JP6971914B2 - 監視装置、アンテナサイト、中継局、ＩＦｏＦ伝送システムおよび監視方法 - Google Patents

Description

本発明は、アンテナから発射する無線電波をＩＦ（Intermediate Frequency）信号として光ファイバ伝送するＩＦｏＦ（IF-over Fiber）伝送システムに適用される監視装置、アンテナサイト、中継局、監視方法およびＩＦｏＦ伝送システムに関する。

ＲＦ（Radio Frequency）信号のアナログ波形を光ファイバでそのまま伝送させるアナログＲｏＦ（Radio over Fiber）伝送技術は、ＣＡＴＶデータ通信（DOCSIS）を光ファイバで提供するＲＦｏＧ（RF over Glass）システム、ＦＴＴＨ向け映像配信（放送）サービス、無線通信サービスの屋内対策等で商用導入されている。

ＲＦｏＧシステムでは、ＤＯＣＳＩＳのＣＭＴＳ、ＣＭ間の品質確認機能により、光伝送したＲＦ信号の品質を復調後のデータ誤り率から確認することが可能である。映像配信サービスでは、光送信機からＶ−ＯＮＵ側へ制御用のＦＳＫ変調信号を送信し、Ｖ−ＯＮＵでＦＳＫ信号を復調することで、Ｖ−ＯＮＵの制御が可能となっている。装置の複雑化、高コストに繋がるため、映像信号を復調して、伝送されたＲＦ信号品質を確認するようなことは行っていない。

無線基地局の出力信号をフォーマットを変えずそのままアナログＲｏＦ伝送する場合、光送受信機は一般に無線信号の復調機能は有しておらず、ＤＯＣＳＩＳシステムのように各無線信号の品質確認はできない。また、広帯域無線信号を伝送する場合、周波数帯やチャネル数によって信号品質が異なるため、単純に品質確認用のＲＦ信号を１波伝送しても、全信号の品質が基準以上か否かを判断することは難しい。また、周波数変換を伴うアナログＲｏＦシステムにおいては、変換後の周波数が所望の精度を満たしているかも監視する必要がある。

特許文献１および特許文献２では、光伝送システムの加入者局側に設置された放送用光信号をＲＦ（Radio Frequency）信号に変換する光加入者端末装置Ｖ−ＯＮＵ（Video-Optical Network Unit）において、センター局側から配信されるＦＳＫ（Frequency Shift Keying）信号を利用して、機器の正常性を判定する基準値を変更する装置が開示されている。また、判定結果を通信用光加入者端末装置Ｄ−ＯＮＵ（Digital-Optical Network Unit）を用いて、センター局側に送信する装置が開示されている。

特開２０１０−１８３４６８号公報 特開２０１０−２３９４９７号公報

しかしながら、特許文献１または２の構成を元に、アナログ無線信号の周波数変換を含むＲｏＦ伝送システムの監視を行う場合、中継局、アンテナサイトそれぞれに監視装置が必要となり、設置スペース、消費電力が増加し、設置可能な場所が限定される。結果的に、無線サービスのエリア展開に大きな障害を引き起こす。また、監視構成を複雑化し、全体コストの増加も招く。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ＩＦｏＦ伝送システムの中継局、アンテナサイト、または伝送路の状態を基地局側に設けられた監視装置で一括監視する監視装置、アンテナサイト、中継局、ＩＦｏＦ伝送システムおよび監視方法を提供することを目的とする。

（１）上記の目的を達成するため、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の監視装置は、アンテナから発射する無線電波をＩＦ（Intermediate Frequency）信号として光ファイバ伝送するＩＦｏＦ（IF-over Fiber）伝送システムに適用される監視装置であって、基地局から１以上のアンテナサイトへ伝送される下りＩＦ信号列に、前記アンテナサイト毎に監視信号を配置する信号生成部と、前記基地局と前記アンテナサイトとの光ファイバ伝送を中継する中継局または前記アンテナサイトにおいて、前記監視信号に基づいて生成され、前記アンテナサイトから前記基地局へ伝送される上りＩＦ信号列に配置された折り返し信号を検知する信号検知部と、前記監視信号および前記折り返し信号に基づいて、ＩＦｏＦ伝送システムを監視する監視制御部と、を備える。

これにより、中継局、アンテナサイト内での機器構成を複雑にせず、ＩＦｏＦ伝送システムの中継局、アンテナサイト、または伝送路の状態を基地局側に設けられた監視装置で一括監視することができる。

（２）また、本発明の監視装置において、前記監視信号は、周波数変換の精度を計測する周波数確認信号を含み、前記監視制御部は、前記周波数確認信号および前記周波数確認信号に対応する前記折り返し信号に基づいて、下り信号の周波数変換を行う前記中継局またはアンテナサイトの周波数変換後の周波数精度を監視する。

これにより、ＩＦｏＦ伝送システムの下り信号の周波数変換を行う中継局またはアンテナサイトの周波数変換後の周波数精度を基地局側に設けられた監視装置で一括監視することができる。

