JP2001197012A - 光伝送中継器及びこれを用いた中継システム - Google Patents
光伝送中継器及びこれを用いた中継システムInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 性能劣化を起こすことなく低価格で光伝送中
継を行う。 【解決手段】 本発明の光伝送中継システムは、基本的
に、アナログ信号をデジタル光信号に変換する第１の中
継器１と、前記変換されたデジタル光信号をアナログ信
号に戻す第２の中継器２と、これらを結ぶ光ファイバ３
で構成される。 前記第１の中継器１は、アナログ信号
を受信するアンテナ１１、前記受信したアナログ信号を
デジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段１４、及び前記
変換したデジタル信号をデジタル光信号に変換して光フ
ァイバ３に出力する電気−光変換手段１８を備える。前
記第２の中継器２は、デジタル光信号をデジタル信号に
変換する光−電気変換手段２１、前記変換したデジタル
信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換手段２５、前
記変換したアナログ信号を出力するアンテナ２８を備え
る。
継を行う。 【解決手段】 本発明の光伝送中継システムは、基本的
に、アナログ信号をデジタル光信号に変換する第１の中
継器１と、前記変換されたデジタル光信号をアナログ信
号に戻す第２の中継器２と、これらを結ぶ光ファイバ３
で構成される。 前記第１の中継器１は、アナログ信号
を受信するアンテナ１１、前記受信したアナログ信号を
デジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段１４、及び前記
変換したデジタル信号をデジタル光信号に変換して光フ
ァイバ３に出力する電気−光変換手段１８を備える。前
記第２の中継器２は、デジタル光信号をデジタル信号に
変換する光−電気変換手段２１、前記変換したデジタル
信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換手段２５、前
記変換したアナログ信号を出力するアンテナ２８を備え
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動体通信のため
の中継システムに関するもので、特に、伝送路として光
ファイバーを用いた光伝送中継システムに関する。
の中継システムに関するもので、特に、伝送路として光
ファイバーを用いた光伝送中継システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯電話、ＰＨＳ（Personal Han
dy-phone System）、ＭＣＡ（Multi Channel Access）
等の移動体通信事業が全国で展開され、そのサービスエ
リアは急速に拡大している。これに伴って、ビルの陰、
トンネル内、地下街のように電波が届きにくく通信が困
難な地域への対策が必要となっている。これに対し、図
９のように基地局１００との電波状況が良好な場所に対
基地局中継器１１０を設置し、前記の通信が困難な場所
に対移動局中継器１２０を設置して、両者の間を光ファ
イバー１０１で接続して信号を伝送する光伝送中継シス
テムが提案されている。このような光伝送中継システム
によれば、基地局１００と移動局１０２との通信を、対
基地局中継器１１０、光ファイバー１０１、及び対移動
局中継器１２０を介して行うことができる。
dy-phone System）、ＭＣＡ（Multi Channel Access）
等の移動体通信事業が全国で展開され、そのサービスエ
リアは急速に拡大している。これに伴って、ビルの陰、
トンネル内、地下街のように電波が届きにくく通信が困
難な地域への対策が必要となっている。これに対し、図
９のように基地局１００との電波状況が良好な場所に対
基地局中継器１１０を設置し、前記の通信が困難な場所
に対移動局中継器１２０を設置して、両者の間を光ファ
イバー１０１で接続して信号を伝送する光伝送中継シス
テムが提案されている。このような光伝送中継システム
によれば、基地局１００と移動局１０２との通信を、対
基地局中継器１１０、光ファイバー１０１、及び対移動
局中継器１２０を介して行うことができる。
【０００３】図１０は従来の光伝送中継システムにおけ
る下り回線用の対基地局中継器及び対移動局中継器のブ
ロック図である。なお、上り回線用の対基地局中継器及
び対移動局中継器は、下り用と同様のブロック図となる
ため省略する。
る下り回線用の対基地局中継器及び対移動局中継器のブ
ロック図である。なお、上り回線用の対基地局中継器及
び対移動局中継器は、下り用と同様のブロック図となる
ため省略する。
【０００４】この図１０において、下り回線用の対基地
局中継器１１０は、アンテナ１１１、ＢＰＦ（Band Pas
s Filter）１１２、ＲＦ（Radio Frequency）アンプ１
１３、ミキサ１１４、ＬＯ（Ｌｏｃａｌ）発振器１１
５、ＢＰＦ１１６、ＲＦアンプ１１７、及びＥ／Ｏ（El
ectric/Optical）変換器１１８を備えて構成されてい
る。また、下り回線用の対移動局中継器１２０は、Ｏ／
Ｅ（Optical/Electric）変換器１２１、ＢＰＦ１２２、
ミキサ１２３、ＬＯ発振器１２４、ＢＰＦ１２５、ＲＦ
