JP4150232B2 - 光伝送システム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、光伝送システムに関し、より特定的には、アレイアンテナを備えた無線基地局とセンタ設備との間で光伝送を行う光伝送システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
アレイアンテナを備えた無線通信システムに、従来の光伝送システムを用いた構成を図5に示す。図5に示す構成は、特開2001−86058に開示されている。図5に示す無線通信システムは、センタ局5と無線基地局6とで構成され、それぞれは光ファイバ7で接続されている。また、無線基地局2は、複数(図4では2つ)のアンテナ素子66−1および66−2からなるアレイアンテナを具備している。
【0003】
センタ局5は、変調器51と、分配器52と、重み付け回路53−1および53−2と、センタ局周波数変換器54−1および54−2と、バンドパスフィルタ(BPF)55−1および55−2と、合波部56と、電気光変換器(E/O)57と、センタ局局部発振器58とを備えている。また、無線基地局2は、光電気変換器(O/E)61と、分配器62と、基地局周波数変換器63−1および63−2と、バンドパスフィルタ64−1および64−2と、アンプ65−1および65−2と、アンテナ素子66−1および66−2と、基地局局部発振器67とを備えている。以下、従来の光伝送システムを用いた無線伝送システムの動作について説明する。
【0004】
センタ局1内の変調器51からの出力である中間周波数信号(IF信号)は、分配器52でアンテナ素子数分(図5では2つ)に分波され、それぞれ重み付け回路53−1および53−2に入力される。重み付け回路53−1および53−2は、入力されたIF信号に所定の重み付けを行う。具体的には、重み付け回路53−1および53−2は、アレイアンテナが所望の指向性を有するように、それぞれに入力されたIF信号の位相を変化させる。センタ局周波数変換器54−1および54−2は、局発信号に基づいて、重み付け回路53−1および53−2によって位相が変化した信号を周波数変換する。ここで、各センタ局周波数変換器54−1および54−2は、入力された信号を互いに異なる周波数に変換する。なお、ここでは、センタ局周波数変換器54−1は、第1の周波数帯の信号を出力し、センタ局周波数変換器54−2は、第2の周波数帯の信号を出力するものとする。バンドパスフィルタ55−1および55−2は、周波数変換された信号から不要波成分を取り除く。
【0005】
センタ局局部発振器58は、局発信号を各センタ局周波数変換器54−1および54−2へ出力するとともに、基準信号を合波器56へ出力する。例えば、各センタ局周波数変換器54−1および54−2に出力される各局発信号(図5では2つ)は、それぞれ、基準信号の周波数をn倍したものである。また、各局発信号は位相同期がかけられている。合波器56は、バンドパスフィルタ55−1および55−2からの出力と、センタ局局部発振器58から出力される基準信号とを合波する。電気光変換器57は、合波された信号を光信号に変換する。変換された光信号は、光ファイバ7を介して無線基地局6に伝送される。
【0006】
無線基地局6において、光電気変換器61は、光ファイバ7を介して伝送されてくる光信号を電気信号に変換する。変換された電気信号は、分配器62により分岐される。具体的には、分配器62は、上記第1の周波数帯の信号成分を基地局周波数変換器63−1へ出力し、上記第2の周波数帯の信号成分を基地局周波数変換器63−2へ出力し、上記基準信号を基地局局部発振器67へ出力する。
【0007】
基地局局部発振器67は、入力された基準信号を基に、基地局局発信号を生成し、基地局周波数変換器63−1および63−2へ出力する。各基地局周波数変換器63−1および63−2は、分配器62から入力される信号と基地局局発信号とをミキシングし、無線周波数帯に周波数変換する。ここで、各基地局周波数変換器63−1および63−2は、同一の無線周波数帯に周波数変換する。無線周波数帯に周波数変換された信号は、バンドパスフィルタ64−1および64−2によって不要波成分が取り除かれた後、アンプ65−1および65−2を介して、アンテナ素子66−1および66−2に供給され、空間へ放射される。
【0008】
なお、センタ局局部発振器58および基地局局部発振器68から出力される周波数変換用の局発信号は、それぞれ位相が制御される。具体的には、各アンテナ素子66−1および66−2に供給される無線信号の位相に、周波数変換に伴う位相ずれが生じないように調整される。以上の構成とすることにより、サブキャリア光伝送技術を用いて、複数のアンテナから同一周波数の無線信号を放射する場合でも、1本の光ファイバによる伝送を実現することができる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、従来の光伝送システムを用いた無線伝送システムの場合、複数の変調信号を周波数多重して伝送する必要がある。そのため、特に、高速の変調信号を伝送する場合、所要のCNR(搬送波対雑音比)および歪特性を確保することが難しい。また、所要のCNRおよび歪特性を得るためには、システムのコストが高くなってしまう。
【0010】
それ故に、本発明の目的は、所要の伝送特性を容易に確保することができ、低コストな無線伝送システムを実現することができる光伝送システムを提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
第1の発明は、n個(nは2以上の整数)のアンテナ素子によって構成されるアレイアンテナを有する無線基地局と、当該無線基地局に対して光伝送路を介して光信号を伝送するセンタ局とを備える光伝送システムであって、
センタ局は、
伝送すべきデータ信号で変調されたIF信号を生成するIF信号生成部と、
それぞれが所定位相を有するn個の第1局発信号と、それぞれが同一の位相を有するn個の第2局発信号とを、各第1局発信号および各第2局発信号である各局発信号がそれぞれ互いに異なる単一の周波数を有するように、かつ、n個の第1局発信号およびn個の第2局発信号からそれぞれ一つずつ選択したn組の信号の組において、それぞれの組に含まれる信号の周波数の和または差が同一となるように生成するセンタ局局発信号生成部と、
IF信号生成部によって生成されたIF信号と、センタ局局発信号生成部によって生成された第1局発信号および第2局発信号とを周波数多重する多重部と、
多重部によって多重された電気信号を光信号に変換して光伝送路を介して無線基地局へ送信する光送信部とを備え、
無線基地局は、
光伝送路を介して送信されてくる光信号を電気信号に変換し、当該電気信号に含まれているn個の第1局発信号を出力する第1局発信号出力部と、
光伝送路を介して送信されてくる光信号を電気信号に変換し、当該電気信号に含まれているn個の第2局発信号を出力する第2局発信号出力部と、
光伝送路を介して送信されてくる光信号によって伝送されるIF信号をn個に分岐して出力するIF信号出力部と、
