JP2004129219A - 光信号伝送システム - Google Patents

Abstract

【課題】第１の通信装置Ｐ１が通信信号と重畳して制御信号を電気光変換手段８により光信号へ変換して当該光信号を光信号伝送路Ａ１を介して第２の通信装置Ｑ１に対して送信する光信号伝送システムで、第２の通信装置Ｑ１により受信される制御信号の受信レベルを適度なレベルに制御する。
【解決手段】第１の通信装置Ｐ１では、光−電気変換器１や受光レベル検知回路２やＣＰＵ４や可変抵抗器７から構成される制御信号レベル制御手段が、第２の通信装置Ｑ１に対する制御信号の伝送状況に関する情報に基づいて、第２の通信装置Ｑ１により受信される制御信号の受信レベルが所定のレベルとなるように、電気光変換手段８により光信号に変換される前の制御信号のレベルを制御する。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、第１の通信装置が通信信号と重畳して制御信号を光信号へ変換して当該光信号を光信号伝送路を介して第２の通信装置に対して送信する光信号伝送システムに関し、特に、第１の通信装置が制御信号の送信レベルを制御することにより、第２の通信装置により受信される制御信号の受信レベルを適度なレベルに制御する光信号伝送システムに関する。また、本発明は、第２の通信装置が受信した制御信号のレベルを制御することにより、当該制御信号のレベルを適度なレベルに制御する光信号伝送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、携帯電話やぺ一ジャ等の移動体通信では、端末へ向けて電波を送信するために或いは端末から電波を受信するために、無線周波数（ＲＦ：Ｒａｄｉｏ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）の信号を増幅する増幅器を含む無線信号増幅装置が用いられる。
また、トンネル、地下街、地下鉄の駅やホーム、ビルの中などのように、電波が届きにくい場所では、無線通信を行うことができない。このような無線通信の不感地に対する対策として、光ファイバケーブルを用いた光変換型の無線信号中継増幅装置が用いられる。このような光変換型無線信号中継増幅装置は、光ファイバが細径であることや光ファイバの伝送損失が小さいことなどの利点を生かして、無線通信の不感地まで、光回線により無線信号を長距離伝送する。
【０００３】
図７には、一般的な構成の光変換型無線信号中継増幅装置から構成された光信号伝送システムの一例を示してある。
同図に示した光信号伝送システムでは、変復調装置（図示せず）との間で信号の送受信を行う装置である親局装置Ｐ１１と、電波の不感地においてアンテナ等（図示せず）を用いて端末との間で信号を送受信する装置である子局装置Ｑ１１とが光ファイバケーブルＡ１１、Ｂ１１により接続されており、親局装置Ｐ１１と子局装置Ｑ１１との間で双方向で光信号が伝送される。
【０００４】
なお、本明細書では、親局装置から子局装置への通信の方向を下りと言い、子局装置から親局装置への通信の方向を上りと言う。
また、変復調装置から親局装置Ｐ１１及び子局装置Ｑ１１を介してアンテナ等へ送信される下り信号は、例えば基地局装置から不感地に存在する移動局装置に対して送信される通信信号であり、また、アンテナ等から子局装置Ｑ１１及び親局装置Ｐ１１を介して変復調装置へ送信される上り信号は、例えば不感地に存在する移動局装置から基地局装置に対して送信される通信信号である。
【０００５】
変復調装置からの下り信号は、アンテナ或いはケーブルにより、親局装置Ｐ１１に入力される。親局装置Ｐ１１では、入力された信号が、当該親局装置Ｐ１１が対象としている周波数帯域のみを通過させる帯域通過フィルタ（ＢＰＦ：ＢａｎｄＰａｓｓ　Ｆｉｌｔｅｒ）１２１を通過した後に、増幅器１２２により適当な大きさのレベルに増幅され、電気−光変換器（Ｅ／Ｏ）１２３により電気信号から光信号へ変換されて、光ファイバケーブルＡ１１を介して子局装置Ｑ１１へ送信される。ここで、電気信号から光信号への変換としては、光信号を搬送波として無線信号（ＲＦ信号）により光強度の直接変調を行うアナログ光変調を用いるのが一般的である。
【０００６】
親局装置Ｐ１１においてＲＦ信号により変調されて送信された光信号は、子局装置Ｑ１１において光−電気変換器（Ｏ／Ｅ）１３１により元の電気信号の形へ変換された後に、増幅器１３２により適当な大きさのレベルにまで増幅され、帯域通過フィルタ１３３を通過して、アンテナ等へ出力される。
【０００７】
同様に、上り信号については、子局装置Ｑ１１において、アンテナ等からの電気信号が、帯域通過フィルタ１３４を通過した後に、増幅器１３５により適当な大きさのレベルに増幅され、電気−光変換器（Ｅ／Ｏ）１３６により電気信号から光信号へ変換されて、光ファイバケーブルＢ１１を介して親局装置Ｐ１１へ送信される。
【０００８】
子局装置Ｑ１１においてＲＦ信号により変調されて送信された光信号は、親局装置Ｐ１１において光−電気変換器（Ｏ／Ｅ）１２４により元の電気信号の形へ変換された後に、増幅器１２５により適当な大きさのレベルにまで増幅され、帯域通過フィルタ１２６を通過した後に、アンテナ或いはケーブルにより変復調装置に向けて出力される。
【０００９】
図８には、上記図７に示したような親局装置Ｐ１１と子局装置Ｑ１１との間で装置の動作状態の監視制御を行う場合における構成例を示してあり、図８を参照して当該監視制御を行うための信号伝送方式を説明する。
親局装置Ｐ１２には、上記図７に示したものと同様な各処理部１４１〜１４６と、更に、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）１４７と、モデム（ＭＯＤＥＭ）１４８が備えられている。
同様に、子局装置Ｑ１２には、上記図７に示したものと同様な各処理部１５１〜１５６と、更に、ＣＰＵ１５７と、モデム１５８が備えられている。
また、親局装置Ｐ１２と子局装置Ｑ１２とは、２つの光ファイバケーブルＡ１２、Ｂ１２を介して接続されている。
【００１０】
このように、各装置Ｐ１２、Ｑ１２では、ＣＰＵ１４７、１５７を備えており、各装置Ｐ１２、Ｑ１２自身の監視制御を一括して行っている。
そして、各装置Ｐ１２、Ｑ１２では、このような自己装置の監視制御に関する情報の信号（監視制御信号）を他方の装置（相手装置）Ｑ１２、Ｐ１２に対して伝送する場合には、ＣＰＵ１４７、１５７から監視制御状態を通報するための送信データを出力し、当該送信データの信号に対してモデム１４８、１５８により変調を行い、当該変調により得られた変調信号を電気−光変換器１４３、１５６の駆動電流（Ｅ／Ｏ駆動電流）に直接的に重畳することにより、当該変調信号を光信号として光ファイバケーブルＡ１２、Ｂ１２中を伝送させる。
【００１１】
一方、このような変調信号が重畳された光信号の受信側の装置Ｑ１２、Ｐ１２では、光−電気変換器１５１、１４４により得られた電流から重畳された変調信号を直接的に取り出して、当該変調信号をモデム１５８、１４８により元のデータ信号に復調し、当該復調したデータ信号をＣＰＵ１５７、１４７に取り込むことにより、送信側の装置Ｐ１２、Ｑ１２の監視制御状態を認識することができる。
【００１２】
ところで、光ファイバの伝送損失はファイバ長にほぼ比例するため、光回線の距離によって光信号レベルの減衰量が異なる。このため、上記図８に示したような光信号伝送システムでは、親局装置Ｐ１２と子局装置Ｑ１２との間の光回線の距離に応じて光信号を受信する側の装置における受光レベルが異なり、この結果、光信号の受信側の装置により受信する監視制御信号のレベルも異なることとなる。
【００１３】
こうしたことから、光伝送区間の距離が長い場合には、送信側の装置Ｐ１２、Ｑ１２のモデム１４８、１５８による変調信号が受信側の装置Ｑ１２、Ｐ１２により受信されるレベルが低くなり、このため信号対雑音比（ＳＮ比：Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｎｏｉｓｅ　ｒａｔｉｏ）が悪くなる。また、ＳＮ比が更に低くなると、監視制御信号の受信レベルが復調可能なレベル以下になってしまい、監視制御信号の通信が不可能になってしまうという問題（ここで、問題Ａと言う）が生じる。
【００１４】
ここで、このような問題Ａを回避する一例として、モデム１４８、１５８からの変調信号のレベルをあらかじめ大きく設定しておく方法が考えられる。しかしながら、このような方法では、当該変調信号はＥ／Ｏ駆動電流に直接的に重畳されることから、モデム１４８、１５８からの変調信号のレベルが過大であると、本来伝送すべき本線信号（下りのＲＦ信号や上りのＲＦ信号）の信号品質を劣化させてしまうといった不具合があった。
【００１５】
具体的に、図９（ａ）、（ｂ）には、このような信号品質の劣化の一例を示してある。なお、同図（ａ）、（ｂ）のグラフの横軸は周波数を示しており、縦軸は信号のレベルを示している。
例えば、本来伝送すべき本線信号Ｔ１が同図（ａ）に示されるような信号である場合には、同図（ｂ）に示されるように、本線信号Ｔ１の両側の脇にスプリアス（３次歪）Ｔ２、Ｔ３が発生してしまって本線信号Ｔ１の信号品質に重大な影響を与えてしまうといった不具合があった。
【００１６】
また、上記のような問題Ａを回避する他の例として、受光レベルに応じて発光レベルを制御する方法が考えられる。
図１０には、親局装置Ｐ１３を発光レベルを制御する側の装置（発光レベル制御側の装置）として、子局装置Ｑ１３を受光レベルを通知する側の装置（受光レベル通知側の装置）とした場合において、受光レベルに応じて発光レベルを制御する構成例を示してある。
【００１７】
親局装置Ｐ１３には、例えば上記図８に示したものと同様に、ＣＰＵ１６１や、モデム１６２や、電気−光変換器１６３や、光−電気変換器１６４などが備えられている。
子局装置Ｑ１３には、例えば上記図８に示したものと同様に、光−電気変換器１７１や、ＣＰＵ１７４や、モデム１７５や、電気−光変換器１７６などが備えられているとともに、更に、受光レベル検知回路１７２と、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ　ｔｏ　Ｄｉｇｉｔａｌ）変換器１７３が備えられている。
また、親局装置Ｐ１３と子局装置Ｑ１３とは、２つの光ファイバケーブルＡ１３、Ｂ１３を介して接続されている。
【００１８】
そして、受光レベル通知側の子局装置Ｑ１３では、受光レベル検知回路１７２により検知（検出）した受光レベルの情報として例えば検波電圧をＡ／Ｄ変換器１７３を通してＣＰＵ１７４へ送り、ＣＰＵ１７４は当該検波電圧に関する情報をモデム１７５を通して監視制御信号に乗せて発光レベル制御側の親局装置Ｐ１３へ伝送する。発光レベル制御側の親局装置Ｐ１３では、子局装置Ｑ１３から受信した監視制御信号に含まれる受光レベルの情報に基づいて、例えばあらかじめ決められたテーブルに従って電気−光変換器１６３に対する駆動電流を制御することにより、発光レベルを制御する。
【００１９】
