JP4462043B2 - マイクロ波無線通信システム - Google Patents

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本発明は、屋内装置(IDU:In Door Unit)と、現用・予備等からなる複数の屋外装置(ODU:Out Door Unit)とにより構成されるマイクロ波無線通信システムに関する。
移動体通信システムの基地局等においては、基地局間の無線通信装置を、アンテナに近接した屋外装置(以下、ODU)と、これと離れて設置される屋内装置(以下、IDU)とに分割し、両者を同軸ケーブルで接続することにより、アンテナを有した無線通信部を小型軽量化して高所への設置を容易にし、かつ通信処理や制御機能を司る部分は屋内に設置して、保守の容易性、信頼性の向上、低コスト化が図られている(特許文献1)。
ODUには、IDUから送出された変調波を無線周波数信号に変換してアンテナから送信するとともに、アンテナで受信された無線周波数信号を復調用中間周波信号に変換してIDUへ出力する送受信回路等が配置され、IDUには、中間周波数信号をベースバンド信号で変調し、変調波をODUに出力するとともに、ODUから受信した復調用中間周波信号をベースバンド信号に復調する変復調部等が配置される。両者を接続する同軸ケーブルにより、送受信の主信号である変調波、復調用中間周波信号、監視制御信号および直流(DC)電源を周波数多重して伝送している。
特許文献1では、ODUとIDUとを同軸ケーブルで接続した無線通信装置に、現用系と予備系とを設けることにより更に信頼性を高めるとともに、低コストでシステムを二重化する技術が提案されている。例えば、1つのIDUと現用系と予備系の2つのODUとで構成し、ODU側に設けられた制御部でODUの現用と予備の切り替え制御を行い、動作中のODUを1本の同軸ケーブルでIDUに接続することにより、ODUのみを二重化し、ODUに比べて信頼性が高く、保守作業の容易なIDUは二重化せずに単一のIDUで動作させることによって、高信頼性と低コスト化の両立を図っている。
しかし、特許文献1に記載の発明の場合、スイッチを制御する切り替え制御部が必要であり、この切り替え制御系または切り替えスイッチが故障した場合には、現用系と予備系の両方が使えなくなるという問題がある。さらに、特許文献1に記載の発明では、現用系ODUに異常が検出されてから、異常が生じた現用系ODUを予備系ODUに切り替えて無線通信が続行されるまでにタイムラグが生じ、無瞬断でのヒットレス切り替えが実現できないという問題がある。
一方、現用および予備のODUを同時に動作させておき、回線品質の良い信号を受信信号として選択することにより、無瞬断でのヒットレス切り替えを可能にする二重化システムも、従来、一般に採用されている。図11は、そのような二重化システムを採用したマイクロ波無線通信システムの従来例を示すブロック図である。
図11において、C局80は、1系統のベースバンド信号を入出力するとともに該ベースバンド信号の変復調を行うIDU81と、現用・予備の無線機である二つのODU84,85と、IDU81と二つのODU84,85との間をインターフェースする同軸ケーブル82,83と、二つのODU84,85に各々接続され対向局との間で無線による送受信を行うアンテナ86,87とで構成される。またC局80と無線対向を組むD局90もC局80と同様の構成を有しており、1系統のベースバンド信号を入出力するとともに該ベースバンド信号の変復調を行うIDU91と、現用・予備の無線機である二つのODU94,95と、IDU91と二つのODU94,95との間をインターフェースする同軸ケーブル92,93と、二つのODU94,95に各々接続されC局80との間で無線による送受信を行うアンテナ96,97とで構成される。
アンテナ86と96との間の無線信号経路とアンテナ87と97との間の無線信号経路は互いに独立した経路を形成しており、両経路で同じベースバンド信号が伝送されるが、IDU81あるいは91では、受信した2つの信号の内で品質の良い方が選択される。また互いの信号が重なって干渉を生ずるような場合には、両経路における無線周波数信号を互いに異ならせることにより、独立した2系統の無線信号経路を形成している。
図12は、図11に示すマイクロ波無線通信システムにおける無線基地局の詳細ブロック図を示しており、図13は、図11に示すマイクロ波無線通信システムの無線基地局におけるIDU−ODU間の同軸ケーブル内を多重伝送される信号の周波数配置例を示している。以下、従来の屋内外構成をとるマイクロ波無線通信システムの動作について図11〜図13を参照して説明する。
IDU81(91)に入力された1系統のベースバンド信号は、ベースバンド信号処理回路101で信号処理された後二分岐されて2系統の変復調回路102,103に入力される。変復調回路102,103では、ベースバンド信号処理回路101から入力された信号で所定周波数(例えば560MHz)の信号をそれぞれ変調し、変調波をマルチプレクサ回路104,105へ出力する。マルチプレクサ回路104,105では、変復調回路102,103から入力された変調波に各々DC電源および制御信号を多重し、多重した信号を同軸ケーブル82(92),83(93)を経由してODU84(94),85(95)へ出力する。
