JP2002190778A - 光無線伝送システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 無線基地局の構成の簡素化と光無線伝送シス
テムの低コスト化を図る。 【解決手段】 光源６３から発生した連続光は、光カプ
ラ６４により下り用連続光Ｓ６４ａと上り用連続光Ｓ６
４ｂとに分けられる。連続光Ｓ６４ａは、光変調器６５
で変調され、光伝送路７０−１を介して無線基地局５０
−１へ送られる。連続光Ｓ６４ｂは、光サーキュレータ
６６及び光伝送路７０−２を介して無線基地局５０−１
へ送られる。下りの光信号Ｓ６５は、光復調器５１によ
って下りの無線信号に復調され、増幅器５２及びアンテ
ナ５３を介して無線端末へ送られる。無線端末からの上
りの無線信号は、アンテナ５４及び増幅器５５を介して
光変調器５６に与えられる。光変調器５６と光反射器５
７は、連続光Ｓ６４ｂを変調しかつ反射して上りの光信
号Ｓ５６を生成する。この光信号Ｓ５６は、光伝送路７
０−２を介して無線制御局６０へ送られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無線信号を無線基
地局と送受信する無線制御局と、無線信号を無線端末
（例えば、移動局）と送受信する無線基地局とが、離れ
ているときの光ファイバ等の光伝送路を用いた無線回線
の光無線伝送システム、例えば、無線信号の送受信があ
る移動体通信システム等に適用される光無線伝送システ
ムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、このような光無線伝送システムに
関する技術としては、例えば、次のような文献に記載さ
れるものがあった。 文献１：電子情報通信学会誌、８０［８］（１９９７−
８）塚本、大塚「光・電波融合ネットワークの現状と将
来」Ｐ．８５９−８６８

【０００３】図２は、前記文献１に記載された光マイク
ロセル通信システムの概略の構成図である。従来、移動
体通信システムでは、設定された移動通信ゾーン内にお
いて、このゾーン内の複数の移動局である無線端末１−
１〜１−ｎと無線基地局２−１との間で無線信号の送受
信を行うようになっている。複数の移動通信ゾーン内に
はそれぞれ無線基地局２−１〜２−ｎが設けられ、これ
らを無線制御局４がアクセス制御を行うようになってい
る。複数の無線基地局２−１〜２−ｎと無線制御局４と
が離れているとき、これらの間を光ファイバ３で接続
し、通信効率の向上を図る無線回線の光無線伝送システ
ムが用いられている。そして、無線周波数の利用効率を
上げるために、移動通信ゾーンでは、このゾーン半径の
小さなマイクロセルゾーン５を設けることに注目されて
いる。しかしこの場合、広帯域サービスを提供するため
には、多数の無線基地局２−１〜２−ｎを必要とする。

【０００４】また、無線信号の周波数が準ミリ波からミ
リ波（約１０ＧＨｚ〜３００ＧＨｚ）の領域では、光源
として用いられるレーザダイオード（以下「ＬＤ」とい
う。）の直接変調では光信号の変調ができず、外部変調
器を用いた構成が用いられている。

【０００５】図３は、図２に示される例えば無線基地局
２−１及び無線制御局４を有する従来の光無線伝送シス
テムの概略の構成図である。無線基地局２−１と無線制
御局４とは、下りの光ファイバ３−１及び上りの光ファ
イバ３−２によって接続されている。無線基地局２−１
は、下りの光ファイバ３−１に接続された光復調器２
１、電気信号用増幅器２２及びアンテナ２３と、アンテ
ナ２４に接続された電気信号用増幅器２５、ＬＤからな
る光源２６及び光変調器２７とで構成されている。

【０００６】無線制御局４は、無線送信信号Ｓ４１ａを
出力すると共に無線受信信号Ｓ４１ｂを入力する無線送
受信部４１と、光送受信装置４２とで構成されている。
光送受信装置４２は、ＬＤからなる光源４３、光変調器
４４及び光復調器４５で構成されている。図２に示す他
の無線基地局２−２〜２−ｎも、無線基地局２−１と同
一の構成である。

【０００７】次に、図３の動作を説明する。無線制御局
４内の無線送受信部４１から出力された下りの無線送信
信号Ｓ４１ａは、光送受信装置４２内の光変調器４４に
入力される。光源４３から発生した下り用連続光は、光
変調器４４により強度変調されて下りの光信号Ｓ４４が
生成され、下りの光ファイバ３−１へ送られる。下りの
光信号Ｓ４４は、下りの光ファイバ３−１を介して無線
基地局２−１へ到達する。

【０００８】無線基地局２−１へ到達した下りの光信号
Ｓ４４は、光復調器２１によって下りの無線信号に変換
され、増幅器２２で所望の信号パワーに増幅され、アン
テナ２３から送信される。送信された下りの無線信号
は、複数の無線端末１−１〜１−ｎ中の例えば無線端末
１−１により受信され、この無線端末１−１から上りの
無線信号が送信される。この上りの無線信号は、無線基
地局２−１のアンテナ２４で受信され、増幅器２５で所
望の信号パワーに増幅され、光変調器２７に入力され
る。光源２６から発生した上り用連続光は、光変調器２
７によって強度変調され、上りの光信号Ｓ２７が生成さ
れて上りの光ファイバ３−２へ送られる。

