JP2005518138A - 第１及び第２のアンテナネットワーク間でキャリア信号を伝送するための方法及びシステム - Google Patents

Abstract

各々が異なる無線周波数帯を占有するキャリア信号を、複数の分散されたアンテナ（６）を有する第１及び第２のアンテナのネットワーク（１４，１５）であって、第１のアンテナネットワーク（１４）が主結合装置（３）及び中間結合装置（２１）に接続され、第２のアンテナネットワーク（１５）が中間結合装置（２１）に接続されており、また結合装置（３、２１）が１つ又はそれより多い周辺機器（８、２２）に接続されるアンテナネットワーク間で伝送するための方法及びシステムであって、中間結合装置（２１）が、主結合装置（３）に結合される周辺機器（８）又は中間結合装置（２１）に結合される他の周辺機器（２２）と交換されるキャリア信号によって占有される、第２のアンテナネットワーク（１５）のキャリア信号周波数帯を有するように制御される。

Description

本発明は請求項１及び請求項４それぞれの前置き部分に係る、方法及び伝送システムに関する。
このようなタイプの方法及びシステムは、実際上知られている。

広周波数帯域をＧＳＭ及びＵＭＴＳといった異なるシステムに割り当てうることが見受けられる。そのようなシステムの各々においては、より小さな周波数サブバンドが異なる電話会社に割り当てられうる。このサブバンドの各々は、異なるキャリア周波数を有し、上述の方法及びシステムが適用される家屋やビルの異なる部分に割り当てられるいくつかのキャリア又はキャリア信号を含みうる。

時に、あるキャリア信号が、本システム外の送信源やアンテナによって送信されるキャリア信号を妨害することが起こりうる。さらに、既にアンテナネットワーク内部で使用されている無線周波数帯、あるいは既に異なる周辺機器に関連付けされた無線周波数帯と同一又は異なる無線周波数帯を有するキャリア信号を用いながらアンテナネットワークの拡張を希望する者もいるであろう。今日まで、この希望を達成するには、キャリア信号の主送信パスへの結合において、そのような拡張を取り扱うように設計及び実装された主結合装置を適用するか、主結合装置をその種のより複雑な主結合装置に置き換えることが必要とされていた。すでに使用中の無線周波数帯を有するキャリア信号を配置する際には、主結合装置が、個々のアンテナネットワークの複数のケーブルとの結合のための複数のポートを有するように設計されている必要がある。実際、上で述べた、このようなポートを１つ有する形式のシステムは、単純に多重化されている。結合装置の改変又は置き換えの主な問題は、システムの少なくとも一部が休止することである。別の問題は、追加のキャリア信号を配置するための装置が、結合装置の近くに設置されねばならないことである。それは限られたスペース、冷却上の制限及び大電力が必要となるという理由により、実行が困難であるか不可能である

本発明の目的は、従来技術の方法及びシステムの問題点を解決することである。
本発明によれば、上述の目的は請求項１に係る方法及び請求項４に係る伝送システムによって達成される。

従って、本システムは、異なるアンテナネットワーク部分における異なる無線周波数帯のキャリア信号の利用、異なる周辺機器に関連する異なるアンテナネットワークにおける同一無線周波数帯の利用の少なくとも一方に対して適応可能である。中間結合装置(intermediate coupling device)は、異なるアンテナネットワーク部分間で、任意のキャリア信号構成又は配置とともに利用するために、同一構成であることが好ましい。そのため、中間結合装置は電話会社への周波数帯割り当てに従って規格化することが可能で、その結果製品、販売及び再構成のコストを削減するであろう。中間結合装置は主結合装置から離れた位置に設置しうる。それにより、送信電力を節減し、上述したスペース及び冷却の要求を削減するであろう。

