していないが、必要に応じて、センタ装置１２，基地局１４，無線端末装置（例えば、１５）は、物理層より上位の階層に相当する機能を装備するものであってよい。例えば、無線通信端末（例えば、１５）の場合には、ほとんどのケースで、物理層より上位の階層に相当する機能を装備することは、必須であると考えられる。
【００２５】
当該通信システム１０は、従来のＲＯＦと同様に、上述した既存施設に対する配線の問題を解消するために利用することもでき、地下やトンネル内などの不感地帯で電波を受信可能とするために利用することもできる。
【００２６】
不感地帯で電波を受信可能とするためには、例えば、センタ装置１２を不感地帯の外部に配置し、基地局１４を不感地帯内に配置するとよい。これにより前記カバーエリアが不感地帯内に設定される。
【００２７】
既存施設に対する配線の問題を解消する場合には、例えば、センタ装置１２と基地局１４を既存施設の外部に配置し、無線端末装置１５，１６を既存施設の内部に配置するとよい。これにより、既存施設に対する前記工事などが不要となる。
【００２８】
また、必要に応じて、センタ装置１２を既存施設の外部に配置し、基地局１４と無線端末装置（例えば、１５）を既存施設の内部に配置するようにしてもよい。この場合には、既存施設の壁面などに光ファイバケーブルを貫通させるための穴をあける工事が必要となる可能性があるが、基地局１４と無線端末装置（例えば、１５）のあいだは、光ファイバで接続する必要がないから、配線に必要な工事などの程度が軽減される。
【００２９】
次に、前記センタ装置１２の内部構成例について説明する。
【００３０】
（Ａ−１−１）センタ装置の内部構成例
図１において、当該センタ装置１２は、拡散器２０、２１と、加算器２２と、電気／光変換器２３とを備えている。
【００３１】
このうち拡散器２０は、所定の拡散符号Ｃ１を用いてデータＤ１にスペクトル拡散を施す部分である。同様に、拡散器２１は、所定の拡散符号Ｃｎを用いてデータＤｎにスペクトル拡散を施す部分である。本実施形態では多重方式として上述したＣＤＭＡを利用するため、これらの拡散器（例えば、２１）が必要になる。
【００３２】
ＣＤＭＡ方式を使用する以上、基本的に、同じ基地局（ここでは、１４）のカバーエリア内に属する無線端末装置の数だけ異なる拡散符号が必要となる。  加算器２２は拡散器２０と２１におけるスペクトル拡散結果を加算する部分で、加算結果として符号分割多重信号（電気信号）を電気／光変換器２３へ供給する。
【００３３】
電気／光変換器２３は、受け取った符号分割多重信号に電気／光変換（光変調）を施して変換結果（光信号）を光ファイバ１３へ送出する。符号分割多重信号は、ベース信号にスペクトル拡散を施したものを加算しただけであるため、当該電気／光変換器２３としては、従来のＲＯＦの場合のように３次の相互変調歪などが十分に小さい高性能な電気／光変換器を用いる必要がない。
【００３４】
なお、ここでは、ＣＤＭＡ方式を用いているため、当該光信号には、データＤ１，Ｄｎが多重されている。
【００３５】
当該光ファイバ１３を介してセンタ装置１２に接続された基地局１４の内部構成も、例えば、図１に示す通りであってよい。
【００３６】
（Ａ−１−２）基地局の内部構成例
図１において、当該基地局１４は、光／電気変換器２４と、キャリア変調器２５と、アンテナ２６とを備えている。
【００３７】
このうち光／電気変換器２４は、光ファイバ１３を介して受信した前記光信号に光／電気変換を施して電気信号（前記符号分割多重信号に相当）を出力する部分である。当該電気信号はキャリア変調器２５に供給する。
【００３８】
キャリア変調器２５は、供給を受けた当該電気信号に対し、所定の搬送波（キャリア）を用いたキャリア変調を施す部分である。キャリア変調の変調方式としては様々なものを利用することが可能である。例えば、強度変調（ＡＭ）、位相変調（ＰＳＫ、ＤＰＳＫ、ＱＰＳＫ）などが利用可能である。キャリア変調の結果として得られる、前記電気信号を乗せた高周波数信号は、アンテナ２６を介して空中に放射され無線信号ＷＬとなる。
【００３９】
アンテナ２６には当該高周波数信号の信号振幅を十分に大きくして、前記カバーエリアに対応する距離まで当該無線信号ＷＬが到達することを可能とするアンプが内蔵されている。
【００４０】
当該無線信号ＷＬを受信する無線端末装置１５の構成も、例えば、図１に示す通りであってよい。無線端末装置１６の構成も同様であるので、その詳しい説明は省略する。
【００４１】
