JP2005101861A - 漏洩同軸ケーブルを用いた無線通信エリア制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 建物内での無線通信サービスシステムの構築で、基地局相当部分の設置設計を容易に行い、電波送信エリアの場所設定および広さ設定を自由に行い、安価な方法で無線通信サービス可能場所を設定・選択し、無線通信サービスの提供先の条件変更に応じてシステム変更を高い自由度で容易に行うことができる漏洩同軸ケーブルを用いた無線通信エリア制御装置を提供する。
【解決手段】 この無線通信エリア制御装置は、複数の電波漏洩部２５が形成された少なくとも１本の漏洩同軸ケーブル２１〜２４を無線通信サービス用の有線ネットワーク３１に接続し、漏洩同軸ケーブル２１〜２４をサービス提供エリアである部屋１１〜１４に配線し、複数の電波漏洩部２５のそれぞれは部屋１１〜１４内の狭域エリアに対応して形成される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、漏洩同軸ケーブルを用いた無線通信エリア制御装置に関し、特に、複数の電波漏洩部が設けられた漏洩同軸ケーブルを複数のアンテナを備えるアンテナ装置として利用し、狭域エリアの無線通信を管理する無線通信エリア制御装置に関する。

図５を参照して、無線通信サービスを行うための従来の装置構成の一例を説明する。この装置構成は例えば特許文献１に開示されている。図５に示すごとく、一般的な無線通信サービスは、有線ネットワーク（Ethernet（登録商標）：イーサネット（登録商標））１０１に無線通信ルータ１０２を接続し、この無線通信ルータ１０２で無線化を行い、電波１０３を放射させる。この無線通信ルータ１０２は、有線ネットワーク１０１が敷設された建物の内部において、限定された比較的広いエリアでの基地局としての機能を有している。このような無線通信ルータ１０２は有線ネットワーク１０１において多数台接続され、各無線通信ルータごとに無線通信可能なエリアが設定されている。

基地局である上記の無線通信ルータ１０２に対しては、所要の距離関係において、複数の端末（ＰＣ）１０４がアクセス側として配置される。これらの端末１０４は、無線通信ルータ１０２との間で電波１０３を介して送受信を行うための送受信機を備えている。図５に示した構成によれば、無線通信ルータ１０２ごとに設定されたエリアで一様な無線通信のサービスを提供することが可能となり、エリア内であれば、アクセス場所に限定されず、どの場所であっても一様な無線通信サービスを受けることができる。

上記の装置構成に基づく無線通信サービスの方法は規格化されたアクセス方式に従った送信機および受信機を用いるものであれば、アクセスにおいて特別な保護手段（アクセスプロテクション）がかけられない限りにおいて、どの基地局すなわちどの無線通信ルータ１０２とも自由に通信することができる。従って、端末１０４の移動自由度が非常に高い、つまり、端末１０４をどのエリアに移動させても、そのエリアに存在する無線通信ルータ１０２との間で無線通信を行うことが可能となる。上記の構成を有する無線通信システムは、特に移動性が高く要求される端末にとっては非常にメリットのあるネットワークシステムであり、これにより均一な良質の無線通信サービスの提供を受けることができる。また１つの基地局から送信される電波１０３の強度も数十メートルから数百メートルと広範囲であり、１つの基地局で比較的に広いエリアをカバーすることができ、一様な無線通信ネットワークサービスを安価に提供することができるという利点も有している。

従来の装置構成による無線通信サービスのシステムでは、前述の通り、一様に安価な無線ネットワークシステムを構築することができる。しかしながら、エリアごとで異なる通信方式の無線通信サービスを提供しようとすると、コストおよび基地局間の干渉等でさまざま問題が提起される。

上記の問題に対して、従来では、電波が無線通信サービスエリアをカバーできるように無線通信ルータ（基地局）を配置する必要があり、かつその配置設計では基地局間の電波干渉や電波の未到達領域がないように周波数制御による通信チャネル制御や最適な基地局送信パワーの制御を行っていた。

