JP2002344387A - 光送信器および無線基地局および光伝送装置 - Google Patents
光送信器および無線基地局および光伝送装置Info
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- JP2002344387A JP2002344387A JP2001143361A JP2001143361A JP2002344387A JP 2002344387 A JP2002344387 A JP 2002344387A JP 2001143361 A JP2001143361 A JP 2001143361A JP 2001143361 A JP2001143361 A JP 2001143361A JP 2002344387 A JP2002344387 A JP 2002344387A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 無線基地局に効率良く信号を伝送する。この
際に、各無線基地局に局部発振器を用意せずにミリ波帯
の電波を送信することを可能とし、かつ、ミリ波帯の電
気信号を直接光で伝送しない仕組みを用いる。 【解決手段】 第一および第二の光ＦＭ信号の中心周波
数間隔が各々の占有周波数帯域幅の合計の半値より大き
くなるようにし、かつ、第三および第四の光ＦＭ信号の
中心周波数間隔が各々の占有周波数帯域幅の合計の半値
より大きくなるようにし、かつ、第一および第二の光Ｆ
Ｍ信号の中心周波数間隔と、第三および第四の光ＦＭ信
号の中心周波数間隔との差が、第一から第四の光ＦＭ信
号の占有周波数帯域幅の総和の半分より大きくなるよう
に各光ＦＭ信号を配置する。
際に、各無線基地局に局部発振器を用意せずにミリ波帯
の電波を送信することを可能とし、かつ、ミリ波帯の電
気信号を直接光で伝送しない仕組みを用いる。 【解決手段】 第一および第二の光ＦＭ信号の中心周波
数間隔が各々の占有周波数帯域幅の合計の半値より大き
くなるようにし、かつ、第三および第四の光ＦＭ信号の
中心周波数間隔が各々の占有周波数帯域幅の合計の半値
より大きくなるようにし、かつ、第一および第二の光Ｆ
Ｍ信号の中心周波数間隔と、第三および第四の光ＦＭ信
号の中心周波数間隔との差が、第一から第四の光ＦＭ信
号の占有周波数帯域幅の総和の半分より大きくなるよう
に各光ＦＭ信号を配置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は広帯域信号光を利用
した通信に利用する。特に、一つの光送信器の出力光信
号を複数の無線基地局に分配してこの無線基地局から無
線信号として送信するシステムに関する。
した通信に利用する。特に、一つの光送信器の出力光信
号を複数の無線基地局に分配してこの無線基地局から無
線信号として送信するシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】大容量データ通信等を行う場合には広帯
域信号を伝送する必要があり、一般的には光ファイバや
同軸ケーブルといった伝送帯域の広い媒体が使用されて
いる。しかし、有線を張ることのできない場所へ伝送す
る必要が生じる場合もあり、この際は広い伝送帯域を確
保できるミリ波帯の利用が検討されている。
域信号を伝送する必要があり、一般的には光ファイバや
同軸ケーブルといった伝送帯域の広い媒体が使用されて
いる。しかし、有線を張ることのできない場所へ伝送す
る必要が生じる場合もあり、この際は広い伝送帯域を確
保できるミリ波帯の利用が検討されている。
【０００３】図４および図６は、センタ局から無線基地
局まで信号を伝送する場合の従来例および各部信号スペ
クトル例である。センタ局１００では、伝送信号源１０
１から出力された信号（ａ’）を光送信器１０２で光信
号に変換して送信する。この光信号は、光分配器１１
１、光伝送路１１２等を経て、無線基地局１２０へ伝送
される。無線基地局１２０では、光受信器１２１により
光信号を元の電気信号（ａ’）へ復元した後、この電気
信号と、局部発振器１２２から出力される電気信号
（ｂ’）とを、変調器１２３に入力して高周波電気信号
（ｃ’）に変調した後、無線送信器１２４からアンテナ
１２５を経て電波として送信する。
局まで信号を伝送する場合の従来例および各部信号スペ
クトル例である。センタ局１００では、伝送信号源１０
１から出力された信号（ａ’）を光送信器１０２で光信
号に変換して送信する。この光信号は、光分配器１１
１、光伝送路１１２等を経て、無線基地局１２０へ伝送
される。無線基地局１２０では、光受信器１２１により
光信号を元の電気信号（ａ’）へ復元した後、この電気
信号と、局部発振器１２２から出力される電気信号
（ｂ’）とを、変調器１２３に入力して高周波電気信号
（ｃ’）に変調した後、無線送信器１２４からアンテナ
１２５を経て電波として送信する。
【０００４】図５は、図４と同じく無線基地局まで信号
を伝送する場合の従来例で、局部発振器を各無線基地局
に持たない場合の例である。センタ局１００では、伝送
信号源１０１から出力された電気信号（ａ’）と、局部
発振器１０３から出力された電気信号（ｂ’）とを、変
調器１０４に入力して高周波電気信号（ｃ’）に変調し
た後、この高周波電気信号を光送信器１０２にて光信号
に変換して送出する。この光信号は、光分配器１１１、
光伝送路１１２などを経て無線基地局１２０へ伝送され
る。無線基地局１２０では、光受信器１２１により光信
号を前記高周波電気信号（ｃ’）へ復元した後、この電
気信号を無線送信器１２４およびアンテナ１２５を経て
電波として送信する。
を伝送する場合の従来例で、局部発振器を各無線基地局
