JP2009094572A

JP2009094572A - Ｒｏｆシステムとその信号処理方法

Info

Publication number: JP2009094572A
Application number: JP2007260287A
Authority: JP
Inventors: Yoshiki Nanba; 由樹難波
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2007-10-03
Filing date: 2007-10-03
Publication date: 2009-04-30

Abstract

【課題】中継される光信号の補償が容易で小型な中継装置で構成されるＲＯＦシステムとその信号処理方法を提供する。
【解決手段】親局Ｍの原振信号発生器ＳＧが出力する原振信号から生成した基準信号を、子局Ｓが上り下り回線のＩＦ信号の周波数変換処理するローカル信号生成用の基準信号と、子局ＳのＯ／Ｅ１ｇの利得調整用のパイロット信号とを兼用させ、基地局からの下り回線のＩＦ信号に多重した信号を光信号に変換して子局Ｓに送信し、子局Ｓでは、多重されたパイロット信号を分離してローカル信号生成と前記パイロット信号とに利用すると共に、その分離されたパイロット信号から、更に子局Ｓでの受光レベルに対応した周波数変調を行った親局へ送信する上り回線のパイロット信号を生成して多重して親局Ｍへ送信する。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線信号を中継伝送するＲＯＦシステムとその信号処理方法に関する。

近年、携帯電話の普及に伴い、携帯電話基地局からの電波が届かないビル内や、遠隔地の携帯電話のサービスエリヤ、また人口密集地における携帯電話基地局のカバーエリヤのミニセル化などに携帯電話基地局が携帯電話端末との間で送受信する無線信号を光信号に変換して光ファイバケーブルを介して中継伝送するＲＯＦ（ＲａｄｉｏＯｎＦｉｂｅｒ）システムの導入が進んでいる。この様なＲＯＦシステムでは、移動通信端末と基地局との間で送受信される上りと下りの双方向の電波を中間周波の信号（以下ＩＦ信号と称す。）信号に変換した後、さらにＩＦ信号を光信号に変換して中継伝送する。

この様な携帯電話のＲＯＦシステムでは、ＣＤＭＡ変調された無線信号を代表例とするように直線性が良く、また中継送受信装置間で信号同期が取れていることが重要である。そのため、無線信号の送信側からＩＦ信号を送信電波の周波数に変換するためのローカル信号用の基準信号を無線信号と重畳して送信し、受信側ではこの基準信号を分離してＰＬＬ等により生成したローカル信号によって無線信号をアップコンバートする方法がある（例えば、特許文献１。）。

しかしながらこの方法を用いても、伝送される光信号が光ファイバケーブルの伝搬中に受ける品質劣化を補償する利得補償用のパイロット信号送受信回路を付加しなければならないなど、中継装置が大型化、高コストとなる問題が有った。
特開平６−３５０５３７号公報（第５頁、第１図）

従来の携帯電話基地局用のＲＯＦシステムは、光信号を中継伝送する装置が大型化、高コスト化する問題が有った。

本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、中継される光信号の補償が容易で小型な中継装置で構成されるＲＯＦシステムとその信号処理方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のＲＯＦシステムは、移動通信の無線基地局と親局と子局とを備え、前記無線基地局が移動端末との間で通信する信号のＩＦ信号を光信号に変換し、親局と子局との間を光ケーブルを介して中継伝送するＲＯＦシステムにおいて、原振信号を出力する原振信号発生器と、前記原振信号を入力して第１のＰＬＬにより所定の周波数と振幅レベルの基準信号を生成し、前記原振信号から第２のＰＬＬにより生成されたローカル信号で前記無線基地局からの下り回線の信号をＩＦ周波数に変換した下り回線ＩＦ信号と、前記基準信号とを多重した信号を光信号にして前記光ケーブルを介して前記子局へ送信する送信手段と、前記光ケーブルを介して前記子局から受信する上り回線ＩＦ信号と前記子局からのパイロット信号とが多重された光信号を電気信号に変換し、前記パイロット信号を用いて前記受信する光信号の自動利得制御をすると共に、そのパイロット信号を復調し、子局からのモニタ情報を監視する受信手段とを備える親局と、前記親局から受信する前記光信号を電気信号に変換して前記基準信号と前記上りＩＦ信号とに分離し、前記分離された基準信号を自動利得調整信号となして前記変換された電気信号を自動利得制御して受信し、前記分離された前記基準信号から第３のＰＬＬにより第２のローカル信号を生成して前記上りＩＦ信号を更に前記移動端末へ送信する電波の周波数に変換してアンテナから送信する無線送信手段と、前記分離された基準信号を第４のＰＬＬによって周波数変換したパイロット信号を生成するとともに、前記受信する光信号の受光電力を測定し、その受光レベルに応じて、前記生成されたパイロット信号を周波数変調して出力する変調手段と、前記分離された基準信号から第５のＰＬＬによって生成された第３のローカル信号によって前記移動端末から受信した電波の周波数を変換した上り信号のＩＦ信号を生成し、前記周波数変調されたパイロット信号と前記上りＩＦ信号とを多重した信号を光信号に変換して前記光ファイバケーブルを介して前記親局へ送信する中継送信手段とを備える子局とを具備することを特徴とする。

