(57)【要約】【課題】  分散アンテナシステムは、信号処理装置と物理アンテナとの間に時間多重チャネル、波長多重チャネルなどの多重伝送チャネルを物理アンテナ数に応じて準備する必要がある。【解決手段】  分散アンテナシステム内の一部のアンテナにより構成され、アンテナに対する物理的なアンテナポートをインターフェースとして有する第一のアンテナ網と、複数の該第一のアンテナ網と接続し、無線端末と送受信する信号を処理する信号処理手段に対して論理的なアンテナポートをインターフェースとして有する第二のアンテナ網と、該第一のアンテナ網と該第二のアンテナ網との接続点に該物理的なアンテナポートと該論理的なアンテナポートとの接続を制御する網間制御手段を具備することを特徴とする分散アンテナシステムにより課題は解決する。【選択図】  図１
2012015572.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークシステムであって、
端末と無線ネットワークを介して通信可能な複数のアンテナからなるアンテナ群により構成され、アンテナに対する物理的なアンテナポートが提供される第一のネットワークと、
複数の該第一のネットワークと接続し、無線端末と送受信する信号を処理する信号処理手段が提供する論理的なアンテナポートにより構成される第二のネットワークと、
該第一のネットワークと該第二のネットワークとに接続され、該物理的なアンテナポートと該論理的なアンテナポートとの接続を制御する網間制御装置と、を有することを特徴とするネットワークシステム。
【請求項２】
請求項１記載のネットワークシステムであって、
該第一のネットワーク各々が取り扱う１または複数の該論理的なアンテナポートを、該第一のネットワーク各々に割り当てるシステム制御装置をさらに有することを特徴とするネットワークシステム。
【請求項３】
請求項２記載のネットワークシステムであって、
前記システム制御装置は、該第一のネットワークごとに論理的なアンテナポートを割当て、前記割り当てられた該論理的なアンテナポートに関する該第二のネットワークからの入力信号を１または複数の該物理的なアンテナポートに対して出力し、複数の該物理的なアンテナポートから入力された信号を１つの該論理的なアンテナポートに関する該第二のネットワークへの出力信号として集約することを特徴とするネットワークシステム。
【請求項４】
請求項３記載のネットワークシステムであって、
該第一のネットワークは、該システム制御装置により当該第一のネットワークに割当てられた該論理的なアンテナポートの数、または当該第一のネットワークが有する該物理的なアンテナポートの数のうち、いずれか大きい数を上限とした多重伝送チャネルを有することを特徴とするネットワークシステム。
【請求項５】
請求項４記載のネットワークシステムであって、
複数の該第一のネットワークは、同一の多重伝送チャネルを有することを特徴とするネットワークシステム。
【請求項６】
請求項２記載のネットワークシステムであって、
前記網間制御装置は、複数の該第一のネットワークに対し同一の該論理的なアンテナポートに関する信号を出力し、複数の該第一のネットワークから入力された信号を１つの該論理的なアンテナポートに関する該信号処理装置および該システム制御装置への出力信号として集約することを特徴とするネットワークシステム。
【請求項７】
請求項６記載のネットワークシステムであって、
該第二のネットワークは、該信号処理装置が有する該論理的なアンテナポートの数と、該システム制御装置が有する該論理的なアンテナポートの数との和を上限とした多重伝送チャネルを有する、ことを特徴とするネットワークシステム。
【請求項８】
請求項２記載のネットワークシステムであって、
前記システム制御装置は、該論理的なアンテナポートのうち少なくとも１つを割り当てられ、該第二のネットワークで構成される多重伝送チャネルのうち少なくとも１つを用いて、該網間制御装置を制御するための制御情報を網間制御装置に送信すること、を特徴とするネットワークシステム。
【請求項９】
請求項８記載のネットワークシステムであって、
該システム制御装置から該網間制御装置に伝送する該制御情報は、少なくとも宛先となる該網間制御装置の識別子と、該網間制御装置に接続されている該第一のネットワークに割り当てる該論理的なアンテナポートの識別子とを含むことを特徴とするネットワークシステム。
【請求項１０】
請求項９記載のネットワークシステムであって、
該システム制御装置から該網間制御装置に伝送する該制御情報は、さらに該網間制御装置に接続されている該第一のネットワークにおける該論理的なアンテナポートと該物理的なアンテナポートとの間のマッピング情報を含むことを特徴とするネットワークシステム。
【請求項１１】
請求項９記載のネットワークシステムであって、
該システム制御装置から該網間制御装置に伝送する該制御情報は、さらに該網間制御装置に接続されている該第一のネットワークに属する該物理的アンテナポートを介して無線通信を実施する該無線端末の識別子を含むことを特徴とするネットワークシステム。
【請求項１２】
請求項２記載のネットワークシステムであって、
該システム制御装置は、該論理的なアンテナポートのうち少なくとも１つに割り当てられ、その論理的なアンテナポート及び該第一のアンテナ網で多重伝送チャネルのうち少なくとも１つチャネルを介して、該網間制御手段から制御情報を収集する、ことを特徴とするネットワークシステム。
【請求項１３】
請求項１２記載のネットワークシステムであって、
該網間制御装置からシステム制御装置に伝送する該制御情報は、該網間制御装置に接続されている該第一のネットワークに属する該物理的アンテナポートを介して無線通信を実施する該無線端末毎の、該物理的なアンテナポート毎の無線受信品質の測定結果を含むことを特徴とするネットワークシステム。
【請求項１４】
分散アンテナシステムであって、
無線端末と送受信する信号を処理し、複数の論理的なアンテナポートを提供する信号処理装置と、
無線端末と無線ネットワークを介して信号の送受信を行う複数のアンテナと、
少なくとも１以上のアンテナから構成されるアンテナ群と第一の有線ネットワークを介して接続され、前記アンテナ群ごとに対応する網間制御装置と、
前記網間制御装置と第二の有線ネットワークを介して接続される第二網終端装置と、
該網間制御装置を第二の有線ネットワークを介して制御するシステム制御装置と、を有することを特徴とする分散アンテナシステム。
【請求項１５】
請求項１４記載の分散アンテナシステムであって、
該第一網終端装置は、該第一のアンテナ網が使用している多重伝送チャネルのうち一つを選択して該網間制御装置と信号を送受信する第一チャネル選択通信部と、当該第一網終端装置と接続している該アンテナで無線信号を送受信するための無線周波数信号処理部と、を有することを特徴とする分散アンテナシステム。
【請求項１６】
請求項１４記載の分散アンテナシステムであって、
該網間制御装置は、該第一のアンテナ網を介して複数の該第一網終端装置と多重通信するための第一多重通信部と、
該第二のアンテナ網が使用している多重伝送チャネルのうち一部または全部を選択して該第二網終端装置と多重通信するための第二多重通信部と、
該第一終端装置各々が使用する伝送チャネルを割り当てる第一伝送チャネル割当手段と、該第二のアンテナ網で使用する伝送チャネルと該第一のアンテナ網で使用する伝送チャネルとを相互変換する伝送チャネル変換部と、
該第二のアンテナ網で伝送している信号と該第一のアンテナ網から入力される信号とを合成、または該第二のアンテナ網から異なる多重伝送チャネルで入力される信号同士を合成する信号合成部と、を有することを特徴とする分散アンテナシステム。
【請求項１７】
請求項１６記載の分散アンテナシステムであって、
該網間制御装置は、該第一網終端装置から送信される多重伝送信号各々を参照して該無線端末からの送信信号の無線受信品質を測定する無線受信品質測定部を有することを特徴とする分散アンテナシステム。
【請求項１８】
請求項１４記載の分散アンテナシステムであって、
該第二網終端装置は、該第二のアンテナ網を介して複数の該網間制御装置と多重通信するための第三多重通信部と、
該信号処理装置および該システム制御装置と多重通信するための第四多重通信部とを有することを特徴とする分散アンテナシステム。
【請求項１９】
請求項１４記載の分散アンテナシステムであって、
該システム制御装置は、該網間制御装置各々が該第二のアンテナ網で使用する多重伝送チャネルを割り当てる第二伝送チャネル割当部と、
該第二網終端装置と通信するための通信部と、を有することを特徴とする分散アンテナシステム。
【請求項２０】
請求項１４記載の分散アンテナシステムであって、
該第一網終端装置、該網間制御装置、該第二網終端装置のいずれかにデジタル信号とアナログ信号を相互変換するためのアナログ―デジタル変換部およびデジタル―アナログ変換部とを有することを特徴とする分散アンテナシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願明細書で開示される技術は、ネットワークシステムに関し、特に、端末がアンテナを分散配置して構成される無線ネットワークを介して通信を行う、無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムの周波数利用効率向上に向け、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ）技術が様々な無線通信システムで実用化を迎えている。ＭＩＭＯ技術については、例えば非特許文献１で開示されている。ＭＩＭＯでは送信機と受信機との双方で複数のアンテナを使用することで、送信機―受信機との間で同一時間・周波数上に複数の伝送チャネルを構成することができる。
【０００３】
これら複数の伝送チャネルの通信品質が良ければ高いスループットを達成できるが、送信機と受信機との間の距離が離れることによる伝搬減衰や、例えば周波数リユースが１に近いセルラシステムでは別の送信機から当該受信機への干渉により通信品質が低下する。このため、送信機と受信機との位置関係により通信品質、およびスループットに偏差が生じる。
【０００４】
送信機と受信機との位置関係による通信品質やスループットの偏差を抑える技術として分散アンテナシステム（ＤＡＳ：Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ａｎｔｅｎｎａ  Ｓｙｓｔｅｍ）が知られている。分散アンテナシステムについては、例えば非特許文献２に開示されている。この技術は、インフラ側のアンテナを分散配置することで、無線端末とインフラ側アンテナとの最大距離を短縮できる、すなわち伝搬減衰の最大値を下げることができるため、場所に依存せず比較的安定した無線通信品質やスループットを提供できる。また、インフラ側のアンテナ同士が相互に離れているため、無線端末が相互に離れたインフラ側アンテナを同時に使用することで、伝搬ロスとシャドーイングにより決定する伝搬路品質の長区間変動に関するサイトダイバーシチ効果を得ることができる。
【０００５】
