JP3016461B2 - アナログ光ファイバリンク - Google Patents
アナログ光ファイバリンクInfo
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- JP3016461B2 JP3016461B2 JP5270762A JP27076293A JP3016461B2 JP 3016461 B2 JP3016461 B2 JP 3016461B2 JP 5270762 A JP5270762 A JP 5270762A JP 27076293 A JP27076293 A JP 27076293A JP 3016461 B2 JP3016461 B2 JP 3016461B2
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Description
いて、トンネル内や、地下街などの電波の届かない場所
(不感地帯)に使用され、複数の地域に存在する無線信
号を光信号に変換して1本の光ファイバを用いて伝送す
るアナログ光ファイバリンクに関する。
は、1個所で無線信号を受信することが困難になり、複
数個所の何れかで無線信号を受信し、それぞれ、光信号
に変換し共通の上り用光ファイバに入射伝送することに
なる。この場合、各無線信号の受信地点で互いに異なる
波長の光信号に変換し、上り用光ファイバで伝送されて
来た光信号を波長分波してから電気信号に変換すること
が考えられる。しかしこの場合は高価な光分波器を必要
とし、かつ多くの光−電気変換器を必要とするため高価
なものとなる。
7号「無線信号の光ファイバ伝送装置」に示すアナログ
光ファイバリンクに提案されている。即ち図5に示すよ
うに下り用光ファイバ11と上り用光ファイバ12と
が、トンネル内や、地下街などの不感地帯に配設され、
その不感地帯内の各サービス領域(区間)を受け持つア
クセスターミナル131 〜13n が光ファイバ11,1
2に沿って設けられ、これら光ファイバ11,12と光
カプラ14,15で結合されて、アクセスターミナル1
31 〜13n が光ファイバに縦続的に結合されている。
各アクセスターミナル131 〜13n において、光カプ
ラ14により下り用光ファイバ11と結合した光−電気
変換器16が設けられ、また光カプラ15により上り用
光ファイバ12と結合した電気−光変換器17が設けら
れている。また各アクセスターミナル131 〜13n に
おいて図に示していないが、無線送受信機が設けられ、
光−電気変換器16により変換され、そのアクセスター
ミナルに対応した1つの高周波電気信号が電波として送
信され、また受信した電波の高周波電気信号は電気−光
変換器17で光信号に変換される。
の外部に導出され、その個所で、入力用電気−光変換器
18、出力用光−電気変換器19にそれぞれ結合されて
いる。この個所にも図に示していない無線送受信機が設
けられ、その受信した電波の高周波電気信号は入力用電
気−光変換器18で光信号に変換され、また出力用光−
電気変換器19で変換された高周波電気信号に電波とし
て送信される。
号)は、入力用電気−光変換器18で光強度変調波に変
換し、この光信号を下り用光ファイバ11で伝送する。
適宜配置したアクセスターミナル131 〜13n では、
光カプラ14を介して下り用光ファイバ11上の光信号
を分岐し、この分岐した光信号からフォトダイオード等
の光−電気変換器16によりRF信号を再生する。一
方、各アクセスターミナル131 〜13n における上り
RF信号は、電気−光変換器17により光強度変調波に
変換し、この光信号を、一本の上り用光ファイバ12に
光カプラ15を用いて結合させる。したがって、この光
ファイバ12上の光信号の強度は、すべてのアクセスタ
ーミナル131 〜13n における上りRF信号の合成信
号となっており、フォトダイオード等の出力用光−電気
変換器19により一括して合成されたRF信号を復調で
きる。このような構成により、上り、下りそれぞれ一本
のファイバ11,12でRF信号を伝送できるので、地
下街、トンネル等において経済的かつ容易に移動通信用
無線ゾーンを構築できる。
いて、各アクセスターミナル131〜13n の各電気−
光変換器16の発光波長は、互いに異なるようにオフセ
ットする。このオフセットする波長量は波長差に起因す
るビート性雑音をRF信号の伝送帯域外になるように設
定する。例えば、1〜2GHz程度のRF信号を伝送す
る場合、発光波長のオフセット量を1nm程度に設定す
ると、ビート周波数が100GHz程度となり、RF信
号の伝送帯域外に設定できる。このような、波長のオフ
セットにより、光フィルタ等を使用することなく、一本
の光ファイバ12で上りRF信号を伝送できる。
光ファイバリンクは、各電気−光変換器17の発光波長
を互いにオフセットして、伝送帯域内のビート性雑音を