【０００９】上りの光信号Ｓ２７は、上りの光ファイバ
３−２を介して無線制御局４に到達する。この上りの光
信号Ｓ２７は、光復調器４５によって上りの無線受信信
号Ｓ４１ｂに変換され、無線送受信部４１に入力され
る。これにより、無線基地局２−１を介して、無線制御
局４と無線端末１−１との間で通信が行える。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光無線伝送システムにおいて、無線周波数の利用効率を
上げるためにゾーン半径の小さなマイクロセルゾーン５
を設ける場合、多数の無線基地局２−１〜２−ｎを必要
とするため、これらの無線基地局２−１〜２−ｎの構成
の簡素化と光無線伝送システムの低コスト化を図る必要
があるという課題があった。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明のうちの第１の発明は、無線端末との間で無
線信号の送受信を行う無線基地局と、下りの光信号を伝
送する下りの光伝送路と上り用連続光及び上りの光信号
を伝送する上りの光伝送路とを介して前記無線基地局と
接続され、該無線基地局に対するアクセス制御を行う無
線制御局と、を備えた光無線伝送システムであって、前
記無線基地局及び無線制御局を次のように構成してい
る。

【００１２】前記無線基地局は、前記下りの光伝送路か
ら送られてくる前記下りの光信号を下りの無線信号に復
調して出力する下り用光復調器と、前記下りの無線信号
を所望のレベルに増幅してアンテナから前記無線端末へ
送信する送信手段と、前記無線端末からの上りの無線信
号をアンテナで受信して所望のレベルに増幅する受信手
段と、前記受信手段で増幅された受信信号により、前記
上りの光伝送路から送られてくる前記上り用連続光を変
調しかつ反射して前記上りの光信号を生成し、この上り
の光信号を該上りの光伝送路へ送出する光変調反射手段
とを有している。

【００１３】また、前記無線制御局は、無線送信信号を
出力すると共に無線受信信号を入力する無線送受信部
と、連続光を発生する光源と、前記光源で発生した連続
光を下り用連続光と前記上り用連続光に分けて出力する
光分配手段と、前記無線送信信号により、前記下り用連
続光を変調して前記下りの光信号を生成し、この下りの
光信号を前記下りの光伝送路へ送出する光変調器と、前
記光分配手段から出力された上り用連続光を入力してこ
の上り用連続光を前記上りの光伝送路へ送出すると共
に、前記上りの光伝送路から送られてくる前記上りの光
信号を入力してこの上りの光信号を出力する光サーキュ
レータと、前記光サーキュレータから出力される上りの
光信号を復調して前記無線受信信号を生成し、この無線
受信信号を前記無線送受信部へ入力する上り用光復調器
とを有している。

【００１４】このような構成を採用したことにより、無
線制御局内の光源から発生した連続光が、光分配手段に
よって下り用連続光と上り用連続光に分けられ、この下
り用連続光が光変調器に与えられると共に、上り用連続
光が光サーキュレータに与えられる。無線送受信部から
出力された無線送信信号は、光変調器で変調されて下り
の光信号が生成され、この下りの光信号が下りの光伝送
路を介して無線基地局へ送られる。一方、光サーキュレ
ータに与えられた上り用連続光は、上りの光伝送路を介
して無線基地局へ送られる。

【００１５】無線基地局へ送られた下りの光信号は、下
り用光復調器で下りの無線信号に復調される。この下り
の無線信号は、送信手段によって所望のレベルに増幅さ
れ、アンテナから無線端末へ送信される。無線端末から
送信された上りの無線信号は、無線基地局の受信手段内
のアンテナで受信され、所望のレベルに増幅されて上り
用光変調器に与えられる。一方、無線制御局からの上り
用連続光が、無線基地局内の光変調反射手段に与えられ
る。光変調反射手段では、受信手段で増幅された受信信
号により、上り用連続光を変調しかつ反射して上りの光
信号を生成し、この上りの光信号を上りの光伝送路へ送
る。

【００１６】上りの光伝送路から送られてきた上りの光
信号は、無線制御局内の光サーキュレータに入力され、
上り用光復調器側へ出力される。上りの光信号が上り用
光復調器で復調されて無線受信信号が生成され、この無
線受信信号が無線送受信部へ入力される。これにより、
無線基地局を介して、無線制御局と無線端末との間で通
信が行える。

【００１７】第２の発明は、無線端末との間で無線信号
の送受信を行う無線基地局と、波長の異なる下りの光信
号及び上りの光信号と上り用連続光とを伝送する光伝送
路を介して前記無線基地局と接続され、該無線基地局に
対するアクセス制御を行う無線制御局と、を備えた光無
線伝送システムであって、前記無線基地局及び無線制御
局を次のように構成している。

【００１８】前記無線基地局は、前記光伝送路から送ら
れてくる前記下りの光信号と前記上り用連続光とを入力
してこれらを分波して出力すると共に、前記上りの光信
号を入力してこれを該光伝送路へ送出する第１の光波長
合分波器と、前記第１の光波長合分波器から出力される
前記下りの光信号を下りの無線信号に復調して出力する
下り用光復調器と、前記下りの無線信号を所望のレベル
に増幅してアンテナから前記無線端末へ送信する送信手
段と、前記無線端末からの上りの無線信号をアンテナで
受信して所望のレベルに増幅する受信手段と、前記受信
手段で増幅された受信信号により、前記第１の光波長合
分波器から出力される前記上り用連続光を変調しかつ反
射して前記上りの光信号を生成し、この上りの光信号を
該第１の光波長合分波器に入力する光変調器とを有して
いる。