さらに、分散アンテナシステムにおいて無線端末毎に適したインフラ側アンテナを適切に選択することで、当該無線端末と所望信号を送受信する際の伝搬ロスを減らし、他の無線端末が通信している干渉信号の伝搬ロスを増やすことができ、結果として所望信号対干渉信号の受信電力比の改善により通信品質やスループットが向上する。無線端末毎に適したインフラ側アンテナを適切に選択する方法は特許文献１、上記選択結果に応じたアンテナ切り替え装置に関しては特許文献２に開示されている。
【０００６】
非特許文献３では、セルラシステムの通信規格の一つであるＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）では、上記ＭＩＭＯを実現するために論理的なアンテナポートを定義されている。
【０００７】
分散アンテナネットワークは、接続するアンテナ数が増加するほど多くの信号が流れるため、大規模な分散アンテナネットワークを構築するためには大容量の光ファイバネットワークが必要となる。
【０００８】
非特許文献４では、大容量の光ファイバネットワークを構成する方法としてＷＤＭ−ＰＯＮ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ−Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）が開示されている。非特許文献４では、加入者ごとに異なる波長を割り当てて通信を行うが、これでは加入者ごとに異なる波長を通信するための装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）が必要となりコスト高となるため、加入者側に設置する装置としては複数の波長を取り扱える単一種の装置とし、初期設定時に当該加入者が使用する波長を決定するシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−５３７６８
【特許文献２】特開２００９−３３２２６
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】Ｄ．Ａｇｒａｗａｌ，ｅｔ  ａｌ．，“Ｓｐａｃｅ−Ｔｉｍｅ  Ｃｏｄｅｄ  ＯＦＤＭ  ｆｏｒ  Ｈｉｇｈ  Ｄａｔａ−Ｒａｔｅ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｃｈａｎｎｅｌｓ”，ＶＴＣ９８，ｖｏｌ．３，ｐｐ．２２３２−２２３６，Ｍａｙ  １９９８．
【非特許文献２】Ａ．Ａ．Ｍ．Ｓａｌｅｈ，ｅｔ  ａｌ．，“Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ａｎｔｅｎｎａｓ  ｆｏｒ  Ｉｎｄｏｏｒ  Ｒａｄｉｏ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ”，ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．  ｏｎ  Ｃｏｎｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｖｏｌ．３５，ｐｐ．１２４５−１２５１，Ｄｅｃ．１９８７．
【非特許文献３】３ＧＰＰ，“Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ（Ｅ−ＵＴＲＡ）；  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌｓ  ａｎｄ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ”，ＴＲ３６．２１１，Ｖｅｒ９．０．０，Ｄｅｃ．２００９．
【非特許文献４】鈴木ほか、“広域ＷＤＭ−ＰＯＮ技術”、電子情報通信学会技術研究報告、ＣＳ２００５−３９、Ｎｏｖ．２００５．
【非特許文献５】ＩＥＥＥ８０２．３−２００８，“ＰｈｙｓｉｃａｌＭｅｄｉｕｍ  Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ（ＰＭＤ）  ｓｕｂｌａｙｅｒ  ａｎｄ  ｍｅｄｉｕｍ，ｔｙｐｅ  １０００ＢＡＳＥ−ＰＸ１０  ａｎｄ  １０００ＢＡＳＥ−ＰＸ２０（ｌｏｎｇ  ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  ｐａｓｓｉｖｅ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｎｅｔｗｏｒｋｓ）”，  ｃｌａｕｓｅ６０，ｓｅｃｔｉｏｎ５，２００８．
【非特許文献６】３ＧＰＰ，“Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ（Ｅ−ＵＴＲＡ）；  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｌａｙｅｒ  Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ”，ＴＲ３６．２１３，Ｖｅｒ９．０．１，Ｄｅｃ．２００９．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
分散アンテナシステムは、信号処理装置と物理アンテナとの間にケーブルなどの物理的なチャネルや、時間多重チャネルや波長多重チャネルなど物理的なチャネルの中に構成される多重伝送チャネルを物理アンテナ数に応じて、システムを構成する必要がある。さらに、無線端末位置に応じて信号処理装置が持つ論理アンテナポートと物理アンテナとの間の伝送チャネルを自由に切り替えられるシステムの場合、信号処理装置と物理アンテナとの間の全区間において全ての多重伝送チャネルを通すだけのケーブル能力が必要となるうえ、物理アンテナ側で全ての多重伝送チャネルを送受信できる終端装置が必要となる。このため、分散アンテナシステムの大規模化によりケーブルや物理アンテナに対する要求性能は向上し、かつ物理アンテナ総数も増加することから物理アンテナ展開に必要なコストが増加する。また、端末がしようする物理アンテナ数は限られるため、分散された全ての物理アンテナによって、ある端末向けのデータを送信しようすると、端末の通信品質やスループットも下がり、リソースの有効活用ができない。
【００１２】
また、信号処理装置が提供すべき論理アンテナポートの数は、本来分散アンテナシステム内で収容すべき最大瞬時トラフィック量に比例する。トラフィック量の地理分布は時間帯により変動するため、リソースの有効利用を考慮すると、トラフィック量が少ない地域に配置された複数の物理アンテナに対しては適応的に同一論理アンテナポートを割り当てるのが望ましい。つまり、論理的なアンテナポート数よりも物理アンテナの数が多くなることが想定されるが、信号処理装置側が論理アンテナポート数分しか入出力インターフェースを持たないため、信号処理装置と物理アンテナとの間の全区間で物理アンテナ数分の多重伝送チャネルを構成した場合、ケーブルの両端に設置する多重伝送チャネルの終端装置のコストを必要以上に高めることになる。
【００１３】
本発明では、ネットワークシステムのリソースを効率よく利用する目的を実現するための、ネットワークシステム、基地局システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題のいずれかを解決するための本発明の一態様である、ネットワークシステムは、物理アンテナと、複数の物理アンテナが接続されて構成される第一のネットワークが複数構成され、第二のネットワークを介して複数の第一のネットワーク間を制御する基地局システムとを備える。基地局システムは、物理アンテナが提供する物理的アンテナポートと、基地局システムが提供する論理的なアンテナポートとの対応付けを行う。第二のネットワークには、網間制御装置が、第一のネットワークごとに構成され、対応付けに基づいて、第一のネットワークごとに、必要な信号を抽出し、第一のネットワークを構成する複数の物理アンテナごとに対応づけられる伝送チャネルに再合成し、再合成された信号を各物理アンテナに、送信する。
【００１５】
さらに、別の態様では、基地局システムは、物理アンテナが提供する物理的アンテナポートと、基地局システムが提供する論理的なアンテナポートとの対応付けを行うシステム制御装置を備え、システム制御装置が使用する伝送チャネルは、制御用チャネルとして、第二のネットワークに割り当てられ、各網間制御装置に制御信号を送るときに用いられる。
【００１６】
また、別の態様である分散アンテナシステムは、アンテナに対する物理的なアンテナポートをインターフェースとして有する第一のアンテナ網と、複数の該第一のアンテナ網と接続し、無線端末と送受信する信号を処理する信号処理手段に対して論理的なアンテナポートをインターフェースとして有する第二のアンテナ網と、該第一のアンテナ網と該第二のアンテナ網との接続点に該物理的なアンテナポートと該論理的なアンテナポートとの接続を制御する網間制御手段を具備する態様である。
【００１７】
より具体的な態様では、分散アンテナシステムのうち、論理的なアンテナポートが提供される第二のネットワークと、複数の物理的なアンテナポートのうち一部の物理的なアンテナポートが提供される第一のアンテナ網とで階層化したネットワークが構成される。この階層化されたネットワーク構成において、第二のネットワークは、第一のネットワークに提供される物理的なアンテナポート数に依存することなく、論理的なアンテナポート数の分だけ多重伝送チャネルを構成すればよい。一方、第一のネットワークでは、アンテナ数がどれだけ増加しても、一つの第一のネットワークで収容する物理アンテナポートの数に上限を設けることで、第一のアンテナ網で構成すべき多重伝送チャネル数は物理アンテナポート数を上限としてもよい。第一のネットワークの収容数の上限を超える物理アンテナをシステムに増設する場合、新たな第一のネットワークを追加すれば良い。この態様によると、多重伝送チャネル数に対する要求条件を緩和でき、信号処理装置やアンテナに設置される多重チャネル終端装置の設定が容易になり、コスト低減につながる。
【００１８】
また、別の具体的な態様として、該第一のネットワークと該第二のネットワークとの接続点に該物理的なアンテナポートと該論理的なアンテナポートとの接続を制御する網間制御手段を設け、端末位置に応じて信号処理装置とアンテナとの間の伝送チャネルを切り替えられる態様とする。それにおり、システムの柔軟性による各無線端末への高い無線通信品質を提供することができる。その他の態様としては、以下の実施形態で述べる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の一態様によると、複数のアンテナによる無線通信を行う場合、有線ネットワークを含めたリソースを効率よく利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施例による階層化されたネットワークシステム
【図２】本実施例による各種アンテナポートと多重伝送チャネルとの関係の一例
【図３】本実施例による各種アンテナポートと多重伝送チャネルの使用方法例
【図４】階層化されていない分散アンテナネットワークによる各種アンテナポートと多重伝送チャネルの使用方法例
【図５】本実施例による第一網終端装置
