JP2011077579A - 光伝送システム - Google Patents

Abstract

【課題】
同一周波数の複数のＲＦ信号を周波数変換して光伝送する際の周波数変換のための周波数信号を生成する構成を簡略化する。
【解決手段】
同一周波数のＭ個のＲＦ信号が入力端子（１０）からミキサ（１２）に入力する。局部発振器（１４）は基準周波数ｆ_ＬＯで発振する。非線形アンプ（１６）、リミッタアンプ（１８）及びＢＰＦ（２０）により、ミキサ（１２）での周波数変換のための互いに異なる周波数ｆ_ＬＯ〜（Ｍ−１）ｆ_ＬＯの周波数信号を生成する。ＢＰＦ（２２）は対応するミキサ（１２）の出力から低周波数側のＲＦ信号成分を抽出する。合波器（２８）は周波数変換されたＲＦ信号と基準周波数ｆ_ＬＯの基準周波数信号を周波数多重する。電気／光変換器（３０）が合波器（２８）のサブキャリア多重出力を電気信号に変換する。電気／光変換器（３０）の出力光信号は光ファイバ（３２）を伝送し、光／電気変換器（３４）により電気信号に戻される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、同一周波数を持った複数の無線周波数信号を光伝送する光伝送システムに関する。

無線通信分野において、限られた無線周波数範囲内での通信高速化手段として、複数の送受信アンテナを用いて、同一時刻に同一周波数の無線信号を空間多重伝送するＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）技術が注目されている。第４世代移動体無線通信（ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）では、送受信アンテナ数が最大８で、８×８ＭＩＭＯ（同一周波数のＲＦ信号を８つ）を目標としている。

また、無線通信では通信エリアの拡大は重要な課題であり、無線周波数（ＲＦ）信号を光信号に変換して光ファイバ伝送し、再度電気信号に戻すことにより、ＲＦ信号をそのまま光ファイバ伝送させるＲｏＦ（Radio over Fiber）技術が普及している。ＲｏＦ技術を用いることにより、ビル屋内又は地下街等の電波障害／電波不感エリアへの無線信号の供給が可能となる。その他、ＲｏＦ技術は無線基地局設備の小型化用途でも用いられている。

同一周波数のＲＦ信号をＲｏＦ伝送する方法として、各無線信号を光信号に変換し、互いに異なる光ファイバで伝送する方法や、各無線信号を互いに異なる波長の光信号に変換し、光波長多重（ＷＤＭ）技術を用いて１本の光ファイバで伝送する方法がある。

特許文献１，２には、各無線信号をそれぞれ異なった周波数のＲＦ信号に周波数変換し、その副搬送波多重（ＳＣＭ）信号を光信号に変換して、１本の光ファイバで伝送する方法が記載されている。

特開２００１−８５９２５号公報 特開２００１−８６０５８号公報

特許文献1に記載の技術では、同一周波数の複数のＲＦ信号の周波数変換に複数の局部発振器を用いているので、装置コストの増大と装置構成の複雑さを招く。

特許文献２に記載の技術では、同一周波数の複数のＲＦ信号の周波数変換に１つの発振器と複数の位相同期回路（ＰＬＬ）を用いており、これもまた、装置コストの増大と装置構成の複雑さを招く。

また、特許文献１，２に記載の技術では、ＲＦ信号の周波数変換用に複数の発振器を用いているが、各発振器の出力信号は固有の位相雑音を持つので、例えば、２回の周波数変換を行った信号は周波数変換前の元の信号と比べて位相雑音が増大し信号品質が劣化する。