また本発明のＲＯＦシステムの信号処理方法は、移動通信の無線基地局と、原振信号発生器と、親局と、子局とを備え、前記無線基地局が移動端末との間で通信する信号を光信号に変換し、親局と子局との間を光ケーブルを介して中継伝送するＲＯＦシステムの信号処理方法において、親局は、原振信号発生器からの原振信号を入力してＰＬＬ処理を行うことにより所定の周波数と振幅レベルの基準信号を生成し、前記生成された基準信号から更に第２のＰＬＬ処理により生成したローカル信号によって前記無線基地局からの下り回線の信号を周波数変換したＩＦ信号を生成し、前記生成されたＩＦ信号と、前記基準信号とを多重した信号を光信号にして前記光ケーブルを介して前記子局へ送信し、前記光ケーブルを介して前記親局から前記多重された光信号を受信した前記子局は、前記受信した前記多重された光信号を電気信号に変換して前記基準信号と、前記ＩＦ信号とに分離し、前記分離された基準信号の振幅レベルにより前記受信する光信号を自動利得制御して電気信号に変換し、前記分離された前記基準信号から第３のＰＬＬにより第２のローカル信号を生成し、前記分離したＩＦ信号を生成した第２のローカル信号によって更に前記移動端末へ送信する周波数の電波に変換してアンテナから送信する一方、前記分離された基準信号の周波数を第４のＰＬＬ処理により変換した所定の振幅レベルに設定されたパイロット信号を生成し、前記受信する光信号の受光電力を測定してその受光レベルに応じて、前記変換されたパイロット信号を周波数変調し、更に前記分離された基準信号から第５のＰＬＬ処理によって生成した第３のローカル信号により前記移動端末から受信した電波を周波数変換して第２のＩＦ信号を生成し、第２のＩＦ信号と、前記周波数変調されたパイロット信号とを多重した信号を上り回線の光信号に変換して前記光ケーブルを介して前記親局へ送信し、前記光ケーブルを介して前記子局か前記上り回線の光信号を受信する前記親局は、受信した上り回線の光信号を電気信号に変換し、前記第２のＩＦ信号と前記子局からのパイロット信号に分離し、子局から前記周波数変調されたパイロット信号の復調を行って前記受信する前記上り回線の光信号の自動利得制御をすることを特徴とする。

本発明によれば、中継される光信号の補償が容易で小型な中継装置で構成されるＲＯＦシステムとその信号処理方法を提供することが出来る。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

図１は、本発明の実施例に係わる携帯電話基地局のＲＯＦシステムの基本動作を説明する機能ブロック図である。
図１において、ＲＯＦシステムは、携帯電話の基地局に接続される親局Ｍと光ファイバケーブルＯＦＣによって接続される子局Ｓとを備える。