ここで、図１１には、受光レベルを検知する回路（受光レベル検知回路）の一例を示してある。
同図に示した受光レベル検知回路は、フォトダイオード（ＰＤ）１８１の一端と負荷抵抗１８２の一端とを接続して、フォトダイオード１８１の他端にバイアス電圧ＶＢを印加し、負荷抵抗１８２の他端を接地して構成されている。
この受光レベル検知回路では、受光素子として用いるフォトダイオード１８１にバイアス電圧ＶＢをかけることにより、入力される光に対して受光効率に応じた電流が出力される。そして、このようなフォトダイオード１８１に付けられた負荷抵抗１８２の前記一端の電圧（端子電圧）を観測することにより光出力に比例した電圧を得ることができ、これにより、受光レベルを検知することができる。
【００２０】
また、発光レベルを制御する構成としては、例えば、電気−光変換器１２３、１３６、１４３、１５６、１６３、１７６として用いられる発光素子であるレーザダイオード（ＬＤ）に対する駆動電流を制御することにより発光レベルを制御する構成が用いられる。
しかしながら、このような方法では、レーザダイオードの駆動電流を直接的に制御して発光レベルを制御することが行われるため、発光レベルの制御に際してレーザダイオードの雑音特性や歪特性が変動してしまい、このため、本来伝送すべきＲＦ信号の信号品質が変動してしまうといった不具合があった。
【００２１】
また、一般に、通信を行う光ファイバケーブルは、装置の設置条件等に応じて、任意の長さに設定される。通常、光ファイバケーブルが長くなるに従って、ケーブル損失による信号レベルの減衰が発生するが、モデムにおける変調信号の入力レベル範囲は一定である。このため、光ファイバケーブルの距離が長くロスが大きくなったような場合には、モデムの入力レベルが検出範囲外となってしまい、通信不良となってしまうことがあり得る。
【００２２】
なお、光信号のレベル制御に関して、従来技術の例を示す。
従来では、「アラーム伝送方法及び光信号伝送システム」において、送信装置と受信装置との間で電気信号を光信号へ変換して光ファイバを介して伝送するに際して、送信装置は異常が発生した場合に光信号を低下或いは停止し、受信装置は当該光信号の低下或いは停止により異常を検出することが行われていた（例えば、特許文献１参照。）。
【００２３】
【特許文献１】
特開２００１−３２６６１３号公報
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例で述べたように、従来の光信号伝送システムでは、親局装置と子局装置との間で本来伝送すべきＲＦ信号に監視制御信号を重畳させて光信号として通信する場合に、監視制御信号を受信する側の装置における当該監視制御信号の受信レベルを適度なレベルに制御する構成に関して、更なる開発が望まれていた。
【００２５】
本発明は、このような従来の事情に鑑みなされたものであり、第１の通信装置が通信信号と重畳して制御信号を光信号へ変換して当該光信号を光信号伝送路を介して第２の通信装置に対して送信するに際して、第２の通信装置により受信される制御信号の受信レベルを適度なレベルに制御することができる光信号伝送システムを提供することを目的とする。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る光信号伝送システムでは、第１の通信装置が通信信号と重畳して制御信号を電気光変換手段により光信号へ変換して当該光信号を光信号伝送路を介して第２の通信装置に対して送信するに際して、第１の通信装置では、次のような処理を行う。
すなわち、第１の通信装置では、制御信号レベル制御手段が、第２の通信装置に対する制御信号の伝送状況に関する情報に基づいて、第２の通信装置により受信される制御信号の受信レベルが所定のレベルとなるように、電気光変換手段により光信号に変換される前の制御信号のレベルを制御する。
【００２７】
従って、第２の通信装置により受信される制御信号の受信レベルが所定のレベルとなるように第１の通信装置において制御が行われるため、第２の通信装置により受信される制御信号の受信レベルを適度なレベルに制御することができる。また、第１の通信装置において電気光変換手段により光信号に変換される前の制御信号のレベルが制御されるため、例えば電気光変換手段に対する駆動電流の全体が制御されるような場合と比べて、通信信号の伝送品質を安定化することができる。
【００２８】
つまり、従来では、例えば通信信号と制御信号とを合わせた信号についての電気光変換のレベルを制御することが行われていたため、通信信号の伝送品質の変動が生じていたが、本発明では、制御信号のみのレベルを制御することが行われるため、通信信号の伝送品質の変動が生じない或いは小さくなるようにすることができる。
【００２９】
ここで、第１の通信装置や第２の通信装置としては、種々な通信装置が用いられてもよい。なお、第１の通信装置と第２の通信装置としては、例えば両者が同一の通信装置を用いて構成されてもよく、或いは、両者が異なる通信装置を用いて構成されてもよい。ここで、同一の通信装置には、例えば、設定される情報以外のハードウエアが同一であって、親局装置として使用されるか或いは子局装置として使用されるかなどの使用状況に応じて異なる情報が設定されるような通信装置が含まれる。
【００３０】
また、通信信号としては、種々な信号が用いられてもよく、例えば制御信号ではなくて本来伝送すべき信号が用いられる。一例として、本発明が移動通信システムの光変換型の無線信号中継に適用されるような場合には、通信信号として、例えば不感地に存在する移動局装置により下り通信されるＲＦ信号や上り通信されるＲＦ信号を用いることができる。
【００３１】
また、制御信号としては、種々な信号が用いられてもよく、例えば、相手側に対して通知を行うような信号や、相手側に対して要求を行うような信号や、相手側からの要求に対して相手側に対して応答を行うような信号などを用いることができる。一例として、本発明が移動通信システムの光変換型の無線信号中継に適用されるような場合には、制御信号として、自己装置の状態に関する情報を相手側に対して通知するための信号などを用いることができ、例えば監視制御信号を用いることができる。
【００３２】
また、通信信号と制御信号を重畳する態様としては、種々な態様が用いられてもよい。
また、電気光変換手段としては、種々なものが用いられてもよい。
電気光変換手段の一例及び通信信号と制御信号を重畳する態様の一例として、電気光変換手段としてレーザダイオードを用いて、電気信号である通信信号と電気信号である制御信号とを合成した信号を当該レーザダイオードの駆動信号として用いて、当該レーザダイオードにより発光する搬送波に相当する光信号を当該駆動信号により変調するような態様を用いることができる。
【００３３】
また、光信号伝送路としては、種々なものが用いられてもよく、例えば光ファイバのケーブルを用いることができる。
また、光信号伝送路としては、例えば、第１の通信装置から第２の通信装置への通信と第２の通信装置から第１の通信装置への通信とで異なる光信号伝送路が用いられてもよく、或いは、同一の光信号伝送路が共用されてもよい。
また、一例として、第１の通信装置から第２の通信装置へ光信号伝送路を介して送信される光信号には、通信信号と制御信号との一方が含まれるときや両方が含まれるときがある。
【００３４】
また、第２の通信装置に対する制御信号の伝送状況に関する情報としては、第２の通信装置により受信される制御信号の受信レベルが所定のレベルとなるように制御するために用いることが可能な情報が用いられ、種々な情報が用いられてもよい。具体的には、第２の通信装置に対する制御信号の伝送状況に関する情報としては、例えば、第１の通信装置から第２の通信装置へ光信号伝送路を介して伝送される制御信号のレベル劣化に関する情報や、このようなレベル劣化を予想するために用いることが可能な光信号伝送路の長さに関する情報などが用いられる。
【００３５】
また、第２の通信装置に対する制御信号の伝送状況に関する情報としては、例えば、第１の通信装置により検出されてもよく、或いは、第２の通信装置などにより検出されて当該検出結果が第１の通信装置へ通知されてもよい。
【００３６】
また、受信レベルとしては、例えば受光レベルが用いられる。
また、第２の通信装置により受信される制御信号の受信レベルが所定のレベルとなるようにする場合における当該所定のレベルとしては、例えば、一点のレベルの値ばかりでなく、所定の幅を有するレベルの範囲が用いられてもよい。具体的には、例えば、制御信号の受信レベルが一定値或いは当該一定値に近くなるように制御する態様ばかりでなく、制御信号の受信レベルが一定の範囲内になるように制御するような態様を用いることもできる。
【００３７】
また、本発明に係る光信号伝送システムでは、第１の構成例として、次のように、第１の通信装置の制御信号レベル制御手段を構成した。
すなわち、第１の通信装置の制御信号レベル制御手段では、光信号受信手段が第２の通信装置から送信される光信号を光信号伝送路を介して受信し、受信レベル検出手段が受信した光信号に関する受信レベルを検出する。そして、制御信号レベル変化手段が、受信レベル検出手段による検出結果に基づいて、第２の通信装置により受信される制御信号の受信レベルが所定のレベルとなるような態様で、電気光変換手段により光信号に変換される前の制御信号のレベルを変化させる。
【００３８】
従って、第１の通信装置における検出結果に基づいて電気光変換手段により光信号に変換される前の制御信号のレベルを変化させることにより、通信信号の伝送品質を安定化したまま、第２の通信装置により受信される制御信号の受信レベルを適度なレベルに制御することができる。
【００３９】
ここで、第２の通信装置から送信される光信号としては、種々な信号が用いられてもよい。一例として、第１の通信装置から送信される光信号と同様な信号を用いることができ、具体的には、通信信号と制御信号との一方或いは両方が含まれるような光信号を用いることができる。
【００４０】
また、第２の通信装置から受信した光信号に関する受信レベルとしては、例えば、受信した光信号の全体の受信レベルを用いることができ、或いは、受信した光信号に含まれる所定の信号の受信レベルを用いることもできる。ここで、所定の信号としては、例えば第２の通信装置から送信される制御信号を用いることができる。
【００４１】
また、第２の通信装置から受信した光信号に関する受信レベルとしては、例えば、１回の受信レベルを用いることや、或いは、複数回の受信レベルの平均を用いることや、複数回の受信レベルの中の最大値を用いることなどが可能である。
また、受信レベルとしては、例えば受光レベルが用いられる。
【００４２】
また、第２の通信装置により受信される制御信号の受信レベルが所定のレベルとなるような態様（制御信号レベル変化態様）としては、種々な態様が用いられてもよい。一例として、受信レベル検出手段により検出され得る種々な受信レベルのそれぞれと制御信号レベル変化態様とをあらかじめ対応付けて設定しておき、当該設定内容に基づいて、受信レベル検出手段による検出結果に対応した制御信号レベル変化態様を用いる構成とすることができる。
