無線通信システムおよび無線通信方法
【課題】既存の無線通信システムの無線局間で、既存の無線通信システムとは異なる周波数帯を用いた無線通信を実現するための機能を、既存の無線通信システムを改造することなく外付けの安価なオプション機器で対応する。
【解決手段】第１の無線局と第２の無線局との間で、第１の周波数チャネルを用いて時分割複信で双方向の無線通信を行う無線通信システムにおいて、第１の無線局のアンテナ端子に有線接続される第１の無線通信装置と、第２の無線局のアンテナ端子に有線接続される第２の無線通信装置とを備え、第１の無線通信装置と第２の無線通信装置は、第１の無線局と第２の無線局との間で時分割複信で行われる第１の周波数チャネルの信号を、第１の周波数チャネルと異なる第２の周波数チャネルの信号に周波数変換し、相互に中継する構成である。
【解決手段】第１の無線局と第２の無線局との間で、第１の周波数チャネルを用いて時分割複信で双方向の無線通信を行う無線通信システムにおいて、第１の無線局のアンテナ端子に有線接続される第１の無線通信装置と、第２の無線局のアンテナ端子に有線接続される第２の無線通信装置とを備え、第１の無線通信装置と第２の無線通信装置は、第１の無線局と第２の無線局との間で時分割複信で行われる第１の周波数チャネルの信号を、第１の周波数チャネルと異なる第２の周波数チャネルの信号に周波数変換し、相互に中継する構成である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既存の無線通信システムの無線局間で、既存の無線通信システムとは異なる周波数帯を用いた無線通信を実現する無線通信システムおよび無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、様々な無線通信システムが普及している。要免許の周波数帯を用いる携帯電話などのシステムはもとより、 2.4ＧHz帯を中心とした無線ＬＡＮなどでは免許不要のため、家庭やオフィスでの利用のために非常に多くの基地局および端末局が開発されている。
【０００３】
図９は、従来の無線通信システムの構成例を示す。
図９において、１０１は基地局、１０２は端末局、１０３，１０４はアンテナ、１０５，１０６はアンテナ端子を表す。基地局１０１および端末局１０２は、アンテナ端子１０５，１０６にそれぞれ適当なアンテナ１０３，１０４を接続し、無線回線を介して、基地局１０１に接続されたネットワークと、端末局１０２に接続されたＰＣ等の機器との間の通信を実現する。このアンテナ端子１０５，１０６を備えた装置構成は一般的であり、要免許の周波数帯を用いる無線通信システムでも基地局１０１または端末局１０２と、それに接続するアンテナ１０３，１０４の設置場所の関係で、アンテナ端子１０５，１０６を介して接続する形態は一般的である。
【０００４】
ところで、 2.4ＧHz帯の免許不要の無線通信システムや携帯電話などの要免許の周波数帯を用いる無線通信システムがそれぞれ普及しているが、その他にも特定のユーザに限定した小規模な利用を前提とする無線通信システムも存在する。例えば、電話線などの敷設が困難な場所、例えば山岳部や離島などのような場所に、電話やインターネットアクセスのための回線を引く場合の無線通信システムである。このようなケースでは、有線のシステムに対する無線通信システムの導入の有効性は疑う余地もないが、それ単独でビジネス的な採算が取れるような好条件とはならない。一方で、公共性の観点からは、これらのニーズを無視する訳にもいかず、非特許文献１に示すように一部の企業で採算性に目を瞑りこれらのニーズに対応するための無線通信システムが新規に開発されている。
【０００５】
ここで、非特許文献１に記載の拠点間無線ソリューションでは、様々な無線通信システムを用いて、物理的に離れた２箇所の地点を接続し、有線ネットワークにつながる拠点Ａと、有線ネットワークから隔離された拠点Ｂの間を無線接続する。拠点Ｂとしては、ユーザ宅として直接、各ユーザを無線で収容することも可能であるし、または中継点として無線設備を設置し、その先は有線（または別の無線）回線で各ユーザ宅まで分配するという構成であっても構わない。
【０００６】
図１０は、中継局を介する無線通信システムの構成例を示す。
図１０において、１０１は基地局、１０２は端末局、１０７は中継局、１０３，１０４，１０８，１０９はアンテナを表す。図９に示す基地局１０１と端末局１０２は直接通信を行う構成であるが、この区間を２分割し、基地局１０１と中継局１０７の通信と、中継局１０７と端末局１０２の通信に分離する。それぞれ双方向の通信を行うことから、基地局１０１から端末局１０２に向けての下り方向の通信と、端末局１０２から基地局１０１に向けての上り方向の通信が存在する。下り方向の通信では、基地局１０１のアンテナ１０３から送信された信号は中継局１０７のアンテナ１０８で受信し、これを増幅してアンテナ１０９から再送信し、これを端末局１０２のアンテナ１０４で受信し、各種無線信号処理を行ってＰＣ等に向けて出力する。上り方向の通信では、端末局１０２のアンテナ１０４から送信された信号は中継局１０７のアンテナ１０９で受信し、これを増幅してアンテナ１０８から再送信し、これを基地局１０８のアンテナ１０３で受信し、各種無線信号処理を行ってネットワークに向けて出力する。
【０００７】
中継局１０７は、基地局１０１との通信と端末局１０２との通信を双方向で同時並行的に行うため、時分割複信（ＴＤＤ）や周波数分割複信（ＦＤＤ）などを用い、それらの混信を回避する。このために、図１０では中継局の両側にそれぞれ１本ずつのアンテナを備えた例を示しているが、状況に応じて複数本ずつの構成となることもある。以下、中継局として非再生中継を行う非再生中継無線装置の構成例を示す。
【０００８】
図１１は、周波数分割複信（ＦＤＤ）に対応する非再生中継無線装置の構成例を示す。
図１１において、１１１，１１３はフィルタ、１１２，１１４はハイパワーアンプ（ＨＰＡ）、１１５−１，１１６−１は受信アンテナ、１１５−２，１１６−２は送信アンテナを示す。下り方向（図中右方向）への信号は周波数Ｆ１、上り方向（図中左方向）への信号は周波数Ｆ１と異なる周波数Ｆ２を用いるものとする。
【０００９】
下り方向の周波数Ｆ１の信号を受信アンテナ１１５−１で受信すると、フィルタ１１１で帯域外の信号を除去し、ハイパワーアンプ１１２で信号増幅し、送信アンテナ１１６−２から信号を送信する。一方、上り方向の周波数Ｆ２の信号を受信アンテナ１１６−１で受信すると、フィルタ１１３で帯域外の信号を除去し、ハイパワーアンプ１１４で信号増幅し、送信アンテナ１１５−２から信号を送信する。基本的に下り方向および上り方向は並列の無線中継機となっている。ここで、例えば送信アンテナ１１５−２からの信号が隣接する受信アンテナ１１５−１にもれ込むことはあるが、この場合にはフィルタ１１１で送信アンテナ１１５−２が送信した周波数Ｆ２の信号を除去し、受信アンテナ１１５−１で受信した周波数Ｆ１の信号成分だけを抽出することで、相互の干渉を抑圧している。ただし、送信アンテナ１１６−２で送信した信号が受信アンテナ１１５−１にもれ込む場合にはフィルタ１１１では除去できないので、これを避けるために周波数Ｆ１に対応する受信アンテナ１１５−１と送信アンテナ１１６−２、周波数Ｆ２に対応する受信アンテナ１６２−１と送信アンテナ１１５−２はそれぞれ指向性を備えたアンテナとし、下り方向および上り方向のそれぞれの送受信信号間のもれ込みを遮断する必要がある。
【００１０】
一般にマイクロ波帯の電波であれば、見通し波の他に様々な多重反射波が有意な受信レベルで受かるため、アンテナの指向性だけでは十分に下り方向および上り方向のそれぞれの送受信信号間の漏れこみを完全に遮断し切れない場合が多い。その場合には、特許文献１の「無線中継装置及び無線通信システム」に示されるように、基地局側と端末局側の信号の周波数を異なる周波数に設定し、下り信号と上り信号を周波数軸上で多重する代わりに時間軸上で時分割で多重するＴＤＤ方式を採用することが好ましい。
【００１１】
図１２は、時分割複信（ＴＤＤ）に対応する非再生中継無線装置の構成例１を示す。
図１２において、１２１，１２４，１２６，１２９はフィルタ、１２２，１２７はローノイズアンプ（ＬＮＡ）、１２３，１２８はミキサー、１２５，１３０はハイパワーアンプ（ＨＰＡ）、１３１は発振器、１３２，１３３はサーキュレータ、１３４，１３５はアンテナを示す。基地局との双方向通信（図中左側の通信）を周波数Ｆ１を用いて時分割で行い、端末局との双方向通信（図中右側の通信）を周波数Ｆ２を用いて時分割で行うものとする。
【００１２】
下り方向の周波数Ｆ１の信号はアンテナ１３４で受信すると、サーキュレータ１３２を介してフィルタ１２１に入力する。フィルタ１２１では帯域外の信号を除去し、ローノイズアンプ１２２で微弱な受信信号を所定のレベルに引き上げる。ミキサー１２３は、発振器１３１から所定の周波数の信号を入力し、これにローノイズアンプ１１２からの信号を乗算して周波数変換を行う。この周波数変換により、周波数はＦ１からＦ２に変換されるが、実際にはミキサー１２３からの出力信号にはＦ１＋｜Ｆ１−Ｆ２｜に加えてＦ１−｜Ｆ１−Ｆ２｜が含まれるので、周波数Ｆ２以外の成分を除去するためにフィルタ１２４を用いる。フィルタ１２４から出力される周波数Ｆ２の信号は、ハイパワーアンプ１２５で増幅され、サーキュレータ１３３を介してアンテナ１３５より出力される。ここで理想的なサーキュレータであれば、ハイパワーアンプ１２５からサーキュレータ１３３に入力された信号はアンテナ１３５側のみに出力され、フィルタ１２６側にはもれ込まない。
【００１３】
一方、上り方向の周波数Ｆ２の信号はアンテナ１３５で受信すると、サーキュレータ１３３を介してフィルタ１２６に入力する。フィルタ１２６では帯域外の信号を除去し、ローノイズアンプ１２７で微弱な受信信号を所定のレベルに引き上げる。ミキサー１２８は、この信号に発振器１３１からの信号を乗算し、周波数変換を行う。この周波数変換により、周波数はＦ２からＦ１に変換されるが、周波数Ｆ１以外の成分を除去するためにフィルタ１２９を用いる。フィルタ１２９から出力される周波数Ｆ１の信号は、ハイパワーアンプ１３０で増幅され、サーキュレータ１３２を介してアンテナ１３４より出力される。ここで、理想的なサーキュレータであれば、ハイパワーアンプ１３０からサーキュレータ１３２に入力された信号はアンテナ１３４側のみに出力され、フィルタ１２１側にはもれ込まない。
【００１４】
図１３は、時分割複信（ＴＤＤ）に対応する非再生中継無線装置の構成例２を示す。
本構成例は、図１２に示すサーキュレータ１３２，１３３をＴＤＤスイッチ（ＴＤＤ−ＳＷ）１３６，１３７に置き換え、ＴＤＤスイッチ１３６，１３７を切り替えるＴＤＤ−ＳＷ制御回路１３８を備えた構成である。このＴＤＤ−ＳＷ制御回路１３８には、ローノイズアンプ１２２で増幅された信号が入力され、信号処理によって基地局側からの送受信タイミングに関する制御情報を取得する。ＴＤＤスイッチ１３６，１３７は、この制御情報に従ったタイミングで切り替えられる。例えば、下り信号（図中右方向の信号）のタイミングでは、ＴＤＤスイッチ１３６は、アンテナ１３４とフィルタ１２１を接続するとともに、ハイパワーアンプ１２５とアンテナ１３５を接続する。同様に、上り信号（図中左方向の信号）のタイミングでは、ＴＤＤスイッチ１３７は、アンテナ１３５とフィルタ１２６を接続し、ハイパワーアンプ１３０とアンテナ１３４を接続する。このようにして、図１０に示した無線信号の中継を実現する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００２−３３５１９９号公報
【非特許文献】
【００１６】
【非特許文献１】http://www.ntt-west.co.jp/solution/solution/category/kyoten.html、ＮＴＴ西日本「拠点間無線ソリューション」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
図１２に示す非再生中継無線装置において正常な動作のためには、サーキュレータ１３２，１３３が理想的な回路であることが前提となる。しかし、実際のサーキュレータは、アンテナ１３４からフィルタ１２１の方向、フィルタ１２１からハイパワーアンプ１３０の方向、ハイパワーアンプ１３０からアンテナ１３４の方向の３つの順方向に対し、この逆方向への信号のもれ込みの抑圧は順方向の信号に対して30〜40ｄＢの減衰程度にしかならない。
【００１８】