第1局発信号出力部から出力されるn個の第1局発信号、および、第2局発信号出力部から出力されるn個の第2局発信号をn組の信号の組として用いて、同一の周波数を有し、かつ、それぞれ所定位相を有するn個の周波数変換信号を生成する周波数変換信号生成部と、
周波数変換信号によって生成されたn個の周波数変換信号を用いて、IF信号出力部から出力されるn個のIF信号をそれぞれ周波数変換し、各アンテナ素子へ出力するする周波数変換部とを備え、
センタ局局発信号生成部によって生成されるn個の第1局発信号における所定位相をそれぞれ変化させることによって、アンテナ素子へ出力されるn個のRF信号の位相をそれぞれ当該所定位相に制御することを特徴とする、光伝送システムである。
また、第2の発明は、第1の発明に従属する発明であって、
センタ局局発信号生成部によって生成されるn個の第1局発信号、及びn個の第2局発信号は、n個の第1局発信号を周波数の小さい順に並べたときの周波数間隔と、n個の第2局発信号を周波数の小さい順に並べたときの周波数間隔とが等しいことを特徴とする。
また、第3の発明は、n個(nは2以上の整数)のアンテナ素子によって構成されるアレイアンテナを有する無線基地局と、当該無線基地局に対して光伝送路を介して光信号を伝送するセンタ局とを備える光伝送システムであって、
センタ局は、
伝送すべきデータ信号で変調されたIF信号を生成するIF信号生成部と、
それぞれが所定位相を有するn個の第1局発信号と、1つの第2局発信号とを、各第1局発信号および第2局発信号である各局発信号がそれぞれ互いに異なる単一の周波数を有するように生成するセンタ局局発信号生成部と、
IF信号生成部によって生成されたIF信号と、センタ局局発信号生成部によって生成された第1局発信号および第2局発信号とを周波数多重する多重部と、
多重部によって多重された電気信号を光信号に変換して光伝送路を介して無線基地局へ送信する光送信部とを備え、
無線基地局は、
光伝送路を介して送信されてくる光信号を電気信号に変換し、当該電気信号に含まれているn個の第1局発信号を出力する第1局発信号出力部と、
光伝送路を介して送信されてくる光信号を電気信号に変換し、当該電気信号に含まれている1つの第2局発信号を出力する第2局発信号出力部と、
光伝送路を介して送信されてくる光信号によって伝送されるIF信号をn個に分岐して出力するIF信号出力部と、
第2局発信号出力部から出力される1つの第2局発信号からn個の第3局発信号を、n個の第1局発信号およびn個の第3局発信号からそれぞれ一つずつ選択したn組の信号の組において、それぞれの組に含まれる信号の周波数の和または差が同一となるように生成するn個の基地局局発信号生成部と、
第1局発信号出力部から出力されるn個の第1局発信号、および、基地局局発信号生成部から出力されるn個の第3局発信号をn組の信号の組として用いて、同一の周波数を有し、かつ、それぞれ所定位相を有するn個の周波数変換信号を生成する周波数変換信号生成部と、
周波数変換信号によって生成されたn個の周波数変換信号を用いて、IF信号出力部から出力されるn個のIF信号をそれぞれ周波数変換し、各アンテナ素子へ出力するする周波数変換部とを備え、
センタ局局発信号生成部によって生成されるn個の第1局発信号における所定位相をそれぞれ変化させることによって、アンテナ素子へ出力されるn個のRF信号の位相をそれぞれ当該所定位相に制御することを特徴とする、光伝送システムである。
また、第4の発明は、第3の発明に従属する発明であって、
センタ局局発信号生成部によって生成されるn個の第1局発信号を周波数の小さい順に並べたときの周波数間隔と、基地局局発信号生成部によって生成されるn個の第3局発信号を周波数の小さい順に並べたときの周波数間隔とが等しいことを特徴とする。
【0012】
上記第1の発明によれば、無線基地局側においてRF信号の位相を制御するために必要な第1局発信号を、センタ局側から送信する。また、無線基地局側において、第1局発信号を用いることによってRF信号の位相が制御される。かかる構成とすることによって、光伝送系において厳しい所要性能が要求される変調信号(IF信号)を1キャリアのみ伝送すればよいこととなる。従って、光伝送系において所要の伝送特性を容易に確保することができる。また、光伝送系の負担を軽くすることができるので、低コスト化を図ることができる。
【0014】
上記第1の発明によれば、センタ局において生成される局発信号から、n個の周波数変換信号が生成される。また、周波数変換信号によって、IF信号はRF信号に周波数変換される。ここで、n個の周波数変換信号は、同一の周波数を有し、かつ、それぞれ所定位相を有する。このような周波数変換信号を用いて周波数変換を行うことによって、同一の周波数を有し、かつ、それぞれ所定位相を有するようなn個のRF信号を容易に生成することができる。
【0020】
上記第3の発明によれば、センタ局において生成される1つの第2局発信号を、無線基地局側で複数の局発信号として用いることができる。従って、センタ局において生成する第2局発信号の数を減らすことができるので、サブキャリア光伝送するキャリア数を減らすことができる。このため、高性能な光伝送を実現することができる。また、センタ局の構成をより簡易に実現することができる。
【0021】
第5の発明は、n個(nは2以上の整数)のアンテナ素子によって構成されるアレイアンテナを有する無線基地局に対して光伝送路を介して信号を送信する光送信装置であって、
伝送すべきデータ信号で変調されたIF信号を生成するIF信号生成部と、
それぞれ所定位相を有するn個の第1局発信号と、それぞれが同一の位相を有するn個の第2局発信号とを、各第1局発信号および各第2局発信号である各局発信号がそれぞれ互いに異なる単一の周波数を有するように生成するセンタ局局発信号生成部と、
IF信号生成部によって生成されたIF信号と、センタ局局発信号生成部によって生成された局発信号とを周波数多重する多重部と、
多重部によって多重された電気信号を光信号に変換して光伝送路を介して無線基地局へ送信する光送信部とを備え、
センタ局局発信号生成部によって生成されるn個の第1局発信号における所定位相をそれぞれ変化させることによって、無線基地局においてIF信号が周波数変換されることによって生成されるn個のRF信号の位相を当該所定位相に制御することを特徴とする。
【0022】
第6の発明は、n個(nは2以上の整数)のアンテナ素子によって構成されるアレイアンテナを有し、かつ、光信号を送信するセンタ局と光伝送路によって接続される光受信装置であって、
センタ局は、
伝送すべきデータ信号で変調されたIF信号と、それぞれが所定位相を有するn個の第1局発信号と、それぞれが同一の位相を有するn個の第2局発信号とを、各第1局発信号および各第2局発信号である各局発信号がそれぞれ互いに異なる単一の周波数を有するように、かつ、n個の第1局発信号およびn個の第2局発信号からそれぞれ一つずつ選択したn組の信号の組において、それぞれの組に含まれる信号の周波数の和または差が同一となるように生成し、当該IF信号、第1局発信号および第2局発信号を含む電気信号を光信号に変換して光伝送路を介して送信し、
光伝送路を介して送信されてくる光信号を電気信号に変換し、当該電気信号に含まれているn個の第1局発信号を出力する第1局発信号出力部と、
