JP2013005316A - Information transmission/reception device, information transmission device and information reception device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ブロードバンドアクセスシステムで利用する情報送受信装置、情報送信装置、および情報受信装置に関する。 The present invention relates to an information transmitting / receiving device, an information transmitting device, and an information receiving device used in a broadband access system.
近年、光アクセスシステムの高速化は著しく、この5年程度の間に100倍の高速・広帯域化が進み、GE-PON(Gigabit Ethernet(登録商標)-Passive Optical Network)システムの商用導入によりギガクラスのブロードバンドサービスが提供されている。 In recent years, the speed of optical access systems has increased significantly, and in the last five years, the speed and bandwidth have increased by a factor of 100. With the introduction of the GE-PON (Gigabit Ethernet (registered trademark) -Passive Optical Network) system, Giga-class Broadband service is provided.
2009年には10GE-PONの標準化が完了し、現在、10Gを超える高速化・広帯域化に向けた次世代PONがIEEEやFSAN等の標準化団体で議論されている。 Standardization of 10GE-PON was completed in 2009, and next-generation PON for higher speed and wider bandwidth than 10G is now being discussed by standardization organizations such as IEEE and FSAN.
一方、無線の高速化に関しても、IEEE802.11n規格で、100Mbpsを超える無線LANが実現されている。また、第三世代の携帯電話では、下り7.2MbpsのHSDPA(High Speed Downlink Packet Access)サービスが提供され、2010年末には10Mbpsを超えるLTE(Long Term Evolution)データ通信サービスが提供されている。 On the other hand, with regard to speeding up of wireless communication, a wireless LAN exceeding 100 Mbps is realized by the IEEE802.11n standard. In addition, the third generation mobile phone is provided with a High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) service with a downlink of 7.2 Mbps, and an LTE (Long Term Evolution) data communication service exceeding 10 Mbps at the end of 2010.
さらに、4Gに向けた標準化や技術開発も進められており、ギガクラスを超える次世代の高速サービス実現への期待が高まってきている。 In addition, standardization and technology development for 4G are being promoted, and there are increasing expectations for the realization of next-generation high-speed services that exceed the giga class.
上記のように、これまで、無線と有線(光)に関する送受信技術は、それぞれ独立してブロードバンド化が進展してきたが、近年、無線の高速化に伴い、無線と有線(光)を融合したアクセスネットワークの研究開発が活発化している。 As described above, transmission and reception technologies related to wireless and wired (optical) have been developed independently for broadband, but in recent years, with the increase in wireless speed, access that combines wireless and wired (optical) has been developed. Network research and development is becoming more active.
例えば非特許文献1には、Optical MMW signal generator(光周波数コム)から光周波数の異なる2つのCW光を光フィルタで抜き出し、そのビート信号として発生させた125GHz帯の無線信号を用いて、10Gbpsでデータ伝送を行う技術が記載されている。
For example, Non-Patent
また非特許文献2には、OADM(Optical Add Drop Multiplexer)にRoF(Radio on Fiber)技術を適用した技術が記載されている。この技術では、WDM(Wavelength Division Multiplexing)光源をそれぞれ異なるミリ波帯のRF周波数で直接変調してCW(continuous wave)光にFM変調を施し、外部変調により各CW光に送信信号を重畳する。その後、これらをWDMフィルタで合波し、マッハツエンダフィルタでFM-IM変換し、OADMリングネットワークを用いて波長毎に設定されたノードに伝送する。そして受光器で受光後、IM変換されたRF周波数成分の各ビート信号から、所望のビート周波数を電気フィルタで抜き出し、無線信号として送信している。
Non-Patent
上述したようなブロードバンドアクセスシステムにおいて、タブレットPCやスマートフォン等の新たなモバイル端末とクラウドコンピューティング技術とを用いて、時と場所によらず、3D高精細映像、リッチコンテンツ等の大容量情報にストレスなくアクセスするには、無線と有線(光ファイバ)とを活用したギガクラスを超えるブロードバンド・ユビキタスネットワークが重要な役割を担うこととなる。 In the broadband access system as described above, stress is applied to large-capacity information such as 3D high-definition video and rich content using new mobile terminals such as tablet PCs and smartphones and cloud computing technology regardless of time and place. Broadband and ubiquitous networks that exceed the giga class using wireless and wired (optical fiber) will play an important role in ensuring complete access.
このようなネットワークを構築するには、有線あるいは無線、または有線と無線を融合した多数の送受信装置が必要となる。 In order to construct such a network, a large number of transmission / reception devices that are wired or wireless or a combination of wired and wireless are required.
