JP2000138644A - 通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】集中制御局から複数のアンテナ局にサブキャリ
ア多重された変調済みのデータ信号を分配する形態にお
いて、アンテナ局から放射する電波の周波数安定性を保
つためのパイロットキャリアの数を少なくし、かつ、使
用するデータ信号が、光受信後に簡易なフィルタで分離
できるようにする。 【解決手段】集中制御局１から複数のアンテナ局２にサ
ブキャリア多重された変調済みのデータ信号を分配する
形態において、アンテナ局から放射する電波の周波数安
定性を保つためのパイロットキャリアの数を２つにし、
かつ、使用するデータ信号が、光受信後に簡易なフィル
タで分離できるよう、十分広い周波数間隔でサブキャリ
ア多重されるようにする。具体的にはパイロットキャリ
アの数を２つだけにし、パイロットキャリアの周波数間
隔と、データ信号の周波数間隔を等しくした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主に集中制御局が
複数の子局に単一の伝送路を介してデータ変調信号を伝
送する通信システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】携帯電話など無線通信システムにおい
て、アンテナを有する地上局としてのアンテナ局と集中
制御局との間を光ファイバで結び、集中制御局で無線信
号の形態に変調した信号をアンテナ局に光伝送し、当該
アンテナ局ではこの受け取った信号をアンテナから無線
送信するというシステムが開発されている。この構成の
場合、アンテナ局の基本構成がアンテナと光電変換装置
のみで済むため、無線信号のデータレートや変調方式に
依存しなくなる。そのため、無線方式の変更があって
も、アンテナ局の置き換えやアンテナ局の構成要素の変
更が不要となる。

【０００３】ところで、近年、携帯電話等の加入者の増
大に伴う回線数不足や伝送速度の高速化に対応するため
に、既存周波数帯からミリ波、準ミリ波のような高い周
波数帯を使用する無線通信の研究が行われており、これ
らのシステムでも、アンテナ局と集中制御局間を光ファ
イバで結ぶ検討がなされている。

【０００４】そして、光ファイバで結ぶ形態として、Ｐ
ＯＮ（ｐａｓｓｉｖｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｎｅｔｗｏｒ
ｋ）の利用がある。ＰＯＮは、図１６（ａ），（ｂ）に
示すように、集中制御局１と複数のアンテナ局２間を、
中間にパッシブな光分岐結合器３を設けた光ファイバ４
で結ぶと共に、集中制御局１から光ファイバ４に送信し
た光信号をこの光ファイバ４の中間の前記光分岐結合器
３により分岐させ、各アンテナ局２に分配する形態であ
る。

【０００５】このように、ＰＯＮでは、光ファイバの途
中にパッシブな光分岐手段を挿入して複数のアンテナ局
２を収容する形態であるので、集中制御局１の光送受信
器や伝送用の光ファイバが共有化でき、その分、設備が
削減できる利点がある。

【０００６】ところで、ＰＯＮでは、集中制御局１から
送信された光信号は分岐されて、複数のアンテナ局２に
同じ信号が届く。従って、複数のアンテナ局から放射さ
れる無線信号が全く同じで良いのであれば問題ないが、
通常、異なるアンテナ局からは異なる無線信号が送信さ
れる。

【０００７】そこで、従来、図１７に示すスペクトラム
配置例のように、集中制御局から送信される光信号は、
中間周波サブキャリア信号をアンテナ局毎に変えて周波
数多重し、送る方法が提案されていた。そして、この場
合、各々のアンテナ局では光信号を受信後、自局から送
信する分をフィルタなどで取り出して、無線信号の周波
数に変換し、アンテナから送信するという手法をとる。

【０００８】図１７の例では、１００［ＭＨｚ］近辺に
アンテナ局２−１への信号、２００［ＭＨｚ］近辺にア
ンテナ局２−２への信号、３００［ＭＨｚ］近辺にアン
テナ局２−３への信号、というように中間周波サブキャ
リア信号の周波数を適宜間隔あけて割り当て、周波数多
重している。そのため、仮に、各アンテナ局２−１，…
２−３から送出する無線信号が２［ＧＨｚ］帯であると
すると、アンテナ局２−１では信号を１．９［ＧＨｚ］
分だけ、また、アンテナ局２−２では信号を１．８［Ｇ
Ｈｚ］分だけ、また、アンテナ局２−３では信号を１．
７［ＧＨｚ］分だけ、それぞれアップコンバートする必
要が生じることになる。

【０００９】一方、無線信号では異なるアンテナ局が送
出する信号の周波数が相対的に同期している必要があ
り、厳密な周波数制御が必要である。光サブキャリア伝
送を使用した無線システムでは従来、図１８のように、
データ信号Ｓd の他にアンテナ局から放射する電波の周
波数安定性を保つための信号であるパイロットキャリア
信号Ｓpcを送信し、各アンテナ局でデータ信号Ｓd をこ
のパイロットキャリア信号Ｓpcを用いて周波数変換する
方法が提案されていた。

【００１０】その結果、アンテナ局から送出する無線信
号の周波数を集中制御局で一括して管理することが可能
であった。

【００１１】しかしながら、図１７のように、各々のア
ンテナ局宛のデータ信号のサブキャリア周波数が異なる
と、そのサブキャリア周波数が異なるデータ信号毎にそ
れぞれ周波数変換用のパイロットキャリア信号を用意す
る必要が生じることから、パイロットキャリア信号はデ
ータ信号の多重数分、送る必要が生じる。そして、これ
らは光伝送時に多重して送ることになる。

【００１２】その結果、パイロットキャリア信号も含め
たトータル信号数が増え、光伝送時のデータ信号の光変
調度が、パイロットキャリア信号に割かれる分、減少し
て伝送品質が劣化する。

【００１３】無線システムでは、複数の無線基地局（ア
ンテナ局）が同一のサービスを提供するときに、隣接す
る基地局同士の信号が干渉しないよう、同一周波数帯で
もほんの少しずつ離れた周波数を使用することがある。

【００１４】例えば、２［ＧＨｚ］帯の中で１００［ｋ
Ｈｚ］間隔で離れているなどである。このようなアンテ
ナ局を一つのファイバで収容する場合、無線領域での周
波数差のままサブキャリア多重して、パイロットキャリ
アは一つのみを伝送するというシステムを構築すること
は可能である。

【００１５】しかし、この場合、集中制御局１からの光
信号を受信したアンテナ局２は１００［ｋＨｚ］といっ
た非常に狭い間隔で並んでいる信号から、自局で使用す
る信号を選択しなければならないから、非常に急峻で周
波数の安定したフィルタが必要となり、コスト高とな
る。また、ＣＤＭＡ方式のような周波数多重でない無線
方式を採用する無線システムでは、各アンテナ局から送
信される信号が全く同一の周波数帯であるため、急峻な
フィルタを用いて１つのパイロットキャリア信号のみで
済ますという方法は使用できない。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】携帯電話などのような
システムでは、点在して設ける複数のアンテナ局と集中
制御局との間を光ファイバで結ぶ構成が利用されるが、
このような構成の通信システムにおいて、光ファイバの
途中にパッシブな光分岐手段を挿入して複数のアンテナ
局を収容する形態であるＰＯＮを利用すると、集中制御
局の光送受信器や伝送用の光ファイバが共有化でき、設
備が削減できる利点がある。

【００１７】ところで、ＰＯＮでは、集中制御局から送
信された光信号は分岐されて、複数のアンテナ局に同じ
信号が届く。そして、通常、異なるアンテナ局からは異
なる周波数で無線信号が送信されるので、これに対処す
るには、図１７に示す如きスペクトラム配置例のよう
に、集中制御局から送信される光信号は、中間周波サブ
キャリア信号をアンテナ局毎に変えて周波数多重し、送
ると云った方法が考えられている。そして、この場合、
各々のアンテナ局では光信号を受信後、自局から送信す
る分をフィルタなどで取り出して、無線信号の周波数に
変換し、アンテナから送信するという手法をとることに
なる。

【００１８】無線システムでは使用する無線信号の周波
数帯が決まっているため、この場合、各アンテナ局では
送信する無線信号をその周波数帯に合わせるためには、
それぞれアップコンバートする必要が生じることにな
る。

【００１９】一方、無線信号では異なるアンテナ局が送
出する信号の周波数が相対的に同期している必要があ
り、従って、厳密な周波数制御が必要である。そこで、
光サブキャリア伝送を使用した無線システムでは従来、
図１８のように、データ信号Ｓd の他にパイロットキャ
リア信号Ｓpcを送信し、各アンテナ局でデータ信号Ｓd
をこのパイロットキャリア信号Ｓpcを用いて周波数変換
するようにし、その結果、アンテナ局から送出する無線
信号の周波数を集中制御局で一括して管理することがで
きた。

【００２０】しかしながら、図１７のように、各々のア
ンテナ局宛のデータ信号のサブキャリア周波数が異なる
と、そのサブキャリア周波数が異なるデータ信号毎にそ
れぞれ周波数変換用のパイロットキャリア信号を用意す
る必要が生じることから、パイロットキャリア信号はデ
ータ信号の多重数分、送る必要が生じる。そして、これ
らは光伝送時に多重して送ることになる。

【００２１】その結果、パイロットキャリア信号伝送用
に必要な帯域もその分、広がることになるので、光伝送
時のデータ信号の光変調度が、パイロットキャリア信号
に割かれる分、減少して伝送品質が劣化する。

【００２２】従って、パイロットキャリア信号の数は、
できれば少なくしたいところである。

【００２３】また、無線システムでは、複数の無線基地
局（アンテナ局）が同一のサービスを提供するときに、
隣接する基地局同士の信号が干渉しないよう、同一周波
数帯でも僅かずつ離れた周波数を使用することがある。
例えば、２［ＧＨｚ］帯の中で１００［ｋＨｚ］程度離
すと云った具合である。そして、このようなアンテナ局
を一つの光ファイバで繋いだ場合には、無線領域での周
波数差のままサブキャリア多重し、パイロットキャリア
信号は一つのみとするようなシステムを構築することは
可能である。

【００２４】しかし、この場合、集中制御局からの光信
号を受信したアンテナ局は１００［ｋＨｚ］といった非
常に狭い間隔で並んでいる信号から、自局で使用する信
号を選択しなければならないから、非常に急峻で周波数
の安定したフィルタが必要となり、コスト高となる。但
し、ＣＤＭＡ方式のような周波数多重でない無線方式を
採用する無線システムでは、各アンテナ局から送信され
る信号が全く同一の周波数帯であるため、１つのパイロ
ットキャリア信号のみで済ますことはできない。

【００２５】構成の簡易化を図るためには、上述のよう
に、サブキャリア多重されたデータ信号から、自局で使
用するデータ信号を簡易なフィルタにより分離できるよ
うにする必要があるが、そのためには大きな周波数間隔
でサブキャリア多重を実施したいところである。

【００２６】しかしそのためには、複数のパイロットキ
ャリア信号が必要となり、それがために、データの伝送
品質が劣化の問題が避けられない。また、複数のパイロ
ットキャリアを用意する回路が必要となり、系が複雑に
なる。

【００２７】そこで、この発明の目的とするところは、
周波数変換に必要なパイロットキャリア信号の数を少な
くでき、しかも、大きな周波数間隔でサブキャリア多重
を実施できて、データ信号を簡易なフィルタにより分離
可能となり、安価で構成が簡易な通信システムを提供す
ることにある。

【００２８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次のように構成する。

【００２９】［１］本願第１の発明は、下り信号処理系
に係わるものであって、３つ以上のデータ信号、すなわ
ち、３系統以上のデータ信号をそれぞれ別のアンテナよ
り送信する場合に、各データ信号の周波数変換に用いる
パイロットキャリア信号を２種だけ使用し、これとその
系統のデータ信号のキャリアとを用いて、その系統のデ
ータ信号を所望の基準周波数の信号に変換し、送信する
ことができるようにする。すなわち、 ３系統以上の各
系統別のデータ信号を周波数多重して伝送し、これら各
系統別のデータ信号は受信後に目標とする周波数帯に周
波数変換するようにした通信システムであって、前記３
系統以上のデータ信号すべてを含む信号帯域幅は、前記
目標とする周波数帯の信号帯域幅より広く設定する通信
システムにおいて、第１のパイロットキャリア信号と第
２のパイロットキャリア信号を前記３系統以上のデータ
信号と同時に伝送し、前記第１のパイロットキャリア信
号の周波数の整数倍と、前記第２のパイロットキャリア
信号の周波数の整数倍と前記３系統以上のデータ信号の
周波数のうち、いずれでも一つを加算すると、前記目標
とする周波数帯の周波数となるよう、前記３系統以上の
データ信号のそれぞれの中心周波数、前記第１のパイロ
ットキャリア信号の周波数、および、前記第２のパイロ
ットキャリア信号を周波数配置することを特徴とする。

【００３０】このシステムでは、例えば、集中制御局と
複数のアンテナ局とこれらを繋ぐ光伝送路とから構成さ
れる場合に、集中制御局から複数のアンテナ局へ３系統
以上のデータ信号（３系統以上のデータ信号）が周波数
多重されて伝送され、アンテナ局ではこれを受信後に目
標とする周波数帯に周波数変換してアンテナより放射す
るが、集中制御局から第１および第２のパイロットキャ
リア信号を前記３系統以上のデータ信号と同時に伝送
し、これを受信した側ではこれらより目標とする周波数
帯に周波数変換する。この発明では、前記第１のパイロ
ットキャリア信号の周波数の整数倍と、前記第２のバイ
ロットキャリア信号の周波数の整数倍と前記３系統以上
のデータ信号のどれでも一つの周波数を加算すると、前
記目標とする周波数帯の周波数となるように、前記３系
統以上のデータ信号それぞれの中心周波数、前記第１の
パイロットキャリアの周波数、および、前記第２のパイ
ロットキャリアの周波数を設定しておく。

【００３１】本発明では、集中制御局から複数のアンテ
ナ局に向けて光伝送されるデータ信号は、図１７のよう
に、簡易なフィルタで分離できる程度に広い周波数間隔
でサブキャリア多重される。

【００３２】データ信号の他にパイロットキャリア信号
を送信するが、従来とは異なり、パイロットキャリア信
号の数はデータ信号数に無関係に２つのみである。２つ
のパイロットキャリア周波数をそれぞれ整数倍したもの
とデータ信号のサブキャリア周波数を適宜加算減算する
と、アンテナから送出する際の周波数となるように、２
つのバイロットキャリア周波数およびデータ信号のサブ
キャリア周波数を設定する。なお、整数倍の整数とは、
“０”および正負の整数すべてを含む。

【００３３】パイロットキャリア周波数は逓倍器あるい
はミキサなどによって逓倍される。信号や逓倍されたパ
イロットキャリアの周波数の加算減算もミキサを用いて
行われる。

