JP2001510956A - ブロードバンドローカル都市域遠隔通信ネットワーク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 都市広域ネットワークは少なくとも二つのハブ・サイトを有して、サイトは通信バックボーンにより相互接続されている。各ハブ・サイトは少なくとも一つのセクター内にて無線カバレージを提供する。各セクター内に在する少なくとも二つの遠隔サイトがあり、かつ一地点から多地点へのブロードバンド無線システムを経て対応するハブ・サイトに直結されている。ネットワークはハブ・サイトとバックボーンを経て遠隔サイトにアクセスできる少なくとも一個のサービスノードを含むのが望ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この発明は、米国仮出願第６０／０５３２１０番で“都市広域ネットワークア
ーキテクチャー及び遠隔通信システムで１８ＧＨｚ以上”という名称の１９９７
年７月２１日出願されたものの利益を請求する。

【０００２】 本発明は、遠隔通信システム用の都市広域ネットワークに関する。特に本発明
は、各種の拡大される音声を可能にするためのインテリジェント都市域ブロード
バンドバックボーンネットワークを備えるミリメーターマイクロウエーブ無線域
にて作動する無線地点から多地点システムへの統合に関する、ブロードバンドデ
ータおよびネットワークに関する。

【０００３】

【従来の技術】

本発明の技術分野において、一地点から一地点へのナローバンド、一地点から
多地点へのナローバンド及び一地点から一地点（以下、「点から点」等と略称す
ることもある）へのブロードバンド固定無線システムは一般に知られている。点
から多地点への無線通信技術は、音声の如きナローバンド通信において一般に使
用された公知の技術である。ナローバンドシステムは単回路又はチャンネルにて
１．５４４メガビット／ｓのデータにて又はそれ以下のデータで発振できる典型
的なシステムであり、他方ブロードバンドシステムは回路又はチャンネル毎に１
．５４４メガビット／ｓ以上の発振データレートで作動できるものである。 ナローバンド（ｎａｒｒｏｗｂａｎｄ）“一地点から多地点”システムは、音声
通信に使用された一方で、点から多地点システムはブロードバンド（ｂｒｏａｄ
ｂａｎｄ）遠隔通信ネットワークに一般に適用されていなかった。

【０００４】 今日のナローバンド、点から多地点システムは２４の６４キロビット／ｓのチ
ャンネル迄で、“ＴＩライン”と称されるものと共にグループを集合できる。 しかしながら、このＴＩラインはマルチ音声チャンネルをサポートするために使
用されるときに、未だナローバンド施設と考えられる。ナローバンド、点から多
地点システム又はここ数年間音声電話ネットワーク用に欧州にて使用された。

【０００５】 さらに、点から点へのブロードバンド技術は周知である。上記の１８ギガヘル
ツ（ミリメータマイクロウエーブ周波数）及び、３７ギガヘルツ又は“ＧＨｚ”
から４０ＧＨｚ帯域（“３８ＧＨｚ”として典型的に参照される）において、点
から点へのブロードバンド無線システムは使用されている。３８ＧＨｚブロード
バンド無線リンクが正しく設計されると、その特性はファイバ光遠隔通信のリン
クと機能的に等しい。

【０００６】 １８ＧＨｚの周波数の固定無線技術は、低コスト、迅速設置及び操作容易であ
るために、遠隔通信サービスの伝達手段として一般的になっている。点から点へ
の無線サービスの二地点の接続は、室内設備を伴って、二つのビルの屋上にルー
フトップアンテナを設置することで構成される。物理的な電線は、ビル間に接続
する必要はなく、銅又はファイバー技術に対して、大きな利点を示す。ビルにフ
ァイバー又は銅線を持ってくることで大きな労働力や他のコスト、即ち道路を掘
ったり許可を得たり等が必要となる。ブロードバンド固定無線システムの展開は
、ほとんどの場合工事を必要としないので、都市域遠隔通信ネットワークにおい
て“ラストマイル”相互接続の伝統的方法よりも設置するのに迅速であるからよ
り経済的である。

【０００７】 現行の１８ＧＨｚで作動するもの及び、上記の（ミリメータマイクロウエーブ
周波数）の固定無線技術は、魅力的な商用遠隔通信交通メディアを実現する多く
の特徴を有する。固定ミリメータマイクロウエーブの無線技術は、音声、データ
、マルチメディア及びビデオ用の高いバンド幅を提供する。現行の技術は、５マ
イル迄のリンク距離を実現する。全てのミリメータマイクロウエーブ伝播は雨に
よる劣化にさらされるので、実際の距離は地理的位置又は“雨の地域”の関数で
ある。激しい雨が一般的な天候である地域では、短い距離のリンクがファイバー
のそれを同等な特性と可能性を実現するために要求される。

【０００８】 ミリメータマイクロウエーブ無線通信の伝播は、一般的に無障害ライン・オブ
・サイト伝達を要求する。実際には、小さなアンテナがオフイスビルの屋上に装
備され、またある場合にはオフイスビルの窓に装備される。これらアンテナは典
型的な１２から２４インチ直径のものである。ただし、より小さなアンテナも使
用される。製造業者は、１０年以上も無線通信（ｒａｄｉｏ）及びモデムコンポ
ーネントにおいて、フェイリヤ（ｆａｉｌｕｒｅ）（ＭＴＢＦ）統計の平均時間
はハードウエアの高信頼度を示した。現行のブロードバンドミリメータマイクロ
ウエーブ固定無線技術は、従って１．５４４メガビット／ｓ（ＴＩ）から４５メ
ガビット／ｓ（ＤＳ３）容量の範囲における高信頼度ブロードバンド、点から点
への商用音声及びデータアプリケーションに適している。

【０００９】 典型的な無線、点から点（ポイント・ツー・ポイント）ブロードバンド商用適
用の一例は大学ローカルエリア（ＬＡＮ）内のマルチサーバの相互接続である。
他のそのような適用は、都市広域ネットワークで見られる。ここで同一市内のマ
ルチキャンパスＬＡＮＳは、ミリメータウエーブ周波数にて無線施設作動を経て
相互接続されている。相互交換キャリア（ＬＸＣｓ）、インターネットサービス
提供者（ＩＳＰｓ）へのアクセス及び他の代替アクセスの設計は、ミリメータウ
エーブ無線リンク用の共通の点から多地点へのビジネス適用である。例えば携帯
及び個人的通信サービス（ＰＣＳ）の使用者は、アンテナサイト、ベース基地及
び稼動電話スイッチングオフィス（ＭＴＳＯ’ｓ）間のバックホールをサポート
するために、それらのバックボーンネットワーク内のミリメータマイクロウエー
ブ範囲内で高い可能性の無線施設を展開できる。また無線ポイント・ツー・ポイ
ントミリメータマイクロウエーブ技術は、ミッション臨界保護チャンネルを提供
するために使用され、かつ他のポイント・ツー・ポイント代替ルートであってフ
ァイバーネットワークからファイバーでサーブされない位置へと内線を要求され
るところへルートする。ポイント・ツー・ポイントミリメータマイクロウエーブ
無線技術を利用する競合ローカル交換キャリア（ＣＬＥＣｓ）により、ローカル
ダイヤルトーンを提供するためのパブリックスイッチの電話ネットワーク（ＰＳ
ＴＮ）と相互接線することはますます一般的になっている。