（３）また、本発明の監視装置において、前記信号生成部は、前記監視制御部の監視結果に基づいて前記中継局またはアンテナサイトの周波数を制御する周波数制御信号を生成し、前記下りＩＦ信号列に配置する。

これにより、ＩＦｏＦ伝送システムの下り信号の周波数変換を行う中継局またはアンテナサイトの周波数変換後の周波数精度を基地局側に設けられた監視装置で監視した結果に基づいて、所望の周波数精度になるように周波数制御することができる。

（４）また、本発明の監視装置において、前記監視信号は、伝送路の状態を計測する品質評価信号を含み、前記監視制御部は、前記品質評価信号および前記品質評価信号に対応する前記折り返し信号に基づいて、伝送路の状態を監視する。

これにより、ＩＦｏＦ伝送システムの基地局とアンテナサイト、基地局と中継局または中継局とアンテナサイト間の伝送路の状態を基地局側に設けられた監視装置で一括監視することができる。

（５）また、本発明のアンテナサイトは、アンテナから発射する無線電波をＩＦ（Intermediate Frequency）信号として光ファイバ伝送するＩＦｏＦ（IF-over Fiber）伝送システムに適用されるアンテナサイトであって、基地局から自アンテナサイトへ伝送される下りＩＦ信号列に、監視装置で生成され配置された監視信号に基づいて折り返し信号を生成し、前記自アンテナサイトから前記基地局へ伝送される上りＩＦ信号列に前記折り返し信号を配置する折り返し信号生成部を備える。

これにより、ＩＦｏＦ伝送システムのアンテナサイトまたは伝送路の状態を基地局側に設けられた監視装置で一括監視することができる。

（６）また、本発明の中継装置は、アンテナから発射する無線電波をＩＦ（Intermediate Frequency）信号として光ファイバ伝送するＩＦｏＦ（IF-over Fiber）伝送システムに適用される中継装置であって、基地局から１以上のアンテナサイトへ伝送される下りＩＦ信号列に、監視装置で生成され配置された監視信号の少なくとも１つに基づいて第１の折り返し信号を生成すると共に、前記アンテナサイトから前記基地局へ伝送される上りＩＦ信号列に、前記アンテナサイトで生成され配置された第２の折り返し信号を受信し、前記第１の折り返し信号および前記第２の折り返し信号を前記上りＩＦ信号列に配置する折り返し信号生成部を備える。

これにより、ＩＦｏＦ伝送システムの中継局、アンテナサイト、または伝送路の状態を基地局側に設けられた監視装置で一括監視することができる。

（７）また、本発明のＩＦｏＦ伝送システムは、アンテナから発射する無線電波をＩＦ（Intermediate Frequency）信号として光ファイバ伝送するＩＦｏＦ（IF-over Fiber）伝送システムであって、少なくとも基地局と監視装置と１以上のアンテナサイトと、を含み、前記基地局は、前記アンテナサイト毎に束ねられた下りＩＦ信号列を伝送し、前記監視装置は、上記（１）記載の監視装置であり、前記アンテナサイトは、上記（５）記載のアンテナサイトである。

これにより、ＩＦｏＦ伝送システムのアンテナサイトまたは伝送路の状態を基地局側に設けられた監視装置で一括監視することができる。

（８）また、本発明のＩＦｏＦ伝送システムは、上記（６）記載の中継装置をさらに備える。

これにより、ＩＦｏＦ伝送システムの中継局、アンテナサイト、または伝送路の状態を基地局側に設けられた監視装置で一括監視することができる。

（９）また、本発明の監視方法は、アンテナから発射する無線電波をＩＦ（Intermediate Frequency）信号として光ファイバ伝送するＩＦｏＦ（IF-over Fiber）伝送システムに適用される監視方法であって、基地局から１以上のアンテナサイトへ伝送される下りＩＦ信号列に、前記アンテナサイト毎に監視信号を配置するステップと、前記基地局と前記アンテナサイトとの光ファイバ伝送を中継する中継局または前記アンテナサイトにおいて、前記監視信号に基づいて生成され、前記中継局または前記アンテナサイトから前記基地局へ伝送される上りＩＦ信号列に配置された折り返し信号を検知するステップと、前記監視信号および前記折り返し信号に基づいて、ＩＦｏＦ伝送システムを監視するステップと、を備える。

