JP2014110574A - 光無線アクセスシステム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、それぞれのＲＲＨに対してＣＰＲＩ仕様の１０Ｇｂｐｓを維持した上で、ＲＲＨ台数分の光ファイバを利用しない効率的なシステムを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、無線端末と無線信号を送受信する基地局の機能が１つの信号処理装置（ＢＢＵ）と複数の無線装置（ＲＲＵ）に分割されている光無線アクセスシステムであって、ＢＢＵとＲＲＵとの間を光信号でＲｏＦ伝送するＰＯＮシステムと、予め定められた波長で光信号を送受信するＯＮＵ機能と、携帯端末を収容するＲＲＵに接続されているＯＮＵに割当てられている波長を用いて、ＯＮＵと光信号を送受信するＯＬＴ機能と、を備え、ＯＬＴ機能と複数のＯＮＵ機能との間で波長多重方式を用いて光信号を送受信する。
【選択図】図１

Description

本発明は、分散型無線通信基地局に関する。特に本発明は、一つのＢＢＵ（Ｂａｓｅ Ｂａｎｄ Ｕｎｉｔ）と複数のＲＲＨ（Ｒｅｍｏｔｅ Ｒａｄｉｏ Ｈｅａｄ）間をＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムで接続する事により、光ファイバ伝送路の設置コスト及び運用コストを削減するとともに、それぞれのＲＲＨに対して波長を分けることで通信帯域を大きく割当てる技術を提供するものであって、より広帯域で多様な無線アクセスサービスを低コストで実現するネットワーク構成を構築するためのものに関する。

携帯電話等の無線セルラーシステムにおいて、セル構成の自由度を向上するため、基地局の機能を信号処理部（ＢＢＵ：Ｂａｓｅ Ｂａｎｄ Ｕｎｉｔ）とＲＦ部（ＲＲＨ：Ｒｅｍｏｔｅ Ｒａｄｉｏ Ｈｅａｄ）に分割して物理的に離れた構成とする事が検討されている。この時ＢＢＵ−ＲＲＨ間において無線信号はＲｏＦ（Ｒａｄｉｏ ｏｖｅｒ Ｆｉｂｅｒ）技術により伝送される。ＲｏＦ技術は光伝送方法によりアナログＲｏＦ技術とデジタルＲｏＦ技術に大別できるが、近年は伝送特性に優れたデジタルＲｏＦ技術の検討が盛んであり、ＣＰＲＩ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｐｕｂｌｉｃ Ｒａｄｉｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）（例えば、非特許文献１参照。）等の業界団体による仕様策定が進められている。またＢＢＵ−ＲＲＨ間の伝送媒体として、同軸ケーブルや光ファイバ等が用いられるが、特に光ファイバによって接続する事により、伝送距離を飛躍的に拡大する事ができる。

このＢＢＵ−ＲＲＨのネットワークにおいて、一つのＢＢＵが複数のＲＲＨを収容する形態をとる事もできる（例えば、非特許文献２参照。）。これにより、各ＲＲＨに必要なＢＢＵを一箇所に集約する事ができ、運用コスト及び設置コストの削減ならびに複数ＲＲＨ間の高度な協調動作が可能となる。このような形態の一例を図２に示す。１はＢＢＵ、２−１〜２−ＮはＢＢＵに収容されるＲＲＨである。この形態では、ＢＢＵ１と各ＲＲＨ２間をｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｐｏｉｎｔで接続している。他にも、リング型、チェイン型、スター型トポロジも存在するが、これらの構成はＲＲＨ台数分の専用ファイバが必要となるという点で同じである。