ODU84(94),85(95)にそれぞれ入力された多重信号は、マルチプレクサ回路111,121でそれぞれ、DC電源、制御信号、および変調波に分離され、変調波は送受信回路112,122へ出力される。送受信回路112,122に入力された変調波は送受信回路112,122で無線周波数信号(RF信号)に変換され、アンテナ86(96),87(97)を介して対向局へ送信される。一方、アンテナ86(96),87(97)により対向局から受信したRF信号は、送受信回路112,122で復調用中間周波信号(例えば140MHz)に変換され、マルチプレクサ回路111,121、同軸ケーブル82(92),83(93)経由でそれぞれIDU81(91)へ出力される。
IDU81(91)では、同軸ケーブル82(92),83(93)経由でODU84(94),85(95)から入力された復調用中間周波信号を、それぞれマルチプレクサ回路104,105を介して変復調回路102,103へ入力して復調することによりベースバンド信号を再生し、ベースバンド信号処理回路101へ出力する。ベースバンド信号処理回路101では、変復調回路102,103で再生された2系統の信号のうち、回線品質の良い信号を選択してベースバンド信号として出力する。
特開平7−135476号公報
図11〜図13に示すマイクロ波無線通信システムの場合、現用および予備のODUを同時に動作させ、回線品質の良い信号を受信信号として選択する構成であるので、特許文献1に記載の現用・予備切り替え方式のような切り替えに伴うタイムラグは発生せず、無瞬断でのヒットレス切り替えが可能であるが、その反面、現用および予備のODUからの2系等の復調用中間周波信号を別々にIDU81(91)に入力しなければならず、そのため、現用および予備のODU84(94),85(95)とIDU81(91)との間は、それぞれ個別の同軸ケーブル82(92),83(93)で接続する必要がある。
しかし、屋内外の装置間接続は、ビル内から屋上や鉄塔へ引き回される為、複数本のケーブルを引き回す場合は、設置工事の作業性が悪く、取り扱いが困難である。また同軸ケーブルは1本当たり最大長数百mとなる為、現用および予備のODUとIDUとの間を、それぞれ個別の同軸ケーブル82(92),83(93)で接続した場合には、その分、運搬・部材・設置等にコストが掛かかるという問題がある。
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、現用および予備のODUを同時に動作させ、回線品質の良い信号を受信信号として選択する構成のマイクロ波無線装置において、IDUと現用および予備のODU間を1本の同軸ケーブルのみで接続して、設置作業およびコストを改善することが可能な手段を提供することにある。
本発明は、アンテナに近接して屋外に設置され、同時動作しながら現用・予備として機能する複数の屋外装置(以下、ODU)と、屋内に設置される単一の屋内装置(以下、IDU)と、前記複数のODUと前記IDUとの間でDC電源、制御信号、変調波信号および復調用中間周波信号を多重伝送する同軸ケーブルとを備えたマイクロ波無線通信装置において、前記複数のODU内にそれぞれ配置され、前記IDUから受信した変調波信号を無線周波数信号に変換して前記アンテナから送信するとともに、前記アンテナで受信した無線周波数信号を各ODUにおいて互いに周波数帯の異なる復調用中間周波信号に変換して前記IDUへ送信する送受信回路と、前記複数のODUの近傍に配置され、前記IDUから前記ODUへ伝送される多重信号を前記複数のODUに分配するとともに、前記複数のODUから前記IDUへ伝送される多重信号を合成するハイブリッド回路と、前記ハイブリッド回路と前記IDUとの間に接続され、前記ハイブリッド回路で分配される前記IDUからの多重信号、および前記ハイブリッド回路で合成された前記複数のODUからの多重信号を伝送する1本の前記同軸ケーブルと、前記IDU内に配置され、前記ハイブリッド回路で合成されて前記同軸ケーブルで伝送される前記互いに周波数帯の異なる復調用中間周波信号を周波数帯毎に分離する機能を備えたマルチプレクサ回路と、該分離された周波数帯毎の前記復調用中間周波信号をそれぞれ復調してベースバンド信号を再生する機能を備えた複数の復調回路と、該複数の復調回路で再生されたベースバンド信号の中から最も品質の良いベースバンド信号を選択して外部機器へ出力する機能を備えたベースバンド信号処理回路と、を有し、前記IDU内には、周波数が互いに異なる中間周波数信号を前記外部機器から入力されたベースバンド信号で変調することにより互いに異なる周波数帯の変調波を生成する機能を備えた複数の変調回路が配置され、前記IDU内のベースバンド信号処理回路には、前記外部機器から入力されたベースバンド信号を処理して前記複数の変調回路へ分岐出力する機能が備えられ、前記IDU内のマルチプレクサ回路には、前記複数の変調回路で生成された互いに異なる周波数帯の変調波を多重し、前記同軸ケーブルを介して前記ODU側へ出力する機能が備えられている
