JP2005073009A - Optical link communication system - Google Patents
Optical link communication system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005073009A JP2005073009A JP2003300907A JP2003300907A JP2005073009A JP 2005073009 A JP2005073009 A JP 2005073009A JP 2003300907 A JP2003300907 A JP 2003300907A JP 2003300907 A JP2003300907 A JP 2003300907A JP 2005073009 A JP2005073009 A JP 2005073009A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- frequency band
- upstream
- optical
- downstream
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、移動局と無線回線を介して通信を行う子局と、この子局と光ファイバケーブルを介して通信を行う親局と、を含んで構成される光リンク通信システムに関し、特に、光ファイバ通信のための、電気光変換素子としてレーザダイオード及び光電気変換素子としてフォトダイオードを備えた光リンク通信システムに関する。 The present invention relates to an optical link communication system including a slave station that communicates with a mobile station via a wireless line, and a master station that communicates with the slave station via an optical fiber cable. The present invention relates to an optical link communication system including a laser diode as an electro-optical conversion element and a photodiode as an opto-electric conversion element for optical fiber communication.
近年、ケーブルテレビ網や携帯電話の不感地帯対策用に、中央制御局に近い親局と、携帯電話端末等の移動局と無線通信する子局と、が光ファイバケーブルを介して接続されて、両局間で光ファイバ通信を行う通信システム（以後、光リンク通信システムとよぶ）が実用化されている。図３は、従来のこの種の光リンク通信システムを例示するブロック図である。 In recent years, a master station close to a central control station and a slave station that communicates wirelessly with a mobile station such as a mobile phone terminal have been connected via a fiber optic cable for countermeasures against dead zones in cable TV networks and mobile phones. A communication system that performs optical fiber communication between both stations (hereinafter referred to as an optical link communication system) has been put into practical use. FIG. 3 is a block diagram illustrating a conventional optical link communication system of this type.
図３に示すように、従来のシステムは、ここでは図示しない携帯電話端末等の移動局と無線回線を介して通信を行う従基地局９３と、この従基地局９３と光ファイバケーブルＦＣ９１、ＦＣ９２を介して通信を行う主基地局９１と、を含んで構成される。なお、主基地局９１及び従基地局９３はそれぞれ、親局及び子局に対応する。
As shown in FIG. 3, the conventional system includes a
主基地局９１は、下り回線用の、ＦＭ変調器９１１、合成器９１２、局発信号生成器９１３及びレーザダイオード９１４、上り回線用の、フォトダイオード９１５、バンドパスフィルタ９１６、ＦＭ復調器９１７を備えている。一方、従基地局９３は、下り回線用の、フォトダイオード９３１、バンドパスフィルタ９３２及びパワーアンプ９３３を備え、上り回線用の、パワーアンプ９３６、合成器９３７、局発信号生成器９３８及びレーザダイオード９３９を備えている。更に、従基地局９３は、下り回線及び上り回線に共通の、アンテナ共用器９３４及び送受信アンテナ９３５を備えている。
The main base station 91 includes an
主基地局９１と従基地局９３とは、下り回線用の光ファイバケーブルＦＣ９１及び上り回線用の光ファイバケーブルＦＣ９２で通信接続されている。詳しくは、光ファイバケーブルＦＣ９１は、主基地局９１のレーザダイオード９１４と従基地局９３のフォトダイオード９３１との間を接続し、光ファイバケーブルＦＣ９２は、従基地局９３のレーザダイオード９３９と主基地局９１のフォトダイオード９１５との間を接続している。また、従基地局９３はアンテナ９３５を介して、所定の無線周波数で、図示しない移動局と無線接続されている。
The main base station 91 and the
このような構成において、下り回線では、ＦＭ変調器９１１は、ベースバンド信号（ＢＢ１信号）で所定周波数の搬送波をＦＭ変調して生成し、これが中間周波数帯信号として合成器９１２に出力される。合成器９１２は、この中間周波数帯信号と、局発信号生成器９１３にて生成された局発信号と、を合成して、レーザダイオード９１４に与える。合成された信号は、レーザダイオード９１４にて電気光変換された後、無線周波数帯信号として、光ファイバケーブルＦＣ９１に出力されて従基地局９３まで伝送される。
In such a configuration, in the downlink, the
光ファイバケーブルＦＣ９１にて伝送されてきた光信号は、従基地局９３のフォトダイオード９３１にて受信されて電気信号に変換される。この電気信号がバンドパスフィルタ９３２に入力されて、無線周波数帯信号が抽出される。そして、この無線周波数帯信号は、パワーアンプ９３３で無線送信に適した所定レベルに増幅された後、アンテナ共用器９３４及びアアンテナ９３５を介して、図示しない移動局に向けて無線送信される。
The optical signal transmitted by the optical fiber cable FC91 is received by the photodiode 931 of the