例えば、ハイパワーアンプ１３０からの出力信号レベルが＋10ｄＢｍであるとき、この信号はハイパワーアンプ１３０からアンテナ１３４の順方向にほぼ減衰がなく通過するが、ハイパワーアンプ１３０からフィルタ１２１の逆方向に40ｄＢ減衰した−30ｄＢｍの信号として入力する。一方、アンテナ１３４に受信する信号の受信レベルは基地局との距離に応じて異なるが、通常は−30ｄＢｍから−80ｄＢｍ程度の50ｄＢ程度のダイナミックレンジをもって受信される。ハイパワーアンプ１３０からの信号のもれ込みが−30ｄＢｍであることを考慮すると、この不要な信号は通常の運用の中では無視できず、高いレベルの干渉信号として振舞うことになる。さらにこの信号は、ローノイズアンプ１２２、ミキサー１２３、フィルタ１２４、ハイパワーアンプ１２５を経由し、大電力の送信信号となってサーキュレータ１３３に入力する。この信号も同様にサーキュレータ１３３の逆方向の経路を介してフィルタ１２６に入力し、ローノイズアンプ１２７、ミキサー１２８、フィルタ１２９、ハイパワーアンプ１３０と経由し、ループを形成してしまう。この結果、信号は発振状態となり、希望信号の通信に致命的な影響を与える。
【００１９】
一方、図１３に示す非再生中継無線装置では、ＴＤＤスイッチ１３６，１３７により、ハイパワーアンプ１３０からフィルタ１２１の方向やハイパワーアンプ１２５からフィルタ１２６の方向への漏洩電力の問題は解消されるが、別途それを制御するＴＤＤ−ＳＷ制御回路１３８が必要になる。ＴＤＤ−ＳＷ制御回路１３８は、基地局からの下り信号を信号処理し、必要な送受信タイミングに関する制御情報を取得する必要があり、低コストの非再生中継無線装置にとってはコスト上昇要因となる。
【００２０】
本発明は、既存の無線通信システムの無線局間で、既存の無線通信システムとは異なる周波数帯を用いた無線通信を実現するための機能を、既存の無線通信システムを改造することなく外付けの安価なオプション機器で対応することができる無線通信システムおよび無線通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
第１の発明は、第１の無線局と第２の無線局との間で、第１の周波数チャネルを用いて時分割複信で双方向の無線通信を行う無線通信システムにおいて、第１の無線局のアンテナ端子に有線接続される第１の無線通信装置と、第２の無線局のアンテナ端子に有線接続される第２の無線通信装置とを備え、第１の無線通信装置と第２の無線通信装置は、第１の無線局と第２の無線局との間で時分割複信で行われる第１の周波数チャネルの信号を、第１の周波数チャネルと異なる第２の周波数チャネルの信号に周波数変換し、相互に中継する構成である。
【００２２】
第１の発明の無線通信システムにおいて、第１の無線通信装置および第２の無線通信装置は、それぞれ有線接続される無線局との間で送受信する第１の周波数チャネルの送信信号と受信信号を分離する第１の信号分離手段と、第１の無線通信装置と第２の無線通信装置との間で送受信する第２の周波数チャネルの送信信号と受信信号を分離する第２の信号分離手段と、第１の信号分離手段で分離した第１の周波数チャネルの受信信号を第２の周波数チャネルの送信信号に周波数変換して第２の信号分離手段に入力する第１の周波数変換手段と、第２の信号分離手段で分離した第２の周波数チャネルの受信信号を第１の周波数チャネルの送信信号に周波数変換して第１の信号分離手段に入力する第２の周波数変換手段とを備える。
【００２３】
この第１の無線通信装置および第２の無線通信装置は、第１の信号分離手段で分離した第１の周波数チャネルの受信信号（無線局の送信信号）の信号レベルを検出する手段を備え、第２の信号分離手段は、第２の周波数チャネルの送信信号と受信信号を分離するサーキュレータを用い、第１の周波数チャネルの受信信号（無線局の送信信号）の信号レベルが所定の閾値以上であれば、第２の信号分離手段から第２の周波数変換手段に至る信号経路を遮断する遮断手段を含むことを特徴とする。
【００２４】
この第１の無線通信装置および第２の無線通信装置は、第１の信号分離手段で分離した第１の周波数チャネルの受信信号（無線局の送信信号）の信号レベルを検出する手段を備え、第２の信号分離手段は、第１の周波数チャネルの受信信号（無線局の送信信号）の信号レベルが所定の閾値以上であれば第２の周波数チャネルの送信信号を選択し、当該信号レベルが所定の閾値未満であれば第２の周波数チャネルの受信信号を選択するスイッチを用いた構成であることを特徴とする。
【００２５】
この第２の信号分離手段は、第２の周波数チャネルの送信信号と受信信号を分離して送受信する送信アンテナと受信アンテナを用いた構成であることを特徴とする。さらに、第１の無線通信装置および第２の無線通信装置は、第１の信号分離手段で分離した第１の周波数チャネルの受信信号（無線局の送信信号）の信号レベルを検出する手段を備え、第２の信号分離手段は、第１の周波数チャネルの受信信号（無線局の送信信号）の信号レベルが所定の閾値以上であれば、受信アンテナから第２の周波数変換手段に至る信号経路を遮断する遮断手段を含むことを特徴とする。
【００２６】
この第１の無線通信装置および第２の無線通信装置は、それぞれ有線接続される無線局から時分割複信の送信タイミングまたは受信タイミングの情報を受信する手段を備え、第１の信号分離手段および第２の信号分離手段は、送信タイミングまたは受信タイミングの情報に応じて、第１の周波数変換手段を介する信号経路または第２の周波数変換手段を介する信号経路のどちらかに切り替えるスイッチを用いた構成であることを特徴とする。
【００２７】
第１の発明の無線通信システムにおいて、第２の周波数チャネルの信号は、第１の無線通信装置と第２の無線通信装置との間の信号の方向に応じて、互いに異なる第３の周波数チャネルの信号および第４の周波数チャネルの信号とし、第１の無線通信装置および第２の無線通信装置は、それぞれ有線接続される無線局との間で送受信する第１の周波数チャネルの送信信号と受信信号を分離する第１の信号分離手段と、第１の無線通信装置と第２の無線通信装置との間で送受信する第３の周波数チャネルと第４の周波数チャネルの信号を分離する第２の信号分離手段と、第１の信号分離手段で分離した第１の周波数チャネルの受信信号を第３の周波数チャネルまたは第４の周波数チャネルの送信信号に周波数変換して第２の信号分離手段に入力する第１の周波数変換手段と、第２の信号分離手段で分離した第３の周波数チャネルまたは第４の周波数チャネルの受信信号を第１の周波数チャネルの送信信号に周波数変換して第１の信号分離手段に入力する第２の周波数変換手段とを備える。
【００２８】
この第２の信号分離手段は、第３の周波数チャネルの信号と第４の周波数チャネルの信号を分離するサーキュレータを用い、第２の信号分離手段から第２の周波数変換手段に至る経路に、対向する無線通信装置に送信する周波数チャネルの信号を除去するフィルタを含むことを特徴とする。
【００２９】
第２の発明は、第１の無線局と第２の無線局との間で、第１の周波数チャネルを用いて時分割複信で双方向の無線通信を行う無線通信方法において、第１の無線局のアンテナ端子に有線接続される第１の無線通信装置と、第２の無線局のアンテナ端子に有線接続される第２の無線通信装置とを備え、第１の無線通信装置と第２の無線通信装置は、第１の無線局と第２の無線局との間で時分割複信で行われる第１の周波数チャネルの信号を、第１の周波数チャネルと異なる第２の周波数チャネルの信号に周波数変換し、相互に中継することを特徴とする。
【００３０】
第２の発明の無線通信方法において、第１の無線通信装置および第２の無線通信装置は、第１の信号分離手段で、それぞれ有線接続される無線局との間で送受信する第１の周波数チャネルの送信信号と受信信号を分離し、第２の信号分離手段で、第１の無線通信装置と第２の無線通信装置との間で送受信する第２の周波数チャネルの送信信号と受信信号を分離し、第１の周波数変換手段で、第１の信号分離手段で分離した第１の周波数チャネルの受信信号を第２の周波数チャネルの送信信号に周波数変換して第２の信号分離手段に入力し、第２の周波数変換手段で、第２の信号分離手段で分離した第２の周波数チャネルの受信信号を第１の周波数チャネルの送信信号に周波数変換して第１の信号分離手段に入力することを特徴とする。
【００３１】
この第２の周波数チャネルの信号は、第１の無線通信装置と第２の無線通信装置との間の信号の方向に応じて、互いに異なる第３の周波数チャネルの信号および第４の周波数チャネルの信号とし、第１の無線通信装置および第２の無線通信装置は、第１の信号分離手段で、それぞれ有線接続される無線局との間で送受信する第１の周波数チャネルの送信信号と受信信号を分離し、第２の信号分離手段で、第１の無線通信装置と第２の無線通信装置との間で送受信する第３の周波数チャネルと第４の周波数チャネルの信号を分離し、第１の周波数変換手段で、第１の信号分離手段で分離した第１の周波数チャネルの受信信号を第３の周波数チャネルまたは第４の周波数チャネルの送信信号に周波数変換して第２の信号分離手段に入力し、第２の周波数変換手段で、第２の信号分離手段で分離した第３の周波数チャネルまたは第４の周波数チャネルの受信信号を第１の周波数チャネルの送信信号に周波数変換して第１の信号分離手段に入力することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の無線通信システムは、既存の無線通信システムの第１の無線局と第２の無線局との間で時分割複信で行われる第１の周波数チャネルの信号を、第１の無線通信装置および第２の無線通信装置を介して第２の周波数チャネルの信号に変換して送受信することにより、既存の無線通信システムを改造することなく既存の無線通信システムとは異なる周波数帯を用いた無線通信を実現することができる。
【００３３】
これにより、既に市販されている様々な無線通信システムを利用し、特定の用途で用いられる他の周波数帯での無線通信を行う際に、多大な改造費用等を費やすことなく安価な無線通信システムを構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の無線通信システムの第１の実施形態を示す図である。
【図２】無線通信装置１，３の構成例１を示す図である。
【図３】無線通信装置１，３の構成例２を示す図である。
【図４】無線通信装置１，３の構成例３を示す図である。
【図５】無線通信装置１，３の構成例４を示す図である。
【図６】無線通信装置１，３の構成例５を示す図である。
【図７】本発明の無線通信システムの第２の実施形態を示す図である。
【図８】無線通信装置１，３の構成例６を示す図である。
【図９】従来の無線通信システムの構成例を示す図である。
【図１０】中継局を介する無線通信システムの構成例を示す図である。
【図１１】周波数分割複信（ＦＤＤ）に対応する非再生中継無線装置の構成例を示す図である。
【図１２】時分割複信（ＴＤＤ）に対応する非再生中継無線装置の構成例１を示す図である。
【図１３】時分割複信（ＴＤＤ）に対応する非再生中継無線装置の構成例２を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
（無線通信システムの第１の実施形態）
図１は、本発明の無線通信システムの第１の実施形態を示す。
図１において、１，３は無線通信装置、２，４は無線通信装置のアンテナ、１０１は基地局、１０２は端末局、１０５は基地局のアンテナ端子、１０６の端末局のアンテナ端子を示す。ここで、基地局１０１および端末局１０２は、従来の無線通信システムにおけるものと同等であり、周波Ｆ１を用い、時分割複信（ＴＤＤ）で双方向通信を行う構成である。すなわち、基地局１０１はアンテナ端子１０５を備え、端末局１０２はアンテナ端子１０６を備え、このアンテナ端子１０５，１０６にそれぞれ無線通信装置１，３を接続する構成である。また、無線通信装置１と無線通信装置３は全く同一の装置であり、その接続先が基地局１０１か端末局１０２かには依存しない。基地局１０１と無線通信装置１との間、端末局１０２と無線通信装置３との間の信号は周波数Ｆ１であり、無線通信装置１，３間の信号は周波数Ｆ２である（Ｆ１≠Ｆ２）。なお、後述するように、無線通信装置１から無線通信装置３への信号を周波数Ｆ３、無線通信装置３から無線通信装置１への信号を周波数Ｆ４としてもよい（Ｆ１≠Ｆ３, Ｆ１≠Ｆ４, Ｆ３≠Ｆ４）。
【００３６】
