JPH0448832A - 光リンク無線通信方式 - Google Patents
光リンク無線通信方式Info
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- JPH0448832A JPH0448832A JP2158956A JP15895690A JPH0448832A JP H0448832 A JPH0448832 A JP H0448832A JP 2158956 A JP2158956 A JP 2158956A JP 15895690 A JP15895690 A JP 15895690A JP H0448832 A JPH0448832 A JP H0448832A
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Links
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
- H04B10/2575—Radio-over-fibre, e.g. radio frequency signal modulated onto an optical carrier
- H04B10/25752—Optical arrangements for wireless networks
- H04B10/25753—Distribution optical network, e.g. between a base station and a plurality of remote units
- H04B10/25755—Ring network topology
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、多数の無線局（従基地局）を必要とするパー
ソナル通信等の移動体システムへの利用に適した、光フ
アイバーリンクと無線リンクを組み合わせた通信方式に
関する。
ソナル通信等の移動体システムへの利用に適した、光フ
アイバーリンクと無線リンクを組み合わせた通信方式に
関する。
従来の移動体通信では、主基地局から送信されるベース
バンド帯の信号を従基地局にて処理するため従基地局の
装置構成が複雑で大型化し、多数の従基地局を必要とす
るゾーン半径の小さなマイクロセルゾーンまたはピコセ
ルゾーンの設置が困難になる。これを解決する手段とし
て、このような従基地局には、ベースバンド帯の信号処
理機能を持たせずにアナログ信号処理のみの機能を付加
する方法がある。具体的には、主基地局においてベース
バンド信号を多重化してキャリアを変調し無線伝送路ま
たはケーブルを用いて従基地局に信号を供給し、従来基
地局においてキャリアを無線周波数に変換して通信を行
う。
バンド帯の信号を従基地局にて処理するため従基地局の
装置構成が複雑で大型化し、多数の従基地局を必要とす
るゾーン半径の小さなマイクロセルゾーンまたはピコセ
ルゾーンの設置が困難になる。これを解決する手段とし
て、このような従基地局には、ベースバンド帯の信号処
理機能を持たせずにアナログ信号処理のみの機能を付加
する方法がある。具体的には、主基地局においてベース
バンド信号を多重化してキャリアを変調し無線伝送路ま
たはケーブルを用いて従基地局に信号を供給し、従来基
地局においてキャリアを無線周波数に変換して通信を行
う。
ところが、無線伝送路を用いた場合、多数の周波数が必
要となるため電波の有効利用、干渉に問題があり、又、
同軸ケーブルを用いた場合、線路損失のためキャリアの
周波数には上限があること、又、主基地局と従基地局と
の間の距離に制限があることの問題があった。尚、同軸
ケーブルの代わりに光フアイバーケーブルを用いること
が考えられるが、アナログ信号による光の強度変調を用
いているため伝送できる無線周波数の上限があること、
受信感度の低下により伝送特性が劣化すること等の問題
があった。 本発明は、上述した課題を解決するためになされたもの
であり、電波を有効利用でき、かつ干渉をなくシ、又、