一方、上り回線では、従基地局９３は、図示しない移動局から送信されてきた、例えば、ＦＭ変調された無線周波数帯信号を受信する。従基地局９３のアンテナ９３５及びアンテナ共用器９３４を介して、受信された無線周波数帯信号は、パワーアンプ９３６にて所定レベルに増幅されて、合成器９３７に出力される。合成器９３７は、この無線周波数帯信号と、局発信号生成器９３８にて生成された局発信号と、を合成して、レーザダイオード９３９に与える。合成された信号は、レーザダイオード９３９にて電気光変換された後、中間周波数帯信号として、光ファイバケーブルＦＣ９２に出力されて主基地局９１まで伝送される。
On the other hand, on the uplink, the
光ファイバケーブルＦＣ９２にて伝送されてきた光信号は、主基地局９１のフォトダイオード９１５にて受信されて電気信号に変換される。この電気信号がバンドパスフィルタ９１６に入力されて、中間周波数帯信号が抽出される。そして、この中間周波数帯信号は、ＦＭ変調器９１７にて復調されて、ベースバンド信号（ＢＢ２信号）が取り出される。なお、このような従来のシステムは、下記特許文献１等にも示されている。
ところが、近年、無線周波数帯信号は例えば５ＧＨｚを超えるような超高周波化の傾向にあり、このような高周波の無線周波数帯信号を、上述のように光ファイバ通信するためには、非常に広帯域なレーザダイオード及びフォトダイオード、又は外部変調器が必要となり、コスト高となる。そこで、比較的安価なレーザダイオード及びフォトダイオードを使用可能にするため、無線周波数帯信号を外部ミキサ等の周波数変換器を用いて一旦ダウンコンバートした後に、光ファイバ通信するというアイディアも、上記特許文献２等で提案されている。しかしながら、この従来技術も、周波数変換器を要するために、回路規模が増大するという問題があった。 However, in recent years, radio frequency band signals tend to have a very high frequency exceeding, for example, 5 GHz. In order to communicate such a high frequency radio frequency band signal with optical fiber as described above, the frequency band signal has a very wide band. Laser diodes and photodiodes or external modulators are required, resulting in high costs. Therefore, in order to enable use of relatively inexpensive laser diodes and photodiodes, the idea of performing optical fiber communication after down-converting a radio frequency band signal once using a frequency converter such as an external mixer is also disclosed in the above patent document. It is proposed in 2nd. However, this prior art also has a problem that the circuit scale increases because a frequency converter is required.
よって本発明は、上述した現状に鑑み、外部ミキサ等の周波数変換器や高価なレーザダイオード及びフォトダイオードを不要にした光リンク通信システムを提供することを課題としている。 Therefore, in view of the above-described present situation, the present invention has an object to provide an optical link communication system that eliminates the need for a frequency converter such as an external mixer, an expensive laser diode, and a photodiode.
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の光リンク通信システムは、移動局と無線回線を介して通信を行う子局と、この子局と下り光ファイバケーブル及び上り光ファイバケーブルを介して通信を行う親局と、を含んで構成される光リンク通信システムであって、前記親局は、下り回線における周波数変換のための基準信号である下り局発信号を生成する下り局発信号生成器と、非線形の電気光変換特性を有する下りレーザダイオードと、を備え、前記下りレーザダイオードの電気光変換特性の非線形性に起因する歪み信号を利用して、前記下り無線周波数帯信号と前記下り局発信号とが混合された光信号である下り中間周波数帯光信号を生成し、これを前記下り光ファイバケーブルに送出し、前記子局は、前記下り光ファイバケーブルを介して前記親局から伝送されてくる前記下り中間周波数帯光信号を電気信号に変換する下りフォトダイオードと、前記下りフォトダイオードにて変換された電気信号から、前記下り中間周波数帯信号と前記下り局発信号とを抽出する下りバンドパスフィルタと、を備え、抽出された前記下り中間周波数帯信号及び前記下り局発信号に基づき、前記下り無線周波数帯信号を再生し、これを前記移動局に無線送信する、と共に、前記子局は、上り回線における周波数変換のための基準信号である上り局発信号を生成する上り局発信号生成器と、非線形の電気光変換特性を有する上りレーザダイオードと、を備え、前記上りレーザダイオードの電気光変換特性の非線形性に起因する歪み信号を利用して、前記上り無線周波数帯信号と前記上り局発信号とが混合された光信号である上り中間周波数帯光信号を生成し、これを前記上り光ファイバケーブルに送出し、前記親局は、前記上り光ファイバケーブルを介して前記子局から伝送されてくる前記上り中間周波数帯光信号を電気信号に変換する上りフォトダイオードと、前記上りフォトダイオードにて変換された電気信号から、前記上り中間周波数帯信号と前記上り局発信号とを抽出する上りバンドパスフィルタと、を備え、抽出された前記上り中間周波数帯信号及び前記上り局発信号に基づき、前記上り無線周波数帯信号を再生し、これを復調器に出力する、ことを特徴とする。
An optical link communication system according to