に持たない場合の例である。センタ局１００では、伝送
信号源１０１から出力された電気信号（ａ’）と、局部
発振器１０３から出力された電気信号（ｂ’）とを、変
調器１０４に入力して高周波電気信号（ｃ’）に変調し
た後、この高周波電気信号を光送信器１０２にて光信号
に変換して送出する。この光信号は、光分配器１１１、
光伝送路１１２などを経て無線基地局１２０へ伝送され
る。無線基地局１２０では、光受信器１２１により光信
号を前記高周波電気信号（ｃ’）へ復元した後、この電
気信号を無線送信器１２４およびアンテナ１２５を経て
電波として送信する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図４に挙げた従来例の
場合は、各無線基地局に局部発振器を用意する必要があ
る。広帯域信号を伝送する場合は広い信号帯域を確保す
る必要があるため、ミリ波帯を用いることが検討されて
いるが、ミリ波帯の局部発振器は高価である他、温湿度
環境の厳しい無線基地局で用いる場合は安定度の確保が
困難である。
場合は、各無線基地局に局部発振器を用意する必要があ
る。広帯域信号を伝送する場合は広い信号帯域を確保す
る必要があるため、ミリ波帯を用いることが検討されて
いるが、ミリ波帯の局部発振器は高価である他、温湿度
環境の厳しい無線基地局で用いる場合は安定度の確保が
困難である。
【０００６】一方、図５に挙げた従来例の場合は局部発
振器をセンタ局にのみ設置すればよく、図４に挙げた従
来例の問題点は解決されている。しかし、ミリ波帯の電
気信号で変調した光信号は、光伝送路中で生じる波長分
散により伝送信号に歪みが生じるため、光伝送路の伝送
距離が制限を受けるという問題がある。
振器をセンタ局にのみ設置すればよく、図４に挙げた従
来例の問題点は解決されている。しかし、ミリ波帯の電
気信号で変調した光信号は、光伝送路中で生じる波長分
散により伝送信号に歪みが生じるため、光伝送路の伝送
距離が制限を受けるという問題がある。
【０００７】本発明は、このような背景に行われたもの
であって、無線基地局に効率良く信号を伝送することが
できる光送信器および無線基地局および光伝送装置を提
供することを目的とする。また、この際に、各無線基地
局に局部発振器を用意せずにミリ波帯の電波を送信する
ことを可能とし、かつ、ミリ波帯の電気信号を直接光で
伝送しない仕組みを用いることにより、光伝送路で生じ
る波長分散の影響を回避することができる光送信器およ
び無線基地局および光伝送装置を提供することを目的と
する。
であって、無線基地局に効率良く信号を伝送することが
できる光送信器および無線基地局および光伝送装置を提
供することを目的とする。また、この際に、各無線基地
局に局部発振器を用意せずにミリ波帯の電波を送信する
ことを可能とし、かつ、ミリ波帯の電気信号を直接光で
伝送しない仕組みを用いることにより、光伝送路で生じ
る波長分散の影響を回避することができる光送信器およ
び無線基地局および光伝送装置を提供することを目的と
する。
【０００８】これにより、ハードウェアを安価に構成す
るとともに、保守点検の工数を低減させることができる
光送信器および無線基地局および光伝送装置を提供する
ことを目的とする。
るとともに、保守点検の工数を低減させることができる
光送信器および無線基地局および光伝送装置を提供する
ことを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明では、４つの光周
波数変調器（以下、光ＦＭ変調器という）の出力光信号
である４つの光周波数変調信号（以下、光ＦＭ信号とい
う）を伝送する。この際、第一および第二の光ＦＭ信号
の中心周波数間隔が各々の占有周波数帯域幅の合計の半
値より大きくなるようにし、かつ、第三および第四の光
ＦＭ信号の中心周波数間隔が各々の占有周波数帯域幅の
合計の半値より大きくなるようにし、かつ、第一および
第二の光ＦＭ信号の中心周波数間隔と、第三および第四
の光ＦＭ信号の中心周波数間隔との差が、第一から第四
の光ＦＭ信号の占有周波数帯域幅の総和の半分より大き
くなるように各光ＦＭ信号を配置する。
波数変調器（以下、光ＦＭ変調器という）の出力光信号
である４つの光周波数変調信号（以下、光ＦＭ信号とい
う）を伝送する。この際、第一および第二の光ＦＭ信号
の中心周波数間隔が各々の占有周波数帯域幅の合計の半
値より大きくなるようにし、かつ、第三および第四の光
ＦＭ信号の中心周波数間隔が各々の占有周波数帯域幅の
合計の半値より大きくなるようにし、かつ、第一および
第二の光ＦＭ信号の中心周波数間隔と、第三および第四
の光ＦＭ信号の中心周波数間隔との差が、第一から第四
の光ＦＭ信号の占有周波数帯域幅の総和の半分より大き
くなるように各光ＦＭ信号を配置する。
【００１０】第一および第二の光ＦＭ信号の中心周波数
間隔と、第三および第四の光ＦＭ信号の中心周波数間隔
とを、各々無線基地局から電波として送出する信号の周
波数に設定する。これらの光ＦＭ信号を無線基地局内の
受光素子等の光受信器で一括して自乗検波することによ
り得られる電気周波数変調信号（以下、電気ＦＭ信号と
いう）から、フィルタを用いて第一および第二の光信号
の差周波数成分と、第三および第四の光ＦＭ信号の差周
波数成分とを抜き出し、この電気ＦＭ信号をそのまま無
線基地局から送出することにより、ミリ波帯の電気信号
を直接光伝送せず、また、各無線基地局にミリ波帯の局
部発振器を用意することなく伝送することが可能とな
る。
間隔と、第三および第四の光ＦＭ信号の中心周波数間隔
とを、各々無線基地局から電波として送出する信号の周
波数に設定する。これらの光ＦＭ信号を無線基地局内の
受光素子等の光受信器で一括して自乗検波することによ