本発明は、このような不都合を解消し、同一周波数の複数のＲＦ信号を光伝送する、より安価に製造できる簡単な構成の光伝送システムを提示することを目的とする。

本発明に係る光伝送システムは、同一周波数の複数のＲＦ信号を光伝送する光伝送システムであって、局部発振器と、当該局部発振器から出力される基準周波数の基準周波数信号から非線形作用により高調波を生成し、互いに周波数の異なる複数の第１の周波数信号を生成する第１の非線形手段と、当該複数の第１の周波数信号を使って当該複数のＲＦ信号を互いに異なる周波数に変換する複数の第１の周波数変換手段と、当該複数の第１の周波数変換手段により周波数変換された信号、及び、当該基準周波数信号を多重する多重手段と、当該多重手段の出力信号を光信号に変換し、光伝送路に出力する電気／光変換手段と、当該光伝送路から出力される光信号を電気信号に変換する光／電気変換手段と、当該光／電気変換手段の出力信号から、当該基準周波数信号に相当する成分、及び、当該第１の周波数変換手段による信号成分を分離する分離手段と、当該分離手段で分離された当該基準周波数信号に相当する成分から非線形作用により高調波を生成し、互いに周波数の異なる複数の第２の周波数信号を生成する第２の非線形手段と、当該複数の第２の周波数信号を使って、当該分離手段で分離された、当該第１の周波数変換手段による信号成分を周波数変換する複数の第２の周波数変換手段とを具備することを特徴とする。

本発明に係る光伝送システムは、同一周波数の複数のＲＦ信号を光伝送する光伝送システムであって、局部発振器と、当該局部発振器から出力される基準周波数の基準周波数信号から非線形作用により高調波を生成し、互いに周波数の異なる複数の第１の周波数信号を生成する第１の非線形手段と、当該複数の第１の周波数信号を使って当該複数のＲＦ信号を互いに異なる周波数に変換する複数の第１の周波数変換手段と、当該複数の第１の周波数変換手段により周波数変換された信号、及び、当該複数の第１の周波数信号を多重する多重手段と、当該多重手段の出力信号を光信号に変換し、光伝送路に出力する電気／光変換手段と、当該光伝送路から出力される光信号を電気信号に変換する光／電気変換手段と、当該光／電気変換手段の出力信号から、当該複数の第１の周波数信号のそれぞれに相当する成分である複数の第２の周波数信号、及び、当該第１の周波数変換手段による信号成分を分離する分離手段と、当該複数の第２の周波数信号を使って、当該分離手段で分離された、当該第１の周波数変換手段による信号成分を周波数変換する複数の第２の周波数変換手段とを具備することを特徴とする。

本発明によれば、複数の同一周波数のＲＦ信号を周波数変換するのに必要となる複数の周波数信号を、１つの局部発振器の出力から一括生成するので、周波数変換のために必要となる局部発振器を削減でき、伝送装置を簡略化、低コスト化することが出来る。

本発明の第１実施例の概略構成ブロック図である。 第１実施例で光伝送されるＳＣＭ信号の周波数スペクトル図である。 本発明の第２実施例の概略構成ブロック図である。 第２実施例で光伝送されるＳＣＭ信号の周波数スペクトル図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施例の概略構成ブロック図を示す。Ｍ個の入力端子１０（１０_１〜１０_Ｍ）にはそれぞれ、同一周波数ｆｓのＲＦ信号Ｓ_１（ｆｓ）〜Ｓ_Ｍ（ｆｓ）が入力し、そのＲＦ信号Ｓ_２（ｆｓ）〜Ｓ_Ｍ（ｆｓ）はそれぞれ、ミキサ１２（１２_１〜１２_Ｍ−１）に入力する。表記Ｓ（ｆ）のｆは、信号Ｓの中心周波数又はキャリア周波数を示す。

同一周波数ｆｓのＲＦ信号Ｓ_２（ｆｓ）〜Ｓ_Ｍ（ｆｓ）を周波数変換するために、本実施例では、局部発振器１４、非線形アンプ１６、リミッタアンプ１８及びバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）２０（２０_１〜２０_Ｍ−１）を設ける。すなわち、局部発振器１４は基準周波数ｆ_ＬＯで発振し、基準周波数ｆ_ＬＯの基準周波数信号を非線形アンプ１６に印加する。非線形アンプ１６は、局部発振器１４の出力信号を非線形増幅して、周波数２ｆ_ＬＯ〜（Ｍ−１）ｆ_ＬＯの高調波を生成する。基準周波数ｆ_ＬＯは、信号周波数ｆｓよりも低い。リミッタアンプ１８は、非線形アンプ１６の出力に含まれる周波数ｆ_ＬＯ〜（Ｍ−１）ｆ_ＬＯの成分の振幅を同じレベルに制限する。ＢＰＦ２０_１〜２０_Ｍ−１が、リミッタアンプ１８の出力から各周波数ｆ_ＬＯ〜（Ｍ−１）ｆ_ＬＯの成分を分離し、周波数変換のための周波数信号としてミキサ１２_１〜１２_Ｍ−１に供給する。