ＲＲＨ１台とＢＢＵとの間の１本の光ファイバを伝達するデジタルＲｏＦ技術を用いたＣＰＲＩという仕様では、１本の光ファイバでの帯域は約１０Ｇｂｐｓであり、この帯域を一つのＲＲＨと通信をする無線端末で共有して通信することになる。これに対し、上記のような１つのＢＢＵが複数のＲＲＨを収容する構成として、ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｐｏｉｎｔではなく、一部光ファイバを共有する構成も考えられている。図３に構成を示す。いわゆるＦＴＴＨで利用されているＰＯＮ構成である。３は分岐部である。分岐部３は、例えば、光スプリッタ又はＡＷＧである。この場合、分岐部３によって信号を平等に分配するため、ＣＰＲＩでの１つの信号帯域１０Ｇｂｐｓを複数のＲＲＨで共有することになる。したがって、図３の構成では光ファイバのコストを下げることはできても帯域が下がるため、広帯域サービスやＲＲＨによる基地局規模拡大などの実施が難しい。

ＣＰＲＩ， "ＣＰＲＩ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｖ５．０，" Ｓｅｐ．， ２０１１，ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｐｒｉ．ｉｎｆｏ／ｓｐｅｃ．ｈｔｍｌ Ｃ−ＲＡＮ Ｔｈｅ Ｒｏａｄ Ｔｏｗａｒｄｓ Ｇｒｅｅｎ ＲＡＮ Ｗｈｉｔｅ Ｐａｐｅｒ Ｖｅｒｓｉｏｎ ２．５ （Ｏｃｔ， ２０１１），ｈｔｔｐ：／／ｌａｂｓ．ｃｈｉｎａｍｏｂｉｌｅ．ｃｏｍ／ｃｒａｎ／ｗｐ−ｃｏｎｔｅｎｔ／ｕｐｌｏａｄｓ／ＣＲＡＮ＿ｗｈｉｔｅ＿ｐａｐｅｒ＿ｖ２＿５＿ＥＮ．ｐｄｆ

図２に示すような従来技術では、ＢＢＵとＲＲＨの間の全範囲にわたってＲＲＨ台数分の専用ファイバが必要となるため、設置コスト及び運用コストの増大につながる。また、図３に示すようなファイバを単純に共有するだけの構成では、１つの信号帯域１０Ｇｂｐｓを複数のＲＲＨで共有することになるため、それぞれのＲＲＨに割当てられる帯域が少なくなる。

特に、現在実用化されている携帯電話のＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムや今後導入されることが予定されているＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄなどのシステムでは、様々な無線技術により一つの無線端末に必要な伝送容量は、１Ｇｂｐｓ程度にまで増大している。このため、それぞれのＲＲＨに対してＣＰＲＩ仕様の１０Ｇｂｐｓを維持した上で、ＲＲＨ台数分の光ファイバを利用しない効率的なシステムが必要である。

本願発明の光無線アクセスシステムは、
無線端末と無線信号を送受信する基地局の機能が１つの信号処理装置（ＢＢＵ：Ｂａｓｅ Ｂａｎｄ Ｕｎｉｔ）と複数の無線装置（ＲＲＵ：Ｒｅｍｏｔｅ Ｒａｄｉｏ Ｕｎｉｔ）に分割されている光無線アクセスシステムであって、
１つの前記ＢＢＵと複数の前記ＲＲＵとを接続し、前記ＢＢＵと前記ＲＲＵとの間を光信号でＲｏＦ（Ｒａｄｉｏ ｏｖｅｒ Ｆｉｂｅｒ）伝送するＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムと、
前記ＰＯＮシステムの前記ＲＲＵ側にあり、前記ＲＲＵで扱う信号形式と前記ＰＯＮシステムで伝送可能な信号形式とを相互変換し、定められた波長で光信号を送受信するＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）機能と、
前記ＰＯＮシステムの前記ＢＢＵ側にあり、前記ＢＢＵで扱う信号形式と前記ＰＯＮシステムで伝送可能な信号形式とを相互変換し、前記ＯＮＵごとに定められた波長で前記ＯＮＵと光信号を送受信するＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）機能と、
を備え、
前記ＯＬＴ機能と複数の前記ＯＮＵ機能との間で波長多重方式を用いて光信号を送受信する。

