JP2001085925A - 無線通信システム - Google Patents
無線通信システムInfo
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- JP2001085925A JP2001085925A JP25913799A JP25913799A JP2001085925A JP 2001085925 A JP2001085925 A JP 2001085925A JP 25913799 A JP25913799 A JP 25913799A JP 25913799 A JP25913799 A JP 25913799A JP 2001085925 A JP2001085925 A JP 2001085925A
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- frequency
- signals
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- Transceivers (AREA)
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- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 無線基地局側の構成が大幅に簡素化されるた
め、安価で小型なシステムを構築すること。 【解決手段】 可変指向性アレーアンテナをもつ無線基
地局と、制御局の間をＲＯＦで伝送するシステムにおい
て、アレーアンテナの各素子の信号を周波数の異なる複
数の信号に周波数変換し、さらにこれらの複数の信号と
一定の周波数だけはなれた参照信号を多重して、同一の
光ファイバで伝送する無線通信システムを提案する。本
発明により、電気―光変換器及び光―電気変換器が削減
でき、無線基地局側の構成が大幅に簡素化されるため、
安価で小型なシステムを構築できる。また、本構成で
は、すべての信号を１本の光ファイバを用いて伝送する
ため、伝送途中の各光ファイバの伸縮による相対的な位
相変動がなくなる。
め、安価で小型なシステムを構築すること。 【解決手段】 可変指向性アレーアンテナをもつ無線基
地局と、制御局の間をＲＯＦで伝送するシステムにおい
て、アレーアンテナの各素子の信号を周波数の異なる複
数の信号に周波数変換し、さらにこれらの複数の信号と
一定の周波数だけはなれた参照信号を多重して、同一の
光ファイバで伝送する無線通信システムを提案する。本
発明により、電気―光変換器及び光―電気変換器が削減
でき、無線基地局側の構成が大幅に簡素化されるため、
安価で小型なシステムを構築できる。また、本構成で
は、すべての信号を１本の光ファイバを用いて伝送する
ため、伝送途中の各光ファイバの伸縮による相対的な位
相変動がなくなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に遠隔地にある
可変指向性アレーアンテナの各素子の信号を、光ファイ
バで伝送する無線通信システムに関する。
可変指向性アレーアンテナの各素子の信号を、光ファイ
バで伝送する無線通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】携帯電話やＩＴＳ （Ｉｎｔｅｌｌｉｇ
ｅｎｃｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｙｓｔｅｍ）に代表
される移動通信の無線基地局を光ファイバで制御局に収
容するＲａｄｉｏ ｏｎ Ｆｉｂｅｒ （ＲＯＦ）技術
が注目されている。光ファイバに無線信号をそのまま光
伝送させることにより、変復調器及び制御器等は制御局
に一括収容し、無線基地局の構成を簡単化して小型化す
る。そのため、多数の無線基地局を道路沿い、地下街、
トンネル等に配置することが可能となる。
ｅｎｃｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｙｓｔｅｍ）に代表
される移動通信の無線基地局を光ファイバで制御局に収
容するＲａｄｉｏ ｏｎ Ｆｉｂｅｒ （ＲＯＦ）技術
が注目されている。光ファイバに無線信号をそのまま光
伝送させることにより、変復調器及び制御器等は制御局
に一括収容し、無線基地局の構成を簡単化して小型化す
る。そのため、多数の無線基地局を道路沿い、地下街、
トンネル等に配置することが可能となる。
【０００３】一方、無線基地局では、周波数帯域の逼
迫、あるいは干渉波等の問題を解決するべく、アダプテ
ィブアンテナが注目されている。アダプティブアンテナ
は、アレーアンテナを備え、各アンテナ素子に給電する
電気信号によってアレーアンテナの指向性が変化する可
変指向性アンテナである。無線基地局から端末局へ通信
では、無線基地局から送信する無線信号の放射パターン
を信号演算回路により導出し、端末局の移動及び位置に
合わせて適応的にアンテナの指向性を変え、端末局から
無線基地局への通信では、無線基地局で受信した信号か
らビーム形成回路により所望の信号を導出する。
迫、あるいは干渉波等の問題を解決するべく、アダプテ
ィブアンテナが注目されている。アダプティブアンテナ
は、アレーアンテナを備え、各アンテナ素子に給電する
電気信号によってアレーアンテナの指向性が変化する可
変指向性アンテナである。無線基地局から端末局へ通信
では、無線基地局から送信する無線信号の放射パターン
を信号演算回路により導出し、端末局の移動及び位置に
合わせて適応的にアンテナの指向性を変え、端末局から
無線基地局への通信では、無線基地局で受信した信号か
らビーム形成回路により所望の信号を導出する。
【０００４】このアダプティブアンテナをＲＯＦで収容
する無線基地局に適用する方法として、図８に概念図で
示すように、１つのアンテナに１本の光ファイバを割り
当てる手法がある。ここで、移動通信で考えられている
アンテナブランチ数は、通常４〜８本である。この場
合、無線基地局と制御局では、電気―光変換器及び光―
電気変換器が、ブランチ数組み必要となり、構成規模が
大きくなる問題がある。図８は、制御局から伝送した信
号を無線基地局から送信する場合の構成であるが、無線
基地局で受信した信号を制御局に伝送する場合も同様で
ある。ＲＯＦを適用する目的の１つは、無線基地局のを
小型化することであるが、アダプティブアンテナを組み
込むことで、制御局、無線基地局に複数の光−電気／電
気−光変換器を必要となるため、装置が複雑となりコス
トが上昇する。また、このような構成では、各ブランチ
においてそれぞれ異なる光ファイバを用いているため、
光ファイバの伸縮により伝送途中における各ブランチ間
の相対的な位相差が、それぞれ独立に常に変動してしま
うという問題がある。
する無線基地局に適用する方法として、図８に概念図で
示すように、１つのアンテナに１本の光ファイバを割り
当てる手法がある。ここで、移動通信で考えられている
アンテナブランチ数は、通常４〜８本である。この場
合、無線基地局と制御局では、電気―光変換器及び光―
電気変換器が、ブランチ数組み必要となり、構成規模が