【００１９】また、前記無線制御局は、無線送信信号を
出力すると共に無線受信信号を入力する無線送受信部
と、下り用連続光を発生する第１の光源と、前記下り用
連続光と異なる波長の前記上り用連続光を発生する第２
の光源と、前記第１の光源で発生した下り用連続光を前
記無線送信信号によって変調し、前記下りの光信号を生
成して出力する光変調器と、前記第２の光源で発生した
上り用連続光と前記光変調器から出力される下りの光信
号とを合波して出力する第２の光波長合分波器と、前記
第２の光波長合分波器から出力される上り用連続光及び
下りの光信号を入力してこれらを前記光伝送路へ送出す
ると共に、該光伝送路から送られてくる前記上りの光信
号を入力して出力する光サーキュレータと、前記光サー
キュレータから出力される上りの光信号を復調して前記
無線受信信号を生成し、この無線受信信号を前記無線送
受信部へ入力する上り用光復調器とを有している。

【００２０】このような構成を採用したことにより、無
線制御局内の第１の光源から発生した下り用連続光が、
光変調器に与えられると共に、第２の光源から発生した
上り用連続光が、第２の光波長合分波器に与えられる。
無線送受信部から出力された無線送信信号は、光変調器
に与えられ、この光変調器によって下り用連続光が変調
され、下りの光信号が生成される。この下りの光信号と
第２の光源からの上り用連続光とは、第２の光波長合分
波器で合波され、光サーキュレータを介して光伝送路へ
送られる。

【００２１】光伝送路から送られてきた上りの光信号及
び上り用連続光は、無線基地局内の第１の光波長合分波
器によって分波される。第１の光波長合分波器で分波さ
れた下りの光信号は、下り用光復調器で復調されて下り
の無線信号が生成される。この下りの無線信号は、送信
手段によって所望のレベルに増幅され、アンテナから無
線端末へ送信される。一方、第１の光波長合分波器で分
波された上り用連続光は、光変調反射手段へ送られる。
無線端末から送信された上りの無線信号は、無線基地局
の受信手段内のアンテナで受信され、所望のレベルに増
幅されて上り用光変調器に与えられる。光変調反射手段
では、受信手段で増幅された受信信号により、上り用連
続光を変調しかつ反射して上りの光信号を生成する。こ
の上りの光信号は、第１の光波長合分波器で合波され、
光伝送路へ送られる。

【００２２】光伝送路から送られてきた上りの光信号
は、無線制御局内の光サーキュレータに入力され、上り
用光復調器側へ出力される。上りの光信号は、上り用光
復調器で復調されて無線受信信号が生成され、これが無
線送受信部に与えられる。これにより、無線制御局と無
線端末との間で通信が行える。

【００２３】第３の発明は、第２の発明と同一の無線基
地局と、第２の発明と同一の光伝送路を介して前記無線
基地局と接続され、該無線基地局に対するアクセス制御
を行う無線制御局とを備えた光無線伝送システムであっ
て、前記無線制御局を次のように構成している。

【００２４】前記無線制御局は、無線送信信号を出力す
ると共に無線受信信号を入力する無線送受信部と、下り
用連続光を発生する第１の光源と、前記下り用連続光と
異なる波長の前記上り用連続光を発生する第２の光源
と、前記第１の光源で発生した下り用連続光を前記無線
送信信号によって変調し、前記下りの光信号を生成して
出力する光変調器と、前記第２の光源で発生した上り用
連続光を入力して出力すると共に、前記上りの光信号を
入力して出力する光サーキュレータと、前記光変調器か
ら出力される下りの光信号と前記光サーキュレータから
出力される上り用連続光とを合波して前記光伝送路へ送
出すると共に、該光伝送路から送られてくる前記上りの
光信号を入力して分波し、この上りの光信号を該光サー
キュレータへ出力する第２の光波長合分波器と、前記光
サーキュレータから出力される前記上りの光信号を復調
して前記無線受信信号を生成し、この無線受信信号を前
記無線送受信部へ入力する上り用光復調器とを有してい
る。

【００２５】このような構成を採用したことにより、無
線制御局内の第１の光源から発生した下り用連続光が、
光変調器に与えられると共に、第２の光源から発生した
上り用連続光が、光サーキュレータを介して第２の光波
長合分波器に与えられる。無線送受信部から出力された
無線送信信号は、光変調器に与えられる。光変調器で
は、下り用連続光を変調し、下りの光信号を生成する。
この下りの光信号と光サーキュレータからの上り用連続
光とは、第２の光波長合分波器で合波され、光伝送路を
介して無線基地局へ送られる。

【００２６】無線基地局では、第２の発明と同様の作用
を行う。無線基地局から光伝送路を介して送られてきた
上りの光信号は、無線制御局内の第２の光波長合分波器
で分波され、光サーキュレータを介して上り用光復調器
側へ与えられる。上りの光信号は、上り用光復調器で復
調され、無線受信信号が生成されて無線送受信部へ入力
される。これにより、無線制御局と無線端末との間で通
信が行える。

【００２７】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）図１は、本発
明の第１の実施形態を示す光無線伝送システムの概略の
構成図である。この光無線伝送システムは、例えば、図
２に示す複数のマイクロセルゾーン５毎に設けられる無
線基地局５０−１，…を有し、これらの無線基地局５０
−１，…と複数の移動局である無線端末１−１〜１−ｎ
との間で無線信号の送受信が行われるようになってい
る。複数の無線基地局５０−１，…とこれらをアクセス
制御する無線制御局６０とは、光ファイバ等で構成され
た下りの光伝送路７０−１及び上りの光伝送路７０−２
によって接続されている。なお、図示しないが、無線制
御局６０には、図２と同様に複数の無線基地局５０−
１，…が光伝送路７０−１，７０−２を介して接続され
ている。