無線と有線(光ファイバ)とに関する通信技術については、従来、それぞれ独自にブロードバンド化が進められてそれぞれ専用の送受信装置が開発されているため、製造コスト低減に限界がある。従って、従来技術で製造された送受信装置により、ブロードバンド・ユビキタスネットワークを経済的に構築することには、大きな課題がある。 With regard to wireless and wired (optical fiber) communication technologies, since broadband has been independently promoted and dedicated transmission / reception devices have been developed, there is a limit in reducing manufacturing costs. Therefore, there is a big problem in economically constructing a broadband ubiquitous network by using a transmission / reception device manufactured by the prior art.
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、無線通信と有線通信との双方に利用可能であり、且つ高速通信可能な情報送受信装置、情報送信装置、および情報受信装置を経済的に提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and economically provides an information transmission / reception device, an information transmission device, and an information reception device that can be used for both wireless communication and wired communication and can perform high-speed communication. The purpose is to do.
上記の課題を解決するため、本発明では、光トランシーバモジュール(光送受信装置)あるいは無線トランシーバモジュール(無線送受信装置)において、無線通信を実行するための無線インタフェースあるいは有線通信を実行するための有線インタフェースを除いた情報送受信装置を共通化する。情報送受信装置は、無線インタフェースあるいは有線インタフェースのいずれにも接続可能であり、少なくともいずれか一方のインタフェースに接続された情報送受信装置において、一定の周波数間隔で複数の光スペクトルを有する光コム信号を発生する光周波数コムと、前記光周波数コムで発生した光コム信号から複数の光キャリアを抜き出す光フィルタと、前記光フィルタで抜き出された光キャリアに送信対象のデジタル送信信号を重畳する光変調器と、前記光変調器でデジタル送信信号が重畳された光キャリアと、前記光フィルタで抜き出された光キャリアを合波して、前記無線インタフェースにおいてRF送信信号に変換して送信させるための光送信信号、または前記有線インタフェースにおいて送信させるための光送信信号を生成する第1光カプラと、前記光フィルタで抜き出された中の2つの光キャリアを合波して光ビート信号を生成する第2光カプラと、前記第2光カプラで生成された光ビート信号を用いて、前記無線インタフェースにおいて受信されたRF受信信号、または前記有線インタフェースにおいて受信された光受信信号が変換されたRF受信信号を、ベースバンド信号にビートダウンするベースバンド変換回路と、前記ベースバンド変換回路でビートダウンされたRF受信信号をデジタル信号に復調するデジタル信号処理器とを備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, in the present invention, in an optical transceiver module (optical transceiver) or a wireless transceiver module (wireless transceiver), a wireless interface for performing wireless communication or a wired interface for performing wired communication. The information transmission / reception apparatus except for is shared. The information transmitter / receiver can be connected to either a wireless interface or a wired interface, and generates an optical comb signal having a plurality of optical spectra at a fixed frequency interval in the information transmitter / receiver connected to at least one of the interfaces. An optical frequency comb, an optical filter for extracting a plurality of optical carriers from an optical comb signal generated by the optical frequency comb, and an optical modulator for superimposing a digital transmission signal to be transmitted on the optical carrier extracted by the optical filter And an optical carrier on which a digital transmission signal is superimposed by the optical modulator and an optical carrier extracted by the optical filter, and is converted into an RF transmission signal and transmitted by the wireless interface Generate a transmission signal or an optical transmission signal to be transmitted in the wired interface A first optical coupler, a second optical coupler for generating an optical beat signal by combining two optical carriers extracted by the optical filter, and an optical beat signal generated by the second optical coupler A baseband conversion circuit that beats down an RF reception signal received at the wireless interface or an RF reception signal obtained by converting an optical reception signal received at the wired interface into a baseband signal, and the base And a digital signal processor that demodulates the RF reception signal beat-down by the band conversion circuit into a digital signal.
また本発明の情報送受信装置は、無線通信を実行するための無線インタフェースと有線通信を実行するための有線インタフェースとのいずれにも接続可能であり、少なくともいずれか一方のインタフェースに接続された情報送信装置において、一定の周波数間隔で複数の光スペクトルを有する光コム信号を発生する光周波数コムと、前記光周波数コムで発生した光コム信号から複数の光キャリアを抜き出す光フィルタと、前記光フィルタで抜き出された光キャリアに送信対象のデジタル送信信号を重畳する光変調器と、前記光変調器でデジタル送信信号が重畳された光キャリアと、前記光フィルタで抜き出された光キャリアとを合波して、前記無線インタフェースにおいてRF送信信号に変換して送信させるための光送信信号、または前記有線インタフェースにおいて送信させるための光送信信号を生成する第1光カプラとを備えることを特徴とする。 The information transmitting / receiving apparatus of the present invention is connectable to both a wireless interface for executing wireless communication and a wired interface for executing wired communication, and transmits information connected to at least one of the interfaces. In the apparatus, an optical frequency comb that generates an optical comb signal having a plurality of optical spectra at a constant frequency interval, an optical filter that extracts a plurality of optical carriers from the optical comb signal generated by the optical frequency comb, and the optical filter An optical modulator that superimposes a digital transmission signal to be transmitted on the extracted optical carrier, an optical carrier on which the digital transmission signal is superimposed by the optical modulator, and an optical carrier that is extracted by the optical filter are combined. An optical transmission signal to be converted into an RF transmission signal in the wireless interface and transmitted, or the presence Characterized in that it comprises a first optical coupler for generating an optical transmission signal to be transmitted at the interface.