（Ａ−１−３）無線端末装置の内部構成例
図１において、当該無線端末装置１５は、アンテナ２７と、キャリア復調器２８と、逆拡散器２９とを備えている。
【００４２】
このうちアンテナ２７は前記無線信号ＷＬを捕捉するための部分である。
【００４３】
アンテナ２７によって捕捉された無線信号ＷＬに対応する高周波数信号（搬送波）の供給を受けたキャリア復調器２８は、搬送波を用いたキャリア復調を施すことにより、当該高周波数信号から低周波数信号（ベース信号）を生成する部分である。
【００４４】
ただしこの低周波数信号は前記加算器２２から出力された前記符号分割多重信号に相当するものであるため、さらに逆拡散器２９による処理を施す必要がある。
【００４５】
逆拡散器２９は、該当する拡散符号（ここでは、Ｃ１）を用いて当該低周波数信号に逆拡散を施し、逆拡散結果を積分することによって、多重するまえのデータ（ここでは、Ｄ１）を復調する部分である。
【００４６】
本実施形態ではＣＤＭＡ方式を用いているため、当該逆拡散器２９が必要となる。
【００４７】
以下、上記のような構成を有する本実施形態の動作について説明する。
【００４８】
（Ａ−２）第１の実施形態の動作
前記外部通信システム１１から下り方向のデータＤ１とＤｎを受信したとき、センタ装置１２内では、拡散器２０，２１によるスペクトル拡散が行われ、スペクトル拡散の結果が加算器２２で加算されて前記符号分割多重信号が生成される。
【００４９】
この符号分割多重信号はベース信号であり、例えば、データレートを１０Ｍｂｐｓ、チップ数を６４（６４チャネルとれる）とするとチップレートは６４０Ｍｂｐｓとなる。この信号を電気／光変換器２３が電気／光変換して光信号に変換し、当該光信号を光ファイバ１３中に送出する。
【００５０】
光ファイバ１３を介してこの光信号を受信した基地局１４では、当該光信号を光／電気変換器２４で電気信号（ベース信号）に変換し、このベース信号をキャリア変調器２５により、搬送波周波数に変調する。この搬送波周波数としては、５．１２ＧＨｚ（＝６４０ＭＨｚ×８）以上を使用する。
【００５１】
当該無線信号ＷＬをアンテナ（例えば、２７）で受信した無線端末装置（例えば、１５）は、キャリア復調器２８により前記符号分割多重信号に相当するベース信号を生成し、さらに、逆拡散器２９により、多重前のデータＤ１を得る。このデータＤ１がユーザＵ１に届けられることで、ユーザＵ１に対応する下り方向の通信が成立する。
【００５２】
このとき、無線端末装置１５においては通常、ＯＳＩ参照モデルのデータリンク層以上の階層のプロトコル処理や、各種の通信アプリケーションによる処理を経て、当該データＤ１からユーザＵ１に必要な情報が生成されることになる。
【００５３】
これら下り方向の一連の処理において、特に、電気／光変換器２３の電気／光変換が本実施形態において重要である。
【００５４】
従来のＲＯＦでは、高周波数信号に電気／光変換を施す必要があったが、本実施形態では、低周波数信号に電気／光変換を施せばよい。
【００５５】
従来のＲＯＦで用いるこの高周波数信号の周波数の値は、データレートとして前記１０Ｍｂｐｓを想定すると前記５．１２ＧＨｚであるが、データレートが例えば１００Ｍｂｐｓになると、５１．２ＧＨｚが必要である。これに対し本実施形態で用いる低周波数信号の周波数の値は、データレートが１００Ｍｂｐｓであっても、６．４ＧＨｚで足りる。
【００５６】
なお、この６．４ＧＨｚは、一般的な高周波、低周波の分類からすると明らかに高周波に属するものであるから、その意味では本実施形態もＲＯＦの定義の範疇に属するものとみることができる。ただし、６．４ＧＨｚは５１．２ＧＨｚよりもはるかに低い値であるため、電気／光変換器２３に要求される性能要件が緩和される点はすでに述べた通りである。
【００５７】
（Ａ−３）第１の実施形態の効果
本実施形態によれば、従来よりも低い周波数の電気信号（低周波数信号）に対して電気／光変換を施す構成となるため、電気／光変換器（２３）として高性能で高価なものを用意する必要がなくなり、コストを抑えることが可能となる。
【００５８】
（Ｂ）第２の実施形態
以下では、本実施形態が第１の実施形態と相違する点についてのみ説明する。
【００５９】
第１の実施形態では、基地局１４を介してセンタ装置１２に収容されているのは、無線端末装置のみであったが、本実施形態では、有線端末装置も収容される点が相違する。
【００６０】