これにより、ＩＦｏＦ伝送システムの中継局、アンテナサイト、または伝送路の状態を基地局側に設けられた監視装置で一括監視することができる。

本発明によれば、ＩＦｏＦ伝送システムの中継局、アンテナサイト、または伝送路の状態を基地局側に設けられた監視装置で一括監視することができる。

実施形態に係るＩＦｏＦ伝送システムの概略構成の一例を示す図である。 収容局から中継局に伝送される下り信号のＩＦ信号列および監視制御チャネルの送信パターンを示す概念図である。 （ａ）は、図２の下り信号をＤＣして伝送する場合の、（ｂ）は、図２の下り信号をＤＣしないで伝送する場合の、中継局からアンテナサイトに伝送される下り信号のＩＦ信号列および監視制御チャネルの送信パターンを示す概念図である。 （ａ）、（ｂ）それぞれ、アンテナサイト＃１およびアンテナサイト＃２から中継局に伝送される上り信号のＩＦ信号列および折り返しチャネルの送信パターンを示す概念図である。 （ａ）、（ｂ）いずれも、中継局から収容局に伝送される上り信号のＩＦ信号列および折り返しチャネルの送信パターンを示す概念図である。 実施形態に係る監視装置の一例を表すブロック図である。 実施例のＩＦｏＦ伝送システムに係る収容局の概略構成を示す図である。 実施例のＩＦｏＦ伝送システムに係る中継局の下り信号に係る部分の概略構成を示す図である。 実施例のＩＦｏＦ伝送システムに係る中継局の上り信号に係る部分の概略構成を示す図である。 実施例のＩＦｏＦ伝送システムに係るアンテナサイトの概略構成を示す図である。

［実施形態］
（ＩＦｏＦ伝送システムの構成）
図１は、本実施形態に係るＩＦｏＦ伝送システムの概略構成の一例を示す図である。ＩＦｏＦ伝送システム１０は、収容局３０、中継局２００、アンテナサイト３００−１（＃１）から３００−ｎ（＃ｎ）、光リンク１、光リンク２−１から２−ｎによって構成されている。収容局３０は、基地局５０、および監視装置１００を備える。なお、基地局５０と監視装置１００が一体となっていてもよい。

基地局５０から中継局２００またはアンテナサイト３００への方向を下り、アンテナサイト３００または中継局２００から基地局５０への方向を上りとする。また、アンテナサイト３００は、アンテナサイト３００−１から３００−ｎのいずれか１つまたは複数を表すものとする。また、光リンク２は、光リンク２−１から２−ｎのいずれか１つまたは複数を表すものとする。

本実施形態では、アンテナサイト毎に束ねられたＩＦ信号列は、周波数軸上でそれぞれ異なる周波数帯域を有する。図２は、本実施形態に係るＩＦｏＦ伝送システム１０における、収容局３０から中継局２００に伝送される下り信号のＩＦ信号列および監視制御チャネルの送信パターンを示す概念図である。

基地局５０は、アンテナサイト３００−１から３００−ｎ毎に束ねられたＩＦ信号列を、下り信号として伝送する。また、基地局５０は、アンテナサイト３００毎に束ねられたＩＦ信号列の一部に、監視信号または制御信号を配置するための帯域（監視制御チャネル）を空けておく。監視制御チャネルは、ＩＦ信号列の低周波数側、ＩＦ信号列のＩＦ信号とＩＦ信号の間、ＩＦ信号列の高周波数側のいずれの帯域でもよいが、低周波数帯域はデータ伝送に使用しづらい場合があるため、低周波数側に配置することが好ましい。図２は、低周波数側に配置した場合を表している。図２は、アンテナサイトが２の場合の送信パターンを示しているが、アンテナサイトが３以上であっても同様に、アンテナサイト毎に束ねられたＩＦ信号列は、周波数軸上でそれぞれ異なる周波数帯域を有する。また、アンテナサイト毎に、監視制御チャネルを有する。

なお、監視制御チャネルを、ＩＦ信号列の低周波数側に設ける場合、最大周波数帯については、高周波数側にも監視制御チャネルを配置してもよい。このようにすることで、高周波数側での周波数特性が悪い伝送システムの場合に、最大周波数の品質監視も可能となる。

監視装置１００は、下り信号の監視制御チャネルに監視信号または制御信号を配置する。また、監視装置１００は、上り信号の折り返しチャネル（後述）に配置された折り返し信号を抽出して、ＩＦｏＦ伝送システムを一括で監視する。監視装置１００および監視信号、制御信号の詳細は、後述する。監視信号または制御信号が配置された下り信号は、光リンク１を経由して、中継局２００に到達する。

中継局２００は、アンテナサイト３００が２以上ある場合、各アンテナサイト３００へ向けた下りＩＦ信号を分離し、分離した下りＩＦ信号を各アンテナサイト３００へ伝送する。このとき、アンテナサイト３００−２から３００−ｎへ伝送する下りＩＦ信号は、低周波数帯域にダウンコンバージョン（ＤＣ）して、伝送することが好ましい。このようにすることで、光リンク２−２から２−ｎにおいて広帯域光部品が不要となり、コストを低減することができる。アンテナサイト３００−１へ伝送する下りＩＦ信号は、そのままの周波数帯域で伝送する。図３（ａ）は、図２の下り信号をＤＣして伝送する場合の、中継局２００からアンテナサイト３００−１、３００−２に伝送される下り信号のＩＦ信号列および監視制御チャネルの送信パターンを示す概念図である。また、図３（ｂ）は、図２の下り信号をＤＣしないで伝送する場合の、中継局２００からアンテナサイト３００−１、３００−２に伝送される下り信号のＩＦ信号列および監視制御チャネルの送信パターンを示す概念図である。