大きくなる問題がある。図８は、制御局から伝送した信
号を無線基地局から送信する場合の構成であるが、無線
基地局で受信した信号を制御局に伝送する場合も同様で
ある。ＲＯＦを適用する目的の１つは、無線基地局のを
小型化することであるが、アダプティブアンテナを組み
込むことで、制御局、無線基地局に複数の光−電気／電
気−光変換器を必要となるため、装置が複雑となりコス
トが上昇する。また、このような構成では、各ブランチ
においてそれぞれ異なる光ファイバを用いているため、
光ファイバの伸縮により伝送途中における各ブランチ間
の相対的な位相差が、それぞれ独立に常に変動してしま
うという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】アダプティブアンテナ
をＲＯＦで収容する手段として、１つのアンテナに１本
の光ファイバを割り当てる手法が取られている。移動通
信で考えられているアンテナブランチ数は、通常、４〜
８本である。無線基地局と制御局では、電気―光変換器
及び光―電気変換器がブランチ数組み必要となり、構造
が複雑となりコストが上昇するという問題がある。ま
た、個々の光ファイバの伸縮により、伝送途中でビーム
形成のための相対的な位相情報が変動してしまうという
問題がある。
をＲＯＦで収容する手段として、１つのアンテナに１本
の光ファイバを割り当てる手法が取られている。移動通
信で考えられているアンテナブランチ数は、通常、４〜
８本である。無線基地局と制御局では、電気―光変換器
及び光―電気変換器がブランチ数組み必要となり、構造
が複雑となりコストが上昇するという問題がある。ま
た、個々の光ファイバの伸縮により、伝送途中でビーム
形成のための相対的な位相情報が変動してしまうという
問題がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明においては、可変指向性アレーアンテナをもつ
無線基地局と、制御局の間をＲＯＦで伝送するシステム
において、アレーアンテナの各素子の信号を周波数の異
なる複数の信号に周波数変換し、さらにこれらの複数の
信号と一定の周波数だけはなれた参照信号を多重して、
同一の光ファイバで伝送する無線通信システムを提案す
る。本発明により、電気―光変換器及び光―電気変換器
が削減でき、無線基地局側の構成が大幅に簡素化される
ため、安価で小型なシステムを構築できる。また、本構
成では、すべての信号を１本の光ファイバを用いて伝送
するため、伝送途中の各光ファイバの伸縮による相対的
な位相変動がなくなる。
に本発明においては、可変指向性アレーアンテナをもつ
無線基地局と、制御局の間をＲＯＦで伝送するシステム
において、アレーアンテナの各素子の信号を周波数の異
なる複数の信号に周波数変換し、さらにこれらの複数の
信号と一定の周波数だけはなれた参照信号を多重して、
同一の光ファイバで伝送する無線通信システムを提案す
る。本発明により、電気―光変換器及び光―電気変換器
が削減でき、無線基地局側の構成が大幅に簡素化される
ため、安価で小型なシステムを構築できる。また、本構
成では、すべての信号を１本の光ファイバを用いて伝送
するため、伝送途中の各光ファイバの伸縮による相対的
な位相変動がなくなる。
【０００７】
【発明の実施の形態】（第１の実施例）図１は、本発明
の第１の実施例に係る無線通信システムの構成を示す図
である。図中に左側の破線で囲んである部分が制御局、
右側が無線基地局である。ここでは、無線基地局から放
射する信号の指向性の制御を制御局で行う方法について
説明する。また、アンテナ素子の数をｎ素子とするが、
図では１、２およびｎのブランチのみを示している。ま
た通信媒体としては光ファイバを用いる。
の第１の実施例に係る無線通信システムの構成を示す図
である。図中に左側の破線で囲んである部分が制御局、
右側が無線基地局である。ここでは、無線基地局から放
射する信号の指向性の制御を制御局で行う方法について
説明する。また、アンテナ素子の数をｎ素子とするが、
図では１、２およびｎのブランチのみを示している。ま
た通信媒体としては光ファイバを用いる。
【０００８】１０１は伝送する情報を含む中間周波数ｆ
ＩＦのＩＦ信号である。ＩＦ信号は１０２の分配器でア
ンテナ素子数と同じ数（ｎ）に分配され、それぞれ重み
付け回路１０４１、１０４２〜１０４ｎによって振幅お
よび位相の両方もしくはどちらか一方の変化（Ｗ１、Ｗ
２〜Ｗｎ）をうける。振幅および（もしくは）位相の変
化量は、所望のアンテナ指向性が得られるように信号演
算回路１０３で計算される。これらの信号は周波数多重
するために、それぞれ異なる周波数に変換される。１０
８１、１０８２〜１０８ｎはそれぞれ異なる周波数
ｆ１、ｆ２〜ｆｎの局部発信信号を発生する発振器でこ
れらの局部発信信号と重み付けされたＩＦ信号は、１０
５１、１０５２〜１０５ｎで示すミキサで混合された
後、１０６１、１０６２〜１０６ｎで示すフィルタによ
って、周波数ｆ１＋ｆＩＦ、ｆ２＋ｆＩ Ｆ〜ｆｎ＋ｆ
ＩＦで示される和の周波数成分（もしくは周波数ｆ１−
ｆＩＦ、ｆ ２−ｆＩＦ〜ｆｎ−ｆＩＦで示される差の周
波数）成分のみを取り出すことによって、異なる周波数
に変換される。以降は和の周波数成分のみを取り出した
ものとして説明する。これらの信号は１０７によって多
重される。ここで、１０８１、１０８２〜１０８ｎから
出力された信号の一部は、分岐回路１０９１、１０９２
〜１０９ｎで分岐され、ミキサに入力されずそのまま１
０７に入力され、他の周波数成分と多重される。多重さ
れた信号を周波数軸でみると、たとえば１１０に示すよ
うな間隔で並んでいる。周波数軸上の信号の配列はたと
えば図３に示すような間隔で並んでいても構わない。こ
れらの信号を１１１で電気−光変換（Ｅ／Ｏ変換）して
１１２の光ファイバで伝送する。電気−光変換器として
は、内部変調器をもつレーザー光源などを用いる。伝送
された信号を１１３で光−電気変換（Ｏ／Ｅ変換）す
る。光−電気変換器としてはフォトダイオードなどを用
いる。光−電気変換された信号は１１０で示す信号と同
じになる。光−電気変換された信号は１１４で２つに分
けられ、それぞれ１１５および１１６に示すｎ分配回路
でｎ分配される。１１４、１１５、１１６のかわりに、
図２の２０１で示すような２ｎ分配回路を用いた場合で
もその後の信号処理は同じである。１１５で分配された
信号は帯域通過フィルタ１２４１、１２４２〜１２４ｎ
でそれぞれｆ１＋ｆＩＦ、ｆ２＋ｆＩＦ〜ｆｎ＋ｆＩＦ
の周波数成分のみを抽出され、１１８１、１１８２〜１
１８ｎで示されるミキサの一方の入力端子に入力され
る。一方１１６で分配された信号は、１１７１、１１７
２〜１１７ｎで示される帯域通過フィルタによって、そ
れぞれｆ１、ｆ２〜ｆｎの周波数成分のみを抽出され、
それぞれ１１８１、１１８２〜１１８ｎで示されるミキ
サのもう一方の入力端子に入力される。ミキサで出力さ
れた信号を１１９１、１１９２〜１１９ｎで示される帯
域通過フィルタを通し、ｆＩＦの周波数成分を取り出
す。ここで１１９１から出力される信号は１１４１で重
み付けされたＩＦ信号が得られ、以下同様に１１９２か