従来の構成のＲＯＦで、無線システムと有線システムを融合するためには有線システム用の低周波数信号（ベースバンド）と無線システム用の高周波数信号（搬送波バンド）の双方を電気／光変換して光ファイバに伝送する必要がある。その際、同一の電気／光変換器（前記２３に相当）でこのように大きく周波数の異なる電気信号を電気／光変換するには、電気／光変換器として高性能なものが必要となり、お互いの干渉を除去するための工夫も必要となる。また、低周波数信号用と高周波数信号用に別個の電気／光変換器を用意することも考えられるが、その場合には、電気／光変換器の数が増大するという問題が発生する。
【００６１】
（Ｂ−１）第２の実施形態の構成および動作
本実施形態の通信システム４０の構成例を図２に示す。
【００６２】
図２において、図１と同じ符号１１，１２，１３，２０，２１，２２，２３、Ｄ１，Ｄｎ、Ｃ１を付与した構成要素および情報（あるいはデータ）の機能は第１の実施形態と同様であるので、その詳しい説明は省略する。
【００６３】
また、図２に示した無線ターミナル１４Ａ、１４Ｂは、前記基地局１４に対応し、無線端末装置１５Ａ、１５Ｂ、１６Ａ、１６Ｂは、前記無線端末装置（例えば、１５）に対応するので、その詳しい説明は省略する。
【００６４】
ただし、前記基地局１４は光／電気変換器２４を有していたが、当該光／電気変換器２４に対応する光／電気変換器４２は、本実施形態では、無線ターミナル１４Ａ、１４Ｂではなく、分配装置４１側に配置されている。
【００６５】
図２に示す当該分配装置４１は、ビルＢ１（このビルＢ１は、前記既存施設に対応するものであってよい）のなかに配置され、光ファイバ１３を介して供給される下り方向の光信号に光／電気変換を施す部分である。
【００６６】
この光／電気変換によって得られる電気信号は前記符号分割多重信号に対応し、電気分配器４３を介して各分配先に供給される。これら各分配先は有線伝送路４４〜４７を介して、当該ビルＢ１内の各部屋Ｒ１〜Ｒ３へ接続される。各部屋Ｒ１〜Ｒ３のなかには、それぞれ、有線端末装置４８，４９や前記無線ターミナル１４Ａ、１４Ｂが配置されている。
【００６７】
有線伝送路４４〜４７としては、電気信号を伝送するためのものであればどのようなものを利用してもかまわないが、一例として、イーサネット（登録商標）などで使用するツイストペアケーブルや同軸ケーブルなどを利用してもよい。
【００６８】
本実施形態で新たに追加され、部屋Ｒ３内に配置されている有線端末装置４８，４９は実質的に同じ構成を有するものであってよい。有線端末装置４８はユーザＵｍ＋１によって使用され、有線端末装置４９はユーザＵｘによって使用される。
【００６９】
図示したように、有線端末装置４８は、逆拡散器５０を備えている。この逆拡散器４８の機能は、前記無線端末装置１５Ａなどが備える逆拡散器２９Ａなどと同様である。ただし、これらのあいだで、逆拡散に使用する拡散符号が異なることは当然である。
【００７０】
図２の例では、有線端末装置４８，４９は、それぞれ、分配装置４１に直接、接続されているが、適切なネットワーク機器（集線装置）を経由して接続するようにしてもよい。
【００７１】
この集線装置としては、例えば、ハブや、Ｌ２スイッチ、ルータなどを利用することが可能である。集線装置を利用することにより配線を集約できるため、有線伝送路４６，４７などで、直接、有線端末装置（例えば、４８）と分配装置４１を接続する必要がなくなって、配線が容易となる。
【００７２】
集線装置による配線の集約は、有線端末装置４８，４９間に限らず、無線ターミナル１４Ａ、１４Ｂ間や、無線ターミナルと有線端末装置のあいだでも行うことが可能である。
【００７３】
本実施形態では、無線ターミナル１４Ａと１４Ｂで同じ無線信号ＷＬを送信しているが、上流の構成要素（例えば、分配装置４１やセンタ装置１２）で、無線ターミナル１４Ａ、１４Ｂを識別し、この識別結果に応じて各無線ターミナルが自身の配下に宛てたデータ（例えば、Ｄ１）だけを送信するするようにすれば、各無線ターミナルが送信する無線信号は異なるものとなる。
【００７４】
また、本実施形態では、通信システム４０全体において、各無線端末装置（例えば、１５Ａ）は、一意な拡散符号（例えば、Ｃ１）を割り当てられる必要があるが、無線ターミナル１４Ａと１４Ｂのカバーエリアが重ならない範囲では、同じ拡散符号が異なる無線端末装置に割り当てられてもよいことは当然である。この場合、上述した無線ターミナルの識別も合わせて実行すれば、同じ拡散符号を割り当てられた他の無線端末装置のユーザに、データ（例えば、Ｄ１）の内容を知られることを防止できる。
