(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の伝送レートで通信する無線ＬＡＮシステムのための通信方法であって、
（ａ）前記第１の伝送レートの信号を（ｎ−１）個の信号に時分割的に分離し、ただし、ｎは３以上、
（ｂ）前記（ｎ−１）個の信号の各々を前記第１の伝送レートの（ｎ−１）分の１の第２の伝送レートの信号に変換し、
（ｃ）前記第２の伝送レートの（ｎ−１）個の信号を（ｎ−１）個の基地局と少なくとも１つの端末が接続された端末局との間で伝送し、
（ｄ）前記（ｎ−１）個のうち少なくともｋ（ｋ≦（ｎ−１））個の基地局と前記端末局との間で伝送される各信号のデータと所定の関係を有するデータの信号を前記端末局と少なくとも１つの冗長系基地局ｎとの間で伝送し、
（ｅ）前記少なくともｋ個の基地局と前記端末局との間の伝送路の１つが遮蔽された場合、前記少なくとも１つの冗長系基地局と前記端末局との間で伝送される信号に基づいて、遮蔽された伝送路のデータが補償される各段階
を有することを特徴とする無線ＬＡＮシステム用通信方法。
【請求項２】
前記段階（ｄ）の所定の関係は、前記端末局と前記少なくとも１つの冗長系基地局との間で伝送する信号のデータは、前記少なくともｋ個の基地局と前記端末局との間で伝送される各信号のデータの任意のタイムスロット毎の和であることを特徴とする請求項１記載の無線ＬＡＮシステム用通信方法。
【請求項３】
前記無線ＬＡＮシステム用通信方法は、
（ｆ）前記（ｎ−１）個の基地局と前記端末局との間の伝送路の遮蔽を監視し、
（ｇ）少なくとも１つの前記伝送路が遮蔽された場合、遮蔽された伝送路のデータの信号を前記少なくとも１つの冗長系基地局ｎと前記端末局との間で伝送し、遮蔽された伝送路のデータが補償される各段階
をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の無線ＬＡＮシステム用通信方法。
【請求項４】
第１の伝送レートで通信する無線ＬＡＮシステムのための通信装置であって、
前記第１の伝送レートの信号を時分割的に（ｎ−１）個の信号に分割し、前記第１の伝送レートの（ｎ−１）分の１の第２の伝送レートを有する前記（ｎ−１）個の信号を生成するレート変換分離化手段と、ただし、ｎは３以上、
前記レート変換分離化手段で生成された前記第２の伝送レートを有する（ｎ−１）個の信号をそれぞれ少なくとも１つの端末が接続された端末局に伝送する（ｎ−１）個の基地局と、
前記レート変換分離化手段において生成された前記第２の伝送レートを有する前記（ｎ−１）個の信号のうち少なくともｋ（ｋ≦（ｎ−１））個の信号のデータを任意のタイムスロット毎に加算した信号を生成する少なくとも１つの和分演算手段と、
前記少なくとも１つの和分演算手段で生成された信号を前記端末局に伝送する少なくとも１つの冗長系基地局ｎと
を有することを特徴とする無線ＬＡＮシステム用通信装置。
【請求項５】
信号を前記端末局に伝送する少なくとも１つの冗長系基地局ｎと、
前記（ｎ−１）個の基地局と前記端末局との間の伝送路の遮蔽を監視する回線監視手段と、
少なくとも１つの前記伝送路が遮蔽された場合、遮蔽された伝送路の信号を前記少なくとも１つの冗長系基地局ｎに転送する切替手段と
をさらに有することを特徴とする請求項４記載の無線ＬＡＮシステム用通信装置。
【請求項６】
第１の伝送レートの信号を時分割的に（ｎ−１）個の信号に分割し、前記第１の伝送レートよりも低い第２の伝送レートを有する前記（ｎ−１）個の信号を生成するレート変換分離化手段と、前記レート変換分離化手段で生成された前記第２の伝送レートを有する（ｎ−１）個の信号をそれぞれ少なくとも１つの端末が接続された端末局に伝送する（ｎ−１）個の基地局と、前記レート変換分離化手段において生成された前記第２の伝送レートを有する前記（ｎ−１）個の信号のうち少なくともｋ（ｋ≦（ｎ−１））個の信号のデータを任意のタイムスロット毎に加算した信号を生成する少なくとも１つの第１の和分演算手段と、前記少なくとも１つの第１の和分演算手段で生成された信号を前記端末局に伝送する少なくとも１つの冗長系基地局ｎとを有する無線ＬＡＮシステムにおいて使用する前記端末局であって、
前記（ｎ−１）個の基地局からの前記第２の伝送レートを有する信号を受信する受信機と、
受信した前記第２の伝送レートを有する信号を前記第１の伝送レートに変換かつ多重化するレート変換多重化手段と、
前記（ｎ−１）個の基地局と前記端末局との間の伝送路の遮蔽を監視する回線監視手段と、
少なくとも１つの前記伝送路が遮蔽された場合、遮蔽された伝送路の信号を除いて前記（ｎ−１）個の基地局からの信号のうち少なくともｋ個の信号のデータを任意のタイムスロット毎に加算した信号を生成する少なくとも１つの第２の和分演算手段と、
前記冗長系基地局ｎからの信号のデータと前記第２の和分演算手段で生成された前記信号のデータとの差分を出力する少なくとも１つの差分演算手段と、
前記回線監視手段で検出された遮蔽された信号の代わりに、前記差分演算手段で出力された信号を前記レート変換多重化手段に供給する切替手段と