本発明は、IDUと現用および予備の複数のODU間を1本の同軸ケーブルとハイブリッド回路により接続可能な構成としているので、IDUと複数のODU間を接続する最大長数百mとなる同軸ケーブルが1本で済み、ビル内や鉄塔への設置の際に取り扱いやすく工事が容易となり、運搬コスト、部材コストおよび設置コストを抑えることができるとともに、現用・予備を切り替える切り替え制御部、切り替えスイッチ等は不要となるためシステムの信頼性の向上を図ることができ、かつIDUと現用および予備の複数のODU間でタイムラグの生じない無瞬断でのヒットレス切り替えが可能となる。
図1は、本発明の実施形態を示すマイクロ波無線通信システムのブロック図であり、A局1とB局2が無線対向を組む場合の構成例を示している。また、図2は、本実施形態における無線基地局AまたはBの詳細ブロック図であり、図3は、本実施形態の無線基地局におけるIDU−ODU間で用いられる信号の周波数配置例を示す図である。
図1において、A局1(B局2)は、1系統のベースバンド信号を入出力するIDU11(21)と、現用・予備の無線機である二つのODU14(24),15(25)およびアンテナ16(26),17(27)と、IDU11(21)と二つのODU14(24),15(25)間をインターフェースする1本の同軸ケーブル12(22)と、この同軸ケーブル12(22)を介してIDU11(21)から伝送された信号を二つのODU14(24),15(25)に分岐するとともに、二つのODU14(24),15(25)からの信号を合成して同軸ケーブル12(22)経由でIDU11(21)側へ出力するハイブリッド13(23)とで構成される。
A局(B局)のIDU11(21)は、図2に示すように、ベースバンド信号処理回路31と、二つの変復調回路32,33と、マルチプレクサ回路34と、制御回路35とで構成される。ベースバンド信号処理回路31は、入力されたベースバンド信号を信号処理し内部で二分岐して二つの変復調回路32,33へ出力する機能と、二つの変復調回路32,33で復調再生された信号のうち品質の良い方を選択してベースバンド信号として外部機器へ出力する機能を備えている。
変復調回路32,33は、互いに異なる周波数に設定できる中間周波数設定回路を備えており、ベースバンド信号処理回路31から入力されるベースバンド信号を、該周波数が互いに異なる中間周波数信号で各々変調し、図3に示すように、互いに異なる周波数帯の変調波(第1、第2の変調波)を生成してマルチプレクサ回路34へ出力する機能と、二つのODU14(24),15(25)から同軸ケーブル12(22)を経由して入力され、マルチプレクサ回路34で分離された互いに異なる周波数帯の復調用中間周波数信号(第1、第2の復調用中間周波数信号)を各々復調してベースバンド信号を再生し、ベースバンド信号処理回路31へ出力する機能を備えている。変復調回路32,33は、同一の回路であり、変復調用の周波数は制御回路35からの制御により異なる周波数に設定可能に構成されている。従って、変復調回路を交換単位とすることにより、変復調回路32,33のいずれかを交換する必要が生じた場合、1種類のスペアで対応可能となる。
制御回路35は、IDU−ODU間の通信・制御を行う機能と、図示されていないDC電源の供給制御を行う機能を備えている。マルチプレクサ回路34は、二つの変復調回路32,33で生成された互いに周波数帯の異なる第1および第2の変調波と、制御回路35からの制御信号、およびDC電源を多重して同軸ケーブル12(22)を介して二つのODU14(24),15(25)へ送出する機能と、二つのODU14(24),15(25)側から入力される互いに周波数帯の異なる第1および第2の復調用中間周波数信号を分離して、二つの変復調回路32,33へ出力する機能を備えている。
A局(B局)の二つのODU14(24),15(25)は、図2に示すように、マルチプレクサ回路41,51と、送受信回路42,52と、制御回路43,53とで構成される。マルチプレクサ回路41,51は、同軸ケーブル12(22)およびハイブリッド回路13(23)を介してIDU11(21)側から入力される多重信号を分離して、DC電源を各回路に供給し、制御信号は制御回路43へ出力する機能を備えるとともに、マルチプレクサ回路41は、第1の変調波を分離抽出して送受信回路42へ出力する機能と、送受信回路42から入力される第1の復調用中間周波数信号をハイブリッド回路13(23)へ出力する機能を備えており、マルチプレクサ回路51は、第2の変調波を分離抽出して送受信回路52へ出力する機能と、送受信回路52から入力される第2の復調用中間周波数信号をハイブリッド回路13(23)へ出力する機能を備えている。これらのODU14(24),15(25)も同一回路で構成されており、制御回路からの制御により異なる周波数を取り扱う動作が行われる。従って、ODU14(24),15(25)のいずれかを交換する必要が生じた場合にも、1種類のスペアで対応可能となる。