本発明の光無線アクセスシステムの動作方法は、
無線端末と無線信号を送受信する基地局の機能が１つのＢＢＵと複数のＲＲＵに分割されている光無線アクセスシステムの動作方法であって、
１つの前記ＢＢＵと複数の前記ＲＲＵとを接続するＰＯＮシステムを介して、前記ＢＢＵと前記ＲＲＵとの間を光信号でＲｏＦ伝送するに際し、
前記ＰＯＮシステムの前記ＲＲＵ側にあるＯＮＵ機能が、前記ＲＲＵで扱う信号形式と前記ＰＯＮシステムで伝送可能な信号形式とを相互変換し、定められた波長で光信号を送受信するとともに、
前記ＰＯＮシステムの前記ＢＢＵ側にあるＯＬＴ機能が、前記ＢＢＵで扱う信号形式と前記ＰＯＮシステムで伝送可能な信号形式とを相互変換し、前記ＯＮＵごとに定められた波長で前記ＯＮＵと光信号を送受信することによって、
前記ＯＬＴ機能と複数の前記ＯＮＵ機能との間で波長多重方式を用いて光信号を送受信する光信号送受信手順を有する。

本発明に係る信号処理装置及び無線装置は、光無線アクセスシステムが備えるＢＢＵ及びＲＲＵである。

本発明は、ＢＢＵと複数のＲＲＨをＰＯＮシステムにより接続し、ＯＬＴ機能と複数のＯＮＵ機能との間で波長多重方式を用いて光信号を送受信するため、ＰＯＮシステムにおける光ファイバ伝送路を複数のＲＲＨで共有することができる。これによって、本発明は、それぞれのＲＲＨに対してＣＰＲＩ仕様の１０Ｇｂｐｓを維持した上で、ＲＲＨ台数分の光ファイバを利用しない効率的なシステムを提供することができる。また、本発明は、使用する光ファイバそのものの削減が可能になるため、光無線アクセスシステムの設置コスト及び運用コストを削減することができる。

本発明の光無線アクセスシステムでは、
前記ＯＬＴ機能は、前記ＰＯＮシステムでの光信号の衝突を回避する送信タイミングを制御し、
前記ＯＮＵ機能は、前記ＯＬＴ機能から指示されたタイミングで光信号を送受信することによって、
前記ＯＬＴ機能と複数の前記ＯＮＵ機能との間で時分割多重方式を用いて光信号を送受信してもよい。
本発明は、ＯＬＴ機能と複数のＯＮＵ機能との間で時分割多重方式を用いて光信号を送受信するため、複数のＯＮＵ機能が共通の波長を用いて光信号を送受信することができる。これにより、本発明は、ＯＬＴ機能の利用可能な波長数よりも多数のＯＮＵと光信号を送受信することが可能になるため、１つのＢＢＵに対してより多くのＲＲＨを設置することが可能になる。

本発明の光無線アクセスシステムでは、
前記ＯＬＴ機能は、前記ＰＯＮシステムでの光信号の衝突を回避するように、前記ＯＮＵ機能の波長を定め、
前記ＯＮＵ機能は、前記ＯＬＴ機能から定められた波長で光信号を送受信してもよい。
本発明は、各ＯＮＵが任意の波長を用いて光信号を送受信することができるため、ＰＯＮシステムにおける波長資源を有効利用することができる。

本発明の光無線アクセスシステムでは、
前記ＯＬＴ機能は、１つの前記ＯＮＵ機能に対して複数の波長を割り当て、
前記ＯＮＵ機能は、波長の異なる複数の光送受信部を用いて、前記ＯＬＴ機能から指示された複数の波長で光信号を送受信してもよい。
本発明は、各ＯＮＵが複数の波長を用いて光信号を送受信することができるため、ＲＲＨそれぞれが大きな帯域を維持することが可能になる。これにより、本発明は、将来的な広帯域無線アクセスサービスへ対応が可能となる。また、広帯域なＰＯＮ構成なので、密集したＲＲＨの配置が可能で将来的なセルラーシステムにおける小セル化にも貢献でき、かつ複数波長による帯域増加により、大きなセルの同時収容も可能になる。

