JP4620295B2 - Optical transmission device for mobile communication - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線高周波信号を光ファイバを用いて電波の不感区域に伝送する移動体通信用光伝送装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
自動車・携帯電話システム、無線呼出システムなどでは、移動体通信基地局と移動局との間を電波により無線接続し、移動体通信基地局が交換機などを介して上位の回線網に接続されている。自動車・携帯電話を例にすれば、この移動体通信基地局は、周波数利用効率向上の観点などから、カバーエリアが数百mから十数km程度のエリアを1単位として、細胞のように隣接したエリアを多数配置したセルラー方式が用いられている。このようなシステムでは、屋外の地上等では良好な無線通信が行えるが、移動体通信基地局のカバーエリア内にあっても、トンネル・地下街・ビル地下階等では電波が到達しないため、無線通信が行えない不感区域が生じる。また、高層ビルの上層階においては、基地局アンテナの指向性の問題や、見通し距離が広がることなどにより、ビル内に存在する移動局が本来無線通信を行うべき移動体通信基地局よりも遠方の基地局の電波を捕捉してしまうという現象が発生することがある。又、携帯電話の加入者数の増大に伴い、特定の時間、場所での通信トラヒックが局所的に増大し、呼損率が増大する現象なども発生し問題とされている。さらに、屋外開空間においても地形要因によるカバーエリアの途切れなどを補完する必要が生じたり、低トラフィツクのルーラルエリアにおけるエリア拡張を如何に経済的に行うか、などが問題となっている。
【0003】
これらの問題を解決する手段として、移動体通信用光伝送装置が用いられている。図2は、トンネル内、地下街等の不感対策用の携帯電話用光伝送装置のブロック図の1例である。システムは、上位回線網11と接続された無線基地局の無線変復調装置13、この無線変復調装置13と有線接続された光伝送親局装置10、光伝送親局装置10と光ファイバで接続された少なくとも1つの光伝送子局装置からなる。図2では二つの光伝送子局装置12a、12bが接続されている場合を示しているが、さらに多数の光伝送子局装置の接続も可能である。光伝送子局装置12a、12bは同じ機器で構成されるので、内部の詳細は光伝送子局装置12aについてのみ記載している。光伝送子局装置12aは光伝送親局装置10と下り回線の光ファイバ121a、上り回線の光ファイバ122aで接続され、光伝送子局装置12bは光伝送親局装置10と光ファイバ121b、122bで接続されている。また、光伝送子局装置12a、12bはそれぞれ、対移動局アンテナ130a、130bをもっている。光伝送親局装置10、光伝送子局装置12a、12bおよび光ファイバを併せて移動体通信用光伝送装置を構成している。
【0004】
無線基地局の無線変復調装置13の無線送信部135においては、携帯電話に割り当てられた800MHz帯や1.5GHz帯などの無線高周波信号を発生する。この無線高周波信号は、例えば日本のデジタルPDC方式ではπ/4シフトQPSK変調波となっている。移動体通信用光伝送装置を使用しない場合は、この高周波信号はアンテナに接続され、移動局との通信を行っているものである。移動体通信用光伝送装置を使用する場合は、この無線高周波信号は、光伝送親局装置10へ送られ、増幅器103により適切な電力レベルまで増幅もしくは減衰され、電気一光変換部104において光信号に変換される。この光信号は光分配器105を介し光ファイバ121aにより、各光伝送子局装置へ伝送される。光伝送子局装置12aにおいては、光一電気変換部123により、光信号から元の無線高周波信号を復元した上で、増幅器124により所要の電力レベルまで増幅し、アンテナ共用器125を介して対移動局アンテナ130aから電波として放射される。光伝送子局装置12aを不感区域に設置することにより、無線変復調装置13から不感区域の移動局133a等への無線通信(下り回線)が行えるようになる。
【0005】