アンプ１２６、及びアンテナ１２７を備えて構成されて
いる。
局中継器１１０は、アンテナ１１１、ＢＰＦ（Band Pas
s Filter）１１２、ＲＦ（Radio Frequency）アンプ１
１３、ミキサ１１４、ＬＯ（Ｌｏｃａｌ）発振器１１
５、ＢＰＦ１１６、ＲＦアンプ１１７、及びＥ／Ｏ（El
ectric/Optical）変換器１１８を備えて構成されてい
る。また、下り回線用の対移動局中継器１２０は、Ｏ／
Ｅ（Optical/Electric）変換器１２１、ＢＰＦ１２２、
ミキサ１２３、ＬＯ発振器１２４、ＢＰＦ１２５、ＲＦ
アンプ１２６、及びアンテナ１２７を備えて構成されて
いる。
【０００５】このように構成された光伝送中継システム
において、基地局１００からの電波は、対基地局中継器
１１０のアンテナ１１１で受信されてＲＦ信号となり、
このＲＦ信号は、ＢＰＦ１１２とＲＦアンプ１１３で所
要の帯域制限と増幅を受けた後、ミキサ１１４、ＬＯ発
振器１１５、及びＢＰＦ１１６からなる周波数変換回路
によりＩＦ（Intermediate Frequency）信号に変換され
る。これは、ＲＦ信号（例えば４００ＭＨｚ）を直接的
にＥ／Ｏ変換するのは、周波数が高いために困難だから
である。そこで、ＩＦ信号（例えば４０ＭＨｚ）に変換
し、ＲＦアンプ１１７で必要な増幅を行った後、Ｅ／Ｏ
変換器１１８にてＥ／Ｏ変換を行ってアナログ光信号に
変換している。
において、基地局１００からの電波は、対基地局中継器
１１０のアンテナ１１１で受信されてＲＦ信号となり、
このＲＦ信号は、ＢＰＦ１１２とＲＦアンプ１１３で所
要の帯域制限と増幅を受けた後、ミキサ１１４、ＬＯ発
振器１１５、及びＢＰＦ１１６からなる周波数変換回路
によりＩＦ（Intermediate Frequency）信号に変換され
る。これは、ＲＦ信号（例えば４００ＭＨｚ）を直接的
にＥ／Ｏ変換するのは、周波数が高いために困難だから
である。そこで、ＩＦ信号（例えば４０ＭＨｚ）に変換
し、ＲＦアンプ１１７で必要な増幅を行った後、Ｅ／Ｏ
変換器１１８にてＥ／Ｏ変換を行ってアナログ光信号に
変換している。
【０００６】このアナログ光信号は光ファイバー１０１
を伝搬し、対移動局中継器１２０のＯ／Ｅ変換器１２１
にてＯ／Ｅ変換され、ＢＰＦ１２２で所要の帯域制限を
受けた後、ミキサ１２３、ＬＯ発振器１２４、及びＢＰ
Ｆ１２５からなる周波数変換回路によりＲＦ信号に戻さ
れて、ＲＦアンプ１２６で必要な電力増幅を受けた後、
アンテナ１２７を介して移動局１０２へ送信される。
を伝搬し、対移動局中継器１２０のＯ／Ｅ変換器１２１
にてＯ／Ｅ変換され、ＢＰＦ１２２で所要の帯域制限を
受けた後、ミキサ１２３、ＬＯ発振器１２４、及びＢＰ
Ｆ１２５からなる周波数変換回路によりＲＦ信号に戻さ
れて、ＲＦアンプ１２６で必要な電力増幅を受けた後、
アンテナ１２７を介して移動局１０２へ送信される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の光
伝送中継システムにおいては、アンテナで受信したアナ
ログ信号を直接的にアナログ光信号に変換して伝送する
アナログ光伝送を行っていた。しかしながら、一般に、
Ｃ／Ｎ（キャリア対雑音比）特性とダイナミックレンジ
に対する所要値については、２値信号を伝送するデジタ
ル光伝送に比べて非常に厳しい要求がなされている。こ
のため、特に、Ｅ／Ｏ変換器１１８とＯ／Ｅ変換器１２
１が大型でかつ非常に高価になってしまうという問題が
あった。
伝送中継システムにおいては、アンテナで受信したアナ
ログ信号を直接的にアナログ光信号に変換して伝送する
アナログ光伝送を行っていた。しかしながら、一般に、
Ｃ／Ｎ（キャリア対雑音比）特性とダイナミックレンジ
に対する所要値については、２値信号を伝送するデジタ
ル光伝送に比べて非常に厳しい要求がなされている。こ
のため、特に、Ｅ／Ｏ変換器１１８とＯ／Ｅ変換器１２
１が大型でかつ非常に高価になってしまうという問題が
あった。
【０００８】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであって、性能劣化を起こすことなく
低価格で光伝送中継を行うことのできる、光伝送中継シ
ステム及びその中継器を提供することを目的とする。
めになされたものであって、性能劣化を起こすことなく
低価格で光伝送中継を行うことのできる、光伝送中継シ
ステム及びその中継器を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明の光伝送中継システムは、基本的に、アナログ信
号をデジタル光信号に変換する第１の中継器と、前記変
換されたデジタル光信号をアナログ信号に戻す第２の中
継器と、これらを結ぶ光ファイバで構成される。
本発明の光伝送中継システムは、基本的に、アナログ信
号をデジタル光信号に変換する第１の中継器と、前記変
換されたデジタル光信号をアナログ信号に戻す第２の中
継器と、これらを結ぶ光ファイバで構成される。
【００１０】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので第１のアンテナと、前記第１のアン
テナにて受信されたアナログ信号をデジタル信号に変換
するＡ／Ｄ変換手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段にて変換さ
れたデジタル信号をダウンサンプリングするダウンサン
