JP2004357325A - Communication system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光伝送を行う制御局装置と基地局装置とからなる通信システムに関する。 The present invention relates to a communication system including a control station device and a base station device that perform optical transmission.
従来、無線基地局装置をアンテナと離れた位置に設置する場合、同軸ケーブル等を用いて無線基地局とアンテナ接続することがある。この場合、同軸ケーブルを介して信号を伝送する間に電力損失が発生する。特に信号の電力が大きいほど電力損失が大きくなり、また無線基地局装置は、電力損失を考慮した信号出力を得るために消費電力が大きくなる問題があった。 2. Description of the Related Art Conventionally, when a wireless base station device is installed at a position distant from an antenna, the antenna may be connected to the wireless base station using a coaxial cable or the like. In this case, a power loss occurs during transmission of the signal via the coaxial cable. In particular, the larger the power of the signal, the greater the power loss, and the wireless base station apparatus has a problem that the power consumption is increased in order to obtain a signal output in consideration of the power loss.
そこで、無線基地局装置からアンテナまでの伝送路を光ファイバとし、送信する信号を電気信号から光信号に変換し、アンテナ近傍において光信号から電気信号に変換する回路を備え、さらに増幅する回路をアンテナ近傍に備えることにより無線基地局装置からアンテナに信号を伝送する間の電力損失及び無線基地局装置の消費電力増大を押さえることができる。 Therefore, a transmission path from the radio base station apparatus to the antenna is an optical fiber, a circuit for converting a signal to be transmitted from an electric signal to an optical signal, and a signal for converting an optical signal to an electric signal near the antenna is provided. By providing the antenna in the vicinity of the antenna, power loss during transmission of a signal from the wireless base station device to the antenna and increase in power consumption of the wireless base station device can be suppressed.
しかしながら、従来の装置においては、光信号を用いて伝送した後、光信号を電信号に変換して電力増幅を行うときに不要な周波数領域の信号を増幅するという問題がある。 However, the conventional apparatus has a problem in that after transmitting using an optical signal, an optical signal is converted into an electric signal and an unnecessary frequency region signal is amplified when power amplification is performed.
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、無線信号の所望帯域外の不要波成分を除去することのできる通信システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a communication system capable of removing unnecessary wave components outside a desired band of a wireless signal.
かかる課題を解決するため、本発明の通信システムは、送信信号の周波数を中間周波数に変換する中間周波数変換手段と、前記中間周波数に変換された送信信号を電気信号から光信号に変換して基地局装置に伝送する電光変換手段と、前記基地局装置において無線で送信する送信信号の電力を示す送信電力値を前記基地局装置に出力する送信電力値出力手段とを具備する制御局装置と、前記制御局装置から光信号として伝送された複数のキャリアの送信信号を光信号から中間周波数の電気信号に変換する光電変換手段と、電気信号に変換された送信信号から自装置の他キャリアを含む不要波を減衰するフィルター手段と、前記フィルター手段において所望の信号以外を取り除かれた送信信号の周波数をキャリア毎に中間周波数より高い周波数である無線周波数に変換する無線周波数変換手段と、前記制御局装置から出力された送信電力値に従って無線周波数に変換された送信信号を増幅する増幅手段と、を具備する構成を採る。 In order to solve such a problem, a communication system according to the present invention includes an intermediate frequency conversion unit that converts a frequency of a transmission signal to an intermediate frequency, and a base station that converts the transmission signal converted to the intermediate frequency from an electric signal to an optical signal. Light-to-light conversion means for transmitting to a station device, and a control station device comprising a transmission power value output means for outputting a transmission power value indicating the power of a transmission signal transmitted wirelessly in the base station device to the base station device, A photoelectric conversion unit that converts transmission signals of a plurality of carriers transmitted as optical signals from the control station device to optical signals of an intermediate frequency from optical signals, and includes other carriers of the own device from the transmission signals converted to electrical signals. Filter means for attenuating unwanted waves, and a frequency of a transmission signal from which a signal other than a desired signal has been removed by the filter means is higher than an intermediate frequency for each carrier. Take a radio frequency converting means for converting to a radio frequency, the arrangement comprising a amplifying means for amplifying a transmission signal converted into the radio frequency according to the output transmission power value from the control station apparatus.
本発明によれば、送信信号を中間周波数に変換した後に光信号に変換して光伝送し、この光信号を電気信号に変換した後、所望の周波数領域の信号以外を除去する処理を行った後に無線周波数の信号に変換することにより、無線信号の所望帯域外の不要波成分を除去することができる。 According to the present invention, a transmission signal is converted into an intermediate frequency, then converted into an optical signal, and optically transmitted. After converting the optical signal into an electric signal, a process for removing signals other than signals in a desired frequency region is performed. By converting the signal to a radio frequency signal later, unnecessary wave components outside the desired band of the radio signal can be removed.
本発明者は、光伝送する信号の周波数を無線周波数より所望帯域外の不要波成分を除去しやすい周波数の信号として伝送することを見いだし、本発明をするに至った。 The inventor of the present invention has found that the frequency of a signal to be transmitted optically is transmitted as a signal having a frequency at which an unnecessary wave component outside a desired band can be easily removed from a radio frequency, and has accomplished the present invention.