一方、不感区域の移動局133aから無線変復調装置13への無線通信(上り回線)、すなわち移動局133aの発射した電波は、不感区域に設置された光伝送子局装置12aの対移動局アンテナ130aで捕捉される。これを送受信共用器125を介して増幅器126により適切な電力レベルに増幅した後、電気一光変換部127によって光信号に変換する。この光信号は光ファイバ122aにより光伝送親局装置10へ伝送され、光一電気変換部106により無線高周波信号に再変換される。これは高周波合成器137で他の光−電気変換部からの出力と合成し、増幅器108により適切な電力レベルまで増幅し、無線変復調装置13の受信部136に入力され、上り回線の無線通信が行えるようになる。光ファイバの低損失性により、光伝送親局装置10と光伝送子局装置12aを結ぶ光ファイバの伝送距離は数kmから十数kmという長距離伝送が可能である。
【0006】
移動体通信用光伝送装置では、光伝送親局装置10と光伝送子局装置12aの間に光信号を周波数多重して制御回線を構成し、光伝送子局装置12aの各内部機器の状態を光伝送親局装置10で監視、制御できるようにしている。すなわち、光伝送子局装置12a内部にCPU129を設け、光伝送子局装置12a内の各機器の状態監視、リセットなどの制御を自律的に行うとともに、各機器の状態監視の情報を、音声帯域モデム128で音声帯域モデム信号にし、これを電気−光変換部127で光信号に変換し、無線高周波信号と周波数多重して光伝送親局装置10に送出している。この状態情報は、光伝送親局装置10内の音声帯域モデム120を介しCPU109で受信される。光伝送親局装置10のCPU109は、音声帯域モデム120、電気−光変換部104、光分配器105、光ファイバ121a、光−電気変換部123、音声帯域モデム128のルートで制御信号を光伝送子局装置12aのCPU129に送る。この制御信号で、光伝送子局装置12aの送信電力レベルの制御、システムリセットなどを行い、保守・点検の利便性を高めている。さらに、光伝送親局装置10のCPU109は、音声帯域モデム139、専用線若しくは一般公衆回線140、音声帯域モデム141を介して事業者の監視制御局16と結び、監視制御局16からの光伝送親局、子局などの制御も行われている。
【0007】
また、光伝送親局装置10では、1:N(Nは2以上の整数)に光信号を分配する光分配器105を設けることにより、光信号を複数の光伝送子局装置に分配することができる。また複数の電気−光変換器と、高周波合成器137を備えることにより、複数の光伝送子局装置からの光信号を受信することができる。これにより、多数の光伝送子局装置が光伝送親局装置10に設置でき、例えば1つの光伝送子局装置ではカバーできない広い範囲をサービスエリア化したり、複数の光伝送子局装置を物理的に隔離された不感区域に設置し、論理的には1つのセルとみなす仮想無線空間とすることが可能になる。
【0008】
図3は、ビル内への応用例を示した構成図である。光伝送親局装置10と光ファイバで接続された光伝送子局装置12a、12b、12c、12d、12eは、それぞれビルの各階の天井裏に設置され、建物内部をサービスエリアとしている。各光伝送子局装置の内部詳細は、図2と同じであるため記載を省略している。光伝送子局装置12a〜12eは、対移動局アンテナ130a〜130eにより、ビル内の移動局133a〜133eとの電波の送受信を行う。光伝送親局装置10は無線変復調装置13と有線接続され、無線変復調装置13は上位交換回線網11に接続されている。このように地上の電波の届かない建物内や地下にあっても、上位交換回線網11に接続されている一般電話等とビル内の移動局との通信が可能となる。またビルの上層階などでは他基地局からの電波の干渉があり通信に問題があるが、本例では建物内に光伝送子局装置があるので他局の電波の干渉を排除して通信を行うことが可能である。また、ビル内の携帯電話ユーザは1つのセルから長時間移動しないことが多いため、セルのトラフィック密度が上昇し呼損率等が計画値よりも上昇することがある。そのような場合には、トラヒック密度が高い場所に光伝送子局装置を設置することで問題を回避できる。図3では、無線変復調装置13および光伝送親局装置10は、対象ビルの外部に配置したが、同じビル内に設置しても良い。
【0009】