プリング手段と、前記ダウンサンプリング手段にてダウ
ンサンプリングされたデジタル信号をデジタル光信号に
変換して所定の光ファイバに出力する電気−光変換手段
とを備えて構成される。
めになされたもので第１のアンテナと、前記第１のアン
テナにて受信されたアナログ信号をデジタル信号に変換
するＡ／Ｄ変換手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段にて変換さ
れたデジタル信号をダウンサンプリングするダウンサン
プリング手段と、前記ダウンサンプリング手段にてダウ
ンサンプリングされたデジタル信号をデジタル光信号に
変換して所定の光ファイバに出力する電気−光変換手段
とを備えて構成される。
【００１１】この場合において、前記Ａ／Ｄ変換手段に
て変換されたデジタル信号の周波数帯域を制限して、前
記ダウンサンプリング手段に出力する周波数帯域制限手
段を更に備えて構成することが好ましい。特に、前記周
波数帯域制限手段は、ローパスフィルタ又はバンドパス
フィルタであることが好ましい。
て変換されたデジタル信号の周波数帯域を制限して、前
記ダウンサンプリング手段に出力する周波数帯域制限手
段を更に備えて構成することが好ましい。特に、前記周
波数帯域制限手段は、ローパスフィルタ又はバンドパス
フィルタであることが好ましい。
【００１２】また、前記第１のアンテナにて受信された
ＲＦアナログ信号をＩＦアナログ信号に変換して、前記
Ａ／Ｄ変換手段に出力する第１の周波数変換回路を更に
備えて構成することが好ましい。
ＲＦアナログ信号をＩＦアナログ信号に変換して、前記
Ａ／Ｄ変換手段に出力する第１の周波数変換回路を更に
備えて構成することが好ましい。
【００１３】一方、前記第２の中継器は、デジタル光信
号をデジタル信号に変換する光−電気変換手段と、前記
光−電気変換手段にて変換されたデジタル信号をアップ
サンプリングするアップサンプリング手段と、前記アッ
プサンプリング手段にてアップサンプリングされたデジ
タル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換手段と、
前記Ｄ／Ａ変換手段にて変換されたアナログ信号を出力
する第２のアンテナとを備えて構成される。
号をデジタル信号に変換する光−電気変換手段と、前記
光−電気変換手段にて変換されたデジタル信号をアップ
サンプリングするアップサンプリング手段と、前記アッ
プサンプリング手段にてアップサンプリングされたデジ
タル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換手段と、
前記Ｄ／Ａ変換手段にて変換されたアナログ信号を出力
する第２のアンテナとを備えて構成される。
【００１４】この場合において、前記Ｄ／Ａ変換手段に
て出力されたＩＦアナログ信号をＲＦアナログ信号に変
換して、前記第２のアンテナに出力する第２の周波数変
換回路を更に備えて構成することが好ましい。
て出力されたＩＦアナログ信号をＲＦアナログ信号に変
換して、前記第２のアンテナに出力する第２の周波数変
換回路を更に備えて構成することが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施形態に
ついて図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施
形態における光伝送中継システムにおける下り回線用の
対基地局中継器及び対移動局中継器のブロック図であ
る。ここで、上り回線用の対基地局中継器及び対移動局
中継器は、下り用と同様のブロック図となるため省略す
る。なお、本実施形態における中継システムの全体構成
は図９に示す従来技術の全体構成と同様の構成をなし、
基地局と移動局との間の通信を、対基地局中継器１、対
移動局中継器２、及び光ファイバー３を介して行うもの
である。
ついて図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施
形態における光伝送中継システムにおける下り回線用の
対基地局中継器及び対移動局中継器のブロック図であ
る。ここで、上り回線用の対基地局中継器及び対移動局
中継器は、下り用と同様のブロック図となるため省略す
る。なお、本実施形態における中継システムの全体構成
は図９に示す従来技術の全体構成と同様の構成をなし、
基地局と移動局との間の通信を、対基地局中継器１、対
移動局中継器２、及び光ファイバー３を介して行うもの
である。
【００１６】図１に示すように、下り回線用の対基地局
中継器１は、アンテナ１１、ＢＰＦ１２、ＲＦアンプ１
３、Ａ／Ｄ（Analog／Digital）変換器１４、ＬＰＦ(Lo
w Pass Filter）１５、ＤＳ（Down Sampler）１６、Ｐ
／Ｓ（Parallel/Serial）変換器１７、及びＥ／Ｏ変換
器１８を備えて構成されている。また、下り回線用の対
移動局中継器２は、Ｏ／Ｅ変換器２１、Ｓ／Ｐ（Serial
/Parallel）変換器２２、US（Up Sampler）２３、ＢＰ
Ｆ２４、Ｄ／Ａ変換器（Digital／Analog）２５、ＢＰ
Ｆ２６、ＲＦアンプ２７、及びアンテナ２８を備えて構
成されている。これら対基地局中継器１のＥ／Ｏ変換器
１８と、対移動局中継器２のＯ／Ｅ変換器２１は、光フ
ァイバー３にて接続されている。
中継器１は、アンテナ１１、ＢＰＦ１２、ＲＦアンプ１
３、Ａ／Ｄ（Analog／Digital）変換器１４、ＬＰＦ(Lo