【図６】本実施例による網間制御装置
【図７Ａ】本実施例によるアグリゲータの第一形態
【図７Ｂ】本実施例によるアグリゲータの第二形態
【図８】本実施例による上り通信品質推定器の構成
【図９】本実施例による多重伝送チャネル分離器および多重化器の構成
【図１０】本実施例による網間制御装置内コントローラの構成
【図１１】本実施例による第二網終端装置の構成
【図１２】本実施例による信号処理装置とシステム制御装置の構成
【図１３】本実施例によるシステム制御シーケンス
【図１４】本実施例による無線端末ＩＤ管理テーブル
【図１５】本実施例によるＬＡＰ−ＰＡＰ割り当て管理テーブル
【図１６】本実施例による上り通信品質推定用パラメータ通知パケット
【図１７】本実施例による上り通信品質推定結果管理テーブル
【図１８】本実施例による上り通信品質推定結果通知パケット
【図１９】本実施例によるＬＡＰ−ＰＡＰ割り当てフローチャート
【図２０】本実施例によるＬＡＰ−ＰＡＰ割り当て通知パケット
【図２１】本実施例による第二網下り伝送チャネル分離器の構成
【図２２Ａ】本実施例によるＬＡＰ−多重伝送チャネル変換テーブルの第一形態
【図２２Ｂ】本実施例によるＬＡＰ−多重伝送チャネル変換テーブルの第二形態
【図２３】本実施例による第二網上り多重伝送チャネル分離器と第二網多重伝送チャネル多重化器の構成
【図２４】本実施例による第一アグリゲータの制御方法
【図２５】本実施例による第一網終端装置の装置構成例
【図２６】本実施例による網間制御装置の装置構成例
【図２７】本実施例によるシステム制御装置の装置構成例
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、実施例を用いて、本発明の実施形態を説明する。
【００２２】
図１は、本実施例によるネットワークシステムを示す。本実施例の通信システムは、例えば、図１に示すような第二網終端装置３及び複数の網間制御装置を含む階層化された分散アンテナネットワークシステムである。
【００２３】
信号処理装置１、システム制御装置２、第二網終端装置３は、基地局システムを構成してもよい。基地局システムは、さらに、網間制御装置を含む場合もある。
【００２４】
信号処理装置１は、無線端末と通信する信号の送受信処理を実施する。論理的なアンテナポート（ＬＡＰ：Ｌｏｇｉｃａｌ  Ａｎｔｅｎｎａ  Ｐｏｒｔ）を介して同時に複数の信号を入出力する。ＬＡＰを介して入出力する信号としては、例えばベースバンドのサンプリング信号を用いる。ベースバンド信号処理は、例えば非特許文献３や非特許文献６で開示されているＬＴＥなどの通信規格に従って実現する。
【００２５】
システム制御装置２は、各々の網間制御装置５を制御するための制御情報生成、および各々の網間制御装置５から制御情報生成に必要な情報を収集する。ＬＡＰを介して生成した制御情報の出力、および制御情報生成に必要なフィードバック情報の入力を行う。
【００２６】
第二網終端装置３は、信号処理装置１やシステム制御装置２が生成して異なるＬＡＰから入力された信号を第二のアンテナ網のケーブル４上で多重伝送するために、各ＬＡＰからの入力信号を別々の多重伝送チャネルに載せる機能と、第二のアンテナ網のケーブル４上で多重伝送されている信号を多重伝送チャネルごとに分離し、各多重伝送チャネルの信号を各々別のＬＡＰへ出力する機能とを持っている。図１の例では、第二のアンテナ網のケーブル４で波長多重伝送（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）する例を挙げているが、複数のＬＡＰに関する信号が多重化できれば時間分割多重（ＴＤＭ：Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）や空間（ケーブル）分割多重（ＳＤＭ：Ｓｐａｔｉａｌ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）で実現しても良い。図１はＷＤＭの例であり、この場合各ＬＡＰは波長λ０からλ６に対応づけられる。
【００２７】
なお、信号処理装置１からアンテナ８を介して無線端末に伝送されるいわゆる下り信号と、無線端末からアンテナ８を介して信号処理装置１へ伝送されるいわゆる上り信号は別の多重伝送チャネル（例えば波長）を用いる。つまり、下り伝送用の波長λ０からλ６と上り伝送用の波長λ０からλ６は別のものである。
【００２８】
第二のアンテナ網のケーブル４は光ファイバで実現され、第二網終端装置３と、複数の網間制御装置５と接続されている。図１の例ではリング構成を採っているが、全ての網間制御装置５と第二網終端装置３をカスケード接続してもよい。本実施例で採用可能な網構成の特徴は、複数の網間制御装置５から入力される信号を第二網終端装置３へ出力する前に合成可能な構成である。つまり、第二網終端装置３を幹として各網間制御装置５を枝とするツリー構成は不適である。一方、第二網終端装置３と複数の網間制御装置５を幹として各第一網終端装置７を枝とするツリー構成は本実施例に適しており、上記のリング構成やカスケード接続はこの条件を満たしている。
【００２９】
網間制御装置５は、第一のアンテナ網ごとに設けられる装置であり、第二のアンテナ網に複数設置され、システム制御装置２からの多重伝送チャネル割り当て通知に従い、第二のアンテナ網で使用されている多重伝送チャネルの選択利用を行う。図１の例では、システム制御装置２に関する制御チャネルλ０を全ての網間制御装置５で共通で利用し、無線端末と通信するＬＡＰの信号のうち、第一の網間制御装置５−１はλ１からλ３を使用し、第二の網間制御装置５−２はλ３からλ６を使用する。λ３は二つの網間制御装置５−１、５−２で使用される。
【００３０】
下り伝送の場合、第二のアンテナ網で使用されていた多重伝送チャネルλ１からλ６の信号を、第一のアンテナ網で使用する多重伝送チャネルλ０からλ’４に載せ替える。載せ替え前のチャネルと載せ替え後のチャネルとの関係は、システム制御装置２からλ０の多重伝送チャネルを通して通知される。一つの第二のアンテナ網の多重伝送チャネル（第二網多重伝送チャネル）が複数の第一のアンテナ網の多重伝送チャネル（第一網多重伝送チャネル）に割り当てられている場合、マルチキャスト送信を実施する。
【００３１】
上り伝送の場合、第一網多重伝送チャネルの信号を第二網多重伝送チャネルに載せ替える。載せ替え前のチャネルと載せ替え後のチャネルとの関係は、システム制御装置２からλ０の多重伝送チャネルを通して通知される。一つの第二網多重伝送チャネルが複数の第一網多重伝送チャネルに割り当てられている場合、複数の第一網多重伝送チャネルの信号を合成してから第二網多重伝送チャネルに載せ替える。また、複数の網間制御装置５で同一の第二網多重伝送チャネル（図１のλ３に相当）が割り当てられる場合もあるため、第二のアンテナ網ケーブル４から上り伝送用の第二網多重伝送チャネルの信号（信号Ａとする）を取り込み、当該網間制御装置５で第一網多重伝送チャネルの信号を第二網多重伝送チャネルに載せ替えた信号を信号Ａと合成し、再度第二のアンテナ網ケーブル４へ出力する。このように、複数の信号を合成する動作を、本実施例ではアグリゲーションと定義する。上記のとおり、アグリゲーションには複数の第一網多重伝送チャネル間を合成する第一種アグリゲーションと、第二網多重伝送チャネルの信号に対して第一のアンテナ網からの上り信号を合成する第二種アグリゲーションとがある。
【００３２】
また、システム制御装置２における制御情報生成に必要な情報を生成してシステム制御装置２へ送信する機能も有する。この機能についての詳細は後述する。
【００３３】
第一のアンテナ網のケーブル６は、光ファイバおよび光スプリッタで実現され、複数の第一網終端装置７と一つの網間制御装置５と接続されている。図１の例ではツリー構成を採っているが、網間制御装置５が全ての第一網終端装置７と接続していれば良く、リング構成やカスケード構成でもよい。
【００３４】
第一網終端装置７は、１または複数の物理的なアンテナポート（ＰＡＰ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ａｎｔｅｎｎａ  Ｐｏｒｔ）を介して１または複数のアンテナと接続する。ＰＡＰを介して入出力される信号はＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）アナログ信号である。このため第一網終端装置７は、アンテナ側にパワーアンプや低ノイズアンプを少なくとも有し、第一のアンテナ網のケーブル６側に第一網多重伝送チャネルの信号を選択的に受信する機能と、第一網多重伝送チャネルのうち一つのチャネルから選択的に信号を送信する機能とを有する。図１の例は、第一のアンテナ網をＷＤＭ-ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）で構成することを想定しており、ある一つの第一のアンテナ網に所属する第一網終端装置７は異なる波長（λ０からλ’４）で通信を行うが、別の第一のアンテナ網に所属する第一網終端装置７とは同一の波長を利用できる。このような第一のアンテナ網間の多重伝送チャネル再利用が、分散アンテナネットワークの構築コストを下げるポイントである。なお、第二のアンテナ網と同様、網間制御装置５と第一網終端装置との間で使用される多重伝送チャネルは、上り伝送と下り伝送で別のものとする。
【００３５】
アンテナ８は、ダイポールアンテナやエスパアンテナなど何でもよいが、無線通信システムが使用する無線周波数で使用可能なものとする。第一網終端装置７とは同軸ケーブルやセミリジッドケーブルで接続される。
【００３６】
図２は、各種アンテナポートと多重伝送チャネルとの関係を表す一例である。
第二のアンテナ網に接続している装置は、第二のアンテナ網に接続されている装置の種別を示す第２網接続装置２１０より、信号処理装置１とシステム制御装置２である。信号処理装置１は、第二網接続装置２１０と、LogicalAntennaPort220との対応づけにより、論理アンテナポートＬＡＰ１からＬＡＰ６の６つを有し、システム制御装置２は、論理アンテナポートＬＡＰ０にインターフェースを持つ。これらのＬＡＰに対して、第二網多重伝送チャネルλ０からλ６が１つずつ割り当てられる。
【００３７】
網間制御装置５は、第二のアンテナ網に複数接続されるため、それぞれにＩＤを付与し、図２の網間制御装置識別ID２４０に格納される。それぞれの網間制御装置５は、第一網多重伝送チャネルを５つλ０からλ’４までを有し、網間制御装置識別ID２４０と第1網伝送チャネル２５０とで対応づけを示している。第二網多重伝送チャネルと第一網多重伝送チャネルとの間の変換は、網間制御装置５によって実施される。ただし、第二網多重伝送チャネルのλ０に関しては、システム制御装置と網間制御装置との間の制御情報の伝送に使用するためのチャネルであり、第一のアンテナ網に対しては出力しない。表中では、第2網接続装置２１０のシステム制御装置に対応づけられる、網間制御装置識別ID２４０、第一網多重伝送チャネル、Physical Antenna Port260及び第一網接続アンテナ２７０の欄は、Ｎ／Ａ（Ｎｏｔ  Ａｐｐｌｉｃａｂｌｅ）と表記している。
【００３８】
