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Hintergrund
der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine optische Übertragungseinrichtung,
welche ein Funkfrequenzsignal stoßweise über eine optische Faser sendet
und empfängt,
und ein Funkkommunikationssystem, welches die oben beschriebene
optische Übertragungseinrichtung
verwendet.
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Beschreibung
des Stands der Technik
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Konventionell
bekannt ist eine optische Funkfasertechnik (Funk auf Faser: im Folgenden,
als ROF bezeichnet), welche den Vorteil der großen Bandbreite einer optischen
Faser zum Übertragen
eines Funkfrequenzsignals durch die optische Faser nutzt. Die Japanische
Patent Offenlegungsschrift Nr. H05136724 legt z. B. eine ROF-Technik
offen. Die oben beschriebene ROF-Technik wird z. B. bei Übertragungen
zwischen einer Zentralstation und einer antennenseitigen Basisstation
in einem mobilen Kommunikationssystem verwendet. 27 ist
ein Blockdiagramm, welches die Struktur des mobilen Kommunikationssystems,
welches die ROF Technik verwendet, zeigt. Das in 27 gezeigte
System enthält
eine Zentralstation 1, eine antennenseitige Basisstation 2,
optische Fasern 3 und Mobiltelefone 4, und ermöglicht es
dem Mobiltelefon 4, bidirektionale Übertragungen mit einem anderen
Mobiltelefon 4 in dem System auszuführen.
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Funkübertragungen
werden zwischen der antennenseitigen Basisstation 2 und
dem Mobiltelefon 4 ausgeführt. Die optische Faser 3 verbindet
die Zentralstation 1 und die antennenseitige Basisstation 2,
und optische Übertragungen
werden dazwischen ausgeführt.
Die Zentralstation 1 wird mit anderen Zentralstationen
verbunden (nicht gezeigt). Um es dem Mobiltelefon 4 zu
ermöglichen,
bidirektionale Übertragungen
mit einem anderen Mobiltelefon 4 in dem System auszuführen, empfängt die
Zentralstation 1 ein Signal, welches von dem Mobiltelefon 4 gesendet
wird, und sendet das empfangene Signal an die antennenseitige Basisstation 2 oder
andere Zentralstationen.
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Wenn
ein Signal an das Mobiltelefon 4 gesendet wird, dann wandelt
die Zentralstation 1 ein Übertragungssignal in ein Funksignal
um. Dann wandelt die Zentralstation 1 das erlangte Funksignal
in ein optisches Signal um und sendet das erlangte optische Signal
an die optische Faser 3. Die antennenseitige Basisstation 2 wandelt
das optische Signal, welches über
die optische Faser 3 übertragen
wurde, in ein elektrisches Signal um, und sendet eine elektrische
Welle basierend auf dem erlangten elektrische Signal. Die elektrische
Welle, welche von der antennenseitigen Basisstation 2 erlangt
wurde, wird von dem Mobiltelefon 4 empfangen. Andererseits
wird eine elektrische Welle, welche durch das Mobiltelefon 4 übertragen
wird, von der antennenseitigen Basisstation 2 empfangen.
Die antennenseitige Basisstation 2 erlangt das Funkfrequenzempfangssignal basierend
auf der empfangene elektrische Welle, wandelt das erlangte Empfangssignal
in ein optisches Signal um und sendet das erlangte optische Signal
an die optische Faser 3. Die Zentralstation 1 stellt
das Funkfrequenzempfangssignal durch Umwandeln des über die
optische Faser 3 übertragenen optischen
Signals in ein elektrisches Signal wieder her und erlangt ein Empfangssignal
durch Demodulieren des wider hergestellten Funkfrequenzempfangssignals.
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28 ist
ein Blockdiagramm, welches die Struktur einer konventionellen optischen Übertragungseinrichtung
und eines konventionellen Funkkommunikationssystems zeigt. Festzuhalten
ist, dass die 28 in dem Funkkommunikationssystem
nur ein Downlink-System von einer Zentralstation 100 an eine
antennenseitige Basisstation 200 zeigt. In 28 ist
ein Funkübertragungssignal 182 ein Übertragungssignal,
welches an das Mobiltelefon 4 übertragen werden soll, wobei
das Übertragungssignal wird
in ein Funksignal umgewandelt wird. Ein Übertragungstaktsignal 181 ist
ein Signal, welches anzeigt, ob das Funkkommunikationssystem sich
in einem Übertragungszustand
oder in einem Nicht-Übertragungszustand
befindet, das bedeutet, dass es anzeigt, ob das Funkübertragungssignal 182 erzeugt wird
oder nicht. Wie in 29 gezeigt ist, wird das Übertragungstaktsignal 181 häufig mit
dem Funkübertragungssignal 182 gemultiplext
und von der Zentralstation 100 an die antennenseitige Basisstation 200 übertragen.
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Ein
Modulationsabschnitt 101 moduliert das Übertragungstaktsignal 181 unter
Verwendung dieser Verfahren wie z. B. ASK (Amplitudenverschiebungstaktung)
oder PSK (Phasenverschiebungstaktung). Ein Multiplexerabschnitt 102 führt ein
Frequenzmultiplexen der Signalausgabe von dem Modulationsabschnitt 101 mit
dem Funkübertragungssignal 182 aus.
Ein Lichtemissionsabschnitt 104 erlangt eine Zuführung eines
festen Vorstroms von einer Vorspannungsschaltung 103 und
sendet ein optisches Signal, dessen Intensität basierend auf der Signalausgabe
von dem Multiplexerabschnitt 102 moduliert wird, an eine
optische Downlink-Faser 3a.
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Ein
Lichtempfangsabschnitt 201 wandelt das optische Signal,
welches von dem Lichtemissionsabschnitt 104 ausgegeben
und über
die optische Downlink-Faser 3a übertragen wird, in ein elektrisches
Signal um. Ein Demultiplexerabschnitt 202, welcher einen
Niedrigpassfilter (LPF) 251 und einen Bandpassfil ter (BPF) 252 enthält, demultiplext
die elektrische Signalausgabe von dem Lichtempfangsabschnitt 201,
so dass die zwei Originalsignale erlangt werden, das bedeutet, die
Signalausgabe von dem Modulationsabschnitt 101 und das
Funkübertragungssignal 182,
welche durch den Multiplexerabschnitt 102 gemultiplext
wurden. Ein Hochfrequenzverstärkungsabschnitt 204 verstärkt ein
Signal, welches durch den Demultiplexerabschnitt 202 demultiplext
wurde, mit einem festen Verstärkungsfaktor
und liefert das verstärkte
Signal an einen Antennenschalter 205. Ein Demodulationsabschnitt 203 demoduliert
das andere Signal, welches von dem Demultiplexerabschnitt 202 demultiplext
wurde, und gibt ein Übertragungstaktsignal 281 aus,
welches in einer Weise ähnlich
dem Übertragungstaktsignal 181 variiert.
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Der
Antennenschalter 205 ändert
die Funktion einer Antenne 206 in Übereinstimmung mit dem Übertragungstaktsignal 281.
In Übereinstimmung
mit dem Übertragungstaktsignal 281 überträgt die Antenne 206 entweder
eine elektrische Welle basierend auf dem von dem Hochfrequenzverstärkungsabschnitt 204 verstärkten Signal
oder empfängt
eine elektrische Welle. Wenn die Antenne 206 eine elektrische
Welle empfängt,
dann gibt der Antennenschalter 205 das Funkfrequenzempfangssignal,
welches von der Antenne 206 empfangen wurde, an ein Terminal 207 aus.
Ein Uplink-System (nicht gezeigt) von der antennenseitigen Basisstation 200 an
die Zentralstation 100 wird mit dem Endgerät 207 verbunden.
Die Signalausgabe von dem Endgerät 207 wird
von der antennenseitigen Basisstation an die Zentralstation 100 durch
das oben beschriebene Uplink-System übertragen.
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In
dem Fall, wo Übertragungen
zwischen der Zentralstation und der antennenseitigen Basisstation unter
Verwendung der oben beschriebenen ROF Technik ausgeführt werden,
wird eine Funk- Signalmodulation/Demodulationsfunktion
an die Zentralstation zur Verfügung
gestellt, nicht an die antennenseitige Basisstation. Damit ermöglicht die
Verwendung der ROF Technik eine kleine und billige antennenseitige
Basisstation.
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In
dem Funkkommunikationssystem, welches durch das mobile Kommunikationssystem
typisiert wird, kann z. B. TDMA (zeitverschobener mehrfacher Zugriff)
verwendet werden, um eine Mehrzahl von Endgeräten in einem einzelnen Netzwerk
aufzunehmen. Ebenso kann z. B. TDD (doppelte Zeitaufteilung) verwendet
werden, um eine gemultiplexte Übertragung
von Uplink- und Downlink-Signalen unter Verwendung eines einzelnen Übertragungspfads auszuführen. In
dem Funkkommunikationssignalsystem, welches TDMA oder TDD verwendet,
werden Daten basierend auf einer Zeitaufteilungsübertragungstechnik übertragen,
wobei ein Funksignal stoßweise übertragen
wird.
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Ebenso
wird eine zulässige
Abweichung auf der antennenseitigen Basisstation mit Bezug auf die Leistung
einer elektrischen Welle definiert, welche von der Antenne ausgegeben
wird. Daher muss die antennenseitige Basisstation mit einem automatischen
Leistungssteuerungsschaltkreis ausgestattet werden (im Folgenden,
als APC Schaltkreis bezeichnet), welcher die Leistung der von der
Antenne ausgegebenen elektrischen Welle stabilisiert. Damit muss
die antennenseitige Basisstation, welche in dem mobilen Kommunikationssystem
enthalten ist, und TDMA oder TDD benutzt mit der APC Schaltung für ein stoßweise übertragenes
Funksignal (im Folgenden, als stoßweises Funksignal bezeichnet)
ausgestattet werden.
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Mit
Bezug auf die APC Schalung für
das stoßweise
Funksignal, ist eine APC Schaltung (30), welche
in der Japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2002-16506 offen gelegt
ist, bekannt.
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In 30 verstärken eine
variable Verstärkungsschaltung 301 und
eine Verstärkungsschaltung 302 ein
moduliertes Übertragungssignal.
Eine Wechselschaltung 303 wird basierend auf ein Übertragungssteuersignal
so gesteuert, dass sie zwischen einem EIN-Zustand und einem AUS-Zustand
hin- und her geschaltet wird, und das verstärkte Übertragungssignal intermittierend
ausgibt. Die Übertragungssignalausgabe
von dem Umschaltschaltkreis 303 wird von einer Antenne 305 als
elektrische Welle übertragen.
Ein Richtungskoppler 304 zweigt die Übertragungssignalausgabe von
der Wechselschaltung 303 ab. Eine Detektionsschaltung 306 findet eine
Leistungshöhe
des Übertragungssignals,
welches von dem Richtungskoppler 304 abgezweigt wird. In
einem Übertragungszustand
gibt eine Detektionshalteschaltung 307 eine von der Detektionsschaltung 306 festgestellte
Ausgabe aus. In einem Nicht-Übertragungszustand
hält jedoch
die Detektionshalteschaltung 307 die festgestellte Ausgabe
in dem vorherigen Übertragungszustand
fest und gibt die festgehaltene Ausgabe aus. Ein Verstärkungssteuerungsabschnitt 308 vergleicht
die Höhe
der Signalausgabe von der Detektionshalteschaltung 307 mit
einem vorbestimmten Bezugsniveau und steuert die Verstärkung der
variablen Verstärkungsschaltung 301,
um den Unterschied zwischen den beiden oben beschriebenen Niveaus
zu verringern.
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In
dem oben beschriebenen APC Schaltkreis gibt die Detektionshalteschaltung 307 das
Signal, dessen Niveau annähernd
gleich mit dem oben beschriebenen Referenzniveau ist, an die Verstärkungssteuerungsschaltung 308 aus,
ganz gleich ob sie sich in dem Übertragungszustand
oder in dem Nicht-Übertragungszustand
befindet. Damit gibt der Verstärkungssteuerungsschaltkreis 308 ein
Verstärkungssteuerungssignal
aus, dessen Niveau annähernd
konstant ist. Wenn ein Nicht-Übertragungszustand
in den Übertragungszustand
umgeschaltet wird, ist es im Ergebnis möglich, das Niveau des verstärkten Übertragungssignals
zu stabilisieren (das Niveau, welches der Leistung der elektrischen
Welle entspricht, die von der Antenne 305 abgestrahlt wird).
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Jedoch
haben die oben beschriebenen konventionellen optischen Übertragungseinrichtung
und das konventionelle Funkkommunikationssystem die folgenden Probleme.
