漏洩同軸ケーブルを用いた無線ＬＡＮシステム
【課題】 漏洩同軸ケーブルの延伸を可能にし、設置費用の増加を抑制することができる、漏洩同軸ケーブルを用いた無線ＬＡＮシステムを提供する。
【解決手段】 無線ＬＡＮデータを流すための複数の漏洩同軸ケーブル３０１〜３０ｎと、漏洩同軸ケーブルの間にそれぞれ接続されていると共に無線ＬＡＮ用の子局２１および親局２２で形成されている中継局２０１〜２０ｍとを備えている。そして、子局２１は、前段側の漏洩同軸ケーブルが接続されている空中線端子２１１を具備し、空中線端子２１１を経て無線ＬＡＮデータを受信すると、このデータを有線ＬＡＮデータに変換してＬＡＮケーブル２３に送信し、親局２２は、後段側の漏洩同軸ケーブルが接続されている空中線端子２２１を具備し、ＬＡＮケーブル２３から有線ＬＡＮデータを受信すると、このデータを無線ＬＡＮデータに変換して空中線端子２２１に送信する。
【解決手段】 無線ＬＡＮデータを流すための複数の漏洩同軸ケーブル３０１〜３０ｎと、漏洩同軸ケーブルの間にそれぞれ接続されていると共に無線ＬＡＮ用の子局２１および親局２２で形成されている中継局２０１〜２０ｍとを備えている。そして、子局２１は、前段側の漏洩同軸ケーブルが接続されている空中線端子２１１を具備し、空中線端子２１１を経て無線ＬＡＮデータを受信すると、このデータを有線ＬＡＮデータに変換してＬＡＮケーブル２３に送信し、親局２２は、後段側の漏洩同軸ケーブルが接続されている空中線端子２２１を具備し、ＬＡＮケーブル２３から有線ＬＡＮデータを受信すると、このデータを無線ＬＡＮデータに変換して空中線端子２２１に送信する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、漏洩同軸ケーブルからの無線電波を利用して、データを伝送する漏洩同軸ケーブルを用いた無線ＬＡＮシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）は無線局免許および無線従事者免許が不要であり、しかも、高速データ通信が可能であることから、家庭用や産業用として極めて広い範囲で利用されている。無線ＬＡＮの利用場所の一つに、鉄道トンネルや坑道のような閉空間がある。一般的には、無線ＬＡＮにアンテナを接続し、空間を通して通信するが、トンネルのような閉空間では、長い範囲に渡って通信エリアを確保するのは困難である。このために、多数のアクセスポイント（ＡＰ：Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）を設置する必要があった。
【０００３】
このような場所では、無線ＬＡＮのアクセスポイントに漏洩同軸ケーブル（ＬＣＸ：Ｌｅａｋｙ ＣｏａＸｉａｌ ｃａｂｌｅ）を用いる通信方式が有効である（例えば、特許文献１参照）。この漏洩同軸ケーブルの一例を図４に示す。図４の漏洩同軸ケーブル１００は、円筒または円柱状の導電体である内部導体１１０を絶縁体１２０で包み、絶縁体１２０を導電体である外部導体１３０で包み、さらに、保護などのために外部導体１３０を被覆１４０で包んだ構造をしている。漏洩同軸ケーブル１００には、外部導体１３０に例えば長方形状の開口であるスロット１３１が設けられている。
【０００４】
こうした構造により、漏洩同軸ケーブル１００に高周波電流が流れると、漏洩同軸ケーブル１００はスロット１３１によりエネルギーの一部を電波として放出する。つまり、無線ＬＡＮに漏洩同軸ケーブルを用いる通信方式では、漏洩同軸ケーブル１００がアンテナの代わりとして用いられている。
【０００５】
この通信方式では、無線ＬＡＮはマイクロ波帯の電波を利用しているので、漏洩同軸ケーブル内の損失が多く、長い漏洩同軸ケーブルを使用するのが困難である。このために、アクセスポイントを多数設置する必要があった。
【０００６】
漏洩同軸ケーブルを延伸する方法として、適当な間隔でブースタを設置する方法が考えられる。しかし、無線ＬＡＮの通信方式は単信方式（送受信同一周波数）であり、極めて短時間で送受信動作を切り替える必要がある。しかし、ブースタにそのような動作をさせるのは技術的に困難である。また、ブースタ部分は法規的に無線ＬＡＮの一部とは認められていない。このために、ブースタを用いる通信方式では、無線局免許および無線従事者免許が不要という、無線ＬＡＮの利点が失われてしまう。
【０００７】
そこで、漏洩同軸ケーブルを延伸する方法として、図５に示す通信システムがある。図５に示す通信システムは、漏洩同軸ケーブルを用いた無線ＬＡＮシステムであり、上位層である上位ネットワークＮＷとＬＡＮケーブル２１０１〜２１０ｎで複数のアクセスポイント（ＡＰ）である親局２２０１〜２２０ｎが結ばれている。このとき、ＬＡＮケーブル２１０１〜２１０ｎは親局２２０１〜２２０ｎの有線ＬＡＮ端子２２２１〜２２２ｎにそれぞれ接続されている。複数の親局２２０１〜２２０ｎは、例えばトンネルに沿って配置されている。それぞれの親局２２０１〜２２０ｎには、漏洩同軸ケーブル２３０１〜２３０ｎが接続されている。このとき、漏洩同軸ケーブル２３０１〜２３０ｎは、親局２２０１〜２２０ｎの空中線端子２２１１〜２２１ｎにそれぞれ接続されている。漏洩同軸ケーブル２３０１〜２３０ｎは終端器２４０１〜２４０ｎで終端されて、反射波による干渉を防いでいる。さらに、図示を省略しているが、親局２２０１〜２２０ｎには、電源を供給する電源線がそれぞれ接続されている。
【０００８】
この通信システムは、トンネル内を移動する１乃至複数の子局２６０と通信する。子局２６０の空中線端子２６１には、漏洩同軸ケーブル２３０１〜２３０ｎと電波の送受信をするアンテナ２７０が接続されている。つまり、子局２６０は、トンネル内において、無線ＬＡＮの親局２２０１〜２２０ｎと、電波による小電力のデータ通信を可能にする。また、子局２６０の有線ＬＡＮ端子２６２にはパソコンなどのネットワーク機器２８０が接続されている。ネットワーク機器２８０は上位ネットワークＮＷと通信する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−２６１７５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、先に述べた通信システムには、次のような欠点がある。このシステムでは、親局２２０１〜２２０ｎと上位ネットワークＮＷとをそれぞれＬＡＮケーブル２１０１〜２１０ｎで結ぶ必要があった。一般に、ＬＡＮケーブルには敷設長に制限があり、それを超える場合はＬＡＮケーブルの途中にトランシーバやハブ（ＨＵＢ）などを設置するか、ＬＡＮケーブルの代わりに光ファイバを用いたりしなければならなかった。さらに、各親局やトランシーバ、ハブあるいは光変換器に供給するための電源線を敷設しなければならず、設置費用が高額になるという欠点があった。
【００１１】
この発明の目的は、前記の課題を解決し、漏洩同軸ケーブルの延伸を可能にし、設置費用の増加を抑制することができる、漏洩同軸ケーブルを用いた無線ＬＡＮシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記の課題を解決するために、請求項１の発明は、無線ＬＡＮデータを流すための複数の漏洩同軸ケーブルと、前記漏洩同軸ケーブルの間にそれぞれ接続されていると共に無線ＬＡＮ用の子局および親局で形成されている中継局と、を備え、前記子局は、前段側の前記漏洩同軸ケーブルが接続されている空中線端子を具備し、この空中線端子を経て無線ＬＡＮデータを受信すると、このデータを有線ＬＡＮデータに変換してＬＡＮケーブルに送信し、前記親局は、後段側の前記漏洩同軸ケーブルが接続されている空中線端子を具備し、前記ＬＡＮケーブルから有線ＬＡＮデータを受信すると、このデータを無線ＬＡＮデータに変換してこの空中線端子に送信する、ことを特徴とする漏洩同軸ケーブルを用いた無線ＬＡＮシステムである。