第一のアンテナ網に接続しているアンテナは、第一網接続アンテナ２７０とPhysical Antenna Port 260との対応づけによりそれぞれ物理アンテナポートＰＡＰ０からＰＡＰ４が割り当てられており、さらに第一網伝送チャネル２５０との対応づけにより、これらのＰＡＰ各々に対し第一網多重伝送チャネルλ０からλ’４が割り当てられる。ＰＡＰや第一網多重伝送チャネルは、異なる第一のアンテナ網間で共通で使用され、多重伝送チャネルの再利用が為される。
【００３９】
図２において、第二網多重伝送チャネル−ＬＡＰ間、および第一網多重伝送チャネル−ＰＡＰ間は括りつけとなっている。システム制御装置２が各網間制御装置５に指定するのはＬＡＰ−ＰＡＰ間の接続関係である。一つのＬＡＰに対して複数のＰＡＰが割り当てられている場合、第一種または第二種のアグリゲーションが必要となるＬＡＰであることを意味する。図２の例では網間制御装置ＩＤ０のλ０からλ’２と、網間制御装置ＩＤ１のλ０からλ’１とがそれぞれ第一種アグリゲーションの対象であり、上り伝送時にこれらの第一網多重伝送チャネルの信号が合成され、それぞれ第二網多重伝送チャネルのλ１とλ３の信号として第二のアンテナ網へ出力される。また、第二網多重伝送チャネルのλ３は網間制御装置ＩＤ０とＩＤ１で共用されているため、第二種アグリゲーションの対象となる。それぞれの網間制御装置のλ３に関する上り伝送信号が合成され、ＬＡＰ３を介して信号処理装置１へ出力される。
【００４０】
図３は、図２に基づいて作成した各種アンテナポートと多重伝送チャネルと各種装置との関係を示す図である。
【００４１】
第二網終端装置３は、ＬＡＰと第二網多重伝送チャネルとの変換と、第二網多重伝送チャネルの下り伝送信号多重化と上り伝送信号分離を行う。各々の網間制御装置５は、第二網終端装置３から第二網多重伝送チャネルで送信される下り伝送信号の選択分離と第一網多重伝送チャネルへの変換、ならびにアンテナ８側から入力される上り伝送信号の第二網多重伝送チャネルへの変換と、同一ＬＡＰの上り信号に対するアグリゲーションを実施する。
【００４２】
アンテナ８を介して、無線端末９と無線周波数信号の伝送を行う。各無線端末９に対して無線で伝送される信号のＬＡＰは図示の通りである。無線端末９−１と９−３は複数のアンテナ８を用いて同一ＬＡＰの信号を通信するため、サイトダイバーシチの状態での通信となる。無線端末９−４は複数ＬＡＰの信号を通信するため、ネットワークＭＩＭＯの状態での通信となる。各アンテナ８でどのＬＡＰの信号を送受信するかは、システム制御装置２が第二網多重伝送チャネルのλ０を介して各網間制御装置５を制御することで実現する。
【００４３】
図４は、図３で実現した接続を、階層化していない分散アンテナネットワークで実現した場合の接続例を示す。図３との一番の違いは、ＬＡＰとＰＡＰとの間に
【特許文献２】で開示されているようなフォトスイッチ１０を挿入している点である。動作としては、各ＰＡＰがどの多重伝送チャネル（λ１からλ６）を使用すべきかを、λ０を通してシステム制御装置２から各ＰＡＰのインターフェースを持つ第一網終端装置７に通知し、各第一網終端装置７は通知された多重伝送チャネルを用いて上り伝送信号と下り伝送信号を信号処理装置１と通信する。
【００４４】
以上の動作をさせる場合、全ての第一網終端装置７で全ての多重伝送チャネルが使用される可能性が生じるため、ＬＡＰの数が増えて多重伝送チャネルの数が増加するほど第一網終端装置７に高い性能が求められるようになり、コスト高となる。また、フォトスイッチ１０は、全ＬＡＰ数対全ＰＡＰ数の入出力端子が必要となり、かつ無線端末位置に合わせたＬＡＰ−ＰＡＰ間の自由な接続を実現できるようにするため、全てのＬＡＰが全てのＰＡＰに対して接続可能である必要がある。これらのことから、ＬＡＰ数やＰＡＰ数が増加するほどスイッチとしてより高性能が求められ、コスト高となる。
【００４５】
以上のことから、階層化していない分散アンテナネットワークは、第一網終端装置７やフォトスイッチ１０が扱うべき多重伝送チャネル数や、ＬＡＰ−ＰＡＰ接続の組み合わせが増加するためコスト高となる。
【００４６】
図５は、本実施例による第一網終端装置７の実施例を示す。第一網終端装置は、情報を保持するメモリ１１１，それを参照する光復調器１０１と光変調器とを備える。また、第一網終端装置は、デジタル信号とアナログ信号間の変換を行う、変換器であるデジタルアナログ変換器１０２，アナログデジタル変換器１０８を有する。ベースバンド信号と無線周波数信号間の変換を行うコンバータであるアップコンバータ１０３，とダウンコンバーター１０９を有する。さらに、パワーアンプ１０４及びローノイズアンプ１１０を備える。
網端制御装置５、アンテナ８に接続される。網端制御装置５から伝送される下り信号は、第一網多重伝送チャネルのいずれかを使用して光信号として伝送される。使用する波長は、図３の例に従えばλ０（ＤＬ）からλ’４（ＤＬ）のいずれかである。ＤＬはＤｏｗｎｌｉｎｋの略で、下り伝送であることを意味する。上り伝送はＵＬ（Ｕｐｌｉｎｋ）である。下り伝送と上り伝送で異なる多重伝送チャネルを使用するため、区別のためこのような表記とした。網端制御装置５に対して伝送する上り信号は、下り伝送と同様、第一網多重伝送チャネルのいずれかを使用して光信号として伝送される。使用する波長は、図３の例に従えばλ０（ＵＬ）からλ’４（ＵＬ）のいずれかである。
【００４７】
各第一網終端装置７が使用する第一網多重伝送チャネル（λ’0，…，λ’4）は、動作中は変更しないため、メモリ１１１に当該第一網終端装置７が使用する第一網多重伝送チャネルを記憶させておく。光復調器１０１と光変調器１０７は、メモリ１１１の記憶内容を参照して使用すべき第一網多重伝送チャネルを決定し、それぞれ特定波長（λ０など）の光信号から電気信号への変換、電気信号から特定波長の光信号への変換を行う。光復調器１０１と光変調器１０７は、装置としては複数の波長を扱うことができるが、運用上使用する波長は１つである。複数の波長を扱えるようにするのは製品の単一ラインナップ化が目的である。
【００４８】
光復調器１０１は、電気信号に変換された下り伝送信号に対し、デジタルアナログ変換器１０２を通してアナログ信号へ変換する。アップコンバータ１０３は、ベースバンド信号を無線周波数信号に変換し、パワーアンプ１０４で増幅し、下り伝送信号と上り伝送信号を分流するデュプレクサ１０５を通してアンテナ８から無線周波数信号を送信する。デュプレクサ１０５とアンテナ８との間にＰＡＰ１０６を定義しているが、これは物理的な装置を意味するものではなく、論理的なインターフェースを意味する。
【００４９】
アンテナ８で上り伝送信号を受信した場合、デュプレクサ１０５を通してローノイズアンプ１１０は、上り電送信号を増幅し、ダウンコンバータ１０９は、無線周波数信号をベースバンドアナログ信号に変換する。そして、アナログデジタル変換器１０８は、ベースバンドアナログ信号をベースバンドデジタル信号に変換する。このベースバンドデジタル信号を光変調器１０７は、特定波長の光信号に変換し、網間制御装置５へ上り伝送信号を送信する。
【００５０】
以上は、第一網終端装置７でベースバンドデジタル信号と無線周波数アナログ信号との変換を行う前提で説明した。なお、他の装置で無線周波数アナログ信号に変換済みの場合、デジタルアナログ変換器１０２、アップコンバータ１０３、ダウンコンバータ１０８、アナログデジタル変換器１０９は不要となり、光変調器１０７と光復調器１０１は、光強度変調に対応したものを使用する。光−電気間の変換点でデジタル信号を扱う場合は強度変調でも位相変調でも良い。
【００５１】
また、以上の説明では第一網終端装置７同士がＷＤＭされていることを前提にしていたが、ＴＤＭ−ＰＯＮのように第一網終端装置７同士がＴＤＭされる場合、第一網終端装置７毎にタイムスロットを割り当てる。非特許文献５のように、各第一網終端装置７にタイムスロットを割り当てて上り伝送／下り伝送を行ってもよい。ＴＤＭ−ＰＯＮ方式を採る場合、本実施例の網間制御装置５がＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）、第一網終端装置７がＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）に相当する。
【００５２】
図６は、本実施例による網間制御装置５の例を示す。
【００５３】
左側は第二網終端装置３および他の網間制御装置５に接続され、右側は複数の第一網終端装置７（図６の例では５個の第一網終端装置７）と接続される。
【００５４】
第二網多重伝送チャネル分離器１１６は、下り伝送信号を受信し、当該網間制御装置５が取り出すべき第二網多重伝送チャネル（図６ではλ０およびλaからλe）を対応する光復調器１０１aに入力する。各光復調器１０１aは、取り込んだ各第二網多重伝送チャネル（λa、λb、λc、λd、λe）を電気信号に変換する。光変調器１０７aは、入力されるλaからλeの信号に関して、第一網多重伝送チャネルλ０（ＤＬ）からλ’４（ＤＬ）に載せ替え、各々の第一網終端装置７に下り伝送信号を送信する。一方、網間制御装置５を制御する情報を含むλ０の信号に関しては、第二網多重伝送チャネル分離器１１６は、光復調器１０１ｂを介して、電気信号に変換され、コントローラ１１２に入力する。コントローラ１１２は様々な制御を行うが、詳しくは後述する。第一アグリゲータで、信号をどのように合成するかはコントローラ１１２から指示される。
【００５５】
以下、上り伝送信号の処理について説明する。
【００５６】
光復調器１０１ｄそれぞれは、第一網終端装置７から第一網多重伝送チャネルλ０（ＵＬ）からλ’４（ＵＬ）の信号を電気信号に変換し、変換された信号群Ａを第一アグリゲーター113に出力する。第一アグリゲータ１１３は、コントローラ１１２からの制御信号に従って、信号群Ａを合成し、第二アグリゲータ１１４に出力する。
【００５７】
一方、第二網多重伝送チャネルに流れている信号を、上り多重伝送チャネル分離器１１７は、当該網間制御装置５が取り出すべき第二網多重伝送チャネル（図６ではλaからλe）を光変調器１０１ｃにに入力する。光変調器１０１ｃは、取り込んだ各第二網多重伝送チャネルの信号を電気信号に変換し、第二アグリゲータそれぞれに出力する。、以下、複数の変調器１０１ｃにより変換された信号群を信号群Ｂと呼ぶ。
【００５８】
信号群Ａに対しては、第一アグリゲータ１１３により第一多重伝送チャネル間の信号を合成出力する。第二アグリゲータ１１４それぞれは、第一アグリゲータ１１３の出力と信号群Ｂのいずれかとを加算し、加算結果を光変調器１０７に出力する。光変調器１０７ｂは、光信号へ変換し第二網多重伝送チャネル多重化器１１８に出力する。
【００５９】
上り通信品質推定器１１５は、信号群Ａから制御情報を作成し、光変調器１０７ｃにより、システム制御装置２へ通知するための制御情報を光信号に変換し、第二網多重伝送チャネル多重化器１１８に出力する。
【００６０】
第二網多重伝送チャネル多重化器１１８は、第二アグリゲータ１１４を通した第二網多重伝送チャネルの信号と、第二アグリゲータ１１４を通していない（λｏｔｈｅｒｓと表記）信号とを多重化し、第二のアンテナ網へ出力する。さらに、第二網多重伝送チャネル多重化器１１８では、システム制御装置２へ通知するための制御情報を第二網多重伝送チャネルλ０として多重化する。こ