【００７５】
（Ｂ−２）第２の実施形態の効果
本実施形態によれば、第１の実施形態の効果と同等な効果を得ることができる。
【００７６】
加えて、本実施形態では、無線端末装置（例えば、１５Ａ）に送達されるデータ（例えば、Ｄ１）も、有線端末装置（例えば、４８）に送達されるデータ（例えば、Ｄｍ＋１）と同様な周波数のベース信号とすることができるため、両者を同じ電気／光変換器（２３）を用いて処理することが容易である。
【００７７】
これにより、有線システムと無線システムを収容しているにもかかわらず、センタ装置（１２）の構成を簡単にでき、センタ装置の設置スペースも節約できる。
【００７８】
また、複数の無線ターミナルを収容することにより、ビル（Ｂ１）内の電波障害（壁など）も改善でき、接続ユーザ数を増やすことも可能である。
【００７９】
（Ｃ）第３の実施形態
以下では、本実施形態が第１、第２の実施形態と相違する点についてのみ説明する。
【００８０】
本実施形態は第１の実施形態と第２の実施形態を複合した構成を有する。
【００８１】
本実施形態は、電気信号を伝送するための有線伝送路（例えば、同軸ケーブル）などに比較して、信号の減衰が小さい光ファイバを利用してセンタ装置から伝送される下り方向のデータを分配する。
【００８２】
例えば、電気配線（同軸ケーブルなど）は信号の減衰が大きく（０．３ｄＢ／ｍ）、長距離伝送が困難であるため、ネットワークの物理的な広がりが小さくなってしまうが、光ファイバによる光伝送は信号の減衰がはるかに小さい（０．４ｄＢ／ｋｍ）から、光で分配、伝送することにより、ネットワークの広がりを物理的に拡大することができる。
【００８３】
（Ｃ−１）第３の実施形態の構成および動作
本実施形態の通信システム７０の構成例を図３に示す。
【００８４】
図３において、図１と同じ符号１１，１２，１４，１５，１６，２０，２１，２２，２３、２４，２５，２６，２７，２８，２９、Ｄ１，Ｃ１、ＷＬを付与した構成要素および情報（あるいはデータ）の機能は第１の実施形態と同様であるので、その詳しい説明は省略する。
【００８５】
また、図３において、図２と同じ符号１４Ａ、４８，１５Ａ、１６Ａ、４１，４２，４３、４８，５０を付与した構成要素の機能は第２の実施形態と同様であるので、その詳しい説明は省略する。
【００８６】
図３から明らかなように、本実施形態では、光ファイバ伝送路が、単一の光ファイバではなく、５つの光ファイバ１３Ａ〜１３Ｅと、これらを接続する光分配器７１から構成されている。
【００８７】
第２の実施形態では、センタ装置１２から伝送される下り方向の信号の分配には電気信号用の分配装置４１だけを使用したが、本実施形態では、光分配器７１を用いて光信号の段階で分配を行う。
【００８８】
光分配器７１としては、カプラを用いることができる。
【００８９】
光ファイバ１３Ｂ〜１３Ｅに対応する各分配先の構成は、基本的に、第１の実施形態と第２の実施形態を混合したものとなっている。
【００９０】
すなわち、光ファイバ１３Ｂの右側に接続された部分の構成（基地局１４など）は第１の実施形態を示す図１上で光ファイバ１３の右側に接続された部分の構成と同様であり、光ファイバ１３Ｃの右側に接続された部分の構成（分散装置４１など）は第２の実施形態を示す図２上で光ファイバ１３の右側に接続された部分の構成と同様である。
【００９１】
光ファイバ１３Ｄ、１３Ｅの右側に接続された有線光端末装置４８Ａ、４９Ａの構成も、基本的に、有線端末装置４８と同じであるが、光／電気変換器２４を内蔵している点が相違する。
【００９２】
このような本実施形態の構成では、光ファイバ１３Ｂ〜１３Ｅに相当する部分で、同軸ケーブルなどを使用する場合に比べ長距離伝送が可能となる。したがって、基地局１４，分散装置４１，有線光端末装置（例えば、４８Ａ）などを、地理的に広い範囲に分散して配置することが可能となる。
【００９３】
（Ｃ−２）第３の実施形態の効果
本実施形態によれば、第２の実施形態の効果と同等な効果を得ることができる。
【００９４】
加えて、本実施形態では、ネットワーク中の各ノード（１２，１４，４１，４８Ａなど）を、地理的に、より広い範囲に分散して配置することが可能となる。
【００９５】
（Ｄ）第４の実施形態
以下では、本実施形態が第１の実施形態と相違する点についてのみ説明する。
【００９６】
本実施形態は、多重方式として、前記ＣＤＭＡのかわりにＴＤＭＡ（時分割多重アクセス）方式を用いた点が相違するだけである。
【００９７】