光伝送路を介して送信されてくる光信号を電気信号に変換し、当該電気信号に含まれている第2局発信号を出力する第2局発信号出力部と、
光伝送路を介して送信されてくる光信号によって伝送されるIF信号をn個に分岐して出力するIF信号出力部と、
第1局発信号出力部から出力されるn個の第1局発信号、および、第2局発信号出力部から出力される第2局発信号をn組の信号の組として用いて、同一の周波数を有し、かつ、それぞれ所定位相を有するn個の周波数変換信号を生成する周波数変換信号生成部と、
周波数変換信号によって生成されたn個の周波数変換信号を用いて、IF信号出力部から出力されるn個のIF信号をそれぞれ周波数変換し、各アンテナ素子へ出力するする周波数変換部とを備え、
センタ局から送信されてくるn個の第1局発信号における所定位相に基づいて、アンテナ素子へ出力される各RF信号の位相をそれぞれ当該所定位相に制御することを特徴とする。
【0023】
第7の発明は、n個(nは2以上の整数)のアンテナ素子によって構成されるアレイアンテナを有する無線基地局と、当該無線基地局に対して光伝送路を介して光信号を伝送するセンタ局とを備える光伝送システムにおいて用いられる光伝送方法であって、
センタ局は、
伝送すべきデータ信号で変調されたIF信号を生成し、
それぞれが所定位相を有するn個の第1局発信号と、それぞれが同一の位相を有するn個の第2局発信号とを、各第1局発信号および各第2局発信号である各局発信号がそれぞれ互いに異なる単一の周波数を有するように、かつ、n個の第1局発信号およびn個の第2局発信号からそれぞれ一つずつ選択したn組の信号の組において、それぞれの組に含まれる信号の周波数の和または差が同一となるように生成し、
生成されたIF信号、第1局発信号および第2局発信号とを周波数多重し、
周波数多重された電気信号を光信号に変換して光伝送路を介して無線基地局へ送信し、
無線基地局は、
光伝送路を介して送信されてくる光信号を電気信号に変換し、当該電気信号に含まれているn個の第1局発信号を出力し、
光伝送路を介して送信されてくる光信号を電気信号に変換し、当該電気信号に含まれている第2局発信号を出力し、
光伝送路を介して送信されてくる光信号によって伝送されるIF信号をn個に分岐して出力し、
出力されたn個の第1局発信号およびn個の第2局発信号をn組の信号の組として用いて、同一の周波数を有し、かつ、それぞれ所定位相を有するn個の周波数変換信号を生成し、
生成されたn個の周波数変換信号を用いて、出力されたn個のIF信号を、同一の周波数を有するn個のRF信号にそれぞれ周波数変換し、各アンテナ素子へ出力し、
センタ局において生成されるn個の第1局発信号における所定位相をそれぞれ変化させることによって、アンテナ素子へ出力されるn個のRF信号の位相をそれぞれ当該所定位相に制御する。
また、第8の発明は、n個(nは2以上の整数)のアンテナ素子によって構成されるアレイアンテナを有する無線基地局に対して光伝送路を介して信号を送信する光送信装置であって、
伝送すべきデータ信号で変調されたIF信号を生成するIF信号生成部と、
それぞれが所定位相を有するn個の第1局発信号と、1つの第2局発信号とを、各第1局発信号および第2局発信号である各局発信号がそれぞれ互いに異なる単一の周波数を有するように生成するセンタ局局発信号生成部と、
IF信号生成部によって生成されたIF信号と、センタ局局発信号生成部によって生成された第1局発信号および第2局発信号とを周波数多重する多重部と、
多重部によって多重された電気信号を光信号に変換して光伝送路を介して無線基地局へ送信する光送信部とを備え、
センタ局局発信号生成部によって生成されるn個の第1局発信号における所定位相をそれぞれ変化させることによって、無線基地局においてIF信号が周波数変換されることによって生成されるn個のRF信号の位相を当該所定位相に制御することを特徴とする、光送信装置である。
また、第9の発明は、n個(nは2以上の整数)のアンテナ素子によって構成されるアレイアンテナを有し、かつ、光信号を送信するセンタ局と光伝送路によって接続される光受信装置であって、
センタ局は、
伝送すべきデータ信号で変調されたIF信号と、それぞれが所定位相を有するn個の第1局発信号と、1つの第2局発信号とを、各第1局発信号および第2局発信号である各局発信号がそれぞれ互いに異なる単一の周波数を有するように生成し、当該IF信号、第1局発信号および第2局発信号を含む電気信号を光信号に変換して光伝送路を介して送信し、
光伝送路を介して送信されてくる光信号を電気信号に変換し、当該電気信号に含まれているn個の第1局発信号を出力する第1局発信号出力部と、
光伝送路を介して送信されてくる光信号を電気信号に変換し、当該電気信号に含まれている1つの第2局発信号を出力する第2局発信号出力部と、
光伝送路を介して送信されてくる光信号によって伝送されるIF信号をn個に分岐して出力するIF信号出力部と、
第2局発信号出力部から出力される1つの第2局発信号からn個の第3局発信号を、n個の第1局発信号およびn個の第3局発信号からそれぞれ一つずつ選択したn組の信号の組において、それぞれの組に含まれる信号の周波数の和または差が同一となるように生成するn個の基地局局発信号生成部と、
第1局発信号出力部から出力されるn個の第1局発信号、および、基地局局発信号生成部から出力されるn個の第3局発信号をn組の信号の組として用いて、同一の周波数を有し、かつ、それぞれ所定位相を有するn個の周波数変換信号を生成する周波数変換信号生成部と、
周波数変換信号によって生成されたn個の周波数変換信号を用いて、IF信号出力部から出力されるn個のIF信号をそれぞれ周波数変換し、各アンテナ素子へ出力するする周波数変換部とを備え、
センタ局から送信されてくるn個の第1局発信号における所定位相に基づいて、アンテナ素子へ出力される各RF信号の位相をそれぞれ当該所定位相に制御することを特徴とする、光受信装置である。
また、第10の発明は、n個(nは2以上の整数)のアンテナ素子によって構成されるアレイアンテナを有する無線基地局と、当該無線基地局に対して光伝送路を介して光信号を伝送するセンタ局とを備える光伝送システムにおいて用いられる光伝送方法であって、
センタ局は、
伝送すべきデータ信号で変調されたIF信号を生成し、
それぞれが所定位相を有するn個の第1局発信号と、1つの第2局発信号とを、各第1局発信号および第2局発信号である各局発信号がそれぞれ互いに異なる単一の周波数を有するように生成し、
生成されたIF信号、第1局発信号および第2局発信号とを周波数多重し、
周波数多重された電気信号を光信号に変換して光伝送路を介して無線基地局へ送信し、
無線基地局は、
光伝送路を介して送信されてくる光信号を電気信号に変換し、当該電気信号に含まれているn個の第1局発信号を出力し、
光伝送路を介して送信されてくる光信号を電気信号に変換し、当該電気信号に含まれている1つの第2局発信号を出力し、
光伝送路を介して送信されてくる光信号によって伝送されるIF信号をn個に分岐して出力し、
出力された1つの第2局発信号からn個の第3局発信号を、n個の第1局発信号およびn個の第3局発信号からそれぞれ一つずつ選択したn組の信号の組において、それぞれの組に含まれる信号の周波数の和または差が同一となるように生成し、