【００３４】このようにすることによって、例えば光伝
送路としてＰＯＮを使用し、当該ＰＯＮでアンテナ局を
３つ以上収容する構成としても、光信号に乗せるパイロ
ットキャリア信号は２波のみで済む。また、データ信号
のサブキャリア周波数間隔を、簡易なフィルタで切り出
せる程度の十分広い間隔にすることができる。その結
果、データ信号の光変調度が多数のパイロットキャリア
のために犠牲になることなく、良好な伝送が可能とな
る。また、光を受信したのちに、必要な信号を切り出す
過程が簡易で低コストになる。

【００３５】［２］本発明では、２つのパイロットキャ
リア周波数をそれぞれ整数倍したものとデータ信号のサ
ブキャリア周波数を適宜加算減算した際に、アンテナか
ら送出する際の周波数となるように、２つのパイロット
キャリア信号の周波数とデータ信号のサブキャリア周波
数を設定する。そして、このような、データ信号および
パイロットキャリア信号の周波数配置のうち、比較的実
現性の高い配置の１つとして、本願第２の発明では、前
記３つ以上のデータ信号の周波数間隔は一定の周波数の
整数（≧１）倍であり、前記第１のパイロットキャリア
信号の周波数と前記第２のパイロットキャリア信号の周
波数との差が前記一定の周波数とすることを特徴とする
ものである。

【００３６】図３のように、各アンテナ局宛のデータ信
号を周波数ΔＦの整数（≧１）倍間隔で周波数Ｆ₁ ，Ｆ
₂ ，…Ｆ_P に配置する。隣接するサブキャリア周波数の
データ信号間の周波数間隔は、例えば、Ｆ_i-1 とＦ_i の
間がΔＦであって、Ｆ_i とＦ_i+1 の間が２ΔＦと云うよ
うに、１つの伝送システム内で異なっていても良い。パ
イロットキャリア信号はｆ₁ およびｆ₂ に配置されてお
り、ｆ₂ −ｆ₁ ＝ΔＦである。

【００３７】無線信号をアンテナから送出するときの周
波数をＦ0 とする。サブキャリア周波数Ｆ1 のデータ信
号に関してＦ₀ ＝ｎ×ｆ₁ ＋ｍ×ｆ₂ ＋Ｆ₁ であると仮
定する。

【００３８】ｎ，ｍは整数である。Ｆ₂ −Ｆ₁ がｋ×Δ
Ｆであるならば、Ｆ₂ を使用するアンテナ局では、ｎを
ｋだけ増やし、ｍをｋだけ減らすと、同様にｎ×ｆ₁ ＋
ｍ×ｆ₂ ＋Ｆ₂ ＝Ｆ₀ となる。同様にして、Ｆ₃ ，…に
関してもＦ₀ を合成することができるようなｎ，ｍが存
在する。

【００３９】このような周波数配置では、ｎ＋ｍが常に
一定となるため、Ｆ₀ を合成するためのデバイスが一定
個数のミキサで済む。また、２つのパイロットキャリア
信号の周波数が近いため、これらを処理するためのデバ
イス（ミキサ、アンプ、スイッチ、分配器）などが、比
較的狭帯域なもので済み、その分、低コスト化できる。

【００４０】［３］また、本願第３の発明では、［１］
項の構成において、前記３系統以上のデータ信号の周波
数間隔を所定周波数の整数（≧１）倍とし、前記第２の
パイロットキャリア信号の周波数を前記所定の周波数と
することを特徴としている。

【００４１】図７のように第２のパイロットキャリアの
周波数ｆ２を、サブキャリア多重されたデータ信号の最
小周波数間隔ΔＦとする。サブキャリア多重されたデー
タ信号の周波数間隔は第２の発明の場合と同様にΔＦの
整数（≧１）倍である。まず、ｎ×ｆ₁ ＋Ｆ_i （１≦ｉ
≦ｐ）がＦ₀ となるようにｆ₁ を決定する。（Ｆ_i −Ｆ
_i-1 ）／ΔＦ＝ｋ_i-1 とすると、Ｆi-1 に関しては、ｎ
×ｆ₁ にｋ１−１逓倍された第２のパイロットキャリア
を足すことによりＦ0 となる（ｎ×ｆ1 ＋ｋ_{ｉ -1}×ΔＦ
＋Ｆ_i-1 ＝Ｆ₀ ）。

【００４２】同様にして（Ｆ_i+1 −Ｆ_i ）／ΔＦ＝ｋ_i
であるＦ_i+1 に関しては、ｋ_i ×ΔＦだけ引くとＦ₀ と
なる（ｎ×ｆ₁ −ｋ_i ×ΔＦ＋Ｆ_i+1 ＝Ｆ₀ ）。

【００４３】すべてのデータ信号に関して、同様に、周
波数変換によってＦ₀ を合成することができる。

【００４４】この構成ではｎが固定であるため、通常の
逓倍数固定の逓倍器が使用できる。ｋi は可変である
が、ΔＦが比較的低い周波数であるため、逓倍数可変で
あっても、逓倍器は比較的低コストに得られる。その結
果、全体的にコストを低くすることができる。

【００４５】さらに、上述の発明の概念を、アンテナ局
から集中制御局へ伝送する形態に応用する。

【００４６】［４］本願第４の発明は、上り信号処理系
に係わるものであって、パイロットキャリア信号を２種
使用し、これと受信信号のキャリアとを用いて、データ
信号を所望の周波数の信号に変換し、送信信号に渡すこ
とができるようにする。ここでは、３つ以上のデータ信
号、すなわち、３系統以上のデータ信号をそれぞれ別の
アンテナより受信する場合に、各データ信号の周波数変
換に用いるパイロットキャリア信号を２種だけ使用し、
これとその系統のデータ信号のキャリアとを用いて、そ
の系統のデータ信号を所望の周波数の信号に変換し、集
中制御局に光伝送することができるようにするものであ
る。

【００４７】すなわち、アンテナ局が特定の周波数帯の
合計３つ以上のデータ信号が周波数変換され、周波数多
重伝送され、周波数多重伝送時の前記３つ以上のデータ
信号すべてを含む信号帯域幅は、前記特定の周波数帯の
信号帯域幅より広い通信システムにおいて、周波数変換
を行う装置は、その装置を有する局以外から伝送されて
きた第１のパイロットキャリアの周波数の整数倍と、前
記局以外から伝送されてきた前記第２のパイロットキャ
リアの周波数の整数倍を加算した周波数のキャリアを用
いて、前記データ信号を周波数変換することを特徴とす
る通信システムを提供する。各アンテナ局のアンテナで
受信した無線信号は、同一の周波数帯の信号である。こ
れらをそのまま光信号に変換して、複数のアンテナ局か
らＰＯＮを通して集中基地局にの光信号を多重すると、
信号が重なってしまう。

【００４８】集中制御局が複数のアンテナ局からの光信
号を、光の段階で分離してから受信する場合は周波数が
重なっていても問題ない。しかし、より低コストなシス
テムでは、受信器で光信号を分離せずに受信できるよ
う、それぞれのアンテナ局でサブキャリア周波数を変え
て送信する手法をとることがある。各アンテナ局では、
アンテナで受信した無線信号を周波数変換してから光信
号に変換する。

【００４９】このとき、本願第１の発明の場合と同様
に、十分な周波数間隔でデータ信号がサブキャリア多重
されるような周波数に変換すれば、集中基地局で受信し
たときに分離しやすい。周波数変換に使用するキャリア
として、アンテナ局以外、例えば、集中制御局から伝送
されてきた２つのパイロットキャリアを使用する。それ
らを適宜逓倍、加算して用いることによって、各アンテ
ナ局が光信号を送信する際のサブキャリア周波数が相対
的に安定化される。

【００５０】［５］本願第５の発明は、２種のパイロッ
トキャリア信号を用いて周波数変換する形態の下り信号
処理系、上り信号処理系を用いる場合に、子局に当該下
り信号処理系と上り信号処理系両方を備える構成にかか
わる。

【００５１】すなわち、親局から１つ以上の子局に対し
て３系統以上の下りデータ信号を周波数多重して伝送
し、各子局で受信後に目標周波数帯に周波数変換するよ
うにし、また、前記１つ以上の子局では特定周波数帯の
３系統以上の上りデータ信号を周波数変換し、周波数多
重して前記親局へ伝送するようにした通信システムであ
って、前記３系統以上の下りデータ信号すべてを含む信
号帯域幅は、前記目標周波数帯の信号帯域幅より広く設
定すると共に、周波数多重伝送時の前記３系統以上の上
りデータ信号すべてを含む信号帯域幅は、前記特定の周
波数帯の信号帯域幅より広く設定した通信システムにお
いて、親局では子局へ第１のパイロットキャリア信号と
第２のパイロットキャリア信号とを前記３系統以上の下
りデータ信号と同時に伝送し、前記第１のパイロットキ
ャリア信号の周波数の整数倍と、前記第２のパイロット
キャリア信号の周波数の整数倍と前記３系統以上の下り
データ信号のどれでも一つの周波数を加算すると、前記
目標とする周波数帯の周波数となる値に前記３系統以上
の下りデータ信号それぞれの中心周波数、前記第１及び
第２のパイロットキャリア信号の周波数が決定されてお
り、前記子局においては、前記親局から伝送されてきた
第１のパイロットキャリア信号の周波数の整数倍と、前
記親局から伝送されてきた前記第２のパイロットキャリ
ア信号の周波数の整数倍を加算した周波数のキャリアを
用いて、前記上りデータ信号を周波数変換する構成とす
る。

【００５２】本願第５の発明は［１］項に示した本願第
１の発明と［４］項に示した第４の発明の両者の特長を
備えており、さらに、第１の発明の構成（下り）で使用
された２つのパイロットキャリアを、［４］項に示した
第４の発明の構成（上り系統）に用いる。このようにす
ることによって、本願第１の発明の効果、本願第４の発
明の効果に加えて、子局、例えば、アンテナ局ではパイ
ロットキャリアが共用化でき、設備が削減できる。さら
に、親局、例えば、集中制御局ではアンテナ局からサブ
キャリア周波数が安定化された光信号が送られてくるた
め、上りデータ信号の分離、復調が容易になる。さら
に、親局でサブキャリア多重信号を生成するときに使用
するローカルキャリアと、子局から送信されてきたサブ
キャリア多重信号を復調に適した周波数に変換するため
のローカルキャリアが共通化でき、コストが削減でき
る。

【００５３】［６］さらに、本願第６の発明では、
［５］項に示した本願第５の発明の構成における前記子
局において、前記第１のパイロットキャリアの整数倍と
前記第２のパイロットキャリアの整数倍を加算したロー
カルキャリアを合成し、前記ローカルキャリアを用い
て、前記下りデータ信号を前記目標とする周波数帯に周
波数変換し、前記特定の周波数帯の上りデータ信号を前
記ローカルキャリアを用いて周波数変換することを特徴
とする。

【００５４】本願第５の構成において、子局、例えばア
ンテナ局で、２つのパイロットキャリアを用いて下り信
号を周波数変換するとき、あらかじめパイロットキャリ
ア信号の逓倍、加算、減算を行ってローカルキャリア信
号を生成する。生成されたローカルキャリア信号と、サ
ブキャリア多重されている下りデータ信号から選択した
１つを混合、例えばミキサにより混合し、目標の周波数
帯に変換する。さらに、生成されたローカルキャリア信
号を用いて、上り信号を所望のサブキャリア周波数に変
換する。

【００５５】このようにすることによって、子局内で上
りおよび下りデータ信号の周波数変換器の構成部品の大
部分を共用化することが可能となって設備が簡素化され
る。また、親局でもサブキャリア多重信号を生成すると
きに使用するローカルキャリア信号と、子局から送信さ
れてきたサブキャリア多重信号を、復調に適した周波数
に変換するためのローカルキャリア信号が共通化でき、
その分、コストが削減できる。

【００５６】［７］本発明は、光通信システムに適用し
た場合により高い効果が得られる。そこで、本願第７の
発明では、前記通信システムはサブキャリア光伝送シス
テムに適用することを特徴とする。

【００５７】本発明の構成において、親局、例えば集中
制御局と、子局、例えばアンテナ局の間の伝送系は、無
線・有線、光・電気のいずれでもよい。しかし、光ファ
イバを使用した光通信システムは雑音が小さく、周囲の
電磁界からの誘導を受けないことから、伝送品質が良
い。そこで、本発明では本願第１から第６の発明の構成
を光通信システムで構成し、より良い品質を得る。

【００５８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
用いて説明する。以下の説明では本発明に本質的に関連
する構成要素のみを示し、実際には必要でも、本発明と
深い関連のない増幅器等の部品は示していない。

【００５９】（第１の実施例）本発明の基本は、集中制
御局から複数のアンテナ局にサブキャリア多重された変
調済みのデータ信号を分配する形態において、アンテナ
局から放射する電波の周波数安定性を保つためのパイロ
ットキャリアの数を少なくし、かつ、使用するデータ信
号が、光受信後に簡易なフィルタで分離できるようにす
ることを目的として、アンテナ局から放射する電波の周
波数安定性を保つためのパイロットキャリアの数を２つ
にし、かつ、使用するデータ信号が、光受信後に簡易な
フィルタで分離できるよう、十分広い周波数間隔でサブ
キャリア多重されるようにする。具体的にはパイロット
キャリアの数を２つだけにし、パイロットキャリアの周
波数間隔と、データ信号の周波数間隔を等しくする。

【００６０】本発明は、３つ以上のデータ信号、すなわ
ち、無線信号として送信しようとするする３系統以上の
データ信号に対して、パイロットキャリア信号は２種だ
けあれば３つ以上ある各系統のデータ信号を、それぞれ
所望のキャリア周波数の無線信号に変換できるようにす
ることを第１の特徴としており、第１の実施例において
は、そのための基本的構成の例を下り信号処理系につい
て説明することとする。

【００６１】図１は、本願第１の発明の実施形態を示す
ブロック構成図である。図中、１は集中制御局、２−
１，２−２，…２−ｐはそれぞれアンテナ局、３は光分
岐結合器であり、また、４は光ファイバであって、集中
制御局１とアンテナ局２−１，２−２，…２−ｎを繋ぐ
伝送路である。アンテナ局２−１，２−２，…２−ｐ
は、所要のサービスエリア毎に配置されており、集中制
御局１は、これらアンテナ局２−１，２−２，…２−ｐ
を管理運用するものであって、各アンテナ局２−１，２
−２，…２−ｐから送信させるべきデータ信号と２種の
パイロットキャリア信号とを合成して対応する各アンテ
ナ局２−１，２−２，…２−ｐに与える構成である。