さらに、図６に示すような、ビルの１つのフロアに作られたオフィスレイアウトの例において上記の無線通信サービスのシステムを適用した場合の問題を考える。

このオフィスでは、応接室２０１、会議室２０２、研修室２０３、個室２０４等の部屋が設けられ、各部屋の内部または近傍位置で、図示された場所に無線通信ルータ１０２が配置されている。上記有線ネットワーク１０１の図示は省略されている。４台の無線通信ルータ１０２のそれぞれを中心としてその周囲に描かれた複数の同心円２０５は各無線通信ルータ１０２から放射された電波１０３の分布・到達領域のイメージを示している。各無線通信ルータ１０２から放射される電波１０３は、対応する各部屋のほぼ全域をカバーするように広がっている。従って、各部屋のエリアにおいて上記の端末１０４を用いれば、どの場所であっても無線通信のサービスを受けることができる。

しかしながら、他方で、上記のオフィスの無線通信システムでは、無線通信システムの使用に関して、例えば応接室２０１において自席では使えても、顧客の席では使えないようにしたいとか、あるいは、会議室２０２では特定の席のみ使用できるようにしたいという要求が存在する。

さらに無線通信をシールド加工されていない建物のオフィスにおいて、部屋ごとに無線通信可能または無線通信不可能になるように制御したい等の要求も存在する。

以上の場合、上記要求に全面的に応えるには、従来のシステムによれば、緻密な無線通信のネットワークシステムの設計が必要になり、大変なコストがかかる。また一度敷設してしまったシステムは、オフィスのレイアウトの変更等の場合、それによってシステムの設計を基本的に見直し、再設計をし直さなければならないという事態も発生する。

上記の要求に対して、従来では、無線通信サービスを不能にする場所にはシールドを施して電波の到達させないようにしたり、アクセスキーを設定してアクセスプロテクションをかけるようにしていた。
特開２０００−９２０５０公報（特願平１１−２０３７３５号）

本発明の課題は、会社オフィスがあるビル等の建物の内部における限定されたエリアでの無線通信サービスのシステムの構築で、電波の送受を行う基地局部分の設置設計を容易に行うことができ、電波の送信エリアの場所設定および送信エリアの広さ設定を自由に行うことができ、さらにシールド技術やアクセスプロテクション技術を用いることなく安価な方法で無線通信サービス可能場所を設定・選択することができ、無線通信サービスの提供先の条件の変更に応じてシステムの変更を高い自由度で容易に行うことができる技術を提案するものである。

本発明の目的は、上記の課題に鑑み、建物内における会社オフィス等の限定エリアでの無線通信サービスのシステムの構築で、基地局相当部分の設置設計を容易に行うことができ、電波送信エリアの場所設定および広さ設定を自由に行うことができ、安価な方法で無線通信サービス可能場所を設定・選択することができ、無線通信サービスの提供先の条件変更に応じてシステム変更を高い自由度で容易に行うことができる漏洩同軸ケーブルを用いた無線通信エリア制御装置を提供することにある。

本発明に係る漏洩同軸ケーブルを用いた無線通信エリア制御装置は、上記の目的を達成するために、次のように構成される。

第１の無線通信エリア制御装置（請求項１に対応）は、複数の電波漏洩部が形成された少なくとも１本の漏洩同軸ケーブルを無線通信サービス用の有線ネットワークに接続し、上記漏洩同軸ケーブルをサービス提供エリアに配線し、複数の電波漏洩部のそれぞれはサービス提供エリア内の狭域エリアに対応して形成される。

上記の無線通信エリア制御装置では、複数の電波漏洩部のそれぞれは電波を放射するアンテナとして利用される。漏洩同軸ケーブルは複数のアンテナを備えたアンテナ装置として用いられる。電波漏洩部が設けられる漏洩箇所は切り口として漏洩同軸ケーブルにおいて自由な位置に形成することができる。電波漏洩部から放射された電波を端末で受信することで無線通信サービスを受けることができる。電波漏洩部から放射される電波のカバー領域は、極めて狭い範囲の狭域エリアとして設定することができる。漏洩同軸ケーブルに漏洩箇所を形成するだけで電波漏洩部を設けることができるので、簡単な方法で室内用無線ＬＡＮのアンテナ装置すなわち基地局相当部分を作ることが可能となる。

第２の無線通信エリア制御装置（請求項２に対応）は、上記第１の構成において、好ましくは、狭域エリアは座席位置に一致していることを特徴とする。この構成により、狭域エリアは、例えば１つの室内のサービス提供エリアにおいて人が座る座席に一致させて設定される。

第３の無線通信エリア制御装置（請求項３に対応）は、上記の各構成において、好ましくは、サービス提供エリアは対象建物内の各種の部屋であり、漏洩同軸ケーブルは対応する部屋に配線されることを特徴とする。この構成により、屋内用の無線ＬＡＮを構築することができる。

