JP2006279623A

JP2006279623A - 光伝送システムおよびそのシステムに用いられる変調装置ならびに復調装置

Info

Publication number: JP2006279623A
Application number: JP2005096632A
Authority: JP
Inventors: Katsushi Yamamoto; 克志山本
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2005-03-30
Filing date: 2005-03-30
Publication date: 2006-10-12

Abstract

【課題】複数方向から異なる周波数帯域で無線伝搬された信号の必要な通信信号を光信号に変換し、光波長多重して、一本の光ケーブルで最終目的地まで光伝送することが可能な光伝送システムの提供。
【解決手段】無線機２で受信された電気信号のうち最終目的地まで伝送する必要のある電気信号を抽出する必要信号抽出回路３と、抽出された電気信号を光信号へ変換し、特定の光波長を割り当て、光波長多重を行い、一本の光ケーブル９に出力する変調部４と、変調部４から受信した光信号を電気信号に復調する復調部５と、復調部５により復調された電気信号を無線機２の出力信号と同様の信号に復元する信号変換回路６と、復元された電気信号を最終目的地点で必要とする信号に変換する無線信号処理装置８とを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、光伝送システムおよびそのシステムに用いられる変調装置ならびに復調装置に関し、特に無線通信で伝搬された通信信号を、無線が使用できない区間を通り、最終目的地まで光通信による有線通信で伝送する光伝送システムおよびそのシステムに用いられる変調装置ならびに復調装置に関する。

図４は従来のこの種の光伝送システムの一例を示す構成図である。同図を参照すると、従来の光伝送システムの一例は、無線機５１，５２と、規格信号処理装置５３，５４と、時分割多重装置５５と、光伝送装置５６と、光ケーブル５７と、光伝送装置５８と、時分割多重装置５９と、最終接続装置６０，６１とを含んでいる。

無線機５１，５２は遠隔地から異なる周波数帯域で無線伝播された無線信号を受信し、規格信号処理装置５３，５４へ送信する。この無線信号を受信した規格信号処理装置５３，５４は、その無線信号を一例として、２Ｍｂ／ｓ、ＳＴＭ（Synchronous Transfer Mode ：同期転送モード）−１等の規格化された信号に変換する。この無線機５１と規格信号処理装置５３で従来の無線装置が構成され、同様に無線機５２と規格信号処理装置５４で従来の無線装置が構成されていた。

ここで前述の「規格化された信号」について簡単に説明しておく。「規格化された信号」とは、たとえば時間位置多重された信号のことをいい、インタフェース上に固定長のフレームを定義し（たとえば、１２５μs フレーム）、多重化すべきコネクションが使用するタイムスロットの、そのフレーム内で占める時間位置を固定して、その位置情報でコネクションを識別するものである。

従来の光伝送システムの一例の説明に戻り、時分割多重装置５５は規格信号処理装置５３、５４から入力した規格信号を時分割多重する。

光伝送装置５６はその時分割多重された信号を電気信号から光信号へ変換し、光ケーブル５７へ時分割多重形式の光信号として出力する。

光伝送装置５８は光ケーブル５７を介して受信した光信号を電気信号に変換する。

時分割多重装置５９は光伝送装置５８から受信した信号を時分割多重の復調を行い、最終接続装置６０，６１へ出力する。

一方、この種の他の技術の一例として、基地局制御部内のＷＤＭ(Wavelength Division Multiplexing)が複数の副基地局から各々の接続ケーブルを通じて送信される光情報信号を波長分割多重し、その波長分割多重された信号は他の接続ケーブルの上り回線を通じて交換局制御部に送信されるという技術が開示されている（たとえば、特許文献１参照）。

また他の一例として、総括局のＷＤＭカプラが波長の異なる送信光信号を合波処理し、光ファイバ回線を介して各基地局のＷＤＭカプラへ送信するという技術が開示されている（たとえば、特許文献２参献照）。