以上で網間制御装置の概要説明は終わりである。以下、第一アグリゲータ１１３、第二アグリゲータ１１４、上り通信品質推定器１１５、第二網下り多重伝送チャネル分離器１１６、第二網上り多重伝送チャネル分離器１１７、第二網多重伝送チャネル多重化器１１８、およびコントローラ１１２各々の詳細について順番に説明する。
【００６１】
図７Ａは、アナログ信号を入出力する第一アグリゲータ１１３の構成例である。
【００６２】
この図では２入力（input0,input1）２出力(output0, output1)の例を挙げているが、入出力数はこれに限定されない。スイッチ１２１の数は入力数×出力数、合波器１２２は出力数の分だけ準備すれば良い。
スイッチ１２１は、それぞれコントローラ１１２から電気的に個別にＯｐｅｎ／Ｃｌｏｓｅを制御される。合波器１２２は、アナログ回路で構成され、同一周波数の複数の入力信号を干渉させる形で合波する。これにより、複数のアンテナ８で受信した信号が、あたかもマルチパス信号として合成された信号が出力されることになる。
【００６３】
図７Ｂは、第一のアグリゲータの変形例で、デジタル信号を入出力する第一アグリゲータの構成例である
図７Ａと異なる点は、復調器１２４を有する点である。デジタル信号の場合はアナログ信号と異なり、振幅情報が複数シンボル（例えばＢＰＳＫやＱＰＳＫ）に分割されているため、復調器１２４は、まずは各入力を復調して振幅情報を取り出すための論理回路で構成される。復調器１２４は、取り出した振幅情報をアナログ信号と同様にスイッチ１２１に出力する。加算機は、複数のスイッチ１２１からの出力を加算し、加算結果である振幅情報を分割して変調シンボルに変換する変調器１２６を通して出力する。加算器１２５、変調器１２６は論理回路で実現可能である。
【００６４】
第２アグリゲータの構成は、図７Ａまたは図７Ｂと同様であるが、コントローラ１１２からのスイッチ１２１に対する制御は不要で、加算機は、単純な２入力１出力を行う。また、第一アグリゲータ１１３の出力は再度第二アグリゲータ１１４で加算されるため、第一アグリゲータ１１３の出力側の変調器１２６と、第二アグリゲータ１１４の第一アグリゲータ１１３側入力の復調器１２４はなくても良い。
【００６５】
図８は、本実施例による上り通信品質推定器１１５の構成を示す。動作としては、各アンテナ８で受信した信号のうち、無線端末９毎に異なる信号に対するマッチドフィルタ１２８処理を施し、アンテナ８毎に受信信号のレベルを比較評価する。例えば非特許文献３の５．５．３節、および非特許文献４の８．２節にＳＲＳ（Ｓｏｕｎｄｉｎｇ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ）が記載されている。ＳＲＳのシーケンス生成および送信タイミングや周期を決定するためにいくつかのパラメータを端末個別に設定する。つまり、ＳＲＳのシーケンスや送信タイミングにより端末を区別することができる。端末毎の各種パラメータはシステム制御装置２から網間制御装置５に転送される。また、ある時刻においてどのパラメータを持つ端末についてマッチドフィルタ処理を施すべきかがシステム制御装置２から指示される。
【００６６】
以上の動作を実現するため、パタンジェネレータ１２７は、コントローラ１１２から上記各種パラメータの指定を受け、ＳＲＳシーケンスの生成、各種パラメータに従ったシーケンス配置、およびＩＦＦＴ処理によりベースバンド時間領域信号を生成し、サンプル毎の値を全てのマッチドフィルタ１２８に設定する。各マッチドフィルタ１２８は積和演算を実施し結果出力するため、その結果をフィードバック情報生成器１２９に出力する。フィードバック情報生成器１２９は、マッチドフィルタ１２８の出力結果を受け、システム制御装置２へ送信するための制御情報パケットを生成する。パタンジェネレータ１２７、マッチドフィルタ１２８は論理回路で構成され、フィードバック情報生成器１２９はプロセッサで構成される。
【００６７】
図９は、本実施例による多重伝送チャネル分離器および多重化器を示す。多重伝送チャネルの信号は、チャネル多重された状態でｉｎｐｕｔ１から入力される。同入力は分離用波長選択スイッチＷＳＳ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  Ｓｗｉｔｃｈ）１３０で、コントローラ１１２から指示された多重伝送チャネルの分離を行い、ｏｕｔｐｕｔ２側へ出力し、それ以外は下方へスルー出力する。分離用波長選択スイッチ１３０は、分離すべき多重伝送チャネル数分をカスケード接続すれば複数の多重伝送チャネルを取り出すことが可能となる。
【００６８】
スイッチ１３２は、分離用波長選択スイッチ１３０から取り出した値（Ｏｕｔｐｕｔ２と同値）を再度合波用波長選択スイッチ１３１へ入力するか、第二アグリゲータ１１４の出力を光変調器１０７に通した値を入力する選択機構を有する。
【００６９】
多重化用波長選択スイッチ１３１は、コントローラ１１２から指示された多重伝送チャネルに関してスイッチ１３２側から合流させる。
【００７０】
第二網下り伝送チャネル分離器１１６、第二網上り多重伝送チャネル分離器１１７、および第二網多重伝送チャネル多重化器１１８は、図９の構成に基づく。
【００７１】
第二網下り伝送チャネル分離器１１６は、特定の波長の信号を網間制御装置５に取り込む一方、他の網間制御装置５にも伝送する必要があるため、取り込んだ信号を第一のアンテナ網側に流すパスと、スイッチ１３２側に折り返すパスとが必要となる。この２つのパスはスプリッタによって分岐させる。スイッチ１３２は上側と接続するように設定し、多重化用波長選択スイッチ１３１で一度取り込んだ多重伝送チャネルの信号を再度合流させる。
【００７２】
第二網上り多重伝送チャネル分離器１１７と第二網多重伝送チャネル多重化器１１８は図９の構成で実現でき、第二網上り多重伝送チャネル分離器１１７は分離用波長選択スイッチ１３０、第二網多重伝送チャネル多重化器１１８は多重化用波長選択スイッチ１３１で実現できる。スイッチ１３２は下側に接続し、Ｉｎｐｕｔ２から入力される第二アグリゲータ１１４出力を光変調器１０７に通した信号を多重化用波長選択スイッチ１３１で合流させる。ここで合流させる多重伝送チャネルの信号は分離用波長選択スイッチ１３０で分離し、第二アグリゲータ１１４を介して多重化用波長選択スイッチ１３１で再度合流させているため、分離用波長選択スイッチ１３０および多重化用波長選択スイッチ１３１による多重伝送チャネルの欠損は発生しない。
【００７３】
以上で取り上げたスイッチ１３１は、それぞれの場合において固定的に運用されるため、目的に応じてスイッチ１３１を介さず、必要な線を直接結合しても良い。スイッチ１３１をスイッチとして実装する場合はディプスイッチのようなコンフィグレーションを設定するスイッチとしての運用を想定する。
【００７４】
図１０は、本実施例による網間制御装置内のコントローラ１１２の構成を示す。
【００７５】
パケットデコーダ１３３は、システム制御装置２が生成する網間制御装置５に対する制御情報を復号し、いくつかの情報を取り出す。
【００７６】
チャネルセレクタ１３５は、パケットデコーダ１３３により復号された情報のうち、当該網間制御装置５が取り込むべき第二網多重伝送チャネルはチャネルセレクタ１３５が取り込み、当該多重伝送チャネルを分離および多重化するための制御信号を分離用波長選択スイッチ１３０および多重化用波長選択スイッチ１３１に通知する。いわゆるハードウェアドライバのような動作をする。
【００７７】
アグリゲーションコントローラ１３４は、第一アグリゲータ１１３で、どの第一網多重伝送チャネル同士をアグリゲーションして第二網多重伝送チャネルの信号として出力するかを制御するために、図２に示すような多重伝送チャネルのマッピング情報を元に、第一アグリゲータ１１３内のスイッチ１２１に対する制御信号を送信する役割を持つハードウェアドライバである。このアグリげーションコントローラ１３４により、第一網多重伝送チャネルと第二網多重伝送チャネルとの関係で、同一の第二網多重伝送チャネルを複数の第一網多重伝送チャネルで共用する場合、上り伝送時はアグリゲーションの制御が可能となる。
【００７８】
パラメータセレクタ１３６は、無線端末９のＩＤから各種パラメータを引き出せるテーブルをメモリ上に持ち、メモリ上からパラメータを読みだし、上り通信品質推定器１１５に設定するハードウェアドライバである。無線端末９のＩＤと各種パラメータとを括りつけた情報は、システム制御装置２から送信され、
メモリに保持されている。
【００７９】
図１１は、本実施例による第二網終端装置３の構成である。
【００８０】
光変調機１１０７は、下り伝送信号に対して、各ＬＡＰに対して別々の多重伝送チャネルで光下り伝送信号の電気信号を光信号に変換し、変換された複数の多重伝送チャネルの光信号を光合波器１１３７が、多重化し、第二のアンテナ網へ出力する。
【００８１】
上り伝送信号に対しては、各多重伝送チャネルでの受信信号が多重化された状態で光分波器１１３８により分岐を行い、各光復調器１０１により多重伝送チャネル毎の光信号を電気信号へ変換し、各々対応するＬＡＰへ出力する。
【００８２】
光合波器１１３７と光分波器１１３８は１対Ｎの平面導波路基板や光ファイバ型のスプリッタで実現できる。
【００８３】
図１２は、本実施例による一または複数の信号処理装置1とシステム制御装置２の構成である。各信号処理装置１は、ネットワークインターフェース１４２、上り信号生成器１４５，制御情報受信器１４６とを有する。システム制御装置２は、ネットワークインターフェース１４２と、コントローラ１４１と、送信制御信号生成器１３９と、制御情報受信器１４０と、を有する。
【００８４】
送信制御信号生成器（generator）１３９は、コントローラ１４１から入力された制御情報から所定の形式（後述）のパケットを生成し、ＬＡＰ０（ＤＬ）から出力し、網間制御装置５に向けて送信する。制御情報受信器(Receiver)１４０は、ＬＡＰ０（ＵＬ）から入力された所定形式（後述）のパケットを分解し、網間制御装置５からのフィードバック情報をコントローラ１４１へ出力する。
【００８５】
コントローラ１４１は、網間制御装置５からのフィードバック情報を元に網間制御装置５に対する制御情報を生成する。制御情報に関する詳細は後述する。
【００８６】
制御ネットワークインターフェース１４２は、ルータ１４３を介して信号処理装置１との通信を行うために使用する。信号処理装置１からサービスを受けている無線端末の識別子の情報をシステム制御装置２へ通知するのに使用する。
【００８７】
上位ネットワーク１４４は、セルラシステムであれば基地局とゲートウェイとの間のアクセスネットワークであり、無線ＬＡＮであれば公衆のネットワークであり、インターネットサービスプロバイダのゲートウェイなどと接続される。
【００８８】
信号処理装置１は、複数の基盤１４８を備え、ラックに収納されている。基盤１４８間は、Router143を介して接続される。基盤１４８それぞれは、ネットワークインターフェース１４２０、下り信号生成器１４５、上り信号受信器１４６を、有する。
【００８９】