w Pass Filter）１５、ＤＳ（Down Sampler）１６、Ｐ
／Ｓ（Parallel/Serial）変換器１７、及びＥ／Ｏ変換
器１８を備えて構成されている。また、下り回線用の対
移動局中継器２は、Ｏ／Ｅ変換器２１、Ｓ／Ｐ（Serial
/Parallel）変換器２２、US（Up Sampler）２３、ＢＰ
Ｆ２４、Ｄ／Ａ変換器（Digital／Analog）２５、ＢＰ
Ｆ２６、ＲＦアンプ２７、及びアンテナ２８を備えて構
成されている。これら対基地局中継器１のＥ／Ｏ変換器
１８と、対移動局中継器２のＯ／Ｅ変換器２１は、光フ
ァイバー３にて接続されている。
【００１７】このように構成された光伝送中継システム
において、基地局から送信された電波（周波数ｆＲＦ：
例えば４００ＭＨｚ）は、対基地局中継器１のアンテナ
１１で受信され、ＢＰＦ１２とＲＦアンプ１３で所要の
帯域制限と増幅を受けた後、ＲＦ信号のままＡ／Ｄ変換
器１４にてデジタル信号に変換される。
において、基地局から送信された電波（周波数ｆＲＦ：
例えば４００ＭＨｚ）は、対基地局中継器１のアンテナ
１１で受信され、ＢＰＦ１２とＲＦアンプ１３で所要の
帯域制限と増幅を受けた後、ＲＦ信号のままＡ／Ｄ変換
器１４にてデジタル信号に変換される。
【００１８】このときのサンプリング周波数ｆｓは、バ
ンドパスサンプリングの原理のみを考慮すれば、ＢＰＦ
１２から出力される信号の帯域幅の２倍以上であれば足
りる。ここで、バンドパスサンプリングの原理について
説明すると、アンテナ１１で受信された信号は、ＢＰＦ
１２を通過することによって帯域制限を受け、ＲＦ信号
（例えば中心周波数が４００．５ＭＨｚで帯域幅が２０
０ＫＨｚ）を含んだ帯域幅Ｗの信号成分のみが抽出され
（図２参照）、更にＡ／Ｄ変換器１４にてサンプル信号
によってデジタル信号に変換されて出力される。図３〜
５にＡ／Ｄ変換器１４の入力信号、サンプル信号及びＡ
／Ｄ変換器１４の出力信号の各スペクトルを示す。これ
らの図に示すように、Ａ／Ｄ変換器１４の帯域幅Ｗの入
力信号Ｙ（ｆ）（図３参照）をサンプル信号Ｃ（ｆ）
（図４参照）によりＡ／Ｄ変換した場合には、Ａ／Ｄ変
換器１４の出力信号Ｙｃ（ｆ）（図５参照）に、サンプ
リング周波数ｆｓの整数倍の各周波数の前後に帯域幅Ｗ
のイメージが生じる。このとき、サンプリング周波数ｆ
ｓが入力信号Ｙ（ｆ）の帯域幅Ｗの２倍以上であれば、
図５に示すように出力信号Ｙｃ（ｆ）の各イメージの帯
域が互いに重なって折り返し歪みが生じることはないた
め、後段のフィルタによって所望のイメージの上側波帯
のみを分離することができる。すなわち、バンドパスサ
ンプリングにおいては、入力信号Ｙ（ｆ）の周波数が高
くても、その帯域幅Ｗが制限されていれば、帯域幅Ｗの
２倍以上のサンプリング周波数ｆｓを設定することによ
り、Ａ／Ｄ変換を行うことが可能である。
ンドパスサンプリングの原理のみを考慮すれば、ＢＰＦ
１２から出力される信号の帯域幅の２倍以上であれば足
りる。ここで、バンドパスサンプリングの原理について
説明すると、アンテナ１１で受信された信号は、ＢＰＦ
１２を通過することによって帯域制限を受け、ＲＦ信号
（例えば中心周波数が４００．５ＭＨｚで帯域幅が２０
０ＫＨｚ）を含んだ帯域幅Ｗの信号成分のみが抽出され
（図２参照）、更にＡ／Ｄ変換器１４にてサンプル信号
によってデジタル信号に変換されて出力される。図３〜
５にＡ／Ｄ変換器１４の入力信号、サンプル信号及びＡ
／Ｄ変換器１４の出力信号の各スペクトルを示す。これ
らの図に示すように、Ａ／Ｄ変換器１４の帯域幅Ｗの入
力信号Ｙ（ｆ）（図３参照）をサンプル信号Ｃ（ｆ）
（図４参照）によりＡ／Ｄ変換した場合には、Ａ／Ｄ変
換器１４の出力信号Ｙｃ（ｆ）（図５参照）に、サンプ
リング周波数ｆｓの整数倍の各周波数の前後に帯域幅Ｗ
のイメージが生じる。このとき、サンプリング周波数ｆ
ｓが入力信号Ｙ（ｆ）の帯域幅Ｗの２倍以上であれば、
図５に示すように出力信号Ｙｃ（ｆ）の各イメージの帯
域が互いに重なって折り返し歪みが生じることはないた
め、後段のフィルタによって所望のイメージの上側波帯
のみを分離することができる。すなわち、バンドパスサ
ンプリングにおいては、入力信号Ｙ（ｆ）の周波数が高
くても、その帯域幅Ｗが制限されていれば、帯域幅Ｗの
２倍以上のサンプリング周波数ｆｓを設定することによ
り、Ａ／Ｄ変換を行うことが可能である。
【００１９】このように、ＢＰＦ１２の帯域幅Ｗの２倍
以上のサンプリング周波数ｆｓを設定すれば、Ａ／Ｄ変
換が可能となるが、実際はＢＰＦ１２の減衰特性を考慮
する必要があり、また、サンプリング周波数ｆｓを高く
することでＡ／Ｄ変換器１４の量子化誤差を小さくして
量子化雑音密度を低くする効果がある（オーバーサンプ
リング効果）ことから、サンプリング周波数ｆｓをでき
るだけ高く（例えば２０ＭＨｚ）することが有効であ
る。
以上のサンプリング周波数ｆｓを設定すれば、Ａ／Ｄ変
換が可能となるが、実際はＢＰＦ１２の減衰特性を考慮
する必要があり、また、サンプリング周波数ｆｓを高く
することでＡ／Ｄ変換器１４の量子化誤差を小さくして
量子化雑音密度を低くする効果がある（オーバーサンプ
リング効果）ことから、サンプリング周波数ｆｓをでき
るだけ高く（例えば２０ＭＨｚ）することが有効であ
る。
【００２０】しかし、高いサンプリング周波数ｆｓを採
用すると情報量が増えるため、情報伝送速度を大きくす