ら出力される信号は１１４２で重み付けされたＩＦ信
号、１１９ｎから出力される信号は１１４ｎで重み付け
されたＩＦ信号が得られる。これらのＩＦ信号は、発振
器１２０、ミキサ１１２１、１１２２〜１１２ｎおよび
帯域通過フィルタ１２２１、１２２２〜１２２ｎによっ
てｆＲＦに周波数変換され、アレーアンテナの各素子１
２３１、１２３２〜１２３ｎによって空間に放射され
る。ここで、アンテナから放射されるビームの指向性
は、１０４１、１０４２〜１０４ｎの重みづけ回路で与
えた振幅、位相により形成される。実際には各コンポー
ネントのばらつきなどで、得られたＩＦ信号の振幅およ
び位相は、必ずしも１０４１、１０４２〜１０４ｎで与
えた振幅および位相とは異なる値となるが、この問題に
ついては、あらかじめキャリブレーションを行なって各
ブランチにおける較正値を得ておき、１０４１、１０４
２〜１０４ｎで重みを与える際にこれらの較正値を含ん
だ値を与えることにより、制御局においてアンテナに給
電される振幅および（もしくは）位相を制御可能であ
る。
ＩＦのＩＦ信号である。ＩＦ信号は１０２の分配器でア
ンテナ素子数と同じ数（ｎ）に分配され、それぞれ重み
付け回路１０４１、１０４２〜１０４ｎによって振幅お
よび位相の両方もしくはどちらか一方の変化（Ｗ１、Ｗ
２〜Ｗｎ）をうける。振幅および（もしくは）位相の変
化量は、所望のアンテナ指向性が得られるように信号演
算回路１０３で計算される。これらの信号は周波数多重
するために、それぞれ異なる周波数に変換される。１０
８１、１０８２〜１０８ｎはそれぞれ異なる周波数
ｆ１、ｆ２〜ｆｎの局部発信信号を発生する発振器でこ
れらの局部発信信号と重み付けされたＩＦ信号は、１０
５１、１０５２〜１０５ｎで示すミキサで混合された
後、１０６１、１０６２〜１０６ｎで示すフィルタによ
って、周波数ｆ１＋ｆＩＦ、ｆ２＋ｆＩ Ｆ〜ｆｎ＋ｆ
ＩＦで示される和の周波数成分（もしくは周波数ｆ１−
ｆＩＦ、ｆ ２−ｆＩＦ〜ｆｎ−ｆＩＦで示される差の周
波数）成分のみを取り出すことによって、異なる周波数
に変換される。以降は和の周波数成分のみを取り出した
ものとして説明する。これらの信号は１０７によって多
重される。ここで、１０８１、１０８２〜１０８ｎから
出力された信号の一部は、分岐回路１０９１、１０９２
〜１０９ｎで分岐され、ミキサに入力されずそのまま１
０７に入力され、他の周波数成分と多重される。多重さ
れた信号を周波数軸でみると、たとえば１１０に示すよ
うな間隔で並んでいる。周波数軸上の信号の配列はたと
えば図３に示すような間隔で並んでいても構わない。こ
れらの信号を１１１で電気−光変換（Ｅ／Ｏ変換）して
１１２の光ファイバで伝送する。電気−光変換器として
は、内部変調器をもつレーザー光源などを用いる。伝送
された信号を１１３で光−電気変換（Ｏ／Ｅ変換）す
る。光−電気変換器としてはフォトダイオードなどを用
いる。光−電気変換された信号は１１０で示す信号と同
じになる。光−電気変換された信号は１１４で２つに分
けられ、それぞれ１１５および１１６に示すｎ分配回路
でｎ分配される。１１４、１１５、１１６のかわりに、
図２の２０１で示すような２ｎ分配回路を用いた場合で
もその後の信号処理は同じである。１１５で分配された
信号は帯域通過フィルタ１２４１、１２４２〜１２４ｎ
でそれぞれｆ１＋ｆＩＦ、ｆ２＋ｆＩＦ〜ｆｎ＋ｆＩＦ
の周波数成分のみを抽出され、１１８１、１１８２〜１
１８ｎで示されるミキサの一方の入力端子に入力され
る。一方１１６で分配された信号は、１１７１、１１７
２〜１１７ｎで示される帯域通過フィルタによって、そ
れぞれｆ１、ｆ２〜ｆｎの周波数成分のみを抽出され、
それぞれ１１８１、１１８２〜１１８ｎで示されるミキ
サのもう一方の入力端子に入力される。ミキサで出力さ
れた信号を１１９１、１１９２〜１１９ｎで示される帯
域通過フィルタを通し、ｆＩＦの周波数成分を取り出
す。ここで１１９１から出力される信号は１１４１で重
み付けされたＩＦ信号が得られ、以下同様に１１９２か
ら出力される信号は１１４２で重み付けされたＩＦ信
号、１１９ｎから出力される信号は１１４ｎで重み付け
されたＩＦ信号が得られる。これらのＩＦ信号は、発振
器１２０、ミキサ１１２１、１１２２〜１１２ｎおよび
帯域通過フィルタ１２２１、１２２２〜１２２ｎによっ
てｆＲＦに周波数変換され、アレーアンテナの各素子１
２３１、１２３２〜１２３ｎによって空間に放射され
る。ここで、アンテナから放射されるビームの指向性
は、１０４１、１０４２〜１０４ｎの重みづけ回路で与
えた振幅、位相により形成される。実際には各コンポー
ネントのばらつきなどで、得られたＩＦ信号の振幅およ
び位相は、必ずしも１０４１、１０４２〜１０４ｎで与
えた振幅および位相とは異なる値となるが、この問題に
ついては、あらかじめキャリブレーションを行なって各
ブランチにおける較正値を得ておき、１０４１、１０４
２〜１０４ｎで重みを与える際にこれらの較正値を含ん
だ値を与えることにより、制御局においてアンテナに給
電される振幅および（もしくは）位相を制御可能であ
る。
【０００９】このような構成とすることで、制御局の電
気−光変換器および無線基地局の光−電気変換器が大幅
に削減できる。また、すべての信号を周波数多重して同
一の光ファイバで送ることにより、光ファイバの伸縮に
よる各信号の相対的な位相の変動を抑圧できる。 （第２の実施例）図４は、本発明の第２の実施例に係る
無線通信システムの構成を示す図である。図中に左側の
破線で囲んである部分が制御局、右側が無線基地局であ
る。第１の実施例と同様に、無線基地局から放射する信
号の指向性の制御を制御局で行う方法について説明す
る。アンテナ素子の数をｎ素子とするが、図では１、２
およびｎのブランチのみを示している。また通信媒体と
しては光ファイバを用いる。
気−光変換器および無線基地局の光−電気変換器が大幅
に削減できる。また、すべての信号を周波数多重して同
一の光ファイバで送ることにより、光ファイバの伸縮に
よる各信号の相対的な位相の変動を抑圧できる。 （第２の実施例）図４は、本発明の第２の実施例に係る
無線通信システムの構成を示す図である。図中に左側の
破線で囲んである部分が制御局、右側が無線基地局であ
る。第１の実施例と同様に、無線基地局から放射する信
号の指向性の制御を制御局で行う方法について説明す
る。アンテナ素子の数をｎ素子とするが、図では１、２
およびｎのブランチのみを示している。また通信媒体と
しては光ファイバを用いる。
【００１０】第２の実施例にかかる構成は第１の実施例
と共通する部分が多いため、第１の実施例との差分につ
いて説明する。フィルタやＯ／Ｅ、Ｅ／Ｏ変換器などの
帯域が十分にとれる場合、制御局において４０１で示す
無線周波数ｆＲＦのＲＦ信号を周波数変換して送る方法
であってもかまわない。この場合、制御局の構成は図１
と同じである。したがって４０７で多重された信号は、
４１０に示すように並んでいる。これらを４１１で電気
−光変換し、４１２の光ファイバで送り、４１３で光−
電気変換して電気信号に戻すと、光−電気変換された信
号は４１０で示す信号と同じになる。この信号を４１５