基地局１０１から端末局１０２への下り方向の通信では、基地局１０１のアンテナ端子１０５から無線通信装置１に周波数Ｆ１の信号を入力し、無線通信装置１で周波数Ｆ１からＦ２に周波数変換してアンテナ２から送信する。送信された信号は、端末局１０２に接続された無線通信装置３のアンテナ４に受信し、無線通信装置３で周波数Ｆ２からＦ１へ周波数変換され、出力された信号は端末局１０２のアンテナ端子１０６を介して端末局１０２に受信する。端末局１０２では、周波数Ｆ１の信号を受信するため、結果的に基地局１０１が送信した信号と全く等価な信号として処理可能であり、基地局１０１と端末局１０２は全く改造を行うことなしに動作可能である。
【００３７】
同様に、端末局１０２から基地局１０１への上り方向の通信では、端末局１０２のアンテナ端子１０６から無線通信装置３に周波数Ｆ１の信号を入力し、無線通信装置３で周波数Ｆ１からＦ２の信号に周波数変換してアンテナ４から送信する。送信された信号は、基地局１０１に接続された無線通信装置１のアンテナ２に受信し、無線通信装置１で周波数Ｆ２からＦ１へ周波数変換され、出力された信号は基地局１０１のアンテナ端子１０５を介して基地局１０１に受信する。基地局１０１では、周波数Ｆ１の信号を受信するため、結果的に端末局１０２が送信した信号と全く等価な信号として処理可能であり、同様に基地局１０１と端末局１０２は全く改造を行うことなしに動作可能である。
【００３８】
（無線通信装置１，３の構成例１）
図２は、無線通信装置１，３の構成例１を示す。
図２において、１１，１６はサーキュレータ、１２は信号検出回路、１３，１９はミキサー、１４，２０はフィルタ、１５はハイパワーアンプ（ＨＰＡ）、１７はスイッチ（ＳＷ）、１８はローノイズアンプ（ＬＮＡ）、２１はレベル調整回路、２２は発振器、２３はアンテナを示す。基地局または端末局との双方向通信（図中左側の通信）を周波数Ｆ１を用いて時分割複信（ＴＤＤ）で行い、対向する無線通信装置との双方向通信（図中右側の通信）を周波数Ｆ２を用いて時分割複信（ＴＤＤ）で行うものとする。ただし、ＴＤＤ制御は基地局と端末局が行い、無線通信装置１，３はそのＴＤＤ制御に従属するだけである。無線通信装置１，３は同一構成であるが、以下基地局に接続される無線通信装置１を例に、その構成および動作について説明する。
【００３９】
基地局から送信される下り方向の周波数Ｆ１の信号は、サーキュレータ１１から信号検出回路１２に入力する。信号検出回路１２では、入力信号をミキサー１３に出力するとともに、入力信号のレベルを定期的に監視し、所定の閾値以上の入力があるか否かを判定する。判定した結果、所定のレベル以上と判断した場合はスイッチ１７に対して回路の開放（切断）を指示する。ミキサー１３は、発振器２２から所定の周波数の信号を入力し、これに信号検出回路１２からの信号を乗算して周波数変換を行う。この周波数変換により、周波数はＦ１からＦ２に変換されるが、実際にはミキサー１３からの出力信号にはＦ１＋｜Ｆ１−Ｆ２｜に加えてＦ１−｜Ｆ１−Ｆ２｜が含まれるので、周波数Ｆ２以外の成分を除去するためにフィルタ１４を用いる。フィルタ１４から出力される周波数Ｆ２の信号は、ハイパワーアンプ１５で増幅され、サーキュレータ１６を介してアンテナ２３から送信される。
【００４０】
一方、対向する無線通信装置から送信される上り方向の周波数Ｆ２の信号はアンテナ２３に受信すると、サーキュレータ１６を介してスイッチ１７に入力し、さらにローノイズアンプ１８で増幅された信号はミキサー１９に入力する。ミキサー１９は、この信号に発振器２２からの信号を乗算し、周波数変換を行う。この周波数変換により、周波数はＦ２からＦ１に変換されるが、周波数Ｆ１以外の成分を除去するためにフィルタ２０を用いる。フィルタ２０から出力される周波数Ｆ１の信号は、レベル調整回路２１で所定の信号レベルに調整され、サーキュレータ１１を介して出力される。
【００４１】
ここで、レベル調整回路２１は、この無線通信装置が接続される基地局（または端末局）において、受信信号のレベルとして想定している最大の受信レベルを超えないように所定のレベルに調整する機能を有する。例えば、無線ＬＡＮなどの受信信号は、ダイナミックレンジの都合上、最大で−30ｄＢｍ程度となる。本発明における無線通信装置は、基地局（または端末局）に有線接続されており、中継器のように空間上を伝搬するために高レベルまで増幅する必要がないため、サーキュレータ１１への入力は一例として−30ｄＢｍ程度が想定される。この信号がサーキュレータ１１の順方向に対して逆向きに漏れ出す場合の減衰が40ｄＢとすれば、レベル調整回路２１から信号検出回路１２への信号のもれ込みは−70ｄＢｍ程度となる。一方、外部からの信号の入力は、もともとの送信電力がそのまま入力されるので、無線ＬＡＮを例にとれば、＋10ｄＢｍ程度の信号レベルとなる。したがって、レベル調整回路２１側から−70ｄＢｍ程度のもれ込みは十分に無視できるレベルであり、全く問題とはならない。また、外部に無線ＬＡＮより大出力の装置を接続している場合には、信号検出回路１２側への入力はさらに大電力になり、レベル調整回路２１側からの信号のもれ込みはさらに無視可能なレベルとなる。
【００４２】
一方、対向する無線通信装置と無線通信を行う側、すなわちサーキュレータ１６側は状況が異なる。ハイパワーアンプ１５からの出力は、長距離中継を想定すれば例えば＋30ｄＢｍ程度またはそれ以上が想定される。この場合、サーキュレータ１６の逆方向への信号のもれ込みの減衰量を40ｄＢとすると、ハイパワーアンプ１５からスイッチ１７側への信号のもれ込みは−10ｄＢｍ程度となる。ローノイズアンプ１８等のダイナミックレンジの関係上、この−10ｄＢｍの入力はローノイズアンプ１８を破壊しかねない過剰な入力となる。そこで、スイッチ１７は通常は導通状態とするが、信号検出回路１２の入力信号レベルが閾値以上で送信タイミングにあるとき、信号検出回路１２からの開放の指示に応じて切断状態となる。この結果、仮にハイパワーアンプ１５からの送信信号の漏れ込みがあったとしても、ローノイズアンプ１８への入力は回避され、ローノイズアンプ１８への過剰入力による破壊を回避することができる。
【００４３】
（無線通信装置１，３の構成例２）
図３は、無線通信装置１，３の構成例２を示す。
本構成例２は、図２に示す構成例１のサーキュレータ１６およびスイッチ１７に代えて送受信切り替えを行うスイッチ（ＳＷ）２４を設け、信号検出回路１２からの判定結果に応じて送受信切り替えを行う構成である。
【００４４】
スイッチ２４は、通常はアンテナ２３の受信信号をローノイズアンプ１８に出力する側に接続されており、ハイパワーアンプ１５とアンテナ２３との間およびハイパワーアンプ１５とローノイズアンプ１８との間の導通はない。ここで、信号検出回路１２で所定の閾値以上の信号レベルが検出されると、スイッチ２４の接続を切り替え、ハイパワーアンプ１５の送信信号をアンテナ２３側に出力する。この際、ハイパワーアンプ１５とローノイズアンプ１８との間およびアンテナ２３とローノイズアンプ１８との間に導通はない。
【００４５】
なお、信号検出回路１２の信号検出からスイッチ２４の切り替えまでのタイムラグが無視できる理想的な状況では、図３の構成で十分に対応できる。しかし、そのタイムラグが無視できない場合には、送信信号の先頭部分が切れてアンテナ２３から送信されることがありえるため、若干の特性が劣化する可能性がある。
【００４６】
（無線通信装置１，３の構成例３）
図４は、無線通信装置１，３の構成例３を示す。
本構成例３は、図２に示す構成例１の信号検出回路１２、スイッチ１７、サーキュレータ１６、アンテナ２３に代えて、送受信それぞれに対応する送信アンテナ２７−１および受信アンテナ２７−２を備えた構成である。送信アンテナ２７−１および受信アンテナ２７−２は、それぞれのアンテナに指向性をもたせたり、異なる偏波特性を与えたり、それぞれのアンテナの物理的な距離を離すなどにより、送信アンテナ２７−１から受信アンテナ２７−２への直接的なもれ込みのパスを切った構成である。
【００４７】
自由空間における伝搬損失は以下の式で与えられる。
Ｌ＝10 log10(4πＤ／λ)2 …(1)
ここでＤは距離、λは波長を表す。例えば２ＧHzの場合では、Ｄ＝１ｍに対し伝搬損失は38.5ｄＢとなる。これは、これまでのサーキュレータ１６で逆方向の減衰量とほぼ一致する。したがって、送信アンテナ２７−１と受信アンテナ２７−２の間隔を１ｍ離して設置し、アンテナ指向性により希望方向に対するアンテナ利得と隣接アンテナ方向のアンテナ利得の指向性利得差が15ｄＢであれば、受信アンテナ２７−２から見た送信アンテナ２７−１からの送信信号に対する信号分離度は送信アンテナと受信アンテナの利得差が30ｄＢ加算され、結果として68.5ｄＢだけ信号抑圧されたもれ込みに抑えられる。
【００４８】
同様に、送信アンテナ２７−１および受信アンテナ２７−２を偏波アンテナとして水平偏波、垂直偏波と異なる偏波に設定し、周りの反射による偏波の回転を無視できる状況では、偏波間の漏れこみを20ｄＢ程度以下に抑えることは可能である。この結果、受信アンテナ２７−２へのもれ込みは偏波間の信号分離を利用することで、さらに追加で20ｄＢの減衰を見込むことが可能になる。その結果、送信アンテナ２７−１と受信アンテナ２７−２の間隔を１ｍ離して設置し、アンテナの指向性と偏波特性を利用することで、アンテナ間の信号抑圧効果としては上記の全てを加算した88.5ｄＢとすることができ、結果的にローノイズアンプ１８への過剰入力を回避することが可能になる。なお、この受信信号がサーキュレータ１１を介して基地局または端末局側に出力されたとしても、それらはＴＤＤスイッチを備えているために問題にならない。
【００４９】
また、偏波アンテナの利用に際しては、水平偏波および垂直偏波の組み合わせや、円偏波の右旋偏波および左旋偏波の組み合わせなどを利用可能である。ここで、例えば基地局側に接続された無線通信装置の送信アンテナが水平偏波であった場合には、端末局側に接続する受信アンテナを水平偏波に、さらに端末局側に接続された無線通信装置の送信アンテナを垂直偏波に、さらに基地局側に接続する受信アンテナを垂直偏波にするというように、対向する無線通信装置間の偏波の送受信の関係がクロスするように設定する。
【００５０】
（無線通信装置１，３の構成例４）
図５は、無線通信装置１，３の構成例４を示す。
本構成例３は、図２に示す構成例１のサーキュレータ１６、アンテナ２３に代えて、送受信それぞれに対応する送信アンテナ２８−１および受信アンテナ２８−２を備えた構成である。図４に示す構成例３と同様に、送信アンテナ２８−１と受信アンテナ２８−２を分離しているが、信号検出回路１２が所定の閾値以上の送信信号を検出することでスイッチ１７を開放状態とするため、送信アンテナ２８−１から受信アンテナ２８−２への信号のもれ込みが許容されることになる。このため、送信アンテナ２８−１および受信アンテナ２８−２は必ずしも指向性等を備える必要はない。
【００５１】
（無線通信装置１，３の構成例５）
図６は、無線通信装置１，３の構成例５を示す。
本構成例５は、無線通信装置１から無線通信装置３への信号は周波数Ｆ３、無線通信装置３から無線通信装置１への信号は周波数Ｆ４としたものである（Ｆ１≠Ｆ３, Ｆ１≠Ｆ４, Ｆ３≠Ｆ４）。ここでは、図２に示す構成例１に適用した例を示すが、他の構成例にも同様に適用可能である。
【００５２】
本構成例５は、図２に示す構成例１の発振器２２に代えて２つの発振器２６−１，２６−２を備え、さらに信号検出回路１２およびスイッチ１７に代えてフィルタ２５を備えた構成である。アンテナ２３は、周波数Ｆ３，Ｆ４の信号を送受信する。基地局および端末局は、もともとＴＤＤで動作しており、実際の信号も時間軸上で衝突しないように制御されている。本構成例は、あくまでも信号のもれ込みを回避するために、基地局側の無線通信装置１と端末局側の無線通信装置３との間の通信を周波数軸上で分離するＦＤＤ化を行っている。このため、発振器２６−１と発振器２６−２から出力される信号の周波数はそれぞれ異なるものとなる。この結果、ハイパワーアンプ１５からサーキュレータ１６を介してもれ込んできた信号は、フィルタ２５で帯域外の信号として除去される。一方、アンテナ２３で受信された信号は、フィルタ２５では帯域内となるために減衰なしに通過してローノイズアンプ１８に入力する。
【００５３】
（無線通信システムの第２の実施形態）
図７は、本発明の無線通信システムの第２の実施形態を示す。
本実施形態の無線通信システムは、図１に示す第１の実施形態の基地局１０１および端末局１０２にそれぞれＴＤＤスイッチの切り替え信号を出力する端子２９，３０が備えられており、無線通信装置１，３がその切り替え信号に応じて送受信切り替えを行う構成である。
【００５４】