り得られる電気周波数変調信号（以下、電気ＦＭ信号と
いう）から、フィルタを用いて第一および第二の光信号
の差周波数成分と、第三および第四の光ＦＭ信号の差周
波数成分とを抜き出し、この電気ＦＭ信号をそのまま無
線基地局から送出することにより、ミリ波帯の電気信号
を直接光伝送せず、また、各無線基地局にミリ波帯の局
部発振器を用意することなく伝送することが可能とな
る。
【００１１】前記無線基地局から送出された電波を受信
する無線加入者端末内においては、前記二つの差周波数
成分の信号をダイオードのような非線形回路で同時に自
乗検波すれば、一つの電気ＦＭ信号を、無線加入者端末
内に局部発振器を用意することなく得られる。この電気
ＦＭ信号を復調すれば最大４つの異なるチャネルの伝送
信号が得られる。
する無線加入者端末内においては、前記二つの差周波数
成分の信号をダイオードのような非線形回路で同時に自
乗検波すれば、一つの電気ＦＭ信号を、無線加入者端末
内に局部発振器を用意することなく得られる。この電気
ＦＭ信号を復調すれば最大４つの異なるチャネルの伝送
信号が得られる。
【００１２】ここで、第一および第二の光信号の変調信
号は共に第一の伝送信号で位相が反転関係となるように
し、また、第三および第四の光ＦＭ信号の変調信号は共
に第二の伝送信号で位相関係が反転関係となるように各
変調信号の振幅および位相関係を選択することにより、
光周波数変調器で発生する強度変調成分の相殺および光
周波数変調器の非線形性の緩和を図ることが可能とな
る。
号は共に第一の伝送信号で位相が反転関係となるように
し、また、第三および第四の光ＦＭ信号の変調信号は共
に第二の伝送信号で位相関係が反転関係となるように各
変調信号の振幅および位相関係を選択することにより、
光周波数変調器で発生する強度変調成分の相殺および光
周波数変調器の非線形性の緩和を図ることが可能とな
る。
【００１３】前記第一および第二の伝送信号は、異なる
占有周波数帯域または送出タイミングの伝送信号であっ
てもよいし、あるいは、同一の伝送信号であってもよ
い。
占有周波数帯域または送出タイミングの伝送信号であっ
てもよいし、あるいは、同一の伝送信号であってもよ
い。
【００１４】前記無線基地局から送出された電波を受信
する無線加入者端末内においては、前記二つの差周波数
成分の信号をダイオードのような非線形回路で同時に自
乗検波すれば、一つの電気ＦＭ信号を、無線加入者端末
内に局部発振器を用意することなく得られる。この電気
ＦＭ信号を復調すれば第一および第二の伝送信号が得ら
れる。
する無線加入者端末内においては、前記二つの差周波数
成分の信号をダイオードのような非線形回路で同時に自
乗検波すれば、一つの電気ＦＭ信号を、無線加入者端末
内に局部発振器を用意することなく得られる。この電気
ＦＭ信号を復調すれば第一および第二の伝送信号が得ら
れる。
【００１５】すなわち、本発明の第一の観点は光送信器
であって、本発明の特徴とするところは、第一、第二、
第三、第四の光ＦＭ変調器と、この第一、第二、第三、
第四の光ＦＭ変調器の出力光信号を合波する光合波器と
を備え、前記第一、第二、第三、第四の光ＦＭ変調器の
出力光信号の占有周波数帯域は相互に重ならず、前記第
一および第二の光ＦＭ変調器の出力光信号の中心周波数
間隔が各々の占有周波数帯域幅の和の半分より大きく、
前記第三および第四の光ＦＭ変調器の出力光信号の中心
周波数間隔が各々の占有周波数帯域幅の和の半分より大
きく、前記第一および第二の光ＦＭ変調器の出力光信号
の中心周波数間隔と前記第三および第四の光ＦＭ変調器
の出力光信号の中心周波数間隔との差が前記第一、第
二、第三、第四の光ＦＭ変調器の出力光信号の占有周波
数帯域幅の総和の半分より大きいところにある。
であって、本発明の特徴とするところは、第一、第二、
第三、第四の光ＦＭ変調器と、この第一、第二、第三、
第四の光ＦＭ変調器の出力光信号を合波する光合波器と
を備え、前記第一、第二、第三、第四の光ＦＭ変調器の
出力光信号の占有周波数帯域は相互に重ならず、前記第
一および第二の光ＦＭ変調器の出力光信号の中心周波数
間隔が各々の占有周波数帯域幅の和の半分より大きく、
前記第三および第四の光ＦＭ変調器の出力光信号の中心
周波数間隔が各々の占有周波数帯域幅の和の半分より大
きく、前記第一および第二の光ＦＭ変調器の出力光信号
の中心周波数間隔と前記第三および第四の光ＦＭ変調器
の出力光信号の中心周波数間隔との差が前記第一、第
二、第三、第四の光ＦＭ変調器の出力光信号の占有周波
数帯域幅の総和の半分より大きいところにある。
【００１６】前記第一、第二、第三、第四の光ＦＭ変調
器には、少なくとも一部の前記光ＦＭ変調器に、他と異
なる占有周波数帯域または送出タイミングの変調信号が
入力されるようにすることができる。例えば、前記第
一、第二、第三、第四の光ＦＭ変調器に、それぞれ異な
る占有周波数帯域または送出タイミングの変調信号を入
力すれば、四つの異なるチャネルのデータを周波数多重
または時分割多重して伝送することができる。
器には、少なくとも一部の前記光ＦＭ変調器に、他と異
なる占有周波数帯域または送出タイミングの変調信号が
入力されるようにすることができる。例えば、前記第
一、第二、第三、第四の光ＦＭ変調器に、それぞれ異な
る占有周波数帯域または送出タイミングの変調信号を入
力すれば、四つの異なるチャネルのデータを周波数多重
または時分割多重して伝送することができる。
【００１７】前記第一および第二の光ＦＭ変調器には、
位相が互いに反転関係にある変調信号がそれぞれ入力さ
れ、前記第三および第四の光ＦＭ変調器には、位相が互
いに反転関係にある変調信号がそれぞれ入力されるよう
にすることができる。これにより、前記第一および第二