すなわち、本発明の骨子は、送信信号を中間周波数に変換した後に光信号に変換して光伝送し、この光信号を電気信号に変換した後、所望の周波数領域の信号以外を除去する処理を行った後に無線周波数の信号に変換することである。 That is, the gist of the present invention is to convert a transmission signal to an intermediate frequency, convert the transmission signal to an optical signal, optically transmit the optical signal, convert the optical signal to an electric signal, and remove a signal other than a signal in a desired frequency region. And then converting it to a radio frequency signal.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る制御局装置及び基地局装置の構成を示すブロック図である。図1の制御局装置100は、n個の符号化部(COD)101a〜101nと、n個の変調部(MOD)102a〜102nと、局部発信部(OSC)103と、n個の周波数変換部(f−CONV)104a〜104nと、n個のフィルター部(FLT)105a〜105nと、n個のE/O部(E/O)106a〜106nと、送信電力制御部(PWC)111と、E/O部(E/O)112と、n個のO/E部(O/E)121a〜121nと、n個のフィルター部(FLT)122a〜122nと、局部発信部(OSC)123と、n個の周波数変換部(f−CONV)124a〜124nと、n個の復調部(DEMOD)125a〜125nと、n個の復号化部(DECOD)126a〜126nとから主に構成される。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing configurations of a control station device and a base station device according to
また、基地局装置150は、n個のO/E部(O/E)151a〜151nと、n個のフィルター部(FLT)152a〜152nと、局部発信部(OSC)153と、n個の周波数変換部(f−CONV)154a〜154nと、n個の増幅部(AMP)155a〜155nと、n個の共用器(COM)156a〜156nと、n個のアンテナ157a〜157nと、O/E部(O/E)161と、送信電力制御部(PWC)162と、n個の増幅部(AMP)171a〜171nと、局部発信部(OSC)172と、n個の周波数変換部(f−CONV)173a〜173nと、n個のフィルター部(FLT)174a〜174nと、n個のE/O部(E/O)175a〜175nとから主に構成される。
The
最初に、制御局装置100から基地局装置150に送信信号を伝送する部分について説明する。図1において、符号化部101a〜101nは、送信信号を符号化してそれぞれ変調部102a〜102nに出力する。変調部102a〜102nは、符号化された送信信号を変調してそれぞれ周波数変換部104a〜104nに出力する。
First, a part for transmitting a transmission signal from
局部発信部103は、中間周波数のローカル信号を発生して周波数変換部104a〜104nに出力する。周波数変換部104a〜104nは、変調された送信信号にローカル信号を乗算して送信信号の周波数を中間周波数に変換し、周波数変換後の送信信号をそれぞれフィルター部105a〜105nに出力する。
フィルター部105a〜105nは、周波数変換後の送信信号に対して所望の信号領域以外の周波数領域を減衰してE/O部106a〜106nに出力する。E/O部106a〜106nは、フィルター部105a〜105nから出力された送信信号を電気信号から光信号に変換して基地局装置150のO/E部151a〜151nに出力する。
送信電力制御部111は、各送信信号の送信電力の情報を含む制御情報信号をE/O部112に出力する。E/O部112は、制御情報信号を電気信号から光信号に変換して基地局装置150のO/E部161に出力する。
Transmission
O/E部151a〜151nは、E/O部106a〜106nから出力された光信号を電気信号に変換し、得られた送信信号をフィルター部152a〜152nに出力する。フィルター部152a〜152nは、電気信号に変換後の送信信号に対して所望の信号領域以外の周波数領域を減衰して周波数変換部154a〜154nに出力する。
The O /
局部発信部153は、無線周波数と中間周波数の差の周波数のローカル信号を発生して周波数変換部154a〜154nに出力する。周波数変換部154a〜154nは、フィルター部152a〜152nから出力された送信信号にローカル信号を乗算して送信信号の周波数を無線周波数に変換し、周波数変換後の送信信号をそれぞれ増幅部155a〜155nに出力する。
増幅部155a〜155nは、無線周波数に変換された送信信号を送信電力制御部162が指示する送信電力値に増幅して共用器156a〜156nに出力する。共用器156a〜156nは、増幅部155a〜155nから出力された送信信号をアンテナ157a〜157nに出力する。アンテナ157a〜157nは、共用器156a〜156nから出力された送信信号を無線信号として送信する。
Amplifying
O/E部161は、E/O部112から出力された制御情報信号を光信号から電気信号に変換して送信電力制御部162に出力する。送信電力制御部162は、制御情報信号に従って各送信信号の送信電力値を増幅部155a〜155nに出力する。
The O /
次に、本実施の形態に係る制御局装置及び基地局装置の動作について説明する。まず、制御局装置100から基地局装置150に送信信号を伝送する動作について説明する。
Next, operations of the control station device and the base station device according to the present embodiment will be described. First, an operation of transmitting a transmission signal from
制御局装置100側では、送信信号は、符号化部101a〜101nにおいて符号化され、変調部102a〜102nにおいて変調され、周波数変換部104a〜104nにおいて中間周波数に周波数変換され、フィルター部105a〜105nにおいて所望の信号領域以外の周波数領域を減衰され、E/O部106a〜106nにおいて電気信号から光信号に変換されて、基地局装置150に出力される。
On the
そして、基地局装置150側では、送信信号は、O/E部151a〜151nにおいて光信号から電気信号に変換される。電気信号に変換された送信信号には、さまざまなノイズが付加される。
Then, on the
例えば、ノイズには、LD(Laser Diode)等の発光素子及び光伝送の経路上で発生する雑音、O/E部151a〜151n内で光信号を受光する受光素子において発生するショット雑音、O/E部151a〜151n内で電気信号に変換された信号をアンプ(例えばプリアンプ)において発生する熱雑音等がある。
For example, noise includes noise generated on a light emitting element such as an LD (Laser Diode) or the like and an optical transmission path, shot noise generated in a light receiving element that receives an optical signal in the O /
上記これらのノイズを含む送信信号を無線周波数に変換して無線信号として送信する場合、所望の周波数領域より外の周波数領域にも漏洩した無線信号が発生する。 When a transmission signal containing these noises is converted to a radio frequency and transmitted as a radio signal, a leaked radio signal is generated in a frequency region outside a desired frequency region.