リミッタアンプ１８を除いて、ミキサ１２のＢＰＦ２０からの周波数信号の入力段にレベル調整手段を配置してもよいことは明らかである。多少の信号品質劣化を招く可能性もあるが、ＢＰＦ２０を省略して、より簡略化、低コスト化を図ることもできる。

このように、ミキサ１２_ｉには、入力端子１０_ｉ＋１からのＲＦ信号Ｓ_ｉ＋１（ｆｓ）と、ＢＰＦ２０_ｉからの周波数ｉｆ_ＬＯの周波数信号が入力する（但し、ｉ＝１〜Ｍ−１である）。各ミキサ１２_ｉは、入力端子１０_ｉ＋１からのＲＦ信号Ｓ_ｉ＋１（ｆｓ）にＢＰＦ２０_ｉからの周波数ｉｆ_ＬＯの周波数信号を乗算する。この乗算により、周波数ｆｓ−ｉｆ_ＬＯのＲＦ信号Ｓ_ｉ＋１、すなわち、ＲＦ信号Ｓ_ｉ＋１（ｆｓ−ｉｆ_ＬＯ）と、周波数ｆｓ＋ｉｆ_ＬＯのＲＦ信号Ｓ_ｉ＋１、すなわち、ＲＦ信号Ｓ_ｉ＋１（ｆｓ＋ｉｆ_ＬＯ）が生成される。バンドパスフィルタ２２（２２_１〜２２_Ｍ−１）は、対応するミキサ１２（１２_１〜１２_Ｍ−１）の出力から低周波数側のＲＦ信号を抽出する。すなわち、バンドパスフィルタ２２_ｉの中心周波数はｆｓ−ｉｆ_ＬＯに設定されており、バンドパスフィルタ２２_ｉは、ミキサ１２_ｉの出力からＲＦ信号Ｓ_ｉ＋１（ｆｓ−ｉｆ_ＬＯ）を分離抽出する。ここでも、ｉ＝１〜Ｍ−１である。ＢＰＦ２２としては、隣接チャネルとの干渉が生じないよう、抽出対象の信号周波数での高い透過率と、隣接チャネル周波数での十分低い透過率が要求される。

遅延回路２４（２４_１〜２４_Ｍ−１）は、対応するＢＰＦ２２（２２_１〜２２_Ｍ−１）の出力信号Ｓ_２（ｆｓ−ｆ_ＬＯ）〜Ｓ_Ｍ（ｆｓ−（Ｍ−１）ｆ_ＬＯ）を遅延し、遅延回路２６は、発振器１４から出力される基準周波数信号を遅延する。本実施例では、ミキサ１２による周波数変換に対応して光伝送の受信側に逆方向の周波数変換が必要になり、２回の周波数変換により位相雑音が増加する可能性がある。遅延回路２４，２６は、光伝送の受信側での周波数変換における、基準周波数ｆ_ＬＯ及びその高調波と、各ＲＦ信号との間の位相関係差を、ミキサ１２での位相関係差と一致させる目的で配置される。各ミキサ１２での位相関係差が厳密に等しい場合、遅延回路２４（２４_１〜２４_Ｍ−１）は、省略可能である。また、光伝送領域で付加される位相雑音が大きい場合は、その成分を効果的に抑制出来るように、遅延回路２４の遅延量を調整する。

合波器２８は、入力端子１０_１からのＲＦ信号Ｓ_１（ｆｓ）、遅延回路２４（２４_１〜２４_Ｍ−１）からのＲＦ信号Ｓ_２（ｆｓ−ｆ_ＬＯ）〜Ｓ_Ｍ（ｆｓ−（Ｍ−１）ｆ_ＬＯ）、及び遅延回路２６からの基準周波数信号を合波、すなわち、副搬送波多重（ＳＣＭ）する。合波器２８はいわば、周波数分割多重の多重装置である。図２は、合波器２８から出力されるＳＣＭ信号の周波数スペクトルを示す。

