JP2002238071A - 光前進基地局を含む無線通信基地局システム - Google Patents

光前進基地局を含む無線通信基地局システム

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JP2002238071A
JP2002238071A JP2001372750A JP2001372750A JP2002238071A JP 2002238071 A JP2002238071 A JP 2002238071A JP 2001372750 A JP2001372750 A JP 2001372750A JP 2001372750 A JP2001372750 A JP 2001372750A JP 2002238071 A JP2002238071 A JP 2002238071A
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signal
unit
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Toshimitsu Matsuyoshi
俊満 松吉
Kaoru Ishida
石田　　薫
Hisashi Adachi
寿史 足立
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 その送信信号の歪みが小さく、かつ、小型で
電力効率の高い光前進基地局を含む無線通信基地局シス
テムを提供する。 【解決手段】 本発明による無線通信基地局システム
は、無線基幹基地局と、光前進基地局と、前記無線基幹
基地局と前記光前進基地局を接続する光伝送部とから構
成される。この無線通信基地局システムでは、光前進基
地局内の電力増幅器による増幅によって発生する歪み信
号成分をあらかじめ無線基幹基地局において生成し、信
号成分で変調された波長λt1の光信号と、その歪み成分
で変調された波長λt2の光信号とを無線基幹基地局から
光前進基地局へ伝送する。そして、光前進基地局内でそ
れらの光信号を高周波信号に変換し、信号成分を電力増
幅器によって増幅する。その後、その増幅信号と、高周
波に変換された歪み成分の信号とを逆位相で合成し、信
号成分を増幅することによって生じる歪み成分を除去す
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、主として携帯電話
等の無線通信基地局に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】移動通信システムにおける基幹基地局の
送信装置には、高効率でかつ線形性の高い電力増幅器が
必要である。現在では、多数の信号チャンネルを一括し
て増幅するために、特に、線形性の高い電力増幅器が求
められる。電力増幅器の線形性を高めるためには、例え
ばフィードフォワード方式などの歪み補償の採用に加え
て、電力増幅器の出力そのものの歪みを低減することが
不可欠である。
【０００３】一方、例えば都市部などの通信トラヒック
の多い場所では、補助的に通信エリアをカバーするため
に、基地局として光前進基地局が設置される。この光前
進基地局は、基幹基地局から光ファイバで伝送された光
信号を高周波信号に変換して送信するものであり、小型
であることが必要とされる。
【０００４】以下に、上記光前進基地局を含む無線通信
基地局システムについて、図面を参照しながら説明す
る。図１は、従来の光前進基地局を含む無線通信基地局
システムを表わすブロック図である。図１において、無
線基幹基地局１０１と光前進基地局１０２は、光ファイ
バ１０３および光ファイバ１０４を介して接続されてい
る。無線基幹基地局１０１は、ベースバンド信号入力端
子１１０、ベースバンド信号出力端子１１１、変調部１
１２、復調部１１３、電気−光変換部１１４、および、
光−電気変換部１１５から構成され、光前進基地局１０
２は、光−電気変換部１２０、電気−光変換部１２１、
電力増幅器１２２、アンテナ共用器１２３、アンテナ１
２４、および、低雑音増幅器１２５から構成されてい
る。
【０００５】無線基幹基地局１０１から光前進基地局１
０２へ信号を伝送する場合において、ベースバンド信号
が、無線基幹基地局１０１内のベースバンド信号入力端
子１１０に入力されると、そのベースバンド信号は、変
調部１１２により高周波信号に変換される。その高周波
信号は、電気−光変換部１１４によって光信号に変換さ
れ、それから、光ファイバ１０３を通って光前進基地局
１０２へ伝送される。伝送された光信号は、光前進基地
局１０２において、光−電気変換部１２０によって高周
波信号に変換され、その高調波信号は、電力増幅器１２
２によって所望の出力レベルまで増幅される。その後、
その増幅された信号は、アンテナ共用器１２３を通って
アンテナ１２４から放射される。ここで、電力増幅器１
２２は、隣接チャネル漏洩電力レベルを既定値以下にす
るために、一般的に、線形性の高い領域で動作させられ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、電力増幅器１
２２を線形性の高い領域で動作させると、電力増幅器１
２２の電力効率が低下し、光前進基地局１０２全体にお
ける消費電力は増加する。その結果、放熱板の面積を大
きくしたり、放熱用に特別の装置を用いたりするなど、
光前進基地局１０２において放熱に特別の工夫をしなけ
ればならなくなり、全体として光前進基地局１０２を小
型にすることが難しいという課題を有していた。一方、
光前進基地局１０２において歪み補償回路を採用するこ
とも、結局は、全体として光前進基地局１０２における
回路規模が大きくなるという課題を有していた。
【０００７】本発明の目的は、上記問題点を考慮し、光
前進基地局からの送信信号の歪みを低減すると共に、小
型で電力効率の高い光前進基地局を含む無線通信基地局
システムを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る第１の無線
通信基地局システムは、無線基幹基地局と、光前進基地
局と、前記の無線基幹基地局と前記の光前進基地局を接
続する光伝送部とから構成される。前記の無線基幹基地
局は、入力信号を変調する変調手段と、前記の変調手段
からの出力信号を２分配する第１の分配手段と、前記の
第１の分配手段の２分配した一方の出力信号を光信号に
変換する第１の電気−光変換手段と、前記の第１の分配
手段の２分配した他方の出力信号を増幅して得られる信
号の歪み成分を抽出する歪み抽出手段と、前記の歪み抽
出手段の出力信号を光信号に変換する第２の電気−光変
換手段とから構成される。また、前記の光前進基地局
は、前記の無線基幹基地局の第１の電気−光変換手段か
ら光伝送部を介して伝送される光信号を電気信号に変換
する第１の光−電気変換手段と、前記の無線基幹基地局
の第２の電気−光変換手段から光伝送部を介して伝送さ
れる光信号を電気信号に変換する第２の光−電気変換手
段と、前記の第１の光−電気変換手段からの出力信号
と、前記の第２の光−電気変換手段からの出力信号とを
用いて、歪み成分が除去された所望の増幅信号を生成す
る歪み除去回路とから構成される。
【０００９】好ましくは、前記の無線通信基地局システ
ムにおいて、前記の歪み除去回路は、前記の第１の光−
電気変換手段からの出力信号を増幅する電力増幅手段
と、前記の電力増幅手段の出力信号と前記の第２の光−
電気変換手段の出力信号とを合成する第１の合成手段と
から構成される。
【００１０】好ましくは、前記の無線通信基地局システ
ムにおいて、前記の第１の分配手段と前記の第１の電気
−光変換手段との間、または、前記の第１の光−電気変
換手段と前記の電力増幅手段との間に遅延補償手段を設
ける。
【００１１】好ましくは、前記の無線通信基地局システ
ムにおいて、前記の歪み除去回路は、前記の第１の光−
電気変換手段からの出力信号と前記の第２の光−電気変
換手段の出力信号とを合成する第１の合成手段と、前記
の第１の合成手段からの出力信号を増幅する電力増幅手
段とから構成される。
【００１２】好ましくは、前記の無線通信基地局システ
ムにおいて、前記の第１の分配手段と前記の第１の電気
−光変換手段との間、または、前記の第１の光−電気変
換手段と前記の第１の合成手段との間に遅延補償手段を
設ける。
【００１３】好ましくは、前記の無線通信基地局システ
ムにおいて、前記の歪み抽出手段は、入力信号を増幅し
て得られる信号から歪み信号のみを抽出する歪み信号抽
出手段と、前記の歪み信号を調整して適当な歪み成分と
して出力する歪み信号調整手段とから構成される。
【００１４】好ましくは、前記の無線通信基地局システ
ムにおいて、前記の歪み信号調整手段は、前記の第２の