なお、上記各発明は、可能な限り組み合わせることができる。

本発明によれば、それぞれのＲＲＨに対してＣＰＲＩ仕様の１０Ｇｂｐｓを維持した上で、ＲＲＨ台数分の光ファイバを利用しない効率的なシステムを提供することができる。

本発明の実施形態１の構成を示すブロック図を示す。 関連するｐｏｉｎ−ｔｏ−ｐｏｉｎｔでのＢＢＵの複数ＲＲＨ収容を示すブロック図を示す。 関連するＰＯＮのみを用いたファイバ共有によるＢＢＵの複数ＲＲＨ収容を示すブロック図を示す。

添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施の例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。

図１に本実施形態に係る光無線アクセスシステムの構成例を示す。本実施形態に係る光無線アクセスシステムは、一つのＢＢＵ１とＮ個のＲＲＨ２−１〜２−Ｎ間がＰＯＮシステムで接続されている。１はＢＢＵ、２−１〜２−ＮはＲＲＨ、３は分岐部である。分岐部３は、全ての光を平等に分配するパワースプリッタか、もしくは、入射される光を波長によって出射先が変わるＡＷＧ（Ａｒｒａｙｅｄ Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ Ｇｒａｔｉｎｇ）である。４はＰＯＮシステムで分岐元の親機を構成するＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｎａｌ）、５−１〜５−Ｎは４と同じくＰＯＮシステムで分岐先の子機を構成するＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）である。

ＯＬＴ４は、１つのスイッチ７と、Ｍ個のＬＣ（Ｌｉｎｅ Ｃａｒｄ）６−１〜６−Ｍを備える。ＬＣ６−１〜６−Ｍは、ＯＬＴ４に設置される光送受信部であり、それぞれ異なる波長の光信号を送受信する。スイッチ７は、上部ネットワークからの複数の信号を並列に処理するために、信号をＬＣ６−１〜６−Ｍに分配する。ＢＢＵ１が複数ではなく１つの信号のみを処理するのであればスイッチ７は不要である。

各ＯＮＵ５−１〜５−Ｎは、スイッチ８と、ｋ個のＬＣ９−１〜９−ｋを備える。スイッチ８はＰＯＮからの複数の信号をＬＣ９−１〜９−ｋに分配する。ＬＣ９−１〜９−ｋは、ＯＮＵ内の光送受信部であり、それぞれ異なる波長の光信号を送受信する。各ＯＮＵ５−１〜５−ＮにおけるＬＣ９−１〜９−ｋの数ｋは任意であり、ＯＮＵごとに異なっていてもよい。スイッチ８は、ＯＮＵ内のＬＣ９−１〜９−ｋの数によって有無が決まる。ＯＮＵ内のＬＣ９−１〜９−ｋが複数あればスイッチ８が必要で、ＬＣ９−１〜９−ｋが１つであればスイッチ８は不要である。

まずは、ＢＢＵ１からＲＲＨ２−１〜２−Ｎへ信号が送られる下り方向について説明する。ＢＢＵ１からの無線信号は、ＣＰＲＩ仕様によりＯＬＴ４に送信される。ＯＬＴ４では、まずスイッチ７によりＣＰＲＩ仕様の無線信号を送信するＬＣ６−１〜６−Ｍに分配する。複数のＣＰＲＩ仕様の信号を同時に処理することから、ＯＬＴ４での処理の帯域はＯＬＴ４に送信されたＣＰＲＩ仕様信号の数と１つのＣＰＲＩ信号帯域１０Ｇｂｐｓを掛け算したものになる。ＬＣ６−１〜６−Ｍでは受信された無線信号をＰＯＮシステムに適応した光信号であるＰＯＮ用信号に変換する。ＰＯＮシステムに適応した信号としては、ＰＯＮシステムとして例えば、ＧＥ−ＰＯＮシステムを利用する場合はイーサネットフレーム（イーサネットは登録商標）、Ｇ−ＰＯＮシステムを利用する場合はＧＥＭ（Ｇ−ＰＯＮ Ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ）フレームの形式に変換する。変換されたＰＯＮ用信号は、それぞれのＬＣにおいてその信号の送り先に応じた波長の光信号にされ、ＰＯＮに送信される。この波長設定とＰＯＮへの入射が全てのＬＣ６−１〜６−Ｍで並行して実行され、ＰＯＮ用信号はそれぞれのＯＮＵ５−１〜５−Ｎで受信される。これにより、ＢＢＵ１の無線信号がＲＲＨ２−１〜２−Ｎに送られる。

