JPH03117936A - 無線中継システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、中継機を用いた無線中継システムに関する。

（従来の技術） 中継をリアルタイムで行う方法として、送信機からの例
えば光信号を中継機により電気信号に変換、増幅した後
、光信号に再度変換して受信機に送信する方法がある。

しかし、この方法では、中継機の受光器と送光器との間
でフィードバックループが形成され、このため両者間の
アイソレーションを十分確保しないと発振現象を起し、
中継機能を果たせなくなる。光空間伝送の中継機では、
送光器及び受光器共に、同一空間に露出して設置される
のが一般的である。このため、十分なアイソレーション
の確保は事実上不可能である。このため従来技術では、
中継に際し時分割方式が強いられていた。即ち、従来、
光を用いた無線伝送において、中継を行う場合には、第
４図かられかるように、送信機から信号をパケットにし
て時分割で中継機に送り、中継機に取り込んだ後、中継
機から受信機へ送る。

（発明が解決しようとする課題） 従来のように、中継を時分割的に行う方法は、リアルタ
イム伝送が要求される通信には使用できない。また、時
分割可能なデータ信号等に使用しても、伝送効率が低下
するという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的は、
中継機を用いたシステムにおいても、発振等を生じさせ
ることなくリアルタイムで無線通信を行うことのできる
無線中継システムを提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の無線中継システムは、送信機からの無線信号を
中継機を介して受信機に送信する無線中、継システムで
あって、前記送信機は、データで第１キャリアを変調し
た第１披変調信号を無線信号として射出するものであり
、前記中継機は、前記送信機からの前記無線信号を受け
て、再び無線信号として前記受信機に向けて出力するも
のである無線中継システムにおいて、前記中継機は、前
記送信機からの無線信号を受けて、前記第１キャリアを
逓倍した第２キャリアを生成し、その第２キャリアを前
記データで変調した第２被変調信号を無線信号として射
出するキャリア変換変調出力手段を有するものとして構
成される。

（作　用） 中継機は、受信した無線信号の第１キャリアを逓倍した
第２キャリアを生成し、その第２キャリアをデータで変
調した第２被変調信号を無線信号として射出する。よっ
て、中継機において発振等が生じるおそれはない。

（実施例） 第１図Ａ、Ｂは本発明の一実施例のそれぞれアップリン
ク及びダウンリンクを示している。即ち、第１図Ａ、Ｂ
において、１は端末であり、例えばオフィス内に多数配
置されるキーボード端末等である。２は中継機であり、
オフィス内の天井等に固定されている。３はセンタ一端
末である。

中継機２は、アップリンク時及びダウンリンク時のいず
れの場合においても、キャリア２ＭＨｚの例えば光信号
を受けてキャリア４ＭＨｚの光信号を出力する。即ち、
第１図Ａかられかるように、アップリンク時には、中継
機２．２．・・・は、端末１から搬送波（第１キャリア
）２ＭＨｚをデータで変調した（第１）被変調信号に基
づく光信号を受けて、搬送波（第２キャリア）４ＭＨｚ
を生成して光信号としてセンタ一端末３に送信する。同
図Ｂかられかるように、ダウンリンク時には、中継機２
，２．・・・は、センタ一端末３から搬送波２ＭＨｚを
データで変調した（第１）被変調信号に基づく光信号を
受けて、搬送波４ＭＨｚを生成して光信号として端末１
に送信する。上記ア・ツブリンク及びダウンリンクのい
ずれにおいても、４ＭＨｚの第２キャリアは、２ＭＨｚ
の第１キャリアを逓倍することによって得られる。この
ように、中継機２は、アップリンク及びダウンリンクの
いずれにおいても、光信号の中継に当り、受信信号と送
信信号の搬送波の周波数を変えるようにしているので、
中継機２自身において発振が生じることは防がれる。

以下に、アップリンク及びダウンリンクのそれぞれにお
ける動作を詳細に説明する。

端末からセンタ一端末への送信、すなわちアップリンク
は第１図Ａに示すように、以下の手順で行われる。端末
１には送信データを例えば光信号に変換し送出する送信
機が設けられてる。その送信機は、送信データを例えば
搬送波周波数（キャリア周波数）２ＭＨｚのＦＭ等の変
調波に変換した後、光信号として空間に送出する。先述
のように、オフィス内には天井等に中継機２，２・・・
、が固定設置されている。各端末１の送信機のサービス
エリア内にある中継機２，２．・・・は受信光を電気信
号に一旦変換し、２　Ｍ　ＨｚキャリアのＦＭ信号を２
逓倍し、キャリア周波数４　Ｍ　ＨｚのＦＭ信号に変換
した後、再度光信号として空間に送出する。センタ一端
末３には中継機２，２．・・・からの光信号を受信する
受信機が設けられている。その受信機は、光信号を電気
信号に変換した後、ＦＭ復調して送信データを再生する
。

一方、センタ一端末３から端末１への送信、すなわちダ
ウンリンクは第１図Ｂに示すように、以下の手順で行わ
れる。センタ一端末３には送信データを光信号に変換し
て送出する送信機が設けられている。その送信機は、送
信データを例えばキャリア周波数２ＭＨｚのＦＭ等の変
調波に変換した後、光信号として空間に送出する。中継
機２゜２、・・・は受信光を電気信号に一旦変換し、２
　Ｍ　ＨｚキャリアのＦＭ信号を２逓倍し、キャリア周
波数４　Ｍ　ＨｚのＦＭ信号に変換した後、再度光信号
として空間に送出する。端末１には、中継機からの光信
号を受信する受信機が設けられている。その受信機は、
光信号を電気信号に変換した後、ＦＭ復調して送信デー
タを再生する。