を有し、前記（ｎ−１）個の基地局からの信号のうち少なくとも１つが遮蔽された場合でも、遮蔽された信号のデータが補償されることを特徴とする無線ＬＡＮシステム用端末局装置。
【請求項７】
第１の伝送レートの信号を時分割的に（ｎ−１）個の信号に分割し、前記第１の伝送レートよりも低い第２の伝送レートを有する前記（ｎ−１）個の信号を生成するレート変換分離化手段と、前記レート変換分離化手段で生成された前記第２の伝送レートを有する（ｎ−１）個の信号をそれぞれ少なくとも１つの端末が接続された端末局に伝送する（ｎ−１）個の基地局と、信号を前記端末局に伝送する少なくとも１つの冗長系基地局ｎと、前記（ｎ−１）個の基地局と前記端末局との間の伝送路の遮蔽を監視する第１の回線監視手段と、少なくとも１つの前記伝送路が遮蔽された場合、遮蔽された伝送路の信号を前記少なくとも１つの冗長系基地局ｎに転送する第１の切替手段とを有する無線ＬＡＮシステムにおいて使用する前記端末局であって、
前記（ｎ−１）個の基地局からの前記第２の伝送レートを有する信号を受信する受信機と、
受信した前記第２の伝送レートを有する信号を前記第１の伝送レートに変換かつ多重化するレート変換多重化手段と
前記（ｎ−１）個の基地局と前記端末局との間の伝送路の遮蔽を監視する第２の回線監視手段と、
少なくとも１つの前記伝送路が遮蔽された場合遮蔽された伝送路の信号の代わりに、前記少なくとも１つの冗長系基地局ｎから伝送された信号を前記レート変換多重化手段に供給する第２の切替手段と
を有し、前記（ｎ−１）個の基地局からの信号のうち少なくとも１つが遮蔽された場合でも、遮蔽された信号のデータが補償されることを特徴とする無線ＬＡＮシステム用端末局装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線ＬＡＮシステム用通信方法及び通信装置に関し、特に、複数の基地局を使用するマクロダイバーシティによってデータの伝送特性を向上した無線ＬＡＮシステム用通信方法及び通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ミリ波帯（例えば、２．４ＧＨｚ〜６０ＧＨｚ）を用いた無線ＬＡＮシステムにおいて、例えば１００Ｍｂｐｓ以上の広帯域な伝送が研究されている。この場合、ミリ波の伝搬特性上、送信装置と受信装置との間の通信は、見通し内通信（ｌｉｎｅ−ｏｆ−ｓｉｇｈｔ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）である必要がある。
【０００３】
しかし、例えば、オフィス内で利用される無線ＬＡＮシステムでは、人の移動によって、送信装置と受信装置との間の伝搬路は遮られる恐れがあり、この場合、通信信号が遮断される。この通信信号の遮断を避けるために、マクロダイバーシティが考えられている。
【０００４】
図１３は、マクロダイバーシティを用いた従来の無線ＬＡＮシステムの構成を示す図である。このマクロダイバーシティを用いた従来の無線ＬＡＮシステムでは、オフィス内において、少なくとも１つの端末に接続された１つの端末局に対して、複数の基地局（例えば、基地局１〜基地局ｎ）が設置される。外部の有線ＬＡＮシステムからの信号は、例えばＡＴＭ（ａｓｙｎｃｒｏｎｏｕｓ  ｔｒａｎｓｆｅｒ  ｍｏｄｅ）のＨＵＢ（ネットワークの分岐等を行う装置）を介して、複数の基地局に伝送され、さらに異なる周波数（ｆ１〜ｆｎ）で同時に端末局に伝送される。
【０００５】
端末局では、複数の基地局からの信号を受信し、最適な（例えば、最もレベルの高い）信号を選択してそれを復調する。このように、送信側と受信側との間において複数の伝搬路を構成することによって、上述した通信信号の遮断を避けることができる。図１３の無線ＬＡＮシステムを構成するためには、全ての伝搬路に対して、実質的に同じ所要Ｃ／Ｎ（変調された搬送波信号のエネルギーと雑音との比）が必要であることに注意すべきである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の無線ＬＡＮシステムには次のような問題点がある。
前述したように、無線ＬＡＮシステムでは、１００Ｍｂｐｓ以上の伝送速度を有する通信が研究されている。図１３に示す無線ＬＡＮシステムにおいて、１００Ｍｂｐｓ以上の広帯域伝送を実現するためには、全ての伝搬路において１００Ｍｂｐｓ以上の伝送速度で実質的に同じ所要Ｃ／Ｎを達成する必要がある。上記の条件を満足するためには、全ての基地局において過大な送信出力が必要となったり、或いは、全ての基地局のアンテナや端末局の全てのアンテナの利得をさらに増加する必要がある。
【０００７】
また、搬送波の数は基地局の数に相当する数だけ必要なため、伝送帯域も基地局の数だけ増加し、その結果、電波の効率的な使用を劣化させる。
本発明の目的は、上記の問題点を鑑みて、広帯域通信においても、低い送信出力、低いアンテナ利得、より狭い伝送帯域で実現可能なマクロダイバーシティ機能を有する無線ＬＡＮシステム用通信方法及び通信装置を提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明では、下記の手段を講じたことを特徴とするものである。