中継局２００は、下り信号をＤＣする構成の場合、ＤＣする下り信号に含まれる監視制御チャネルに配置された監視信号も同時にＤＣされるので、これを折り返し信号として分離して、上り信号の折り返しチャネルに配置し、監視装置１００に伝送する。

中継局２００は、アンテナサイト３００が２以上ある場合、各アンテナサイト３００から伝送された上り信号を結合し、結合した上り信号を収容局３０に伝送する。このとき、下り信号をＤＣする構成の場合、アンテナサイト３００−２から３００−ｎから伝送された上り信号は、各周波数帯域が重ならない帯域にアップコンバージョン（ＵＣ）して、結合する。また、中継局２００は、各アンテナサイトから伝送された上り信号の折り返しチャネルに配置された折り返し信号と、中継局２００自身が折り返す折り返し信号を合わせて、上り信号に配置して伝送する。このときの各折り返し信号の配置は様々考えられるが、例えば、図５（ａ）または図５（ｂ）のように配置して伝送する。なお、アンテナサイト３００が１のみである場合、中継局２００は設けなくてもよい。また、１の収容局３０に、２以上の中継局２００を設けてもよい。

中継局２００で、各アンテナサイトから伝送された各周波数確認トーンを上り信号で周波数多重する場合は、上り伝送で同じ周波数を利用しないために、例えば、以下の（ａ）、（ｂ）の方法が考えられる。
（ａ）予め、各アンテナサイト向けで周波数確認トーンとＩＦ信号列との周波数間隔をずらしておき、ＤＣ後のアンテナサイト向けの光リンク２で同じＩＦ信号配列を得ることで、上り周波数多重を可能とする。
（ｂ）各アンテナサイト向けで周波数確認トーンとＩＦ信号列の周波数間隔は同じにしておき、ＤＣ後のアンテナサイト向けの光リンク２ではＩＦ信号配列を互いに変えることで、上り周波数多重を可能とする。

アンテナサイト３００は、収容局３０または中継局２００から伝送された下り信号のＩＦ信号列をＲＦ信号にＵＣして、アンテナ３１０から送信する。また、アンテナ３１０で受信したＲＦ信号をＤＣして、アンテナサイト３００から中継局２００または収容局３０へのＩＦ信号列とし、上り信号として伝送する。このとき、ＩＦ信号列の一部に、監視信号に基づいて生成された折り返し信号を配置するための帯域（折り返しチャネル）を空けておく。折り返しチャネルは、ＩＦ信号列の低周波数側、ＩＦ信号列のＩＦ信号とＩＦ信号の間、ＩＦ信号列の高周波数側のいずれの帯域でもよい。図４（ａ）および図４（ｂ）は、低周波数側に配置した場合を表している。

図面では、監視制御チャネルと折り返しチャネルに配置される情報の関連を分かり易くするため、監視制御チャネルに配置される情報も折り返しチャネルに配置される情報も監視制御情報と表している。監視制御情報１は、監視装置１００から中継局２００またはアンテナサイト３００−１に伝送される情報を、監視制御情報１’は、監視制御情報１に基づいて中継局２００から監視装置１００またはアンテナサイト３００−１に伝送される情報を、監視制御情報１”は、監視制御情報１’に基づいてアンテナサイト３００−１から中継局２００または監視装置１００に伝送される情報を表している。なお、監視制御情報１と監視制御情報１’と監視制御情報１”とは、変更されていない同じ情報が含まれる場合もある。また、監視情報２、２’、２”等も同様である。

アンテナサイト３００は、下り信号の監視制御チャネルに配置された監視信号から生成した折り返し信号を、上り信号の折り返しチャネルに配置する。このとき、監視信号の目的に応じて、ＵＣ前に分離した監視信号を折り返し信号として配置してもよいし、ＵＣ後の監視信号を折り返し信号として配置してもよい。

（監視装置および監視信号、制御信号）
図６は、本実施形態に係る監視装置１００の一例を表すブロック図である。監視装置１００は、監視制御部１１０、信号生成部１２０、信号検知部１３０を備える。監視制御部１１０は、信号生成部１２０が生成した監視信号と信号検知部１３０が検知した監視信号に基づいて、ＩＦｏＦ伝送システム１０を一括で監視する。また、監視制御部１１０は、信号生成部１２０が生成する監視信号および制御信号を調整し制御する。

信号生成部１２０は、周波数確認トーン生成部１２１、品質評価信号生成部１２２、および周波数制御信号生成部１２３を備え、監視信号および制御信号を生成する。監視信号は、少なくとも周波数確認トーン（周波数確認信号）、または品質評価信号を含む。また、制御信号は、少なくとも周波数制御信号を含む。