【００６２】集中制御局１は、レーザ素子５、レーザド
ライバ７、合成器８、周波数変換器９−１，９−２，
…、変調器１０−１，１０−２，…、第１及び第２のパ
イロットキャリア発生器１２−１，１２−２、入力端子
１１−１，１１−２，…とを備える。

【００６３】また、アンテナ局２−１，２−２，…２−
ｐは、フォトダイオード６、データ信号分離器１３、パ
イロットキャリア分離器１４−１，１４−２、周波数変
換器１５、アンテナ１６とを備えて構成してある。

【００６４】集中制御局１は、複数のアンテナ局２−
１，２−２，…２−ｐを制御するものであり、入力端子
１１−１，１１−２，…は送信するデータを入力する端
子である。

【００６５】変調器１０−１，１０−２，…は、各入力
端子１１−１，１１−２，…に対応しており、対応する
入力端子１１−１，１１−２，…から入力されたデータ
によって変調された信号を対応する周波数変換器９−
１，９−２，…に出力するものであり、周波数変換器９
−１，９−２，…は、この変調された入力信号を周波数
変換してして出力するものである。

【００６６】第１及び第２のパイロットキャリア発生器
１２−１，１２−２は、それぞれ異なる周波数のパイロ
ットキャリア信号を発生する回路であり、合成器８はこ
れら２種のパイロットキャリア信号及び、周波数変換器
９−１，９−２，…出力を合成する回路であり、レーザ
ドライバ７は、この合成器８で合成された信号対応にレ
ーザ素子５をドライブするものであり、レーザ素子５は
このレーザドライバ７により、合成器８の合成信号対応
に光変調したレーザ光を出力して光ファイバ４に送り出
すものである。

【００６７】また、アンテナ局２−１，２−２，…２−
ｐにそれぞれ設けられたフォトダイオード６は、光ファ
イバ４を介して送られてきた光信号を電気信号に変換す
るためのものであり、データ信号分離器１３は、この電
気信号からデータ信号成分を分離するものであり、第１
及び第２のパイロットキャリア分離器１４−１，１４−
２はフォトダイオード６からの電気信号から第１及び第
２のパイロットキャリアを分離するものである。

【００６８】また、周波数変換器１５は、分離されたこ
れら第１及び第２のパイロットキャリアおよびデータ信
号を周波数変換してデータをアンテナ１６に送り出すも
のである。光ファイバ４は集中制御局１とアンテナ局２
−１，２−２，…２−ｎとを繋ぐ光伝送路であり、途中
に光分岐結合器３が挿入されている。この光分岐結合器
３は、レーザ素子５からの光信号を分岐して、接続され
ているすべてのアンテナ局２−１，２−２，…２−ｎに
当該光信号を分配するものである。

【００６９】本システムにおいては、集中制御局１から
各アンテナ局２−１，２−２，…２−ｐに向けて光伝送
されるデータ信号は、例えば、図１７に示すように、簡
易なフィルタで分離できる程度に広い周波数間隔でサブ
キャリア多重されるものとする。

【００７０】データ信号の他にパイロットキャリア信号
を送信するが、本システムでは、パイロットキャリア信
号の種類はデータ信号数に関係なく２種のみである。そ
して、当該２種のパイロットキャリア信号は、これらパ
イロットキャリア信号の周波数をそれぞれ整数倍したも
のとデータ信号のサブキャリア周波数とを適宜加算減算
した場合に、アンテナから送出する際の周波数となるよ
うに、周波数の値を予め設定してあるものとする。

【００７１】このような構成の本システムにおいて、集
中制御局１内では、各入力端子１１−１，１１−２，…
からアンテナ局２−１，２−２，…２−ｐへ送信するデ
ータが入力される。これらのデータは各入力端子１１−
１，１１−２，…対応の各変調器１０−１，１０−２，
…に与えられ、ここでＱＰＳＫ、ＱＡＭ等適切な形態に
変調される。

【００７２】そして、各変調器１０−１，１０−２，…
対応の周波数変換器９−１，９−２，…に与えられ、こ
こで適切なサブキャリア周波数に変換される。

【００７３】この時、複数のデータ信号のサブキャリア
周波数は、図２のように互いに十分離れているものとす
る。例えば、各データ信号の帯域幅が２０［ＭＨｚ］程
度なら、１００［ＭＨｚ］程度の間隔があけられる。

【００７４】また、一方、第１及び第２のパイロットキ
ャリア発生器１２−１，１２−２では、それぞれ異なる
周波数のパイロットキャリア信号を発生しており、これ
らパイロットキャリア信号は合成器８に入力される。

【００７５】そして、合成器８においては、各周波数変
換器９−１，９−２，…から出力されたデータ信号と、
第１及び第２のパイロットキャリア発生器１２−１，１
２−２から発生した第１及び第２のパイロットキャリア
信号が多重される。そして、この多重された信号は、レ
ーザドライバ７に入力され、レーザ素子５で光信号に変
換される。

【００７６】このレーザ素子５で変換されて出力された
光信号は、光ファイバ４に入力される。光ファイバ４に
は途中に光分岐結合器３が挿入されており、レーザ素子
５からの光信号は分岐されて、接続されているすべての
アンテナ局２−１，２−２，…２−ｐに分配される。

【００７７】各アンテナ局、例えばアンテナ局２−１に
伝送されてきた光信号はフォトダイオード６で電気信号
に変換される。得られた電気信号から、データ信号分離
器１３によって自局宛に送られてきたデータ信号が分離
される。データ信号分離器１３は例えば、比較的Ｑ値の
低い簡易なフィルタである。フォトダイオード６で得ら
れた信号からさらに、第１及び第２のパイロットキャリ
ア分離器１４−１，１４−２によって元の第１のパイロ
ットキャリア信号及び第２のパイロットキャリア信号を
抽出する。

【００７８】第１及び第２のパイロットキャリア分離器
１４−１，１４−２は、例えば、Ｑ値の低い簡易なフィ
ルタである。

【００７９】データ信号分離器１３で分離されたデータ
信号、および、第１及び第２のパイロットキャリア分離
器１４−１，１４−２で分離された２つのパイロットキ
ャリア信号は、周波数変換器１５に入力される。そし
て、この周波数変換器１５では、これらの周波数を適
宜、逓倍、加算、減算して、データ信号を目標とする無
線周波数に変換する。

【００８０】周波数変換器１５は、主に、ミキサ、逓倍
器、フィルタ、スイッチなどから構成されており、具体
的な構成は、周波数配置の方法に対応して後述する。

【００８１】周波数変換器１５により、所望の無線周波
数に変換されたデータ信号は、自局のアンテナ１６から
空中に放射され、自局の受け持つサービスエリア内の端
末へと送られる。

【００８２】このような本実施形態によれば、集中制御
局１から複数のアンテナ局２−１，２−２，…２−ｐへ
データ信号をサブキャリア光伝送するとき、各データ信
号の周波数間隔を十分大きくとりながらも、パイロット
キャリア信号が２種のみで良いように、パイロットキャ
リア信号の周波数を整数倍したものとデータ信号のサブ
キャリア周波数を適宜加算減算した場合に、アンテナか
ら送出する際の周波数となる関係に、周波数値を予め設
定するようにした。

【００８３】そして、各データ信号の周波数間隔を十分
大きくとった結果、アンテナ局では、サブキャリア多重
された信号から自局宛の信号を簡易なフィルタで抽出す
ることが可能となる。

【００８４】また、上述の関係になるように、パイロッ
トキャリア信号の周波数を設定したことから、パイロッ
トキャリア信号の数が２つのみでありながら、アンテナ
から送出する信号が高い周波数安定性を持つという、パ
イロットキャリア信号を使用する利点を維持することが
でき、しかも、パイロットキャリア信号の数が２波と少
ないため、光伝送時のデータ信号成分の変調度を著しく
下げることがなく、良好な品質の伝送が可能となる。

【００８５】本発明では、集中制御局から複数のアンテ
ナ局に向けて光伝送されるデータ信号は、簡易なフィル
タで分離できる程度に広い周波数間隔でサブキャリア多
重するようにした。

【００８６】また、データ信号の他にも集中制御局から
複数のアンテナ局に対してパイロットキャリア信号を送
信するが、従来とは異なり、パイロットキャリア信号の
種類はデータ信号数に関係なく２種のみである。２種の
パイロットキャリア信号は、これら２つのパイロットキ
ャリア信号の周波数をそれぞれ整数倍したものとデータ
信号のサブキャリア周波数を適宜加算減算すると、アン
テナから送出する際の周波数にアップコンバージョンで
きるような関係に、周波数設定されている。

【００８７】つまり、２つのパイロットキャリア信号そ
れぞれの周波数およびデータ信号のサブキャリア周波数
を設定する。なお、ここで云う“整数倍”の“整数”に
は、“０”および正負の整数すべてを含む。

【００８８】パイロットキャリア周波数は逓倍器あるい
はミキサなどによって逓倍される。信号や逓倍されたパ
イロットキャリアの周波数の加算減算もミキサを用いて
行われる。

【００８９】このようにすることによって、ＰＯＮでア
ンテナ局を３つ以上収容しても、光信号に乗せるパイロ
ットキャリア信号は２波のみで済む。また、データ信号
のサブキャリア周波数間隔を、簡易なフィルタで切り出
せる程度の十分広い間隔にすることができる。

【００９０】その結果、データ信号の光変調度が多数の
パイロットキャリアのために犠牲になることなく、良好
な伝送が可能となる。また、光を受信したのちに、必要
な信号を切り出す過程が簡易で低コストになる。

【００９１】次に、２種のパイロットキャリア信号の周
波数配置をどのようにするか、その具体例について第２
の実施例として説明する。

【００９２】（第２の実施例）図３は２種のパイロット
キャリア信号の具体的周波数配置例を示す図である。図
３に示すように、各アンテナ局２−１，２−２，…２−
ｎに送信される変調済みのデータ信号は中心周波数
Ｆ₁ ，Ｆ₂ ，…Ｆ_p にサブキャリア多重される。隣接す
るデータ信号との周波数差はΔＦまたはΔＦの整数倍で
ある。

【００９３】パイロットキャリア信号の周波数はそれぞ
れｆ₁ ，ｆ₂ であり、これらｆ₁ とｆ₂ の周波数差はΔ
Ｆである。また、図３ではこれらｆ₁ ，ｆ₂ なる周波数
のパイロットキャリア信号は、Ｆ₁ ，Ｆ₂ ，…Ｆ_p の配
置領域より高い周波数領域に配置してある。

【００９４】以下、本発明の動作を具体的な数値例を用
いて説明する。

【００９５】Ｆ₁ が１００［ＭＨｚ］、Ｆ₂ が２００
［ＭＨｚ］、Ｆ₃ が４００［ＭＨｚ］、Ｆ₄ が５００
［ＭＨｚ］の４つのデータ信号がサブキャリア多重さ
れ、第１のパイロットキャリア信号の周波数ｆ₁ が２
［ＧＨｚ］、第２のパイロットキャリア信号の周波数ｆ
₂ が１．９［ＧＨｚ］であるとする。

【００９６】また、アンテナ局でアンテナ１６から送出
される無線周波数Ｆ₀ は２２［ＧＨｚ］であるとする。

【００９７】Ｆ₁ のデータ信号を使用するアンテナ局で
は、サブキャリア多重された光信号から、フィルタでＦ
₁ のデータ信号と周波数ｆ₁ なる第１のパイロットキャ
リア信号及び周波数ｆ₂ なる第２のパイロットキャリア
信号とを抽出する。

【００９８】そして、これらを用いてＦ₁ （＝１００
［ＭＨｚ］）のデータ信号を２２［ＧＨｚ］にアップコ
ンバートするには、第１のパイロットキャリア信号（周
波数ｆ₁ ）を１０逓倍した周波数（２０［ＧＨｚ］）
に、第２のパイロットキャリア信号（周波数ｆ₂ ＝１．
９［ＧＨｚ］）を足し、これにデータ信号の周波数Ｆ₁
（１００［ＭＨｚ］）を足せば良い。すなわち、 ｆ₁ （＝２［ＧＨｚ］）×１０＋ｆ₂ （＝１．９［ＧＨ
ｚ］）＋Ｆ₁ （＝１００［ＭＨｚ］）＝２０＋１．９＋
０．１＝２２［ＧＨｚ］ であり、その結果、１００［ＭＨｚ］なる周波数のＦ₁
のデータ信号は、ｆ₁ なる第１のパイロットキャリア信
号及びｆ₂ なる第２のパイロットキャリア信号とを用い
て２２［ＧＨｚ］のＦ₀ にアップコンバートすることが
できる。

【００９９】また、Ｆ₂ （＝２００［ＭＨｚ］）の信号
をＦ₀ にアップコンバートする場合は、第１のパイロッ
トキャリア信号（周波数ｆ₁ ）を９逓倍し（１８［ＧＨ
ｚ］）、第２のパイロットキャリア信号（周波数ｆ₂ ）
を２逓倍（３．８［ＧＨｚ］）したものにＦ₂ （２００
［ＭＨｚ］）の信号を足せばよい。すなわち、 ｆ₁ （＝２［ＧＨｚ］）×９＋ｆ₂ （＝１．９［ＧＨ
ｚ］）×２＋Ｆ₂ （＝２００［ＭＨｚ］）＝１８＋３．
８＋０．２＝２２［ＧＨｚ］ であり、その結果、２００［ＭＨｚ］なる周波数のＦ₂
なるデータ信号は、ｆ₁なる第１のパイロットキャリア
信号及びｆ₂ なる第２のパイロットキャリア信号とを用
いて２２［ＧＨｚ］のＦ₀ にアップコンバートすること
ができる。

【０１００】Ｆ_３（＝４００［ＭＨｚ］）の信号をＦ₀
にアップコンバートする場合は、第１のパイロットキャ
リア信号（周波数ｆ₁ ）を７逓倍し（１４［ＧＨ
ｚ］）、第２のパイロットキャリア信号（周波数ｆ₂ ）
を４逓倍したもの（７．６［ＧＨｚ］）にＦ₃ （４００
［ＭＨｚ］）を足せば良い。すなわち、 ｆ₁ （＝２［ＧＨｚ］）×７＋ｆ₂ （＝１．９［ＧＨ
ｚ］）×４＋Ｆ₃ （＝４００［ＭＨｚ］）＝１４＋７．
６＋０．４＝２２［ＧＨｚ］ であり、その結果、４００［ＭＨｚ］なる周波数のＦ₃
なるデータ信号は、ｆ₁なる第１のパイロットキャリア
信号及びｆ₂ なる第２のパイロットキャリア信号とを用
いて２２［ＧＨｚ］のＦ₀ にアップコンバートすること
ができる。