Erstens wird in der konventionellen optischen Übertragungseinrichtung Rauschen,
wie z. B. das relative Intensitätsrauschen (RIN),
welches in dem Lichtemissionsabschnitt erzeugt wird, oder thermisches
Rauschen, welches in dem Lichtempfangsabschnitt erzeugt wird, in
dem Hochfrequenzverstärkungsabschnitt
der antennenseitigen Basisstation verstärkt. Im Ergebnis verursacht
die Antenne in dem Nicht-Übertragungszustand
des Funksignals externe Emissionen, oder ein Rauschen in dem Downlink-System
hat eine nachteilige Wirkung auf das Uplink-System in der antennenseitigen
Basisstation, wobei die Empfindlichkeit des Uplink-Systems in dem
Nicht-Übertragungszustand des
Funksignals verschlechtert wird. Ebenso wird in der konventionellen
optischen Übertragungseinrichtung
das Übertragungstaktsignal
mit dem Funkübertragungssignal
gemultiplext und übertragen,
was wegen der komplizierten Schaltkreise der Zentralstation und
der antennenseitigen Basisstation die hohen Kosten der Vorrichtung
verursacht. Weiterhin fluktuiert in der optischen Übertragungseinrichtung
generell eine Änderung
in der Signalleistung mit einer Änderung
in optischer Leistung proportional zu dem Quadrat der optischen
Leistung. Um einer Änderung in
der Signalleistung mit einer Änderung
in der optischen Leistung gerecht zu werden, muss daher die APC
Leistungsschaltung in der Lage sein, die Verstärkung über einen weiten Bereich der
optischen Leistung zu steuern. Als Ergebnis besteht das Problem,
dass die APC Schaltung mit einer Hochlei stungsschaltung mit variabler
Dämpfung
oder mit einer variablen Verstärkungsschaltung
ausgestattet werden muss.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Daher
ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine optische Übertragungseinrichtung
zur Verfügung
zu stellen, welche in der Lage ist, das in der antennenseitigen
Basisstation in dem Nicht-Übertragungszustand
eines Funksignals verursachte Rauschen zu verringern sowie ein Funkübertragungssystem
unter Verwendung der oben beschrieben optischen Übertragungseinrichtung. Ebenso
ist es ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, eine optische Übertragungseinrichtung
zur Verfügung
zu stellen, welche eine einfach aufgebaute APC Schaltung für ein stoßweises
Funksignal enthält,
und ein Funkkommunikationssystem, welches die oben beschriebene
optische Übertragungseinrichtung
verwendet. Die Aufgaben werden durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst, vorteilhafte Ausführungsformen
der Erfindung sind in den abhängigen
Ansprüchen
enthalten.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
ein Blockdiagramm, welches die Struktur einer optischen Übertragungseinrichtung und
ein Funkkommunikationssystem gemäß einer ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist
ein Schaltbild, welches die detaillierte Struktur eines Lichtemissionsabschnitts
der optischen Übertragungseinrichtung
gemäß der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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3 ist
ein Schaltbild, welches die detaillierte Struktur eines Lichtempfangsabschnitts
und einen Fotostromempfangsdetektionsabschnitt der optischen Übertragungseinrichtung
gemäß der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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4 ist
ein Schaltbild, welches die detaillierte Struktur eines Hochfrequenzverstärkungsabschnitts
der optischen Übertragungseinrichtung
gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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5 ist
ein Signalwellenformdiagramm, in dem Fall wo ein ASK modulierter
Träger
unter Verwendung der optischen Übertragungseinrichtung
gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung übertragen
wird;
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6 ist
ein Signalwellenformdiagramm, in dem Fall wo ein PSK modulierter
Träger
unter Verwendung der optischen Übertragungseinrichtung
gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung übertragen
wird;
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7 ist
ein Blockdiagramm, welches die Struktur einer optischen Übertragungseinrichtung und
eines Funkkommunikationssystems gemäß der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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8 ist
ein Blockdiagramm, welches die Struktur einer optischen Übertragungseinrichtung
gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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9 ist
ein Blockdiagramm, welches die detaillierte Struktur der ersten
Leistungssteuerungsschaltung zeigt, die in einer optischen Übertragungseinrichtung
gemäß der dritten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthalten ist;
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10 ist
ein Blockdiagramm, welches die detaillierte Struktur einer Steuerspannungsausgabeschaltung
zeigt, welche in der ersten Leistungssteuerungsschaltung der optischen Übertragungseinrichtung
gemäß der dritten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthalten ist;
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11 ist
ein Signalwellenformdiagramm zur Beschreibung des Betriebes der
ersten Leistungssteuerungsschaltung, welche in der optischen Übertragungseinrichtung
gemäß der dritten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthalten ist;
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12 ist
ein Blockdiagramm, welches die detaillierte Struktur einer zweiten
Leistungssteuerungsschaltung zeigt, welche in der optischen Übertragungseinrichtung
gemäß der dritten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthalten ist;
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13 ist
ein Blockdiagramm, welches die detaillierte Struktur einer Steuerspannungsausgabeschaltung
zeigt, die in dem zweiten Leistungssteuerungsschaltkreis der optischen Übertragungseinrichtung
gemäß der dritten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthalten ist;
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14 ist
ein Blockdiagramm, welches eine andere detaillierte Struktur der
Steuerspannungsausgabeschaltung zeigt, die in der zweiten Leistungssteuerungsschaltung
der optischen Übertragungseinrichtung
gemäß der dritten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthalten ist;
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15 ist
ein Blockdiagramm, welches noch eine andere detaillierte Struktur
der Steuerspannungsausgabeschaltung zeigt, die in der zweiten Leistungssteuerungsschaltung
der optischen Übertragungseinrichtung
gemäß der dritten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthalten ist;
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16 ist
ein Signalwellenformdiagramm zur Beschreibung eines Betriebs der
zweiten Leistungssteuerungsschaltung, welche in der optischen Übertragungseinrichtung
gemäß der dritten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthalten ist;
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17 ist
ein Blockdiagramm, welches eine andere detaillierte Struktur der
ersten Leistungssteuerungsschaltung zeigt, die in der optischen Übertragungseinrichtung
gemäß der dritten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthalten ist;
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18 ist
ein Blockdiagramm, welches eine andere detaillierte Struktur der
zweiten Leistungssteuerungsschaltung zeigt, welche in der optischen Übertragungseinrichtung
gemäß der dritten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthalten ist;
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19 ist
ein Blockdiagramm, welches die detaillierte Struktur einer ersten
Leistungssteuerungsschaltung zeigt, die einer optischen Übertragungseinrichtung
gemäß einer
vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthalten ist;
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20 ist
ein Signalwellenformdiagramm um den Betrieb einer ersten Leistungssteuerungsschaltung
zu beschreiben, die in einer optischen Übertragungseinrichtung gemäß der vierten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthalten ist;
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21 ist
ein Blockdiagramm, welches die detaillierte Struktur einer zweiten
Leistungssteuerungsschaltung zeigt, die in der optischen Übertragungseinrichtung
gemäß der vierten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthalten ist;
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22 ist
ein Signalwellenformdiagramm zum Beschreiben des Betriebes der zweiten
Leistungssteuerungsschaltung, die in der optischen Übertragungseinrichtung
gemäß der vierten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthalten ist;
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23 ist
ein Blockdiagramm, welches eine andere detaillierte Struktur der
ersten Leistungssteuerungsschaltung zeigt, die in der optischen Übertragungseinrichtung
gemäß der vierten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthalten ist;
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24 ist
ein Blockdiagramm, welches eine andere detaillierte Struktur der
zweiten Leistungssteuerungsschaltung zeigt, die in der optischen Übertragungseinrichtung
gemäß der vierten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthalten ist;
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25 ist
ein Blockdiagramm, welches die Struktur einer optischen Übertragungseinrichtung
gemäß einer
fünften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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26 ist
ein Blockdiagramm, welches die Struktur einer optischen Übertragungseinrichtung
gemäß einer
sechsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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27 ist
ein Blockdiagramm, welches die Struktur eines mobilen Kommunikationssystems
unter Verwendung einer ROF Technik zeigt;
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28 ist
ein Blockdiagramm, welches die Struktur einer konventionellen optischen Übertragungseinrichtung
und eines konventionellen Funkkommunikationssystems zeigt;
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29 ist
eine Darstellung, welche ein Spektrum einer Funksignaleingabe in
einen Lichtemissionsabschnitt der konventionellen optischen Übertragungseinrichtung
zeigt; und
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30 ist
ein Blockdiagramm, welches die Struktur einer konventionellen automatischen
Leistungssteuerungsschaltung zeigt.
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Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
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(Erste Ausführungsform)
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1 ist
ein Blockdiagramm, welches die Struktur einer optischen Übertragungseinrichtung und
ein Funkkommunikationssystem gemäß einer ersten
Ausführungsform
der Erfindung zeigt. Das in 1 gezeigte
Funkkommunikationssystem enthält eine
Vorspannungsschaltung 11, einen Lichtemissionsabschnitt 12,
einen Uplink-Lichtempfangsabschnitt 13, einen Lichtempfangsabschnitt 21,
einen Fotostromempfangsdetektionsabschnitt 22, einen Hochfrequenzverstärkungsabschnitt 23,
einen Übertragungstaktsignalwiederherstellungsabschnitt 24, einen
Antennenschalter 25, eine Antenne 26, einen Uplink-Lichtemissionsabschnitt 27,
eine optische Downlink-Faser 3a, und eine optische Uplink-Faser 3b.
Die Vorspannungsschaltung 11, der Lichtemissionsabschnitt 12 und
der Uplink-Lichtempfangsabschnitt 13 werden in einer Zentralstation 10 zur
Verfügung
gestellt, und der Lichtempfangsabschnitt 21, der Fotostromempfangsdetektionsabschnitt 22,
der Hochfrequenzverstärkungsabschnitt 23,
der Übertragungstaktsignalwiederherstellungsabschnitt 24, der
Antennenschalter 25, die Antenne 26, und der Uplink-Lichtemissionsabschnitt 27 werden
in der antennenseitigen Basisstation 20 zur Verfügung gestellt.
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Die
Zentralstation 10 ist mit der antennenseitigen Basisstation 20 unter
Verwendung der optischen Downlink-Faser 3a und der optischen Uplink-Faser 3b verbunden,
um in der Lage zu sein, dazwischen bidirektionale Übertragungen
durchzuführen.
Festzuhalten ist, dass die Zentralstation 10 und die antennenseitige
Basisstation 20, welche in 1 gezeigt
werden, der Zentralstation 1 und der antennenseitigen Basisstation 2 entsprechen,
die jeweils in 27 gezeigt sind, und die optische
Downlink-Faser 3a und die optische Uplink-Faser 3b,
welche in 1 gezeigt sind, der optischen
Faser 3 entsprechen, welche in 27 gezeigt
ist.
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In 1 enthält eine
optische Übertragungseinrichtung 5 die
Vorspannungsschaltung 11, den Lichtemissionsabschnitt 12,
den Lichtempfangsabschnitt 21, den Fotostromempfangsdetektionsabschnitt 22,
den Hochfrequenzverstärkungsabschnitt 23,
den Empfangstaktwiederherstellungsabschnitt 24 und die
optische Downlink-Faser 3a. Im Folgenden wird die detaillierte
Struktur der optischen Übertragungseinrichtung
mit Bezug auf 1 beschrieben.
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Ein Übertragungstaktsignal 81 und
ein Funkübertragungssignal 82 werden
in die optische Übertragungseinrichtung 5 eingegeben.
Das Funkübertragungssignal 82 ist
ein Funksignal, welches an das Mobiltelefon 4 übertragen
werden soll, wobei das Funksignal wird unter Verwendung von ASK
oder PSK, etc. moduliert ist. Das Übertragungstaktsignal 81 ist
ein Steuersignal, welches anzeigt, ob das Funkkommunikationssystem
sich in einem Übertragungszustand
oder in einem Nicht-Übertra gungszustand
befindet, das bedeutet, dass es anzeigt, ob das Funkübertragungssignal 82,
welches übertragen werden
soll, erzeugt wird. Im Folgenden wird angenommen, dass ein Wert
des Übertragungstaktsignals 81 eins
ist, wenn das Funkkommunikationssystem sich in dem Übertragungszustand
befindet, und ein Wert davon Null ist, wenn sich das Funkkommunikationssystem
in dem Nicht-Übertragungszustand
befindet. Das Funkübertragungssignal 82 wird
stoßweise
in Übereinstimmung
mit dem Übertragungstaktsignal 81 übertragen.
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Wie
unten gezeigt wird, sind die Vorspannungsschaltung 11 und
der Lichtemissionsabschnitt 12 in einem variablen Lichtemissionsabschnitt
enthalten, welcher ein optisches Signal ausgibt, welches eine Intensität aufweist,
die dem Übertragungstaktsignal 81 entspricht,
und basierend auf dem Funkübertragungssignal 82 moduliert
ist. Das Übertragungstaktsignal 81 wird
in die Vorspannungsschaltung 11 eingegeben, und das Funkübertragungssignal 82 wird
in den Lichtemissionsabschnitt 12 eingegeben. In Übereinstimmung
mit dem Eingabetaktsignal 81 erzeugt die Vorspannungsschaltung 11 einen
Vorstrom, der dem Lichtemissionsabschnitt 12 zur Verfügung gestellt
wird. Genauer gesagt, wenn der Wert des Übertragungstaktsignals 81 1
ist (Übertragungszustand),
dann erzeugt die Vorspannungsschaltung 11 einen ersten
Vorstrom. Wenn andererseits der Wert des Übertragungstaktsignals 81 0
ist (Nicht-Übertragungszustand),
dann erzeugt die Vorspannungsschaltung 11 einen zweiten
Vorstrom, welcher kleiner ist als der erste Vorstrom. Hier wird
ein Wert des ersten Vorstroms festgesetzt, so dass die Intensität der optischen
Signalausgabe von dem Lichtemissionsabschnitt zur Ausführung der
optischen Übertragung
angemessen ist, und ein Wert des zweiten Vorstroms so festgesetzt
ist, dass die Intensität
der optischen Signalaus gabe von dem Lichtemissionsabschnitt 12 annähernd gleich
Null ist.