【００１０】 第２図はサービスへの加入者相互接続を提供する基本的な点から点への無線施
設を開示する。この接続はブロードバンド（データ、ビデオ等）及びナローバン
ド（音声）アプリケーションをサポートするものである。加入者ビルは２００に
て示され、複数のテナントを含んでいる。それは遠隔通信ネットワークスイッチ
２０３を収納する他のビル２０２に接続される。これらビルは、二本の屋上アン
テナ間に無線リンクにより接続され、加入者ビルには１本のアンテナ、スイッチ
２０３を構成するビルには他のアンテナ２０５が備えられている。この接続のバ
ンド幅は２８ＴＩ回路迄、又はＤＳ３（４５メガビット／ｓ）のものである。ス
イッチ２０３は、ＰＳＴＮ２０６又はパブリックスイッチド電話ネットワーク（
ローカルサービス用）に接続され、また長距離サービス用の長距離ネットワーク
２０７に接続される。スイッチ２０３は、またインターネット２０８へのダイア
ルアップアクセスを提供している。

【００１１】 第３図は、ミリメータマイクロウエーブ周波数にて使用するのに適した実例例
の画成したチャンネライズしたスペクトラム集計計画の図である。例えば、３８
ＧＨｚ程度で実例されるミリメータマイクロウエーブバンド用のＦＣＣスペクト
ラム集計計画は、１４のトータルチャンネルから構成される。各チャンネルはバ
ンド幅で１００メガヘルツ（ＭＨＺ）である。各１００ＭＨＺチャンネルは二本
の５０ＭＨＺサブチャンネルで構成され、一方のサブチャンネルは送信用であり
他方は受信用である。これら二本の５０ＭＨＺサブチャンネルは、７００ＭＨＺ
スペクトラムにより分離される。第３図に示す如く、サブチャンネル１Ａは５０
ＭＨＺ幅であり、かつ送信チャンネルである。他方のサブチャンネル１Ｂは５０
ＭＨＺ幅であり、受信チャンネルである。サブチャンネル１Ａは、７００ＭＨＺ
においてサブチャンネル１Ｂから分離されている。このバンド計画は、ＦＣＣ集
計の３８〜４０ＧＨｚの範囲において、スペクトラムの１４チャンネル（１４０
０ＭＨＺ又は１．４ＧＨｚ）を創成する。同様な周波数集計は米国にて２４、２
８及び４６ＧＨｚ、そして欧州で２３及び２６ＧＨｚを含む周波数と共に他のミ
リメータマイクロウエーブにて創成される（かつ計画される）。例えば（米国で
）の２８ＧＨｚＬＭＤＳバンドにおいて、スペクトラムは、単一の８５０ＭＨＺ
幅スペクトラルブロックに大きく集計される。しかしながら前記ブロックスペク
トラム集計は、画成されたチャンネルシステム内にサブ分割されて第３図に示す
ものと同じ結果を得る。

【００１２】 第４図を参照すると、第３図に示す如くチャンネライズドされたスペクトラム
集計を使用する都市域における点から点への無線システムの使用に関連して、基
本的なスペクトラムマネージメント問題が示してある。都市域では、ビルは他の
各ビルに近接しているので、無線リンク上の情報の放送は重なり、連続的システ
ムにおいて同一チャンネル（１Ａ／１Ｂ）を使用する。この図にて、あるビルか
らの一本のアンテナは意図する受信者のアンテナへその信号を送信するが、信号
の一部は隣接するビルのアンテナによっても受信される。前記信号の転化は“コ
−チャンネル干渉”（共チャンネル干渉）と定義される。

【００１３】 第４図にて、ホストビル４０１はスイッチ４０２を含み、４本の屋上アンテナ
４０３Ａ、４０３Ｂ、４０３Ｃ及び４０３Ｄを介して、各々遠隔ビル４０４Ａ、
４０４Ｂ、４０４Ｃ、４０４Ｄに接続され、各々は自身の対応する屋上アンテナ
を備えている。これらビル間には、各点から点へのこれら無線システムにより利
用されるスペクトラムの概念図が示してある。

【００１４】 ビルは近接しているので、ビル間の送信信号は重なって始まる。前パラグラフに
示したコ−チャンネル干渉を防ぐために、近接するビルを異なるチャンネルで接
続することを要求する。例えば、チャンネル１Ａ／１Ｂは４０４Ｄに使用され、
チャンネル２Ａ／２Ｂはビル４０４Ｃに使用される。チャンネル１Ａ／１Ｂは２
Ａ／２Ｂの送信と部分的に重なるが、二本のシステムにより異なる周波数（チャ
ンネル）の使用によりコ−チャンネル干渉から保護できる。このように一つのビ
ルのアンテナは、その信号の一部を誤った受信アンテナに送信するが、各システ
ムは異なる周波数に“同調”され、隣接するシステムで他の周波数を使用するも
のからの送信は無視される。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】

第４図に示した周波数マネージメント技術は、密な都市域に展開した無線ネッ
トワークにおけるコ−チャンネル干渉を避けるが、ＦＣＣチャンネルの使用によ
るコ−チャンネル干渉を避けるためには、許可されたスペクトラムの情報伝達容
量を最大化しないので、従って非効率的である。この問題の解決が必要となる。

【００１６】 第５図は、点から点へのシステムに関連して更なるスペクトラムマネージメン
ト問題を図示する。ビル５０１はビル５０２にチャンネル１を介して接続してい
る。ビル５０３は、チャンネル２を介してビル５０４に接続している。実線の接
続ライン５０５、５０６は、意図される無線送信をあらわしている。しかしなが
ら“送信ビーム”は電源にて約２度なので、信号は計画されていないが、原始シ
ステムの送信ビームの範囲内にある、他のシステムにより受信される。点線５０
７はそのような場合を示すもので、ビル５０４内のシステムはビル５０１内のシ
ステムの送信を不正確に受信する。二つの識別できる周波数を使用すると、何ら
のコ−チャンネル干渉も起こさない。再度、点から点への無線ネットワークにお
ける周波数マネージメントは、増幅されたバンド幅を起動するためにスペクトラ
ムを使用するよりは、むしろ干渉を避けるためにマルチチャンネルの使用を要す
る。

【００１７】 屋上空間は高価であり、多くの場合、屋上のアンテナの数、寸法及び位置につ
いて制限がある。点から点へのシステムは、各無線接続用の別々のアンテナを使
用するので、空間がビルの屋上の限定要素となる。ビル上に配設した点から点へ
のシステムの数は増すので、展開され得るシステムの数をスペクトラムマネージ
メント配慮が限定するばかりでなく、屋上のアンテナ用に可能な物理的空間もシ
ステムの数を限定する。従って、無線ネットワーク容量の拡張を許す解決策を要
する。従って、アンテナ屋上の数に対応する増大なしに、加入者の数を拡大する
策が必要である。

【００１８】 点から点へのシステムは、フルピリオド接続と称されるものを加入者に提供す
る。フルピリオド接続は“常時ＯＮ”（接続されて活きている）であり、情報の
伝達を待っている。フルピリオド無線接続は、一度供されると他の使用者には利
用できないスペクトラムを利用する。点から点への無線システムは、従って連続
又は長い送信を含む設計に最適である。点から点へのシステムは、変化ビットレ
ート又は“バースティ”（ｂｕｒｓｔｙ）データサービスを効率的にサポートし
ない。ただしそこではバンド幅の要求が一定ではなく変化する場合である。変化
ビットレート設計用に、点から点へのシステムに利用されるバンド幅は消尽され
る。 その理由は、各システムは情報量又はリンク上の送信の期間に係わりなく、フル
タイム“常時ＯＮ”ベース上のチャンネルを利用するからである。 ＬＡＮからＬＡＮデータ送信のように、“バースティ”データサービス用のスペ
クトラムをより効率的に利用する解決策が要求される。