軽減していた。しかし、電気−光変換器17の発光波長
は、経時変化や、周囲温度の変化により、初期の設定値
から変化する。このため、運用中にビート性雑音が増大
し、信号電力対雑音電力比(S/N)が著しく低下する
可能性がある。
ターミナル131 の電気−光変換器17としてのレーザ
ダイオード(LD)の波長がλ1、アクセスターミナル
13 2 の電気−光変換器17の波長がλ2、アクセスタ
ーミナル133 の電気−光変換器17の波長がλ3であ
る場合について考える。アクセスターミナル132 の電
気−光変調器17の波長がλ2の場合、本来設定されて
いる波長λ2´よりも短い波長であるために、アクセス
ターミナル131 からの光信号波長のスペクトルと重な
り、RF信号の伝送帯域におけるビート性雑音が増大
し、S/N特性の劣化が著しい。例えば、RF伝送帯域
が2GHz以下の場合には、λ2−λ1<0.01nm
となった場合に、ビート性雑音が伝送帯域に影響を及ぼ
す。また、電気−光変換器17の光信号のスペクトルは
位相雑音を有することから、中心波長よりも分布的に広
がりをもっており、λ2−λ1>0.01nm以上の発
光波長の変動であってもRF伝送帯域内に影響を及ぼす
ことになる。図6Aに示したように、アクセスターミナ
ル132 の波長λ2と、アクセスターミナル131 の波
長λ1との波長差が小さくなると、RF信号の伝送帯域
内のビート性雑音レベルは、図6Bに示すように増大す
る。
を行う上で生じる、電気−光変換器の波長の変動による
ビート性雑音の増大を軽減する手段を有するアナログ光
ファイバリンクを提供することにある。
ば、波長制御回路において、上り用光−電気変換器で一
括して変換された各上り高周波電気信号の帶域外の雑音
レベルが検出され、その検出雑音レベルを低減する波長
制御信号が生成され、その生成された波長制御信号とア
クセスターミナルの1つを指定する信号とが、下りの各
高周波電気信号帯域外の高周波信号に変換されて入力用
電気−光変換器へ供給される。また各アクセスターミナ
ルにおいて、光−電気変換器の出力から自局に指定され
た波長制御信号が波長制御信号受信回路で復調され、そ
の復調された波長制御信号に応じて自局の電気−光変換
器の駆動電流が電流制御回路で制御されて、発光波長が
制御される。
明と同様に波長制御回路と、波長制御信号受信回路とが
設けられ、電流制御回路の代りに、復調された波長制御
信号に応じて温度制御回路により、自局の電気−光変換
器の温度が制御されて発光波長が制御される。
ベルが小さくなるように各アクセスターミナルの発光波
長が制御され、その結果、これらの発光波長の差が大き
くなり、ビート性雑音が小さくなる。
と対応する部分に同一符号を付けてある。この発明にお
いては入力用電気−光変換器18、出力用光−電気変換
器19の近くに、波長制御回路21が設けられ、出力用
光−電気変換器19の出力の一部が分配器22より波長
制御回路21に供給される。波長制御回路21では入力
された上り信号の雑音レベルを測定し、この測定値をも
とに、これを減小するように波長制御信号を生成する。
例えば図2Aに示すように分配器22からの入力信号は
バンドパスフィルタ23で、図2Bに示すように、上り
信号の伝送RF信号の帯域を阻止し、この伝送RF信号
帯域外の一部の帯域が取出され、この取出された雑音が
雑音検波器24で検波され、この検波雑音のレベルがプ
ロセッサ25により測定される。プロセッサ25は後述
にて明らかにするが、その測定された雑音レベルから、
いずれのアクセスターミナルの発光波長を、どれだけオ
フセットする(ずらす)かの判定を行い、そのオフセッ
ト量に応じた波長制御信号を作り、そのアクセスターミ
ナルを指定して、下り伝送RF信号の帯域外の高周波電
気信号として入力用電気−光変換器18へ供給する。
すようにアクセスターミナルを指定する情報、例えば番
号をヘッダとし、その次に波長制御信号、つまり波長オ
フセット情報を付けた制御コードとし、この制御コード
を変調器26へ供給して、キャリア発振器27からの、
下り伝送RF信号帯域外のキャリアを変調し、その変調
出力を図1に示すように合成器28にて下りRF信号と
合成して入力用電気−光変換器18へ供給する。
〜13n にはそれぞれ波長制御信号受信回路29及びレ
ーザダイオード電流制御回路31が設けられる。各光−
電気変換器16よりの出力電気信号の一部が分配器32
により波長制御信号受信回路29に分岐される。波長制
御信号受信回路29においては、図2Dに示すように、
バンドパスフィルタ33により波長制御信号のRF信号
が取出され、そのRF信号から復調器34で、制御コー
ドが復調される。その復調された制御コードのヘッダ−
情報から、デコーダ35でその制御コードが自局に対す
るものであるかを判定し、自局に対するものである場合
は波長制御信号、つまり波長オフセット情報をデコード