また本発明の情報送受信装置は、無線通信を実行するための無線インタフェースと有線通信を実行するための有線インタフェースとのいずれにも接続可能であり、少なくともいずれか一方のインタフェースに接続された情報受信装置において、一定の周波数間隔で複数の光スペクトルを有する光コム信号を発生する光周波数コムと、前記光周波数コムで発生した光コム信号から2つの光キャリアを抜き出す光フィルタと、前記光フィルタで抜き出された中の2つの光キャリアを合波して光ビート信号を生成する第2光カプラと、前記第2光カプラで生成された光ビート信号を用いて、前記無線インタフェースにおいて受信されたRF受信信号、または前記有線インタフェースにおいて受信された光受信信号が変換されたRF受信信号を、ベースバンド信号にビートダウンするベースバンド変換回路と、前記ベースバンド変換回路でビートダウンされたRF受信信号をデジタル信号に復調するデジタル信号処理器とを備えることを特徴とする。 The information transmitting / receiving apparatus of the present invention is connectable to both a wireless interface for executing wireless communication and a wired interface for executing wired communication, and receives information connected to at least one of the interfaces. In the apparatus, an optical frequency comb that generates an optical comb signal having a plurality of optical spectra at a constant frequency interval, an optical filter that extracts two optical carriers from the optical comb signal generated by the optical frequency comb, and the optical filter The second optical coupler that combines the two extracted optical carriers to generate an optical beat signal, and the optical beat signal generated by the second optical coupler, is received at the wireless interface. An RF reception signal or an RF reception signal obtained by converting an optical reception signal received at the wired interface is converted into a base signal. A baseband conversion circuit for beat down to the band signal, characterized in that it comprises a digital signal processor for demodulating the RF received signal beaten down by the baseband converter to a digital signal.
本発明の情報送受信装置、情報送信装置、および情報受信装置よれば、無線通信と有線通信との双方に利用可能であり、且つ高速通信を経済的に実現できる。 According to the information transmitting / receiving apparatus, information transmitting apparatus, and information receiving apparatus of the present invention, it can be used for both wireless communication and wired communication, and high-speed communication can be realized economically.
本発明の情報送受信装置を利用した実施形態として、図1(A)、(B)に示すようなブロードバンド・ユビキタスネットワーク1A、1Bがある。図1(A)は、ブロードバンド・ユビキタスネットワーク1Aにおいてデジタル光の情報を伝送する場合を示したものであり、図1(B)は、ブロードバンド・ユビキタスネットワーク1Bにおいて高速無線インタフェースを用いてRoF(Radio on Fiber)技術により情報を伝送する場合を示したものである。
As an embodiment using the information transmitting / receiving apparatus of the present invention, there are broadband
これらのブロードバンド・ユビキタスネットワーク1A、1Bでは、センタ局10から無線基地局20A、20Bまでは光ファイバで高速に信号を送受信し、無線基地局20A、10Bから他の無線トランシーバモジュール30まではRF(Radio Frequency)信号としてとして送受信する。
In these broadband
このようにブロードバンド・ユビキタスネットワーク1A、1Bを構築するにあたり、センタ局10には光トランシーバモジュール110が設置され、無線基地局20Aには光トランシーバモジュール210および無線トランシーバモジュール220が設置され、無線基地局20Bには光トランシーバモジュール210およびフロントエンド230が設置される。
In constructing the broadband
このようにブロードバンド・ユビキタスネットワーク1A、1Bに設置される複数の光トランシーバモジュールと複数の無線トランシーバモジュールとは、従来は図2(A)および(B)に示すようにそれぞれ専用の装置で構築されており、これらは別個に開発され製造されていた。
As described above, the plurality of optical transceiver modules and the plurality of wireless transceiver modules installed in the broadband
これに対し本実施形態においては、図2(C)および(D)に示すように、無線通信および光ファイバ通信の双方で共通して利用可能な送受信装置(図2(C)および(D)の斜線部分)を構築し、これに無線インタフェースを付加することにより無線送受信器として機能させ、また光ファイバインタフェースを付加することにより光送受信器として機能させる技術を提供する。 On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIGS. 2C and 2D, a transmission / reception apparatus (FIGS. 2C and 2D) that can be commonly used for both wireless communication and optical fiber communication. The technology of making it function as a wireless transmitter / receiver by adding a wireless interface thereto, and also functioning as an optical transmitter / receiver by adding an optical fiber interface is provided.