例えば、IMT−2000の規格を策定する3GPP(3rd Generation Partnership Project)では、伝送する信号の標準変調帯域幅は、3.84MHzとし、伝送信号の中間周波数から5MHz離れた周波数を中心とする不要波の信号レベルが伝送する信号のレベルより45dB以下であること、また伝送信号の中間周波数から10MHz離れた周波数を中心とする不要波の信号レベルが伝送する信号のレベルより50dB以下であることを規定している。しかしながら、送信する信号は、上記ノイズ等により規定を満たしていないことがある。 For example, in the 3GPP (3rd Generation Partnership Project) that formulates the IMT-2000 standard, the standard modulation bandwidth of a signal to be transmitted is 3.84 MHz, and an unnecessary wave centered on a frequency 5 MHz away from the intermediate frequency of the transmission signal. Stipulates that the signal level of the transmitted signal is 45 dB or less than the level of the transmitted signal, and that the signal level of the unnecessary wave centered on the frequency 10 MHz away from the intermediate frequency of the transmitted signal is 50 dB or less than the level of the transmitted signal. are doing. However, the signal to be transmitted may not satisfy the regulation due to the noise or the like.
そこで、送信信号を中間周波数に変換し、中間周波数で不要な周波数成分を取り除く。図2は、送信信号の電力の周波数分布の一例を示す図である。図2では、所望の信号201の中心周波数fから離れた領域に雑音成分202及び203が存在する。通信装置は、フィルターを用いて不要な周波数成分を十分に減衰する。
Therefore, the transmission signal is converted to an intermediate frequency, and unnecessary frequency components are removed at the intermediate frequency. FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a frequency distribution of power of a transmission signal. In FIG. 2,
ここで、無線周波数において所望の信号領域以外の周波数領域を減衰するフィルターを用いる場合、フィルターは、中心周波数から離れた周波数領域の信号に対して所定の量を減衰する特性が要求される。図3は、無線周波数で用いるフィルターの減衰特性と送信信号の電力の周波数分布の一例を示す図である。図3において、分布301は、図2に示す送信信号を減衰特性302のフィルターを用いて雑音成分を除去した送信信号の電力の周波数分布である。
Here, when a filter that attenuates a frequency region other than a desired signal region in a radio frequency is used, the filter is required to have a characteristic of attenuating a predetermined amount with respect to a signal in a frequency region apart from the center frequency. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an attenuation characteristic of a filter used in a radio frequency and a frequency distribution of power of a transmission signal. In FIG. 3, a
図2に示すように、フィルターの減衰特性302が、中心周波数から離れた周波数領域に対して減衰量が十分ではない。雑音成分303及び304は、図2の雑音成分202及び203がフィルターにより減衰された雑音成分の分布である。
As shown in FIG. 2, the
そこで、送信信号の周波数を一度中間周波数に変換し、中間周波数の送信号にフィルターを適用して雑音成分を除去する。この中間周波数は、無線周波数よりも低い周波数に設定できる。そして、中間周波数におけるフィルターは、無線周波数におけるフィルターよりも通過領域の周波数と対象となる信号の中心周波数との比を大きくすることができ、十分に不要波を分離除去することができる。図4は、フィルターの減衰特性と送信信号の電力の周波数分布の一例を示す図である。図4のフィルターは、中間周波数用のフィルターである。図4において、フィルターの減衰特性401は、中間周波数fから所定の周波数分はなれた領域から急峻な減衰特性を持つことができる。そして、信号402を減衰せずに雑音成分403及び404を十分に減衰することができる。
Therefore, the frequency of the transmission signal is once converted to an intermediate frequency, and a filter is applied to the transmission signal of the intermediate frequency to remove noise components. This intermediate frequency can be set to a lower frequency than the radio frequency. Then, the filter at the intermediate frequency can increase the ratio between the frequency in the pass band and the center frequency of the target signal as compared with the filter at the radio frequency, and can sufficiently separate and remove unnecessary waves. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an attenuation characteristic of a filter and a frequency distribution of power of a transmission signal. The filter in FIG. 4 is a filter for an intermediate frequency. In FIG. 4, the filter attenuation characteristic 401 can have a steep attenuation characteristic from a region separated by a predetermined frequency from the intermediate frequency f. Then, the
このように、所望の信号領域以外の周波数領域を減衰するフィルターを用いることにより、自装置の他キャリアを含む不要波を減衰することができる。図5及び図6は、複数のキャリアの送信信号の電力の周波数分布の一例を示す図である。図5は、図3に示す特性のフィルターを通した後の信号を無線周波数で複数のキャリアに配置した例である。信号451、452、及び453は、所望の信号領域456、457、458以外の周波数領域でも信号レベルが高く、お互いの信号が雑音として影響し、信号対雑音比が悪化する。
As described above, by using the filter that attenuates the frequency region other than the desired signal region, it is possible to attenuate unnecessary waves including other carriers of the own device. 5 and 6 are diagrams illustrating an example of the frequency distribution of the power of the transmission signals of a plurality of carriers. FIG. 5 shows an example in which the signal after passing through the filter having the characteristics shown in FIG. 3 is arranged on a plurality of carriers at a radio frequency. The
図6は、図4に示す特性のフィルターを通した後の信号を無線周波数で複数のキャリアに配置した例である。信号461、462、及び463は、所望の信号領域466、467、468以外の周波数領域の信号レベルが低く、お互いの信号は、雑音としての影響が少なく、信号対雑音比が良い。
FIG. 6 shows an example in which the signal after passing through the filter having the characteristics shown in FIG. 4 is allocated to a plurality of carriers at a radio frequency. The
このように、制御局装置100及び基地局装置150は、自装置の他キャリアを含む不要波を減衰するフィルターを用いる。
As described above, the
上記に示すように、送信信号は、フィルター部152a〜152nにおいて雑音成分を除去した後、周波数変換部154a〜154nにおいて無線周波数に変換される。そして、増幅部155a〜155nにおいて信号レベル(例えば送信電力値)が増幅される。
As described above, the transmission signal is converted into a radio frequency by the
一方、光伝送は、電気信号による伝送よりダイナミックレンジが狭いという特徴がある。光伝送では、ダイナミックレンジの上限値が低く、信号レベルの高い信号では、信号レベルが飽和してしまい、電気信号の強弱を十分に表現できないことがある。また、逆にダイナミックレンジの上限値と信号レベルの上限値をあわせると、微弱な信号はノイズに埋もれてしまう可能性がある。 On the other hand, optical transmission has a feature that the dynamic range is narrower than transmission by electric signals. In optical transmission, the upper limit of the dynamic range is low, and the signal level of a signal having a high signal level is saturated, and the strength of an electric signal may not be sufficiently expressed. Conversely, if the upper limit of the dynamic range and the upper limit of the signal level are matched, a weak signal may be buried in noise.