する。そのデコードの結果、つまり波長制御信号に応じ
て自局のレーザダイオード電流制御回路31を制御し
て、レーザダイオード(電気−光変換器)17の駆動電
流を変化させ、これにより発光波長を制御する。ここで
駆動電流の変化量は発光強度に大きな影響を与えない程
度にする。駆動電流の制御は例えば図3Aに示すように
レーザダイオード36に流すバイアス電流を制御すれば
よい。
波長制御処理の例を図3Bの流れ図を参照して説明す
る。まず上り伝送RF信号の帯域外の雑音レベル(以下
単に上り雑音レベルと記す)を測定し(S1 )、i番目
のアクセスターミナル13iのレーザダイオード36の
波長を+Δλだけシフトする(S2 )。この時の上り雑
音レベルを測定し(S3 )、この測定レベルがその直前
の上り雑音レベルに対する変化状態をチェックし
(S4 )、増大している場合は、i番目のアクセスター
ミナル13iのレーザダイオード36の波長をもとに戻
し、更に−Δλシフトさせる(S5 )。この状態で上り
雑音レベルを測定し(S6 )、その直前の上り雑音レベ
ルと比較し(S7 )、増大している場合はi番目のアク
セスターミナル13iのレーザダイオード36の波長を
もとに戻し(S8 )、その後、iを+1してステップS
2 に戻って次のアクセスターミナルに対する制御に移る
(S9 )。ステップS4 において上り雑音レベルが変化
していないならばステップS8 に移ってi番目のアクセ
スターミナル13iのレーザダイオード36の波長をも
とに戻し、上り雑音レベルが減少している場合はステッ
プS9 に移る。ステップS7において測定上り雑音レベ
ルが変化していない場合はステップS8 に移り、減少し
た場合はステップS9 に移る。
1 〜13n についてそのレーザダイオード36の波長を
制御して、その時上り雑音レベルが変化しないか、減少
するように制御することを順次繰返し行うことにより、
すべてのアクセスターミナル131 〜13n のレーザダ
イオード36の波長を一定量変化しても上り雑音が変化
せず、かつ上り雑音が最小となる波長に収束する。この
状態はアクセスターミナル131 〜13n の各レーザダ
イオード36の発光波長の波長差が大きく、その差波長
の周波数が上り伝送RF信号の周波数帯域に入らない状
態であって、光信号相互の干渉に影響されない。
例を、図1と対応する部分に同一符号を付けて示す。こ
の場合は図1におけるレーザダイオード電流制御回路3
1の代りにレーザダイオード温度制御回路41を設け、
波長制御信号受信回路29よりの復号した波長オフセッ
ト(波長制御信号)に応じてレーザダイオード36の温
度を変化させてレーザダイオード36の発光波長を制御
する。この温度制御に例えばペルチエ素子を用いて、容
易に実現できる。つまりペルチエ素子に流す電流を変え
て温度制御する。あるいは恒温槽などに用いられる発熱
体を用いて制御してもよい。制御手順その他は図1の場
合と同様にすればよい。
重伝送するアナログ光ファイバリンクに適用できる。
り波長多重光信号を一括してRF電気信号に変換でき、
しかも、周囲温度変動や経年変化により発光波長が変動
して波長干渉の影響が生じるようになると、これがなく
なるように、発光波長が自動的に制御され、S/Nの極
めて高いアナログ光ファイバリンクを提供することがで
きる。
図、Bは伝送RF信号の帯域と、検出雑音帯域と、波長
制御信号伝送帯域との関係例を示す図、Cは波長制御信
号を送る制御コードの例を示す図、Dは波長制御信号受
信回路29の例を示すブロック図である。
図、Bは波長制御回路21での波長制御処理手順の例を
示す流れ図である。
すブロック図。
がずれた状態を示す図、Bはその波長ずれと上り雑音と
の関係を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 下り用光ファイバと上り用光ファイバと
に複数のアクセスターミナルが縦続的に結合され、上記
各アクセスターミナルにおいてそれぞれ上記下り用光フ
ァイバからの下り伝送光信号を一括して電気信号に変換
する光−電気変換器と、各高周波電気信号を各光信号に
変換して上記上り用光ファイバに入射する電気−光変換
器とを備え、 上記上り用光ファイバで伝送されて来た上記各アクセス
ターミナルからの上り伝送光信号を出力用光−電気変換
器で一括して各上り高周波電気信号に変換し、入力用電
気−光信号変換器で各下り高周波電気信号を一括して下
り伝送光信号に変換して上記下り用光ファイバへ入射す
るアナログ光ファイバリンクにおいて、 上記各アクセスターミナル内の上記電気−光変換器の各
光信号の波長は互いに異ならされ、かつその波長差の周
波数が、変換前の各高周波電気信号の周波数帯域外にな
るように選定され、 上記上り用光−電気変換器で一括して変換された上記各
上り高周波電気信号の帶域外にある雑音レベルを検出す
る手段と、その検出雑音レベルを低減する波長制御信号