【０１０１】Ｆ₄ （＝５００［ＭＨｚ］）の信号をＦ₀
にアップコンバートする場合は、第１のパイロットキャ
リア信号（周波数ｆ₁ ）を６逓倍し（１２［ＧＨ
ｚ］）、第２のパイロットキャリア信号（周波数ｆ₂ ）
を５逓倍したもの（９．５［ＧＨｚ］）にＦ₄ （５００
［ＭＨｚ］）を足せば良い。すなわち、 ｆ₁ （＝２［ＧＨｚ］）×６＋ｆ₂ （＝１．９［ＧＨ
ｚ］）×５＋Ｆ₄ （＝５００［ＭＨｚ］）＝１２＋９．
５＋０．５＝２２［ＧＨｚ］ であり、その結果、５００［ＭＨｚ］の周波数のＦ₄ な
るデータ信号は、ｆ₁ なる第１のパイロットキャリア信
号及びｆ₂ なる第２のパイロットキャリア信号とを用い
て２２［ＧＨｚ］のＦ₀ にアップコンバートすることが
できる。

【０１０２】このようにして、２種のパイロットキャリ
ア信号のみを使用して、すべてのアンテナ局で各信号を
Ｆ₀ にアップコンバートすることができる。

【０１０３】＜周波数変換器１５の構成例＞次に、図
４、図５、図６を参照して周波数変換器１５の構成例を
５種類ほど示しておく。

【０１０４】［周波数変換器構成例１］図４（ａ）にア
ンテナ局における周波数変換器１５の構成例を示す。

【０１０５】図４（ａ）に示す構成の周波数変換器１５
は逓倍器１７−１，１７−２、ミキサ１８−１，１８−
２、フィルタ１９−１，１９−２からなるものであっ
て、逓倍器１７−１は入力端子２０−１からの入力信号
を“｜ｎ｜”逓倍してミキサ１８−１に与えるものであ
る。また、ミキサ１７−１には入力端子２０−３からの
信号が入力され、この信号と逓倍器１７−１からの“｜
ｎ｜”逓倍された信号とを混合するものである。フィル
タ１９−１はバンドパスフィルタであって、このミキサ
１８−１からの信号のうちの所望の周波数成分を抽出す
るものである。

【０１０６】また、逓倍器１７−２は入力端子２０−２
からの入力信号を“｜ｍ｜”逓倍してミキサ１８−２に
与えるものである。また、ミキサ１８−２にはバンドパ
スフィルタ１９−１からの信号が入力され、この信号と
逓倍器１７−２からの“｜ｍ｜”逓倍された信号とを混
合するものである。フィルタ１９−２はバンドパスフィ
ルタであって、このミキサ１８−２からの信号のうちの
所望の周波数成分を抽出するものである。

【０１０７】このような、図４（ａ）に示す如き構成の
周波数変換器１５は、入力は周波数ｆ1 、ｆ2 のパイロ
ットキャリア信号と、例えば中心周波数Ｆ₁ のデータ信
号である。

【０１０８】入力端子２０−１から入力された周波数ｆ
1 の第１のパイロットキャリア信号は、逓倍器１７−１
によって必要な逓倍数（｜ｎ｜）だけ逓倍される。

【０１０９】例えば、上述のＦ₁ のデータ信号の例であ
れば、１０逓倍される。入力端子２０−２から入力され
た周波数ｆ₂ の第２のパイロットキャリア信号は逓倍器
１７−２によって必要な逓倍数（｜ｍ｜）だけ逓倍され
る。

【０１１０】上述の例では、１逓倍、すなわち、全く逓
倍されず、そのまま通過する。入力端子２０−３から入
力された中心周波数Ｆ₁ （１００［ＭＨｚ］）のデータ
信号は、“｜ｎ｜”逓倍されたｆ₁ のパイロットキャリ
ア信号（２０［ＧＨｚ］）と、ミキサ１８−１によって
混合される。ミキサ１８−１より出力された和周波（２
０．１［ＧＨｚ］）および差周波（１９．９［ＧＨ
ｚ］）のうち、フィルタ１９−１で和周波（２０．１
［ＧＨｚ］）を選択して出力する。

【０１１１】フィルタ１９−１の出力は、“｜ｍ｜”逓
倍された周波数ｆ₂ のパイロットキャリア信号（１．９
［ＧＨｚ］）と、ミキサ１８−２によって混合される。

【０１１２】ミキサ１８−２より出力された和周波（２
２［ＧＨｚ］）と差周波（１８．２［ＧＨｚ］）のう
ち、フィルタ１９−２が和周波の成分（２２［ＧＨ
ｚ］）を選択して出力する。

【０１１３】このようにして周波数変換器１５では目標
周波数にアップコンバートされたデータ信号を得ること
ができる。

【０１１４】［周波数変換器構成例２］図４（ｂ）に、
アンテナ局における周波数変換器１５の別の構成例を示
す。

【０１１５】図４（ｂ）に示す構成の周波数変換器１５
は逓倍器１７−１，１７−２、ミキサ３４−１，３４−
２、フィルタ３５−１，３５−２からなるものであっ
て、逓倍器１７−１は入力端子２０−１からの入力信号
を“｜ｎ｜”逓倍してミキサ３４−１に与えるものであ
る。

【０１１６】また、逓倍器１７−２は入力端子２０−２
からの入力信号を“｜ｍ｜”逓倍してミキサ３４−１に
与えるものであり、ミキサ３４−１はこれら逓倍器１７
−１，１７−２からの逓倍出力を混合するものである。

【０１１７】フィルタ３５−１はバンドパスフィルタで
あって、ミキサ３４−１からの信号のうちの所望の周波
数成分を抽出し、ミキサ３４−２に出力するものであ
る。

【０１１８】ミキサ３４−２には入力端子２０−３から
の信号が入力され、この信号とフィルタ３５−１を透過
した信号とを混合してフィルタ３５−２に出力するもの
である。また、フィルタ３５−２はバンドパスフィルタ
であって、ミキサ３４−２からの信号のうちの所望の周
波数成分を抽出するものである。

【０１１９】このような図４（ｂ）の如き構成の周波数
変換器１５は、入力は周波数ｆ₁ 、ｆ₂ のパイロットキ
ャリア信号と、例えば周波数Ｆ₁ のデータ信号である。

【０１２０】入力端子２０−１から入力された周波数ｆ
₁ のパイロットキャリアは逓倍器１７−１によって必要
な逓倍数（｜ｎ｜）だけ逓倍される。例えば、上述のＦ
₁ のデータ信号の例であれば、１０逓倍される。

【０１２１】入力端子２０−２から入力された周波数ｆ
₂ のパイロットキャリアは逓倍器１７−２によって必要
な逓倍数（｜ｍ｜）だけ逓倍される。

【０１２２】上述の例では、１逓倍、すなわち、全く逓
倍されずそのまま通過する。“｜ｎ｜”逓倍されたｆ₁
のパイロットキャリア信号（２０［ＧＨｚ］）と“｜ｍ
｜”逓倍された周波数ｆ₂ のパイロットキャリア信号
（１．９［ＧＨｚ］）はミキサ３４−１によって混合さ
れ、和周波（２１．９［ＧＨｚ］）および差周波（１
８．１［ＧＨｚ］）が出力される。

【０１２３】このうち、フィルタ３５−１によって和周
波（２１．９［ＧＨｚ］）が選択され出力される。入力
端子２０−３から入力された中心周波数Ｆ１（１００
［ＭＨｚ］）のデータ信号とフィルタ３５−１の出力
は、ミキサ３４−２によって混合される。ミキサ３４−
２から出力された和周波（２２［ＧＨｚ］）と差周波
（２１．８［ＧＨｚ］）のうち、フィルタ３５−２が和
周波の成分（２２［ＧＨｚ］）を選択して出力する。

【０１２４】このようにして周波数変換器１５では、目
標周波数にアップコンバートされたデータ信号を得るこ
とができる。

【０１２５】［周波数変換器構成例３］周波数変換器１
５の別の構成例について図５を参照して説明する。周波
数変換器１５に用いる逓倍器１７−１、１７−２は、そ
れぞれの逓倍数“｜ｍ｜”、“｜ｎ｜”が固定で良いな
らば、通常の逓倍数固定の周波数逓倍器を用いれば良
い。しかし、システム構成によっては逓倍数が変化する
こともある。すなわち、自局宛に送られてくるデータ信
号のサブキャリア周波数が変化する場合もある。そのよ
うな場合は、図５のように逓倍器を構成すると良い。こ
の例は、１逓倍（逓倍せず）からｋ逓倍までの逓倍数可
変型となっている。すなわち、図５において、２１−
１，２１−２，２１−３，…は切り替えスイッチであ
り、２２−１，２２−２，２２−３，…はミキサ、２３
−１，２３−２，２３−３，…２３−（ｋ−１）はフィ
ルタ、２４は分配器、２５は切り替えスイッチ、２６は
入力端子、４１は出力端子である。

【０１２６】切り替えスイッチ２１−１は、入力端子２
６からの入力を分配器２４側に導くか、端子２７−１の
側に導くかを選択切り替えするための経路切替スイッチ
であり、端子２７側に切り替えると逓倍せずにそのまま
入力信号を出力する構成となる。

【０１２７】また、分配器２４は、入力端子２６からの
信号をｋ個の経路に分配するものであり、ミキサ２２−
１は分配器２４の分配する出力２つを用いて混合するも
のであり、入力端子２６からの入力２つを混合すること
から元の信号を２逓倍して出力するものとなる。また、
フィルタ２３−１はバンドパスフィルタであり、このミ
キサ２２−１の出力の和周波成分を抽出するためのもの
である。

【０１２８】切り替えスイッチ２１−２はこのフィルタ
２３−１の出力を次段のミキサ２２−２に導くか、また
は出力端子２５側に導くための経路切り替えのスイッチ
であり、ミキサ２２−２はフィルタ２３−１の出力と分
配器２４にからの出力を混合して出力するものである。
ミキサ２２−２は２逓倍処理するミキサ２２−１の出力
に、元の周波数の信号である分配器２４からの出力を混
合して出力するものであるため、ここでは３逓倍の周波
数アップコンバージョンが成されることになる。また、
フィルタ２３−２はバンドパスフィルタであり、このミ
キサ２２−２の出力のうち、和周波成分を抽出するため
のものである。

【０１２９】切り替えスイッチ２１−３はこのフィルタ
２３−２の出力を次段のミキサ２２−３に導くか、また
は出力端子２５側に導くための経路切り替えのスイッチ
であり、ミキサ２２−３はフィルタ２３−２の出力と分
配器２４からの出力を混合して出力するものである。ミ
キサ２２−３は３逓倍処理するミキサ２２−２の出力
に、元の周波数の信号である分配器２４にからの出力を
混合して出力するものであるため、ここでは４逓倍の周
波数アップコンバージョンが成されることになる。

【０１３０】同様にして、切り替えスイッチとミキサ、
フィルタをｋ−１段シリアルに接続される構成とするこ
とにより、ｋ−１段目ではｋ逓倍の周波数アップコンバ
ージョンが成される構成となる。

【０１３１】スイッチ２５は端子２７−１からの信号
（元のままの信号）と各段の周波数アップコンバージョ
ンされた信号のうちのいずれかを選択して出力端子４１
に出力するためのものである。

【０１３２】この図５の例では、１逓倍（逓倍せず）か
らｋ逓倍まで可変である。入力端子２６から入力された
パイロットキャリア信号はスイッチ２１−１に入力す
る。１逓倍、すなわち、逓倍しないで入力信号をそのま
ま出力する場合は、スイッチ２１−１によって入力端子
２６を端子２７−１へ接続し、同時に、出力側のスイッ
チ２５を端子２７−１につながる端子に接続する。

【０１３３】このようにして、１逓倍のキャリアが出力
される。２逓倍以上する場合は、スイッチ２１−１を切
り替えて分配器２４の側に接続する。

【０１３４】分配器２４によって入力信号はｋ個に分配
される。そのうち２つは、ミキサ２２−１の２つの端子
へ入力される。ミキサで発生したこれらの和周波成分を
フィルタ２３−１で選択し出力する。

【０１３５】フィルタ２３−１の出力はスイッチ２１−
２に接続されており、スイッチ２１−２が端子２７−２
側に接続されれば２逓倍で出力、次のミキサ２２−２側
に接続されれば３逓倍以上される。同様に、以後ミキサ
とフィルタが交互に接続されて、必要数だけ逓倍された
ところで出力端子に接続されるように、スイッチ２１−
１，２１−２，…および、スイッチ２５を制御する。

【０１３６】このようにすることによって、逓倍数可変
の逓倍器が構成できる。

【０１３７】なお、逓倍数可変の逓倍器の構成方法は、
他にもある。例えば、ダイオードなどの非線形素子に信
号を入力し、非線形素子の出力にフィルタバンクを接続
する。

【０１３８】フィルタバンクを構成するそれぞれのフィ
ルタは、それぞれの高調波に対応した透過特性を持ち、
フィルタバンクの中から所望の逓倍数に対応したフィル
タを選択することによって、逓倍数可変の逓倍器が構成
できる。

【０１３９】［周波数変換器構成例４］周波数変換器１
５の更に別の構成例を図６を参照して説明する。逓倍数
を変化させる場合、データ信号を所望の無線周波数に変
換する周波数変換器１５を、図６のようにミキサとスイ
ッチで構成することもできる。

【０１４０】すなわち、図６において、２８−１，２８
−２，…２８−（ｎ＋ｍ−１），２８−（ｎ＋ｍ）はミ
キサであり、２９−１，２９−２，…２９−（ｎ＋ｍ−
１），２９−（ｎ＋ｍ）はフィルタ、３０−１，３０−
２，…３０−（ｎ＋ｍ−１）はスイッチ、３１−１，３
１−２は分配器、３２−１，３２−２，３２−３は入力
端子である。

【０１４１】これらのうち、入力端子３２−１は、周波
数ｆ1 なる第１のパイロットキャリア信号の入力端子で
あり、入力端子３２−２は周波数ｆ2 なる第２のパイロ
ットキャリア信号の入力端子であり、入力端子３２−３
はＦ1 なるデータ信号を入力するための端子である。

【０１４２】分配器３１−１は、入力端子３２−１より
入力される第１のパイロットキャリア信号をｎ＋ｍ分配
するものであり、分配器３１−２は、入力端子３２−２
より入力される第２のパイロットキャリア信号をｎ＋ｍ
分配するものである。

【０１４３】スイッチ３０−１は、分配器３１−１と分
配器３１−２の分配出力のうち、いずれか一方を選択し
てミキサ２８−１に渡すための経路切り替えスイッチで
あり、また、スイッチ３０−２は、分配器３１−１と分
配器３１−２の分配出力のうち、いずれか一方を選択し
てミキサ２８−１に渡すための経路切り替えスイッチで
あり、ミキサ２８−１はこれらスイッチ３０−１および
スイッチ３０−２で選択されて入力された信号を混合し
て出力するものである。フィルタ２９−１はバンドパス
フィルタであって、このミキサ２８−１で混合された信
号の帯域成分を抽出するフィルタである。