図4は、屋外開空間での移動体通信用光伝送装置によるエリア拡張の例である。上位交換回線網11と接続された無線変復調装置13は、送受信増幅装置20のアンテナ130から電波を送出することで、主エリア30をサービスエリアとし、移動局133と通信を行う。また、光伝送親局装置10は、方向性結合器302を経由して無線変復調装置13と接続している。光伝送親局装置10からは光ファイバ121a、122aを経由して光伝送子局装置12aに接続され、光伝送子局装置12aの対移動局アンテナ130aからの電波で補助エリア31aを構成し、移動局134と通信をする。同様に、光伝送親局装置10から光ファイバ121b、122bを経由して光伝送子局装置12bに接続し、光伝送子局装置12bの対移動局アンテナ130bからの電波で補助エリア31bをサービスエリアとしている。補助エリア31c、補助エリア31dも同様である。補助エリアの構成は、光伝送子局装置12dに示すように、主エリア30に隣接して設けたり、光伝送子局装置12aに示すように光伝送親局装置10より物理的に離れた場所に設置したりする。このような応用は、無線変復調装置13のトラヒック処理能力に十分余裕のある、低トラヒツクの山間部や郊外などに適している。光伝送親局装置と光伝送子局装置で構成される移動体通信用光伝送装置を用いないで、捕助エリア31a〜31dに示したエリアでサービスを行うには、上位回線交換網11と直接接続された高価な無線変復調装置13が個別に必要になるのに対して、移動体通信用光伝送装置を使用すれば、経済的なエリア拡張が可能になる。この移動体通信用光伝送装置を用いて拡張した補助エリア31a〜31dは、論理的には主エリア30と同じセルとして考え、運用することができる。
【0010】
このような移動体通信用光伝送装置によるエリア拡張においては、補助エリア31a〜31dのエリア面積をできるだけ広く取れるようにすることが、経済性においてさらに有利である。このため、光伝送子局装置の出力をさらに送受信増幅装置で増幅し、エリア面積を拡大する方策が取られることがある。図5に光伝送子局装置12aに送受信増幅装置20を組み合わせた構成のブロック図を示す。光伝送子局装置12aの各内部機器は、図2で説明したものと同じであるが、電源部401は光伝送子局装置12aの各部へ電源を供給しているもので、図2においては記載を省略していたものである。送受信増幅装置20は、図4で説明した無線変復調装置13と接続されている送受信増幅装置20と同じものである。図5で、光伝送子局装置12aの送信出力は送受信共用器205に入り、送受信増幅装置20の送信電力増幅部203において所要の電力まで増幅され、送受信共用器206を介して対移動局アンテナ130から下り無線信号電波として放射され、移動局133で受信される。送信電力増幅部203を設けることにより受信サービスエリアが拡大する。また、対応して移動局133の送信サービスエリアを広げるために低雑音受信電力増幅部204が用いられている。移動局133の電波は、対移動局アンテナ130、送受信共用器206を経由し低雑音受信増幅部204で増幅され送受信共用器205を介して光伝送子局装置12aに送られる。
【0011】
電源部402は送受信増幅装置20の各部に電力を供給している。送信電力増幅部203は、通常、多数の無線高周波変調波(例えば1波2Wで8波、総合電力16W)を1台の増幅器で増幅する共通増幅器が用いられることが多い。これには、発生する3次歪等のスプリアス成分を法令規定値以下に保つため、フィード・フォワード方式など、CPU207を用いた精密な増幅器制御が行われる。また、送受信増幅装置20のCPU207は同時に、各部の状態監視等を行い、例えば送信電力増幅部の出力異常などの場合には出力を停止するなどの機能を併せ持っている。また、外部スイッチの開または閉、若しくは外部信号入力によりCPUリセット、電源リセット等の機能が行えるものもある。無停電電源装置40は、停電時に、光伝送子局装置12aや送受信増幅装置20の電源のバックアップを行うものである。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
図5に示したような構成では、光伝送親局装置10と光伝送子局装置12aによる移動体通信用光伝送装置に送受信増幅装置20が接続されている。移動体通信用光伝送装置は、図2に示すように無線変復調装置13との組合せのみで使用されるように構成され、送受信増幅装置20の接続が想定された設計はなされていない。また送受信増幅装置20も、図4に略記したように無線変復調装置13と直結して使用することを前提として設計されている。この場合送受信増幅装置20と無線変復調装置13の間には、送受信高周波信号の回線の他に、リレー接点入出力やオープンコレクタ信号入出力回路による機器の情報伝送手段をもっている場合が多い。しかし、光伝送子局装置12aには、送受信増幅装置20のリレー接点入出力やオープンコレクタ信号入出力による情報受信・制御手段が設けられていない。