図１３に示す従来構成では、ＴＤＤ−ＳＷ制御回路１３８は基地局からの受信信号から各種無線信号処理を施してＴＤＤスイッチの切り替えタイミングを把握していたが、この情報を基地局１０１または端末局１０２から取得できる場合には、無線通信装置１，３の制御が簡単になる。例えば、図２または図５に示す信号検出回路１２に代えてスイッチ１７の切り替えを行うことができる。また、図３に示す信号検出回路１２に代えてスイッチ２４の切り替えを行うことができる。
【００５５】
（無線通信装置１，３の構成例６）
図８は、無線通信装置１，３の構成例６を示す。
本構成例６は、図２に示す構成例１のサーキュレータ１１，１６、信号検出回路１２、スイッチ１７に代えてＴＤＤスイッチ（ＴＤＤ−ＳＷ）３１−１，３１−２を設け、基地局または端末局から入力する切り替えタイミングに応じて送受信切り替えを行う構成である。
【００５６】
例えば、基地局が送信状態になるとき、ＴＤＤ切り替えタイミングによりＴＤＤスイッチ３１−１，３１−２が下り信号側に切り替わる。基地局に接続される無線通信装置１では、基地局からの受信信号は、ＴＤＤスイッチ３１−１からミキサー１３、フィルタ１４、ハイパワーアンプ１５、ＴＤＤスイッチ３１−２を介してアンテナ２３から対向する無線通信装置３に送信される。これにより、ハイパワーアンプ１５からローノイズアンプ１８方向への信号のもれ込みはない。
【００５７】
一方、基地局が受信状態になるとき、ＴＤＤ切り替えタイミングによりＴＤＤスイッチ３１−１，３１−２が上り信号側に切り替わる。基地局に接続される無線通信装置１では、対向する無線通信装置３からの受信信号（端末局の送信信号）は、ＴＤＤスイッチ３１−２からローノイズアンプ１８、ミキサー１９、フィルタ２０、レベル調整回路２１、ＴＤＤスイッチ３１−１を介して基地局に送信される。これにより、レベル調整回路２１からミキサー１３方向への信号のもれ込みはない。
【００５８】
以上の説明は、主要な機能ブロックのみを抽出して説明を行ったものであり、その他の関連した機能ブロックを同時に実装していても構わない。例えば、ローノイズアンプの前段には希望信号に対応した周波数帯の信号を通過させるフィルタを備えていても構わない。また、信号検出回路への入力信号が過剰な信号であれば、適宜アッテネータを挿入するなど、信号のレベル調整行っても構わない。また、不要な信号の逆流を防ぐために、方向性結合器を適宜利用することも可能である。ハイパワーアンプでの信号増幅のレベル調整のためにも、レベル調整回路を備えることも可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１，３ 無線通信装置
２，４ 無線通信装置のアンテナ
１１，１６ サーキュレータ
１２ 信号検出回路
１３，１９ ミキサー
１４，２０ フィルタ
１５ ハイパワーアンプ（ＨＰＡ）
１７，２４ スイッチ（ＳＷ）
１８ ローノイズアンプ（ＬＮＡ）
２１ レベル調整回路
２２，２６−１，２６−２ 発振器
２３ アンテナ
２５ フィルタ
２７−１，２８−１ 送信アンテナ
２７−２，２８−２ 受信アンテナ
２９，３０ ＴＤＤスイッチの切り替え信号を出力する端子
３１−１，３１−２ ＴＤＤスイッチ（ＴＤＤ−ＳＷ）
１０１ 基地局
１０２ 端末局
１０５ 基地局のアンテナ端子
１０６ 端末局のアンテナ端子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既存の無線通信システムの無線局間で、既存の無線通信システムとは異なる周波数帯を用いた無線通信を実現する無線通信システムおよび無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、様々な無線通信システムが普及している。要免許の周波数帯を用いる携帯電話などのシステムはもとより、 2.4ＧHz帯を中心とした無線ＬＡＮなどでは免許不要のため、家庭やオフィスでの利用のために非常に多くの基地局および端末局が開発されている。
【０００３】
図９は、従来の無線通信システムの構成例を示す。
図９において、１０１は基地局、１０２は端末局、１０３，１０４はアンテナ、１０５，１０６はアンテナ端子を表す。基地局１０１および端末局１０２は、アンテナ端子１０５，１０６にそれぞれ適当なアンテナ１０３，１０４を接続し、無線回線を介して、基地局１０１に接続されたネットワークと、端末局１０２に接続されたＰＣ等の機器との間の通信を実現する。このアンテナ端子１０５，１０６を備えた装置構成は一般的であり、要免許の周波数帯を用いる無線通信システムでも基地局１０１または端末局１０２と、それに接続するアンテナ１０３，１０４の設置場所の関係で、アンテナ端子１０５，１０６を介して接続する形態は一般的である。
【０００４】
ところで、 2.4ＧHz帯の免許不要の無線通信システムや携帯電話などの要免許の周波数帯を用いる無線通信システムがそれぞれ普及しているが、その他にも特定のユーザに限定した小規模な利用を前提とする無線通信システムも存在する。例えば、電話線などの敷設が困難な場所、例えば山岳部や離島などのような場所に、電話やインターネットアクセスのための回線を引く場合の無線通信システムである。このようなケースでは、有線のシステムに対する無線通信システムの導入の有効性は疑う余地もないが、それ単独でビジネス的な採算が取れるような好条件とはならない。一方で、公共性の観点からは、これらのニーズを無視する訳にもいかず、非特許文献１に示すように一部の企業で採算性に目を瞑りこれらのニーズに対応するための無線通信システムが新規に開発されている。
【０００５】
ここで、非特許文献１に記載の拠点間無線ソリューションでは、様々な無線通信システムを用いて、物理的に離れた２箇所の地点を接続し、有線ネットワークにつながる拠点Ａと、有線ネットワークから隔離された拠点Ｂの間を無線接続する。拠点Ｂとしては、ユーザ宅として直接、各ユーザを無線で収容することも可能であるし、または中継点として無線設備を設置し、その先は有線（または別の無線）回線で各ユーザ宅まで分配するという構成であっても構わない。
【０００６】
図１０は、中継局を介する無線通信システムの構成例を示す。
図１０において、１０１は基地局、１０２は端末局、１０７は中継局、１０３，１０４，１０８，１０９はアンテナを表す。図９に示す基地局１０１と端末局１０２は直接通信を行う構成であるが、この区間を２分割し、基地局１０１と中継局１０７の通信と、中継局１０７と端末局１０２の通信に分離する。それぞれ双方向の通信を行うことから、基地局１０１から端末局１０２に向けての下り方向の通信と、端末局１０２から基地局１０１に向けての上り方向の通信が存在する。下り方向の通信では、基地局１０１のアンテナ１０３から送信された信号は中継局１０７のアンテナ１０８で受信し、これを増幅してアンテナ１０９から再送信し、これを端末局１０２のアンテナ１０４で受信し、各種無線信号処理を行ってＰＣ等に向けて出力する。上り方向の通信では、端末局１０２のアンテナ１０４から送信された信号は中継局１０７のアンテナ１０９で受信し、これを増幅してアンテナ１０８から再送信し、これを基地局１０８のアンテナ１０３で受信し、各種無線信号処理を行ってネットワークに向けて出力する。
【０００７】
中継局１０７は、基地局１０１との通信と端末局１０２との通信を双方向で同時並行的に行うため、時分割複信（ＴＤＤ）や周波数分割複信（ＦＤＤ）などを用い、それらの混信を回避する。このために、図１０では中継局の両側にそれぞれ１本ずつのアンテナを備えた例を示しているが、状況に応じて複数本ずつの構成となることもある。以下、中継局として非再生中継を行う非再生中継無線装置の構成例を示す。
【０００８】
図１１は、周波数分割複信（ＦＤＤ）に対応する非再生中継無線装置の構成例を示す。
図１１において、１１１，１１３はフィルタ、１１２，１１４はハイパワーアンプ（ＨＰＡ）、１１５−１，１１６−１は受信アンテナ、１１５−２，１１６−２は送信アンテナを示す。下り方向（図中右方向）への信号は周波数Ｆ１、上り方向（図中左方向）への信号は周波数Ｆ１と異なる周波数Ｆ２を用いるものとする。
【０００９】
下り方向の周波数Ｆ１の信号を受信アンテナ１１５−１で受信すると、フィルタ１１１で帯域外の信号を除去し、ハイパワーアンプ１１２で信号増幅し、送信アンテナ１１６−２から信号を送信する。一方、上り方向の周波数Ｆ２の信号を受信アンテナ１１６−１で受信すると、フィルタ１１３で帯域外の信号を除去し、ハイパワーアンプ１１４で信号増幅し、送信アンテナ１１５−２から信号を送信する。基本的に下り方向および上り方向は並列の無線中継機となっている。ここで、例えば送信アンテナ１１５−２からの信号が隣接する受信アンテナ１１５−１にもれ込むことはあるが、この場合にはフィルタ１１１で送信アンテナ１１５−２が送信した周波数Ｆ２の信号を除去し、受信アンテナ１１５−１で受信した周波数Ｆ１の信号成分だけを抽出することで、相互の干渉を抑圧している。ただし、送信アンテナ１１６−２で送信した信号が受信アンテナ１１５−１にもれ込む場合にはフィルタ１１１では除去できないので、これを避けるために周波数Ｆ１に対応する受信アンテナ１１５−１と送信アンテナ１１６−２、周波数Ｆ２に対応する受信アンテナ１６２−１と送信アンテナ１１５−２はそれぞれ指向性を備えたアンテナとし、下り方向および上り方向のそれぞれの送受信信号間のもれ込みを遮断する必要がある。
【００１０】
一般にマイクロ波帯の電波であれば、見通し波の他に様々な多重反射波が有意な受信レベルで受かるため、アンテナの指向性だけでは十分に下り方向および上り方向のそれぞれの送受信信号間の漏れこみを完全に遮断し切れない場合が多い。その場合には、特許文献１の「無線中継装置及び無線通信システム」に示されるように、基地局側と端末局側の信号の周波数を異なる周波数に設定し、下り信号と上り信号を周波数軸上で多重する代わりに時間軸上で時分割で多重するＴＤＤ方式を採用することが好ましい。
【００１１】
図１２は、時分割複信（ＴＤＤ）に対応する非再生中継無線装置の構成例１を示す。
図１２において、１２１，１２４，１２６，１２９はフィルタ、１２２，１２７はローノイズアンプ（ＬＮＡ）、１２３，１２８はミキサー、１２５，１３０はハイパワーアンプ（ＨＰＡ）、１３１は発振器、１３２，１３３はサーキュレータ、１３４，１３５はアンテナを示す。基地局との双方向通信（図中左側の通信）を周波数Ｆ１を用いて時分割で行い、端末局との双方向通信（図中右側の通信）を周波数Ｆ２を用いて時分割で行うものとする。
【００１２】
下り方向の周波数Ｆ１の信号はアンテナ１３４で受信すると、サーキュレータ１３２を介してフィルタ１２１に入力する。フィルタ１２１では帯域外の信号を除去し、ローノイズアンプ１２２で微弱な受信信号を所定のレベルに引き上げる。ミキサー１２３は、発振器１３１から所定の周波数の信号を入力し、これにローノイズアンプ１１２からの信号を乗算して周波数変換を行う。この周波数変換により、周波数はＦ１からＦ２に変換されるが、実際にはミキサー１２３からの出力信号にはＦ１＋｜Ｆ１−Ｆ２｜に加えてＦ１−｜Ｆ１−Ｆ２｜が含まれるので、周波数Ｆ２以外の成分を除去するためにフィルタ１２４を用いる。フィルタ１２４から出力される周波数Ｆ２の信号は、ハイパワーアンプ１２５で増幅され、サーキュレータ１３３を介してアンテナ１３５より出力される。ここで理想的なサーキュレータであれば、ハイパワーアンプ１２５からサーキュレータ１３３に入力された信号はアンテナ１３５側のみに出力され、フィルタ１２６側にはもれ込まない。
【００１３】
一方、上り方向の周波数Ｆ２の信号はアンテナ１３５で受信すると、サーキュレータ１３３を介してフィルタ１２６に入力する。フィルタ１２６では帯域外の信号を除去し、ローノイズアンプ１２７で微弱な受信信号を所定のレベルに引き上げる。ミキサー１２８は、この信号に発振器１３１からの信号を乗算し、周波数変換を行う。この周波数変換により、周波数はＦ２からＦ１に変換されるが、周波数Ｆ１以外の成分を除去するためにフィルタ１２９を用いる。フィルタ１２９から出力される周波数Ｆ１の信号は、ハイパワーアンプ１３０で増幅され、サーキュレータ１３２を介してアンテナ１３４より出力される。ここで、理想的なサーキュレータであれば、ハイパワーアンプ１３０からサーキュレータ１３２に入力された信号はアンテナ１３４側のみに出力され、フィルタ１２１側にはもれ込まない。
【００１４】
図１３は、時分割複信（ＴＤＤ）に対応する非再生中継無線装置の構成例２を示す。
