(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加入者装置を収容した加入者局装置と、この加入者装置とバックボーンネットワーク内の局設備との間を繋いで信号の伝送を行うと共に、前記加入者局装置との間では無線伝送により、また、バックボーンネットワーク内の局設備との間は変復調部を介して電気信号により信号伝送を行う基地局装置を備えたポイント・マルチポイント加入者無線システムにおいて、
前記基地局装置は、前記無線伝送区間を複数のセクターに分割してセクターごとに無線伝送用のアンテナを設けて無線伝送サービスを実施させると共に、前記変復調部を含む信号の処理系を各セクター単位別に、独立構成とし、前記セクターのうち、逆位置関係にあるセクターの系統については前記無線伝送は互いに同じ周波数帯域を利用する構成とし、且つ、前記各セクターそれぞれが持つ前記各信号の処理系を、逆位置関係にあるセクターの系統の持つ前記信号の処理系との間で、障害発生機器の代行を可能にすべく、回路切替えをする切替手段を設けたことを特徴とする加入者無線システム。
【請求項２】
前記基地局装置は、各セクターのアンテナを現用／予備用の２系統構成とし、前記基地局装置内に具備した各セクターの変復調部はそれぞれ現用のみの１系統構成とすると共に、前記アンテナは各セクターの系統内で現用／予備用を切替可能であり、また、前記セクターのうち、逆位置関係にあるセクターの系統の持つ前記信号の処理系との間で、障害発生機器の代行を可能にすべく、回路切替えをするための切替手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の加入者無線システム。
【請求項３】
加入者装置を収容した加入者局装置と、この加入者装置とバックボーンネットワーク内の局設備との間を繋いで信号の伝送を行うと共に、前記加入者局装置との間では無線伝送により、また、バックボーンネットワーク内の局設備との間は変復調部を介して電気信号により信号伝送を行う基地局装置を備えたポイント・マルチポイント加入者無線システムにおいて、
前記基地局装置は、前記無線伝送区間を複数のセクターに分割してセクターごとに無線伝送用のアンテナを設けて無線伝送サービスを実施させると共に、前記変復調部を含む信号の処理系を各セクター単位別に、独立構成とし、前記各セクターそれぞれ持つ前記各信号の処理系を、逆位置関係にあるセクターの系統の持つ前記信号の処理系との間で、障害発生機器の代行を可能にすべく、回路切替えをする切替手段を設けたことを特徴とする加入者無線システム。
【請求項４】
前記基地局装置は、各セクターのアンテナを現用／予備用の２系統構成とし、前記基地局装置内に具備した各セクターの変復調部はそれぞれ現用のみの１系統構成とすると共に、前記アンテナは各セクターの系統内で現用／予備用を切替可能であり、また、前記セクターのうち、逆位置関係にあるセクターの系統の持つ前記信号の処理系との間で、障害発生機器の代行を可能にすべく、回路切替えをするための切替手段を設けたことを特徴とする請求項３記載の加入者無線システム。
【請求項５】
加入者装置を収容した加入者局装置と、この加入者装置とバックボーンネットワーク内の局設備との間を繋いで信号の伝送を行うと共に、前記加入者局装置との間では無線伝送により、また、バックボーンネットワーク内の局設備との間は変復調部およびインターフェースを介して電気信号により信号伝送を行う基地局装置を備えたポイント・マルチポイント加入者無線システムにおいて、
前記基地局装置は、前記無線伝送区間を複数のセクターに分割してセクターごとに無線伝送用のアンテナを設けて無線伝送サービスを実施させると共に、前記変復調部を含む信号の処理系を各セクター単位別に、独立構成とし、前記各セクターそれぞれ持つ前記各信号の処理系を、逆位置関係にあるセクターの系統の持つ前記信号の処理系との間で、障害発生機器の代行を可能にすべく、回路切替えをする切替手段と、前記各セクターの系統をそれぞれの持つ前記インターフェースについてリング状またはスター状に回線接続する手段と、
前記インターフェースのうち、いずれか１つを前記バックボーンネットワークと接続することにより、バックボーンネットワーク内の局設備と接続することを特徴とする加入者無線システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポイント・マルチポイント加入者無線システムにおいて、基地局装置の機器構成方法に関する。また本発明は、加入者局装置と複数の加入者局装置を収容する基地局装置とから構成されるポイント・マルチポイント加入者無線システムにおいて、セクター構成を取る無線伝送区間の無線周波数配置に関する。
【従来の技術】
加入者装置からの各種通信回線を収容し、この加入者装置からの電気信号を無線信号に変換して送信する加入者局装置と、複数の前記加入者局装置から送られてくる無線信号を受信し、電気信号に復元してバックボーンネットワーク内の局設備へと伝送する基地局装置とから構成されるポイント・マルチポイント加入者無線システムがある。
【０００２】
このポイント・マルチポイント加入者無線システムの構成を具体的に示すと、図１７（ａ）に示す如きである。すなわち、１ａ，〜１ｎがそれぞれ加入者局装置、２が基地局装置、３ａ，〜３ｍが加入者装置であって、加入者局装置１ａ，〜１ｎはそれぞれ対応する加入者装置３ａ，〜３ｍからの各種通信回線（ＩＥＥＥ８０２．３、Ｉ．４３１ａ等）を収容し、この加入者装置３ａ，〜３ｍからの電気信号を無線信号に変換して送信し、また、受信した無線信号を電気信号に変換して対応する加入者装置３ａ，〜３ｎに伝送するものである。また、基地局装置２は複数の加入者局装置１ａ〜１ｎから送られてくる無線信号をアンテナを介して受信し、電気信号に復元してバックボーンネットワーク内の局設備へと伝送すると共に、また、逆にバックボーンネットワーク内の局設備から送られる電気信号を無線信号に変換し、アンテナを介して加入者局装置１ａ，〜１ｎへと送信するものである。
【０００３】
加入者局装置１ａ，〜１ｎはそれぞれ対応する加入者装置３ａ，〜３ｍが収容されているが、加入者装置３ａ，〜３ｍからの電気信号を無線信号に変換し、基地局装置２へと無線送信し、これをアンテナを介して受信した基地局装置２では無線信号として受信した複数の加入者局装置１ａ〜１ｎからの無線信号を電気信号に復元し、バックボーンネットワーク内の局設備へと伝送する。
【０００４】
逆方向の信号の流れは、基地局装置２から無線信号にて複数の加入者局装置１ａ〜１ｎに同一信号を流し、各加入者局装置１ａ〜１ｎにて電気信号に復元した後、自局宛の部分を抽出し、収容している加入者装置３ａ，〜３ｍのうちの宛先の対応するものへ、その加入者装置の繋がる通信回線を介して信号を流すことで信号を受け渡す。
【０００５】
このようなシステムにおいては、基地局装置２は複数の加入者局装置１ａ〜１ｎを効率良く収容するために、基地局装置２のアンテナはセクター構成をとることが考ええられている。
【０００６】
図１７（ｂ）では４セクター構成とした例を示しており、基地局装置２は９０度の角度範囲を送受信エリアとしてカバーすることが出来るようにした９０度セクターアンテナ２１ａ〜２１ｄと、これら各９０度セクターアンテナ２１ａ〜２１ｄにそれぞれ対応させて設けられる変復調部２２ａ〜２２ｄ、そして、これら変復調部２２ａ〜２２ｄとバックボーンネットワークの局設備とのインタフェースをとるバックボーンインタフェース部２３とから構成されている。
【０００７】
４セクター構成の場合、４分割であるから全周を９０度づつの角度範囲で分割し、４つのアンテナ２１ａ〜２１ｄはそれぞれの分割区画毎にその分割区画の範囲を受け持つよう１つずつ設置される。現実にはアンテナ故障の場合の予備としてそれぞれの分割区画の範囲毎に予備アンテナを１つづつ更に設ける。
【０００８】
アンテナ２１ａ〜２１ｄは電柱や鉄塔のてっぺんやビルの屋上など、人の近づき難い高い場所に設置され、一方、各変復調部２２ａ〜２２ｄは屋内など保守管理者の近づき易い管理のし易い場所に設置される。従って、各アンテナ２１ａ〜２１ｄと、これらに対応する各変復調部２２ａ〜２２ｄとは一般的には物理的に離れて設置されるので、両ユニット間は信号ケーブル２４にて接続される。
【０００９】
また、通常、隣接するセクター間は電波干渉が起きないように、送受信ともに互いに異なる無線周波数となるように周波数を異ならせて配置する。このため、無線信号／電気信号の変復調を行う変復調部２２ａ〜２２ｄは異なる無線周波数に対応するために、それぞれ扱う周波数が異なるものをセクターアンテナの数だけ（図１７の例では４つ）必要とすることになる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ある地点での基地局装置のサービスエリアを考えた場合、その地区が多くの加入者を抱えている場合もあろうし、また、少ない加入者しか確保できていない場合もあろうし、また、偏った一部の方位にしか、加入者が存在しない場合もあるなど、様々である。
【００１１】
そして、基地局装置２の設置当初から多くの加入者局装置１を収容する計画のときは、全セクターのアンテナ２１ａ〜２１ｄと変復調部２２ａ〜２２ｄを最初から設置することになるが、設置当初は加入者局装置１の数が少なく、偏った方位にしかサービスを提供する必要が無い場合は、初期投資の観点から考えて当初は、不要な方位についての設備を省略し、加入者が増えてサービスしなければならない方位が出来た段階で、その方位についての必要な設備を順次増設して行くというようなケースが考えられる。
【００１２】
特に基地局装置２の設置からみて、加入者局装置１が特定のセクターに偏在しているような特殊なケースでは、アンテナ２１や変復調部２２を該当するセクターにだけ設置する方法が有効そうにみえるが、通常、どのセクターにも加入者局装置１は存在するものである。つまり、セクタアンテナ２１については、サービスできる方向が決まっているので基地局装置２の設置当初から全方位がカバーできるように、４セクター構成ならば４アンテナを設置せざるを得ないが、変復調部２２については、効率的な設備投資と言う観点から、加入者局装置１の設置数の兼ね合いで必要最小限のユニットの実装で済ますことが要求される。
【００１３】
従って、本発明の目的とするところは、基地局装置に収容する加入者局装置が少ない地点においては設備の設置当初は、変復調部を必要最小限の数で済ませ、加入者局装置の増設に従って変復調部を増設できるようにしてサービスを損なうことなく適正な設備投資で運用できるようにしたポイント・マルチポイント加入者無線システムを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は次のように構成する。すなわち、
［１］第１には、次のように構成する。これは第１の実施形態に対応するものであって、加入者装置を収容した加入者局装置と、この加入者装置とバックボーンネットワーク内の局設備との間を繋いで信号の伝送を行うと共に、前記加入者局装置との間では無線伝送により、また、バックボーンネットワーク内の局設備との間は変復調部を介して電気信号により信号伝送を行うようにしたポイント・マルチポイント加入者無線システムにおいて、
前記基地局装置は、前記無線伝送区間は全周の方位を複数の範囲に分割して各分割領域をそれぞれの領域用に設けた無線伝送用のアンテナにより無線伝送サービスを実施させるセクター構成とすると共に、前記変復調部は共用とし、また、この変復調部と前記各アンテナとの間に、各セクターの系統別に対応する周波数変換するための周波数変換手段を設けたことを特徴とする。
【００１５】
また、前記基地局装置は、少なくとも隣接するセクターは互いに異なる無線周波数となるように配置し、前記周波数変換手段には前記変復調部からの変調済み出力信号を周波数領域の異なる複数の搬送波信号に周波数変換し、その周波数を無線周波数とする該当のアンテナから前記加入者局装置に対して送信し、前記加入者局装置から送られて各アンテナで受信された各無線信号をそれぞれ周波数変換して共通の周波数領域の信号に変換し、前記変復調部に入力させるようにすることを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、変復調部と周波数変換部との組み合わせにより、アンテナ数が複数となるセクター構成の無線システムにおいて、変復調部をセクター数より少ない台数で済ませることができるようにし、以てコストダウンを図るようにしたものである。そして、この方式は加入者が少ない段階での運用に適した方式であり、少ない設備投資で現実に合う運用が可能となる。
【００１７】
［２］また第２には、次のように構成する。これは第２の実施形態に対応するものであって、 加入者装置を収容した加入者局装置と、この加入者装置とバックボーンネットワーク内の局設備との間を繋いで信号の伝送を行うと共に、前記加入者局装置との間では無線伝送により、また、バックボーンネットワーク内の局設備との間は変復調部を介して電気信号により信号伝送を行うようにしたポイント・マルチポイント加入者無線システムにおいて、