【００２８】複数の無線基地局５０−１，…は同一の構
成である。例えば、無線基地局５０−１は、下りの光信
号Ｓ６５を伝送する下りの光伝送路７０−１の一端に接
続された下り用光復調器５１を有し、この出力側に、無
線端末１−１〜１−ｎに対する下りの無線信号の送信を
行う送信手段が接続されている。この送信手段は、光復
調器５１の出力側に接続された電気信号用増幅器５２、
及びこの増幅器５２の出力側に接続されたアンテナ５３
により構成されている。

【００２９】また、無線基地局５０−１には、無線端末
１−１〜１−ｎからの上りの無線信号を受信する受信手
段が設けられている。この受信手段は、無線端末１−１
〜１−ｎからの上りの無線信号を受信するアンテナ５
４、及びこのアンテナ５４の出力側に接続された電気信
号用増幅器５５により構成されている。増幅器５５の出
力側と、上りの光信号Ｓ５６を伝送する上りの光伝送路
７０−２の一端との間には、光変調反射手段が接続され
ている。この光変調反射手段は、例えば、上り用光変調
器５６と、この近傍に設置されたあるいは付加された光
反射器５７とで構成されている。光変調器５６と光反射
器５７は、増幅器５５で増幅された受信信号により、上
りの光伝送路７０−２から送られてくる上り用連続光を
変調しかつ反射して上りの光信号Ｓ５６を生成し、この
上りの光信号Ｓ５６を上りの光伝送路７０−２へ送出す
るものである。光変調器５６は、例えば、光源が離れて
いても変調光の強度変化を小さくするために偏波依存損
失が小さい電界吸収型（以下「ＥＡ」という。）変調器
で構成されている。光変調器５６と光反射器５７の距離
は近いほど高い無線周波数の変調ができるため、この距
離は例えば５００μｍ以下に設定されている。

【００３０】無線制御局６０は、無線送信信号Ｓ６１ａ
を出力すると共に無線受信信号Ｓ６１ｂを入力する無線
送受信部６１と、これに接続された光送受信装置６２と
を備えている。光送受信装置６２は、光源６３、光分配
手段（例えば、光カプラ）６４、下り用光変調器６５、
光サーキュレータ６６、及び上り用光復調器６７を有し
ている。

【００３１】光源６３は、連続光を発生するものであ
り、例えば、発振波長の安定な分布帰還型（以下「ＤＦ
Ｂ」という。）のＬＤで構成されている。光源６３の出
力側には、光カプラ６４が接続されている。光カプラ６
４は、光源６３で発生した連続光を下り用連続光Ｓ６４
ａと上り用連続光Ｓ６４ｂに分けて出力するものであ
り、この出力側に下り用光変調器６５及び光サーキュレ
ータ６６のポート６６ａが接続されている。光変調器６
５は、無線送受信部６１から出力された無線送信信号Ｓ
６１ａと光カプラ６４から出力された下り用連続光Ｓ６
４ａを入力し、該無線送信信号Ｓ６１ａにより、下り用
連続光Ｓ６４ａを変調して下りの光信号Ｓ６５を生成
し、この下りの光信号Ｓ６５を下りの光伝送路７０−１
へ送出するものである。光変調器６５は、例えば、ＥＡ
変調器で構成されている。

【００３２】光サーキュレータ６６は、光カプラ６４に
接続されたポート６６ａ、上りの光伝送路７０−２の他
端に接続されたポート６６ｂ、及び上り用光復調器６７
に接続されたポート６６ｃを有し、光カプラ６４から出
力された上り用連続光Ｓ６４ｂをポート６６ａから入力
してこの上り用連続光Ｓ６４ｂをポート６６ｂから出力
して上りの光伝送路７０−２へ送出すると共に、該上り
用光伝送路７０−２から送られてくる上りの光信号Ｓ５
６をポート６６ｂから入力し、この上りの光信号Ｓ５６
をポート６６ｃから出力して光復調器６７へ与えるもの
である。光復調器６７は、光サーキュレータ６６から出
力された上りの光信号Ｓ５６を復調して無線受信信号Ｓ
６１ｂを生成し、この無線受信信号Ｓ６１ｂを無線送受
信部６１へ入力するものである。

【００３３】次に、図１に示す光無線伝送システムの動
作を説明する。無線制御局６０において、光源６３から
発生した連続光は、光カプラ６４により適当なパワーで
下り用連続光Ｓ６４ａと上り用連続光Ｓ６４ｂとに分け
られ、この下り用連続光Ｓ６４ａが下り用光変調器６５
に与えられると共に、上り用連続光Ｓ６４ｂが光サーキ
ュレータ６６のポート６６ａへ与えられる。無線送受信
部６１から出力された無線送信信号Ｓ６１ａは、下り用
光変調器６５に与えられる。光変調器６５では、無線送
信信号Ｓ６１ａに基づき、下り用連続光Ｓ６４ａを強度
変調して下りの光信号Ｓ６５を生成し、これを下りの光
伝送路７０−１へ送出する。一方、光サーキュレータ６
６のポート６６ａから入力された上り用連続光Ｓ６４ｂ
は、この光サーキュレータ６６のポート６６ｂから出力
され、上りの光伝送路７０−２へ送出される。下りの光
伝送路７０−１へ送られた下りの光信号Ｓ６５と、上り
の光伝送路７０−２へ送られた上り用連続光Ｓ６４ｂと
は、これらの光伝送路７０−１，７０−２を介して無線
基地局５０−１へ到達する。