光−電気変換手段の出力部に位置される。
【００１５】好ましくは、前記の無線通信基地局システ
ムにおいて、前記の光前進基地局は、さらに、前記の歪
み除去回路からの出力信号を２分配する第２の分配手段
と、前記の第２の分配手段の２分配した一方の出力信号
を光信号に変換する第３の電気−光変換手段とを含む。
また、前記の無線基幹基地局は、さらに、前記の光前進
基地局の第３の電気−光変換手段から光伝送部を介して
伝送される光信号を電気信号に変換する第３の光−電気
変換手段と、前記の第３の光−電気変換手段の出力信号
を検波し、前記の歪み抽出手段を制御する検波制御手段
とを含む。
【００１６】好ましくは、前記の無線通信基地局システ
ムにおいて、前記の無線基幹基地局は、さらに、前記の
第１の分配手段の２分配した一方の出力信号を２分配す
る第３の分配手段と、前記の第３の光−電気変換手段の
出力信号と、前記の第３の分配手段の２分配した一方の
出力信号とを合成する第２の合成手段とを含む。また、
前記の第１の電気−光変換手段は、前記の第３の分配手
段の２分配した他方の出力信号を光信号に変換し、前記
の検波制御手段は、前記の第２の合成手段の出力信号を
検波し、前記の歪み抽出手段を制御する。
【００１７】好ましくは、前記の無線通信基地局システ
ムにおいて、前記の無線基幹基地局の前記の第１の分配
手段は、さらに、もう１つの出力端子を有して前記の変
調手段からの出力信号を３分配する。また、前記の出力
端子は、第２の合成手段に接続され、前記の第２の合成
手段は、前記の第３の光−電気変換手段の出力信号と、
前記の出力端子から出力された信号とを合成し、前記の
検波制御手段は、前記の第２の合成手段の出力信号を検
波し、前記の歪み抽出手段を制御する。
【００１８】本発明に係る第２の無線通信基地局システ
ムは、無線基幹基地局と、光前進基地局と、前記の無線
基幹基地局と前記の光前進基地局を接続する光伝送部と
から構成される。前記の無線基幹基地局は、入力信号を
変調する変調手段と、前記の変調手段からの出力信号を
２分配する第１の分配手段と、前記の第１の分配手段の
２分配した一方の出力信号を光信号に変換する第１の電
気−光変換手段と、前記の第１の分配手段の２分配した
他方の出力信号を増幅する第１の電力増幅手段と、前記
の第１の電力増幅手段の出力信号を調整する第１の調整
手段と、前記の第１の調整手段の出力信号を光信号に変
換する第２の電気−光変換手段とから構成される。ま
た、前記の光前進基地局は、前記の無線基幹基地局の第
１の電気−光変換手段から光伝送部を介して伝送される
光信号を電気信号に変換する第１の光−電気変換手段
と、前記の無線基幹基地局の第２の電気−光変換手段か
ら光伝送部を介して伝送される光信号を電気信号に変換
する第２の光−電気変換手段と、前記の第１の光−電気
変換手段からの出力信号を２分配する第２の分配手段
と、前記の第２の分配手段の２分配した一方の出力信号
と、前記の第２の光−電気変換手段の出力信号とを合成
する第１の合成手段と、前記の第１の合成手段の出力信
号を調整して適当な歪み成分として出力する歪み信号調
整手段と、前記の第２の分配手段の２分配した他方の出
力信号と前記の歪み信号調整手段の出力信号とを用い
て、歪み成分が除去された所望の増幅信号を生成する歪
み除去回路とから構成される。
【００１９】好ましくは、前記の無線通信基地局システ
ムにおいて、前記の歪み除去回路は、前記の第２の分配
手段の２分配した他方の出力信号を増幅する第２の電力
増幅手段と、前記の第２の電力増幅手段の出力信号と、
前記の歪み信号調整手段の出力信号とを合成する第２の
合成手段とから構成される。
【００２０】好ましくは、前記の無線通信基地局システ
ムにおいて、前記の歪み除去回路は、前記の第２の分配
手段の２分配した他方の出力信号と、前記の歪み信号調
整手段の出力信号とを合成する第２の合成手段と、前記
の第２の合成手段の出力信号を増幅する第２の電力増幅
手段とから構成される。
【００２１】好ましくは、前記の無線通信基地局システ
ムにおいて、前記の光前進基地局は、さらに、前記の歪
み除去回路からの出力信号を２分配する第３の分配手段
と、前記の第３の分配手段の２分配した一方の出力信号
を光信号に変換する第３の電気−光変換手段とを含む。
また、前記の無線基幹基地局は、さらに、前記の光前進
基地局の第３の電気−光変換手段から光伝送部を介して
伝送される光信号を電気信号に変換する第３の光−電気
変換手段と、前記の第３の光−電気変換手段の出力信号
を検波し、前記の第１の調整手段を制御する検波制御手
段とを含む。
【００２２】好ましくは、前記の無線通信基地局システ
ムにおいて、前記の無線基幹基地局は、さらに、前記の
第１の分配手段の２分配した一方の出力信号を２分配す
る第４の分配手段と、前記の第３の光−電気変換手段の
出力信号と、前記の第４の分配手段の２分配した一方の
出力信号とを合成する第３の合成手段とを含む。また、
前記の第１の電気−光変換手段は、前記の第４の分配手
段の２分配した他方の出力信号を光信号に変換し、前記
の検波制御手段は、前記の第３の合成手段の出力信号を
検波し、前記の第１の調整手段を制御する。
【００２３】好ましくは、前記の無線通信基地局システ
ムにおいて、前記の無線基幹基地局の前記の第１の分配
手段は、さらに、もう１つの出力端子を有して前記の変
調手段からの出力信号を３分配する。また、前記の出力
端子は、第３の合成手段に接続され、前記の第３の合成
手段は、前記の第３の光−電気変換手段の出力信号と、
前記の出力端子から出力された信号とを合成し、前記の
検波制御手段は、前記の第３の合成手段の出力信号を検
波し、前記の第１の調整手段を制御する。
【００２４】好ましくは、前記の無線通信基地局システ
ムにおいて、前記の光前進基地局は、さらに、アンテナ
共用器を含む。前記のアンテナ共用器の端子１に前記の
光前進基地局からの送信信号が入力され、前記のアンテ
ナ共用器の端子２にアンテナが接続され、前記のアンテ
ナ共用器の端子３にアンテナからの受信信号を増幅する
低雑音増幅手段が接続される。また、前記の低雑音増幅
手段の出力に第４の電気−光変換手段が接続され、前記
の無線基幹基地局は、さらに、前記の光前進基地局の第
４の電気−光変換手段から光伝送部を介して伝送される
光信号を電気信号に変換する第４の光−電気変換手段
と、前記の第４の光−電気変換手段の出力信号を復調す
る復調手段とを含む。
【００２５】本発明に係る第３の無線通信基地局システ
ムは、ｎが２以上の自然数であるとき、１個の無線基幹
基地局と、ｎ個の光前進基地局と、前記の無線基幹基地
局と前記の光前進基地局を接続する光伝送部とから構成
される。前記の無線基幹基地局は、入力信号を変調する
変調手段と、前記の変調手段からの出力信号を２分配す
る第１の分配手段と、前記の第１の分配手段の２分配し
た一方の出力信号をｎ分配する第２の分配手段と、前記
の第１の分配手段の２分配した他方の出力信号を増幅し
て得られる信号の歪み成分を抽出する歪み抽出手段と、
前記の歪み抽出回路の出力信号をｎ分配する第３の分配
手段と、前記の第２の分配手段のｎ分配したそれぞれの
出力信号を光信号に変換するｎ個の第１の電気−光変換
手段と、前記の第３の分配手段のｎ分配したそれぞれの
出力信号を光信号に変換するｎ個の第２の電気−光変換
手段とから構成される。また、各々の前記の光前進基地
局は、前記の無線基幹基地局のｎ個のうち１個の第１の
電気−光変換手段から光伝送部を介して伝送される光信
号を電気信号に変換する第１の光−電気変換手段と、前
記の無線基幹基地局のｎ個のうち１個の第２の電気−光
変換手段から光伝送部を介して伝送される光信号を電気
信号に変換する第２の光−電気変換手段と、前記の第１
の光−電気変換手段からの出力信号と、前記の第２の光
−電気変換手段からの出力信号とを用いて、歪み成分が
除去された所望の増幅信号を生成する歪み除去回路とか
ら構成される。
【００２６】好ましくは、前記の無線通信基地局システ
ムにおいて、前記の歪み除去回路は、前記の第１の光−
電気変換手段からの出力信号を増幅する電力増幅手段
と、前記の電力増幅手段の出力信号と、前記の第２の光
−電気変換手段の出力信号とを合成する第１の合成手段
とから構成される。
【００２７】好ましくは、前記の無線通信基地局システ
ムにおいて、前記の歪み除去回路は、前記の第１の光−
電気変換手段の出力信号と、前記の第２の光−電気変換
手段の出力信号とを合成する第１の合成手段と、前記の
第１の合成手段の出力信号を増幅する電力増幅手段とか
ら構成される。
【００２８】好ましくは、前記の無線通信基地局システ
ムにおいて、前記の光伝送部は、接続される複数の組の
前記の電気−光変換手段と前記の光−電気変換手段を各