る必要が生じる。例えば、Ａ／Ｄ変換器１４を１２ビッ
トとした場合、情報伝送速度は２０ＭＨｚ×１２ビット
＝２４０Ｍｂｐｓとなる。したがって、２値伝送である
とはいえ、Ｅ／Ｏ変換器１８及びＯ／Ｅ変換器２１が高
価になる可能性があると共に、中継可能距離が減少す
る。
用すると情報量が増えるため、情報伝送速度を大きくす
る必要が生じる。例えば、Ａ／Ｄ変換器１４を１２ビッ
トとした場合、情報伝送速度は２０ＭＨｚ×１２ビット
＝２４０Ｍｂｐｓとなる。したがって、２値伝送である
とはいえ、Ｅ／Ｏ変換器１８及びＯ／Ｅ変換器２１が高
価になる可能性があると共に、中継可能距離が減少す
る。
【００２１】これを避けるために、本実施形態において
は、ダウンサンプリングを行う。まず、ＬＰＦ１５でＡ
／Ｄ変換器１４の出力信号から必要な信号成分（図５に
示した０〜Ｗ［Ｈｚ］の成分）のみを取り出す（図６参
照）。なお、ＬＰＦ１５の代わりにＢＰＦを用いて必要
な信号成分を取り出すようにしてもよい。ＬＰＦ１５を
用いる場合には、取り出した信号成分の周波数がダウン
サンプル後のサンプリング周波数の１／２以下になるよ
うにしなければならない。しかし、ＢＰＦを用いる場合
には、取り出した信号成分の帯域幅がダウンサンプル後
のサンプリング周波数の１／２以下であればよく、周波
数には制限はない。このため、図５に示したＡ／Ｄ変換
器１４の出力信号に含まれる各イメージのうち、任意の
イメージを取り出すことができる。
は、ダウンサンプリングを行う。まず、ＬＰＦ１５でＡ
／Ｄ変換器１４の出力信号から必要な信号成分（図５に
示した０〜Ｗ［Ｈｚ］の成分）のみを取り出す（図６参
照）。なお、ＬＰＦ１５の代わりにＢＰＦを用いて必要
な信号成分を取り出すようにしてもよい。ＬＰＦ１５を
用いる場合には、取り出した信号成分の周波数がダウン
サンプル後のサンプリング周波数の１／２以下になるよ
うにしなければならない。しかし、ＢＰＦを用いる場合
には、取り出した信号成分の帯域幅がダウンサンプル後
のサンプリング周波数の１／２以下であればよく、周波
数には制限はない。このため、図５に示したＡ／Ｄ変換
器１４の出力信号に含まれる各イメージのうち、任意の
イメージを取り出すことができる。
【００２２】このように、ＬＰＦ１５又はＢＰＦで必要
な信号成分を取り出した後、ＤＳ１６にてダウンサンプ
リングを行う。例えば、１／１０のダウンサンプリング
を行うと、サンプリング周波数ｆｓは２０ＭＨｚ／１０
＝２ＭＨｚとなる（図７参照）。このとき、伝送できる
帯域はナイキストの定理（最高伝送周波数＝サンプリン
グ周波数／２）により１ＭＨｚとなるが、先の入力信号
帯域（２００ｋＨｚ）のＲＦ信号を伝送するには充分で
ある。さらに、ＬＰＦ１５又はＢＰＦで１ＭＨｚ以上の
不要信号成分を充分に減衰させておけば、この不要信号
成分がダウンサンプル後のサンプリング周波数で折り返
されることがないので、折り返し歪みも起こらない。
な信号成分を取り出した後、ＤＳ１６にてダウンサンプ
リングを行う。例えば、１／１０のダウンサンプリング
を行うと、サンプリング周波数ｆｓは２０ＭＨｚ／１０
＝２ＭＨｚとなる（図７参照）。このとき、伝送できる
帯域はナイキストの定理（最高伝送周波数＝サンプリン
グ周波数／２）により１ＭＨｚとなるが、先の入力信号
帯域（２００ｋＨｚ）のＲＦ信号を伝送するには充分で
ある。さらに、ＬＰＦ１５又はＢＰＦで１ＭＨｚ以上の
不要信号成分を充分に減衰させておけば、この不要信号
成分がダウンサンプル後のサンプリング周波数で折り返
されることがないので、折り返し歪みも起こらない。
【００２３】このようなダウンサンプリングを行った場
合、Ｐ／Ｓ変換器１７によりシリアル信号に変換した時
の情報伝送速度は、２ＭＨｚ×１２ビット＝２４Ｍｂｐ
ｓとなる。このシリアル信号は、Ｅ／Ｏ変換器１８によ
ってデジタル光信号に変換されて光ファイバー３に入力
される。
合、Ｐ／Ｓ変換器１７によりシリアル信号に変換した時
の情報伝送速度は、２ＭＨｚ×１２ビット＝２４Ｍｂｐ
ｓとなる。このシリアル信号は、Ｅ／Ｏ変換器１８によ
ってデジタル光信号に変換されて光ファイバー３に入力
される。
【００２４】光ファイバー３で伝送されたデジタル光信
号は、対移動局中継器２のＯ／Ｅ変換器２１で電気信号
に変換され、Ｓ／Ｐ変換器２２でパラレル信号に変換さ
れる。このパラレル信号は、ＵＳ２３でアップサンプリ
ングされた後（１／１０のダウンサンプリングを行った
場合には、１０倍のアップサンプリング）、ＢＰＦ２４
で必要な信号成分のみ取り出され、Ｄ／Ａ変換器２５で
アナログＲＦ信号に変換される。Ｄ／Ａ変換器２５から
出力されたアナログＲＦ信号は、ＢＰＦ２６及びＲＦア
ンプ２７で必要な帯域制限及び増幅を行った後、アンテ
ナ２８にて移動局に対して送信される。
号は、対移動局中継器２のＯ／Ｅ変換器２１で電気信号
に変換され、Ｓ／Ｐ変換器２２でパラレル信号に変換さ
れる。このパラレル信号は、ＵＳ２３でアップサンプリ
ングされた後（１／１０のダウンサンプリングを行った
場合には、１０倍のアップサンプリング）、ＢＰＦ２４
で必要な信号成分のみ取り出され、Ｄ／Ａ変換器２５で
アナログＲＦ信号に変換される。Ｄ／Ａ変換器２５から
出力されたアナログＲＦ信号は、ＢＰＦ２６及びＲＦア
ンプ２７で必要な帯域制限及び増幅を行った後、アンテ
ナ２８にて移動局に対して送信される。
【００２５】以上述べたように、Ｅ／Ｏ変換器１８及び
Ｏ／Ｅ変換器２１は、２値のデジタル光信号の変換のみ