光フアイバーケーブルを用いた場合の無線周波数の上限
をなくすと共に受信感度の低下を抑えた光リンク無線通
信方式を提供することを目的とする。
要となるため電波の有効利用、干渉に問題があり、又、
同軸ケーブルを用いた場合、線路損失のためキャリアの
周波数には上限があること、又、主基地局と従基地局と
の間の距離に制限があることの問題があった。尚、同軸
ケーブルの代わりに光フアイバーケーブルを用いること
が考えられるが、アナログ信号による光の強度変調を用
いているため伝送できる無線周波数の上限があること、
受信感度の低下により伝送特性が劣化すること等の問題
があった。 本発明は、上述した課題を解決するためになされたもの
であり、電波を有効利用でき、かつ干渉をなくシ、又、
光フアイバーケーブルを用いた場合の無線周波数の上限
をなくすと共に受信感度の低下を抑えた光リンク無線通
信方式を提供することを目的とする。
第１の発明では、光ファイバーおよび無線を用いて一方
向または双方向通信を行うシステムにおいて、主基地局
において、信号速度で変調した波長の異なる複数の光波
を波長多重して光ファイバーにより伝搬させ、該光ファ
イバーの複数の箇所にて前記光波を波長選択手段にて波
長毎に分離し、波長分離した各光波を、各従基地局にて
無線周波信号に周波数変換した後に端末に対して送信し
、更に、上記と同一又は異なる信号速度で変調した端末
からの無線周波信号を各従基地局で受信し、受信した各
無線周波信号を固有の波長を有する光波にそれぞれ周波
数変換した後、各光合成手段を介して光ファイバーによ
り伝搬させ、前記光ファイバーを伝わる光波を主基地局
で波長毎に分離、検波することにより通信を行うことを
特徴とする。 第２の発明では、光ファイバーおよび無線を用いて一方
向または双方向通信を行うシステムにおいて、主基地局
において、信号速度で変調した複数の無線周波信号を周
波数多重した後、光波に周波数変換して光ファイバーに
より伝搬させ、該光ファイバーの複数の箇所にて光波分
岐手段により前記光波を分岐し、分岐した各光波を、各
従親局にて無線周波数に周波数変換し、変換した無線周
波数の内、所望の周波数のみを端末に対して送信し、更
に、上記と同一又は異なる信号速度で変調した端末から
の無線周波信号を各従基地で受信し、受信した各無線周
波信号を光波にそれぞれ周波数変換した後、光波結合手
段を介して光ファイバーにより伝搬させ、前記光ファイ
バーを伝わる光波を主基地局にて無線周波信号に周波数
変換し、更に周波数分波回路で周波数毎に分離し復調す
ることにより通信を行うことを特徴とする。
向または双方向通信を行うシステムにおいて、主基地局
において、信号速度で変調した波長の異なる複数の光波
を波長多重して光ファイバーにより伝搬させ、該光ファ
イバーの複数の箇所にて前記光波を波長選択手段にて波
長毎に分離し、波長分離した各光波を、各従基地局にて
無線周波信号に周波数変換した後に端末に対して送信し
、更に、上記と同一又は異なる信号速度で変調した端末
からの無線周波信号を各従基地局で受信し、受信した各
無線周波信号を固有の波長を有する光波にそれぞれ周波
数変換した後、各光合成手段を介して光ファイバーによ
り伝搬させ、前記光ファイバーを伝わる光波を主基地局
で波長毎に分離、検波することにより通信を行うことを
特徴とする。 第２の発明では、光ファイバーおよび無線を用いて一方
向または双方向通信を行うシステムにおいて、主基地局
において、信号速度で変調した複数の無線周波信号を周
波数多重した後、光波に周波数変換して光ファイバーに
より伝搬させ、該光ファイバーの複数の箇所にて光波分
岐手段により前記光波を分岐し、分岐した各光波を、各
従親局にて無線周波数に周波数変換し、変換した無線周
波数の内、所望の周波数のみを端末に対して送信し、更
に、上記と同一又は異なる信号速度で変調した端末から
の無線周波信号を各従基地で受信し、受信した各無線周
波信号を光波にそれぞれ周波数変換した後、光波結合手
