JP2010074719A - 光伝送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】親機２に対して光ファイバを介して複数の子機Ａ１〜ＡＮがカスケード接続された光伝送装置で、子機毎にエリアの大きさを設定する。
【解決手段】複数の子機のそれぞれでは、下り処理手段が親機側から伝送されてきた下りの光信号を用いて取得した自機に対応したキャリアの信号を無線により送信し、上り処理手段が無線により受信した自機に対応したキャリアの信号を上りの光信号として自機より下位に存在する子機からの上りの光信号と合成して前記親機側へ伝送する。下り処理手段と上り処理手段のうちの一方又は両方では、係数記憶手段Ｃ１〜ＣＮが各子機毎に設定することが可能な重み付け係数を記憶し、係数乗算手段Ｄ１〜ＤＮが記憶された重み付け係数を処理対象となる自機に対応したキャリアの信号に乗算する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、親機に対して複数の子機がカスケード接続された光伝送装置に関し、特に、子機毎にエリアの大きさを設定することが可能な光伝送装置に関する。

例えば、デジタル移動体通信システムなどの無線通信システムでは、従来において、送信増幅器が基地局装置と同一の架に設置されていたが、近年では、無線部と送信増幅器の機能を備えた送受信増幅器を基地局装置から離隔して設置し、これらを光ファイバで接続する構成も用いられている。このような構成は、ＲＯＦ（Ｒａｄｉｏ Ｏｎ Ｆｉｂｅｒ）やＲＲＨ（Ｒｅｍｏｔｅ Ｒａｄｉｏ Ｈｅａｄ）と称せられている。ＲＯＦやＲＲＨを用いることにより、例えば、通信品質の向上や、運用コストの低減や保守の容易化などを図ることができる。

ここで、デジタル移動体通信システムなどの無線通信システムにおける光伝送装置について説明する。
このような無線通信システムでは、基地局装置から発せられる電波（無線信号）が届かないビル内等の領域（不感地帯）が存在する。そこで、親機と子機とを光ファイバで接続した光伝送装置を設け、子機をビル内等の不感地帯に設置して、基地局装置と親機とが通信し、親機と子機とが通信し、子機と不感地帯に存在する移動端末装置などとが通信することにより、移動体通信のサービスエリア（基地局装置のサービスエリア）を拡大することが行われている。

従来の技術では、光伝送装置における親機と子機の接続に関して、子機をカスケード接続した装置構成が用いられる場合には、送信パワーを子機の接続台数に応じて単純にその接続台数で割り、そのパワーをトータル（Ｔｏｔａｌ）パワーとしている。すなわち、カスケード接続された全ての子機で等パワーとなっており、子機のエリアが全て均一となっている。

特開２００５−２７７８３６号公報

しかしながら、上記した従来技術の方式のように、子機をカスケード接続した装置構成の場合に、子機側のパワーが全て均一になってしまう構成では、例えば、ある子機のエリアを拡大したいという要求がある場合や、ある子機のエリアを縮小したいという要求がある場合に対応することができず、このような点について未だに十分な開発が為されていなかった。

本発明は、このような従来の事情に鑑み為されたもので、親機に対してカスケード接続された子機毎に重み付けを行い、ある子機についてはエリアを大きくし、ある子機についてはエリアを小さくするといった具合に子機毎にエリア領域を変えることが可能な光伝送装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明では、親機に対して光ファイバを介して複数の子機がカスケード接続された光伝送装置において、次のような構成とした。
すなわち、前記複数の子機のそれぞれでは、下り処理手段が、前記親機側から伝送されてきた下りの光信号を用いて取得した自機に対応したキャリアの信号を無線により送信し、また、上り処理手段が、無線により受信した自機に対応したキャリアの信号を上りの光信号として、自機より下位（親機とは逆の側）に存在する子機からの上りの光信号と合成して、前記親機側へ伝送する。

このような構成において、前記複数の子機のそれぞれにおいて、前記下り処理手段と前記上り処理手段のうちの一方又は両方では、次のような処理を行う。
すなわち、係数記憶手段が、各子機毎に設定することが可能な重み付け係数を記憶し、そして、係数乗算手段が、前記係数記憶手段に記憶された重み付け係数を処理対象となる自機に対応したキャリアの信号に乗算する。

従って、例えば、親機に対してカスケード接続された子機毎に重み付けを行い、ある子機についてはエリア（例えば、信号のパワー）を大きくし、ある子機についてはエリア（例えば、信号のパワー）を小さくするといった具合に子機毎にエリア領域を変えることを可能とすることができる。