このとき、一つのＯＮＵ５−１に対して複数のＬＣ６−１〜６−Ｍから複数の波長で信号を同時に送ることも可能である。この場合、そのＯＮＵ５−１では、その受信する信号の波長の数の分だけＬＣ９−１〜９−ｋがあり、その手前のスイッチ８によりその複数の信号が波長ごとに分配されてＬＣ９−１〜９−ｋに送られる。この場合もそのＬＣ９−１〜９−ｋの数ｋだけＣＰＲＩ仕様の信号１０Ｇｂｐｓが倍になり広帯域なＯＮＵ５−１での処理となる。ＯＮＵ５−１で受信されたＰＯＮ用信号はＬＣ９−１〜９−ｋにおいて、元のＣＰＲＩ仕様の無線信号に変換され、ＲＲＨ２−１に送られる。

次にＲＲＨ２−１からＢＢＵ１へ信号が送られる上り方向について説明する。ＲＲＨ２−１からのＣＰＲＩ仕様の無線信号はＯＮＵ５−１に送られる。ＯＮＵ５−１内のＬＣ９はこの無線信号をＰＯＮシステムに適応した光信号であるＰＯＮ用信号に変換する。このとき、各ＯＮＵ５−１〜５−ＮにはそのＰＯＮの中で固有の波長を割当てられているため、ＯＮＵ５−１内のＬＣ９は、無線信号をＯＮＵ５−１に割当てられた波長の光信号に変換する。ＰＯＮ用信号はこのＯＮＵ５−１固有の波長の光信号に変換されＰＯＮに入射されＯＬＴ４で受信される。これにより、ＲＲＨ２−１の無線信号がＢＢＵ１に送られる。

このときのＯＮＵ５−１からＯＬＴ４へのＰＯＮ用信号の送信について説明する。ＯＬＴ４におけるＬＣ６−１〜６−Ｍの数がＯＮＵ５−１〜５−Ｎの数と同じ場合と、それより少ない場合、それより多い場合で方法が変わる。

（１）ＯＬＴでのＬＣの数ＭとＯＮＵの数Ｎが同じ場合
この場合、ＯＮＵ５−１〜５−ＮとＯＬＴのＬＣ６−１〜６−Ｍが一対一なので、全てのＯＮＵ５−１〜５−ＮとＬＣ６−１〜６−Ｍとの組に対して個別の波長を割当てれば、全ての組が同時に通信をすることが可能である。したがって、ＯＮＵ５−１〜５−Ｎは何の影響も受けずＲＲＨ２−１〜２−Ｎからの信号を即座にＰＯＮに送信してＢＢＵ１の手前のＯＬＴ４に送ることができる。下り方向についても同様である。つまり各ＯＮＵ５−１〜５−Ｎの通信について、時間領域の多重化（送受信タイミングの調整）をする必要がなく、波長領域の多重化のみで対応可能であり、かつＯＮＵ５−１〜５−ＮとＬＣ６−１〜６−Ｍの波長も固定で変化させる必要はない。いわゆるＷＤＭ−ＰＯＮのシステムと同等となる。

また、分岐部３がＡＷＧではなくパワースプリッタであり、あるＯＮＵが通信をしないタイミングの場合、その分をほかのＯＮＵに分け与えて帯域を増やすことも可能である。ＯＮＵ内にその分の複数のＬＣ９−１〜９−ｋとスイッチ８が設置してあるのでそれが可能である。例えば、ＯＮＵ５−１が通信を行わない場合、ＯＮＵ５−２のＬＣ９−１がＯＮＵ５−２に割当てられた波長の光信号を送受信し、ＯＮＵ５−２のＬＣ９−２がＯＮＵ５−１に割当てられた波長の光信号を送受信する。このように、そのＯＮＵ内のＬＣ９−１〜９−ｋの波長はＯＬＴ４からの制御により余ったＯＮＵの波長に変更すれば、複数のＯＮＵのＬＣ９−１〜９−ｋが同時に受信することが可能になる。