で２ｎ分配する。このうちｎ個の信号は、４２４１、４
２４２〜４２４ｎで示される帯域通過フィルタによっ
て、それぞれｆ１＋ｆＲＦ、ｆ２＋ｆＲＦ〜ｆｎ＋ｆ
ＲＦの周波数成分のみを抽出され、それぞれ４１８１、
４１８２〜４１８ｎに示すミキサの一方の入力端子に入
力される。残りのｎ個の信号は、４１７１、４１７２〜
４１７ｎで示される帯域通過フィルタによって、それぞ
れｆ１、ｆ２〜ｆｎの周波数成分のみを抽出され、それ
ぞれ４１８１、４１８２〜４１８ｎで示されるミキサの
もう一方の入力端子に入力される。ミキサで出力された
信号を４１９１、４１９２〜４１９ｎで示される帯域通
過フィルタを通し、ｆＲＦの周波数成分を取り出す。こ
の信号は、制御局において、４０４１、４０４２〜４０
４ｎで与えられた振幅、位相を持っているため、アンテ
ナから放射されるＲＦ信号の指向性は、この振幅、位相
情報に従って形成される。
と共通する部分が多いため、第１の実施例との差分につ
いて説明する。フィルタやＯ／Ｅ、Ｅ／Ｏ変換器などの
帯域が十分にとれる場合、制御局において４０１で示す
無線周波数ｆＲＦのＲＦ信号を周波数変換して送る方法
であってもかまわない。この場合、制御局の構成は図１
と同じである。したがって４０７で多重された信号は、
４１０に示すように並んでいる。これらを４１１で電気
−光変換し、４１２の光ファイバで送り、４１３で光−
電気変換して電気信号に戻すと、光−電気変換された信
号は４１０で示す信号と同じになる。この信号を４１５
で２ｎ分配する。このうちｎ個の信号は、４２４１、４
２４２〜４２４ｎで示される帯域通過フィルタによっ
て、それぞれｆ１＋ｆＲＦ、ｆ２＋ｆＲＦ〜ｆｎ＋ｆ
ＲＦの周波数成分のみを抽出され、それぞれ４１８１、
４１８２〜４１８ｎに示すミキサの一方の入力端子に入
力される。残りのｎ個の信号は、４１７１、４１７２〜
４１７ｎで示される帯域通過フィルタによって、それぞ
れｆ１、ｆ２〜ｆｎの周波数成分のみを抽出され、それ
ぞれ４１８１、４１８２〜４１８ｎで示されるミキサの
もう一方の入力端子に入力される。ミキサで出力された
信号を４１９１、４１９２〜４１９ｎで示される帯域通
過フィルタを通し、ｆＲＦの周波数成分を取り出す。こ
の信号は、制御局において、４０４１、４０４２〜４０
４ｎで与えられた振幅、位相を持っているため、アンテ
ナから放射されるＲＦ信号の指向性は、この振幅、位相
情報に従って形成される。
【００１１】本実施例においては、無線基地局におい
て、ＩＦ信号からＲＦ信号への周波数変換がなくなるた
め、第１の実施例に比べ、さらに構造が簡単になる。 （第３の実施例）図５は、本発明の第３の実施例に係る
無線通信システムの構成を示す図である。図中に左側の
破線で囲んである部分が制御局、右側が無線基地局であ
る。本実施例は、無線基地局で受信した信号を制御局に
伝送し、制御局でビーム形成を行なうための信号を得る
方法について説明する。アンテナ素子の数をｎ素子とす
るが、図では１、２およびｎのブランチのみを示してい
る。また通信媒体としては光ファイバを用いる。
て、ＩＦ信号からＲＦ信号への周波数変換がなくなるた
め、第１の実施例に比べ、さらに構造が簡単になる。 （第３の実施例）図５は、本発明の第３の実施例に係る
無線通信システムの構成を示す図である。図中に左側の
破線で囲んである部分が制御局、右側が無線基地局であ
る。本実施例は、無線基地局で受信した信号を制御局に
伝送し、制御局でビーム形成を行なうための信号を得る
方法について説明する。アンテナ素子の数をｎ素子とす
るが、図では１、２およびｎのブランチのみを示してい
る。また通信媒体としては光ファイバを用いる。
【００１２】５０１１、５０１２〜５０１ｎはアレーア
ンテナの各素子で、ここで受信されたＲＦ信号は、ミキ
サ５０３１、５０３２〜５０３ｎにおいて発振器５０２
からのｆＲＦ−ＩＦの周波数の信号と混合され、帯域通
過フィルタ５０４１、５０４２〜５０４ｎにより差周波
数ｆＩＦのみを得ることで周波数変換され、ＩＦ信号と
なる。これらの信号は周波数多重するために、それぞれ
異なる周波数に変換される。５０６１、５０６２〜５０
６ｎはそれぞれ異なる周波数ｆ１、ｆ２〜ｆｎの局部発
信信号を発生する発振器で、これらの局部発信信号とア
ンテナで受信し周波数変換された周波数ｆＩＦのＩＦ信
号は、５０５１、５０５２〜５０５ｎで示すミキサで混
合された後、５０８１、５０８２〜５０８ｎで示すフィ
ルタによって、和の周波数（もしくは差の周波数）成分
のみを取り出すことによって、異なる周波数に変換され
る。これらの信号は５０９によって多重される。ここ
で、５０６１、５０６２〜５０６ｎから出力された信号
の一部は、分岐回路５０７１、５０７２〜５０７ｎで分
岐され、ミキサに入力されずそのまま５０９に入力さ
れ、他の周波数成分と多重される。多重された信号を周
波数軸でみると、たとえば図１の１１０に示すような間
隔、あるいは図３に示すような間隔で並んでいる。これ
らの信号を５１０で電気−光変換（Ｅ／Ｏ変換）して５
１１の光ファイバで伝送する。伝送された信号を５１２
で光−電気変換（Ｏ／Ｅ変換）する。光−電気変換され
た信号は５１３で２つに分けられ、それぞれ５１４およ
び５１５に示すｎ分配回路でｎ分配される。５１４で分
配された信号は５２０１、５２０２〜５２０ｎで示され
る帯域通過フィルタによって、それぞれｆ１＋ｆＩＦ、
ｆ２＋ｆＩＦ〜ｆｎ＋ｆＩＦの周波数成分のみを抽出さ
れ、それぞれ５１７１、５１７２〜５１７ｎで示される
ミキサの一方の入力端子に入力される。一方５１５で分
配された信号は、５１６１、５１６２〜５１６ｎで示さ
れる帯域通過フィルタによって、それぞれｆ１、ｆ２〜
ｆｎの周波数成分のみを抽出され、それぞれ５１７１、
５１７２〜５１７ｎで示されるミキサのもう一方の入力
端子に入力される。ミキサで出力された信号を５１８
１、５１８２〜５１８ｎで示される帯域通過フィルタを
通し、ｆＩＦの周波数成分を取り出す。ここで５１８１
から出力されるＩＦ信号は５０４１から出力されるＩＦ
信号が得られ、以下同様に５１８２から出力される信号
は５０４２から出力されるＩＦ信号、５１８ｎから出力
される信号は５０４ｎから出力されるＩＦ信号が得られ
る。すなわちこれらのＩＦ信号は、各アンテナ素子５０
１１、５０１２〜５０１ｎで受信した各信号を周波数変
換した信号となっている。これらのＩＦ信号をビーム形
成回路５１９で信号処理をすれば、所望の信号が得られ
る。実際には各コンポーネントのばらつきや周波数によ
る位相差などで、ビーム形成回路５１９に入力されるＩ
Ｆ信号の振幅および位相は、必ずしもアンテナ５０１
１、５０１２〜５０１ｎで受信した振幅および位相とは
異なる値となるが、この問題については、あらかじめキ
ャリブレーションを行なって各ブランチにおける較正値
を得ておき、ビーム形成回路５１９で信号処理を行なう
際に補正することで、制御局においてアンテナ受信信号
を信号処理できる。
ンテナの各素子で、ここで受信されたＲＦ信号は、ミキ
サ５０３１、５０３２〜５０３ｎにおいて発振器５０２
からのｆＲＦ−ＩＦの周波数の信号と混合され、帯域通
過フィルタ５０４１、５０４２〜５０４ｎにより差周波