【００３４】下りの光伝送路７０−１から送られてきた
下りの光信号Ｓ６５は、無線基地局５０−１内の下り用
光復調器５１で下りの無線信号に変換される。この下り
の無線信号は、電気信号用増幅器５２で所望の信号パワ
ーに増幅され、アンテナ５３から送信されて無線端末１
−１〜１−ｎへ送られる。一方、上りの光伝送路７０−
２から送られてきた上り用連続光Ｓ６４ｂは、上り用光
変調器５６を通して光反射器５７で反射され、該光変調
器５６へ与えられる。

【００３５】無線端末１−１〜１−ｎのうちの例えば無
線端末１−１から送信された上りの無線信号は、無線基
地局５０−１のアンテナ５４で受信され、この受信信号
が電気信号用増幅器５５で所望の信号パワーに増幅さ
れ、上り用光変調器５６へ与えられる。光変調器５６と
光反射器５７は、増幅器５５から出力された増幅信号に
基づき、上り用連続光Ｓ６４ｂを強度変調しかつ反射し
て上りの光信号Ｓ５６を生成し、これを上りの光伝送路
７０−２へ送出する。

【００３６】上り用光変調器５６から出力された上りの
光信号Ｓ５６は、上りの光伝送路７０−２を介して無線
制御局６０へ到達する。上りの光信号Ｓ５６は、光サー
キュレータ６６のポート６６ｂから入力され、ポート６
６ｃから出力される。この上りの光信号Ｓ５６は、上り
用光復調器６７により無線受信信号Ｓ６１ｂに復調さ
れ、無線送受信部６１に入力される。これにより、無線
制御局６０と無線端末１−１との間で通信が行える。

【００３７】この第１の実施形態では、次のような効果
がある。本実施形態の光無線伝送システムでは、上り用
と下り用の光源６３を共用し、この光源６３を無線制御
局６０内にのみ設置し、上り用連続光Ｓ６４ｂを上りの
光伝送路７０−２を使って無線基地局５０−１へ伝送
し、上り用光変調器５６と光反射器５７で変調しかつ反
射して上りの光信号Ｓ５６を生成している。このため、
無線基地局５０−１内に設ける光源を省略でき、無線制
御局６０内に設けた光源６３の活用によって低コスト化
が可能になると共に、無線基地局５０−１内の部品数の
削減による小型化を図ることができる。

【００３８】（第２の実施形態）図４は、本発明の第２
の実施形態を示す光無線伝送システムの概略の構成図で
あり、第１の実施形態を示す図１中の要素と共通の要素
には共通の符号が付されている。本実施形態では、第１
の実施形態と構成の異なる無線基地局５０−１Ａと無線
制御局６０Ａとが、波長の異なる下りの光信号Ｓ６５と
上りの光信号Ｓ５６を伝送する光ファイバ等の光伝送路
７０によって接続されている。

【００３９】無線基地局５０−１Ａは、第１の実施形態
と同様の下り用光復調器５１、電気信号用増幅器５２，
５５、アンテナ５３，５４、上り用光変調器５６及び光
反射器５７の他に、新たに第１の光波長合分波器５８が
設けられている。光波長合分波器５８は、光復調器５１
に接続されたポート５８ａ、光変調器５６に接続された
ポート５８ｂ、及び光伝送路７０の一端に接続されたポ
ート５８ｃを有し、光伝送路７０から送られてくる下り
の光信号Ｓ６５と上り用連続光Ｓ６３−２とをポート５
８ｃから入力し、これらを分波してポート５８ａから下
りの光信号Ｓ６５を出力すると共にポート５８ｂから上
り用連続光Ｓ６３−２を出力し、さらに光変調器５６か
ら出力された上りの光信号Ｓ５６をポート５８ｂから入
力し、これをポート５８ｃから出力して光伝送路７０へ
送出するものである。

【００４０】無線制御局６０Ａは、第１の実施形態と同
様の下り用光変調器６５、光サーキュレータ６６、及び
上り用光復調器６７を有する他に、第１の実施形態と構
成の異なる第１及び第２の光源６３−１，６３−２、及
び第２の光波長合分波器６８が設けられている。

【００４１】第１の光源６３−１は下り用連続光Ｓ６３
−１を発生し、第２の光源６３−２は下り用連続光Ｓ６
３−１と異なる波長の上り用連続光Ｓ６３−２を発生す
るものであり、これらの光源６３−１，６３−２は、例
えば発振波長の安定なＤＦＢのＬＤで構成されている。
光源６３−１の出力側には、第１の実施形態と同様の下
り用光変調器６５が接続されている。光変調器６５は、
無線送受信部６１から出力された無線送信信号Ｓ６１ａ
に基づき、下り用連続光Ｓ６３−１を変調して下りの光
信号Ｓ６５を出力するものであり、例えば、第１の実施
形態と同様に、光源６３−１が離れていても変調光の強
度変化を小さくするために偏波依存損失が小さいＥＡ変
調器で構成されている。

【００４２】光変調器６５の出力側には第２の光波長合
分波器６８のポート６８ａが接続され、この光波長合分
波器６８のポート６８ｂが光源６３−２に接続されると
共に、ポート６８ｃが光サーキュレータ６６のポート６
６ａに接続されている。第２の光波長合分波器６８は、
例えば、誘電体多層膜フィルタで構成され、光源６３−
２の波長の上り用連続光Ｓ６３−２に対してポート６８
ｂとポート６８ｃとの間の通過損失が小さく、ポート６
８ａへの光の漏れが非常に小さく、光源６３−２の波長
以外の光に対してポート６８ａとポート６８ｃとの間の
通過損失が小さく、ポート６８ｂへの光の漏れが非常に
小さい特性を持っている。なお、無線基地局５０−１Ａ
内の第１の光波長合分波器５６も同様の構成である。光
源６３−１，６３−２は、例えば、発振波長の安定なＤ
ＦＢのＬＤで構成されている。光サーキュレータ６６
は、ポート６６ｃが上り用光復調器６７に接続され、ポ
ート６６ｂが光伝送路７０に接続されている。