ODU14(24)の送受信回路42は、マルチプレクサ回路41から入力された第1の変調波を無線周波数信号に変換してアンテナ16(26)から送信する機能と、アンテナ16(26)で受信された無線周波数信号を第1の復調用中間周波数信号に変換してマルチプレクサ回路41へ出力する機能を備えており、ODU15(25)の送受信回路52は、マルチプレクサ回路51から入力された第2の変調波を無線周波数信号に変換してアンテナ17(27)から送信する機能と、アンテナ17(27)で受信された無線周波数信号を第2の復調用中間周波数信号に変換してマルチプレクサ回路51へ出力する機能を備えている。
また、制御回路43,53は、IDU−ODU間の通信制御を行う機能と、ODU14(24),15(25)を制御監視する機能を備えている。
次に、本実施形態のマイクロ波無線通信システムの動作について、図1〜図3に示される(1+1)構成をとるIDU−ODUシステムを用いて説明する。
図1において、A局1では1系統のベースバンド信号がIDU11により入出力され、IDU11と二つのODU14,15からなる屋外機器間は1本の同軸ケーブル12によりインターフェースされる。IDU11内の変復調回路32,33は、外部機器からIDU11に入力されたベースバンド信号により、互いに異なる周波数帯の変調波(第1、第2の変調波)を生成し、マルチプレクサ回路34へ出力する。マルチプレクサ回路34では、この生成された第1、第2の変調波と、DC電源、制御信号が多重され、この多重信号が一本の同軸ケーブル12でODU側へ出力される。
ODU側では、現用・予備の無線機である二つのODU14,15に、ハイブリッド13により分岐された同じ多重信号が入力されるが、変調波については、ODU14のマルチプレクサ回路41では第1の変調波が選択され、ODU15のマルチプレクサ回路51では第2の変調波が選択される。従って、送受信回路42は、第1の変調波を無線周波数信号に変換してアンテナ16から送信し、送受信回路52は、第2の変調波を無線周波数信号に変換してアンテナ17から送信する。
一方、B局2では、A局1から送信された無線周波数信号をアンテナ26,27でそれぞれ受信し、該受信した無線周波数信号をODU24,25で互いに周波数帯の異なる第1,第2の復調用中間周波数信号に変換し、マルチプレクサ回路41,51を介してハイブリッド23へ出力する。ハイブリッド23では各々の出力を合成し、同軸ケーブル22を経由してIDU21へ伝送する。ODU24,25とIDU21は同軸ケーブル22でインターフェースされ、第1,第2の復調用中間周波数信号はIDU21の変復調回路32,33で各々再生されベースバンド信号として出力される。またB局2から入力されたベースバンド信号も、同様の信号の流れでA局1から出力される。
次に、図2に示す詳細ブロック図を用いて、本発明の要部であるIDU/ODU内部の動作を説明する。
各局において、IDU11,21に入力されたベースバンド信号はベースバンド信号処理回路31にてオーバーヘッドビットの終端/挿入や速度変換等の信号処理がなされる。例えばベースバンド信号とは、ITU−Tの勧告等で規定されるE1/T1/STM1等がある。信号処理後は、二分岐され変復調回路32,33に出力される。変復調回路32,33では無線信号として出力する為に波形整形した後、多値QAM等を用いて変調される。
各々の変復調回路32,33で変調する際は、変調波が重なって干渉する事のないように互いに異なる周波数(560MHzと700MHz)の変調波を用いる。各々の変復調回路32,33から出力された互いに異なる周波数の変調信号は、マルチプレクサ回路34にて、ODU14,15またはODU24,25を監視制御する為に制御回路35から出力された制御信号やODU14,15またはODU24,25駆動の為の二次DC電源とともに多重される。多重された各信号は、1本の同軸ケーブル12,22でIDU−ODU間をインターフェースされる。
ODU14,15またはODU24,25の入力部は、ハイブリッド13または23と接続され、ハイブリッド13または23により二分岐されたIDU11または21からの多重信号が入力される。ODU14,15またはODU24,25に入力された各信号は、マルチプレクサ回路41,51により再度分離されるが、変調信号については、マルチプレクサ回路41は560MHzの変調波を選択して分離し、マルチプレクサ回路51は700MHzの変調波を選択して分離する。分離された信号のうち変調信号は送受信回路42,52により無線周波数に変換され、アンテナ16,17または26,27を通じ伝送路に送出される。また二次DC電源はODU14,15またはODU24,25の電源として使用され、制御信号はIDU−ODU間の通信制御を行う為に制御回路43,53に入力される。
対向する局のODU14,15またはODU24,25から出力された無線周波数信号は、アンテナ26,27または16,17により受信されODU24,25またはODU14,15に取り込まれる。受信された信号は、送受信回路42,52で中間周波数帯の復調用中間周波数信号に変換されマルチプレクサ回路41,51を通りIDU21またはIDU11へ出力される。復調用中間周波数信号は各々のODU14,15またはODU24,25出力が重ならないように互いに異なる中間周波数信号(140MHz,280MHz)を用いる。