本構成例は、図１２に示すサーキュレータ１３２，１３３をＴＤＤスイッチ（ＴＤＤ−ＳＷ）１３６，１３７に置き換え、ＴＤＤスイッチ１３６，１３７を切り替えるＴＤＤ−ＳＷ制御回路１３８を備えた構成である。このＴＤＤ−ＳＷ制御回路１３８には、ローノイズアンプ１２２で増幅された信号が入力され、信号処理によって基地局側からの送受信タイミングに関する制御情報を取得する。ＴＤＤスイッチ１３６，１３７は、この制御情報に従ったタイミングで切り替えられる。例えば、下り信号（図中右方向の信号）のタイミングでは、ＴＤＤスイッチ１３６は、アンテナ１３４とフィルタ１２１を接続するとともに、ハイパワーアンプ１２５とアンテナ１３５を接続する。同様に、上り信号（図中左方向の信号）のタイミングでは、ＴＤＤスイッチ１３７は、アンテナ１３５とフィルタ１２６を接続し、ハイパワーアンプ１３０とアンテナ１３４を接続する。このようにして、図１０に示した無線信号の中継を実現する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００２−３３５１９９号公報
【非特許文献】
【００１６】
【非特許文献１】http://www.ntt-west.co.jp/solution/solution/category/kyoten.html、ＮＴＴ西日本「拠点間無線ソリューション」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
図１２に示す非再生中継無線装置において正常な動作のためには、サーキュレータ１３２，１３３が理想的な回路であることが前提となる。しかし、実際のサーキュレータは、アンテナ１３４からフィルタ１２１の方向、フィルタ１２１からハイパワーアンプ１３０の方向、ハイパワーアンプ１３０からアンテナ１３４の方向の３つの順方向に対し、この逆方向への信号のもれ込みの抑圧は順方向の信号に対して30〜40ｄＢの減衰程度にしかならない。
【００１８】
例えば、ハイパワーアンプ１３０からの出力信号レベルが＋10ｄＢｍであるとき、この信号はハイパワーアンプ１３０からアンテナ１３４の順方向にほぼ減衰がなく通過するが、ハイパワーアンプ１３０からフィルタ１２１の逆方向に40ｄＢ減衰した−30ｄＢｍの信号として入力する。一方、アンテナ１３４に受信する信号の受信レベルは基地局との距離に応じて異なるが、通常は−30ｄＢｍから−80ｄＢｍ程度の50ｄＢ程度のダイナミックレンジをもって受信される。ハイパワーアンプ１３０からの信号のもれ込みが−30ｄＢｍであることを考慮すると、この不要な信号は通常の運用の中では無視できず、高いレベルの干渉信号として振舞うことになる。さらにこの信号は、ローノイズアンプ１２２、ミキサー１２３、フィルタ１２４、ハイパワーアンプ１２５を経由し、大電力の送信信号となってサーキュレータ１３３に入力する。この信号も同様にサーキュレータ１３３の逆方向の経路を介してフィルタ１２６に入力し、ローノイズアンプ１２７、ミキサー１２８、フィルタ１２９、ハイパワーアンプ１３０と経由し、ループを形成してしまう。この結果、信号は発振状態となり、希望信号の通信に致命的な影響を与える。
【００１９】
一方、図１３に示す非再生中継無線装置では、ＴＤＤスイッチ１３６，１３７により、ハイパワーアンプ１３０からフィルタ１２１の方向やハイパワーアンプ１２５からフィルタ１２６の方向への漏洩電力の問題は解消されるが、別途それを制御するＴＤＤ−ＳＷ制御回路１３８が必要になる。ＴＤＤ−ＳＷ制御回路１３８は、基地局からの下り信号を信号処理し、必要な送受信タイミングに関する制御情報を取得する必要があり、低コストの非再生中継無線装置にとってはコスト上昇要因となる。
【００２０】
本発明は、既存の無線通信システムの無線局間で、既存の無線通信システムとは異なる周波数帯を用いた無線通信を実現するための機能を、既存の無線通信システムを改造することなく外付けの安価なオプション機器で対応することができる無線通信システムおよび無線通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
第１の発明は、第１の無線局と第２の無線局との間で、第１の周波数チャネルを用いて時分割複信で双方向の無線通信を行う無線通信システムにおいて、第１の無線局のアンテナ端子に有線接続される第１の無線通信装置と、第２の無線局のアンテナ端子に有線接続される第２の無線通信装置とを備え、第１の無線通信装置と第２の無線通信装置は、第１の無線局と第２の無線局との間で時分割複信で行われる第１の周波数チャネルの信号を、第１の周波数チャネルと異なる第２の周波数チャネルの信号に周波数変換し、相互に中継する構成である。
【００２２】
第１の発明の無線通信システムにおいて、第１の無線通信装置および第２の無線通信装置は、それぞれ有線接続される無線局との間で送受信する第１の周波数チャネルの送信信号と受信信号を分離する第１の信号分離手段と、第１の無線通信装置と第２の無線通信装置との間で送受信する第２の周波数チャネルの送信信号と受信信号を分離する第２の信号分離手段と、第１の信号分離手段で分離した第１の周波数チャネルの受信信号を第２の周波数チャネルの送信信号に周波数変換して第２の信号分離手段に入力する第１の周波数変換手段と、第２の信号分離手段で分離した第２の周波数チャネルの受信信号を第１の周波数チャネルの送信信号に周波数変換して第１の信号分離手段に入力する第２の周波数変換手段とを備える。
【００２３】
この第１の無線通信装置および第２の無線通信装置は、第１の信号分離手段で分離した第１の周波数チャネルの受信信号（無線局の送信信号）の信号レベルを検出する手段を備え、第２の信号分離手段は、第２の周波数チャネルの送信信号と受信信号を分離するサーキュレータを用い、第１の周波数チャネルの受信信号（無線局の送信信号）の信号レベルが所定の閾値以上であれば、第２の信号分離手段から第２の周波数変換手段に至る信号経路を遮断する遮断手段を含むことを特徴とする。
【００２４】
この第１の無線通信装置および第２の無線通信装置は、第１の信号分離手段で分離した第１の周波数チャネルの受信信号（無線局の送信信号）の信号レベルを検出する手段を備え、第２の信号分離手段は、第１の周波数チャネルの受信信号（無線局の送信信号）の信号レベルが所定の閾値以上であれば第２の周波数チャネルの送信信号を選択し、当該信号レベルが所定の閾値未満であれば第２の周波数チャネルの受信信号を選択するスイッチを用いた構成であることを特徴とする。
【００２５】
この第２の信号分離手段は、第２の周波数チャネルの送信信号と受信信号を分離して送受信する送信アンテナと受信アンテナを用いた構成であることを特徴とする。さらに、第１の無線通信装置および第２の無線通信装置は、第１の信号分離手段で分離した第１の周波数チャネルの受信信号（無線局の送信信号）の信号レベルを検出する手段を備え、第２の信号分離手段は、第１の周波数チャネルの受信信号（無線局の送信信号）の信号レベルが所定の閾値以上であれば、受信アンテナから第２の周波数変換手段に至る信号経路を遮断する遮断手段を含むことを特徴とする。
【００２６】
この第１の無線通信装置および第２の無線通信装置は、それぞれ有線接続される無線局から時分割複信の送信タイミングまたは受信タイミングの情報を受信する手段を備え、第１の信号分離手段および第２の信号分離手段は、送信タイミングまたは受信タイミングの情報に応じて、第１の周波数変換手段を介する信号経路または第２の周波数変換手段を介する信号経路のどちらかに切り替えるスイッチを用いた構成であることを特徴とする。
【００２７】
第１の発明の無線通信システムにおいて、第２の周波数チャネルの信号は、第１の無線通信装置と第２の無線通信装置との間の信号の方向に応じて、互いに異なる第３の周波数チャネルの信号および第４の周波数チャネルの信号とし、第１の無線通信装置および第２の無線通信装置は、それぞれ有線接続される無線局との間で送受信する第１の周波数チャネルの送信信号と受信信号を分離する第１の信号分離手段と、第１の無線通信装置と第２の無線通信装置との間で送受信する第３の周波数チャネルと第４の周波数チャネルの信号を分離する第２の信号分離手段と、第１の信号分離手段で分離した第１の周波数チャネルの受信信号を第３の周波数チャネルまたは第４の周波数チャネルの送信信号に周波数変換して第２の信号分離手段に入力する第１の周波数変換手段と、第２の信号分離手段で分離した第３の周波数チャネルまたは第４の周波数チャネルの受信信号を第１の周波数チャネルの送信信号に周波数変換して第１の信号分離手段に入力する第２の周波数変換手段とを備える。
【００２８】
この第２の信号分離手段は、第３の周波数チャネルの信号と第４の周波数チャネルの信号を分離するサーキュレータを用い、第２の信号分離手段から第２の周波数変換手段に至る経路に、対向する無線通信装置に送信する周波数チャネルの信号を除去するフィルタを含むことを特徴とする。
【００２９】
第２の発明は、第１の無線局と第２の無線局との間で、第１の周波数チャネルを用いて時分割複信で双方向の無線通信を行う無線通信方法において、第１の無線局のアンテナ端子に有線接続される第１の無線通信装置と、第２の無線局のアンテナ端子に有線接続される第２の無線通信装置とを備え、第１の無線通信装置と第２の無線通信装置は、第１の無線局と第２の無線局との間で時分割複信で行われる第１の周波数チャネルの信号を、第１の周波数チャネルと異なる第２の周波数チャネルの信号に周波数変換し、相互に中継することを特徴とする。
【００３０】
第２の発明の無線通信方法において、第１の無線通信装置および第２の無線通信装置は、第１の信号分離手段で、それぞれ有線接続される無線局との間で送受信する第１の周波数チャネルの送信信号と受信信号を分離し、第２の信号分離手段で、第１の無線通信装置と第２の無線通信装置との間で送受信する第２の周波数チャネルの送信信号と受信信号を分離し、第１の周波数変換手段で、第１の信号分離手段で分離した第１の周波数チャネルの受信信号を第２の周波数チャネルの送信信号に周波数変換して第２の信号分離手段に入力し、第２の周波数変換手段で、第２の信号分離手段で分離した第２の周波数チャネルの受信信号を第１の周波数チャネルの送信信号に周波数変換して第１の信号分離手段に入力することを特徴とする。
【００３１】
この第２の周波数チャネルの信号は、第１の無線通信装置と第２の無線通信装置との間の信号の方向に応じて、互いに異なる第３の周波数チャネルの信号および第４の周波数チャネルの信号とし、第１の無線通信装置および第２の無線通信装置は、第１の信号分離手段で、それぞれ有線接続される無線局との間で送受信する第１の周波数チャネルの送信信号と受信信号を分離し、第２の信号分離手段で、第１の無線通信装置と第２の無線通信装置との間で送受信する第３の周波数チャネルと第４の周波数チャネルの信号を分離し、第１の周波数変換手段で、第１の信号分離手段で分離した第１の周波数チャネルの受信信号を第３の周波数チャネルまたは第４の周波数チャネルの送信信号に周波数変換して第２の信号分離手段に入力し、第２の周波数変換手段で、第２の信号分離手段で分離した第３の周波数チャネルまたは第４の周波数チャネルの受信信号を第１の周波数チャネルの送信信号に周波数変換して第１の信号分離手段に入力することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の無線通信システムは、既存の無線通信システムの第１の無線局と第２の無線局との間で時分割複信で行われる第１の周波数チャネルの信号を、第１の無線通信装置および第２の無線通信装置を介して第２の周波数チャネルの信号に変換して送受信することにより、既存の無線通信システムを改造することなく既存の無線通信システムとは異なる周波数帯を用いた無線通信を実現することができる。
【００３３】
これにより、既に市販されている様々な無線通信システムを利用し、特定の用途で用いられる他の周波数帯での無線通信を行う際に、多大な改造費用等を費やすことなく安価な無線通信システムを構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の無線通信システムの第１の実施形態を示す図である。
【図２】無線通信装置１，３の構成例１を示す図である。
【図３】無線通信装置１，３の構成例２を示す図である。
【図４】無線通信装置１，３の構成例３を示す図である。
【図５】無線通信装置１，３の構成例４を示す図である。
【図６】無線通信装置１，３の構成例５を示す図である。
【図７】本発明の無線通信システムの第２の実施形態を示す図である。
【図８】無線通信装置１，３の構成例６を示す図である。
【図９】従来の無線通信システムの構成例を示す図である。