請求項１記載の発明方法では、
第１の伝送レートで通信する無線ＬＡＮシステムのための通信方法であって、
（ａ）前記第１の伝送レートの信号を（ｎ−１）個の信号に時分割的に分離し、ただし、ｎは３以上、
（ｂ）前記（ｎ−１）個の信号の各々を前記第１の伝送レートの（ｎ−１）分の１の第２の伝送レートの信号に変換し、
（ｃ）前記第２の伝送レートの（ｎ−１）個の信号を（ｎ−１）個の基地局と少なくとも１つの端末が接続された端末局との間で伝送し、
（ｄ）前記（ｎ−１）個のうち少なくともｋ（ｋ≦（ｎ−１））個の基地局と前記端末局との間で伝送される各信号のデータと所定の関係を有するデータの信号を前記端末局と少なくとも１つの冗長系基地局ｎとの間で伝送し、
（ｅ）前記少なくともｋ個の基地局と前記端末局との間の伝送路の１つが遮蔽された場合、前記少なくとも１つの冗長系基地局と前記端末局との間で伝送される信号に基づいて、遮蔽された伝送路のデータが補償される各段階
を有することを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明方法では、
請求項１記載の無線ＬＡＮシステム用通信方法において、前記段階（ｄ）の所定の関係は、前記端末局と前記少なくとも１つの冗長系基地局との間で伝送する信号のデータは、前記少なくともｋ個の基地局と前記端末局との間で伝送される各信号のデータの任意のタイムスロット毎の和であることを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明方法では、
請求項１記載の無線ＬＡＮシステム用通信方法において、
（ｆ）前記（ｎ−１）個の基地局と前記端末局との間の伝送路の遮蔽を監視し、
（ｇ）少なくとも１つの前記伝送路が遮蔽された場合、遮蔽された伝送路のデータの信号を前記少なくとも１つの冗長系基地局ｎと前記端末局との間で伝送し、遮蔽された伝送路のデータが補償される各段階
をさらに含むことを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明装置では、
第１の伝送レートで通信する無線ＬＡＮシステムのための通信装置であって、
前記第１の伝送レートの信号を時分割的に（ｎ−１）個の信号に分割し、前記第１の伝送レートの（ｎ−１）分の１の第２の伝送レートを有する前記（ｎ−１）個の信号を生成するレート変換分離化手段と、ただし、ｎは３以上、
前記レート変換分離化手段で生成された前記第２の伝送レートを有する（ｎ−１）個の信号をそれぞれ少なくとも１つの端末が接続された端末局に伝送する（ｎ−１）個の基地局と、
前記レート変換分離化手段において生成された前記第２の伝送レートを有する前記（ｎ−１）個の信号のうち少なくともｋ（ｋ≦（ｎ−１））個の信号のデータを任意のタイムスロット毎に加算した信号を生成する少なくとも１つの和分演算手段と、
前記少なくとも１つの和分演算手段で生成された信号を前記端末局に伝送する少なくとも１つの冗長系基地局ｎと
を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項５記載の発明装置では、
請求項４記載の無線ＬＡＮシステム用通信装置において、信号を前記端末局に伝送する少なくとも１つの冗長系基地局ｎと、
前記（ｎ−１）個の基地局と前記端末局との間の伝送路の遮蔽を監視する回線監視手段と、
少なくとも１つの前記伝送路が遮蔽された場合、遮蔽された伝送路の信号を前記少なくとも１つの冗長系基地局ｎに転送する切替手段と
をさらに有することを特徴とする。
【００１６】
請求項６記載の発明装置では、
第１の伝送レートの信号を時分割的に（ｎ−１）個の信号に分割し、前記第１の伝送レートよりも低い第２の伝送レートを有する前記（ｎ−１）個の信号を生成するレート変換分離化手段と、前記レート変換分離化手段で生成された前記第２の伝送レートを有する（ｎ−１）個の信号をそれぞれ少なくとも１つの端末が接続された端末局に伝送する（ｎ−１）個の基地局と、前記レート変換分離化手段において生成された前記第２の伝送レートを有する前記（ｎ−１）個の信号のうち少なくともｋ（ｋ≦（ｎ−１））個の信号のデータを任意のタイムスロット毎に加算した信号を生成する少なくとも１つの第１の和分演算手段と、前記少なくとも１つの第１の和分演算手段で生成された信号を前記端末局に伝送する少なくとも１つの冗長系基地局ｎとを有する無線ＬＡＮシステムにおいて使用する前記端末局であって、
前記（ｎ−１）個の基地局からの前記第２の伝送レートを有する信号を受信する受信機と、
受信した前記第２の伝送レートを有する信号を前記第１の伝送レートに変換かつ多重化するレート変換多重化手段と、
前記（ｎ−１）個の基地局と前記端末局との間の伝送路の遮蔽を監視する回線監視手段と、
少なくとも１つの前記伝送路が遮蔽された場合、遮蔽された伝送路の信号を除いて前記（ｎ−１）個の基地局からの信号のうち少なくともｋ個の信号のデータを任意のタイムスロット毎に加算した信号を生成する少なくとも１つの第２の和分演算手段と、
前記冗長系基地局ｎからの信号のデータと前記第２の和分演算手段で生成された前記信号のデータとの差分を出力する少なくとも１つの差分演算手段と、