IDU11またはIDU21に入力された各々の復調用中間周波数信号は、マルチプレクサ回路34により分離され、それぞれの変復調回路32,33へ出力される。変復調回路32,33へ入力された復調用中間周波数信号(140MHz,280MHz)は、変復調回路32,33で各々復調再生されベースバンド信号処理回路31に出力される。ベースバンド信号処理回路31では入力された二系統の再生ベースバンド信号うち品質の良い信号を選択し、IDU11またはIDU21の出力として外部機器へ送出する。
IDU11の制御回路35は、IDU11およびODU14,15における各回路のアラーム情報の監視や設定制御を行い、IDU21の制御回路35は、IDU21およびODU24,25における各回路のアラーム情報の監視や設定制御を行う。
図3に示すように、IDU−ODU間でインターフェースされる信号の周波数配置は、周波数の低い方からDC電源、制御信号、第1の復調用中間周波数信号、第2の復調用中間周波数信号、第1の変調波信号、第2の変調波信号の順にアサインされる。その為、1本の同軸ケーブル12,22でも信号が干渉することなく使用することができる。このとき、第1/第2の信号の順、変調/復調用中間周波数信号の順は問わない。
図4は、本実施形態のIDU11または21における変復調回路32,33の一例を示すブロック図である。変復調回路32,33は、変調回路61と、その変調用局部発振源となる変調器Lo発振回路62と、復調回路63と、その復調用局部発振源となる復調器Lo発振回路64とで構成される。変復調周波数は、制御回路35からの制御により可変させる。このため二つの変復調回路32,33は共通のハードウェアで構成する事が可能である。
図5は、本実施形態のIDU11または21におけるマルチプレクサ回路34の一例を示すブロック図である。マルチプレクサ回路34は、DC電源を抽出するLPF71と、制御信号を抽出するBPF72と、第1の復調用中間周波数信号を抽出するBPF73と、第2の復調用中間周波数信号を抽出するBPF74と、第1の変調信号を抽出するBPF75と、第2の変調信号を抽出するBPF76とで構成される。各フィルタは、LCフィルタや抵抗器等のパッシブ部品のみの、非常に高信頼性なデバイスで構成可能である為、故障率は非常に低くこの部分を二重化していないことがデメリットとなる事は無い。
図6は、本実施形態のODU14,15または24,25におけるマルチプレクサ回路41,51の一例を示すブロック図である。マルチプレクサ回路41は、DC電源を抽出するLPF71と、制御信号を抽出するBPF72と、第1の復調用中間周波数信号を抽出するBPF73と、第1の変調信号を抽出するBPF75とで構成され、マルチプレクサ回路51は、DC電源を抽出するLPF71と、制御信号を抽出するBPF72と、第2の復調用中間周波数信号を抽出するBPF74と、第2の変調信号を抽出するBPF76とで構成される。
本実施形態によれば、IDUと複数のODU間を接続する同軸ケーブルは、1本の同軸ケーブルのみで済むため、設置工事が容易となり、かつ運搬コスト、部材コストおよび設置コストを抑えることができ、また機械的あるいは電気的切り替え接点は備えていないハイブリッド回路が用いられているために故障率は非常に低く、かつ無瞬断でのヒットレス切り替えが可能となる。
図7は、本実施形態における無線基地局AまたはBの他の実施例を示す詳細ブロック図であり、図8は、本実施例の無線基地局におけるIDU−ODU間で用いられる信号の周波数配置例を示す図である。
複数のODUで受信した信号から再生された各ベースバンド信号の中で最も品質の良いベースバンド信号を選択するために、一本の同軸ケーブルで複数のODUから1つのIDU側に送信される受信信号は互いに分離して伝送されなければならないが、IDUから複数のODUに入力されるベースバンド信号変調波については、ハイブリッド回路で分岐された同じ変調波を複数のODUにおいてそれぞれ独立に無線周波数に変換してアンテナより送信する構成としても、同様の効果を得ることができる。
そこで本実施例では、A局(B局)のIDU11(21)を、二つの変復調回路32,33(図2)に替えて、図7に示すように、1つの変調回路38と二つの復調回路37,39によって構成し、それに伴って、IDU11(21)のマルチプレクサ回路36、およびODU14(21),15(25)のマルチプレクサ回路44,54の構成を変更しているが、その他の構成は、図2に示す構成と同様であるので、以下、主に変更された構成について説明する。
変調回路38は、中間周波数信号発生回路を備えており、ベースバンド信号処理回路31から入力されるベースバンド信号により、この中間周波数信号を変調して、図8に示すように、例えば560MHzの変調波を生成してマルチプレクサ回路36へ出力する機能を備え、二つの復調回路37,39は、各々二つのODU14(24),15(25)からマルチプレクサ回路36を経由して入力される互いに異なる周波数帯の復調用中間周波数信号(第1、第2の復調用中間周波数信号)の一方を復調してベースバンド信号を再生し、ベースバンド信号処理回路31へ出力する機能を備えている。