【図１０】中継局を介する無線通信システムの構成例を示す図である。
【図１１】周波数分割複信（ＦＤＤ）に対応する非再生中継無線装置の構成例を示す図である。
【図１２】時分割複信（ＴＤＤ）に対応する非再生中継無線装置の構成例１を示す図である。
【図１３】時分割複信（ＴＤＤ）に対応する非再生中継無線装置の構成例２を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
（無線通信システムの第１の実施形態）
図１は、本発明の無線通信システムの第１の実施形態を示す。
図１において、１，３は無線通信装置、２，４は無線通信装置のアンテナ、１０１は基地局、１０２は端末局、１０５は基地局のアンテナ端子、１０６の端末局のアンテナ端子を示す。ここで、基地局１０１および端末局１０２は、従来の無線通信システムにおけるものと同等であり、周波Ｆ１を用い、時分割複信（ＴＤＤ）で双方向通信を行う構成である。すなわち、基地局１０１はアンテナ端子１０５を備え、端末局１０２はアンテナ端子１０６を備え、このアンテナ端子１０５，１０６にそれぞれ無線通信装置１，３を接続する構成である。また、無線通信装置１と無線通信装置３は全く同一の装置であり、その接続先が基地局１０１か端末局１０２かには依存しない。基地局１０１と無線通信装置１との間、端末局１０２と無線通信装置３との間の信号は周波数Ｆ１であり、無線通信装置１，３間の信号は周波数Ｆ２である（Ｆ１≠Ｆ２）。なお、後述するように、無線通信装置１から無線通信装置３への信号を周波数Ｆ３、無線通信装置３から無線通信装置１への信号を周波数Ｆ４としてもよい（Ｆ１≠Ｆ３, Ｆ１≠Ｆ４, Ｆ３≠Ｆ４）。
【００３６】
基地局１０１から端末局１０２への下り方向の通信では、基地局１０１のアンテナ端子１０５から無線通信装置１に周波数Ｆ１の信号を入力し、無線通信装置１で周波数Ｆ１からＦ２に周波数変換してアンテナ２から送信する。送信された信号は、端末局１０２に接続された無線通信装置３のアンテナ４に受信し、無線通信装置３で周波数Ｆ２からＦ１へ周波数変換され、出力された信号は端末局１０２のアンテナ端子１０６を介して端末局１０２に受信する。端末局１０２では、周波数Ｆ１の信号を受信するため、結果的に基地局１０１が送信した信号と全く等価な信号として処理可能であり、基地局１０１と端末局１０２は全く改造を行うことなしに動作可能である。
【００３７】
同様に、端末局１０２から基地局１０１への上り方向の通信では、端末局１０２のアンテナ端子１０６から無線通信装置３に周波数Ｆ１の信号を入力し、無線通信装置３で周波数Ｆ１からＦ２の信号に周波数変換してアンテナ４から送信する。送信された信号は、基地局１０１に接続された無線通信装置１のアンテナ２に受信し、無線通信装置１で周波数Ｆ２からＦ１へ周波数変換され、出力された信号は基地局１０１のアンテナ端子１０５を介して基地局１０１に受信する。基地局１０１では、周波数Ｆ１の信号を受信するため、結果的に端末局１０２が送信した信号と全く等価な信号として処理可能であり、同様に基地局１０１と端末局１０２は全く改造を行うことなしに動作可能である。
【００３８】
（無線通信装置１，３の構成例１）
図２は、無線通信装置１，３の構成例１を示す。
図２において、１１，１６はサーキュレータ、１２は信号検出回路、１３，１９はミキサー、１４，２０はフィルタ、１５はハイパワーアンプ（ＨＰＡ）、１７はスイッチ（ＳＷ）、１８はローノイズアンプ（ＬＮＡ）、２１はレベル調整回路、２２は発振器、２３はアンテナを示す。基地局または端末局との双方向通信（図中左側の通信）を周波数Ｆ１を用いて時分割複信（ＴＤＤ）で行い、対向する無線通信装置との双方向通信（図中右側の通信）を周波数Ｆ２を用いて時分割複信（ＴＤＤ）で行うものとする。ただし、ＴＤＤ制御は基地局と端末局が行い、無線通信装置１，３はそのＴＤＤ制御に従属するだけである。無線通信装置１，３は同一構成であるが、以下基地局に接続される無線通信装置１を例に、その構成および動作について説明する。
【００３９】
基地局から送信される下り方向の周波数Ｆ１の信号は、サーキュレータ１１から信号検出回路１２に入力する。信号検出回路１２では、入力信号をミキサー１３に出力するとともに、入力信号のレベルを定期的に監視し、所定の閾値以上の入力があるか否かを判定する。判定した結果、所定のレベル以上と判断した場合はスイッチ１７に対して回路の開放（切断）を指示する。ミキサー１３は、発振器２２から所定の周波数の信号を入力し、これに信号検出回路１２からの信号を乗算して周波数変換を行う。この周波数変換により、周波数はＦ１からＦ２に変換されるが、実際にはミキサー１３からの出力信号にはＦ１＋｜Ｆ１−Ｆ２｜に加えてＦ１−｜Ｆ１−Ｆ２｜が含まれるので、周波数Ｆ２以外の成分を除去するためにフィルタ１４を用いる。フィルタ１４から出力される周波数Ｆ２の信号は、ハイパワーアンプ１５で増幅され、サーキュレータ１６を介してアンテナ２３から送信される。
【００４０】
一方、対向する無線通信装置から送信される上り方向の周波数Ｆ２の信号はアンテナ２３に受信すると、サーキュレータ１６を介してスイッチ１７に入力し、さらにローノイズアンプ１８で増幅された信号はミキサー１９に入力する。ミキサー１９は、この信号に発振器２２からの信号を乗算し、周波数変換を行う。この周波数変換により、周波数はＦ２からＦ１に変換されるが、周波数Ｆ１以外の成分を除去するためにフィルタ２０を用いる。フィルタ２０から出力される周波数Ｆ１の信号は、レベル調整回路２１で所定の信号レベルに調整され、サーキュレータ１１を介して出力される。
【００４１】
ここで、レベル調整回路２１は、この無線通信装置が接続される基地局（または端末局）において、受信信号のレベルとして想定している最大の受信レベルを超えないように所定のレベルに調整する機能を有する。例えば、無線ＬＡＮなどの受信信号は、ダイナミックレンジの都合上、最大で−30ｄＢｍ程度となる。本発明における無線通信装置は、基地局（または端末局）に有線接続されており、中継器のように空間上を伝搬するために高レベルまで増幅する必要がないため、サーキュレータ１１への入力は一例として−30ｄＢｍ程度が想定される。この信号がサーキュレータ１１の順方向に対して逆向きに漏れ出す場合の減衰が40ｄＢとすれば、レベル調整回路２１から信号検出回路１２への信号のもれ込みは−70ｄＢｍ程度となる。一方、外部からの信号の入力は、もともとの送信電力がそのまま入力されるので、無線ＬＡＮを例にとれば、＋10ｄＢｍ程度の信号レベルとなる。したがって、レベル調整回路２１側から−70ｄＢｍ程度のもれ込みは十分に無視できるレベルであり、全く問題とはならない。また、外部に無線ＬＡＮより大出力の装置を接続している場合には、信号検出回路１２側への入力はさらに大電力になり、レベル調整回路２１側からの信号のもれ込みはさらに無視可能なレベルとなる。
【００４２】
一方、対向する無線通信装置と無線通信を行う側、すなわちサーキュレータ１６側は状況が異なる。ハイパワーアンプ１５からの出力は、長距離中継を想定すれば例えば＋30ｄＢｍ程度またはそれ以上が想定される。この場合、サーキュレータ１６の逆方向への信号のもれ込みの減衰量を40ｄＢとすると、ハイパワーアンプ１５からスイッチ１７側への信号のもれ込みは−10ｄＢｍ程度となる。ローノイズアンプ１８等のダイナミックレンジの関係上、この−10ｄＢｍの入力はローノイズアンプ１８を破壊しかねない過剰な入力となる。そこで、スイッチ１７は通常は導通状態とするが、信号検出回路１２の入力信号レベルが閾値以上で送信タイミングにあるとき、信号検出回路１２からの開放の指示に応じて切断状態となる。この結果、仮にハイパワーアンプ１５からの送信信号の漏れ込みがあったとしても、ローノイズアンプ１８への入力は回避され、ローノイズアンプ１８への過剰入力による破壊を回避することができる。
【００４３】
（無線通信装置１，３の構成例２）
図３は、無線通信装置１，３の構成例２を示す。
本構成例２は、図２に示す構成例１のサーキュレータ１６およびスイッチ１７に代えて送受信切り替えを行うスイッチ（ＳＷ）２４を設け、信号検出回路１２からの判定結果に応じて送受信切り替えを行う構成である。
【００４４】
スイッチ２４は、通常はアンテナ２３の受信信号をローノイズアンプ１８に出力する側に接続されており、ハイパワーアンプ１５とアンテナ２３との間およびハイパワーアンプ１５とローノイズアンプ１８との間の導通はない。ここで、信号検出回路１２で所定の閾値以上の信号レベルが検出されると、スイッチ２４の接続を切り替え、ハイパワーアンプ１５の送信信号をアンテナ２３側に出力する。この際、ハイパワーアンプ１５とローノイズアンプ１８との間およびアンテナ２３とローノイズアンプ１８との間に導通はない。
【００４５】
なお、信号検出回路１２の信号検出からスイッチ２４の切り替えまでのタイムラグが無視できる理想的な状況では、図３の構成で十分に対応できる。しかし、そのタイムラグが無視できない場合には、送信信号の先頭部分が切れてアンテナ２３から送信されることがありえるため、若干の特性が劣化する可能性がある。
【００４６】
（無線通信装置１，３の構成例３）
図４は、無線通信装置１，３の構成例３を示す。
本構成例３は、図２に示す構成例１の信号検出回路１２、スイッチ１７、サーキュレータ１６、アンテナ２３に代えて、送受信それぞれに対応する送信アンテナ２７−１および受信アンテナ２７−２を備えた構成である。送信アンテナ２７−１および受信アンテナ２７−２は、それぞれのアンテナに指向性をもたせたり、異なる偏波特性を与えたり、それぞれのアンテナの物理的な距離を離すなどにより、送信アンテナ２７−１から受信アンテナ２７−２への直接的なもれ込みのパスを切った構成である。
【００４７】
自由空間における伝搬損失は以下の式で与えられる。
Ｌ＝10 log10(4πＤ／λ)2 …(1)
ここでＤは距離、λは波長を表す。例えば２ＧHzの場合では、Ｄ＝１ｍに対し伝搬損失は38.5ｄＢとなる。これは、これまでのサーキュレータ１６で逆方向の減衰量とほぼ一致する。したがって、送信アンテナ２７−１と受信アンテナ２７−２の間隔を１ｍ離して設置し、アンテナ指向性により希望方向に対するアンテナ利得と隣接アンテナ方向のアンテナ利得の指向性利得差が15ｄＢであれば、受信アンテナ２７−２から見た送信アンテナ２７−１からの送信信号に対する信号分離度は送信アンテナと受信アンテナの利得差が30ｄＢ加算され、結果として68.5ｄＢだけ信号抑圧されたもれ込みに抑えられる。
【００４８】
同様に、送信アンテナ２７−１および受信アンテナ２７−２を偏波アンテナとして水平偏波、垂直偏波と異なる偏波に設定し、周りの反射による偏波の回転を無視できる状況では、偏波間の漏れこみを20ｄＢ程度以下に抑えることは可能である。この結果、受信アンテナ２７−２へのもれ込みは偏波間の信号分離を利用することで、さらに追加で20ｄＢの減衰を見込むことが可能になる。その結果、送信アンテナ２７−１と受信アンテナ２７−２の間隔を１ｍ離して設置し、アンテナの指向性と偏波特性を利用することで、アンテナ間の信号抑圧効果としては上記の全てを加算した88.5ｄＢとすることができ、結果的にローノイズアンプ１８への過剰入力を回避することが可能になる。なお、この受信信号がサーキュレータ１１を介して基地局または端末局側に出力されたとしても、それらはＴＤＤスイッチを備えているために問題にならない。
【００４９】
また、偏波アンテナの利用に際しては、水平偏波および垂直偏波の組み合わせや、円偏波の右旋偏波および左旋偏波の組み合わせなどを利用可能である。ここで、例えば基地局側に接続された無線通信装置の送信アンテナが水平偏波であった場合には、端末局側に接続する受信アンテナを水平偏波に、さらに端末局側に接続された無線通信装置の送信アンテナを垂直偏波に、さらに基地局側に接続する受信アンテナを垂直偏波にするというように、対向する無線通信装置間の偏波の送受信の関係がクロスするように設定する。
【００５０】
（無線通信装置１，３の構成例４）
図５は、無線通信装置１，３の構成例４を示す。
本構成例３は、図２に示す構成例１のサーキュレータ１６、アンテナ２３に代えて、送受信それぞれに対応する送信アンテナ２８−１および受信アンテナ２８−２を備えた構成である。図４に示す構成例３と同様に、送信アンテナ２８−１と受信アンテナ２８−２を分離しているが、信号検出回路１２が所定の閾値以上の送信信号を検出することでスイッチ１７を開放状態とするため、送信アンテナ２８−１から受信アンテナ２８−２への信号のもれ込みが許容されることになる。このため、送信アンテナ２８−１および受信アンテナ２８−２は必ずしも指向性等を備える必要はない。