【００４３】
具体的に、本発明に係る光信号伝送システムでは、第１の構成例における一構成例として、第１の通信装置の制御信号レベル制御手段を構成する制御信号レベル変化手段は、第１の通信装置から第２の通信装置へ光信号を伝送する第１の光信号伝送路における光信号のレベル劣化状況及び第２の通信装置から第１の通信装置へ光信号を伝送する第２の光信号伝送路における光信号のレベル劣化状況に基づいて設定された受信レベルと制御信号レベル変化態様との対応に基づいて、受信レベル検出手段による検出結果に対応した制御信号レベル変化態様を用いて、電気光変換手段により光信号に変換される前の制御信号のレベルを変化させる。
【００４４】
ここで、第１の光信号伝送路や第２の光信号伝送路としては、種々な光信号伝送路が用いられてもよい。
また、第１の光信号伝送路における光信号のレベル劣化状況や、第２の光信号伝送路における光信号のレベル劣化状況としては、例えば、光信号が光信号伝送路を伝送する場合にどれくらい当該光信号のレベルが劣化するかなどに関する状況が用いられる。また、必ずしも第１の光信号伝送路と第２の光信号伝送路とのそれぞれのレベル劣化状況が個別に把握されていなくともよく、例えば、両者のレベル劣化状況の比の状況や、両者のレベル劣化状況が同等であるという状況などが用いられてもよい。
【００４５】
また、第１の光信号伝送路における光信号のレベル劣化状況及び第２の光信号伝送路における光信号のレベル劣化状況に基づくと、例えば、第１の通信装置が第２の通信装置から光信号などを受信する場合における受信レベルから第２の通信装置により受信される第１の通信装置からの制御信号の受信レベルを予想することが可能となり、これにより、受信レベルと制御信号レベル変化態様との対応を設定することが可能となる。
【００４６】
また、受信レベルと制御信号レベル変化態様との対応としては、第２の通信装置により受信される第１の通信装置からの制御信号の受信レベルが所定のレベルとなることを実現するような対応の内容が用いられ、種々な対応の内容が用いられてもよい。
【００４７】
また、本発明に係る光信号伝送システムでは、第２の構成例として、次のような構成とした。
すなわち、第２の通信装置では、光信号受信手段が第１の通信装置から送信される光信号を光信号伝送路を介して受信し、受信レベル検出手段が受信した光信号に関する受信レベルを検出し、受信レベル検出結果情報送信手段が受信レベル検出手段による検出結果に関する情報を第１の通信装置に対して送信する。
【００４８】
一方、第１の通信装置の制御信号レベル制御手段では、受信レベル検出結果情報受信手段が第２の通信装置から送信される受信レベル検出結果情報を受信し、そして、制御信号レベル変化手段が、受信した受信レベル検出結果情報に基づいて、第２の通信装置により受信される制御信号の受信レベルが所定のレベルとなるような態様で、電気光変換手段により光信号に変換される前の制御信号のレベルを変化させる。
【００４９】
従って、第２の通信装置における検出結果に基づいて第１の通信装置が電気光変換手段により光信号に変換される前の制御信号のレベルを変化させることにより、通信信号の伝送品質を安定化したまま、第２の通信装置により受信される制御信号の受信レベルを適度なレベルに制御することができる。
【００５０】
ここで、第２の通信装置により検出する受信した光信号に関する受信レベルとしては、例えば、受信した光信号の全体の受信レベルを用いることができ、或いは、受信した光信号に含まれる所定の信号の受信レベルを用いることもできる。ここで、所定の信号としては、例えば第１の通信装置から送信される制御信号を用いることができる。
【００５１】
また、第２の通信装置により検出する受信した光信号に関する受信レベルとしては、例えば、１回の受信レベルを用いることや、或いは、複数回の受信レベルの平均を用いることや、複数回の受信レベルの中の最大値を用いることなどが可能である。
また、受信レベルとしては、例えば受光レベルが用いられる。
【００５２】
また、第２の通信装置から受信レベル検出手段による検出結果に関する情報を第１の通信装置へ送信する態様としては、種々な態様が用いられてもよい。一例として、第１の通信装置から第２の通信装置への通信と同様に、第２の通信装置が通信信号と重畳して制御信号を電気光変換手段により光信号へ変換して当該光信号を光信号伝送路を介して第１の通信装置へ送信する構成では、第２の通信装置が受信レベル検出手段による検出結果に関する情報を当該制御信号に含めて第１の通信装置へ送信するような態様を用いることができる。
【００５３】
また、第２の通信装置により受信される制御信号の受信レベルが所定のレベルとなるような態様（制御信号レベル変化態様）としては、種々な態様が用いられてもよい。一例として、第２の通信装置から受信し得る種々な受信レベル検出結果情報のそれぞれと制御信号レベル変化態様とをあらかじめ対応付けて設定しておき、当該設定内容に基づいて、第２の通信装置から受信した受信レベル検出結果情報に対応した制御信号レベル変化態様を用いる構成とすることができる。
【００５４】
また、受信レベル検出結果情報と制御信号レベル変化態様との対応としては、第２の通信装置により受信される第１の通信装置からの制御信号の受信レベルが所定のレベルとなることを実現するような対応の内容が用いられ、種々な対応の内容が用いられてもよい。
【００５５】
また、本発明に係る光信号伝送システムでは、第１の構成例や第２の構成例の一構成例として、第１の通信装置の制御信号レベル制御手段を構成する制御信号レベル変化手段は、可変な信号レベル変化量で制御信号のレベルを変化させる可変抵抗器を用いて構成される。
従って、可変抵抗器における信号レベル変化量を変化させることにより、電気光変換手段により光信号に変換される前の制御信号のレベルを変化させることができる。
【００５６】
ここで、可変抵抗器としては、種々なものが用いられてもよい。
また、可変抵抗器では、例えば抵抗値が可変であり、抵抗値を変化させることにより信号レベル変化量を変化させることができる。
【００５７】
なお、本発明は、例えば基地局装置と移動局装置とが無線により通信信号を通信する移動体通信システムに適用することができる。
一例として、本発明に係る移動体通信システムでは、以上に示したような光信号伝送システムを例えば不感地などに対して設置し、当該移動体通信システムにおいて通信される通信信号を第１の通信装置と第２の通信装置との間で光信号として通信する。
【００５８】
ここで、移動体通信システムとしては、例えば携帯電話システムや簡易型携帯電話システム（ＰＨＳ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｈａｎｄｙ　ｐｈｏｎｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）などの種々なシステムが用いられてもよい。
また、通信方式としては、例えばＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ）方式やＷ（Ｗｉｄｅ　ｂａｎｄ）−ＣＤＭＡ方式やＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ）方式やＦＤＭＡ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ）方式などの種々な通信方式が用いられてもよい。
【００５９】
また、本発明に係る移動体通信システムでは、一構成例として、第１の通信装置と第２の通信装置として同一の構成を有する通信装置が用いられ、第１の通信装置と第２の通信装置との間で通信信号及び制御信号を双方向で光信号として通信する。
【００６０】
次に、更に、本発明に係る他の構成例を示す。
なお、以上に示した構成例の中で以下に示す構成例と共通するもの或いは類似するものについては、以下の構成例においても適用されてもよい。
上記目的を達成するため、本発明に係る光信号伝送システム（以下で、光信号伝送システムＢと言う）では、第１の通信装置が通信信号と重畳して制御信号を電気光変換手段により光信号へ変換して当該光信号を光信号伝送路を介して第２の通信装置に対して送信し、第２の通信装置が第１の通信装置から送信される光信号を光信号伝送路を介して受信して当該受信した光信号を光電気変換手段により電気信号へ変換して当該電気信号に含まれる制御信号を取得するに際して、第２の通信装置では、次のような処理を行う。
【００６１】
すなわち、第２の通信装置では、光信号受信手段が第１の通信装置から送信される光信号を光信号伝送路を介して受信し、光電気変換手段が受信した光信号を電気信号へ変換し、受信レベル検出手段が受信した光信号に関する受信レベルを検出する。そして、第２の通信装置では、制御信号レベル変化手段が、受信レベル検出手段による検出結果に基づいて、光電気変換手段により電気信号へ変換された受信信号に含まれる制御信号のレベルが所定のレベルとなるように、当該制御信号のレベルを変化させる。
【００６２】
従って、第２の通信装置により取得される制御信号のレベルが所定のレベルとなるように第２の通信装置において制御が行われるため、第２の通信装置により取得される制御信号のレベルを適度なレベルに制御することができる。これにより、例えば、第１の通信装置から第２の通信装置へ光信号を伝送する第１の光信号伝送路の長さや第２の通信装置から第１の通信装置へ光信号を伝送する第２の光信号伝送路の長さが任意に設定されて互いに異なり得るような場合においても、第２の通信装置により受信される制御信号のレベルを適度なレベルとすることができる。
【００６３】
ここで、光電気変換手段としては、種々なものが用いられてもよく、例えば、フォトダイオードなどを用いることができる。
また、受信レベル検出手段により検出する受信した光信号に関する受信レベルとしては、種々なものが用いられてもよく、例えば、受信した光信号の受信レベルや、受信した光信号に含まれる一部の信号成分の受信レベルなどを用いることができる。当該一部の信号成分としては、例えば、制御信号の信号成分や、他の信号の信号成分を用いることができる。
【００６４】
また、受信レベル検出手段による検出結果に基づいて制御信号のレベルを変化させる態様としては、種々な態様が用いられてもよく、例えば、受信レベル検出手段による検出結果に基づいて制御信号のレベルを連続的に或いは離散的に増加或いは減少させるような態様を用いることや、受信レベル検出手段による検出結果と制御信号のレベルを変化させる態様との対応を設定しておいて当該設定に従って制御信号のレベルを制御するような態様を用いることなどができる。
【００６５】
また、制御信号レベル変化手段としては、例えば、受信信号から抽出された制御信号のみのレベルを変化させる手段が用いられてもよく、或いは、制御信号を含む受信信号のレベルを変化させることにより当該制御信号のレベルを変化させるような手段などが用いられてもよい。