々直接接続する光ファイバから構成される。
【００２９】好ましくは、前記の無線通信基地局システ
ムにおいて、前記の複数の光ファイバのうち、少なくと
も１つの光ファイバの長さが、他の光ファイバの長さと
異なる。
【００３０】好ましくは、前記の無線通信基地局システ
ムにおいて、前記の光伝送部は、前記の無線基幹基地局
に接続されて光信号を分離および合成する第１の光分波
合成手段と、前記の光前進基地局に接続されて光信号を
分離および合成する第２の光分波合成手段と、前記の第
１と第２の光分波合成手段を接続する光ファイバとから
構成される。
【００３１】
【発明の実施の形態】以下に、添付の図面を参照して発
明の実施の形態を説明する。 （第１の実施の形態）以下に、本発明の実施の形態にお
ける光前進基地局を含む無線通信基地局システムについ
て、図面を参照しながら説明する。図２は、本発明の第
１の実施の形態における光前進基地局を含む無線通信基
地局システムのブロック図である。図２において、無線
基幹基地局２０１と光前進基地局２０２は、光伝送部と
して光ファイバ２０３、光ファイバ２０４、および、光
ファイバ２０５によって接続されている。
【００３２】まず、無線基幹基地局２０１の内部構成を
説明する。ベースバンド信号入力端子２１０は、変調部
２１１に接続され、変調部２１１の出力端子は、電力分
配器２１２の端子１０に接続される。電力分配器２１２
の端子１１は、電気−光変換部２１３に接続され、一
方、電力分配器２１２の端子１２は、歪み抽出回路２１
４に接続される。歪み抽出回路２１４の出力端子は、電
気−光変換部２１６に接続される。電気−光変換部２１
３、および、電気−光変換部２１６の出力端子は、各
々、光ファイバ２０３、および、光ファイバ２０４に接
続される。
【００３３】また、光−電気変換部２１７の入力端子が
光ファイバ２０５に接続され、光−電気変換部２１７の
出力端子と復調部２１８が接続される。そして復調部２
１８の出力端子は、ベースバンド信号出力端子２１９に
接続される。
【００３４】次に、光前進基地局２０２の内部構成を説
明する。光ファイバ２０３と光−電気変換部２２０が接
続される。そして、光−電気変換部２２０の出力端子と
電力増幅器２２１の入力端子が接続され、電力増幅器２
２１の出力端子は、電力合成器２２２の端子１３に接続
される。一方、光ファイバ２０４と光−電気変換部２２
３が接続され、光−電気変換部２２３の出力端子は、電
力合成器２２２の端子１４に接続される。電力合成器２
２２の端子１５は、アンテナ共用器２２４の端子１６に
接続され、アンテナ共用器２２４の端子１７は、アンテ
ナ２２５に接続される。また、アンテナ共用器２２４の
端子１８は、低雑音増幅器２２６に接続され、低雑音増
幅器２２６の出力端子は、電気−光変換部２２７の入力
端子に接続される。そして電気−光変換部２２７の出力
端子は、光ファイバ２０５に接続される。
【００３５】例えば、光−電気変換部２１７、光−電気
変換部２２０、および、光−電気変換部２２３は、フォ
トダイオードなどの光検波ダイオードであってよい。ま
た、電気−光変換部２１３、電気−光変換部２１６、お
よび、電気−光変換部２２７は、ＤＦＢ（Ｄｉｓｔｒｉ
ｂｕｔｅｄ ｆｅｅｄｂａｃｋ）レーザやファブリペロ
ーレーザを用いたレーザダイオードであってよい。
【００３６】このように構成された光前進基地局２０２
を含む無線通信基地局システムの動作を以下に説明す
る。まず、無線基幹基地局２０１から光前進基地局２０
２へ信号を伝送する場合について説明する。ベースバン
ド入力端子２１０に入力されたベースバンド信号は、変
調部２１１により高周波変調信号に変換されて出力され
る。その変換された信号は、電力分配器２１２の端子１
０に入力され、端子１１と端子１２に分配されて出力さ
れる。端子１１から出力された信号は、電気−光変換部
２１３により、波長λt1の光信号に変調される。端子１
１から出力される信号成分によって変調された波長λt1
の光信号は、光ファイバ２０３によって、光前進基地局
２０２へ伝送される。
【００３７】一方、端子１２から出力された信号は、歪
み抽出回路２１４に入力される。この歪み抽出回路２１
４は、入力された信号を増幅して得られる信号の歪み成
分のみを取り出す回路である。これは、例えば、図３に
示すような構成が考えられる。
【００３８】図３の歪み抽出回路は、歪み信号抽出部分
３０１と歪み信号調整部分３０２とから成る。歪み信号
抽出部分３０１は、電力分配器３１０、遅延回路３１
１、増幅器３１２、電力合成器３１３、可変位相器３１
４、および、可変減衰器３１５を含み、歪み信号調整部
分３０２は、補助増幅器３２０を含む。電力分配器３１
０の一方の出力端子である端子２０は、遅延回路３１１
に接続され、電力分配器３１０の他方の出力端子である
端子２１は、増幅器３１２に接続される。増幅器３１２
の出力端子は、順に、可変位相器３１４および可変減衰
器３１５に接続される。遅延回路３１１の出力端子、お
よび、可変減衰器３１５の出力端子は、各々、電力合成
器３１３の端子２２、および、端子２３に接続される。
電力合成器３１３の出力端子は、歪み信号調整部分３０
２に接続される。つまり、電力合成器３１３の出力端子
は、補助増幅器３２０に接続される。
【００３９】次に、以上で述べられた歪み抽出回路２１
４の動作を説明する。図２に示される電力分配器２１２
の端子１２から出力される信号は、図３に示される電力
分配器３１０の端子１９に入力される。電力分配器３１
０において、端子１９に入力された信号は、端子２０と
端子２１に分配されて出力される。電力分配器３１０の
端子２０から出力された信号は、遅延回路３１１を経
て、電力合成器３１３の端子２２に入力される。一方、
電力分配器３１０の端子２１から出力された信号は、増
幅器３１２によって増幅される。これにより、増幅器３
１２から、歪み成分を伴う信号が出力される。この歪み
成分を伴う信号は、可変位相器３１４と可変減衰器３１
５とを経ることによって、位相や振幅が調整された後、
電力合成器３１３の端子２３に入力される。ここで、電
力分配器３１０および電力合成器３１３の分配合成比
と、遅延回路３１１、可変位相器３１４、および、可変
減衰器３１５とを調整することにより、電力合成器３１
３において、電力合成器３１３の端子２２に入力される
信号成分と電力合成器３１３の端子２３に入力される信
号成分が、それらの振幅が等しく、それらの位相が１８
０度ずれた状態で合成される。従って、電力合成器３１
３の端子２４において、所望の信号成分が抑圧された、
歪み成分のみの信号を抽出できる。その後、電力合成器
３１３の端子２４において抽出された歪み成分は、補助
増幅器３２０によって、所望レベルまで増幅される。
【００４０】ここで、歪み信号調整部分３０２は、さら
に、電力合成器３１３の端子２４において抽出される歪
み成分の位相や振幅を調整できる可変位相器３２１や可
変減衰器３２２を含んでもよい。本実施の形態による無
線通信基地局システムがこれらを含む場合の一例が、図
４に示される。
【００４１】補助増幅器３２０によって所望レベルまで
増幅された歪み成分は、図２に示される電気−光変換部
２１６により、波長λt2の光信号に変調される。歪み成
分によって変調された波長波長λt2の光信号は、光ファ
イバ２０４によって、光前進基地局２０２へ伝送され
る。
【００４２】波長λt1の光信号、および、波長λt2の光
信号は、各々、光ファイバ２０３、および、光ファイバ
２０４を経由して光前進基地局２０２へ伝送される。伝
送された波長λt1の光信号は、光−電気変換部２２０に
入力され、光−電気変換部２２０によって、信号成分の
みを有する高周波信号に変換される。一方、λt2の光信
号は、光−電気変換部２２３によって、歪み成分のみを
有する高周波信号に変換される。
【００４３】これらの高周波信号の動作を、図５を用い
て説明する。図５は、図２に示される歪み除去回路２２
８を抜き出した図であり、図２における構成要素と同一
の構成要素には同一の符号を付している。図２に示され
る光−電気変換部２２０から出力された信号成分のみを
有する高周波信号は、電力増幅器２２１によって所望レ
ベルまで増幅される。その際、増幅された信号は、図５
に示すように所望帯域外に歪み成分を含む。この増幅信
号は、電力合成器２２２の端子１３に入力される。一
方、図２に示される光−電気変換部２２３から出力され
た歪み成分のみを有する高周波信号は、電力合成器２２
２の端子１４に入力される。ここで、電力合成器２２２
の端子１３と端子１４に入力される信号の歪み成分が同
振幅、逆位相の状態で合成されるように、歪み抽出回路
２１４内の歪み信号調整部分３０２を調整することによ
り、電力合成器２２２の端子１５から、歪み成分が抑圧