前記基地局装置は、前記無線伝送区間は全周の方位を複数の範囲に分割して各分割領域をそれぞれの領域用に設けた無線伝送用のアンテナにより無線伝送サービスを実施させるセクター構成とすると共に、前記変復調部を含む信号の処理系は各セクター単位別に、独立構成とし、前記セクターのうち、逆位置関係にあるセクターの系統については前記無線伝送は互いに同じ周波数帯域を利用する構成とし、且つ、前記基地局装置には前記各セクターそれぞれ持つ前記各信号の処理系は前記セクターのうち、逆位置関係にあるセクターの系統の持つ前記信号の処理系との間で、障害発生機器の代行を可能にすべく、回路切替えをする切替手段を設けたことを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、基地局装置に収容する加入者局装置が少ない設置当初は、数少ない変復調部で構成し、加入者局装置の増設に従って変復調部数を増設して行くことが可能であり、かつ、変復調部の冗長構成が取れるので、これで加入者局装置数に見合った基地局の設備投資が可能となる。
【００１９】
［３］また、第３には、次のように構成する。これは第３の実施形態に対応するものであって、加入者装置を収容した加入者局装置と、この加入者装置とバックボーンネットワーク内の局設備との間を繋いで信号の伝送を行うと共に、前記加入者局装置との間では無線伝送により、また、バックボーンネットワーク内の局設備との間は変復調部を介して電気信号により信号伝送を行うようにしたポイント・マルチポイント加入者無線システムにおいて、
前記基地局装置は、前記無線伝送区間は全周の方位を複数の範囲に分割して各分割領域をそれぞれの領域用に設けた無線伝送用のアンテナにより無線伝送サービスを実施させるセクター構成とすると共に、前記変復調部を含む信号の処理系は各セクター単位別に、独立構成とし、前記各セクターそれぞれ持つ前記各信号の処理系は前記セクターのうち、逆位置関係にあるセクターの系統の持つ前記信号の処理系との間で、障害発生機器の代行を可能にすべく、回路切替えをする切替手段を設けたことを特徴とする。
【００２０】
また、前記基地局装置は、各セクターのアンテナを現用／予備用の２系統構成とし、前記基地局装置内に具備した各セクターの変復調部はそれぞれ現用のみの１系統構成とすると共に、前記アンテナは各セクターの系統内で現用／予備用を切替可能であり、また、前記セクターのうち、逆位置関係にあるセクターの系統の持つ前記信号の処理系との間で、障害発生機器の代行を可能にすべく、回路切替えをするための切替手段を設けたことを特徴とする。
【００２１】
このような構成によれば、基地局装置に収容する加入者局装置が少ない設置当初は、数少ない変復調部で構成し、加入者局装置の増設に従って変復調部数を増設して行くことが可能であり、かつ、変復調部の冗長構成が取れるので、これで加入者局装置数に見合った基地局の設備投資が可能となる。
【００２２】
［４］また、第４には、次のように構成する。これは第３の実施形態に対応するものであって、加入者装置を収容した加入者局装置と、この加入者装置とバックボーンネットワーク内の局設備との間を繋いで信号の伝送を行うと共に、前記加入者局装置との間では無線伝送により、また、バックボーンネットワーク内の局設備との間は変復調部およびインターフェースを介して電気信号により信号伝送を行うようにしたポイント・マルチポイント加入者無線システムにおいて、
前記基地局装置は、前記無線伝送区間は全周の方位を複数の範囲に分割して各分割領域をそれぞれの領域用に設けた無線伝送用のアンテナにより無線伝送サービスを実施させるセクター構成とすると共に、前記変復調部を含む信号の処理系は各セクター単位別に、独立構成とし、前記各セクターそれぞれ持つ前記各信号の処理系は前記セクターのうち、逆位置関係にあるセクターの系統の持つ前記信号の処理系との間で、障害発生機器の代行を可能にすべく、回路切替えをする切替手段と、前記各セクターの系統をそれぞれの持つ前記インターフェースについてリング状またはスター状に回線接続する手段と、
前記インターフェースのうち、いずれか１つを前記バックボーンネットワークと接続することにより、バックボーンネットワーク内の局設備と接続することを特徴とする。
【００２３】
このように、インターフェース（バックボーンインタフェース）をリング状またはスター状に接続することによって、各々のセクターのインターフェース（バックボーンインタフェース）を冗長構成にすることなく、高い通信品質を維持することが可能となる。
【００２４】
なお、本発明の方式である変復調部の冗長構成と、ここで述べたバックボーンインタフェース部の接続形態を組み合わせることにより、より高い通信品質を確保することも可能となる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳しく説明する。
【００２６】
（第１の実施形態）
第１の実施形態は、基地局装置に収容する加入者局装置が少ない地点においては設備の設置当初は、変復調部を必要最小限の数で済ませ、加入者局装置の増設に従って変復調部を増設できるようにしてサービスを損なうことなく適正な設備投資で運用できるようにしたポイント・マルチポイント加入者無線システムを実現する例である。この実施形態により、加入者局装置数に見合った基地局の設備投資が可能となる。
【００２７】
図１は、ポイント・マルチポイント加入者無線システムとしての構成例を示したブロック図である。図１において、１ａ〜１ｎはそれぞれ加入者局装置であり、２は基地局装置を示す。基地局装置２のアンテナはセクター構成を採っており、図１では図１７で説明したと同様の４セクター構成とした例を示している。
【００２８】
基地局装置２は、９０度の角度範囲を送受信エリアとしてカバーすることが出来るようにした９０度セクターアンテナ２１ａ〜２１ｄと、送信する電気信号を無線送信用に変調し、そして、受信した無線信号を電気信号に復調する共用の一つの変復調部２２、そして、この変復調部２２とバックボーンネットワークの局設備とのインタフェースをとるバックボーンインタフェース部２３、前記各９０度セクターアンテナ２１ａ〜２１ｄと前記変復調部２２との間に設けられ、前記変復調部２２から無線送信用に変調されて出力された信号を前記各９０度セクターアンテナ２１ａ〜２１ｄにそれぞれ対応させて設定された周波数の無線信号に周波数変換（アップコンバート）して対応の９０度セクターアンテナ２１ａ〜２１ｄに送ると共に、前記各９０度セクターアンテナ２１ａ〜２１ｄからの受信無線信号を前記変復調部２２の復調処理可能な周波数の信号に周波数変換（ダウンコンバート）して変復調部２２に与える周波数変換部２５から構成されている。
【００２９】
また、１ａ，〜１ｎはそれぞれ加入者局装置、３ａ，〜３ｍが加入者装置であって、加入者局装置１ａ，〜１ｎはそれぞれ対応する加入者装置３ａ，〜３ｍからの各種通信回線（ＩＥＥＥ８０２．３、Ｉ．４３１ａ等）を収容し、この加入者装置３ａ，〜３ｍからの電気信号を無線信号に変換して送信し、また、受信した無線信号を電気信号に変換して対応する加入者装置３ａ，〜３ｎに伝送するものである。
【００３０】
また、基地局装置２は複数の加入者局装置１ａ〜１ｎから送られてくる無線信号をアンテナを介して受信し、電気信号に復元してバックボーンネットワーク内の局設備へと伝送すると共に、また、逆にバックボーンネットワーク内の局設備から送られる電気信号を無線信号に変換し、アンテナを介して加入者局装置１ａ，〜１ｎへと送信するものである。
【００３１】
本実施形態では、送信すべき電気信号を無線送信用に変調し、無線送信されて受信された変調されている信号を電気信号に復調する変復調部２２は基地局装置２毎に一つとしてあり、また、本実施形態では一例として基地局装置２のアンテナを４セクター構成としてある。そして、４セクター構成の場合、４分割であるから東西南北全周を９０度づつの角度範囲で分割し、４つのアンテナ２１ａ〜２１ｄはそれぞれの分割区画毎にその分割区画の範囲を受け持つよう１つずつ設置される。現実にはアンテナ故障の場合の予備としてそれぞれの分割区画の範囲毎に予備アンテナを１つずつ更に設ける。
【００３２】
変復調部２２は基地局装置２毎に一つであり、また、隣接するセクター間は電波干渉が起きないようにする必要があることから、本実施形態では各アンテナ２１ａ〜２１ｄで送受信ともに互いに異なる無線周波数となるように周波数を異ならせて配置するための周波数変換部２５を設けてここでアンテナ別に異なる４種類の無線周波数にしてアンテナに与える構成を採用しているものである。
【００３３】
もちろん、４セクター構成のうち、対角の位置関係にある９０度セクターアンテナ２１ａ，２１ｃは、送受信のサービスエリアとなる方位が正反対になるので同一周波数の信号を送受信対象とするものとし、また、同様に、対角の位置関係にある９０度セクターアンテナ２１ｂ，２１ｄも、送受信のサービスエリアとなる方位が互いに正反対になるので前記９０度セクターアンテナ２１ａ，２１ｃで扱う周波数とは別の、同一周波数の信号を送受信対象とするように定める運用形態採用することも可能である。
【００３４】
なお、アンテナ２１ａ〜２１ｄは高所に設置されるので、保守のし易い室内等に設置される周波数変換部２５とは物理的に離れて設置されることとなるので、両ユニット間（アンテナ‐周波数変換部間）は信号ケーブル２４にて接続されている。
【００３５】
このような構成において、加入者局装置１ａ，〜１ｎはそれぞれ対応する加入者装置３ａ，〜３ｍが収容されているが、加入者局装置１ａ，〜１ｎでは加入者装置３ａ，〜３ｍからの電気信号を無線信号に変換し、基地局装置２へと無線送信し、基地局装置２では、これをアンテナ２１ａ〜２１ｄを介して受信する。
【００３６】
そして、基地局装置２では無線信号として受信した複数の加入者局装置１ａ〜１ｎからの無線信号を周波数変換部２５により周波数をダウンコンバートして、変復調部２２で扱える周波数に変換して当該変復調部２２に渡す。変復調部２２ではこの信号を復調して電気信号に復元し、バックボーンネットワーク内の局設備へと伝送する。
【００３７】
逆方向の信号の流れは、次の如きである。バックボーンネットワーク内の局設備から送られてきた電気信号はバックボーンインタフェース部２３を介して変復調部２２でに与えられ、当該変復調部２２ではこれを変調して周波数変換部２５に渡す。周波数変換部２５ではこの変調された信号を各アンテナ２１ａ〜２１ｄ対応の周波数の無線信号に変換し、それぞれ対応のアンテナ２１ａ〜２１ｄに送る。
【００３８】
従って、基地局装置２からはアンテナ２１ａ〜２１ｄにより周波数は異なる無線信号ではあるものの、複数の加入者局装置１ａ〜１ｎに同一内容の信号が無線信号として流される。そして、各加入者局装置１ａ〜１ｎではこれを受信して電気信号に復元した後、自局宛の部分を抽出し、収容している加入者装置３ａ，〜３ｍのうちの宛先の対応するものへ、その加入者装置の繋がる通信回線を介して信号を流すことで信号を受け渡す。
【００３９】
このように本実施形態においては、図１７の従来構成と比べると、従来構成では４つの変復調部２２ａ〜２２ｄを採用していたのを共用の１つの変復調部２２とし、その代わり４つのセクターアンテナ２１ａ〜２１ｄ対応にそれぞれ必要な異なる無線周波数に変換（アップコンバート／ダウンコンバート）するための周波数変換部２５を用いて４つのセクターアンテナ２１ａ〜２１ｄと接続している。従って、変復調部を従来の４分の１にできたことで、その分のコストダウンを図ることが出来るようになる。
【００４０】
＜周波数変換部の構成例＞
ここで、周波数変換部２５の構成例を示しておく。ここでは、４セクター構成のうち、対角の位置関係にある９０度セクターアンテナ２１ａ，２１ｃは、送受信のサービスエリアとなる方位が正反対になるので同一周波数の信号を送受信対象とするものとし、また、同様に、対角の位置関係にある９０度セクターアンテナ２１ｂ，２１ｄも、送受信のサービスエリアとなる方位が互いに正反対になるので前記９０度セクターアンテナ２１ａ，２１ｃで扱う周波数とは別の、同一周波数の信号を送受信対象とするように定めるものとする。
【００４１】
図２は、周波数変換部２５の構成を詳しく示したブロック図である。図に示すように、本発明で用いる周波数変換部２５は、入力信号を２分配する信号分配器２５０１と、この信号分配器２５０１からの信号を２分配する信号分配器２５０１〜２５０３と、周波数をアップコンバートする周波数変換器（以下、アップコンバータと呼ぶ）２５０４，２５０５と、２信号を合流させて一つに纏めて出力する信号合流器２５０７，２５０８と、信号合流器２５０７，２５０８で合流されて纏められた信号の周波数をダウンコンバートして信号合流器２５０６に出力する周波数変換器（以下、ダウンコンバータと呼ぶ）２５０９，２５１０から構成されている。信号合流器２５０６は入力される２信号を合流させて一つに纏め、変復調部２２に与えるためのものである。