出力されたn個の第1局発信号およびn個の第3局発信号をn組の信号の組として用いて、同一の周波数を有し、かつ、それぞれ所定位相を有するn個の周波数変換信号を生成し、
生成されたn個の周波数変換信号を用いて、出力されたn個のIF信号を、同一の周波数を有するn個のRF信号にそれぞれ周波数変換し、各アンテナ素子へ出力し、
センタ局において生成されるn個の第1局発信号における所定位相をそれぞれ変化させることによって、アンテナ素子へ出力されるn個のRF信号の位相をそれぞれ当該所定位相に制御する、光伝送方法である。
【0024】
【発明の実施の形態】
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る光伝送システムの構成を示す図である。図1において、本光伝送システムは、センタ局1と、無線基地局2と、光ファイバ3とを備えている。無線基地局2は、複数のアンテナ素子(本実施形態では、アンテナ部26)から構成されるアレイアンテナを有する。センタ局1は、複数の局発信号を用いて、アレイアンテナを構成する各アンテナ素子から放射される各無線信号に所望の位相を与える。これによって、センタ局1は、アレイアンテナの指向性を制御する。
【0025】
センタ局1は、IF信号生成部11と、センタ局局発信号生成部12と、周波数多重部13と、光送信部14とを備えている。無線基地局2は、光分岐部21と、第1〜nのアンテナブランチ201−1〜nとを備えている。さらに、各アンテナブランチ201−1〜nは、光受信部22と、フィルタ部23と、周波数変換信号生成部24と、周波数変換部25と、アンテナ部26とを備えている。なお、図示していないが、第2から第nのアンテナブランチ201−2〜nも、第1のアンテナブランチ201−1と同様の構成を有する。以下、本光伝送システムの動作を説明する。
【0026】
センタ局1において、IF信号生成部11は、IF信号を生成する。具体的には、IF信号生成部11は、入力されるデータ信号で搬送波を変調することによってIF信号を生成する。センタ局局発信号生成部12は、局発信号を生成する。局発信号は、無線基地局2においてRF信号に所望の位相を与えるための信号である。なお、本実施形態では、無線基地局2において局発信号から周波数変換信号が生成された後、当該周波数変換信号を用いてRF信号に所望の位相を与える。また、本実施形態において、センタ局局発信号生成部12は、2n個の局発信号を生成する。nは、アンテナブランチ201−1〜201−nの数、すなわち、アンテナ素子の数である。以下、センタ局局発信号生成部12において生成される局発信号の詳細を説明する。
【0027】
図2は、第1の実施形態に係るセンタ局局発信号生成部12において生成される局発信号局発信号およびIF信号のスペクトルを示す図である。センタ局局発信号生成部12において生成される2n個の局発信号は、大別して2種類の局発信号に分けられる。1つは、それぞれ所定位相を有するn個の局発信号(以下、「第1局発信号」と呼ぶ。)である。もう1つは、それぞれ同一の位相を有するn個の局発信号(以下、「第2局発信号」と呼ぶ。)である。ここで、n個の第1局発信号を、周波数の小さいものから順に、第1番目から第n番目の第1局発信号と呼ぶ(図1に示す「Sa1」および「San」)。第1局発信号と同様に、n個の第2局発信号を、周波数の小さいものから順に、第1番目から第n番目の第2局発信号と呼ぶ(図1に示す「Sb1」および「Sbn」)。
【0028】
また、第1番目から第n番目の第1局発信号および第1番目から第n番目の第2局発信号の周波数は、次のように設定される。すなわち、k(kは、1からnの任意の自然数)が1〜nのすべての場合において、第k番目の第1局発信号の周波数と、第(n+1−k)番目の第2局発信号の周波数との和が等しくなるように設定される。なお、第k番目の第1局発信号と、第(n+1−k)番目の局発信号とを、第k番目の局発信号セットと呼ぶ。さらに、本実施形態においては、第1番目から第n番目の第1局発信号の各周波数の間隔は、一定間隔(Δf)に設定される。また、第1番目から第n番目の第2局発信号の各周波数の間隔は、第1局発信号の場合と同じ一定間隔(Δf)に設定される。
【0029】
また、図2において、第1番目から第n番目の第1局発信号の位相(所定位相)は、それぞれφ1〜φnであり、n個の第2局発信号の位相は、すべてφbである。なお、第1〜nの第1局発信号および第1〜nの第2局発信号は、それぞれ同期がとれているものとする。また、詳細は後述するが、各第1局発信号の所定位相φ1〜φnは、無線基地局2のアレイアンテナを構成する各アンテナ素子から放射される信号に与える位相である。すなわち、第1局発信号の所定位相をセンタ局1側で制御することによって、無線基地局2のアレイアンテナの指向性を制御することができる。
【0030】
図1の説明に戻り、周波数多重部13は、IF信号生成部11によって生成されたIF信号と、センタ局局発信号生成部12によって生成された局発信号(2n個)とを周波数多重する。光送信部14は、周波数多重部13によって周波数多重された電気信号を光信号に変換し、光ファイバ3へ送出する。
【0031】
無線基地局2においては、光ファイバ3から伝送されてくる光信号が、光分岐部21に入力される。光分岐部21は、入力された光信号を分岐して、第1から第nのアンテナブランチ201−1〜nに出力する。以下、第1のアンテナブランチ201−1を例として説明する。
【0032】
第1のアンテナブランチ201−1において、光分岐部21からの光信号は、光受信部22に入力される。光受信部22は、入力した光信号を電気信号に変換する。フィルタ部23は、光受信部22によって変換された電気信号から、IF信号と、第1番目の第1局発信号と、第n番目の第2局発信号とを抽出する。なお、第k(kは、1からnまでの任意の自然数)のアンテナブランチ201−kにおいては、フィルタ部は、IF信号と、第kの第1局発信号と、第(n+1−k)番目の第2局発信号とを抽出する。
【0033】
以上説明したように、無線基地局2の光分岐部21、各光受信部および各フィルタ部は、光ファイバを介して送信されてくる光信号を電気信号に変換し、当該電気信号に含まれているn個の第1局発信号および第2局発信号を出力する機能を実現するための構成である。また、光分岐部21、各光受信部および各フィルタ部は、光ファイバを介して送信されてくる光信号によって伝送されるIF信号をn個に分岐して出力する機能を実現するための構成である。また、以下に説明する各周波数変換信号生成部および各周波数変換部は、n個の第1局発信号と第2局発信号とを用いて、n個のIF信号を、同一の周波数を有するn個のRF信号にそれぞれ周波数変換し、各アンテナ素子へ出力する機能を実現するための構成である。
【0034】