【００５１】
（無線通信装置１，３の構成例５）
図６は、無線通信装置１，３の構成例５を示す。
本構成例５は、無線通信装置１から無線通信装置３への信号は周波数Ｆ３、無線通信装置３から無線通信装置１への信号は周波数Ｆ４としたものである（Ｆ１≠Ｆ３, Ｆ１≠Ｆ４, Ｆ３≠Ｆ４）。ここでは、図２に示す構成例１に適用した例を示すが、他の構成例にも同様に適用可能である。
【００５２】
本構成例５は、図２に示す構成例１の発振器２２に代えて２つの発振器２６−１，２６−２を備え、さらに信号検出回路１２およびスイッチ１７に代えてフィルタ２５を備えた構成である。アンテナ２３は、周波数Ｆ３，Ｆ４の信号を送受信する。基地局および端末局は、もともとＴＤＤで動作しており、実際の信号も時間軸上で衝突しないように制御されている。本構成例は、あくまでも信号のもれ込みを回避するために、基地局側の無線通信装置１と端末局側の無線通信装置３との間の通信を周波数軸上で分離するＦＤＤ化を行っている。このため、発振器２６−１と発振器２６−２から出力される信号の周波数はそれぞれ異なるものとなる。この結果、ハイパワーアンプ１５からサーキュレータ１６を介してもれ込んできた信号は、フィルタ２５で帯域外の信号として除去される。一方、アンテナ２３で受信された信号は、フィルタ２５では帯域内となるために減衰なしに通過してローノイズアンプ１８に入力する。
【００５３】
（無線通信システムの第２の実施形態）
図７は、本発明の無線通信システムの第２の実施形態を示す。
本実施形態の無線通信システムは、図１に示す第１の実施形態の基地局１０１および端末局１０２にそれぞれＴＤＤスイッチの切り替え信号を出力する端子２９，３０が備えられており、無線通信装置１，３がその切り替え信号に応じて送受信切り替えを行う構成である。
【００５４】
図１３に示す従来構成では、ＴＤＤ−ＳＷ制御回路１３８は基地局からの受信信号から各種無線信号処理を施してＴＤＤスイッチの切り替えタイミングを把握していたが、この情報を基地局１０１または端末局１０２から取得できる場合には、無線通信装置１，３の制御が簡単になる。例えば、図２または図５に示す信号検出回路１２に代えてスイッチ１７の切り替えを行うことができる。また、図３に示す信号検出回路１２に代えてスイッチ２４の切り替えを行うことができる。
【００５５】
（無線通信装置１，３の構成例６）
図８は、無線通信装置１，３の構成例６を示す。
本構成例６は、図２に示す構成例１のサーキュレータ１１，１６、信号検出回路１２、スイッチ１７に代えてＴＤＤスイッチ（ＴＤＤ−ＳＷ）３１−１，３１−２を設け、基地局または端末局から入力する切り替えタイミングに応じて送受信切り替えを行う構成である。
【００５６】
例えば、基地局が送信状態になるとき、ＴＤＤ切り替えタイミングによりＴＤＤスイッチ３１−１，３１−２が下り信号側に切り替わる。基地局に接続される無線通信装置１では、基地局からの受信信号は、ＴＤＤスイッチ３１−１からミキサー１３、フィルタ１４、ハイパワーアンプ１５、ＴＤＤスイッチ３１−２を介してアンテナ２３から対向する無線通信装置３に送信される。これにより、ハイパワーアンプ１５からローノイズアンプ１８方向への信号のもれ込みはない。
【００５７】
一方、基地局が受信状態になるとき、ＴＤＤ切り替えタイミングによりＴＤＤスイッチ３１−１，３１−２が上り信号側に切り替わる。基地局に接続される無線通信装置１では、対向する無線通信装置３からの受信信号（端末局の送信信号）は、ＴＤＤスイッチ３１−２からローノイズアンプ１８、ミキサー１９、フィルタ２０、レベル調整回路２１、ＴＤＤスイッチ３１−１を介して基地局に送信される。これにより、レベル調整回路２１からミキサー１３方向への信号のもれ込みはない。
【００５８】
以上の説明は、主要な機能ブロックのみを抽出して説明を行ったものであり、その他の関連した機能ブロックを同時に実装していても構わない。例えば、ローノイズアンプの前段には希望信号に対応した周波数帯の信号を通過させるフィルタを備えていても構わない。また、信号検出回路への入力信号が過剰な信号であれば、適宜アッテネータを挿入するなど、信号のレベル調整行っても構わない。また、不要な信号の逆流を防ぐために、方向性結合器を適宜利用することも可能である。ハイパワーアンプでの信号増幅のレベル調整のためにも、レベル調整回路を備えることも可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１，３ 無線通信装置
２，４ 無線通信装置のアンテナ
１１，１６ サーキュレータ
１２ 信号検出回路
１３，１９ ミキサー
１４，２０ フィルタ
１５ ハイパワーアンプ（ＨＰＡ）
１７，２４ スイッチ（ＳＷ）
１８ ローノイズアンプ（ＬＮＡ）
２１ レベル調整回路
２２，２６−１，２６−２ 発振器
２３ アンテナ
２５ フィルタ
２７−１，２８−１ 送信アンテナ
２７−２，２８−２ 受信アンテナ
２９，３０ ＴＤＤスイッチの切り替え信号を出力する端子
３１−１，３１−２ ＴＤＤスイッチ（ＴＤＤ−ＳＷ）
１０１ 基地局
１０２ 端末局
１０５ 基地局のアンテナ端子
１０６ 端末局のアンテナ端子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の無線局と第２の無線局との間で、第１の周波数チャネルを用いて時分割複信で双方向の無線通信を行う無線通信システムにおいて、
前記第１の無線局のアンテナ端子に有線接続される第１の無線通信装置と、前記第２の無線局のアンテナ端子に有線接続される第２の無線通信装置とを備え、
前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置は、前記第１の無線局と前記第２の無線局との間で時分割複信で行われる前記第１の周波数チャネルの信号を、前記第１の周波数チャネルと異なる第２の周波数チャネルの信号に周波数変換し、相互に中継する構成である
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の無線通信システムにおいて、
前記第１の無線通信装置および前記第２の無線通信装置は、
それぞれ有線接続される無線局との間で送受信する前記第１の周波数チャネルの送信信号と受信信号を分離する第１の信号分離手段と、
前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間で送受信する前記第２の周波数チャネルの送信信号と受信信号を分離する第２の信号分離手段と、
前記第１の信号分離手段で分離した前記第１の周波数チャネルの受信信号を前記第２の周波数チャネルの送信信号に周波数変換して前記第２の信号分離手段に入力する第１の周波数変換手段と、
前記第２の信号分離手段で分離した前記第２の周波数チャネルの受信信号を前記第１の周波数チャネルの送信信号に周波数変換して前記第１の信号分離手段に入力する第２の周波数変換手段と
を備えたことを特徴とする無線通信システム。
【請求項３】
請求項２に記載の無線通信システムにおいて、
前記第１の無線通信装置および前記第２の無線通信装置は、前記第１の信号分離手段で分離した前記第１の周波数チャネルの受信信号（無線局の送信信号）の信号レベルを検出する手段を備え、
前記第２の信号分離手段は、前記第２の周波数チャネルの送信信号と受信信号を分離するサーキュレータを用い、前記第１の周波数チャネルの受信信号（無線局の送信信号）の信号レベルが所定の閾値以上であれば、前記第２の信号分離手段から前記第２の周波数変換手段に至る信号経路を遮断する遮断手段を含む
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項４】
請求項２に記載の無線通信システムにおいて、
前記第１の無線通信装置および前記第２の無線通信装置は、前記第１の信号分離手段で分離した前記第１の周波数チャネルの受信信号（無線局の送信信号）の信号レベルを検出する手段を備え、
前記第２の信号分離手段は、前記第１の周波数チャネルの受信信号（無線局の送信信号）の信号レベルが所定の閾値以上であれば前記第２の周波数チャネルの送信信号を選択し、当該信号レベルが所定の閾値未満であれば前記第２の周波数チャネルの受信信号を選択するスイッチを用いた構成である
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項５】
請求項２に記載の無線通信システムにおいて、
前記第２の信号分離手段は、前記第２の周波数チャネルの送信信号と受信信号を分離して送受信する送信アンテナと受信アンテナを用いた構成である
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項６】
請求項５に記載の無線通信システムにおいて、
前記第１の無線通信装置および前記第２の無線通信装置は、前記第１の信号分離手段で分離した前記第１の周波数チャネルの受信信号（無線局の送信信号）の信号レベルを検出する手段を備え、
前記第２の信号分離手段は、前記第１の周波数チャネルの受信信号（無線局の送信信号）の信号レベルが所定の閾値以上であれば、前記受信アンテナから前記第２の周波数変換手段に至る信号経路を遮断する遮断手段を含む
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項７】
請求項２に記載の無線通信システムにおいて、
前記第１の無線通信装置および前記第２の無線通信装置は、
それぞれ有線接続される無線局から前記時分割複信の送信タイミングまたは受信タイミングの情報を受信する手段を備え、
前記第１の信号分離手段および前記第２の信号分離手段は、前記送信タイミングまたは受信タイミングの情報に応じて、前記第１の周波数変換手段を介する信号経路または前記第２の周波数変換手段を介する信号経路のどちらかに切り替えるスイッチを用いた構成である
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項８】
請求項１に記載の無線通信システムにおいて、
前記第２の周波数チャネルの信号は、前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間の信号の方向に応じて、互いに異なる第３の周波数チャネルの信号および第４の周波数チャネルの信号とし、
前記第１の無線通信装置および前記第２の無線通信装置は、
それぞれ有線接続される無線局との間で送受信する前記第１の周波数チャネルの送信信号と受信信号を分離する第１の信号分離手段と、
前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間で送受信する前記第３の周波数チャネルと前記第４の周波数チャネルの信号を分離する第２の信号分離手段と、
前記第１の信号分離手段で分離した前記第１の周波数チャネルの受信信号を前記第３の周波数チャネルまたは前記第４の周波数チャネルの送信信号に周波数変換して前記第２の信号分離手段に入力する第１の周波数変換手段と、
前記第２の信号分離手段で分離した前記第３の周波数チャネルまたは前記第４の周波数チャネルの受信信号を前記第１の周波数チャネルの送信信号に周波数変換して前記第１の信号分離手段に入力する第２の周波数変換手段と
を備えたことを特徴とする無線通信システム。
【請求項９】
請求項８に記載の無線通信システムにおいて、
前記第２の信号分離手段は、前記第３の周波数チャネルの信号と前記第４の周波数チャネルの信号を分離するサーキュレータを用い、前記第２の信号分離手段から前記第２の周波数変換手段に至る経路に、対向する無線通信装置に送信する周波数チャネルの信号を除去するフィルタを含む
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項１０】
第１の無線局と第２の無線局との間で、第１の周波数チャネルを用いて時分割複信で双方向の無線通信を行う無線通信方法において、
前記第１の無線局のアンテナ端子に有線接続される第１の無線通信装置と、前記第２の無線局のアンテナ端子に有線接続される第２の無線通信装置とを備え、
前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置は、前記第１の無線局と前記第２の無線局との間で時分割複信で行われる前記第１の周波数チャネルの信号を、前記第１の周波数チャネルと異なる第２の周波数チャネルの信号に周波数変換し、相互に中継する
ことを特徴とする無線通信方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の無線通信方法において、