【００４２】
すなわち、ここに示す周波数変換部２５は、下り方向が３つの信号分配器２５０１〜２５０３と２つのアップコンバータ２５０４，２５０５から構成されており、上り方向が３つの信号合流器２５０６〜２５０８と２つのダウンコンバータ２５０９，２５１０から構成されている。
【００４３】
そして、変復調部２２から無線送信用として変調されて出力される信号（下り方向の信号）を第一ＩＦ信号（周波数ｆTO）とすると、この第一ＩＦ信号は、信号分配器２５０１にて２つに分配され、一方は各アップコンバータ２５０４に、また、他方はアップコンバータ２５０５へと送られる。各アップコンバータ２５０４，２５０５では、第一ＩＦ信号を周波数領域の異なる第二ＩＦ信号（周波数ｆT1，ｆT2）に周波数変換する。
【００４４】
２つの第二ＩＦ信号ｆT1，ｆT2のうち、ｆT1は、信号分配器２５０２にて２つの方路に分けられてセクターアンテナ２１ａと２１ｃに送られ、また、ｆT2は、信号分配器２５０３にて２つの方路に分けられてセクターアンテナ２１ｂと２１ｄに送られる。
【００４５】
セクターアンテナ２１ａ，２１ｃでは第二ＩＦ信号（周波数ｆT1）を搬送波信号（周波数ＦT1）に周波数変換し、セクターアンテナ２１ｂ，２１ｄでは第二ＩＦ信号（周波数ｆT2）を搬送波信号（周波数ＦT2）に周波数変換して、加入者局装置１へと送信する。
【００４６】
加入者局装置１から送られてくる搬送波信号（周波数ＦR1，ＦR2）については、セクターアンテナ２１ａ，２１ｃにて受信されてここで搬送波信号（周波数ＦR1）が第二ＩＦ信号（周波数ｆR1）に周波数変換され、また、搬送波信号（周波数ＦR2）についてはセクターアンテナ２１ｂ，２１ｄにて受信されてここで搬送波信号（周波数ＦR2）が第二ＩＦ信号（周波数ｆR2）に周波数変換される。
【００４７】
そして、第二ＩＦ信号（周波数ｆR1）については、信号合流器２５０７へと送られ、第二ＩＦ信号（ｆR2）については信号合流器２５０８へと送られてる。そして、２つの第二ＩＦ信号（ｆR2）は、それぞれ信号合流器２５０７，２５０８にて１つの方路に集められ、各ダウンコンバータ２５０９，２５１０へと送られる。各ダウンコンバータ２５０９，２５１０では、第二ＩＦ信号（ｆR2）を共通の周波数領域の第一ＩＦ信号（周波数ｆRO）に周波数変換し、信号合流器２５０６へと送る。
【００４８】
信号合流器２５０６では、２つの第一ＩＦ信号（ｆRO）を１つの方路に集め、これを上り方向の信号として変復調部２２へ送る。
【００４９】
図３は、基地局装置２における周波数変換の過程を示した図である。図３（ａ）に示すように、下り方向の信号についての周波数変換では、変復調部２２から変調されて出力される第一ＩＦ信号（周波数ｆTO）は、帯域ｆTWの信号１波であるが、２つのアップコンバータ２５０４，２５０５にて第二ＩＦ信号（周波数ｆT1，ｆT2）に周波数変換され、帯域ｆTWの信号４波としてそれぞれセクターアンテナ２１ａ〜２１ｄへと送られる。
【００５０】
この信号４波は、２波ずつ同じ周波数領域を占めている。各セクターアンテナ２１ａ〜２１ｄから送信される無線信号の搬送波は、周波数ＦT1が“セクター１”と“セクター３”、周波数ＦT2が“セクター２”と“セクター４”に割り当てられ（図３（ｂ）参照）、隣接するセクターでは無線周波数が異なる送信セル配置となっている。
これにより、セクター間での信号の干渉を防ぐことができる。
【００５１】
また、図３（ｃ）に示すように、上り方向の信号についての周波数変換では、各セクターアンテナ２１ａ〜２１ｄで受信される搬送波（周波数ＦR1，ＦR2）は、帯域ｆRWの信号４波であるが、それぞれ第二ＩＦ信号（周波数ｆR1，ｆR2）に周波数変換され、２つのダウンコンバータ２５０９，２５１０へと送られる。この信号４波は、２波ずつ同じ周波数領域を占めている。各ダウンコンバータ２５０９，２５１０では、さらに共通の周波数領域の第一工Ｆ信号（周波数ｆRO）に周波数変換して、帯域ｆRWの１波の信号として変復調部２２へと送る。
【００５２】
そして、周波数ＦR1が“セクター１”と“セクター３”、周波数ＦR2が“セクター２”と“セクター４”に割り当てられ（図３（ｄ）参照）、隣接するセクターは無線周波数が異なる受信セル配置となっている。そのため、セクター間での信号の干渉を防ぐことができる。
【００５３】
ところで、このようなシステムにおいては、基地局装置２から加入者局装置１への下り方向の信号の流れは、４セクターに同一信号が流されていて、各加入者局装置１ａ〜１ｎでは、それぞれこの信号中から自局宛の部分を抽出すればよいが、加入者局装置１から基地局装置２への上り方向の信号の流れは、複数の加入者局装置１ａ〜１ｎからの信号が各セクターアンテナ２１ａ〜２１ｄや信号合流器２５０６〜２５０８で重ならないように制御する必要がある。
【００５４】
そのための代表的な例としては、伝送タイミングを幾つかの時間区分（以下、タイムスロット（ＴＳ）と呼ぶ）に分割し、各加入者局装置１ａ〜１ｎごとにタイムスロットが重ならないように固定的に割り当てる方法がある。
【００５５】
図４は、無線タイムスロットのフレーム構成例を示した図である。無線タイムスロットは、複数のタイムスロットでフレームを構成しており、基地局装置２からの下り方向はｕタイムスロットで１フレームを構成し、加入者局装置１からの上り方向はｖタイムスロットで１フレームを構成している。ここで示すタイムスロットには、それぞれ以下の種類がある。すなわち、
Ｆ：フレーム開始スロット（下り方向）
Ｐ：応答スロット（上り方向）
Ｄ：要求スロット（上り方向）
Ａ：予約スロット（上り方向）
Ｒ：ランダムアクセススロット（下り方向）
Ｇ：ガードスロット（上り方向）
の６種類である。
【００５６】
これらのうち、フレーム開始スロットＦは、下りフレームの先頭位置を示し、このＦを基準に上りフレームの先頭位置（通常、ここには応答スロットＰが置かれる）を決めている。Ｆはまた、上り方向の応答スロットＰとペアで基地局装置２による加入者局装置１のステータス情報収集、制御を行っており、これには各タイムスロットの種類決め制御も含まれている。
【００５７】
要求スロットＤは、上り方向の予約スロットＡを確保するために、各加入者局装置１ａ〜１ｎが基地局装置２へと要求信号を上げるために用いられる。予約スロットＡは、Ｄにより割り当てられた各加入者局１ａ〜１ｎごとのタイムスロットである。ランダムアクセススロットＲは、基地局装置２により適宜宛先情報を付けて、各加入者局装置１ａ〜１ｎへと送るタイムスロットである。また、Ｄによる上り方向Ａの予約結果は、その都度、下り方向用のランダムアクセススロットＲを用いて通知される。
【００５８】
ガードスロットＧは緩衝用スロットであり、応答スロットＰに続く要求スロットＤまたは予約スロットＡとの間の信号衝突防止として用いられる。上り方向のｖタイムスロットは、図４の例では、Ｐ、Ｇ、Ｄに使用される６タイムスロットを除いたｖ−６スロットを、４セクターで均等配分して予約スロットＡの伝送に使用している。
【００５９】
すなわち、４つの９０度セクターアンテナ２１ａ，〜２１ｄのうち、加入者局装置１ａ，１ｂは“セクター１”なる分割区画をサービスするアンテナ２１ａに収容されており、加入者局装置１ｎは“セクター４”なる分割区画をサービスするアンテナ２１ｄに収容されている（分割区画“セクター２”，“セクター３”に収容される加入者局装置１の説明は省略する）。
【００６０】
上り方向の信号は、それぞれ該当するセクターアンテナ２１ａ〜２１ｄにて受信されるが、各加入者局装置１ａ〜１ｎからは割り当てられたタイムスロットでしか信号を上げてこないので、各セクターアンテナ２１ａ〜２１ｄでも信号合流器２５０６〜２５０８でも、信号が重なることはない。
【００６１】
タイムスロットの割り当ては、基地局装置２にて委ねられており、各加入者局装置１ａ〜１ｎ当たりの通信速度の総和が無線伝送帯域を越さないように管理されている。
【００６２】
このように、基地局装置２と加入者局装置１との間でタイムスロットの割り当て制御を行うようにすれば、１台の基地局装置２で複数の加入者局装置１ａ〜１ｎを何ら問題なく収容することが可能である。
【００６３】
以上は、基地局装置２の無線伝送区間のセクター数を“４”とし、各セクターでスロット数を均等配分とした場合について説明したものであるが、これとは異なるセクター数、スロット数の不均等配分であっても、同じ方法を用いて変復調部２２を共用して複数セクターをカバーすることも可能である。
【００６４】
例えば、６セクター構成とする場合には、信号分配器２５０２，２５０３を３分配器とし、信号合流器２５０７，２５０８を３合流器とすることで、６セクターを１つの変復調部２２で賄える。送信セル配置は、信号分配器２５０２，２５０３からの２周波６信号を隣接するセクターにて２周波交互に配置し、同様に受信セル配置も、２周波６信号を隣接するセクターにて２周波交互に配置し、信号合流器２５０７，２５０８にて各周波ごとに３信号を集めるようにすればよい。また、変復調部２２は１台としたが、これに限定されるものではなく、例えば、８セクター構成の場合、図２の構成をそのまま２式用いる方法も可能である。
【００６５】
以上説明したように本発明の方式を用いれば、基地局装置に収容する加入者局装置が少ない設置当初は、数少ない変復調部で構成し、加入者局装置の増設に従って変復調部数を増設して行くことが可能であり、これで加入者局装置数に見合った基地局の設備投資が可能となる。
【００６６】
以上の第１実施形態に示した例は、変復調部と周波数変換部との組み合わせにより、アンテナ数が複数となるセクター構成の無線システムにおいて、変復調部をセクター数より少ない台数で済ませることができるようにしてコストダウンを図ったものであった。そして、この方式は加入者が少ない段階での運用に適した方式であり、少ない設備投資で現実に合う運用が可能となる。
【００６７】
しかし、この方式は加入者が多い地域においては必ずしも最適とはならない。加入者が多いとトラフィックも大きくしなければ、十分なサービスができないからであり、その場合に、変復調部と周波数変換部の負荷が大き過ぎることとなるからである。
【００６８】
従って、次に加入者の多い地域向けに適合し、コストダウンを図ることができるようにする例を説明する。
【００６９】
（第２の実施形態）
ポイント・マルチポイント加入者無線システムにおいては、基地局装置２は複数の加入者局装置１ａ〜１ｎとの間で無線伝送するために、加入者局装置１がよく見通せる位置にアンテナを複数設置する必要がある。このため、基地局装置２のアンテナはセクター構成をとることになる。
【００７０】
図１７に示した従来構成は、４セクター構成とした例であり、基地局装置２は９０度セクターアンテナ２１ａ〜２１ｄ、変復調部２２ａ〜２２ｄ、バックボーンインタフェース部２３から構成されている。アンテナ２１と変復調部２２は物理的に離れて設置されているので、両ユニット間は信号ケーブル２４にて接続されるている。通常、隣接するセクター間は電波干渉が起きないように、送受信ともに互いに異なる無線周波数となるように配置する。そして、加入者局装置が多くなった状態を考えると、十分なトラフィックを確保できるようにするためには、各セクターの系統それぞれでの負荷を十分賄えるようにするべく、且つ、変復調部２２は異なる無線周波数に対応するために、セクターアンテナの数だけ設ける必要が生じる。
【００７１】
基地局装置２は、複数の加入者局装置１を収容することから、装置に高い信頼性が要求される。このため、図１７に示すように、基地局装置２の構成ユニットであるアンテナ２１ａ〜２１ｄ、変復調部２２ａ〜２２ｄ、バックボーンインタフェース部２３を単位として現用／予備構成を取っている。一方、設備投資の視点で考えると、基地局装置２の設置当初から多くの加入者局装置１を収容する計画のときは、全セクターのアンテナ２１ａ〜２１ｄと変復調部２２ａ〜２２ｄを最初から設置することになるが、設置当初は加入者局装置１の数が少なく、順次増設して行くような場合には、初期投資の観点から考えて好ましくない。通常、加入者局装置１の収容数が少ないときでも、どのセクターにも加入者局装置１は存在するものである。つまり、アンテナ２１については、基地局装置２の設置当初から設置せざるを得ないが、変復調部２２については、加入者局装置１の設置数見合いでユニットを実装することが設備投資上求められることになる。
【００７２】
従って、この第２の実施形態においてもその目的は、信頼性を損なうことなく、基地局装置に収容する加入者局装置が少ない開設当初は、できるだけ少ない変復調部で構成し、加入者局装置の増加に合わせて変復調部の増設が可能で、かつ、変復調部の冗長構成が採れる方式を提供することにある。そして、これにより、加入者局装置数に見合った基地局の設備投資を可能にする。