【0013】
このように設計されている光伝送子局装置12aと送受信増幅装置20を図5に示すように接続して使用すると、図2に示したCPU129で各部の状態を監視し、音声帯域モデム128を用いて光伝送親局装置10のCPU109へ状態報告したり、さらには音声帯域モデム139、専用線または一般公衆回線15、音声帯域モデム141を経由して監視制御局16に機器の状態情報を集中し、遠隔保守、監視を行う移動体通信用光伝送装置の多彩な監視・制御機能が、送受信増幅装置20に対しては動作しないという問題が発生する。光伝送子局装置12aのシステムリセットが必要な場合、その制御は光伝送親局装置10、もしくは監視制御局16からの制御信号による命令伝送で実行できるが、送受信増幅装置20のシステムリセットは、送受信増幅装置20が設置されている現地に行ってローカルに実行しなければならない。同様に、光伝送子局装置12aの各機器のアラーム監視は光伝送親局装置10や監視制御局16で遠隔監視できるが、光伝送子局装置12aに接続された無停電電源装置40や、送受信増幅装置20の各機器の遠隔アラーム監視は出来ず、これらは現地でしかわからないという問題が発生する。
【0014】
本発明の目的は、上記に述べたように移動体通信用光伝送装置と送受信増幅装置を組み合わせた場合に、遠隔監視情報伝送機能が、光伝送子局装置までで途切れてしまうという問題を解決し、送受信増幅装置の遠隔監視・制御も行えるようにした移動体通信用光伝送装置を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、
移動体通信用無線変復調装置と接続された光伝送親局装置と、この光伝送親局装置と光ファイバ伝送路を介して接続された一つまたは複数の光伝送子局装置とから構成され、光伝送親局装置と光伝送子局装置は移動体送受信用信号を授受する信号用回線と、監視制御信号を授受する制御回線とを前記光ファイバ伝送路上に形成してなる移動体通信用光伝送装置であって、
光伝送子局装置は、少なくとも一つの外部制御入力端子および少なくとも一つの外部制御出力端子と、前記外部制御入力端子へ入力された監視制御信号を光伝送親局装置に前記制御回線を介して送信する手段と、前記制御回線を介し光伝送親局装置から送られてきた監視制御信号もしくは自装置内で生成した監視制御信号を前記外部制御出力端子に出力する手段とを有したことを特徴とする移動体通信用光伝送装置を提供する。
【0016】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の移動体通信用光伝送装置の構成例を示すブロック図である。この移動体通信用光伝送装置の上位には、図2に示す構成と同様に、無線変復調装置、上位交換回線網、専用線または一般公衆回線、監視制御局などが接続されているものとする。
【0017】
光伝送親局装置10からの下り回線である光ファイバ121は、光−電気変換部123に接続され、その出力は増幅器124、送受信共用器125に接続されている。送受信共用器125の他方は増幅器126に接続され、電気−光変換部127を経由して光伝送親局装置の上り回線である光ファイバ122に接続されている。光ファイバ121に周波数多重されている制御信号は、光−電気変換部123から音声帯域モデム128を経てCPU129で受信される。同様にCPU129からの状態監視情報は音声帯域モデム128、電気−光変換部127を経由し、増幅器126からの無線高周波信号と周波数多重されて光ファイバ122で光伝送親局装置10に送られる。CPU129は、光伝送子局装置12の各部の機器の状態監視、機器の制御を行っている。電源部401は光伝送子局装置12に電力を供給すると共に、CPU129との間の制御回線をもつ。
【0018】
本発明の構成要素として光伝送子局装置12に設置したのが、外部制御出力端子501、外部制御入力端子502、503である。それぞれCPU129のI/Oポートで構成するものとしている。外部制御入出力端子の入出力信号としては、無電圧リレー接点信号、オープンコレクタ信号、RS232Cロジックレベルなど多彩な形式が考えられるが、周辺機器との整合性を考慮して選択する。
【0019】