ＴＤＭＡは、各スロット（チャネル）を時間的に多重するものであり、無線においては、時間多重されたベース信号を搬送波キャリアに変調して送るものであるので、ベース信号を光伝送した後に、キャリア変調することができる。
【００９８】
（Ｄ−１）第４の実施形態の構成および動作
本実施形態の通信システム７５の構成例を図４に示す。
【００９９】
図４において、図１と同じ符号１１，１３，１４，２３，２４，２５，２６，２７，３８，３０，３１、Ｄ１，Ｄｎを付与した構成要素および情報（あるいはデータ）の機能は第１の実施形態と同様であるので、その詳しい説明は省略する。
【０１００】
本実施形態におけるセンタ装置１２Ａは、基本的に第１の実施形態のセンタ装置１２と同じであるが、多重方式がＣＤＭＡからＴＤＭＡに代わったため、前記拡散器２０、２１等の代わりにＭＵＸ装置８０を備えている。これと同様に、本実施形態の無線端末装置７６，７７も、前記逆拡散器２９，３２の代わりに、ＤＭＵＸ装置７８，７９を備えている。
【０１０１】
これにより、下り方向のデータＤ１，Ｄｎは、当該センタ装置１２Ａ内のＭＵＸ装置８０で時間多重され、無線端末装置（例えば、７６）内のＤＭＵＸ装置（例えば、７８）で多重分離される。
【０１０２】
当該ＭＵＸ装置８０における処理は、各データＤ１，Ｄｎなどをフレーム／パケット／セルなどに変換し、チャネルを識別するためのヘッダを付与して時間多重を行うものである。例えば、ヘッダ付与後のデータレートを１０Ｍｂｐｓとし、３２チャネル多重するとしたら、ＭＵＸ装置８０の出力は３２０Ｍｂｐｓとなる。したがって本実施形態の電気／光変換器２３はこの３２０Ｍｂｐｓのベース信号を光に変換して送信することになる。
【０１０３】
基地局１４の動作はベース信号をキャリア変調するだけなので、第１の実施形態と同じである。無線端末装置（例えば、７６）は、キャリア復調後のベース信号をＤＥＭＵＸ装置７８により多重分離し、パケットのヘッダを識別することにより、自身のチャネルを選択し、データ（例えば、Ｄ１）を復元する。
【０１０４】
なお、無線信号ＷＬ１は、時間多重に対応する信号である点が、前記無線信号ＷＬと相違するだけである。
【０１０５】
（Ｄ−２）第４の実施形態の効果
本実施形態によれば、多重方式としてＴＤＭＡを用いても、第１の実施形態の効果と同等な効果を得ることができる。
【０１０６】
（Ｅ）第５の実施形態
以下では、本実施形態が第１、第２、第４の実施形態と相違する点についてのみ説明する。
【０１０７】
本実施形態の構成は基本的に第２の実施形態と同じであるが、多重方式として、ＣＤＭＡではなく、ＴＤＭＡ方式を用いた点が相違する。
【０１０８】
（Ｅ−１）第５の実施形態の構成および動作
本実施形態の通信システム８５の構成例を図５に示す。
【０１０９】
図５において、図２と同じ符号１１，１３，１４Ａ、１４Ｂ、２３、２５Ａ、２５Ｂ、２６Ａ、２６Ｂ、２７Ａ、２８Ａ、４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，Ｄ１を付与した構成要素および情報（あるいはデータ）の機能は第２の実施形態と同様であるので、その詳しい説明は省略する。
【０１１０】
また、図５において、図４と同じ符号１２Ａ、７６，７７，７８，８０を付与した構成要素の機能は第４の実施形態と同じであるので、その詳しい説明は省略する。
【０１１１】
さらに、本実施形態の無線端末装置８８，８９は、無線端末装置７６と同様な構成を有する。
【０１１２】
さらにまた、本実施形態の有線端末装置９０は、前記逆拡散器４８の代わりにＤＭＵＸ装置７８を備えている点が第２の実施形態の有線端末装置４８と相違する。本実施形態の有線端末装置９１の構成も当該有線端末装置９０と同じである。
【０１１３】
（Ｅ−２）第５の実施形態の効果
本実施形態によれば、多重方式としてＴＤＭＡを用いても、第２の実施形態の効果と同等な効果を得ることができる。
【０１１４】
（Ｆ）第６の実施形態
以下では、本実施形態が第１〜第５の実施形態と相違する点についてのみ説明する。
【０１１５】
本実施形態の構成は基本的に第３の実施形態と同じであるが、多重方式として、ＣＤＭＡではなく、ＴＤＭＡ方式を用いた点が相違する。
【０１１６】
（Ｆ−１）第６の実施形態の構成および動作
本実施形態の通信システム９５の構成例を図６に示す。
【０１１７】