そこで、制御局装置100の送信電力制御部111から基地局装置150の送信電力制御部162に各送信信号の送信電力の情報を出力して増幅部155a〜155nに増幅する送信電力値を指示する。そして、基地局装置150において光信号から電気信号に変換した後の送信信号を増幅する時に、増幅量を送信電力制御部162から出力される送信電力値に基づいて決定することにより、光伝送におけるダイナミックレンジの狭い特性を補うことができる。そして、送信信号はアンテナ157a〜157nを介して無線信号として送信される。
Therefore, the transmission
このように本実施の形態の制御局装置及び基地局装置によれば、制御局装置において、送信信号の周波数を中間周波数に変換した後、送信信号を電光変換して基地局装置に送信し、基地局装置において、送信信号を光電変換し、光電変換後の中間周波数の送信信号にフィルターを用いて所望の領域以外の不要な信号を減衰した後、送信信号を無線周波数に周波数変換することにより、良好な雑音除去特性をもつフィルターを用いることができ、無線信号の所望帯域外の不要波成分を除去することができる。 As described above, according to the control station device and the base station device of the present embodiment, in the control station device, after converting the frequency of the transmission signal to the intermediate frequency, the transmission signal is electro-optically converted and transmitted to the base station device, In the base station device, the transmission signal is photoelectrically converted, and after the unnecessary signal other than the desired area is attenuated using a filter for the transmission signal of the intermediate frequency after the photoelectric conversion, the transmission signal is frequency-converted to the radio frequency. A filter having good noise removal characteristics can be used, and unnecessary wave components outside the desired band of the radio signal can be removed.
次に、基地局装置150から制御局装置100に受信信号を伝送する部分について説明する。
Next, a portion for transmitting a received signal from
図1において、アンテナ157a〜157nは、無線信号を受信して受信信号として共用器156a〜156nに出力する。共用器156a〜156nは、アンテナ157a〜157nから出力された受信信号を増幅部171a〜171nに出力する。増幅部171a〜171nは、共用器156a〜156nから出力された受信信号を増幅して周波数変換部173a〜173nに出力する。
In FIG. 1,
局部発信部172は、無線周波数と中間周波数の差の周波数のローカル信号を発生して周波数変換部173a〜173nに出力する。周波数変換部173a〜173nは、増幅部171a〜171nから出力された受信信号にローカル信号を乗算して受信信号の周波数を中間周波数に変換し、周波数変換後の受信信号をそれぞれフィルター部174a〜174nに出力する。
フィルター部174a〜174nは、周波数変換後の受信信号に対して所望の信号領域以外の周波数領域を減衰してE/O部175a〜175nに出力する。E/O部175a〜175nは、フィルター部174a〜174nから出力された送信信号を電気信号から光信号に変換して制御局装置100のO/E部121a〜121nに出力する。
O/E部121a〜121nは、E/O部175a〜175nから出力された光信号を電気信号に変換し、得られた送信信号をフィルター部122a〜122nに出力する。フィルター部122a〜122nは、電気信号に変換後の送信信号に対して所望の信号領域以外の周波数領域を減衰して周波数変換部124a〜124nに出力する。
The O /
局部発信部123は、中間周波数のローカル信号を発生して周波数変換部124a〜124nに出力する。周波数変換部124a〜124nは、フィルター部122a〜122nから出力された受信信号にローカル信号を乗算し、受信信号を復調部125a〜125nの復調可能な周波数に変換して復調部125a〜125nに出力する。
復調部125a〜125nは、周波数変換部124a〜124nから出力された受信信号を復調して復号化部126a〜126nに出力する。復号化部126a〜126nは、復調部125a〜125nから出力された受信信号を復号する。
基地局装置150から制御局装置100に受信信号を伝送する場合、フィルター部122a〜122nにおいて中間周波数のフィルターを用いることがでる。制御局装置100から基地局装置150に送信信号を伝送する場合と同様に、中間周波数でフィルターを用いて雑音成分を除去した送信信号は、無線周波数でフィルターを用いる場合に比べて、通過領域の周波数と対象となる信号の中心周波数との比を大きくすることができ、十分に不要波を分離除去することができる。
When transmitting a reception signal from
このように、本実施の形態の制御局装置及び基地局装置によれば、基地局装置において、無線周波数の受信信号の周波数を中間周波数に変換した後、受信信号を電光変換して制御局装置に送信し、制御局装置において、受信信号を光電変換し、光電変換後の中間周波数の受信信号にフィルターを用いて所望の領域以外の不要な信号を減衰した後、受信信号をベースバンド信号に変換することにより、良好な雑音除去特性をもつフィルターを用いて無線信号の所望帯域外の不要波成分を除去することができ、良好な受信信号を得ることができる。 As described above, according to the control station apparatus and the base station apparatus of the present embodiment, the base station apparatus converts the frequency of the radio frequency reception signal to the intermediate frequency, and then performs light-to-light conversion on the reception signal to perform control station apparatus conversion. Then, in the control station device, the received signal is photoelectrically converted, the filter is used to attenuate unnecessary signals outside the desired area using a filter on the received signal of the intermediate frequency after the photoelectric conversion, and then the received signal is converted into a baseband signal. By performing the conversion, unnecessary wave components outside the desired band of the wireless signal can be removed using a filter having good noise removal characteristics, and a good received signal can be obtained.