【００１９】

【課題を解決するための手段】

進んだ音声とデータサービスをサポートすることができる“フルフィーチャー
ド”ローカル都市域のブロードバンド遠隔通信ネットワークインフラストラクチ
ャを創成するのが本発明の一目的である。

【００２０】 進んだ音声データサービスを提供するローカル都市域のブロードバンド遠隔通
信ネットワークにアクセスできるキーとして無線のスペクトラムを使用するのが
本発明の他の目的である。

【００２１】 ローカル都市域のブロードバンド遠隔通信ネットワークにおいて、可能なスペ
クトラムの利用を最大化するのが一目的である。

【００２２】 点から点への固定無線遠隔通信システムの使用に付随するスペクトラムマネー
ジメントの限定を克服するのが一目的である。

【００２３】 ローカル都市域ブロードバンド遠隔通信ネットワークにおける、さらなるネッ
トワーク容量を駆動するためのマルチチャンネルの利用ができることが一目的で
ある。

【００２４】 ローカル都市域ブロードバンド遠隔通信ネットワークにアクセスできる屋上に
要求される無線通信システムの数を、最小限にするのが一目的である。

【００２５】 本ネットワークの一形態によれば、都市広域ネットワークは少なくとも、通信
バックボーンにより相互接続される二つのハブ・サイトを含む。 各ハブ・サイトは少なくとも一つのセクターに、無線カバーレージをを提供する
ことである。少なくとも二つの遠隔サイトは、各セクター内に存在し、点から多
地点ブロードバンド無線システムを経由して、対応するハブ・サイトに直結され
るものである。ネットワークは少なくとも一つのサービスノードであって、ハブ
・サイトとバックボーンを経由して、遠隔サイトにアクセスできるものを含むの
が望ましい。

【００２６】 本ネットワークの他の形態によれば、ブロードバンドローカル都市域遠隔通信
ネットワークは、複数の加入者に固定ブロードバンド無線地域ループアクセスを
提供する。前記の加入者には、加入者が居住する単位セクターに対応するミリメ
ータマイクロウエーブ幅の周波数上にて作動するラジオ装置の加入者を含む。 少なくとも加入者の一人は、複数の関連する加入者・プリマイス装置を有し、か
つ加入者・ラジオ装置の複数の加入者・プリマイスの間に統計的マルチプレキシ
ングを実施するための手段を含む。ネットワークは、ソネット（Ｓｏｎｅｔ）を
基礎とするバックボーンにより、相互接続された複数のハブ・サイトを含む。ハ
ブ・サイトは、単位セクターに対応する少なくとも一台のラジオ装置により選択
し得る、周波数上にて作動する複数個のハブ・サイトラジオ装置を含む。ハブ・
サイトはさらに、各単位セクター内にて複数の加入者の間にて動的に集計する通
信バンド幅の手段を含む。ネットワークは、バックボーンに接続され、かつハブ
・サイトとバックボーンを介して加入者にアクセスし得る、複数個の付加価値サ
ービスノードを含むのが望ましい。さらにネットワークは、各ハブ・サイトに制
御ネットワークにより接続され、遠隔アクセスを提供し、付加価値ノードに遠隔
制御加入者アクセスと共にハブ・サイトの制御装置を供する中央操作ノードを含
む。

【００２７】

【発明の実施の形態】

１．ネットワークのトポロジー 本ネットワークは、加入者ビル内に配設したハブシステムと、遠隔システム間
の一つの関係に対して多くを許すミリメータマイクロウエーブ周波数域にて固定
無線マイクロウエーブスキームを利用する。“マルチアクセス”又は“一地点か
ら多地点へ”と定義されるこの技術は、伝統的な音声データ電話サービスを、商
用及び住宅ブロードバンドマルチメディアサービスとを、都市広域ネットワーク
において拡張されたインテリジェンスによりスペクトラム効率（及び従って可能
なバンド幅）における改良を組み合わせてサポートできる。

【００２８】 図６Ａは、ハブと加入者ビル無線システム間の“マルチへの一つ”の関係によ
り特徴付けられる、一地点から多地点へのミリメータマイクロウエーブ無線シス
テムを図示する。 図６Ａにおいて、ハブ・サイト６０１はアンテナ６０２、６０３及び６０４を備
えている。アンテナ６０２は、マルチ加入者ビル６０６、６０７、６０８及び６
０９により占められる物理的空間をカバーする“セクター”６０５に送信する。
さらに、ビル６０６、６０７、６０８及び６０９（セクター６０５内の）上のア
ンテナは、全て単一のハブアンテナ６０２（セクター６０５内の）の単一ハブと
連絡している。このセクターは、１５〜９０度幅で良い。セクター内の全てのビ
ルは一般的に単一のチャンネルを利用し、従ってコ−チャンネル干渉は、もはや
同一のセクター内のビルでは問題とならない。

【００２９】 セクターの端部におけるコ−チャンネル干渉を防ぐために、ハブ・サイト６０
１は、互いに本質的に分離されている隣のセクターに周波数を与える。例えば、
セクター６０２はチャンネル１Ａ／１Ｂを与え、ついでセクター６０４はチャン
ネル２Ａ／２Ｂを与える。こうして、一地点から多地点へのシステムは、単にコ
−チャンネル干渉を避けるために同一の地理的地域内にてマルチチャンネルの利
用を要する、点から点へのシステムスペクトラムマネジメント要求に対して、情
報を伝達するために、セクター内に与えられた各チャンネルの完全利用を許すこ
とになる。

【００３０】 図６Ｂは、本願のネットワーク内にて使用するハブ・サイト６０１の実施例を
示している。アンテナ６０２、６０３、・・・６０ｎは、周波数チャンネルに対
応する。一般的に、一つの周波数チャンネルは、対応する単位セクター６０５に
与えられる。しかしながら、さらなるバンド幅を要求される場合には、本願ネッ
トワークは、一つ以上載せるセクターにマルチチャンネルを与えるために設けて
ある。 各アンテナは対応するハブラジオ装置６２０を含むのが望ましい。 共軸ラインと３８ＧＨｚのウエーブガイドに関連する信号ロスを避けるために、
ハブラジオ装置は、屋上又は塔上に配される一体型装置として対応するアンテナ
に直結することが望ましい。

【００３１】 またハブ・サイトは、インターフェースリンク６２４を介してハブラジオ装置
に直結されるハブＩＤＵ６２２（ハブ室内装置）を含む。インターフェースリン
ク６２４はブロードバンド接続であり、ファイバー接続の形状をとることが望ま
しい。ハブＩＤＵ’ｓはハブ・サイト６０１内での操作及びデータ転位を管理す
る一つ以上のハブコントローラ６２６に接続されている。バックボーン インタ
ーフェース６２８はネットワークバックボーンと共に接続され、データ転位でき
るようになっている。 このアーキテクチャーのモジュラーの性質の利点は、ハブＩＤＵが選択された
周波数バンドと独立した共通要素であることである。世界的に、商用で多くのミ
リメータマイクロウエーブバンドにて作動できるように、ハブラジオ装置のみが
変更される必要がある。