の光ＦＭ変調器の出力光信号および前記第三および第四
の光ＦＭ変調器の出力光信号は、互いに逆位相となり、
これらの光ＦＭ変調器から出力される不要な強度変調成
分が相殺されて伝送信号の歪みを低減させることができ
る。
位相が互いに反転関係にある変調信号がそれぞれ入力さ
れ、前記第三および第四の光ＦＭ変調器には、位相が互
いに反転関係にある変調信号がそれぞれ入力されるよう
にすることができる。これにより、前記第一および第二
の光ＦＭ変調器の出力光信号および前記第三および第四
の光ＦＭ変調器の出力光信号は、互いに逆位相となり、
これらの光ＦＭ変調器から出力される不要な強度変調成
分が相殺されて伝送信号の歪みを低減させることができ
る。
【００１８】前記第一および第二の光ＦＭ変調器に入力
される変調信号と、前記第三および第四の光ＦＭ変調器
に入力される変調信号とはその占有周波数帯域または送
出タイミングが異なる変調信号であるようにすることも
できる。これにより、例えば、二つの異なるチャネルの
データを周波数多重または時分割多重して伝送すること
ができる。
される変調信号と、前記第三および第四の光ＦＭ変調器
に入力される変調信号とはその占有周波数帯域または送
出タイミングが異なる変調信号であるようにすることも
できる。これにより、例えば、二つの異なるチャネルの
データを周波数多重または時分割多重して伝送すること
ができる。
【００１９】本発明の第二の観点は無線基地局であっ
て、本発明の特徴とするところは、本発明の光送信器の
出力光信号を入力しこれを光電気変換して自乗検波する
手段と、この自乗検波する手段により生成された電気信
号を入力し前記第一および第二の光ＦＭ変調器の出力光
信号の中心周波数間隔と前記第三および第四の光ＦＭ変
調器の出力光信号の中心周波数間隔とに相応する周波数
値をそれぞれ中心周波数として帯域濾波する手段と、こ
の帯域濾波する手段の出力電気信号を無線信号として送
信する手段とを備えたところにある。
て、本発明の特徴とするところは、本発明の光送信器の
出力光信号を入力しこれを光電気変換して自乗検波する
手段と、この自乗検波する手段により生成された電気信
号を入力し前記第一および第二の光ＦＭ変調器の出力光
信号の中心周波数間隔と前記第三および第四の光ＦＭ変
調器の出力光信号の中心周波数間隔とに相応する周波数
値をそれぞれ中心周波数として帯域濾波する手段と、こ
の帯域濾波する手段の出力電気信号を無線信号として送
信する手段とを備えたところにある。
【００２０】これにより、ミリ波帯の電気信号を直接光
伝送せず、また、各無線基地局にミリ波帯の局部発振器
を用意することなく伝送することができる。
伝送せず、また、各無線基地局にミリ波帯の局部発振器
を用意することなく伝送することができる。
【００２１】また、前記光ＦＭ変調器は、４つとして説
明したが、４の倍数個備えても同様に説明することがで
きる。
明したが、４の倍数個備えても同様に説明することがで
きる。
【００２２】本発明の第三の観点は、本発明の光送信器
の出力光信号を入力信号とする本発明の無線基地局を備
えたことを特徴とする光伝送装置である。
の出力光信号を入力信号とする本発明の無線基地局を備
えたことを特徴とする光伝送装置である。
【００２３】これにより、ハードウェアを安価に構成す
るとともに、保守点検の工数を低減させることができる
光送信器および無線基地局および光伝送装置を実現する
ことができる。
るとともに、保守点検の工数を低減させることができる
光送信器および無線基地局および光伝送装置を実現する
ことができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】本発明実施例の光送信器および無
線基地局および光伝送装置を図１および図２を参照して
説明する。図１は本発明第一実施例の光送信器および無
線基地局および光伝送装置のブロック構成図である。図
２は本発明第二実施例の光送信器および無線基地局およ
び光伝送装置のブロック構成図である。
線基地局および光伝送装置を図１および図２を参照して
説明する。図１は本発明第一実施例の光送信器および無
線基地局および光伝送装置のブロック構成図である。図
２は本発明第二実施例の光送信器および無線基地局およ
び光伝送装置のブロック構成図である。
【００２５】本発明の第一の観点は光送信器１０であっ
て、本発明の特徴とするところは、図１および図２に示
すように、光ＦＭ変調器１１、１２、１３、１４と、こ
の光ＦＭ変調器１１、１２、１３、１４の出力光信号で
ある光ＦＭ信号を合波する光合波器１５とを備え、光Ｆ
Ｍ変調器１１、１２、１３、１４の出力光信号の占有周
波数帯域は相互に重ならず、光ＦＭ変調器１１、１２の
出力光信号の中心周波数間隔が各々の占有周波数帯域幅
の和の半分より大きく、光ＦＭ変調器１３、１４の出力
光信号の中心周波数間隔が各々の占有周波数帯域幅の和
の半分より大きく、光ＦＭ変調器１１、１２の出力光信
号の中心周波数間隔と光ＦＭ変調器１３、１４の出力光
信号の中心周波数間隔との差が光ＦＭ変調器１１、１
２、１３、１４の出力光信号の占有周波数帯域幅の総和
の半分より大きいところにある。
て、本発明の特徴とするところは、図１および図２に示
すように、光ＦＭ変調器１１、１２、１３、１４と、こ
の光ＦＭ変調器１１、１２、１３、１４の出力光信号で
ある光ＦＭ信号を合波する光合波器１５とを備え、光Ｆ
Ｍ変調器１１、１２、１３、１４の出力光信号の占有周
波数帯域は相互に重ならず、光ＦＭ変調器１１、１２の
出力光信号の中心周波数間隔が各々の占有周波数帯域幅
の和の半分より大きく、光ＦＭ変調器１３、１４の出力
光信号の中心周波数間隔が各々の占有周波数帯域幅の和
の半分より大きく、光ＦＭ変調器１１、１２の出力光信