以下、本発明を図面を参照して説明する。
図１に示す従来の伝送システムは、主結合装置３，複数のアンテナ６及びアンテナ６を主結合装置３に接続する分岐ケーブル７のネットワーク４及び、主結合装置３に接続された１つ又はそれより多い周辺機器８とを有する。周辺機器８は、それぞれが異なる周波数帯を占有する、複数の可能性のあるキャリア信号からの１つ又はそれより多い信号の送信元(source)及び／又は送信先(destination)を表している。主結合装置３は、システム内で用いられるキャリア信号を周辺機器８からアンテナ６へ与えるため、ケーブル７が提供する主伝送パスにキャリア信号を接続する。加えて、主結合装置３は、上述の主伝送パス上でアンテナ６から受信したキャリア信号を、周辺機器８へ分配する。

通常、ネットワーク４のアンテナ６は企業又は団体の敷地にわたって分散されている。アンテナはおそらくいくつかの建物の内部又は外部に分散されるであろう。また、類似又は非類似のアンテナ配置を有する他の伝送システムが近くに存在するかもしれない。

一部のキャリア信号は、他の近隣伝送システムで用いられるキャリア信号など、他の信号から干渉を受けるかもしれない。けれども、干渉はアンテナネットワーク４の一部のみに、例えば、建物の上の階に設置されたアンテナ６に関してのみ、かつ一部のキャリア信号のみに発生するであろう。従って、異なるキャリア信号をアンテナネットワーク４の異なる部分で使用することを欲する者もいるであろう。その場合、分岐ケーブルが主結合装置の異なるポートに接続される、独立したアンテナネットワークを適用することができる。その場合、主結合装置は、各々が１つのアンテナネットワークの１つのケーブルに接続される１つのポートを有する複数の装置から構成されるものと見なすことができる。これは図１に示すシステムを多重化したようなものである。多重化された結合装置が同一キャビネットに設置される場合、そのような構成は結合装置に最も近いアンテナネットワーク以外のネットワークへの長いケーブルを必要とし、設置が面倒でコストがかかる上、より大きな送信電力と受信感度が結合装置に必要とされるであろう。加えて、そのような構成は電力及び冷却の要求に関する問題を起こしうる。

以上のように、このシステムとともに用いるキャリア信号はＧＳＭ及びＵＭＴＳサービスのような信号であり、異なる通信サービスプロバイダ又は電話会社に割り当てされ、取り扱われることが可能である。そのため、通信サービスプロバイダによって提供される通信サービス及び要求に応じて、いくつかの、かつ異なる周辺機器８を使用することができる。いずれにせよ、主結合装置３の、周辺機器８と接続可能なポート数には限りがある。そのため、上述したポートの制限数を超えて周辺機器８を追加する必要があるシステム変更は、主結合装置３を置き換えないとすれば、その変更を必要とするであろう。そうすると、主結合装置３の変更又は置き換えとは別に、かなりの時間、システムをダウンさせることになるであろう。そして、その間ユーザに不便を与え、また追加コストを被ることになるであろう。

図２に示すように、本発明に係る伝送システムによれば、従来システムのアンテナネットワーク４が１つより多いアンテナネットワーク１４，１５に分割又は拡張される。アンテナネットワーク１４，１５はそれぞれ、分岐ケーブル１７，１８と、複数のアンテナ６を有する。本発明を用いることで、この分割は、あるキャリア周波数にのみ実効的で、他の周波数は全く影響を受けない。ちょうど図１に示す従来の伝送システムの分岐ケーブル７と同じ様に、図２に示すシステムの分岐ケーブル１７は、主結合装置３を通じて１つ又はそれより多い周辺機器８に接続される。分岐ケーブル１７及び１８は、中間結合装置２１によって互いに接続されており、中間結合装置２１はまた、周辺機器８と同じタイプであってよく、１つ又はそれより多い他の周辺機器２２(further peripheral device)とも接続される。本明細書において、”中間”という言葉は、正確な中間点ではなく、”間にある”ということを意味する。