された信号が出力される。この歪み成分が抑圧された信
号は、図２に示されるアンテナ共用器２２４を経由して
アンテナ２２５から放射される。
【００４４】ここで、図３における増幅器３１２のよう
な歪み抽出回路２１４において用いる増幅器と、光前進
基地局２０２において用いる電力増幅器２２１とは同一
であることが好ましい。しかし、述べられたように電力
増幅器２２１における増幅によって発生する歪み成分が
打ち消せるのであれば、歪み抽出回路２１４において用
いる増幅器３１２と、光前進基地局２０２において用い
る電力増幅器２２１とは同一でなくともよい。
【００４５】また、電力増幅器２２１、増幅器３１２、
および、補助増幅器３２０は、例えば、シリコンやＧａ
Ａｓを半導体材料として用いた、１または複数の電界効
果型トランジスタ（ＦＥＴ）であってもよい。
【００４６】また、電力合成器２２２の端子１３と端子
１４に入力される信号の歪み成分が正確に逆位相の状態
で合成されるように、歪み調整回路２１４の出力端子か
ら電力合成器２２２の端子１４までの間の経路中に、歪
み成分の位相を調整する回路を設置してもよい。
【００４７】次に、光前進基地局２０２から無線基幹基
地局２０１へ信号を伝送する場合を説明する。アンテナ
２２５によって受信された信号は、アンテナ共用器２２
４の端子１８から出力され、低雑音増幅器２２６によっ
て増幅される。そして、低雑音増幅器２２６からの出力
信号は、電気−光変換部２２７によって、波長λr1の光
信号に変換される。この光信号は、光ファイバ２０５を
経由して、無線基幹基地局２０１に伝送される。伝送さ
れた光信号は、光−電気変換部２１７に入力され、高周
波信号に変換される。そして、この高周波信号は、復調
部２１８によってベースバンド信号に復調され、ベース
バンド出力端子２１９に出力される。
【００４８】一般に、電力増幅器は、そのバイアス電流
を少なくするほど電力効率が向上し、消費電力を小さく
できる。従来では、その一方で、出力信号の歪み成分が
増加することが問題であった。しかし、本発明の実施の
形態においては、光前進基地局２０２から携帯電話等に
信号を送信する場合に、光前進基地局２０２において用
いる電力増幅器２２１の動作点にかかわらず歪み成分を
抑圧した信号を送信できる。従って、光前進基地局２０
２からの送信信号の歪みを低減させると同時に、光前進
基地局２０２において用いる電力増幅器２２１を、バイ
アス電流を少なくした状態で動作させることができる。
従って、光前進基地局２０２全体での電力効率を向上さ
せることができる。また、歪み補償回路の一部として用
いている補助増幅器３２０を無線基幹基地局２０１で用
いており、光前進基地局２０２全体の電力効率を向上さ
せることができる。
【００４９】その結果、光前進基地局２０２の回路規模
を小さくできると同時に、放熱に必要な大きさも小さく
することができ、光前進基地局２０２全体の大きさを小
さくできる。また、光前進基地局２０２から携帯電話等
へ送信する信号の歪み成分を打ち消すために必要な制御
を、全て基幹基地局２０１側で行えるため、光前進基地
局２０２の負担を小さくできる。
【００５０】尚、光前進基地局２０２の電力合成器２２
２において２つの信号を合成する場合、歪み抽出回路２
１４における歪み抽出処理のために遅延が生じ、電力合
成器２２２に２つの信号が同時に入力されないときは、
例えば、図６に示されるように、無線基幹基地局２０１
において、電力分配器２１２と電気−光変換部２１３と
の間に遅延回路２２９を接続し、２つの信号の伝送時間
が等しくなるように調整することができる。さらに、こ
の遅延回路２２９は、光前進基地局２０２における光−
電気変換部２２０と電力増幅器２２１との間に接続され
てもよい。
【００５１】（第２の実施の形態）次に、本発明の第２
の実施の形態における光前進基地局を含む無線通信基地
局システムについて、図面を参照しながら説明する。
【００５２】本実施の形態による無線通信基地局システ
ムのブロック図を図７に示す。図７において、図２にお
ける構成要素と同じ構成要素には、同一の符号を付して
いる。図７において、第１の実施の形態によるシステム
と異なる点を説明する。本実施の形態によるシステムで
は、新たに、光前進基地局２０２において、電力分配器
２３０および電気−光変換部２３１を設置し、無線基幹
基地局システム２０１において、光−電気変換部２３１
および検波制御部２３３を設置する。そして、電気−光
変換部２３１と光−電気変換部２３２とを、光ファイバ
２０６によって接続する。本実施の形態によるシステム
では、光前進基地局２０２における電力合成器２２２の
出力信号の一部を、モニタ出力として、電力分配器２３
０の端子３０に分配して出力する。その信号は、電気−
光変換部２３１により波長λr2の光信号に変換される。
この光信号は、光ファイバ２０６により無線基幹基地局
２０１へ伝送される。無線基幹基地局２０１へ伝送され
た波長λr2の光信号は、光−電気変換部２３２により高
周波信号に変換される。そして、この高周波信号は、検
波制御部２３３に入力され、その信号の電力が検出され
る。
【００５３】検波制御部２３３に入力される高周波信号
は、光前進基地局２０２から携帯電話等への送信電力レ
ベルに応じて変化するので、検波制御部２３３におい
て、光前進基地局２０２の送信電力レベルをモニタして
いることになる。従って、このレベルをモニタすること
により、光前進基地局２０２における動作が正常かどう
かを常にチェックできる。光前進基地局２０２は、通
常、屋外に設置されることが多く、動作状態を常に監視
することが難しいので、これは、光前進基地局２０２の
メンテナンスという点で非常に効果がある。
【００５４】また、本実施の形態によるシステムのよう
に、光前進基地局２０２の出力電力を無線基幹基地局２
０１においてモニタすることにより、その出力電力に応
じて、光前進基地局２０２から携帯電話等への送信信号
の歪み抑圧に働く、例えば可変位相器３１４、可変減衰
器３１５のような歪み抽出回路２１４の成分を制御でき
る。さらに、歪み抽出回路２１４は、図４に示すよう
に、可変位相器３２１や可変減衰器３２２を含んでもよ
く、その場合には、それらの可変位相器３２１や可変減
衰器３２２も制御できる。その結果、光前進基地局２０
２の出力電力が変動した場合でも、光前進基地局２０２
から携帯電話等への送信信号の歪み抑圧を適宜行うこと
ができる。尚、本実施の形態によるシステムにおいて
も、第１の実施の形態によるシステムと同様の効果が得
られる。
【００５５】また、上述の遅延回路２２９を、無線基幹
基地局２０１における電力分配器２１２と電気−光変換
部２１３との間、または、光前進基地局２０２における
光−電気変換部２２０と電力増幅器２２１との間に接続
してもよい。そのような場合にも、これまで述べられた
効果と同様の効果が得られる。
【００５６】（第３の実施の形態）次に、本発明の第３
の実施の形態における光前進基地局を含む無線通信基地
局システムについて、図面を参照しながら説明する。
【００５７】本実施の形態によるシステムのブロック図
を図８に示す。図８において、図２における構成要素と
同じ構成要素には、同一の符号を付している。図８にお
いて第２の実施の形態によるシステムと異なる点を説明
する。第２の実施の形態によるシステムでは、光前進基
地局２０２における電力合成器２２２の出力信号の一部
をモニタ出力として取り出し、それを無線基幹基地局２
０１内の検波制御部２３３によって検波していたが、本
実施の形態によるシステムでは、光前進基地局２０２の
出力電力をモニタする代わりに、その出力信号に含まれ
る歪み成分のみを無線基幹基地局２０１内の検波制御部
２３３によって検波している。以下に、その動作につい
て説明する。
【００５８】無線基幹基地局２０１における変調部２１
１の出力端子から出力された高周波信号は、電力分配器
２１２により端子１１と端子１２に分配されて出力され
る。端子１１に出力された信号は、第２の実施の形態に
よるシステムでは、そのまま電気−光変換部２１３に入
力されていたが、本実施の形態によるシステムでは、新
たに、電力分配器２１２と電気−光変換部２１３との間
に電力分配器２４０を設置し、その信号の一部をさらに
電力分配器２４０の端子４０から取り出す。さらに、本
実施の形態によるシステムにおいては、新たに、電力合
成器２４３を設置する。電力分配器２４０の端子４０か
ら取り出された信号は、可変位相器２４１や可変減衰器
２４２によって、位相や振幅が調整された後、電力合成
器２４３の端子４１に入力される。一方、電力合成器２
４３の端子４２には、第２の実施の形態によるシステム
と同様に、光ファイバ２０６によって伝送される信号が
入力される。この端子４２に入力される信号と端子４１