号の中心周波数間隔と光ＦＭ変調器１３、１４の出力光
信号の中心周波数間隔との差が光ＦＭ変調器１１、１
２、１３、１４の出力光信号の占有周波数帯域幅の総和
の半分より大きいところにある。
【００２６】本発明第一実施例の光送信器１０の光ＦＭ
変調器１１、１２、１３、１４には、それぞれ他と異な
る占有周波数帯域または送出タイミングの変調信号を入
力することができる。
変調器１１、１２、１３、１４には、それぞれ他と異な
る占有周波数帯域または送出タイミングの変調信号を入
力することができる。
【００２７】本発明第二実施例の光送信器１０は、図２
に示すように、光ＦＭ変調器１１、１２には、位相が互
いに反転関係にある変調信号がそれぞれ入力され、光Ｆ
Ｍ変調器１３、１４には、位相が互いに反転関係にある
変調信号がそれぞれ入力される。このときに、光ＦＭ変
調器１１、１２に入力される変調信号と、光ＦＭ変調器
１３、１４に入力される変調信号とはその占有周波数帯
域または送出タイミングが異なる変調信号であってもよ
い。
に示すように、光ＦＭ変調器１１、１２には、位相が互
いに反転関係にある変調信号がそれぞれ入力され、光Ｆ
Ｍ変調器１３、１４には、位相が互いに反転関係にある
変調信号がそれぞれ入力される。このときに、光ＦＭ変
調器１１、１２に入力される変調信号と、光ＦＭ変調器
１３、１４に入力される変調信号とはその占有周波数帯
域または送出タイミングが異なる変調信号であってもよ
い。
【００２８】本発明の第二の観点は無線基地局３０であ
って、本発明の特徴とするところは、図１および図２に
示すように、光送信器１０の出力光信号を入力しこれを
光電気変換して自乗検波する受光素子３１と、この受光
素子３１により生成された電気信号を入力し光ＦＭ変調
器１１、１２の出力光信号の中心周波数間隔と光ＦＭ変
調器１３、１４の出力光信号の中心周波数間隔とに相応
する周波数値をそれぞれ中心周波数として帯域濾波する
帯域通過フィルタ３２と、この帯域通過フィルタ３２の
出力電気信号を無線信号として送信する終段増幅器３３
とを備えたところにある。
って、本発明の特徴とするところは、図１および図２に
示すように、光送信器１０の出力光信号を入力しこれを
光電気変換して自乗検波する受光素子３１と、この受光
素子３１により生成された電気信号を入力し光ＦＭ変調
器１１、１２の出力光信号の中心周波数間隔と光ＦＭ変
調器１３、１４の出力光信号の中心周波数間隔とに相応
する周波数値をそれぞれ中心周波数として帯域濾波する
帯域通過フィルタ３２と、この帯域通過フィルタ３２の
出力電気信号を無線信号として送信する終段増幅器３３
とを備えたところにある。
【００２９】本実施例では、４つの光ＦＭ変調器１１、
１２、１３、１４を備えた光送信器１０の例を説明する
が、光ＦＭ変調器は４の倍数個備えても同様に説明する
ことができる。すなわち、光ＦＭ変調器を４の倍数個備
えた光送信器は、ここで説明する４つの光ＦＭ変調器１
１、１２、１３、１４を備えた光送信器１０を複数並列
に備えた構成と等価である。ただし、一つの光合波器１
５に４の倍数個の光ＦＭ変調器の出力光信号を入力して
もよい。
１２、１３、１４を備えた光送信器１０の例を説明する
が、光ＦＭ変調器は４の倍数個備えても同様に説明する
ことができる。すなわち、光ＦＭ変調器を４の倍数個備
えた光送信器は、ここで説明する４つの光ＦＭ変調器１
１、１２、１３、１４を備えた光送信器１０を複数並列
に備えた構成と等価である。ただし、一つの光合波器１
５に４の倍数個の光ＦＭ変調器の出力光信号を入力して
もよい。
【００３０】さらに、本発明の第三の観点は、本発明の
光送信器１０の出力光信号を入力信号とする本発明の無
線基地局３０を備えたことを特徴とする光伝送装置であ
る。
光送信器１０の出力光信号を入力信号とする本発明の無
線基地局３０を備えたことを特徴とする光伝送装置であ
る。
【００３１】図３に各部の信号スペクトル例を示す。光
ＦＭ変調器１１ないし１４から出力される光ＦＭ信号
（ａ）ないし（ｄ）は各々の占有周波数帯域が重ならな
いように、各光ＦＭ変調器のキャリア光周波数ｆ１ない
しｆ４を設定する必要がある。また、各光ＦＭ信号のキ
ャリア光周波数ｆ１ないしｆ４および占有周波数帯域幅
ΔｆａないしΔｆｄは以下の関係を満たす必要がある。 （Δｆａ＋Δｆｂ）÷２≦｜ｆ２−ｆ１｜ （Δｆｃ＋Δｆｄ）÷２≦｜ｆ４−ｆ３｜ （Δｆａ＋Δｆｂ＋Δｆｃ＋Δｆｄ）÷２≦｜｜ｆ４−
ｆ３｜−｜ｆ２−ｆ１｜｜ 無線基地局３０内の受光素子３１によって伝送された光
信号を自乗検波すると、（ｆ）に示すような各キャリア
光周波数の差周波数を中心とする６つの電気ＦＭ信号が
得られる。これらの電気ＦＭ信号の内から｜ｆ２−ｆ１
｜および｜ｆ４−ｆ３｜を中心とする２つの電気ＦＭ信
号のみを帯域通過フィルタ３２によって抜き出した後、
この信号を適当なレベルまで増幅してからそのまま無線
信号として送出する。
ＦＭ変調器１１ないし１４から出力される光ＦＭ信号
（ａ）ないし（ｄ）は各々の占有周波数帯域が重ならな
いように、各光ＦＭ変調器のキャリア光周波数ｆ１ない
しｆ４を設定する必要がある。また、各光ＦＭ信号のキ
ャリア光周波数ｆ１ないしｆ４および占有周波数帯域幅
ΔｆａないしΔｆｄは以下の関係を満たす必要がある。 （Δｆａ＋Δｆｂ）÷２≦｜ｆ２−ｆ１｜ （Δｆｃ＋Δｆｄ）÷２≦｜ｆ４−ｆ３｜ （Δｆａ＋Δｆｂ＋Δｆｃ＋Δｆｄ）÷２≦｜｜ｆ４−
ｆ３｜−｜ｆ２−ｆ１｜｜ 無線基地局３０内の受光素子３１によって伝送された光
信号を自乗検波すると、（ｆ）に示すような各キャリア
光周波数の差周波数を中心とする６つの電気ＦＭ信号が
得られる。これらの電気ＦＭ信号の内から｜ｆ２−ｆ１