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Der
Lichtemissionsabschnitt 12 strahlt Licht mit einer Intensität aus, die
dem Funkübertragungssignal 82 entspricht.
Mit anderen Worten, der Lichtemissionsabschnitt 12 gibt
das optische Signal aus, dessen Intensität durch das Funkübertragungssignal 82 moduliert
wird. Ebenso erlangt der Lichtemissionsabschnitt 12 eine
Zulieferung von Vorstrom, welcher mit dem Übertragungstaktsignal 81 von
der Vorspannungsschaltung 11 wechselt. Wenn daher der Wert
des Übertragungstaktsignals 81 1
ist (Übertragungszustand),
dann gibt der variable Lichtemissionsabschnitt, welcher die Vorspannungsschaltung 11 und
den Lichtemissionsabschnitt 12 enthält, das optische Signal aus,
dessen Intensität
basierend auf das Funkübertragungssignal 82 moduliert
wird. Wenn andererseits der Wert des Übertragungstaktsignals 81 0
ist (Nicht-Übertragungszustand),
dann gibt der oben beschriebene variable Lichtemissionsabschnitt
das optische Signal aus, dessen Intensität annähernd gleich Null ist. Mit
anderen Worten gibt der oben beschriebene variable Lichtemissionsabschnitt
kein optisches Signal in dem Nicht-Übertragungszustand aus. Die
optische Signalausgabe von dem Lichtemissionsabschnitt 12 gelangt
durch die optische Downlink-Faser 3a und erreicht den Lichtempfangsabschnitt 21.
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Der
Lichtempfangsabschnitt 21 empfängt die optische Signalausgabe,
welche von dem Lichtemissionsabschnitt 12 ausgegeben und über die
optische Downlink-Faser 3a übertragen wurde, und wandelt das
empfangene optische Signal in ein elektrisches Signal um. Das elektrische
Signal, welches wie oben beschrieben erlangt wurde, wird an den
Hochfrequenzverstärkungsabschnitt 23 ausgegeben.
Andererseits detektiert der Fotostromempfangsdetektionsabschnitt 22 die
Intensität
des optischen Signals, welches von dem Lichtempfangsabschnitt 21 empfangen
wurde. Genauer gesagt erhält
der Fotostromempfangsdetektionsabschnitt 22 die Intensität des optischen
Signals durch Feststellen eines Stroms (empfangener Fotostrom),
welcher durch den Lichtempfangsabschnitt 21 geleitet wird,
wenn das optische Signal von dem Lichtempfangsabschnitt 21 empfangen
wird. Die Lichtintensität,
welche von dem Fotostromempfangsdetektionsabschnitt 22 erlangt wird,
wird an den Hochfrequenzverstärkungsabschnitt 23 und
an den Übertragungstaktsignalwiederherstellungsabschnitt 24 ausgegeben.
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Die
elektrische Signalausgabe von dem Lichtempfangsabschnitt 21 und
die Lichtintensität, welche
von dem Fotostromempfangsdetektionsabschnitt 22 festgestellt
wurde, werden in den Hochfrequenzverstärkungsabschnitt 23 eingegeben.
In Übereinstimmung
mit der Eingabelichtintensität
verstärkt der
Hochfrequenzverstärkungsabschnitt 23 die
elektrische Signalausgabe von dem Lichtempfangsabschnitt 21.
Genauer gesagt verstärkt
der Hochfrequenzverstärkungsabschnitt 23,
welcher einen Schwellenwert T1 mit Bezug auf eine Lichtintensität aufweist,
das elektrische Signal mit einem ersten Verstärkungsfaktor, wenn die Eingabelichtintensität den Schwellenwert
T1 übersteigt,
und verstärkt
das elektrische Signal mit einem zweiten Verstärkungsfaktor, welcher kleiner
ist als der erste Verstärkungsfaktor, wenn
die oben beschriebene Intensität
gleich oder kleiner ist als der Schwellenwert T1. Als zweiter Verstärkungsfaktor
wird ein Wert, welcher annähernd gleich
Null ist verwendet. Auch wird der Schwellenwert T1 auf einen Wert
festgesetzt, welcher einen Zeitabschnitt zur Verfügung stellt,
wenn der Wert des Übertragungstaktsignals 81 gleich
1 ist (Übertragungszustand),
und einen Zeitabschnitt wenn der Wert davon 0 ist (Nicht-Übertragungszustand),
welcher davon zu unterscheiden ist.
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Wenn
der Wert des Übertragungstaktsignals 81 gleich
1 ist (Übertragungszustand),
dann verstärkt im
Ergebnis der Hochfrequenzverstärkungsabschnitt 23 die
elektrische Signalausgabe von dem Lichtempfangsabschnitt 21 mit
einem ersten Verstärkungsfaktor.
Wenn andererseits das Übertragungstaktsignal 81 Null
ist (Nicht-Übertragungszustand),
dann gibt der Hochfrequenzverstärkungsabschnitt 23 kein
Signal aus. Wenn der Wert des Übertragungstaktsignals 81 gleich
Null ist (Nicht-Übertragungszustand),
wird damit eine Schaltung, welche mit der folgenden Stufe des Hochfrequenzverstärkungsabschnitts 23 verbunden
ist, von dem Hochfrequenzverstärkungsabschnitt 23 in
Bezug auf den Signalfluss isoliert und wird dabei nicht von dem
optischen Signal beeinflusst, welches von dem Lichtempfangsabschnitt 21 empfangen
wird.
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Basierend
auf der Intensität
des optischen Signals, welches von dem Lichtempfangsabschnitt 21 empfangen
wird, stellt der Übertragungstaktsignalwiederherstellungsabschnitt 24 ein Übertragungstaktsignal 91 wieder
her, welches sich auf eine Weise unterscheidet, die zu dem Übertragungstaktsignal 81 ähnlich ist.
Genauer noch, wie im Fall des Hochfrequenzverstärkungsabschnitts 23,
gibt der Übertragungstaktsignalwiederherstellungsabschnitt 24,
welcher einen Schwellenwert T2 mit Bezug auf eine Lichtintensität aufweist,
einen den Übertragungszustand
anzeigenden Wert 1 aus, wenn die Lichteingabeintensität den Schwellenwert
T2 übersteigt,
und gibt einen den Nicht-Übertragungszustand
anzeigenden Wert 0 aus, wenn die Lichtintensität kleiner oder gleich ist,
wie der Schwellenwert T2. Festzuhalten ist, dass in einer typischen
antennenseitigen Basisstation der Schwellenwert T1 des Hochfrequenzverstärkungsabschnitts 23 mit
dem Schwellenwert T2 des Übertragungstaktsignalwiederherstellungsabschnitts 24 über einstimmt,
aber die oben beschriebenen beiden Schwellenwerte nicht notwendigerweise
miteinander übereinstimmen
müssen.
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Wenn,
wie oben beschrieben, sich das Funkkommunikationssystem gemäß der optischen Übertragungseinrichtung 5 der
vorliegenden Ausführungsform
in dem Nicht-Übertragungszustand
befindet, dann wird das optische Signal nicht von dem Zentralabschnitt 10 an
die antennenseitige Basisstation 20 übertragen, und das Niveau der
Signalausgabe von dem Hochfrequenzverstärkungsabschnitt 23 ist
annähernd
gleich Null. Damit wird das Rauschniveau der antennenseitigen Basisstation 20 in
dem Nicht-Übertragungszustand
verringert. Ebenso empfängt
der Lichtempfangsabschnitt 21 nicht das optische Signal
in dem Nicht-Übertragungszustand,
wobei die nachteiligen Wirkungen des relativ intensiven Rauschens
auf den Lichtempfangsabschnitt 21 und das Rauschniveau
der antennenseitigen Basisstation 20 in dem Nicht-Übertragungszustand
reduziert werden. Damit ist es möglich,
die Empfindlichkeit der antennenseitigen Basisstation zu verbessern.
Weiterhin werden die Vorspannungsschaltung 11, der Fotostromempfangsdetektionsabschnitt 22 und
der Übertragungstaktsignalwiederherstellungsabschnitt 24 an
Stelle eines Modulationsabschnitts, eines Multiplexerabschnitts,
eines Demultiplexerabschnitts und eines Demodulationsabschnitts
verwendet, welche notwendige Bestandteile in der konventionellen optischen Übertragungseinrichtung
sind, womit die optische Übertragungseinrichtung 5 eine
einfachere Struktur hat, als diejenige der konventionellen optischen Übertragungseinrichtung,
welche das Übertragungstaktsignal
in der antennenseitigen Basisstation 20 wieder herstellen
kann.
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Im
Folgenden werden Beispiele der Komponenten, welche in der optischen Übertragungseinrichtung 5 enthalten
sind, in einer konkreten Form beschrieben. 2 ist ein
Schaltplan, wel cher die detaillierte Struktur des Lichtemissionsabschnitts 12 zeigt.
Der Lichtemissionsabschnitt 12, welcher in 2 gezeigt
wird, enthält
einen Kondensator 121, eine Induktivität 122 und einen Halbleiterlaser 123, der
als Lichtemissionselement dient. Ein Anschluss des Halbleiterlasers 123 ist
mit der Vorspannungsschaltung 11 über die Induktivität 122 verbunden,
der andere Anschluss davon ist geerdet. Damit wird eine Laservorschaltung
an den Halbleiterlaser 123 durch die Vorspannungsschaltung 11 geliefert,
und der Halbleiterlaser 123 strahlt Licht ab, wenn ein
Vorstrom, welcher von der Vorspannungsschaltung 11 geliefert
wird, einen vorbestimmten Wert überschreitet.
Ebenso wird das Funkübertragungssignal 82 über einen
Kondensator 121 an eine Verbindungsstelle P zwischen der
Induktivität 122 und
dem Halbleiterlaser 123 geleitet. Im Ergebnis werden ein
Potenzial des Verbindungspunktes P und die Intensität der optischen
Signalausgabe von dem Halbleiterlaser 123 mit einer Änderung
in dem Funkübertragungssignal 82 geändert.
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3 ist
ein Schaltplan, welcher die detaillierte Struktur des Lichtempfangsabschnitts 21 und des
Fotostromempfangsabschnitts 22 zeigt. Wie in 3 gezeigt,
enthält
der Lichtempfangsabschnitt 21 eine Fotodiode 211,
welche ein Lichtempfangselement ist, und einen Kondensator 212,
und der Fotostromempfangsdetektionsabschnitt 22 enthält einen
Widerstand 221 und einen Differenzialverstärkerabschnitt 222.
Die Fotodiode 211 und der Widerstand 221 werden
in Reihe geschaltet. Ein vorbestimmter Vorstrom V1 wird auf einen
Anschluss einer Schaltung gelegt, welche die oben beschriebenen beiden
Elemente enthält,
welche in Reihe geschaltet sind, und der anderer Anschluss wird
geerdet. Ebenso ist ein Verbindungspunkt Q zwischen der Fotodiode 211 und
dem Widerstand 221 mit einem Eingangsschaltkreis des Hochfrequenzverstärkungsabschnitts 23 über den
Kondensator 212 verbunden. Zwei Eingabeanschlüsse der
Differenzialverstärkungsschaltung 222 werden
mit den entsprechenden Enden des Widerstands 221 verbunden.
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Wenn
ein optisches Signal von der optischen Downlink-Faser 3a eingegeben
wird, dann wird ein Strom, welcher der Intensität des optischen Signals entspricht,
durch die Fotodiode 211 geleitet. Damit wird das Potenzial
des Verbindungspunkts Q mit einer Änderung der Intensität des optischen
Eingangssignals geändert,
und ein elektrisches Signal, welches auf die gleiche Weise wie das
Funkübertragungssignal 82 variiert,
wird an den Hochfrequenzverstärkungsabschnitt 23 geliefert.
Also wird der Strom, welcher durch den Widerstand 221 läuft, mit einer Änderung
in der Intensität
des optischen Eingangssignals geändert.
Die Differenzialverstärkungsschaltung 222 misst
den Strom, welcher durch den Widerstand 221 läuft, durch
Vergleich des Potenzials von einem Ende des Widerstands 221 mit
dem Potenzial des anderen Endes, und gibt den gemessenen Strom als
eine Intensität
des empfangenen optischen Signals aus.
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4 ist
ein Schaltdiagramm, welches die detaillierte Struktur des Hochfrequenzverstärkungsabschnitts 23 zeigt.
Der Hochfrequenzverstärkungsabschnitt 23,
welcher in 4 gezeigt wird, enthält einen
Transistor 231 und eine Verstärkungsschaltung 232.
Der Transistor 231 funktioniert als ein Schalter zur Ausführung von
Umschaltungen zwischen einem Zustand zur Lieferung eines Vorstroms
V2 an die Verstärkungsschaltung 232 und
einem Zustand zur Lieferung von keinem Vorstrom V2 hierzu. Eine
Intensität
des optischen Signals, welches von dem Lichtempfangsabschnitt 21 empfangen
wurde, wird in ein Steuerendgerät
des Transistors 231 von dem Fotostromempfangsdetektionsabschnitt 22 eingegeben.