段を介して光ファイバーにより伝搬させ、前記光ファイ
バーを伝わる光波を主基地局にて無線周波信号に周波数
変換し、更に周波数分波回路で周波数毎に分離し復調す
ることにより通信を行うことを特徴とする。
請求項１の光リンク無線通信方式では、主基地局におい
て、それぞれの入力信号が波長の異なる複数の光波に変
換され、それらの光波を波長多重して光ファイバーによ
り伝搬される。光フアイバー上の光波は、波長選択手段
により波長毎に分離され、各従基地局において、分離さ
れた光波から無線周波信号に変換され端末に送信される
。一方、この端末から送信した無線周波信号は従基地局
で受信され、当該基地局固有の波長を有する光波に変換
された後、前記光ファイバーもしくは別に設けた光ファ
イバーにより伝搬される。他の従基地局からもそれぞれ
固有の波長を有する光波が光ファイバーに伝搬されるの
でこの光ファイバーには波長多重された光波が伝搬する
ことになる。この光波は、主基地局で波長毎に分離され
、その後、電気信号に変換されることにより、各端末よ
りの信号が検出される。 請求項２０方式では、周波数多重された無線周波信号が
光波に周波数変換されて光ファイバーにより伝搬される
。この光波はそれぞれの従基地局に分岐され、各従基地
局では、分岐された光波は無線周波数信号に変換され、
変換された無線周波数信号の内、当該従基地局固有の周
波数の信号のみが端末に送信される。一方、この端末か
ら送信した無線周波信号は従基地局で受信され、光波に
変換された後、前記光ファイバーもしくは別に設けた光
ファイバーにより伝搬される。他の従基地局からもそれ
ぞれ固有の無線周波数の信号から変換された光波が光フ
ァイバーにより伝搬されるのでこの光ファイバーには周
波数多重された光波が伝搬することになる。この光波は
、主基地局で無線周波信号に変換され、その後、各周波
数毎に分離され、復調処理等により、各端末よりの信号
が検出される。 請求項３の方式では、複数の入力信号が周波数多重化さ
れて固有の波長を有する光波に周波数変換され、更に別
の周波数多重化された信号もそれぞれ固有の波長を有す
る光波に周波数変換され、これらの異なった波長を有す
る光波が波長多重化され光ファイバーにより伝搬される
。各従基地局では該当する波長の光波が選択され、そし
て、選択された一つの光波から複数の周波数を含む無線
周波信号に変換されて複数の端末にそれぞれ送信される
。 複数の端末からそれぞれ異なった周波数で送信された無
線周波信号は、従基地局にて周波数多重の無線周波信号
が固有の波長を有する光波に変換されて光ファイバーに
より伝搬される。他の従基地局からも周波数多重された
無線周波数信号がそれぞれ固有の波長を有する光波とし
て光ファイバーにより伝搬されるのでこの光ファイバー
には、周波数多重されかつ波長多重された光波が伝搬す
ることになる。この光波は、主基地局において、波長毎
に分離され、更に無線周波信号に変換された後、周波数
毎に分離されるので、各従基地局における複数の端末よ
りの信号が検出される。 請求項４の方式では、各従基地局における局部発信器の
発信周波数を制御するための信号が伝送手段により主基
地局から送信されるので、各従基地局の発信周波数の精
度が向上するとともに、可変なことも可能である。
て、それぞれの入力信号が波長の異なる複数の光波に変
換され、それらの光波を波長多重して光ファイバーによ
り伝搬される。光フアイバー上の光波は、波長選択手段
により波長毎に分離され、各従基地局において、分離さ
れた光波から無線周波信号に変換され端末に送信される
。一方、この端末から送信した無線周波信号は従基地局
で受信され、当該基地局固有の波長を有する光波に変換
された後、前記光ファイバーもしくは別に設けた光ファ
イバーにより伝搬される。他の従基地局からもそれぞれ
固有の波長を有する光波が光ファイバーに伝搬されるの
でこの光ファイバーには波長多重された光波が伝搬する
ことになる。この光波は、主基地局で波長毎に分離され
、その後、電気信号に変換されることにより、各端末よ