【００７３】
加入者の多い地域向けに適合し、コストダウンを図ることができるようにする例を次に第２の実施形態として説明する。
【００７４】
図５は、加入者の多い地域向けのポイント・マルチポイント加入者無線システム構成を示したブロック図である。図５において、１ａ〜１ｎは加入者局装置、２は基地局装置を示す。そして、基地局装置２のアンテナはセクター構成を採っており、ここでは４セクター構成とした例を示している。
【００７５】
第１の実施形態と同様、基地局装置２は、９０度の角度範囲を送受信エリアとしてカバーすることが出来るようにした９０度セクターアンテナ２１ａ〜２１ｄを持ち、また、これら各９０度セクターアンテナ２１ａ〜２１ｄにそれぞれ対応させて設けられる変復調部２２ａ〜２２ｄと、そして、これら変復調部２２ａ〜２２ｄとバックボーンネットワークの局設備とのインタフェースをとるバックボーンインタフェース部２３があり、その他、冗長化部１２５、無線伝送制御部１２６、タイムスロット管理テーブル１２７を備えて構成されている。
【００７６】
９０度セクターアンテナは符号２１ａ〜２１ｄを付した現用のものの他、符号２１ａ′〜２１ｄ′を付した予備用のものが用意されている。これは９０度セクターアンテナは高所に設置されて、作業者が容易に交換作業ができないことから、不時の故障に際して、直ちに切り替えて利用できるようにするために、現用と予備用の２系統を予め設置しておき、無線システムの運用に支障を来さないようにするためである。
【００７７】
そして、加入者が多い地域向けであるから、各アンテナ毎に変復調部を１つずつ設けることになるが、これを現用系統および予備用系統それぞれ別に設けるのが現状である。そこで、この実施例では各アンテナ毎に変復調部をそれぞれ設けるのではなく、各セクター毎に現用系統および予備用系統共用の変復調部を１つずつ設ける構成とする。
【００７８】
アンテナ２１ａ〜２１ｄ，２１ａ′〜２１ｄ′の実装上の配置は第１の実施形態で説明したものと変わりはなく、また、アンテナ２１ａ〜２１ｄ，２１ａ′〜２１ｄ′変復調部とは物理的に離れて設置されているので、これも第１の実施形態で説明と同様に、両ユニット間は信号ケーブル２４にて接続される。
【００７９】
本実施形態においては、アンテナ２１ａ，２１ａ′には変復調部２２ａが、また、アンテナ２１ｂ，２１ｂ′には変復調部２２ｂが、また、アンテナ２１ｃ，２１ｃ′には変復調部２２ｂｃ、そして、アンテナ２１ｄ，２１ｄ′には変復調部２２ｄが、接続される。
【００８０】
変復調部２２ａ〜２２ｄは、バックボーンインタフェース部２３を介して受け取ったバックボーンネットワーク内の局設備から送られる電気信号を無線送信のために変調して下り方向の信号として出力し、上り方向の信号は復調して電気信号に変換し、バックボーンインタフェース部２３を介してバックボーンネットワーク内の局設備側へと送る機能を有する。
【００８１】
本実施形態においては、各セクター別に現用／予備用のペアで１台の変復調部を共用する構成としたもので、運用上は４つの変復調部２２ａ〜２２ｄを全て現用系統に使用し、予備用の系統専用のものは持たない構成とし、その代わり冗長化部１２５ａ〜１２５ｄを設けて現用の４つのセクターアンテナ２１ａ〜２１ｄおよび予備用の４つのセクターアンテナ２１ａ′〜２１ｄ′と接続している。
【００８２】
冗長化部１２５ａ〜１２５ｄは送受信する信号の分配と経路切り換えをするためのものである。
【００８３】
また、無線伝送制御部１２６はプロセッサ機能を有するもので、冗長化部１２５ａ〜１２５ｄを制御して現用／予備系の切替制御を行ったり、変復調部２２ａ〜２２ｄに対して上り方向の信号フレームの中から各加入者局装置１ａ〜１ｎのタイムスロット割当制御を行っている。このため、収容している複数の加入者局装置１ａ〜１ｎのタイムスロット割当情報を管理しており、必要な情報はタイムスロット管理テーブル１２７に格納されている。
【００８４】
＜冗長化部の構成例＞
本実施形態においては、アンテナは４セクター構成の場合を例としており、周波数リソースの節約と云う観点と、システム構成の簡素化と云う観点から、４セクター構成のうち、対角の位置関係にある９０度セクターアンテナ２１ａ，２１ｃは、送受信のサービスエリアとなる方位が正反対になるので同一周波数の信号を送受信対象とするものとし、また、同様に、対角の位置関係にある９０度セクターアンテナ２１ｂ，２１ｄも、送受信のサービスエリアとなる方位が互いに正反対になるので前記９０度セクターアンテナ２１ａ，２１ｃで扱う周波数とは別の、同一周波数の信号を送受信対象とするように定める運用形態採用することにする。
【００８５】
そして、本実施形態では、現用と予備用の経路切り換え、および変復調部の故障の際の他の変復調部利用への切り換えが行える構成を示しておく。
【００８６】
図６は、この場合での冗長化部１２５ａ，１２５ｃの構成を詳しく示したブロック図である。
図の構成の場合、冗長化部１２５ａは、アンテナ２１ａ，２１ａ′用であり、下り方向用としては信号分配器１２５ａ１と信号切替器１２５ａ２とから構成されており、上り方向用として信号合流器１２５ａ３と信号切替器１２５ａ４とから構成されている。
【００８７】
また、冗長化部１２５ｃは、アンテナ２１ｃ，２１ｃ′用であり、当該冗長化部１２５ｃも同様な構成であって、下り方向用としては信号分配器１２５ｃ１と信号切替器１２５ｃ２とから、そして、上り方向用としては信号合流器１２５ｃ３と信号切替器１２５ｃ４とから構成されている。
【００８８】
信号分配器１２５ａ１，１２５ｃ１はそれぞれ自己の対応する変復調部２２ａ，２２ｃからの下り方向用の信号を２分配してそれぞれ信号切替器１２５ａ２，１２５ｃ２に与える装置であり、信号切替器１２５ａ２，１２５ｃ２はこれらの信号分配器１２５ａ１，１２５ｃ１から与えられた信号の経路を切り換えて自系統の現用／予備用のアンテナ２１ａ，２１ａ′または２１ｃ，２１ｃ′のうちの選択した一つに与えるものである。通常は自系統における現用系のアンテナに与えるようにし、現用系が故障の時は予備用のアンテナに経路を切り換えるように運用する。
【００８９】
信号切替器１２５ａ４，１２５ｃ４は、上り方向用であって、それぞれ自系統の現用／予備用のアンテナ２１ａ，２１ａ′または２１ｃ，２１ｃ′のうちのいずれか一方を選択すべく経路切り換えすると共に、その選択したアンテナからの信号を信号合流器１２５ａまたは信号合流器１２５ｃ３のうちの選択した一方に与えるべく経路切り替えする機能を切換器である。また、信号合流器１２５ａ，１２５ｃ３はそれぞれ入力される２信号を合流させて一つに纏めて自系統における変復調部２２ａ，２２ｃに上り方向の信号として出力するものである。
【００９０】
なお、本実施形態において冗長化部１２５ａ，１２５ｃは、現用構成のみであって、冗長構成を採っていないが、これは冗長化部１２５ａ，１２５ｃの主要な構成要素である信号分配器、信号切替器、信号合流器を部品故障率の低い受動素子で構成することで、高い信頼性が実現されているからである。
【００９１】
＜現用アンテナ正常時＞
このような構成の本装置の作用を説明する。なお、図６は、変復調部２２ａ，２２ｃが正常に動作している時の信号の流れを示した図である。
【００９２】
このような構成において、冗長化部１２５ａの信号の流れは、変復調部２２ａから出力されるＩＦ信号（周波数ｆT1）が、信号分配器１２５ａ１にて２分岐され、それぞれ信号切替器１２５ａ２，１２５ｃ２へと送られる。
【００９３】
そして、信号分配器１２５ａ１にてＩＦ信号（周波数ｆT1）の分配を受けた信号切替器１２５ａ２では、このＩＦ信号（ｆT1）を現在選択状態にある現用のアンテナ２１ａへと送る。
【００９４】
一方、信号分配器１２５ａ１にてＩＦ信号（ｆT1）の分配を受けた信号切替器１２５ｃ２では、信号分配器１２５ａ１からのＩＦ信号に対しては経路が遮断状態にあり、従って、ここから先はどこへも送られない。
【００９５】
現用のセクターアンテナ２１ａでは、ＩＦ信号（ｆT1）を搬送波信号（周波数ＦT1）に周波数変換して、加入者局装置１へと送信する。加入者局装置１から送られてくる搬送波信号（周波数ＦR1）は、現用のセクターアンテナ２１ａにてＩＦ信号（周波数ｆR1）に周波数変換され、信号切替器１２５ａ４へと送られる。
【００９６】
信号切替器１２５ａ４では、ＩＦ信号（ｆR1）を信号合流器１２５ａ３へと送る。そして、信号合流器１２５ａ３では、この送られてきたＩＦ信号（ｆR1）を変復調部２２ａへと送る。
【００９７】
＜現用アンテナの障害時＞
現用のアンテナ２１ａの障害時は、予備用のアンテナ２１ａ′を使用する。
この場合、下り方向は、信号分配器１２５ａ１からのＩＦ信号を予備アンテナ２１ａ′へと送るように、信号切替器１２５ａ２の出力経路を切り替える。
【００９８】
上り方向は、現用のアンテナ２１ａに代わって予備用のアンテナ２１ａ′からのＩＦ信号を信号合流器１２５ａ３へと送るように、信号切替器１２５ａ３の入力の経路切り替えをする。
【００９９】
冗長化部１２５ｃの信号の流れは、冗長化部１２５ａと同様、下り方向は変復調部２２ｃから信号分配器１２５ｃ１、信号切替器１２５ｃ２、アンテナ２１ｃ１へと送られ、上り方向はアンテナ２１ｃ１から信号切替器１２５ｃ４、信号合流器１２５ｃ３、変復調部２２ｃへと送られる。ここで“セクター１”と“セクター３”を組み合わせているのは、両セクターで同じ周波数の搬送波信号（周波数ＦT1，ＦR1）を用いても、セル配置上、セクターが隣接しないからであり、電波の干渉が起こる心配がないからである。４セクター構成の場合、“セクター１”と“セクター３”の隣りは、“セクター２”と“セクター４”が配置されているが、これらは“セクター１”と“セクター３”で使用している周波数とは異なる別の周波数とするので、セクター間の信号の干渉を防ぐことができる。
【０１００】
すなわち、変復調部２２ａ，２２ｃがともに正常動作中であるから、アンテナ障害時の経路切り替えは、いずれも、自系統内だけで考えれば良いわけである。
【０１０１】
これにより、アンテナのみ現用と予備用を用意すれば、それ以外は現用系統用の構成要素を共用できるので、現用及び予備用それぞれ用意する場合に比べて、設備が半分で済むことになり、設備投資や設備の設置スペースを半減する事が可能になる。
【０１０２】
変復調器２２ｂ，２２ｄの信号の流れについても、図６の変復調器２２ａ，２２ｃの説明と同様である。
【０１０３】
次に、変復調部２２ａ，２２ｃのうち、いずれかに故障が発生した場合の動作例を説明する。
【０１０４】
＜現用アンテナ正常時＞
まず、現用のアンテナは正常である場合を説明する。
図７は、変復調部２２ｃに障害が発生したときの信号の流れを示した図である。“セクター３”の系統では自系統での変復調部２２ｃに障害が発生したため、そのままでは自系統においてサービスしている“セクター３”の担当領域に対しての無線信号送受信ができない。
【０１０５】
そこで、この場合、“セクター３”の系統では変復調部２２ｃに代わって、変復調部２２ａを無線信号の送受信の代行をして貰うようにシステムを制御する。そして、その場合、“セクター３”の系統では信号切替器１２５ｃ２を、信号分配器１２５ａ１からの分配出力が現用のアンテナ２１ｃに送られるように経路切り換えし、信号切替器１２５ｃ４を、現用のアンテナ２１ｃからの受信出力が信号合流器１２５ａ３に送られるように経路切り換えする。その結果が、図７に示す状態である。
【０１０６】
これにより、“セクター３”の系統では現用のアンテナ２１ｃは変復調部２２ｃに代わって、変復調部２２ａとの間で信号の授受を行うこととなる。また、このときの“セクター１”の系統における冗長化部１２５ａの下り方向での信号は、変復調部２２ａから出力されるＩＦ信号（周波数ｆT1）が、信号分配器１２５ａ１にて２分配され、信号切替器１２５ａ２，１２５ｃ２へと送られるので、信号切替器１２５ａ２，１２５ｃ２では、それぞれＩＦ信号を現用のアンテナ２１ａ，２１ｃ１へと送ることになる。
【０１０７】
現用のセクターアンテナ２１ａ，２１ｃでは、ＩＦ信号（周波数ｆT1）を搬送波信号（周波数ＦT1）に周波数変換して、加入者局装置１へと送信する。
【０１０８】
“セクター１”の系統においては、加入者局装置１から送られてくる搬送波信号（周波数ＦR1）は、現用のセクターアンテナ２１ａにて受信され、ここでＩＦ信号（周波数ｆR1）に周波数変換された後、信号切替器１２５ａ４へと送られる。そして、信号切替器１２５ａ４では、ＩＦ信号を信号合流器１２５ａ３へと送る。
【０１０９】
そして、信号合流器１２５ａ３では、ＩＦ信号を変復調部２２ａへと送る。
【０１１０】