ここで、カスケード接続される複数の子機の数としては、種々な数が用いられてもよい。
また、各子機とキャリアとの対応関係や、各子機と重み付け係数との対応関係としては、それぞれ、種々なものが用いられてもよい。

また、下りの光信号（例えば、マルチキャリアの信号）から各子機に対応したキャリアの信号を取得する手法としては、種々なものが用いられてもよく、一例として、各子機毎の識別情報（識別ＩＤ）を用いてキャリアを特定する情報をマルチキャリアの信号に含めて、各子機毎に自機の識別情報をメモリに記憶しておいて当該識別情報を用いて自機に対応したキャリアの信号を取得（例えば、抽出）するような手法や、或いは、各子機が自機に対応したキャリア（例えば、周波数など）の信号成分のみを抽出するフィルタなどを備える手法などを用いることができる。

また、係数記憶手段及び係数乗算手段の構成は、例えば、下り処理手段（下り通信）と上り処理手段（上り通信）のうちの一方のみに適用されてもよく、或いは、両方に適用されてもよい。これら両方に適用される場合には、例えば、各子機のキャリアや各子機の重み付け係数としては、それぞれ、下り通信と上り通信とで、同一のものが用いられてもよく、或いは、異なるものが用いられてもよい。

以上説明したように、本発明に係る光伝送装置によると、例えば、親機に対してカスケード接続された子機毎に重み付けを行い、ある子機についてはエリアを大きくし、ある子機についてはエリアを小さくするといった具合に子機毎にエリア領域を変えることができる。

本発明に係る実施例を図面を参照して説明する。
図１には、本発明の一実施例に係るデジタル移動体通信システムの構成例を示してある。
本例のデジタル移動体通信システムは、基地局装置（ＢＴＳ）１と、移動端末装置３１、３２を備えており、また、基地局装置１からの電波が届きにくい高層ビル２１に設けられたものとして、アンテナ１１を有する親機２と、高層ビル２１内の不感知領域２２に設けられたアンテナ１２を有する子機３を備えている。

基地局装置１のサービスエリア内に存在する移動端末装置３１は、直接的に、基地局装置１との間で無線通信を行う。
また、本例では、高層ビル２１内の不感知領域２２に存在する移動端末装置３２と基地局装置１との間の通信を可能とするために、親機２と子機３を光ファイバで接続したデジタル光伝送装置を高層ビル２１に設置してある。

具体的には、基地局装置１と親機２とが無線通信を行い、親機２と子機３とが光ファイバを介して光通信を行い、子機３が不感知領域２２に無線のサービスエリアを形成して当該不感知領域２２に存在する移動端末装置３２との間で無線通信を行うことにより、基地局装置１から移動端末装置３２への下りの通信や、移動端末装置３２から基地局装置１への上りの通信を実現する。下り通信では基地局装置１から親機２を中継して子機３へキャリア信号が送信され、上り通信では子機３から親機２を中継して基地局装置１へキャリア信号が送信される。
なお、本例では、基地局装置１と親機２とが無線通信を行う構成を示したが、他の構成例として、基地局装置１と親機２とが有線のケーブルで接続されて有線通信を行う構成が用いられてもよい。

本例のデジタル光伝送装置について詳しく説明する。
図１においては図示を省略したが、本例のデジタル光伝送装置では、１個の親機２に対して複数（本例では、Ｎ個）の子機Ａ１〜ＡＮが光ファイバＢ１〜ＢＮを介してカスケード接続（例えば、縦列に接続）されている。
そして、各子機Ａ１〜ＡＮは、例えば、それぞれ、異なる不感知領域をサービスエリアに拡大するために設置される。

図２には、本例のデジタル光伝送装置の構成例を示してある。
本例のデジタル光伝送装置は、親機２と第１の子機Ａ１とを第１の光ファイバＢ１で接続し、第１の子機Ａ１と第２の子機Ａ２とを第２の光ファイバＢ２で接続し、以降も同様に接続して、第（Ｎ−１）の子機Ａ（Ｎ−１）と第Ｎの子機ＡＮとを第Ｎの光ファイバＢＮで接続して構成されている。
ここで、各光ファイバＢ１〜ＢＮは、親機２から第Ｎの子機ＡＮへの下り方向の光通信と、第Ｎの子機ＡＮから親機２への上り方向の光通信の両方が可能な構成となっている。