【００３２】 図７は、ミリメータマイクロウエーブ周波数バンドにてマルチアクセス無線技
術を利用する、商用都市域ネットワークにおける本願ネットワークの一実施例を
示す。本願ネットワークは、ブロードバンドバックボーン７０２であって、ファ
イバー、銅又は無線技術を使用して実用化される。リング上に配した大きな面積
は、一地点から多地点へのハブ７０４であって、少なくとも一個の単位セクター
７０６をカバーするものを示す。商用都市環境において、単位セクター７０６は
、バンド幅が適切なビル（加入者）密度により地理的位置に向かって指向してい
る。バックボーン７０２上で一度、加入者交信は、付加価値サービスを与えるい
かなる数のネットワークノードに対して送信される。前記サービスの例は、ロー
カル交換キャリアスイッチ７０６、インター・エクスチェンジキャリアスイッチ
７０８及びインターネットアクセスポイント７１０及びビデオサービスポイント
７１２である。本願ネットワークはまた、少なくとも一つの中央操作ノード７１
３をも含み、それはフレームリレーネットワークの如き、制御ネットワーク７１
５を介してハブ７０４のそれぞれに接続されている。

【００３３】 ミリメータマイクロウエーブの多地点無線ネットワークのアーキテクチャーは
、一般的に３〜５マイル直径（１．５〜３マイルリンク距離）を備えたセル７１
４からなる。各セル７１４は、１５〜９０度のセクター幅の範囲の多くのセクタ
ー７０６−１、７０６−２、・・・７０６−ｎからなる。ハブ７０４は各セルの
中央に配設され、セクター内の加入者ビル内に配されたマルチ遠隔加入者システ
ム（加入者達）７１６はハブラジオ装置と連絡して、無線リンクを創成する。所
定のセクター内のバンド幅は、対応するハブ７０４により、そのセクター内に配
設された遠隔加入者システム間にて集計される。セクターは、単一の許可された
チャンネルのフルバンド幅を利用し、又はマルチチャンネルはセクター内に積層
されてバンド幅用の全体加入者要求に見合うようにする。マルチチャンネルを使
用した場合には、さらなるハブラジオ装置６２０及びそのセクター用のアンテナ
がハブ７０４に追加される。

【００３４】 最適セクター幅の供与は重要な問題である。一つの設計対象は必要な有効ラジ
エイテッドパワー（ＥＲＰ）の原価を最小にすることである。狭いセクターによ
り、高いアンテナ利得を創成し、従って、所定のＥＲＰを実現するのにより小さ
なパワーを要する。しかしながら、各セクターはそれ自身の無線システムを必要
として、非常に狭いセクターは、所定の地理的地域をカバーするのに必要な設備
原価を増大させる。最後の分析において、ハブ設計は、全体的加入者の容量に対
する要求需要と加入者−位置の地理的分布との関数である。

【００３５】 本願の一地点から多地点の都市域ネットワークにおいて、ハブ７０４はＳＯＮ
ＥＴリング形態におけるファイバ又は高容量マイクロウエーブ無線施設により、
バックボーン７０２上にて相互接続されることが望ましい。インター交換キャリ
ア７０８、インターネット サービス プロバイダ７１０、ローカルＰＳＴＮス
イッチ７０６及びビデオ源７１２の如きサービスノードはファイバリングに相互
接続され、ある場合にはハブと共同配設してある。従って、加入者がネットワー
クに無線アクセスリンクを経て接続されると、各種サービスノードによりサポー
トされる全てのサービスにアクセスできる。

【００３６】 このネットワークアプローチは、マルチ加入者位置との間及び各加入者位置と
ネットワークサービスノードとの間に接続させるために、バックボーン上に転位
及びルーティング能力を必要としている。 非同期転位モード（ＡＴＭ）は、本願の都市域ネットワークアーキテクチュア用
の望ましい転位レイヤープロトコルである。より伝統的な接続指向型又は同期電
話プロトコルは、時に関して完全なＡＴＭネットワークへの操作者の転位として
利用される。この理由のために、ＡＴＭ（ＯＣ−３ｃ）とＳＴＭ（ＤＳ−３）イ
ンターフェースの両方がハブ７０４とバックボーン７０２との間に含まれるのが
望ましい。

【００３７】 ２．無線ＡＴＭ このネットワークアーキテクチュアは、ネットワーク内の主要な転位手段とし
て非同期転位モード（ＡＴＭ）を利用する。ＡＴＭは、セル内に情報を組織化す
るパケット化した伝達技術である。前記のセルは“ヘッダ”と“ペイロード”を
有する。ヘッダはいかなる種類のデータがペイロード内にあり、かつデータが終
了するところを表示する。セルは、分散したパスを経てネットワーク内を伝播し
て、終了地点にて展開の外に達する。セル内に含まれるヘッダ情報は加入者プリ
マイス装置への伝達以前に正しいセルシーケンスの最構築ができる。ＡＴＭセル
は多くの標準遠隔通信音声、データ及びビデオサービスを、ペイロード内にデー
タを収納して転化する。従って、ＡＴＭは単一の遠隔通信転位ネットワーク内に
音声、データ及びビデオを統合することができる。

【００３８】 本願のネットワークのアーキテクチュア要素の鍵は、高バンド幅のミリメータ
マイクロウエーブスペクトラムにて作動する、一地点から多地点システム無線転
位（エアーインターフェース）内のＡＴＭの使用のことである。加入者特別サー
ビス（エターネット、フレームリレー、ＤＳ−１、ＩＳＤＮ、音声）は加入者７
１６とハブ７０４との間のＡＴＭペイロード内に収納される。従って、端部から
端部へのネットワークにおけるＡＴＭ転位からのセル基礎プロトコル利益により
、サービスは最も効率的に取扱われる。他方当座のサービスは、バックボーン上
にチャンネライズドされたものであって、ハブ７０４にて時分割マルチプレック
スされる。何れの場合にも、大気上のＡＴＭを経る全てのサービスの転位は、ネ
ットワーク内の需要関数（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｔｙ）の重要なバンド幅を可
能にする。

【００３９】 ３．変調及びシステム容量 ＱＰＳＫ及び４ＦＳＫの如き、ミリメータマイクロウエーブバンドにおいて、
変調技術を利用する無線装置は、一ビット／ヘルツ／ｓの効果的なデータ速度を
創成する。またスペクトラムは、５０ＭＨＺフルデュプレックスチャンネル（そ
れは許可されたチャンネル毎の、１００ＭＨＺの総計用の各方向の５０ＭＨＺス
ペクトラム）内に集計されるので、今日の固定無線技術の点から点への最大デー
タ速度は４５Ｍｂ／ｓ、又はＤＳ−３である。全体のシステム利得における改善
と共に、１６ＱＡＭ及び６４ＱＡＭのようなより高い程度の変調技術は、４−５
ビット／Ｈｚ／ｓ又はそれ以上のデータ量を創成することとなる。これがチャン
ネル毎の可能なバンド幅において大きな増大に転位させる。こうしてチャンネル
毎セクター毎の、ＯＣ−３（１５５Ｍｂ／ｓ）のデータ量、及びそれ以上は３８
ＧＨｚにて実現される。６−８ビット／Ｈｚ／ｓの範囲の、スペクトラム効率が
期待される。可能なバンド幅の数ギガビット／ｓの全体データ量をサポートする
マルチセクター、マルチチャンネルセルは比較的保守的な技術に基づいて容易に
実現できる。