Wenn die Eingabe intensität
des optischen Signals den vorbestimmten Schwellenwert T1 übersteigt,
dann leitet der Transistor 231, und der Vorstrom V2 wird
an die Verstärkungsschaltung 232 geliefert.
In diesem Fall, verstärkt
der Verstärkerschaltkreis 232 die
elektrische Signalausgabe von dem Lichtempfangsabschnitt 21 mit
einem vorbestimmten Verstärkungsfaktor.
Wenn andererseits die Eingabeintensität des optischen Signals gleich
oder kleiner ist als der vorbestimmte Schwellenwert T1, dann leitet
der Transistor 231 nicht, und der Vorstrom V2 wird nicht
an die Verstärkungsschaltung 232 geliefert.
In diesem Fall gibt der Verstärkerschaltkreis 232 ein
Signal aus, dessen Höhe
nahezu gleich Null ist.
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5 ist
ein Signalwellenformdiagramm, in dem Fall, wo ein ASK modulierter
Träger
unter Verwendung der optischen Übertragungseinrichtung 5 übertragen
wird. In 5, sind die Daten, welche übertragen
werden sollen, drei Bit Daten („101"), und ein senkrechter Skalierfaktor
wird entsprechend angepasst, um das Verständnis der Zeichnung zu erleichtern.
Der Wert des Übertragungstaktsignals 81 (ein
Signal in der zweiten Zeile von 5) ist 1,
wenn Daten zu übertragen
sind, und der Wert ist 0, wenn keine Daten zu übertragen sind. In diesem Beispiel ist
der Wert des Übertragungstaktsignals 81 nur
1 während
eines Zeitabschnitts, wenn die drei Bit Daten „101" übertragen
werden. Das Funkübertragungssignal 82 (ein
Signal in der dritten Zeile von 5) ist ein
Funkfrequenzsignal, welches durch Ausführen von ASK Modulation für einen
Träger
erlangt wird, welcher eine durch die zu übertragenden Daten „101" vorbestimmte Frequenz
aufweist. Das Funkübertragungssignal 82 wird
nur während
des Zeitabschnitts geändert,
wenn der Wert des Übertragungstaktsignals 81 gleich
1 ist (Übertragungszustand).
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Die
Intensität
des optischen Signals (ein Signal in der vierten Zeile von 5),
welches durch die optische Downlink-Faser 3a gelangt, wird mit
Bezug auf ein vorbestimmtes Niveau L geändert, wenn der Wert des Übertragungstaktsignals 81 gleich
1 ist (Übertragungszustand).
Andererseits ist die Intensität
annähernd
gleich Null, wenn der Wert des Übertragungstaktsignals 81 gleich
Null ist (Nicht-Übertragungszustand).
Das Übertragungstaktsignal 91 (ein Signal
in der fünften
Zeile von 5), welches von dem Übertragungstaktsignalwiederherstellungsabschnitt 24 ausgegeben
wird, variiert in ähnlicher
Weise wie das Übertragungstaktsignal 81.
Ebenso variiert ein Funkübertragungssignal 92 (ein
Signal auf der untersten Zeile von 5), welches
von dem Hochfrequenzverstärkungsabschnitt 23 ausgegeben wird,
in einer ähnlichen
Weise wie das Funkübertragungssignal 82.
Wie oben beschrieben, ermöglicht die
optische Übertragungseinrichtung 5,
dass das Übertragungstaktsignal
und das ASK modulierte Funkübertragungssignal,
welches an der Zentralstation 10 eingegeben wurde, an der
antennenseitigen Basisstation 20 richtig rekonstruiert
werden.
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Die
optische Übertragungseinrichtung 5 hat die
oben beschriebenen Merkmale, unabhängig davon, welcher Typ von
Modulationsverfahren auf das Funkübertragungssignal 82 angewandt
wurde. Zum Beispiel ist 6 ein Signalwellenformdiagramm
in dem Fall, wo ein PSK modulierter Träger unter Verwendung der optischen Übertragungseinrichtung 5 übertragen
wird. Der Vergleich zwischen den 5 und 6 zeigt,
dass 6 sich von 5 lediglich in
den Wellenformen des Funkübertragungssignals 82 und 92 unterscheidet.
Wie im Fall mit Übertragung des
ASK modulierten Trägers,
ermöglicht
die optische Übertragungseinrichtung 5 damit
die Übertragung
des Übertragungstaktsignals
und des PSK modulierten Funkübertragungssignals, welche
an der Zentralstation eingegeben wurden, um an der antennenseitigen
Basisstation 20 richtig rekonstruiert zu werden.
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Festzuhalten
ist, das in den Signalwellenformendiagrammen, welche in 5 und 6 gezeigt wurden,
wenn das Übertragungstaktsignal 81 von dem
Wert 0 (Nicht-Übertragungszustand)
auf den Wert 1 (Übertragungszustand)
geändert
wird, eine Taktung der oben beschriebenen Änderung nicht genau mit einer
Taktung der Erscheinung des modulierten Funkübertragungssignals 82 übereinstimmen muss.
In Anbetracht von z. B. einer wechselnden Antwortzeit des Lichtemissionsabschnitts 12,
kann das Übertragungstaktsignal 81 von
dem Wert 0 auf den Wert 1 vor dem Auftreten des modulierten Funkübertragungssignals 82 zu
einem vorbestimmten Zeitpunkt geändert
werden.
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Auswirkungen
der optischen Übertragungseinrichtung 5 werden
auf eine quantitative Art und Weise beschrieben. Beispielhaft wird
ein Fall beschrieben, bei dem ein Rauschausgangsniveau des Lichtempfangsabschnitts –165 dBm/Hz
ist, wegen Einflüssen
des Rauschens relativer Intensität
in dem Lichtemissionsabschnitt, Schrotrauschen in dem Lichtempfangsabschnitt
und thermisches Rauschen, und bei dem ein Verstärkungsfaktor des Hochfrequenzverstärkungsabschnitts
von 60 dB ist. Unter der oben beschriebenen Bedingung wird, falls
der Hochfrequenzverstärkungsabschnitt
der konventionellen optischen Übertragungseinrichtung
ein elektronisches Signal bedingungslos verstärkt, welches von dem Lichtempfangsabschnitt
ausgegeben wird, das Rauschniveau des Hochfrequenzverstärkungsabschnitts –105 dBm/Hz.
Andererseits gibt der Hochfrequenzverstärkungsabschnitt 23 gemäß der optischen Übertragungseinrichtung 5,
in dem Nicht-Übertragungszustand
des Funksignals, ein Signal aus, dessen Niveau annähernd gleich
Null ist. Damit ist das Rauschniveau des Funkübertragungssignals 92 in
dem Nicht-Übertragungszustand
gleich dem Niveau des thermischen Rauschens, d. h. in der Nähe von –174 dBm/Hz.
Im Vergleich mit der konventionellen optischen Übertragungseinrichtung erlaubt die
optische Übertragungseinrichtung 5 als
solche, dass das Rauschniveau des Funkübertragungssignals 92 in
dem Nicht-Übertragungszustand
erheblich reduziert wird. Bei der oben beschriebenen optischen Übertragungseinrichtung
der vorliegenden Ausführungsform
geben der variable Lichtemissionsabschnitts einschließlich der
Vorspannungsschaltung und der Lichtemissionsabschnitt ein optisches
Signal aus, welches eine Intensität aufweist, die dem Übertragungstaktsignal
entspricht, und basierend auf das Funkfrequenzübertragungssignal moduliert
ist. Ebenso stellt der Fotostromempfangsdetektionsabschnitt die
Intensität
eines optischen Signals fest, welches von dem Lichtempfangsabschnitt
empfangen wurde. Basierend auf der oben beschriebenen Intensität verstärkt der
Hochfrequenzverstärkungsabschnitt
die elektrische Signalausgabe von dem Lichtempfangsabschnitt und
der Übertragungstaktsignalwiederherstellungsabschnitt
stellt das Übertragungstaktsignal
wieder her. Im Ergebnis ist es möglich,
das Rauschen in der antennenseitigen Basisstation in dem Nicht-Übertragungszustand
des Funksignals zu verringern, und eine einfach strukturierte optische Übertragungseinrichtung
zur Verfügung
zu stellen, die das Übertragungstaktsignal übertragen kann.
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Als
nächstes,
wiederum mit Bezug auf 1, wird ein Verfahren zum Steuern
des Funkkommunikationssystems unter Verwendung des Merkmals der
optischen Übertragungseinrichtung 5 beschrieben.
Das von dem Hochfrequenzverstärkungsabschnitt 23 ausgegebene
Funkübertragungssignal 92 und
das von dem Übertragungstaktsignalwiederherstellungsabschnitt 24 ausgegebene Übertragungstaktsignal 91 werden
in den Antennenschalter 25 eingegeben, der mit einer folgenden
Stufe des Hochfrequenzverstärkungsabschnitts 23 verbunden ist.
Der Antennenschalter 25 ändert die Funktion der Antenne 26,
basierend auf das Übertragungstaktsignal 91.
Wenn die von dem Fotostromempfangsdetektionsabschnitt 22 festgestellte
Lichtintensität
den Schwellenwert T2 des Übertragungstaktsignalwiederherstellungsabschnitts übersteigt
und der Wert des Übertragungstaktsignals 91 gleich
1 ist (Übertragungszustand),
dann überträgt die Antenne 26 eine elektrische
Welle, basierend auf das Funkübertragungssignal 92.
Wenn andererseits die Lichtintensität, welche von dem Fotostromempfangsdetektionsabschnitt 92 festgestellt
wird, gleich oder kleiner ist als der Schwellenwert T2, und der
Wert des Übertragungstaktsignals 91 gleich
0 ist (Nicht-Übertragungszustand),
dann empfängt
die Antenne 26 eine elektrische Welle. Die obigen Beschreibungen
werden wie folgt zusammengefasst. Ein elektrischer Wellenübertragungs- und Empfangsabschnitt,
welcher den Antennenschalter 25 und die Antenne 26 enthält, sendet eine
elektrische Welle, wenn die von dem empfangenen Fotostromempfangsdetektionsabschnitt
detektierte Lichtintensität
den Schwellenwert T2 übersteigt,
und empfängt
eine elektrische Welle, wenn die Intensität gleich oder kleiner ist als
der Schwellenwert T2.
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Wenn
die Antenne 26 eine elektrische Welle empfängt, dann
gibt der Antennenschalter 25 das empfangene Funkfrequenzsignal
an den Uplink-Lichtemissionsabschnitt 27 als Funkempfangssignal 93. Der
Uplink-Lichtemissionsabschnitt 27 sendet das basierend
auf das Funkempfangssignal modulierte optische Signal an die optische
Uplink-Faser 3b. Die optische Signalausgabe von dem Uplink-Lichtemissionsabschnitt 27 gelangt
durch die optische Uplink-Faser 3b und erreicht den Uplink-Lichtempfangsabschnitt 13.
Der Uplink-Lichtempfangsabschnitt 13 empfängt das
von dem Uplink-Lichtemissionsabschnitt 27 ausgegebene optische
Signal und über
die optische Uplink-Faser 3b übertragene
optische Signal, wandelt das empfangene optische Signal in ein elektrisches
Signal um und gibt das elektrische Signal als ein Funkempfangssignal 83 aus.
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Wie
oben beschrieben hat das Funkkommunikationssystem der vorliegenden
Ausführungsform eine
einfache, aber passende Struktur zum Übertragen des Übertragungstaktsignals
an die antennenseitige Basisstation, und kann die Funktion des elektrischen
Wellenübertragungs-
und Empfangsabschnitts einschließlich des Antennenschalters,
und die Antenne, welche das oben beschriebene Übertragungstaktsignal verwendet, ändern. Wenn
das Funkkommunikationssystem sich in dem Nicht-Übertragungszustand
befindet, dann wird ebenfalls kein optisches Signal von der Zentralstation
an die antennenseitige Basisstation übertragen, und das Niveau der
Signalausgabe von dem Hochfrequenzverstärkungsabschnitt ist annähernd gleich
Null. Damit wird in dem Nicht-Übertragungszustand
der Antennenschalter von dem Hochfrequenzverstärkungsabschnitt in Bezug auf
den Signalfluss isoliert und wird damit nicht von dem optischen
Signal beeinflusst, welches von dem Lichtempfangsabschnitt empfangen
wird. Im Ergebnis kann verhindert werden, dass das Uplink-System
von dem Rauschen negativ beeinflusst wird, welches in dem Downlink-System
verursacht wird, womit verhindert wird, dass die Empfindlichkeit
des Uplink-System verschlechtert wird.
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(Zweite Ausführungsform)
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7 ist
ein Blockdiagramm, welches die Struktur einer optischen Übertragungseinrichtung und
ein Funkkommunikationssystem gemäß einer zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Er findung zeigt. Das Funkkommunikationssystem,
welches in 7 gezeigt wird, unterscheidet
sich von dem Funkkommunikationssystem gemäß der ersten Ausführungsform
dadurch, dass ein Funkdemodulationsabschnitt 28 zusätzlich enthalten
ist. Alle Komponenten der zweiten Ausführungsform, die auf ähnliche
Weise wie ihre entsprechenden Teile in der ersten Ausführungsform
funktionieren, werden durch ähnliche
Bezugszahlen bezeichnet und deren Beschreibungen werden weggelassen.