に入力される信号を、電力合成器２４３において、同振
幅、逆位相の状態で合成することにより、光前進基地局
２０２から携帯電話等に送信される信号に含まれる歪み
成分のみを、電力合成器２４３の端子４３から取り出し
ている。そしてその歪み成分の信号は、検波制御部２３
３に入力され、その信号の電力が検出される。
【００５９】ここで、電力分配器２４０を追加する替わ
りに、電力合成器２４３の端子４１に入力される信号
を、電力分配器２１２のさらなる端子５０から取り出し
てもよい。この場合のシステムのブロック図を図９に示
す。
【００６０】このように光前進基地局２０２から携帯電
話等への送信信号に含まれる歪み成分の電力を検出する
ことにより、その歪み成分の電力に応じて、光前進基地
局２０２から携帯電話等への送信信号の歪み抑圧に働
く、例えば可変位相器３１４、可変減衰器３１５のよう
な歪み抽出回路２１４の成分を制御できる。さらに、歪
み抽出回路２１４は、図４に示すように、可変位相器３
２１や可変減衰器３２２を含んでもよく、その場合に
は、それらの可変位相器３２１や可変減衰器３２２も制
御できる。つまり、光前進基地局２０２から携帯電話等
への送信信号に含まれる歪み成分が常に最小値になるよ
うに、歪み補償回路を制御できる。本実施の形態による
システムにおいても、第２の実施の形態によるシステム
と同様の効果が得られる。
【００６１】また、本実施の形態によるシステムにおい
て、可変位相器２４１や可変減衰器２４２が用いられて
いるが、状況に応じてはこれらを省略できる。
【００６２】また、上述の遅延回路２２９を、無線基幹
基地局２０１における電力分配器２１２と電気−光変換
部２１３との間、または、光前進基地局２０２における
光−電気変換部２２０と電力増幅器２２１との間に接続
してもよい。そのような場合であっても、これまで述べ
られた効果と同様の効果が得られる。
【００６３】これまで述べられた実施の形態によるシス
テムにおいて、補助増幅器３２０は、無線基幹基地局の
歪み抽出回路２１４内で用いられているが、光前進基地
局２０２側、すなわち、光−電気変換部２２３の出力部
で用いられてもよい。こうすれば、歪み成分で変調され
た波長λt2の光信号を高周波信号に変換する光−電気変
換部２２３のダイナミックレンジを小さくできるので、
光−電気変換部２２３の設計が容易になる。また、電気
−光変換部２１６によって光信号に変調される高周波信
号（歪み成分）のレベルが小さくてすむので、電気−光
変換部２１６の設計も容易になる。結果として、光−電
気変換部２２３と電気−光変換部２１６のコストを減少
できる。尚、第１の実施の形態によるシステムにおい
て、上述の変形を行った場合のシステムのブロック図を
図１０に示す。
【００６４】（第４の実施の形態）次に、本発明の第４
の実施の形態における光前進基地局を含む無線通信基地
局システムについて、図面を参照しながら説明する。
【００６５】本実施の形態による無線通信基地局システ
ムのブロック図を図１１に示す。図１１において、図２
における構成要素と同じ構成要素には、同一の符号を付
している。図１１において、第１の実施の形態によるシ
ステムと異なる点を説明する。本実施の形態によるシス
テムでは、電力合成器２２２は、光−電気変換部２２０
と電力増幅器２２１との間、および、光−電気変換部２
２３と電力増幅器２２１との間に位置される。つまり、
光ファイバ２０３によって伝送される信号成分と光ファ
イバ２０４によって伝送される歪み成分とを、電力増幅
器２２１の前段において合成する。
【００６６】以下に、図１１に示される歪み除去回路２
２８の動作を説明する。まず、光−電気変換部２２０か
ら出力された高周波信号は電力合成器２２２の端子１３
に入力され、光−電気変換部２２３から出力された歪み
成分のみを有する高周波信号は、電力合成器２２２の端
子１４に入力される。電力合成器２２２によって合成さ
れた信号は、端子１５から出力され、その後、電力増幅
器２２１によって所望レベルまで増幅される。この場
合、端子１３に入力された高周波信号を増幅した場合に
発生する歪み成分と、端子１４に入力された高周波信号
を増幅して得られる信号とが、同振幅、逆位相で合成さ
れることによって打ち消し合い、電力増幅器２２１の出
力端子から、歪み成分が抑圧された所望の信号が出力さ
れる。
【００６７】このように、２つの信号の合成を電力増幅
器２２１の前段で行うように構成すれば、光ファイバ２
０４によって伝送される歪み成分を、その電力レベルが
小さいままの状態で、光ファイバ２０３によって伝送さ
れる信号成分と合成させることができる。これにより、
補助増幅器３２０の増幅レベルを小さくすることができ
る。
【００６８】また、電気−光変換部２１６によって光信
号に変調される高周波信号（歪み成分）のレベルが小さ
くてすむので、電気−光変換部２１６のダイナミックレ
ンジを小さくすることができ、設計が容易になる。ま
た、歪み成分で変調された波長λt2の光信号を高周波信
号に変換する光−電気変換部２２３のダイナミックレン
ジを小さくできるので、光−電気変換部２２３の設計も
容易になる。結果として、電気−光変換部２１６と光−
電気変換部２２３のコストを減少できる。
【００６９】尚、以上のような、光ファイバ２０３によ
って伝送される信号成分と光ファイバ２０４によって伝
送される歪み成分とを、電力増幅器２２１の前段におい
て合成する構成は、これまで述べられた、図４、およ
び、図６から図１２に示される全ての実施の形態に適用
できる。その場合も、以上の効果と同様の効果が得られ
る。
【００７０】これまで述べられた実施の形態において、
複数の電気−光変換部と光−電気変換部の組が、各々、
光ファイバによって直接接続されるが、波長多重を行う
ことにより、無線基幹基地局と光前進基地局が１本の光
ファイバで接続されてもよい。第１の実施の形態による
システムにおいて上述の変形を行った場合の一例を図１
２に示す。図１２において、無線基幹基地局２０１と光
前進基地局２０２は、各々、信号の分離または合成を行
う光分波合成部２０８および光分波合成部２０９を含
む。そして、それらの光分波合成部２０８、２０９は光
ファイバ２０７によって接続される。また、その光分波
合成部２０８、２０９は、光カップラであってよい。
【００７１】（第５の実施の形態）次に、本発明の第５
の実施の形態における光前進基地局を含む無線通信基地
局システムについて、図面を参照しながら説明する。
【００７２】本実施の形態による無線通信基地局システ
ムのブロック図を図１３に示す。図１３において、図２
における構成要素と同じ構成要素には、同一の符号を付
している。まず、無線基幹基地局２０１の内部構成を説
明する。ベースバンド信号入力端子２１０は、変調部２
１１に接続され、変調部２１１の出力端子は、電力分配
器２１２の端子１０に接続される。電力分配器２１２の
端子１１は、電気−光変換部２１３に接続され、一方、
電力分配器２１２の端子１２は、増幅器３１２に接続さ
れる。増幅器３１２に続いて、可変位相器３１４および
可変減衰器３１５が設置され、可変減衰器３１５の出力
端子は、電気−光変換部２１６に接続される。電気−光
変換部２１３、および、電気−光変換部２１６の出力端
子は、各々、光ファイバ２０３、および、光ファイバ２
０４に接続される。
【００７３】また、光−電気変換部２１７の入力端子が
光ファイバ２０５に接続され、光−電気変換部２１７の
出力端子と復調部２１８が接続される。そして復調部の
出力端子は、ベースバンド信号出力端子２１９に接続さ
れる。
【００７４】次に、光前進基地局２０２の内部構成を説
明する。光ファイバ２０３と光−電気変換部２２０が接
続される。そして、光−電気変換部２２０の出力端子
は、電力分配器２５０の入力端子６０に接続される。一
方、光ファイバ２０４と光−電気変換部２２３が接続さ
れ、光−電気変換部２２３の出力端子は、電力合成器３
１３の入力端子２３に接続される。また、電力分配器２
５０の出力端子６２は、電力合成器３１３の入力端子２
２に接続される。電力合成器３１３の出力端子２４は、
可変位相器３２１および可変減衰器３２２を介して、補
助増幅器３２０に接続される。補助増幅器３２０の出力
端子は、電力合成器２２２の入力端子１４に接続され
る。
【００７５】電力分配器２５０の出力端子６１は、電力
増幅器２２１に接続される。電力増幅器２２１の出力端
子は、電力合成器２２２の入力端子１３に接続される。
電力合成器２２２の出力端子１５は、アンテナ共用器２
２４の端子１６に接続され、アンテナ共用器２２４の端
子１７は、アンテナ２２５に接続される。また、アンテ
ナ共用器２２４の端子１８は、低雑音増幅器２２６に接
続され、低雑音増幅器２２６の出力端子は、電気−光変
換部２２７の入力端子に接続される。そして電気−光変