マルチプレクサ回路36は、変調回路38で生成された変調波(560MHz)と、制御回路35からの制御信号、およびDC電源を多重して同軸ケーブル12(22)を介して二つのODU14(24),15(25)へ送出する機能と、二つのODU14(24),15(25)側から入力される互いに周波数帯の異なる第1および第2の復調用中間周波数信号(140MHzおよび280MHz)を分離して、二つの復調回路37,39へ出力する機能を備えている。
A局(B局)の二つのODU14(24),15(25)は、マルチプレクサ回路44,55と、送受信回路42,52と、制御回路43,53とで構成される。マルチプレクサ回路44,55は、同軸ケーブル12(22)およびハイブリッド回路13(23)を介してIDU11(21)側から入力される多重信号を分離して、DC電源を各回路に供給し、制御信号は制御回路43,53へ出力し、変調波は送受信回路42,52へ出力する機能を備えている。また、マルチプレクサ回路44は、送受信回路42から入力される第1の復調用中間周波数信号をハイブリッド回路13(23)へ出力する機能を備えており、マルチプレクサ回路51は、送受信回路52から入力される第2の復調用中間周波数信号をハイブリッド回路13(23)へ出力する機能を備えている。
ODU14(24)の送受信回路42は、マルチプレクサ回路41から入力された変調波を無線周波数信号に変換してアンテナ16(26)から送信する機能と、アンテナ16(26)で受信された無線周波数信号を第1の復調用中間周波数信号に変換してマルチプレクサ回路41へ出力する機能を備えており、ODU15(25)の送受信回路52は、マルチプレクサ回路51から入力された変調波を無線周波数信号に変換してアンテナ17(27)から送信する機能と、アンテナ17(27)で受信された無線周波数信号を第2の復調用中間周波数信号に変換してマルチプレクサ回路51へ出力する機能を備えている。
次に、本実施例のマイクロ波無線通信装置の動作について、図7〜図8および図1を参照して説明する。
A局1では1系統のベースバンド信号がIDU11により入出力され、IDU11と二つのODU14,15からなる屋外機器間は1本の同軸ケーブル12によりインターフェースされる。二つのODU14,15にはハイブリッド13により分岐した信号が入力される。現用・予備の無線機であるODU14,15ではハイブリッド13により分岐入力された同じ変調波がマルチプレクサ回路44,55で選択され、送受信回路42,52で無線周波数信号に変換されてアンテナ16,17からそれぞれ出力される。
一方、B局2では、A局1から送信された無線周波数信号をアンテナ26,27で受信し、該受信した無線周波数信号をODU24,25で互いに周波数帯の異なる第1,第2の復調用中間周波数信号に変換し、マルチプレクサ回路44,55を介してハイブリッド23へ出力する。ハイブリッド23では各々の出力を合成し、同軸ケーブル22を経由してIDU21へ伝送する。屋外機器24,25とIDU21は同軸ケーブル22でインターフェースされ、第1,第2の復調用中間周波数信号はIDU21で再生されベースバンド信号として出力される。またB局2から入力されたベースバンド信号も、同様の信号の流れでA局1から出力される。
図8に示すように、IDU−ODU間でインターフェースされる信号の周波数配置は、周波数の低い方からDC電源、制御信号、第1の復調用中間周波数信号、第2の復調用中間周波数信号、共通の変調波信号の順にアサインされる。その為、本実施例においても、1本の同軸ケーブル12,22でも信号が干渉することなく使用することができる。このとき、第1/第2の信号の順、変調/復調用中間周波数信号の順は問わない。
図9は、本実施例のIDU11または21におけるマルチプレクサ回路36の一例を示すブロック図である。マルチプレクサ回路36は、DC電源を抽出するLPF71と、制御信号を抽出するBPF72と、第1の復調用中間周波数信号を抽出するBPF73と、第2の復調用中間周波数信号を抽出するBPF74と、共通の変調信号を抽出するBPF75とで構成される。各フィルタは、LCフィルタや抵抗器等のパッシブ部品のみの、非常に高信頼性なデバイスで構成可能である為、故障率は非常に低くこの部分を二重化していないことがデメリットとなる事は無い。
図10は、本実施例のODU14,15または24,25におけるマルチプレクサ回路44,54の一例を示すブロック図である。マルチプレクサ回路44は、DC電源を抽出するLPF71と、制御信号を抽出するBPF72と、第1の復調用中間周波数信号を抽出するBPF73と、共通の変調信号を抽出するBPF75とで構成され、マルチプレクサ回路54は、DC電源を抽出するLPF71と、制御信号を抽出するBPF72と、第2の復調用中間周波数信号を抽出するBPF74と、共通の変調信号を抽出するBPF75とで構成される。
本実施例においても、IDUと複数のODU間を接続する同軸ケーブルは、1本の同軸ケーブルのみで済むため、設置工事が容易となり、かつ運搬コスト、部材コストおよび設置コストを抑えることができ、また機械的あるいは電気的切り替え接点は備えていないハイブリッド回路により信号の分岐、合成を行っているために故障率は非常に低く、かつ無瞬断でのヒットレス切り替えが可能となる。また、変調用中間周波数は1つで済むので、その分構成が簡単になる。