【００４０】 ４．要求に基づくバンド幅 無線ネットワークにより、データは転位のためにセル内に収納されるので、非
ＡＴＭ無線設備にて可能なものよりも、より効率的に無線スペクトラムを利用す
ることができる。これは“統計的マルチプレキシング”と称される技法の結果で
ある。統計的マルチプレキシングは、システムにおけるデータ送信のランダム起
源の利点を取り、常時バンド幅を全ての加入者が要しないという事実の利点を取
る。統計的マルチプレキシングは、セルが最小必要スペクトラムにより、転位さ
れうる事を、異なる使用者に発するデータを含ませる。この意味で、使用者は無
線ＡＴＭネットワーク内の集計されたスペクトラムを分ち合い、かつシステム内
の全使用者の集計バンド幅要求は、時間内にいかなる所定の時刻にてシステム内
に可能なスペクトラムにより作動される。

【００４１】 これにより遠隔通信ネットワークオペレータが、所定の加入者位置（例えばマ
ルチテナントオフィスビル）が、常時その位置に集計された全容量を必要としな
い引受に基づく無線リンクを“オーバーサブスクライブ”させる。１０：１の高
いオーバーサブスクリプション量（統計的利得）は、ＬＡＮ−ＬＡＮ通信の場合
の如く、ショートバースト（“バースティデータ”）内に情報の大半が転位され
るリンクのために可能である。２：１又は３：１の統計的利得はネットワークの
より典型的であり、そこでは通信の流れの混合物は、通信セッションの時間中ネ
ットワーク（回路）を介して、点から点への接続を要求する音声もしくは他のサ
ービスに向ってより大きくゆがむこととなる。

【００４２】 またＡＴＭセルヘッダは、個々のセルに優先させることができる係数を含む。
かくして最上の優先権を備えたセルは、直にネットワークに渡って転位され、一
方でより低い優先権を備えたセルは、より高い優先権のセルがスイッチされる迄
遅延される。ＡＴＭのこの貢献が、変化する“サービスの質”又はＱＯＳにより
サービスをサポートする。この優先権システムが、統計的マルチプレキシングに
係り使用されると、情報が効率的に無線ネットワーク上に転位させる。例えば、
大きなファイルはセルに分割でき、かつパケットの流れに散在されたより小さな
ファイルの他のセルと共にネットワーク上に転位される。こうして小さなファイ
ルは、完成される大きなファイルの発信を待つ必要が無くなる。そしてネットワ
ークは全体としてより効率的に作動する。

【００４３】 加入者７１６間の動的バンド幅は、所定のセクター７０６内に集計される。 こうして、所定の加入者７１６への高ビット量のための瞬間要求は、その時に他
の加入者により使用されないセクター７０６内のバンド幅を利用して合致する。
これは時々スロット変化するオンデマンドアサインメント（時分割マルチアクセ
ス又はＴＤＭＡ）又は加入者に対する周波数（周波数分割マルチアクセス又はＴ
−ＤＭＡ）を経て実現され、又はマルチプレキシング技法（デマンドアサインド
マルチアクセス又はＤＡＭＡ）両方の組合を介して実現される。

【００４４】 セクター内のビル間にバンド幅を動的に集計するためのこれら技法が、個々の
ビル内の加入者に集計されたバンド幅のＡＴＭ統計的マルチプレキシング（オー
バーサブスクリプション）を組み合わされると、その結果は本発明のネットワー
ク内にて利用された無線スペクトラムの情報転位容量を大きく増大させる。容量
は１６ＱＡＭ及び６４ＱＡＭのように、高度に効率的な変調スキームの使用によ
りさらに増大する。

【００４５】 ５．ハビングアーキテクチュア 本願システムは“ハビング”として知られている展開戦略を利用するものであ
り、それは単一のビル屋上又は“ハブ”上の多くの無線リンクの一端に集中する
ものである。各ハブ７０４は無線リンクを使用する多くの遠隔無線システム７１
６に接続できる。都市域におけるハブ７０４は、無線、ファイバー、又は他の高
容量遠隔通信施設を経てリングやメッシュ又は他のバックボーンネットワークト
ポロジー内に相互接続される。ハブ７０４は、加入者間の接続又はサービスにア
クセスするために、ネットワーク上の他の位置の加入者と接続するためにバック
ボーン７０２を経由して無線リンクをブリッジするため、ＴＤＭマルチプレック
ス設備又はＡＴＭスイッチを備えている。ハビングを経て、ネットワークは各種
の音声、データ及びマルチメディアサービスにアクセスすると共に無線アクセス
リンクの効果的な範囲を増大させる。

【００４６】 本ハビングアーキテクチュアは、一地点から一地点へ及び、一地点からマルチ
地点への固定式無線システム両方に適用できる。点から点への無線システムにお
いて、各ハブは、バックボーンネットワークに接続される各リンクの１本のアン
テナをサポートする。従って、屋上空間は、点から点への固定式無線システムを
使用する単一のハブによりサポートされうるアンテナの数（及びネットワークへ
のリンク）を制限することになる。図１は、ミリメータマイクロウエーブによる
点から点への無線遠隔通信システムを使用するネットワークアーキテクチュアの
一実施例を図示し、そこでは無線施設は加入者位置を都市域バックボーンネット
ワークに接続する。このシステムは点から点へのシステムを使用し、そこでの通
信はハブ１００と特定のビル１０２又は大学１０４との間に発生する。バックボ
ーンネットワークはリング状にハブを接続する、高い容量の遠隔通信転位施設１
０６からなり、各ハブは個々のビル又は大学の位置を“ラストマイル”無線接続
上に接続する。

【００４７】 マルチ地点固定式無線システムへの地点にて、より少ない数のハブアンテナは
１５〜９０度の間で変化するセクター内の加入者ビルに接続され、数多くの加入
者ビルを含むものである。いずれの場合にもハビングアーキテクチュアは、ネッ
トワークバックボーンに効率的なアクセスを供して、加入者間の通信を可能にし
、かつネットワークに付属した付加価値サービスに加入者がアクセスできるよう
にしている。

【００４８】 ６．遠隔加入者システム装置及びサービスサポート 本システムにおいて、加入者７１６は単一の加入者の形態、あるいはビル又は
加入者の大学内のマルチ使用者システムの形態を取ることができる。 図８は、ビル内のマルチ使用者システムの実施例を示している。

【００４９】 図８を参照すると、アンテナ８０２はビルの屋上に設置するためのコンパクト
シールされた屋外装置（ＯＤＵ）８０４内に、無線トランシーバと統合されて設
けられている。このＯＤＵ’ｓは、迅速、低原価設置及び非突出用の標準４イン
チポール装着により固定されるのが望ましい。屋外装置（ＯＤＵ）８０４は、同
軸ケーブル又はファイバのいずれかからなるインターファシリティハンク（ＩＦ
Ｌ）８０８を経て、ビル内の公共空間内に典型的に配設されている屋内装置（Ｉ
ＤＵ）８０６に接続してある。

【００５０】 屋外装置（ＩＤＵ）８０４内にアンテナと無線トランシーバを統合して、ミリ
メータマイクロウエーブ周波数の信号ロスは最小となる。このアーキテクチャー
は、世界中で商用可能な各種ミリメータマイクロウエーブ周波数バンドに作動す
るために、多くの異なるタイプのＯＤＵ８０４と共通ＩＤＵ８０６が使えるとこ
ろの可撓システムアプローチの使用が可能となる。