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In
der antennenseitigen Basisstation 30 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
wird das Funkempfangssignal 93, welches von dem Antennenschalter 25 ausgegeben
wurde, in den Funkdemodulationsabschnitt 28 eingegeben.
Der Funkdemodulationsabschnitt 28 erlangt ein Basisbandsignal durch
Demodulieren des eingegebenen Funkempfangssignals 93. Der
Uplink-Lichtemissionsabschnitt 27 schickt an die optische
Uplink-Faser 3b das optische Signal, dessen Intensität moduliert
wird basierend auf dem Signal, welches von dem Funkdemodulationsabschnitt 28 demoduliert
wird. Die optische Signalausgabe aus dem Uplink-Lichtemissionsabschnitt 27 gelangt
durch die optische Uplink-Faser 3b und
erreicht den Uplink-Lichtempfangsabschnitt 13. Der Uplink-Lichtempfangsabschnitt 13 empfängt das optische
Signal, welches von dem Uplink-Lichtemissionsabschnitt 27 ausgegeben
und über
die optische Uplink-Faser 3b übertragen wurde, und wandelt
das empfangene optische Signal in ein elektrisches Signal um, und
gibt das elektrische Signal aus. In diesem Fall wird das Funkbandsignal,
welches von der Antenne 26 empfangen wurde, demoduliert,
um das Basisbandsignal durch den Funkdemodulationsabschnitt 28 zu
erhalten. Damit wird ein Empfangssignal 84, welches durch
Demodulation des Funkbandempfangssignals erhalten wird, von dem Uplink-Lichtempfangsabschnitt 13 ausgegeben.
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Wie
oben beschrieben, ist ein Merkmal des Funkkommunikationssystems
gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
die Verwendung einer optischen Basisbandkommunikation in dem Uplink-System
anstatt der ROF Technik. Wenn optische Basisbandübertragungen in dem Uplink-System
verwendet werden, ist es so geschehen sogar möglich, dieselbe Wirkung zu
erreichen, wie die erste Ausführungsform
durch Verwendung des Vorteils der optischen Übertragungseinrichtung 5.
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Festzuhalten
ist, dass die optische Übertragungseinrichtung
und das Funkkommunikationssystem gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform wie
folgt strukturiert werden können.
Zuerst kann in dem Uplink-System ein beliebiges Kommunikationsverfahren
anstatt der ROF Technik oder der optischen Basisbandkommunikation
verwendet werden. Die Verwendung der oben beschriebenen optischen Übertragungseinrichtung 5 in
dem Downlink-System ermöglicht
den gleichen Effekt wie die oben beschriebenen Ausführungsformen,
die verwendet werden unabhängig
von dem Kommunikationsverfahren in dem Uplink-System. Ebenso kann
die optische Übertragungseinrichtung 5 in
einem optischen Übertragungssystem
verwendet werden, welches sich von dem Funkkommunikationssystem
unterscheidet (z. B. ein optisches Übertragungsnetzwerksystem,
welches mehrstufige optische Fasern verbindet). Auch in diesem Fall
ist es möglich,
den gleichen Effekt zu erzeugen, wie die oben beschriebenen Ausführungsformen.
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Weiterhin,
kann der Übertragungssignalwiederherstellungsabschnitt
vereinigt werden mit einer Komponente, die mit einer folgenden Stufe
des Hochfrequenzverstärkungsabschnitts
verbunden ist (z. B. ein Antennenschalter). Ebenso kann der variable
Lichtemissionsabschnitt die Intensität eines optischen Signals steuern,
welches ausgegeben ist, indem das basierend auf das Funkübertragungssignal modulierte
optische Signal dazu veranlasst wird, durch den optischen Wechselschaltkreis
zu gelangen, der von dem Übertragungstaktsignal
gesteuert wird. Weiterhin kann der Lichtemissionsabschnitt Frequenzmodulation
oder Phasenmodulation anstatt Intensitätsmodulation ausführen. In
dem Fall, wo der Lichtemissionsabschnitt Frequenzmodulation oder Phasenmodulation
ausführt,
ist es möglich,
den gleichen Effekt zu erzeugen, wie die oben beschriebenen Ausführungsformen,
indem eine Intensität
des optischen Signals basierend auf dem Übertragungstaktsignal vor oder
nach Ausführung
der Frequenzmodulation oder der Phasenmodulation gesteuert wird.
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(Dritte Ausführungsform)
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8 ist
ein Blockdiagramm, welches die Struktur einer optischen Übertragungseinrichtung
gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie im Fall mit der optischen Übertragungseinrichtung
gemäß der ersten
Ausführungsform,
wird die optische Übertragungseinrichtung, welche
in 8 gezeigt wird, als ein Downlink-System des Funkkommunikationssystems
verwendet. Die oben beschriebene optische Übertragungseinrichtung enthält die Vorspannungsschaltung 11,
den Lichtemissionsabschnitt 12, den Lichtempfangsabschnitt 21,
den Fotostromempfangsdetektionsabschnitt 22, einen Hochfrequenzverstärkungsabschnitt 29 und
die optische Downlink-Faser 3a. Die optische Übertragungseinrichtung
der dritten Ausführungsform
unterscheidet sich von der optischen Übertragungseinrichtung der
ersten Ausführungsform
nur in Bezug auf darauf, dass der Hochfrequenzverstärkungsabschnitt 29 anstatt
eines Hochfrequenzverstärkungsabschnitts 23 enthalten
ist. Alle Komponenten der dritten Ausführungsform, die auf ähnliche
Weise funktionieren, wie die entsprechenden Bauteile der ersten
Ausführungsform,
werden durch gleiche Bezugszahlen gekennzeichnet, und ihre Beschreibung
wird weggelassen. Anzumerken ist, dass die optische Übertragungseinrichtung
einen Übertragungstaktsignalwiederherstellungsabschnitt zur
Wiederherstellung des Übertragungstaktsignals, basierend
auf eine Intensität
eines empfangen optischen Signals enthalten kann.
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Der
Hochfrequenzverstärkungsabschnitt 29 verstärkt das
vom Lichtempfangsabschnitt ausgegebene Funkübertragungssignal 71,
um ein Signal mit einer vorbestimmten Leistung zu erlangen, indem
ein Verstärkungsfaktor
basierend auf einem vom Fotostromempfangsdetektionsabschnitt 22 ausgegebenen
Fotostromempfangsdetektionssignal 70 empfangen wird. Der
Hochfrequenzverstärkungsabschnitt 29 enthält eine
Verstärkungsschaltung 40, eine
erste Leistungssteuerungsschaltung 50 und eine zweite Leistungssteuerungsschaltung 60.
Die Verstärkungsschaltung 40 verstärkt das
Funkübertragungssignal 71 mit
einem vorbestimmten Verstärkungsfaktor
und gibt das verstärkte
Signal als ein Funkübertragungssignal 72 aus.
Der erste Leistungssteuerungsschaltkreis 50 führt eine
automatische Leistungssteuerung für das Funkübertragungssignal 72 durch,
und gibt das Leistungssteuerungssignal als ein Funkübertragungssignal 73 aus.
Die zweite Leistungssteuerungsschaltung 60 führt eine
weitere automatische Leistungssteuerung für das Funkübertragungssignal 73 aus,
und gibt das leistungsgesteuerte Signal als Funkübertragungssignal 94 aus.
Das Funkübertragungssignal 94 wird
an einen Antennenschalter (nicht gezeigt) geliefert, der mit einer
folgenden Stufe der optischen Übertragungseinrichtung verbunden
ist.
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Die
automatische Leistungssteuerung in dem ersten Leistungssteuerungsabschnitt 50 wird ausgeführt, um
einer Änderung
der Leistung des Funkübertragungssignals 94 gerecht
zu werden, wobei die Änderung
durch eine Änderung
in der optischen Leistung verursacht wird. Die automatische Leistungssteuerung
in der zweiten Leistungssteuerungsschaltung 60 wird durchgeführt, um
einer Leistungsänderung
des Funkübertragungssignals 94 gerecht
zu werden, wobei die Änderung
durch etwas anderes, als die Änderung
in der optischen Leistung verursacht wird. Genauer, dämpft der
erste Leistungssteuerungsabschnitt 50 das Funkübertragungssignal 72,
um die Leistung des Funkübertragungssignals 94 annähernd konstant
zu halten, sogar wenn ein Spannungsniveau des Fotostromempfangsdetektionssignals 70 geändert wird.
Die zweite Leistungssteuerungsschaltung 60 führt eine
Rückkoppelungssteuerung
durch, und dämpft
das Funkübertragungssignal 73,
um die Leistung des Funkübertragungssignals 94 auf
einen vorbestimmten Wert zu bringen. Festzuhalten ist, dass die
Leistung des Funkübertragungssignals 94 durch
etwas anderes geändert
werden kann als durch eine Änderung
in der optischen Leistung, z. B. durch einen Wechsel im Verstärkungsfaktor
der Verstärkungsschaltung 40,
der durch eine Temperaturänderung
bedingt wird.
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9 ist
ein Blockdiagramm, welches die detaillierte Struktur der ersten
Leistungssteuerungsschaltung 50 zeigt. Eine erste Leistungssteuerungsschaltung 50a,
welche in 9 gezeigt wird, enthält eine
Vergleichsschaltung 51, eine Spannungserzeugungsschaltung 52a,
eine Wechselschaltung 53, eine Steuerspannungsausgabeschaltung 54 und eine
variable Dämpfungsschaltung 55.
Die Vergleichsschaltung 51 bestimmt, ob die Intensität des optischen
Signals, welches von dem Lichtempfangsabschnitt 21 empfangen
wurde, größer als
ein vorbestimmter Wert ist oder nicht. Genauer gesagt hat die Vergleichsschaltung 51 einen
vorbestimmten Schwellenwert T3 mit Bezug auf die Lichtintensität, und gibt
als ein Steuersignal für
die Wechselschaltung 53 ein Signal aus, welches anzeigt, ob
ein Spannungsniveau des empfangenen Fotostromempfangsdetektionssignals 70 den
Schwellenwert T3 übersteigt
oder nicht. Wenn das Spannungsniveau des empfangenen Fotostromempfangsdetektionssignals 70 den
Schwellenwert T3 übersteigt,
dann ist der Wert des oben beschriebenen Steuersignals 1,
was einen Übertragungszustand
anzeigt. Wenn andererseits das Spannungsniveau des Fotostromempfangsdetektionssignals 70 gleich
oder kleiner ist als der Schwellenwert T3, dann ist der Wert des
oben beschriebenen Steuersignals gleich Null, was einen Nicht-Übertragungszustand
anzeigt.
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Die
Spannungserzeugungsschaltung 52a erzeugt eine feste vorbestimmte
Spannung Vc, welche ungefähr
gleich einer Spannung ist, die einer durch den Fotostromempfangsdetektionsabschnitt 22 in dem Übertragungszustand
zu detektierenden Lichtintensität
entspricht (das bedeutet ein erwarteter Wert der Lichtintensität in dem Übertragungszustand).
Genauer gesagt erzeugt die Spannungserzeugungsschaltung 52a die
Spannung Vc, welche ungefähr gleich
ist wie ein Spannungsniveau des Fotostromempfangsdetektionssignals 70,
ein Spannungsniveau, welches zu detektieren ist, wenn das Funkübertragungssignal 82 in
die optische Übertragungseinrichtung
eingegeben wird.
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Basierend
auf das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 51 wählt die
Wechselschaltung 53 entweder das Fotostromempfangsdetektionssignal 70 oder
das Ausgangssignal der Spannungserzeugungsschaltung 52 aus,
und gibt das ausgewählte
Signal aus. Genauer noch, wenn der Wert des Ausgangssignals der
Vergleichsschaltung 51 gleich 1 ist (Übertragungszustand), dann wählt die
Wechselschaltung 53 das Fotostromempfangsdetektionssignal 70 aus.
Wenn andererseits der Wert des Ausgangssignals der Vergleichsschaltung 51 gleich
0 ist (Nicht-Übertragungszustand),
dann wählt
die Wechselschaltung 53 das Aus gangssignal basierend auf der
Spannungserzeugungsschaltung 52a aus.
-
Basierend
auf das Ausgangssignal der Wechselschaltung 53 erlangt
die Steuerspannungsausgabeschaltung 54 eine Steuerspannung,
welche an die variable Dämpfungsschaltung 55 geliefert
werden soll. Die variable Dämpfungsschaltung 55 ist eine
Dämpfungsschaltung,
die ihren Dämpfungsfaktor
steuern kann. Die variable Dämpfungsschaltung 55 dämpft das
Funkübertragungssignal 72 mit
einem Dämpfungsfaktor,
welcher der Steuerspannungsausgabe von der Steuerspannungsausgabeschaltung 54 entspricht,
und gibt das gedämpfte
Signal als Funkübertragungssignal 73 aus.