（２）ＯＬＴでのＬＣの数ＭがＯＮＵの数Ｎより少ない場合
この場合は、全てのＬＣ６−１〜６−Ｍが同時に機能してもＯＮＵ５−１〜５−Ｎに足らないため、ＯＮＵ５−１〜５−Ｎの数Ｎの分の通信に対して、ＰＯＮシステムでの光信号の衝突を回避するように、ＯＬＴ及びＯＮＵの送信タイミングを調節することが必要になる。つまり、最初に送信可能なＯＮＵと、その次に送信可能なＯＮＵなどと、各ＯＮＵの送信タイミングをＯＬＴ４が制御する必要がある。下り方向についても同様である。このタイミングの制御は一般的にＰＯＮシステムで利用されている動的な帯域割当アルゴリズムによって実現が可能である。

本実施形態においては、分岐部３がＡＷＧではなくパワースプリッタであり、それぞれのＯＮＵ５−１〜５−ＮやＯＬＴ４内のＬＣ６−１〜６−Ｍには波長可変機能があるので、その波長の分は同時に通信が可能である。この場合、ＯＬＴ４は、ＰＯＮシステムでの光信号の衝突を回避するように各ＯＮＵの波長を定める。つまり、時間領域の多重化（ＴＤＭ）と波長領域の多重化（ＷＤＭ）を併用したシステムであり、いわゆるＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮシステムと同等となる。

このケースの場合でもいくつかのＯＮＵが通信をしないタイミングであれば、そのときに必要なＯＮＵに対して空いたＬＣ９−１〜９−ｋが対応することが可能である。ＯＮＵにその分のＬＣ９−１〜９−ｋとスイッチ８が設置されてあるため可能である。この場合ＯＬＴのＬＣ６−１〜６−Ｍの波長は変更する必要なく複数のＯＬＴのＬＣ６−１〜６−ＭがそのＯＮＵに送信することができる。ＯＮＵの受信する複数のＬＣ９−１〜９−ｋの波長は（１）の場合と同じようにＯＬＴからの制御により送信するＯＬＴのＬＣの波長に合わせて設定される。

（３）ＯＬＴでのＬＣの数ＭがＯＮＵの数Ｎより多い場合
この場合、分岐部３がＡＷＧではなくパワースプリッタになる。ＯＮＵの数Ｎより多い分の（Ｍ−Ｎ）個のＬＣ６はどこかもっと帯域が必要なＯＮＵにその分をあてがうことが可能である。この必要なＯＮＵでの帯域増加は（２）と同じでＯＮＵにその分のＬＣと分配スイッチがあれば可能である。

また、このケースでは全てのＯＮＵ５−１〜５−Ｎに対して相手になるＯＬＴ４のＬＣ６−１〜６−Ｍが決定されるので、（１）のケースと同じように動的に波長やタイミングを制御する必要はなく、基本的にはＷＤＭ−ＰＯＮシステムの構成となる。

ただし、（１）と（２）と同じようにあるＯＮＵで通信しないタイミングが起きた場合はその分のＯＬＴのＬＣをほかの必要なＯＮＵにあてがうことができる。この場合のＯＮＵも（１）、（２）と同じように複数のＬＣ９−１〜９−ｋとスイッチ８が必要でＯＬＴ４の制御により波長が設定される。

上記のようにしてＯＮＵ５−１〜５−ＮからＯＬＴ４へＰＯＮ用信号を送信する。その信号を受信したＯＬＴ４の各ＬＣ６−１〜６−Ｍは元のＣＰＲＩ仕様の無線信号に変換してスイッチ７を通り、ＢＢＵ１に送信する。