【００１３】
請求項１の発明では、子局は漏洩同軸ケーブルから無線ＬＡＮデータを受信すると、この無線ＬＡＮデータを有線ＬＡＮデータに変換してＬＡＮケーブルに送信する。親局は、ＬＡＮケーブルから有線ＬＡＮデータを受信すると、このデータを無線ＬＡＮデータに変換し、漏洩同軸ケーブルを経て後段の中継局に送信する。
【００１４】
請求項２の発明は、無線ＬＡＮデータを流すための複数の漏洩同軸ケーブルと、前記漏洩同軸ケーブルの間にそれぞれ接続されていると共に無線ＬＡＮ用の親局と分配器とで形成されている中継局と、を備え、前記分配器は、前段側および後段側の両方の漏洩同軸ケーブルが接続されている第１の空中線端子および第２の空中線端子と、同軸ケーブルが接続されている第３の空中線端子とを具備し、前記親局は、前記同軸ケーブルが接続されている空中線端子を具備し、この空中線端子を経て無線ＬＡＮデータのパケットを受信すると、このパケットを復調して蓄え、この後、このパケットの宛先に向けてこのパケットを前記同軸ケーブルから前記分配器に送信する、ことを特徴とする漏洩同軸ケーブルを用いた無線ＬＡＮシステムである。
【００１５】
請求項２の発明では、分配器が前段側および後段側の両方の漏洩同軸ケーブルと親局とに接続されている。親局は、分配器を経て無線ＬＡＮデータのパケットを受信すると、受信したパケットを復調して蓄える。この後、親局は、復調したパケットの宛先に向けて、分配器を経てこのパケットを後段に送信する。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載の漏洩同軸ケーブルを用いた無線ＬＡＮシステムにおいて、前記中継局の親局および子局に対して、前記漏洩同軸ケーブルに電源を重畳して供給する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明によれば、子局と親局とから成る中継局を複数設けることにより、漏洩同軸ケーブルの延伸を可能にすることができる。また、従来のように上位のネットワークと親局とを結ぶＬＡＮケーブルが不要になるので、設置費用の低減が可能である。
【００１８】
請求項２の発明によれば、親局を１台だけ中継局に設ければよいので、中継局における消費電力を少なくすることが可能である。
【００１９】
請求項３の発明によれば、漏洩同軸ケーブルを用いて中継局の親局や子局に電源を供給するので、電源供給用の配線を不要にし、設置工事の簡便化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施の形態１による無線ＬＡＮシステムを示す構成図である。
【図２】実施の形態２で用いられる電源供給方式を示す構成図である。
【図３】実施の形態３による無線ＬＡＮシステムを示す構成図である。
【図４】漏洩同軸ケーブルの一例を示す平面図である。
【図５】従来の漏洩同軸ケーブルを用いた通信システムを示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、本発明の各実施の形態について、図面を用いて詳しく説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
この実施の形態による漏洩同軸ケーブルを用いた無線ＬＡＮシステム（以下、単に「無線ＬＡＮシステム」という）を図１に示す。なお、この実施の形態では、先に説明した図５と同一もしくは同一と見なされる構成要素には、それと同じ参照符号を付けて、その説明を省略する。図１の無線ＬＡＮシステムは、親局１０と、中継局２０１〜２０ｍと、漏洩同軸ケーブル３０１〜３０ｎ（ｎ＝ｍ＋１）とを備えている。ただし、ｎは１以上の整数である。
【００２３】
親局１０はアクセスポイントであり、有線用の端子である親局１０の有線ＬＡＮ端子１０１は、ＬＡＮケーブル４０により、上位層である上位ネットワークＮＷに接続され、アンテナ接続用の端子である親局１０の空中線端子１０２は、漏洩同軸ケーブル３０１により中継局２０１に接続されている。アクセスポイントである親局１０は、例えば、その存在を示す情報を、高周波信号つまり電波で空中線端子１０２からパケットで定期的に送信する。つまり、この情報は、漏洩同軸ケーブル３０１により、中継局２０１に送信される。これにより、中継局２０１の後述する子局２１はリンクを確立して、常にデータの通信が可能になる。
【００２４】
また、親局１０は、有線パケットにより通信を行う有線ＬＡＮから、無線パケットにより通信を行う無線ＬＡＮへデータを転送し、また、無線ＬＡＮから有線ＬＡＮへデータを転送する機能を持つ。つまり、親局１０は、ＬＡＮケーブル４０を経て前段側の上位ネットワークＮＷから有線通信で送られてきた、有線パケットから成るデータ（以下、「有線ＬＡＮデータ」という）を、高周波信号で後段側の中継局２０１に転送する。この実施の形態では、アンテナの代わりに、空中線端子１０２に漏洩同軸ケーブル３０１が接続されているので、親局１０は、無線通信用の電波を漏洩同軸ケーブル３０１に転送する。逆に、漏洩同軸ケーブル３０１を経て中継局２０１から高周波信号で送られてきた、無線パケットから成るデータ（以下、「無線ＬＡＮデータ」という）を、有線ＬＡＮデータに変換してＬＡＮケーブル４０に転送する。
【００２５】
漏洩同軸ケーブル３０１〜３０ｎは、図４の漏洩同軸ケーブルと同じであるので、各ケーブルの説明を省略する。なお、この実施の形態では、最終段の中継局２０ｍに接続されている漏洩同軸ケーブル３０ｎの端部は終端器５０で終端されている。
【００２６】
中継局２０１〜２０ｍは、高周波信号による無線ＬＡＮデータを、同じく高周波信号により転送するものであり、子局２１と親局２２とをそれぞれ備えている。中継局２０１〜２０ｍの構成は同一であるので、中継局２０１について説明する。子局２１は、無線ＬＡＮの親局と高周波信号による小電力のデータ通信を可能にする。この実施の形態では、子局２１の空中線端子２１１は親局１０の空中線端子１０２と漏洩同軸ケーブル３０１で接続されている。この接続により、子局２１は、親局１０から定期的に送信される情報であり、親局１０の存在を示す情報であるパケットにより、親局１０とリンクを確立する。これにより、子局２１は親局１０とデータ通信が可能な状態になる。
【００２７】
一方、子局２１の有線ＬＡＮ端子２１２は、ＬＡＮケーブル２３により、親局２２の有線ＬＡＮ端子２２２と接続されている。このとき、子局２１と親局２２とはクロス接続されている。つまり、ＬＡＮケーブル２３により、子局２１の送信側が親局２２の受信側に接続され、親局２２の送信側が子局２１の受信側に接続されている。これにより、子局２１からの有線ＬＡＮデータが親局２２に対して送信データとして転送され、逆に親局２２からの有線ＬＡＮデータが子局２１に対して送信データとして転送される。
【００２８】