【０１４４】また、スイッチ３０−３は、分配器３１−
１と分配器３１−２の分配出力のうち、いずれか一方を
選択してミキサ２８−２に渡すための経路切り替えスイ
ッチであり、また、ミキサ２８−２はフィルタ２９−１
の出力とスイッチ３０−３を介して与えられた分配器３
１−１または分配器３１−２の分配出力とを混合してフ
ィルタ２９−２に出力するものである。フィルタ２９−
２はバンドパスフィルタであって、このミキサ２８−２
で混合された信号のうち所望の成分を抽出するフィルタ
である。

【０１４５】同様に、スイッチ３０−（ｎ＋ｍ）は、分
配器３１−１と分配器３１−２の分配出力のうち、いず
れか一方を選択してミキサ２８−（ｎ＋ｍ−１）に渡す
ための経路切り替えスイッチであり、また、ミキサ２８
−（ｎ＋ｍ−１）は前段のフィルタ２９−（ｎ＋ｍ−
２）の出力とスイッチ３０−（ｎ＋ｍ）を介して与えら
れた分配器３１−１または分配器３１−２の分配出力と
を混合してフィルタ２９−（ｎ＋ｍ−１）に出力するも
のである。フィルタ２９−（ｎ＋ｍ−１）はバンドパス
フィルタであって、このミキサ２８−（ｎ＋ｍ−１）で
混合された信号のうち所望の成分を抽出するフィルタで
ある。

【０１４６】また、ミキサ２８−（ｎ＋ｍ）は、フィル
タ２９−（ｎ＋ｍ−１）の出力と入力端子３２−３から
の信号Ｆ1 とを混合してフィルタ２９−（ｎ＋ｍ）に出
力するものである。フィルタ２９−（ｎ＋ｍ）はバンド
パスフィルタであって、このミキサ２８−（ｎ＋ｍ）で
混合された信号のうち所望の成分を抽出するフィルタで
ある。フィルタ２９−（ｎ＋ｍ）の出力が最終となるも
のであり、当該周波数変換器１５の出力として出力端子
３２に出力される構成である。

【０１４７】このような構成において、入力端子３２−
１、３２−２からそれぞれ周波数ｆ₁ 、ｆ₂ の２種の
パイロットキャリア信号が入力される。これらはそれぞ
れ分配器３１−１、３１−２によって可能性のある最大
逓倍数に分岐される。

【０１４８】分配器３２−１，３２−２の出力は、２×
１のスイッチ３０−１，３０−２，… にそれぞれ１本
ずつ入力される。スイッチ３０−１，３０−２，３０−
３…３０−（ｎ＋ｍ）の出力はそれぞれ対応するミキサ
２８−１，〜２８−（ｎ＋ｍ−１）に接続されている。
（この構成ではｎ，ｍそれぞれの値が変化してもｎ＋ｍ
の値は一定である。）本システムでは、ミキサ２８−
１，２８−２，…２８−（ｎ＋ｍ−１）の各入力とし
て、ｆ₁ ，ｆ₂ ，Ｆ₁ の信号のいずれかが直接入力
される端子が、ミキサ２８−１では２つ、ミキサ２８−
２〜２８−（ｎ＋ｍ−１）では１つずつあり、これら入
力を合わせると、ｎ＋ｍ個の入力端子があることにな
る。

【０１４９】そのうち、ｎ個に周波数ｆ₁ のパイロット
キャリア信号を入力し、ｍ個に周波数ｆ₂ のパイロット
キャリア信号が入力されるように、スイッチ３０−１，
３０−２，…を制御する。各ミキサ２８−１，２８−
２，…の後段のフィルタ２９−１，２９−２，…はミキ
サから混合されて出力される信号と、直接入力されるｆ
₁ ，ｆ₂ ，Ｆ₁ の信号のいずれかの信号との差周波
と和周波のうち、和周波を選択して出力する。

【０１５０】このようにすると、フィルタ２９−（ｎ＋
ｍ−１）からはｎ逓倍された周波数ｆ₁ のパイロットキ
ャリア信号と、ｍ逓倍された周波数ｆ₂ のパイロットキ
ャリア信号の周波数が加算されたキャリアが出力され
る。そして、これと、端子３２−３から入力された中心
周波数Ｆ1 のデータ信号とがミキサ２８−（ｎ＋ｍ）に
よって混合される。

【０１５１】その結果、ミキサ２８−（ｎ＋ｍ）からそ
れらの和周波と差周波が出力され、フィルタ２９−（ｍ
＋ｎ）によって和周波が選択されて出力端子に出力され
るので、ｆ₁ ×ｎ＋ｆ₂ ×ｍ＋Ｆ₁ なる逓倍数の信号が
得られるようになる。

【０１５２】このように逓倍数が所望に変化する場合の
周波数変換器を構成することができる。

【０１５３】［周波数変換器構成例５］周波数変換器１
５の更に別の構成例を説明する。これまでの例ではｎ，
ｍは“０”または正の整数であった。しかし、本発明で
はｎ，ｍは負の値をとることができる。例えば、目標周
波数Ｆ₀ 、パイロットキャリア周波数ｆ₁ 、ｆ
₂ （＝ｆ₁ −ΔＦ）であり、サブキャリア周波数Ｆi の
データ信号との関係が １０×ｆ₁ ＋Ｆ_i ＝Ｆ₀ であるとする。

【０１５４】サブキャリア周波数Ｆ_i+1 （＝Ｆ_i ＋Δ
Ｆ）のデータ信号に対しては、 ９×ｆ₁ ＋ｆ₂ ＋Ｆ_i ＝Ｆ₀ すなわち、ｎ＝９、ｍ＝１とどちらも正の値でＦ0 を合
成することができる。

【０１５５】一方、サブキャリア周波数Ｆ_i-1 （＝Ｆ_i
−ΔＦ）のデータ信号に対しては、１１×ｆ₁ −ｆ₂ ＋
Ｆ_i-1 ＝Ｆ₀ とｎ＝１１、ｍ＝−１と一方を負の値にす
ることで対応できる。

【０１５６】負の値、すなわち、周波数合成時の減算
は、例えば、図４（ａ）に示す周波数変換器の構成例に
当てはめてみると、ミキサ１８−２によって発生した和
周波と差周波のうち、フィルタ１９−２で差周波を選択
し出力することによって実行できる。

【０１５７】そして、ｎ，ｍに負の値を許容することに
よって、データ信号のサブキャリア周波数の上限および
下限、すなわち、サブキャリア多重した場合のチャンネ
ル数の制限が緩和されることになり、柔軟なシステムが
構築できる。

【０１５８】以上、周波数変換器の構成例について種々
述べた。次にパイロットキャリア分離器について説明す
る。

【０１５９】［パイロットキャリア分離器］各アンテナ
局２−１，２−２，…２−ｎにそれぞれ設けられるパイ
ロットキャリア分離器（図１の１４−１、１４−２）
は、上述のようにＱ値の低いフィルタで実現できる。し
かし、フィルタと同時にＰＬＬ（位相同期ループ）を用
いると、より品質の良いパイロットキャリア信号を分離
することができる。

【０１６０】集中制御局１から送られてきた光信号を受
信すると、必要なデータ信号、パイロットキャリア信号
の他に、様々な雑音成分を含んでいる。

【０１６１】光信号が元来持つ相対強度雑音と呼ばれる
雑音や、光受信器の発生する熱雑音、フォトダイオード
に光電流が流れることによって発生するショット雑音な
どである。これらの雑音は一般に、白色雑音である。

【０１６２】このような白色雑音を含む光信号からパイ
ロットキャリア信号を分離する際に、パイロットキャリ
ア分離器１４−１，１４−２としてＱ値の低いフィルタ
のみの構成であった場合は、雑音成分も多く切り出して
しまう。

【０１６３】雑音量に対する要求はシステムによって異
なり、フィルタで切り出したまま使用できるシステムも
ある。しかし、雑音要求の厳しいシステムもあるこのよ
うなシステムの場合では、Ｑ値の低いフィルタの後段に
ＰＬＬを設けるようにする。このようにすることによっ
て、パイロットキャリア信号のキャリア対雑音比を大き
くすることができる。

【０１６４】また、従来の技術の項でも触れたように、
複数のアンテナ局２−１，２−２，…２−ｎそれぞれに
おいて、自局のアンテナ１６から放射する無線信号の中
心周波数が微妙に異なるシステムがある。

【０１６５】例えば、同じ２［ＧＨｚ］帯の電波を放射
していても、あるアンテナ局から放射される無線信号の
中心周波数は“２．００００００［ＧＨｚ］”であり、
別のアンテナ局から放射される無線信号の中心周波数は
“２．０００１００［ＧＨｚ］”であり、…と云った具
合に、例えば、１００［ｋＨｚ］間隔で異なるといった
ケースである。

【０１６６】この場合でも、本発明では、光伝送すると
きのサブキャリア信号の周波数間隔を、無線領域の周波
数間隔（例えば１００［ｋＨｚ］）よりもはるかに大き
くとる。このようにする結果、アンテナ局でのデータ分
離等の処理が容易になった。

【０１６７】各アンテナ局２−１，２−２，…２−ｎそ
れぞれから放出される無線信号の周波数が微妙に異なる
システムに対して本発明を適用する場合、光伝送時のサ
ブキャリア信号周波数に、各アンテナ局２−１，２−
２，…２−ｎの無線電波の周波数差（例えば１００［ｋ
Ｈｚ］）に対応する周波数差を、あらかじめオフセット
として与えておくようにする。

【０１６８】このようにすると、光伝送時のサブキャリ
ア信号周波数間隔が非常に大きいため、その程度のオフ
セットは全く本発明の動作に影響を与えない。

【０１６９】以下に例を挙げて説明する。今、アンテナ
局２−１では自局アンテナ１６から放射する信号の中心
周波数がＦ₀₁であり、アンテナ局２−２では自局アンテ
ナ１６から放射する信号の中心周波数がＦ₀₂（＝Ｆ₀₁＋
ΔＦ_R ）であるとする。

【０１７０】一方、光伝送される時の第１及び第２のパ
イロットキャリア信号の周波数はｆ₁ ，ｆ₂ （＝ｆ₁
＋ΔＦ）である。Ｆ₁ のデータ信号に関しては、例え
ば、Ｆ₀₁＝７×ｆ₁ ＋３×ｆ₂ ＋Ｆ₁ となるような中心
周波数Ｆ1 でデータ信号がサブキャリア伝送されてく
る。

【０１７１】Ｆ₂ のデータ信号に関しては、 Ｆ₂ ＝８×ｆ₁ ＋２×ｆ₂ ＋Ｆ₂ となるような中心周波数Ｆ２でデータ信号がサブキャリ
ア伝送されてくる。

【０１７２】この時、２つのデータ信号の中心周波数Ｆ
₁ とＦ₂ との差を、 ΔＦ＋ΔＦ_R となるように、Ｆ₁ およびＦ₂ を決定する。

【０１７３】ΔＦ＞＞ΔＦ_R であるので、 ΔＦ＋ΔＦ_R ΔＦ である。

【０１７４】そして、ΔＦ_R がサブキャリア周波数の上
述したオフセット分である。

【０１７５】本発明における実施形態では、説明を簡単
にするため、このような小さなオフセットに関しては今
まで特に明記していないし、以後の例においても特段触
れない。しかし、本発明を実施する際には本節で述べた
ような手法を採ることもあり得ることを断っておく。

【０１７６】（第３の実施例）次に、本願第３の発明に
関する実施の形態を説明する。図７はその光伝送時のサ
ブキャリア周波数配置である。データ信号が中心周波数
Ｆ₁ ，Ｆ₂ ，…，Ｆ_pにサブキャリア多重されている。

【０１７７】隣接するデータ信号間の中心周波数間隔は
ΔＦの整数（≧１）倍である。周波数ｆ₁ の第１のパイ
ロットキャリア信号は、前述の第２の実施例で説明した
ケースと同様、Ｆ₁ ，Ｆ₂ ，…，Ｆ_p の周波数配置領域
より高い領域の周波数に配置されている。

【０１７８】一方、周波数ｆ₂ のパイロットキャリア周
波数は、Ｆ₁ ，Ｆ₂ ，…，Ｆ_p の周波数配置領域より低
い領域の周波数に配置されており、この例では０＋ΔＦ
である。

【０１７９】中心周波数Ｆ₁ のデータ信号に関して、ア
ンテナから信号を放射するときの周波数Ｆ₀ は、Ｆ₀ ＝
ｎ×ｆ₁ ＋Ｆ₁ であるとする。中心周波数Ｆ₂ （＝Ｆ₁
＋ΔＦ）のデータ信号に関しては、周波数Ｆ₀ をＦ₀ ＝
ｎ×ｆ₁ −ｆ₂ ＋Ｆ₂ のように合成する。

【０１８０】Ｆ₁ に関しては、周波数ｆ₂ の第２のパイ
ロットキャリア信号の逓倍数ｍをｍ＝０として合成し、
Ｆ₂ に関しては逓倍数ｍをｍ＝−１として合成する。Ｆ
₃ 、Ｆ₄ ，…Ｆ_p についても同様に合成する。

【０１８１】逓倍数ｍが負になるのが好ましくない場合
は、サブキャリア周波数の最も大きいデータ信号Ｆ_p に
ついて、Ｆ₀ ＝ｎ×ｆ₁ ＋Ｆ_p となるようにし、Ｆ_p-1
（＝Ｆ_p −ΔＦ）に関してはＦ₀ ＝ｎ×ｆ₁ ＋ｆ₂ ＋Ｆ
_p-1 となるようにし、順次同様に周波数合成されるよう
にすればよい。

【０１８２】また、適当なサブキャリア周波数Ｆ_i のデ
ータ信号に関してＦ₀ ＝ｎ×ｆ₁ ＋Ｆ_i となるようにし
て、Ｆ_i よりサブキャリア周波数が小さいデータ信号に
関しては、適宜、ｆ₂ の整数倍を加算し、Ｆ_i よりサブ
キャリア周波数が大きいデータ信号に関しては、適宜、
ｆ₂ の整数倍を減算するようにしてもよい。

【０１８３】この実施例を適用したシステムの構成例は
図１と同様である。また、アンテナ局２−１，２−２，
…２−ｐにおける周波数変換器１５の構成は、図８の如
きである。

【０１８４】図８（ａ）に示す構成の周波数変換器１５
は逓倍器３６−１，３６−２、ミキサ３７−１，３７−
２、フィルタ３８−１，３８−２からなるものであっ
て、逓倍器３６−１は入力端子２０−１からの入力信号
を“｜ｎ｜”逓倍してミキサ３７−１に与えるものであ
る。また、ミキサ３７−１には入力端子２０−３からの
信号が入力され、この信号と逓倍器３６−１からの“｜
ｎ｜”逓倍された信号とを混合するものである。フィル
タ３８−１はバンドパスフィルタであって、このミキサ
３７−１からの信号のうちの所望の周波数成分を抽出す
るものである。