特開平０９−１６３４４４号公報（段落００１９〜００２０、図１、図２）特開２０００−１８６０１７号公報（段落００３２〜００４７、図１）

しかし、従来の無線通信信号を光変換し、光伝送で最終接続装置まで伝送する技術には、次のような課題がある。

第１の課題は、時分割多重装置は２Ｍｂ／ｓ，ＳＴＭ−１等の規格化された信号しか受け付けないため、無線光変換局において規格信号処理を行わなければ、時分割多重装置に接続することができないことである。

第２の課題は、複数の無線信号を一本の光ケーブルで伝送するには多重変換する必要があるため、無線光変換局において時分割多重変換装置を削除することができないことである。

第３の課題は、光波長多重装置は規格化された信号しか受け付けないため、従来の光波長多重装置は、無線信号に含まれた必要な信号のみを抽出し、光波長多重後、一本の光ケーブルで最終目的地まで伝送することができないことである。

第４の課題は、各無線光変換局において、光伝送を行う前に、規格信号処理を行わなければならないため、無線信号処理を最終接続装置で一括しておこなうことができないことである。

第５の課題は、光伝送している信号が、２Ｍｂ／ｓ，ＳＴＭ−１等の規格化された信号であるため、信号の復元が容易で、秘話対策が困難なことである。

そこで本発明の目的は、複数方向から異なる周波数帯域で無線伝搬された信号の必要な通信信号を光信号に変換し、各通信信号を異なる光波長に割り当て光波長多重を行うことにより、一本の光ケーブルを用い最終目的地まで光伝送を可能とし、最終目的地において一括して必要な電気信号に変換することが可能な光伝送システムおよびそのシステムに用いられる変調装置ならびに復調装置を提供することにある。

前記課題を解決するために本発明による光伝送システムは、無線通信で伝搬された通信信号を、無線が使用できない区間を通り、最終目的地まで光通信による有線通信で伝送する光伝送システムであって、そのシステムは１個または複数の無線機で受信された電気信号を規格化された信号に変換しないで、それらの信号の中から最終目的地まで伝送する必要のある電気信号を抽出し、光信号変換および光波長多重を行って一本の光ケーブルを介して最終目的地まで伝送する伝送手段を含むことを特徴とする。

また本発明による変調装置は、無線通信で伝搬された通信信号を、無線が使用できない区間を通り、最終目的地まで光通信による有線通信で伝送する光伝送システムに用いられる変調装置であって、その装置は１個または複数の無線機で受信された電気信号のうち最終目的地まで伝送する必要のある電気信号を抽出する信号抽出手段と、前記信号抽出手段で抽出された電気信号を光信号へ変換し、特定の光波長を割り当て、光波長多重を行い、一本の光ケーブルに出力する変調手段とを含むことを特徴とする。

また本発明による復調装置は、無線通信で伝搬された通信信号を、無線が使用できない区間を通り、最終目的地まで光通信による有線通信で伝送する光伝送システムに用いられる復調装置であって、その装置は一本の光ケーブルを介して伝送された光波長多重信号を電気信号に復調する復調手段と、前記復調手段により復調された電気信号を無線機の出力信号と同様の信号に復元する信号変換手段とを含むことを特徴とする。

本発明によれば、無線機で受信された電気信号を規格化しないため、必要な信号を選択し、さらに光変換および光波長多重して一本の光ケーブルで最終目的地まで伝送することが可能となる。

第１の効果は、必要信号抽出回路３（図１参照）において、最終目的地まで送信するのに必要な信号成分のみを抽出するため、従来の無線と有線の変換局において必要であった２Ｍｂ／ｓ，ＳＴＭ−１等の規格化された信号を生成するための規格信号処理回路を削除することができることである。

第２の効果は、光変換光波長多重回路４（図１参照）において、各信号を光波長変換し光波長多重伝送を行っているので、時分割多重光伝送で必要であった時分割多重装置５５（図４参照）を削除することができることである。

第３の効果は、各無線信号を光波長多重しているので、時分割多重変換を行うことなく、一本のケーブルで各無線信号を最終目的地まで伝送することができることである。

第４の効果は、無線信号の最終信号処理を最終目的地で一括して行うため、無線と有線の変換局毎に必要であった無線信号処理が不要となることである。

第５の効果は、光ケーブル内を伝送する信号は、２Ｍｂ／ｓ，ＳＴＭ−１等の規格化された信号ではないため、盗聴等が困難であり、秘話機能を確保することができることである。