親局Ｍは、基地局との間で上り、下りの回線信号を入出力し、例えば、ルビジウム発振器の様な高精度の原振信号発生器ＳＧが出力する原振信号から生成したローカル信号がミキサ８ｍに入力され、下り回線の信号を中間周波数ＩＦの無線信号（以下、ＩＦ信号と省略する。）に変換する。原振信号は、親局Ｍが内蔵するか、又は接続される原振信号発生器ＳＧか、又は、携帯電話の基地局等が備えるものから入力するが、ここでは、説明の利便上、親局Ｍが備えているものとする。

同時に、親局Ｍでは、原振信号発生器ＳＧからの原振信号を、子局Ｓでの周波数変換用のローカル信号と、Ｏ／Ｅ１ｇの自動利得調整用のパイロット信号とを発生する為の基準信号を生成する。そして、基準信号をカプラ（以下、ＣＰと省略する。）２ｅでＩＦ信号と重畳し、Ｅ／Ｏ（電気／光変換器、以下Ｅ／Ｏと称する。）１１により下り回線の光信号に変換して光ファイバケーブルＯＦＣを介して子局Ｓへ送信する。

子局Ｓでは、受信した光信号をＯ／Ｅ（光／電気変換器、以下Ｏ／Ｅと称する。）１ｇで電気信号に変換し、電気信号は、ＣＰ２ａで２分岐されＩＦ信号と基準信号・パイロット信号処理が行われる。基準信号は、パイロット信号としてＯ／Ｅ１ｇへ供給されると共に、ローカル信号に変換されてミキサ８ｓ、８ｒへ出力される。

Ｏ／Ｅ１ｇでは、パイロット信号により上り信号が一定のレベルになるよう自動利得調整される。また、この基準信号は、後述の様に上り信号用のパイロット信号の生成にも利用される。また、ミキサ８ｓでは、基準信号から変換、生成されたローカル信号によってＩＦ信号が送信電波の周波数に変換され、パワーアンプ（ＰＡ）によって増幅後、アンテナＡから下り回線の電波となって送信される。

一方、アンテナＡが受信した上り回線の信号の電波は、ミキサ８ｒで基準信号から変換、生成されたローカル信号により、上り回線のＩＦ信号に周波数変換される。

上り回線のＩＦ信号は、カプラ２ｃで上り回線用のパイロット信号と重畳され子局ＳのＥ／Ｏ１１で光信号に変換されて親局Ｍへ向けて送信される。そして親局ＭのＯ／Ｅ２０は、この光信号を光ファイバケーブルＯＦＣを介して受信し、再び電気信号へ変換され、ミキサ８ｘで上り回線信号に変換されて親局へ向けて出力される。

図２、図３は、本発明の実施例に係わる携帯電話のＲＯＦシステムの親局、子局の動作を説明する機能ブロック図である。
図２において、ＲＯＦシステムの親局Ｍは、原振信号発生器ＳＧ、原振信号発生器ＳＧから出力される基準信号からローカル信号を生成するＰＬＬ６ｘ、６ｙ、６ｚと、ミキサ８Ｍ、８Ｘと、フィルタ３ｉ、３ｒ、３ｐと、ＣＰ（カプラ）２ｅ、２ｇと、光ファイバケーブルＯＦＣとの光信号を送受信するＥ／０１１、Ｏ／Ｅ２０と、ＩＦ信号を増幅するアンプ７ｉ、７ｂと、パイロット信号ＦＰを増幅するアンプ４と、および検波器１０と、上り回線のパイロット信号ＦＰに子局Ｓ側で加えられた変調情報を取り出し、異常を検出した場合はアラームを監視制御部（図示せず。）へ出力する復調器（ＤＥＭ）１３とを備えている。

図３において、子局Ｓは、光ファイバケーブルＯＦＣを介して受信する光信号の自動利得調整を行うＥ／Ｏ１ｇと、ＣＰ２ａ、２ｂ、２ｃと、フィルタ３ｉ、３ｒ、３ｐと、ＩＦ信号を増幅するアンプ７ｓ、７ｒと、親局Ｍから受信した基準信号を増幅するアンプ４と、パイロット信号ｆｐを検波整流する検波器１０と、ＰＬＬ６ｒ、６ｓ、６ｔと、ミキサ８ｓ、８ｒとＰＡ５と、デュプレクサ（ＤＵＰ）Ｄと、アンテナＡと、ＬＮＡ９と、ＩＦ信号を増幅するアンプ７ｒ、親局Ｍから受信する光信号の受信電力を測定した受光レベル信号を変調器（ＭＯＤ）１２へ出力するＯ／Ｅ１ｖと、変調器（ＭＯＤ）１２、Ｅ／Ｏ１１とを備えている。