周波数確認トーン生成部１２１は、周波数確認トーンを生成する。周波数確認トーンは、各周波数帯域でＤＣまたはＵＣしたときの変化から、周波数変換を行う各部分の周波数変換の精度を計測することができる。また、例えば、アンテナサイト３００−１向けなど低周波数帯域に配置された周波数確認トーンは、周波数変換用ＬＯ（Local Oscillator）やデジタル信号処理回路ＤＳＰ（Digital Signal Processor）向けのリファレンスクロック信号（Ref信号）として使用してもよい。周波数確認トーンをＲｅｆ信号として使用することで、中継局２００やアンテナサイト３００での出力周波数の安定化を図ることができ、外部クロックがとれない場所でも中継局２００やアンテナサイト３００を設置できる。周波数確認トーンをＲｅｆ信号として使用する場合は、中継局２００および各アンテナサイトへ伝送する下り信号に、元々配置されている周波数確認トーン以外にＲｅｆ信号としての周波数確認トーンを配置する。

品質評価信号生成部１２２は、品質評価信号を生成する。品質評価信号は、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）や１６ＱＡＭ（16 Quadrature Amplitude Modulation）等で伝送される。この信号を、中継局２００またはアンテナサイト３００で復調し、得られた品質情報（BER: Bit Error Rate, SNR: Signal to Noise Ratio等）を折り返し信号として収容局３０側に伝送する。これにより、伝送路（光リンク１、光リンク２）の状態を確認することができる。光リンク１の状態は、中継局３００が品質情報を折り返すことで確認できるが、光リンク１は各アンテナサイト３００で共通のため、中継局２００が折り返す光リンク１の品質評価のための折り返し信号は、アンテナサイト３００毎にある品質評価信号のうち、任意の一つから生成し折り返すだけでもよい。

光リンク２−１から２−ｎの状態は、アンテナサイト３００−１から３００−ｎが各アンテナサイト３００向けの品質評価信号から品質情報を生成し、それを折り返すことで確認できる。このとき、光リンク１用の品質評価信号と光リンク２用の品質評価信号を帯域で分けてもよい。

周波数制御信号生成部１２３は、周波数制御信号を生成する。周波数制御信号は、周波数確認トーンとそれをＤＣまたはＵＣした折り返し信号とを比較することによって確認された、周波数変換を行う中継局２００またはアンテナサイト３００のいずれかの周波数変換の精度が所定の精度でなかった場合、監視制御部１１０の判断により生成される。生成された周波数制御信号は、その中継局２００またはアンテナサイト３００に伝送され、周波数変換の精度が所定の精度になるように修正される。例えば、その中継局２００またはアンテナサイト３００のＬＯを修正することで、周波数変換の精度を修正してもよい。ＬＯを修正する場合、Ｒｅｆ信号を用いてもよい。また、周波数変換の精度が所定の精度になるまで、周波数制御信号の伝送を繰り返し行ってもよい。

信号検知部１３０は、周波数検知部１３１、および信号品質検知部１３２を備える。周波数検知部１３１は、下りＩＦ信号で伝送された周波数確認トーンを中継局２００またはアンテナサイト３００でＤＣまたはＵＣすることで生成された折り返し信号を、上りＩＦ信号から検知する。検知した折り返し信号を監視制御部１１０に通知することで、監視制御部１１０は周波数変換の精度の確認ができる。

信号品質検知部１３２は、下りＩＦ信号で伝送された品質評価信号から中継局２００またはアンテナサイト３００で生成された折り返し信号を、上りＩＦ信号から検知する。検知した折り返し信号を監視制御部１１０に通知することで、監視制御部１１０は光リンク１、２−１から２−ｎの各伝送路の状態を確認できる。

周波数確認トーン、品質評価信号、および周波数制御信号は、監視制御チャネル内で異なる周波数帯域を使用して周波数分割多重（ＦＤＭ）して同時に送信してもよいし、いくつかの信号について同じ周波数帯域を使用して送信時間を分けて時分割多重（ＴＤＭ）して伝送してもよい。複数アンテナサイト向けの監視制御チャネルについても、全てを同時伝送せず任意の１または複数チャネルを伝送してもよい。上り信号の折り返しチャネルについても、チャネル内またはチャネル間について同様にすることができる。

本実施形態では、アンテナサイト毎に束ねられたＩＦ信号列および監視制御チャネルは、周波数軸上でそれぞれ異なる周波数帯域を有する構成としたが、ＴＤＭで伝送してもよい。この場合も、アンテナサイトでＩＦ信号をＲＦ信号にＵＣするので、その精度を監視できる。

（実施例）
実施例のＩＦｏＦ伝送システムは、収容局３０、中継局２００、アンテナサイト＃１、＃２、および光リンク１、２−１、２−２で構成されている。

図７は、実施例のＩＦｏＦ伝送システムに係る収容局３０の概略構成を示す図である。収容局３０に設けられた監視装置１００は、基地局５０から中継局２００への下り信号にＣＰＬ（カプラ）１１を介して周波数確認トーン、品質評価信号または周波数制御信号をアンテナサイト＃１、＃２毎に重畳する。周波数確認トーン、品質評価信号または周波数制御信号が重畳された下り信号は、Ｅ／Ｏ（電気光変換機）１６を介して光信号に変換され、光リンク１に伝送される。Ｅ／Ｏ１６は、電気信号を光信号に変換する光デバイスである。