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10 ist
ein Blockdiagramm, welches die detaillierte Struktur der Steuerspannungsausgabeschaltung 54 zeigt.
Die Steuerspannungsausgabeschaltung 54 enthält eine
Durchschnittsschaltung 541, eine Referenzspannungserzeugungsschaltung 542,
eine Differenzdetektionsschaltung 543 und einen logarithmischen
Verstärker 544.
Die Durchschnittsschaltung 541 erlangt einen gleitenden Durchschnitt
eines Spannungsniveaus des Ausgangssignals der vorherigen Schaltungsstufe
(in 9 die Wechselschaltung 53). Die Referenzspannungserzeugungsschaltung 542 erzeugt
eine feste Referenzspannung Vr1, welche eine Referenz für ein Spannungsniveau
des Ausgangssignals der vorherigen Schaltung ist. Die Differenzdetektionsschaltung 543 erlangt
eine Differenz zwischen dem gleitenden Durchschnittswert, welcher
von der Durchschnittsschaltung 541 erlangt wird, und der
Referenzspannung Vr1. Der logarithmische Verstärker 544 wendet eine
logarithmische Übertragung
auf die Spannungsdifferenz an, die von der Differenzdetektionsschaltung 543 erlangt
wird, und gibt die logarithmisch transformierte Spannung an eine
Schaltung aus (in 9 die variable Dämpfungsschaltung 55),
die mit einer Folgestufe der Steuerspannungsausgabeschaltung 54 verbunden
ist. So gesehen wird ein logarithmischer Wert an die variable Dämpfungsschaltung 55 als
Steuerspannung geliefert, womit die Höhe der Dämpfung in der variablen Dämpfungsschaltung 55 proportional
zu der elektrischen Leistung gesteuert wird. Damit ist es möglich, automatische
Leistungssteuerung mit hoher Genauigkeit durchzuführen.
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Mit
Bezug auf ein in 11 gezeigtes Signalwellenformdiagramm
wird der Betrieb der ersten Leistungssteuerungseinheit 50a beschrieben.
Ein Spannungsniveau des empfangenen Fotostromempfangsdetektionssignals 70 (ein
Signal in der ersten Zeile von 11) wird
als erstes Spannungssignal Va in dem Übertragungszustand des Funkübertragungssignals 82 betrachtet,
und dessen Spannungsniveau wird als zweite Spannung Vb angenommen, welche
in einem Nicht-Übertragungszustand
des Funkübertragungssignals 82 annähernd gleich
0 ist. Ein Wert, welcher kleiner ist als die erste Spannung Va und
größer als
die zweite Spannung Vb wird als der Schwellenwert T3 der Vergleichsschaltung 51 verwendet.
Als Ergebnis ist in dem Übertragungszustand
der Wert des Ausgangssignals der Vergleichsschaltung 51 (ein
Signal in der zweiten Zeile von 11) gleich
1, und der oben beschriebene Wert ist in dem Nicht-Übertragungszustand gleich 0.
Ein Spannungsniveau des Ausgangssignals der Spannungserzeugungsschaltung 52a (ein
Signal in der dritten Linie von 11) ist
bei der Spannung Vc konstant.
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Ein
Spannungsniveau des Ausgangssignals der Wechselschaltung 53 (ein
Signal in der vierten Zeile von 11) ist
die Spannung Va in dem Übertragungszustand
des Funkübertragungssignals 82. Andererseits
ist das oben beschriebene Spannungs niveau die Spannung Vc in dem
Nicht-Übertragungszustand
des Funkübertragungssignals 82.
Das Ausgangssignal der Steuerspannungsausgabeschaltung 54 (ein
Signal in der unteren Zeile von 11) wird mit
einem Wechsel im Ausgangssignal des Schalters 53 geändert. Hier
wird die Spannung Vc so bestimmt, dass sie annähernd gleich ist mit der Spannung
Va, wobei ein Spannungsniveau des Ausgangssignals der Steuerspannungsausgabeschaltung 54 die Spannung
Vd ist, welche annähernd
konstant ist. Ebenso werden die Berechnung eines gleitenden Durchschnitts
und eine logarithmische Umwandlung in der Steuerspannungsausgabeschaltung 54 durchgeführt. Damit
wird das Ausgangssignal der Steuerspannungsausgabeschaltung 54 langsam über einen bestimmten
Zeitraum geändert,
auch wenn das Ausgangssignal der Wechselschaltung 53 zwischen
den Spannungen Va und Vc sofort geändert wird.
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Wie
oben beschrieben erzeugt die erste Spannungssteuerungsschaltung 50 eine
feste Spannung Vc, welche annähernd
gleich dem Spannungsniveau des Fotostromempfangsdetektionssignals 70 in
dem Übertragungszustand
ist, und dämpft
das Funkübertragungssignal 72 mit
einem Dämpfungsfaktor,
der dem Spannungsniveau des empfangenen Fotostromempfangsdetektionssignals 70 in
dem Übertragungszustand
entspricht, oder mit einem Dämpfungsfaktor,
welcher der Spannung Vc in dem Nicht-Übertragungszustand entspricht.
Damit erlaubt die Verwendung der ersten Spannungssteuerungsschaltung 50 in
dem Übertragungszustand,
dass einer Änderung
in der Leistung des Funkübertragungssignals 94,
welche durch eine Änderung
in der optischen Leistung verursacht wird, entsprochen wird. Ebenso
erlaubt die Verwendung einer ersten Spannungssteuerungsschaltung 50 in
dem Nicht-Übertragungszustand
die Steuerung des Funkübertragungssignals 94 auf
dem annähernd
gleichen Niveau, wie im Übertragungszustand.
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12 ist
ein Blockdiagramm, welches eine detaillierte Struktur der zweiten
Leistungssteuerungsschaltung 60a zeigt. Eine zweite Leistungssteuerungsschaltung 60a,
die in 12 gezeigt wird, enthält eine
Vergleichsschaltung 61, eine Spannungserzeugungsschaltung 62a,
eine Wechselschaltung 63, eine Steuerspannungsausgabeschaltung 64,
eine variable Dämpfungsschaltung 65 und
eine Umrissdetektionsschaltung 67. Die zweite Leistungssteuerungsschaltung 60a unterscheidet
sich von der ersten Leistungssteuerungsschaltung 50a in
sofern, dass die Umrissdetektionsschaltung 67 zusätzlich enthalten
ist, und eine Rückkoppelungssteuerung ausgeführt wird.
Jedoch ist das Betriebsprinzip der zweiten Leistungssteuerungsschaltung 60a annähernd gleich
wie dasjenige der ersten Leistungssteuerungsschaltung 50a.
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Die
Umrissdetektionsschaltung 67 führt eine Umrissfeststellung
für den
Ausgang des Funkübertragungssignals 94 von
der variablen Dämpfungsschaltung 65 durch,
und gibt ein Signal aus, welches eine Spannung hat, die der Leistung
des Funkübertragungssignals 94 entspricht.
Die Spannungserzeugungsschaltung 62a erzeugt eine feste
vorbestimmte Spannung Vf, welche annähernd gleich der Spannung ist,
welche der Leistung entspricht, die von der Umrissdetektionsschaltung 67 in
dem Übertragungszustand
erlangt wird (das bedeutet, ein erwarteter Wert des Leistungsübertragungssignals 94 in
dem Übertragungszustand).
Genauer, erzeugt die Spannungserzeugungsschaltung 62a die
Spannung Vf, welche annähernd
gleich zu einem Spannungsniveau des Ausgangssignals der Umrissdetektionsschaltung 67 ist,
wobei das Spannungsniveau erkannt werden soll, wenn das Funkübertragungssignal 82 in
die optische Übertragungseinrichtung
eingegeben wird.
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Die
Vergleichsschaltung 61, die Wechselschaltung 63,
die Steuerspannungsausgabeschaltung 64 und die variable
Dämpfungsschaltung 65 werden
auf ähnliche
Weise wie ihre Gegenstücke
betrieben, welche in der ersten Leistungssteuerungsschaltung 50a enthalten
sind. Das bedeutet, die Vergleichsschaltung 61 gibt als
ein Steuersignal für
die Wechselschaltung 63 ein Signal aus, welches anzeigt,
ob ein Spannungsniveau des Fotostromempfangsdetektionssignals 70 den
Schwellenwert T4 überschreitet
oder nicht. Wenn ein Wert des Ausgangssignals der Vergleichsschaltung 61 gleich
1 ist (Übertragungszustand),
dann wählt
die Wechselschaltung 63 das Ausgangssignal der Umrissdetektionsschaltung 67.
Andererseits wählt
die Wechselschaltung 63 das Ausgangssignal der Spannungssteuerungsschaltung 62a.
Basierend auf das Ausgangssignal der Wechselschaltung 63 erlangt
die Steuerspannungsausgabeschaltung 64 ein Steuersignal,
welches an die variable Dämpfungsschaltung 65 geliefert
werden soll. Die variable Dämpfungsschaltung 65 dämpft das
Funkübertragungssignal 73 mit
einem Dämpfungsfaktor,
welcher der Steuerspannungsausgabe von der Steuerspannungsausgabeschaltung 64 entspricht,
und gibt das gedämpfte Signal
als Funkübertragungssignal 94 aus.
Festzuhalten ist, dass der oben beschriebene Schwellenwert T4 üblicherweise
mit dem Schwellenwert T3 der Vergleichsschaltung 51 übereinstimmt,
aber die oben beschriebenen beiden Schwellenwerte nicht notwendigerweise
miteinander übereinstimmen
müssen.
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Die 13 und 15 sind
Blockdiagramme, welche die detaillierte Struktur der Steuerspannungsausgabeschaltung 64 zeigen.
Eine Steuerspannungsausgabeschaltung 64a, die in 13 gezeigt
wird, enthält
eine Durchschnittsschaltung 641, eine Referenzspannungserzeugungsschaltung 642 und
eine Differenzdetektionsschaltung 643. Die Durchschnittsschaltung 641 er langt
einen gleitenden Durchschnitt des Spannungsniveaus des Ausgangssignals
der Schaltung in der vorherigen Stufe (in 12 die
Wechselschaltung 63). Die Wechselspannungserzeugungsschaltung 642 erzeugt
eine feste Referenzspannung Vr2, welche eine Referenz für ein Spannungsniveau
des Ausgangssignals der vorherigen Schaltungsstufe ist. Die Differenzdetektionsschaltung 643 erlangt
die Differenz zwischen dem gleitenden Durchschnittswert, welcher
von der Durchschnittsschaltung 641 erlangt wurde, und der Referenzspannung
Vr2 und gibt den erlangten Spannungsunterschied an eine Schaltung
(in 12 die variable Dämpfungsschaltung 65)
aus, welche mit einer folgenden Stufe der Steuerspannungsausgabeschaltung 64 verbunden
ist. So gesehen liefert die Steuerspannungsausgabeschaltung 64a einen Durchschnittswert
der Spannungsdifferenz an die variable Dämpfungsschaltung 65 als
Steuerspannung. Damit ermöglicht
die Verwendung der Steuerspannungsausgabeschaltung 64a ein
einer automatischen Leistungssteuerung zu unterwerfendes Signal, für welches
die automatische Leistungssteuerung basierend auf einen Spitzenwert,
wegen der Unsicherheit des Spitzenwerts (z. B. ein CDMA Signal) nicht
ausgeführt
werden kann.
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In
einer Steuerspannungsausgabeschaltung 64b, welche in 14 gezeigt
wird, wird die Durchschnittsschaltung 641 der Steuerspannungsausgabeschaltung 64a von
einer Spitzenhalteschaltung 644 ersetzt. Die Spitzenhalteschaltung 644 hält einen Spitzenwert
des Ausgangssignals der vorherigen Stufenschaltung (in 12,
die Wechselschaltung 63). So gesehen liefert die Steuerspannungsausgabeschaltung 64b den
Spitzenwert des Spannungsunterschieds an die variable Dämpfungsschaltung 65 als
eine Steuerspannung. Damit ermöglicht
die Verwendung der Steuerspannungsausgabeschaltung 64b,
dass ein Signal, dessen relative Einschaltdauer in Abhängigkeit
des Bit Musters der zu übertragenden
Daten variiert (z. B. ein ASK Signal), einer automatischen Leistungssteuerung
unterworfen wird.
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Eine
Steuerspannungsausgangsschaltung 64c, welche in 15 gezeigt
wird, unterscheidet sich von der Steuerspannungsausgabeschaltung 64b,
welche in 14 gezeigt wird, dadurch, dass die
Durchschnittsschaltung 641 und eine Ausgangszielauswahlschaltung 645 zusätzlich eingeschlossen sind.
In Übereinstimmung
mit einem Modusauswahlsignal gibt die Ausgangszielauswahlschaltung 645 das
Ausgangssignal der vorherigen Stufenschaltung (In 12,
der Schalter 63) entweder an die Durchschnittsschaltung 641 oder
die Spitzenhalteschaltung 644. Als Ergebnis arbeitet, in Übereinstimmung mit
dem Modusauswahlsignal, die Steuerspannungsausgabeschaltung 64c auf
eine Weise die entweder mit der Steuerspannungsausgabeschaltung 64 oder der
Steuerspannungsausgabeschaltung 64b gleich ist. Damit ermöglicht die
Verwendung der Steuerspannungsausgabeschaltung 64c eine
Auswahl gemäß dem Modusauswahlsignal,
ob die automatische Leistungssteuerung basierend auf einem Durchschnittswerts
des Ausgabesignals der vorherigen Stufenschaltung oder basierend
auf einen Spitzenwert des oben beschriebenen Signals ausgeführt wird,
wobei es möglich
ist, die automatische Leistungssteuerung für verschiedene Typen von Funkübertragungssignalen
durchzuführen.