以下、本発明の実施例について添付図面を参照しながら説明する。

図１は本発明に係る光伝送システムの第１実施例の構成図である。同図を参照すると、本発明に係る光伝送システムの第１実施例は、無線機２（２−１〜２−４）と、無線信号光変換光波長多重伝送装置（変調装置）１と、光ケーブル９と、無線信号光変換光波長多重伝送装置（復調装置）７と、無線信号処理装置８（８−１〜８−４）とを含んで構成される。

なお、無線機２を４個、無線信号処理装置８を４個で構成した場合について説明するが、これらの個数に限定されるものではなく、任意の個数が可能である。

また、無線信号光変換光波長多重伝送装置（変調装置）１は必要信号抽出回路３と、光変換光波長多重回路（変調部）４とを含んで構成され、無線信号光変換光波長多重伝送装置（復調装置）７は、光変換光波長多重回路（復調部）５と、信号変換回路６とを含んで構成される。

無線機２は複数の遠隔地から異なる周波数帯域で無線伝播された電気通信信号を無線信号光変換光波長多重伝送装置（変調装置）１に対し出力する。ここで注目すべきことは、無線機２は従来の無線装置と異なり、規格信号処理装置５３または５４（図４参照）を有していないことである。すなわち、無線機２は電気通信信号を規格信号処理することなく無線信号光変換光波長多重伝送装置（変調装置）１に対し出力する。

必要信号抽出回路３は無線で伝播されて来た信号のうち、最終目的地まで伝送する必要のある信号を抽出する。

光変換光波長多重回路（変調部）４は必要信号抽出回路３で抽出された電気信号を電気信号から光信号へ変換して、特定の光波長を割り当て、光波長多重を行い、一本の光ケーブル９に光信号を出力する。

光変換光波長多重回路（復調部）５は光波長多重され、無線信号光変換光波長多重伝送装置（変調装置）１から受信した信号を電気信号に復調する。

信号変換回路６は光変換光波長多重回路（復調部）５により復調された電気信号を無線機２の出力信号と同様の信号に復元する。

無線信号処理装置８は信号変換回路６により復元された電気信号を最終目的地点で必要とする信号に変換する。

以上説明したように、本発明の第１実施例によれば、無線と有線の交換局において、無線信号に含まれる必要な通信信号を抽出し、光変換および光波長多重変換を行い最終目的地まで光伝送しているので、無線と有線の交換局における時分割多重変調および復調を行わず、複数方向から伝播されてきた無線信号のうち必要な通信信号を、光波長多重技術により一本のケーブルで最終目的地まで伝送することが可能となる。

図２は本発明に係る光伝送システムの第２実施例の構成図である。同図は無線信号光変換光波長多重伝送装置（変調装置）と、無線信号光変換光波長多重伝送装置（復調装置）とを各２個で構成した場合を示している。なお、これらの個数は各１個あるいは各２個に限定されるものではなく、任意の個数で構成が可能である。

同図を参照すると、本発明に係る光伝送システムの第２実施例は、無線機１７〜１９と、無線信号光変換光波長多重伝送装置（変調装置）１１と、無線機２０〜２２と、無線信号光変換光波長多重伝送装置（変調装置）１２と、光ケーブル２８、３０と、光ＡＤＭ（Add/Drop Multiplexer：光挿入・分岐装置）１５と、光ケーブル３１と、光ＡＤＭ１６と、光ケーブル３２と、無線信号光変換光波長多重伝送装置（復調装置）１３と、無線機２３，２４と、光ケーブル２９と、無線信号光変換光波長多重伝送装置（復調装置）１４と、無線信号処理装置２４〜２７とを含んで構成される。

無線信号光変換光波長多重伝送装置（変調装置）１１は、無線機１７〜１９から入力された各電気信号を光信号に変換した後に、各電気信号毎に個別の光波長を割り当て、光波長多重変換を行い、一本の光ケーブル２８で光伝送する。