電気／光（Ｅ／Ｏ）変換器３０は、合波器２８からの多重電気信号を所定波長の光信号に変換する。Ｅ／Ｏ変換器３０から出力される光信号は、光ファイバ３２を伝送して光／電気（Ｏ／Ｅ）変換器３４に入射する。Ｏ／Ｅ変換器３４は、光ファイバ３２からの光信号を電気信号に変換する。Ｏ／Ｅ変換器３４の出力信号は、合波器２８の出力信号に相当する。光伝送では、信号対雑音比（ＣＮＲ）を保つために、Ｅ／Ｏ変換器３０は、大きな歪成分が発生しない程度に光変調度を高くして光信号を生成することが望まれる。

分配器３６は、Ｏ／Ｅ変換器３４の出力電気信号を（Ｍ＋１）個に分割し、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）３８（３８_１〜３８_Ｍ），４０が、分配器３６の各出力から周波数ｆｓ，ｆｓ−ｆ_ＬＯ，〜，ｆｓ−（Ｍ−１）ｆ_ＬＯ，ｆ_ＬＯの各成分を分離抽出する。すなわち、ＢＰＦ３８_ｉは、分配器３６の分割出力信号から周波数ｆｓ−（ｉ−１）ｆ_ＬＯのＲＦ信号成分を分離抽出し、ＢＰＦ４０は、分配器３６の分割出力信号から基準周波数ｆ_ＬＯの成分、すなわち、基準周波数信号成分を分離抽出する。ここで、ｉ＝１〜Ｍである。分配器３６及びＢＰＦ３８（３８_１〜３８_Ｍ），４０からなる構成は、副搬送波多重（ＳＣＭ）された信号を周波数分離する周波数分離手段に相当する。

ＢＰＦ３８_１の出力信号はＲＦ信号Ｓ_１（ｆｓ）であり、周波数変換する必要が無いので、そのまま出力端子５２_１から外部に出力される。

ＢＰＦ３８_２〜３８_Ｍの出力信号はそれぞれ、ＲＦ信号Ｓ_２（ｆｓ−ｆ_ＬＯ）〜Ｓ_Ｍ（ｆｓ−（Ｍ−１）ｆ_ＬＯ）であり、ミキサ１２_１〜１２_Ｍ−１とは逆方向の周波数変換のためにミキサ４２（４２_１〜４２_Ｍ−１）に印加される。

ＢＰＦ４０の出力信号は局部発振器１４の出力周波数信号に相当しており、非線形アンプ４４に印加される。非線形アンプ４４がＢＰＦ４０の出力信号（周波数ｆ_ＬＯ）を非線形増幅して、周波数２ｆ_ＬＯ〜（Ｍ−１）ｆ_ＬＯの高調波成分を生成する。リミッタアンプ４６は、リミッタアンプ１８と同様に、非線形アンプ４４の出力に含まれる周波数ｆ_ＬＯ〜（Ｍ−１）ｆ_ＬＯの成分の振幅を同じレベルに制限する。ＢＰＦ４８（４８_１〜４８_Ｍ−１）が、リミッタアンプ４６の出力から周波数ｆ_ＬＯ〜（Ｍ−１）ｆ_ＬＯの各成分を分離し、ミキサ４２_１〜４２_Ｍ−１に供給する。

このように、ミキサ４２_ｉには、ＢＰＦ３８_ｉ＋１により分離抽出されたＲＦ信号Ｓ_ｉ＋１（ｆｓ−ｉｆ_ＬＯ）と、ＢＰＦ４８_ｉからの周波数ｉｆ_ＬＯの周波数信号が入力する。但し、ｉ＝１〜Ｍ−１である。各ミキサ４２_ｉは、ＢＰＦ３８_ｉ＋１からのＲＦ信号Ｓ_ｉ＋１（ｆｓ−ｉｆ_ＬＯ）にＢＰＦ４８_ｉからの周波数ｉｆ_ＬＯの周波数信号を乗算する。この乗算により、周波数ｆｓ−２ｉｆ_ＬＯのＲＦ信号Ｓ_ｉ＋１、すなわち、ＲＦ信号Ｓ_ｉ＋１（ｆｓ−２ｉｆ_ＬＯ）と、周波数ｆｓのＲＦ信号Ｓ_ｉ＋１、すなわち、ＲＦ信号Ｓ_ｉ＋１（ｆｓ）が生成される。後者は、実質的に、入力端子１０_ｉ＋１に入力するＲＦ信号Ｓ_ｉ＋１（ｆｓ）に等しい。そこで、ＢＰＦ５０（５０_１〜５０_Ｍ−１）がそれぞれ、ミキサ４２（４２_１〜４２_Ｍ−１）の出力信号から周波数ｆｓの成分、すなわち、ＲＦ信号Ｓ_２（ｆｓ）〜Ｓ_Ｍ（ｆｓ）を分離抽出する。ＢＰＦ５０（５０_１〜５０_Ｍ−１）により抽出されたＲＦ信号Ｓ_２（ｆｓ）〜Ｓ_Ｍ（ｆｓ）は、出力端子５２_２〜５２_Ｍから外部に出力される。