りの信号が検出される。 請求項２０方式では、周波数多重された無線周波信号が
光波に周波数変換されて光ファイバーにより伝搬される
。この光波はそれぞれの従基地局に分岐され、各従基地
局では、分岐された光波は無線周波数信号に変換され、
変換された無線周波数信号の内、当該従基地局固有の周
波数の信号のみが端末に送信される。一方、この端末か
ら送信した無線周波信号は従基地局で受信され、光波に
変換された後、前記光ファイバーもしくは別に設けた光
ファイバーにより伝搬される。他の従基地局からもそれ
ぞれ固有の無線周波数の信号から変換された光波が光フ
ァイバーにより伝搬されるのでこの光ファイバーには周
波数多重された光波が伝搬することになる。この光波は
、主基地局で無線周波信号に変換され、その後、各周波
数毎に分離され、復調処理等により、各端末よりの信号
が検出される。 請求項３の方式では、複数の入力信号が周波数多重化さ
れて固有の波長を有する光波に周波数変換され、更に別
の周波数多重化された信号もそれぞれ固有の波長を有す
る光波に周波数変換され、これらの異なった波長を有す
る光波が波長多重化され光ファイバーにより伝搬される
。各従基地局では該当する波長の光波が選択され、そし
て、選択された一つの光波から複数の周波数を含む無線
周波信号に変換されて複数の端末にそれぞれ送信される
。 複数の端末からそれぞれ異なった周波数で送信された無
線周波信号は、従基地局にて周波数多重の無線周波信号
が固有の波長を有する光波に変換されて光ファイバーに
より伝搬される。他の従基地局からも周波数多重された
無線周波数信号がそれぞれ固有の波長を有する光波とし
て光ファイバーにより伝搬されるのでこの光ファイバー
には、周波数多重されかつ波長多重された光波が伝搬す
ることになる。この光波は、主基地局において、波長毎
に分離され、更に無線周波信号に変換された後、周波数
毎に分離されるので、各従基地局における複数の端末よ
りの信号が検出される。 請求項４の方式では、各従基地局における局部発信器の
発信周波数を制御するための信号が伝送手段により主基
地局から送信されるので、各従基地局の発信周波数の精
度が向上するとともに、可変なことも可能である。
第１図に、第１の発明による通信方式を適用した通信シ
ステムの一実施例を示している。 主基地局５０において、１ないし３は、それぞれ入力ポ
ートてあり、７ないし９は、前記人出力ポート１ないし
３に入力された信号をそれぞれ異なった波長の光波に変
換する電気光変換器である。 １３は、電気光変換器フないし９で出力される光波を波
長多重化する光合成器てあ。１５は、光送受分離回路で
あり、送信時、光合成器１３て波長多重化された光波を
光ファイバー６０に導くと共に、受信時には光ファイバ
ー６０よりの光波を、光分波器１４に導く。この光分波
器１４は、波長多重された光波を波長毎に分離する。Ｉ
Ｏないし１２は、光分波器１４で波長毎に分離された光
波を電気信号に変換する電気光変換器であり、４ないし
６は、各光電気変換器１０ないし１２の出力ポートであ
る。 ６１ないし６３は、光ファイバー６０の経路途中に設け
られ、それぞれ固有の波長の光波を選択して従基地局１
５０ないし１５２に導くとともに、各従基地局１５０な
いし１５２より出力されるそれぞれ固有の波長を有する
光波を光ファイバー６０に導く。 従基地局１５０において、１０１は、波長選択合成回路
６１より入力される光波を受波すると共に、当該従基地
局４１より送波する光波を波長選択合成回路６１に送出
する光送受分離回路である。 １０２は、周波数変換器であり、光送受分離回路１０１
よりの光波に、レーザ１０３よりの局部発信光を混合し
て、それらの周波数差に相当する中間周波数を作成する
。１０４は、周波数変換器１０２で作成された信号を所
定のレベルに増幅する高周波増幅器である。１０５は、
無線送受分離回路であり、高周波増幅器１０４よりの信
号をアンテナ９０に導くと共に、アンテナ９０で受信し
た、端末９５よりの信号を高周波数増幅器１０６に導く