【０１８５】また、逓倍器３６−２は入力端子２０−２
からの入力信号を“｜ｍ｜”逓倍してミキサ３７−２に
与えるものである。また、ミキサ３７−２にはフィルタ
３８−１からの信号が入力され、この信号と逓倍器３６
−２からの“｜ｍ｜”逓倍された信号とを混合するもの
である。フィルタ３８−２はバンドパスフィルタであっ
て、このミキサ３７−２からの信号のうちの所望の周波
数成分を抽出するものである。

【０１８６】図８の構成を説明する例として、その局の
使用するデータ信号の中心周波数がＦ₃ （＝Ｆ₁ ＋２×
ΔＦ）であり、周波数変換の目標中心周波数はＦ＝ｎ×
ｆ₁＋Ｆ₁ であるとする。

【０１８７】図８（ａ）において、入力端子２０−３か
ら中心周波数Ｆ３のデータ信号が入力される。

【０１８８】一方、端子２０−１からは周波数ｆ1 の第
１のパイロットキャリア信号が入力され、逓倍器３６−
１でその周波数がｎ（＞０）逓倍される。図４での場合
と異なり、ｎの値はデータ信号のサブキャリア伝送時の
中心周波数によらず、一定である。

【０１８９】入力端子２０−３から入力された中心周波
数Ｆ3 のデータとｎ逓倍された周波数ｆ₁ の第１のパイ
ロットキャリア信号は、ミキサ３７−１で混合され、和
周波（ｎ×ｆ₁ ＋Ｆ₃ ）および差周波（ｎ×ｆ₁ −Ｆ3
）が得られる。そして、このミキサ３７−１から出力
されるこの和周波（ｎ×ｆ₁ ＋Ｆ₃ ）および差周波（ｎ
×ｆ₁ −Ｆ₃ ）のうち、フィルタ３８−１は和周波を選
択し、出力する。

【０１９０】また、入力端子２０−２からは周波数ｆ₂
（＝ΔＦ）の第２のパイロットキャリア信号が入力さ
れ、これは逓倍器３６−２によって“｜ｍ｜”逓倍され
る。ここでの例では、逓倍数ｍ＝−２であるので、逓倍
器３６−２で２逓倍される。

【０１９１】フィルタ３８−１の出力と逓倍器３６−２
の出力はミキサ３７−２によって混合され、その結果、
ミキサ３７−２からは両者の和周波（ｎ×ｆ₁ ＋Ｆ₃ ＋
｜ｍ｜×ｆ₂ ）および差周波（ｎ×ｆ₁ ＋Ｆ₃ −｜ｍ｜
×ｆ₂ ）が出力される。

【０１９２】ここでは、逓倍数ｍが負の値であるので、
フィルタ３８−２は差周波を選択し出力する。その結
果、フィルタ３８−２からの目標周波数Ｆ₀ の出力が出
されることになる。

【０１９３】周波数変換器１５は、図８（ｂ）のように
構成してもよい。図に示す構成の周波数変換器１５は逓
倍器３６−１，３６−２、ミキサ３９−１，３９−２、
フィルタ４０−１，４０−２からなるものであって、逓
倍器３６−１は入力端子２０−１からの入力信号を“｜
ｎ｜”逓倍してミキサ３４−１に与えるものである。

【０１９４】また、逓倍器３６−２は入力端子２０−２
からの入力信号を“｜ｍ｜”逓倍してミキサ３９−１に
与えるものであり、ミキサ３９−１はこれら逓倍器３６
−１，３６−２からの逓倍出力を混合するものである。

【０１９５】フィルタ４０−１はバンドパスフィルタで
あって、ミキサ３９−１からの信号のうちの帯域周波数
成分を抽出し、ミキサ３９−２に出力するものである。

【０１９６】ミキサ３９−２には入力端子２０−３から
の信号が入力され、この信号とフィルタ４０−１を透過
した信号とを混合してフィルタ４０−２に出力するもの
である。また、フィルタ４０−２はバンドパスフィルタ
であって、ミキサ３９−２からの信号のうちの所望の周
波数成分を抽出するものである。

【０１９７】このような構成の周波数変換器１５は、端
子２０−１から周波数ｆ1 の第１のパイロットキャリア
信号が入力される。そして、この第１のパイロットキャ
リア信号は逓倍器３６−１でｎ（＞０）逓倍される。

【０１９８】ここで、ｎの値は前述した図４の構成の場
合と異なり、データ信号のサブキャリア中心周波数によ
らず一定である。

【０１９９】また、入力端子２０−２から周波数ｆ₂ の
第２のパイロットキャリア信号が入力され、逓倍器３６
−２によって“｜ｍ｜”逓倍される。

【０２００】Ｆ₃ の例では逓倍数ｍは−２であるので、
逓倍器３６−２で２逓倍することになる。

【０２０１】ｎ逓倍された周波数ｆ₁ の第１のパイロッ
トキャリア信号と、“｜ｍ｜”逓倍された周波数ｆ₂ の
第２のパイロットキャリア信号はミキサ３９−１に与え
られ、ここで混合される。その結果、和周波（ｎ×ｆ₁
＋｜ｍ｜×ｆ₂ ）および差周波（ｎ×ｆ₁ −｜ｍ｜×ｆ
₂ ）がこのミキサ３９−１から出力される。

【０２０２】前述したように、ｍが負の値であるので、
ミキサ３９−１から出力される和周波（ｎ×ｆ₁ ＋｜ｍ
｜×ｆ₂ ）および差周波（ｎ×ｆ₁ −｜ｍ｜×ｆ₂ ）の
うち、フィルタ４０−１では差周波を選択するようにす
る。そして、フィルタ４０−１の出力は、ミキサ３９−
２に入力する。

【０２０３】ミキサ３９−２では、入力端子２０−３か
ら入力された中心周波数Ｆ3 のデータ信号と、フィルタ
４０−１の出力を混合する。この結果、ミキサ３９−２
からは両者の和周波（ｎ×ｆ₁ −｜ｍ｜×ｆ₂ ＋Ｆ₃ ）
と、差周波（ｎ×ｆ₁ −｜ｍ｜×ｆ₂ −Ｆ₃ ）とが出力
されることになる。この出力信号はフィルタ４０−２に
与えられる。

【０２０４】フィルタ４０−２では、ミキサ３９−２か
ら出力された和周波（ｎ×ｆ₁ −｜ｍ｜×ｆ₂ ＋Ｆ₃ ）
および差周波（ｎ×ｆ₁ −｜ｍ｜×ｆ₂ −Ｆ₃ ）のう
ち、和周波を選択するようにする。その結果、フィルタ
４０−２からは目標周波数Ｆ0の出力が出されることに
なる。

【０２０５】以上の例では、ｎが光伝送時のサブキャリ
ア周波数によらず一定とした。ｎがアンテナ局によって
変わることを許容するならば、条件によっては、ｎおよ
びｍの絶対値を少なくできる場合がある。ここでの条件
とは、ｆ₁ がｆ₂ （＝ΔＦ）の整数倍の場合である。そ
の例を示しておく。

【０２０６】例えば、ｆ₁ ＝３×ｆ₂ であるとき、中心
周波数がＦ₄ （＝Ｆ₁ ＋４×ΔＦ）のデータ信号につい
て考える。

【０２０７】アンテナ１６から放出される無線信号の中
心周波数はＦ₀ （＝ｎ×ｆ₁ ＋Ｆ₁）とする。この場
合、前節の例と同様に、ｆ₁ をｎ逓倍し、これよりｆ₂
を４逓倍したものとの差をとり、Ｆ₄ を加算する。すな
わち、ｎ×ｆ₁ −４×ｆ₂ ＋Ｆ₄ なる処理をする。この
ように周波数変換すれば、目標周波数Ｆ₀ が得られる。

【０２０８】また、この他、ｆ₁ ＝３×ｆ₂ であること
から、（ｎ−１）×ｆ₁ −ｆ₂ ＋Ｆ₄ というように周波
数変換処理しても目標周波数Ｆ0 が得られる。この時、
第１のパイロットキャリア信号の周波数ｆ₁ は“ｎ−
１”逓倍し、第２のパイロットキャリア信号の周波数ｆ
₂ は“｜ｍ｜−３”逓倍して用いる。

【０２０９】＜複数アンテナ収容のアンテナ局とする例
＞以上の説明は、アンテナ局当たり１アンテナ構成のシ
ステムを対象としており、集中制御局１から周波数多重
されて伝送される複数のデータ信号のうち、各アンテナ
局２−１，２−２，…２−ｐそれぞれで１つを抽出して
使用する構成であった。

【０２１０】しかし、１つのアンテナ局で複数のアンテ
ナを備えた構成とする場合などもあり、１つのアンテナ
局で複数のデータ信号を使用する必要が生じることがあ
る。

【０２１１】図９にそのような場合のアンテナ局２の構
成例を示す。図９において、６はフォトダイオードであ
り、１３−１，１３，−２，…１３−Ｎはデータ信号分
離器、１４−１は第１のパイロットキャリア分離器１４
−１、１４−２は第２のパイロットキャリア分離器、４
１は周波数変換器、１６−１，…１６−Ｎはそれぞれア
ンテナである。

【０２１２】これらのうち、フォトダイオード６は集中
制御局１から光ファイバにて伝送されてきた光信号を光
電変換して電気信号として得るものであり、第１のパイ
ロットキャリア分離器１４−１はこの電気信号から、第
１のパイロットキャリア信号を抽出するものであり、第
２のパイロットキャリア分離器１４−２はフォトダイオ
ード６からの電気信号から第２のパイロットキャリア信
号を抽出するものである。

【０２１３】また、データ信号分離器１３−１，１３−
２，…１３−Ｎはアンテナ数対応に設けてあって、フォ
トダイオード６からの電気信号からそれぞれアンテナ１
６−１，…１６−Ｎのうちの対応する特定のアンテナ用
のデータ信号を抽出するものであり、簡易なフィルタな
どで構成される。

【０２１４】また、周波数変換器４１はこれらデータ信
号分離器１３−１，１３−２，…１３−Ｎそれぞれのデ
ータ信号をアンテナ１６−１，１６−２，…１６−Ｎ対
応に、そのアンテナで放射される周波数に変換するもの
である。

【０２１５】アンテナ１６−１，１６−２，…１６−Ｎ
は、周波数変換器４１によって周波数変換された信号を
空中に送信するものである。

【０２１６】このような構成において、集中制御局１か
ら伝送されてきた光信号はフォトダイオード６で光電変
換され電気信号となる。このフォトダイオード６で受信
され光電変換されて得られた電気信号から、第１のパイ
ロットキャリア分離器１４−１によって第１のパイロッ
トキャリア信号が抽出され、第２のパイロットキャリア
分離器１４−２によって第２のパイロットキャリア信号
が抽出される。

【０２１７】アンテナ局２でＮ個（Ｎ≧２）のデータ信
号を使用する場合、簡易なフィルタなどで構成されるデ
ータ信号分離器１３−１，１３−２，…１３−Ｎによっ
てそれぞれのデータ信号が分離される。

【０２１８】分離されたそれぞれのデータ信号は、周波
数変換器４１によってアンテナ１６−１，１６−２，…
１６−Ｎで放射される周波数に変換される。そして、ア
ンテナ１６−１，１６−２，…１６−Ｎに送られて空中
に放射される。

【０２１９】なお、本システムで用いる周波数変換器４
１は、図４や図８の構成をデータ信号数分、設けた構成
であっても良いし、パイロットキャリア信号の周波数を
所望逓倍し、加算していく部分で、各データ信号に共通
の部分は共通化しても良い。

【０２２０】このような形態では、Ｎの数が多い場合、
これまでの例のように集中制御局１とアンテナ局２を１
対多で接続するのではなく、１：１で接続しても良い。

【０２２１】以上は何れも送信系（下り信号処理系）に
ついての説明であった。しかし、受信系も必要であるの
で、次に本システムの受信系（上り信号処理系）につい
て第４の実施例として説明する。

【０２２２】（第４の実施例）本願第４の発明に関する
実施の形態を示す。ここに示す例は、受信系（上り信号
処理系）に係わるものであって、３つ以上のデータ信
号、すなわち、３系統以上のデータ信号をそれぞれ別の
アンテナより受信する場合に、各データ信号の周波数変
換に用いるパイロットキャリア信号を２種だけ使用し、
これとその系統のデータ信号のキャリアとを用いて、そ
の系統のデータ信号を所望周波数の信号に変換し、集中
制御局に光伝送することができるようにするものであ
る。

【０２２３】図１０はこのような本システムの受信系す
なわち、上り信号処理系についての実施形態を示す図で
ある。図に示すように、この受信系のシステム構成とし
ては、集中制御局１内にデータ分離復調器４６とフォト
ダイオード４５とを備えている。

【０２２４】また、複数のアンテナ局２−１，２−２，
…２−ｐには、レーザ素子４７と周波数変換器４３とを
備えている。また、周波数変換器４３は第１及び第２の
パイロットキャリア入力端子４４−１，４４−２を備え
ており、第１のパイロットキャリア入力端子４４−１か
ら第１のパイロットキャリア信号を入力し、第２のパイ
ロットキャリア入力端子４４−２から第２のパイロット
キャリア信号を入力する構成となっている。

【０２２５】複数のアンテナ局２−１，２−２，…２−
ｐと集中制御局１とは光ファイバ４により結ばれてお
り、途中に設けられた光分岐結合器３により、各アンテ
ナ局２−１，２−２，…２−ｐで受信した変換された光
信号が結合され、集中制御局１に導かれるようになって
いる。

【０２２６】周波数変換器４３は、第１及び第２のパイ
ロットキャリア信号をパイロットキャリア信号入力端子
４４−１，４４−２より得、また、受信したデータ信号
のキャリア成分を用いてこれらより、データ信号を中心
周波数Ｆ_1Rに周波数変換するものである。第１及び第２
のパイロットキャリア信号はアンテナ局２−１以外から
伝送されてきたものであるが、送信系（下り信号処理
系）で分離した集中制御局１からのパイロットキャリア
信号を使用するのが最も合理的である。

【０２２７】レーザ素子４７は、周波数変換器４３で周
波数変換した中心周波数Ｆ_1Rのデータ信号を光信号とし
て光ファイバ４に光サブキャリア伝送するものである。

【０２２８】また、集中制御局１のフォトダイオード４
５は、光ファイバ４にて光サブキャリア伝送されてきた
光信号を電気信号に変換するものであり、データ分離復
調器４６はフォトダイオード４５で変換された電気信号
を各チャネル別のデータ信号に分離し、復調するもので
ある。