周波数変換信号生成部24は、フィルタ部23によって抽出された第1番目の第1局発信号および第n番目の第2局発信号を入力する。周波数変換信号生成部24は、入力した局発信号(第1の局発信号セット、すなわち、第1番目の第1局発信号および第n番目の第2局発信号)から周波数変換信号を生成する(図1に示す「Sc1」)。周波数変換信号とは、無線基地局2においてRF信号に所望の位相を与えるための信号である。ここで、周波数変換信号の周波数は、第1番目の第1局発信号の周波数と第n番目の第2局発信号の周波数との和となるように生成される。また、第1の周波数変換信号の位相は、第1番目の第1局発信号の位相(φ1)となるように生成される。なお、第kのアンテナブランチ201−kの周波数変換信号生成部においては、第kの周波数変換信号が生成される。ここで、第kの周波数変換信号の周波数は、第k番目の第1局発信号の周波数と第(n+1−k)番目の第2局発信号の周波数との和となるように生成される。また、第kの周波数変換信号の位相は、第1番目の第1局発信号の位相(φk)となるように生成される。
【0035】
周波数変換部25は、フィルタ部23によって抽出されたIF信号と、周波数変換信号生成部24によって生成された周波数変換信号とを入力する。周波数変換部25は、周波数変換信号を用いて、IF信号をRF信号へ変換する。ここで、RF信号の周波数は、IF信号の周波数と周波数変換信号の周波数との和となる。また、周波数変換部25によって、IF信号に所定の重み付けがなされてRF信号に変換される。すなわち、周波数変換部25は、RF信号の位相が周波数変換信号の位相となるように、周波数変換を行う。従って、周波数変換部25から出力されるRF信号の位相は、周波数変換信号の位相(φ1)となる。変換されたRF信号は、アンテナ部26から空間へ放射される。以上のように、第1のアンテナブランチ201−1においては、第1番目の第1局発信号の位相(φ1)によって、RF信号の位相を制御することができる。同様に、第kのアンテナブランチ201−1においては、第k番目の第1局発信号の位相(φk)によって、RF信号の位相が制御される。
【0036】
ここで、IF信号の周波数をfIF、第k番目の第1局発信号の周波数をfAk、第k番目の第2局発信号の周波数をfBkとする。なお、第1から第n番目の第1局発信号の各周波数の間隔は、一定間隔(Δf)に設定されるので、fAkは、
fAk=fa +(k−1)Δf(fa は定数)
と表すことができる。
同様に、fBkは、
fBk=fb +(k−1)Δf(fb は定数)
と表すことができる。ここで、第mのアンテナブランチにおいては、第m番目の第1局発信号と第(n−m+1)番目の第2局発信号とを抽出して、IF信号をRF信号に変換する。このとき、第mのアンテナブランチにおけるRF信号の周波数fRFは、
fRF=fIF+fAm+fBm …(1)
=fIF+{fa +(m−1)Δf}+{fb +(n−m)Δf}
=fIF+fa +fb +(n−1)Δf …(2)
となる。上式(2)のように、fRFは、mに依存していない。従って、第1から第nのアンテナブランチ201−1〜201−nのいずれにおいても、同じ周波数のRF信号が発生することが分かる。また、上述のように、RF信号の位相は、周波数変換信号の位相、すなわち、第1局発信号の位相となる。従って、第kのアンテナブランチ201−kから放射されるRF信号の位相をφkと設定したい場合には、第k番目の第1局発信号の初期位相をφkとする。これによって、同一のIF信号から初期位相が自由に設定可能なRF信号を得ることができる。以上より、各アンテナブランチ201−1〜201−nにおいては、互いに同じ周波数を有し、かつ位相がそれぞれ第1〜第n番目の第1局発信号の位相に依存するRF信号が生成される。従って、アレイアンテナの指向性をセンタ局1側で制御することができる。
【0037】
なお、上式(1)から明らかなように、fRFをmに依存させないためには、fAmとfBmとの和を一定にすればよい。従って、第1から第nのアンテナブランチ201−1〜201−nのいずれにおいても同じ周波数のRF信号を生成するためには、周波数の和が一定となるような第1局発信号と第2局発信号との組を用いればよい。なお、上記の実施形態では、周波数変換信号生成部24において、周波数変換によって第1局発信号と第2局発信号との和の周波数となる周波数変換信号を生成した。ここで、他の実施形態では、第1局発信号と第2局発信号との差をとってもよい。この場合、各アンテナブランチで用いる第1局発信号と第2局発信号との組(局発信号セット)は、その差が一定となるように設定する必要がある。
【0038】
さらに、本実施形態では、光伝送系に遅延がある場合でも適用可能である。以下、その理由を説明する。光伝送系での遅延量をτとした場合、光伝送系前後での位相変化量は、第kの周波数変換信号において2πτ・fAk(=2πτ{fa +(k−1)Δf})第kの周波数変換信号において2πτ・fBk(=2πτ{fb +(k−1)Δf})となり、周波数に依存して位相変化量が異なってしまう。しかしながら、最終的に得られるRF信号の位相変化量は、RF信号の周波数と同様に考えると、第1〜nのアンテナブランチ201−1〜nにおいて、一定の値、2πτ(fIF+fAk+fBk)(=2πτ{fIF+fa +fb +(n−1)Δf})となる。従って、各アンテナブランチ201−1〜nにおける遅延による影響は相殺されており、アレイアンテナの指向性を正しく制御できることが分かる。
【0039】
なお、複数のアンテナブランチの内1台のアンテナブランチは、第1局発信号および第2局発信号の代わりに、第1局発信号および第2局発信号の周波数の和を周波数として有する1つの局発信号を用いることも可能である。この場合、当該局発信号は、周波数変換信号に相当する。
【0040】
なお、本実施形態では、無線基地局2側で光分岐する構成について説明したが、光分岐せず、1台の光電気変換部で受光した後、電気信号を分岐する構成でも構わない。また、無線基地局2は、周波数変換部の出力側にバンドパスフィルタやアンプをさらに備える構成であってもよい。また、アンテナ部を用いて信号の受信を行う場合は、アンテナ部の手前にサーキュレータをさらに備える構成であってもよい。
【0041】
以上のように、第1の実施形態では、各アンテナブランチへ伝送するIF信号を共通とし、各アンテナブランチに対してそれぞれ2つの局発信号を割り当てる。そして、IF信号および局発信号を周波数多重して、光伝送および分配を行う構成とする。これによれば、所定の帯域幅を有するIF信号は1チャンネルのみ伝送され、単一周波数の局発信号(図2参照)が複数伝送される。従って、従来のように複数のIF信号を伝送しないので、所要のCNRおよび歪特性を容易に確保することができる。また、より簡易な構成でアレイアンテナ向け光伝送システムを構成することができる。
【0042】
(第2の実施形態)
図3は、本発明の第2の実施形態に係る光伝送システムの構成を示す図である。第2の実施形態では、第1の実施形態における第2局発信号として、基準局発信号を伝送する。図3では、第2の実施形態と第1の実施形態との相違点は、センタ局局発信号生成部12および基地局局発信号生成部27である。従って、以下では相違点のみを主に説明する。
【0043】
第2の実施形態においても、第1の実施形態と同様、センタ局局発信号生成部12は、n個の第1局発信号を生成する。ここで、第2の実施形態において、センタ局局発信号生成部12は、n個の第1局発信号に加え、第2局発信号として基準局発信号を生成する。
【0044】