また、親機２は、基地局装置１から無線により受信した電気信号（通信信号）を光信号へ変換して光ファイバＢ１を介して第１の子機Ａ１へ送信する処理部や、第１の子機Ａ１から光ファイバＢ１を介して受信した光信号を電気信号（通信信号）へ変換して基地局装置１へ無線により送信する処理部を有している。

また、各子機Ａ１〜ＡＮは、例えば下り通信において、前段の親機２或いは子機Ａ１〜Ａ（Ｎ−１）から光ファイバＢ１〜ＢＮを介して受信した光信号（例えば、その一部）を電気信号（通信信号）へ変換してアンテナから無線により送信する処理部を有している。
また、最終段の子機ＡＮは、例えば上り通信において、アンテナにより受信した電気信号（通信信号）を光信号へ変換して光ファイバＢＮを介して次段の子機Ａ（Ｎ−１）へ送信する処理部を有している。
また、最終段以外の各子機Ａ１〜Ａ（Ｎ−１）は、例えば上り通信において、アンテナにより受信した電気信号（通信信号）を光信号へ変換して、前段の子機Ａ２〜ＡＮから光ファイバＢ２〜ＢＮを介して受信した光信号と合成し、当該合成結果の光信号を光ファイバＢ１〜Ｂ（Ｎ−２）を介して次段の親機２或いは子機Ａ１〜Ａ（Ｎ−２）へ送信する処理部を有している。

図３には、基地局装置１からの送信（下り通信）における子機Ａ１〜ＡＮ側の重み付けの構成例を示してある。
なお、本例では、本例に特徴的な構成以外の構成であって一般的に知られたものや、従来技術と同様なものについては説明を簡略化或いは省略する。
また、本例では、各子機Ａ１〜ＡＮの構成や動作は概略的には同様であり、図３では、４個の子機Ａ１〜Ａ４のみを示してある。

各子機Ａ１〜ＡＮは、各子機Ａ１〜ＡＮ毎に予め設定される或いは任意のタイミングで変更が可能な重み付け係数をメモリに記憶する記憶部Ｃ１〜ＣＮと、乗算器Ｄ１〜ＤＮを備えている。
本例では、親機２からマルチキャリアの下り光信号が送信され、カスケード接続された各子機Ａ１〜ＡＮ毎の識別情報（識別ＩＤ）に従って各子機Ａ１〜ＡＮ毎にキャリアが分別される構成を用いている。このように分別されたキャリアについて、各子機Ａ１〜ＡＮ毎に決められた重み付け係数を用いることにより、子機Ａ１〜ＡＮ毎にエリア領域を決めることが可能となる。

具体的な動作としては、第１の子機Ａ１は、前段の親機２から光ファイバＢ１を介して伝送されてきた下りの光信号に含まれる第１のキャリアの信号成分と当該第１の子機Ａ１用に記憶部Ｃ１に設定された第１の重み付け係数とを乗算器Ｄ１により掛けて（つまり、乗算して）、当該乗算結果の信号を第１のキャリアの信号としてアンテナから無線送信する。そして、第１の子機Ａ１は、前記した親機２から光ファイバＢ１を介して伝送されてきた下りの光信号を光ファイバＢ２を介して次段の第２の子機Ａ２へ送信する。

同様に、第２の子機Ａ２は、前段の第１の子機Ａ１から光ファイバＢ２を介して伝送されてきた下りの光信号に含まれる第２のキャリアの信号成分と当該第２の子機Ａ２用に記憶部Ｃ２に設定された第２の重み付け係数とを乗算器Ｄ２により掛けて（つまり、乗算して）、当該乗算結果の信号を第２のキャリアの信号としてアンテナから無線送信する。そして、第２の子機Ａ２は、前記した第１の子機Ａ１から光ファイバＢ２を介して伝送されてきた下りの光信号を光ファイバＢ３を介して次段の第３の子機Ａ３へ送信する。

また、第３の子機Ａ３〜第（Ｎ−１）の子機Ａ（Ｎ−１）の動作についても、上記と同様である。
また、第Ｎの子機ＡＮについては、上記と同様な動作であるが、次段の子機が存在しないため、下りの光信号を次段の子機へ送信しない。

このように、本例では、各子機Ａ１〜ＡＮにおいて、各子機Ａ１〜ＡＮ毎の重み付け係数を下りの光信号に含まれる各キャリアの信号成分に掛けることによって、各子機Ａ１〜ＡＮ毎のエリア領域を決めている。
本例では、各子機Ａ１〜ＡＮ毎の重み付け係数の値は、トータルとして１となるようにする必要がある。具体的には、｛（第１の重み付け係数）＋（第２の重み付け係数）＋・・・＋（第（Ｎ−１）の重み付け係数）＋（第Ｎの重み付け係数）＝１｝とする。