下り信号生成器１４５は、上位ネットワーク１４４からルータ１４３とネットワークインターフェース１４２を介して無線端末９毎のデータビット系列を入力し、例えば非特許文献３で開示されている標準規格に従ってベースバンド信号を生成する。上り信号受信器１４６は、例えば非特許文献３で開示されている標準規格に従って無線端末９によって生成されたベースバンド信号に対する受信処理を行って、無線端末９毎のビット系列を取り出し、ネットワークインターフェース１４２０とルータ１４３を介して上位ネットワーク１４４にデータを出力する。
【００９０】
図１３のシステム制御シーケンスを説明するために、図１３に関係する図１４、図１５について説明する。
【００９１】
図１４は、端末固有のＩＤ（端末恒久ＩＤ）１４１０と、セルＩＤ１４２０と、一時的に端末に割り当てるＩＤ（セル内一時ＩＤ）１４３０との対応関係を示すテーブルである。このテーブルシステム制御装置２が有する。
【００９２】
図１５は、セルＩＤ１５１０と、ＬＡＰの識別子１５２０と、ＬＡＰに対応するＰＡＰリスト１５３０との対応付けを示す。セルＩＤ１５２０は、基地局の通信範囲毎に対応づけられる識別子である。ＬＡＰ１５２０は、信号処理装置１及びシステム制御装置２と、第二終端装置３間のインターフェースである論理アンテナポートを特定する識別子である。ＰＡＰのリスト１５３０は、網間制御装置のＩＤと、各ＰＡＰの識別子との組み合わせで構成される。ＬＡＰ１５２０とＰＡＰのリスト１５３０とは、図２のＬｏｇｉｃａｌＡｎｔｅｎｎａＰｏｒｔとＰｈｙｓｉｃａｌＡｎｔｅｎｎａＰｏｒｔとの組み合わせに対応する。
【００９３】
図１３は、本実施例によるシステム制御シーケンスの実施例である。まず信号処理装置１は、非特許文献６の６章に無線端末からのランダムアクセスに従った無線端末９からの初期アクセス信号の受信を確認したら、無線端末９毎に一時的にセル固有のＩＤを割り当てる（Ｓ１００１）。なおセルＩＤは、図１２に示した信号処理装置１内の、破線で囲まれたサブセット毎に別のものを割り当てることとする。
【００９４】
また、無線端末９は、上記の一時的なＩＤ（一時ＩＤ）の他、物理的な端末として唯一のＩＤ（恒久ＩＤ）が割り振られているため、これらの一時ＩＤと恒久ＩＤとの関係をシステム制御装置２へルータ１４３を介して通知する（Ｓ１００２）。この通知を受けて、システム制御装置２は、図１４に示す表を更新する（Ｓ１００３）。
【００９５】
システム制御装置２は、一定周期（例えば１０秒）毎に図１４のテーブルの情報を、網間制御装置５毎にパケット化して各網間制御装置５へ送信する（Ｓ１００４）。システム制御装置２は、自身の制御により図１５のテーブルを管理する。セルＩＤ１５１０とＬＡＰ１５２０との関係は動作中には変更しないが、ＬＡＰに対応するＰＡＰリスト１５３０に含まれるＰＡＰと網間制御装置ＩＤは制御により変化する。これにより、セルＩＤ毎に上記パケットの送信宛先を決定することができる。例えば、図１４と図１５の例では、システム制御装置２は、セルＩＤ＝０に所属する無線端末９が、図１４から端末恒久ＩＤ０，３，６であると認識し、これらの端末に割り当てられた一時ＩＤ１２，５６７，１０２３を、セルＩＤ＝０のＬＡＰ１，２が割り当てられている網間制御装置ＩＤ０に対して送信する。
【００９６】
図１６は、Ｓ１００４のメッセージとして送信するパケットフォーマットの実施例である。まず先頭に、以下に続く情報がＳ１００４の情報であることを示すヘッダ２０１を置き、続いて宛先の網間制御装置５のＩＤ２０２を付加して受け取り手を明確にする。その次は、セルＩＤ何個分の情報を以下に含んでいるかを示すセルＩＤ数フィールド２０３を付加し、セルＩＤ毎の使用中の端末一時ＩＤを含んだセルＩＤ固有情報フィールド２０４を付加する。セルＩＤ固有情報フィールド２０４の中は、以下に続く上記使用中の端末一時ＩＤの数を示すフィールド２０５と、使用中の端末一時ＩＤのフィールド２０６が続く。
【００９７】
図１３に戻り、Ｓ１００４のメッセージを受信した網間制御装置５は、図１０に示すパケットデコーダ１３３で自身宛のメッセージをヘッダ２０１および宛先フィールド２０２を検出して、宛先フィールド２０２以降に続くフィールドをパラメータセレクタ１３６に出力する。パラメータセレクタ１３６は、図１４の情報のサブセット（当該網端制御装置にＳ１００４で送信されたセルＩＤに関する情報のみ）に従い、図８のパタンジェネレータ１２７に図１４のセルＩＤとセル内一時ＩＤを順番に１個ずつ（例えば１ミリ秒間隔）設定し、マッチドフィルタ１２８出力をフィードバック情報生成器１２９で収集する（Ｓ１００５）。
【００９８】
フィードバック情報生成器１２９は、一定周期毎（例えば１０秒毎）にシステム制御装置２に対してマッチドフィルタ１２８の出力を元にフィードバック情報を生成して送信する（Ｓ１００６）。マッチドフィルタ１２８からは、パタンジェネレータ１２７が設定したセルＩＤとセル内一時ＩＤに関する出力が、例えば１ミリ秒毎に出力される。上記のＳ１００６の送信周期の間に、同一のセルＩＤとセル内一時ＩＤに関するマッチドフィルタ１２８出力が得られるため、これを送信周期の間で平均化処理を行い、セルＩＤとセル内一時ＩＤ毎に１つの結果を求める。平均化した結果は図１７のような形式でまとめられる（Ｓ１００７）。マッチドフィルタ１２８はＰＡＰ毎に準備される。
【００９９】
図１８は、Ｓ１００７のメッセージとして送信するパケットフォーマットの実施例である。まず先頭に、以下に続く情報がＳ１００７の情報であることを示すヘッダ２１１を置き、続いて送信元の網間制御装置５のＩＤ２１２を付加して送信元を明確にする。その次は、セルＩＤ何個分の情報を以下に含んでいるかを示すセルＩＤ数フィールド２１３を付加し、セルＩＤ毎にフィードバック情報に含まれる端末一時ＩＤを含んだセルＩＤ固有情報フィールド２１４を付加する。セルＩＤ固有情報フィールド２１４の中は、以下に続く上記端末一時ＩＤの数を示すフィールド２１５と、端末一時ＩＤ毎のマッチドフィルタ出力を格納したフィールド２１６が続く。フィールド２１６の中は、ＰＡＰの数を示すフィールド２１７と、ＰＡＰ毎のマッチドフィルタ出力値のフィールド２１８が続く。
【０１００】
Ｓ１００７のメッセージの宛先は、システム制御装置２であり、システム制御装置２の制御情報受信器１４０でＳ１００７のデコード処理を実施し、図１７に相当する情報を全ての網間制御装置から収集した状態となる。情報を収集したら、システム制御装置２は、物理アンテナ（ＰＡＰと網間制御装置ＩＤ）とＬＡＰとの割り当てを実施する（S1008）。
【０１０１】
Ｓ１００８完了後、システム制御装置２から網間制御装置５に対してＬＡＰと網間制御装置ＩＤ及びＰＡＰとの組み合わせを通知する。
【０１０２】
図２０は、通知のパケットフォーマットの一例を示す。まず先頭に、以下に続く情報がＳ１００９の情報であることを示すヘッダ２２１を置き、続いて宛先の網間制御装置５のＩＤ２２２を付加して受け取り手を明確にする。その次は、ＰＡＰ何個分の情報を以下に含んでいるかを示すＰＡＰ数フィールド２２３を付加し、ＰＡＰ毎に割り当てられたＬＡＰ番号を通知するフィールド２２４が続く。
【０１０３】
図１３に戻り、Ｓ１００９のパケットは、網間制御装置５のパケットデコーダ１３３でデコードされ、ＰＡＰ数フィールド２２３とＰＡＰ−ＬＡＰマッピングフィールド２２４との情報をアグリゲーションコントローラ１３４とチャネルセレクタ１３５とに入力する。
【０１０４】
Ｓ１０１０では、Ｓ１００９でシステム制御装置２から網間制御装置５に通知された情報を元に、アグリゲーションコントローラ１３４とチャネルセレクタ１３５は、ＬＡＰ−ＰＡＰ接続制御を実施する。
【０１０５】
図１９は、図１３のS１００８の詳細である、システム制御装置２が行うＬＡＰ−ＰＡＰ割り当てのフローチャートを示す。
【０１０６】
Ｓ２００１では、システム制御装置２は、無線端末９毎に網間制御装置５で測定したマッチドフィルタ出力に対して、物理アンテナ（網間制御装置ＩＤとＰＡＰのセットで一意に定まる）を降順にソートする。Ｓ２００２では、物理アンテナ毎に当該物理アンテナに関するマッチドフィルタ出力が最大の無線端末数をカウントする。Ｓ２００３では、Ｓ２００２のカウント結果が最大の物理アンテナを選択し、これを便宜上アンテナＡと定義する。
【０１０７】
Ｓ２００４では、アンテナＡを最大マッチドフィルタ出力とする無線端末の、Ｓ２００１でのソート結果から得られる上位Ｍアンテナを選択し、その和集合を便宜上アンテナＢと定義する。Ｍは整数で定義される設定パラメータであり、例えば２に設定する。この値はシステムオペレータが自由に設定できる値で、大きく設定すればセルＩＤあたりで収容する無線端末数が増加して無線端末あたりのスループットが低下するデメリットと、セルＩＤ間の干渉が発生しにくくなることによるスループット向上というメリットとのトレードオフが発生する。Ｓ２００４では、Ｓ２００３で選択したアンテナＡの周辺のアンテナが選択されることになる。
【０１０８】
Ｓ２００５では、アンテナＡとアンテナＢを一つのグループと見なして、このグループのいずれかのアンテナをマッチドフィルタ最大出力とする無線端末の数をカウントしている。つまり、当該アンテナグループから無線通信サービスを受ける可能性が、無線端末が移動しない限り極めて高い無線端末の数をカウントしている。Ｓ２００６では、Ｓ２００５でカウントした無線端末数がしきい値（例えば１００無線端末）を超えるかどうかを判定し、超えていなければＳ２００７でこれまでのアンテナＡとアンテナＢをアンテナＡとして再定義し、Ｓ２００４から処理を再開し、ある１つのセルＩＤで収容する物理アンテナのエリアを拡大する。しきい値を超えていればＳ２００８で、アンテナＡとアンテナＢに属する物理アンテナグループに一つのセルＩＤを割り当て、あるセルＩＤで無線通信サービスを提供する物理アンテナグループを確定する。
【０１０９】
Ｓ２０１０とＳ２０１１では、ある一つのアンテナ（Ｓ２００２のカウント値が当該アンテナグループ内で最大）を基準として、そこから地理的な距離が近い順に、当該セルＩＤが持つ複数のＬＡＰを交互に割り当てる。物理アンテナの地理的な座標は、例えばアンテナ設置時にＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）で測位した結果をデータベース化してシステム制御装置２にテーブルとして持っておくことができる。
【０１１０】
Ｓ２０１２では、全ての物理アンテナにセルＩＤやＬＡＰが割り当てられたかどうかを判定し、割り当てられていれば図１９のフローチャートは終了する。一方、割り当てられていない場合は、既にセルＩＤやＬＡＰが割り当てられている物理アンテナを除外してＳ２００３から処理を再開し、別のセルＩＤやＬＡＰの割り当てを実施する。以上の手順から、図２に示すＬＡＰ対網間制御装置ＩＤ＆ＰＡＰの組み合わせが確定する。以上の図１９のフローチャートが、図１３のＳ１００８に相当する。
【０１１１】
以下、S1010の具体的な実施例である、アグリゲーションコントローラ１３４とチャネルセレクタ１３５によるＬＡＰ−ＰＡＰ接続制御について、図２０ないし図２３を用いて説明する。
【０１１２】