一方、“セクター３”の系統においては、加入者局装置１から送られてくる搬送波信号（周波数ＦR1）は現用のセクターアンテナ２１ｃで受信され、ここでＩＦ信号（ｆR1）に周波数変換された後、信号切替器２５ｃ４から“セクター１”の系統信号合流器１２５ａ３へと送られ、ここで“セクター１”の系統における現用のセクターアンテナ２１ａからの信号と合流され、変復調部２２ａへと送られる。
【０１１１】
この結果、“セクター３”の系統の変復調部が故障しても、“セクター１”の系統の変復調部に機能を代替させることができ、従って、アンテナのみ現用と予備用を用意すれば、それ以外は現用系統用の構成要素を共用できるので、現用及び予備用それぞれ用意する場合に比べて、設備が半分で済むことになり、設備投資や設備の設置スペースを半減する事が可能になることがわかる。
【０１１２】
なお、同様の考え方で、変復調部２２ａが故障した場合や、“セクター２”および“セクター４”の系統の変復調器２２ｂ，２２ｄの場合についても、図７の変復調器２２ａ，２２ｃの説明と同様に代替させることが可能である。
【０１１３】
ただし、このようなシステムにおいては、基地局装置２から加入者局装置１への下り方向の信号の流れは、変復調部２２ａ〜２２ｄが正常に動作している時も、また、変復調部２２ａ〜２２ｄのいずれかに障害が発生した時のように、２つのセクターに同一信号が流されている時も、下り方向については、各加入者局装置１ａ〜１ｎにて自局宛の部分を抽出するので問題はないが、加入者局装置１から基地局装置２への上り方向の信号の流れは、複数の加入者局装置１ａ〜１ｎからの信号が信号合流器１２５ａ３〜１２５ｄ３で重ならないように制御する必要がある。
【０１１４】
従って、その代表的な制御例を示しておくと、伝送タイミングを幾つかの時間区分（タイムスロット）に分割し、各加入者局装置１ａ〜１ｎごとにタイムスロットが重ならないように固定的に割り当てる方法があげられる。そして、その詳細は、例えば、図１５の如きである。
【０１１５】
この図は、“セクター１”の無線タイムスロットのフレーム構成例を示した図である。無線タイムスロットは、複数のタイムスロットでフレームを構成しており、基地局装置２からの下り方向はｕタイムスロットで１フレームを構成し、加入者局装置１からの上り方向はＶタイムスロットで１フレームを構成している。ここで示すタイムスロットには、それぞれフレーム開始スロット（下り方向）Ｆ、応答スロット（上り方向）Ｐ、要求スロット（上り方向）Ｄ、予約スロット（上り方向）Ａ、ランダムアクセススロット（下り方向）Ｒ、ガードスロット（上り方向）Ｇと云った種類がある。
【０１１６】
そして、フレーム開始スロットＦは、下りフレームの先頭位置を示し、このＦを基準に上りフレームの先頭位置（通常ここには応答スロットＰが置かれる）を決めている。Ｆはまた、上りＰとペアで基地局装置２による加入者局装置１のステータス情報収集、制御を行っており、これには各タイムスロットの種類決め制御も含まれている。
【０１１７】
要求スロットＤは、上り方向の予約スロットＡを確保するために、各加入者局装置１ａ〜１ｎが基地局装置２へと要求信号を上げるために用いられる。予約スロットＡは、Ｄにより割り当てられた各加入者局１ａ〜１ｎごとのタイムスロットである。
【０１１８】
ランダムアクセススロットＲは、基地局装置２により適宜宛先情報を付けて、各加入者局装置１ａ〜１ｎへと送るタイムスロットである。また、Ｄによる上り方向Ａの予約結果は、その都度、Ｒを用いて通知される。ガードスロットＧは緩衝用スロットであり、Ｐに続くＤまたはＡとの間の信号衝突防止として用いられる。
【０１１９】
上り方向のｖタイムスロットは、図１５の例では、Ｐ、Ｇ、Ｄに使用される６タイムスロットを除いたｖ−６スロットを、通常は“セクター１”が全てＡの伝送に使用し、障害発生時には“セクター１”，“セクター３”で均等配分してＡの伝送に使用している。加入者局装置１ａ，１ｂ，は“セクター１”に収容されており、加入者局装置１ｊは“セクター３”に収容されている。
【０１２０】
上り方向の信号は、それぞれ該当するセクターでの現用のセクターアンテナ２１ａ，２１ｃにて受信されるが、各加入者局装置１ａ〜１ｎからは割り当てられたタイムスロットでしか信号を上げてこないので、信号合流器１２５ａ３で信号が重なることはない。タイムスロット管理テーブル１２７の内容は、“セクター１”の各加入者局装置１ａ〜１ｎごとの回線種別、必要伝送帯域等の固定情報と、変復調部２２ｃの障害時に“セクター３”のために無線回線タイムスロット割当する可変情報とから構成されている。
【０１２１】
固定情報は、加入者局装置１を収容する段階に入力されており、提供する通信回線の種別を変更しない限り書き換えられることはない。これに対して可変情報は、変復調部２２ｃの障害に対応して、基地局装置２と加入者局装置１との間でダイナミックに１情報をやり取りし、無線回線の伝送帯域の割当を“セクター１”に収容されている加入者局装置１から“セクター３”に収容されている加入者局装置１へと必要に応じて書き換えている。“セクター１”とペアを組んでいる“セクター３”についても、また、“セクター２”と“セクター４”の組合せにおいても、無線タイムスロットのフレーム構成の使い方は上述の説明と同様である。
【０１２２】
このように、タイムスロットの割り当ては、基地局装置２にて委ねられており、各加入者局装置１ａ〜１ｎ当たりの通信速度の総和が無線伝送帯域を越さないように管理されている。基地局装置２と加入者局装置１との間でタイムスロットの割り当て制御を行っておれば、１台の基地局装置２で複数の加入者局装置１ａ〜１ｎを何ら問題なく収容することが可能である。
【０１２３】
“セクター２”および“セクター４”に関しても少し触れておく。図８は、“セクター２”および“セクター４”の系統についての冗長化部１２５ｂ，１２５ｄの構成を示したブロック図である。
図の構成の場合、冗長化部１２５ｂは、アンテナ２１ｂ，２１ｂ′用であり、下り方向用としては信号分配器１２５ｂ１と信号切替器１２５ｂ２とから構成されており、上り方向用として信号合流器１２５ｂ３と信号切替器１２５ｂ４とから構成されている。
【０１２４】
また、冗長化部１２５ｄは、アンテナ２１ｄ，２１ｄ′用であり、当該冗長化部１２５ｄも同様な構成であって、下り方向用としては信号分配器１２５ｄ１と信号切替器１２５ｄ２とから、そして、上り方向用としては信号合流器１２５ｄ３と信号切替器１２５ｄ４とから構成されている。
【０１２５】
信号分配器１２５ｂ１，１２５ｄ１はそれぞれ自己の対応する変復調部２２ｂ，２２ｃｄらの下り方向用の信号を２分配してそれぞれ信号切替器１２５ｂ２，１２５ｄ２に与える装置であり、信号切替器１２５ｂ２，１２５ｄ２はこれらの信号分配器１２５ｂ１，１２５ｄ１から与えられた信号の経路を切り換えて自系統の現用／予備用のアンテナ２１ｂ，２１ｂ′または２１ｄ，２１ｄ′のうちの選択した一つに与えるものである。通常は自系統における現用系のアンテナに与えるようにし、現用系が故障の時は予備用のアンテナに経路を切り換えるように運用する。
【０１２６】
信号切替器１２５ｂ４，１２５ｂ４は、上り方向用であって、それぞれ自系統の現用／予備用のアンテナ２１ｂ，２１ｂ′または２１ｄ，２１ｄ′のうちのいずれか一方を選択すべく経路切り換えすると共に、その選択したアンテナからの信号を信号合流器１２５ｂ３または信号合流器１２５ｄ３のうちの選択した一方に与えるべく経路切り替えする機能を切換器である。また、信号合流器１２５ｂ，１２５ｄ３はそれぞれ入力される２信号を合流させて一つに纏めて自系統における変復調部２２ｂ，２２ｄに上り方向の信号として出力するものである。
【０１２７】
なお、本実施形態において冗長化部１２５ｂ，１２５ｄは、現用構成のみであって、冗長構成を採っていないが、これは冗長化部１２５ｂ，１２５ｄの主要な構成要素である信号分配器、信号切替器、信号合流器を部品故障率の低い受動素子で構成することで、高い信頼性が実現されているからである。
【０１２８】
＜現用アンテナ正常時＞
このような構成の本装置の作用を説明する。なお、図８は、変復調部２２ｂ，２２ｄが正常に動作している時の信号の流れを示した図である。
【０１２９】
このような構成において、冗長化部１２５ｂの信号の流れは、変復調部２２ｂから出力されるＩＦ信号（周波数ｆT2）が、信号分配器１２５ｂ１にて２分岐され、それぞれ信号切替器１２５ｂ２，１２５ｄ２へと送られる。
【０１３０】
そして、信号分配器１２５ｂ１にてＩＦ信号（周波数ｆT2）の分配を受けた信号切替器１２５ｂ２では、このＩＦ信号（ｆT2）を現在選択状態にある現用のアンテナ２１ｂへと送る。
【０１３１】
一方、信号分配器１２５ｂ１にてＩＦ信号（ｆT2）の分配を受けた信号切替器１２５ｄ２では、信号分配器１２５ｂ１からのＩＦ信号に対しては経路が遮断状態にあり、従って、ここから先はどこへも送られない。
【０１３２】
現用のセクターアンテナ２１ｂでは、ＩＦ信号（ｆT2）を搬送波信号（周波数ＦT1）に周波数変換して、加入者局装置１へと送信する。加入者局装置１から送られてくる搬送波信号（周波数ＦR2）は、現用のセクターアンテナ２１ｂにてＩＦ信号（周波数ｆR2）に周波数変換され、信号切替器１２５ｂ４へと送られる。
【０１３３】
信号切替器１２５ｂ４では、ＩＦ信号（ｆR2）を信号合流器１２５ｂ３へと送る。そして、信号合流器１２５ｂ３では、この送られてきたＩＦ信号（ｆR2）を変復調部２２ａｂと送る。
【０１３４】
＜現用アンテナの障害時＞
現用のアンテナ２１ｂの障害時は、予備用のアンテナ２１ｂ′を使用する。  この場合、下り方向は、信号分配器１２５ｂ１からのＩＦ信号を予備用のアンテナ２１ｂ′へと送るように、信号切替器１２５ｂ２の出力経路を切り替える。
【０１３５】
上り方向は、現用のアンテナ２１ａに代わって予備用のアンテナ２１ｂ′からのＩＦ信号を信号合流器１２５ｂ３へと送るように、信号切替器１２５ｂ３の入力の経路切り替えをする。
【０１３６】
冗長化部１２５ｄの信号の流れは、冗長化部１２５ｂと同様、下り方向は変復調部２２ｄから信号分配器１２５ｄ１、信号切替器１２５ｄ２、アンテナ２１ｄへと送られ、上り方向はアンテナ２１ｄから信号切替器ｄ２５ｄ４、信号合流器１２５ｄ３、変復調部２２ｄへと送られる。ここで“セクター２”と“セクター３４を組み合わせているのは、両セクターで同じ周波数の搬送波信号（周波数ＦT2，ＦR2）を用いても、セル配置上、セクターが隣接しないからであり、電波の干渉が起こる心配がないからである。４セクター構成の場合、“セクター２”と“セクター４”の隣りは、“セクター１”と“セクター３”が配置されているが、これらは“セクター２”と“セクター４”で使用している周波数とは異なる別の周波数とするので、セクター間の信号の干渉ない。
【０１３７】
すなわち、変復調部２２ｂ，２２ｄがともに正常動作中であるから、アンテナ障害時の経路切り替えは、いずれも、自系統内だけで考えれば良いわけである。
【０１３８】
これにより、アンテナのみ現用と予備用を用意すれば、それ以外は現用系統用の構成要素を共用できるので、現用及び予備用それぞれ用意する場合に比べて、設備が半分で済むことになり、設備投資や設備の設置スペースを半減する事が可能になる。
【０１３９】
次に、変復調部２２ｂ，２２ｄのうち、いずれかに故障が発生した場合の動作例を説明する。
【０１４０】
＜現用アンテナ正常時＞
まず、現用のアンテナは正常である場合を説明する。
図９は、変復調部２２ｄに障害が発生したときの信号の流れを示した図である。“セクター４”の系統では自系統での変復調部２２ｄに障害が発生したため、そのままでは自系統においてサービスしている“セクター４”の担当領域に対しての無線信号送受信ができない。
【０１４１】
そこで、この場合、“セクター４”の系統では変復調部２２ｄに代わって、変復調部２２ｂを無線信号の送受信の代行をして貰うようにシステムを制御する。そして、その場合、“セクター４”の系統では信号切替器１２５ｄ２を、信号分配器１２５ｂ１からの分配出力が現用のアンテナ２１ｄに送られるように経路切り換えし、信号切替器１２５ｄ４を、現用のアンテナ２１ｄからの受信出力が信号合流器１２５ｂ３に送られるように経路切り換えする。その結果が、図９に示す状態である。
【０１４２】
これにより、“セクター４”の系統では現用のアンテナ２１ｄは変復調部２２ｄに代わって、変復調部２２ｂとの間で信号の授受を行うこととなる。また、このときの“セクター２”の系統における冗長化部１２５ｂの下り方向での信号は、変復調部２２ｂから出力されるＩＦ信号（周波数ｆT2）が、信号分配器１２５ｂ１にて２分配され、信号切替器１２５ｂ２，１２５ｄ２へと送られるので、信号切替器１２５ｂ２，１２５ｄ２では、それぞれＩＦ信号を現用のアンテナ２１ｂ，２１ｄへと送ることになる。
【０１４３】
現用のセクターアンテナ２１ｂ，２１ｄでは、ＩＦ信号（周波数ｆT2）を搬送波信号（周波数ＦT2）に周波数変換して、加入者局装置１へと送信する。
【０１４４】