【０２２９】このような構成の本システムは、各アンテ
ナ局２−１，…２−ｐにおいてそれぞれの局のアンテナ
４２で受信された中心周波数Ｆ_R のデータ信号はそれぞ
れの局の周波数変換器４３によって周波数変換される。
周波数変換器４３にはパイロットキャリア入力端子４４
−１および４４−２から周波数ｆ₁ とｆ₂ の２つのパイ
ロットキャリア信号が入力される。

【０２３０】これらのパイロットキャリア信号はアンテ
ナ局２−１以外から伝送されてきたものである。そし
て、アンテナ局２−１の周波数変換器４３では、この２
つのパイロットキャリア信号を適宜逓倍したものと、中
心周波数Ｆ_R のデータ信号の周波数を適宜加算減算し
て、データ信号を中心周波数Ｆ_1Rに周波数変換する。Ｆ
_1Rに周波数変換されたデータ信号はレーザ素子４７によ
って光信号に変換され集中制御局１に光サブキャリア伝
送される。

【０２３１】同様に、アンテナ局２−２では自局以外か
ら伝送されてきた２種のパイロットキャリア信号を適宜
逓倍したものと、中心周波数Ｆ_R のデータ信号の周波数
を適宜加算減算して、データ信号を中心周波数Ｆ_2Rに周
波数変換する。Ｆ_2Rに周波数変換されたデータ信号は自
局のレーザ素子４７によって光信号に変換され集中制御
局１に光サブキャリア伝送される。

【０２３２】また、同様に、アンテナ局２−ｐでは自局
以外から伝送されてきた２種のパイロットキャリア信号
を適宜逓倍したものと、中心周波数Ｆ_R のデータ信号の
周波数を適宜加算減算して、データ信号を中心周波数Ｆ
_pRに周波数変換する。Ｆ_pRに周波数変換されたデータ信
号は自局のレーザ素子４７によって光信号に変換され集
中制御局１に光サブキャリア伝送される。

【０２３３】このようにして各アンテナ局２−２，…２
−ｐで、中心周波数Ｆ_R のデータ信号を、光サブキャリ
ア伝送に適した周波数に周波数変換し、光信号に変換
し、集中制御局１に光サブキャリア伝送する。ただし、
光サブキャリア伝送するときの周波数は図１１（ａ）に
示すように、各アンテナ局で異なる。従って、各アンテ
ナ局の周波数変換器４３では、２つのパイロットキャリ
ア信号の逓倍数や加算減算の符号が異なる。

【０２３４】これら複数のアンテナ局２−２，…２−ｐ
から出力された光信号を、光分岐結合器３で結合し、集
中基地局１のフォトダイオード４５で電気信号に変換す
る。フォトダイオード４５で受信され、変換された電気
信号のスペクトルは図１１（ｂ）のように各局毎に分離
できるよう、中心周波数に差がある。受信された信号は
データ分離・復調器４６によって、各々のデータ信号に
分離され復調される。

【０２３５】このようにすることによって、同じ周波数
帯のデータ信号を各アンテナ局で異なるサブキャリア周
波数に変換する際のサブキャリア周波数が相互に安定化
される。

【０２３６】ところで、図９で示した下り信号（送信信
号）処理系の場合と同様に、上り信号（受信信号）処理
系の場合も一つのアンテナ局に複数のアンテナが備えら
れている構成が採用される場合がある。このような構成
の場合、複数のアンテナで受信したデータ信号を異なる
サブキャリア周波数に変換して集中制御局に光伝送す
る。

【０２３７】図１２に、その場合でのアンテナ局２−１
の構成例を示す。図において、４２−１，…４２−Ｎは
それぞれ別系統のアンテナであり、４３は周波数変換
器、４７はレーザ素子、４８は結合器である。これらの
うち、周波数変換器４３は複数のアンテナ４２−１，…
４２−Ｎにてそれぞれ受信された無線信号を各々異なる
サブキャリア周波数に変換するものであり、パイロット
キャリア入力端子４４−１，４４−２から入力される周
波数ｆ1 とｆ2 のパイロットキャリア信号を使用してこ
れを行うものである。

【０２３８】結合器４８は、周波数変換器４３から出力
される各アンテナ系統別のサブキャリア信号を結合する
ものであり、レーザ素子４７はこの結合されたサブキャ
リア信号を光信号に変調して光ファイバに出力するもの
である。

【０２３９】このような構成の本システムは、アンテナ
局２−１に設けられた複数のアンテナ４２−１，…４２
−Ｎで無線信号を受信し、これらの受信された無線信号
は周波数変換器４３で各々異なるサブキャリア周波数に
変換される。周波数変換器４３には周波数ｆ₁ とｆ₂ の
パイロットキャリア信号がパイロットキャリア入力端子
４４−１，４４−２から入力される。

【０２４０】これらのパイロットキャリア信号はアンテ
ナ局２−１の外部から伝送されてきたものである。周波
数変換器４３では、これらのパイロットキャリア信号を
それぞれ適切に逓倍加算減算して、アンテナで受信され
た信号を周波数変換する。

【０２４１】それぞれのアンテナで受信された信号毎に
パイロットキャリア信号の逓倍数、場合によっては加減
算の符号が異なる。

【０２４２】周波数変換器４３内の逓倍加減算手段はそ
れぞれのアンテナに対応して独立のものを備えていても
良いし、共通化できる部分は共通化してもよい。

【０２４３】周波数変換器４３で、このように各々異な
るサブキャリア周波数に周波数変換された信号は結合器
４８で結合され、レーザ４７で光信号に変換されて、集
中制御局に伝送される。このとき、図１０の場合と同様
に複数のアンテナ局からの信号が結合されて集中制御局
に伝送されるようにしても良いし、アンテナ局と集中制
御局が１：１に接続されていても良い。

【０２４４】以上説明した例は、いずれもアンテナ局と
して、下り信号処理系のみを備えた構成の例か、また
は、上り信号処理系のみを備えた構成の例であった。し
かし、下り信号処理系および上り信号処理系を内蔵した
アンテナ局も必要であるので、その例を以下説明する。

【０２４５】（第５の実施例）下り信号処理系と上り信
号処理系とを内蔵したアンテナ局の例を説明する。

【０２４６】これは、本願第５および第６の発明の実施
の形態に対応するものである。ここに説明する通信シス
テムにおいては、これまでに例示した下り信号に適用す
る形態と、上り信号に適用する形態の両方の特徴を備え
ている。さらに、アンテナ局では集中制御局から送られ
てきた光信号に含まれている２つのパイロットキャリア
信号を、アンテナで受信した上り信号の周波数変換の際
にも利用する。

【０２４７】図１３にアンテナ局の構成例を示す。図１
３（ａ）は図１および図１０のアンテナ局の構造を同時
に備えており、さらに、下り信号を処理する系のパイロ
ットキャリア分離器１４−１および１４−２の出力が分
岐されて、上り信号を処理する系の周波数変換器４３の
パイロットキャリア入力端子４４−１、４４−２に入力
されている。

【０２４８】すなわち、アンテナ局２−１（２−２，…
２−ｐ）は、その下り信号処理系を、フォトダイオード
６、データ信号分離器１３、第１及び第２のパイロット
キャリア分離器１４−１，１４−２、周波数変換器１
５、アンテナ１６とより構成してあり、上り信号処理系
を、アンテナ４２、周波数変換器４３、そして、レーザ
素子４７とより構成してある。

【０２４９】第１及び第２のパイロットキャリア分離器
１４−１，１４−２で第１及び第２のパイロットキャリ
ア信号を抽出するが、これらパイロットキャリア信号は
下り信号系の周波数変換器１５で使用するばかりでな
く、上り信号処理系の周波数変換器４３にも与えられ、
当該周波数変換器４３は、第１及び第２のパイロットキ
ャリア信号をパイロットキャリア信号入力端子４４−
１，４４−２より得、また、受信したデータ信号のキャ
リア成分を用いてこれらより、データ信号を中心周波数
ＦIRに周波数変換する構成である。

【０２５０】このように、下り信号処理系における第１
及び第２のパイロットキャリア分離器１４−１，１４−
２で抽出した第１及び第２のパイロットキャリア信号
を、下り信号処理系の周波数変換器１５で使用するばか
りでなく、上り信号処理系の周波数変換器４３でも使用
して上り信号を周波数変換する。なお、図１３（ａ）の
構成においては、伝送されてきたパイロットキャリア信
号を分離した後、周波数変換器１５，４３内でおのおの
独立に逓倍、加算減算し、周波数変換して所要の周波数
を得るようにするが、逓倍、加算減算の機能の一部を供
用できる部分は共用すると云った形態にしてもよい。例
えば、図１３（ｂ）の如きである。

【０２５１】図１３（ｂ）では、図１３（ａ）の構成に
おける周波数変換器１５および４３が一体化された構成
の周波数変換器４９を使用している。この周波数変換器
４９は、逓倍、加算減算の機能の一部が上り信号、下り
信号で共用化されている形態となっている。

【０２５２】周波数変換器４９内では下り信号用の周波
数変換器を構成する図４や図８の逓倍器出力、場合によ
ってはミキサ出力を分岐して、上り用の周波数変換にも
利用する。

【０２５３】さらには、図１４のように第１及び第２の
パイロットキャリア分離器１４−１，１４−２の出力を
ローカルキャリア生成部５２に入力し、ローカルキャリ
ア生成部５２で、上り信号および下り信号を周波数変換
するときに用いるローカルキャリア信号を生成する。

【０２５４】上り信号用の周波数変換器５０および下り
信号用の周波数変換器５１では、ローカルキャリア生成
部５２で生成されたローカルキャリア信号を周波数変換
前の信号（の周波数）に加算または減算するのみであ
る。従って、周波数変換器５０，５１は主にミキサ１つ
とフィルタ１つからなるシンプルな構成となっている。

【０２５５】以上の例では、上り信号用と下り信号用の
アンテナを別個のものとして説明した。しかし、上り信
号用と下り信号用のアンテナを共用可能であるならば、
１本のアンテナにサーキュレータを接続して上り系と下
り系をこのサーキュレータを介して接続して共用するよ
うにしても良い。

【０２５６】このような形態では、集中制御局１におい
て、下り信号用のサブキャリア信号を生成するときに使
用するローカルキャリア信号と、上り信号用のサブキャ
リア信号を復調前に周波数変換するために使用するロー
カルキャリア信号とを共用することが可能となる。図１
５にその場合での集中制御局１の実施形態をブロック図
で示す。［サブキャリア信号共用型集中制御局の構成
例］図１５に示すサブキャリア信号共用型集中制御局１
は、下り系（送信系）として、レーザ素子５、レーザド
ライバ７、合成器８、周波数変換器９−１，９−２，…
９−ｐ、変調器１０−１，１０−２，…、第１及び第２
のパイロットキャリア発生器１２−１，１２−２、入力
端子１１−１，１１−２，…１１−ｐ、ローカル発生器
５４−１，…５４−ｐとを備える。

【０２５７】入力端子１１−１，１１−２，…１１−ｐ
は送信するデータを入力する端子である。

【０２５８】変調器１０−１，１０−２，…１０−ｐ
は、各入力端子１１−１，１１−２，…９−ｐに対応し
ており、対応する入力端子１１−１，１１−２，…１１
−ｐから入力されたデータを変調して対応する周波数変
換器９−１，９−２，…９−ｐに出力するものである。

【０２５９】ローカル発生器５４−１，…５４−ｐは、
それぞれ別のローカルキャリア信号を発生する装置であ
り、各周波数変換器９−１，９−２，…９−ｐ別に設け
られていて対応する周波数変換器９−１，９−２，…９
−ｐにローカルキャリア信号を供給する構成である。周
波数変換器９−１，９−２，…９−ｐは、この変調して
入力された信号を当該信号の周波数とローカルキャリア
信号を使用して所望中心周波数のデータ信号に変換し、
出力するものである。

【０２６０】第１及び第２のパイロットキャリア発生器
１２−１，１２−２は、それぞれ異なる周波数のパイロ
ットキャリア信号を発生する回路であり、合成器８はこ
れら２種のパイロットキャリア信号及び、周波数変換器
９−１，９−２，…９−ｐの出力を合成する回路であ
り、レーザドライバ７は、この合成器８で合成された信
号対応にレーザ素子５をドライブするものであり、レー
ザ素子５はこのレーザドライバ７により、合成器８の合
成信号対応に光変調したレーザ光を出力して光ファイバ
４に送り出すものである。

【０２６１】受信系すなわち、上り信号処理系の構成
は、フォトダイオード５３とデータ分離復調器５５−
１，…５５−ｐ、周波数変換器５６−１，…５６−ｐ、
復調器５７−１，…５７−ｐとより成る。

【０２６２】フォトダイオード５３は、分岐結合器に結
合され、光ファイバ４を介して伝送されてきた各アンテ
ナ局側からの光信号を受信して電気信号に変換するもの
であり、データ信号分離器５５−１，…５５−ｐは、フ
ォトダイオード５３からの電気信号から複数あるアンテ
ナ局のうちの対応する特定のアンテナ局用のデータ信号
を分離抽出するものであり、簡易なフィルタなどで構成
される。

【０２６３】周波数変換器５６−１，…５６−ｐは、そ
れぞれデータ信号分離器５５−１，…５５−ｐ対応に設
けられており、前記ローカル発生器５４−１，…５４−
ｐのうちの対応するものからローカルキャリア信号の供
給を受けると共に、対応するデータ信号分離器５５−
１，…５５−ｐから得られたデータ信号を用いてこれら
より、データ信号を周波数変換するものである。

【０２６４】復調器５７−１，…５７−ｐは、周波数変
換器５６−１，…５６−ｐに対応して設けてあり、それ
ぞれ対応する周波数変換器５６−１，…５６−ｐから周
波数変換して与えられるデータ信号を復調して出力する
ものである。

【０２６５】このような構成において、チャネル別の端
子１１−１，…１１−ｐに入力された各チャネルのベー
スバンドのデータ信号は、それぞれの端子１１−１，…
１１−ｐ対応の変調器１０−１，…１０−ｐでＱＰＳＫ
などの帯域信号に変調される。

【０２６６】そして、この変調器１０−１，…１０−ｐ
で変調された信号はそれぞれの対応する周波数変換器９
−１，…９−ｐで光伝送用のサブキャリア信号に周波数
変換される。すなわち、周波数変換器９−１，…９−ｐ
では、入力された帯域信号に、各周波数変換器９−１，
…９−ｐ対応のローカル発生器５４−１，…５４−ｐの
発生するローカルキャリア信号の周波数を加算または減
算して周波数変換を行う。