前記回線監視手段で検出された遮蔽された信号の代わりに、前記差分演算手段で出力された信号を前記レート変換多重化手段に供給する切替手段と
を有し、前記（ｎ−１）個の基地局からの信号のうち少なくとも１つが遮蔽された場合でも、遮蔽された信号のデータが補償されることを特徴とする。
【００１７】
請求項７記載の発明装置では、
第１の伝送レートの信号を時分割的に（ｎ−１）個の信号に分割し、前記第１の伝送レートよりも低い第２の伝送レートを有する前記（ｎ−１）個の信号を生成するレート変換分離化手段と、前記レート変換分離化手段で生成された前記第２の伝送レートを有する（ｎ−１）個の信号をそれぞれ少なくとも１つの端末が接続された端末局に伝送する（ｎ−１）個の基地局と、信号を前記端末局に伝送する少なくとも１つの冗長系基地局ｎと、前記（ｎ−１）個の基地局と前記端末局との間の伝送路の遮蔽を監視する第１の回線監視手段と、少なくとも１つの前記伝送路が遮蔽された場合、遮蔽された伝送路の信号を前記少なくとも１つの冗長系基地局ｎに転送する第１の切替手段とを有する無線ＬＡＮシステムにおいて使用する前記端末局であって、
前記（ｎ−１）個の基地局からの前記第２の伝送レートを有する信号を受信する受信機と、
受信した前記第２の伝送レートを有する信号を前記第１の伝送レートに変換かつ多重化するレート変換多重化手段と
前記（ｎ−１）個の基地局と前記端末局との間の伝送路の遮蔽を監視する第２の回線監視手段と、
少なくとも１つの前記伝送路が遮蔽された場合遮蔽された伝送路の信号の代わりに、前記少なくとも１つの冗長系基地局ｎから伝送された信号を前記レート変換多重化手段に供給する第２の切替手段と
を有し、前記（ｎ−１）個の基地局からの信号のうち少なくとも１つが遮蔽された場合でも、遮蔽された信号のデータが補償されることを特徴とする。
【００１９】
上記の発明方法及び装置は、以下のように作用する。
請求項１乃至３のうちいずれか１項記載の無線ＬＡＮシステム用通信方法、請求項４記載の無線ＬＡＮシステム用通信装置、及び請求項６又は７記載の無線ＬＡＮシステム用端末局装置においては、高速のデータ通信を行うために、より低速のデータを複数の無線伝送路を用いて送信し、かつ付加的な冗長系伝送路を用いて、遮断された伝送路のデータが補償される。従って、送信出力及びアンテナ利得を低減でき、かつ遮断された伝送路のデータの補償機能も十分に得られる。結果的に、より高速のデータ伝送（広帯域）の無線ＬＡＮシステムを実現することができる。
【００２０】
また、各基地局と端末局との間の伝送の所要帯域も低減できるので、冗長系基地局に必要な帯域を考慮しても、使用周波数帯域を大幅に低減することができる。
特に、請求項３記載の無線ＬＡＮシステム用通信方法、請求項５記載の無線ＬＡＮシステム用通信装置、及び請求項７記載の無線ＬＡＮシステム用端末局装置においては、遮断された伝送路の信号を自由に冗長系伝送路に割り当てることができる。従って、冗長系伝送路の数と同じ数の伝送路が同時に遮蔽されても、遮断された伝送路の信号データを効率よく補償できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
最初に、本発明に係わる無線ＬＡＮシステムの第１実施例について図１〜図５を用いて説明する。図１は、本発明に係わる無線ＬＡＮシステムの第１実施例のブロック系統図である。図２は、図１に示すデータレート変換部の動作を説明する図である。（Ａ）は、入力信号、（Ｂ）は、時分割後の信号、（Ｃ）は、各基地局への出力信号を示す。図３は、図２の（Ｃ）における基地局１〜３への信号データと冗長系基地局ｎへの信号データとの所定の関係を示す図である。図４は、図１に示すデータレート変換部及び基地局の構成例を示す図であり、図５は、図１に示す端末局の構成例を示す図である。
【００２２】
図１における本発明の無線ＬＡＮシステムは、オフィス内において、少なくとも１つの端末に接続された１つの端末局１０に対して、複数の基地局（この場合、基地局１、基地局２、基地局ｋ（＝３）、基地局ｎ）が設置されている。図１に示す実施例では、基地局ｎは、冗長系基地局（後に詳細に説明する）として使用されている。外部の有線ＬＡＮシステムからの信号は、ＡＴＭのＨＵＢを介して、データレート変換部２０に入力される。この入力信号は、図２の（Ａ）で示される。この入力信号は、識別信号の他、端末Ａ用信号、端末Ｂ用信号、端末Ｃ用信号を含んでいる。
【００２３】
端末局１０と端末Ａ〜Ｃとの接続関係においては、幾つかのケースが存在する。例えば、１つのケースでは、端末局毎に、各端末を有する。他のケースでは、１つの端末局が、複数の端末を有することもできる。いずれのケースにおいても、各データに付けられたアドレスによって、各データは適切に各端末に供給される。
【００２４】
データレート変換部２０では、図２の（Ｂ）に示すように、入力信号に含まれた識別信号及び各端末用信号は、適切なタイムスロット毎に、基地局１〜ｋ（この実施例では、ｋ＝３）のための３つの信号に時分割的に分割される。さらに、図２の（Ｃ）に示すように、分割された３つの信号の速度は、入力信号のデータレートよりも遅い信号（この場合、入力信号のデータレートの３分の１）に変換される。即ち、一般的には、入力信号のデータレートは、基地局の数（ｎ−１）分の１に変換される（図１では、ｋ＝ｎ−１）。