請求項１記載の発明によれば、下り回線では、親局は、下りレーザダイオードの電気光変換特性の非線形性に起因する歪み信号を利用して、下り無線周波数帯信号と下り局発信号とが混合された光信号である下り中間周波数帯光信号を生成し、これを下り光ファイバケーブルに送出する。一方、子局は、下り光ファイバケーブルを介して親局から伝送されてくる下り中間周波数帯光信号を下りフォトダイオードにて電気信号に変換し、変換された電気信号から下り中間周波数帯信号と下り局発信号とを抽出し、抽出された下り中間周波数帯信号及び下り局発信号に基づき下り無線周波数帯信号を再生し、これを移動局に無線送信する。 According to the first aspect of the present invention, in the downlink, the master station uses the distortion signal caused by the non-linearity of the electro-optical conversion characteristics of the downlink laser diode to generate the downlink radio frequency band signal and the downlink station signal. A downstream intermediate frequency band optical signal which is an optical signal mixed with is generated and sent to a downstream optical fiber cable. On the other hand, the slave station converts the downstream intermediate frequency band optical signal transmitted from the master station via the downstream optical fiber cable into an electrical signal by the downstream photodiode, and converts the converted electrical signal into the downstream intermediate frequency band signal. A downlink station originating signal is extracted, a downlink radio frequency band signal is reproduced based on the extracted downlink intermediate frequency band signal and downlink station originating signal, and this is wirelessly transmitted to the mobile station.
また、上り回線では、子局は、上りレーザダイオードの電気光変換特性の非線形性に起因する歪み信号を利用して、移動局から送信されてくる上り無線周波数帯信号と上り局発信号とが混合された光信号である上り中間周波数帯光信号を生成し、これを上り光ファイバケーブルに送出する。一方、親局は、上り光ファイバケーブルを介して親局から伝送されてくる上り中間周波数帯光信号を上りフォトダイオードにて電気信号に変換し、変換された電気信号から上り中間周波数帯信号と上り局発信号とを抽出し、抽出された上り中間周波数帯信号及び上り局発信号に基づき上り無線周波数帯信号を再生し、これを復調器に出力する。 Also, in the uplink, the slave station uses the distortion signal caused by the nonlinearity of the electro-optical conversion characteristics of the uplink laser diode to generate the uplink radio frequency band signal and the uplink signal originating from the mobile station. An upstream intermediate frequency band optical signal, which is a mixed optical signal, is generated and sent to an upstream optical fiber cable. On the other hand, the master station converts the upstream intermediate frequency band optical signal transmitted from the master station via the upstream optical fiber cable into an electrical signal by the upstream photodiode, and converts the converted electrical signal to the upstream intermediate frequency band signal. The upstream station originating signal is extracted, the upstream radio frequency band signal is reproduced based on the extracted upstream intermediate frequency band signal and the upstream station originating signal, and this is output to the demodulator.
上記課題を解決するためになされた請求項２記載の光リンク通信システムは、請求項１記載の光リンク通信システムにおいて、前記子局は、前記上り局発信号生成器に替えて、前記下りバンドパスフィルタにて抽出された下り局発信号を分配する分配器、を備え、分配された前記下り局発信号が、前記上り局発信号として利用される、ことを特徴とする。
The optical link communication system according to claim 2, which is made in order to solve the above-described problem, is the optical link communication system according to
請求項２記載の発明によれば、子局では、下りバンドパスフィルタにて抽出された下り局発信号が上り局発信号としても利用されるので、子局の回路規模の小型化が促進される。 According to the second aspect of the present invention, in the slave station, since the downlink signal generated by the downlink bandpass filter is also used as the uplink signal, the miniaturization of the circuit size of the slave station is promoted. The
上記課題を解決するためになされた請求項３記載の光リンク通信システムは、請求項２記載の光リンク通信システムにおいて、前記子局及び前記親局はそれぞれ、前記上りバンドパスフィルタ及び前記下りバンドパスフィルタの後段に接続された、抽出された前記上り局発信号及び前記下り局発信号をそれぞれ、最適なレベルに増幅するためのアンプ、を更に備える、ことを特徴とする。
The optical link communication system according to
請求項３記載の発明によれば、上り及び下りバンドパスフィルタにより抽出された局発信号がそれぞれ、最適なレベルに増幅される。したがって、無線周波数帯信号が忠実に再生可能になる。 According to the third aspect of the present invention, the local signals extracted by the upstream and downstream bandpass filters are each amplified to an optimum level. Therefore, the radio frequency band signal can be reproduced faithfully.