分岐ケーブル１７及び１８は第１及び第２の主伝送パスをそれぞれ提供する。
中間結合装置２１は第２のアンテナネットワーク１５と主結合装置３との間の、又は第２のアンテナネットワーク１５と１つ又はそれより多い他の周辺機器２２との間のキャリア信号を交換するように構成されている。

以下、図３及び図４とともに、中間結合装置２１についてより詳しく説明する。
図３は、中間結合装置２１を示し、中間結合装置２１は第１のスプリッタ／コンバイナ３１，第２のスプリッタ／コンバイナ３２及び、電気的なスイッチかもしれない複数のスイッチ３３を有する。スプリッタ／コンバイナ３１，３２は好ましくはフィルタバンクからなる。図４はスイッチ３３の構成を示す。

スプリッタ／コンバイナ３１の１つのポートは、図２に示すシステムの第１のアンテナネットワーク１４の分岐ケーブル１７に接続される。スプリッタ／コンバイナ３２の１つのポートは、図２に示すシステムの第２のアンテナネットワーク１５の分岐ケーブル１８に接続される。スプリッタ／コンバイナ３１，３２の各々は、それぞれに接続される分岐ケーブル１７、１８によって搬送されるキャリア信号を得、得たキャリア信号をスプリッタ／コンバイナ３１，３２にそれぞれ接続される中間伝送パスの第１及び第２のグループの伝送パス３５，３６へ供給する。スプリッタ／コンバイナ３１，３２は好ましくは異なる電話会社に割り当てられたサブバンドに周波数を選択可能である。各スイッチ３３は第１グループの中間伝送パス３５、第２グループの伝送パス３６及び、（もし存在すれば）他の周辺機器２２と、ケーブル３８によって接続される。

ケーブル１７及び１８によって提供される主伝送パスを、異なるキャリア信号のための中間伝送パス３５，３６へ分割する他に、スプリッタ／コンバイナ３１，３２は中間伝送パス３５，３６からのキャリア信号をそれぞれケーブル１７，１８上で伝送するための合成信号に結合する。

図４に示すように、スイッチ３３の第１の実施形態は２つの２ウェイスイッチ４２を有する。１つの共通端子４３が、中間伝送パスの第１グループの中間伝送パス３５に接続される。２つ目の共通端子４４はケーブル３８に接続される。図４に示す、スイッチ３３（又は４２）の第１の位置において、第１グループの中間伝送パス３５が回線終端又は終端器４５に接続され、ケーブル３８が第２グループの中間伝送パス３６に接続される。スイッチ３３（又は４２）の第２の位置において、第１グループの中間伝送パス３５は第２グループの伝送パス３６に接続され、ケーブル３８は終端器４６に接続される。
終端器４５及び４６は回線終端部材であり、単純な抵抗器によって構成することができる。

以上の説明から、中間結合装置２１が、第１及び第２のアンテナネットワーク１４，１５間、もしくは他の周辺機器２２と第２のアンテナネットワーク１５間で交換されるキャリア信号によって占有される第２のアンテナネットワーク１５のキャリア信号周波数帯を有するのに適していることが明らかであろう。

中間結合装置２１は、異なる数の他の周辺機器２２を有する本発明によるシステムの異なる構成とともに用いるための標準装置として製造されるのに好適である。
リモートコントロールによりキャリア信号周波数帯のいかなる変更も可能なように、好ましくはスイッチ３３、具体的にはそのスイッチ４２は電気的なスイッチである。そのような電気スイッチのリモートコントロールは、適切なリモートコントロール機能を有し、、上述したスイッチに関連する他の周辺機器２２によって提供されうる。