【００２５】
さらに、図２の（Ｃ）に示すように、冗長系基地局ｎのために、分割された４つの信号のデータと所定の関係にあるデータが生成される。例えば、図３に示すように、冗長系基地局ｎのための信号データは、基地局１〜ｋへの３つの信号データの和として設定される。
【００２６】
以上の動作は、図４に示すデータレート変換部２０の例によって実行可能である。図４のデータレート変換部２０で、変換するレート変換分離化回路２２において、図２の（Ａ）で示される信号から図２の（Ｃ）で示される信号へ変換され、和分演算回路２４において、基地局１〜ｋへの３つの信号データが加算され、冗長系基地局ｎの信号データが生成される。図４では、例えば、１５６Ｍｂｐｓの伝送信号が、ＡＴＭ−ＨＵＢを介して有線ＬＡＮから供給された場合、１５６Ｍｂｐｓ／３＝５２Ｍｂｐｓの伝送信号が、それぞれ基地局１〜３及び冗長系基地局ｎに伝送される。
【００２７】
次に、図２の（Ｃ）で示されたより低く速度変換された４つの信号は、それぞれ基地局１〜３及び冗長系基地局ｎを介して、端末局１０に送信される。端末局１０では、基地局の数に相当するアンテナ及び受信機介して、上記の４つの信号をそれぞれ受信する。
【００２８】
図５に示すように、端末局１０は、レート変換多重化回路１１を有しており、そこで基地局１〜基地局３からの３つの信号（この場合、５２Ｍｂｐｓ）の伝送速度を変換すると共に多重化し、元の高速の信号（図２の（Ａ）に示す信号、１５６Ｍｂｐｓ）を再生する。１５６Ｍｂｐｓの信号は、端末Ａ用信号、端末Ｂ用信号、及び端末Ｃ用信号を含んでいる。端末Ａのみが端末局１０に接続されている場合は、この１５６Ｍｂｐｓの信号から端末Ａ用信号のみが、端末Ａに供給される。
【００２９】
上述したように、本発明の無線ＬＡＮシステムでは、有線ＬＡＮからの高速伝送信号が、より低速の伝送信号に変換されて、複数の基地局から端末局１０に伝送される。従って、同じ送信出力の下では、低速の伝送信号における変調波対雑音比（Ｃ／Ｎ）が、高速の伝送信号に比べて大きくなる。即ち、所要のＣ／Ｎを得るためには、より低速の伝送信号の場合、基地局の送信出力を低減でき、また、基地局及び端末局のアンテナ利得も低減できる。従って、消費電力を軽減でき、さらに比較的簡易なアンテナを使用できる。
【００３０】
次に、本発明に係わる無線ＬＡＮシステムにおいて、基地局１〜３と端末局１０との間の３つの伝送路のうち１つが遮断された場合の動作について説明する。以下では、例えば、図１に示すように、基地局３と端末局１０との間の伝送路が遮断された場合について説明する。
【００３１】
図５に示す端末局１０では、基地局１〜基地局３からの３つの信号は、断検出回路１２−１、１２−２、１２−３によって、それぞれ監視されており、断検出制御回路１４によってどの伝送路が遮断されたかが検出できる。断検出回路１２−１、１２−２、１２−３は、例えば、ＲＦレベル検出器等で容易に構成可能である。  また、基地局１〜基地局３からの３つの信号は、図４のデータレート変換部２０の和分演算回路２４と同様に、和分演算回路１３において、所定のタイムスロット毎に加算される。この場合、遮断された伝送路からの信号データは、雑音によって実質的にランダムなデータである場合、断検出制御回路１４からの制御によって、遮断された伝送路の信号データは、加算に加えられないか、或いはオールゼロに設定される。
【００３２】
従って、差分演算回路１５において、冗長系基地局ｎから伝送されてきた信号データから、和分演算回路１３において加算されたデータが減算されると、差分演算回路１５は、遮断された伝送路の正しい信号データを出力できる。そして、切替回路１６を断検出制御回路１４によって制御することによって、遮断された伝送路に、正しい信号データを差分演算回路１５から挿入できる。
【００３３】
上記の動作は、下記の式で一般的に表すことができる。
データｋ＝データｎ−（データ１＋・・・データ（ｋ−１）＋データ（ｋ＋１）＋  ・・・・データ（ｎ−１））、
但し、データｉは、基地局ｉから端末局１０へ伝送されるデータ。
【００３４】
以上の動作によって、遮断された伝送路の信号データを補償することが可能となる。従来のマクロダイバーシティを用いた無線ＬＡＮシステムでは、高速のデータを複数の無線伝送路を用いて送信し、遮断された伝送路のデータを他の伝送路のデータで補償していた。しかし、本発明の無線ＬＡＮシステムでは、同じ高速のデータ通信を行うために、より低速のデータを複数の無線伝送路を用いて送信し、付加的な冗長系伝送路を用いて、遮断された伝送路のデータが補償される。従って、上述したように、送信出力及びアンテナ利得を低減でき、かつ遮断された伝送路のデータの補償機能も十分に得られる。結果的に、より高速のデータ伝送（広帯域）の無線ＬＡＮシステムを実現することができる。
【００３５】
上記の本発明に係わる無線システムにおいて、図１のデータレート変換部２０における所定の関係は、和の動作に限定されるものではない。即ち、遮断された伝送路のデータが、存在した場合、全体の信号データからそのデータを特定することができればよい。