図4は、第2の実施形態に係るセンタ局局発信号生成部12において生成される局発信号およびIF信号のスペクトルを示す図である。図4に示すように、第2の実施形態に係るセンタ局局発信号生成部12は、n個の第1局発信号を生成する。なお、n個の第1局発信号は、第1の実施形態と同様である。また、センタ局局発信号生成部12は、基準局発信号を生成する。基準局発信号とは、無線基地局2側において新たな局発信号を生成するための信号である。また、基準局発信号の位相は、φ’である。なお、第1〜n番目の第1局発信号および基準局発信号は、それぞれ同期がとられているものとする。
【0045】
以下、第2の実施形態における無線基地局2側の動作を説明する。以下、第1のアンテナブランチ201−1を例にとって説明する。第1のアンテナブランチ201−1において、フィルタ部23は、光受信部22によって変換された電気信号から、IF信号と、第1番目の第1局発信号と、基準局発信号とを抽出する。なお、第kのアンテナブランチ201−kにおいては、フィルタ部は、IF信号と、第k番目の第1局発信号と、基準局発信号とを抽出する。
【0046】
基地局局発信号生成部27は、フィルタ部23によって抽出された基準局発信号を入力する。基地局局発信号生成部27は、抽出された基準局発信号に同期させて、局発信号を生成する。ここで、第kのアンテナブランチ201−kにおける基地局局発信号生成部27によって生成される局発信号を、第k番目の第3局発信号と呼ぶ。具体的には、各アンテナブランチ201−1〜nの各局発信号生成部は、基準局発信号の周波数を逓倍する。各基地局局発信号生成部は、基準局発信号の周波数を例えばfref とした場合、生成する局発信号を(k+N)fref (Nは自然数の定数)とする。すなわち、本実施形態において、第k番目の第3局発信号の周波数fCkは、fCk=(k+N)fref である。なお、第2の実施形態における第3局発信号は、無線基地局2において、第1の実施形態における第2局発信号と同様に用いられる。
【0047】
周波数変換信号生成部24は、周波数変換信号生成部24は、フィルタ部23によって抽出された第1番目の第1局発信号と、基地局局発信号生成部27によって生成された第n番目の第3局発信号とを入力する。周波数変換信号生成部24は、入力した局発信号(第1番目の第1局発信号および第n番目の第3局発信号)から周波数変換信号を生成する(図3に示す「Sc1」)。その後の動作は、第1の実施形態と同一である。
【0048】
次に、第2の実施形態における第3局発信号と、第1の実施形態における第2局発信号の周波数について説明する。第k番目の第3局発信号の周波数fCkを変形すると、
fCk=(k+N)fref
=(N+1)fref +(k−1)fref
となる。ここで、第k番目の第2局発信号の周波数fBk=fb +(k−1)Δfであることより、fref =Δf、かつ、(N+1)fref =fb となるように、fref およびNを設定することによって、第3局発信号および第2局発信号は、同一の周波数となることが分かる。なお、光伝送系に遅延量τがある場合、光伝送後の基準局発信号の位相変化量が2πτfref となる。また、第k番目の第3局発信号の位相変化量は2πτ(k+N)fref となる。これは、2πτ{fb +(k−1)Δf}と書き換えられるため、第1の実施形態の第kの第2局発信号の場合と同一になる。従って、第2の実施形態において光伝送系に遅延量τがある場合、第1の実施形態と同様に、RF信号への影響はない。
【0049】
なお、fref =Δfとなるようにfref を設定すれば、k(kは、1からnの任意の自然数)が1〜nのすべての場合において、第k番目の第1局発信号の周波数と、第(n+1−k)番目の第3局発信号の周波数との和が等しくなる。これによって、第1から第nのアンテナブランチ201−1〜201−nのいずれにおいても、同じ周波数のRF信号が発生する(ただし、この場合、第1の実施形態とはRF信号の周波数は異なる)。従って、第2の実施形態においては、fref =Δfとなるようにfref を設定する必要がある。また、fref =Δfと設定すれば、光伝送系に遅延量τがある場合においても、各アンテナブランチ201−1〜201−nにおける位相変化量は、kによらず一定となる。従って、fref =Δfと設定すれば、光伝送系に遅延量τがある場合においても適用可能である。
【0050】
以上のように、第2の実施形態では、第1の実施形態で各アンテナブランチに伝送していた第2局発信号の代わりに、各アンテナブランチに対して共通の基準局発信号を光伝送する。さらに、伝送された基準局発信号に同期させて第2局発信号と同等の第3局発信号を生成して使用する構成としている。従って、第1の実施形態と同様、変調信号を1チャンネルのみ光伝送すればよいので、所要のCNRおよび歪特性の確保が容易になるとともに、より簡易な構成でアレイアンテナ向け光伝送システムを構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る光伝送システムの構成を示す図である。
【図2】第1の実施形態に係るセンタ局局発信号生成部12において生成される局発信号局発信号およびIF信号のスペクトルを示す図である。
【図3】本発明の第2の実施形態に係る光伝送システムの構成を示す図である。
【図4】第2の実施形態に係るセンタ局局発信号生成部12において生成される局発信号およびIF信号のスペクトルを示す図である。
【図5】アレイアンテナを備えた無線通信システムに、従来の光伝送システムを用いた構成を示す図である。
【符号の説明】
1…センタ局
2…無線基地局
3…光ファイバ
11…IF信号生成部
12…センタ局局発信号生成部
13…周波数多重部
14…光送信部
21…光分岐部
22…光受信部
23…フィルタ部
24…周波数変換信号生成部
25…周波数変換部
26…アンテナ部
27…基地局局発信号生成部
201…アンテナブランチ
Claims (10)
- n個(nは2以上の整数)のアンテナ素子によって構成されるアレイアンテナを有する無線基地局と、当該無線基地局に対して光伝送路を介して光信号を伝送するセンタ局とを備える光伝送システムであって、
前記センタ局は、
伝送すべきデータ信号で変調されたIF信号を生成するIF信号生成部と、
それぞれが所定位相を有するn個の第1局発信号と、それぞれが同一の位相を有するn個の第2局発信号とを、各第1局発信号および各第2局発信号である各局発信号がそれぞれ互いに異なる単一の周波数を有するように、かつ、前記n個の第1局発信号および前記n個の第2局発信号からそれぞれ一つずつ選択したn組の信号の組において、それぞれの組に含まれる信号の周波数の和または差が同一となるように生成するセンタ局局発信号生成部と、
前記IF信号生成部によって生成されたIF信号と、前記センタ局局発信号生成部によって生成された第1局発信号および第2局発信号とを周波数多重する多重部と、
前記多重部によって多重された電気信号を光信号に変換して光伝送路を介して無線基地局へ送信する光送信部とを備え、
前記無線基地局は、
前記光伝送路を介して送信されてくる光信号を電気信号に変換し、当該電気信号に含まれているn個の第1局発信号を出力する第1局発信号出力部と、