図５はスイッチ３３の第２の実施形態を示す。図５の第２の実施形態は、図４の第１の実施形態と、中間パス３５及び回線３８のそれぞれ接続される共通端子４８及び４９を有するスワップタイプスイッチ４７によってスイッチ４２が置き換えられている点が異なる。２つの位置のいずれか一つにより、スイッチ４７は、中間パス３５を中間パス３６に、ケーブル３８を終端器４６に接続するか、中間パス３５を終端器４６に、ケーブル３８を中間パス３６に接続する。図５に示すように、第２の実施形態では１つの終端器しか必要でない。

図６に示すように、スイッチ３３の第３の実施形態は、中間パス３５、ケーブル３８及び中間パス３６にそれぞれ接続された３つのポート５１，５２，５３を有するサーキュレータ５０を含む。サーキュレータはそれ自体知られたものである。その入力ポートに入力された信号は、順方向(ciculation direction)５４に、入力ポートから次のポートへ伝達(circulate)する。

図６に示すように、短絡回路５６がサーキュレータ５０の第２のポート５２に適用される。中間パス３５から第１のポート５１を通じてサーキュレータ５０へ供給される信号は第２のポート５２に入力され、短絡回路５６で反射されてポート５２に再入力し、第３のポート５３から第２の中間パス３６へと出力する。

図７に示すように、第６図に対し、短絡回路５６が他の周辺機器２２に置き換えられる。ケーブル３８に接続された周辺機器２２の出力／入力は、ケーブル３８に関してマッチングが取られたインピーダンスを示す。他の周辺機器２２の、マッチングが取られたインピーダンスは、第１の中間パス３５から第１及び第２のポート５１、５２及びケーブル３８を通じて到来する信号を吸収する。他の周辺機器２２によってサーキュレータ５０の第２のポート５２へ供給される信号は、第３のポート５３に達し、第２の中間パス３６へ入力される。

従って、この構成は、短絡回路５６又は他の周辺機器２２をサーキュレータ５０の第２のポート５２に接続するかに応じて、信号を第１の中間パス３５又は他の周辺機器２２から、第２の中間パス３６へ入力するスイッチとして動作する。

図８に示すように、一方向回線(one-directional line)を、ケーブル３８の、他の周辺機器２２とサーキュレータ５０の第２のポート５２との間に接続しても良い。一方向回線５８は、最悪な環境下における第１の中間パスからの信号に対し、他の周辺機器２２を保護するアイソレータとして動作する。一方向回線５８はマッチングが取られた負荷によって第２のポートが終端された別のサーキュレータであってもよい。

従来の伝送システムを示す図である。 本発明による伝送システムを示す図である。 図２に示すシステムの中間結合装置を示す図である。 図３に示す中間結合装置のスイッチノードの第１の実施形態をより詳細に示す図である。 図３に示す中間結合装置のスイッチノードの第２の実施形態をより詳細に示す図である。 図３に示す中間結合装置のスイッチノードの第３の実施形態（周辺機器が接続されていない）をより詳細に示す図である。 スイッチノードの第３の実施形態（周辺機器が接続されている）を示す図である。 スイッチノードの第３の実施形態（一方向回線を通じて周辺機器が接続されている）を示す図である。

Claims (12)