無線信号光変換光波長多重伝送装置（変調装置）１２は、無線機２０〜２２から入力された各電気信号を光信号に変換した後に、各電気信号毎に個別の光波長を割り当て、光波長多重変換を行い、一本の光ケーブル３０で光伝送する。

光ＡＤＭ１５は光ケーブル２８を介して入力された無線信号光変換光波長多重伝送装置（変調装置）１１からの光信号と、光ケーブル３０を介して入力された無線信号光変換光波長多重伝送装置（変調装置）１２からの光信号との挿入および分岐を行い、光ケーブル３１へ出力する。

光ＡＤＭ１６は光ケーブル３１を介して入力された光ＡＤＭ１５からの光信号を挿入および分岐し、光ケーブル３２を介して無線信号光変換光波長多重伝送装置（復調装置）１３へ出力し、かつ光ケーブル２９を介して無線信号光変換光波長多重伝送装置（復調装置）１４へ出力する。

無線信号光変換光波長多重伝送装置（復調装置）１３は、光ケーブル３２を介して光ＡＤＭ１６から伝送された光信号を電気信号の復調し、無線機２３，２４に出力する。

無線信号光変換光波長多重伝送装置（復調装置）１４は、光ケーブル２９を介して光ＡＤＭ１６から伝送された光信号を電気信号の復調し、無線信号処理装置２４〜２７に出力する。

次に、この光伝送システムにおける伝送信号について詳細に説明する。図３は図２の光伝送システムにおける伝送信号の詳細な構成図である。なお、同図において、図２と同様の構成部分には同一番号を付し、その説明を省略する。

図３を参照すると、無線機１７の信号１７Ｓは、無線信号光変換光波長多重伝送装置（変調装置）１１により光波長λ１が割り当てられる。その信号１７Ｓは光ケーブル２８、光ＡＤＭ１５、光ケーブル３１、光ＡＤＭ１６および光ケーブル３２を介して無線信号光変換光波長多重伝送装置（復調装置）１３へ伝送され、さらに無線機２３へ出力される。

無線機１８の信号１８Ｓは、無線信号光変換光波長多重伝送装置（変調装置）１１により光波長λ２が割り当てられる。その信号１８Ｓは光ケーブル２８、光ＡＤＭ１５、光ケーブル３１、光ＡＤＭ１６および光ケーブル２９を介して無線信号光変換光波長多重伝送装置（復調装置）１４へ伝送され、さらに無線信号処理装置２４へ出力される。

無線機１９の信号１９Ｓは、無線信号光変換光波長多重伝送装置（変調装置）１１により光波長λ３が割り当てられる。その信号１９Ｓは光ケーブル２８、光ＡＤＭ１５、光ケーブル３１、光ＡＤＭ１６および光ケーブル２９を介して無線信号光変換光波長多重伝送装置（復調装置）１４へ伝送され、さらに無線信号処理装置２５へ出力される。

無線機２０の信号２０Ｓは、無線信号光変換光波長多重伝送装置（変調装置）１２により光波長λ４が割り当てられる。その信号２０Ｓは光ケーブル３０、光ＡＤＭ１５、光ケーブル３１、光ＡＤＭ１６および光ケーブル２９を介して無線信号光変換光波長多重伝送装置（復調装置）１４へ伝送され、さらに無線信号処理装置２６へ出力される。

無線機２１の信号２１Ｓは、無線信号光変換光波長多重伝送装置（変調装置）１２により光波長λ５が割り当てられる。その信号２１Ｓは光ケーブル３０、光ＡＤＭ１５、光ケーブル３１、光ＡＤＭ１６および光ケーブル２９を介して無線信号光変換光波長多重伝送装置（復調装置）１４へ伝送され、さらに無線信号処理装置２７へ出力される。

無線機２２の信号２２Ｓは、無線信号光変換光波長多重伝送装置（変調装置）１２により光波長λ６が割り当てられる。その信号１９Ｓは光ケーブル３０、光ＡＤＭ１５、光ケーブル３１、光ＡＤＭ１６および光ケーブル３２を介して無線信号光変換光波長多重伝送装置（復調装置）１３へ伝送され、さらに無線機２４へ出力される。