を行うものであるから、アナログ光信号の変換を行う場
合のような高いＣ／Ｎ（キャリア対雑音比）特性とダイ
ナミックレンジは要求されず、かつ、デジタル光信号の
伝送速度についても低く抑えることができるので、従来
のような高価なデバイスを用いる必要はない。
Ｏ／Ｅ変換器２１は、２値のデジタル光信号の変換のみ
を行うものであるから、アナログ光信号の変換を行う場
合のような高いＣ／Ｎ（キャリア対雑音比）特性とダイ
ナミックレンジは要求されず、かつ、デジタル光信号の
伝送速度についても低く抑えることができるので、従来
のような高価なデバイスを用いる必要はない。
【００２６】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。図８は、本実施形態における光伝送中継システ
ムにおける下り回線用の対基地局中継器及び対移動局中
継器のブロック図である。ただし、特に説明なき構成に
ついては第１の実施形態と同様であり、また同じ構成を
同符号にて示す。本実施形態は概略的に、ＩＦ帯域でＡ
／Ｄ変換及びＤ／Ａ変換を行うように構成したものであ
る。
明する。図８は、本実施形態における光伝送中継システ
ムにおける下り回線用の対基地局中継器及び対移動局中
継器のブロック図である。ただし、特に説明なき構成に
ついては第１の実施形態と同様であり、また同じ構成を
同符号にて示す。本実施形態は概略的に、ＩＦ帯域でＡ
／Ｄ変換及びＤ／Ａ変換を行うように構成したものであ
る。
【００２７】図８示すように、本実施形態における対基
地局中継器４には、ＲＦアンプ１３とＡ／Ｄ変換器１４
の間に、ミキサ４１、ＬＯ発振器４２、及びＢＰＦ４３
からなる周波数変換回路と、ＲＦアンプ４４が設けられ
ている。また、対移動局中継器５には、Ｄ／Ａ変換器２
５とＢＰＦ２６の間に、ＬＰＦ５１、ミキサ５２、及び
ＬＯ発振器５３からなる周波数変換回路が設けられてい
る。
地局中継器４には、ＲＦアンプ１３とＡ／Ｄ変換器１４
の間に、ミキサ４１、ＬＯ発振器４２、及びＢＰＦ４３
からなる周波数変換回路と、ＲＦアンプ４４が設けられ
ている。また、対移動局中継器５には、Ｄ／Ａ変換器２
５とＢＰＦ２６の間に、ＬＰＦ５１、ミキサ５２、及び
ＬＯ発振器５３からなる周波数変換回路が設けられてい
る。
【００２８】対基地局中継器４において、ＲＦアンプ１
３で増幅されたＲＦ信号は、ミキサ４１、ＬＯ発振器４
２、及びＢＰＦ４３によりＩＦ信号に変換される。これ
は、ＲＦ信号を直接的にＥ／Ｏ変換するのは、周波数が
高いために困難だからである。このため本実施形態にお
いては、ＩＦ信号（例えば４０ＭＨｚ）に変換し、ＲＦ
アンプ４４で必要な増幅を受けた後、第１の実施形態と
同様にＡ／Ｄ変換、Ｅ／Ｏ変換等され、光ファイバー３
にて対移動局中継器５に送信される。
３で増幅されたＲＦ信号は、ミキサ４１、ＬＯ発振器４
２、及びＢＰＦ４３によりＩＦ信号に変換される。これ
は、ＲＦ信号を直接的にＥ／Ｏ変換するのは、周波数が
高いために困難だからである。このため本実施形態にお
いては、ＩＦ信号（例えば４０ＭＨｚ）に変換し、ＲＦ
アンプ４４で必要な増幅を受けた後、第１の実施形態と
同様にＡ／Ｄ変換、Ｅ／Ｏ変換等され、光ファイバー３
にて対移動局中継器５に送信される。
【００２９】対移動局中継器５では、Ｄ／Ａ変換器２５
から出力されたアナログＩＦ信号が、ＬＰＦ５１、ミキ
サ５２、及びＬＯ発振器５３にてアナログＲＦ信号に変
換され、第１の実施形態と同様にアンテナ２８を介して
移動局に送信される。
から出力されたアナログＩＦ信号が、ＬＰＦ５１、ミキ
サ５２、及びＬＯ発振器５３にてアナログＲＦ信号に変
換され、第１の実施形態と同様にアンテナ２８を介して
移動局に送信される。
【００３０】このように本実施形態においては、ＲＦ信
号をＩＦ信号に変換してからＥ／Ｏ変換を行うので、Ａ
／Ｄ変換器１４及びＤ／Ａ変換器２５の周波数特性への
条件が緩和され、より高い周波数域での中継器を構成す
ることができる。
号をＩＦ信号に変換してからＥ／Ｏ変換を行うので、Ａ
／Ｄ変換器１４及びＤ／Ａ変換器２５の周波数特性への
条件が緩和され、より高い周波数域での中継器を構成す
ることができる。
【００３１】以上、本発明の一実施形態を図面に沿って
説明した。しかしながら本発明は前記実施形態に示した
事項に限定されず、特許請求の範囲の記載に基いてその
変更、改良等が可能であることは明らかである。
説明した。しかしながら本発明は前記実施形態に示した
事項に限定されず、特許請求の範囲の記載に基いてその
変更、改良等が可能であることは明らかである。
【００３２】
【発明の効果】以上の如く本発明によれば、電気ー光変
換器及び光ー電気変換器のＣ／Ｎ特性とダイナミックレ
ンジへの要求が軽減できるので、性能劣化を起こすこと
なく、低コストで光伝送中継を行うことができる。
換器及び光ー電気変換器のＣ／Ｎ特性とダイナミックレ
ンジへの要求が軽減できるので、性能劣化を起こすこと
なく、低コストで光伝送中継を行うことができる。
【図１】本発明の第１の実施形態における光伝送中継シ
ステムにおける下り回線用の対基地局中継器及び対移動
局中継器のブロック図である。
ステムにおける下り回線用の対基地局中継器及び対移動
局中継器のブロック図である。
【図２】ＢＰＦ１２の出力信号のスペクトルを示す図で
ある。
ある。
【図３】Ａ／Ｄ変換器１４の入力信号のスペクトルを示
す図である。
す図である。
【図４】サンプル信号のスペクトルを示す図である。