【００５１】 ＩＦＬ８０８内にファイバを使用して、設置装備に大きな利点を供し、そこで
は、ビル内コンデュイットは遠隔通信施設と共に既に密にパックされ、小部屋が
新たなケーブルを引くために存在する。これは共通して出会う設置上の問題であ
る。ファイバは同軸ケーブルよりもずっと細いので、同軸ケーブル以外の実在す
るビルコンデュイット内に容易に引っ張られ、他の場合よりも設置の仕事をより
迅速により安価にできる。

【００５２】 ＩＦＬ８０８内にファイバを使用する他の利点は、ＩＤＵ８０６とＯＤＵ８０
４との間に信号ロスを発生することである。同軸ケーブルの物理的特性は、ほと
んどの場合、１０００フィート以下に信号伝播が限定される。これがビル内のＯ
ＤＵ８０４とＩＤＵ８０６との間の分離上に限定を設けることになる。ほとんど
の商用オフィスビル内の遠隔通信設備（ＩＤＵを含む）のために共通空間がある
ので、地下に配してあり、ＯＤＵ８０４は屋上装備であり、このために１５階以
上の大きなビル内に装備するのに問題が生じる。ファイバオプティックケーブル
は、ＩＤＵ８０６とＯＤＵ８０４との間に、前記のような距離的限定を示すこと
がない。従って、設置にあたり、ビル内の遠隔通信設備のための共用空間の位置
に困ることはない。

【００５３】 屋内装置（ＩＤＵ）８０６は、加入者建屋装置（ＣＰＥ）８１０と共にインタ
ーフェースに使用される。屋内装置の望ましい一実施例は、サービス特定ライン
カード８１２を受けるための溝と共にシャシーを含む。ラインカード８１２は、
加入者がインストールする時にシャシー内に物理的に挿入され、中央ネットワー
クオペレーションセンターからのソフトウエア指令を経て作動される（ＤＳ−１
、ＤＳ−３、ＩＳＤＮ、フレームリレー、エターネット、トークンリング、ＡＴ
Ｍ等）をサポートするために配設してある。ついでラインカード８１２は、ハブ
に伝達するためにＡＴＭへのプロトコル変換のために、及びＡＴＭからサービス
特定プロトコルへハブから伝達するために、バックプレーンに接続してある。シ
ャシーは１０−２０のラインカード８１２にサポートするのが望ましく、その各
々はＣＰＥとの相互接続のためにマルチポートを備えている。例えば、典型的な
ＤＳ−１ラインカードは、カード毎にＤＳ−１ライン（４×ＤＳ−１）の接続が
できる。ラインカードは高価でなく、従って基礎的な遠隔システム装置がビル内
の所定位置に配設されると、ネットワークへの加入者を加える増大費用は極めて
低廉である。一度配設されると、ラインカード８１２により供されるサービスは
局部的に可能となり、またネットワーク上へ転位される中央オペレーションノー
ド７１３（図７参照）により発信される指令により遠隔的にも可能となる。

【００５４】 こうして、屋内装置は費用効果的に尺度を与えられ、遠隔通信サービスの要求
に見合うことになる。ほとんどの小さなビルから、中規模のサイズの商用オフィ
スビルは、上述の１０〜２０カードシャシーによりサポートされる。非常に大き
なビルにおいて、二つ以上のＩＤＵ’ｓは、“ひな菊型の鎖”ファッションに相
互接続されて、可能なサービスインターフェースの数を拡大し、かつ共用空間と
主分配フレームが加入者にサービスするために配設してある場合には、異なるフ
ロア上に配設される。また本発明は、小型オフィス／ホームオフィス（ＳＯＨＯ
）及び居住地加入者にサービスするために固定型サービスインターフェースを備
え、小型の安価な室内装置をも備えることができる。シャシー及びバックプレー
ンアーキテクチュアを備えるよりは、これらの小さなＩＤＵ’ｓは、サービスの
予定されたセットをサポートするための安価に製造された、完全に一体型のシー
ルド装置である利点がある。この種の低−エンドＩＤＵの一実施例は、マルチプ
ル６４ＫＢ／ｓ音声ライン及びＩＳＤＮ又はエターネットポートを、遠隔オフィ
スＬＡＮに接続するためにインターフェースを供している。

【００５５】 ７．操作上の配慮 改善されたスペクトラム効率とその結果のバンド幅の増大に加えて、重大な操
作上及び設備原価逓減が、ミリメータマイクロウエーブ周波数で一地点からマル
チ地点への無線技術により実現できる。操作上の複雑さは一地点以上の地点から
マルチ地点ハブアンテナとハブ屋上のアンテナを交換して排除することができ、
設置原価は同様に減じられる。ハブ７０４が設置されると、ネットワークへ加わ
る加入者は、カバーされたセクション７０６内の加入者ビル内の加入者システム
の設置の問題となる。これは技術者への要求と、今日の点から点へのミリメータ
マイクロウエーブ周波数の無線技術の場合と同様に各リンクの二端をサポートす
る設備の設置と対比されるものとなる。

【００５６】 またサービス供与と形態変化は、リフトウエアを経て遠隔管理でき、画成され
るサービスは加入者ビル内に配した加入者システムへネットワークを介してダウ
ンロードされるのに貢献する。サービスは適切な資格を有する技術者により中央
ネットワークオペレーションセンターから供され、監視され、修正され制御され
る。システムリフトウエアにより、ハブから遠隔加入者システム内のエンドユー
ザサービスインターフェースカードへサービスを“シースルー”供与が可能とな
る。

【００５７】 ８．サービス業務 このネットワークは、電線遠隔通信技術によりサポートされうる如何なる全て
のサービスをもサポートできる。これらサービスは二つの広いカテゴリーを含む
：伝統的な遠隔通信サービス及び発生するブロードバンドマルチメディアサービ
スである。

【００５８】 商用市場用の伝統的遠隔通信サービスは下記を含む：（１）音声グレードロー
カル及び長距離サービス、（２）音声及びデータ用のＤＳ−１、ｎｘＤＳ−１及
びＤＳ−３速度における点から点へ貢献した施設、（３）開閉された５６Ｋｂ／
ｓ及びフレームリレーの如き開閉データサービス、及び（４）高容量点から点へ
のデータ施設であってＯＣ−３速度及びそれ以上にて作動するもの。

【００５９】 発生するブロードバンドマルチプレキシングメディアサービスは、このネット
ワークによりサポートされ、かつ高速インターネットアクセス、ウエブホスティ
ング及び情報サービス、エターネット及びトークンリングの如き本来のＬＡＮ−
ＬＡＮサービス、机上ビデオ会議、ビジネス関連商用ビデオプログラミング、及
びオン・デマンド・トレーニング（遠隔学習）を含む。ネットワークへの無線加
入者アクセスリンクは、前記サービスのバンド幅要求に見合う事実上いかなるデ
ータ速度にて供される。

【００６０】 居住在宅加入者は、遠隔通信及びスモールオフィス／ホームオフィス（ＳＯＨ
Ｏ）アプリケーション用の上記サービスを含む。これら加入者用のサービスのパ
ッケージはローカル及び長距離電話サービス、情報サービス用の高速インターネ
ットアクセス及びｅ−メール及び選択しうるビデオプログラミングを含むもので
ある。ネットワークへのアクセスは、同様に在宅加入者用のいかなる速度にても
供される。