また、制御信号のレベルが制御される所定のレベルとしては、種々なレベルが用いられてもよく、例えば、必ずしも一点のレベルが用いられなくともよく、所定の範囲のレベルが用いられてもよい。
【００６６】
本発明に係る光信号伝送システム（光信号伝送システムＢ）では、一構成例として、次のような構成とした。
すなわち、第１の通信装置から送信される制御信号は、変調された信号である。また、第２の通信装置では、制御信号復調手段が、光電気変換手段により電気信号へ変換された受信信号に含まれる制御信号を復調する。また、第２の通信装置では、制御信号レベル変化手段は、受信レベル検出手段による検出結果に基づいて、光電気変換手段により電気信号へ変換された受信信号に含まれる制御信号のレベルが制御信号復調手段に適合したレベルとなるように、当該制御信号のレベルを変化させる。なお、制御信号復調手段は、制御信号レベル変化手段によりレベルが変化させられた制御信号を復調する。
【００６７】
従って、第２の通信装置では、取得される制御信号のレベルを、制御信号復調手段に適合したレベルへ制御することができ、これにより、制御信号の復調を適切なレベルで行うことができる。
ここで、変調の方式や復調の方式としては、種々な方式が用いられてもよい。
また、制御信号復調手段としては、種々なものが用いられてもよく、例えば、モデムなどを用いることができる。
【００６８】
本発明に係る光信号伝送システム（光信号伝送システムＢ）では、一構成例として、次のような構成とした。
すなわち、第２の通信装置では、制御信号分離手段が、光電気変換手段により電気信号へ変換された受信信号に含まれる制御信号を当該受信信号から分離する。また、第２の通信装置では、制御信号レベル変化手段は、受信レベル検出手段による検出結果に基づいて、制御信号分離手段により分離された制御信号のレベルが制御信号復調手段に適合したレベルとなるように、当該制御信号のレベルを変化させる。
【００６９】
従って、受信信号から分離された制御信号のレベルが制御されるため、当該受信信号に含まれる通信信号の品質をレベル制御により劣化させてしまうようなことを防止することができる。
ここで、受信信号から制御信号を分離する制御信号分離手段としては、種々なものが用いられてもよく、例えば、フィルタ回路などを用いることができる。
【００７０】
【発明の実施の形態】
本発明に係る実施例を図面を参照して説明する。
本実施例では、移動体通信システムの不感地に対して設置される光変換型無線信号中継増幅装置から構成された光信号伝送システムに本発明を適用した場合を示す。
【００７１】
まず、第１実施例を説明する。
図１には、本発明に係る光信号伝送システムの一例を示してある。
本例の光信号伝送システムには、親局装置Ｐ１と、子局装置Ｑ１とが備えられている。また、親局装置Ｐ１と子局装置Ｑ１とは、下り通信用の光ファイバケーブルＡ１を介して接続されているとともに、上り通信用の光ファイバケーブルＢ１を介して接続されている。
【００７２】
親局装置Ｐ１には、光−電気変換器（Ｏ／Ｅ）１と、受光レベル検知回路２と、Ａ／Ｄ変換器３と、ＣＰＵ４と、モデム（ＭＯＤＥＭ）５と、Ｄ／Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ　ｔｏ　Ａｎａｌｏｇ）変換器６と、可変抵抗器７と、電気−光変換器（Ｅ／Ｏ）８とが備えられている。また、図示は省略したが、親局装置Ｐ１には、例えば上記図７に示した親局装置Ｐ１１に備えられた下り通信用の帯域通過フィルタ１２１及び増幅器１２２や上り通信用の増幅器１２５及び帯域通過フィルタ１２６と同様な処理部が備えられている。
【００７３】
子局装置Ｑ１には、親局装置Ｐ１と同様に、光−電気変換器（Ｏ／Ｅ）１１と、受光レベル検知回路１２と、Ａ／Ｄ変換器１３と、ＣＰＵ１４と、モデム（ＭＯＤＥＭ）１５と、Ｄ／Ａ変換器１６と、可変抵抗器１７と、電気−光変換器（Ｅ／Ｏ）１８とが備えられている。また、図示は省略したが、子局装置Ｑ１には、例えば上記図７に示した子局装置Ｑ１１に備えられた下り通信用の増幅器１３２２及び帯域通過フィルタ１３３や上り通信用の帯域通過フィルタ１３４及び増幅器１３５と同様な処理部が備えられている。
【００７４】
ここで、本例の親局装置Ｐ１と本例の子局装置Ｑ１とは、例えば親局装置Ｐ１が変復調装置（図示せず）側に設けられて子局装置Ｑ１がアンテナ等（図示せず）側に設けられるといった点を除いては、同様な機能を有している。
【００７５】
このため、以下では、親局装置Ｐ１を代表させて、説明を行う。
光−電気変換器１は、例えばフォトダイオードを用いて構成されており、子局装置Ｑ１から送信される光信号を上り通信用の光ファイバケーブルＢ１を介して受信し、当該受信した光信号を電気信号へ変換して受光レベル検知回路２及びモデム５へ出力する。
受光レベル検知回路２は、光−電気変換器１から入力される信号に基づいて当該信号の受光レベルを検知し、当該検知結果に相当するアナログ信号をＡ／Ｄ変換器３へ出力する。ここで、受光レベル検知回路２は、例えば上記図１１に示したものと同様な回路を用いて構成されており、受光レベルを受光レベルに比例した電圧として検知し、当該検知した電圧のアナログ信号をＡ／Ｄ変換器３へ出力する。
【００７６】
Ａ／Ｄ変換器３は、受光レベル検知回路２から入力されるアナログ信号をデジタル信号へ変換してＣＰＵ４へ出力する。これにより、受光レベル検知回路２により得られた電圧がＣＰＵ４により取り込まれる。
ＣＰＵ４は、各種の処理や制御を行う機能を有しており、例えば自己装置（親局装置Ｐ１）の状態を監視した結果などに関する情報を子局装置Ｑ１に通知するための制御信号（監視制御信号）をモデム５へ出力することや、モデム５から入力される子局装置Ｑ１からの監視制御信号の内容を解析することなどを行う。
【００７７】
また、本例では、ＣＰＵ４により使用可能なメモリに、受光レベル検知回路２により検知される電圧と受光レベルとの相関関係があらかじめテーブル化されて記憶されている。これにより、ＣＰＵ４は、Ａ／Ｄ変換器３から入力されるデジタル信号により示される電圧の値から受光レベルを認識することが可能である。
【００７８】
また、本例では、ＣＰＵ４により使用可能なメモリには、ＣＰＵ４により認識される受光レベルに対して、相手装置（子局装置Ｑ１）により受信される親局装置Ｐ１からの監視制御信号のレベルが最適値となるような場合におけるモデム５からの出力信号のレベルとの相関関係があらかじめテーブル化されて記憶されている。そして、ＣＰＵ４は、このようなテーブルの内容に従って、Ａ／Ｄ変換器３から入力されるデジタル信号により示される電圧の値に対応したモデム５からの出力信号のレベルが実現されるようなデジタル信号の制御信号（可変抵抗器制御信号）をＤ／Ａ変換器６へ出力する。
【００７９】
モデム５は、ＣＰＵ４から入力される監視制御信号により所定の搬送波信号を変調して当該変調により得られる変調信号を可変抵抗器７へ出力することや、光−電気変換器１から入力される子局装置Ｑ１からの変調信号を復調して当該復調により得られる子局装置Ｑ１からの監視制御信号をＣＰＵ４へ出力することを行う。
Ｄ／Ａ変換器６は、ＣＰＵ４から入力される可変抵抗器制御信号をデジタル信号からアナログ信号へ変換して可変抵抗器７の制御端子へ出力する。
【００８０】
可変抵抗器７は、モデム５から出力される変調信号のレベルの調整を行うために、モデム５の変調信号出力部と電気−光変換器８のＥ／Ｏ駆動電流入力部との間に設けられている。また、可変抵抗器７の抵抗値は、その制御端子にＣＰＵ４からＤ／Ａ変換器６を介して入力される可変抵抗器制御信号に基づく値に制御される。これにより、電気−光変換器８には、モデム５からの変調信号に対応した情報を有する電流であって且つ可変抵抗器７の抵抗値に応じた大きさの電流が変調信号によるＥ／Ｏ駆動電流として入力される。
【００８１】
ここで、可変抵抗器７の抵抗値を制御して電気−光変換器８に入力される変調信号（監視制御信号）によるＥ／Ｏ駆動電流の大きさを調整する仕方の一例を簡略的に示す。
まず、本例では、モデム５から可変抵抗器７へ出力される変調信号の搬送波の振幅は一定であるとする。なお、搬送波としては、例えば余弦波Ａｃｏｓ（ωｔ）や正弦波Ａｓｉｎ（ωｔ）などが用いられ、ここで、Ａが振幅に相当し、ωが角周波数に相当し、ｔが時刻に相当する。
【００８２】
また、一般に、抵抗値Ｒを有する抵抗に印加される電圧Ｖ及び電流Ｉの関係はＶ＝Ｒ・Ｉと表される。本例では、モデム５から出力する変調信号の搬送波の電圧レベルの振幅を一定値Ｖｃとし、可変抵抗器７の抵抗値を可変なＲａとすると、可変抵抗器７を流れる変調信号の搬送波の電流レベルの振幅Ｉａは、Ｉａ＝Ｖｃ／Ｒａと表される。そして、可変抵抗器７の抵抗値Ｒａを大きくする或いは小さくすることにより、電気−光変換器８に入力される変調信号の搬送波の電流レベルの振幅Ｉａを小さくする或いは大きくすることができ、これにより、電気−光変換器８に入力される変調信号によるＥ／Ｏ駆動電流の大きさを制御することができる。
【００８３】
電気−光変換器８は、変復調装置からの下りの通信信号と可変抵抗器７からの変調信号（監視制御信号）とが重畳された信号を光信号へ変換し、当該光信号を下り通信用の光ファイバケーブルＡ１へ出力する。本例では、電気−光変換器８は、例えばレーザダイオードを用いて構成されており、通信信号と変調信号（監視制御信号）とが重畳された信号によるＥ／Ｏ駆動電流により所定の光搬送波信号を光強度変調し、当該光強度変調により得られる光信号を下り通信用の光ファイバケーブルＡ１へ出力する。
【００８４】
このように、本例では、変調信号レベル調整用の可変抵抗器７をＣＰＵ４によりテーブルに従って制御することにより、子局装置Ｑ１により受信される監視制御信号のレベルを最適値に制御することを実現する。
なお、本例では、ＣＰＵ４がＤ／Ａ変換器６を介して可変抵抗器７を制御する構成としたが、可変抵抗器の種類によってはＤ／Ａ変換器が必要とはならないものもある。
【００８５】
また、受光レベル検知回路２による検知電圧と受光レベルとの関係や、受光レベルと最適な監視制御信号の送信レベル（本例では、可変抵抗器７の抵抗値の制御態様）との関係は、必ずしもテーブル化されなくともよく、他の構成例として、このような関係を表す関数などをＣＰＵ４により使用可能なメモリに記憶しておいてＣＰＵ４が当該関数などに基づいて検知電圧から受光レベルを算出することや受光レベルから最適な監視制御信号の送信レベル（本例では、可変抵抗器７の抵抗値の制御態様）を算出することを行うような構成を用いることもできる。
【００８６】
以上のように、本例の光信号伝送システムでは、親局装置Ｐ１及び子局装置Ｑ１のそれぞれに光−電気変換器１、１１及び電気−光変換器８、１８を備えて、これらの装置Ｐ１、Ｑ１の間を光ファイバのケーブルＡ１、Ｂ１で結び、一方の装置Ｐ１、Ｑ１では伝送すべき電気信号を光信号へ変換して送信を行い、他方の装置Ｑ１、Ｐ１では受信した光信号を電気信号へ変換して元の電気信号を取り出す双方向伝送を行う構成において、監視制御信号を送信する側の装置Ｐ１、Ｑ１では、当該監視制御信号を受信する側の装置Ｑ１、Ｐ１から伝送された光信号の受光レベルを検知し、当該検知したレベルに応じて当該監視制御信号を受信する側の装置Ｑ１、Ｐ１へ伝送する監視制御信号の送信レベルを最適値に保つように制御する。