“セクター２”の系統においては、加入者局装置１から送られてくる搬送波信号（周波数ＦR2）は、現用のセクターアンテナ２１ｂにて受信され、ここでＩＦ信号（周波数ｆR2）に周波数変換された後、信号切替器１２５ｂ４へと送られる。そして、信号切替器１２５ｂ４では、ＩＦ信号を信号合流器１２５ａ３へと送る。
【０１４５】
そして、信号合流器１２５ａ３では、ＩＦ信号を変復調部２２ｂへと送る。
【０１４６】
一方、“セクター４”の系統においては、加入者局装置１から送られてくる搬送波信号（周波数ＦR2）は現用のセクターアンテナ２１ｄで受信され、ここでＩＦ信号（ｆR2）に周波数変換された後、信号切替器１２５ｄ４から“セクター２”の系統信号合流器１２５ｂ３へと送られ、ここで“セクター２”の系統における現用のセクターアンテナ２１ｂからの信号と合流され、変復調部２２ｂへと送られる。
【０１４７】
この結果、“セクター４”の系統の変復調部が故障しても、“セクター２”の系統の変復調部に機能を代替させることができ、従って、アンテナのみ現用と予備用を用意すれば、それ以外は現用系統用の構成要素を共用できるので、現用及び予備用それぞれ用意する場合に比べて、設備が半分で済むことになり、設備投資や設備の設置スペースを半減する事が可能になることがわかる。
【０１４８】
なお、同様の考え方で、変復調部２２ｂが故障した場合についても、図９の説明と同様に代替させることが可能である。
【０１４９】
以上は、基地局装置２の無線伝送区間のセクター数を“４”とした場合について説明したものであるが、これとは異なるセクター数であっても、同じ方法を用いて変復調部２２の冗長構成が可能である。例えば、６セクター構成の場合、“セクター１”と“セクター４”、“セクター２”と“セクター５”、“セクター３”と“セクター６”のように、対角線上にあるセクターをペアとすることで、同じ搬送波信号を用いながらセクター間の信号の干渉を防いでいる。また、“セクター１”と“セクター３”、“セクター２”と“セクター４”、“セクター６”と“セクター８”という組合せでも可能である。
【０１５０】
なお、本実施形態では、障害発生の場合に、迂回経路を形成してサービスを継続できるものであるが、これは裏を返して考えると、設置初期時に加入者が少ない地域での展開に応用できる。すなわち、変復調部は基地局装置の構成要素のうちでも、高価である。従って、基地局装置に収容する加入者局装置が少ない開設当初は、変復調部の設置数はできるだけ少なく抑えるようにして、できるだけ低コストで構成して運用し、加入者局装置の増加に合わせて変復調部の増設が可能で、かつ、変復調部の冗長構成が採れる方式を提供できることになる。これで加入者局装置数に見合った基地局の設備投資が可能となる。
【０１５１】
以上説明したように第２の実施形態の方式を用いれば、基地局装置に収容する加入者局装置が少ない設置当初は、数少ない変復調部で構成し、加入者局装置の増設に従って変復調部数を増設して行くことが可能であり、かつ、変復調部の冗長構成が取れるので、これで加入者局装置数に見合った基地局の設備投資が可能となる。また、本発明による基地局の冗長構成を、加入者局装置にて提供されるサービス種別（回線種別）と関連付けた利用方法も考えられる、例えば、専用線サービスのような伝送帯域を保証する通信においては、伝送帯域の半分（メインパス）は各通信回線ごとに専用に使用できる帯域とし、残りの伝送帯域（サブパス）は通常データ通信に使用できるが、ペアとなっている他セクターの障害発生時には、そちらのメインパスとして使用するため使用できなくなる帯域（つまり、サブパスの伝送帯域は保証されない）として扱う付加サービスの提供が可能である。別の例として、データの発生が一定ではなくバースト的に流れる通信においては、メインパス／サブパスの考え方がより有効に機能する。
【０１５２】
メインパスを各通信回線ごとに専用に使用できる帯域（最低保証帯域）とし、サブパスを複数の加入者局装置で共通に使用できる帯域（最大許容帯域）として扱えば、大きなピーク帯域が確保できることになる。
【０１５３】
図１５に示したように、７〜（ｖ＋６）／２のスロットは専用に使用できる帯域とし、また、（ｖ＋８）／２〜ｖのスロットは複数の加入者局装置で共通に使用できる帯域とし、各加入者局装置はデータが発生したときに要求スロットＤを用いて帯域を確保することで、データの発生量に応じてダイナミックに伝送帯域を可変でき、バースト的に流れるデータ通信に対しても、複数の加入者局装置で無線回線の伝送帯域を効率良く利用することができる。ただし、ペアとなっている他セクターに障害が発生して、修復までの期間は、最低保障帯域だけの通信となる。特にＬＡＮ系の通信回線として本発明のシステムを利用する場合、ＬＡＮはバースト性が極めて高い通信であることから、データの統計多重効果が期待でき、多くの加入者局装置が収容できる利点がある。
【０１５４】
以上、第２の実施形態は、加入者の多い地域向けに適合するものであって、セクター構成を採用した場合において、対角線方向に位置するセクター同士はペアを構成し、また、各セクター毎に、アンテナについては現用と予備用をそれぞれ用意するが、その他の要素は現用のみとし、各セクター毎に冗長化部を設けて、前記ペアを構成する各セクター同士でそのペアを組む系統での構成要素に障害が発生したときは、その障害発生した構成要素を当該ペアの正常状態の構成要素に代行させるべく、信号の流れを切り換えるようにして、予備用の構成要素を省略できるようにし、以て設備投資を最小限にとどめ、また、設備の省スペース化、コストダウンを図るようにしたものであった。
【０１５５】
加入者の多い地域向けに適合し、しかも、設備投資を最小限にとどめ、また、設備の省スペース化、コストダウンを図るには、この他にも次に示す方式でも可能である。その例を次に第３の実施形態として説明する。
【０１５６】
（第３の実施形態）
次に説明する第３の実施形態は、第２の実施形態の各セクター別基地局装置に、それぞれバックボーンインタフェース部を設けると共に、これら各セクターのバックボーンインタフェース部をリング状またはスター状に、例えば、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）接続し、各セクターのいずれかのバックボーンインタフェース部を窓口に、遠隔のバックボーンネットワークと接続する構成を採用する。
【０１５７】
バックボーンインタフェース部をリング状またはスター状に接続することによって、各々のセクターのバックボーンインタフェース部を冗長構成にすることなく、高い通信品質を維持することが可能となる。なお、本発明の方式である変復調部の冗長構成と、ここで述べたバックボーンインタフェース部の接続形態を組み合わせることにより、より高い通信品質を確保することも可能となる。
【０１５８】
ポイント・マルチポイント加入者無線システム構成は、セクター構成を採り、それぞれのセクターにおいて、そのサービスエリア内の加入者局装置を収容する。そして、基地局装置２は、複数の加入者局装置１を収容することから、装置に高い信頼性が要求される。
【０１５９】
このため、基地局装置の構成ユニットであるアンテナ、変復調部、バックボーンインタフェース部を単位として、従来より現用／予備用の２系統構成を採るのが普通である。
【０１６０】
一方、設備投資の視点で考えると、基地局装置２の設置当初から多くの加入者局装置１を収容する計画のときは、全セクターそれぞれに専用の変復調部を最初から設置することになるが、設置当初は加入者局装置の数が少なく、将来的に加入者局装置が増えていくならば、それに合わせて順次増設すれば済むような場合には、初期投資の観点から考えて好ましくない。通常、加入者局装置の収容数が少ないときでも、どのセクターにも加入者局装置は存在する。つまり、アンテナについては、当初から全セクター分をすべて設置せざるを得ないが、変復調部については、加入者局装置の設置数見合いでユニットを実装することが設備投資上求められることになる。また、通信の信頼性の視点で考えると、変復調部２２を順次実装していった場合でも、基地局装置の構成ユニットを現用／予備ようの２系統構成にするのと同等の信頼性の確保が求められる。
【０１６１】
従って、この実施形態においては、基地局装置に収容する加入者局装置が少ない設置当初は、数少ない変復調部で構成し、加入者局装置の増設に従って変復調部の増設が可能で、かつ、変復調部の冗長構成が採れる方式を提供する。これで加入者局装置数に見合った基地局の設備投資が可能となり、また、この実施形態においては、基地局装置側で発生した障害が加入者局装置の通信に及ぼす影響を最小限にとどめて信頼性を確保できるようにした機器の構成／接続形態を提案する。
【０１６２】
図１０は、第３の実施形態におけるポイント・マルチポイント加入者無線システムの構成を示したブロック図である。図１０において、１ａ〜１ｎは加入者局装置、２ａ〜２ｄは基地局装置を示す。
【０１６３】
基地局装置２のアンテナは第２の実施形態と同様、セクター構成を採っている。ここでは、４セクター構成とした例を用いており、その内の“セクター１”の系統についてのみ詳細を示してあるが、基本的には“セクター２”〜“セクター４”も“セクター１”と同様の機器構成を採っており、それぞれの機器はセクター単位で独立した構成となっている。
【０１６４】
“セクター１”は、現用の９０度セクターアンテナ２１ａおよび予備用の９０度セクターアンテナ２１ａ′、第２の実施形態と同様の変復調部２２ａ、そして、当該“セクター１”の系統用のバックボーンインタフェース部２３ａ、および第２の実施形態と同様の構成の当該“セクター１”系統専用の冗長化部１２５ａ、無線伝送制御部１２６ａ、タイムスロット管理テーブル１２７ａから構成されている。
【０１６５】
アンテナ２１ａ，２１ａ′と冗長化部１２５ａは物理的に離れて設置されているので、両ユニット間は信号ケーブル２４ａにて接続されるている。また、“セクター１”と“セクター３”、“セクター２”と“セクター４”の冗長化部は、それぞれ信号ケーブル２８にて接続されている。
【０１６６】
図１０に示す“セクター１”の系統用の構成は、アンテナのみ現用／予備用の２系統構成とし、変復調部２２ａは現用のみの構成としていて、変復調部を２系統にしなかった代わりに、冗長化部１２５ａを用いて信号の流れを様々に経路変更できる構成にした上で、この冗長化部１２５ａを介してセクターアンテナ２１ａと接続している。
【０１６７】
無線伝送制御部１２６ａはプロセッサ機能を有するもので、現用／予備系の切替制御、上り方向の信号フレームの中から各加入者局装置１ａ〜１ｎのタイムスロット割当制御を行っている。このため、収容している複数の加入者局装置１ａ〜１ｎのタイムスロット割当情報を管理しており、必要な情報はタイムスロット管理テーブル２７ａに格納されている。
【０１６８】
図１１は、冗長化部１２５ａ，１２５ｃの構成を詳しく示したブロック図である。
冗長化部１２５ａは、下り方向が信号分配器１２５ａ１と信号切替器１２５ａ２から構成されており、上り方向が信号合流器１２５ａ３と信号切替器１２５ａ４から構成されている。冗長化部１２５ｃも同様な構成であり、信号分配器１２５ｃ１、信号切替器１２５ｃ２、信号合流器１２５ｃ３、信号切替器１２５ｃ４から構成されている。
【０１６９】
信号分配器１２５ａ１，１２５ｃ１と信号切替器１２５ｃ２，１２５ａ２、信号切替器１２５ａ４，１２５ｃ４と信号合流器１２５ｃ３，１２５ａ３は、それぞれ信号ケーブル２８で接続されている。
【０１７０】
なお、冗長化部１２５ａ，１２５ｃは現用構成であって、冗長構成を採っていないが、これは構成要素である信号分配器、信号切替器、信号合流器を部品故障率の低い受動素子で構成することで、高い信頼性が実現されているからである。
【０１７１】
バックボーンインタフェース部２３ａは、変復調部２２とバックボーンネットワークの局設備とのインタフェースをとるものであるが、この第３の実施形態においては、各セクター系統毎にそれぞれ一つずつバックボーンインタフェース部２３（２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ）を備えているので、これら各バックボーンインタフェース部２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄをリング状またはスター状に接続することによって、各々のセクターのバックボーンインタフェース部２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄを冗長構成にすることなく、高い通信品質を維持できるようにする。
【０１７２】
ここで、各々のセクターのバックボーンインタフェース部２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄは、リング状またはスター状に接続するので、各々にはデータの転送機能や故障監視機能、故障時の迂回機能などを持たせておく。もちろん、リング状またはスター状の接続回線は現用と予備用の２系統とする。