【図５】Ａ／Ｄ変換器１４の出力信号のスペクトルを示
す図である。
す図である。
【図６】ＬＰＦ１５の出力信号のスペクトルを示す図で
ある。
ある。
【図７】ＤＳ１６の出力信号のスペクトルを示す図であ
る。
る。
【図８】本発明の第２の実施形態における光伝送中継シ
ステムにおける下り回線用の対基地局中継器及び対移動
局中継器のブロック図である。
ステムにおける下り回線用の対基地局中継器及び対移動
局中継器のブロック図である。
【図９】中継システムの全体構成を示す図である。
【図１０】従来の光伝送中継システムにおける下り回線
用の対基地局中継器及び対移動局中継器のブロック図で
ある。
用の対基地局中継器及び対移動局中継器のブロック図で
ある。
１、４ 対基地局中継器 ２、５ 対移動局中継器 ３ 光ファイバー １１、２８ アンテナ １２、２４、２６、４３ ＢＰＦ １３、２７、４４ ＲＦアンプ １４ Ａ／Ｄ変換器 １５、５１ ＬＰＦ １６ ＤＳ １７ Ｐ／Ｓ変換器 １８ Ｅ／Ｏ変換器 ２１ Ｏ／Ｅ変換器 ２２ Ｓ／Ｐ変換器 ２３ ＵＳ ２５ Ｄ／Ａ変換器 ４１、５２ ミキサ ４２、５３ ＬＯ発振器 １００ 基地局 １０２ 移動局
Claims (8)
- 【請求項１】 アナログ信号を受信する第１のアンテナ
と、 前記第１のアンテナにて受信されたアナログ信号をデジ
タル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、 前記Ａ／Ｄ変換手段にて変換されたデジタル信号をダウ
ンサンプリングするダウンサンプリング手段と、 前記ダウンサンプリング手段にてダウンサンプリングさ
れたデジタル信号をデジタル光信号に変換して所定の光
ファイバに出力する電気−光変換手段と、を備えたこと
を特徴とする光伝送中継器。 - 【請求項２】 前記Ａ／Ｄ変換手段にて変換されたデジ
タル信号の周波数帯域を制限して、前記ダウンサンプリ
ング手段に出力する周波数帯域制限手段を更に備えたこ
とを特徴とする請求項１に記載の光伝送中継器。 - 【請求項３】 前記周波数帯域制限手段は、ローパスフ
ィルタであることを特徴とする請求項２に記載の光伝送
中継器。 - 【請求項４】 前記周波数帯域制限手段は、バンドパス
フィルタであることを特徴とする請求項２に記載の光伝
送中継器。 - 【請求項５】 前記第１のアンテナにて受信されたＲＦ
アナログ信号をＩＦアナログ信号に変換して、前記Ａ／
Ｄ変換手段に出力する第１の周波数変換回路を更に備え
たことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の光伝
送中継器。 - 【請求項６】 デジタル光信号をデジタル信号に変換す
る光−電気変換手段と、 前記光−電気変換手段にて変換されたデジタル信号をア
ップサンプリングするアップサンプリング手段と、 前記アップサンプリング手段にてアップサンプリングさ
れたデジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換
手段と、 前記Ｄ／Ａ変換手段にて変換されたアナログ信号を出力
する第２のアンテナと、 を備えたことを特徴とする光伝送中継器。 - 【請求項７】 前記Ｄ／Ａ変換手段にて出力されたＩＦ
アナログ信号をＲＦアナログ信号に変換して、前記第２
のアンテナに出力する第２の周波数変換回路を更に備え
たことを特徴とする請求項６に記載の光伝送中継器。 - 【請求項８】 請求項１〜５の何れかに記載の第１の光
伝送中継器と、 請求項６又は７に記載の第２の光伝送中継器と、 前記第１の光伝送中継器から出力されるデジタル光信号
を、前記第２の光伝送中継器に入力する光ファイバと、
を備えたことを特徴とする光伝送中継システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000199358A JP2001197012A (ja) | 1999-10-27 | 2000-06-30 | 光伝送中継器及びこれを用いた中継システム |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11-305070 | 1999-10-27 | ||
| JP30507099 | 1999-10-27 | ||
| JP2000199358A JP2001197012A (ja) | 1999-10-27 | 2000-06-30 | 光伝送中継器及びこれを用いた中継システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001197012A true JP2001197012A (ja) | 2001-07-19 |
Family
ID=26564154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000199358A Pending JP2001197012A (ja) | 1999-10-27 | 2000-06-30 | 光伝送中継器及びこれを用いた中継システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001197012A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004059934A1 (en) * | 2002-12-24 | 2004-07-15 | Pirelli & C. S.P.A. | Radio base station receiver having digital filtering and reduced sampling frequency |