第４の無線通信エリア制御装置（請求項４に対応）は、上記の各構成において、好ましくは、漏洩同軸ケーブルは多芯ケーブルであり、この多芯ケーブルの各々に位置をずらせて電波漏洩部を形成すると共に多芯ケーブルの各々を選択するスイッチ部（ＲＦスイッチ）を設け、電波漏洩部によりサービス狭域単位での無線通信サービスを提供するようにしたことで特徴づけられる。複数のケーブルを利用することにより、サービス領域を狭域エリアの単位で制御することが可能となる。

第５の無線通信エリア制御装置（請求項５に対応）は、上記第３の構成において、好ましくは、複数の漏洩同軸ケーブルの各々は選択スイッチ部を介して有線ネットワークと接続され、複数のサービス提供エリアのそれぞれではエリアごとに異なる無線通信ネットワークサービスが提供されるように構成される。

本発明によれば、屋内用の無線ＬＡＮを構築するにあたり基地局に相当する部分を漏洩同軸ケーブルに形成される漏洩箇所を利用するという簡単な技術で実現すると共に、電波が放射される基地局部分による電波カバーエリアが１つの座席範囲に相当する狭域エリアである。これにより、建物内における会社オフィス等の限定エリアでの無線通信サービスのシステムの構築で、基地局部分の設置設計を容易に行うことができ、電波送信エリアの場所設定および広さ設定を自由に行うことができ、安価な方法で無線通信サービス可能場所を設定・選択することができる。さらに無線通信サービスの提供先の条件変更に応じてシステム変更を高い自由度で容易に行うことができる。

以下、本発明の好適な実施形態（実施例）を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係る無線通信サービスのシステム（屋内用無線ＬＡＮシステム）のケーブルの配線状態を平面的に示している。１０はビル内の任意な会社のオフィスを示す。このオフィス１０のレイアウトでは、応接室１１、会議室１２、研修室１３、個室１４等の各種の部屋が設けられている。オフィス１０における各部屋１１〜１４には、破線で示されるごとく漏洩同軸ケーブル２１，２２，２３，２４がそれぞれ配線されている。漏洩同軸ケーブルは使用周波数に応じて漏洩同軸管も含む概念である。また漏洩同軸ケーブル２１〜２４のそれぞれには、一点鎖線で示された有線ネットワーク３１が接続されている。有線ネットワーク３１は、背景技術の箇所で説明した有線ネットワークと同じものである。漏洩同軸ケーブル２１〜２４の配線はオフィス１０の各部屋１１〜１４に対応して行われるが、有線ネットワーク３１の配線は任意である。有線ネットワーク３１には、無線通信サービスを実行するための通信制御管理装置が接続されているが、図１ではその図示は省略されている。また無線通信サービスを受けるためには、各部屋１１〜１４で、漏洩度軸ケーブル２１〜２４からの電波を送受信する端末が必要である。図１では、端末の図示は省略されている。端末としては、デスクトップタイプのパーソナルコンピュータ（ＰＣ）あるいはノートブックタイプの携帯用ＰＣ等である。

漏洩同軸ケーブル２１〜２４の配線状態は各部屋に応じて決められる。

応接室１１では、中央にテーブル３１が置かれ、その周囲に４つのソファー（３つの座席を備える）３２が置かれている。従って漏洩同軸テーブル２１は、４つのソファー３２のそれぞれの座席に対応してそれらと重なるように配線される。

会議室１２では、大型の長方形のテーブル３３と、その周囲に配置された複数の椅子３４が配置されている。漏洩同軸ケーブル２２は、椅子３４で特定される座席の位置を結ぶような形で配線される。

研修室１３では、長形の複数のテーブル３５と、各テーブル３５に対応して３つの椅子３６とが配置されている。漏洩同軸テーブル２３は、各テーブル３５に対応して各座席に対応する部分の位置を通るように配線される。

個室１４では、執務テーブル３７および椅子３８と、応接用のテーブル３９とその両側に位置する２つのソファ４０が配置されている。従って、漏洩同軸テーブル２４は執務テーブル３７の席と２つのソファ４０の各座席をつなぐような形で配線されている。