以下、図２、図３を参照して本発明の実施例に係わるＲＯＦシステムの動作処理について説明する。

さて、携帯電話の基地局のＲＯＦシステムでは、子局Ｓが携帯電話端末と送受信する電波を一度ＩＦ周波数帯の無線信号に変換し、更にその無線信号を光信号に変換して基地局側に設置される親局Ｍとの間で中継送受信する。また、親局Ｍと基地局の間では、ここでは、ベースバンド信号で入出力するので、基地局と子局Ｓとの間では都合２回の周波数変換が行われる。

以下の説明では、携帯電話の基地局と親局Ｍとの間は、ベースバンドの上り、下りの回線信号が送受信されているが、ベースバンド信号に限ることなく、第１中間周波数、又は、無線電波周波数の信号が両者間で送受信され、光信号がＩＦ周波数で伝送されるものであれば、本発明は、適用可能である。

周波数変換が行われた信号を受信側で正しく復調できる周波数変換をするためには、ローカル信号の周波数精度や安定度が高いことが必要であり、従来は、子局Ｓ側でも高精度の発振器を内蔵し、その発振信号をローカル信号に使用していた。親局Ｍ側と子局Ｓ側での周波数一致精度が必要な為、子局の発振器は恒温槽付きのＴＶＣＯ等が用いられ、周波数精度と安定度を確保する回路が大型化すること、消費電力が大きくなる欠点がある。

本実施例のＲＯＦシステムでは、親局Ｍ側から原振信号から生成された基準信号を子局Ｓ側に送信し、子局Ｓでは、その基準信号を更に変換したローカル信号を用いて上り回線のＩＦ信号に周波数変換をしているので周波数精度が高いのみならず被変調波（元信号）が親局Ｍ側での復調時に親局Ｍと子局Ｓとの各ローカル信号の位相関係も保持され、同期性を保つことが可能になった。

各ローカル信号は、原振信号発生器ＳＧから出力される高精度の信号を原振信号（ここでは、７００ＭＨｚ。）を利用して生成される。親局Ｍでは、原振信号発生器ＳＧの原振信号がＰＬＬ６ｘ、６ｙ、６ｚに入力されている。

ＰＬＬ６ｙは、入力された原振信号を、ローカル信号の周波数（ここでは、ベースバンド信号を変換する６００ＭＨｚ）に変換し、更にそのローカル信号をミキサ８ｍに入力してここでは、６００ＭＨｚの周波数のＩＦ信号に変換している。

また、ＰＬＬ６ｚに入力された原振信号からは、子局Ｓでのローカル信号生成用と、利得調整用のパイロット信号ｆｐとして、例えば、周波数５０ＭＨｚの基準信号が生成され、ＣＰ２ｅに入力され、同じくＣＰ２ｅに入力されるＩＦ信号と重畳（多重）されて子局Ｓへ向けて出力される。このため、カプラ２ｅに入力されるパイロット信号、言い換えれば、５０ＭＨｚの基準信号は、周波数精度のみならず、振幅の出力レベルが所定の値に高精度に設定される。

また、ＰＬＬ６ｘに入力された原振信号は、後述の上り信号の回線信号をベースバンド信号に復元する４００ＭＨｚのローカル信号に変換されてミキサ８ｘに入力される。

さて、６００ＭＨｚのＩＦ信号と５０ＭＨｚのパイロット信号ｆｐとが多重されたＣＰ２ａの出力は、アンプ７ｉで所定のレベルに増幅され、Ｅ／Ｏ１１により光信号に変換されて光ファイバケーブルＯＦＣを介して子局Ｓへ送信される。