｜および｜ｆ４−ｆ３｜を中心とする２つの電気ＦＭ信
号のみを帯域通過フィルタ３２によって抜き出した後、
この信号を適当なレベルまで増幅してからそのまま無線
信号として送出する。
【００３２】前記自乗検波により得られた電気ＦＭ信号
は、｜ｆ３−ｆ１｜、｜ｆ３−ｆ２｜、｜ｆ４−ｆ１｜
および｜ｆ４−ｆ２｜の値が｜ｆ２−ｆ１｜および｜ｆ
４−ｆ３｜に比べて十分大きく、かつ、受光素子の応答
周波数帯域を越えている場合は、｜ｆ２−ｆ１｜および
｜ｆ４−ｆ３｜を中心とする２つの電気ＦＭ信号のみと
なる。
は、｜ｆ３−ｆ１｜、｜ｆ３−ｆ２｜、｜ｆ４−ｆ１｜
および｜ｆ４−ｆ２｜の値が｜ｆ２−ｆ１｜および｜ｆ
４−ｆ３｜に比べて十分大きく、かつ、受光素子の応答
周波数帯域を越えている場合は、｜ｆ２−ｆ１｜および
｜ｆ４−ｆ３｜を中心とする２つの電気ＦＭ信号のみと
なる。
【００３３】前記無線信号は無線加入者端末で受信され
た後に、ダイオードのような非線形素子で自乗検波する
と｜｜ｆ４−ｆ３｜−｜ｆ２−ｆ１｜｜を中心とし、占
有周波数帯域がΔｆａ＋Δｆｂ＋Δｆｃ＋Δｆｄの電気
ＦＭ信号が得られる。この電気ＦＭ信号を復調すると光
送信器１０に入力した伝送信号が得られる。
た後に、ダイオードのような非線形素子で自乗検波する
と｜｜ｆ４−ｆ３｜−｜ｆ２−ｆ１｜｜を中心とし、占
有周波数帯域がΔｆａ＋Δｆｂ＋Δｆｃ＋Δｆｄの電気
ＦＭ信号が得られる。この電気ＦＭ信号を復調すると光
送信器１０に入力した伝送信号が得られる。
【００３４】｜ｆ２−ｆ１｜および｜ｆ４−ｆ３｜の値
をミリ波帯の伝送しようとする周波数帯に設定すれば、
無線基地局にミリ波帯の局部発振器を用意する必要が無
くなる。
をミリ波帯の伝送しようとする周波数帯に設定すれば、
無線基地局にミリ波帯の局部発振器を用意する必要が無
くなる。
【００３５】図３（ａ）〜（ｄ）に示すように、光ＦＭ
変調器１１、１２、１３、１４の出力光信号の占有周波
数帯域をずらす仕組みとしては、光ＦＭ変調器１１、１
２、１３、１４に使用するデバイスを中心周波数が所望
する分ずれたものをそれぞれ使用する。また、占有周波
数帯域幅Δｆａ、Δｆｂ、Δｆｃ、Δｆｄは、それぞれ
入力端子１〜４から入力される変調信号の周波数および
伝送帯域に依存する。
変調器１１、１２、１３、１４の出力光信号の占有周波
数帯域をずらす仕組みとしては、光ＦＭ変調器１１、１
２、１３、１４に使用するデバイスを中心周波数が所望
する分ずれたものをそれぞれ使用する。また、占有周波
数帯域幅Δｆａ、Δｆｂ、Δｆｃ、Δｆｄは、それぞれ
入力端子１〜４から入力される変調信号の周波数および
伝送帯域に依存する。
【００３６】図３（ｇ）に示す中心周波数｜ｆ２−ｆ１
｜の電気信号は、Δｆａ＋Δｆｂの占有周波数帯域幅を
有しており、入力端子１および２から入力された変調信
号が周波数多重されている。したがって、入力端子１お
よび２に、それぞれ異なる占有周波数帯域または送出タ
イミングの変調信号を入力することにより、中心周波数
｜ｆ２−ｆ１｜の電気信号からこれら異なる占有周波数
帯域または送出タイミングの信号を分離することができ
る。
｜の電気信号は、Δｆａ＋Δｆｂの占有周波数帯域幅を
有しており、入力端子１および２から入力された変調信
号が周波数多重されている。したがって、入力端子１お
よび２に、それぞれ異なる占有周波数帯域または送出タ
イミングの変調信号を入力することにより、中心周波数
｜ｆ２−ｆ１｜の電気信号からこれら異なる占有周波数
帯域または送出タイミングの信号を分離することができ
る。
【００３７】同様に、図３（ｇ）に示す中心周波数｜ｆ
４−ｆ３｜の電気信号は、Δｆｃ＋Δｆｄの占有周波数
帯域幅を有しており、入力端子３および４から入力され
た変調信号が周波数多重されている。したがって、入力
端子３および４に、それぞれ異なる占有周波数帯域また
は送出タイミングの変調信号を入力することにより、中
心周波数｜ｆ４−ｆ３｜の電気ＦＭ信号からこれら異な
る占有周波数帯域または送出タイミングの信号を分離す
ることができる。
４−ｆ３｜の電気信号は、Δｆｃ＋Δｆｄの占有周波数
帯域幅を有しており、入力端子３および４から入力され
た変調信号が周波数多重されている。したがって、入力
端子３および４に、それぞれ異なる占有周波数帯域また
は送出タイミングの変調信号を入力することにより、中
心周波数｜ｆ４−ｆ３｜の電気ＦＭ信号からこれら異な
る占有周波数帯域または送出タイミングの信号を分離す
ることができる。
【００３８】したがって、本発明第一実施例の光送信器
１０は、最大四つの異なる占有周波数帯域または送出タ
イミングの信号を多重することができる。また、本発明
第二実施例の光送信器１０は、最大二つの異なる占有周
波数帯域または送出タイミングの信号を多重することが
できる。
１０は、最大四つの異なる占有周波数帯域または送出タ
イミングの信号を多重することができる。また、本発明
第二実施例の光送信器１０は、最大二つの異なる占有周
波数帯域または送出タイミングの信号を多重することが
できる。
【００３９】以下では、本発明実施例をさらに詳細に説
明する。
明する。
【００４０】（第一実施例）本発明第一実施例の光送信
器１０および無線基地局３０を図１を参照して説明す
る。図１に示す光送信器１０においては、入力端子１な
いし４から入力された変調信号である伝送信号を各々光
ＦＭ変調器１１ないし１４にて光ＦＭ信号（ａ）ないし
（ｄ）に変換する。なお、光ＦＭ変調器１１ないし１４
としてはＤＦＢレーザ(Distributed Feedback Laser)等
を用いることができる。
器１０および無線基地局３０を図１を参照して説明す
る。図１に示す光送信器１０においては、入力端子１な
いし４から入力された変調信号である伝送信号を各々光