《第1実施形態》
〈第1実施形態による情報送受信装置を利用したトランシーバモジュールの構成〉
本発明の第1実施形態による情報送受信装置を利用した送受信装置としての光トランシーバモジュール210Aの構成を、図3を参照して説明する。
<< First Embodiment >>
<Configuration of Transceiver Module Using Information Transmitting / Receiving Device According to First Embodiment>
A configuration of an
図3に示すように、光トランシーバモジュール210Aは、情報送受信装置200Aと、光ファイバインタフェースとしてのWDM(波長分割多重:Wavelength Division Multiplex)フィルタ211および光電気変換器212とを有する。
As shown in FIG. 3, the
情報送受信装置200は、一定の周波数間隔(f)で複数の光スペクトルを有する光コム信号を発生する光周波数コム201と、この光周波数コム201で発生した光コム信号から複数の光キャリアを抜き出す光フィルタ202と、光フィルタ202で抜き出された光キャリアに送信対象のデジタル送信信号を重畳する複数の光変調器203−1、203−2と、光変調器203でデジタル送信信号が重畳された光キャリアと光フィルタ202で抜き出された光キャリアとを合波して光OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)信号の光送信信号を生成する第1光カプラ204と、光フィルタ202で抜き出された中の2つの光キャリアを合波して光ビート信号を生成する第2光カプラ205と、第2光カプラ205で生成された光ビート信号を用いてRF受信信号をベースバンド信号にビートダウンするベースバンド変換回路206と、ベースバンド変換回路206でビートダウンされたRF受信信号をデジタル信号に復調するデジタル信号処理器207とを有する。本実施形態において光変調器203は送信信号数に対応した数が設置されている。
The information transmitting / receiving apparatus 200 extracts an
WDMフィルタ211は、光送信信号と光受信信号とを周波数により区別し、第1光カプラ204から取得した光送信信号を光ファイバにより送信し、光ファイバから受信した光受信信号を光電気変換器212に送出する。
The
光電気変換器212は、WDMフィルタ211を介して受信した光受信信号を、RF信号に変換する。
The
また本実施形態による情報送受信装置を利用した送受信装置としての無線トランシーバモジュール220Aは、図4に示すように、情報送受信装置200Aと、無線インタフェースとしての光電気変換器221および無線アンテナ222とを有する。
In addition, as shown in FIG. 4, the
情報送受信装置200Aは、光トランシーバモジュール210Aの情報送受信装置200Aと同様の構成を有する。
The information transmitting / receiving
光電気変換器221は、第1光カプラ204から取得した光送信信号を、RF送信信号に変換する。
The
無線アンテナ222は、光電気変換器221で変換されたRF送信信号を無線で送信し、また無線で受信したRF受信信号を、ベースバンド変換回路206に送出する。
The
〈第1実施形態による情報送受信装置を利用したトランシーバモジュールの動作〉
本実施形態による情報送受信装置200Aを利用した光トランシーバモジュール210Aの動作について、図3〜9を参照して説明する。
<Operation of Transceiver Module Using Information Transmitting / Receiving Device According to First Embodiment>
The operation of the
まず、情報送受信装置200Aの光周波数コム201からは周波数間隔(f)の複数の光スペクトルを有する光コム信号[a](図5(A)参照)が発生しており、光フィルタ202により、光周波数コム201で発生した光コム信号[a]から、周波数間隔nf(nは任意の整数)を有する光キャリア(以下、「nf光キャリア」と称する。)が送信信号数+1つの数分抜き出され、また、周波数間隔mf(mは任意の整数)を有する光キャリア(以下、「mf光キャリア」と称する。)が2つ抜き出される。
First, an optical comb signal [a] (see FIG. 5A) having a plurality of optical spectra at frequency intervals (f) is generated from the
光トランシーバモジュール210Aにおいてデジタル送信信号が送信される際には、まず、情報送受信装置200Aの光変調器203−1、203−2により光フィルタ202で抜き出されたデジタル送信信号の数(ここでは2つ)のnf光キャリアが、送信対象の複数のデジタル送信信号によりそれぞれ変調される。この光変調には、例えば位相変調が用いられる。
When a digital transmission signal is transmitted in the
次に第1光カプラ204により、光変調器203−1、203−2で変調された複数(ここでは2つ)のnf光キャリアと、光フィルタ202で抜き出された1つのnfキャリアとが合波されて光OFDM信号の光送信信号[b](図5(B)参照)が生成される。
Next, a plurality of (here, two) nf optical carriers modulated by the optical modulators 203-1 and 203-2 by the first
そしてWDMフィルタ211により、第1光カプラ204で生成された光送信信号[b]が伝送用光ファイバで送信先に送信される。
Then, the
次に、光トランシーバモジュール210Aにおいて光受信信号が受信される際の動作について説明する。