【００４３】次に、図４に示す光無線伝送システムの動
作を説明する。無線制御局６０Ａにおいて、光源６３−
１から下り用連続光Ｓ６３−１が発生して光変調器６５
に与えられると共に、光源６３−２から下り用連続光Ｓ
６３−１と異なる波長の上り用連続光Ｓ６３−２が発生
し、この連続光Ｓ６３−２が光合分波器６８のポート６
８ｂに与えられる。無線送受信部６１から出力された無
線送信信号Ｓ６１ａは、光変調器６５に与えられる。光
変調器６５では、無線送信信号Ｓ６１ａに基づき、下り
用連続光Ｓ６３−１を強度変調して下りの光信号Ｓ６５
を生成する。光の異なった波長を合波する光波長合分波
器６８には、下りの光信号Ｓ６５がポート６８ａに入力
されると共に、上り用連続光Ｓ６３−２がポート６８ｂ
に入力され、これらの下りの光信号Ｓ６５と上り用連続
光Ｓ６３−２が合波され、ポート６８ｃから出力され
る。合波された下りの光信号Ｓ６５と上り用連続光Ｓ６
３−２は、光サーキュレータ６６のポート６６ａからポ
ート６６ｂへ通過し、光伝送路７０を介して無線基地局
５０−１Ａへ伝送される。

【００４４】光伝送路７０から送られてきた下りの光信
号Ｓ６５及び上り用連続光Ｓ６３−２は、光波長合分波
器５８のポート５８ｃに入力され、この光波長合分波器
５８で分波され、下りの光信号Ｓ６５がポート５８ａか
ら出力されると共に、上り用連続光Ｓ６３−２がポート
５８ｂから出力される。ポート５８ａから出力された下
りの光信号Ｓ６５は、光復調器５１によって下りの無線
信号に変換され、増幅器５２で所望の信号パワーに増幅
された後、アンテナ５３から送信されて無線端末１−１
〜１−ｎへ送られる。一方、光波長合分波器５８のポー
ト５８ｂから出力された上り用連続光Ｓ６３−２は、光
変調器５６と光反射器５７へ入力される。

【００４５】無線端末１−１〜１−ｎのうちの例えば無
線端末１−１から送信された上りの無線信号は、無線基
地局５０−１Ａのアンテナ５４で受信され、これが増幅
器５５で所望の信号パワーに増幅されて光変調器５６に
与えられる。光変調器５６と光反射器５７は、増幅器５
５から出力された無線信号に基づき、上り用連続光Ｓ６
３−２を強度変調しかつ反射して上りの光信号Ｓ５６を
生成する。この上りの光信号Ｓ５６は、光波長合分波器
５８のポート５８ｂから入力され、ポート５８ｃから出
力されて光伝送路７０へ送られ、無線制御局６０Ａへ到
達する。

【００４６】光伝送路７０から送られてきた上りの光信
号Ｓ５６は、光サーキュレータ６６のポート６６ｂから
入力され、ポート６６ｃから出力される。この上りの光
信号Ｓ５６は、光復調器６７によって無線受信信号Ｓ６
１ｂに復調され、無線送受信部６１に入力される。これ
により、無線制御局６０Ａと無線端末１−１との通信が
行える。

【００４７】以上のように、この第２の実施形態では次
のような効果がある。本実施形態では、下り用連続光Ｓ
６３−１を発生する光源６３−１と、これとは異なる波
長の上り用連続光Ｓ６３−２を発生する光源６３−１と
を、無線制御局６０Ａ内に設け、下りと上りの光を波長
多重して光伝送路７０を使って無線基地局５０−１Ａへ
伝送し、該上り用連続光Ｓ６３−２を上り用光変調器５
６と光反射器５７で変調しかつ反射して上りの光信号Ｓ
５６を生成している。これにより、無線基地局５０−１
Ａ内に光源を設ける必要がなく、しかも無線基地局５０
−１Ａと無線制御局６０Ａとを１本の光伝送路７０で接
続しているので、１本の光伝送路７０の活用による低コ
スト化と、無線基地局５０−１Ａの部品数の削減による
小型化を図ることができる。

【００４８】（第３の実施形態）図５は、本発明の第３
の実施形態を示す光無線伝送システムの概略の構成図で
あり、第２の実施形態を示す図４中の要素と共通の要素
には共通の符号が付されている。

【００４９】本実施形態の光無線伝送システムでは、第
２の実施形態の無線制御局６０Ａに代えて、構成の異な
る無線制御局６０Ｂを設けている。無線制御局６０Ｂ内
の光送受信装置６２Ｂは、第２の実施形態の第２の光波
長合分波器６８と光サーキュレータ６６とを入れ替えた
構成になっている。即ち、下り用光変調器６５の出力側
が光波長合分波器６８のポート６８ａに接続されてい
る。光源６３−２の出力側は光サーキュレータ６６のポ
ート６６ａに接続され、この光サーキュレータ６６のポ
ート６６ｂが光波長合分波器６８のポート６８ｂに接続
されている。光波長合分波器６８のポート６８ｃは、光
伝送路７０に接続されている。光サーキュレータ６６の
ポート６６ｃは、上り用光復調器６７に接続されてい
る。