前記第１の無線通信装置および前記第２の無線通信装置は、
第１の信号分離手段で、それぞれ有線接続される無線局との間で送受信する前記第１の周波数チャネルの送信信号と受信信号を分離し、
第２の信号分離手段で、前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間で送受信する前記第２の周波数チャネルの送信信号と受信信号を分離し、
第１の周波数変換手段で、前記第１の信号分離手段で分離した前記第１の周波数チャネルの受信信号を前記第２の周波数チャネルの送信信号に周波数変換して前記第２の信号分離手段に入力し、
第２の周波数変換手段で、前記第２の信号分離手段で分離した前記第２の周波数チャネルの受信信号を前記第１の周波数チャネルの送信信号に周波数変換して前記第１の信号分離手段に入力する
ことを特徴とする無線通信方法。
【請求項１２】
請求項１０に記載の無線通信方法において、
前記第２の周波数チャネルの信号は、前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間の信号の方向に応じて、互いに異なる第３の周波数チャネルの信号および第４の周波数チャネルの信号とし、
前記第１の無線通信装置および前記第２の無線通信装置は、
第１の信号分離手段で、それぞれ有線接続される無線局との間で送受信する前記第１の周波数チャネルの送信信号と受信信号を分離し、
第２の信号分離手段で、前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間で送受信する前記第３の周波数チャネルと前記第４の周波数チャネルの信号を分離し、
第１の周波数変換手段で、前記第１の信号分離手段で分離した前記第１の周波数チャネルの受信信号を前記第３の周波数チャネルまたは前記第４の周波数チャネルの送信信号に周波数変換して前記第２の信号分離手段に入力し、
第２の周波数変換手段で、前記第２の信号分離手段で分離した前記第３の周波数チャネルまたは前記第４の周波数チャネルの受信信号を前記第１の周波数チャネルの送信信号に周波数変換して前記第１の信号分離手段に入力する
ことを特徴とする無線通信方法。
【請求項１】
第１の無線局と第２の無線局との間で、第１の周波数チャネルを用いて時分割複信で双方向の無線通信を行う無線通信システムにおいて、
前記第１の無線局のアンテナ端子に有線接続される第１の無線通信装置と、前記第２の無線局のアンテナ端子に有線接続される第２の無線通信装置とを備え、
前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置は、前記第１の無線局と前記第２の無線局との間で時分割複信で行われる前記第１の周波数チャネルの信号を、前記第１の周波数チャネルと異なる第２の周波数チャネルの信号に周波数変換し、相互に中継する構成である
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の無線通信システムにおいて、
前記第１の無線通信装置および前記第２の無線通信装置は、
それぞれ有線接続される無線局との間で送受信する前記第１の周波数チャネルの送信信号と受信信号を分離する第１の信号分離手段と、
前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間で送受信する前記第２の周波数チャネルの送信信号と受信信号を分離する第２の信号分離手段と、
前記第１の信号分離手段で分離した前記第１の周波数チャネルの受信信号を前記第２の周波数チャネルの送信信号に周波数変換して前記第２の信号分離手段に入力する第１の周波数変換手段と、
前記第２の信号分離手段で分離した前記第２の周波数チャネルの受信信号を前記第１の周波数チャネルの送信信号に周波数変換して前記第１の信号分離手段に入力する第２の周波数変換手段と
を備えたことを特徴とする無線通信システム。
【請求項３】
請求項２に記載の無線通信システムにおいて、
前記第１の無線通信装置および前記第２の無線通信装置は、前記第１の信号分離手段で分離した前記第１の周波数チャネルの受信信号（無線局の送信信号）の信号レベルを検出する手段を備え、
前記第２の信号分離手段は、前記第２の周波数チャネルの送信信号と受信信号を分離するサーキュレータを用い、前記第１の周波数チャネルの受信信号（無線局の送信信号）の信号レベルが所定の閾値以上であれば、前記第２の信号分離手段から前記第２の周波数変換手段に至る信号経路を遮断する遮断手段を含む
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項４】
請求項２に記載の無線通信システムにおいて、
前記第１の無線通信装置および前記第２の無線通信装置は、前記第１の信号分離手段で分離した前記第１の周波数チャネルの受信信号（無線局の送信信号）の信号レベルを検出する手段を備え、
前記第２の信号分離手段は、前記第１の周波数チャネルの受信信号（無線局の送信信号）の信号レベルが所定の閾値以上であれば前記第２の周波数チャネルの送信信号を選択し、当該信号レベルが所定の閾値未満であれば前記第２の周波数チャネルの受信信号を選択するスイッチを用いた構成である
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項５】
請求項２に記載の無線通信システムにおいて、
前記第２の信号分離手段は、前記第２の周波数チャネルの送信信号と受信信号を分離して送受信する送信アンテナと受信アンテナを用いた構成である
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項６】
請求項５に記載の無線通信システムにおいて、
前記第１の無線通信装置および前記第２の無線通信装置は、前記第１の信号分離手段で分離した前記第１の周波数チャネルの受信信号（無線局の送信信号）の信号レベルを検出する手段を備え、
前記第２の信号分離手段は、前記第１の周波数チャネルの受信信号（無線局の送信信号）の信号レベルが所定の閾値以上であれば、前記受信アンテナから前記第２の周波数変換手段に至る信号経路を遮断する遮断手段を含む
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項７】
請求項２に記載の無線通信システムにおいて、
前記第１の無線通信装置および前記第２の無線通信装置は、
それぞれ有線接続される無線局から前記時分割複信の送信タイミングまたは受信タイミングの情報を受信する手段を備え、
前記第１の信号分離手段および前記第２の信号分離手段は、前記送信タイミングまたは受信タイミングの情報に応じて、前記第１の周波数変換手段を介する信号経路または前記第２の周波数変換手段を介する信号経路のどちらかに切り替えるスイッチを用いた構成である
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項８】
請求項１に記載の無線通信システムにおいて、
前記第２の周波数チャネルの信号は、前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間の信号の方向に応じて、互いに異なる第３の周波数チャネルの信号および第４の周波数チャネルの信号とし、
前記第１の無線通信装置および前記第２の無線通信装置は、
それぞれ有線接続される無線局との間で送受信する前記第１の周波数チャネルの送信信号と受信信号を分離する第１の信号分離手段と、
前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間で送受信する前記第３の周波数チャネルと前記第４の周波数チャネルの信号を分離する第２の信号分離手段と、
前記第１の信号分離手段で分離した前記第１の周波数チャネルの受信信号を前記第３の周波数チャネルまたは前記第４の周波数チャネルの送信信号に周波数変換して前記第２の信号分離手段に入力する第１の周波数変換手段と、
前記第２の信号分離手段で分離した前記第３の周波数チャネルまたは前記第４の周波数チャネルの受信信号を前記第１の周波数チャネルの送信信号に周波数変換して前記第１の信号分離手段に入力する第２の周波数変換手段と
を備えたことを特徴とする無線通信システム。
【請求項９】
請求項８に記載の無線通信システムにおいて、
前記第２の信号分離手段は、前記第３の周波数チャネルの信号と前記第４の周波数チャネルの信号を分離するサーキュレータを用い、前記第２の信号分離手段から前記第２の周波数変換手段に至る経路に、対向する無線通信装置に送信する周波数チャネルの信号を除去するフィルタを含む
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項１０】
第１の無線局と第２の無線局との間で、第１の周波数チャネルを用いて時分割複信で双方向の無線通信を行う無線通信方法において、
前記第１の無線局のアンテナ端子に有線接続される第１の無線通信装置と、前記第２の無線局のアンテナ端子に有線接続される第２の無線通信装置とを備え、
前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置は、前記第１の無線局と前記第２の無線局との間で時分割複信で行われる前記第１の周波数チャネルの信号を、前記第１の周波数チャネルと異なる第２の周波数チャネルの信号に周波数変換し、相互に中継する
ことを特徴とする無線通信方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の無線通信方法において、
前記第１の無線通信装置および前記第２の無線通信装置は、
第１の信号分離手段で、それぞれ有線接続される無線局との間で送受信する前記第１の周波数チャネルの送信信号と受信信号を分離し、
第２の信号分離手段で、前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間で送受信する前記第２の周波数チャネルの送信信号と受信信号を分離し、
第１の周波数変換手段で、前記第１の信号分離手段で分離した前記第１の周波数チャネルの受信信号を前記第２の周波数チャネルの送信信号に周波数変換して前記第２の信号分離手段に入力し、
第２の周波数変換手段で、前記第２の信号分離手段で分離した前記第２の周波数チャネルの受信信号を前記第１の周波数チャネルの送信信号に周波数変換して前記第１の信号分離手段に入力する
ことを特徴とする無線通信方法。
【請求項１２】
請求項１０に記載の無線通信方法において、
前記第２の周波数チャネルの信号は、前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間の信号の方向に応じて、互いに異なる第３の周波数チャネルの信号および第４の周波数チャネルの信号とし、
前記第１の無線通信装置および前記第２の無線通信装置は、
第１の信号分離手段で、それぞれ有線接続される無線局との間で送受信する前記第１の周波数チャネルの送信信号と受信信号を分離し、
第２の信号分離手段で、前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間で送受信する前記第３の周波数チャネルと前記第４の周波数チャネルの信号を分離し、
第１の周波数変換手段で、前記第１の信号分離手段で分離した前記第１の周波数チャネルの受信信号を前記第３の周波数チャネルまたは前記第４の周波数チャネルの送信信号に周波数変換して前記第２の信号分離手段に入力し、
第２の周波数変換手段で、前記第２の信号分離手段で分離した前記第３の周波数チャネルまたは前記第４の周波数チャネルの受信信号を前記第１の周波数チャネルの送信信号に周波数変換して前記第１の信号分離手段に入力する
ことを特徴とする無線通信方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−２３９２２９（Ｐ２０１１−２３９２２９Ａ）
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０９４９４（Ｐ２０１０−１０９４９４）
【出願日】平成２２年５月１１日（２０１０．５．１１）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月１１日（２０１０．５．１１）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
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