Next, an operation when an optical reception signal is received in the
第2光カプラ205では、光フィルタ202で抜き出された2つのmf光キャリアが合波されて周波数mfの光ビート信号[c]が生成され、ベースバンド変換回路206に送出される。
In the second
そしてWDMフィルタ211により、伝送用光ファイバから光OFDM信号の光受信信号[b’]が受信されると、光電気変換器212に送出される。
When the optical reception signal [b ′] of the optical OFDM signal is received from the transmission optical fiber by the
光電気変換器212では、WDMフィルタ211を介して受信された光OFDM信号の光受信信号[b’]が、RFのOFDM信号であるRF受信信号[d]に変換される。
In the
光電気変換器212で変換されたRF受信信号[d]は情報送受信装置200のベースバンド変換回路206に送出される。
The RF reception signal [d] converted by the
ベースバンド変換回路206では、第2光カプラ205から周波数mfの光ビート信号[c](図5(C)参照)が取得されるとともに、光ファイバインタフェースで受信されRFのOFDM信号に変換されたRF受信信号[d]が取得される。光周波数コム201から発生した各光キャリアにおいて、OFDM信号用光キャリア[d]とベースバンド変換回路206へ供給される光キャリア[c]の波長配置を図6(A)あるいは(B)に示す。
In the
そして、ベースバンド変換回路206において、光ビート信号[c]がインタフェース信号として用いられてRF受信信号[d]がビートダウン処理され、ベースバンドOFDM信号[e]が生成される。
Then, in the
ベースバンド変換回路206で実行される〔処理例1〕〜〔処理例4〕を、図7〜9を参照して説明する。
[Processing Example 1] to [Processing Example 4] executed by the
〔処理例1〕
図7(A)に示すベースバンド変換回路206では、第2光カプラ205から取得した光ビート信号[c]が光電気変換器(PD)2061で変換された後、ミキサ2062によりRF受信信号[d]がベースバンドOFDM信号[e]にビートダウンされる。
[Processing Example 1]
In the
〔処理例2〕
また図7(B)に示すベースバンド変換回路206では、UTC-PD(Uni-Traveling-Carrier Photodiode)2063が用いられ、図7(A)の光電気変換器(PD)2061の機能とミキサ2062の機能とが同時に実現されることで、ベースバンドOFDM信号[e]へのビートダウンが実現されている。
[Processing example 2]
7B uses a UTC-PD (Uni-Traveling-Carrier Photodiode) 2063, and the functions of the photoelectric converter (PD) 2061 in FIG. 7A and the
〔処理例3〕
また図8に示すベースバンド変換回路206では、第2光カプラ205から取得した周波数mfの光ビート信号[c]が、サーキュレータ2064と光ファイバブラッググレーティング(FBG)2065で構成される光フィルタで2つの光キャリアに分離され、LN変調器2066において一方の光キャリアがRF受信信号[d]により変調される。ここでは、LN変調器2066における変調に、位相変調が用いられている。
[Processing Example 3]
In the
そして、変調された光キャリアと、光フィルタで分離されたもう一方の光キャリアとが光カプラ2067で合波され、光フィルタ2068により片側波帯と光キャリアとが取り出され、光電気変換器2069でベースバンドOFDM信号[e]にビートダウンされる。
Then, the modulated optical carrier and the other optical carrier separated by the optical filter are combined by the optical coupler 2067, and one sideband and the optical carrier are extracted by the
〔処理例4〕
また図9に示すベースバンド変換回路206では、第2光カプラ205から取得した周波数mfの2つの光ビート信号[c]が、LN変調器2066においてRF受信信号[d]により変調される。ここでは、LN変調器2066における変調に、位相変調が用いられている。
[Processing Example 4]
In the
そして、変調された2つの光キャリアの一方の片側波帯と他方の光キャリアとが光フィルタ2068で取り出され、光電気変換器2069でベースバンドOFDM信号[e]にビートダウンされる。
Then, one sideband of the modulated two optical carriers and the other optical carrier are extracted by the
このようにして〔処理例1〕〜〔処理例4〕のいずれかによりベースバンド変換回路206において生成されたベースバンドOFDM信号[e]は、デジタル信号処理器207においてDFF(離散高速フーリエ変換:Discrete Fast Fourier Transform)処理等によりデジタル信号処理されて復調され、入力対象となるデジタル受信信号が生成される。
Thus, the baseband OFDM signal [e] generated in the
また、本実施形態による情報送受信装置200Aを利用した無線トランシーバモジュール220Aの動作について、図4を参照して説明する。
The operation of the