【００３６】
次に、本発明に係わる無線ＬＡＮシステムの第２実施例について図６〜図８を用いて説明する。図６は、本発明に係わる無線ＬＡＮシステムの第２実施例のブロック系統図である。図７は、図６に示すデータレート変換部及び基地局の構成例を示す図であり、図８は、図６に示す端末局の構成例を示す図である。
【００３７】
図６に示す無線ＬＡＮシステムの第２実施例は、図１に示す無線ＬＡＮシステムの第１実施例と実質的に同じ動作を有している。図６に示す無線ＬＡＮシステムでは、複数の通常の基地局１〜（ｎ−１）（図６の例では、説明の都合上、基地局１及び基地局２のみが示されている）の他に、複数の冗長系基地局（基地局ｎ、基地局（ｎ＋１））が設けられている。
【００３８】
即ち、図６の実施例では、有線ＬＡＮからＡＴＭ−ＨＵＢを介して伝送された信号（例えば、１５６Ｍｂｐｓ）は、データレート変換部４０において、図１のデータレート変換部２０の動作と同様に、基地局１〜（ｎ−１）に対する（ｎ−１）個の信号に分割され、より低いデータレート（例えば、１５６／（ｎ−１）Ｍｂｐｓ）に変換される。上記の動作は、図７に示すレート変換分離化回路４２で行われる。
【００３９】
さらに、データレート変換部４０では、（ｎ−１）個の通常の基地局のための信号が２つのグループ（例えば、偶数番目の基地局、奇数番目の基地局）に分けられ、和分演算回路４４−１及び４４−２において、それぞれ所定のタイムスロット毎に加算され、冗長系基地局ｎ及び冗長系基地局（ｎ＋１）用の２つの信号が生成される。
【００４０】
データレート変換部４０においてレート変換された信号は、それぞれ基地局１〜（ｎ−１）、ｎ、（ｎ＋１）を介して、端末局３０により狭い帯域で伝送される。
端末局３０では、基地局１〜（ｎ−１）から受信した信号は、レート変換多重化回路３１に送られる。レート変換多重化回路３１は、受信した信号を、元の高速（１５６Ｍｂｐｓ）の信号に変換し、かつ多重化し、有線ＬＡＮから送られてきたオリジナルの信号を生成する。
【００４１】
端末局３０は、図５に示す端末局１０と同様に、基地局１〜（ｎ−１）に対する伝送路に断検出回路３２−１〜３２−（ｎ−１）をそれぞれ設けており、どの伝送路が遮断されたかを断検出制御部３４で検出できる。また、基地局１〜（ｎ−１）からの信号は、データレート変換部４０と同様に、２つのグループ（この場合、偶数番目の基地局、奇数番目の基地局からの信号）に分けられ、和分演算回路３３−１及び３３−２において、それぞれ所定のタイムスロット毎に加算される。このとき、任意の伝送路が遮断された場合、遮断された伝送路からの信号データは、雑音によって実質的にランダムなデータであるので、断検出制御回路３４からの制御によって、遮断された伝送路の信号データは、加算に加えられないか、或いはオールゼロに設定される。
【００４２】
さらに、差分演算回路３５−１、３５−２において、冗長系基地局ｎ、（ｎ＋１）から伝送されてきた信号データから、和分演算回路３３−１、３３−２において加算されたデータがそれぞれ減算されると、差分演算回路３５−１、３５−２は、遮断された伝送路の正しい信号データを出力できる。そして、切替回路３６を断検出制御回路３４によって制御することによって、遮断された伝送路に、正しい信号データを差分演算回路３５−１、３５−２から挿入できる。
【００４３】
即ち、奇数番目の基地局に対する伝送路が遮断された場合は、差分演算回路３５−１によって正しい信号データが挿入され、偶数番目の基地局に対する伝送路が遮断された場合は、差分演算回路３５−２によって正しい信号データが挿入される。
【００４４】
以上の無線ＬＡＮシステムでは、図１の無線ＬＡＮシステムと同様に、より低レートな無線伝送による利点を有することができ、さらに２つの伝送路（異なるグループにおいて）が同時に遮断されても、遮断された伝送路の信号データを補償できる。図６に示す無線ＬＡＮシステムでは、基地局と端末局３０との間の伝送路が２つのグループに分けられ、２つの冗長系基地局が設けられていた。しかし、さらに多くのグループの伝送路及び冗長系基地局を設けることによって、遮断されたデータの補償特性を向上できる。
【００４５】
次に、本発明に係わる無線ＬＡＮシステムの第３実施例について図９及び図１０を用いて説明する。図９は、本発明に係わる無線ＬＡＮシステムの第３実施例のブロック系統図である。図１０は、図９に示すデータレート変換部及び基地局（或いは端末局）の構成例を示す図である。即ち、端末局５０は、図１０に示すデータレート変換部及び基地局と実質的に同じ構成を有している。
【００４６】
図９における本発明の無線ＬＡＮシステムは、オフィス内において、少なくとも１つの端末に接続された１つの端末局５０に対して、複数の基地局（この場合、基地局１〜基地局ｎ）が設置されている。図９に示す実施例では、基地局ｎは、冗長系基地局（後に詳細に説明する）として使用されている。また、各基地局と端末局５０との間では、双方向通信が行なわれている。従って、図１０に示すように、各基地局側装置（データレート変換部６０を含む）及び端末局５０のそれぞれに、送受信機、レート変換分離化回路、レート変換多重化回路が設けられている。