光伝送子局装置12の送受信共用器125の出力は、送受信共用器205を経由し、送受信増幅装置20に接続される。送受信共用器205の出力は送信電力増幅部203、送受信共用器206を経由して対移動局アンテナ130に接続され、電波として移動局133で受信される。また、移動局133からの電波は、対移動局アンテナ130を経て送受信共用器206、低雑音受信増幅部204を経由し送受信共用器205に出力される。CPU207は、フィード・フォワード方式などで送信電力増幅部203を制御すると共に、送受信増幅装置20の各機器の状態情報の監視・制御を行っている。CPU207の監視した情報は、外部制御出力端子505から出力される。またCPU207は、外部制御入力端子504からの制御信号を受信する。外部制御入力端子504は光伝送子局装置12の外部制御出力端子501と接続され、外部制御出力端子505は外部制御入力端子502と接続されている。これらの端子504、505もCPU207のI/Oポートで構成されている。電源部402は、送受信増幅装置20の各機器に電力を送出すると共に、CPU207との間に制御回線をもつ。また図1では無停電電源装置40が設置されていて、停電時には電源部401、402に電力を供給する。この無停電電源装置40には外部制御出力端子506が設けられ、外部制御入力端子503と接続されている。なお、図1では、光伝送子局装置12と送受信増幅装置20との間の監視制御信号は、端子501〜505を介してCPUポート間で直接やりとりしているものとしたが、必要な場合には信号形式やレベル変換などのためのインタフェースを設けるものとする。
【0020】
以下、図1の装置の動作を説明する。光ファイバ121を経由して受信された光伝送親局装置からの信号は、光−電気変換部123で電気信号に変換され、増幅器124、送受信共用器125、送受信共用器205を経由し、送信電力増幅部203で電力増幅され、送受信共用器206、対移動局アンテナ130を経由して移動局133に送出される。一方、移動局133からの送信信号は、対移動局アンテナ130、送受信共用器206を経て、低雑音受信増幅部204で増幅され、送受信共用器205、送受信共用器125、増幅器126を経由し、電気−光変換部127で光信号に変換され、光ファイバ122から送出される。
【0021】
送受信増幅装置20のCPU207は、送受信増幅装置20内の各機器を監視制御し、警報発生時に外部制御出力端子505へ状態監視情報、例えば機器の異常の場合には警報信号を出力する。この警報信号は、光伝送子局装置12の外部制御入力端子502からCPU129へ入力される。CPU129は、音声帯域モデム128を介し、この警報信号を電気−光変換部127、光ファイバ122を経由し上位系である光伝送親局装置10、また図示されていないが監視制御局へ伝送する。警報信号を受信した上位系は、制御信号を光伝送子局装置12に送出する。この制御信号は光ファイバ121、光−電気変換部123、音声帯域モデム128を経由しCPU129で受信される。CPU129は外部制御出力端子501からこの制御信号を送出する。CPU207は、外部制御出力端子501と接続されている外部制御入力端子504から制御信号を受信し、必要な制御を行う。例えば制御信号が、送受信増幅装置20をシステムスタンバイにする信号なら、CPU207のプログラムにより、送受信増幅装置20をスタンバイ状態にする。
【0022】
また、停電が発生すると、無停電電源装置40が動作し、電源401、402をバックアップするが、この時には、無停電電源装置40の外部制御出力端子506から光伝送子局装置12の外部制御入力端子503を介し、CPU129へ電源の警報情報を送出する。CPU129は、この警報情報を受け取ると、上記と同じように音声帯域モデム128、電気−光変換部127、光ファイバ122を介して上位系へ無停電電源装置40による電源バックアップ状態であることを通知する。上位系は、この警報情報を受信すると、必要により光ファイバ121、光−電気変換部123、音声帯域モデム128を介して送受信増幅装置20をシステムスタンバイとする制御信号を送出する。この制御信号を受信したCPU129は、外部制御出力端子501に送受信増幅装置20のシステムスタンバイの制御信号を送出し、送受信増幅装置20をスタンバイ状態にする。
【0023】
CPU129の外部制御入力端子で受信した各警報状態は、光伝送子局装置12の他の機器の状態監視情報とともに、音声帯域モデム128を介して上位系へ送出される。上位系としては、光伝送親局装置10と監視制御局がある。最終的には監視制御局へ監視情報は集中されるが、警報状態に対する制御信号をどこから送出するかは、各種の方法がある。例えば、送受信増幅装置20をスタンバイさせる制御信号は、監視制御局から送出してもよいし、光伝送親局装置10から送出することも出来る。光伝送親局装置10から制御信号を送出するには、光伝送親局装置10のCPUの処理プログラムが、警報情報の内容を判断し、監視制御局へその警報情報を転送すると同時に、光伝送子局装置12のCPU129に対して必要な制御信号を送出する処理を行う。