上記課題を解決するためになされた請求項４記載の光リンク通信システムは、請求項３記載の光リンク通信システムにおいて、前記上り中間周波数帯光信号及び前記下り中間周波数帯光信号はそれぞれ、前記上り局発信号及び前記下り局発信号を変更することにより可変である、ことを特徴とする。
The optical link communication system according to claim 4, which has been made to solve the above-described problem, is the optical link communication system according to
請求項４記載の発明によれば、上り及び下り中間周波数帯光信号はそれぞれ、上り及び下り局発信号を変更することにより可変である。したがって、使用するレーザダイオード及びフォトダイオードの性能に対して最適な上り及び下り中間周波数帯光信号を任意に生成することが可能になる。 According to the fourth aspect of the present invention, the upstream and downstream intermediate frequency band optical signals are variable by changing the upstream and downstream local signals. Therefore, it is possible to arbitrarily generate the upstream and downstream intermediate frequency band optical signals that are optimal for the performance of the laser diode and photodiode to be used.
請求項１記載の発明によれば、レーザダイオードの電気光変換特性の非線形性に起因する歪み信号を利用して、下り及び上り中間周波数帯光信号を生成するようにしているため、下り回線では親局に、上り回線では子局に、外部ミキサ等の周波数変換器を用いることなく、また、子局及び親局にそれぞれ高価なレーザダイオード及びフォトダイオードを用いることなく、高周波数帯の無線通信システムにおける子局及び親局との間の双方向の光ファイバ通信が可能になる。 According to the first aspect of the present invention, the downstream and upstream intermediate frequency band optical signals are generated using the distortion signal resulting from the nonlinearity of the electro-optical conversion characteristics of the laser diode. Wireless communication in the high frequency band without using a frequency converter such as an external mixer for the master station or slave station in the uplink, and without using expensive laser diodes and photodiodes for the slave station and the master station, respectively. Bi-directional optical fiber communication between the slave station and the master station in the system becomes possible.
請求項２記載の発明によれば、子局では、下りバンドパスフィルタにて抽出された下り局発信号が上り局発信号としても利用されるので、子局の回路規模の小型化が促進される。 According to the second aspect of the present invention, in the slave station, since the downlink signal generated by the downlink bandpass filter is also used as the uplink signal, the miniaturization of the circuit size of the slave station is promoted. The
請求項３記載の発明によれば、上り及び下りバンドパスフィルタにより抽出された局発信号がそれぞれ、最適なレベルに増幅される。したがって、無線周波数帯信号が忠実に再生可能になる。 According to the third aspect of the present invention, the local signals extracted by the upstream and downstream bandpass filters are each amplified to an optimum level. Therefore, the radio frequency band signal can be reproduced faithfully.
請求項４記載の発明によれば、上り及び下り中間周波数帯光信号はそれぞれ、上り及び下り局発信号を変更することにより可変である。したがって、使用するレーザダイオード及びフォトダイオードの性能に対して最適な上り及び下り中間周波数帯光信号を任意に生成することが可能になる。 According to the fourth aspect of the present invention, the upstream and downstream intermediate frequency band optical signals are variable by changing the upstream and downstream local signals. Therefore, it is possible to arbitrarily generate the upstream and downstream intermediate frequency band optical signals that are optimal for the performance of the laser diode and photodiode to be used.
図１は、本発明の光リンク通信システムの第１実施形態を示すブロック図である。図１に示すように、この光リンク通信システムは、携帯電話端末等の移動局３０と無線回線を介して通信を行う子局２０と、この子局２０と光ファイバケーブルＦＣ１、ＦＣ２を介して通信を行う親局１０と、を含んで構成される。なお、図１では、本発明の主旨を理解するために必要でない一部のアンプや減衰器は省略している。
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the optical link communication system of the present invention. As shown in FIG. 1, the optical link communication system includes a