図２１は、本実施例による第二網下り伝送チャネル分離器１１６の構成と、コントローラ１１２との関係を示す。矢印は、それぞれ信号の流れを示す。第二網下り伝送チャネル分離器１１６は、分離用波長選択スイッチ１３０−１、１３０−２、、、１３０−６、及び多重化用波長選択スイッチ１３１―１，１３１−２、、、１３１−６を有する。第二のアンテナ網４を流れる多重伝送チャネルの信号は左上から左下（Ａ→Ｂ）に向かって流れている。この多重伝送チャネルの信号に対し、図9とは異なり、分離用波長選択スイッチ１３０と多重化用波長選択スイッチ１３１とがカスケード接続され、それぞれＰＡＰの数＋１個のスイッチが、その処理に関わる。
【０１１３】
コントローラ１１４は、図１０と同様に、パケットデコーダ１３３とチャネルセレクタ１３５を備える。パケットデコーダ１３３は、制御情報や図２０の形式通知されたパケットを解析し、チャネルセレクタ１３５は、それぞれの分離用波長選択スイッチ１３０と多重化用波長選択スイッチ１３１に対して、制御情報に固定的に割り当てられた多重伝送チャネル、および図２０の形式で通知された結果を元に、ＰＡＰに割り当てられたＬＡＰに対応する多重伝送チャネルに相当する情報を設定する。この設定により、第二網下り伝送チャネル分離器１１６の各スイッチ１３０、１３１は、制御によって決定された多重伝送チャネルの周波数λに基づいて、ＬＡＰの信号を取り込むと。
【０１１４】
なお、分離用波長選択スイッチ１３０が取り込んだ信号は、ＬＡＰごとに対応する光復調器１０１を経由してＰＡＰに転送されるパス２１１０と、全ての第二網多重伝送チャネルを次の網間制御装置５へ転送（複数の網間制御装置５で同一のＬＡＰを共用するため）するため多重化用波長選択スイッチ１３１へ再入力するパス２１２０とが存在する。
【０１１５】
図２２Ａ及び図２２Ｂは、ＬＡＰと多重伝送チャネル変換テーブルを示す。これらのテーブルを、各網間制御装置５とシステム制御装置２で保持する。網間制御装置５においては、ＬＡＰとＰＡＰに関して、個別のテーブルを保持しても良い。図２２Ａは、全ての多重伝送チャネルが波長多重される場合におけるLAPの識別子２２１０と多重伝送チャネル２２２０及び２２３０との関係である。多重伝送チャネルは、下り伝送チャネル２２２０、上り伝送チャネル２２３０それぞれ記述されている。
【０１１６】
図２２Ｂは、波長多重と時間多重が組合わさった場合におけるLAPの識別子２２１０と多重伝送チャネル２２４０及び２２５０との関係を表している。２２４０，２２５０のコラムにあるインタレース（Ｉｎｔｅｒｌａｃｅ）とは、時間を一定間隔毎（例えば１ミリ秒毎）に区切って、区切った時間に対して順番にインタレース番号０，１，２，３，０・・・といったように割り振ったもので、インタレース番号を時間多重チャネル番号として扱う。上記のインタレース番号割り当ての例では、各時間多重チャネルは４ミリ秒毎に１ミリ秒ずつ現れることになる。
【０１１７】
図２３は、本実施例による第二網上り多重伝送チャネル分離器１１７、および第二網多重伝送チャネル多重化器１１８の構成を示す。矢印は、それぞれ信号の流れを示す。第二のアンテナ網４を流れる多重伝送チャネルの信号は左上から左下（Ｃ→Ｄ）に向かって流れている。この多重伝送チャネルの信号に対し、多重伝送分離器１１７は、図９と異なり、制御用及びＰＡＰに対応するＬＡＰごとに対応する分離用波長選択スイッチ１３０を備える。多重伝送チャネル多重化器１１８も同様に、制御用及びＰＡＰに対応するＬＡＰごとに対応する多重化用波長選択スイッチ１３１を有する。それぞれの分離用波長選択スイッチ１３０と多重化用波長選択スイッチ１３１に対しては、チャネルセレクタ１３５が、当該網間制御装置５に割り当てられたＬＡＰに相当する多重伝送チャネル（図２２Ａまたは図２２Ｂ）を指定する。ＬＡＰ数がＰＡＰ数より少ない場合は、不要な分離用波長選択スイッチ１３０と多重化用波長選択スイッチ１３１があるので、多重伝送チャネルが指定されていない、これらの不要なスイッチは、多重伝送チャネルの信号をＤの方向へスルー出力するよう制御する。
【０１１８】
第二アグリゲータ１１４は、第一アグリゲータ１１３から出力される信号と各分離用波長選択スイッチ１３０で取り込んだ信号とを合成する。合成された信号を、光変調器１０７は、光信号に変換し、多重化用波長選択スイッチ１３１に出力する。第二のアンテナ網４に多重化用波長選択スイッチ１３１は、光信号に変換された信号を、多重伝送チャネルを再合流させる。
【０１１９】
図２４は、本実施例による第一アグリゲータの制御方法に関する実施例である。矢印は、それぞれ信号の流れを示す。
【０１２０】
システム制御装置２からパケットデコーダ１３３を介してアグリゲーションコントローラ１３４に、ＬＡＰとＰＡＰのマッピング情報が入力される（２４１０）。スイッチ１２１は、いずれかのＰＡＰに接続されており、それぞれのスイッチ１２１に図示の通り当該網間制御装置５が扱うＬＡＰのうち何番目のＬＡＰに関するスイッチ１２１であるかという属性を持っている。つまり、ＰＡＰ＝Ｘ，ＬＡＰ＝Ｙという属性を各スイッチ１２１が持っている。このとき、Ｙ番目のＬＡＰがＸ番目のＰＡＰにマッピングされていれば当該スイッチ１２１はＣｌｏｓｅで、マッピングされていなければＯｐｅｎとなる。このように、アグリゲーションコントローラ１３４は、各スイッチ１２１に対してＯｐｅｎ／Ｃｌｏｓｅの１ビットの情報を送り、各スイッチを制御する。
【０１２１】
なお、図２４は図７Ａの実施例に基づいた変形例であるが、図７Aから図７Bの構成の変更にあわせた構成であれば、図７Bに基づく構成であってもよい。
【０１２２】
図２５は、本実施例による図５の一部の構成を変更した第一網終端装置の変形例である。
【０１２３】
筺体３０１の中に、当該第一網終端装置で使用する多重伝送チャネルの情報が格納されているＦｌａｓｈ  ＲＯＭ３０２と、光変調器１０７と光復調器１０１とで構成される光学部品ブロック３０４と、デジタルアナログ変換器１０２とアナログデジタル変換器１０８とデュプレクサ１０５などで構成される無線アナログ部品ブロック３０５とで構成され、Ｆｌａｓｈ  ＲＯＭ３０２と光学部品ブロック３０４との間にメモリバス３０３を設置する。
【０１２４】
図２６は、本実施例による図６の一部の構成を変形した網間制御装置である。矢印は信号の流れを示す。
【０１２５】
図２６の網間制御装置は、下り伝送系受信光学部品ブロック４０１と、上り伝送系受信光学部品ブロック４０３と、下り伝送系送信光学部品ブロック４０２と上り伝送系送信光学部品ブロック４０４と、上り伝送系信号処理電子部品ブロック４０５と、を備える。その他の構成は、図６と同様である。
【０１２６】
下り伝送系受信光学部品ブロック４０１と上り伝送系受信光学部品ブロック４０３は、それぞれ、分離用波長選択スイッチ１３０と光復調器１０１とで構成される。下り伝送系送信光学部品ブロック４０２と上り伝送系送信光学部品ブロック４０４は、それぞれ、光変調器１０７と多重化用波長選択スイッチ１３１とで構成される。
【０１２７】
上り伝送系信号処理電子部品ブロック４０５は、第一アグリゲータ１１３、第二アグリゲータ１１４、および上り通信品質推定器１１５とで構成される。殆どが論理回路で構成されるが、上り通信品質推定器１１５内のフィードバック情報生成器１２９はプロセッサで構成する。
【０１２８】
４０６はＤＰＲＡＭであり、コントローラ１１２とフィードバック情報生成器１２９からアクセス可能である。内容は、図２２Ａや図２２Ｂに示すＬＡＰまたはＰＡＰに対する多重伝送チャネルの情報、コントローラ１１２内のアグリゲーションコントローラ１３４、チャネルセレクタ１３５、パラメータセレクタ１３６といったハードウェアドライバ類、フィードバック情報生成器１２９のプログラム、システム制御装置２から通知される無線端末毎のパラメータとＬＡＰ−ＰＡＰマッピング結果、ならびにフィードバック情報生成器１２９が平均化処理を実施するためのバッファとして利用する。４０７はＤＰＲＡＭへのメモリバスである。４０８はコントローラ１１２から各ブロックに制御信号を通すための制御情報バスである。なお、コントローラ１１２はプロセッサにより実現する。
【０１２９】
図２７は、本実施例によるシステム制御装置２の装置構成例である。図１２と異なる点は、システム制御装置２は、プロセッサ５０１を備え、送信制御信号生成器１３９、制御情報受信器１４０、システムコントローラ１４１を、プロセッサ５０１でマルチスレッドまたはマルチプロセスのプログラムとして動作させる点である。制御ネットワークインターフェース１４２はＩＥＥＥ８０２．３の通信規格に対応したハードウェアを用いる。ＤＰＲＡＭ５０２は、上記各スレッドまたは各プロセスからのアクセスに対応するためのメモリである。ＤＰＲＡＭには、網間制御装置５からフィードバックされた図１７のようなマッチドフィルタ出力テーブル２７１０と、信号処理装置１から通知された無線端末毎の一時ＩＤ情報の格納テーブル２７２０（図１４）と、システムコントローラ１４１が生成したＬＡＰ−ＰＡＰマッピングテーブル２７３０と、プロセッサ５０１で動かすプログラム２７４０とが格納されている。プロセッサ５０１とＤＰＲＡＭ５０２との間はメモリバス５０３で接続される。
【０１３０】
上述の実施例によると、端末位置に応じて信号処理装置とアンテナとの間の伝送チャネルを自由に切り替えることによる無線通信品質の場所依存性低減と、多重伝送チャネル数に対する要求条件低下により信号処理装置やアンテナに設置される多重チャネル終端装置のコスト低減との両立が可能となる。
【０１３１】
上述のとおり、本実施例の実施例を説明したが、上記実施例に基づいて、及び実施例の変形の態様として、以下の態様がある。
【０１３２】
本実施例の第一の態様として、分散アンテナシステムは、該分散アンテナシステム内の一部のアンテナ群により構成され、アンテナに対する物理的なアンテナポートをインターフェースとして有する第一のアンテナ網と、複数の該第一のアンテナ網と接続し、無線端末と送受信する信号を処理する信号処理手段に対して論理的なアンテナポートをインターフェースとして有する第二のアンテナ網と、
該第一のアンテナ網と該第二のアンテナ網との接続点に該物理的なアンテナポートと該論理的なアンテナポートとの接続を制御する網間制御手段を具備する。第一の態様により、アンテナ網の階層化により大規模な分散アンテナシステムを構築する際のコストを低減でき、かつ端末位置に応じた信号処理装置とアンテナとの間の論理アンテナポートと物理アンテナポートとの間の接続制御により無線伝搬減衰と無線相互干渉を低減し、無線通信品質の端末位置による依存性を低減できる。
【０１３３】
さらに、第二の態様として、第一の態様の分散アンテナシステムがさらに、該第一のアンテナ網各々が取り扱う１または複数の該論理的なアンテナポートを、該第一のアンテナ網各々に割り当てるシステム制御手段を具備する。第二の態様により、論理アンテナポートと物理アンテナポートとの間の接続制御を分散アンテナシステム自体が自律的に実施できるようになる。
【０１３４】