子局Ｓでは、光ファイバケーブルＯＦＣを介して受信する光信号を自動利得制御（ＡＧＣ）機能を備えるＯ／Ｅ１ｇが受信し、電気信号に再変換されＣＰ２ａに入力され、そこで２分岐される。その内、一方の出力は、フィルタ３ｉによって６００ＭＨｚのＩＦ信号のみが抽出され、他方は、パイロットｆｐ（基準信号）の５０ＭＨｚを通過するバンドパスのフィルタ３ｐによって基準信号として抽出される。

基準信号はアンプ４により増幅されてから更にＣＰ２ｂで分岐され、ＡＧＣ用のパイロット信号ｆｐとローカル信号生成用の基準信号とにされる。

ローカル信号生成用に分岐された基準信号は、ＰＬＬ６ｓ、６ｒ、６ｔへ入力される。ＰＬＬ６ｓへ入力された基準信号は、アップコンバート用の、ここでは１３００ＭＨｚのローカル信号に変換されてミキサ８ｓへ入力される。そしてミキサ８ｓで６００ＭＨｚのＩＦ信号が１９００ＭＨｚの送信電波の周波数に変換され、フィルタ３ｓでスプリアスが除去されてからＰＡ５で増幅され、デュプレクサ５を経てアンテナＡから送信される。

ＰＬＬ６ｒへ入力された基準信号は、ダウンコンバート用の、ここでは１４００ＭＨｚのローカル信号に変換されてミキサ８ｒの一方の入力端子へ入力される。ミキサ８ｒの他方の入力端子へは、アンテナＡからの１８００ＭＨｚの受信電波が、デュプレクサ５とＬＮＡ９とを経て入力され、ミキサ８ｒからは４００ＭＨｚのＩＦ信号に変換された出力がフィルタ３ｒへ出力される。そして、フィルタ３ｒで所要の受信帯域の信号にされ、アンプ７ｒで増幅されカプラ２ｃの一方の入力端子へ入力される。

ＰＬＬ６ｔへ入力された基準信号は、上り回線のここでは６０ＭＨｚのパイロット信号ＦＰに変換されＭＯＤ１２へ入力される。ＭＯＤ１２では、後述の処理が行われ、その出力はＣＰ２ｃの他方の入力端子へ入力される。

さて、ＣＰ２ｂでパイロット信号ｆｐとして分岐された出力は、検波器１０で検波され、例えば、パイロット信号の実効値に相当する直流の利得制御信号が生成され、Ｏ／Ｅ１ｇに入力される。Ｏ／Ｅ１ｇでは、予め定められた基準値と入力されるパイロット信号の受信レベルが比較され、Ｏ／Ｅ１ｇのパイロット信号の出力レベルが所定の値になるようＡＧＣループ（フィードバック）制御が実行される。

また、光ファイバケーブルＯＦＣを介して受信する光信号は、このＯ／Ｅ１ｇの光電変換素子であるフォトダイオードによるか、又は、光カプラ等で分岐された別の光電変換素子であるフォトダイオードによる光受信電力測定手段であるＯ／Ｅ１ｖによって受光レベルが測定される。Ｏ／Ｅ１ｇの光電変換素子であるフォトダイオードがＡＰＤ（なだれフォトダイオードで、その雪崩増倍係数の制御がＡＧＣに利用されている場合は、Ｏ／Ｅ１ｖが用いられる。

測定された受光レベルは、受光レベル信号としてＭＯＤ１２に入力される。ＭＯＤ１２には、前述の周波数６０ＭＨｚのパイロット信号ＦＰも入力され、親局ＭのＯ／Ｅ２０のＡＧＣ用パイロット信号に利用される。ＭＯＤ１２は、この入力される受光レベル信号によりパイロット信号ＦＰを変調する変調器である。

例えば、ＭＯＤ１２がＦＭ変調をする場合、受光レベル信号が基準受光レベルに相当する基準電圧ｅＶである場合にパイロット信号の周波数をそのまま６０ＭＨｚとする、また、受光レベルの大小に応じて周波数変位Δｆを加える周波数変調をして、上り回線用のパイロット信号としてＣＰ２ｃへ出力する。