以上のごとく、漏洩同軸ケーブル２１〜２４の配線は、各部屋１１〜１４における座席の位置に対応してこれをつなぐような位置関係にて行われる。漏洩同軸ケーブル２１〜２４の設置位置は、各部屋において、床の上またはその内部、あるいは天井部である。

図２に、上記の漏洩同軸ケーブル２１〜２４の構造的な特徴を示す。漏洩同軸ケーブル２１〜２４では、所定の個所に複数の漏洩箇所（電波漏洩部）２５が設けられている。漏洩同軸ケーブルは、通常の同軸ケーブルに対して、電波が放射される切り口を必要な箇所に形成することにより、作られる。当該切り口が上記漏洩箇所２５になる。漏洩同軸ケーブル２１〜２４の一端は、使用周波数帯域に対応するアンプ２６を介して上記のごとく有線ネットワーク３１に接続されている。

漏洩同軸ケーブル２１〜２４では、複数の漏洩箇所２５のそれぞれからから電波２７が漏れ、これらの漏洩電波２７を利用して信号等の送受信が可能になる。つまり、電波２７を漏洩する漏洩箇所２５をアンテナに見たてて、漏洩同軸ケーブル２１〜２４を送受信アンテナ装置として利用する。漏洩同軸ケーブル２１〜２４では、複数の漏洩箇所２５を設けることにより、電波の送受信を行えるためのエリアを複数の漏洩箇所２５ごとに極めて狭いエリアで作ることが可能になる。このエリアは、原則的に、前述した各部屋１１〜１４におけるソファや椅子における座席に対応する非常に狭いエリア（狭域エリア）である。こうして、漏洩同軸ケーブル２１〜２４を利用することにより、サービス提供エリアである各部屋１１〜１４において、送受信アクセス部を複数の狭域エリアに分割することができる。漏洩同軸ケーブル２１〜２４の各々の複数の漏洩箇所２５は、複数のアンテナに見立てられ、各部屋（サービス提供エリア）の床等に敷設することにより、さらに各座席に対応した狭域エリアを設定し、この狭域エリアで無線通信サービスの利用を可能する。逆に、漏洩同軸ケーブルが敷設されていたとしても、漏洩箇所２５が形成されていない場合には、無線通信サービスを受けることができないことになる。以上のごとく、漏洩同軸ケーブル２１〜２４を利用して、無線通信サービスを受けることのできる狭域エリアの制御管理を行うことができる。

図１に示したオフィス１０の各部屋１１〜１４のレイアウトにおいて、無線通信サービスは、座席のポイントのみで行われる。漏洩同軸ケーブル２１〜２４の漏洩箇所２５である切り口が無線通信ポイント（各座席）に合せて形成されている。

また将来のオフィスレイアウトの変更を考慮し、一様なサービスエリア単位を設定して漏洩箇所の切り口を配置するようにしてもよい。

さらに上記の漏洩同軸ケーブルを用いた無線通信エリア制御装置によれば、例えば将来オフィスレイアウトが変更されたときには、漏洩同軸ケーブルの敷設箇所および漏洩箇所の位置を変えるだけ容易に対応することができる。

図３に他の構成の漏洩同軸ケーブルを用いた例を示す。漏洩同軸ケーブル５１は多芯のフラットな漏洩同軸ケーブルである。図示例では５本の芯（同軸ケーブル要素）が含まれた漏洩同軸ケーブルとなっている。漏洩同軸ケーブル５１では、５本の同軸ケーブル要素５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，５１ｅのそれぞれに漏洩箇所２５が位置をずらして形成されている。５本の同軸ケーブル要素５１ａ〜５１ｅにはそれぞれアンプ２６が接続され、さらにＲＦスイッチ・制御部５２およびルータ５３を介して外部の有線ネットワークと接続される。ＲＦスイッチ・制御部５２にはユーザ登録・検出部５４が付設されている。上記の漏洩同軸ケーブル５１によれば、予め決められた特定の広いサービスエリアにおいて、各漏洩箇所２５に対応した狭域エリア単位でかつ異なるケーブル要素を用いることで個別の無線通信による制御を行うことができる。すなわち、ユーザ登録・検出部５４で予め登録されたユーザ（アドレス等により識別）に検出し、当該ユーザの存在するエリアのみに無線通信ネットワークサービスを提供する。こうして、狭域エリア単位ごとの個別の無線通信制御を行う場合に適している。