また、監視装置１００は、光リンク１から伝送され、Ｏ／Ｅ（光電気変換機）１７を介して電気信号に変換され、スプリッタ（ＳＰＬ）１２で分岐された、中継局２００から基地局５０への上り信号から、ＢＰＦ（バンドパスフィルタ）１３を介して、中継局２００またはアンテナサイト３００で周波数変換された周波数確認トーンを検出する。検出した周波数変換後の周波数確認トーンと周波数変換前の周波数確認トーンを比較することで、周波数変換の精度を監視する。Ｏ／Ｅ１７は、光信号を電気信号に変換する光デバイスである。また、監視装置１００は、分岐された上り信号から、ＢＰＦ１３を介して、中継局２００またはアンテナサイト３００で生成された品質評価信号に基づく折り返し信号（品質通知信号）を検出し確認することで、伝送路の状態を監視する。

図８は、実施例のＩＦｏＦ伝送システムに係る中継局２００の下り信号に係る部分の概略構成を示す図である。光リンク１で伝送された収容局３０からの下り信号は、Ｏ／Ｅ１７を介して電気信号に変換され、ＳＰＬ１２で分岐される。分岐された下り信号のうち、アンテナサイト＃１向けの信号は、ＢＰＦ１３で対応する周波数が選択され、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）１４、ＨＰＦ（ハイパスフィルタ）１５、ＢＰＦ１３、ＳＰＬ１２等を介してアンテナサイト＃１に伝送されるＩＦ信号列と、アンテナサイト＃１向けの周波数確認トーン、品質評価信号、周波数制御信号が分離される。

品質評価信号から生成された品質通知信号は、上り信号に重畳されるが、アンテナサイト＃１向けの下り信号は、中継局２００でＤＣされていないので、これ以外の信号は上り信号に重畳されない。実施例では、アンテナサイト＃１向けの周波数確認トーンをアンテナサイト＃２のＲｅｆ信号として使用するため、ＤＣされたアンテナサイト＃２向けの下り信号にも重畳される。また、分離されたアンテナサイト＃１向けの周波数確認トーン、品質評価信号、周波数制御信号はＣＰＬ１１でアンテナサイト＃１に伝送されるＩＦ信号列と重畳され、Ｅ／Ｏ１６を介して光信号に変換され、光リンク２−１に伝送される。

分岐された下り信号のうち、アンテナサイト＃２向けの信号は、ＢＰＦ１３で対応する周波数が選択され、Ｍｉｘｅｒ（周波数変換機）１９でＤＣされる。その後、アンテナサイト＃１向けの信号と同様に、ＬＰＦ１４、ＨＰＦ１５、ＢＰＦ１３、ＳＰＬ１２等を介してアンテナサイト＃２に伝送されるＩＦ信号列と、アンテナサイト＃２向けの周波数確認トーン、品質評価信号、周波数制御信号が分離される。

ＤＣされた周波数確認トーン、および品質評価信号から生成された品質通知信号は、上り信号に重畳される。また、周波数制御信号が検知された場合、その信号を用いてＬＯ１８の周波数を制御する。また、分離されたアンテナサイト＃２向けの周波数確認トーン、品質評価信号、周波数制御信号はＣＰＬ１１でアンテナサイト＃２に伝送されるＩＦ信号列と重畳され、Ｅ／Ｏ１６を介して光信号に変換され、光リンク２−２に伝送される。

図９は、実施例のＩＦｏＦ伝送システムに係る中継局２００の上り信号に係る部分の概略構成を示す図である。光リンク２−１および２−２で伝送されたアンテナサイト＃１および＃２からの上り信号は、Ｏ／Ｅ１７で電気信号に変換される。アンテナサイト＃２からの上り信号は、ＳＰＬ１２で分岐され、ＩＦ信号列は、Ｍｉｘｅｒ１９でＵＣされる。アンテナサイト＃２からの折り返し信号は、周波数変換されない。そして、アンテナサイト＃１からの信号、アンテナサイト＃２からのＵＣされたＩＦ信号列、アンテナサイト＃２からの折り返し信号、および中継局２００での折り返し信号が、ＣＰＬ１１を介して結合され、Ｅ／Ｏ１６を介して光信号に変換され、光リンク１に伝送される。

また、実施例の構成では、折り返し信号は低周波数帯にまとめて配置されているが、アンテナ＃２について、Ｒｘ出力をＳＰＬ１２で分けずに、アンテナサイト＃２からの上り信号を一括で周波数変換してもよい。その場合、中継局の折り返しの信号は低周波数帯にまとめられているが、アンテナサイトの折り返し信号は、各アンテナサイトからのＩＦ信号列の低周波数側に配置される。