無線トランシーバモジュール220Aにおいて情報が送受信される際に情報送受信装置200Aで実行される処理は、上述した光トランシーバモジュール210Aの情報送受信装置200Aで実行される処理と同様であるため、詳細な説明は省略する。
The processing executed by the information transmitting / receiving
無線トランシーバモジュール220Aにおいて送信信号が送信される際には、情報送受信装置200Aの第1光カプラ204で生成された光OFDM信号の光送信信号[b]が光電気変換器221でRF送信信号[d](図5(D)参照)に変換され、無線アンテナ222から送信先の無線トランシーバモジュールに送信される。
When the transmission signal is transmitted in the
また、無線トランシーバモジュール220Aにおいて受信信号が受信される際には、無線アンテナ222から受信されたRF受信信号[d]が情報送受信装置200Aのベースバンド変換回路206に送出され、光トランシーバモジュール210Aの情報送受信装置200Aと同様の処理によりベースバンド変換回路206においてベースバンドOFDM信号[e](図5(E)参照)が生成され、さらにデジタル信号処理器207において復調されて、入力対象となるデジタル受信信号が生成される。
Further, when the reception signal is received by the
以上の本実施形態によれば、ブロードバンド・ユビキタスネットワークで多数設置される無線送受信装置および光ファイバ送受信装置に、無線通信と光ファイバ通信との双方に利用可能な情報送受信装置200Aを利用することができ、これにより多数の送受信装置を効率的に製造することが可能になる。
According to the present embodiment described above, the information transmission /
《第2実施形態》
本発明の第2実施形態として、情報送受信装置200Aを利用した高速無線インタフェースのフロントエンド230Aの構成を、図10を参照して説明する。
<< Second Embodiment >>
As a second embodiment of the present invention, a configuration of a
図10に示すように、高速無線インタフェースのフロントエンド230Aは、第1実施形態で説明した情報送受信装置200Aと同様の構成を有する情報送受信装置200Aと、第1実施形態による光トランシーバモジュール210Aで利用されるWDMフィルタおよび光電気変換器と同様の機能を有する送受信処理を行うWDMフィルタ211および光電気変換器212と、無線で送受信処理を行うアンテナ222とを有する。
As shown in FIG. 10, the
このように構成された高速無線インタフェースのフロントエンド230Aでは、伝送用光ファイバで送信信号が送信される際には、情報送受信装置200Aの第1光カプラ204で生成された光送信信号[b]が、WDMフィルタ211により伝送用光ファイバに送出される。
In the
また、伝送用光ファイバから受信信号が受信された際には、受信された光受信信号[b’]が、WDMフィルタ211を介して光電気変換器212で受信されてRF受信信号[d]に変換されて情報送受信装置200Aのベースバンド変換回路206に送出され、光トランシーバモジュール210Aの情報送受信装置200Aと同様の処理により入力対象となるデジタル受信信号が生成される。
When a reception signal is received from the transmission optical fiber, the received optical reception signal [b ′] is received by the
また、無線により受信信号が受信された際には、無線アンテナ222から受信されたRF受信信号[d]が情報送受信装置200Aのベースバンド変換回路206に送出され、光トランシーバモジュール210Aの情報送受信装置200Aと同様の処理により入力対象となるデジタル受信信号が生成される。
When a reception signal is received wirelessly, the RF reception signal [d] received from the
以上の第2実施形態によれば、情報送受信装置200Aを無線インタフェースのフロントエンドに用いることにより、光ファイバと無線との間で送受信される信号を処理することができ、さらに効率的に製造可能な送受信装置を構築することができる。
According to the second embodiment described above, by using the information transmitting / receiving
《第3実施形態》
本発明の第3実施形態による情報送受信装置200Bを利用した光トランシーバモジュール210Bの構成は、図11に示すように、第1実施形態による光トランシーバモジュール210Aの情報送受信装置200A内の第1光カプラ204に替えてWDMフィルタ(AWG:Arrayed Waveguide Grating)208を用いることを除いては第1実施形態における光トランシーバモジュール210Aの構成と同様であるため、同一機能を有する部分については詳細な説明を省略する。
<< Third Embodiment >>
As shown in FIG. 11, the configuration of the
また本実施形態による情報送受信装置200Bを利用した無線トランシーバモジュール220Bの構成は、図12に示すように、第1実施形態による無線トランシーバモジュール220Aの情報送受信装置200A内の第1光カプラ204に替えてWDMフィルタ(AWG:Arrayed Waveguide Grating)208を用いることを除いては、無線トランシーバモジュール220Aの構成と同様であるため、同一機能を有する部分については詳細な説明を省略する。