【００５０】次に、図５に示す光無線伝送システムの動
作を説明する。無線制御局６０Ｂにおいて、光源６３−
１から下り用連続光Ｓ６３−１が発生すると共に、光源
６３−２から上り用連続光Ｓ６３−２が発生する。下り
用連続光Ｓ６３−１は、無線送受信部６１から出力され
た無線送信信号Ｓ６１ａに基づき、光変調器６５で変調
され、下りの光信号Ｓ６５が生成されて光波長合分波器
６８のポート６８ａに与えられる。上り用連続光Ｓ６３
−２は、光サーキュレータ６６のポート６６ａに入力さ
れ、ポート６６ｂから出力されて光波長合分波器６８の
ポート６８ｂに与えられる。光波長合分波器６８のポー
ト６８ａに入力された下りの光信号Ｓ６５と、ポート６
８ｂに入力された上り用連続光Ｓ６３−２とが合波さ
れ、ポート６８ｃから出力されて光伝送路７０を介して
無線基地局５０−１Ａへ送られる。

【００５１】無線基地局５０−１Ａでは、第２の実施形
態と同様の動作が行われ、上りの光信号Ｓ５６が光伝送
路７０を介して無線制御局６０Ｂに送られてくる。無線
制御局６０Ｂに送られてきた上りの光信号Ｓ５６は、光
波長合分波器６８のポート６８ｃに入力され、分波され
てポート６８ｂから出力される。上りの光信号Ｓ５６
は、光サーキュレータ６６のポート６６ｂから入力さ
れ、ポート６６ｃから出力される。この上りの光信号Ｓ
５６は、光復調器６７で無線受信信号Ｓ６１ｂに復調さ
れ、無線送受信部６１に入力される。これにより、無線
制御局６０Ｂと無線端末１−１との間で通信が行える。
この第３の実施形態では、第２の実施形態と同様の効果
が得られる。

【００５２】なお、本発明は上記実施形態に限定され
ず、種々の変形が可能である。この変形例としては、例
えば、次の（ａ）〜（ｃ）のようなものがある。 （ａ） 図１、図４及び図５において、無線制御局６
０，６０Ａ，６０Ｂ、及び無線基地局５０−１，５０−
１Ａは、これらの構成部品を図示以外のものに変更した
り、あるいは他の構成部品を付加する等、種々の変形が
可能である。例えば、図１の光カプラ５４及び光サーキ
ュレータ６６の機能は、光フィルタ及び光サーキュレー
タ等で実現することも可能である。 （ｂ） 光伝送路７０，７０−１，７０−２は、光ファ
イバで構成したが、光源６３，６３−１，６３−２をレ
ーザ等で構成し、レーザ光等を空中に伝送するような伝
送方法で構成してもよい。 （ｃ） 実施形態では、移動体通信システムに適用され
る光無線伝送システムについて説明したが、移動しない
無線端末１−１〜１−ｎを用いて他の通信システムに適
用することも可能である。

【００５３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、第１の発明
によれば、上り用と下り用の光源を共用してこの光源を
無線制御局に設置し、上り用連続光を上りの光伝送路を
使って無線基地局へ伝送し、この無線基地局に設けた光
変調反射手段で変調しかつ反射して上りの光信号を生成
しているので、無線制御局内に設けられる光源が１つで
よく、しかも無線基地局内に光源を設ける必要がない。
このような光源利用の活用によって低コスト化が図れる
と共に、無線基地局内の部品数の削減による小型化を図
ることができる。

【００５４】第２及び第３の発明によれば、下りと上り
の第１及び第２の光源の波長を異ならせ、これらの第１
及び第２の光源を無線制御局内に設置し、下りと上りの
光を波長多重して共用の光伝送路を使って無線基地局へ
伝送し、この無線基地局内に設けた光変調反射手段で変
調しかつ反射して上りの光信号を生成しているので、無
線基地局内に光源を設ける必要がなく、しかも共用の光
伝送路で無線基地局と無線制御局を接続することができ
る。このような共用の光伝送路の活用によって低コスト
化が図れると共に、無線基地局内の部品数の削減による
小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す光無線伝送シス
テムの概略の構成図である。