換部２２７の出力端子は、光ファイバ２０５に接続され
る。
【００７６】本実施の形態によるシステムでは、図３に
示される歪み抽出回路の電力合成器３１３が、光前進基
地局２０２に設置される。この電力合成器３１３におい
て、所望の信号と、その信号を増幅することによって得
られる歪み成分を伴う信号とが、それらの振幅が等し
く、それらの位相が１８０度ずれた状態で合成され、電
力合成器３１３の端子２４において、所望の信号成分が
抑圧された、歪み成分のみの信号が抽出される。本実施
の形態によるシステムでは、電力分配器２１２の端子１
１から出力されて電力合成器３１３の端子２２に入力さ
れる信号と、電力分配器２１２の端子１２から出力され
て電力合成器３１３の端子２３に入力される信号との間
の遅延時間を、光ファイバ２０３の長さＬ１および光フ
ァイバ２０４の長さＬ２を調整することによって、つま
り、光ファイバ２０３の長さＬ１を光ファイバ２０４の
長さＬ２よりも長くすることによって、補償する。これ
により、図２に示される遅延回路３１１、および、図７
に示される遅延回路２２９等の遅延回路を除くことがで
き、無線通信基地局システムの構成をより簡単にするこ
とができる。
【００７７】また、これまで述べられた無線通信基地局
システムにおいても、２つの信号を電力合成器２２２に
同時に入力させるために、無線基幹基地局２０１または
光前進基地局２０２内に遅延回路を設置する代わりに、
互いに長さの異なる光ファイバ２０３および光ファイバ
２０４を設置してもよい。
【００７８】本実施の形態によるシステムにおいて、図
７から図９に示されるように、光前進基地局２０２から
携帯電話等に送信される送信信号、または、その送信信
号に含まれる歪み成分を取り出して、可変位相器３１
４、３２１や可変減衰器３１５、３２２を制御する構成
にすることも可能である。
【００７９】また、電力合成器２２２を、電力分配器２
５０と電力増幅器２２１との間、および、補助増幅器３
２０と電力増幅器２２１との間に設置し、光ファイバ２
０３によって伝送される信号成分と光ファイバ２０４に
よって伝送される歪み成分とを、電力増幅器２２１の前
段において合成する構成にすることも可能である。
【００８０】これまで述べられた無線通信基地局システ
ムは、無線基幹基地局２０１から光前進基地局２０２に
信号を伝送する経路と、逆に、光前進基地局２０２から
無線基幹基地局２０１に信号を伝送する経路の両方を有
するが、これを、例えば、どちらか一方の経路を有する
システムにすることができる。この場合に、信号の伝送
はどちらか一方に限定されるが、その分、無線基幹基地
局２０１および光前進基地局２０２の大きさを小さくで
きる。
【００８１】（第６の実施の形態）次に、本発明の第６
の実施の形態における光前進基地局を含む無線通信基地
局システムについて、図面を参照しながら説明する。
【００８２】本実施の形態による無線通信基地局システ
ムのブロック図を図１４に示す。図１４において、無線
通信基地局システムは、１つの無線基幹基地局４０１、
および、２つの光前進基地局４０２、４０３から成り、
それらは、光伝送部として、光ファイバ４０４、光ファ
イバ４０５、光ファイバ４０６および光ファイバ４０７
によって接続されている。図１４において、図２におけ
る構成要素と同じ構成要素には、同一の符号を付してい
る。
【００８３】まず、無線基幹基地局４０１の内部構成を
説明する。ベースバンド信号入力端子２１０は、変調部
２１１に接続され、変調部２１１の出力端子は、電力分
配器２１２の入力端子１０に接続される。電力分配器２
１２の一方の出力端子１１は、電力分配器４１０の入力
端子７０に接続され、電力分配器２１２の他方の出力端
子１２は、歪み抽出回路２１４に接続される。歪み抽出
回路２１４の出力端子は、電力分配器４１１の入力端子
７３に接続される。電力分配器４１０の出力端子７１お
よび出力端子７２は、それぞれ、電気−光変換部２１３
および電気−光変換部４１２に接続される。電力分配器
４１１の出力端子７４および出力端子７５は、それぞ
れ、歪み信号調整部分を介して、電気−光変換部２１６
および電気−光変換部４１６に接続される。電気−光変
換部２１３、電気−光変換部２１６、電気−光変換部４
１２および電気−光変換部４１６の出力端子は、各々、
光ファイバ４０４、光ファイバ４０５、光ファイバ４０
６および光ファイバ４０７に接続される。
【００８４】尚、電力分配器４１１の出力端子７４に接
続される歪み信号調整部分は、可変位相器３２１、可変
減衰器３２２、および、補助増幅器３２０から成り、電
力分配器４１１の出力端子７５に接続される歪み信号調
整部分は、可変位相器４１３、可変減衰器４１４、およ
び、補助増幅器４１６から成る。
【００８５】次に、光前進基地局４０２および光前進基
地局４０３の内部構成を説明する。光前進基地局４０２
において、光ファイバ４０４と光−電気変換部２２０が
接続される。そして、光−電気変換部２２０の出力端子
と電力増幅器２２１の入力端子が接続され、電力増幅器
２２１の出力端子は、電力合成器２２２の端子１３に接
続される。一方、光ファイバ４０５と光−電気変換部２
２３が接続され、光−電気変換部２２３の出力端子は、
電力合成器２２２の端子１４に接続される。電力合成器
２２２の端子１５は、アンテナ共用器２２４の入力端子
に接続され、アンテナ共用器２２４の出力端子は、アン
テナ２２５に接続される。光前進基地局４０３において
は、光ファイバ４０６と光−電気変換部２２０が接続さ
れ、光ファイバ４０７と光−電気変換部２２３が接続さ
れることが異なるだけで、その他の構成は、光前進基地
局４０２の構成と同一である。
【００８６】本実施の形態によるシステムでは、電力分
配器２１２に続いて電力分配器４１０を設置し、電力分
配器４１０によって信号を２分配することにより、２つ
の光前進基地局４０２および光前進基地局４０３に、同
時に所望の信号成分を伝送することができる。また、歪
み抽出回路２１４に続いて電力分配器４１１を設置し、
電力分配器４１１によって信号を２分配することによ
り、２つの光前進基地局４０２および光前進基地局４０
３に、同時に歪み成分を伝送することができる。これに
より、歪み抽出回路２１４を、２つの光前進基地局によ
って共有することができる。
【００８７】尚、本実施の形態によるシステムにおい
て、電力分配器４１１の端子７４と電気−光変換器２１
６との間、および、電力分配器４１１の端子７５と電気
−光変換器４１６との間に設置される歪み信号調整部分
は、それぞれ、光前進基地局４０２、および、光前進基
地局４０３に含まれてもよい。
【００８８】また、図７から図９に示されるように、光
前進基地局から携帯電話等に送信される送信信号、また
は、その送信信号に含まれる歪み成分を取り出して、可
変位相器や可変減衰器を制御する構成にすることも可能
である。
【００８９】また、図１１に示されるように、各々の光
前進基地局において、電力合成器２２２を、光−電気変
換部２２０（光−電気変換部２２３）と電力増幅器２２
１との間に設置し、所望の信号成分と歪み成分とを、電
力増幅器２２１の前段において合成する構成にすること
も可能である。
【００９０】また、光前進基地局４０２および光前進基
地局４０３のそれぞれにおいて、電力合成器２２２に２
つの信号が同時に入力されるように、２つの信号の伝送
時間における違いを、無線基幹基地局４０１または光前
進基地局４０２、４０３内に遅延回路を設置することに
よって補償することができる。また、遅延回路を設置す
る代わりに、光ファイバ４０４、光ファイバ４０５、光
ファイバ４０６および光ファイバ４０７の長さを調整す
ることにより、２つの信号の伝送時間における違いを補
償することができる。
【００９１】また、波長多重を行うことにより、無線基
幹基地局と各々の光前進基地局が１本の光ファイバで接
続されてもよい。その場合には、光前進基地局４０２お
よび光前進基地局４０３が、それぞれ、信号の分離また
は合成を行う光分波合成部を含む。同時に、無線基幹基
地局４０１は、２つの光分波合成部を含む。無線基幹基
地局４０１の第１の光分波合成部と光前進基地局４０２
の光分波合成部、および、無線基幹基地局４０１の第２
の光分波合成部と光前進基地局４０３の光分波合成部
は、それぞれ、１本の光ファイバによって接続される。
また、その光分波合成部は、光カップラであってよい。
【００９２】また、本実施の形態による無線通信基地局
システムにおいては、光前進基地局は２つであるが、ｎ
個（ｎは２以上の自然数）の光前進基地局を設置するこ
とも可能である。その場合には、電力分配器４１０と電
力分配器４１１は、ｎ分配器として作用する。
【００９３】
【発明の効果】本発明によれば、光前進基地局を含む無