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Festzuhalten
ist, dass in den obigen Beschreibungen die Steuerspannungsausgabeschaltung 64 entweder
bedingt, dass die Durchschnittsschaltung 641 oder die Spitzenhalteschaltung 644 wirksam
durch Umschalten des Ausgangsziels des Ausgangssignals der vorherigen
Stufenschaltung gemäß dem Modusauswahlsignal
funktioniert. Jedoch kann die Steuerspannungsausgabeschaltung 64 veranlassen,
dass jede der oben beschriebenen Schaltungen effektiv durch Auswahl
entweder des Ausgangssignals der Durchschnittsschaltung 641 oder des
Ausgangssignals der Spitzenhalteschaltung 644 funktioniert.
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Mit
Bezug auf das Signalwellenformdiagramm, welches in 16 gezeigt
wird, wird der Betrieb der zweiten Leistungssteuerungsschaltung 60a einschließlich der
Steuerspannungsausgabeschaltung 64b beschrieben. Ein Spannungsniveau
des Fotostromempfangsdetektionssignals 70 (Ein Signal in
der vierten Zeile von 16) wird als die erste Spannung
Va in dem Übertragungszustand
des Funkübertragungssignals 82 angenommen.
In dem Nicht-Übertragungszustand
des Funkübertragungssignals 82,
wird jedoch angenommen, dass das oben beschriebene Spannungsniveau
die zweite Spannung Vb ist, welche annähernd gleich 0 ist. Ebenso wird
angenommen, dass ein Spitzenwert des Spannungsniveaus des Ausgangssignals
der Umrissdetektionsschaltung 67 (ein Signal in der zweiten
Zeile von 16) die Spannung Vs ist. Ein
wert, welcher kleiner ist als die erste Spannung Va und größer als die
zweite Spannung Vb, wird als der Schwellenwert T4 der Vergleichsschaltung 61 verwendet.
Damit ist ein Wert des Ausgangssignals der Vergleichsschaltung 61 (ein
Signal in der fünften
Zeile von 16) gleich 1 in dem Übertragungszustand
des Funkübertragungssignals 82,
und der oben beschriebene Wert ist gleich 0 in dem Nicht-Übertragungszustand des Funkübertragungssignals 82.
Das Spannungsniveau des Ausgangssignals der Spannungserzeugungsschaltung 62a (ein
Signal in der dritten Zeile von 16) ist
auf Höhe
der Spannung Vf konstant.
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Ein
Spannungsniveau des Ausgangssignals der Wechselschaltung 63 (ein
Signal in der sechsten Zeile von 16) ist
die Spannung Vs bei dem Maximum in dem Übertragungszustand des Funkübertragungssignals 82.
In dem Nicht-Übertragungszustand des
Funkübertragungssignals 82 ist
jedoch das oben beschriebene Niveau die Spannung Vf. Das Ausgangssignal
der Steuerspannungsschaltung 64 (ein Signal in der unteren
Zeile von 11) wird mit einer Änderung
in dem Ausgangssignal der Wechselschaltung 63 verändert. Hier
ist wegen der Spitzenhalteschaltung 644, die in der Steuerspannungsausgangsschaltung 64b enthalten
ist, ein Spannungsniveau des Ausgangssignals der zweiten Steuerspannungsausgabeschaltung 64 die
Spannung Vs während
des größten Teils
des Zeitabschnitts, wenn das Funkübertragungssignal übertragen
wird. Ebenso wird die Spannung Vf so bestimmt, dass sie annähernd gleich
ist wie die Spannung Ve, wobei ein Spannungsniveau des Ausgangssignals
der Steuerspannungsausgabeschaltung 64 eine nahezu konstante
Spannung Vg ist.
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So
gesehen erzeugt die zweite Leistungssteuerungsschaltung 60 die
Spannung Vf in einer festgelegten Höhe, welche annähernd gleich
ist wie ein Spannungsniveau des Ausgangssignals der Umrissdetektionsschaltung 67 in
dem Übertragungszustand
und dämpft
das Funkübertragungssignal 73 mit einem
Dämpfungsfaktor,
welcher dem Spannungsniveau des Ausgangssignals der Umrissdetektionsschaltung 67 in
dem Übertragungszustand
entspricht, oder mit einem Faktor, welcher der Spannung Vf in dem
Nicht-Übertragungszustand
entspricht. Als Ergebnis ermöglicht
die Verwendung der zweiten Leistungssteuerungsschaltung 60 in
dem Übertragungszustand,
dass die Leistung des Funkübertragungssignals 94 so
gesteuert wird, dass sie näher
an einem vorbestimmten Wert liegt. Ebenso ermöglicht die Verwendung des zweiten
Leistungssteuerungsabschnitts 60 in dem Nicht-Übertragungszustand, dass
die Leistung des Funkübertragungssignals 94 auf
nahezu dem gleichen Niveau, wie in dem Übertragungszustand gesteuert
wird. Damit ist es gemäß der zweiten
Leistungssteuerungsschaltung 60 möglich, einem Wech sel in der
Leistung des Funkübertragungssignals 94 Rechnung
zu tragen, wobei der Wechsel von etwas anderem, als dem Wechsel
in der optischen Leistung bedingt wird.
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Wie
oben beschrieben gibt die Zentralstation gemäß der optischen Übertragungseinrichtung
der vorliegenden Ausführungsform
ein optisches Signal aus, welches eine Intensität hat, die dem Übertragungstaktsignal
entspricht und basierend auf dem Funkfrequenzübertragungssignal moduliert
wird. Die antennenseitige Basisstation bestimmt, basierend auf der
Intensität
des empfangenen optischen Signals, ob sie sich in dem Übertragungszustand
oder in dem Nicht-Übertragungszustand
befindet und führt eine
automatische Leistungssteuerung zur Ausgabe eines Signals sogar
in dem Nicht-Übertragungszustand
durch, dessen Leistung annähernd
gleich ist, wie diejenige eines Signals in dem Übertragungszustand. So gesehen
kann die antennenseitige Basisstation einen Übertragungstakt basierend auf
der Lichtintensität
bestimmen, und sogar eine automatische Leistungssteuerung ausführen, wenn
das Übertragungssignal
nicht empfangen wird. Damit ist es möglich, eine optische Übertragungseinrichtung
einschließlich
einer automatischen Leistungssteuerungsschaltung (APC Schaltung)
für ein
stoßweises Funksignal
zur Verfügung
zu stellen, wobei die optische Übertragungseinrichtung
eine einfache Struktur aufweist und preisgünstig hergestellt werden kann. Ebenso
wird die automatische Leistungssteuerung in eine erste Stufe aufgeteilt,
um einer Leistungsänderung
des Funkübertragungssignals
Rechnung zu tragen, wobei die Änderung
von einer Änderung
in der optischen Leistung hervorgerufen wird, und in eine zweite
Stufe, um der Leistungsänderung
des Funkübertragungssignals
Rechnung zu tragen, wobei die Änderung
durch etwas anderes als die Änderung
in der optischen Leistung hervorgerufen wird, wobei es möglich ist,
einen dynamischen Bereich eines Eingangssignal in der zweiten Stufe
der automatischen Leistungssteuerung einzuschränken. Damit kann die automatische
Leistungssteuerung durch eine einfache Struktur ohne Verwendung
einer variablen Hochleistungsverstärkungsschaltung oder einer
variablen Dämpfungsschaltung
ausgeführt
werden.
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Festzuhalten
ist, dass die Strukturen der ersten Leistungssteuerungsschaltung 50 und
der zweiten Leistungssteuerungsschaltung 60 nicht auf die oben
beschriebenen beschränkt
sind, z. B. kann die erste Leistungssteuerungsschaltung 50 die
in 17 gezeigte Struktur haben, und die zweite Leistungssteuerungsschaltung 60 kann
die in 18 gezeigte Struktur haben.
Eine erste Leistungssteuerungsschaltung 50b, die in 17 gezeigt
wird, unterscheidet sich von der vorher erwähnten ersten Leistungssteuerungsschaltung 50a (9)
in der Verbindungsreihenfolge der Wechselschaltung 53 und
der Steuerspannungsausgabeschaltung 54 und eines Niveaus
einer Spannung, die durch eine Spannungserzeugungsschaltung 52b erzeugt
wird. Die Spannungserzeugungsschaltung 52b erzeugt eine
feste Spannung, welche annähernd
gleich der Spannung des Ausgangssignals der Steuerspannungsausgabeschaltung 54 in
dem Übertragungszustand
ist. Eine zweite Leistungssteuerungsschaltung 60b, welche
in 18 gezeigt wird, unterscheidet sich von der vorher
erwähnten
zweiten Leistungssteuerungsschaltung 60a (12)
in der Verbindungsreihenfolge der Wechselschaltung 63 und
der Steuerspannungsausgabeschaltung 64 und dem Niveau einer
Spannung, die von der Spannungserzeugungsschaltung 62b erzeugt
wird. Die Spannungserzeugungsschaltung 62b erzeugt eine
feste Spannung, welche annähernd gleich
ist, wie eine Spannung des Ausgangssignals der Steuerspannungsausgabeschaltung 64 in
dem Übertragungszustand.
Der Betrieb und die Funktionen der ersten Leistungssteuerungsschaltung 50b und
der zweiten Leistungssteuerungsschaltung 60b, sind wie
oben beschrieben strukturiert und können leicht von den obigen
Beschreibungen abgeleitet werden. Deshalb werden die Beschreibungen
weggelassen.
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(Vierte Ausführungsform)
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Genauso
wie in der optischen Übertragungseinrichtung
gemäß der dritten
Ausführungsform
hat eine optische Übertragungseinrichtung
gemäß einer vierten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung die in 8 gezeigten
Strukturen. Die optische Übertragungseinrichtung
der vierten Ausführungsform
unterscheidet sich von derjenigen der dritten Ausführungsform
nur durch die detaillierten Strukturen der ersten Leistungssteuerungsschaltung 50 und
der zweiten Leistungssteuerungsschaltung 60. Deshalb werden
in den folgenden Beschreibungen nur die detaillierten Strukturen
der ersten Leistungssteuerungsschaltung 50 und der zweiten
Leistungssteuerungsschaltung 60 beschrieben. Alle Komponenten
der vierten Ausführungsform,
die auf ähnliche
Weise wie ihre Gegenstücke
in der dritten Ausführungsform funktionieren,
werden mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet, wobei die Beschreibungen
weggelassen werden.
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19 ist
ein Blockdiagramm, welches die detaillierte Struktur der ersten
Leistungssteuerungseinheit 50 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
Ein erster Leistungssteuerungsabschnitt 50c, welcher in 19 gezeigt
wird, enthält
eine Vergleichsschaltung 51, eine Musterhalteschaltung 56c, die
Steuerspannungsausgabeschaltung 54 und die variable Dämpfungsschaltung 55.
Die oben beschriebenen Komponenten außer der Musterhalteschaltung 56 sind
gleich wie ihre Gegenstücke,
welche in der ersten Leistungssteuerungsschaltung 50a (9)
enthalten sind.
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Basierend
auf das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 51 prüft die Musterhalteschaltung 56c das
empfangene Fotostromempfangsdetektionssignal 70 und speichert
das entnommene Signal. Genauer gesagt, während eines Zeitabschnitts,
wenn der Wert des Ausgangssignals der Vergleichsschaltung 51 gleich
1 ist (Übertragungszustand),
gibt die Musterhalteschaltung 56c die Spannung des Fotostromempfangsdetektionssignals 70 aus
(d.h. eine Spannung, die dem tatsächlich gemessenen Wert der
Lichtintensität
in dem Übertragungszustand
entspricht) wie sie ist. Wenn der Wert des Ausgangssignals der Vergleichsschaltung 51 von
1 (Übertragungszustand)
auf 0 (Nicht-Übertragungszustand) geändert wird,
dann prüft
die Musterhalteschaltung 56 die Spannung des Fotostromempfangsdetektionssignals 70,
hält die
geprüfte
Spannung und gibt die geprüfte
Spannung während
eines Zeitabschnitts aus, wenn der Wert des Ausgangssignals der
Vergleichsschaltung 51 gleich 0 ist (Nicht-Übertragungszustand).
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Wie
oben erwähnt,
erzeugt die Spannungserzeugungsschaltung 52a gemäß der dritten
Ausführungsform
die feste vorgegebene Spannung Vc, welche annähernd gleich ist, wie eine
Spannung, die einem Spannungswert der Lichtintensität in dem Übertragungszustand
entspricht. Andererseits gibt die Musterhalteschaltung 56c gemäß der vorliegenden Ausführungsform
in dem Nicht-Übertragungszustand eine
Spannung aus, die einem tatsächlich
gemessenen Wert der Lichtintensität in dem vorherigen Übertragungszustand
entspricht. So gesehen haben die Musterhalteschaltung und die Spannungserzeugungsschaltung 52a gemeinsam,
dass in dem Nicht-Übertragungszustand
ein Spannungsniveau ausgegeben wird, welches annähernd gleich ist zu demjenigen
einer Spannung in dem Übertragungszustand.