以上のようにして、センタ一端末３と端末１間の通信を
、中継機２，２．・・・を用いて、リアルタイムで行う
ことができる。

第２図は、上記中継機２の一例を示す。

中継機２は、センタ一端末３又は端末１からのキャリア
２ＭＨｚの光信号を、空間に露出した受光素子１１によ
り検出し、受光器１２により電気信号に変換する。得ら
れた電気信号は増幅器１３により十分な振幅に増幅され
た後、２ＭＨｚのバンドパスフィルタ１４を通り不要帯
域を除去した後、２逓倍器１５により２逓倍の４ＭＨｚ
をキャリアとしたＦＭ信号を得る。２逓倍器１５の出力
には４ＭＨｚの帯域以外の不要帯域も含まれるため４Ｍ
Ｈｚのバンドパスフィルタ１６を通して不要帯域を除去
した後、発光器１７に加える。一方、バンドパスフィル
タ１６の出力はキャリアセンサ１８にも印加される。キ
ャリアセンサ１８は信号品質が所定の品質に達している
かを検出し、品質良好と判断したら発光器１７に送信許
可命令を・伝える。発光器１７は空間に露出した発光索
子１９を駆動し、空間に光信号を放射する。

すなわち、中継機２は受信したＦＭ変調光信号のキャリ
ア周波数を２ＭＨｚから４ＭＨｚに変換し、増幅して送
出する機能を有する。

周波数を逓倍するのは、送信光に受信光の変調波と同一
の周波数成分を発生させなくシ、フィードバックループ
を絶つためである。

単にフィードバックループを絶つことのみを目的とする
ならば、第３図に示すように、原信号をミキサーにより
周波数変換する方法も考えられる。

この第３図において、第２図と同等の要素には、第２図
と同一の符号を付している。しかし、中継機２，２．・
・・が複数個動作する場合について考えると、この方法
では、ローカル発振器が中継機ごとに独立しているため
、周波数変換された出力の周波数は微妙に異なり、位相
については全くばらばらの状態となることから、お互い
に干渉しあって伝送品質は著しく劣化する。

これに対し、逓倍する本発明のものは、変換出力の周波
数及び位相を完全に一致させることができ、そのため干
渉による劣化が起こらないばかりか、逆に強調しあって
伝送品質が向上する。例えは、受信機からの距離がほぼ
等しい中継機が２台動作した場合、周波数及び位相が一
致すれば信号レベルは２倍となるから、受信信号のＳ／
Ｎは６ｄＢ向上する。

尚、本実施例では、２逓倍の場合について示したが、逓
倍数はこれ以外の任意逓倍とすることができる。

また、本実施例では無線媒体として光を使用する例で説
明したが必ずしもこれに限定されるものではなく、本発
明の精神を逸脱しない範囲内の媒体、例えば電波を使用
しても勿論良いものである。

また、本発明は、上記実施例のほか、中継を用いた例え
ば光ワイヤレスマイクシステムに適用可能である。ワイ
ヤレスマイクとしては、一般に、電波を用いた方式が広
く用いられている。それに対し、隣接した部屋で同時に
多くのマイクを使うことにより発生する混信を防止する
ために、無線媒体として光を使う方法も考えられる。し
がし、設置上、マイクと受信機及びコンソールとの距離
が長くなる場合、マイクからの先出力を大幅に増大させ
る必要が生じ、大型の電池を用いなければならなくなる
。ワイヤレスマイクは手に持つものであることから、電
池の大型化はマイク重量の増加をもたらし問題となる。

また、受信機部分のみをマイクの近くに設置した場合は
、受信機からコンソールまでワイヤーを引き回す必要が
生じる。

しかるに、本発明を適用すれば、即ち、第２図に示す中
継機２をマイクの近くに設置することにより、小型の電
池を用いて、しかも受信機、コンソールまで無線で伝送
することができる。

以下、マイクから受信機に音声が伝送される様子につい
て説明する。マイクには、音声を、例えば光信号に変換
し送出する送信機が設けられている。その送信機は音声
信号を、例えばキャリア周波数２ＭＨｚのＦＭ等の変調
波に変換した後、光信号として空間に送出する。ホール
内にはマイク近傍の天井等に中継機が固定設置されてい
る。その中継機は、受信光を電気信号に一旦変換し、２
ＭＨｚキャリアのＦＭ信号を２逓倍し、キャリア周波数
４ＭＨｚのＦＭ信号に変換した後、強力な光信号として
空間に送出する。受信機では中継機からの光信号を受信
し、電気信号に変換した後、ＦＭ復調して音声を再生し
コンソールに伝える。

〔発明の効果〕

本発明によれば、中継機でキャリアの周波数変換をする
ようにしたので、リアルタイムで送信しても、中継機に
おいて干渉、発振するおそれはなく、伝送品質を向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例の全体構成図、第２図はその
中継機の一例を示す回路図、第３図はその中継機を説明
するための他の中継機の回路図、第４図は従来例の通信
を説明するためのタイミングチャートである。 １・・・端末、２・・・中継機、３・・・センタ一端末
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 送信機からの無線信号を中継機を介して受信機に送信す
   る光無線中継システムであって、前記送信機は、データ
   で第１キャリアを変調した第１被変調信号を無線信号と
   して射出するものであり、 前記中継機は、前記送信機からの前記無線信号を受けて
   、再び無線信号として前記受信機に向けて出力するもの
   である無線中継システムにおいて、 前記中継機は、前記送信機からの無線信号を受けて、前
   記第１キャリアを逓倍した第２キャリアを生成し、無線
   信号として射出するキャリア変換変調出力手段を有する ことを特徴とする無線中継システム。