親局１０は、上り回線用の、合成器１０１、局発信号生成器１０２及びレーザダイオード１０３、下り回線用の、フォトダイオード１０４、分配器１０５、バンドパスフィルタ１０６、１０７、アンプ１０８及び周波数変換器１０９を備えている。一方、子局２０は、下り回線用の、フォトダイオード２０１、分配器２０２、バンドパスフィルタ２０３、２０４、アンプ２０５、周波数変換器２０６及びパワーアンプ２０７、上り回線用の、パワーアンプ２１０、合成器２１１、局発信号生成器２１２及びレーザダイオード２１３を備えている。更に、子局２０は、下り回線及び上り回線に共通の、アンテナ共用器２０８及び送受信アンテナ２０９を備えている。
The master station 10 includes a
親局１０と子局２０とは、下り回線用の光ファイバケーブルＦＣ１及び上り回線用の光ファイバケーブルＦＣ２で通信接続されている。詳しくは、光ファイバケーブルＦＣ１は、親局１０のレーザダイオード１０３と子局２０のフォトダイオード２０１との間を接続し、光ファイバケーブルＦＣ２は、子局２０のレーザダイオード２１３と親局１０のフォトダイオード１０４との間を接続している。また、子局２０はアンテナ２０９、３０１を介して、所定の無線周波数で、移動局３０と無線接続されている。
The master station 10 and the
このような構成において、下り回線では、図示しない基地局内に装備される変調器にて、例えば、ＦＭ変調された無線周波数帯信号（ＲＦ１信号）は、親局１０の合成器１０１に出力される。合成器１０１は、この無線周波数帯信号と、局発信号生成器１０２にて生成された、下り回線における周波数変換のための基準信号である局発信号と、を合成して、レーザダイオード１０３に与える。レーザダイオード１０３は、非線形の電気光変換特性を有する周知の光デバイスであり、この非線形性に起因する２次歪み等の歪み信号を利用して、無線周波数帯信号と局発信号とが混合された光信号である中間周波数帯光信号を生成する。そして、この中間周波数帯光信号が、光ファイバケーブルＦＣ１に出力されて子局２０まで伝送される。
In such a configuration, on the downlink, a radio frequency band signal (RF1 signal), for example, FM-modulated by a modulator installed in a base station (not shown) is output to the
光ファイバケーブルＦＣ１に伝送されてきた中間周波数帯光信号は、子局２０のフォトダイオード２０１にて受信されて電気信号に変換される。この電気信号は、分配器２０２にて分配されて、バンドパスフィルタ２０３及び２０４に出力される。バンドパスフィルタ２０３は、上記電気信号から中間周波数帯信号を抽出して、これを周波数変換器２０６に出力する。バンドパスフィルタ２０４は、上記電気信号から上記局発信号生成器１０２にて生成された局発信号の成分を抽出し、アンプ２０５に出力する。ここで抽出された局発信号の成分は、アンプ２０５にて周波数変換に適したレベルにまで増幅されて、周波数変換器２０６に出力される。周波数変換器２０６は、ここに入力した中間周波数帯信号及び局発信号に基づき、無線周波数帯信号（ＲＦ１信号）を再生する。
The intermediate frequency band optical signal transmitted to the optical fiber cable FC1 is received by the
そして、再生された無線周波数帯信号は、パワーアンプ２０７にて無線送信に適した所定レベルに増幅された後、アンテナ共用器２０８及びアンテナ２０９を介して、移動局３０に向けて無線送信される。移動局３０ではアンテナ３０１及び図示しない受信器を介して、子局２０から送信されてきた無線周波数帯信号を受信する。
The reproduced radio frequency band signal is amplified to a predetermined level suitable for radio transmission by the
一方、上り回線では、子局２０は、移動局３０の送信器及びアンテナ３０１を介して送信されてきた、例えば、ＦＭ変調された無線周波数帯信号（ＲＦ２信号）を受信する。子局２０のアンテナ２０９及びアンテナ共用器２０８を介して、受信された無線周波数帯信号は、パワーアンプ２１０にて所定レベルに増幅されて、合成器２１１に出力される。合成器２１１は、この無線周波数帯信号と、局発信号生成器２１２にて生成された、上り回線における周波数変換のための基準信号である局発信号と、を合成して、レーザダイオード２１３に与える。レーザダイオード２１３は、親局１０に装備される上記レーザダイオード１０３と同等の光デバイスであり、このレーザダイオード２１３の非線形性に起因する２次歪み等の歪み信号を利用して、無線周波数帯信号と局発信号とが混合された光信号である中間周波数帯光信号を生成する。そして、この中間周波数帯光信号が、光ファイバケーブルＦＣ２に出力されて親局１０まで伝送される。
On the other hand, on the uplink, the
光ファイバケーブルＦＣ２にて伝送されてきた中間周波数帯光信号は、親局１０のフォトダイオード１０４にて受信されて電気信号に変換される。この電気信号は、分配器１０５にて分配されて、バンドパスフィルタ１０６及び１０７に出力される。バンドパスフィルタ１０６は、上記電気信号から中間周波数帯信号を抽出して、これを周波数変換器１０９に出力する。バンドパスフィルタ１０７は、上記電気信号から上記局発信号生成器２１２にて生成された局発信号の成分を抽出し、アンプ１０８に出力する。ここで抽出された局発信号の成分は、アンプ１０８にて周波数変換に適したレベルにまで増幅されて、周波数変換器１０９に出力される。周波数変換器１０９は、ここに入力した中間周波数帯信号及び局発信号に基づき、無線周波数帯信号（上記ＲＦ２信号）を再生する。そして、この無線周波数帯信号は、上記基地局内に装備される復調器に出力される。
The intermediate frequency band optical signal transmitted by the optical fiber cable FC2 is received by the
このように、本発明の第１実施形態によれば、レーザダイオードの電気光変換特性の非線形性に起因する２次歪み等の歪み信号を利用して、下り及び上り中間周波数帯光信号を生成するようにしているため、下り回線では親局１０に、上り回線では子局２０に、外部ミキサ等の周波数変換器を用いることなく、また、子局２０及び親局１０にそれぞれ高価なレーザダイオード及びフォトダイオードを用いることなく、子局２０及び親局１０との間の双方向の光ファイバ通信が可能になる。また、上り及び下り中間周波数帯光信号はそれぞれ、上り及び下り局発信号を変更することにより可変である。したがって、使用するレーザダイオード及びフォトダイオードの性能に対して最適な上り及び下り中間周波数帯光信号を任意に生成することが可能になる。