ＦＭ変調器１１ないし１４にて光ＦＭ信号（ａ）ないし
（ｄ）に変換する。なお、光ＦＭ変調器１１ないし１４
としてはＤＦＢレーザ(Distributed Feedback Laser)等
を用いることができる。
【００４１】これら４つの光信号を光合波器１５にて合
波した光信号（ｅ）は、光分配器２１および光伝送路２
２を経て無線基地局３０へ伝送される。無線基地局３０
においては、受光素子３１にて光信号を自乗検波して電
気ＦＭ信号（ｆ）が得られ、この電気ＦＭ信号から帯域
通過フィルタ３２によって無線信号として出力する周波
数成分のみを有する電気ＦＭ信号（ｇ）を抜き出す。こ
の電気ＦＭ信号は終段増幅器３３によって適当な出力レ
ベルまで増幅された後、アンテナ３４から出力される。
波した光信号（ｅ）は、光分配器２１および光伝送路２
２を経て無線基地局３０へ伝送される。無線基地局３０
においては、受光素子３１にて光信号を自乗検波して電
気ＦＭ信号（ｆ）が得られ、この電気ＦＭ信号から帯域
通過フィルタ３２によって無線信号として出力する周波
数成分のみを有する電気ＦＭ信号（ｇ）を抜き出す。こ
の電気ＦＭ信号は終段増幅器３３によって適当な出力レ
ベルまで増幅された後、アンテナ３４から出力される。
【００４２】図１に示した構成例では入力端子１ないし
４に別々の伝送信号を入力する形態を示したが、４入力
のうちの一部もしくは全てに同一の伝送信号を入力して
もよい。
４に別々の伝送信号を入力する形態を示したが、４入力
のうちの一部もしくは全てに同一の伝送信号を入力して
もよい。
【００４３】（第二実施例）本発明第二実施例の光送信
器１０および無線基地局３０を図１を参照して説明す
る。図２に示す光送信器１０においては、入力端子１ま
たは２から入力された伝送信号を、電気分配器１６また
は１７により各々２分配する。ここで、電気分配器１６
または１７の出力信号は位相関係が逆位相の関係になっ
ている。
器１０および無線基地局３０を図１を参照して説明す
る。図２に示す光送信器１０においては、入力端子１ま
たは２から入力された伝送信号を、電気分配器１６また
は１７により各々２分配する。ここで、電気分配器１６
または１７の出力信号は位相関係が逆位相の関係になっ
ている。
【００４４】第二実施例の光送信器１０では、光ＦＭ変
調器１１および１２から出力される不要な強度変調成分
が逆位相関係にあるため、無線基地局３０内の受光素子
３１で自乗検波する際に、前記強度変調成分は相殺され
る。光ＦＭ変調器１３および１４から出力される不要な
強度変調成分についても同様である。このようにして、
不要な強度変調成分によって発生する伝送信号の歪みを
低減することが可能である。
調器１１および１２から出力される不要な強度変調成分
が逆位相関係にあるため、無線基地局３０内の受光素子
３１で自乗検波する際に、前記強度変調成分は相殺され
る。光ＦＭ変調器１３および１４から出力される不要な
強度変調成分についても同様である。このようにして、
不要な強度変調成分によって発生する伝送信号の歪みを
低減することが可能である。
【００４５】図２に示した第二実施例では入力端子１お
よび２に別々の伝送信号を入力する形態を示したが、同
一の伝送信号を入力してもよい。
よび２に別々の伝送信号を入力する形態を示したが、同
一の伝送信号を入力してもよい。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光伝送装
置は、４つの光信号を同時に伝送することにより、無線
基地局に局部発振器が無くてもミリ波帯電波の送信が可
能となり、また、波長分散による伝送信号の劣化あるい
は伝送距離の制限を回避することが可能となる。
置は、４つの光信号を同時に伝送することにより、無線
基地局に局部発振器が無くてもミリ波帯電波の送信が可
能となり、また、波長分散による伝送信号の劣化あるい
は伝送距離の制限を回避することが可能となる。
【００４７】また、光送信器内の光ＦＭ変調器に入力す
る伝送信号の位相を適当なものにすれば、光ＦＭ変調器
によって発生する不要な強度変調成分等による信号の歪
みを相殺することが可能である。
る伝送信号の位相を適当なものにすれば、光ＦＭ変調器
によって発生する不要な強度変調成分等による信号の歪
みを相殺することが可能である。
【００４８】これにより、ハードウェアを安価に構成す
るとともに、保守点検の工数を低減させることができる
光送信器および無線基地局および光伝送装置を実現する
ことができる。
るとともに、保守点検の工数を低減させることができる
光送信器および無線基地局および光伝送装置を実現する
ことができる。
【図１】本発明第一実施例の光伝送装置のブロック構成
図。
図。
【図２】本発明第二実施例の光伝送装置のブロック構成
図。
図。
【図３】本発明実施例の光伝送装置の各部信号スペクト
ル例を示す図。
ル例を示す図。
【図４】光送信器内に局部発振器を設ける場合の従来例
を示す図。
を示す図。
【図５】無線基地局内に局部発振器を設ける場合の従来
例を示す図。
例を示す図。
【図６】従来例の各部信号スペクトル例を示す図。
１〜４ 入力端子 １０ 光送信器 １１〜１４ 光周波数変調器 １５ 光合波器 １６、１７ 電気分配器 ２１、１１１ 光分配器 ２２、１１２ 光伝送路 ３０、１２０ 無線基地局 ３１ 受光素子 ３２ 帯域通過フィルタ ３３ 終段増幅器 ３４、１２５ アンテナ １００ センタ局 １０１ 伝送信号源 １０２ 光送信器 １０３、１２２ 局部発振器 １０４、１２３ 変調器 １２１ 光受信器 １２４ 無線送信器 ａ 光周波数変調器１１の出力信号スペクトルの例 ｂ 光周波数変調器１２の出力信号スペクトルの例 ｃ 光周波数変調器１３の出力信号スペクトルの例 ｄ 光周波数変調器１４の出力信号スペクトルの例 ｅ 光合波器１５から出力される伝送信号光スペクトル