この実施形態であれば、分岐部３を導入することによりファイバの共有を実現し、専用のファイバが少なくなり、設置・運用コストが削減される。その上、それぞれのＯＮＵ５−１〜５−Ｎが別の波長で機能するため基本的には同時に通信が可能であり、帯域を共有する必要は少ない。したがって、元のＣＰＲＩ仕様の最大値１０Ｇｂｐｓよりそれほど下げずに帯域を維持したネットワーク構成となっている。また必要な場合はＯＬＴ４のＬＣ６−１〜６−ＭとＯＮＵ５−１〜５−ＮのＬＣ９−１〜９−ｋを増やすことによって常に複数のＣＰＲＩ信号を同時に受信可能なので１０Ｇｂｐｓの何倍もの帯域を１本の光ファイバの接続、それも接続部３まではほかのＯＮＵ５−１〜５−Ｎと共同で使っても可能である。

またいずれのケースにおいても、ＢＢＵ１とＲＲＨ２−１〜２−Ｎは従来のものをそのまま利用であるため、既存のネットワークにも装置を変更することなくＯＮＵ５−１〜５−ＮとＯＬＴ４の追加で変更可能なため柔軟に導入が可能である。

また、帯域設定も１０Ｇｂｐｓの数倍まで自由に設定できることから、ＲＲＨ２−１〜２−Ｎの利用規模の大小、つまり大きな無線基地局と小さな無線基地局とを同じネットワークに今の状態のＲＲＨ２−１〜２−Ｎのまま収容することが可能であり、携帯電話等の無線セルラーシステムの柔軟性も向上可能である。つまり、従来のネットワークでは帯域の問題があったため、大きな無線基地局をほかの基地局とで同じＢＢＵ、ファイバを共有する構成は不可能で単独でＢＢＵ１と結んで対応するのみだったという、大きな無線基地局の不自由さが解消されるということである。

ＯＮＵ５−１〜５−ＮとＯＬＴ４の波長可変機能は、送信に関しては波長可変光源を利用すれば実現できる。また、このとき波長可変光源ではなく広帯域光源を利用し、受信の際に波長可変フィルタを利用するという方法でも実現できる。

また、光源を何にするかに関わらず、ＯＬＴ４及びＯＮＵ５−１〜５−Ｎのいずれかにおける受信の際に波長可変フィルタを利用すれば、ＰＯＮ上の分岐部３で波長による送信先制御が不要となるため、分岐部３をパワースプリッタとすることができる。受信の際に波長可変フィルタを使わない場合は、分岐部３において波長によって送信先が変わらなければならないので、分岐部３はＡＷＧである必要がある。

なお、本発明は、上記実施形態例そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。例えば、上り方向への通信はＯＮＵ５−１からだけに限らずいずれのＯＮＵからでも通信を行うことができる。また、上記実施形態例に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種種の発明を形成できる。例えば、実施形態例に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除しても良い。更に、異なる実施形態例に亘る構成要素を適宜組み合わせても良い。

以上説明したように、本発明の技術を用いれば、ＢＢＵ１と複数のＲＲＨ２−１〜２−ＮをＰＯＮシステムにより接続し、光ファイバ伝送路を複数のＲＲＨ２−１〜２−Ｎで共有することができ、使用する光ファイバそのものの削減と設置・運用コストを削減することができる。また、波長を使い分けることで、ＲＲＨ２−１〜２−Ｎそれぞれが大きな帯域を維持することが可能であり、将来的な広帯域無線アクセスサービスへ対応が可能となる。また、広帯域なＰＯＮ構成なので、密集したＲＲＨ２−１〜２−Ｎの配置が可能で将来的なセルラーシステムにおける小セル化にも貢献でき、かつ複数波長による帯域増加により、大きなセルの同時収容も可能である。

本発明は情報通信産業に適用することができる。

１：ＢＢＵ
２：ＲＲＨ
３：分岐部
４：ＯＬＴ
５：ＯＮＵ
６：ＯＬＴ内のＬＣ
７：ＯＬＴ内のスイッチ
８：ＯＮＵ内のスイッチ
９：ＯＮＵ内のＬＣ

Claims (8)