このようにして、入力端子１０（１０_１〜１０_Ｍ）に入力する同一周波数ｆｓのＲＦ信号Ｓ_１（ｆｓ）〜Ｓ_Ｍ（ｆｓ）が光伝送され、出力端子５２（５２_１〜５２_Ｍ）から出力される。

ミキサ１２，４２への入力信号は適正なレベルに調整される必要がある。図示していないが、ミキサ１２、４２は、その入力段に、自動利得制御（ＡＧＣ）機能付き／無しのＲＦアンプ、又は減衰器を有する。

図１に示す実施例では，ＲＦ信号Ｓ_１（ｆｓ）を周波数変換せずに光伝送しているが、これは、光伝送段階で、周波数ｆｓの信号を通過させることが可能だからである。光伝送のために周波数ｆｓの信号を周波数変換する必要がある場合には、ＲＦ信号Ｓ_１（ｆｓ）に対しても、ミキサ１２、ＢＰＦ２２、遅延回路２４、ミキサ４２及びＢＰＦ５０に相当する手段を設ける必要がある。

図１に示す実施例では、光送信側でＲＦ信号をダウンコンバートし、光受信側でアップコンバートしたが、逆であってもよい。また、ダウンコンバートとアップコンバートを混在させてもよい。

図３は、本発明の実施例２の概略構成ブロック図を示す。図１に示す実施例と同じ構成要素には、同じ符号を付してある。実施例１では、局部発振器から出力される基準周波数のみを光伝送したが、実施例２では、周波数変換に使用する全周波数の周波数信号を光伝送する。これにより、光受信側で、周波数を戻すために必要な周波数信号を生成する回路を不要にできる。

図１に示す実施例に対する変更部分を詳細に説明する。光送信側では、遅延回路２６に代わる遅延回路２６ａが、リミッタアンプ１８の出力信号を遅延して、合波器２８ａに供給する。遅延回路２６ａの出力信号は、周波数ｆ_ＬＯ〜（Ｍ−１）ｆ_ＬＯの各周波数信号からなる。遅延回路２６ａの遅延時間は、遅延回路２６の場合と同様に、光受信側で周波数を元に戻す周波数変換の位相関係差が、光送信側での周波数変換の位相関係差と一致するように設定される。

合波器２８ａは、入力端子１０_１からのＲＦ信号Ｓ_１（ｆｓ）、遅延回路２４（２４_１〜２４_Ｍ−１）からのＲＦ信号Ｓ_２（ｆｓ−ｆ_ＬＯ）〜Ｓ_Ｍ（ｆｓ−（Ｍ−１）ｆ_ＬＯ）、及び遅延回路２６ａからの周波数信号（周波数ｆ_ＬＯ〜（Ｍ−１）ｆ_ＬＯ）を合波する。これにより、本実施例では、周波数変換のための周波数ｆ_ＬＯ〜（Ｍ−１）ｆ_ＬＯの全周波数信号も、光伝送される。図４は、合波器２８ａから出力されるＳＣＭ信号の周波数スペクトルを示す。

合波器２８ａにより生成されるＳＣＭ信号は、Ｅ／Ｏ変換器３０により光信号に変換され、光ファイバ３２を伝送し、Ｏ／Ｅ変換器３４により電気信号に変換されて、分配器３６ａに入力する。