なお、本例では、同一の重み付け係数の値を有する子機では同一のエリア（例えば、同一の信号のパワー）となるように構成されており、例えば、全ての子機Ａ１〜ＡＮの重み付け係数の値が同一である場合には、従来技術と同様に、全ての子機Ａ１〜ＡＮについて均一なエリアとなる。

図４には、基地局装置１への送信（上り通信）における子機Ａ１〜ＡＮ側の重み付けの構成例を示してある。
なお、本例では、本例に特徴的な構成以外の構成であって一般的に知られたものや、従来技術と同様なものについては説明を簡略化或いは省略する。
また、本例では、各子機Ａ１〜ＡＮの構成や動作は概略的には同様であり、図４では、４個の子機Ａ１〜Ａ４のみを示してある。

各子機Ａ１〜ＡＮは、各子機Ａ１〜ＡＮ毎に予め設定される或いは任意のタイミングで変更が可能な重み付け係数をメモリに記憶する記憶部Ｅ１〜ＥＮと、乗算器Ｆ１〜ＦＮと、加算器Ｇ１〜ＧＮを備えている。
具体的な動作としては、第Ｎの子機ＡＮは、アンテナにより受信した信号（当該第Ｎの子機ＡＮに対応した第Ｎのキャリアの信号）と当該第Ｎの子機ＡＮ用に記憶部ＥＮに設定された第Ｎの重み付け係数とを乗算器ＦＮにより掛けて（つまり、乗算して）、当該乗算結果の信号を上りの光信号として光ファイバＢＮを介して次段の子機Ａ（Ｎ−１）へ送信する。

また、第（Ｎ−１）の子機Ａ（Ｎ−１）は、アンテナにより受信した信号（当該第（Ｎ−１）の子機Ａ（Ｎ−１）に対応した第（Ｎ−１）のキャリアの信号）と当該第（Ｎ−１）の子機Ａ（Ｎ−１）用に記憶部Ｅ（Ｎ−１）に設定された第（Ｎ−１）の重み付け係数とを乗算器Ｆ（Ｎ−１）により掛けて（つまり、乗算して）、当該乗算結果の信号（例えば、光信号の形式）と光ファイバＢＮを介して前段の子機ＡＮから受信した上りの光信号とを加算器Ｇ（Ｎ−１）により合成（加算）し、当該合成結果の光信号を上りの光信号として光ファイバＢ（Ｎ−１）を介して次段の子機Ａ（Ｎ−２）へ送信する。

また、第（Ｎ−２）の子機Ａ（Ｎ−２）〜第１の子機Ａ１の動作についても、上記と同様である。なお、第１の子機Ａ１は、最終的な上りの光信号を親機２へ送信する。
すなわち、第１の子機Ａ１は、アンテナにより受信した信号（当該第１の子機Ａ１に対応した第１のキャリアの信号）と当該第１の子機Ａ１用に記憶部Ｅ１に設定された第１の重み付け係数とを乗算器Ｆ１により掛けて（つまり、乗算して）、当該乗算結果の信号（例えば、光信号の形式）と光ファイバＢ２を介して前段の子機Ａ２から受信した上りの光信号とを加算器Ｇ１により合成（加算）し、当該合成結果の光信号を上りの光信号として光ファイバＢ１を介して次段の親機２へ送信する。
親機２は、第１の子機Ａ１から光ファイバＢ１を介して受信した上りの光信号（例えば、マルチキャリアの信号）を基地局装置１へ無線送信する。

このように、本例では、各子機Ａ１〜ＡＮにおいて、各子機Ａ１〜ＡＮに対応したキャリアの信号と各子機Ａ１〜ＡＮ毎に決められた重み付け係数とを掛けて、これにより重み付けしたキャリアの信号と下位に存在する子機のキャリアの信号とを加算して、上位の子機或いは親機へ送信することによって、各子機Ａ１〜ＡＮ毎のエリア領域を決めている。
本例では、各子機Ａ１〜ＡＮ毎の重み付け係数の値は、トータルとして１となるようにする必要がある。具体的には、｛（第１の重み付け係数）＋（第２の重み付け係数）＋・・・＋（第（Ｎ−１）の重み付け係数）＋（第Ｎの重み付け係数）＝１｝とする。