親局２２は、親局１０と同様であるが、親局２２の空中線端子２２１は、漏洩同軸ケーブル３０２により後段側の中継局の子局に接続されている。これにより、後段側の子局はリンクを確立して、データの通信が可能になる。
【００２９】
次に、この実施の形態による無線ＬＡＮシステムの動作について説明する。このシステムが例えば坑道のような閉空間に設置されている場合、坑道の管理部門などから送られてくるデータを、上位ネットワークＮＷがＬＡＮケーブル４０を経て親局１０に有線ＬＡＮデータで送信する。親局１０は、ＬＡＮケーブル４０から受信した有線ＬＡＮデータを無線ＬＡＮデータに変換して漏洩同軸ケーブル３０１に送信する。つまり、高周波信号による無線ＬＡＮデータが漏洩同軸ケーブル３０１を流れる。このとき、無線ＬＡＮデータの一部が漏洩同軸ケーブル３０１から輻射される。
【００３０】
一方、中継局２０１の子局２１は、親局１０の存在を示す情報を漏洩同軸ケーブル３０１から定期的に受信することにより、リンクを確立してデータ通信が可能な状態にある。こうした状態のときに、親局１０からの無線ＬＡＮデータを漏洩同軸ケーブル３０１から受信すると、子局２１は、無線ＬＡＮデータを有線ＬＡＮデータに変換して有線ＬＡＮ端子２１２から出力する。子局２１と親局２２とはＬＡＮケーブル２３によりクロス接続されているので、子局２１は親局２２の受信側に有線ＬＡＮデータを出力する。親局２２は、子局２１から有線ＬＡＮデータを受信すると、親局１０と同様に有線ＬＡＮデータを無線ＬＡＮデータに変換して漏洩同軸ケーブル３０２に送信する。このとき、無線ＬＡＮデータの一部が漏洩同軸ケーブル３０２から輻射される。
【００３１】
つまり、子局２１と親局２２とから成る中継局２０１は、前段の親局１０から受信した無線ＬＡＮデータを後段の中継局に中継する。このとき、親局１０と子局２１とにはリンクが確立して、常にデータ通信が可能な状態にあるので、例えば親局１０からの無線ＬＡＮデータを子局２１が受信して、親局２２に随時に送信する。この結果、リアルタイムでのデータ送信が行われる。
【００３２】
中継局２０１の後段でも同じように、各中継局が無線ＬＡＮデータを中継し、無線ＬＡＮデータは最終段の中継局２０ｍに送信される。このとき、中継局２０１〜２０ｍには漏洩同軸ケーブル３０２〜３０ｎがそれぞれ接続されているので、無線ＬＡＮデータは漏洩同軸ケーブル３０１〜３０ｎにより坑内の随所で輻射される。
【００３３】
一方、坑内の子局２６０は、例えば中継局２０ｍの親局２２の存在を示す情報を漏洩同軸ケーブル３０ｎからの高周波信号で受信するので、中継局２０ｍとリンクを確立してデータ通信が可能な状態にある。これにより、坑内の子局２６０は、アンテナ２７０が受信した無線ＬＡＮデータを、有線ＬＡＮデータに変換してネットワーク機器２８０に出力することができ、ネットワーク機器２８０は上位ネットワークＮＷとデータ通信が可能になる。もちろん、ネットワーク機器２８０から上位ネットワークＮＷに向けてデータを送る場合のデータ通信も可能である。
【００３４】
こうして、この実施の形態によれば、子局２１と親局２２とから成る中継局２０１〜２０ｍにより、漏洩同軸ケーブル３０１〜３０ｎの延伸を可能にする。これにより、設置費用の増加を抑制することができる。また、子局２１と親局２２とを１組にした中継局と漏洩同軸ケーブルとを加えていけば、論理上無制限に通信エリアを延伸することが可能である。さらに、無線ＬＡＮの子局２１や親局２２は基本機能として有線パケットと無線パケットの中継機能を有しているので、無線ＬＡＮの機能に手を加えることなく、漏洩同軸ケーブルを用いた無線ＬＡＮシステムを容易に構築可能である。さらに、中継局２０１〜２０ｍの子局２１と親局２２とはそれぞれが無線パケットと有線パケットの高速変換器として動作するので、パケットを中継することによる伝送速度の低下が少なく、閉空間内で長距離に渡って、安定な通信エリアを確保することができる。
【００３５】
（実施の形態２）
この実施の形態では、実施の形態１の無線ＬＡＮシステムに対して、図２に示す電源供給方式を用いている。なお、この実施の形態では、先に説明した実施の形態１と同一もしくは同一と見なされる構成要素には、それと同じ参照符号を付けて、その説明を省略する。図２の電源供給方式は、漏洩同軸ケーブルの内部導体と外部導体とを利用して親局１０から子局２１に電源を供給する。親局１０は、制御回路１０Ａと送受信回路１０Ｂと電源回路１０Ｃとを備えている。さらに、親局１０は、電源供給方式を構成するコンデンサ１０Ｄとインダクタ１０Ｅとを備えている。
【００３６】
親局１０の制御回路１０Ａは、例えば、有線ＬＡＮ端子１０１を経て有線ＬＡＮデータを受信するための制御や、受信した有線ＬＡＮデータの有無に応じて正常な有線ＬＡＮデータを送受信回路１０Ｂに渡す制御、親局１０の存在を示す情報を漏洩同軸ケーブル３０１に送信するために、送受信回路１０Ｂに対して行う制御などをする。また、送受信回路１０Ｂは、例えば、有線ＬＡＮデータを無線ＬＡＮデータに変換して空中線端子１０２に出力する。さらに、電源回路１０Ｃは、電源端子１０３に加えられた直流電源を所定電圧に変換して制御回路１０Ａや送受信回路１０Ｂに供給する。
【００３７】
コンデンサ１０Ｄは、送受信回路１０Ｂの電波の入出力端子１０Ｂ１と、漏洩同軸ケーブル３０１の内部導体とを接続する信号線に挿入されている。コンデンサ１０Ｄは漏洩同軸ケーブル３０１の内部導体に流れる直流電源が送受信回路１０Ｂに流れることを阻止する直流阻止用である。インダクタ１０Ｅは、漏洩同軸ケーブル３０１の内部導体とコンデンサ１０Ｄと接続点と、電源端子１０３との間に接続されている。インダクタ１０Ｅは、漏洩同軸ケーブル３０１の内部導体を流れる高周波信号が電源回路１０Ｃに流れることを阻止する高周波阻止用である。なお、電源回路１０Ｃおよび漏洩同軸ケーブル３０１の外部導体を接地する接続は図示を省略している。
【００３８】
このように、この実施の形態による電源供給方式では、直流阻止用のコンデンサ１０Ｄと、高周波阻止用インダクタ１０Ｅとが組み合わされて用いられることにより、漏洩同軸ケーブル３０１の内部導体に加えられる高周波信号に重畳されて、直流電源が後段の子局２１に送られる。
【００３９】
漏洩同軸ケーブル３０１により親局１０と接続されている子局２１は、同じように、制御回路２１Ａと送受信回路２１Ｂと電源回路２１Ｃとを備えている。さらに、子局２１は、親局１０のコンデンサ１０Ｄおよびインダクタ１０Ｅと共に電源供給方式を構成するコンデンサ２１Ｄとインダクタ２１Ｅとを備えている。送受信回路２１Ｂおよび電源回路２１Ｃは親局１０の送受信回路１０Ｂおよび電源回路１０Ｃと同じであり、また、直流阻止用のコンデンサ２１Ｄおよび高周波阻止用のインダクタ２１Ｅの接続関係は、親局１０のコンデンサ１０Ｄおよびインダクタ１０Ｅと同じであるので、これらの説明を省略する。なお、制御回路２１Ａは、親局１０の存在を示す情報を受信して親局１０とリンクを確立するなどの制御を行う。
【００４０】
次に、この実施の形態による電源供給方式が適用されている無線ＬＡＮシステムの動作について説明する。親局１０の電源端子１０３に直流電源が加えられると、電源回路１０Ｃが直流電源を所定電圧に変換して、制御回路１０Ａと送受信回路１０Ｂとに供給する。
【００４１】