【００６１】 サ−ビスのＡＴＭ品質（ＱＯＳ）係数は、使用基礎のブロードバンドマルチプ
レキシングメディアデータサービスをサポートするために使用できる。例えば加
入者は２−メガビットコミッテッド情報速度（ＣＩＲ）のネットワークへの接続
へ加入できる。この加入者のＡＴＭセルにおけるオーバーヘッドは、加入者がネ
ットワーク上にバンド幅の、この量を要求するいかなる時にも実際のスループッ
トの２−メガビットを保障する。ネットワーク容量の２−メガビット（一地点か
らマルチ地点固定無線アクセスネットワーク内のスペクトラム）を加入者が使用
しない場合に、ネットワーク上の他の伝達が可能である。

【００６２】 ＡＴＭＱＯＳ係数は、スループットのこれらレベルと一致するために、価格付
けを創成するために、ネットワークオペレータが作動させるネットワーク上のス
ループットの変化するレベルを提供する。遅延に対して特別に許容することがで
きない音声サービスのために、非展開セル転位に固有遅延がある。永久バーチュ
アル回路（ＰＶＣ’ｓ）は、予画成されたデータ速度における迅速なスループッ
トを保障する。ＰＶＣ’ｓはサービスの要求がある度毎に、ネットワーク内の一
定の固定型バンド幅を利用する。セルの再展開（ｒｅ−ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ）
に関連した遅延がミリ秒単位にて測定されてさえも、前記遅延の蓄積効果は人間
の耳にて検出できる。ＰＶＣ’ｓは、セルが、シーケンス的に送られてくるとこ
ろのネットワーク内の端から端路を効果的に創設するために、ＡＴＭネットワー
ク内のこの問題を克服している。一地点から多地点ネットワークの固定型無線網
において、バンド幅は加入者システムと音声コ−ルの時間中のハブとの間のフル
タイムベースに集計される。

【００６３】 他のＡＴＭベースのサービスは、“容量可能”ベースにてデータを転位すると
ころに、保障データスループットから渡る階級的な優先権スキームにより使用者
伝達へバンド幅を集計する開閉バーチュアル回路（ＳＶＣ’ｃ）を使用して提供
される。ＳＶＣ’ｓｏの最も有効的にサポートされる可変ビット速度（ｂａｒｓ
ｔｙ）データサービスであって、ＬＡＮ通信の如きのものは、ＱＯＳ係数がデー
タの臨界性と加入者へのサ−ビス原価に関するスループットを管理するために使
用した。

【００６４】 このネットワークにおいて、イベントデータは、加入者へ提供されたサービス
の種類に基づいて請求するシステム上に集計され記憶される。データサービスの
請求は、サービスが提供された日数の時間を集計でき、ネットワークリソースが
加入者（例えばピークデータレート、継続データレート、伝達されたバイト毎の
パケットの数）により利用されただけ集計される。サービスの質は雑踏又は他の
ネットワーク伝達エラーによる落とされたパケットの数、及び伝統的な遠隔通信
サービス用の請求アルゴリズムにて、典型的に考慮されない他の要素を供する。
音声サービスのために、請求データは伝統的コール詳細記録（ＣＤＲ）フォーマ
ットから、ネットワークに展開されたスイッチ装置により集計される。

【００６５】 本発明の一地点から多地点へのブロードバンド都市域ネットワークは未来のビ
ジネス及び車輛データアプリケーションであって、地球的な位置データ及びロー
カル交通情報により都市とハイウエイ道路地図を統合するオンボードコンピュー
タシステムを使用して、車輛データアプリケーションの如きもので、かつ個人的
遠隔通信サービスをサポートする。コリション避難レーダは、他の適切な車輛デ
ータアプリケーションである。さらに、一地点から多地点ネットワークは、個人
的なデジタル援助、ハンドヘルドウエブターミナル及び大学ワイドモバイルＬＡ
Ｎ’ｓを含んで、無線ブロードバンドと共にパーソナルコンピュティングアプリ
ケーションを接続してホストをサポートできる。

【００６６】

【発明の効果】

よって本発明は、上記で説明した通りの多くの優れた効果を具有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ローカル都市域ブロードバンド遠隔通信ネットワークに対して、加入者アクセ
スを供する３８ＧＨｚにて作動する固定無線、点から点へのシステムを利用する
、ローカル都市域ブロードバンド遠隔通信ネットワークを示す図面である。

【図２】 スイッチを介して遠隔通信サービスに加入者アクセスを供するための、従来技
術の典型的な点から点システム形態を示す図面である。

【図３】 信号の発信及び受信用の５０ＭＨＺサブチャンネルに分割された１００ＭＨＺ
チャンネルと共に、スペクトラム集計計画を示す図面である。そこで各々はサブ
チャンネルを発信及び受信し、スペクトラムのガードバンドにより分離されてい
る。

【図４】 ハブと加入者ビル無線システム間の一から一への関係がある従来技術によるハ
ブネットワーク形態に展開された、点から点への固定無線システムを示す図面で
ある。重なる地域は、点から点への固定無線ネットワークに出会うコ−チャンネ
ル干渉を示す。

【図５】 従来技術の点から点への固定無線システムにて出会う、他のコ−チャンネル干
渉現象を示す図面である。

【図６Ａ】 本願ネットワークシステム内に使用されるセクター内のハブと加入者システム
間の多くの関係に存する固定無線式の、一地点から多地点への装置を示す図面で
ある。

【図６Ｂ】 本願ネットワークシステムにて使用される図６Ａのハブをさらに示すブロック
図である。

【図７】 バックボーン及び各種遠隔通信サービスに加入者アクセスを供するミリメータ
マイクロウエーブバンドに作動する、一地点から多地点への固定無線技術を利用
するところの、本願のローカル都市域ブロードバンド遠隔通信ネットワークを示
す図面である。

【図８】 本願ネットワークシステムにて使用される加入者システムの一実施例を示す図
面である。

【符号の説明】

１００…ハブ １０２…ビル １０４…大学 １０６…遠隔通信転位施設 ２００、２０２…加入者ビル ２０３…遠隔通信ネットワークスイッチ ２０５…アンテナ ２０７…長距離ネットワーク ２０８…インターネット １Ａ、１Ｂ…サブチャンネル ４０１…ホストビル ４０２…スイッチ ４０３Ａ、４０３Ｂ、４０３Ｃ、４０３Ｄ…屋上アンテナ ４０３Ａ、４０３Ｂ、４０３Ｃ、４０３Ｄ…遠隔ビル ５０１、５０２、５０３、５０４…ビル ５０５、５０６、５０７…接続ライン ６０１…ハブ・サイト ６０２、６０３、６０４…アンテナ ６０５…セクター ６０６、６０７、６０８、６０９…マルチ加入者ビル ６２０…ハブラジオ装置 ６２２…ハブＩＤＵ ６２４…インターフェースリンク ６２６…ハブコントローラー ６２８…ネットワークバックボーン ７０２…ブロードバンドバックボーン ７０４…ハブ ７０６…セクター ７０８…インター・エクスチェンジキャリアスイッチ ７１０…インタネットアクセスポイント ７１２…ビデオサービスポイント ７１３…中央サービスノード ７１４…セル ７１５…制御ネットワーク ７１６…マルチ遠隔加入者システム ８０２…アンテナ ８０４…屋外装置（ＯＤＵ） ８０６…屋内装置（ＩＤＵ） ８０８…インターファシリティハンク ８１０…加入者建屋装置 ８１２…ラインカード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｑ 7/30 (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＵ ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，Ｍ Ｄ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ， ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，Ｕ Ｚ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ Ｆターム(参考） 5K030 HB01 HB02 HC01 JA01 JA02 JL01 JL10 JT09 5K033 DA19 DB17 5K067 AA13 BB01 BB21 CC08 DD51 EE02 EE10 EE16 HH07 9A001 CC05 CC07 DD10 GG05