【０１７３】
図１３は、各セクター系統毎のバックボーンインターフェース部をリング状に回線接続してなる４セクター構成の場合における基地局装置２の構成例を示す図である。図に示すように、基地局装置２の各セクターのバックボーンインタフェース部を、リング状に接続した状態を示したブロック図である。“セクター１”〜“セクター４”の各系統におけるバックボーンインタフェース部２３ａ〜２３ｄは、各セクター毎に独立して配置されており、それらはリング状に接続されている。
【０１７４】
また、“セクター３”のバックボーンインタフェース部２３ｃは、バックボーンネットワークの局設備に接続されていて窓口としての役割を担っており、“セクター１”の冗長化部１２５ａと“セクター３”の冗長化部１２５ｃは、信号ケーブル１２８で接続されている。
【０１７５】
なお、“セクター２”、“セクター４”の構成も“セクター１”、“セクター３”の構成と同様であるが、“セクター３”系統でのバックボーンインタフェース部は窓口としての役割を担うことから、信頼性を確保するために現用／予備用の２系統構成である。そして、バックボーンインタフェース部２３ｃは、現用であり、予備用としてはバックボーンインタフェース部２３ｃ′が用意されている。
【０１７６】
本実施形態では、このように、“セクター３”系統でのバックボーンインタフェース部は現用／予備用の２系統構成であるのに対し、“セクター１”、“セクター２”および、“セクター４”の各系統における各バックボーンインタフェース部２３ａ、２３ｂ、２３ｄは現用のみの１系統構成である。
【０１７７】
次に、このような構成の第３の実施形態システムの作用を説明する。
図１３は、バックボーンインタフェース部２３ａ〜２３ｄが正常に動作している時の信号の流れを示した図である。“セクター１”の系統における通信を例に説明すると、下り方向では、バックボーンネットワークの局設備から送信された信号をバックボーンインタフェース部２３ｃが受信し、バックボーンインタフェース部２３ｄ、２３ｂ、２３ａ、変復調部２２ａ、冗長化部１２５ａ、信号ケーブル２４ａを経由して、現用のアンテナ２１ａから加入者局装置へ送信される。上り方向では、現用のアンテナ２１ａで受信した信号が、冗長化部１２５ａ、変復調部２２ａ、バックボーンインタフェース部２３ａ、２３ｃを経由して、バックボーンネットワークの局設備へ送信される。
【０１７８】
こうしてバックボーンインタフェース部２３ａ〜２３ｄを介してバックボーンネットワークとの間で信号の送受信を行うが、バックボーンインタフェース部２３ａ〜２３ｄより、受け取った信号はそれぞれ対応の変復調部２２ａ〜２２ｄに渡されて変調される。
【０１７９】
“セクター１”および“セクター３”の系統に着目して動作を追ってみる。
【０１８０】
＜変復調部正常時の動作＞
図１１は、変復調部２２ａ，２２ｃがいずれも正常に動作しており、また、現用のアンテナ２１ａ，２１ｃのいずれもが正常に動作している時の信号の流れを示した図である。
【０１８１】
この場合での“セクター１”の系統における冗長化部１２５ａの信号の流れは、変復調部２２ａから出力されるＩＦ信号（周波数ｆT1）が、信号分配器１２５ａ１にて２分配され、一方は信号切替器１２５ａ２へ、そして、他方は信号切替器１２５ｃ２へと送られる。
【０１８２】
信号切替器１２５ａ２では、このＩＦ信号（ｆT1）を現用のアンテナ２１ａへと送り、現用のセクターアンテナ２１ａでは、このＩＦ信号（ｆT1）を搬送波信号（周波数ＦT1）に周波数変換して、加入者局装置１へと無線送信する。
【０１８３】
しかし、信号切替器１２５ｃ２では、信号分配器１２５ａ１からのＩＦ信号（ｆT1）に対しては経路が遮断されており、従って、ここから先はどこへも送られない。
【０１８４】
また、加入者局装置１から送られてくる搬送波信号（周波数ＦR1）は、現用のセクターアンテナ２１ａにてＩＦ信号（周波数ｆR1）に周波数変換され、信号切替器１２５ａ４へと送られる。信号切替器１２５ａ４では、ＩＦ信号（ｆR1）を信号合流器１２５ａ３へと送り、信号合流器１２５ａ３では、このＩＦ信号（ｆR1）を変復調部２２ａへと送る。
【０１８５】
次に、変復調部２２ａ，２２ｃはいずれも正常に動作しているが、“セクター１”の系統における現用のアンテナ２１ａが障害となった場合を例として説明する。この時は、予備アンテナ２１ａ′を使用する。
【０１８６】
そして、この場合、下り方向は、信号分配器１２５ａ１からのＩＦ信号（ｆT1）を予備用のアンテナ２１ａ′へと送るように、信号切替器１２５ａ２の出力方路を切り替える。上り方向は、現用のアンテナ２１ａに代わって予備用のアンテナ２１ａ′からのＩＦ信号（ｆR1）を信号合流器１２５ａ３へと送るように、信号切替器２５ａ３の入力方路を切り替える。
【０１８７】
“セクター３”の系統における冗長化部１２５ｃの信号の流れは、冗長化部１２５ａと同様、下り方向は変復調部２２ｃから信号分配器１２５ｃ１、信号切替器１２５ｃ２、現用のアンテナ２１ｃへと送られ、上り方向は現用のアンテナ２１ｃから信号切替器１２５ｃ４、信号合流器１２５ｃ３、変復調部２２ｃへと送られる。
【０１８８】
ここで“セクター１”と“セクター３”を組み合わせているのは、上述した通り、両セクターで同じ周波数の搬送波信号（周波数ＦT1，ＦR1）を用いても、セル配置上セクターが隣接しないからである。そして、これら両セクターの隣は、“セクター２”と“セクター４”が配置されることで、セクター間の信号の干渉を防ぐことができる。
【０１８９】
変復調器２２ｂ，２２ｄの信号の流れについても、図１１の変復調器２２ａ，２２ｃの説明と同様である。
【０１９０】
＜変復調部の障害発生時の動作＞
次に、現用のアンテナ２１ａ，２１ｃのいずれもが正常に動作しているが、変復調部２２ａ，２２ｃのいずれかが障害発生となった場合を説明する。
【０１９１】
図１２は、“セクター３”の系統における変復調部２２ｃに障害が発生したときの信号の流れを示した図である。この場合、“セクター３”の系統における現用のアンテナ２１ｃは変復調部２２ｃに代わって、変復調部２２ａとの間で信号の授受を行うように切り換えて運用されることになる。
【０１９２】
すなわち、冗長化部１２５ａの信号の流れは、変復調部２２ａから出力されるＩＦ信号（周波数ｆT1）が、信号分配器１２５ａ１にて２つの方路に分けられ、信号切替器１２５ａ２，１２５ｃ２へと送られる。
【０１９３】
信号切替器１２５ａ２，１２５ｃ２では、それぞれＩＦ信号を現用のセクターアンテナ２１ａ，２１ｃへと送る。現用のセクターアンテナ２１ａ，２１ｃでは、ＩＦ信号（周波数ｆT1）を搬送波信号（周波数ＦT1）に周波数変換して、加入者局装置１へと送信する。加入者局装置１から送られてくる搬送波信号（周波数ＦR1）は、現用のセクターアンテナ２１ａにてＩＦ信号（周波数ｆR1）に周波数変換され、信号切替器１２５ａ４へと送られる。信号切替器１２５ａ４では、ＩＦ信号を信号合流器１２５ａ３へと送る。
【０１９４】
信号合流器１２５ａ３では、ＩＦ信号を変復調部２２ａへと送る。現用のセクターアンテナ２１ｃで受信する搬送波信号（周波数ＦR1）も同様に、信号切替器１２５ｃ４から信号合流器１２５ａ３へと送られ、ここで現用のセクターアンテナ２１ａからの信号と合流され、変復調部２２ａへと送られる。
【０１９５】
変復調器２２ｂ，２２ｄの信号の流れについても、図１２の変復調器２２ａ，２２ｃの説明と同様である。
【０１９６】
このようにバックボーンインタフェース部をリング状またはスター状に接続することによって、各々のセクターのバックボーンインタフェース部を冗長構成にすることなく、高い通信品質を維持することが可能となる。なお、本発明の方式である変復調部の冗長構成と、ここで述べたバックボーンインタフェース部の接続形態を組み合わせることにより、より高い通信品質を確保することも可能となる。
【０１９７】
次に、バックボーンインタフェース部２３ａに障害が発生したときの信号の流れを追ってみる。
【０１９８】
図１４は、バックボーンインタフェース部２３ａに障害が発生したときの信号の流れを示した図である。下り方向では、バックボーンネットワークの局設備から送信された信号は、通常どおりバックボーンインタフェース部２３ｃ、２３ｄ、２３ｂと経由される。しかし、バックボーンインタフェース２３ａに障害が発生しているため、信号は２３ｂ〜２３ａ間で折り返される（以下、これをループバックと称する）。
【０１９９】
ループバックされた信号は、バックボーンインタフェース部２３ｂ、２３ｄ、２３ｃを経由し、変復調部２２ｃ、冗長化部１２５ｃ、信号ケーブル２８、冗長化部１２５ａ、信号ケーブル２４ａを経て、“セクター１”の系統における現用のアンテナ２１ａから加入者局装置へ送信される。
【０２００】
上り方向では、“セクター１”の系統における現用のアンテナ２１ａで受信した信号が、信号ケーブル２４ａ、冗長化部１２５ａ、１２５ｃ、変復調部２２ｃを経由して、バックボーンインタフェース部２３ｃからバックボーンネットワークの局設備へ送信される。
【０２０１】
つまり、図１２で説明したような変復調部２２に障害が発生したときの障害回避方法と同じ手法である。
【０２０２】
バックボーンインタフェース部２３ｂ、２３ｄに傷害が発生した場合でも、同様にして通信が可能になる。バックボーンインタフェース部２３ｃは、バックボーンネットワークの局設備と接続されているため、バックボーンインタフェース部２３ｃに障害が発生した場合には、加入者局装置とバックボーンネットワークとの通信ができなくなる。
【０２０３】
そのため、バックボーンインタフェース部２３ｃのみ、現用／予備用の２系統構成とし、障害発生時には現用／予備用を切り替えることによって、正常な通信が行えるようになっている。
【０２０４】
このようなシステムにおいては、基地局装置２から加入者局装置１への下り方向の信号の流れは、変復調部２２が正常に動作している時も、変復調部２２の障害発生時のように２つのセクターに同一信号が流されている時も、各加入者局装置１ａ〜１ｎにて自局宛の部分を抽出すればよいが、加入者局装置１から基地局装置２への上り方向の信号の流れは、複数の加入者局装置１ａ〜１ｎからの信号が信号合流器１２５ａ３〜１２５ｄ３で重ならないように制御する必要がある。
【０２０５】
その制御の代表的な例としては上述のように、タイムスロットに分割し、各加入者局装置１ａ〜１ｎ毎にタイムスロットが重ならないように固定的に割り当てる方法が用いられる。
【０２０６】
図１５は、“セクター１”の無線タイムスロットのフレーム構成例を示した図である。無線タイムスロットは、複数のタイムスロットでフレームを構成しており、基地局装置２からの下り方向はｕタイムスロットで１フレームを構成し、加入者局装置１からの上り方向はｖタイムスロットで１フレームを構成している。ここで示すタイムスロットには、それぞれフレーム開始スロット（下り方向）Ｆ、応答スロット（上り方向）Ｐ、要求スロット（上り方向）Ｄ、予約スロット（上り方向）Ａ、ランダムアクセススロット（下り方向）Ｒ、ガードスロット（上り方向）Ｇといった種類がある。がある。
【０２０７】
フレーム開始スロットＦは、下りフレームの先頭位置を示し、このＦを基準に上りフレームの先頭位置（通常ここには応答スロットＰが置かれる）を決めている。Ｆはまた、上りＰとペアで基地局装置２による加入者局装置１のステータス情報収集、制御を行っており、これには各タイムスロットの種類決め制御も含まれている。
【０２０８】
要求スロットＤは、上り方向の予約スロットＡを確保するために、各加入者局装置１ａ〜１ｎが基地局装置２へと要求信号を上げるために用いられる。予約スロットＡは、Ｄにより割り当てられた各加入者局１ａ〜１ｎごとのタイムスロットである。
【０２０９】
ランダムアクセススロットＲは、基地局装置２により適宜宛先情報を付けて、各加入者局装置１ａ〜１ｎへと送るタイムスロットである。また、Ｄによる上り方向Ａの予約結果は、その都度Ｒを用いて通知される。ガードスロットＧは緩衝用スロットであり、Ｐに続くＤまたはＡとの間の信号衝突防止として用いられる。
【０２１０】
上り方向のｖタイムスロットは、図１５の例では、Ｐ、Ｇ、Ｄに使用される６タイムスロットを除いたｖ−６スロットを、通常は“セクター１”が全てＡの伝送に使用し、障害発生時には“セクター１”，“セクター３”で均等配分してＡの伝送に使用している。
【０２１１】
この図１５の例では、加入者局装置１ａ，１ｂ，１ｉは“セクター１”に収容されており、加入者局装置１ｊは“セクター３”に収容されている。上り方向の信号は、それぞれ該当するセクターアンテナ２１ａ，２１ｃにて受信されるが、各加入者局装置１ａ〜１ｎからは割り当てられたタイムスロットでしか信号を上げてこないので、信号合流器１２５ａ３で信号が重なることはない。
【０２１２】