1. 無線端末と無線信号を送受信する基地局の機能が１つの信号処理装置（ＢＢＵ：Ｂａｓｅ Ｂａｎｄ Ｕｎｉｔ）と複数の無線装置（ＲＲＵ：Ｒｅｍｏｔｅ Ｒａｄｉｏ Ｕｎｉｔ）に分割されている光無線アクセスシステムであって、
   １つの前記ＢＢＵと複数の前記ＲＲＵとを接続し、前記ＢＢＵと前記ＲＲＵとの間を光信号でＲｏＦ（Ｒａｄｉｏ ｏｖｅｒ Ｆｉｂｅｒ）伝送するＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムと、
   前記ＰＯＮシステムの前記ＲＲＵ側にあり、前記ＲＲＵで扱う信号形式と前記ＰＯＮシステムで伝送可能な信号形式とを相互変換し、定められた波長で光信号を送受信するＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）機能と、
   前記ＰＯＮシステムの前記ＢＢＵ側にあり、前記ＢＢＵで扱う信号形式と前記ＰＯＮシステムで伝送可能な信号形式とを相互変換し、前記ＯＮＵごとに定められた波長で前記ＯＮＵと光信号を送受信するＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）機能と、
   を備え、
   前記ＯＬＴ機能と複数の前記ＯＮＵ機能との間で波長多重方式を用いて光信号を送受信する光無線アクセスシステム。
2. 前記ＯＬＴ機能は、前記ＰＯＮシステムでの光信号の衝突を回避する送信タイミングを制御し、
   前記ＯＮＵ機能は、前記ＯＬＴ機能から指示されたタイミングで光信号を送受信することによって、
   前記ＯＬＴ機能と複数の前記ＯＮＵ機能との間で時分割多重方式を用いて光信号を送受信することを特徴とする請求項１に記載の光無線アクセスシステム。
3. 前記ＯＬＴ機能は、前記ＰＯＮシステムでの光信号の衝突を回避するように、前記ＯＮＵ機能の波長を定め、
   前記ＯＮＵ機能は、前記ＯＬＴ機能から定められた波長で光信号を送受信することを特徴とする請求項１又は２に記載の光無線アクセスシステム。
4. 前記ＯＬＴ機能は、１つの前記ＯＮＵ機能に対して複数の波長を割り当て、
   前記ＯＮＵ機能は、波長の異なる複数の光送受信部を用いて、前記ＯＬＴ機能から指示された複数の波長で光信号を送受信することを特徴とする請求項３に記載の光無線アクセスシステム。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の光無線アクセスシステムが備える信号処理装置。
6. 請求項１から４のいずれかに記載の光無線アクセスシステムが備える無線装置。
7. 無線端末と無線信号を送受信する基地局の機能が１つのＢＢＵと複数のＲＲＵに分割されている光無線アクセスシステムの動作方法であって、
   １つの前記ＢＢＵと複数の前記ＲＲＵとを接続するＰＯＮシステムを介して、前記ＢＢＵと前記ＲＲＵとの間を光信号でＲｏＦ伝送するに際し、
   前記ＰＯＮシステムの前記ＲＲＵ側にあるＯＮＵ機能が、前記ＲＲＵで扱う信号形式と前記ＰＯＮシステムで伝送可能な信号形式とを相互変換し、定められた波長で光信号を送受信するとともに、
   前記ＰＯＮシステムの前記ＢＢＵ側にあるＯＬＴ機能が、前記ＢＢＵで扱う信号形式と前記ＰＯＮシステムで伝送可能な信号形式とを相互変換し、前記ＯＮＵごとに定められた波長で前記ＯＮＵと光信号を送受信することによって、
   前記ＯＬＴ機能と複数の前記ＯＮＵ機能との間で波長多重方式を用いて光信号を送受信する光信号送受信手順を有する光無線アクセスシステムの動作方法。
8. 前記光信号送受信手順において、
   前記ＯＬＴ機能は、前記ＰＯＮシステムでの光信号の衝突を回避する送信タイミングを制御し、
   前記ＯＮＵ機能は、前記ＯＬＴ機能から指示されたタイミングで光信号を送受信することによって、
   前記ＯＬＴ機能と複数の前記ＯＮＵ機能との間で時分割多重方式を用いて光信号を送受信することを特徴とする請求項７に記載の光無線アクセスシステムの動作方法。

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