【００８７】
このように、本例の光信号伝送システムにおける監視制御信号レベル制御方式を用いると、光ファイバで結ばれた光信号伝送装置間で監視制御信号を光信号として伝送するに際して、例えば光伝送区間の距離等により光信号の伝送損失が生じて受信側での受光レベルが変動し、この結果として受信側で受信される監視制御信号のレベルが変動したような場合においても、このような光信号の伝送損失に対応して監視制御信号のレベルを最適値に制御することができる。
【００８８】
従って、本例の光信号伝送システムでは、監視制御信号を送信する側の装置が監視制御信号の送信レベルを当該監視制御信号を受信する側の装置からの受光レベルに応じて最適値に制御することにより、光伝送装置間の監視制御信号の通信を安定して行うことが可能となる。また、本例の光信号伝送システムでは、監視制御信号であるモデム５からの変調信号のレベルを最適値に保つように制御する構成であるため、例えば本来伝送すべき本線信号であるＲＦ信号の品質劣化を防止することができる。
【００８９】
ここで、本例の光信号伝送システムでは、例えば、光信号を伝送する装置Ｐ１、Ｑ１の間の光伝送区間について、親局装置Ｐ１から子局装置Ｑ１への下り通信用の光ファイバケーブルＡ１の距離と子局装置Ｑ１から親局装置Ｐ１への上り通信用の光ファイバケーブルＢ１の距離とが等しいとして、受光レベルに基づいて監視制御信号の送信レベルを制御する構成としたが、他の構成例として、光信号を伝送する装置Ｐ１、Ｑ１の間の光伝送区間の距離が両方向で異なっているような場合においても、このような距離の違いを考慮した態様を用いて受光レベルに基づいて監視制御信号の送信レベルを制御するような構成を用いることが可能である。
【００９０】
なお、本例では、例えば、親局装置Ｐ１により第１の通信装置が構成されており、子局装置Ｑ１により第２の通信装置が構成されており、光ファイバケーブルＡ１により第１の光信号伝送路が構成されており、光ファイバケーブルＢ１により第２の光信号伝送路が構成されており、ＲＦ信号により通信信号が構成されており、監視制御信号により制御信号が構成されている。
【００９１】
また、本例では、例えば、親局装置Ｐ１において、電気−光変換器８の機能により電気光変換手段が構成されている。また、本例では、親局装置Ｐ１において、光−電気変換器１の機能により光信号受信手段が構成されており、受光レベル検知回路２の機能により受信レベル検出手段が構成されており、ＣＰＵ４の機能や可変抵抗器７の機能により制御信号レベル変化手段が構成されており、これらの手段により制御信号レベル制御手段が構成されている。
【００９２】
また、本例では、上述のように親局装置Ｐ１と子局装置Ｑ１とは同様な機能構成を有しており、子局装置Ｑ１が親局装置Ｐ１からの受光レベルに応じて親局装置Ｐ１に対する監視制御信号の送信レベルを最適値に制御することもでき、このような構成や動作についても、親局装置Ｐ１について以上に示したのと同様である。
【００９３】
次に、第２実施例を説明する。
図２には、本発明に係る光信号伝送システムの一例を示してある。
ここで、本例の光信号伝送システムに備えられた親局装置Ｐ２や子局装置Ｑ２の構成や動作は、例えば、受光レベル検知回路２、１２と比較演算回路２１、３１により可変抵抗器７、１７を制御する点や、このような制御を行う機能がＣＰＵ２２、３２に設けられていない点を除いては、上記図１に示した親局装置Ｐ１や子局装置Ｑ１の構成や動作と同様である。なお、図２では、上記図１に示したものと同様な処理部１、２、５〜８、１１、１２、１５〜１８、Ａ１、Ｂ１については同一の符号を用いて示してある。
【００９４】
概略的には、本例の親局装置Ｐ２や本例の子局装置Ｑ２は、上記図１に示した親局装置Ｐ１や子局装置Ｑ１と比較して、Ａ／Ｄ変換器３、１３及びＤ／Ａ変換器６、１６が備えられてなく、比較演算回路２１、３１が備えられたような構成となっている。
【００９５】
以下では、親局装置Ｐ２を代表させて、監視制御信号の送信レベルの制御に関して説明を行う。
受光レベル検知回路２は、子局装置Ｑ２からの受光レベルの検知結果として検知電圧を比較演算回路２１へ出力する。
比較演算回路２１は、例えばオペアンプ等を用いて構成されており、受光レベル検知回路２から入力される検知電圧に応じて、当該検知電圧を可変抵抗器制御のための最適値にした後に可変抵抗器７の制御端子へ出力する。これにより、変調信号レベル調整用の可変抵抗器７の抵抗値が最適値に制御される。
本例の構成では、ＣＰＵ２２を介さない可変抵抗器７の制御手順を用いており、可変抵抗器７をハードウエアにより直接的に制御することが可能である。
【００９６】
なお、本例では、例えば、親局装置Ｐ１において、比較演算回路２１の機能や可変抵抗器７の機能により制御信号レベル変化手段が構成されている。
また、本例では、親局装置Ｐ２と子局装置Ｑ２とは同様な機能構成を有しており、子局装置Ｑ２が親局装置Ｐ２からの受光レベルに応じて親局装置Ｐ２に対する監視制御信号の送信レベルを最適値に制御することもでき、このような構成や動作についても、親局装置Ｐ２について以上に示したのと同様である。
【００９７】
次に、第３実施例を説明する。
図３には、本発明に係る光信号伝送システムの一例を示してある。
本例の光信号伝送システムには、親局装置Ｐ３と、子局装置Ｑ３とが備えられている。また、親局装置Ｐ３と子局装置Ｑ３とは、下り通信用の光ファイバケーブルＡ２を介して接続されているとともに、上り通信用の光ファイバケーブルＢ２を介して接続されている。
【００９８】
親局装置Ｐ３には、ＣＰＵ４１と、モデム（ＭＯＤＥＭ）４２と、可変抵抗器４３と、電気−光変換器（Ｅ／Ｏ）４４と、光−電気変換器（Ｏ／Ｅ）４５と、Ｄ／Ａ変換器４６とが備えられている。また、図示は省略したが、親局装置Ｐ３には、例えば上記図７に示した親局装置Ｐ１１に備えられた下り通信用の帯域通過フィルタ１２１及び増幅器１２２や上り通信用の増幅器１２５及び帯域通過フィルタ１２６と同様な処理部が備えられている。
【００９９】
子局装置Ｑ３には、光−電気変換器（Ｏ／Ｅ）５１と、受光レベル検知回路５２と、Ａ／Ｄ変換器５３と、ＣＰＵ５４と、モデム（ＭＯＤＥＭ）５５と、電気−光変換器（Ｅ／Ｏ）５６とが備えられている。また、図示は省略したが、子局装置Ｑ３には、例えば上記図７に示した子局装置Ｑ１１に備えられた下り通信用の増幅器１３２及び帯域通過フィルタ１３３や上り通信用の帯域通過フィルタ１３４及び増幅器１３５と同様な処理部が備えられている。
【０１００】
ここで、本例では、親局装置Ｐ３が子局装置Ｑ３に対して送信する監視制御信号の送信レベルを制御する構成例を示してあり、このような制御について説明するが、子局装置Ｑ３が親局装置Ｐ３に対して送信する監視制御信号の送信レベルを制御する場合についても同様な構成や動作を用いて実現することができる。
また、本例では、親局装置Ｐ３が変復調装置（図示せず）側に設けられており、子局装置Ｑ３がアンテナ等（図示せず）側に設けられている。
【０１０１】
まず、親局装置Ｐ３により子局装置Ｑ３に対して監視制御信号を送信する構成や動作について説明する。
ＣＰＵ４１は、各種の処理や制御を行う機能を有しており、例えば自己装置（親局装置Ｐ３）の状態を監視した結果などに関する情報を子局装置Ｑ３に通知するための制御信号（監視制御信号）をモデム４２へ出力する。
【０１０２】
モデム４２は、ＣＰＵ４１から入力される監視制御信号により所定の搬送波信号を変調して当該変調により得られる変調信号を可変抵抗器４３を介して電気−光変換器４４へ出力する。
電気−光変換器４４は、変復調装置からの下りの通信信号と可変抵抗器４３からの変調信号（監視制御信号）とが重畳された信号を光信号へ変換し、当該光信号を下り通信用の光ファイバケーブルＡ２へ出力する。
【０１０３】
次に、子局装置Ｑ３の構成や動作について説明する。
光−電気変換器５１は、例えばフォトダイオードを用いて構成されており、親局装置Ｐ３から送信される光信号を下り通信用の光ファイバケーブルＡ２を介して受信し、当該受信した光信号を電気信号へ変換して受光レベル検知回路５２及びモデム５５へ出力する。
受光レベル検知回路５２は、光−電気変換器５１から入力される信号に基づいて当該信号の受光レベルを検知し、当該検知結果に相当するアナログ信号をＡ／Ｄ変換器５３へ出力する。ここで、受光レベル検知回路５２は、例えば上記図１１に示したものと同様な回路を用いて構成されており、受光レベルを受光レベルに比例した電圧として検知し、当該検知した電圧のアナログ信号をＡ／Ｄ変換器５３へ出力する。
【０１０４】
Ａ／Ｄ変換器５３は、受光レベル検知回路５２から入力されるアナログ信号をデジタル信号へ変換してＣＰＵ５４へ出力する。これにより、受光レベル検知回路５２により得られた電圧がＣＰＵ５４により取り込まれる。
ＣＰＵ５４は、各種の処理や制御を行う機能を有しており、Ａ／Ｄ変換器５３を介して読み取った受光レベル検知回路５２により得られた電圧の情報（子局側受光レベル情報）を監視制御信号に含めてモデム５５へ出力する。
【０１０５】
モデム５５は、ＣＰＵ５４から入力される監視制御信号により所定の搬送波信号を変調して当該変調により得られる変調信号を電気−光変換器５６へ出力することや、光−電気変換器５１から入力される親局装置Ｐ３からの変調信号を復調して当該復調により得られる親局装置Ｐ３からの監視制御信号をＣＰＵ５４へ出力することを行う。
電気−光変換器５６は、アンテナ等からの上りの通信信号とモデム５５からの変調信号（監視制御信号）とが重畳された信号を光信号へ変換し、当該光信号を上り通信用の光ファイバケーブルＢ２へ出力する。
【０１０６】
次に、親局装置Ｐ３により監視制御信号の送信レベルを制御する構成や動作について説明する。
光−電気変換器４５は、例えばフォトダイオードを用いて構成されており、子局装置Ｑ３から送信される光信号を上り通信用の光ファイバケーブルＢ２を介して受信し、当該受信した光信号を電気信号へ変換してモデム４２へ出力する。
【０１０７】
モデム４２は、光−電気変換器４５から入力される子局装置Ｑ３からの変調信号を復調して当該復調により得られる子局装置Ｑ３からの監視制御信号をＣＰＵ４１へ出力する。
ＣＰＵ４１は、モデム４２から入力される子局装置Ｑ３からの監視制御信号の内容を解析することなどを行い、本例では、子局装置Ｑ３からの監視制御信号に含まれる子局側受光レベル情報を取り出す。
【０１０８】
また、本例では、ＣＰＵ４１により使用可能なメモリに、相手装置（子局装置Ｑ３）から通知される受光レベル情報（子局側受光レベル情報）に対して、相手装置（子局装置Ｑ３）により受信される親局装置Ｐ３からの監視制御信号のレベルが最適値となるような場合におけるモデム４２からの出力信号のレベルとの相関関係があらかじめテーブル化されて記憶されている。そして、ＣＰＵ４１は、このようなテーブルの内容に従って、子局装置Ｑ３から通知された子局側受光レベル情報に対応したモデム４２からの出力信号のレベルが実現されるようなデジタル信号の制御信号（可変抵抗器制御信号）をＤ／Ａ変換器４６へ出力する。