(実施の形態2)
図7は、本発明の実施の形態2に係る制御局装置及び基地局装置の構成を示すブロック図である。但し、図1と同一の構成となるものについては、図1と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a control station apparatus and a base station apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. However, components having the same configuration as in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as in FIG. 1, and detailed description is omitted.
図7の制御局装置500は、多重部(DUP)501と、E/O部(E/O)502と、O/E部(O/E)503と、分離部(SEP)504とを具備し、中間周波数に変換した送信信号を周波数単位で分割して多重した後、電光変換して基地局装置550に送信する点と、基地局装置550から送信された光信号を光電変換した後、周波数多重された信号を中間周波数で分離する点が図1の制御局装置と異なる。
7 includes a multiplexing unit (DUP) 501, an E / O unit (E / O) 502, an O / E unit (O / E) 503, and a demultiplexing unit (SEP) 504. Then, after dividing and multiplexing the transmission signal converted to the intermediate frequency in units of frequency, light-to-light conversion and transmission to the
また、図7の基地局装置は、O/E部(O/E)551と、分離部(SEP)552と、多重部(DUP)553と、E/O部(E/O)554とを具備し、制御局装置500から送信された光信号を光電変換した後、周波数多重された信号を中間周波数で分離する点と、中間周波数に変換した受信信号を周波数単位で分割して多重した後、電光変換して制御局装置500に送信する点が図1の基地局装置と異なる。
7 includes an O / E unit (O / E) 551, a demultiplexing unit (SEP) 552, a multiplexing unit (DUP) 553, and an E / O unit (E / O) 554. After the photoelectric conversion of the optical signal transmitted from the
フィルター部105a〜105nは、周波数変換後の送信信号に対して所望の信号領域以外の周波数領域を減衰して多重部501に出力する。
多重部501は、フィルター部105a〜105nから出力された中間周波数の送信信号を周波数別に多重化し、E/O部502に出力する。E/O部502は、多重部501から出力された送信信号を電気信号から光信号に変換して基地局装置550のO/E部551に出力する。
The
O/E部551は、E/O部502から出力された光信号を電気信号に変換し、得られた送信信号を分離部552に出力する。分離部552は、電気信号に変換後の送信信号に対して所定の周波数領域の単位で信号を分離して抽出し、抽出した送信信号をフィルター部152a〜152nに出力する。
The O /
フィルター部152a〜152nは、分離部552において周波数領域単位で分離された送信信号に対して所望の信号領域以外の周波数領域を減衰して周波数変換部154a〜154nに出力する。
このように本実施の形態の制御局装置及び基地局装置によれば、制御局装置において、送信信号の周波数を中間周波数に変換し、フィルターを用いて所望の領域以外の不要な信号を減衰した後、中間周波数に変換した送信信号を周波数領域で分割して多重化した後、光信号に変換して基地局装置に送信し、基地局装置において、光信号を電気信号に変換した後、周波数領域単位で分離した後、無線周波数に周波数変換することにより、光伝送に必要な光ファイバの本数を減少させることができる。 As described above, according to the control station device and the base station device of the present embodiment, in the control station device, the frequency of the transmission signal is converted to the intermediate frequency, and an unnecessary signal other than the desired region is attenuated using the filter. After that, the transmission signal converted to the intermediate frequency is divided and multiplexed in the frequency domain, then converted to an optical signal and transmitted to the base station device, and the base station device converts the optical signal to an electric signal, After separation in units of regions, frequency conversion to radio frequency can reduce the number of optical fibers required for optical transmission.
次に、基地局装置550から制御局装置500に受信信号を伝送する部分について説明する。
Next, a portion for transmitting a received signal from
図7において、フィルター部174a〜174nは、周波数変換後の受信信号に対して所望の信号領域以外の周波数領域を減衰して多重部553に出力する。多重部553は、フィルター部174a〜174nから出力された中間周波数の受信信号を周波数別に多重化し、E/O部554に出力する。E/O部554は、多重部553から出力された受信信号を電気信号から光信号に変換して制御局装置500のO/E部503に出力する。
In FIG. 7, filter
O/E部503は、E/O部554から出力された光信号を電気信号に変換し、得られた受信信号を分離部504に出力する。分離部504は、電気信号に変換後の受信信号に対して所定の周波数領域の単位で信号を分離して抽出し、抽出した送信信号をフィルター部122a〜122nに出力する。
The O /
フィルター部122a〜122nは、電気信号に変換後の送信信号に対して所望の信号領域以外の周波数領域を減衰して周波数変換部124a〜124nに出力する。
The
次に、中間周波数の設定について説明する。図8は、本実施の形態の制御局装置及び基地局装置の間で伝送する信号の周波数分布の一例を示す図である。図8において、縦軸は信号レベルを示し、横軸は周波数を示す。 Next, the setting of the intermediate frequency will be described. FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a frequency distribution of a signal transmitted between the control station device and the base station device according to the present embodiment. 8, the vertical axis indicates the signal level, and the horizontal axis indicates the frequency.