分配器３６ａは、Ｏ／Ｅ変換器３４の出力電気信号を（２Ｍ−１）個に分割し、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）３８（３８_１〜３８_Ｍ）が、分配器３６ａの各出力から周波数ｆｓ，ｆｓ−ｆ_ＬＯ，〜，ｆｓ−（Ｍ−１）ｆ_ＬＯの各ＲＦ信号成分を分離抽出し、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）５４（５４_１〜５４_Ｍ−１）が、分配器３６ａの各出力から周波数ｆ_ＬＯ，〜，（Ｍ−１）ｆ_ＬＯの周波数信号を分離抽出する。すなわち、ＢＰＦ３８_ｉ（但し、ｉ＝１〜Ｍ）は、分配器３６ａの分割出力信号から周波数ｆｓ−（ｉ−１）ｆ_ＬＯの成分を分離抽出する。他方、ＢＰＦ５４_ｊ（但し、ｊ＝１〜Ｍ−１）は、分配器３６ａの分割出力信号から周波数ｊｆ_ＬＯの周波数信号成分を分離抽出し、抽出した周波数信号成分をミキサ４２_ｊに供給する。分配器３６ａ、ＢＰＦ３８（３８_１〜３８_Ｍ），５４（５４_１〜５４_Ｍ−１）からなる構成は、副搬送波多重（ＳＣＭ）された信号を周波数分離する周波数分離手段に相当する。

第１実施例と同様に、ＢＰＦ３８_１〜３８_Ｍの出力信号はＲＦ信号Ｓ_１（ｆｓ）であり、出力端子５２_１から外部に出力される。また、ＢＰＦ３８_２〜３８_Ｍの出力信号はそれぞれ、ＲＦ信号Ｓ_２（ｆｓ−ｆ_ＬＯ）〜Ｓ_Ｍ（ｆｓ−（Ｍ−１）ｆ_ＬＯ）であり、ミキサ１２_１〜１２_Ｍ−１とは逆方向の周波数変換のためにミキサ４２_１〜４２_Ｍ−１に印加される。

このように、ミキサ４２_ｉ（但し、ｉ＝１〜Ｍ−１）には、ＢＰＦ３８_ｉ＋１により分離抽出されたＲＦ信号Ｓ_ｉ＋１（ｆｓ−ｉｆ_ＬＯ）と、ＢＰＦ５４_ｉからの周波数ｉｆ_ＬＯの周波数信号が入力する。各ミキサ４２_ｉは、ＢＰＦ３８_ｉ＋１からのＲＦ信号Ｓ_ｉ＋１（ｆｓ−ｉｆ_ＬＯ）にＢＰＦ５４_ｉからの周波数ｉｆ_ＬＯの周波数信号信号を乗算する。この乗算により、第１実施例と同様に、周波数ｆｓ−２ｉｆ_ＬＯのＲＦ信号Ｓ_ｉ＋１、すなわち、ＲＦ信号Ｓ_ｉ＋１（ｆｓ−２ｉｆ_ＬＯ）と、周波数ｆｓのＲＦ信号Ｓ_ｉ＋１、すなわち、ＲＦ信号Ｓ_ｉ＋１（ｆｓ）が生成される。後者は、実質的に、入力端子１０_ｉ＋１に入力するＲＦ信号Ｓ_ｉ＋１（ｆｓ）に等しい。そこで、ＢＰＦ５０（５０_１〜５０_Ｍ−１）がそれぞれ、ミキサ４２（４２_１〜４２_Ｍ−１）の出力信号から周波数ｆｓの成分、すなわち、ＲＦ信号Ｓ_２（ｆｓ）〜Ｓ_Ｍ（ｆｓ）を分離抽出する。ＢＰＦ５０（５０_１〜５０_Ｍ−１）により抽出されたＲＦ信号Ｓ_２（ｆｓ）〜Ｓ_Ｍ（ｆｓ）は、出力端子５２_２〜５２_Ｍから外部に出力される。

このように、本実施例でも、第１実施例と同様に、同一周波数ｆｓのＲＦ信号Ｓ_１（ｆｓ）〜Ｓ_Ｍ（ｆｓ）を、互いに干渉又は混信させずに光伝送できる。

本実施例でも、光伝送のために周波数ｆｓの信号を周波数変換する必要がある場合には、ＲＦ信号Ｓ_１（ｆｓ）に対しても、ミキサ１２、ＢＰＦ２２、遅延回路２４、ミキサ４２及びＢＰＦ５０に相当する手段を設ける必要がある。