なお、本例では、同一の重み付け係数の値を有する子機では同一のエリア（例えば、同一の信号のパワー）となるように構成されており、例えば、全ての子機Ａ１〜ＡＮの重み付け係数の値が同一である場合には、従来技術と同様に、全ての子機Ａ１〜ＡＮについて均一なエリアとなる。

ここで、各子機Ａ１〜ＡＮ毎の重み付け係数の値としては、例えば、下り通信と上り通信とで、同一の値が用いられてもよく、或いは、異なる値が用いられてもよい。
また、各子機Ａ１〜ＡＮ毎のキャリア（例えば、周波数など）としては、下り通信と上り通信とで、同一のキャリアが用いられてもよく、或いは、異なるキャリアが用いられてもよい。
また、各子機Ａ１〜ＡＮにおいて行われる信号の演算（例えば、乗算や加算など）としては、例えば、光信号の形式で行われてもよく、或いは、電気信号の形式で行われてもよく、要は、所望の演算結果が得られればよい。

以上のように、本例のデジタル光伝送装置では、例えば、親機２に対してカスケード接続された子機Ａ１〜ＡＮ毎に重み付けを行い、ある子機についてはエリアを大きくし、ある子機についてはエリアを小さくするといった具合に子機Ａ１〜ＡＮ毎にエリア領域を変えることを可能とすることができ、これにより、装置の自由度を高めることができる。

なお、本例のデジタル光伝送装置では、図３を参照して説明したように各子機Ａ１〜ＡＮにおける下り通信に関する処理を行う機能により下り処理手段が構成されており、図４を参照して説明したように各子機Ａ１〜ＡＮにおける上り通信に関する処理を行う機能により上り処理手段が構成されている。
また、本例の各子機Ａ１〜ＡＮでは、図３に示されるような下り通信においては、重み付け係数をメモリに記憶する記憶部Ｃ１〜ＣＮの機能により係数記憶手段が構成されており、重み付け係数を乗算する乗算器Ｄ１〜ＤＮの機能により係数乗算手段が構成されている。
また、本例の各子機Ａ１〜ＡＮでは、図４に示されるような上り通信においては、重み付け係数をメモリに記憶する記憶部Ｅ１〜ＥＮの機能により係数記憶手段が構成されており、重み付け係数を乗算する乗算器Ｆ１〜ＦＮの機能により係数乗算手段が構成されている。

ここで、本発明に係るシステムや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。また、本発明は、例えば、本発明に係る処理を実行する方法或いは方式や、このような方法や方式を実現するためのプログラムや当該プログラムを記録する記録媒体などとして提供することも可能であり、また、種々なシステムや装置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。
また、本発明に係るシステムや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当該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。

本発明の一実施例に係るデジタル光伝送装置を有するデジタル移動体通信システムの構成例を示す図である。 親機に対して複数の子機をカスケード接続したデジタル光伝送装置の構成例を示す図である。 下り通信における子機側の重み付けの構成例を示す図である。 上り通信における子機側の重み付けの構成例を示す図である。

符号の説明

１・・基地局装置、 ２・・親機、 ３、Ａ１〜ＡＮ・・子機、 １１、１２・・アンテナ、 ２１・・高層ビル、 ２２・・不感知領域、 ３１、３２・・移動端末装置、 Ｂ１〜ＢＮ・・光ファイバ、 Ｃ１〜ＣＮ、Ｅ１〜ＥＮ・・記憶部、 Ｄ１〜ＤＮ、Ｆ１〜ＦＮ・・乗算器、 Ｇ１〜ＧＮ・・加算器、

Claims (1)

1. 親機に対して光ファイバを介して複数の子機がカスケード接続された光伝送装置において、
   前記複数の子機のそれぞれは、前記親機側から伝送されてきた下りの光信号を用いて取得した自機に対応したキャリアの信号を無線により送信する下り処理手段と、無線により受信した自機に対応したキャリアの信号を上りの光信号として自機より下位に存在する子機からの上りの光信号と合成して前記親機側へ伝送する上り処理手段と、を備え、
   前記複数の子機のそれぞれにおいて、前記下り処理手段と前記上り処理手段のうちの一方又は両方は、各子機毎に設定することが可能な重み付け係数を記憶する係数記憶手段と、前記係数記憶手段に記憶された重み付け係数を処理対象となる自機に対応したキャリアの信号に乗算する係数乗算手段と、を有する、
   ことを特徴とする光伝送装置。

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