一方、電源端子１０３に加えられた直流電源は、インダクタ１０Ｅを経て漏洩同軸ケーブル３０１の内部導体に加えられて、後段の子局２１に供給される。このとき、漏洩同軸ケーブル３０１の内部導体を流れる高周波信号はインダクタ１０Ｅで阻止される。この結果、高周波信号である無線ＬＡＮデータが電源端子１０３から出力され、また電源回路１０Ｃに加えられることがない。かつ、漏洩同軸ケーブル３０１の内部導体に加えられる直流電源はコンデンサ１０Ｄで阻止されて、送受信回路１０Ｂに加えられることがない。
【００４２】
後段の子局２１では、漏洩同軸ケーブル３０１の内部導体からの高周波信号に重畳されている直流電源は、インダクタ２１Ｅにより分離されて電源回路２１Ｃに加えられる。電源回路２１Ｃは、加えられた直流電源を所定電圧に変換して、制御回路２１Ａと送受信回路２１Ｂとに供給する。このとき、コンデンサ２１Ｄは、直流電源に重畳されている高周波信号を分離して、送受信回路２１Ｂに加える。
【００４３】
子局２１は、インダクタ２１Ｅで分離した直流電源を、電源端子２１３から出力する。子局２１に接続されている親局２２は、親局１０と同じ構成であるので、子局２１の電源端子２１３に加えられた直流電源は、親局２２の電源端子に加えられて、親局１０と同じように、所定電圧を各回路に供給すると共に、後段の中継器に直流電源を供給する。
【００４４】
こうして、この実施の形態によれば、漏洩同軸ケーブルに高周波信号と直流電源を重畳することで、漏洩同軸ケーブルの直流抵抗による電圧降下を許容できる範囲であれば、親局に対する配線は漏洩同軸ケーブル１本だけで済み、設置工事を極めて簡単にすることができる。
【００４５】
なお、この実施の形態では、高周波阻止用としてインダクタを用いたが、高周波阻止用として半波長の整数倍の伝送線路で代替できるのはいうまでもない。また、この実施の形態では、電源回路１０Ｃは電源端子１０３に加えられた直流電源を所定電圧に変換して制御回路１０Ａや送受信回路１０Ｂに供給したが、もちろん交流電源を所定電圧に変換して供給してもよい。この場合には、交流電源が漏洩同軸ケーブルに重畳される。
【００４６】
（実施の形態３）
この実施の形態による無線ＬＡＮシステムを図３に示す。なお、この実施の形態では、先に説明した図１と同一もしくは同一と見なされる構成要素には、それと同じ参照符号を付けて、その説明を省略する。図３の無線ＬＡＮシステムでは、中継局２０１〜２０ｍは電波による無線ＬＡＮデータを同じく高周波信号により転送するものであるが、それらの構成が実施の形態１と異なっている。中継局２０１〜２０ｍは、分配器（ＨＹＢ）６１と親局６２と同軸ケーブル６３とを備えている。
【００４７】
この実施の形態では、親局１０は、上位ネットワークＮＷから無線ＬＡＮデータを送信すると、この無線ＬＡＮデータを中継局２０１の後述する親局６２に向けて送信する。
【００４８】
中継局２０１〜２０ｍの構成は同一であるので、中継局２０１について説明する。中継局２０１の分配器６１は、空中線端子６１１〜６１３を備えている。分配器６１は空中線端子６１１〜６１３を相互に接続し、空中線端子６１１〜６１３のインピーダンスは漏洩同軸ケーブルと同じである。この実施の形態では、空中線端子６１１が前段である親局１０の空中線端子１０２に接続され、空中線端子６１２が同軸ケーブル６３を経て親局６２の空中線端子６２１に接続されている。また、分配器６１の空中線端子６１３が後段の中継局２０２を構成する分配器６１の空中線端子６１１に接続されている。
【００４９】
親局６２は転送機能を持つ。つまり、親局６２は、分配器６１と同軸ケーブル６３とを経て親局１０からのパケットを受信する。そして、親局６２は受信して復調したパケットを一時蓄積し、このパケットの宛先に向けて再送信する。このとき、親局６２は、再送信の際に同一周波数チャネルを使用する。このために、親局６２はパケットを一時蓄積して再送信している。
【００５０】
次に、この実施の形態による無線ＬＡＮシステムの動作について説明する。上位ネットワークＮＷから無線ＬＡＮデータを親局１０が受信すると、漏洩同軸ケーブル３０１を経て、このデータを中継局２０１に送信する。このとき、無線ＬＡＮデータを形成する無線パケットの高周波電力の一部が漏洩同軸ケーブル３０１から輻射される。
【００５１】
中継局２０１の親局６２は、分配器６１を経て無線パケットを受信する。親局６２は、受信して復調したパケットを一時蓄積し、このパケットの宛先に向けて、分配器６１を経て漏洩同軸ケーブル３０２に再送信する。このとき、無線パケットの高周波電力の一部が漏洩同軸ケーブル３０２から輻射される。
【００５２】
こうして、無線パケットが中継局２０１〜２０ｍを経て順次に転送されていく。このとき、漏洩同軸ケーブル３０１〜３０ｎから無線パケットの高周波電力の一部が輻射される。
【００５３】
この実施の形態によれば、親局１０および転送機能を有する親局６２を用意することにより、中継局では無線ＬＡＮの構成要素が親局６２の１台でよく、中継局２０１〜２０ｍにおいて消費電力や費用の面で有効である。
【００５４】
（実施の形態４）
この実施の形態では、実施の形態３の分配器６１を集中定数回路や分布定数回路で形成した場合に、分配器６１において、空中線端子６１１〜６１３が集中定数回路や分布定数回路で相互に接続される構成となるので、実施の形態２の電源供給方式が用いられる。この場合には、分配器６１は、電源を中継することになり、分配器６１に接続されている親局６２に電源の一部を供給する。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
この発明は、鉄道トンネルや坑道のような閉空間の他にも、１つの建物内や、建物の各フロアー、フロアーの各部屋などでの利用が可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１０ 親局
２０１〜２０ｍ 中継局
２１ 子局
２２ 親局
２３ ＬＡＮケーブル
３０１〜３０ｎ 漏洩同軸ケーブル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、漏洩同軸ケーブルからの無線電波を利用して、データを伝送する漏洩同軸ケーブルを用いた無線ＬＡＮシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）は無線局免許および無線従事者免許が不要であり、しかも、高速データ通信が可能であることから、家庭用や産業用として極めて広い範囲で利用されている。無線ＬＡＮの利用場所の一つに、鉄道トンネルや坑道のような閉空間がある。一般的には、無線ＬＡＮにアンテナを接続し、空間を通して通信するが、トンネルのような閉空間では、長い範囲に渡って通信エリアを確保するのは困難である。このために、多数のアクセスポイント（ＡＰ：Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）を設置する必要があった。
【０００３】
このような場所では、無線ＬＡＮのアクセスポイントに漏洩同軸ケーブル（ＬＣＸ：Ｌｅａｋｙ ＣｏａＸｉａｌ ｃａｂｌｅ）を用いる通信方式が有効である（例えば、特許文献１参照）。この漏洩同軸ケーブルの一例を図４に示す。図４の漏洩同軸ケーブル１００は、円筒または円柱状の導電体である内部導体１１０を絶縁体１２０で包み、絶縁体１２０を導電体である外部導体１３０で包み、さらに、保護などのために外部導体１３０を被覆１４０で包んだ構造をしている。漏洩同軸ケーブル１００には、外部導体１３０に例えば長方形状の開口であるスロット１３１が設けられている。