本実施例でも、光送信側でＲＦ信号をダウンコンバートし、光受信側でアップコンバートしたが、逆であってもよい。また、ダウンコンバートとアップコンバートを混在させてもよい。

上述の各実施例により、ＲＦ信号の到達距離を実質的に延伸出来る。例えば、無線基地局と移動局との間の距離が、ＲＦ信号の到達距離を超える場合又は受信ＲＦ信号が微弱になる場合に、中間で本実施例によりＲＦ信号を有線伝送することで、実質的に、無線基地局のカバーエリアを拡張できる。この場合には、Ｍ本のアンテナで受信したＲＦ信号を入力端子１０（１０_１〜１０_Ｍ）に供給し，出力端子５２（５２_１〜５２_Ｍ）の出力信号を送信用のＭ本のアンテナに印加する。また、例えば、地下街のように、無線基地局のアンテナを遠くに設置したい場合には、無線基地局で生成されるＲＦ信号を入力端子１０（１０_１〜１０_Ｍ）に供給し，出力端子５２（５２_１〜５２_Ｍ）の出力信号を送信用のＭ本のアンテナに印加する。

上記各実施例では、光送信側の周波数変換に対して光受信側で元の周波数に戻しているが、本発明は、光送信側と光受信側の両方で周波数変換を行う場合一般に適用可能である。すなわち、複数のＲＦ信号を別の周波数に変換して光伝送し、光受信側で再度、周波数変換する（元の周波数に戻す、光送信側と同じ周波数だけアップコンバートする（光送信側でアップコンバートの場合）、または、光送信側と同じ周波数だけダウンコンバートする（光送信側でダウンコンバートの場合））ような、２回の周波数変換を行う用途に広く適用出来る。

また、片方向通信の形態のみを示したが、ＷＤＭ伝送技術を使うことで１本の光ファイバでＲＦ信号の双方向通信が可能であり、又は、もう１本の光ファイバを追加することでもＲＦ信号の双方向通信が可能となる。

特定の説明用の実施例を参照して本発明を説明したが、特許請求の範囲に規定される本発明の技術的範囲を逸脱しないで、上述の実施例に種々の変更・修整を施しうることは、本発明の属する分野の技術者にとって自明であり、このような変更・修整も本発明の技術的範囲に含まれる。

１０（１０_１〜１０_Ｍ）：入力端子
１２（１２_１〜１２_Ｍ−１）：ミキサ
１４：局部発振器
１６：非線形アンプ
１８：リミッタアンプ
２０（２０_１〜２０_Ｍ−１）：バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
２２（２２_１〜２２_Ｍ−１）：バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
２４（２４_１〜２４_Ｍ−１）：遅延回路
２６，２６ａ：遅延回路
２８，２８ａ：合波器
３０：電気／光（Ｅ／Ｏ）変換器
３２：光ファイバ
３４：光／電気（Ｏ／Ｅ）変換器
３６，３６ａ：分配器
３８（３８_１〜３８_Ｍ）：バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
４０：バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
４２（４２_１〜４２_Ｍ−１）：ミキサ
４４：非線形アンプ
４６：リミッタアンプ
４８（４８_１〜４８_Ｍ−１）：バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
５０（５０_１〜５０_Ｍ−１）：バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
５２（５２_１〜５２_Ｍ）：出力端子

Claims (10)