The configuration of the
これらのWDMフィルタ208は、光変調器203で変調された複数のnf光キャリアと、光フィルタ202で抜き出された1つのnfキャリアとを合波して、WDM信号の光送信信号[b](図5(B)参照)を生成する。WDM信号の光送信信号では、光キャリアの周波数間隔に比べ、変調信号のシンボルレートを小さく設定し、各々の変調信号のスペクトルが重ならないようにする。
These WDM filters 208 multiplex a plurality of nf optical carriers modulated by the optical modulator 203 and one nf carrier extracted by the
また、デジタル信号処理器207では、デジタルフィルタを構成することで、各光キャリアの変調信号を分離し、復調する。
Further, the
以上の第3実施形態によれば、情報送受信装置200Bにおいて光送信信号としてWDM信号を用いることが可能であり、さらに多様な技術に利用することができる。
According to the third embodiment described above, a WDM signal can be used as an optical transmission signal in the information transmitting / receiving
《第4実施形態》
本発明の第4実施形態として、情報送受信装置200Bを利用した高速無線インタフェースのフロントエンド230Bの構成を、図13を参照して説明する。
<< 4th Embodiment >>
As a fourth embodiment of the present invention, a configuration of a
図13に示すように、本実施形態による高速無線インタフェースのフロントエンド230Bの構成は、第2実施形態による高速無線インタフェースのフロントエンド230Aの情報送受信装置200A内の第1光カプラ204に替えてWDMフィルタ(AWG:Arrayed Waveguide Grating)208を用いることを除いては、高速無線インタフェースのフロントエンド230Aの構成と同様であるため、同一機能を有する部分については詳細な説明を省略する。
As shown in FIG. 13, the configuration of the
以上の第4実施形態によれば、情報送受信装置200Bを無線インタフェースのフロントエンドに用いることにより、光送信信号としてWDM信号を用いることができるとともに、光ファイバと無線との間で送受信される信号を多様な技術を利用して処理することができ、さらに効率的に製造可能な送受信装置を構築することができる。
According to the fourth embodiment described above, by using the information transmitting / receiving
OFDM信号の復調に局発光を用いた光へテロダイン法を適用することあるいはWDM信号の復調にWDMフィルタであるAWGを適用することは、これらを利用すると無線通信と有線(光ファイバ)通信との双方で共通して利用可能な送受信装置構成とならないため、上記実施形態で示したベースバンド変換回路とデジタル信号処理(DFF処理あるいはデジタルフィルタ)を用いることにより、双方に利用可能な情報送受信装置を構築することが可能になる。 Applying the optical heterodyne method using local light for demodulation of the OFDM signal or applying AWG as a WDM filter to the demodulation of the WDM signal makes it possible to use wireless communication and wired (optical fiber) communication. Since it is not a transmission / reception device configuration that can be used in common by both, an information transmission / reception device that can be used by both can be obtained by using the baseband conversion circuit and digital signal processing (DFF processing or digital filter) described in the above embodiment. It becomes possible to build.
1A、1B…ブロードバンド・ユビキタスネットワーク
10…センタ局
20A、20B…無線基地局
30…無線トランシーバモジュール
110…光トランシーバモジュール
200A、B…情報送受信装置
201…光周波数コム
202…光フィルタ
203…光変調器
204…第1光カプラ
205…第2光カプラ
206…ベースバンド変換回路
207…デジタル信号処理器
208…WDMフィルタ
210A、210B…光トランシーバモジュール
211…WDMフィルタ
212…光電気変換器
220A、220B…無線トランシーバモジュール
221…光電気変換器
222…無線アンテナ
230A、230B…フロントエンド
2061…光電気変換器(PD)
2062…ミキサ
2063…UTC-PD
2064…サーキュレータ
2065…光ファイバブラッググレーティング(FBG)
2066…LN変調器
2067…光カプラ
2068…光フィルタ
2069…光電気変換器
DESCRIPTION OF
2062 ...
2064: Circulator 2065: Optical fiber Bragg grating (FBG)
2066 ... LN modulator 2067 ...