局部発信部103は、周波数変換部104a〜104nにそれぞれ異なる周波数のローカル信号を出力する。周波数変換部104a〜104nは、局部発信部103から出力されたローカル信号と送信信号を合成し、送信信号をそれぞれ異なる中間周波数に変換する。ここで、送信信号の中間周波数は、基準信号周波数の整数倍毎に設定される。例えば、基準信号周波数をΔfsとした場合、送信信号は、Δfsを整数倍したΔf毎に設定する。
上記説明に示す中間周波数に変換して信号を多重化することにより、他の周波数の信号に与える三次歪みやCTBの影響を低減することができる。 By converting the signal to the intermediate frequency shown in the above description and multiplexing the signal, it is possible to reduce the effects of third-order distortion and CTB on signals of other frequencies.
このように本実施の形態の制御局装置及び基地局装置によれば、基地局装置において、受信信号の周波数を中間周波数に変換し、フィルターを用いて所望の領域以外の不要な信号を減衰した後、中間周波数に変換した受信信号を周波数領域で分割して多重化した後、光信号に変換して制御局装置に送信し、制御局装置において、光信号を電気信号に変換した後、周波数領域単位で分離した後、無線周波数に周波数変換することにより、光伝送に必要な光ファイバの本数を減少させることができる。 As described above, according to the control station device and the base station device of the present embodiment, in the base station device, the frequency of the received signal is converted into the intermediate frequency, and an unnecessary signal other than the desired region is attenuated using the filter. After that, the received signal converted to the intermediate frequency is divided and multiplexed in the frequency domain, converted to an optical signal and transmitted to the control station device, and the control station device converts the optical signal to an electric signal, After separation in units of regions, frequency conversion to radio frequency can reduce the number of optical fibers required for optical transmission.
(実施の形態3)
図9は、本発明の実施の形態3に係る制御局装置及び基地局装置の構成を示すブロック図である。但し、図1と同一の構成となるものについては、図1と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。
(Embodiment 3)
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a control station apparatus and a base station apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. However, components having the same configuration as in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as in FIG. 1, and detailed description is omitted.
図9の制御局装置600は、多重部(DUP)601と、分離部(SEP)602とを具備し、中間周波数に変換した送信信号を電光変換して波長単位で分割して多重して基地局装置650に送信する点と、基地局装置650から送信された光信号を波長単位で分離した後、電光変換する点が図1の制御局装置と異なる。
The
また、図9の基地局装置は、分離部(SEP)651と、多重部(DUP)652とを具備し、制御局装置600から送信された光信号を波長単位で分離した後電光変換する点と、中間周波数に変換した受信信号を電光変換して波長単位で分割して多重して制御局装置600に送信する点が図1の基地局装置と異なる。
Further, the base station apparatus in FIG. 9 includes a demultiplexing unit (SEP) 651 and a multiplexing unit (DUP) 652, and separates an optical signal transmitted from the
E/O部106a〜106nは、フィルター部105a〜105nから出力された送信信号を電気信号から光信号に変換して多重部601に出力する。多重部601は、光信号に変換された送信信号を波長多重して基地局装置650の分離部651に出力する。
The E /
分離部651は、多重部601から出力された送信信号を制御局装置600において多重される前の波長単位で分離し、分離した送信信号をO/E部151a〜151nにそれぞれ出力する。O/E部151a〜151nは、分離部651から出力された光信号を電気信号に変換し、得られた送信信号をフィルター部152a〜152nに出力する。
同様に、基地局装置650は、中間周波数に変換した受信信号を電光変換した後、波長多重して制御局装置600に出力する。
Similarly,
E/O部175a〜175nは、フィルター部174a〜174nから出力された送信信号を電気信号から光信号に変換して多重部652に出力する。多重部652は、光信号に変換された送信信号を波長多重して制御局装置600の分離部602に出力する。
The E /
制御局装置600において、分離部602は、多重部652から出力された受信信号を基地局装置650において多重される前の波長単位で分離し、分離した受信信号をO/E部121a〜121nにそれぞれ出力する。O/E部121a〜121nは、分離部602から出力された光信号を電気信号に変換し、得られた送信信号をフィルター部122a〜122nに出力する。
In
このように本実施の形態の制御局装置及び基地局装置によれば、制御局装置において送信信号を中間周波数に変換し、電光変換した複数の送信信号を波長多重して基地局装置に送信し、基地局装置において、波長単位で分離した後、光電変換し、無線周波数に周波数変換することにより、光伝送に必要な光ファイバの本数を減少させることができる。 As described above, according to the control station apparatus and the base station apparatus of the present embodiment, the control station apparatus converts a transmission signal into an intermediate frequency, wavelength-multiplexes a plurality of electro-optically converted transmission signals, and transmits the signal to the base station apparatus. In the base station device, the number of optical fibers required for optical transmission can be reduced by performing photoelectric conversion and wavelength conversion to radio frequency after separation in wavelength units.