【０１０９】
Ｄ／Ａ変換器４６は、ＣＰＵ４１から入力される可変抵抗器制御信号をデジタル信号からアナログ信号へ変換して可変抵抗器４３の制御端子へ出力する。
可変抵抗器４３は、モデム４２から出力される変調信号のレベルの調整を行うために、モデム４２の変調信号出力部と電気−光変換器４４のＥ／Ｏ駆動電流入力部との間に設けられている。また、可変抵抗器４３の抵抗値は、その制御端子にＣＰＵ４１からＤ／Ａ変換器４６を介して入力される可変抵抗器制御信号に基づく値に制御される。これにより、電気−光変換器４４には、モデム４２からの変調信号に対応した情報を有する電流であって且つ可変抵抗器４３の抵抗値に応じた大きさの電流が変調信号によるＥ／Ｏ駆動電流として入力される。
【０１１０】
このように、本例では、子局装置Ｑ３が受光レベル検知回路５２により検知した受光レベルの情報を監視制御信号に乗せて親局装置Ｐ３へ送信し、また、親局装置Ｐ３が子局装置Ｑ３から受信した監視制御信号をモデム４２を通してＣＰＵ４１に取り込み、ＣＰＵ４１により当該監視制御信号中の子局装置Ｑ３における受光レベルの情報に基づいてあらかじめ決められたテーブルに従って変調信号レベル調整用の可変抵抗器４３を制御してモデム４２から出力された後の変調信号のレベルを制御することにより、子局装置Ｑ３により受信される監視制御信号のレベルを最適値に制御することが実現される。
【０１１１】
なお、本例では、ＣＰＵ４１がＤ／Ａ変換器４６を介して可変抵抗器４３を制御する構成としたが、可変抵抗器の種類によってはＤ／Ａ変換器が必要とはならないものもある。
また、子局側受光レベル情報と最適な監視制御信号の送信レベル（本例では、可変抵抗器４３の抵抗値の制御態様）との関係は、必ずしもテーブル化されなくともよく、他の構成例として、このような関係を表す関数などをＣＰＵ４１により使用可能なメモリに記憶しておいてＣＰＵ４１が当該関数などに基づいて子局側受光レベル情報から最適な監視制御信号の送信レベル（本例では、可変抵抗器４３の抵抗値の制御態様）を算出することを行うような構成を用いることもできる。
【０１１２】
以上のように、本例の光信号伝送システムでは、親局装置Ｐ３及び子局装置Ｑ３のそれぞれに電気−光変換器４４、５６及び光−電気変換器４５、５１を備えて、これらの装置Ｐ３、Ｑ３の間を光ファイバのケーブルＡ３、Ｂ３で結び、一方の装置Ｐ３、Ｑ３では伝送すべき電気信号を光信号へ変換して送信を行い、他方の装置Ｑ３、Ｐ３では受信した光信号を電気信号へ変換して元の電気信号を取り出す双方向伝送を行う構成において、一方の装置Ｐ３、Ｑ３から伝送された監視制御信号を含む光信号を受信した他方の装置Ｑ３、Ｐ３が受信した光信号の受光レベルを検知して当該検知したレベルを監視制御信号により一方の装置Ｐ３、Ｑ３へ送信し、一方の装置Ｐ３、Ｑ３では他方の装置Ｑ３、Ｐ３から受信した監視制御信号に含まれる受光レベルの情報に基づいて監視制御信号の送信レベルを最適値に保つように制御する。
【０１１３】
このように、本例の光信号伝送システムにおける監視制御信号レベル制御方式を用いると、光ファイバで結ばれた光信号伝送装置間で監視制御信号を光信号として伝送するに際して、例えば光伝送区間の距離等により光信号の伝送損失が生じて受信側での受光レベルが変動し、この結果として受信側で受信される監視制御信号のレベルが変動したような場合においても、このような光信号の伝送損失に対応して監視制御信号のレベルを最適値に制御することができる。
【０１１４】
従って、本例の光信号伝送システムでは、監視制御信号を送信する側の装置が監視制御信号の送信レベルを当該監視制御信号を受信する側の装置からの受光レベル情報に応じて最適値に制御することにより、光伝送装置間の監視制御信号の通信を安定して行うことが可能となる。また、本例の光信号伝送システムでは、監視制御信号であるモデム４２からの変調信号のレベルを最適値に保つように制御する構成であるため、例えば本来伝送すべき本線信号であるＲＦ信号の品質劣化を防止することができる。
【０１１５】
ここで、本例の光信号伝送システムでは、例えば、光信号を伝送する装置Ｐ３、Ｑ３の間の光伝送区間について、親局装置Ｐ３から子局装置Ｑ３への光ファイバケーブルＡ２の距離と子局装置Ｑ３から親局装置Ｐ３への光ファイバケーブルＢ２の距離とが異なるような場合においても、これらの距離が等しい場合と同様な内容のテーブルを用いた動作により、効果を得ることができる。
【０１１６】
なお、本例では、例えば、親局装置Ｐ３により第１の通信装置が構成されており、子局装置Ｑ３により第２の通信装置が構成されており、光ファイバケーブルＡ２により第１の光信号伝送路が構成されており、光ファイバケーブルＢ２により第２の光信号伝送路が構成されており、ＲＦ信号により通信信号が構成されており、監視制御信号により制御信号が構成されている。
【０１１７】
また、本例では、子局装置Ｑ３において、光−電気変換器５１の機能により光信号受信手段が構成されており、受光レベル検知回路５２の機能により受信レベル検出手段が構成されており、ＣＰＵ５４の機能やモデム５５の機能や電気−光変換器５６の機能により受信レベル検出結果情報送信手段が構成されている。
【０１１８】
また、本例では、例えば、親局装置Ｐ３において、電気−光変換器４４の機能により電気光変換手段が構成されている。また、本例では、親局装置Ｐ３において、光−電気変換器４５の機能により受信レベル検出結果情報受信手段が構成されており、ＣＰＵ４１の機能や可変抵抗器４３の機能により制御信号レベル変化手段が構成されており、これらの手段により制御信号レベル制御手段が構成されている。
【０１１９】
次に、第４実施例を説明する。
図４には、本発明に係る光信号伝送システムの一例を示してある。
本例の光信号伝送システムには、親局装置Ｐ４と、子局装置Ｑ４とが備えられている。また、親局装置Ｐ４と子局装置Ｑ４とは、下り通信用の光ファイバケーブルＡ３を介して接続されているとともに、上り通信用の光ファイバケーブルＢ３を介して接続されている。
【０１２０】
親局装置Ｐ４には、光−電気変換器（Ｏ／Ｅ）６１と、受光レベル検知回路６２と、Ａ／Ｄ変換器６３と、ＣＰＵ６４と、モデム（ＭＯＤＥＭ）６５と、Ｄ／Ａ変換器６６と、可変抵抗器６７と、電気−光変換器（Ｅ／Ｏ）６８とが備えられている。また、図示は省略したが、親局装置Ｐ４には、例えば上記図７に示した親局装置Ｐ１１に備えられた下り通信用の帯域通過フィルタ１２１及び増幅器１２２や上り通信用の増幅器１２５及び帯域通過フィルタ１２６と同様な処理部が備えられている。
【０１２１】
子局装置Ｑ４には、親局装置Ｐ４と同様に、光−電気変換器（Ｏ／Ｅ）７１と、受光レベル検知回路７２と、Ａ／Ｄ変換器７３と、ＣＰＵ７４と、モデム（ＭＯＤＥＭ）７５と、Ｄ／Ａ変換器７６と、可変抵抗器７７と、電気−光変換器（Ｅ／Ｏ）７８とが備えられている。また、図示は省略したが、子局装置Ｑ４には、例えば上記図７に示した子局装置Ｑ１１に備えられた下り通信用の増幅器１３２及び帯域通過フィルタ１３３や上り通信用の帯域通過フィルタ１３４及び増幅器１３５と同様な処理部が備えられている。
【０１２２】
ここで、本例の親局装置Ｐ４と本例の子局装置Ｑ４とは、例えば親局装置Ｐ４が変復調装置（図示せず）側に設けられて子局装置Ｑ４がアンテナ等（図示せず）側に設けられるといった点を除いては、同様な機能を有している。
【０１２３】
このため、以下では、親局装置Ｐ４を代表させて、説明を行う。
光−電気変換器６１は、例えばフォトダイオードを用いて構成されており、子局装置Ｑ４から送信される光信号を上り通信用の光ファイバケーブルＢ３を介して受信し、当該受信した光信号を電気信号へ変換して受光レベル検知回路６２及び可変抵抗器６７へ出力する。
【０１２４】
ここで、本例の親局装置Ｐ４や本例の子局装置Ｑ４では、受信側の光−電気変換器６１、７１の後段であって可変抵抗器６７、７７の前段に、例えばインダクタンスＬを有するコイルと容量Ｃを有するコンデンサを用いて構成されたローパスフィルタ（図示せず）が備えられており、当該ローパスフィルタにより光−電気変換後に受信信号から変調信号（監視制御信号）のみを分離することが行われ、当該分離された変調信号が可変抵抗器６７、７７に入力される。なお、本例では、変調信号（監視制御信号）としてオーディオ帯域（３００〜３．４ｋＨｚ）の信号が用いられており、ＲＦ信号（通信信号）として８００ＭＨｚ以上の信号が用いられている。
【０１２５】
受光レベル検知回路６２は、光−電気変換器６１から入力される信号に基づいて当該信号の受光レベルを検知し、当該検知結果に相当するアナログ信号を、受光レベルに関する情報として、Ａ／Ｄ変換器６３へ出力する。ここで、受光レベル検知回路６２は、例えば上記図１１に示したものと同様な回路を用いて構成されており、受光レベルを受光レベルに比例した電圧として検知し、当該検知した電圧のアナログ信号をＡ／Ｄ変換器６３へ出力する。
【０１２６】
Ａ／Ｄ変換器６３は、受光レベル検知回路６２から入力されるアナログ信号をデジタル信号へ変換してＣＰＵ６４へ出力する。これにより、受光レベル検知回路６２により得られた電圧がＣＰＵ６４により取り込まれる。
ＣＰＵ６４は、各種の処理や制御を行う機能を有しており、例えば自己装置（親局装置Ｐ４）の状態を監視した結果などに関する情報を子局装置Ｑ４に通知するための制御信号（監視制御信号）をモデム６５へ出力することや、モデム６５から入力される子局装置Ｑ４からの監視制御信号の内容を解析することなどを行う。
【０１２７】
また、本例では、ＣＰＵ６４により使用可能なメモリに、受光レベル検知回路６２により検知される電圧と受光レベルとの相関関係があらかじめテーブル化されて記憶されている。これにより、ＣＰＵ６４は、Ａ／Ｄ変換器６３から入力されるデジタル信号により示される電圧の値から受光レベルを認識することが可能である。
【０１２８】
また、本例では、ＣＰＵ６４により使用可能なメモリには、ＣＰＵ６４により認識される受光レベルに対して、子局装置Ｑ４から受信した変調信号（監視制御信号）のレベルがモデム６５にとって最適値となるような場合における当該変調信号のレベル制御態様との相関関係があらかじめテーブル化されて記憶されている。そして、ＣＰＵ６４は、このようなテーブルの内容に従って、Ａ／Ｄ変換器６３から入力されるデジタル信号により示される電圧の値に対応した変調信号のレベルが実現されるようなデジタル信号の制御信号（可変抵抗器制御信号）をＤ／Ａ変換器６６へ出力する。
【０１２９】
ここで、通常、モデム６５は、適切な処理が行われるための入力信号のレベルの範囲として或る程度の範囲（例えば、３０ｄＢ程度の範囲）を有している。このため、本例では、当該範囲内に入っている変調信号のレベルをモデム６５にとっての最適値とみなす。なお、このように変調信号のレベルが当該範囲内であればよいため、必ずしも変調信号のレベルを一定の値に制御するような処理が行われなくともよい。