図６において、図３と同じ符号１１，１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄ、１３Ｅ、１４，１４Ａ、２４，２５，２６，２７，２８，４１，４２，４３，４８，７１，Ｄ１，Ｄｑを付与した構成要素および情報（あるいはデータ）の機能は第３の実施形態と同様であるので、その詳しい説明は省略する。
【０１１８】
また、図６において、図４と同じ符号１２Ａ、７６，７７，７８，８０を付与した構成要素の機能は第４の実施形態と同じであるので、その詳しい説明は省略する。
【０１１９】
さらに、図６において、図５と同じ符号８８、８９を付与した構成要素の機能は第５の実施形態と同じであるので、その詳しい説明は省略する。
【０１２０】
なお、図６に示す有線光端末装置４８Ｂは、多重分離機能が逆拡散器５０からＤＭＵＸ装置７８に代わった点だけが、第３の実施形態の有線光端末装置４８Ａと相違する。有線光端末装置４９Ｂの構成も、当該有線光端末装置４９Ａと同様である。
【０１２１】
（Ｆ−２）第６の実施形態の効果
本実施形態によれば、多重方式としてＴＤＭＡを用いても、第３の実施形態の効果と同等な効果を得ることができる。
【０１２２】
（Ｇ）第７の実施形態
以下では、本実施形態が第１〜第６の実施形態と相違する点についてのみ説明する。
【０１２３】
本実施形態は、光ファイバ伝送路の部分は第３の実施形態と同じであり、多重方式はＣＤＭＡとＴＤＭＡが混在した構成となっている。異なる多重方式の通信トラフィックは、異なる光波長に割り当てることにより、同一の光ファイバ伝送路上を伝送させることができる。
【０１２４】
（Ｇ−１）第７の実施形態の構成および動作
本実施形態の通信システム１００の構成例を図７に示す。
【０１２５】
図７において、図３と同じ符号１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄ、１３Ｅ、２４，２５，２６，２７，２８，２９，７１，Ｄ１，Ｄｑを付与した構成要素および情報（あるいはデータ）の機能は第３の実施形態と同様であるので、その詳しい説明は省略する。
【０１２６】
また、図７において、図１と同じ符号２０，２１，２２を付与した構成要素の機能は第１の実施形態と同じであるので、その詳しい説明は省略する。
【０１２７】
さらに、図７において、図４と同じ符号７６，７８，８０を付与した構成要素の機能は第４の実施形態と同じであるので、その詳しい説明は省略する。
【０１２８】
本実施形態の多重方式はＣＤＭＡとＴＤＭＡが混在しているため、図７に示す本実施形態のセンタ装置１２Ｂ内には、ＣＤＭＡ用の構成要素とＴＤＭＡ用の構成要素が存在する。
【０１２９】
また、当該センタ装置１２Ｂ内に存在する本実施形態の電気／光変換器２３Ａと２３Ｂは、基本的に前記電気／光変換器２３と同じデバイスであってよいが、電気／光変換器２３Ａは波長λ１の光信号へ変換する電気／光変換を実行し、電気／光変換器２３Ｂは波長λ２（λ１とは異なる波長）の光信号へ変換する電気／光変換を実行するものである。
【０１３０】
波長λ１の光信号は光ファイバ１０１Ａを介して合波器１０２へ伝送し、波長λ２の光信号は光ファイバ１０１Ｂを介して合波器１０２へ伝送する。当該合波器１０２では、波長λ１とλ２の光信号を合波して単一の前記光ファイバ１３Ａに送出する。
【０１３１】
光ファイバ１３Ａ、光分配器７１，光ファイバ１３Ｂ〜１３Ｅによって構成された光ファイバ伝送路を介して波長λ１とλ２が合波された光信号を受信する基地局１４Ｃ、１４Ｄ、有線端末装置４８Ｃ、４８Ｄには、光フィルタ１０３Ａまたは１０３Ｂが搭載されている。
【０１３２】
基地局１４Ｃと有線端末装置４８Ｃに搭載されている光フィルタ１０３Ａは、波長λ１の光だけを選択的に通過させるフィルタである。これに対し、基地局１４Ｄと有線端末装置４８Ｄに搭載されている光フィルタ１０３Ｂは、波長λ２の光だけを選択的に通過させるフィルタである。
【０１３３】
これら４つの光フィルタ１０３Ａ、１０３Ｂを通過した光信号は後段の光／電気変換器２４によって光／電気変換される。
【０１３４】
当該光／電気変換のあと、端末装置４８Ｃ、４８Ｄの場合には、逆拡散器５０またはＤＭＵＸ装置７８によって多重分離されて、元のデータＤｐ、Ｄｑが復元され、基地局１４Ｃ、１４Ｄの場合にはさらにキャリア変調が施されて最終的な宛先の端末装置（１５，２７など）へ中継されることになる。
【０１３５】
（Ｇ−２）第７の実施形態の効果
本実施形態によれば、ＣＤＭＡによる多重信号に対応する光信号とＴＤＭＡによる多重信号に対応する光信号を同一の光ファイバ伝送路（１３Ａ、７１など）を介して伝送させることができるため、光ファイバの敷設コストが低減できる。