そして、ＣＰ２ｃでは、他方の入力端子へ入力されている上り回線のＩＦ信号とこのパイロット信号ＦＰとが重畳（多重）され、Ｅ／Ｏ１１へ出力される。Ｅ／Ｏ１１では重畳された信号が光信号に変換され、光ファイバケーブルＯＦＣを介して親局Ｍへ向けて送信される。

親局Ｍでは、Ｏ／Ｅ２０が受信した光信号を電気信号に復調し、ＣＰ２ｇへ出力する。ＣＰ２ｇは、入力された信号を２分岐し、一方がＩＦ信号の４００ＭＨｚ周波数の無線信号を通過させるフィルタ３ｒへ入力され、他方が上り回線の６０ＭＨｚパイロット信号ＦＰを通過させるフィルタ３ｐへ入力される。パイロット信号ＦＰはアンプ４で増幅された後、検波器１０で検波され、Ｏ／Ｅ２０への利得自動制御信号として復調器（ＤＥＭ）１３へ入力される。

また、ＤＥＭ１３は、アンプ４から出力されるパイロット信号ＦＰの変調信号を復調して監視する。例えば、６０ＭＨｚに比べて変調周波数が下がった場合、子局での受信光電力が所定の値よりも低下したと判断してアラームを図示されない監視制御部へ送信する。

また、上記の変形例として、子局のＰＬＬ６ｔを省略するか、又は、受信した基準信号と同じ周波数で再生出力し、上下回線で同じ周波数のパイロット信号を用いても良い。この場合、ＭＯＤ１２では、ＣＰ２ｂが出力した下り信号の５０ＭＨｚのパイロット信号ｆｐが入力される。

そして、親局ＭのＤＥＭ１３は、親局ＭのＰＬＬ６ｚの出力の基準信号をキャリヤ（基準）周波数として周波数変位Δｆを検出すればよい。この方法では、信号の振幅成分を単純に比較するのでなく、周波数の差を検出するので、同じパイロット周波数を用いても検出側（親局Ｍ）では、上下のパイロット信号間の干渉を避けることが出来る。

更に、パイロット信号の利用方法として、ＤＥＭ１３を活用して周波数変位Δｆに応じた光出力調整信号を生成してＥ／Ｏ１１へ出力し、Ｅ／Ｏ１１が子局Ｓへ向けて送信する光信号の出力レベル調整に利用しても良い。従来の光信号による中継システムでは、光ファイバケーブルの特性劣化が小さいことから送信側で伝送路の影響の補償が省略されることも多いが、本実施例のＲＯＦシステムでは、親子両局の装置を複雑化することなく、送信側のレーザダイオードの特性劣化等も含めて補償することが可能である。

また、ＭＯＤ１２とＤＥＭ１３との間では、更に子局の自己診断情報を授受するようにしても良い。例えば、ＭＯＤ１２には、受光レベル信号が入力されるが、更に、図示されない子局ＳのＢＩＴＥ（自己診断）回路が出力するＢＩＴＥ情報を入力し、そのＢＩＴＥ情報に異常が有った場合、その異常を検出して、上りパイロット信号の送信をその異常内容に対応して、断続的に停止（コード化して停止）する様にしても良い。

その場合、ＢＩＴＥ情報が異常を種類分けし、例えば、周期１秒間隔、又は、０．５秒間隔のオンーオフの様な断続時間をコード化してＭＯＤ１２に入力し、ＭＯＤ１２は、それに応じてパイロット信号の出力をオン、オフすればよい。

親局ＭのＤＥＭ１３は、子局Ｓからのパイロット信号ＦＰの停止状況を検出、判読することにより子局Ｓが異常で有ることを通知するアラームを図示されない監視制御部へ送信し、アラームを受信した監視制御部は、メンテナンス等の作業を実施する。

従来のＲＯＦシステムでは、子局Ｓで基準（原振）信号発生器を備えているため、アップコンバート用のローカル信号は、中継伝送されるＩＦ信号、又は、無線信号とは、同期関係が無い。そして、親局Ｍで発生した基準信号もしくはＩＦ周波数への変換で生じる信号の位相ずれ、ジッタが、子局Ｓで発生する位相の変動、ジッタと重畳し送信信号の品質が劣化しやすい。