本発明によるマイクロ波無線通信システムの実施形態を示すブロック図である。 本実施形態のマイクロ波無線通信システムにおける無線基地局の詳細ブロック図である。 本実施形態の無線基地局におけるIDU−ODU間で用いられる信号の周波数配置を示す図である。 本実施形態の無線基地局で用いられる変復調器の実施例を示す図である。 図2に示す無線基地局におけるIDUで用いられるマルチプレクサの例を示す図である。 図2に示す無線基地局におけるODUで用いられるマルチプレクサの例を示す図である。 本実施形態のマイクロ波無線通信システムにおける無線基地局の他の例を示す詳細ブロック図である。 図7に示す無線基地局におけるIDU−ODU間で用いられる信号の周波数配置を示す図である。 図7に示す無線基地局におけるIDUで用いられるマルチプレクサの例を示す図である。 図7に示す無線基地局におけるODUで用いられるマルチプレクサの例を示す図である。 マイクロ波無線通信システムの従来例を示すブロック図である。 従来のマイクロ波無線通信システムにおける無線基地局の詳細ブロック図である。 従来の無線基地局におけるIDU−ODU間で用いられる信号の周波数配置を示す図である。
符号の説明
1 A局
2 B局
11,21,81,91 屋内装置(IDU)
12,22,82,83,92,93 同軸ケーブル
13,23 ハイブリッド
14,15,24,25,84,85,94,95 屋外装置(ODU)
16,17,26,27,86,87,96,97 アンテナ
31,101 ベースバンド信号処理回路
32,33,102,103 変復調回路
34,36,41,44,51,54,104,105,111,121 マルチプレクサ回路
35,43,53,106,113,123 制御回路
42,52,112,122 送受信回路
38,61 変調回路
62 変調器Lo発振回路
37,39,63 復調回路
64 復調器Lo発振回路
71 LPF
72,73,74,75,76 BPF
80 C局
90 D局

Claims (4)

  1. アンテナに近接して屋外に設置され、同時動作しながら現用・予備として機能する複数の屋外装置(以下、ODU)と、屋内に設置される単一の屋内装置(以下、IDU)と、前記複数のODUと前記IDUとの間でDC電源、制御信号、変調波信号および復調用中間周波信号を多重伝送する同軸ケーブルとを備えたマイクロ波無線通信装置において、
    前記複数のODU内にそれぞれ配置され、前記IDUから受信した変調波信号を無線周波数信号に変換して前記アンテナから送信するとともに、前記アンテナで受信した無線周波数信号を各ODUにおいて互いに周波数帯の異なる復調用中間周波信号に変換して前記IDUへ送信する送受信回路と、
    前記複数のODUの近傍に配置され、前記IDUから前記ODUへ伝送される多重信号を前記複数のODUに分配するとともに、前記複数のODUから前記IDUへ伝送される多重信号を合成するハイブリッド回路と、
    前記ハイブリッド回路と前記IDUとの間に接続され、前記ハイブリッド回路で分配される前記IDUからの多重信号、および前記ハイブリッド回路で合成された前記複数のODUからの多重信号を伝送する1本の前記同軸ケーブルと、
    前記IDU内に配置され、前記ハイブリッド回路で合成されて前記同軸ケーブルで伝送される前記互いに周波数帯の異なる復調用中間周波信号を周波数帯毎に分離する機能を備えたマルチプレクサ回路と、該分離された周波数帯毎の前記復調用中間周波信号をそれぞれ復調してベースバンド信号を再生する機能を備えた複数の復調回路と、該複数の復調回路で再生されたベースバンド信号の中から最も品質の良いベースバンド信号を選択して外部機器へ出力する機能を備えたベースバンド信号処理回路と、
    を有し
    前記IDU内には、周波数が互いに異なる中間周波数信号を前記外部機器から入力されたベースバンド信号で変調することにより互いに異なる周波数帯の変調波を生成する機能を備えた複数の変調回路が配置され、前記IDU内のベースバンド信号処理回路には、前記外部機器から入力されたベースバンド信号を処理して前記複数の変調回路へ分岐出力する機能が備えられ、前記IDU内のマルチプレクサ回路には、前記複数の変調回路で生成された互いに異なる周波数帯の変調波を多重し、前記同軸ケーブルを介して前記ODU側へ出力する機能が備えられていることを特徴とするマイクロ波無線通信装置。
  2. 前記ODU内には、前記ハイブリッド回路により分配された前記IDUからの信号の中から、当該ODUに割り当てられた周波数帯の前記変調波を抽出して前記送受信回路へ出力する機能を備えたマルチプレクサ回路が配置されていることを特徴とする請求項に記載のマイクロ波無線通信装置。
  3. 前記複数のODUの各送受信回路は、それぞれ前記IDUから受信した変調波信号を互いに異なる周波数帯の無線周波数信号に変換して、前記アンテナへ出力する機能が備えられていることを特徴とする請求項1に記載のマイクロ波無線通信装置。