図１０は、実施例のＩＦｏＦ伝送システムに係るアンテナサイトの概略構成を示す図である。光リンク２−１で伝送されたアンテナサイト＃１向けの下り信号は、Ｏ／Ｅ１７で電気信号に変換される。そして、ＳＰＬ１２、ＬＰＦ１４、ＨＰＦ１５等を介してアンテナサイト＃１向けのＩＦ信号列と、アンテナサイト＃１向けの周波数確認トーン、品質評価信号、Ｒｅｆ信号が分離される。

周波数確認トーン、およびアンテナサイト＃１向けのＩＦ信号列はＣＰＬ１１を介して結合され、ＤＳＰ２０でＲＦ信号にＵＣされる。ＵＣされたＩＦ信号列は、アンテナ３１０から送信される。そして、ＵＣされた周波数確認トーン、および品質評価信号から生成された品質通知信号は、上り信号に重畳される。なお、ＤＳＰ２０はＡＤＣ（Analog-to-Digital Converter）、ＤＡＣ（Digital-to-Analog Converter）を含むものとする。

アンテナサイト＃１は、アンテナ３１０から受信したＲＦ信号を、ＤＳＰ２０を介してＩＦ信号列にＤＣする。そして、ＣＰＬ１１を介して、ＵＣされた周波数確認トーン、および品質評価信号から生成された品質通知信号をＩＦ信号列に重畳し、上り信号とする。上り信号は、Ｅ／Ｏ１６を介して光信号に変換され、光リンク２−１に伝送される。なお、上記の説明は、アンテナサイト＃２でも同様である。

実施例の構成では、ＵＣおよびＤＣにＤＳＰ２０を使用しているため、Ｒｅｆ信号を用いてＤＳＰの周波数変換の精度を維持している。なお、アンテナサイト＃１では、周波数確認トーンとＲｅｆ信号は同じである。また、監視制御信号とデータのＩＦ信号列との分離にアナログ処理を用いているが、Ｒｅｆ信号を除き、信号分離をデジタル信号分離で行ってもよい。

（周波数監視、制御手順）
本実施例での、周波数監視、制御の手順の一例を説明する。収容局側の機器は高精度で周波数同期が取れているものとする（ステップＳ０）。次に、各アンテナサイト向けの監視/制御信号を中継局側に伝送する（ステップＳ１）。また、アンテナサイト＃１向けの周波数確認トーン（Ｒｅｆ信号）をＬＯで外部Ｒｅｆとして利用する（ステップＳ２）。

次に、中継局でアナログ周波数変換された周波数確認トーンを上りリンクを利用して収容局側に折り返す（ステップＳ３）。収容局側の監視装置で、受信した各周波数確認トーンの周波数を測定し、設計値との差分を算出する（ステップＳ４）。設計値と差がある場合、周波数制御信号を用いて、中継局のＬＯの出力周波数を調整する（ステップＳ５）。ステップＳ１〜ステップＳ５を繰り返し行い、所望の周波数を得るようにする（常時監視状態）（ステップＳ６）。

上記ステップＳ６の状態において、アンテナサイト側で、Ｒｅｆ信号を外部レファレンスとしてＤＳＰ、ＬＯに入力する（ステップＳ７）。ＤＳＰ後の指定周波数で出力された周波数確認トーンを上りリンクを利用して収容局側に折り返す（ステップＳ８）。そして、収容局側の監視装置で、受信した周波数確認トーンが所望の周波数であることを確認する（常時監視状態）（ステップＳ９）。このようにすることで、中継局およびアンテナサイトの周波数を監視、制御できる。

このように、本発明の監視装置は、ＩＦｏＦ伝送システムの中継局、アンテナサイト、または伝送路の状態を基地局側に設けられた監視装置で一括監視することができる。

１、２−１〜２−ｎ 光リンク
１０ ＩＦｏＦ伝送システム
１１ ＣＰＬ
１２ ＳＰＬ
１３ ＢＰＦ
１４ ＬＰＦ
１５ ＨＰＦ
１６ Ｅ／Ｏ
１７ Ｏ／Ｅ
１８ ＬＯ
１９ Ｍｉｘｅｒ
２０ ＤＳＰ
３０ 収容局
５０ 基地局
１００ 監視装置
１１０ 監視制御部
１２０ 信号生成部
１２１ 周波数確認トーン生成部
１２２ 品質評価信号生成部
１２３ 周波数制御信号生成部
１３０ 信号検知部
１３１ 周波数検知部
１３２ 信号品質検知部
２００ 中継局
２２０、３２０ 品質評価信号検知部
２３０、３３０ 品質通知信号生成部
３００ アンテナサイト
３００−１〜３００−ｎ アンテナサイト＃１〜＃ｎ
３１０ アンテナ
３４０ 周波数制御信号検知部

Claims (8)