【0024】
また、光伝送子局装置12のCPU129の独自の判断で、送受信増幅装置20の制御を行うことも可能である。この場合には、外部制御入力端子503や502から警報状態を受信すると、CPU129は上位系へ警報情報を送出すると同時に、外部制御出力端子501から制御信号を外部制御入力端子504を経由し送受信増幅装置20のCPU207に送出し、送受信増幅装置20に対する制御を行う。この場合には、CPU129の処理プログラムに外部制御入力端子502、503で受信した機器の状態を判断し、必要により独自に制御信号、例えば送受信増幅装置20をシステムスタンバイとする制御信号を外部制御出力端子501から送出する機能をもたす必要がある。
【0025】
なお、図1では、光伝送子局装置12のCPU129には一つの外部制御出力端子と二つの外部制御入力端子を備える例を示したが、これらの数は光伝送子局装置12と組み合わされる送受信増幅装置20などの外部装置が持っている外部制御入力端子、外部制御出力端子の数や機能、またどのような制御を行うかなどシステム全体の要求に応じて決められるべきものである。
【0026】
また以上の説明では、1台の光伝送親局装置に対して、光分配器と高周波合成器を用いて、複数の光伝送子局装置をスター状に接続するスター配線方式について説明したが、特開2000−324044号公報(移動体通信用光伝送システム)に示されるような光変換中継伝送方式の移動体通信用光伝送装置についても適用ができるものである。また本発明では、光伝送親局装置10と無線変復調装置13が高周波同軸ケーブル等で有線接続された例をもとに説明をおこなったが、光伝送親局装置10に、対基地局アンテナが接続され、無線変復調装置13と電波による無線接続が行われる、いわゆる光伝送リピータの光伝送子局装置、光伝送親局装置にも適用可能である。また図1の光伝送親局装置10や光伝送子局装置12には、本発明に関連する必要最小限の内部要素のみを示しており、他の部分は図示を省略している。実際の装置には帯域制限フィルタや高周波減衰器等が挿入される。
【0027】
【発明の効果】
本発明により、既存の送受信増幅装置を光伝送親局装置に接続する場合にも、移動体通信用光伝送装置が本来もつ監視制御信号伝送機能を活用して、送受信増幅装置の警報伝送、制御等が可能となり、移動体通信用光伝送装置と一体化した遠隔制御か可能となる。また光伝送子局装置に付加した外部制御入力端子、外部制御出力端子は送受信増幅装置のみならず他の周辺機器の警報伝送、制御等にも使用可能で、利便性が増すと共にシステムの信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の移動体通信用光伝送装置に送受信増幅装置を接続した場合のブロック図である。
【図2】従来の移動体通信用光伝送装置のブロック図である。
【図3】移動体通信用光伝送装置をビルに適用した場合の構成図である。
【図4】移動体通信用光伝送装置を屋外でエリア拡張に適用した場合の構成図である。
【図5】従来の移動体通信用光伝送装置に送受信増幅装置を接続した場合のブロック図である。
【符号の説明】
10 光伝送親局装置
11 上位交換回線網
12、12a、12b、12c、12d 光伝送子局装置
13 無線変復調装置
15 専用線または一般公衆回線
16 監視制御局
20 送受信増幅装置
40 無停電電源装置
123 光−電気変換部
120、128、139、141 音声帯域モデム
109、129、207 CPU
203 送信電力増幅部
204 低雑音受信増幅部
401、402 電源部
501、505、506 外部信号出力端子
502、503、504 外部信号入力端子[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical transmission apparatus for mobile communication that transmits a radio high-frequency signal to a radio wave insensitive area using an optical fiber.