数ｆＩＦのみを得ることで周波数変換され、ＩＦ信号と
なる。これらの信号は周波数多重するために、それぞれ
異なる周波数に変換される。５０６１、５０６２〜５０
６ｎはそれぞれ異なる周波数ｆ１、ｆ２〜ｆｎの局部発
信信号を発生する発振器で、これらの局部発信信号とア
ンテナで受信し周波数変換された周波数ｆＩＦのＩＦ信
号は、５０５１、５０５２〜５０５ｎで示すミキサで混
合された後、５０８１、５０８２〜５０８ｎで示すフィ
ルタによって、和の周波数（もしくは差の周波数）成分
のみを取り出すことによって、異なる周波数に変換され
る。これらの信号は５０９によって多重される。ここ
で、５０６１、５０６２〜５０６ｎから出力された信号
の一部は、分岐回路５０７１、５０７２〜５０７ｎで分
岐され、ミキサに入力されずそのまま５０９に入力さ
れ、他の周波数成分と多重される。多重された信号を周
波数軸でみると、たとえば図１の１１０に示すような間
隔、あるいは図３に示すような間隔で並んでいる。これ
らの信号を５１０で電気−光変換（Ｅ／Ｏ変換）して５
１１の光ファイバで伝送する。伝送された信号を５１２
で光−電気変換（Ｏ／Ｅ変換）する。光−電気変換され
た信号は５１３で２つに分けられ、それぞれ５１４およ
び５１５に示すｎ分配回路でｎ分配される。５１４で分
配された信号は５２０１、５２０２〜５２０ｎで示され
る帯域通過フィルタによって、それぞれｆ１＋ｆＩＦ、
ｆ２＋ｆＩＦ〜ｆｎ＋ｆＩＦの周波数成分のみを抽出さ
れ、それぞれ５１７１、５１７２〜５１７ｎで示される
ミキサの一方の入力端子に入力される。一方５１５で分
配された信号は、５１６１、５１６２〜５１６ｎで示さ
れる帯域通過フィルタによって、それぞれｆ１、ｆ２〜
ｆｎの周波数成分のみを抽出され、それぞれ５１７１、
５１７２〜５１７ｎで示されるミキサのもう一方の入力
端子に入力される。ミキサで出力された信号を５１８
１、５１８２〜５１８ｎで示される帯域通過フィルタを
通し、ｆＩＦの周波数成分を取り出す。ここで５１８１
から出力されるＩＦ信号は５０４１から出力されるＩＦ
信号が得られ、以下同様に５１８２から出力される信号
は５０４２から出力されるＩＦ信号、５１８ｎから出力
される信号は５０４ｎから出力されるＩＦ信号が得られ
る。すなわちこれらのＩＦ信号は、各アンテナ素子５０
１１、５０１２〜５０１ｎで受信した各信号を周波数変
換した信号となっている。これらのＩＦ信号をビーム形
成回路５１９で信号処理をすれば、所望の信号が得られ
る。実際には各コンポーネントのばらつきや周波数によ
る位相差などで、ビーム形成回路５１９に入力されるＩ
Ｆ信号の振幅および位相は、必ずしもアンテナ５０１
１、５０１２〜５０１ｎで受信した振幅および位相とは
異なる値となるが、この問題については、あらかじめキ
ャリブレーションを行なって各ブランチにおける較正値
を得ておき、ビーム形成回路５１９で信号処理を行なう
際に補正することで、制御局においてアンテナ受信信号
を信号処理できる。
【００１３】このような構成とすることで、無線基地局
の電気−光変換器および制御局の光−電気変換器が大幅
に削減できる。また、すべての信号を周波数多重して同
一の光ファイバで送ることにより、光ファイバの伸縮に
よる各信号の相対的な位相の変動を抑圧できる。
の電気−光変換器および制御局の光−電気変換器が大幅
に削減できる。また、すべての信号を周波数多重して同
一の光ファイバで送ることにより、光ファイバの伸縮に
よる各信号の相対的な位相の変動を抑圧できる。
【００１４】受信アンテナにおいても、第２の実施例同
様、各コンポーネントの周波数帯域が十分であれば、５
０２、５０３１〜５０３ｎ、５０４１〜５０４ｎなどに
よってアンテナ受信信号である周波数ｆＲＦの信号を中
間周波数ｆＩＦに変換することなく伝送可能であり、無
線基地局の構成がさらに簡単になる。 （第４の実施例）図６は、本発明の第４の実施例に係る
無線通信システムの構成を示す図である。図中に左側の
破線で囲んである部分が制御局、右側が無線基地局であ
る。本実施例は、アンテナ送信信号および受信信号の両
方を、制御局で信号処理するための方法について説明す
る。アンテナ素子の数をｎ素子とするが、図では１、２
およびｎのブランチのみを示している。また通信媒体と
しては光ファイバを用いる。
様、各コンポーネントの周波数帯域が十分であれば、５
０２、５０３１〜５０３ｎ、５０４１〜５０４ｎなどに
よってアンテナ受信信号である周波数ｆＲＦの信号を中
間周波数ｆＩＦに変換することなく伝送可能であり、無
線基地局の構成がさらに簡単になる。 （第４の実施例）図６は、本発明の第４の実施例に係る
無線通信システムの構成を示す図である。図中に左側の
破線で囲んである部分が制御局、右側が無線基地局であ
る。本実施例は、アンテナ送信信号および受信信号の両
方を、制御局で信号処理するための方法について説明す
る。アンテナ素子の数をｎ素子とするが、図では１、２
およびｎのブランチのみを示している。また通信媒体と
しては光ファイバを用いる。
【００１５】６０１は伝送する情報を含む中間周波数ｆ
ＩＦをもつのＩＦ信号である。この信号は、図１に示す
第１の実施例の制御局側の構成と全く同じ手順で信号処
理され、６１２で示す光ファイバによって、無線基地局
に伝送される。伝送された光信号は、光−電気変換器６
１３で電気信号に変換され２ｎ分配器６１５で２ｎ分岐
される。このうちｎ個のブランチは、６５０１、６５０
２〜６５０ｎで示される帯域通過フィルタでぞれｆ１＋
ｆＩＦ、ｆ２＋ｆＩＦ〜ｆｎ＋ｆＩＦの周波数成分のみ
を抽出された後、ミキサ６１８１、６１８２〜６１８ｎ
の一方の入力端子に入力する。残るｎ個のブランチは６
１６１、６１６２〜６１６ｎで示される帯域通過フィル
タでぞれｆ１、ｆ２〜ｆｎの周波数成分のみを抽出され
た後、一部が６１７１、６１７２〜６１７ｎで分岐して
一方はミキサ６１８１、６１８２〜６１８ｎのもう一方
の入力端子に入力する。混合された信号から、帯域通過
フィルタ６１８１、６１８２〜６１８ｎにより周波数ｆ
ＩＦのＩＦ信号のみを抽出し発振器６２０、ミキサ６２
１１、６２１２〜６２１ｎ、帯域通過フィルタ６２２
１、６２２２〜６２２ｎによって周波数変換され、アン
テナから放射する周波数ｆＲＦのＲＦ信号を得る。ＲＦ
信号はサーキュレータ６２３１、６２３２〜６２３ｎを
介してアンテナ素子６２４１、６２４２〜６２４ｎに給
電され、空間に放射される。
ＩＦをもつのＩＦ信号である。この信号は、図１に示す
第１の実施例の制御局側の構成と全く同じ手順で信号処
理され、６１２で示す光ファイバによって、無線基地局
に伝送される。伝送された光信号は、光−電気変換器６
１３で電気信号に変換され２ｎ分配器６１５で２ｎ分岐
される。このうちｎ個のブランチは、６５０１、６５０
２〜６５０ｎで示される帯域通過フィルタでぞれｆ１＋
ｆＩＦ、ｆ２＋ｆＩＦ〜ｆｎ＋ｆＩＦの周波数成分のみ
を抽出された後、ミキサ６１８１、６１８２〜６１８ｎ
の一方の入力端子に入力する。残るｎ個のブランチは６
１６１、６１６２〜６１６ｎで示される帯域通過フィル
タでぞれｆ１、ｆ２〜ｆｎの周波数成分のみを抽出され