前記光伝送路を介して送信されてくる光信号を電気信号に変換し、当該電気信号に含まれているn個の第2局発信号を出力する第2局発信号出力部と、
前記光伝送路を介して送信されてくる光信号によって伝送されるIF信号をn個に分岐して出力するIF信号出力部と、
前記第1局発信号出力部から出力されるn個の第1局発信号、および、前記第2局発信号出力部から出力されるn個の第2局発信号を前記n組の信号の組として用いて、同一の周波数を有し、かつ、それぞれ前記所定位相を有するn個の周波数変換信号を生成する周波数変換信号生成部と、
前記周波数変換信号によって生成されたn個の周波数変換信号を用いて、前記IF信号出力部から出力されるn個のIF信号をそれぞれ周波数変換し、各前記アンテナ素子へ出力するする周波数変換部とを備え、
前記センタ局局発信号生成部によって生成されるn個の第1局発信号における前記所定位相をそれぞれ変化させることによって、前記アンテナ素子へ出力されるn個のRF信号の位相をそれぞれ当該所定位相に制御することを特徴とする、光伝送システム。 - 前記センタ局局発信号生成部によって生成されるn個の第1局発信号、及びn個の第2局発信号は、前記n個の第1局発信号を周波数の小さい順に並べたときの周波数間隔と、前記n個の第2局発信号を周波数の小さい順に並べたときの周波数間隔とが等しいことを特徴とする、請求項1に記載の光伝送システム。
- n個(nは2以上の整数)のアンテナ素子によって構成されるアレイアンテナを有する無線基地局と、当該無線基地局に対して光伝送路を介して光信号を伝送するセンタ局とを備える光伝送システムであって、
前記センタ局は、
伝送すべきデータ信号で変調されたIF信号を生成するIF信号生成部と、
それぞれが所定位相を有するn個の第1局発信号と、1つの第2局発信号とを、各第1局発信号および第2局発信号である各局発信号がそれぞれ互いに異なる単一の周波数を有するように生成するセンタ局局発信号生成部と、
前記IF信号生成部によって生成されたIF信号と、前記センタ局局発信号生成部によって生成された第1局発信号および第2局発信号とを周波数多重する多重部と、
前記多重部によって多重された電気信号を光信号に変換して光伝送路を介して無線基地局へ送信する光送信部とを備え、
前記無線基地局は、
前記光伝送路を介して送信されてくる光信号を電気信号に変換し、当該電気信号に含まれているn個の第1局発信号を出力する第1局発信号出力部と、
前記光伝送路を介して送信されてくる光信号を電気信号に変換し、当該電気信号に含まれている1つの第2局発信号を出力する第2局発信号出力部と、
前記光伝送路を介して送信されてくる光信号によって伝送されるIF信号をn個に分岐して出力するIF信号出力部と、
前記第2局発信号出力部から出力される1つの第2局発信号からn個の第3局発信号を、前記n個の第1局発信号および前記n個の第3局発信号からそれぞれ一つずつ選択したn組の信号の組において、それぞれの組に含まれる信号の周波数の和または差が同一となるように生成するn個の基地局局発信号生成部と、
前記第1局発信号出力部から出力されるn個の第1局発信号、および、前記基地局局発信号生成部から出力されるn個の第3局発信号を前記n組の信号の組として用いて、同一の周波数を有し、かつ、それぞれ前記所定位相を有するn個の周波数変換信号を生成する周波数変換信号生成部と、
前記周波数変換信号によって生成されたn個の周波数変換信号を用いて、前記IF信号出力部から出力されるn個のIF信号をそれぞれ周波数変換し、各前記アンテナ素子へ出力するする周波数変換部とを備え、
前記センタ局局発信号生成部によって生成されるn個の第1局発信号における前記所定位相をそれぞれ変化させることによって、前記アンテナ素子へ出力されるn個のRF信号の位相をそれぞれ当該所定位相に制御することを特徴とする、光伝送システム。 - 前記センタ局局発信号生成部によって生成されるn個の第1局発信号を周波数の小さい順に並べたときの周波数間隔と、前記基地局局発信号生成部によって生成されるn個の第3局発信号を周波数の小さい順に並べたときの周波数間隔とが等しいことを特徴とする、請求項3に記載の光伝送システム。
- n個(nは2以上の整数)のアンテナ素子によって構成されるアレイアンテナを有する無線基地局に対して光伝送路を介して信号を送信する光送信装置であって、
伝送すべきデータ信号で変調されたIF信号を生成するIF信号生成部と、
それぞれが所定位相を有するn個の第1局発信号と、それぞれが同一の位相を有するn個の第2局発信号とを、各第1局発信号および各第2局発信号である各局発信号がそれぞれ互いに異なる単一の周波数を有するように生成するセンタ局局発信号生成部と、
前記IF信号生成部によって生成されたIF信号と、前記センタ局局発信号生成部によって生成された第1局発信号および第2局発信号とを周波数多重する多重部と、
前記多重部によって多重された電気信号を光信号に変換して光伝送路を介して無線基地局へ送信する光送信部とを備え、
前記センタ局局発信号生成部によって生成されるn個の第1局発信号における前記所定位相をそれぞれ変化させることによって、前記無線基地局においてIF信号が周波数変換されることによって生成されるn個のRF信号の位相を当該所定位相に制御することを特徴とする、光送信装置。 - n個(nは2以上の整数)のアンテナ素子によって構成されるアレイアンテナを有し、かつ、光信号を送信するセンタ局と光伝送路によって接続される光受信装置であって、
前記センタ局は、
伝送すべきデータ信号で変調されたIF信号と、それぞれが所定位相を有するn個の第1局発信号と、それぞれが同一の位相を有するn個の第2局発信号とを、各第1局発信号および各第2局発信号である各局発信号がそれぞれ互いに異なる単一の周波数を有するように、かつ、前記n個の第1局発信号および前記n個の第2局発信号からそれぞれ一つずつ選択したn組の信号の組において、それぞれの組に含まれる信号の周波数の和または差が同一となるように生成し、当該IF信号、第1局発信号および第2局発信号を含む電気信号を光信号に変換して前記光伝送路を介して送信し、
前記光伝送路を介して送信されてくる光信号を電気信号に変換し、当該電気信号に含まれているn個の第1局発信号を出力する第1局発信号出力部と、
前記光伝送路を介して送信されてくる光信号を電気信号に変換し、当該電気信号に含まれているn個の第2局発信号を出力する第2局発信号出力部と、
前記光伝送路を介して送信されてくる光信号によって伝送されるIF信号をn個に分岐して出力するIF信号出力部と、
前記第1局発信号出力部から出力されるn個の第1局発信号、および、前記第2局発信号出力部から出力される第2局発信号を前記n組の信号の組として用いて、同一の周波数を有し、かつ、それぞれ前記所定位相を有するn個の周波数変換信号を生成する周波数変換信号生成部と、
前記周波数変換信号によって生成されたn個の周波数変換信号を用いて、前記IF信号出力部から出力されるn個のIF信号をそれぞれ周波数変換し、各前記アンテナ素子へ出力するする周波数変換部とを備え、