[0002]
[Prior art]
In automobile / cell phone systems, wireless calling systems, etc., mobile communication base stations and mobile stations are connected wirelessly by radio waves, and the mobile communication base stations are connected to a higher-level network via an exchange or the like. . Taking automobiles and mobile phones as an example, this mobile communication base station is adjacent as a cell, with a cover area of several hundreds to several tens of kilometers as one unit from the viewpoint of improving frequency utilization efficiency. A cellular system in which a large number of areas are arranged is used. In such a system, good radio communication can be performed outdoors on the ground, but radio waves do not reach tunnels, underground malls, basement floors, etc. even within the coverage area of mobile communication base stations. A dead zone that cannot be performed occurs. In addition, on the upper floors of high-rise buildings, the mobile station existing in the building is far away from the mobile communication base station that should originally perform wireless communication due to problems such as the directivity of the base station antenna and the increase in the line-of-sight distance. The phenomenon that the radio wave of the base station is captured may occur. Further, as the number of mobile phone subscribers increases, communication traffic at a specific time and place locally increases, causing a phenomenon such as an increase in the call loss rate. Furthermore, it is necessary to compensate for the discontinuity of the cover area due to topographical factors even in outdoor open spaces, and how to economically expand the area in a low-traffic rural area.
[0003]
As means for solving these problems, an optical transmission device for mobile communication is used. FIG. 2 is an example of a block diagram of an optical transmission device for a cellular phone for countermeasures against insensitivity in tunnels, underground malls and the like. The system is connected to a radio base station radio modulation /
[0004]
The
[0005]
On the other hand, radio communication (uplink) from the
[0006]
In the optical transmission apparatus for mobile communication, a control line is configured by frequency multiplexing optical signals between the optical transmission
[0007]
Further, the optical transmission
[0008]
FIG. 3 is a configuration diagram showing an application example in a building. The optical transmission
[0009]
FIG. 4 is an example of area expansion by an optical transmission device for mobile communication in an open outdoor space. The wireless modulation /
[0010]
In such area expansion by the mobile communication optical transmission device, it is further advantageous in terms of economy to make the
[0011]
The
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
In the configuration as shown in FIG. 5, a transmission /
[0013]
When the optical transmission
[0014]
The object of the present invention is to solve the problem that the remote monitoring information transmission function is interrupted up to the optical transmission slave station device when the optical transmission device for mobile communication and the transmission / reception amplification device are combined as described above. It is another object of the present invention to provide an optical transmission apparatus for mobile communication that can perform remote monitoring and control of a transmission / reception amplifier.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides:
It is composed of an optical transmission master station device connected to a mobile communication radio modulation / demodulation device, and one or a plurality of optical transmission slave station devices connected to the optical transmission master station device via an optical fiber transmission line, The optical transmission master station device and the optical transmission slave station device are mobile communication optical devices in which a signal line for transmitting / receiving a mobile transmission / reception signal and a control line for transmitting / receiving a monitoring control signal are formed on the optical fiber transmission line. A transmission device,
The optical transmission slave station device transmits at least one external control input terminal, at least one external control output terminal, and a supervisory control signal input to the external control input terminal to the optical transmission master station device via the control line. And a means for outputting a supervisory control signal sent from the optical transmission master station apparatus via the control line or a supervisory control signal generated in the own apparatus to the external control output terminal. An optical transmission device for mobile communication is provided.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of an optical transmission apparatus for mobile communication according to the present invention. As in the configuration shown in FIG. 2, a wireless modulation / demodulation device, a high-order switched line network, a dedicated line or a general public line, a supervisory control station, etc. are connected to the upper level of this mobile communication optical transmission device. .