【０００４】
こうした構造により、漏洩同軸ケーブル１００に高周波電流が流れると、漏洩同軸ケーブル１００はスロット１３１によりエネルギーの一部を電波として放出する。つまり、無線ＬＡＮに漏洩同軸ケーブルを用いる通信方式では、漏洩同軸ケーブル１００がアンテナの代わりとして用いられている。
【０００５】
この通信方式では、無線ＬＡＮはマイクロ波帯の電波を利用しているので、漏洩同軸ケーブル内の損失が多く、長い漏洩同軸ケーブルを使用するのが困難である。このために、アクセスポイントを多数設置する必要があった。
【０００６】
漏洩同軸ケーブルを延伸する方法として、適当な間隔でブースタを設置する方法が考えられる。しかし、無線ＬＡＮの通信方式は単信方式（送受信同一周波数）であり、極めて短時間で送受信動作を切り替える必要がある。しかし、ブースタにそのような動作をさせるのは技術的に困難である。また、ブースタ部分は法規的に無線ＬＡＮの一部とは認められていない。このために、ブースタを用いる通信方式では、無線局免許および無線従事者免許が不要という、無線ＬＡＮの利点が失われてしまう。
【０００７】
そこで、漏洩同軸ケーブルを延伸する方法として、図５に示す通信システムがある。図５に示す通信システムは、漏洩同軸ケーブルを用いた無線ＬＡＮシステムであり、上位層である上位ネットワークＮＷとＬＡＮケーブル２１０１〜２１０ｎで複数のアクセスポイント（ＡＰ）である親局２２０１〜２２０ｎが結ばれている。このとき、ＬＡＮケーブル２１０１〜２１０ｎは親局２２０１〜２２０ｎの有線ＬＡＮ端子２２２１〜２２２ｎにそれぞれ接続されている。複数の親局２２０１〜２２０ｎは、例えばトンネルに沿って配置されている。それぞれの親局２２０１〜２２０ｎには、漏洩同軸ケーブル２３０１〜２３０ｎが接続されている。このとき、漏洩同軸ケーブル２３０１〜２３０ｎは、親局２２０１〜２２０ｎの空中線端子２２１１〜２２１ｎにそれぞれ接続されている。漏洩同軸ケーブル２３０１〜２３０ｎは終端器２４０１〜２４０ｎで終端されて、反射波による干渉を防いでいる。さらに、図示を省略しているが、親局２２０１〜２２０ｎには、電源を供給する電源線がそれぞれ接続されている。
【０００８】
この通信システムは、トンネル内を移動する１乃至複数の子局２６０と通信する。子局２６０の空中線端子２６１には、漏洩同軸ケーブル２３０１〜２３０ｎと電波の送受信をするアンテナ２７０が接続されている。つまり、子局２６０は、トンネル内において、無線ＬＡＮの親局２２０１〜２２０ｎと、電波による小電力のデータ通信を可能にする。また、子局２６０の有線ＬＡＮ端子２６２にはパソコンなどのネットワーク機器２８０が接続されている。ネットワーク機器２８０は上位ネットワークＮＷと通信する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−２６１７５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、先に述べた通信システムには、次のような欠点がある。このシステムでは、親局２２０１〜２２０ｎと上位ネットワークＮＷとをそれぞれＬＡＮケーブル２１０１〜２１０ｎで結ぶ必要があった。一般に、ＬＡＮケーブルには敷設長に制限があり、それを超える場合はＬＡＮケーブルの途中にトランシーバやハブ（ＨＵＢ）などを設置するか、ＬＡＮケーブルの代わりに光ファイバを用いたりしなければならなかった。さらに、各親局やトランシーバ、ハブあるいは光変換器に供給するための電源線を敷設しなければならず、設置費用が高額になるという欠点があった。
【００１１】
この発明の目的は、前記の課題を解決し、漏洩同軸ケーブルの延伸を可能にし、設置費用の増加を抑制することができる、漏洩同軸ケーブルを用いた無線ＬＡＮシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記の課題を解決するために、請求項１の発明は、無線ＬＡＮデータを流すための複数の漏洩同軸ケーブルと、前記漏洩同軸ケーブルの間にそれぞれ接続されていると共に無線ＬＡＮ用の子局および親局で形成されている中継局と、を備え、前記子局は、前段側の前記漏洩同軸ケーブルが接続されている空中線端子を具備し、この空中線端子を経て無線ＬＡＮデータを受信すると、このデータを有線ＬＡＮデータに変換してＬＡＮケーブルに送信し、前記親局は、後段側の前記漏洩同軸ケーブルが接続されている空中線端子を具備し、前記ＬＡＮケーブルから有線ＬＡＮデータを受信すると、このデータを無線ＬＡＮデータに変換してこの空中線端子に送信する、ことを特徴とする漏洩同軸ケーブルを用いた無線ＬＡＮシステムである。
【００１３】
請求項１の発明では、子局は漏洩同軸ケーブルから無線ＬＡＮデータを受信すると、この無線ＬＡＮデータを有線ＬＡＮデータに変換してＬＡＮケーブルに送信する。親局は、ＬＡＮケーブルから有線ＬＡＮデータを受信すると、このデータを無線ＬＡＮデータに変換し、漏洩同軸ケーブルを経て後段の中継局に送信する。
【００１４】
請求項２の発明は、無線ＬＡＮデータを流すための複数の漏洩同軸ケーブルと、前記漏洩同軸ケーブルの間にそれぞれ接続されていると共に無線ＬＡＮ用の親局と分配器とで形成されている中継局と、を備え、前記分配器は、前段側および後段側の両方の漏洩同軸ケーブルが接続されている第１の空中線端子および第２の空中線端子と、同軸ケーブルが接続されている第３の空中線端子とを具備し、前記親局は、前記同軸ケーブルが接続されている空中線端子を具備し、この空中線端子を経て無線ＬＡＮデータのパケットを受信すると、このパケットを復調して蓄え、この後、このパケットの宛先に向けてこのパケットを前記同軸ケーブルから前記分配器に送信する、ことを特徴とする漏洩同軸ケーブルを用いた無線ＬＡＮシステムである。
【００１５】
請求項２の発明では、分配器が前段側および後段側の両方の漏洩同軸ケーブルと親局とに接続されている。親局は、分配器を経て無線ＬＡＮデータのパケットを受信すると、受信したパケットを復調して蓄える。この後、親局は、復調したパケットの宛先に向けて、分配器を経てこのパケットを後段に送信する。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載の漏洩同軸ケーブルを用いた無線ＬＡＮシステムにおいて、前記中継局の親局および子局に対して、前記漏洩同軸ケーブルに電源を重畳して供給する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明によれば、子局と親局とから成る中継局を複数設けることにより、漏洩同軸ケーブルの延伸を可能にすることができる。また、従来のように上位のネットワークと親局とを結ぶＬＡＮケーブルが不要になるので、設置費用の低減が可能である。
【００１８】
請求項２の発明によれば、親局を１台だけ中継局に設ければよいので、中継局における消費電力を少なくすることが可能である。
【００１９】
請求項３の発明によれば、漏洩同軸ケーブルを用いて中継局の親局や子局に電源を供給するので、電源供給用の配線を不要にし、設置工事の簡便化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施の形態１による無線ＬＡＮシステムを示す構成図である。