  4. 請求項1に記載のマイクロ波無線通信装置が対向配置され、前記複数のODUからの無線周波数信号により形成される互いに独立した複数の信号経路を用いて伝送される同じベースバンド信号の中から、最も品質の良い信号が受信ベースバンド信号として選択されることを特徴とするマイクロ波無線通信システム。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101436975B1 (ko) * 2011-11-30 2014-09-02 브로드콤 코포레이션 스마트 실외 유닛을 갖는 스플릿 마이크로웨이브 백홀 아키텍처
US9106415B2 (en) 2011-11-30 2015-08-11 Broadcom Corporation Microwave backhaul system having a double capacity link
US9380645B2 (en) 2011-11-30 2016-06-28 Broadcom Corporation Communication pathway supporting an advanced split microwave backhaul architecture

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101013927B (zh) * 2007-02-02 2011-01-12 上海杰盛无线通讯设备有限公司 数字微波通信系统在线分析仪
CN101267261B (zh) * 2008-04-24 2012-03-28 上海杰盛无线通讯设备有限公司 微波通信系统室外单元的自动化测试装置及测试方法
JP5347489B2 (ja) * 2008-12-24 2013-11-20 日本電気株式会社 マイクロ波通信システム及び装置
EP2299775A1 (en) * 2009-09-21 2011-03-23 Alcatel Lucent Method and apparatuses comprising a backhauling apparatus for exchanging data in a radio access network
CN101834625B (zh) 2010-04-23 2012-03-21 华为技术有限公司 射频信号环回方法及室外单元
EP2587902A1 (en) 2010-06-25 2013-05-01 Nec Corporation Communications device and production method for communications device case
JP5549738B2 (ja) 2010-09-29 2014-07-16 日本電気株式会社 通信装置
JP2012129604A (ja) * 2010-12-13 2012-07-05 Hitachi Media Electoronics Co Ltd 受信装置
JP2012209812A (ja) 2011-03-30 2012-10-25 Nec Corp 伝送装置
JP7304468B1 (ja) 2022-08-23 2023-07-06 通研電気工業株式会社 伝送装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101436975B1 (ko) * 2011-11-30 2014-09-02 브로드콤 코포레이션 스마트 실외 유닛을 갖는 스플릿 마이크로웨이브 백홀 아키텍처
US9106415B2 (en) 2011-11-30 2015-08-11 Broadcom Corporation Microwave backhaul system having a double capacity link
US9225500B2 (en) 2011-11-30 2015-12-29 Broadcom Corporation Microwave backhaul system having a dual channel over a single interconnect
US9380645B2 (en) 2011-11-30 2016-06-28 Broadcom Corporation Communication pathway supporting an advanced split microwave backhaul architecture
US10396845B2 (en) 2011-11-30 2019-08-27 Maxlinear Asia Singapore PTE LTD Split microwave backhaul transceiver architecture with coaxial interconnect
US10425117B2 (en) 2011-11-30 2019-09-24 Maxlinear Asia Singapore PTE LTD Split microwave backhaul architecture with smart outdoor unit

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