【００４７】
さらに、双方向通信のため、端末局５０から基地局への上りの伝送路を監視することによって、基地局側においても伝送路の遮断状態を監視することができる。従って、データレート変換部６０には、さらに、断検出回路６６−１、６６−ｋ、６６−（ｎ−１）、及び断検出制御部６７から成る上り回線監視機構が設けられている。
【００４８】
以下に図９における無線ＬＡＮシステムの動作について説明する。
外部の有線ＬＡＮシステムからの信号は、ＡＴＭのＨＵＢを介して、データレート変換部６０に入力される。この入力信号は、図１の無線ＬＡＮシステムの第１実施例と同様に、１／（ｎ−１）の伝送レートを有する複数の信号に分離され、それらは基地局１〜（ｎ−１）を介して端末局５０に伝送される。
【００４９】
ただし、この場合、冗長系基地局ｎへの信号は、切替回路６４によって、基地局１〜（ｎ−１）への信号のうち１つを割り当てることができる。
端末局５０では、図１に示す無線ＬＡＮシステムの動作と同様に、基地局１〜（ｎ−１）から受信した信号は、レート変換多重化回路に送られ、元の高速（１５６Ｍｂｐｓ）の信号に変換されかつ多重化され、有線ＬＡＮから送られてきたオリジナルの信号を生成する。
【００５０】
同様に、双方向通信のため、端末局５0 において、より低レートに変換され分離された信号は、各基地局１〜（ｎ−１）に送信され、データレート変換部６０のレート変換多重化回路６１において、元の高速の信号に変換され且つ多重化され、有線ＬＡＮに送り出す信号を生成する。
【００５１】
ここで、図９に示すように、基地局ｋと端末局５０との間の伝送路が遮断された場合、データレート変換部６０内の上り回線監視機構によって、遮断された伝送路が判別される。続いて、遮断された伝送路のデータ（基地局ｋのデータ）が切替回路６４によって基地局ｎに送られ、さらに端末局５０に伝送される。
【００５２】
端末局５０では、同じ構成の下り回線監視機構を有しているので、遮断された伝送路が判別できる。従って、基地局ｎから送信されてきたデータは、切替回路（データレート変換部６０の切替回路６３に相当）によって、基地局ｋからのデータの代わりに使用される。上記の動作では、端末局５０の下り回線監視機構を用いて、遮断された伝送路を端末局５０において判別した。しかし、基地局ｎからのデータ内に、上り視線監視機構によって判別した伝送路の情報を含めれば、その情報によって切替回路を制御することも可能である。
【００５３】
次に、本発明に係わる無線ＬＡＮシステムの第４実施例について図１１及び図１２を用いて説明する。図１１は、本発明に係わる無線ＬＡＮシステムの第４実施例のブロック系統図である。図１２は、図１１に示すデータレート変換部及び基地局（或いは端末局）の構成例を示す図である。即ち、端末局７０は、図１１に示すデータレート変換部及び基地局と実質的に同じ構成を有している。
【００５４】
図１１に示す無線ＬＡＮシステムの第４実施例は、図９に示す無線ＬＡＮシステムの第３実施例と実質的に同じ動作を有している。図１１に示す無線ＬＡＮシステムでは、複数の通常の基地局１〜（ｎ−１）（図１１の例では、説明の都合上、基地局１及び基地局２のみが示されている）の他に、複数の冗長系基地局（基地局ｎ、基地局（ｎ＋１））が設けられている。
【００５５】
図１１の実施例では、有線ＬＡＮからＡＴＭ−ＨＵＢを介して伝送された信号が、データレート変換部８０及び基地局１〜（ｎ−１）を介して端末局７０へ伝送される動作、及び端末局７０から出力された信号が、基地局１〜（ｎ−１）及びデータ変換回路８０を介して有線ＬＡＮへ伝送される動作は、図９に示した無線ＬＡＮシステムの第３実施例の動作と実質的に同じである。従って、基地局１〜（ｎ−１）と端末局７０との間では、より低いデータレートで信号を伝送することができる。
【００５６】
さらに、図１１の第４実施例では、図９の第３実施例と異なり、冗長系基地局（ｎ＋１）が付加的に設けられている。図１２に示すように、この冗長系基地局（ｎ＋１）は、冗長系基地局ｎと共に切替回路８４に接続されている。切替回路８４では、断検出回路８６−１、８６−ｋ、８６−（ｋ＋１）、・・８６−（ｎ−１）、及び断検出制御回路８７からなる上り回線監視機構によって、遮断された伝送路の基地局へ送るデータが、冗長系基地局ｎ或いは冗長系基地局（ｎ＋１）に送られるように制御される。
【００５７】
上りの回線に関しても同様に、この冗長系基地局（ｎ＋１）は、冗長系基地局ｎと共に切替回路８３に接続されている。切替回路８３では、上り回線監視機構によって、遮断された伝送路の基地局へ送られてくるデータの代わりに、冗長系基地局ｎ或いは冗長系基地局（ｎ＋１）から送られてきたデータが選択され、レート変換多重化回路８１に供給される。
【００５８】
上記の動作では、基地局１〜（ｎ−１）と端末局７０との間の伝送路のうち１つが遮断された場合は、代わりに、冗長系基地局ｎが使用され、前記伝送路のうち２つが同時に遮断された場合は、それらの代わりに冗長系基地局ｎ及び（ｎ＋１）が使用される。
【００５９】