As described above, according to the first embodiment of the present invention, the downstream and upstream intermediate frequency band optical signals are generated using the distortion signal such as the second-order distortion caused by the nonlinearity of the electro-optical conversion characteristic of the laser diode. Therefore, an expensive laser diode is used for each of the
図２は、本発明の光リンク通信システムの第２実施形態を示すブロック図である。この第２実施形態は、子局２０′においては、上り及び下り局発信号を共用している点が第１実施形態とは異なる。すなわち、第２実施形態の子局２０′においては、周波数変換器２０６′に出力される中間周波数帯信号が、分配器２１４にて分配されて合成器２１１′にも出力される。その他の第２実施形態における構成は、第１実施形態における構成と同等であるので、共通する部分には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
FIG. 2 is a block diagram showing a second embodiment of the optical link communication system of the present invention. The second embodiment is different from the first embodiment in that the slave station 20 'shares the upstream and downstream signal. That is, in the
このような構成において、下り回線では、上記第１実施形態と同様の作用により、親局１０から光ファイバケーブルＦＣ１に伝送されてきた中間周波数帯光信号は、子局２０′のフォトダイオード２０１にて受信されて電気信号に変換される。この電気信号は、分配器２０２にて分配されて、バンドパスフィルタ２０３及び２０４に出力される。バンドパスフィルタ２０３は、上記電気信号から中間周波数帯信号を抽出して、これを周波数変換器２０６′に出力する。バンドパスフィルタ２０４は、上記電気信号から上記局発信号生成器１０２にて生成された局発信号の成分を抽出し、アンプ２０５に出力する。ここで、バンドパスフィルタ２０４にて抽出され、アンプ２０５にて周波数変換に適したレベルにまで増幅された局発信号は、周波数変換器２０６′に出力されると同時に、分配器２１４にて分配されて、上り回線の局発信号として合成器２１１′にも出力される。周波数変換器２０６′は、ここに入力した中間周波数帯信号及び局発信号に基づき、上記基地局からの無線周波数帯信号と同等の無線周波数帯信号（ＲＦ１信号）を再生する。
In such a configuration, in the downlink, the intermediate frequency band optical signal transmitted from the master station 10 to the optical fiber cable FC1 is transmitted to the
そして、再生された無線周波数帯信号は、パワーアンプ２０７にて無線送信に適した所定レベルに増幅された後、アンテナ共用器２０８及びアンテナ２０９を介して、携帯電話端末等の移動局３０に向けて無線送信される。移動局３０ではアンテナ３０１及び図示しない受信器を介して、子局２０から送信されてきた無線周波数帯信号を受信する。
The reproduced radio frequency band signal is amplified to a predetermined level suitable for radio transmission by the
一方、上り回線では、子局２０′は、移動局３０の送信器及びアンテナ３０１を介して送信されてきた、例えば、ＦＭ変調された無線周波数帯信号を受信する。子局２０のアンテナ２０９及びアンテナ共用器２０８を介して、受信された無線周波数帯信号は、パワーアンプ２１０にて所定レベルに増幅されて、合成器２１１′に出力される。合成器２１１′は、この無線周波数帯信号と、上記下り回線から取得した局発信号と、を合成して、レーザダイオード２１３に与える。レーザダイオード２１３は、親局１０に装備される上記レーザダイオード１０３と同等の光デバイスであり、このレーザダイオード２１３の非線形性に起因する２次歪み等の歪み信号を利用して、無線周波数帯信号と局発信号とが混合された光信号である中間周波数帯光信号を生成する。そして、この中間周波数帯光信号が、光ファイバケーブルＦＣ２に出力されて親局１０まで伝送される。
On the other hand, on the uplink, the
光ファイバケーブルＦＣ２にて伝送されてきた中間周波数帯光信号は、親局１０において、上記第１実施形態と同様の作用により、移動局３０からの無線周波数帯信号と同等の無線周波数帯信号（ＲＦ２信号）が再生される。そして、この無線周波数帯信号は、上記基地局内に装備される復調器に出力される。 The intermediate frequency band optical signal transmitted by the optical fiber cable FC2 is transmitted to the base station 10 by the same operation as that of the first embodiment. RF2 signal) is reproduced. The radio frequency band signal is output to a demodulator equipped in the base station.
このように、本発明の第２実施形態によれば、子局２０′では、下りバンドパスフィルタにて抽出された下り局発信号が上り局発信号としても利用されるので、上記第１実施形態と同様の効果に加えて、子局の回路規模の小型化が促進されるという効果もある。
As described above, according to the second embodiment of the present invention, in the
以上のように、本発明の実施形態によれば、外部ミキサ等の周波数変換器や高価なレーザダイオード及びフォトダイオードを不要にした光リンク通信システムを提供することが可能になる。 As described above, according to the embodiment of the present invention, it is possible to provide an optical link communication system that eliminates the need for a frequency converter such as an external mixer, an expensive laser diode, and a photodiode.