1. アンテナから発射する無線電波をＩＦ（Intermediate Frequency）信号として光ファイバ伝送するＩＦｏＦ（IF-over Fiber）伝送システムに適用される監視装置であって、
   基地局から１以上のアンテナサイトへ伝送される下りＩＦ信号列に、前記アンテナサイト毎に監視信号を配置する信号生成部と、
   前記基地局と前記アンテナサイトとの光ファイバ伝送を中継する中継局または前記アンテナサイトにおいて、前記監視信号に基づいて生成され、前記中継局または前記アンテナサイトから前記基地局へ伝送される上りＩＦ信号列に配置された折り返し信号を検知する信号検知部と、
   前記監視信号および前記折り返し信号に基づいて、ＩＦｏＦ伝送システムを監視する監視制御部と、を備え、
   前記監視信号は、周波数変換の精度を計測する周波数確認信号を含み、
   前記監視制御部は、前記周波数確認信号および前記周波数確認信号に対応する前記折り返し信号に基づいて、下り信号の周波数変換を行う前記中継局またはアンテナサイトの周波数変換後の周波数精度を監視することを特徴とする監視装置。
2. 前記信号生成部は、前記監視制御部の監視結果に基づいて前記中継局またはアンテナサイトの周波数を制御する周波数制御信号を生成し、前記下りＩＦ信号列に配置することを特徴とする請求項１記載の監視装置。
3. 前記監視信号は、伝送路の状態を計測する品質評価信号を含み、
   前記監視制御部は、前記品質評価信号および前記品質評価信号に対応する前記折り返し信号に基づいて、伝送路の状態を監視することを特徴とする請求項１または請求項２記載の監視装置。
4. アンテナから発射する無線電波をＩＦ（Intermediate Frequency）信号として光ファイバ伝送するＩＦｏＦ（IF-over Fiber）伝送システムに適用されるアンテナサイトであって、
   基地局から自アンテナサイトへ伝送される下りＩＦ信号列に、監視装置で生成され配置された監視信号に基づいて折り返し信号を生成し、前記自アンテナサイトから前記基地局へ伝送される上りＩＦ信号列に前記折り返し信号を配置する折り返し信号生成部を備え、
   前記監視信号は、周波数変換の精度を計測する周波数確認信号を含み、
   前記折り返し信号は、前記周波数確認信号と比較することで下り信号の周波数変換を行う前記アンテナサイトの周波数変換後の周波数精度を監視できる前記周波数確認信号に対応する信号を含むことを特徴とするアンテナサイト。
5. アンテナから発射する無線電波をＩＦ（Intermediate Frequency）信号として光ファイバ伝送するＩＦｏＦ（IF-over Fiber）伝送システムに適用される中継装置であって、
   基地局から１以上のアンテナサイトへ伝送される下りＩＦ信号列に、監視装置で生成され配置された監視信号の少なくとも１つに基づいて第１の折り返し信号を生成すると共に、前記アンテナサイトから前記基地局へ伝送される上りＩＦ信号列に、前記アンテナサイトで生成され配置された第２の折り返し信号を受信し、前記第１の折り返し信号および前記第２の折り返し信号を前記上りＩＦ信号列に配置する折り返し信号生成部を備えることを特徴とする中継装置。
6. アンテナから発射する無線電波をＩＦ（Intermediate Frequency）信号として光ファイバ伝送するＩＦｏＦ（IF-over Fiber）伝送システムであって、
   少なくとも基地局と監視装置と１以上のアンテナサイトと、を含み、
   前記基地局は、前記アンテナサイト毎に束ねられた下りＩＦ信号列を伝送し、
   前記監視装置は、請求項１記載の監視装置であり、
   前記アンテナサイトは、請求項４記載のアンテナサイトであることを特徴とするＩＦｏＦ伝送システム。
7. 請求項５記載の中継装置をさらに備えることを特徴とする請求項６記載のＩＦｏＦ伝送システム。
8. アンテナから発射する無線電波をＩＦ（Intermediate Frequency）信号として光ファイバ伝送するＩＦｏＦ（IF-over Fiber）伝送システムに適用される監視方法であって、
   基地局から１以上のアンテナサイトへ伝送される下りＩＦ信号列に、前記アンテナサイト毎に監視信号を配置するステップと、
   前記基地局と前記アンテナサイトとの光ファイバ伝送を中継する中継局または前記アンテナサイトにおいて、前記監視信号に基づいて生成され、前記中継局または前記アンテナサイトから前記基地局へ伝送される上りＩＦ信号列に配置された折り返し信号を検知するステップと、
   前記監視信号および前記折り返し信号に基づいて、ＩＦｏＦ伝送システムを監視するステップと、を備え、
   前記監視信号は、周波数変換の精度を計測する周波数確認信号を含み、
   前記ＩＦｏＦ伝送システムを監視するステップは、前記周波数確認信号および前記周波数確認信号に対応する前記折り返し信号に基づいて、下り信号の周波数変換を行う前記中継局またはアンテナサイトの周波数変換後の周波数精度を監視することを特徴とする監視方法。
   

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