【図２】実施の形態２で用いられる電源供給方式を示す構成図である。
【図３】実施の形態３による無線ＬＡＮシステムを示す構成図である。
【図４】漏洩同軸ケーブルの一例を示す平面図である。
【図５】従来の漏洩同軸ケーブルを用いた通信システムを示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、本発明の各実施の形態について、図面を用いて詳しく説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
この実施の形態による漏洩同軸ケーブルを用いた無線ＬＡＮシステム（以下、単に「無線ＬＡＮシステム」という）を図１に示す。なお、この実施の形態では、先に説明した図５と同一もしくは同一と見なされる構成要素には、それと同じ参照符号を付けて、その説明を省略する。図１の無線ＬＡＮシステムは、親局１０と、中継局２０１〜２０ｍと、漏洩同軸ケーブル３０１〜３０ｎ（ｎ＝ｍ＋１）とを備えている。ただし、ｎは１以上の整数である。
【００２３】
親局１０はアクセスポイントであり、有線用の端子である親局１０の有線ＬＡＮ端子１０１は、ＬＡＮケーブル４０により、上位層である上位ネットワークＮＷに接続され、アンテナ接続用の端子である親局１０の空中線端子１０２は、漏洩同軸ケーブル３０１により中継局２０１に接続されている。アクセスポイントである親局１０は、例えば、その存在を示す情報を、高周波信号つまり電波で空中線端子１０２からパケットで定期的に送信する。つまり、この情報は、漏洩同軸ケーブル３０１により、中継局２０１に送信される。これにより、中継局２０１の後述する子局２１はリンクを確立して、常にデータの通信が可能になる。
【００２４】
また、親局１０は、有線パケットにより通信を行う有線ＬＡＮから、無線パケットにより通信を行う無線ＬＡＮへデータを転送し、また、無線ＬＡＮから有線ＬＡＮへデータを転送する機能を持つ。つまり、親局１０は、ＬＡＮケーブル４０を経て前段側の上位ネットワークＮＷから有線通信で送られてきた、有線パケットから成るデータ（以下、「有線ＬＡＮデータ」という）を、高周波信号で後段側の中継局２０１に転送する。この実施の形態では、アンテナの代わりに、空中線端子１０２に漏洩同軸ケーブル３０１が接続されているので、親局１０は、無線通信用の電波を漏洩同軸ケーブル３０１に転送する。逆に、漏洩同軸ケーブル３０１を経て中継局２０１から高周波信号で送られてきた、無線パケットから成るデータ（以下、「無線ＬＡＮデータ」という）を、有線ＬＡＮデータに変換してＬＡＮケーブル４０に転送する。
【００２５】
漏洩同軸ケーブル３０１〜３０ｎは、図４の漏洩同軸ケーブルと同じであるので、各ケーブルの説明を省略する。なお、この実施の形態では、最終段の中継局２０ｍに接続されている漏洩同軸ケーブル３０ｎの端部は終端器５０で終端されている。
【００２６】
中継局２０１〜２０ｍは、高周波信号による無線ＬＡＮデータを、同じく高周波信号により転送するものであり、子局２１と親局２２とをそれぞれ備えている。中継局２０１〜２０ｍの構成は同一であるので、中継局２０１について説明する。子局２１は、無線ＬＡＮの親局と高周波信号による小電力のデータ通信を可能にする。この実施の形態では、子局２１の空中線端子２１１は親局１０の空中線端子１０２と漏洩同軸ケーブル３０１で接続されている。この接続により、子局２１は、親局１０から定期的に送信される情報であり、親局１０の存在を示す情報であるパケットにより、親局１０とリンクを確立する。これにより、子局２１は親局１０とデータ通信が可能な状態になる。
【００２７】
一方、子局２１の有線ＬＡＮ端子２１２は、ＬＡＮケーブル２３により、親局２２の有線ＬＡＮ端子２２２と接続されている。このとき、子局２１と親局２２とはクロス接続されている。つまり、ＬＡＮケーブル２３により、子局２１の送信側が親局２２の受信側に接続され、親局２２の送信側が子局２１の受信側に接続されている。これにより、子局２１からの有線ＬＡＮデータが親局２２に対して送信データとして転送され、逆に親局２２からの有線ＬＡＮデータが子局２１に対して送信データとして転送される。
【００２８】
親局２２は、親局１０と同様であるが、親局２２の空中線端子２２１は、漏洩同軸ケーブル３０２により後段側の中継局の子局に接続されている。これにより、後段側の子局はリンクを確立して、データの通信が可能になる。
【００２９】
次に、この実施の形態による無線ＬＡＮシステムの動作について説明する。このシステムが例えば坑道のような閉空間に設置されている場合、坑道の管理部門などから送られてくるデータを、上位ネットワークＮＷがＬＡＮケーブル４０を経て親局１０に有線ＬＡＮデータで送信する。親局１０は、ＬＡＮケーブル４０から受信した有線ＬＡＮデータを無線ＬＡＮデータに変換して漏洩同軸ケーブル３０１に送信する。つまり、高周波信号による無線ＬＡＮデータが漏洩同軸ケーブル３０１を流れる。このとき、無線ＬＡＮデータの一部が漏洩同軸ケーブル３０１から輻射される。
【００３０】
一方、中継局２０１の子局２１は、親局１０の存在を示す情報を漏洩同軸ケーブル３０１から定期的に受信することにより、リンクを確立してデータ通信が可能な状態にある。こうした状態のときに、親局１０からの無線ＬＡＮデータを漏洩同軸ケーブル３０１から受信すると、子局２１は、無線ＬＡＮデータを有線ＬＡＮデータに変換して有線ＬＡＮ端子２１２から出力する。子局２１と親局２２とはＬＡＮケーブル２３によりクロス接続されているので、子局２１は親局２２の受信側に有線ＬＡＮデータを出力する。親局２２は、子局２１から有線ＬＡＮデータを受信すると、親局１０と同様に有線ＬＡＮデータを無線ＬＡＮデータに変換して漏洩同軸ケーブル３０２に送信する。このとき、無線ＬＡＮデータの一部が漏洩同軸ケーブル３０２から輻射される。
【００３１】
つまり、子局２１と親局２２とから成る中継局２０１は、前段の親局１０から受信した無線ＬＡＮデータを後段の中継局に中継する。このとき、親局１０と子局２１とにはリンクが確立して、常にデータ通信が可能な状態にあるので、例えば親局１０からの無線ＬＡＮデータを子局２１が受信して、親局２２に随時に送信する。この結果、リアルタイムでのデータ送信が行われる。
【００３２】
中継局２０１の後段でも同じように、各中継局が無線ＬＡＮデータを中継し、無線ＬＡＮデータは最終段の中継局２０ｍに送信される。このとき、中継局２０１〜２０ｍには漏洩同軸ケーブル３０２〜３０ｎがそれぞれ接続されているので、無線ＬＡＮデータは漏洩同軸ケーブル３０１〜３０ｎにより坑内の随所で輻射される。
【００３３】
一方、坑内の子局２６０は、例えば中継局２０ｍの親局２２の存在を示す情報を漏洩同軸ケーブル３０ｎからの高周波信号で受信するので、中継局２０ｍとリンクを確立してデータ通信が可能な状態にある。これにより、坑内の子局２６０は、アンテナ２７０が受信した無線ＬＡＮデータを、有線ＬＡＮデータに変換してネットワーク機器２８０に出力することができ、ネットワーク機器２８０は上位ネットワークＮＷとデータ通信が可能になる。もちろん、ネットワーク機器２８０から上位ネットワークＮＷに向けてデータを送る場合のデータ通信も可能である。
【００３４】