を生成する手段と、その生成された波長制御信号と上記
アクセスターミナルの1つを指定する信号とを、上記下
りの各高周波電気信号帯域外の高周波電気信号に変換し
て上記入力用電気−光変換器へ入力する変換手段とを有
する波長制御回路と、 上記各アクセスターミナルにおいて、その光−電気変換
器の出力から自局に指定された上記波長制御信号を復調
する波長制御信号受信回路と、 上記復調された波長制御信号に応じて自局の上記電気−
光変換器の駆動電流を制御してその発光波長を制御する
電流制御回路と、 を具備することを特徴とするアナログ光ファイバリン
ク。 - 【請求項2】 下り用光ファイバと上り用光ファイバと
に複数のアクセスターミナルが縦続的に結合され、上記
各アクセスターミナルにおいてそれぞれ上記下り用光フ
ァイバからの下り伝送光信号を一括して電気信号に変換
する光−電気変換器と、各高周波電気信号を各光信号に
変換して上記上り用光ファイバに入射する電気−光変換
器とを備え、 上記上り用光ファイバで伝送されて来た上記各アクセス
ターミナルからの上り伝送光信号を出力用光−電気変換
器で一括して各上り高周波電気信号に変換し、入力用電
気−光信号変換器で各下り高周波電気信号を一括して下
り伝送光信号に変換して上記下り用光ファイバへ入射す
るアナログ光ファイバリンクにおいて、 上記各アクセスターミナル内の上記電気−光変換器の各
光信号の波長は互いに異ならされ、かつその波長差の周
波数が、変換前の各高周波電気信号の周波数帯域外にな
るように選定され、 上記上り用光−電気変換器で一括して変換された上記各
上り高周波電気信号の帶域外にある雑音レベルを検出す
る手段と、その検出雑音レベルを低減する波長制御信号
を生成する手段と、その生成された波長制御信号と上記
アクセスターミナルの1つを指定する信号とを、上記下
りの各高周波電気信号帯域外の高周波電気信号に変換し
て上記入力用電気−光変換器へ入力する変換手段とを有
する波長制御回路と、 上記各アクセスターミナルにおいて、その光−電気変換
器の出力から自局に指定された上記波長制御信号を復調
する波長制御信号受信回路と、 上記復調された波長制御信号に応じて自局の上記電気−
光変換器の温度を制御してその発光波長を制御する温度
制御回路と、 を具備することを特徴とするアナログ光ファイバリン
ク。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5270762A JP3016461B2 (ja) | 1993-10-28 | 1993-10-28 | アナログ光ファイバリンク |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5270762A JP3016461B2 (ja) | 1993-10-28 | 1993-10-28 | アナログ光ファイバリンク |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07131415A JPH07131415A (ja) | 1995-05-19 |
JP3016461B2 true JP3016461B2 (ja) | 2000-03-06 |
Family
ID=17490642
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5270762A Expired - Lifetime JP3016461B2 (ja) | 1993-10-28 | 1993-10-28 | アナログ光ファイバリンク |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3016461B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100621219B1 (ko) * | 2004-12-16 | 2006-09-07 | 한국전자통신연구원 | 부반송파 다중 접속 방식 광가입자 망에서의 광간섭 발생광원 검출 장치 및 방법 |
-
1993
- 1993-10-28 JP JP5270762A patent/JP3016461B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
渋谷真、他「広域監視情報伝送システム −都市内任意地点の映像情報サービスを目指して−」電子情報通信学会技術報告、CS92−25、Vol.92、No.78、p.89−96(1992年5月29日発行) |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07131415A (ja) | 1995-05-19 |
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