図３の構成は、一例として、携帯端末５５と同軸ケーブル要素５１ａとの間で漏洩箇所２５からの電波５６を利用して個別の無線通信が行われている。同軸ケーブル要素５１ａでは、対応するアンプ（またはフィルタ）２６およびＲＦスイッチ・制御部５２を通して、さらにルータ５３を通して外部との間で、無線通信サービスを個別に受けることができる。この場合には、携帯端末５５を使用する特定ユーザのみが個別の無線通信サービスを受け、他のユーザは関与しない。またユーザ登録・検出部５４を付加することにより、予め登録されたユーザのみを検出し、ユーザの存在する狭域エリアのみに無線通信サービスを提供するように構成されている。

図４に、特定エリアへの無線通信サービスを提供する実施形態を示す。この実施形態では、サービス提供のエリアとしては、図１で説明したオフィス１０を対象している。図４において、図１で説明した要素と同一の要素には同一の符合を付し、ここではその詳細な説明は省略する。この実施形態では、オフィス１０の内部において、複数の特定エリアを設定し、それぞれの特定エリアに異なるネットワークサービスを提供するシステムを構築するものである。

すなわち、図４に示すごとく、応接室１１のエリアにはパブリックネットワークサービスが提供される漏洩同軸ケーブル６１が配線され、会議室１２および個室１４のエリアには社内ネットワークサービスが提供される漏洩同軸ケーブル６２が配線され、研修室１３のエリアには研修用ネットワークサービスが提供される漏洩同軸ケーブル６３が配線されている。上記の漏洩同軸ケーブル６１〜６３はいずれもＲＦスイッチ６４に接続されている。以上のごとく、異なる漏洩同軸ケーブル６１〜６３をサービスエリア単位に引き回すことにより、特定エリアごとに異なる無線通信ネットワークサービスを提供することができる。

本発明は、ビル内の会社オフィス等の屋内用ＬＡＮを簡単な構成で構築すると共に無線通信サービスを座席周囲の狭域エリアにて選択的に限定して設定するのに利用される。

本発明に係る無線通信エリア制御装置が付設されたサービス提供エリアの平面図である。 本発明に係る無線通信エリア制御装置で使用される漏洩同軸ケーブルの要部を示す外観図である。 多芯構造の漏洩同軸ケーブルの利用形態の一例を示す図である。 本発明に係る無線通エリア制御装置の他の実施形態を説明するための図１と同様な図である。 従来の屋内用無線ＬＡＮの基地局の一般的構成を示す説明図である。 従来の屋内用無線ＬＡＮの基地局の問題を示す説明図である。

符号の説明

１０ オフィス
１１ 応接室
１２ 会議室
１３ 研修室
１４ 個室
２１〜２４ 漏洩同軸ケーブル
２５ 漏洩箇所（電波漏洩部）
２７ 電波
３１ 有線ネットワーク

Claims (5)

1. 複数の電波漏洩部が形成された少なくとも１本の漏洩同軸ケーブルを無線通信サービス用の有線ネットワークに接続し、前記漏洩同軸ケーブルをサービス提供エリアに配線し、前記複数の電波漏洩部のそれぞれは前記サービス提供エリア内の狭域エリアに対応して形成されることを特徴とする漏洩同軸ケーブルを用いた無線通信エリア制御装置。
2. 前記狭域エリアは座席位置に一致していることを特徴とする請求項１記載の漏洩同軸ケーブルを用いた無線通信エリア制御装置。
3. 前記サービス提供エリアは対象建物内の各種の部屋であり、前記漏洩同軸ケーブルは対応する前記部屋に配線されることを特徴とする請求項１または２記載の漏洩同軸ケーブルを用いた無線通信エリア制御装置。
4. 前記漏洩同軸ケーブルは多芯ケーブルであり、前記多芯ケーブルの各々に位置をずらせて前記電波漏洩部を形成すると共に前記多芯ケーブルの各々を選択するスイッチ手段を設け、前記電波漏洩部によりサービス狭域単位での無線通信サービスを提供するようにしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の漏洩同軸ケーブルを用いた無線通信エリア制御装置。
5. 複数の前記漏洩同軸ケーブルの各々は選択スイッチ手段を介して前記有線ネットワークと接続され、前記複数のサービス提供エリアのそれぞれではエリアごとに異なる無線通信ネットワークサービスが提供されることを特徴とする請求項３記載の漏洩同軸ケーブルを用いた無線通信エリア制御装置。
   

Images