【０１３０】
Ｄ／Ａ変換器６６は、ＣＰＵ６４から入力される可変抵抗器制御信号をデジタル信号からアナログ信号へ変換して可変抵抗器６７の制御端子へ出力する。
可変抵抗器６７は、光−電気変換器６１から出力される変調信号のレベルの調整を行うために、光−電気変換器６１とモデム６５の変調信号入力部との間に設けられている。また、可変抵抗器６７の抵抗値は、その制御端子にＣＰＵ６４からＤ／Ａ変換器６６を介して入力される可変抵抗器制御信号に基づく値に制御される。これにより、モデム６５には、子局装置Ｑ４からの変調信号に対応した情報を有する信号であって且つ可変抵抗器６７の抵抗値に応じた大きさの信号が復調対象として入力される。
【０１３１】
モデム６５は、ＣＰＵ６４から入力される監視制御信号により所定の搬送波信号を変調して当該変調により得られる変調信号を電気−光変換器６８へ出力することや、可変抵抗器６７から入力される子局装置Ｑ４からの変調信号を復調して当該復調により得られる子局装置Ｑ４からの監視制御信号をＣＰＵ６４へ出力することを行う。
【０１３２】
電気−光変換器６８は、変復調装置からの下りの通信信号とモデム６５からの変調信号（監視制御信号）とが重畳された信号を光信号へ変換し、当該光信号を下り通信用の光ファイバケーブルＡ３へ出力する。本例では、電気−光変換器６８は、例えばレーザダイオードを用いて構成されており、通信信号と変調信号（監視制御信号）とが重畳された信号によるＥ／Ｏ駆動電流により所定の光搬送波信号を光強度変調し、当該光強度変調により得られる光信号を下り通信用の光ファイバケーブルＡ３へ出力する。
【０１３３】
このように、本例では、変調信号レベル調整用の可変抵抗器６７をＣＰＵ６４によりテーブルに従って制御することにより、親局装置Ｐ４により受信した変調信号（監視制御信号）のレベルを最適値に制御することを実現する。
なお、本例では、ＣＰＵ６４がＤ／Ａ変換器６６を介して可変抵抗器６７を制御する構成としたが、可変抵抗器の種類によってはＤ／Ａ変換器が必要とはならないものもある。
【０１３４】
また、受光レベル検知回路６２による検知電圧と受光レベルとの関係や、受光レベルと最適な変調信号のレベル制御態様（本例では、可変抵抗器６７の抵抗値の制御態様）との関係は、必ずしもテーブル化されなくともよく、他の構成例として、このような関係を表す関数などをＣＰＵ６４により使用可能なメモリに記憶しておいてＣＰＵ６４が当該関数などに基づいて検知電圧から受光レベルを算出することや受光レベルから最適な変調信号のレベル制御態様（本例では、可変抵抗器６７の抵抗値の制御態様）を算出することを行うような構成を用いることもできる。
【０１３５】
以上のように、本例の光信号伝送システムでは、監視制御信号を受信する側の装置Ｐ４、Ｑ４において、例えば、受信信号に関する検出電圧と受光レベルとの相関関係を事前にテーブル化しておくことにより、ＣＰＵ６４、７４が受光レベルを認識し、また、受光レベルと受信される変調信号（監視制御信号）のレベルが最適値となる場合における当該変調信号のレベル制御態様との相関関係を事前にテーブル化することにより或いは当該相関関係に関する算出を行うことにより、ＣＰＵ６４、７４が変調信号レベル調整用の可変抵抗器６７、７７を制御し、これにより、モデム６５、７５に入力される変調信号（監視制御信号）のレベルを最適値に制御することが実現される。
【０１３６】
従って、本例の光信号伝送システムでは、親局装置Ｐ４と子局装置Ｑ４との間で装置の状態を監視や制御するための情報を光信号として通信するに際して、例えば、一方の装置Ｐ４、Ｑ４から他方の装置Ｑ４、Ｐ４へ受光レベルを報知することが必ずしも必要ではなく、このため、過入力の防止を図ることができる。また、本例の光信号伝送システムでは、例えば、親局装置Ｐ４から子局装置Ｑ４への光信号伝送区間の距離と子局装置Ｑ４から親局装置Ｐ４への光信号伝送区間の距離とが等しくないような場合においても、実現が容易である。
【０１３７】
このように、本例の光信号伝送システムでは、例えば、モデム制御による監視や制御において、光ファイバケーブルにおけるロスに基づいて、任意のケーブル長に対して、モデム６５、７５への受信入力レベルを的確なレベルに自動的に調整することができる。
【０１３８】
また、本例の光信号伝送システムでは、例えば、送信側で変調信号（監視制御信号）のレベルを制御する構成においては、光ファイバ伝送路のケーブルロスが大きく、モデム６５、７５にとって入力レベルが検出範囲外となって、親子通信そのものが不能となって、光ファイバケーブルによる長距離伝送が使用できなくなるような場合においても、受信側で変調信号（監視制御信号）のレベルを制御する構成であることから、親子通信を適切に行うことが可能である。
【０１３９】
また、本例の光信号伝送システムでは、受信信号から変調信号（監視制御信号）のみが分離された後に、当該変調信号のレベルが最適値に保たれるように制御が行われるため、受信信号に含まれる本来伝送すべき本線信号（ＲＦ信号）の品質劣化を防止することができる。
具体的には、例えば、上記図９（ａ）、（ｂ）に示されるようなスペクトルとなる本来伝送すべき本線信号（ＲＦ信号）Ｔ１とこれに重畳する変調信号Ｔ２（或いは、Ｔ３）との関係が、本線信号Ｔ１のレベルが比較的に低い状態である一方、レベル制御により変調信号Ｔ２（或いは、Ｔ３）のレベルが比較的に高くなったような場合には、重畳信号を伝送するに際して、変調信号Ｔ２（或いは、Ｔ３）が本線信号Ｔ１に対して影響を与えてしまうような可能性があるが、本例では、このような影響を回避することができる。
【０１４０】
なお、本例では、例えば、親局装置Ｐ４により第２の通信装置が構成されており、子局装置Ｑ４により第１の通信装置が構成されており、光ファイバケーブルＡ３により第２の光信号伝送路が構成されており、光ファイバケーブルＢ３により第１の光信号伝送路が構成されており、ＲＦ信号により通信信号が構成されており、監視制御信号により制御信号が構成されている。
【０１４１】
また、本例では、例えば、親局装置Ｐ４において、光−電気変換器６１の機能により光信号受信手段や光電気変換手段が構成されており、受光レベル検知回路６２の機能により受信レベル検出手段が構成されており、ＣＰＵ６４の機能や可変抵抗器６７の機能により制御信号レベル変化手段が構成されており、モデム６５の復調機能により制御信号復調手段が構成されており、光−電気変換器６１と可変抵抗器６７との間のローパスフィルタの機能により制御信号分離手段が構成されている。
【０１４２】
また、本例では、上述のように親局装置Ｐ４と子局装置Ｑ４とは同様な機能構成を有しており、子局装置Ｑ４が親局装置Ｐ４からの受光レベルに応じて親局装置Ｐ４から受信される変調信号（監視制御信号）のレベルを最適値に制御することもでき、このような構成や動作についても、親局装置Ｐ４について以上に示したのと同様である。
【０１４３】
次に、第５実施例を説明する。
図５には、本発明に係る光信号伝送システムの一例を示してある。
ここで、本例の光信号伝送システムに備えられた親局装置Ｐ５や子局装置Ｑ５の構成や動作は、例えば、受光レベル検知回路６２、７２と比較演算回路８１、９１により可変抵抗器６７、７７を制御する点や、このような制御を行う機能がＣＰＵ８２、９２に設けられていない点を除いては、上記図４に示した親局装置Ｐ４や子局装置Ｑ４の構成や動作と同様である。なお、図５では、上記図４に示したものと同様な処理部６１、６２、６５〜６８、７１、７２、７５〜７８、Ａ３、Ｂ３については同一の符号を用いて示してある。
【０１４４】
概略的には、本例の親局装置Ｐ５や本例の子局装置Ｑ５は、上記図４に示した親局装置Ｐ４や子局装置Ｑ４と比較して、Ａ／Ｄ変換器６３、７３及びＤ／Ａ変換器６６、７６が備えられてなく、比較演算回路８１、９１が備えられたような構成となっている。
【０１４５】
以下では、親局装置Ｐ５を代表させて、受信した監視制御信号のレベルの制御に関して説明を行う。
受光レベル検知回路６２は、子局装置Ｑ５からの受光レベルの検知結果として検知電圧を比較演算回路８１へ出力する。
比較演算回路８１は、例えばオペアンプ等を用いて構成されており、受光レベル検知回路６２から入力される検知電圧に応じて、当該検知電圧を可変抵抗器制御のための最適値（例えば、最適な電圧値）にした後に可変抵抗器６７の制御端子へ出力する。これにより、変調信号レベル調整用の可変抵抗器６７の抵抗値が最適値に制御される。
本例の構成では、ＣＰＵ８２を介さない可変抵抗器６７の制御手順を用いており、可変抵抗器６７をハードウエアにより直接的に制御することが可能である。
【０１４６】
なお、本例では、例えば、親局装置Ｐ５において、比較演算回路８１の機能や可変抵抗器６７の機能により制御信号レベル変化手段が構成されている。
また、本例では、親局装置Ｐ５と子局装置Ｑ５とは同様な機能構成を有しており、子局装置Ｑ５が親局装置Ｐ５からの受光レベルに応じて親局装置Ｐ５から受信される変調信号（監視制御信号）のレベルを最適値に制御することもでき、このような構成や動作についても、親局装置Ｐ５について以上に示したのと同様である。
【０１４７】
次に、第６実施例を説明する。
図６には、本発明に係る光信号伝送システムの一例を示してある。
ここで、本例の光信号伝送システムに備えられた親局装置Ｐ６や子局装置Ｑ６の構成や動作は、例えば、Ｄ／Ａ変換器６６、７６が備えられない点や、可変抵抗器１０１、１１１がデジタル信号の制御信号により制御される点を除いては、上記図４に示した親局装置Ｐ４や子局装置Ｑ４の構成や動作と同様である。なお、図６では、上記図４に示したものと同様な処理部６１〜６５、６８、７１〜７５、７８、Ａ３、Ｂ３については同一の符号を用いて示してある。
【０１４８】
以下では、親局装置Ｐ６を代表させて、可変抵抗器１０１の制御に関して説明を行う。
本例では、ＣＰＵ６４から出力されるデジタル信号の制御信号（可変抵抗器制御信号）が可変抵抗器１０１の制御端子に入力され、これにより、当該可変抵抗器１０１が制御される。
【０１４９】
ここで、例えば、上記図４に示したように親局装置Ｐ４や子局装置Ｑ４にＤ／Ａ変換器６６、７６を備えた構成では、可変抵抗器６７、７７の抵抗値を細かく制御して変調信号に対して細かいレベル調整を行うことが可能となるが、一般には、親子通信にはそこまでの性能は必要とされない場合が多い。
【０１５０】
そこで、本例では、このような場合に対応しており、具体的には、可変抵抗器１０１の制御端子に関して空きポートを２個用意し、信号を抵抗分割することにより、信号減衰レベル（ＡＴＴレベル）の調整を行う。本例では、空きポートの数が２個（つまり、２ビットに相当）であるため、４段階の抵抗分割によるレベル制御が可能である。
【０１５１】
なお、本例では、親局装置Ｐ６と子局装置Ｑ６とは同様な機能構成を有しており、子局装置Ｑ６が親局装置Ｐ６からの受光レベルに応じて親局装置Ｐ６から受信される変調信号（監視制御信号）のレベルを最適値に制御することもでき、このような構成や動作についても、親局装置Ｐ６について以上に示したのと同様である。