上記に示したように、無線ＬＡＮシステムの第４実施例では、図９の無線ＬＡＮシステムと同様に、より低レートな無線伝送による利点を有することができ、さらに複数の伝送路が同時に遮断されても、遮断された伝送路の信号データを効率よく補償できる。
【００６０】
図１１に示す無線ＬＡＮシステムの第４実施例では、２つの冗長系基地局が設けられている。しかし、さらに多くの冗長系基地局を設ければ、低レート伝送の利点を有しつつ、より多くの遮断されたデータを補償することが可能となる。
以上、本発明の実施例により説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内で改良及び変形が可能であることは言うまでもない。
【００６１】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば以下に示す効果を有する。
【００６２】
請求項１乃至３のうちいずれか１項記載の無線ＬＡＮシステム用通信方法、請求項４記載の無線ＬＡＮシステム用通信装置、及び請求項６又は７記載の無線ＬＡＮシステム用端末局装置においては、高速のデータ通信を行うために、より低速のデータを複数の無線伝送路を用いて送信し、かつ付加的な冗長系伝送路を用いて、遮断された伝送路のデータが補償される。従って、送信出力及びアンテナ利得を低減でき、かつ遮断された伝送路のデータの補償機能も十分に得られる。結果的に、より高速のデータ伝送（広帯域）の無線ＬＡＮシステムを実現することができる。
【００６３】
また、各基地局と端末局との間の伝送の所要帯域も低減できるので、冗長系基地局に必要な帯域を考慮しても、使用周波数帯域を大幅に低減することができる。
特に、請求項３記載の無線ＬＡＮシステム用通信方法、請求項５記載の無線ＬＡＮシステム用通信装置、及び請求項７記載の無線ＬＡＮシステム用端末局装置においては、遮断された伝送路の信号を自由に冗長系伝送路に割り当てることができる。従って、冗長系伝送路の数と同じ数の伝送路が同時に遮蔽されても、遮断された伝送路の信号データを効率よく補償できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる無線ＬＡＮシステムの第１実施例のブロック系統図。
【図２】図１に示すデータレート変換手段の動作を説明する図。（Ａ）は、入力信号、（Ｂ）は、時分割後の信号、（Ｃ）は、各基地局への出力信号。
【図３】図２の（Ｃ）における基地局１〜３への信号データと冗長系基地局ｎへの信号データとの所定の関係を示す図。
【図４】図１に示すデータレート変換手段及び基地局の構成例を示す図。
【図５】図１に示す端末局の構成例を示す図。
【図６】本発明に係わる無線ＬＡＮシステムの第２実施例のブロック系統図。
【図７】図６に示すデータレート変換部及び基地局の構成例を示す図。
【図８】図６に示す端末局の構成例を示す図。
【図９】本発明に係わる無線ＬＡＮシステムの第３実施例のブロック系統図。
【図１０】図９に示すデータレート変換部及び基地局（或いは端末局）の構成例を示す図。
【図１１】本発明に係わる無線ＬＡＮシステムの第４実施例のブロック系統図。
【図１２】図１１に示すデータレート変換部及び基地局（或いは端末局）の構成例を示す図。
【図１３】マクロダイバーシティを用いた従来の無線ＬＡＮシステムの構成を示す図。
【符号の説明】
１０  端末局
１１  レート変換多重化回路
１２−１〜１２−３  断検出回路
１３  和分演算回路
１４  断検出制御回路
１５  差分演算回路
２０  データレート変換部
２２  レート変換分離化回路
２４  和分演算回路
３０  端末局
１１  レート変換多重化回路
３２−１〜３２−（ｎ−１）  断検出回路
３３−１、３３−２  和分演算回路
３４  断検出制御回路
３５−１、３５−２  差分演算回路
３６  切替回路
４０  データレート変換部
４２  レート変換分離化回路
４４−１、４４−２  和分演算回路
５０  端末局
６０  データレート変換部
６１  レート変換多重化回路
６２  レート変換分離化回路
６３  切替回路
６４  切替回路
６６−１〜６６−（ｎ−１）  断検出回路
６７  断検出制御回路
７０  端末局
８０  データレート変換部
８１  レート変換多重化回路
８２  レート変換分離化回路
８３  切替回路
８４  切替回路
８６−１〜８６−（ｎ−１）  断検出回路
８７  断検出制御回路
【図１】
0003745459.tif 000002
【図２】
0003745459.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0003745459.tif 000007
【図７】
0003745459.tif 000008
【図８】
0003745459.tif 000009
【図９】
0003745459.tif 000010
【図１０】
0003745459.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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