1. 同一周波数の複数のＲＦ信号を光伝送する光伝送システムであって、
   局部発振器と、
   当該局部発振器から出力される基準周波数の基準周波数信号から非線形作用により高調波を生成し、互いに周波数の異なる複数の第１の周波数信号を生成する第１の非線形手段と、
   当該複数の第１の周波数信号を使って当該複数のＲＦ信号を互いに異なる周波数に変換する複数の第１の周波数変換手段と、
   当該複数の第１の周波数変換手段により周波数変換された信号、及び、当該基準周波数信号を多重する多重手段と、
   当該多重手段の出力信号を光信号に変換し、光伝送路に出力する電気／光変換手段と、
   当該光伝送路から出力される光信号を電気信号に変換する光／電気変換手段と、
   当該光／電気変換手段の出力信号から、当該基準周波数信号に相当する成分、及び、当該第１の周波数変換手段による信号成分を分離する分離手段と、
   当該分離手段で分離された当該基準周波数信号に相当する成分から非線形作用により高調波を生成し、互いに周波数の異なる複数の第２の周波数信号を生成する第２の非線形手段と、
   当該複数の第２の周波数信号を使って、当該分離手段で分離された、当該第１の周波数変換手段による信号成分を周波数変換する複数の第２の周波数変換手段
   とを具備することを特徴とする光伝送システム。
2. 当該第１の周波数変換手段が、入力する当該ＲＦ信号に当該第１のキャリアを乗算する第１のミキサと、当該第１のミキサの出力から所望の周波数帯の成分を分離抽出する第１のバンドパスフィルタとを具備することを特徴とする請求項１に記載の光伝送システム。
3. 当該第２の周波数変換手段が、当該分離手段で分離された、当該第１の周波数変換手段による信号成分に当該第２の周波数信号を乗算する第２のミキサと、当該第２のミキサの出力から所望の周波数帯の成分を分離抽出する第２のバンドパスフィルタとを具備することを特徴とする請求項１又は２に記載の光伝送システム。
4. 当該複数の第２の周波数変換手段は、当該分離手段で分離された、当該第１の周波数変換手段による信号成分を、当該ＲＦ信号と同じ周波数に変換することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の光伝送システム。
5. 当該多重手段は、当該複数の第１の周波数変換手段により周波数変換された信号、及び当該基準周波数信号の１以上を、多重前にそれぞれ位相調整する手段を具備することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の光伝送システム。
6. 同一周波数の複数のＲＦ信号を光伝送する光伝送システムであって、
   局部発振器と、
   当該局部発振器から出力される基準周波数の基準周波数信号から非線形作用により高調波を生成し、互いに周波数の異なる複数の第１の周波数信号を生成する第１の非線形手段と、
   当該複数の第１の周波数信号を使って当該複数のＲＦ信号を互いに異なる周波数に変換する複数の第１の周波数変換手段と、
   当該複数の第１の周波数変換手段により周波数変換された信号、及び、当該複数の第１の周波数信号を多重する多重手段と、
   当該多重手段の出力信号を光信号に変換し、光伝送路に出力する電気／光変換手段と、
   当該光伝送路から出力される光信号を電気信号に変換する光／電気変換手段と、
   当該光／電気変換手段の出力信号から、当該複数の第１の周波数信号のそれぞれに相当する成分である複数の第２の周波数信号、及び、当該第１の周波数変換手段による信号成分を分離する分離手段と、
   当該複数の第２の周波数信号を使って、当該分離手段で分離された、当該第１の周波数変換手段による信号成分を周波数変換する複数の第２の周波数変換手段
   とを具備することを特徴とする光伝送システム。
7. 当該第１の周波数変換手段が、入力する当該ＲＦ信号に当該第１の周波数信号を乗算する第１のミキサと、当該第１のミキサの出力から所望の周波数帯の成分を分離抽出する第１のバンドパスフィルタとを具備することを特徴とする請求項６に記載の光伝送システム。
8. 当該第２の周波数変換手段が、当該分離手段で分離された、当該第１の周波数変換手段による信号成分に当該第２の周波数信号を乗算する第２のミキサと、当該第２のミキサの出力から所望の周波数帯の成分を分離抽出する第２のバンドパスフィルタとを具備することを特徴とする請求項６又は７に記載の光伝送システム。
9. 当該複数の第２の周波数変換手段は、当該分離手段で分離された、当該第１の周波数変換手段による信号成分を、当該ＲＦ信号と同じ周波数に変換することを特徴とする請求項６乃至８の何れか１項に記載の光伝送システム。
10. 当該多重手段は、当該複数の第１の周波数変換手段により周波数変換された信号、及び当該第１の周波数信号の１以上を、多重前にそれぞれ位相調整する手段を具備することを特徴とする請求項６乃至９の何れか１項に記載の光伝送システム。

Images