[0017]
An
[0018]
External
[0019]
The output of the transmission /
[0020]
The operation of the apparatus shown in FIG. 1 will be described below. A signal from the optical transmission master station apparatus received via the
[0021]
The
[0022]
In addition, when a power failure occurs, the
[0023]
Each alarm state received at the external control input terminal of the
[0024]
It is also possible to control the transmission /
[0025]
1 shows an example in which the
[0026]
In the above description, the star wiring system in which a plurality of optical transmission slave station devices are connected in a star shape by using an optical distributor and a high frequency synthesizer for one optical transmission master station device has been described. The present invention can also be applied to an optical transmission device for mobile communication using an optical conversion repeater transmission system as disclosed in JP 2000-324044 A (optical transmission system for mobile communication). The present invention has been described based on an example in which the optical transmission
[0027]
【The invention's effect】
According to the present invention, even when an existing transmission / reception amplification device is connected to an optical transmission master station device, an alarm transmission / control of the transmission / reception amplification device is utilized by utilizing the supervisory control signal transmission function inherent in the optical transmission device for mobile communication. Remote control integrated with the optical communication device for mobile communication becomes possible. In addition, the external control input terminal and external control output terminal added to the optical transmission slave unit can be used not only for transmission / reception amplifiers but also for alarm transmission and control of other peripheral devices, increasing convenience and system reliability. Will improve.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram when a transmission / reception amplification device is connected to an optical transmission device for mobile communication according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a conventional mobile communication optical transmission apparatus.
FIG. 3 is a configuration diagram when an optical transmission apparatus for mobile communication is applied to a building.
FIG. 4 is a configuration diagram when an optical transmission apparatus for mobile communication is applied to area expansion outdoors.
FIG. 5 is a block diagram when a transmission / reception amplification device is connected to a conventional mobile communication optical transmission device.
[Explanation of symbols]
10 Optical transmission master station device
11 Host switching network
12, 12a, 12b, 12c, 12d Optical transmission slave station apparatus
13 Wireless modem
15 Private line or general public line
16 Monitoring and control station
20 Transmitting and receiving amplifier
40 Uninterruptible power supply
123 Opto-electric converter
120, 128, 139, 141 Voice band modem
109, 129, 207 CPU
203 Transmission power amplifier
204 Low noise reception amplifier
401, 402 Power supply unit
501, 505, 506 External signal output terminal
502, 503, 504 External signal input terminal
Claims (1)
送受信電力増幅機能を持つ、1つまたは複数の光伝送子局装置と、
上記光伝送親局装置と上記光伝送子局装置とを結ぶ移動体送受信信号用光ファイバと、 対応する上記光伝送子局装置に接続され、送受信電力増幅機能を持ち、子局エリア内の移動体との間で無線による送受信を行う送受信増幅装置と、
を備えると共に、
上記光伝送子局装置に該子局監視・制御手段を設け、上記送受信増幅装置に該送受信増幅装置監視・制御手段を設け、
上記光ファイバは、各光伝送子局装置及び送受信増幅装置の送受信電力増幅機能を通じて光伝送親局装置と移動体との間での送受信を行い、
更にこの光ファイバは、上記送受信の信号に周波数多重化された、上記子局監視・制御手段の監視情報及び上記送受信増幅装置監視・制御手段の監視情報を、上記光伝送親局装置へ送り、光伝送親局装置からの、上記監視情報を受けての子局及び送受信増幅装置への制御信号を、光伝送子局装置及び送受信増幅装置へ送り制御を行わせしめるものとした、移動体通信用光伝送装置。 An optical transmission master station device connected to a wireless modem for mobile communication;
One or more optical transmission slave station devices having a transmission and reception power amplification function;
A mobile transmission / reception signal optical fiber connecting the optical transmission master station device and the optical transmission slave station device, and connected to the corresponding optical transmission slave station device, has a transmission / reception power amplification function, and moves within the slave station area. A transmission / reception amplifying device that performs wireless transmission / reception with the body;
With
The optical transmission slave station apparatus is provided with the slave station monitoring / control means, and the transmission / reception amplifier apparatus is provided with the transmission / reception amplifier monitoring / control means,
The optical fiber performs transmission / reception between the optical transmission master station apparatus and the mobile body through the transmission / reception power amplification function of each optical transmission slave station apparatus and transmission / reception amplification apparatus,
Furthermore, this optical fiber sends the monitoring information of the slave station monitoring / control means and the monitoring information of the transmission / reception amplifier monitoring / control means, frequency-multiplexed to the transmission / reception signal, to the optical transmission master station apparatus, For mobile communication , the control signal from the optical transmission master station device to the slave station and the transmission / reception amplification device receiving the monitoring information is sent to the optical transmission slave station device and the transmission / reception amplification device. Optical transmission device.
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