。１０７は、周波数変換器であり、高周波増幅器１０６
で増幅された受信信号に、レーザ１０８よりの局部発信
光を混合して光波に変換する。変換された光波は前記光
送受分離回路１０１に供給される。 以下に上記システムの動作を説明する。 主基地局５０と従基地局１５０の端末９５と交信すると
きについて説明する。例えば、入力ポート１への入力信
号（信号速度は数Ｍ Ｈｚないし数ＧＨｚ）は、電気光
変換器７において、固有の波長を有する光波に変換され
、変換された光波は、光合成器１３にて他の電気光変換
器８および９よりの光波と合成され、波長多重化される
。その合成された光波は、光送受分離回路１５を介して
光ファイバー６０により伝送される。この光ファイバー
６０に伝わる波長多重の光波の内、従基地局４Ｉに固有
の波長のものが波長選択合成回路６１で選択されて従基
地局１５０に導かれる。人力された光波は、光送受分離
回路１０１を経て周波数変換器１０２に入力され、ここ
でレーザ１０３よりの局部発信光と混合され、それらの
周波数差に相当する中間周波数の信号が出力される。出
力された中間周波数の信号は高周波増幅器１０４で適当
なレベルまで増幅された後、無線送受分離回路１０５に
よりアンテナ９０に導かれ、同アンテナ９０より電波と
して端末９５に送信されることにより、主基地局５０側
から端末９５への通信が行われる。 一方、この端末９５から送信した電波は、従基地局１５
０のアンテナ９０で受信され、この受信された信号は、
無線送受分離回路１０５を経て高周波増幅器１０６に供
給され、ここで所定のレベルまで増幅された後、周波数
変換器１０７に供給される。この周波数変換器１０７で
は、レーザ１０８より出力される局部発信光が加えられ
ることにより、固有の波長を有する光波に変換され、そ
の光波は、前記光合成分波回路１０１および波長選択合
成回路６１を経て光ファイバー６０により伝送される。 伝送された光波は、主基地局５０の光送受分離回路１５
により光分波器１４に供給され、ここで波長毎に分離さ
れてそれぞれ光電気変換器１０ないし１２に供給され、
光波から電気信号に変換されて出力ポート４ないし６に
出力されこのように波長多重化技術および光コヒーレン
ト技術を用いて主基地局５０と端末９５との間で双方向
の通信が行われる。 第２図は、第１発明の別の実施例を示しており、第１図
と同一の部分については同一の符号を付している。 第２図のシステムにおいては、光ファイバー６０を主基
地局５１からの送波用とし、受波用として別の光ファイ
バー６１を備えており、従って、主基地局５１において
は、第１図図示の光送受分離回路１５は不要となる。光
ファイバー６０には固有の波長の光波を選択するための
波長選択回路６１ないし６３が設けられ、又、光ファイ
バー６１においては、固有の波長の光波を光ファイバー
６１に導（ための波長合成回路６７ないし６９が設けら
れ、これらの波長選択回路６４ないし６６と波長合成回
路６７ないし６９の間にそれぞれ従基地局１５３ないし
１５５が接続されており、これらの従基地局１５３ない
し１５５においては、第１図示の光送受分離回路１０１
が不要となり、かつ、信号を一方向に処理するよう構成
要素１０２ないし１０７が接続構成される。 第３図は第２の発明を適用したシステムの一実施例奢示
している。主基地局５２において、１６ないし１８は、
入力ポート１ないし３に入力されたベースバンド信号を
それぞれ異なったサブキャリアに変換する変調器であり
、２２は、作成されたサブキャリアを周波数多重化する
周波数多重回路である。２４は、周波数変換器であり、
レーザ２４Ｘよりの局部発振信光が加えられることによ
り、周波数多重化信号は光波に変換される。変換された
光波は光送受分離回路１５に供給される。 ２５は、周波数変換器であり、光送受分離回路１５より
の光波に対してレーザ２６よりの局部発信光が加えられ
ることにより無線周波信号に変換される。２３は、得ら
れた無線周波信号を周波数毎に分離する周波数分波器で
あり、１９ないし２１は、分離された各無線周波数信号