【０２６７】また、第１及び第２のパイロットキャリア
発生器１２−１，１２−２は、それぞれ異なる周波数の
パイロットキャリア信号を発生する。そして、合成器８
はこれら２種のパイロットキャリア信号及び、周波数変
換器９−１，９−２，…９−ｐの出力を合成して、レー
ザドライバ７に与え、レーザドライバ７は、この合成器
８で合成された信号対応にレーザ素子５をドライブして
合成器８の合成信号対応に光変調したレーザ光を発生
し、光ファイバ４に送り出す。

【０２６８】上り信号処理系では、光ファイバ４を介し
て伝送されてきた光信号を、フォトダイオード５３にて
電気信号に変換し、各データ信号分離器５５−１，…５
５−ｐに与える。

【０２６９】各データ信号分離器５５−１，…５５−ｐ
ではこの電気信号からそれぞれ所定のチャネルのデータ
信号を分離する。そして、周波数変換器５６−１，…５
６−ｐは、それぞれ対応するデータ信号分離器５５−
１，…５５−ｐから与えられるデータ信号について、ロ
ーカルキャリア信号を用いて所要の中心周波数の信号に
変換する。

【０２７０】すなわち、周波数変換器５６−１，…５６
−ｐには、前記ローカル発生器５４−１，…５４−ｐの
うちの対応するものからローカルキャリア信号の供給を
受ける。そしてこのローカルキャリア信号と、対応する
データ信号分離器５５−１，…５５−ｐから得られたデ
ータ信号のキャリア成分を用いてこれらより、データ信
号を特定の中心周波数に周波数変換する。ここで、特定
の中心周波数とは、変調器１０−１，１０−２，…１０
−ｐの出力周波数と同じ周波数である。

【０２７１】周波数変換器５６−１，…５６−ｐにて周
波数変換されて得られたデータ信号はそれぞれの対応す
る復調器５７−１，…５７−ｐにて復調される。

【０２７２】この実施例では、集中制御局１内に下り信
号処理系と上り信号処理系とを設けた構成において、ロ
ーカルキャリア信号を下り信号処理系と上り信号処理系
とで共用させる構成とした。

【０２７３】すなわち、ローカルキャリア信号は周波数
変換器９−１の場合、ローカル発生器５４−１から入力
され、周波数変換器９−２の場合、ローカル発生器５４
−２から入力され、…周波数変換器９−ｐの場合、ロー
カル発生器５４−ｐから入力され、と云った具合に、そ
の系統毎の対応するローカル発生器より供給されるが、
また上り信号処理系の周波数変換器５６−１，…５６−
ｐにも与えられるようにした。すなわち、周波数変換器
５６−１の場合、ローカル発生器５４−１から入力さ
れ、周波数変換器５６−２の場合、ローカル発生器５４
−２から入力され、…周波数変換器５６−ｐの場合、ロ
ーカル発生器５４−ｐから入力され、と云った具合であ
る。

【０２７４】図１３や図１４に示した如き構成のアンテ
ナ局から送信されてきた上りサブキャリア信号は、本発
明では下りサブキャリア信号と同様、図１７の如く、十
分な周波数間隔を持たせて多重されており、その周波数
間隔は下りサブキャリア信号の周波数間隔と同様であ
る。

【０２７５】そこで、集中制御局１では、ローカル発生
器５４−１の出力を分岐して、一方は周波数変換器９−
１に、他方は周波数変換器５６−１に入力する。フォト
ダイオード５３で電気信号に変換され、データ信号分離
器５５−１で各々に分離された上りデータ信号は、周波
数変換器５６−１によって、復調器５７−１で復調され
るのに適した周波数に変換される。

【０２７６】周波数変換器５６−１でローカル発生器５
４−１からのローカルキャリアを使用することにより、
復調器５７−１に入力される信号の周波数を容易に高精
度で制御できる。

【０２７７】このようにすることによって、上り信号の
サブキャリア多重時のアンテナ局相互のサブキャリア周
波数が容易に安定化でき、さらに、集中制御局での上り
信号の復調器入力の周波数が安定化され、復調のための
周波数制御が容易になる。さらに、集中制御局でローカ
ル発生器が共用でき設備の削減につながる。さらに、ア
ンテナ局でローカルキャリアを生成してから上り、下り
の信号の周波数変換に共用することによって、アンテナ
局の周波数変換部が簡素化できる。

【０２７８】アンテナ局で上り信号および下り信号を周
波数変換する時の周波数変換幅は上り下りで異なってい
ても良い。さらに、下り信号が図１７のようにサブキャ
リア多重されていた場合、上り信号も同様の順序で、す
なわち周波数の小さい方からアンテナ局２−１、２−
２、２−３と並んでいる必要はなく、上り信号の周波数
変換幅を適宜変更することによって順番が変わっていて
も良い。

【０２７９】また、アンテナから放射される無線信号周
波数が上りと下りで大きく異なる場合、アンテナ局での
上り信号の周波数変換幅と下り信号の周波数変換幅を故
意に変えて、光サブキャリア伝送されるときに周波数が
ほぽ同じ周波数帯になるようにしてもよい。低価格に光
サブキャリア伝送できるサブキャリア周波数帯が限られ
ているため、このようにすることによって低価格化でき
る。

【０２８０】これまでの例では、アンテナ局にアンテナ
が上り信号系用、下り信号系用各１本ずつある場合につ
いて説明したが、上り信号系用、下り信号系用個別の場
合（図９、図１２）と同様にそれぞれが複数個あっても
良い。

【０２８１】また、以上の実施の形態はＰＯＮと呼ばれ
る光ファイバネットワークの形態に特化して記述した
が、本発明は他の形態、例えば、有線同軸伝送や、光フ
ァイバで伝送後同軸ケーブルで分岐されるＨＦＣ（Hybr
id Fiber Coax）などにも適用することが可能であ
る。

【０２８２】尚、本発明は上述した実施例に限定される
ものではなく、種々変形して実施可能である。

【０２８３】

【発明の効果】以上述べたように本発明は、複数の無線
アンテナ局をＰＯＮで収容する場合に、より簡便な光伝
送系で、アンテナ局間の周波数安定性を保てるようにな
るものである。すなわち、集中制御局から複数のアンテ
ナ局にサブキャリア多重された変調済みのデータ信号を
分配する形態において、アンテナ局で使用するデータ信
号が、光受信後に簡易なフィルタで分離できるよう十分
広い周波数間隔でサブキャリア多重し、かつ、各アンテ
ナ局から放出される電波の周波数を同期させるために必
要なパイロツトキャリアの数が（アンテナ局の数ではな
く、）２つだけで良すむようにした。

【０２８４】その結果、各アンテナ局間で周波数同期を
とりつつも、光サブキャリア伝送時のデータ信号の変調
度がパイロットキャリアのために犠牲になることなく、
良好な伝送が可能となる他、光を受信したのちに、必要
な信号を切り出す過程が簡易で低コスト化が図れるよう
になる通信システムが提供できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を説明するための図であって、本発明の
第１の実施例における下り信号系のシステム構成図であ
る。

【図２】本発明を説明するための図であって、本発明の
第１の実施例を説明するための図である。

【図３】本発明を説明するための図であって、本発明の
第２の実施例としての２種のパイロットキャリア信号の
具体的周波数配置例を示す図である。

【図４】本発明を説明するための図であって、本発明の
第２の実施例における周波数変換器１５の構成例を示す
図である。

【図５】本発明を説明するための図であって、本発明の
第２の実施例における周波数変換器１５の構成例を示す
図である。

【図６】本発明を説明するための図であって、本発明の
第２の実施例における周波数変換器１５の構成例を示す
図である。

【図７】本発明を説明するための図であって、本発明の
第３の実施例における２種のパイロットキャリア信号の
具体的周波数配置例を示す図である。

【図８】本発明を説明するための図であって、本発明の
第３の実施例における周波数変換器の構成例を示す図で
ある。

【図９】本発明を説明するための図であって、本発明の
第３の実施例における１つのアンテナ局で複数のアンテ
ナを備えた構成とする場合のアンテナ局２の構成例を示
す図である。

【図１０】本発明を説明するための図であって、本発明
の第４の実施例における受信系（上り信号処理系）につ
いての構成例を示すブロック図である。

【図１１】本発明を説明するための図であって、本発明
の第４の実施例における各アンテナ局２−２，…２−ｐ
で光サブキャリア伝送に適した周波数に変換する場合に
おける各アンテナ局別の周波数状態を説明するスペクト
ル図である。

【図１２】本発明を説明するための図であって、本発明
の第５の実施例におけるアンテナ局の構成例を示す図で
ある。

【図１３】本発明を説明するための図であって、本発明
の第５の実施例におけるアンテナ局の別の構成例を示す
図である。

【図１４】本発明を説明するための図であって、本発明
の第５の実施例における更に別のアンテナ局の構成例を
示す図である。

【図１５】本発明を説明するための図であって、本発明
システムにおけるサブキャリア信号共用型の集中制御局
の構成例を示すブロック図である。

【図１６】本発明の背景技術を説明するためのシステム
構成図である。

【図１７】従来技術の問題点を説明するための図であ
る。

【図１８】従来例技術のの問題点を説明するための図で
ある。

【符号の説明】

１…集中制御局 ２，２−１，…２−ｐ，１６，４２…アンテナ局 ３…光分岐結合器 ４…光ファイバ ５…レーザ素子 ６…フォトダイオード ７…レーザドライバ ８…合成器 ９，１５…周波数変換器 １０…変調器 １１…入力端子 １２…パイロットキャリア発生器 １３…データ信号分離器 １４…パイロットキャリア分離器 １７…逓倍器 １８，２２…ミキサ １９，２３…フィルタ ２０…入力端子 ２１，２５，３０…スイッチ ２４…分配器 ２６…入力端子 ２７…端子 ２８，３４，３７，３９…ミキサ ２９，３５，３８，４０…フィルタ ３１…分配器 ３２…入力端子 ３３…出力端子 ３６…逓倍器 ４１，４３，４９，５０，５１，５６…周波数変換器 ４４…パイロットキャリア入力端子 ４５，５３…フォトダイオード ４６…データ分離復調器 ４７…レーザ素子 ４８…結合器 ５２…ローカルキャリア発生器 ５４…ローカル発生器 ５５…データ信号分離器 ５７…復調器

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｑ 7/20

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】３系統以上の各系統別のデータ信号を周波
   数多重して伝送し、これら各系統別のデータ信号は受信
   後に目標とする周波数帯に周波数変換するようにした通
   信システムであって、前記３系統以上のデータ信号すべ
   てを含む信号帯域幅は、前記目標とする周波数帯の信号
   帯域幅より広く設定する通信システムにおいて、 第１のパイロットキャリア信号と第２のパイロットキャ
   リア信号を前記３系統以上のデータ信号と同時に伝送
   し、前記第１のパイロットキャリア信号の周波数の整数
   倍と、前記第２のパイロットキャリア信号の周波数の整
   数倍と前記３系統以上のデータ信号の周波数のうち、い
   ずれでも一つを加算すると、前記目標とする周波数帯の
   周波数となるよう、前記３系統以上のデータ信号のそれ
   ぞれの中心周波数、前記第１のパイロットキャリア信号
   の周波数、および、前記第２のパイロットキャリア信号
   を周波数配置することを特徴とする通信システム。
2. 【請求項２】前記３系統以上のデータ信号の周波数間隔
   は所定周波数の整数（≧１）倍とし、前記第１のパイロ
   ットキャリア信号の周波数と前記第２のパイロットキャ
   リア信号の周波数差は前記所定の周波数とすることを特
   徴とする請求項１記載の通信システム。
3. 【請求項３】前記３系統以上のデータ信号の周波数間隔
   は所定周波数の整数（≧１）倍とし、前記第２のパイロ
   ットキャリア信号の周波数は前記所定の周波数とするこ
   とを特徴とする請求項１記載の通信システム。
4. 【請求項４】特定の周波数帯の合計３系統以上のデータ
   信号を周波数変換し、周波数多重して伝送するようにし
   た通信システムであって、周波数多重伝送時の前記３系
   統以上のデータ信号すべてを含む信号帯域幅は、前記特
   定の周波数帯の信号帯域幅より広く設定した通信システ
   ムにおいて、 周波数変換するための手段は、他から与えられる第１お
   よび第２ののパイロットキャリア信号を用い、この第１
   のパイロットキャリア信号の周波数の整数倍と、第２の
   パイロットキャリア信号の周波数の整数倍を加算した周
   波数のキャリアを用いて、前記データ信号を周波数変換
   する構成とすることを特徴とする通信システム。
5. 【請求項５】親局から１つ以上の子局に対して３系統以
   上の下りデータ信号を周波数多重して伝送し、各子局で
   受信後に目標周波数帯に周波数変換するようにし、ま
   た、前記１つ以上の子局では特定周波数帯の３系統以上
   の上りデータ信号を周波数変換し、周波数多重して前記
   親局へ伝送するようにした通信システムであって、前記
   ３系統以上の下りデータ信号すべてを含む信号帯域幅
   は、前記目標周波数帯の信号帯域幅より広く設定すると
   共に、周波数多重伝送時の前記３系統以上の上りデータ
   信号すべてを含む信号帯域幅は、前記特定の周波数帯の
   信号帯域幅より広く設定した通信システムにおいて、 親局では子局へ第１のパイロットキャリア信号と第２の
   パイロットキャリア信号とを前記３系統以上の下りデー
   タ信号と同時に伝送し、前記第１のパイロットキャリア
   信号の周波数の整数倍と、前記第２のパイロットキャリ
   ア信号の周波数の整数倍と前記３系統以上の下りデータ
   信号のどれでも一つの周波数を加算すると、前記目標と
   する周波数帯の周波数となる値に前記３系統以上の下り
   データ信号それぞれの中心周波数、前記第１及び第２の
   パイロットキャリア信号の周波数が決定されており、前
   記子局においては、前記親局から伝送されてきた第１の
   パイロットキャリア信号の周波数の整数倍と、前記親局
   から伝送されてきた前記第２のパイロットキャリア信号
   の周波数の整数倍を加算した周波数のキャリアを用い
   て、前記上りデータ信号を周波数変換する構成とするこ
   とを特徴とする通信システム。
6. 【請求項６】前記子局において、 前記周波数変換手段は、前記第１のパイロットキャリア
   信号の整数倍と前記第２のパイロットキャリア信号の整
   数倍を加算したローカルキャリア信号を合成し、このロ
   ーカルキャリア信号を用いて、前記下りデータ信号を前
   記目標とする周波数帯に周波数変換し、前記特定の周波
   数帯の上りデータ信号を前記ローカルキャリア信号を用
   いて周波数変換する構成であることを特徴とする請求項
   第５の通信システム。
7. 【請求項７】前記通信システムはサブキャリア光伝送シ
   ステムであることを特徴とする請求項１乃至請求項６い
   ずれか１項記載の通信システム。