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定式ミリメータマイクロウエーブバンド無線アクセスを提
   供するブロードバンドローカル都市域遠隔通信ネットワークであって、下記構成
   要素からなるもの； （ア）加入者無線装置を含む複数の加入者、前記加入者無線装置は前記加入者
   が居住する単位セクターに対応するミリメータマイクロウエーブ周波数上にて作
   動するもの、少なくとも一人の加入者は連帯する加入者住居設備を有し、かつ、
   前記加入者住居設備と前記無線装置との間にて統計的マルチプレキシングを遂行
   する手段を含むこと。 （イ）ソネット・ベースのバックボーンにより相互接続された複数のハブ・サ
   イトは複数のハブ・サイト無線装置を含み、前記ハブ・サイト無線装置は単位セ
   クターに対応する少なくとも一つの無線装置と共に選択時在の周波数上で作動し
   、前記複数のハブ・サイトは、前記各単位セクター内の複数の加入者の間の通信
   バンド幅を動的に集計するための手段を含むこと。 （ウ）前記バックボーンに直結された複数の付加価値サービスノード、前記加
   入者は前記ハブ・サイトと前記バックボーンとを介して前記付加価値サービスノ
   ードにアクセスできること。 （エ）制御ネットワークにより、各前記ハブ・サイトの各々に接続された中央
   作動ノードであって、前記ハブ・サイトの遠隔制御を提供するもの。
2. 【請求項２】 前記複数の付加価値サービスノードは、少なくとも一つのイ
   ンターネットサービスノードサービス、長距離テレフォニーサービスノード、ロ
   ーカルテレフォニーサービスノード及びビデオサービスノードを含むことを特徴
   とする、上記第１項記載のブロードバンドローカル都市域遠隔通信ネットワーク
   。
3. 【請求項３】 前記複数の加入者の一つは、下記構成要素からなることを特
   徴とする、上記第１項記載のブロードバンドローカル都市域遠隔通信ネットワー
   ク。 （ア）アンテナに作動自在に直結した無線トランシーバを含む屋外装置。 （イ）複数の加入者建屋装置に、作動自在に直結された複数の屋内装置。 （ウ）前記屋外装置を、前記複数の屋内装置に直結するインターフェースリン
   クであって、前記加入者無線装置は複数の前記加入者建屋設備をサポートできる
   ものであること。
4. 【請求項４】 前記屋内装置は、さらに下記構成要素からなることを特徴と
   する、上記第３項記載のブロードバンドローカル都市域遠隔通信ネットワーク。 （ア）複数のラインカード用の受信手段を有するシャシー。 （イ）複数のシャシーと加入者建屋設備との間に、サービス特定インターフェ
   ースを提供するラインカード。
5. 【請求項５】 前記インターフェースリンクは、ファイバリンクであること
   を特徴とする、上記第４項記載のブロードバンドローカル都市域遠隔通信ネット
   ワーク。
6. 【請求項６】 前記加入者の少なくとも一人は、多数階住宅に配され、少な
   くとも前記複数の屋内装置の一つは住宅の複数の階のフロアに据え付けてあるこ
   とを特徴とする、上記第４項記載のブロードバンドローカル都市域遠隔通信ネッ
   トワーク。
7. 【請求項７】 前記加入者の少なくとも一人は、加入者建屋設備に選択され
   たサービスを提供する集積加入者装置の加入者であることを特徴とするブロード
   バンドローカル都市域遠隔通信ネットワーク。
8. 【請求項８】 前記各ハブ・サイトにおける前記複数のハブラジオ装置は、
   下記構成要素からなることを特徴とする、上記第１項記載のブロードバンドロー
   カル都市域遠隔通信ネットワーク。 （ア）第一の選択的ミリメータマイクロウエーブ周波数で作動し、かつ第一の
   単位セクター内にカバレージを提供する第一セクタ無線装置。 （イ）第二の選択的ミリメータマイクロウエーブ周波数上にて作動し、かつ第
   一単位セクター内にカバレージを提供する第二セクタ無線装置であり、前記第二
   セクタは前記第一セクタに実質的に隣接していること。 （ウ）前記第一の選択的ミリメータマイクロウエーブ周波数と、前記第二の選
   択的ミリメータマイクロウエーブ周波数とを、両周波数が実質的に分離されてコ
   −チャンネル干渉を最小にするように、複数の可能周波数から周波数を選択する
   手段。
9. 【請求項９】 下記構成要素からなることを特徴とする、上記第８項記載の
   ブロードバンドローカル都市域遠隔通信ネットワーク。 前記複数のハブラジオ装置は、さらに少なくとも第三の選択的ミリメータマイ
   クロウエーブ周波数上にて作動する、少なくとも一つの第三無線装置からなり、
   前記第三無線装置は、前記第一と第二のセクタ内にさらなるカバレージを提供し
   、前記選択手段は、前記第一、第二及び第三の選択的ミリメータマイクロウエー
   ブ周波数が実質的に異なるようにして、さらに第三の選択的ミリメータマイクロ
   ウエーブ周波数を選択できること。
10. 【請求項１０】 前記ハブ・サイトは複数の隣接及び非隣接セクタをカバー
    し、周波数選択手段は前記隣接セクタの可能な周波数を再利用することを特徴と
    する、上記第８項記載のブロードバンドローカル都市域遠隔通信ネットワーク。
11. 【請求項１１】 前記バックボーン、前記加入者無線装置及び前記ハブ・サ
    イト無線装置の各々は、パケットデータベース移転プロトコルをサポートするこ
    とを特徴とする、上記第１項記載のブロードバンドローカル都市域遠隔通信ネッ
    トワーク。
12. 【請求項１２】 前記パケットデータベース移転プロトコルは非同期移転モ
    ードであることを特徴とする、上記第１１項記載のブロードバンドローカル都市
    域遠隔通信ネットワーク。
13. 【請求項１３】 バックボーン通信へのハブ用の前記パケットベース移転プ
    ロトコルは、非同期移転モード及び同期移転モードの両方を含むことを特徴とす
    る、ブロードバンドローカル都市域遠隔通信ネットワーク。
14. 【請求項１４】 前記加入者無線装置及び前記ハブラジオ装置は、高オーダ
    変調を使用するミリメータマイクロウエーブ周波数上にデータを移転することを
    特徴とする、上記第１項記載のブロードバンドローカル都市域遠隔通信ネットワ
    ーク。
15. 【請求項１５】 前記高オーダ変調は、１６ＱＡＭ及び６４ＱＡＭの一つで
    あることを特徴とする、上記第１４項記載のブロードバンドローカル都市域遠隔
    通信ネットワーク。
16. 【請求項１６】 前記中央作動モードは、前記加入者に関連したパケット品
    質及びパケット量データを収集し、前記データは課料金システムに提供されるこ
    とを特徴とする、上記第１２項記載のブロードバンドローカル都市域遠隔通信ネ
    ットワーク。