なお、本発明は、携帯電話網等の無線通信網のみならず、ケーブルＴＶ網等の無線通信網にも同様に適用可能である。本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。 The present invention can be applied not only to a wireless communication network such as a mobile phone network but also to a wireless communication network such as a cable TV network. The present invention can be variously modified without departing from the gist thereof.
１０ 親局
１０１ 合成器
１０２ 局発信号生成器（下り局発信号生成器）
１０３ レーザダイオード（下りレーザダイオード）
１０４ フォトダイオード（上りフォトダイオード）
１０５ 分配器
１０６、１０７ バンドパスフィルタ
１０８ アンプ
１０９ 周波数変換器
２０、２０′ 子局
２０１ フォトダイオード（下りフォトダイオード）
２０２ 分配器
２０３、２０４ バンドパスフィルタ
２０５ アンプ
２０６、２０６′ 周波数変換器
２０７、２１０ パワーアンプ
２０８ アンテナ共用器
２０９ アンテナ
２１１、２１１′ 合成器
２１２ 局発信号生成器（上り局発信号生成器）
２１３ レーザダイオード（上りレーザダイオード）
２１４ 分配器
３０ 移動局
３０１ アンテナ
ＦＣ１、ＦＣ２ 光ファイバケーブル
10
103 Laser diode (downstream laser diode)
104 photodiode (upstream photodiode)
105
202
213 Laser diode (upward laser diode)
214
Claims (4)
前記親局は、
下り回線における周波数変換のための基準信号である下り局発信号を生成する下り局発信号生成器と、
非線形の電気光変換特性を有する下りレーザダイオードと、を備え、
前記下りレーザダイオードの電気光変換特性の非線形性に起因する歪み信号を利用して、前記下り無線周波数帯信号と前記下り局発信号とが混合された光信号である下り中間周波数帯光信号を生成し、これを前記下り光ファイバケーブルに送出し、
前記子局は、
前記下り光ファイバケーブルを介して前記親局から伝送されてくる前記下り中間周波数帯光信号を電気信号に変換する下りフォトダイオードと、
前記下りフォトダイオードにて変換された電気信号から、前記下り中間周波数帯信号と前記下り局発信号とを抽出する下りバンドパスフィルタと、を備え、
抽出された前記下り中間周波数帯信号及び前記下り局発信号に基づき、前記下り無線周波数帯信号を再生し、これを前記移動局に無線送信する、
と共に、
前記子局は、
上り回線における周波数変換のための基準信号である上り局発信号を生成する上り局発信号生成器と、
非線形の電気光変換特性を有する上りレーザダイオードと、を備え、
前記上りレーザダイオードの電気光変換特性の非線形性に起因する２次歪み等の歪み信号を利用して、前記上り無線周波数帯信号と前記上り局発信号とが混合された光信号である上り中間周波数帯光信号を生成し、これを前記上り光ファイバケーブルに送出し、
前記親局は、
前記上り光ファイバケーブルを介して前記子局から伝送されてくる前記上り中間周波数帯光信号を電気信号に変換する上りフォトダイオードと、
前記上りフォトダイオードにて変換された電気信号から、前記上り中間周波数帯信号と前記上り局発信号とを抽出する上りバンドパスフィルタと、を備え、
抽出された前記上り中間周波数帯信号及び前記上り局発信号に基づき、前記上り無線周波数帯信号を再生し、これを復調器に出力する、
ことを特徴とする光リンク通信システム。 An optical link communication system comprising a slave station that communicates with a mobile station via a radio channel, and a master station that communicates with the slave station via a downstream optical fiber cable and an upstream optical fiber cable. And
The master station is
A downlink signal generator for generating a downlink signal that is a reference signal for frequency conversion in the downlink;
A downstream laser diode having nonlinear electro-optical conversion characteristics,
A downstream intermediate frequency band optical signal, which is an optical signal in which the downstream radio frequency band signal and the downstream local oscillation signal are mixed, is obtained by using a distortion signal resulting from nonlinearity of the electro-optical conversion characteristics of the downstream laser diode. And send it to the downstream optical fiber cable,
The slave station is
A downstream photodiode that converts the downstream intermediate frequency band optical signal transmitted from the master station via the downstream optical fiber cable into an electrical signal;
A downstream bandpass filter that extracts the downstream intermediate frequency band signal and the downstream local signal from the electrical signal converted by the downstream photodiode;
Based on the extracted downlink intermediate frequency band signal and the downlink station originating signal, the downlink radio frequency band signal is reproduced and wirelessly transmitted to the mobile station.