【０１３６】
また、本実施形態によってシステム構成の柔軟性が高まるから、必要に応じて、様々なサービスを提供することも容易となる。
【０１３７】
（Ｈ）第８の実施形態
以下では、本実施形態が第１〜第７の実施形態と相違する点についてのみ説明する。
【０１３８】
本実施形態は基本的に第７の実施形態と同様な構成を備えているが、主として、光ファイバ伝送路の部分の構成が相違する。これにより、分岐損を低減して、さらなる長距離伝送を実現するものである。
【０１３９】
すなわち、第７の実施形態の構成の場合、光ファイバ１３Ａから光分配器７１に入力された光エネルギは、各分配先へ均等に分配されるため、分配先の数（第７の実施形態の例では、４）が多くなるほど、伝送可能距離も短くなる。
【０１４０】
これは、該当する波長（例えば、λ１）の光が、本来の宛先（例えば、端末装置１５，４８Ｅ）へ接続される分配先（例えば、１３Ｂ、１４Ｃ）と同様に、本来の宛先に接続されない分配先（例えば、１３Ｄ、１４Ｄ）へも分配されてしまうことに起因する。
【０１４１】
そこで、本実施形態では、光分配器の前（上流）に分波器（光フィルタ）を配置して、波長ごとに各光信号は、本来の宛先へ接続される分配先にのみ分配される構成として分岐損を低減するものである。
【０１４２】
（Ｈ−１）第８の実施形態の構成および動作
本実施形態の通信システム１１０の構成例を図８に示す。
【０１４３】
図８において、図７と同じ符号１２Ｂ，１３Ａ、１５，２０，２１，２２，２３Ａ、２３Ｂ、２４，２５，２６，２７，２８，２９，７６、７８、Ｄ１，Ｄｑ、Ｃ１、Ｃｐ、ＷＬ、ＷＬ１を付与した構成要素および情報（あるいはデータ）の機能は第７の実施形態と同様であるので、その詳しい説明は省略する。
【０１４４】
また、図８において、基地局１４Ｅは、前記基地局１４Ｃに比べ、光フィルタ１０３がない点が相違するだけである。有線光端末装置４８Ｅと前記有線光端末装置４８Ｃの関係、基地局１４Ｆと前記基地局１４Ｄの関係、有線光端末装置４８Ｆと前記有線光端末装置４８Ｄの関係も、これと同様である。
【０１４５】
本実施形態において、合波器１０２で合波された光信号を光ファイバ１３Ａを介して受信する分波器１１１は、一種の光フィルタであり、合波された光信号のなかから波長λ１の光信号は光分配器７１Ａに供給し、波長λ２の光信号は光分配器７１Ｂに供給する。
【０１４６】
これらの光分配器７１Ａまたは７１Ｂは、前記光分配器７１と同様な機能を有し、分波器１１１から供給を受けた光信号を各分配先へ分配する。
【０１４７】
ただし本実施形態の場合、上流の分波器１１１によって、波長λ１とλ２の光信号が分波されているため、第７の実施形態のように、本来の宛先に接続されない分配先へ分配されることがないから、分岐損を軽減することができる。
【０１４８】
本実施形態では、例えば波長λ１の光信号はＣＤＭＡに対応する基地局１４Ｅと有線光端末装置４８Ｅにのみ分配され、ＣＤＭＡに対応しない（ＴＤＭＡに対応する）基地局１４Ｆや有線光端末４８Ｆに分配されることがないからである。
【０１４９】
これにより、本実施形態は、同一の条件下で第７の実施形態よりも長い伝送距離を実現することが可能となる。
【０１５０】
この伝送距離の伸長には、光デバイス自体の性質も寄与している。例えば、光分配器（例えば、第７の実施形態の光分配器７１）は２分岐すると３ｄＢの損失が生じるが、光フィルタ（例えば、本実施形態の分波器１１１）の損失は１ｄＢなので、２ｄＢの差が生じる。２ｄＢの差は伝送距離に換算すると５ｋｍとなる。
【０１５１】
なお、センタ装置１２Ｂ内のＭＵＸ装置８０の数は１つに限定する必要はない。複数のＭＵＸ装置を設けた場合、ＭＵＸ装置ごとに異なる電気／光変換器を接続して、異なる波長の光信号に変換するように構成するとよい。多重の観点では、拡散器２０，２１と、加算器２２とによって構成される部分（ＣＤＭＡ装置）は、１つのＭＵＸ装置（例えば、８０）に相当するものであるから、このＣＤＭＡ装置をセンタ装置１２Ｂ内に複数もうけた場合についても同様のことが成立する。
【０１５２】
一例として、センタ装置１２Ｂ内にＭＵＸ装置とＣＤＭＡ装置を４つずつ設けた場合には、ＣＤＭＡ装置のための電気／光変換器はλ１〜λ４を使用し、ＴＤＭＡ装置のための電気／光変換器はλ５〜λ８を使用するようにしてよい。この場合にはまた、合波器は８：１（すなわち、８入力１出力）となり、分波器は１：８（１入力８出力）のフィルタになる。