以上説明したように、本発明の第２実施例によれば、無線信号光変換光波長多重伝送装置（変調装置）と、無線信号光変換光波長多重伝送装置（復調装置）とを複数個で構成した場合も、第１実施例と同様の効果を奏する。

以上詳細に第１および第２実施例の構成を述べたが、図１の無線機２および無線信号処理装置８は当業者にとってよく知られており、また本発明とは直接関係しないので、その詳細な構成の説明は省略する。

なお、上記実施例では、図２の無線機１７〜２２から出力される信号と、無線機２３，２４および無線信号処理装置２４〜２７に入力される信号は、２Ｍｂ／ｓやＳＴＭ−１等の企画化された信号ではなく、光変換が可能な任意の電気信号である。

また、図２の無線信号光変換光波長多重伝送装置（変調装置）１１，１２に無線機１７〜２２から入力される信号と、無線信号光変換光波長多重伝送装置（復調装置）１３，１４から無線機２３，２４および無線信号処理装置２４〜２７に出力される信号は、アナログ信号、デジタル信号等の信号の種類に制限はなく、光変換が可能な任意の電気信号である。

通信業者が、無線伝送システムと光伝送システムを使用し通信網を構築する場合、全ての無線光変換局および接続の必要な最終目的地において、本発明の利用が可能である。

本発明に係る光伝送システムの第１実施例の構成図である。本発明に係る光伝送システムの第２実施例の構成図である。図２の光伝送システムにおける伝送信号の詳細な構成図である。従来のこの種の光伝送システムの一例を示す構成図である。

符号の説明

１，１１，１２無線信号光変換光波長多重伝送装置（変調装置）
２，１７〜２４無線機
３必要信号抽出回路
４光変換光波長多重回路（変調部）
５光変換光波長多重回路（復調部）
６信号変換回路
７，１３，１４無線信号光変換光波長多重伝送装置（復調装置）
８，２４〜２７無線信号処理装置
９，２８〜３２光ケーブル

Claims

無線通信で伝搬された通信信号を、無線が使用できない区間を通り、最終目的地まで光通信による有線通信で伝送する光伝送システムであって、
１個または複数の無線機で受信された電気信号を規格化された信号に変換しないで、それらの信号の中から最終目的地まで伝送する必要のある電気信号を抽出し、光信号変換および光波長多重を行って一本の光ケーブルを介して最終目的地まで伝送する伝送手段を含むことを特徴とする光伝送システム。
前記伝送手段は、１個または複数の無線機で受信された電気信号のうち最終目的地まで伝送する必要のある電気信号を抽出する信号抽出手段と、
前記信号抽出手段で抽出された電気信号を光信号へ変換し、特定の光波長を割り当て、光波長多重を行い、一本の光ケーブルに出力する変調手段と、
前記変調手段から受信した光信号を電気信号に復調する復調手段と、
前記復調手段により復調された電気信号を前記無線機の出力信号と同様の信号に復元する信号変換手段と、
前記信号変換手段により復元された電気信号を最終目的地点で必要とする信号に変換する無線信号処理手段とを含むことを特徴とする請求項１記載の光伝送システム。
前記変調手段と前記復調手段との間に光挿入・分岐手段が設けられることを特徴とする請求項２記載の光伝送システム。
無線通信で伝搬された通信信号を、無線が使用できない区間を通り、最終目的地まで光通信による有線通信で伝送する光伝送システムに用いられる変調装置であって、
１個または複数の無線機で受信された電気信号のうち最終目的地まで伝送する必要のある電気信号を抽出する信号抽出手段と、
前記信号抽出手段で抽出された電気信号を光信号へ変換し、特定の光波長を割り当て、光波長多重を行い、一本の光ケーブルに出力する変調手段とを含むことを特徴とする変調装置。
無線通信で伝搬された通信信号を、無線が使用できない区間を通り、最終目的地まで光通信による有線通信で伝送する光伝送システムに用いられる復調装置であって、
一本の光ケーブルを介して伝送された光波長多重信号を電気信号に復調する復調手段と、
前記復調手段により復調された電気信号を無線機の出力信号と同様の信号に復元する信号変換手段とを含むことを特徴とする復調装置。