【図２】従来の光マイクロセル通信システムを示す概略
の構成図である。

【図３】図２に示される従来の光無線伝送システムの概
略の構成図である。

【図４】本発明の第２の実施形態を示す光無線伝送シス
テムの概略の構成図である。

【図５】本発明の第３の実施形態を示す光無線伝送シス
テムの概略の構成図である。

【符号の説明】

１−１〜１−ｎ 無線端末 ５０−１，５０−１Ａ 無線基地局 ５１ 下り用光復調器 ５２，５５ 増幅器 ５３，５４ アンテナ ５６ 上り用光変調器 ５７ 光反射器 ５８，６８ 第１、第２の光波長合分波器 ６０，６０Ａ，６０Ｂ 無線制御局 ６１ 無線送受信部 ６２，６２Ａ，６２Ｂ 光送受信装置 ６３ 光源 ６３−１，６３−２ 第１、第２の光源 ６４ 光カプラ ６５ 下り用光変調器 ６６ 光サーキュレータ ６７ 上り用光復調器 ７０ 光伝送路 ７０−１ 下りの光伝送路 ７０−２ 上りの光伝送路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無線端末との間で無線信号の送受信を行
   う無線基地局と、 下りの光信号を伝送する下りの光伝送路と上り用連続光
   及び上りの光信号を伝送する上りの光伝送路とを介して
   前記無線基地局と接続され、該無線基地局に対するアク
   セス制御を行う無線制御局と、 を備えた光無線伝送システムであって、 前記無線基地局は、 前記下りの光伝送路から送られてくる前記下りの光信号
   を下りの無線信号に復調して出力する下り用光復調器
   と、 前記下りの無線信号を所望のレベルに増幅してアンテナ
   から前記無線端末へ送信する送信手段と、 前記無線端末からの上りの無線信号をアンテナで受信し
   て所望のレベルに増幅する受信手段と、 前記受信手段で増幅された受信信号により、前記上りの
   光伝送路から送られてくる前記上り用連続光を変調しか
   つ反射して前記上りの光信号を生成し、この上りの光信
   号を該上りの光伝送路へ送出する光変調反射手段とを有
   し、 前記無線制御局は、 無線送信信号を出力すると共に無線受信信号を入力する
   無線送受信部と、 連続光を発生する光源と、 前記光源で発生した連続光を下り用連続光と前記上り用
   連続光に分けて出力する光分配手段と、 前記無線送信信号により、前記下り用連続光を変調して
   前記下りの光信号を生成し、この下りの光信号を前記下
   りの光伝送路へ送出する光変調器と、 前記光分配手段から出力された上り用連続光を入力して
   この上り用連続光を前記上りの光伝送路へ送出すると共
   に、前記上りの光伝送路から送られてくる前記上りの光
   信号を入力してこの上りの光信号を出力する光サーキュ
   レータと、 前記光サーキュレータから出力される上りの光信号を復
   調して前記無線受信信号を生成し、この無線受信信号を
   前記無線送受信部へ入力する上り用光復調器とを有する
   ことを特徴とする光無線伝送システム。
2. 【請求項２】 無線端末との間で無線信号の送受信を行
   う無線基地局と、 波長の異なる下りの光信号及び上りの光信号と上り用連
   続光とを伝送する光伝送路を介して前記無線基地局と接
   続され、該無線基地局に対するアクセス制御を行う無線
   制御局と、 を備えた光無線伝送システムであって、 前記無線基地局は、 前記光伝送路から送られてくる前記下りの光信号と前記
   上り用連続光とを入力してこれらを分波して出力すると
   共に、前記上りの光信号を入力してこれを該光伝送路へ
   送出する第１の光波長合分波器と、 前記第１の光波長合分波器から出力される前記下りの光
   信号を下りの無線信号に復調して出力する下り用光復調
   器と、 前記下りの無線信号を所望のレベルに増幅してアンテナ
   から前記無線端末へ送信する送信手段と、 前記無線端末からの上りの無線信号をアンテナで受信し
   て所望のレベルに増幅する受信手段と、 前記受信手段で増幅された受信信号により、前記第１の
   光波長合分波器から出力される前記上り用連続光を変調
   しかつ反射して前記上りの光信号を生成し、この上りの
   光信号を該第１の光波長合分波器に入力する光変調反射
   手段とを有し、 前記無線制御局は、 無線送信信号を出力すると共に無線受信信号を入力する
   無線送受信部と、 下り用連続光を発生する第１の光源と、 前記下り用連続光と異なる波長の前記上り用連続光を発
   生する第２の光源と、 前記第１の光源で発生した下り用連続光を前記無線送信
   信号によって変調し、前記下りの光信号を生成して出力
   する光変調器と、 前記第２の光源で発生した上り用連続光と前記光変調器
   から出力される下りの光信号とを合波して出力する第２
   の光波長合分波器と、 前記第２の光波長合分波器から出力される上り用連続光
   及び下りの光信号を入力してこれらを前記光伝送路へ送
   出すると共に、該光伝送路から送られてくる前記上りの
   光信号を入力して出力する光サーキュレータと、 前記光サーキュレータから出力される上りの光信号を復
   調して前記無線受信信号を生成し、この無線受信信号を
   前記無線送受信部へ入力する上り用光復調器とを有する
   ことを特徴とする光無線伝送システム。
3. 【請求項３】 無線端末との間で無線信号の送受信を行
   う請求項２記載の無線基地局と、 波長の異なる下りの光信号及び上りの光信号と上り用連
   続光とを伝送する請求項２記載の光伝送路を介して前記
   無線基地局と接続され、該無線基地局に対するアクセス
   制御を行う無線制御局と、 を備えた光無線伝送システムであって、 前記無線制御局は、 無線送信信号を出力すると共に無線受信信号を入力する
   無線送受信部と、 下り用連続光を発生する第１の光源と、 前記下り用連続光と異なる波長の前記上り用連続光を発
   生する第２の光源と、 前記第１の光源で発生した下り用連続光を前記無線送信
   信号によって変調し、前記下りの光信号を生成して出力
   する光変調器と、 前記第２の光源で発生した上り用連続光を入力して出力
   すると共に、前記上りの光信号を入力して出力する光サ
   ーキュレータと、 前記光変調器から出力される下りの光信号と前記光サー
   キュレータから出力される上り用連続光とを合波して前
   記光伝送路へ送出すると共に、該光伝送路から送られて
   くる前記上りの光信号を入力して分波し、この上りの光
   信号を該光サーキュレータへ出力する第２の光波長合分
   波器と、 前記光サーキュレータから出力される前記上りの光信号
   を復調して前記無線受信信号を生成し、この無線受信信
   号を前記無線送受信部へ入力する上り用光復調器とを有
   することを特徴とする光無線伝送システム。