【０１５２】
ここで、本発明に係る光信号伝送システムや通信装置などの構成としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。なお、本発明は、例えば本発明に係る処理を実行する方法や方式や、このような方法や方式を実現するためのプログラムなどとして提供することも可能である。
また、本発明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、本発明は、種々な分野に適用することが可能なものである。
【０１５３】
また、本発明に係る光信号伝送システムや通信装置などにおいて行われる各種の処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）に格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウエア回路として構成されてもよい。
また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ）−ＲＯＭ等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体や当該プログラム（自体）として把握することもでき、当該制御プログラムを記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。
【０１５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る光信号伝送システムによると、第１の通信装置が通信信号と重畳して制御信号を電気光変換器により光信号へ変換して当該光信号を光信号伝送路を介して第２の通信装置に対して送信するに際して、第１の通信装置では第２の通信装置に対する制御信号の伝送状況に関する情報に基づいて第２の通信装置により受信される制御信号の受信レベルが所定のレベルとなるように電気光変換器により光信号に変換される前の制御信号のレベルを制御するようにしたため、第２の通信装置により受信される制御信号の受信レベルを適度なレベルに制御することができ、また、例えば従来と比べて、通信信号の伝送品質を安定化することができる。
【０１５５】
また、本発明に係る光信号伝送システムでは、制御信号のレベルを制御する一構成例として、第１の通信装置が、第２の通信装置から送信される光信号を光信号伝送路を介して受信し、受信した光信号に関する受信レベルを検出し、当該検出結果に基づいて第２の通信装置により受信される制御信号の受信レベルが所定のレベルとなるような態様で電気光変換器により光信号に変換される前の制御信号のレベルを変化させることにより、通信信号の伝送品質を安定化しつつ、第２の通信装置により受信される制御信号の受信レベルを適度なレベルに制御することができる。
【０１５６】
また、本発明に係る光信号伝送システムでは、制御信号のレベルを制御する他の構成例として、第２の通信装置が、第１の通信装置から送信される光信号を光信号伝送路を介して受信し、受信した光信号に関する受信レベルを検出し、当該検出結果に関する情報を第１の通信装置に対して送信し、また、第１の通信装置が、第２の通信装置から送信される受信レベル検出結果情報を受信し、受信した受信レベル検出結果情報に基づいて第２の通信装置により受信される制御信号の受信レベルが所定のレベルとなるような態様で電気光変換器により光信号に変換される前の制御信号のレベルを変化させることにより、通信信号の伝送品質を安定化しつつ、第２の通信装置により受信される制御信号の受信レベルを適度なレベルに制御することができる。
【０１５７】
また、本発明に係る光信号伝送システムによると、第１の通信装置が通信信号と重畳して制御信号を電気光変換器により光信号へ変換して当該光信号を光信号伝送路を介して第２の通信装置に対して送信し、第２の通信装置が第１の通信装置から送信される光信号を光信号伝送路を介して受信して当該受信した光信号を光電気変換器により電気信号へ変換して当該電気信号に含まれる制御信号を取得するに際して、第２の通信装置では、第１の通信装置から送信される光信号を光信号伝送路を介して受信し、受信した光信号を電気信号へ変換し、受信した光信号に関する受信レベルを検出し、そして、当該検出結果に基づいて、電気信号へ変換された受信信号に含まれる制御信号のレベルが所定のレベルとなるように当該制御信号のレベルを変化させるようにしたため、第２の通信装置により取得される制御信号のレベルを適度なレベルに制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る光信号伝送システムの構成例を示す図である。
【図２】本発明の第２実施例に係る光信号伝送システムの構成例を示す図である。
【図３】本発明の第３実施例に係る光信号伝送システムの構成例を示す図である。
【図４】本発明の第４実施例に係る光信号伝送システムの構成例を示す図である。
【図５】本発明の第５実施例に係る光信号伝送システムの構成例を示す図である。
【図６】本発明の第６実施例に係る光信号伝送システムの構成例を示す図である。
【図７】従来例に係る光信号伝送システムの構成例を示す図である。
【図８】従来例に係る光信号伝送システムの構成例を示す図である。
【図９】伝送すべき信号とその品質劣化の一例を示す図である。
【図１０】従来例に係る光信号伝送システムの構成例を示す図である。
【図１１】受光レベル検知回路の一例を示す図である。
【符号の説明】
Ｐ１〜Ｐ６、Ｐ１１〜Ｐ１３・・親局装置、
Ｑ１〜Ｑ６、Ｑ１１〜Ｑ１３・・子局装置、
Ａ１〜Ａ３、Ａ１１〜Ａ１３、Ｂ１〜Ｂ３、Ｂ１１〜Ｂ１３・・光ファイバケーブル、
１、１１、４５、５１、６１、７１、１２４、１３１、１４４、１５１、１６４、１７１・・光−電気変換器、
２、１２、５２、６２、７２、１７２・・受光レベル検知回路、
３、１３、５３、６３、７３、１７３・・Ａ／Ｄ変換器、
４、１４、２２、３２、４１、５４、６４、７４、８２、９２、１４７、１５７、１６１、１７４・・ＣＰＵ、
５、１５、４２、５５、６５、７５、１４８、１５８、１６２、１７５・・モデム、
６、１６、４６、６６、７６・・Ｄ／Ａ変換器、
７、１７、４３、６７、７７、１０１、１１１・・可変抵抗器、
８、１８、４４、５６、６８、７８、１２３、１３６、１４３、１５６、１６３、１７６・・電気−光変換器、
２１、３１、８１、９１・・比較演算回路、
１２１、１２６、１３３、１３４、１４１、１４６、１５３、１５４・・帯域通過フィルタ、
１２２、１２５、１３２、１３５、１４２、１４５、１５２、１５５・・増幅器、
１８１・・フォトダイオード、　１８２・・負荷抵抗、

Claims (6)

1. 第１の通信装置が通信信号と重畳して制御信号を電気光変換手段により光信号へ変換して当該光信号を光信号伝送路を介して第２の通信装置に対して送信する光信号伝送システムにおいて、
   第１の通信装置は、第２の通信装置に対する制御信号の伝送状況に関する情報に基づいて第２の通信装置により受信される制御信号の受信レベルが所定のレベルとなるように電気光変換手段により光信号に変換される前の制御信号のレベルを制御する制御信号レベル制御手段を備えた、
   ことを特徴とする光信号伝送システム。
2. 請求項１に記載の光信号伝送システムにおいて、
   第１の通信装置の制御信号レベル制御手段は、第２の通信装置から送信される光信号を光信号伝送路を介して受信する光信号受信手段と、受信した光信号に関する受信レベルを検出する受信レベル検出手段と、受信レベル検出手段による検出結果に基づいて第２の通信装置により受信される制御信号の受信レベルが所定のレベルとなるような態様で電気光変換手段により光信号に変換される前の制御信号のレベルを変化させる制御信号レベル変化手段とを用いて構成された、
   ことを特徴とする光信号伝送システム。
3. 請求項２に記載の光信号伝送システムにおいて、
   第１の通信装置の制御信号レベル制御手段を構成する制御信号レベル変化手段は、第１の通信装置から第２の通信装置へ光信号を伝送する第１の光信号伝送路における光信号のレベル劣化状況及び第２の通信装置から第１の通信装置へ光信号を伝送する第２の光信号伝送路における光信号のレベル劣化状況に基づいて設定された受信レベルと制御信号レベル変化態様との対応に基づいて、受信レベル検出手段による検出結果に対応した制御信号レベル変化態様を用いて、電気光変換手段により光信号に変換される前の制御信号のレベルを変化させる、
   ことを特徴とする光信号伝送システム。
4. 請求項１に記載の光信号伝送システムにおいて、
   第２の通信装置は、第１の通信装置から送信される光信号を光信号伝送路を介して受信する光信号受信手段と、
   受信した光信号に関する受信レベルを検出する受信レベル検出手段と、
   受信レベル検出手段による検出結果に関する情報を第１の通信装置に対して送信する受信レベル検出結果情報送信手段と、を備え、
   第１の通信装置の制御信号レベル制御手段は、第２の通信装置から送信される受信レベル検出結果情報を受信する受信レベル検出結果情報受信手段と、受信した受信レベル検出結果情報に基づいて第２の通信装置により受信される制御信号の受信レベルが所定のレベルとなるような態様で電気光変換手段により光信号に変換される前の制御信号のレベルを変化させる制御信号レベル変化手段とを用いて構成された、
   ことを特徴とする光信号伝送システム。
5. 請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の光信号伝送システムにおいて、
   第１の通信装置の制御信号レベル制御手段を構成する制御信号レベル変化手段は、可変な信号レベル変化量で制御信号のレベルを変化させる可変抵抗器を用いて構成された、
   ことを特徴とする光信号伝送システム。
6. 第１の通信装置が通信信号と重畳して制御信号を電気光変換手段により光信号へ変換して当該光信号を光信号伝送路を介して第２の通信装置に対して送信し、第２の通信装置が第１の通信装置から送信される光信号を光信号伝送路を介して受信して当該受信した光信号を光電気変換手段により電気信号へ変換して当該電気信号に含まれる制御信号を取得する光信号伝送システムにおいて、
   第２の通信装置は、第１の通信装置から送信される光信号を光信号伝送路を介して受信する光信号受信手段と、
   受信した光信号を電気信号へ変換する光電気変換手段と、
   受信した光信号に関する受信レベルを検出する受信レベル検出手段と、
   受信レベル検出手段による検出結果に基づいて光電気変換手段により電気信号へ変換された受信信号に含まれる制御信号のレベルが所定のレベルとなるように当該制御信号のレベルを変化させる制御信号レベル変化手段と、
   を備えたことを特徴とする光信号伝送システム。

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