タイムスロット管理テーブル１２７の内容は、“セクター１”の各加入者局装置１ａ〜１ｎ毎の回線種別、必要伝送帯域等の固定情報と、変復調部２２ｃの障害時に“セクター３”のために無線回線タイムスロット割当する可変情報とから構成されている。
【０２１３】
固定情報は、加入者局装置１を収容する段階に入力されており、提供する通信回線の種別を変更しない限り書き換えられることはない。これに対して、可変情報は、変復調部２２ｃの障害に対応して、基地局装置２と加入者局装置１との間でダイナミックに情報をやり取りし、無線回線の伝送帯域の割当を“セクター１”に収容されている加入者局装置１から“セクター３”に収容されている加入者局装置１へと必要に応じて書き換えている。
【０２１４】
具体的に説明すると、図１６に示す例の如く、上り方向用の予約タイムスロットＡについて、２分割し、正常時には、それぞれの分割領域（第１分割目および第２分割目それぞれの領域）に加入者局装置１ａ用にスロットを２つ、そして、加入者局装置１ｂ用にスロットを３つ割り当てて運用していたとし、この状態で“セクター３”の系統の変復調部２２ｃに障害が発生したとすると、図１２の例では、“セクター３”の系統の変復調部２２ｃで賄っていたものについて、これを“セクター１”の系統の変復調部２２ａに代行して貰うことになる。
【０２１５】
そして、この場合、図１６における障害時のパターン例に示すように、２分割した上り方向用の予約タイムスロットＡの第１分割目では１ａ，１ａ、１ｂ，１ｂ，１ｂと正常時と同じパターンで割り当てて運用し、第２分割目では１ａ，１ｂに対する割当ては無くして“セクター３”の系統に収容されている加入者局装置のために割当てを譲る。
【０２１６】
たとえば、“セクター３”の系統に収容されている加入者局装置として３ａと３ｂがあり、前者に正常時では６タイムスロットを、そして、後者には４タイムスロットを割り当てていたとすると、その半分の容量を確保するように、第２分割目の領域では３ａに３つのタイムスロットを、３ｂに２つのタイムスロットを割り当てるようにする。図１６における障害時のパターン例はこのような運用を実施したことを示している。
【０２１７】
この結果、障害時においても、正常時の５０［％］の伝送容量を本システムでは保証することができる。
【０２１８】
なお、“セクター１”とペアを組んでいる“セクター３”についても、また、“セクター２”と“セクター４”の組合せにおいても、無線タイムスロットのフレーム構成とその使い方は図１５、図１６の説明と基本的には同様である。
【０２１９】
このように、タイムスロットの割り当ては、基地局装置２にて委ねられており、各加入者局装置１ａ〜１ｎ当たりの通信速度の総和が無線伝送帯域を越さないように管理されている。基地局装置２と加入者局装置１との間でタイムスロットの割り当て制御を行うようにすれば、１台の基地局装置２で複数の加入者局装置１ａ〜１ｎを何ら問題なく収容することが可能である。
【０２２０】
以上は、基地局装置２の無線伝送区間のセクター数を“４”とした場合について説明したものであるが、これとは異なるセクター数であっても、同じ方法を用いて変復調部２２の冗長構成が可能である。例えば、６セクター構成の場合、““セクター１”と“セクター４”、“セクター２”と“セクター５”、“セクター３”と“セクター６”のように、互いに対角線上にあるセクターをペアとすることで、同じ搬送波信号を用いながらセクター間の信号の干渉を防ぐことができる。また、“セクター１”と“セクター３”、“セクター２”と“セクター４”、“セクター６”と“セクター８”という組合せでも可能である。
【０２２１】
なお、本実施形態においても、第２の実施形態と同様のことが云える。すなわち、第３の実施形態では、障害発生の場合に、迂回経路を形成してサービスを継続できるものであるが、これは第２の実施形態と同様、裏を返して考えると、設置初期時に加入者が少ない地域での展開に応用できる。すなわち、変復調部は基地局装置の構成要素のうちでも、高価である。従って、基地局装置に収容する加入者局装置が少ない開設当初は、変復調部の設置数はできるだけ少なく抑えるようにして、できるだけ低コストで構成して運用し、加入者局装置の増加に合わせて変復調部の増設が可能で、かつ、変復調部の冗長構成が採れる方式を提供できることになる。これで加入者局装置数に見合った基地局の設備投資が可能となる。
【０２２２】
以上説明したように第３の実施形態の方式を用いれば、
［１］基地局装置に収容する加入者局装置が少ない設置当初は、数少ない変復調部で構成し、加入者局装置の増設に従って変復調部数を増設して行くことが可能であり、かつ、変復調部の冗長構成が取れるので、これで加入者局装置数に見合った基地局の設備投資が可能となる。
【０２２３】
［２］また、本発明のようにバックボーンインタフェース部をリング状またはスター状に接続することによって、各々のセクターのバックボーンインタフェース部を冗長構成にすることなく、高い通信品質を維持することが可能となる。なお、本発明の方式である変復調部の冗長構成と、ここで述べたバックボーンインタフェース部の接続形態を組み合わせることにより、より高い通信品質を確保することも可能となる。
【０２２４】
［３］また、本発明による基地局の冗長構成を、加入者局装置にて提供されるサービス種別（回線種別）と関連付けた利用方法も考えられる。
【０２２５】
例えば、専用線サービスのような伝送帯域を保証する通信においては、伝送帯域の半分（メインパス）は各通信回線ごとに専用に使用できる帯域とし、残りの伝送帯域（サブパス）は通常データ通信に使用できるが、ペアとなっている他セクターの障害発生時には、そちらのメインパスとして使用するため使用できなくなる帯域（つまり、サブパスの伝送帯域は保証されない）として扱う付加サービスの提供が可能である。
【０２２６】
別の例として、データの発生が一定ではなくバースト的に流れる通信においては、メインパス／サブパスの考え方がより有効に機能する。メインパスを各通信回線ごとに専用に使用できる帯域（最低保証帯域）とし、サブパスを複数の加入者局装置で共通に使用できる帯域（最大許容帯域）として扱えば、大きなピーク帯域が確保できることになる。図１５に示したように、７〜（ｖ＋６）／２の２ロットを専用に使用できる帯域とし、また、（ｖ＋８）／２〜ｖのスロットは複数の加入者局装置で共通に使用できる帯域とし、各加入者局装置はデータが発生したときに要求スロットＤを用いて帯域を確保することで、データの発生量に応じてダイナミックに伝送帯域を可変でき、バースト的に流れるデータ通信に対しても、複数の加入者局装置で無線回線の伝送帯域を効率良く利用することができる。
【０２２７】
ただし、ペアとなっている他セクターに障害が発生して、修復までの期間は、最低保障帯域だけの通信となる。特にＬＡＮ系の通信回線として本発明のシステムを利用する場合、ＬＡＮはバースト性が極めて高い通信であることから、データの統計多重効果が期待でき、多くの加入者局装置が収容できる利点がある。
【０２２８】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々変形して実施可能である。また、本発明において、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得るものである。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の乱で述べた課題の少なくとも１つが解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果の少なくとも１つが得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【０２２９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、基地局装置に収容する加入者局装置が少ない設置当初は、数少ない変復調部で構成し、加入者局装置の増設に従って変復調部数を増設して行くことが可能であり、これで加入者局装置数に見合った基地局の設備投資が可能となるほか、切替えにより迂回構成を実現できてるので、構成要素の一部が障害を発生した場合においても支障なくサービスを実施できるなど信頼性も確保できるポイント・マルチイント加入者無線システムを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態を説明するための図であって、本発明によるポイント・マルチポイント加入者無線システム構成図。
【図２】第１の実施形態における周波数変換部の構成を示したブロック図。
【図３】第１の実施形態を説明するための図であって、基地局装置における周波数変換の過程を示した図。
【図４】第１の実施形態を説明するための図であって、無線タイムスロットのフレーム構成例を示した図。
【図５】第２の実施形態を説明するための図であって、本発明によるポイント・マルチポイント加入者無線システム構成図。
【図６】第２の実施形態を説明するための図であって、“セクター１”および“セクター３”における冗長化部の構成を示すブロック図であって、かつ変復調部が正常に機能しているときの状態を示す図。
【図７】第２の実施形態を説明するための図であって、図６の構成において、“セクター３”の系統における変復調部に障害が発生したときの信号の流れを示した図。
【図８】第２の実施形態を説明するための図であって、“セクター２”および“セクター４”における冗長化部の構成を示すブロック図であって、かつ変復調部が正常に機能しているときの状態を示す図。
【図９】第２の実施形態を説明するための図であって、図８の構成において、“セクター４”の系統における変復調部に障害が発生したときの信号の流れを示した図。
【図１０】第３の実施形態を説明するための図であって、本発明によるポイント・マルチポイント加入者無線システム構成図。
【図１１】第３の実施形態を説明するための図であって、冗長化部の構成を示したブロック図であり、かつ変復調部が正常に機能しているときの状態を示した図。
【図１２】第３の実施形態を説明するための図であって、変復調部に障害が発生したときの信号の流れを示した図。
【図１３】第３の実施形態を説明するための図であって、各々のセクターのバックボーンインタフェース部をリング状に接続した状態を示した図、かつバックボーンインタフェース部が正常に機能しているときの信号の流れを示した図。
【図１４】第３の実施形態を説明するための図であって、バックボーンインタフェース部に障害が発生したときの信号の流れを示した図。
【図１５】第３の実施形態を説明するための図であって、無線タイムスロットのフレーム構成例を示した図である。
【図１６】第３の実施形態を説明するための図であって、無線タイムスロットのフレーム構成例を示した図である。
【図１７】従来のポイント・マルチポイント加入者無線システムの構成例を示すブロック図。
【符号の説明】
１…加入者局装置、
２…基地局装置
２１…アンテナ
２２…変復調部
２３…バックボーンインタフェース部、
２４…信号ケーブル、
２５…周波数変換部
２１ａ，２１ｄ、２１ｃ、２１ｄ…現用のアンテナ、
２１ａ′，２１ｄ′、２１ｃ′、２１ｄ′…予備用のアンテナ、
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ…変復調部、
２３…バックボーンインタフェース部、
１２５ａ〜１２５ｄ…冗長化部、
１２６…無線伝送制御部、
１２７…タイムスロット管理テーブル、
１２５ａ１，１２５ｂ１，１２５ｃ１，１２５ｄ１…信号分配器、
１２５ａ２，１２５ａ３，１２５ｃ３，１２５ｃ３…信号切替器、
１２５ａ３，１２５ｃ３…信号合流器、
２５０１〜２５０３…信号分配器、
２５０４，２５０５…アップコンバータ
２５０６〜２５０８…信号合流器
２５０９，２５１０…ダウンコンバータ
【図１】
0003946962.tif 000002
【図２】
0003946962.tif 000003
【図３】
0003946962.tif 000004
【図４】
0003946962.tif 000005
【図５】
0003946962.tif 000006
【図６】
0003946962.tif 000007
【図７】
0003946962.tif 000008
【図８】
0003946962.tif 000009
【図９】
0003946962.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
0003946962.tif 000012
【図１２】
0003946962.tif 000013
【図１３】
0003946962.tif 000014
【図１４】
0003946962.tif 000015
【図１５】
0003946962.tif 000016
【図１６】
0003946962.tif 000017
【図１７】
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