た後、一部が６１７１、６１７２〜６１７ｎで分岐して
一方はミキサ６１８１、６１８２〜６１８ｎのもう一方
の入力端子に入力する。混合された信号から、帯域通過
フィルタ６１８１、６１８２〜６１８ｎにより周波数ｆ
ＩＦのＩＦ信号のみを抽出し発振器６２０、ミキサ６２
１１、６２１２〜６２１ｎ、帯域通過フィルタ６２２
１、６２２２〜６２２ｎによって周波数変換され、アン
テナから放射する周波数ｆＲＦのＲＦ信号を得る。ＲＦ
信号はサーキュレータ６２３１、６２３２〜６２３ｎを
介してアンテナ素子６２４１、６２４２〜６２４ｎに給
電され、空間に放射される。
【００１６】一方アンテナ素子６２４１、６２４２〜６
２４ｎで受信したＲＦ信号は、サーキュレータ６２３
１、６２３２〜６２３ｎを介して６２５１、６２５２〜
６２５ｎで示されるミキサの一方の入力端子にそれぞれ
入力する。これらのＲＦ信号は、発振器６２０、ミキサ
６２５１、６２５２〜６２５ｎ、帯域通過フィルタ６２
６１、６２６２〜６２６ｎによって中間周波数ｆＩＦの
ＩＦ信号に周波数変換される。これらのＩＦ信号は周波
数多重するために、それぞれ異なる周波数に変換される
ため、６２９１、６２９２〜６２９ｎで示すミキサの一
方の入力端子に入力される。ここで分岐回路６１７１、
６１７２〜６１７ｎで分岐したもう一方の信号は、それ
ぞれ異なる周波数ｆ１、ｆ２〜ｆｎの信号である。これ
らの信号は６２９１、６２９２〜６２９ｎで示すミキサ
のもう一方の入力端子に入力される。ミキサで混合され
た信号は、６３０１、６３０２〜６３０ｎで示すフィル
タによって、和の周波数（もしくは差の周波数）成分の
みを取り出すことによって、異なる周波数に変換され
る。周波数変換された信号は、６４０に示す多重化回路
に入力する。ここで、分岐回路６１７１、６１７２〜６
１７ｎで分岐したそれぞれ異なる周波数ｆ１、ｆ２〜ｆ
ｎの信号の一部は、さらに分岐回路６２８１、６２８２
〜６２８ｎで分岐され、ミキサに入力されずそのまま６
４０に入力され、他の周波数成分と多重される。多重し
た信号は、電気−光変換器６４１で光信号に変換され光
ファイバ６４２により無線基地局から制御局に伝送され
る。伝送された信号は、図５に示す第３の実施例の制御
局側の信号処理と同様の手順により信号処理され、６４
８に示すビーム形成回路より、所望のアンテナ受信信号
を得る。
２４ｎで受信したＲＦ信号は、サーキュレータ６２３
１、６２３２〜６２３ｎを介して６２５１、６２５２〜
６２５ｎで示されるミキサの一方の入力端子にそれぞれ
入力する。これらのＲＦ信号は、発振器６２０、ミキサ
６２５１、６２５２〜６２５ｎ、帯域通過フィルタ６２
６１、６２６２〜６２６ｎによって中間周波数ｆＩＦの
ＩＦ信号に周波数変換される。これらのＩＦ信号は周波
数多重するために、それぞれ異なる周波数に変換される
ため、６２９１、６２９２〜６２９ｎで示すミキサの一
方の入力端子に入力される。ここで分岐回路６１７１、
６１７２〜６１７ｎで分岐したもう一方の信号は、それ
ぞれ異なる周波数ｆ１、ｆ２〜ｆｎの信号である。これ
らの信号は６２９１、６２９２〜６２９ｎで示すミキサ
のもう一方の入力端子に入力される。ミキサで混合され
た信号は、６３０１、６３０２〜６３０ｎで示すフィル
タによって、和の周波数（もしくは差の周波数）成分の
みを取り出すことによって、異なる周波数に変換され
る。周波数変換された信号は、６４０に示す多重化回路
に入力する。ここで、分岐回路６１７１、６１７２〜６
１７ｎで分岐したそれぞれ異なる周波数ｆ１、ｆ２〜ｆ
ｎの信号の一部は、さらに分岐回路６２８１、６２８２
〜６２８ｎで分岐され、ミキサに入力されずそのまま６
４０に入力され、他の周波数成分と多重される。多重し
た信号は、電気−光変換器６４１で光信号に変換され光
ファイバ６４２により無線基地局から制御局に伝送され
る。伝送された信号は、図５に示す第３の実施例の制御
局側の信号処理と同様の手順により信号処理され、６４
８に示すビーム形成回路より、所望のアンテナ受信信号
を得る。
【００１７】このような構成とすることで、無線基地局
のアンテナから放射されるＲＦ信号の指向性制御と、無
線基地局のアンテナで受信したＲＦ信号の信号処理の両
方が制御局側で可能となる。またこの構成では、無線基
地局側の周波数ｆ１、ｆ２〜ｆｎの発振器を省略できる
ため、無線基地局の構成が簡単になり、小型化等に有利
である。 （第５の実施例）図７は、本発明の第５の実施例に係る
無線通信システムの構成を示す図である。図中に左側の
破線で囲んである部分が制御局、右側が無線基地局であ
る。本実施例は、アンテナ送信信号および受信信号をそ
れぞれ制御局で信号処理するための方法について説明す
る。アンテナ素子の数をｎ素子とするが、図では１、２
およびｎのブランチのみを示している。また通信媒体と
しては光ファイバを用いる。
のアンテナから放射されるＲＦ信号の指向性制御と、無
線基地局のアンテナで受信したＲＦ信号の信号処理の両
方が制御局側で可能となる。またこの構成では、無線基
地局側の周波数ｆ１、ｆ２〜ｆｎの発振器を省略できる
ため、無線基地局の構成が簡単になり、小型化等に有利
である。 （第５の実施例）図７は、本発明の第５の実施例に係る
無線通信システムの構成を示す図である。図中に左側の
破線で囲んである部分が制御局、右側が無線基地局であ
る。本実施例は、アンテナ送信信号および受信信号をそ
れぞれ制御局で信号処理するための方法について説明す
る。アンテナ素子の数をｎ素子とするが、図では１、２
およびｎのブランチのみを示している。また通信媒体と
しては光ファイバを用いる。
【００１８】第５の実施例にかかる構成のうち、送信側
（制御局→無線基地局）の構成は、第４の実施例と共通
全く同じため、受信側（無線基地局→制御局）の構成の
み説明する。アレーアンテナの各素子７２４１、７２４
２〜７２４ｎで受信したＲＦ信号は、サーキュレータを
介してミキサ７２５１、７２５２〜７２５ｎの一方の入
力端子にそれぞれ入力する。これらのＲＦ信号は、発振
器７２０、ミキサ７２５１、７２５２〜７２５ｎ、帯域
通過フィルタ７２６１、７２６２〜７２６ｎによって中
間周波数ｆＩＦのＩＦ信号に周波数変換される。これら
のＩＦ信号は周波数多重するために、それぞれ異なる周
波数に変換されるため、７２９１、７２９２〜７２９ｎ
で示すミキサの一方の入力端子に入力される。分岐回路
７１７１、７１７２〜７１７ｎから分岐した信号はそれ
ぞれ異なる周波数ｆ１、ｆ２〜ｆ ｎの信号で、それぞれ
７２９１、７２９２〜７２９ｎで示すミキサのもう一方
の入力端子に入力される。ミキサで混合された信号は、
７３０１、７３０２〜７３０ｎで示すフィルタによっ
て、和の周波数（もしくは差の周波数）成分のみを取り
出すことによって、異なる周波数に変換される。周波数
変換された信号は、７４０に示す多重化回路に入力す
る。多重された信号は、７４１で電気−光変換され、光
ファイバ７４２で制御局に伝送され、７４３で光−電気
変換される。光−電気変換された信号は、ｎ分配器７４
４でｎ分配され、７４９１、７４９２〜７４９ｎで示さ
れる帯域通過フィルタでぞれｆ１＋ｆＩＦ、ｆ２＋ｆ
ＩＦ〜ｆｎ＋ｆＩＦの周波数成分のみを抽出された後、