こうして、この実施の形態によれば、子局２１と親局２２とから成る中継局２０１〜２０ｍにより、漏洩同軸ケーブル３０１〜３０ｎの延伸を可能にする。これにより、設置費用の増加を抑制することができる。また、子局２１と親局２２とを１組にした中継局と漏洩同軸ケーブルとを加えていけば、論理上無制限に通信エリアを延伸することが可能である。さらに、無線ＬＡＮの子局２１や親局２２は基本機能として有線パケットと無線パケットの中継機能を有しているので、無線ＬＡＮの機能に手を加えることなく、漏洩同軸ケーブルを用いた無線ＬＡＮシステムを容易に構築可能である。さらに、中継局２０１〜２０ｍの子局２１と親局２２とはそれぞれが無線パケットと有線パケットの高速変換器として動作するので、パケットを中継することによる伝送速度の低下が少なく、閉空間内で長距離に渡って、安定な通信エリアを確保することができる。
【００３５】
（実施の形態２）
この実施の形態では、実施の形態１の無線ＬＡＮシステムに対して、図２に示す電源供給方式を用いている。なお、この実施の形態では、先に説明した実施の形態１と同一もしくは同一と見なされる構成要素には、それと同じ参照符号を付けて、その説明を省略する。図２の電源供給方式は、漏洩同軸ケーブルの内部導体と外部導体とを利用して親局１０から子局２１に電源を供給する。親局１０は、制御回路１０Ａと送受信回路１０Ｂと電源回路１０Ｃとを備えている。さらに、親局１０は、電源供給方式を構成するコンデンサ１０Ｄとインダクタ１０Ｅとを備えている。
【００３６】
親局１０の制御回路１０Ａは、例えば、有線ＬＡＮ端子１０１を経て有線ＬＡＮデータを受信するための制御や、受信した有線ＬＡＮデータの有無に応じて正常な有線ＬＡＮデータを送受信回路１０Ｂに渡す制御、親局１０の存在を示す情報を漏洩同軸ケーブル３０１に送信するために、送受信回路１０Ｂに対して行う制御などをする。また、送受信回路１０Ｂは、例えば、有線ＬＡＮデータを無線ＬＡＮデータに変換して空中線端子１０２に出力する。さらに、電源回路１０Ｃは、電源端子１０３に加えられた直流電源を所定電圧に変換して制御回路１０Ａや送受信回路１０Ｂに供給する。
【００３７】
コンデンサ１０Ｄは、送受信回路１０Ｂの電波の入出力端子１０Ｂ１と、漏洩同軸ケーブル３０１の内部導体とを接続する信号線に挿入されている。コンデンサ１０Ｄは漏洩同軸ケーブル３０１の内部導体に流れる直流電源が送受信回路１０Ｂに流れることを阻止する直流阻止用である。インダクタ１０Ｅは、漏洩同軸ケーブル３０１の内部導体とコンデンサ１０Ｄと接続点と、電源端子１０３との間に接続されている。インダクタ１０Ｅは、漏洩同軸ケーブル３０１の内部導体を流れる高周波信号が電源回路１０Ｃに流れることを阻止する高周波阻止用である。なお、電源回路１０Ｃおよび漏洩同軸ケーブル３０１の外部導体を接地する接続は図示を省略している。
【００３８】
このように、この実施の形態による電源供給方式では、直流阻止用のコンデンサ１０Ｄと、高周波阻止用インダクタ１０Ｅとが組み合わされて用いられることにより、漏洩同軸ケーブル３０１の内部導体に加えられる高周波信号に重畳されて、直流電源が後段の子局２１に送られる。
【００３９】
漏洩同軸ケーブル３０１により親局１０と接続されている子局２１は、同じように、制御回路２１Ａと送受信回路２１Ｂと電源回路２１Ｃとを備えている。さらに、子局２１は、親局１０のコンデンサ１０Ｄおよびインダクタ１０Ｅと共に電源供給方式を構成するコンデンサ２１Ｄとインダクタ２１Ｅとを備えている。送受信回路２１Ｂおよび電源回路２１Ｃは親局１０の送受信回路１０Ｂおよび電源回路１０Ｃと同じであり、また、直流阻止用のコンデンサ２１Ｄおよび高周波阻止用のインダクタ２１Ｅの接続関係は、親局１０のコンデンサ１０Ｄおよびインダクタ１０Ｅと同じであるので、これらの説明を省略する。なお、制御回路２１Ａは、親局１０の存在を示す情報を受信して親局１０とリンクを確立するなどの制御を行う。
【００４０】
次に、この実施の形態による電源供給方式が適用されている無線ＬＡＮシステムの動作について説明する。親局１０の電源端子１０３に直流電源が加えられると、電源回路１０Ｃが直流電源を所定電圧に変換して、制御回路１０Ａと送受信回路１０Ｂとに供給する。
【００４１】
一方、電源端子１０３に加えられた直流電源は、インダクタ１０Ｅを経て漏洩同軸ケーブル３０１の内部導体に加えられて、後段の子局２１に供給される。このとき、漏洩同軸ケーブル３０１の内部導体を流れる高周波信号はインダクタ１０Ｅで阻止される。この結果、高周波信号である無線ＬＡＮデータが電源端子１０３から出力され、また電源回路１０Ｃに加えられることがない。かつ、漏洩同軸ケーブル３０１の内部導体に加えられる直流電源はコンデンサ１０Ｄで阻止されて、送受信回路１０Ｂに加えられることがない。
【００４２】
後段の子局２１では、漏洩同軸ケーブル３０１の内部導体からの高周波信号に重畳されている直流電源は、インダクタ２１Ｅにより分離されて電源回路２１Ｃに加えられる。電源回路２１Ｃは、加えられた直流電源を所定電圧に変換して、制御回路２１Ａと送受信回路２１Ｂとに供給する。このとき、コンデンサ２１Ｄは、直流電源に重畳されている高周波信号を分離して、送受信回路２１Ｂに加える。
【００４３】
子局２１は、インダクタ２１Ｅで分離した直流電源を、電源端子２１３から出力する。子局２１に接続されている親局２２は、親局１０と同じ構成であるので、子局２１の電源端子２１３に加えられた直流電源は、親局２２の電源端子に加えられて、親局１０と同じように、所定電圧を各回路に供給すると共に、後段の中継器に直流電源を供給する。
【００４４】
こうして、この実施の形態によれば、漏洩同軸ケーブルに高周波信号と直流電源を重畳することで、漏洩同軸ケーブルの直流抵抗による電圧降下を許容できる範囲であれば、親局に対する配線は漏洩同軸ケーブル１本だけで済み、設置工事を極めて簡単にすることができる。
【００４５】
なお、この実施の形態では、高周波阻止用としてインダクタを用いたが、高周波阻止用として半波長の整数倍の伝送線路で代替できるのはいうまでもない。また、この実施の形態では、電源回路１０Ｃは電源端子１０３に加えられた直流電源を所定電圧に変換して制御回路１０Ａや送受信回路１０Ｂに供給したが、もちろん交流電源を所定電圧に変換して供給してもよい。この場合には、交流電源が漏洩同軸ケーブルに重畳される。
【００４６】
（実施の形態３）
この実施の形態による無線ＬＡＮシステムを図３に示す。なお、この実施の形態では、先に説明した図１と同一もしくは同一と見なされる構成要素には、それと同じ参照符号を付けて、その説明を省略する。図３の無線ＬＡＮシステムでは、中継局２０１〜２０ｍは電波による無線ＬＡＮデータを同じく高周波信号により転送するものであるが、それらの構成が実施の形態１と異なっている。中継局２０１〜２０ｍは、分配器（ＨＹＢ）６１と親局６２と同軸ケーブル６３とを備えている。
【００４７】
この実施の形態では、親局１０は、上位ネットワークＮＷから無線ＬＡＮデータを送信すると、この無線ＬＡＮデータを中継局２０１の後述する親局６２に向けて送信する。
【００４８】