前記センタ局から送信されてくるn個の第1局発信号における前記所定位相に基づいて、前記アンテナ素子へ出力される各RF信号の位相をそれぞれ当該所定位相に制御することを特徴とする、光受信装置。 - n個(nは2以上の整数)のアンテナ素子によって構成されるアレイアンテナを有する無線基地局と、当該無線基地局に対して光伝送路を介して光信号を伝送するセンタ局とを備える光伝送システムにおいて用いられる光伝送方法であって、
前記センタ局は、
伝送すべきデータ信号で変調されたIF信号を生成し、
それぞれが所定位相を有するn個の第1局発信号と、それぞれが同一の位相を有するn個の第2局発信号とを、各第1局発信号および各第2局発信号である各局発信号がそれぞれ互いに異なる単一の周波数を有するように、かつ、前記n個の第1局発信号および前記n個の第2局発信号からそれぞれ一つずつ選択したn組の信号の組において、それぞれの組に含まれる信号の周波数の和または差が同一となるように生成し、
前記生成されたIF信号、第1局発信号および第2局発信号とを周波数多重し、
前記周波数多重された電気信号を光信号に変換して光伝送路を介して無線基地局へ送信し、
前記無線基地局は、
前記光伝送路を介して送信されてくる光信号を電気信号に変換し、当該電気信号に含まれているn個の第1局発信号を出力し、
前記光伝送路を介して送信されてくる光信号を電気信号に変換し、当該電気信号に含まれているn個の第2局発信号を出力し、
前記光伝送路を介して送信されてくる光信号によって伝送されるIF信号をn個に分岐して出力し、
前記出力されたn個の第1局発信号およびn個の第2局発信号を前記n組の信号の組として用いて、同一の周波数を有し、かつ、それぞれ前記所定位相を有するn個の周波数変換信号を生成し、
前記生成されたn個の周波数変換信号を用いて、前記出力されたn個のIF信号を、同一の周波数を有するn個のRF信号にそれぞれ周波数変換し、各前記アンテナ素子へ出力し、
前記センタ局において生成されるn個の第1局発信号における前記所定位相をそれぞれ変化させることによって、前記アンテナ素子へ出力されるn個のRF信号の位相をそれぞれ当該所定位相に制御する、光伝送方法。 - n個(nは2以上の整数)のアンテナ素子によって構成されるアレイアンテナを有する無線基地局に対して光伝送路を介して信号を送信する光送信装置であって、
伝送すべきデータ信号で変調されたIF信号を生成するIF信号生成部と、
それぞれが所定位相を有するn個の第1局発信号と、1つの第2局発信号とを、各第1局発信号および第2局発信号である各局発信号がそれぞれ互いに異なる単一の周波数を有するように生成するセンタ局局発信号生成部と、
前記IF信号生成部によって生成されたIF信号と、前記センタ局局発信号生成部によって生成された第1局発信号および第2局発信号とを周波数多重する多重部と、
前記多重部によって多重された電気信号を光信号に変換して光伝送路を介して無線基地局へ送信する光送信部とを備え、
前記センタ局局発信号生成部によって生成されるn個の第1局発信号における前記所定位相をそれぞれ変化させることによって、前記無線基地局においてIF信号が周波数変換されることによって生成されるn個のRF信号の位相を当該所定位相に制御することを特徴とする、光送信装置。 - n個(nは2以上の整数)のアンテナ素子によって構成されるアレイアンテナを有し、かつ、光信号を送信するセンタ局と光伝送路によって接続される光受信装置であって、
前記センタ局は、
伝送すべきデータ信号で変調されたIF信号と、それぞれが所定位相を有するn個の第1局発信号と、1つの第2局発信号とを、各第1局発信号および第2局発信号である各局発信号がそれぞれ互いに異なる単一の周波数を有するように生成し、当該IF信号、第1局発信号および第2局発信号を含む電気信号を光信号に変換して前記光伝送路を介して送信し、
前記光伝送路を介して送信されてくる光信号を電気信号に変換し、当該電気信号に含まれているn個の第1局発信号を出力する第1局発信号出力部と、
前記光伝送路を介して送信されてくる光信号を電気信号に変換し、当該電気信号に含まれている1つの第2局発信号を出力する第2局発信号出力部と、
前記光伝送路を介して送信されてくる光信号によって伝送されるIF信号をn個に分岐して出力するIF信号出力部と、
前記第2局発信号出力部から出力される1つの第2局発信号からn個の第3局発信号を、前記n個の第1局発信号および前記n個の第3局発信号からそれぞれ一つずつ選択したn組の信号の組において、それぞれの組に含まれる信号の周波数の和または差が同一となるように生成するn個の基地局局発信号生成部と、
前記第1局発信号出力部から出力されるn個の第1局発信号、および、前記基地局局発信号生成部から出力されるn個の第3局発信号を前記n組の信号の組として用いて、同一の周波数を有し、かつ、それぞれ前記所定位相を有するn個の周波数変換信号を生成する周波数変換信号生成部と、
前記周波数変換信号によって生成されたn個の周波数変換信号を用いて、前記IF信号出力部から出力されるn個のIF信号をそれぞれ周波数変換し、各前記アンテナ素子へ出力するする周波数変換部とを備え、
前記センタ局から送信されてくるn個の第1局発信号における前記所定位相に基づいて、前記アンテナ素子へ出力される各RF信号の位相をそれぞれ当該所定位相に制御することを特徴とする、光受信装置。 - n個(nは2以上の整数)のアンテナ素子によって構成されるアレイアンテナを有する無線基地局と、当該無線基地局に対して光伝送路を介して光信号を伝送するセンタ局とを備える光伝送システムにおいて用いられる光伝送方法であって、
前記センタ局は、
伝送すべきデータ信号で変調されたIF信号を生成し、
それぞれが所定位相を有するn個の第1局発信号と、1つの第2局発信号とを、各第1局発信号および第2局発信号である各局発信号がそれぞれ互いに異なる単一の周波数を有するように生成し、
前記生成されたIF信号、第1局発信号および第2局発信号とを周波数多重し、
前記周波数多重された電気信号を光信号に変換して光伝送路を介して無線基地局へ送信し、
前記無線基地局は、
前記光伝送路を介して送信されてくる光信号を電気信号に変換し、当該電気信号に含まれているn個の第1局発信号を出力し、
前記光伝送路を介して送信されてくる光信号を電気信号に変換し、当該電気信号に含まれている1つの第2局発信号を出力し、
前記光伝送路を介して送信されてくる光信号によって伝送されるIF信号をn個に分岐して出力し、
前記出力された1つの第2局発信号からn個の第3局発信号を、前記n個の第1局発信号および前記n個の第3局発信号からそれぞれ一つずつ選択したn組の信号の組において、それぞれの組に含まれる信号の周波数の和または差が同一となるように生成し、
前記出力されたn個の第1局発信号およびn個の第3局発信号を前記n組の信号の組として用いて、同一の周波数を有し、かつ、それぞれ前記所定位相を有するn個の周波数変換信号を生成し、
前記生成されたn個の周波数変換信号を用いて、前記出力されたn個のIF信号を、同一の周波数を有するn個のRF信号にそれぞれ周波数変換し、各前記アンテナ素子へ出力し、
前記センタ局において生成されるn個の第1局発信号における前記所定位相をそれぞれ変化させることによって、前記アンテナ素子へ出力されるn個のRF信号の位相をそれぞれ当該所定位相に制御する、光伝送方法。
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