線通信基地局システムにおいて、その歪み補償回路の一
部を無線基幹基地局で行うことにより、その光前進基地
局からの送信信号の歪みを低減できる。また、本発明に
より、その光前進基地局からの送信信号の歪みを低減で
きると同時に、その光前進基地局の電力効率を高めて、
その光前進基地局を小型にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来の光前進基地局を含む無線通信基地局シ
ステムのブロック図である。
【図２】 本発明の第１の実施の形態における光前進基
地局を含む無線通信基地局システムのブロック図であ
る。
【図３】 本発明の第１の実施の形態における光前進基
地局を含む無線通信基地局システム中で用いられている
歪み抽出回路のブロック図である。
【図４】 本発明の第１の実施の形態において歪み抽出
回路を変形した場合の無線通信基地局システムのブロッ
ク図である。
【図５】 本発明の第１の実施の形態における光前進基
地局を含む無線通信基地局システム中で用いられている
歪み除去回路のブロック図である。
【図６】 本発明の第１の実施の形態における無線通信
基地局システムにおいて遅延回路を設置した場合のシス
テムのブロック図である。
【図７】 本発明の第２の実施の形態における光前進基
地局を含む無線通信基地局システムのブロック図であ
る。
【図８】 本発明の第３の実施の形態における光前進基
地局を含む無線通信基地局システムのブロック図であ
る。
【図９】 本発明の第３の実施の形態において電力分配
器を変形した場合の無線通信基地局システムのブロック
図である。
【図１０】 本発明の第１の実施の形態において補助増
幅器の位置を変形した場合の無線通信基地局システムの
ブロック図である。
【図１１】 本発明の第４の実施の形態における光前進
基地局を含む無線通信基地局システムのブロック図であ
る。
【図１２】 本発明の第１の実施の形態において光伝送
部を変形した場合の無線通信基地局システムのブロック
図である。
【図１３】 本発明の第５の実施の形態における光前進
基地局を含む無線通信基地局システムのブロック図であ
る。
【図１４】 本発明の第６の実施の形態における光前進
基地局を含む無線通信基地局システムのブロック図であ
る。
【符号の説明】 ２０１ 無線基幹基地局 ２０２ 光前進基地局 ２０３、２０４、２０５ 光ファイバ ２１０ ベースバンド信号入力端子 ２１９ ベースバンド信号出力端子 ２１１ 変調部 ２１２ 電力分配器 ２１４ 歪み抽出回路 ２１３、２１６、２２７ 電気−光変換部 ２１７、２２０、２２３ 光−電気変換部 ２１８ 復調部 ２２１ 電力増幅器 ２２２ 電力合成器 ２２４ アンテナ共用器 ２２５ アンテナ ２２６ 低雑音増幅器 ２２８ 歪み除去回路 ２３３ 検波制御部 ３１０ 電力分配器 ３１１ 遅延回路 ３１２ 増幅器 ３１３ 電力合成器 ３１４ 可変位相器 ３１５ 可変減衰器 ３２０ 補助増幅器
フロントページの続き (72)発明者 足立 寿史 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5K002 AA05 CA02 DA04 FA01 GA07 5K067 AA24 BB04 DD57 EE10 EE16 EE37

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 無線基幹基地局と、光前進基地局と、前
    記無線基幹基地局と前記光前進基地局を接続する光伝送
    部とから構成される無線通信基地局システムであって、 前記無線基幹基地局が、 入力信号を変調する変調手段と、 前記変調手段からの出力信号を２分配する第１の分配手
    段と、 前記第１の分配手段の２分配した一方の出力信号を光信
    号に変換する第１の電気−光変換手段と、 前記第１の分配手段の２分配した他方の出力信号を増幅
    して得られる信号の歪み成分を抽出する歪み抽出手段
    と、 前記歪み抽出手段の出力信号を光信号に変換する第２の
    電気−光変換手段とから構成され、 前記光前進基地局が、 前記無線基幹基地局の第１の電気−光変換手段から光伝
    送部を介して伝送される光信号を電気信号に変換する第
    １の光−電気変換手段と、 前記無線基幹基地局の第２の電気−光変換手段から光伝
    送部を介して伝送される光信号を電気信号に変換する第
    ２の光−電気変換手段と、 前記第１の光−電気変換手段からの出力信号と、前記第
    ２の光−電気変換手段からの出力信号とを用いて、歪み
    成分が除去された所望の増幅信号を生成する歪み除去回
    路とから構成されることを特徴とする無線通信基地局シ
    ステム。
  2. 【請求項２】 前記歪み除去回路が、 前記第１の光−電気変換手段からの出力信号を増幅する
    電力増幅手段と、 前記電力増幅手段の出力信号と前記第２の光−電気変換
    手段の出力信号とを合成する第１の合成手段とから構成
    されることを特徴とする請求項１に記載の無線通信基地
    局システム。
  3. 【請求項３】 前記第１の分配手段と前記第１の電気−
    光変換手段との間、または、前記第１の光−電気変換手
    段と前記電力増幅手段との間に、遅延補償手段を設ける
    ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信基地局シス
    テム。
  4. 【請求項４】 前記歪み除去回路が、 前記第１の光−電気変換手段からの出力信号と前記第２
    の光−電気変換手段の出力信号とを合成する第１の合成
    手段と、 前記第１の合成手段からの出力信号を増幅する電力増幅
    手段とから構成されることを特徴とする請求項１に記載
    の無線通信基地局システム。
  5. 【請求項５】 前記第１の分配手段と前記第１の電気−
    光変換手段との間、または、前記第１の光−電気変換手
    段と前記第１の合成手段との間に、遅延補償手段を設け
    ることを特徴とする請求項４に記載の無線通信基地局シ
    ステム。
  6. 【請求項６】 前記歪み抽出手段が、 入力信号を増幅して得られる信号から歪み信号のみを抽
    出する歪み信号抽出手段と、 前記歪み信号を調整して適当な歪み成分として出力する
    歪み信号調整手段とから構成されることを特徴とする請
    求項１から請求項５のいずれかに記載の無線通信基地局
    システム。
  7. 【請求項７】 前記歪み信号調整手段が、前記第２の光
    −電気変換手段の出力部に位置されることを特徴とする
    請求項６に記載の無線通信基地局システム。
  8. 【請求項８】 前記光前進基地局が、さらに、 前記歪み除去回路からの出力信号を２分配する第２の分
    配手段と、 前記第２の分配手段の２分配した一方の出力信号を光信
    号に変換する第３の電気−光変換手段とを含み、 前記無線基幹基地局が、さらに、 前記光前進基地局の第３の電気−光変換手段から光伝送
    部を介して伝送される光信号を電気信号に変換する第３
    の光−電気変換手段と、 前記第３の光−電気変換手段の出力信号を検波し、前記
    歪み抽出手段を制御する検波制御手段とを含むことを特
    徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の無線
    通信基地局システム。
  9. 【請求項９】 前記無線基幹基地局が、さらに、 前記第１の分配手段の２分配した一方の出力信号を２分
    配する第３の分配手段と、 前記第３の光−電気変換手段の出力信号と、前記第３の
    分配手段の２分配した一方の出力信号とを合成する第２
    の合成手段とを含み、 前記第１の電気−光変換手段は、前記第３の分配手段の
    ２分配した他方の出力信号を光信号に変換し、 前記検波制御手段は、前記第２の合成手段の出力信号を
    検波し、前記歪み抽出手段を制御することを特徴とする
    請求項８に記載の無線通信基地局システム。
  10. 【請求項１０】 前記無線基幹基地局の前記第１の分配
    手段が、さらに、もう１つの出力端子を有して前記変調
    手段からの出力信号を３分配し、 前記出力端子は、第２の合成手段に接続され、 前記第２の合成手段は、前記第３の光−電気変換手段の
    出力信号と、前記出力端子から出力された信号とを合成
    し、 前記検波制御手段は、前記第２の合成手段の出力信号を
    検波し、前記歪み抽出手段を制御することを特徴とする
    請求項８に記載の無線通信基地局システム。
  11. 【請求項１１】 無線基幹基地局と、光前進基地局と、