1. 異なる無線周波数帯を占有する１つ又はそれより多いキャリア信号を伝送するのに適した１つ又はそれより多い周辺機器（８）を、アンテナ（６）が分散されたネットワーク（４）であって、ケーブル（７）による主伝送パスを含み、前記キャリア信号が前記主伝送パスと前記周辺機器（８）との間で相互に結合されるネットワークと結合するための方法であって、
   ａ）前記アンテナのネットワーク（４）を、前記主伝送パスの第１の主伝送パス部分（１７）及び第２の主伝送パス部分（１８）を含む第１のネットワーク（１４）及び第２のネットワーク（１５）に分割するステップと、
   前記第１（１７）及び第２（１８）の主伝送パス部分の間の位置において、
   ｂ）異なるキャリア信号を第１グループ内の異なる中間伝送パス（３５）上で伝送するために、前記第１の主伝送パス部分（１７）を前記中間伝送パス（３５）の前記第１のグループに分割するステップと、
   ｃ）異なるキャリア信号を第２グループ内の異なる中間伝送パス（３６）上で伝送するために、前記第２の主伝送パス部分（１８）を前記中間伝送パス（３６）の前記第２のグループに分割するステップと、
   ｄ）前記第２グループの中間伝送パス（３６）を、前記第１グループの中間伝送パス（３５）又は他の周辺機器（２２）に接続するステップと
   を有することを特徴とする方法。
2. 前記第１グループの中間伝送パス（３５）が、前記第２グループの中間伝送パス（３６）又は中間伝送パス終端手段（４７）に接続されることを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 前記他の周辺機器（２２）を接続するための前記中間結合装置（２１）の入力が、前記中間伝送パスの第２グループの中間伝送パス（３６）又は中間伝送パス終端手段（４７）に接続されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の方法。
4. 主結合装置（３）及び、主伝送パスを提供するケーブル（７）を有する、分散されたアンテナ（６）のネットワーク（４）とを含み、前記主結合装置（３）が、前記ケーブル（７）を、異なる無線周波数帯を占有する１つ又はそれより多いキャリア信号を伝送するのに適した１つ又はそれより多い周辺機器（８）に結合するのに適した伝送システムであって、
   前記アンテナのネットワークが、それぞれ前記主伝送パスの第１（１７）及び第２（１８）の主伝送パス部分を提供する第１（１４）及び第２（１５）のネットワークに分割され、
   前記第１及び第２の主伝送パス部分（１７，１８）に接続され、前記第１及び第２の主伝送パス部分（１７，１８）を、異なる中間伝送パス上で、中間伝送パスのグループ単位で異なるキャリア信号を伝送するための中間伝送パスの第１及び第２グループに分割する中間結合装置（２１）を有し、
   前記中間結合装置（２１）が前記第２グループの中間伝送パス（３６）を前記第１グループの中間伝送パス（３５）又は他の周辺機器（２２）に接続することを特徴とする伝送システム。
5. 前記第１グループの中間伝送パス（３５）が、前記第２グループの中間伝送パス（３６）又は中間伝送パス終端手段（４５、４６）に接続されることを特徴とする請求項４記載の伝送システム。
6. 前記他の周辺機器（２２）を接続するための前記中間結合装置（２１）の入力が、前記中間伝送パスの第２グループの中間伝送パス（３６）又は中間伝送パス終端手段（４６）に接続されることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の伝送システム。
7. 前記第１及び第２グループの前記中間伝送パス（３５，３６）及び前記他の周辺機器（２２）が、リモートコントロール可能な電気的スイッチにより互いに接続されることを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれか１項に記載の伝送システム。
8. 前記電気的スイッチのリモートコントロールが前記スイッチに関連した周辺機器の制御機能によって実行されることを特徴とする請求項７記載の伝送システム。
9. サーキュレータ（５０）の第１のポート（５１）が第１の中間伝送パス（３５）に接続され、第２のポート（５２）が短絡回路（５６）又は他の周辺機器（２２）に接続され、第３のポート（５３）が第２の中間伝送パス（３６）に接続されることを特徴とする請求項４記載の伝送システム。
10. 前記サーキュレータ（５０）の前記第２のポート（５２）に接続される他の周辺機器（２２）によって、前記第２のポート（５２）に対してマッチングが取られた負荷を提供することを特徴とする請求項９記載の伝送システム。
11. 前記他の周辺機器（２２）が、前記第２のポート（５２）に対してマッチングが取られた負荷を提供するアイソレータを介して前記第２のポートに接続されることを特徴とする請求項９又は請求項１０記載の伝送システム。
12. 前記アイソレータが、マッチングの取られた負荷によって中間ポート又は第２のポートが終端されたサーキュレータであることを特徴とする請求項１１記載の伝送システム。

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