第３の態様として、該第一のアンテナ網が、第一の態様の分散アンテナシステムが有する該論理的なアンテナポートのうち一部を、該システム制御手段が割り当て、割り当てられた該論理的なアンテナポートに関する該第二のアンテナ網からの入力信号を１または複数の該物理的なアンテナポートに対して複写出力し、また、複数の該物理的なアンテナポートから入力された信号を１つの該論理的なアンテナポートに関する該第二のアンテナ網への出力信号として集約する。第３の態様によれば、１つの論理アンテナポートに対して複数の物理アンテナポートを割り当てられるようになるため、より少ない論理アンテナポートで、物理アンテナポート全体で形成される無線サービスエリアに無線通信サービスを提供することができる。
【０１３５】
さらに、第４の態様として、第３の態様である分散アンテナシステムに含まれる第一のアンテナ網は、該システム制御手段により当該第一のアンテナ網に割当てられた該論理的なアンテナポートの数、または当該第一のアンテナ網が有する該物理的なアンテナポートの数のうち、いずれかに対応する数の多重伝送チャネルを有する。例えば、いずれか大きい数を上限とした多重伝送チャネルを有する分散アンテナシステムが第4の態様である。第4の態様によると、第一のアンテナ網で準備すべき多重チャネル数の上限を規定することで、第一のアンテナ網で使用するケーブルや多重伝送チャネルの終端装置の設計値に盛り込むマージンを減らすことができ、ケーブルや終端装置のコストを下げることができる。
【０１３６】
さらに、第4の態様に対し、第5の態様では、複数の該第一のアンテナ網が同一の多重伝送チャネルを有する分散アンテナシステムである。第5の態様によると、複数の第一のアンテナ網が持つ多重チャネルの仕様を共通化でき、複数の第一のアンテナ網を同一のケーブルや装置により構成できるため、量産効果によりケーブルや装置のコストを下げることができる。
【０１３７】
また、第６の態様として、第二の態様の分散アンテナシステムが有する第二のアンテナ網は、複数の該第一のアンテナ網に対し同一の該論理的なアンテナポートに関する信号を出力し、複数の該第一のアンテナ網から入力された信号を１つの該論理的なアンテナポートに関する該信号処理手段および該システム制御手段への出力信号として集約する態様である。つまり、第6の態様によると、同一の論理的なアンテナポートを同一または異なる第一のアンテナ網に所属する複数の物理的なアンテナポートへ割り当て、同一の論理的なアンテナポートに関して複数の無線端末からの信号が発生した際にこれらを集約する。それにより、第二のアンテナ網で準備すべき多重伝送チャネルの数を物理的なアンテナポート数への依存をする必要がなく、論理的なアンテナポート数への依存することで済む。また、必要最小限の多重伝送チャネル数での物理的なアンテナポートを使用した無線通信サービスを提供できる。
【０１３８】
第7の態様では、第6の態様の分散アンテナンシステムに含まれる該第二のアンテナ網で準備すべき多重チャネル数が、該信号処理手段及びシステム制御手段が有する論理的なアンテナポートの数に基づいて決定される態様である。例えば、該信号処理手段が有する該論理的なアンテナポートの数と、該システム制御手段が有する該論理的なアンテナポートの数との和を上限とした多重伝送チャネルを有する態様となる。第7の態様によると、第二のアンテナ網で使用するケーブルや多重伝送チャネルの終端装置の設計値に盛り込むマージンを減らすことができ、ケーブルや終端装置のコストを下げることができる。
【０１３９】
第8の態様では、第2の態様の分散アンテナシステムの論理的なアンテナポートのうち少なくとも１つを該システム制御手段に割り当て、該第二のアンテナ網で用意する多重伝送チャネルのうち少なくとも１つを、該網間制御手段を制御するための制御情報の伝送に使用する態様である。第８の態様により、システム制御手段から網間制御手段を遠隔で制御するための通信路を確保する。
【０１４０】
第９の態様では、第８の態様の分散アンテナシステムにおいて、さらに該システム制御手段は、該制御情報として、少なくとも宛先となる該網間制御手段の識別子と、該網間制御手段に接続されている該第一のアンテナ網に割り当てる該論理的なアンテナポートの識別子とを該網間制御手段に伝送する態様である。第９の態様によると、システム制御手段からそれぞれの網間制御手段に対し、当該第一のアンテナ網で取り扱うべき論理的なアンテナポートを指定することができる。
【０１４１】
第10の態様では、第9の態様である分散アンテナシステムであって、
該システム制御手段から該網間制御手段に伝送する該制御情報は、さらに該網間制御手段に接続されている該第一のアンテナ網における該論理的なアンテナポートと該物理的なアンテナポートとの間のマッピング情報を含み、システム制御手段は、少なくとも一つの網間制御手段に対し、当該第一のアンテナ網で取り扱うべき論理的なアンテナポートと、各々の取り扱うべき論理的なアンテナポートを当該第一のアンテナ網が持つ物理的なアンテナポートへ割り当て、網間制御手段は、マッピング情報に基づいて、第一網へ信号を振り分ける。
【０１４２】
第１１の態様は、第９の態様の分散アンテナシステムでのシステム制御手段か該網間制御手段に伝送する該制御情報は、さらに該網間制御手段に接続されている該第一のアンテナ網に属する該物理的アンテナポートを介して無線通信を実施する該無線端末の識別子を含む。
【０１４３】
第１２の態様は、第２の態様のシステム制御手段に、該論理的なアンテナポートのうち少なくとも１つに割り当て、その論理的なアンテナポート及び該第一のアンテナ網で多重伝送チャネルのうち少なくとも１つチャネルを介して、該網間制御手段から制御情報を収集する。
【０１４４】
第１３の態様では、該網間制御手段からシステム制御手段に伝送する制御情報として、該網間制御手段に接続されている該第一のアンテナ網に属する該物理的アンテナポートを介して無線通信を実施する該無線端末毎の、該物理的なアンテナポート毎の無線受信品質の測定結果を含む。また、別の態様として、システム制御手段は、それぞれの網間制御手段に対し、当該第一のアンテナ網を使用している端末の識別子を通知し、網間制御手段が端末からの無線信号の受信品質を当該第一のアンテナ網に属する物理アンテナポート毎に測定し、測定結果を網間制御手段からシステム制御手段に通知する。そして、システム制御手段が端末の地理的分布に適した論理的なアンテナポートと物理的なアンテナポートとの間の適切な割り当てを行う。
【０１４５】
第１４の態様は、無線端末と電波の送受信を行う複数のアンテナと、第一の有線ネットワークで構築される第一のアンテナ網を介して複数のアンテナと接続される網間制御装置と、第二の有線ネットワークで構築される第二のアンテナ網を介して当該網間制御装置と接続され、無線端末と送受信する信号を処理し、複数の論理的なアンテナポートを有する信号処理装置と、該第一のアンテナ網で、アンテナ毎に第一網終端装置と、該第二のアンテナ網での該網間制御装置及び該信号処理装置側に設置される第二網終端装置と、該網間制御装置を第二のアンテナ網を介して制御するシステム制御装置と、を有するシステムである。
【０１４６】
第１４の態様は、つまり、第一のアンテナ網と第二のアンテナ網に階層化され、かつ網間制御装置で実施する論理的なアンテナポートと物理的なアンテナポートとの間の接続制御を、システム制御装置によりネットワークを介して行うシステムである。
【０１４７】
第１５の態様は、第１４の態様における該第一網終端装置は、該第一のアンテナ網が使用している多重伝送チャネルのうち一つを選択して該網間制御装置と信号を送受信する第一チャネル選択通信手段と、当該第一網終端装置と接続している該アンテナで無線信号を送受信するための無線周波数信号処理手段とを具備するシステムである。
【０１４８】
第１６の態様は、第１４の態様の該網間制御装置は、該第一のアンテナ網を介して複数の該第一網終端装置と多重通信するための第一多重通信手段と、該第二のアンテナ網が使用している多重伝送チャネルのうち一部または全部を選択して該第二網終端装置と多重通信するための第二多重通信手段と、該第一終端装置各々が使用する伝送チャネルを割り当てる第一伝送チャネル割当手段と、該第二のアンテナ網で使用する伝送チャネルと該第一のアンテナ網で使用する伝送チャネルとを相互変換する伝送チャネル変換手段と、該第二のアンテナ網で伝送している信号と該第一のアンテナ網から入力される信号とを合成、または該第二のアンテナ網から異なる多重伝送チャネルで入力される信号同士を合成する信号合成手段とを具備する。
【０１４９】
第１７の態様では、第１６の態様の網間制御装置は、さらに、該第一網終端装置から送信される多重伝送信号各々を参照して該無線端末からの送信信号の無線受信品質を測定する無線受信品質測定手段を具備する。第１７の態様により、端末毎に適した物理的なアンテナポートをシステム制御装置に通知するための情報を生成する網間制御装置が構成される。
【０１５０】
第１８の態様では、第１４の態様の該第二網終端装置は、該第二のアンテナ網を介して複数の該網間制御装置と多重通信するための第三多重通信手段と、
該信号処理装置および該システム制御装置と多重通信するための第四多重通信手段とを具備する。
【０１５１】
第１９の態様では、第１４の態様の該システム制御装置は、該網間制御装置各々が該第二のアンテナ網で使用する多重伝送チャネルを割り当てる第二伝送チャネル割当手段と、該第二網終端装置と通信するための通信手段を具備する
【符号の説明】
【０１５２】
１…信号処理装置
２…システム制御装置
３…第二網終端装置
４…第二のアンテナ網を形成するケーブル
５…網間制御装置
６…第一のアンテナ網を形成するケーブル
７…第一網終端装置
８…アンテナ
９…無線端末
【図１】
2012015572.tif 000003
【図２】
2012015572.tif 000004
【図３】
2012015572.tif 000005
【図４】
2012015572.tif 000006
【図５】
2012015572.tif 000007
【図６】
2012015572.tif 000008
【図７Ａ】
2012015572.tif 000009
【図７Ｂ】
2012015572.tif 000010
【図８】
2012015572.tif 000011
【図９】
2012015572.tif 000012
【図１０】
2012015572.tif 000013
【図１１】
2012015572.tif 000014
【図１２】
2012015572.tif 000015
【図１３】
2012015572.tif 000016
【図１４】
2012015572.tif 000017
【図１５】
2012015572.tif 000018
【図１６】
2012015572.tif 000019
【図１７】
2012015572.tif 000020
【図１８】
2012015572.tif 000021
【図１９】
2012015572.tif 000022
【図２０】
2012015572.tif 000023
【図２１】
2012015572.tif 000024
【図２２Ａ】
2012015572.tif 000025
【図２２Ｂ】
2012015572.tif 000026
【図２３】
2012015572.tif 000027
【図２４】
2012015572.tif 000028
【図２５】
2012015572.tif 000029
【図２６】
2012015572.tif 000030
【図２７】
2012015572.tif 000031