中継局２０１〜２０ｍの構成は同一であるので、中継局２０１について説明する。中継局２０１の分配器６１は、空中線端子６１１〜６１３を備えている。分配器６１は空中線端子６１１〜６１３を相互に接続し、空中線端子６１１〜６１３のインピーダンスは漏洩同軸ケーブルと同じである。この実施の形態では、空中線端子６１１が前段である親局１０の空中線端子１０２に接続され、空中線端子６１２が同軸ケーブル６３を経て親局６２の空中線端子６２１に接続されている。また、分配器６１の空中線端子６１３が後段の中継局２０２を構成する分配器６１の空中線端子６１１に接続されている。
【００４９】
親局６２は転送機能を持つ。つまり、親局６２は、分配器６１と同軸ケーブル６３とを経て親局１０からのパケットを受信する。そして、親局６２は受信して復調したパケットを一時蓄積し、このパケットの宛先に向けて再送信する。このとき、親局６２は、再送信の際に同一周波数チャネルを使用する。このために、親局６２はパケットを一時蓄積して再送信している。
【００５０】
次に、この実施の形態による無線ＬＡＮシステムの動作について説明する。上位ネットワークＮＷから無線ＬＡＮデータを親局１０が受信すると、漏洩同軸ケーブル３０１を経て、このデータを中継局２０１に送信する。このとき、無線ＬＡＮデータを形成する無線パケットの高周波電力の一部が漏洩同軸ケーブル３０１から輻射される。
【００５１】
中継局２０１の親局６２は、分配器６１を経て無線パケットを受信する。親局６２は、受信して復調したパケットを一時蓄積し、このパケットの宛先に向けて、分配器６１を経て漏洩同軸ケーブル３０２に再送信する。このとき、無線パケットの高周波電力の一部が漏洩同軸ケーブル３０２から輻射される。
【００５２】
こうして、無線パケットが中継局２０１〜２０ｍを経て順次に転送されていく。このとき、漏洩同軸ケーブル３０１〜３０ｎから無線パケットの高周波電力の一部が輻射される。
【００５３】
この実施の形態によれば、親局１０および転送機能を有する親局６２を用意することにより、中継局では無線ＬＡＮの構成要素が親局６２の１台でよく、中継局２０１〜２０ｍにおいて消費電力や費用の面で有効である。
【００５４】
（実施の形態４）
この実施の形態では、実施の形態３の分配器６１を集中定数回路や分布定数回路で形成した場合に、分配器６１において、空中線端子６１１〜６１３が集中定数回路や分布定数回路で相互に接続される構成となるので、実施の形態２の電源供給方式が用いられる。この場合には、分配器６１は、電源を中継することになり、分配器６１に接続されている親局６２に電源の一部を供給する。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
この発明は、鉄道トンネルや坑道のような閉空間の他にも、１つの建物内や、建物の各フロアー、フロアーの各部屋などでの利用が可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１０ 親局
２０１〜２０ｍ 中継局
２１ 子局
２２ 親局
２３ ＬＡＮケーブル
３０１〜３０ｎ 漏洩同軸ケーブル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ＬＡＮデータを流すための複数の漏洩同軸ケーブルと、
前記漏洩同軸ケーブルの間にそれぞれ接続されていると共に無線ＬＡＮ用の子局および親局で形成されている中継局と、
を備え、
前記子局は、前段側の前記漏洩同軸ケーブルが接続されている空中線端子を具備し、この空中線端子を経て無線ＬＡＮデータを受信すると、このデータを有線ＬＡＮデータに変換してＬＡＮケーブルに送信し、
前記親局は、後段側の前記漏洩同軸ケーブルが接続されている空中線端子を具備し、前記ＬＡＮケーブルから有線ＬＡＮデータを受信すると、このデータを無線ＬＡＮデータに変換してこの空中線端子に送信する、
ことを特徴とする漏洩同軸ケーブルを用いた無線ＬＡＮシステム。
【請求項２】
無線ＬＡＮデータを流すための複数の漏洩同軸ケーブルと、
前記漏洩同軸ケーブルの間にそれぞれ接続されていると共に無線ＬＡＮ用の親局と分配器とで形成されている中継局と、
を備え、
前記分配器は、前段側および後段側の両方の漏洩同軸ケーブルが接続されている第１の空中線端子および第２の空中線端子と、同軸ケーブルが接続されている第３の空中線端子とを具備し、
前記親局は、前記同軸ケーブルが接続されている空中線端子を具備し、この空中線端子を経て無線ＬＡＮデータのパケットを受信すると、このパケットを復調して蓄え、この後、このパケットの宛先に向けてこのパケットを前記同軸ケーブルから前記分配器に送信する、
ことを特徴とする漏洩同軸ケーブルを用いた無線ＬＡＮシステム。
【請求項３】
前記中継局の親局および子局に対して、前記漏洩同軸ケーブルに電源を重畳して供給する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の漏洩同軸ケーブルを用いた無線ＬＡＮシステム。
【請求項１】
無線ＬＡＮデータを流すための複数の漏洩同軸ケーブルと、
前記漏洩同軸ケーブルの間にそれぞれ接続されていると共に無線ＬＡＮ用の子局および親局で形成されている中継局と、
を備え、
前記子局は、前段側の前記漏洩同軸ケーブルが接続されている空中線端子を具備し、この空中線端子を経て無線ＬＡＮデータを受信すると、このデータを有線ＬＡＮデータに変換してＬＡＮケーブルに送信し、
前記親局は、後段側の前記漏洩同軸ケーブルが接続されている空中線端子を具備し、前記ＬＡＮケーブルから有線ＬＡＮデータを受信すると、このデータを無線ＬＡＮデータに変換してこの空中線端子に送信する、
ことを特徴とする漏洩同軸ケーブルを用いた無線ＬＡＮシステム。
【請求項２】
無線ＬＡＮデータを流すための複数の漏洩同軸ケーブルと、
前記漏洩同軸ケーブルの間にそれぞれ接続されていると共に無線ＬＡＮ用の親局と分配器とで形成されている中継局と、
を備え、
前記分配器は、前段側および後段側の両方の漏洩同軸ケーブルが接続されている第１の空中線端子および第２の空中線端子と、同軸ケーブルが接続されている第３の空中線端子とを具備し、
前記親局は、前記同軸ケーブルが接続されている空中線端子を具備し、この空中線端子を経て無線ＬＡＮデータのパケットを受信すると、このパケットを復調して蓄え、この後、このパケットの宛先に向けてこのパケットを前記同軸ケーブルから前記分配器に送信する、
ことを特徴とする漏洩同軸ケーブルを用いた無線ＬＡＮシステム。
【請求項３】
前記中継局の親局および子局に対して、前記漏洩同軸ケーブルに電源を重畳して供給する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の漏洩同軸ケーブルを用いた無線ＬＡＮシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−２５９０５８（Ｐ２０１１−２５９０５８Ａ）
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２９６９６（Ｐ２０１０−１２９６９６）
【出願日】平成２２年６月７日（２０１０．６．７）
【出願人】（０００００４３３０）日本無線株式会社 (1,186)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月７日（２０１０．６．７）
【出願人】（０００００４３３０）日本無線株式会社 (1,186)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]