【０１５３】
この１入力８出力の場合でも、分波器における損失は上述した分波器１１１の場合（１入力２出力の場合）と同じであるため、ユーザ数が増えても長い距離を確保できる。
【０１５４】
（Ｈ−２）第８の実施形態の効果
本実施形態によれば、第７の実施形態の効果と同等な効果を得ることができる。
【０１５５】
加えて、本実施形態では、光ファイバ伝送路（１３Ａ、１１１，１１２Ａ、１１２Ｂ、７１Ａ、７１Ｂ、１１２Ｃ〜１１２Ｆ）における分岐損を低減して、さらなる長距離伝送を実現することが可能である。
【０１５６】
（Ｉ）他の実施形態
上記第１〜第８の実施形態では、主として、無線端末装置や有線端末装置が受信するダウンリンク（下り方向）に関して説明したが、上記と反対の構成によって、無線端末装置や有線端末装置から送信するアップリンク（上り方向）を構成することができることはすでに説明した通りである。
【０１５７】
多くの通信システムでは、アップリンクとダウンリンクを備え、双方向の通信を行うことが可能であるが、必要に応じて、アップリンクまたはダウンリンクのいずれか一方しか持たない通信システムも構成可能である。これは、無線端末装置や有線端末装置などの端末側からみると、受信と送信の双方が可能な構成と、受信だけ、または送信だけのいずれかしか行うことのできない構成に相当する。後者の場合、対向する一方の端末が受信だけを行うケースでは、対向する他方の端末は送信だけを行うものであってよい。
【０１５８】
また、上記第１〜第８の実施形態では、多重方式としてＣＤＭＡまたはＴＤＭＡを使用したが、これら以外の多重方式を利用することも可能である。例えば、ＦＤＭＡ（周波数分割多重アクセス）を利用することも可能である。
【０１５９】
さらに、本発明の構成上、いずれかの多重方式を用いて多重を行うことは必ずしも必須ではない。
【０１６０】
なお、上記第１〜第８の実施形態では、各通信システムの構成を具体的に図示したが、本発明は、図示した以外の構成を採用することができことは当然である。
【０１６１】
例えば、端末装置の数は、図示したものより少なくてもよく、多くてもよい。
【０１６２】
さらに、上記第１の実施形態などでは、基地局１４などを不感地帯に配置する構成としたが、基地局１４などは、不感地帯であるか否かが不明確な場所や、不感地帯ではないことが明確な場所に配置することも可能である。
【０１６３】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明では、中継通信システムのコストを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態における通信システムの主要部の構成例を示す概略図である。
【図２】第２の実施形態における通信システムの主要部の構成例を示す概略図である。
【図３】第３の実施形態における通信システムの主要部の構成例を示す概略図である。
【図４】第４の実施形態における通信システムの主要部の構成例を示す概略図である。
【図５】第５の実施形態における通信システムの主要部の構成例を示す概略図である。
【図６】第６の実施形態における通信システムの主要部の構成例を示す概略図である。
【図７】第７の実施形態における通信システムの主要部の構成例を示す概略図である。
【図８】第８の実施形態における通信システムの主要部の構成例を示す概略図である。
【図９】従来の通信システムの構成例を示す概略図である。
【符号の説明】
１０，４０、５０，７０，７５，８５，９５，１０，１１０…通信システム、１２…センタ装置、１３、１３Ａ〜１３Ｅ、１０１Ａ、１０１Ｂ、１１２Ａ〜１１２Ｆ…光ファイバ、１４…基地局、１４Ａ、１４Ｂ…無線ターミナル、１５，１６，１５Ａ、１６Ａ、１５Ｂ、１６Ｂ…無線端末装置、２３、２３Ａ、２３Ｂ…電気／光変換器、２４、４２…光／電気変換器、４１…分配装置、４８，４９…有線端末装置、７１、７１Ａ、７１Ｂ…光分配器、７８…ＤＭＵＸ装置、８０…ＭＵＸ装置、１０２…合波器、１１１…分波器、Ｄ１、Ｄｎ、Ｄｘ…データ、Ｃ１，Ｃｎ、Ｃｘ…拡散符号、ＷＬ、ＷＬ１…無線信号。
【図１】
2004229180.tif 000003
【図２】
2004229180.tif 000004
【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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