Genauso wie im Fall der Wechselschaltung 53 gemäß der dritten
Ausfüh rungsform
wählt die
Musterhalteschaltung 56c entweder die Spannung des Fotostromempfangsdetektionssignals 70 oder
die gehaltene Spannung basierend auf dem Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 51 und
gibt die ausgewählte
Spannung aus. Damit wird die erste Leistungssteuerungsschaltung 50c auf
eine ähnliche Weise
betrieben, wie die erste Leistungssteuerungsschaltung 50a,
und erzeugt das gleiche Ergebnis, wie die erste Leistungssteuerungsschaltung 50a.
Festzuhalten ist, dass 20 ein Signalwellenformdiagramm
einer ersten Leistungssteuerungsschaltung 50c ist, welches
auf eine Weise dargestellt ist, die ähnlich ist zu dem in 11 gezeigten
Wellenformdiagramm.
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21 ist
ein Blockdiagramm, welches die detaillierte Struktur der zweiten
Leistungssteuerungsschaltung 60 gemäß der vorliegenden Ausführungsform
zeigt. Eine zweite Leistungssteuerungsschaltung 60, welche
in 21 gezeigt wird, enthält die Vergleichsschaltung 61,
eine Musterhalteschaltung 66c, die Steuerspannungsausgabeschaltung 64,
die variable Dämpfungsschaltung 65 und
den Umrissdetektionsabschnitt 67. Die oben beschriebenen
Komponenten, außer
der Musterhalteschaltung 66c, sind gleich wie ihre Gegenstücke, die
in der zweiten Leistungssteuerungsschaltung 60a (12) enthalten
sind.
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Basierend
auf das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 61 prüft die Musterhalteschaltung 66c das
Ausgangssignal der Umrissdetektionsschaltung 67 und hält das geprüfte Signal
fest. Genauer gesagt, während
einer Zeitperiode, wenn ein Wert des Ausgangssignals der Vergleichsschaltung 61 gleich
1 ist (Übertragungszustand),
dann gibt die Musterhalteschaltung 66c die Spannung des
Ausgangssignals der Umrissdetektionsschaltung (das bedeutet, eine
Spannung, welche einem tatsächlich gemessenen
Wert der Leistung des Funkübertragungssignal 94 in
dem Übertragungszustand
entspricht) aus wie sie ist. Wenn der Wert des Ausgangssignals der
Vergleichsschaltung 61 von 1 (Übertragungszustand) auf 0 (Nicht-Übertragungszustand)
geändert
wird, dann prüft
die Musterhalteschaltung 66c die Spannung des Ausgangssignals der
Umrissdetektionsschaltung 67, hält die Spannungsprobe und gibt
die gehaltene Spannung während
eines Zeitabschnitts, wenn das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung
gleich 0 ist (Nicht-Übertragungszustand)
aus.
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Wie
oben erwähnt,
erzeugt der Spannungserzeugungsabschnitt 62a gemäß der dritten
Ausführungsform
eine feste vorgegebene Spannung Vf, welche annähernd gleich einer Spannung
ist, die einem erwarteten Wert der Leistung des Funkübertragungssignals 94 in
dem Übertragungszustand
entspricht. Andererseits gibt die Musterhalteschaltung 66c gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
in dem Nicht-Übertragungszustand
eine Spannung aus, welche einem tatsächlich gemessenen Wert des Funkübertragungssignals 94 in
dem vorherigen Übertragungszustand
entspricht. So gesehen haben die Musterhalteschaltung 66c und
die Spannungserzeugungsschaltung 62a gemeinsam, dass in
dem Nicht-Übertragungszustand
eine Spannung ausgegeben wird, deren Niveau ungefähr gleich
ist mit demjenigen einer Spannung im Übertragungszustand. Ebenso
wie im Fall der Wechselschaltung 63 gemäß der dritten Ausführungsform
wählt die
Musterhalteschaltung 66c entweder die Spannung des Ausgangssignals
des Umrissdetektionsabschnitts 67 oder die gehaltenen Spannung,
basierend auf das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 61,
und gibt die gewählte
Spannung aus. Damit arbeitet die zweite Leistungssteuerungsschaltung 60c auf
eine Weise, die ähnlich
ist zu der zweiten Leistungssteuerungsschaltung 60a, und
erzeugt den gleichen Effekt wie die zweite Lei stungssteuerungsschaltung 60a. Festzuhalten
ist, dass 22 ein Signalwellenformdiagramm
der zweiten Leistungssteuerungsschaltung 60c ist, welches
auf eine Weise dargestellt wird, die ähnlich ist wie das Signalwellenformdiagramm, welches
in 16 gezeigt wird.
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Wie
oben beschrieben, enthält
die optische Übertragungseinrichtung
gemäß der vorliegenden Ausführungsform
eine Musterhalteschaltung zum Halten der Spannung eines vorbestimmten
Signals in dem Übertragungszustand
anstelle einer Spannungserzeugungsschaltung und einer Wechselschaltung.
Gemäß der oben
beschrieben optischen Übertragungseinrichtung
ist es möglich,
den gleichen Effekt wie die dritte Ausführungsform zu erzeugen.
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Festzuhalten
ist auch in der vorliegenden Ausführungsform, dass die Strukturen
der ersten Leistungssteuerungsschaltung 50 und der zweiten Leistungssteuerungsschaltung 60 nicht
auf die oben beschriebenen beschränkt sind. Zum Beispiel kann die
erste Leistungssteuerungsschaltung 50 die Struktur haben,
die in 23 gezeigt wird, und die zweite Leistungssteuerungsschaltung 60 kann
die Struktur haben, die in 24 gezeigt
wird. Eine erste Leistungssteuerungsschaltung 50d, welche
in 23 gezeigt wird, unterscheidet sich von der ersten
Leistungssteuerungsschaltung 50c (19) in
der Verbindungsreihenfolge der Musterhalteschaltung 56d und
der Steuerspannungsausgabeschaltung 54, und der Spannung,
die von der Musterhalteschaltung 56d festgehalten wird.
Die Musterhalteschaltung 56d hält das Ausgangssignal der Steuerspannungsausgabeschaltung 54 in
dem Übertragungszustand.
Eine zweite Leistungssteuerungsschaltung 60d, welche in 24 gezeigt
wird, unterscheidet sich von der zweiten Leistungssteuerungsschaltung 60d (21)
in der Verbindungsreihenfolge der Mu sterhalteschaltung 66d und
der Steuerspannungsausgabeschaltung 64 und einer Spannung,
die von der Musterhalteschaltung 66d festgehalten wurde.
Die Musterhalteschaltung 66d hält das Ausgangssignal der Steuerspannungsausgabeschaltung 64 in
dem Übertragungszustand.
Der Betrieb und die Funktionen der ersten Steuerspannungsausgabeschaltung 50d und der
zweiten Leistungssteuerungsschaltung 60d, welche wie beschrieben
aufgebaut sind, können
einfach von den obigen Beschreibungen abgeleitet werden. Folglich
werden die entsprechenden Beschreibungen weggelassen.
-
(Fünfte und Sechste Ausführungsform)
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25 ist
ein Blockdiagramm, welches die Struktur einer optischen Übertragungseinrichtung
gemäß einer
fünften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. Der Hochfrequenzverstärkungsabschnitt 291,
der in der oben beschriebenen optischen Übertragungseinrichtung enthalten
ist, enthält
eine Verstärkungsschaltung 40 und
die erste Leistungssteuerungsschaltung 50, enthält aber
keine zweite Leistungssteuerungsschaltung. Die Verstärkungsschaltung 40 verstärkt das
Funkübertragungssignal 71 mit
einem vorbestimmten Verstärkungsfaktor.
Die erste Leistungssteuerungsschaltung 50 führt automatische
Leistungssteuerung für
das Ausgangssignal der Verstärkungsschaltung 40 durch
und gibt das leistungsgesteuerte Signal als ein Funkübertragungssignal 95 aus.
Die automatische Leistungssteuerung in der ersten Leistungssteuerungsschaltung 50 wird
ausgeführt,
um einer Leistungsänderung
des Funkübertragungssignals 95 Rechnung
zu tragen, wobei die Änderung
durch eine Änderung
der optischen Leistung hervorgerufen wird. Die erste Leistungssteuerungsschaltung 50 hat
die beliebige Struktur, welche in der dritten und vierten Ausführungsformen
beschrieben wurde.
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26 ist
ein Blockdiagramm, welches die Struktur einer optischen Übertragungseinrichtung
gemäß einer
sechsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. Ein Hochfrequenzverstärkungsabschnitt 292,
welcher in der oben beschriebenen optischen Übertragungseinrichtung enthalten
ist, enthält
die Verstärkungsschaltung 40 und
die zweite Leistungssteuerungsschaltung 60, enthält aber
nicht die erste Leistungssteuerungsschaltung. Die Verstärkungsschaltung 40 verstärkt das
Funkübertragungssignal 71 mit
einem vorbestimmten Verstärkungsfaktor.
Die zweite Leistungssteuerungsschaltung 60 führt eine
automatische Leistungssteuerung für das Ausgangssignal der Verstärkungsschaltung 40 durch,
und gibt das leistungsgesteuerte Signal als ein Funkübertragungssignal 96 aus.
Die automatische Leistungssteuerung in der zweiten Leistungssteuerungsschaltung 60 wird
ausgeführt,
um einer Änderung
in der Leistung des Funkübertragungssignals 96 Rechnung
zu tragen, wobei die Änderung
durch etwas anderes als die Änderung
in der optischen Leistung hervorgerufen wird. Die zweite Leistungssteuerungsschaltung 60 hat
die beliebige Struktur, welche in der dritten und vierten Ausführungsform
beschrieben ist.
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Gemäß den optischen Übertragungseinrichtungen
der fünften
und sechsten Ausführungsform, wie
im Fall der dritten und der vierten Ausführungsform, ist es möglich, eine
optische Übertragungseinrichtung
zur Verfügung
zu stellen, die eine automatische Leistungssteuerungsschaltung (APC
Schaltung) für
ein stoßweises
Funksignal enthält,
wobei die optische Übertragungseinrichtung
eine einfache Struktur hat und mit geringen Kosten realisiert werden
kann.
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Festzuhalten
ist, dass die optische Übertragungseinrichtung
gemäß der dritten
bis sechsten Ausführungsform
wie folgt aufgebaut sein kann. Erstens ist die Position der Verstärkungsschaltung 40 nicht
beschränkt
auf eine Position unmittelbar nach dem Lichtempfangsabschnitt 21 und
kann eine beliebige Position in einem folgenden Zustand des Lichtempfangsabschnitts 21 sein.
Ebenso kann die variable Dämpfungsschaltung,
welche in der ersten Leistungssteuerungsschaltung 50 und
in der zweiten Leistungssteuerungsschaltung 60 enthalten
ist, eine variable Dämpfungsschaltung
sein, die einen Dämpfungsfaktor
steuern kann. In einer beliebigen Position zwischen der Wechselschaltung 53 (oder
Musterhalteschaltung 56) und der variablen Dämpfungsschaltung 55 kann
die erste Leistungssteuerungsschaltung 50 weiterhin eine
Filterschaltung enthalten, um in der Wechselschaltung 53 (oder
der Musterhalteschaltung 56) hervorgerufenes Wechselrauschen
zu entfernen. Die Einfügung
der oben beschriebenen Filterschaltung ermöglicht es, dass das Rauschen
in der Steuerspannung, welche der variablen Dämpfungsschaltung 55 geliefert
wird, reduziert wird, wobei verhindert werden kann, dass die Qualität der Übertragung
eines Funkübertragungssignals
durch in der Wechselschaltung 53 (oder der Musterhalteschaltung 56)
hervorgerufenes Wechselrauschen verschlechtert wird. Die zweite
Leistungssteuerungsschaltung 60 kann die gleiche Filterschaltung
wie die erste Leistungssteuerungsschaltung 50 enthalten. Ebenso
können
jede der ersten Leistungssteuerungsschaltungen 50a bis 50d und
jede der zweiten Leistungssteuerungsschaltungen 60a bis 60d beliebig
kombiniert werden. Weiterhin kann eine einzelne Vergleichsschaltung
anstelle der in der ersten Leistungssteuerungsschaltung 50 enthaltenen
Vergleichsschaltung 51 und der in der zweiten Leistungssteuerungsschaltung 60 enthaltenen
Vergleichsschaltung 61 verwendet werden. Die oben beschriebenen
Varianten der optischen Übertragungsein richtung
können
die gleiche Wirkung wie die optischen Übertragungseinrichtungen der
anderen Ausführungsformen
erzeugen.
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Obgleich
die Erfindung in Einzelheiten beschrieben wurde, ist die vorangehende
Beschreibung in jeder Beziehung darstellend und nicht einschränkend. Es
ist klar, dass viele andere Modifikationen und Variationen abgeleitet
werden können,
ohne über
die Erfindung hinauszugehen, wie sie in den Ansprüchen definiert
ist.