With
The slave station is
An upstream signal generator for generating an upstream signal that is a reference signal for frequency conversion in the uplink;
An upstream laser diode having a nonlinear electro-optical conversion characteristic,
An upstream intermediate signal that is an optical signal in which the upstream radio frequency band signal and the upstream local signal are mixed using a distortion signal such as second-order distortion caused by nonlinearity of the electro-optical conversion characteristics of the upstream laser diode Generate a frequency band optical signal, send it to the upstream optical fiber cable,
The master station is
An upstream photodiode that converts the upstream intermediate frequency band optical signal transmitted from the slave station via the upstream optical fiber cable into an electrical signal;
An upstream bandpass filter that extracts the upstream intermediate frequency band signal and the upstream local signal from the electrical signal converted by the upstream photodiode;
Based on the extracted upstream intermediate frequency band signal and the upstream originating signal, the upstream radio frequency band signal is reproduced, and this is output to a demodulator.
An optical link communication system.
前記子局は、
前記上り局発信号生成器に替えて、前記下りバンドパスフィルタにて抽出された下り局発信号を分配する分配器、を備え、
分配された前記下り局発信号が、前記上り局発信号として利用される、
ことを特徴とする光リンク通信システム。 The optical link communication system according to claim 1, wherein
The slave station is
In place of the upstream signal generator, a distributor that distributes the downstream signal extracted by the downstream bandpass filter,
The distributed downlink signal is used as the uplink signal,
An optical link communication system.
前記子局及び前記親局はそれぞれ、
前記上りバンドパスフィルタ及び前記下りバンドパスフィルタの後段に接続された、抽出された前記上り局発信号及び前記下り局発信号をそれぞれ、最適なレベルに増幅するためのアンプ、を更に備える、
ことを特徴とする光リンク通信システム。 The optical link communication system according to claim 2,
The slave station and the master station are each
An amplifier for amplifying each of the extracted upstream station outgoing signal and downstream station outgoing signal connected to a subsequent stage of the upstream band pass filter and downstream band pass filter to an optimum level;
An optical link communication system.
前記上り中間周波数帯光信号及び前記下り中間周波数帯光信号はそれぞれ、
前記上り局発信号及び前記下り局発信号を変更することにより可変である、
ことを特徴とする光リンク通信システム。 The optical link communication system according to claim 3,
The upstream intermediate frequency band optical signal and the downstream intermediate frequency band optical signal are respectively
It is variable by changing the upstream station originating signal and the downstream station originating signal,
An optical link communication system.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003300907A JP2005073009A (en) | 2003-08-26 | 2003-08-26 | Optical link communication system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003300907A JP2005073009A (en) | 2003-08-26 | 2003-08-26 | Optical link communication system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005073009A true JP2005073009A (en) | 2005-03-17 |
Family
ID=34405680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003300907A Withdrawn JP2005073009A (en) | 2003-08-26 | 2003-08-26 | Optical link communication system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2005073009A (en) |
-
2003
- 2003-08-26 JP JP2003300907A patent/JP2005073009A/en not_active Withdrawn
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4063419B2 (en) | Optical transmission system | |
| US9356697B2 (en) | Distributed antenna system and method | |
| JPS6242537B2 (en) | ||
| JPH07264650A (en) | Mobile communication system equipped with small-sized base station | |
| KR101830478B1 (en) | Communications device with optical injection locking source and related methods | |
| JPWO2006009197A1 (en) | Apparatus, system and method for optical signal transmission | |
| CN101510804B (en) | Method and apparatus for modulating and demodulating signal of optical fiber radio system | |
| KR100827278B1 (en) | Optical signal transmitting apparatus and signal processing method | |
| JP2975457B2 (en) | Optical transmission system for wireless link | |
| EP1811692B1 (en) | Optical transmitting device, optical transmission system, optical transmitting method and optical transmission method | |
| WO2006011410A1 (en) | Modulator, optical transmitter and optical transmission apparatus | |
| KR19990081412A (en) | Optical conversion repeater and optical signal transmission method using single optical cable | |
| US6317610B1 (en) | Method of combining several signals, and base station | |
| JP2005073009A (en) | Optical link communication system | |
| KR100310945B1 (en) | Device for relaying diversity type optical high frequency high power mobile communication | |
| WO2008012865A1 (en) | Parent station device, child station device, and optical signal transmission system | |
| JP4860457B2 (en) | Optical transmission method, optical transmitter, and optical transmission system | |
| JP2005079855A (en) | Optical analog transmission system | |
| JP2950814B1 (en) | Optical subcarrier transmission system | |
| JPH06188791A (en) | Diversity signal transmission system | |
| JP2005340898A (en) | Optical transmission system | |
| JPH0530020A (en) | Mobile communication system | |
| JP2002009738A (en) | Optical transmission system | |
| EP0913959B1 (en) | Circuit of FM signal repeaters | |
| JP2002353938A (en) | Optical transmitter, optical subscriber terminal, radio base station, optical receiving device and optical transmitting device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20061107 |