の例 ｆ 無線基地局にある受光素子の出力信号スペクトルの
例 ｇ 無線基地局にある帯域通過フィルタの出力信号スペ
クトルの例 ａ’ 伝送信号 ｂ’ 局部発振器出力信号 ｃ’ 変調器出力高周波信号
の例 ｆ 無線基地局にある受光素子の出力信号スペクトルの
例 ｇ 無線基地局にある帯域通過フィルタの出力信号スペ
クトルの例 ａ’ 伝送信号 ｂ’ 局部発振器出力信号 ｃ’ 変調器出力高周波信号
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｈ０４Ｊ 14/00 14/02 Ｈ０４Ｑ 7/36 Ｆターム(参考） 5K002 AA01 AA02 BA05 CA15 DA02 FA01 5K067 AA41 CC02 EE10 EE34 EE37 GG01
Claims (7)
- 【請求項１】 第一、第二、第三、第四の光周波数変調
器と、この第一、第二、第三、第四の光周波数変調器の
出力光信号を合波する光合波器とを備え、 前記第一、第二、第三、第四の光周波数変調器の出力光
信号の占有周波数帯域は相互に重ならず、 前記第一および第二の光周波数変調器の出力光信号の中
心周波数間隔が各々の占有周波数帯域幅の和の半分より
大きく、 前記第三および第四の光周波数変調器の出力光信号の中
心周波数間隔が各々の占有周波数帯域幅の和の半分より
大きく、 前記第一および第二の光周波数変調器の出力光信号の中
心周波数間隔と前記第三および第四の光周波数変調器の
出力光信号の中心周波数間隔との差が前記第一、第二、
第三、第四の光周波数変調器の出力光信号の占有周波数
帯域幅の総和の半分より大きいことを特徴とする光送信
器。 - 【請求項２】 前記第一、第二、第三、第四の光周波数
変調器には、少なくとも一部の前記光周波数変調器に、
他と異なる占有周波数帯域または送出タイミングの変調
信号が入力される請求項１記載の光送信器。 - 【請求項３】 前記第一および第二の光周波数変調器に
は、位相が互いに反転関係にある変調信号がそれぞれ入
力され、 前記第三および第四の光周波数変調器には、位相が互い
に反転関係にある変調信号がそれぞれ入力される請求項
１記載の光送信器。 - 【請求項４】 前記第一および第二の光周波数変調器に
入力される変調信号と、前記第三および第四の光周波数
変調器に入力される変調信号とはその占有周波数帯域ま
たは送出タイミングが異なる変調信号である請求項３記
載の光送信器。 - 【請求項５】 請求項１または３記載の光送信器の出力
光信号を入力しこれを光電気変換して自乗検波する手段
と、 この自乗検波する手段により生成された電気信号を入力
し前記第一および第二の光周波数変調器の出力光信号の
中心周波数間隔と前記第三および第四の光周波数変調器
の出力光信号の中心周波数間隔とに相応する周波数値を
それぞれ中心周波数として帯域濾波する手段と、 この帯域濾波する手段の出力電気信号を無線信号として
送信する手段とを備えたことを特徴とする無線基地局。 - 【請求項６】 前記光周波数変調器を４の倍数備えた請
求項１または３記載の光送信器。 - 【請求項７】 請求項１または３記載の光送信器の出力
光信号を入力信号とする請求項５記載の無線基地局を備
えたことを特徴とする光伝送装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001143361A JP2002344387A (ja) | 2001-05-14 | 2001-05-14 | 光送信器および無線基地局および光伝送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001143361A JP2002344387A (ja) | 2001-05-14 | 2001-05-14 | 光送信器および無線基地局および光伝送装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002344387A true JP2002344387A (ja) | 2002-11-29 |
Family
ID=18989522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001143361A Pending JP2002344387A (ja) | 2001-05-14 | 2001-05-14 | 光送信器および無線基地局および光伝送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002344387A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005191918A (ja) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光送信器 |
-
2001
- 2001-05-14 JP JP2001143361A patent/JP2002344387A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005191918A (ja) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光送信器 |
| JP4535423B2 (ja) * | 2003-12-25 | 2010-09-01 | 日本電信電話株式会社 | 光送信器及び光−無線融合通信システム |
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