(実施の形態4)
図10は、本発明の実施の形態4に係る制御局装置及び基地局装置の構成を示すブロック図である。但し、図1と同一の構成となるものについては、図1と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。
(Embodiment 4)
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a control station apparatus and a base station apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. However, components having the same configuration as in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as in FIG. 1, and detailed description is omitted.
図10の制御局装置700は、指向性制御部(BMC)701と、位相制御部(PHC)702a〜702nとを具備し、一つの信号を複数のアンテナから位相差をつけて送信し、送信する信号の指向性を形成する点が図1の制御局装置と異なる。
The
指向性制御部701は、送信信号を送信する場合に生成する指向性の指示情報を受け付け、この指示からアンテナ157a〜157nから送信する信号の位相を位相制御部702a〜702nに指示する。
The
位相制御部702a〜702nは、指向性制御部701からの指示に従い、送信信号に位相差をつけて符号化部101a〜101nに出力する。例えば、位相制御部702a〜702nは、送信信号を遅延させて位相差をつける。
The
送信信号は、符号化部101a〜101n、変調部102a〜102n、周波数変換部104a〜104n、フィルター部105a〜105n、E/O部106a〜106n、O/E部151a〜151n、フィルター部152a〜152n、周波数変換部154a〜154n、増幅部155a〜155n、及び共用器156a〜156nを介してアンテナ157a〜157nから送信される。
Transmission signals are encoded by 101a to 101n,
このように本実施の形態の制御局装置及び基地局装置によれば、制御局装置において送信信号に位相差をつけて複数のアンテナから送信することにより指向性を形成して信号を送信することができる。 As described above, according to the control station apparatus and the base station apparatus of the present embodiment, the control station apparatus transmits a signal by forming a directivity by transmitting a transmission signal with a phase difference from a plurality of antennas. Can be.
なお、本実施の形態では、各送信信号を異なる光ファイバで制御局装置から基地局装置に伝送しているが実施の形態2または実施の形態3と同様に信号を多重化して伝送してもよい。 In the present embodiment, each transmission signal is transmitted from the control station device to the base station device using a different optical fiber. However, as in the case of the second or third embodiment, even if the signals are multiplexed and transmitted. Good.
この場合、本実施の形態の制御局装置及び基地局装置は、光伝送に必要な光ファイバの本数を減少させることができ、また、同じ光ファイバを用いて送信信号を伝送することにより、伝送経路の違いによる位相差の発生(スキュー)を抑制することができる。 In this case, the control station apparatus and the base station apparatus according to the present embodiment can reduce the number of optical fibers required for optical transmission, and can transmit signals by transmitting transmission signals using the same optical fibers. Generation (skew) of a phase difference due to a difference in a path can be suppressed.
また、送信信号は位相差をつければよく、位相差をつける処理を行う位相制御部の配置は特に限定されない。位相差をつける処理を行う位相制御部の配置は、基地局装置側でもよい。また、光信号を伝送している部分において位相差を付けることもできる。この場合、光ファイバの長さを伝送路毎に異なる長さとすることにより位相差をつけることができる。 Further, the transmission signal may be provided with a phase difference, and the arrangement of the phase control unit for performing the process of providing the phase difference is not particularly limited. The arrangement of the phase control unit that performs the process of providing a phase difference may be on the base station apparatus side. Further, a phase difference can be provided in a portion transmitting an optical signal. In this case, a phase difference can be provided by making the length of the optical fiber different for each transmission line.
(実施の形態5)
図11は、本発明の実施の形態5に係る制御局装置及び基地局装置の構成を示すブロック図である。但し、図1と同一の構成となるものについては、図1と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。
(Embodiment 5)
FIG. 11 is a block diagram showing configurations of a control station device and a base station device according to Embodiment 5 of the present invention. However, components having the same configuration as in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as in FIG. 1, and detailed description is omitted.
複数の中間周波数の送信信号を同一の光伝送路で伝送する場合、各中間周波数米に不要波成分を除去した信号を多重化して送信する。光伝送で使用するキャリア数が伝送可能な最大キャリア数に満たない場合、信号を伝送していない伝送路に対応するフィルターからはノイズ及び歪みの不要波成分が出力される可能性がある。 When transmitting transmission signals of a plurality of intermediate frequencies on the same optical transmission line, a signal from which unnecessary wave components have been removed is multiplexed and transmitted to each intermediate frequency rice. If the number of carriers used in optical transmission is less than the maximum number of carriers that can be transmitted, unnecessary waves such as noise and distortion may be output from a filter corresponding to a transmission path that does not transmit a signal.
例えば、現時点ではW−CDMAでは、トラフィックの必要量等から4キャリア分ある帯域のうち2キャリアのみでサービスを行うことがあり、伝送に使用していないキャリアのフィルターからノイズ及び歪みの不要波成分が出力されて電波法等の仕様を守れない可能性がある。 For example, at the present time, in W-CDMA, services may be provided by only two carriers out of a band of four carriers due to the required amount of traffic and the like, and unnecessary wave components such as noise and distortion may be transmitted from a filter of a carrier not used for transmission. May be output and the specifications such as the Radio Law may not be complied with.