    前記無線基幹基地局と前記光前進基地局を接続する光伝
    送部とから構成される無線通信基地局システムであっ
    て、 前記無線基幹基地局が、 入力信号を変調する変調手段と、 前記変調手段からの出力信号を２分配する第１の分配手
    段と、 前記第１の分配手段の２分配した一方の出力信号を光信
    号に変換する第１の電気−光変換手段と、 前記第１の分配手段の２分配した他方の出力信号を増幅
    する第１の電力増幅手段と、 前記第１の電力増幅手段の出力信号を調整する第１の調
    整手段と、 前記第１の調整手段の出力信号を光信号に変換する第２
    の電気−光変換手段とから構成され、 前記光前進基地局が、 前記無線基幹基地局の第１の電気−光変換手段から光伝
    送部を介して伝送される光信号を電気信号に変換する第
    １の光−電気変換手段と、 前記無線基幹基地局の第２の電気−光変換手段から光伝
    送部を介して伝送される光信号を電気信号に変換する第
    ２の光−電気変換手段と、 前記第１の光−電気変換手段からの出力信号を２分配す
    る第２の分配手段と、 前記第２の分配手段の２分配した一方の出力信号と、前
    記第２の光−電気変換手段の出力信号とを合成する第１
    の合成手段と、 前記第１の合成手段の出力信号を調整して適当な歪み成
    分として出力する歪み信号調整手段と、 前記第２の分配手段の２分配した他方の出力信号と前記
    歪み信号調整手段の出力信号とを用いて、歪み成分が除
    去された所望の増幅信号を生成する歪み除去回路とから
    構成されることを特徴とする無線通信基地局システム。
  12. 【請求項１２】 前記歪み除去回路が、 前記第２の分配手段の２分配した他方の出力信号を増幅
    する第２の電力増幅手段と、 前記第２の電力増幅手段の出力信号と、前記歪み信号調
    整手段の出力信号とを合成する第２の合成手段とから構
    成されることを特徴とする請求項１１に記載の無線通信
    基地局システム。
  13. 【請求項１３】 前記歪み除去回路が、 前記第２の分配手段の２分配した他方の出力信号と、前
    記歪み信号調整手段の出力信号とを合成する第２の合成
    手段と、 前記第２の合成手段の出力信号を増幅する第２の電力増
    幅手段とから構成されることを特徴とする請求項１１に
    記載の無線通信基地局システム。
  14. 【請求項１４】 前記光前進基地局が、さらに、 前記歪み除去回路からの出力信号を２分配する第３の分
    配手段と、 前記第３の分配手段の２分配した一方の出力信号を光信
    号に変換する第３の電気−光変換手段とを含み、 前記無線基幹基地局が、さらに、 前記光前進基地局の第３の電気−光変換手段から光伝送
    部を介して伝送される光信号を電気信号に変換する第３
    の光−電気変換手段と、 前記第３の光−電気変換手段の出力信号を検波し、前記
    第１の調整手段を制御する検波制御手段とを含むことを
    特徴とする請求項１１から請求項１３のいずれかに記載
    の無線通信基地局システム。
  15. 【請求項１５】 前記無線基幹基地局が、さらに、 前記第１の分配手段の２分配した一方の出力信号を２分
    配する第４の分配手段と、 前記第３の光−電気変換手段の出力信号と、前記第４の
    分配手段の２分配した一方の出力信号とを合成する第３
    の合成手段とを含み、 前記第１の電気−光変換手段は、前記第４の分配手段の
    ２分配した他方の出力信号を光信号に変換し、 前記検波制御手段は、前記第３の合成手段の出力信号を
    検波し、前記第１の調整手段を制御することを特徴とす
    る請求項１４に記載の無線通信基地局システム。
  16. 【請求項１６】 前記無線基幹基地局の前記第１の分配
    手段が、さらに、もう１つの出力端子を有して前記変調
    手段からの出力信号を３分配し、 前記出力端子は、第３の合成手段に接続され、 前記第３の合成手段は、前記第３の光−電気変換手段の
    出力信号と、前記出力端子から出力された信号とを合成
    し、 前記検波制御手段は、前記第３の合成手段の出力信号を
    検波し、前記第１の調整手段を制御することを特徴とす
    る請求項１４に記載の無線通信基地局システム。
  17. 【請求項１７】 前記光前進基地局が、さらに、アンテ
    ナ共用器を含み、 前記アンテナ共用器の端子１に前記光前進基地局からの
    送信信号が入力され、 前記アンテナ共用器の端子２にアンテナが接続され、 前記アンテナ共用器の端子３にアンテナからの受信信号
    を増幅する低雑音増幅手段が接続され、 前記低雑音増幅手段の出力に第４の電気−光変換手段が
    接続され、 前記無線基幹基地局が、さらに、 前記光前進基地局の第４の電気−光変換手段から光伝送
    部を介して伝送される光信号を電気信号に変換する第４
    の光−電気変換手段と、 前記第４の光−電気変換手段の出力信号を復調する復調
    手段とを含むことを特徴とする請求項１から請求項１６
    のいずれかに記載の無線通信基地局システム。
  18. 【請求項１８】 ｎが２以上の自然数であるとき、１個
    の無線基幹基地局と、ｎ個の光前進基地局と、前記無線
    基幹基地局と前記光前進基地局を接続する光伝送部とか
    ら構成される無線通信基地局システムであって、 前記無線基幹基地局が、 入力信号を変調する変調手段と、 前記変調手段からの出力信号を２分配する第１の分配手
    段と、 前記第１の分配手段の２分配した一方の出力信号をｎ分
    配する第２の分配手段と、 前記第１の分配手段の２分配した他方の出力信号を増幅
    して得られる信号の歪み成分を抽出する歪み抽出手段
    と、 前記歪み抽出回路の出力信号をｎ分配する第３の分配手
    段と、 前記第２の分配手段のｎ分配したそれぞれの出力信号を
    光信号に変換するｎ個の第１の電気−光変換手段と、 前記第３の分配手段のｎ分配したそれぞれの出力信号を
    光信号に変換するｎ個の第２の電気−光変換手段とから
    構成され、 各々の前記光前進基地局が、 前記無線基幹基地局のｎ個のうち１個の第１の電気−光
    変換手段から光伝送部を介して伝送される光信号を電気
    信号に変換する第１の光−電気変換手段と、 前記無線基幹基地局のｎ個のうち１個の第２の電気−光
    変換手段から光伝送部を介して伝送される光信号を電気
    信号に変換する第２の光−電気変換手段と、 前記第１の光−電気変換手段からの出力信号と、前記第
    ２の光−電気変換手段からの出力信号とを用いて、歪み
    成分が除去された所望の増幅信号を生成する歪み除去回
    路とから構成されることを特徴とする無線通信基地局シ
    ステム。
  19. 【請求項１９】 前記歪み除去回路が、 前記第１の光−電気変換手段からの出力信号を増幅する
    電力増幅手段と、 前記電力増幅手段の出力信号と、前記第２の光−電気変
    換手段の出力信号とを合成する第１の合成手段とから構
    成されることを特徴とする請求項１８に記載の無線通信
    基地局システム。
  20. 【請求項２０】 前記歪み除去回路が、 前記第１の光−電気変換手段の出力信号と、前記第２の
    光−電気変換手段の出力信号とを合成する第１の合成手
    段と、 前記第１の合成手段の出力信号を増幅する電力増幅手段
    とから構成されることを特徴とする請求項１８に記載の
    無線通信基地局システム。
  21. 【請求項２１】 前記光伝送部が、接続される複数の組
    の前記電気−光変換手段と前記光−電気変換手段を各々
    直接接続する光ファイバから構成されることを特徴とす
    る請求項１から請求項２０のいずれかに記載の無線通信
    基地局システム。
  22. 【請求項２２】 前記複数の光ファイバのうち、少なく
    とも１つの光ファイバの長さが、他の光ファイバの長さ
    と異なることを特徴とする請求項２１に記載の無線通信
    基地局システム。
  23. 【請求項２３】 前記光伝送部が、 前記無線基幹基地局に接続されて光信号を分離および合
    成する第１の光分波合成手段と、 前記光前進基地局に接続されて光信号を分離および合成
    する第２の光分波合成手段と、 前記第１と第２の光分波合成手段を接続する光ファイバ
    とから構成されることを特徴とする請求項１から請求項
    １０、及び請求項１７のいずれかに記載の無線通信基地
    局システム。
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