Claims (3)
一定の周波数間隔で複数の光スペクトルを有する光コム信号を発生する光周波数コムと、
前記光周波数コムで発生した光コム信号から複数の光キャリアを抜き出す光フィルタと、
前記光フィルタで抜き出された光キャリアに送信対象のデジタル送信信号を重畳する光変調器と、
前記光変調器でデジタル送信信号が重畳された光キャリアと、前記光フィルタで抜き出された光キャリアとを合波して、前記無線インタフェースにおいてRF送信信号に変換して送信させるための光送信信号、または前記有線インタフェースにおいて送信させるための光送信信号を生成する第1光カプラと、
前記光フィルタで抜き出された中の2つの光キャリアを合波して光ビート信号を生成する第2光カプラと、
前記第2光カプラで生成された光ビート信号を用いて、前記無線インタフェースにおいて受信されたRF受信信号、または前記有線インタフェースにおいて受信された光受信信号が変換されたRF受信信号を、ベースバンド信号にビートダウンするベースバンド変換回路と、
前記ベースバンド変換回路でビートダウンされたRF受信信号をデジタル信号に復調するデジタル信号処理器と
を備えることを特徴とする情報送受信装置。 In the information transmitting and receiving apparatus connected to at least one of the interfaces that can be connected to both the wireless interface for executing wireless communication and the wired interface for executing wired communication,
An optical frequency comb for generating an optical comb signal having a plurality of optical spectra at a constant frequency interval;
An optical filter that extracts a plurality of optical carriers from an optical comb signal generated by the optical frequency comb;
An optical modulator that superimposes a digital transmission signal to be transmitted on the optical carrier extracted by the optical filter;
Optical transmission for combining an optical carrier on which a digital transmission signal is superimposed by the optical modulator and an optical carrier extracted by the optical filter, and converting the optical carrier into an RF transmission signal for transmission at the wireless interface A first optical coupler that generates a signal or an optical transmission signal to be transmitted in the wired interface;
A second optical coupler for generating an optical beat signal by combining two optical carriers extracted by the optical filter;
Using the optical beat signal generated by the second optical coupler, an RF reception signal received at the wireless interface or an RF reception signal obtained by converting the optical reception signal received at the wired interface is converted into a baseband signal. A baseband conversion circuit that beats down,
An information transmission / reception apparatus comprising: a digital signal processor that demodulates an RF reception signal beat-down by the baseband conversion circuit into a digital signal.
一定の周波数間隔で複数の光スペクトルを有する光コム信号を発生する光周波数コムと、
前記光周波数コムで発生した光コム信号から複数の光キャリアを抜き出す光フィルタと、
前記光フィルタで抜き出された光キャリアに送信対象のデジタル送信信号を重畳する光変調器と、
前記光変調器でデジタル送信信号が重畳された光キャリアと、前記光フィルタで抜き出された光キャリアとを合波して、前記無線インタフェースにおいてRF送信信号に変換して送信させるための光送信信号、または前記有線インタフェースにおいて送信させるための光送信信号を生成する第1光カプラと、
を備えることを特徴とする情報送信装置。 In the information transmitting device connected to at least one of the interfaces that can be connected to both the wireless interface for executing wireless communication and the wired interface for executing wired communication,
An optical frequency comb for generating an optical comb signal having a plurality of optical spectra at a constant frequency interval;
An optical filter that extracts a plurality of optical carriers from an optical comb signal generated by the optical frequency comb;
An optical modulator that superimposes a digital transmission signal to be transmitted on the optical carrier extracted by the optical filter;
Optical transmission for combining an optical carrier on which a digital transmission signal is superimposed by the optical modulator and an optical carrier extracted by the optical filter, and converting the optical carrier into an RF transmission signal for transmission at the wireless interface A first optical coupler that generates a signal or an optical transmission signal to be transmitted in the wired interface;
An information transmission device comprising:
一定の周波数間隔で複数の光スペクトルを有する光コム信号を発生する光周波数コムと、
前記光周波数コムで発生した光コム信号から2つの光キャリアを抜き出す光フィルタと、
前記光フィルタで抜き出された中の2つの光キャリアを合波して光ビート信号を生成する第2光カプラと、
前記第2光カプラで生成された光ビート信号を用いて、前記無線インタフェースにおいて受信されたRF受信信号、または前記有線インタフェースにおいて受信された光受信信号が変換されたRF受信信号を、ベースバンド信号にビートダウンするベースバンド変換回路と、
前記ベースバンド変換回路でビートダウンされたRF受信信号をデジタル信号に復調するデジタル信号処理器と
を備えることを特徴とする情報受信装置。 In the information receiving device connected to at least one of the interfaces that can be connected to both the wireless interface for executing the wireless communication and the wired interface for executing the wired communication,
An optical frequency comb for generating an optical comb signal having a plurality of optical spectra at a constant frequency interval;
An optical filter that extracts two optical carriers from an optical comb signal generated by the optical frequency comb;
A second optical coupler for generating an optical beat signal by combining two optical carriers extracted by the optical filter;
Using the optical beat signal generated by the second optical coupler, an RF reception signal received at the wireless interface or an RF reception signal obtained by converting the optical reception signal received at the wired interface is converted into a baseband signal. A baseband conversion circuit that beats down,
An information receiving apparatus comprising: a digital signal processor that demodulates an RF reception signal beat-down by the baseband conversion circuit into a digital signal.
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