しかし、本実施例では、親局Ｍ側での変動に追随した形で子局Ｓ側でもジッタが発生するのでＲＯＦシステムによる中継伝送区間でジッタが重畳される影響を低く抑えることが出来る。また、子局Ｓでは、恒温槽付きの基準信号発生器も用いることが無いので低消費電力、小型化が可能になる。

以上説明した如く、本実施例の子局は、親局Ｍからローカル信号生成用と自動利得調整用のパイロット信号とを兼ねる高精度の信号を受信し、装置の小型化を実現すると共に親局への自動利得制御のパイロット信号に子局側の状態監視情報を装置の複雑化を避けて重畳して送信することが出来る。親局側では、子局側のみで受信信号に補償を行うだけでなく、送信側でも送信信号を伝送路や送信側に起因する特性変化に応じて補償することを可能にしている。

本発明の実施例に係わる携帯電話基地局のＲＯＦシステムの基本動作を説明する機能ブロック図。本発明の実施例に係わる携帯電話のＲＯＦシステムの親局の動作を説明する機能ブロック図。本発明の実施例に係わる携帯電話のＲＯＦシステムの子局の動作を説明する機能ブロック図。

符号の説明

１ｇ、１ｖ、２０Ｏ／Ｅ
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｅ、２ｇカプラ
３ｉ、３ｒ、３ｐ、３ｓフィルタ
４、７ｂ、７ｓ、７ｒアンプ
５ＰＡ
６ｓ、６ｒ、６ｔ、６ｘ、６ｙ、６ｚＰＬＬ
８ｓ、８ｒ、８ｘミキサ
９ＬＮＡ
１０検波器
１２ＭＯＤ（変調器）
１３ＤＥＭ（復調器）
Ａアンテナ
Ｄデュプレクサ
Ｍ親局
Ｓ子局
ＳＧ原振信号発生器