図11の基地局装置850は、信号検出部(DET)801a〜801nと、信号遮断部(SW)802a〜802nとを具備し、信号を伝送していない伝送路のフィルターの出力を遮断して、ノイズ及び歪みの不要波成分が出力されるのを防ぐ点が図1の基地局装置と異なる。
The
図11において、フィルター部152a〜152nは、電気信号に変換後の送信信号に対して所望の信号領域以外の周波数領域を減衰して信号検出部801a〜801nと信号遮断部802a〜802nに出力する。信号検出部801a〜801nは、フィルター部152a〜152nから送信信号が出力されているか否か判定し、信号の検出結果を信号遮断部802a〜802nに出力する。
In FIG. 11,
信号遮断部802a〜802nは、信号検出部801a〜801nから出力された結果から信号が検出された場合、フィルター部152a〜152nから出力された送信信号を周波数変換部154a〜154nに出力する。また、信号検出部801a〜801nから出力された結果から信号が検出されなかった場合、信号遮断部802a〜802nは、フィルター部152a〜152nから出力された送信信号を周波数変換部154a〜154nに出力しない。
When signals are detected from the results output from the
周波数変換部154a〜154nは、フィルター部152a〜152nから出力された送信信号にローカル信号を乗算して送信信号の周波数を無線周波数に変換し、周波数変換後の送信信号をそれぞれ増幅部155a〜155nに出力する。
The
このように本実施の形態の基地局装置によれば、信号を伝送していない伝送路のフィルターの出力を遮断して、ノイズ及び歪みの不要波成分が出力されるのを防ぐことにより、無線信号に対して所望帯域外の不要波成分の増加を防ぐことができる。 As described above, according to the base station apparatus of the present embodiment, the output of the filter on the transmission line that is not transmitting a signal is cut off to prevent unnecessary wave components of noise and distortion from being output, thereby enabling wireless communication. An increase in unnecessary wave components outside the desired band for the signal can be prevented.
なお、本発明の信号伝送装置は、送信信号を無線周波数に変換する直前でフィルターを用いて不要波成分あるが、中間周波数の信号にフィルターを用いて所望の信号以外を取り除くのであればよく、フィルターの配置は、中間周波数の信号を処理する配置であれば特に限定されない。 Note that the signal transmission device of the present invention has an unnecessary wave component using a filter immediately before converting a transmission signal to a radio frequency, but it suffices to remove a signal other than a desired signal using a filter on a signal of an intermediate frequency. The arrangement of the filters is not particularly limited as long as the arrangement processes the signal of the intermediate frequency.
また、無線周波数の出力については特に限定されず、それぞれの送信信号を異なるアンテナより出力することに限定されず、複数の無線周波数の送信信号を多重化して一つのアンテナから出力することもできる。たとえば、送信信号の多重化は、無線周波数において行ってもよいし、中間周波数で多重化した後、無線周波数に変換してもよい。 Further, the output of the radio frequency is not particularly limited, and is not limited to outputting each transmission signal from a different antenna. The transmission signal of a plurality of radio frequencies can be multiplexed and output from one antenna. For example, the transmission signal may be multiplexed at a radio frequency, or may be multiplexed at an intermediate frequency and then converted to a radio frequency.
また、中間周波数の変換において、ローカル信号の周波数を中間周波数より高い周波数として、送信信号とローカル信号を合成することによりローカル信号の多重反射ひずみ及びノイズの影響を減少させることもできる。 Further, in the conversion of the intermediate frequency, the influence of the multiple reflection distortion of the local signal and the noise can be reduced by combining the transmission signal and the local signal with the frequency of the local signal being higher than the intermediate frequency.
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、送信信号を中間周波数に変換した後に光信号に変換して光伝送し、この光信号を電気信号に変換した後、所望の周波数領域の信号以外を除去する処理を行った後に無線周波数の信号に変換することにより、無線信号の所望帯域外の不要波成分を除去することができる。 As is apparent from the above description, according to the present invention, the transmission signal is converted to an intermediate frequency, then converted to an optical signal and optically transmitted, and after converting this optical signal to an electric signal, By converting the signal to a radio frequency signal after performing processing for removing signals other than the signal, it is possible to remove unnecessary wave components outside the desired band of the radio signal.
本発明は、CDMA通信方式を用いた基地局装置、制御局装置からなる通信システムに用いて好適である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is suitable for use in a communication system including a base station device and a control station device using a CDMA communication system.
Claims (1)
前記制御局装置から光信号として伝送された複数のキャリアの送信信号を光信号から中間周波数の電気信号に変換する光電変換手段と、電気信号に変換された送信信号から自装置の他キャリアを含む不要波を減衰するフィルター手段と、前記フィルター手段において所望の信号以外を取り除かれた送信信号の周波数をキャリア毎に中間周波数より高い周波数である無線周波数に変換する無線周波数変換手段と、前記制御局装置から出力された送信電力値に従って無線周波数に変換された送信信号を増幅する増幅手段と、を具備する基地局装置とからなる通信システム。 Intermediate frequency conversion means for converting the frequency of the transmission signal to an intermediate frequency, electro-optical conversion means for converting the transmission signal converted to the intermediate frequency from an electric signal to an optical signal and transmitting the signal to a base station device, and the base station device A control station apparatus comprising: a transmission power value output unit that outputs a transmission power value indicating the power of a transmission signal transmitted wirelessly to the base station apparatus,
A photoelectric conversion unit that converts transmission signals of a plurality of carriers transmitted as optical signals from the control station device to optical signals of an intermediate frequency from optical signals, and includes other carriers of the own device from the transmission signals converted to electrical signals. Filter means for attenuating unnecessary waves, radio frequency conversion means for converting the frequency of the transmission signal from which a signal other than a desired signal has been removed by the filter means to a radio frequency higher than an intermediate frequency for each carrier, and the control station A communication system comprising: a base station device including: amplifying means for amplifying a transmission signal converted into a radio frequency according to a transmission power value output from the device.
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