それぞれミキサ７４６１、７４６２〜７４６ｎの一方の
入力端子に入力する。ミキサ７４６１、７４６２〜７４
６ｎのもう一方の入力端子には、送信側の周波数変換で
用いた周波数ｆ１、ｆ２〜ｆｎの局部発信信号を発生す
る発振器７０８１、７０８２〜７０８ｎの局部発信信号
を入力する。ミキサ７４６１、７４６２〜７４６ｎから
出力した信号は、帯域通過フィルタ７４７１、７４７２
〜７４７ｎによって中間周波数ｆＩＦのＩＦ信号のみ取
り出される。ここで７４７１から得られる信号は、７２
４１で示すアンテナ素子で受信した信号を周波数変換し
た信号に対応しており、同様に、７４７２から得られる
信号は、７２４２で示すアンテナ素子で受信した信号に
対応し、７４７ｎから得られる信号は、７２４ｎで示す
アンテナ素子で受信した信号に対応している。これらの
信号をビーム形成回路７４８で信号処理をすることで所
望の信号が取り出せる。
（制御局→無線基地局）の構成は、第４の実施例と共通
全く同じため、受信側（無線基地局→制御局）の構成の
み説明する。アレーアンテナの各素子７２４１、７２４
２〜７２４ｎで受信したＲＦ信号は、サーキュレータを
介してミキサ７２５１、７２５２〜７２５ｎの一方の入
力端子にそれぞれ入力する。これらのＲＦ信号は、発振
器７２０、ミキサ７２５１、７２５２〜７２５ｎ、帯域
通過フィルタ７２６１、７２６２〜７２６ｎによって中
間周波数ｆＩＦのＩＦ信号に周波数変換される。これら
のＩＦ信号は周波数多重するために、それぞれ異なる周
波数に変換されるため、７２９１、７２９２〜７２９ｎ
で示すミキサの一方の入力端子に入力される。分岐回路
７１７１、７１７２〜７１７ｎから分岐した信号はそれ
ぞれ異なる周波数ｆ１、ｆ２〜ｆ ｎの信号で、それぞれ
７２９１、７２９２〜７２９ｎで示すミキサのもう一方
の入力端子に入力される。ミキサで混合された信号は、
７３０１、７３０２〜７３０ｎで示すフィルタによっ
て、和の周波数（もしくは差の周波数）成分のみを取り
出すことによって、異なる周波数に変換される。周波数
変換された信号は、７４０に示す多重化回路に入力す
る。多重された信号は、７４１で電気−光変換され、光
ファイバ７４２で制御局に伝送され、７４３で光−電気
変換される。光−電気変換された信号は、ｎ分配器７４
４でｎ分配され、７４９１、７４９２〜７４９ｎで示さ
れる帯域通過フィルタでぞれｆ１＋ｆＩＦ、ｆ２＋ｆ
ＩＦ〜ｆｎ＋ｆＩＦの周波数成分のみを抽出された後、
それぞれミキサ７４６１、７４６２〜７４６ｎの一方の
入力端子に入力する。ミキサ７４６１、７４６２〜７４
６ｎのもう一方の入力端子には、送信側の周波数変換で
用いた周波数ｆ１、ｆ２〜ｆｎの局部発信信号を発生す
る発振器７０８１、７０８２〜７０８ｎの局部発信信号
を入力する。ミキサ７４６１、７４６２〜７４６ｎから
出力した信号は、帯域通過フィルタ７４７１、７４７２
〜７４７ｎによって中間周波数ｆＩＦのＩＦ信号のみ取
り出される。ここで７４７１から得られる信号は、７２
４１で示すアンテナ素子で受信した信号を周波数変換し
た信号に対応しており、同様に、７４７２から得られる
信号は、７２４２で示すアンテナ素子で受信した信号に
対応し、７４７ｎから得られる信号は、７２４ｎで示す
アンテナ素子で受信した信号に対応している。これらの
信号をビーム形成回路７４８で信号処理をすることで所
望の信号が取り出せる。
【００１９】このような構成とすることで、図６に示す
第４の実施例に比べ、アンテナ受信信号を無線基地局か
ら制御局への信号伝送の際に必要なコンポーネントをさ
らに削減可能であり、制御局および無線基地局の構成が
簡単になり、小型化等に有利である。ただし本構成の場
合には、受信側についてはｆ１、ｆ２〜ｆｎの局部発信
信号は光ファイバ７４２を通らないため、この分の遅延
差分をビーム形成回路７４８において補正をする必要が
ある。これついては、あらかじめキャリブレーションを
行なって各ブランチにおける較正値を得、それに基づい
てビーム形成回路内で補正を行なえば良い。
第４の実施例に比べ、アンテナ受信信号を無線基地局か
ら制御局への信号伝送の際に必要なコンポーネントをさ
らに削減可能であり、制御局および無線基地局の構成が
簡単になり、小型化等に有利である。ただし本構成の場
合には、受信側についてはｆ１、ｆ２〜ｆｎの局部発信
信号は光ファイバ７４２を通らないため、この分の遅延
差分をビーム形成回路７４８において補正をする必要が
ある。これついては、あらかじめキャリブレーションを
行なって各ブランチにおける較正値を得、それに基づい
てビーム形成回路内で補正を行なえば良い。
【００２０】
【発明の効果】本発明の無線通信システムでは、制御局
および無線基地局の電気−光変換器／電気−光変換器の
数を大幅に低減可能である。従って無線基地局が小型で
かつ低価格で構成できる。このため無線基地局の数を増
やし、通信エリアを拡大できる。
および無線基地局の電気−光変換器／電気−光変換器の
数を大幅に低減可能である。従って無線基地局が小型で
かつ低価格で構成できる。このため無線基地局の数を増
やし、通信エリアを拡大できる。
【００２１】また、本発明の無線通信システムでは、す
べての信号を１本の光ファイバを用いて伝送するため、
伝送途中の各光ファイバの伸縮による相対的な位相変動
がなくなる。このためシステムの動作が安定する。
べての信号を１本の光ファイバを用いて伝送するため、
伝送途中の各光ファイバの伸縮による相対的な位相変動
がなくなる。このためシステムの動作が安定する。
【００２２】さらに本発明の無線通信システムでは、１
つの制御局が複数の無線基地局を収容している場合に、
光分岐／合成回路、ファイバーアンプなどの数が少なく
てすむため、システム全体のコストを削減できる。
つの制御局が複数の無線基地局を収容している場合に、
光分岐／合成回路、ファイバーアンプなどの数が少なく
てすむため、システム全体のコストを削減できる。
【図１】本発明の第１の実施例を示す図。
【図２】本発明にかかる無線基地局の別の構成を示す
図。
図。
【図３】周波数マップの別の例。
【図４】本発明の第２の実施例を示す図。
【図５】本発明の第３の実施例を示す図。
【図６】本発明の第４の実施例を示す図。
【図７】本発明の第５の実施例を示す図。
【図８】従来の構成例を示す図。
１０１、６０１…ＩＦ信号 １０２、１１５、１１６、５１４、５１５、７４４…ｎ
分配器 １０３…信号演算回路 １０４１、１０４２、１０４ｎ、４０４１、４０４２、
４０４ｎ…重み付け回路 １０５１、１０５２、１０５ｎ、１１８１、１１８２、
１１８ｎ、１２１１、１２１２、１２１ｎ、４１８１、
４１８２、４１８ｎ、５０３１、５０３２、５０３ｎ、
５０５１、５０５２、５０５ｎ５１７１、５１７２、５
１７ｎ、６１８１、６１８２、６１８ｎ、６２１１、６
２１２、６２１ｎ、６２５１、６２５２、６２５ｎ、６
２９１、６２９２、６２９ｎ、６４６１、６４６２、６
４６ｎ、７２５１、７２５２、７２５ｎ、７２９１、７
２９２、７２９ｎ、７４６１、７４６２、７４６ｎ…ミ
キサ １０６１、１０６２、１０６ｎ、１１７１、１１７２、
１１７ｎ、１１９１、１１９２、１１９ｎ、１２２１、