Claims

移動通信の無線基地局と親局と子局とを備え、前記無線基地局が移動端末との間で通信する信号のＩＦ信号を光信号に変換し、親局と子局との間を光ケーブルを介して中継伝送するＲＯＦシステムにおいて、
原振信号を出力する原振信号発生器と、前記原振信号を入力して第１のＰＬＬにより所定の周波数と振幅レベルの基準信号を生成し、前記原振信号から第２のＰＬＬにより生成されたローカル信号で前記無線基地局からの下り回線の信号をＩＦ周波数に変換した下り回線ＩＦ信号と、前記基準信号とを多重した信号を光信号にして前記光ケーブルを介して前記子局へ送信する送信手段と、
前記光ケーブルを介して前記子局から受信する上り回線ＩＦ信号と前記子局からのパイロット信号とが多重された光信号を電気信号に変換し、前記パイロット信号を用いて前記受信する光信号の自動利得制御をすると共に、そのパイロット信号を復調し、子局からのモニタ情報を監視する受信手段とを備える親局と、
前記親局から受信する前記光信号を電気信号に変換して前記基準信号と前記上りＩＦ信号とに分離し、前記分離された基準信号を自動利得調整信号となして前記変換された電気信号を自動利得制御して受信し、前記分離された前記基準信号から第３のＰＬＬにより第２のローカル信号を生成して前記上りＩＦ信号を更に前記移動端末へ送信する電波の周波数に変換してアンテナから送信する無線送信手段と、
前記分離された基準信号を第４のＰＬＬによって周波数変換したパイロット信号を生成するとともに、前記受信する光信号の受光電力を測定し、その受光レベルに応じて、前記生成されたパイロット信号を周波数変調して出力する変調手段と、前記分離された基準信号から第５のＰＬＬによって生成された第３のローカル信号によって前記移動端末から受信した電波の周波数を変換した上り信号のＩＦ信号を生成し、前記周波数変調されたパイロット信号と前記上りＩＦ信号とを多重した信号を光信号に変換して前記光ファイバケーブルを介して前記親局へ送信する中継送信手段とを備える子局とを
具備することを特徴とするＲＯＦシステム。
前記子局は、ＢＩＴＥ手段を更に備え、そのＢＩＴＥ情報は前記変調手段へ入力され、前記変調手段は、入力されるＢＩＴＥ情報に異常を検出した場合には、前記パイロット信号の送信を停止し、
前記親局の前記受信手段は、前記パイロット信号の停止を検出した場合、
前記子局が異常のアラームを出力することを特徴とする請求項１記載のＲＯＦシステム。
前記ＢＩＴＥ情報は、異常状態に応じてコード化され、前記パイロット信号は、そのコードに対応して断続して前記親局へ向けて送信されることを特徴とする請求項１記載のＲＯＦシステム。
前記パイロット信号は、
前記第４のＰＬＬが省略されるか、又は、前記基準信号と同じ周波数で出力されることにより生成されてから周波数変調され、前記親局へ向けて送信されることを特徴とする請求項１記載のＲＯＦシステム。
移動通信の無線基地局と、原振信号発生器と、親局と、子局とを備え、前記無線基地局が移動端末との間で通信する信号を光信号に変換し、親局と子局との間を光ケーブルを介して中継伝送するＲＯＦシステムの信号処理方法において、
親局は、
原振信号発生器からの原振信号を入力してＰＬＬ処理を行うことにより所定の周波数と振幅レベルの基準信号を生成し、
前記生成された基準信号から更に第２のＰＬＬ処理により生成したローカル信号によって前記無線基地局からの下り回線の信号を周波数変換したＩＦ信号を生成し、前記生成されたＩＦ信号と、前記基準信号とを多重した信号を光信号にして前記光ケーブルを介して前記子局へ送信し、
前記光ケーブルを介して前記親局から前記多重された光信号を受信した前記子局は、
前記受信した前記多重された光信号を電気信号に変換して前記基準信号と、前記ＩＦ信号とに分離し、前記分離された基準信号の振幅レベルにより前記受信する光信号を自動利得制御して電気信号に変換し、
前記分離された前記基準信号から第３のＰＬＬにより第２のローカル信号を生成し、前記分離したＩＦ信号を生成した第２のローカル信号によって更に前記移動端末へ送信する周波数の電波に変換してアンテナから送信する一方、
前記分離された基準信号の周波数を第４のＰＬＬ処理により変換した所定の振幅レベルに設定されたパイロット信号を生成し、前記受信する光信号の受光電力を測定してその受光レベルに応じて、前記変換されたパイロット信号を周波数変調し、
更に前記分離された基準信号から第５のＰＬＬ処理によって生成した第３のローカル信号により前記移動端末から受信した電波を周波数変換して第２のＩＦ信号を生成し、第２のＩＦ信号と、前記周波数変調されたパイロット信号とを多重した信号を上り回線の光信号に変換して前記光ケーブルを介して前記親局へ送信し、
前記光ケーブルを介して前記子局か前記上り回線の光信号を受信する前記親局は、
受信した上り回線の光信号を電気信号に変換し、前記第２のＩＦ信号と前記子局からのパイロット信号に分離し、子局から前記周波数変調されたパイロット信号の復調を行って前記受信する前記上り回線の光信号の自動利得制御をする
ことを特徴とするＲＯＦシステムの信号処理方法。
前記子局は、ＢＩＴＥ手段を更に備え、そのＢＩＴＥ情報は前記変調手段へ入力され、前記変調手段は、入力されるＢＩＴＥ情報に異常を検出した場合には、前記パイロット信号の送信を停止し、
前記親局の前記受信手段は、前記パイロット信号の停止を検出した場合、
前記子局が異常のアラームを出力することを特徴とする請求項５記載のＲＯＦシステムの信号処理方法。
前記ＢＩＴＥ情報は、異常状態に応じてコード化され、前記パイロット信号は、そのコードに対応して断続して前記親局へ向けて送信されることを特徴とする請求項５記載のＲＯＦシステムの信号処理方法。
前記パイロット信号は、
前記基準信号と同じ周波数で出力されてから周波数変調され、前記親局へ向けて送信されることを特徴とする請求項５記載のＲＯＦシステムの信号処理方法。