| JP2008546357A (ja) * | 2005-06-10 | 2008-12-18 | エーディーシー テレコミュニケーションズ，インコーポレイティド | 実質的に閉鎖された環境内への無線カバレッジの提供 |
| JP2012042387A (ja) * | 2010-08-20 | 2012-03-01 | Toshiba Corp | レーダ装置 |
| JP2013081122A (ja) * | 2011-10-05 | 2013-05-02 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 受信装置および送受信システム |
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| US8532242B2 (en) | 2010-10-27 | 2013-09-10 | Adc Telecommunications, Inc. | Distributed antenna system with combination of both all digital transport and hybrid digital/analog transport |
| JP2014090346A (ja) * | 2012-10-31 | 2014-05-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 分散型無線通信基地局システム、信号処理装置、無線装置、及び分散型無線通信基地局システムの動作方法 |
| US8743756B2 (en) | 2011-01-12 | 2014-06-03 | Adc Telecommunications, Inc. | Distinct transport path for MIMO transmissions in distributed antenna systems |
| US9178636B2 (en) | 2013-02-22 | 2015-11-03 | Adc Telecommunications, Inc. | Universal remote radio head |
| US9596322B2 (en) | 2014-06-11 | 2017-03-14 | Commscope Technologies Llc | Bitrate efficient transport through distributed antenna systems |
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| US10499269B2 (en) | 2015-11-12 | 2019-12-03 | Commscope Technologies Llc | Systems and methods for assigning controlled nodes to channel interfaces of a controller |
-
2000
- 2000-06-30 JP JP2000199358A patent/JP2001197012A/ja active Pending
Cited By (30)
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| USRE48351E1 (en) | 2010-07-28 | 2020-12-08 | Commscope Technologies Llc | Distributed digital reference clock |
| USRE48342E1 (en) | 2010-07-28 | 2020-12-01 | Commscope Technologies Llc | Distributed digital reference clock |
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| USRE48757E1 (en) | 2010-10-27 | 2021-09-28 | Commscope Technologies Llc | Distributed antenna system with combination of both all digital transport and hybrid digital/analog transport |
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| US11329701B2 (en) | 2013-02-22 | 2022-05-10 | Commscope Technologies Llc | Master reference for base station network interface sourced from distributed antenna system |
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|---|---|---|---|
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