１２２２、１２２ｎ、１２４１、１２４２、１２４ｎ、
４１７１、４１７２、４１７ｎ、４１９１、４１９２、
４１９ｎ、５０４１、５０４２、５０４ｎ、５０８１、
５０８２、５０８ｎ、５１６１、５１６２、５１６ｎ、
５１８１、５１８２、５１８ｎ、５２０ｎ、５２０１、
５２０２、５２０ｎ、６１６１、６１６２、６１６ｎ、
６１９１、６１９２、６１９ｎ、６２２１、６２２２、
６２２ｎ、６２６１、６２６２、６２６ｎ、６３０１、
６３０２、６３０ｎ、６４５１、６４５２、６４５ｎ、
６４７１、６４７２、６４７ｎ、６４９１、６４９２、
６４９ｎ、６５０１、６５０２、６５０ｎ、７２６１、
７２６２、７２６ｎ、７３０１、７３０２、７３０ｎ、
７４７１、７４７２、７４７ｎ、７４９１、７４９２、
７４９ｎ…帯域通過フィルタ １０７、４０７、５０９、６４０、７４０…多重化回路 １０８１、１０８２、１０８ｎ、１２０、５０２、５０
６１、５０６２、５０６ｎ、６２０、７０８１、７０８
２、７０８ｎ、７２０…発振器 １０９１、１０９２、１０９ｎ、１１４、５０７１、５
０７２、５０７３、５１３、６１７１、６１７２、６１
７ｎ、６２８１、６２８２ ６２８ｎ、７１７１、７１
７２、７１７ｎ…分岐回路 １１０、４１０…周波数マップ １１１、４１１、５１０、６４１、７４１…電気−光変
換器 １１２、４１２、５１１、６１２、６４２、７４２…光
ファイバ １１３、４１３、５１２、６１３、６４３、７４３…電
気−光変換器 １２３１、１２３２、１２３ｎ、４２３１、４２３２、
４２３ｎ、５０１１、５０１２、５０１ｎ、６２４１、
６２４２、６４２ｎ、７２４１、７２４２、７２４ｎ…
アンテナ素子 ２０１、４１５、６１５、６４４…２ｎ分配器 ４０１…ＲＦ信号 ５１９、６４８、７４８…ビーム形成回路 ６２３１、６２３２、６２３ｎ、６２３１、７２３２、
７２３ｎ…サーキュレータ
分配器 １０３…信号演算回路 １０４１、１０４２、１０４ｎ、４０４１、４０４２、
４０４ｎ…重み付け回路 １０５１、１０５２、１０５ｎ、１１８１、１１８２、
１１８ｎ、１２１１、１２１２、１２１ｎ、４１８１、
４１８２、４１８ｎ、５０３１、５０３２、５０３ｎ、
５０５１、５０５２、５０５ｎ５１７１、５１７２、５
１７ｎ、６１８１、６１８２、６１８ｎ、６２１１、６
２１２、６２１ｎ、６２５１、６２５２、６２５ｎ、６
２９１、６２９２、６２９ｎ、６４６１、６４６２、６
４６ｎ、７２５１、７２５２、７２５ｎ、７２９１、７
２９２、７２９ｎ、７４６１、７４６２、７４６ｎ…ミ
キサ １０６１、１０６２、１０６ｎ、１１７１、１１７２、
１１７ｎ、１１９１、１１９２、１１９ｎ、１２２１、
１２２２、１２２ｎ、１２４１、１２４２、１２４ｎ、
４１７１、４１７２、４１７ｎ、４１９１、４１９２、
４１９ｎ、５０４１、５０４２、５０４ｎ、５０８１、
５０８２、５０８ｎ、５１６１、５１６２、５１６ｎ、
５１８１、５１８２、５１８ｎ、５２０ｎ、５２０１、
５２０２、５２０ｎ、６１６１、６１６２、６１６ｎ、
６１９１、６１９２、６１９ｎ、６２２１、６２２２、
６２２ｎ、６２６１、６２６２、６２６ｎ、６３０１、
６３０２、６３０ｎ、６４５１、６４５２、６４５ｎ、
６４７１、６４７２、６４７ｎ、６４９１、６４９２、
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７４７１、７４７２、７４７ｎ、７４９１、７４９２、
７４９ｎ…帯域通過フィルタ １０７、４０７、５０９、６４０、７４０…多重化回路 １０８１、１０８２、１０８ｎ、１２０、５０２、５０
６１、５０６２、５０６ｎ、６２０、７０８１、７０８
２、７０８ｎ、７２０…発振器 １０９１、１０９２、１０９ｎ、１１４、５０７１、５
０７２、５０７３、５１３、６１７１、６１７２、６１
７ｎ、６２８１、６２８２ ６２８ｎ、７１７１、７１
７２、７１７ｎ…分岐回路 １１０、４１０…周波数マップ １１１、４１１、５１０、６４１、７４１…電気−光変
換器 １１２、４１２、５１１、６１２、６４２、７４２…光
ファイバ １１３、４１３、５１２、６１３、６４３、７４３…電
気−光変換器 １２３１、１２３２、１２３ｎ、４２３１、４２３２、
４２３ｎ、５０１１、５０１２、５０１ｎ、６２４１、
６２４２、６４２ｎ、７２４１、７２４２、７２４ｎ…
アンテナ素子 ２０１、４１５、６１５、６４４…２ｎ分配器 ４０１…ＲＦ信号 ５１９、６４８、７４８…ビーム形成回路 ６２３１、６２３２、６２３ｎ、６２３１、７２３２、
７２３ｎ…サーキュレータ
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） Ｈ０４Ｂ 10/13 10/12 Ｈ０４Ｊ 14/00 14/02 Ｆターム(参考） 5J021 AA05 AA06 DB01 FA02 FA13 FA17 FA23 FA24 FA32 FA35 HA05 JA07 5K002 DA21 DA42 FA01 GA04 5K011 BA03 DA02 DA03 DA06 DA27 EA03 JA01 KA01 LA08 5K067 AA33 AA42 CC02 DD27 DD57 EE10 EE16 EE37 KK03
Claims (3)
- 【請求項１】 複数のアンテナ素子に給電する電気信号
によって指向性が変化する可変指向性アレーアンテナを
備えた無線基地局と、前記可変指向性アレーアンテナの
放射パターンを導出する信号演算回路を備えた制御局を
備え、前記無線基地局と前記制御局を通信媒体で接続
し、前記複数のアンテナ素子に給電する電気信号を前記
制御局から前記通信媒体により前記無線基地局に伝送さ
れることを特徴とする無線通信システムにおいて、前記
通信媒体を伝送する信号は、前記複数のアンテナ素子に
給電する電気信号をそれぞれ周波数の異なる複数の局部
発信信号により異なる周波数に周波数変換した電気信号
と、前記局部発信信号とを多重した信号であることを特
徴とする無線通信システム。 - 【請求項２】 複数のアンテナ素子を含むアレーアンテ
ナを備えた無線基地局と、前記可変指向性アレーアンテ
ナの受信信号から所望の信号を導出するビーム形成回路
を備えた制御局を備え、前記無線基地局と前記制御局を
通信媒体で接続し、前記複数のアンテナ素子で受信した
電気信号を前記無線基地局から前記通信媒体により前記
制御局に伝送されることを特徴とする無線通信システム
において、前記通信媒体を伝送する信号は、前記複数の
アンテナ素子で受信した電気信号をそれぞれ周波数の異
なる複数の局部発信信号に異なる周波数に周波数変換し
た電気信号と、前記局部発信信号とを多重した信号であ
ることを特徴とする無線通信システム。 - 【請求項３】 請求項１および２記載の無線通信システ
ムにおいて、前記無線基地局と前記制御局を接続する通
信媒体は光ファイバであることを特徴とする請求項１お
よび２記載の無線通信システム。
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2000
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