を復調する復調器である。 光ファイバー６０には、光フアイバー内の光波を分岐す
ると共にこの光ファイバー６０に光波を結合する光波分
岐結合回路７０ないし７２が設けられる。 従基地局１５６ないし１５８は、第１図の従基地局１５
０の周波数変換器１０２と増幅器１０４との間に所望の
周波数の信号を通過させるフィルタ１１０を設けたもの
である。 動作としては、各変調器１６ないし１８で作成された複
数のサブキャリアが周波数多重回路２２にて周波数多重
化され、その後に周波数変換回路２４にてレーザ２４Ｘ
よりの局部発振光が加えられることにより、光波に変換
され、光ファイバー６０により伝送される。この伝送さ
れた光波は、光波分岐結合回路７０ないし７２により分
岐されてそれぞれ従基地局１５６ないし１５８に導かれ
る。従基地局１５６においては、第１図と同様、光送受
分離回路１０１を経て周波数変換器１０２で無線周波信
号に変換され、その後にフィルタ）ｌＯにて所望の周波
数の信号のみが選択され、増幅器１０４に供給されるこ
とにより、第１図と同様、端末９５に送信される。 一方、端末９５よりの送信信号は、第１図と同様、固有
の波長を有する光波に変換され、その変換された光波は
光波分岐結合回路７０を介して光ファイバー６０により
伝送される。この伝送された光波は、主基地局５２の光
送受分離回路１５を経て周波数変換回路２５にてレーザ
２６よりの局部発信光が加えられることにより、サブキ
ャリアに変換され、次の周波数分波器２３にて周波数毎
に分離され、そして復調器１９ないし２１で元の信号に
復調される。このように周波数多重化および光コヒーレ
ント技術により主基地局５２と従基地虚１５６ないし１
５８を介して端末９５との間の通信が行われる。 第４図は第２の発明の別の実施例を示しており、別の実
施例として述べた第２図のシステムと同様、第３図のシ
ステムに対して、光波の送受用として光ファイバー６０
．６１を設けたものである。従って、主基地局５３では
光送受分離回路１５が不要となり、光ファイバー６０に
は、光波を分岐させるための光波分岐回路７３ないし７
５か設けられ、光ファイバー６１には光波を結合させる
ための光波結合回路か設けられ、従基地局従基地局１５
９ないし１６１内においても一方向に処理できるように
接続構成される。 第５図は、第３の発明を適用した一実施例であり、第１
図の波長多重化方式と第３図の周波数多重化方式とを組
み合わせることにより、各アンテナ９０のゾーン内で複
数の端末９０と個別に通信可能としたものである。 即ち、入力ポートエないし３、変調器１６ないし１８、
各変調出力を周波数多重化する周波数ジ重回路２２およ
び多重化した信号を光波に変換する周波数変換器２４．
レーザ２４Ｘよりなる系統と同じ構成になる別の複数の
系統（１’ないし３°、１６゛ないし１８′、２２“、
２４’、２４Ｘ′）が設けられ、周波数光変換器２４お
よび２４″よりの波長の異なる光信号が光合成器１３で
波長多重化され、光送受分離回路１５よりの波長多重化
された光波は、光分波器１４にて波長毎に分離され、そ
の分離された光波に対してそれぞれ処理するために、周
波数変換器２５、レーザ２６、周波数分波器２３、復調
器１９ないし２１および出力ポート４ないし６よりなる
系統と同じ構成になる別の複数の系統（２５′、２６°
、２３”、１９’ないし２１’および４°ないし６′）
を備える。 動作としては、波長選択合成回路６１で例えば周波数変
換器２４よりの固有の波長を有する光波が選択されたと
き、従基地局１６２のアンテナ９０から変調器１６ない
し１８で変調された複数の異なった周波数のサブキャリ
アが送信され、それぞれ受信周波数の対応する端末９５
で受信される。 これらの各端末９５から送信した無線周波信号は、当該
従基地局１６１で周波数多重化した後、開存の波長を有
する光波として光ファイバー６０に伝送される。主基地
局５４においては、光送受分離回路１５を経て光分波器
１４で波長多重化された光波が波長毎に分離され、例え
ば、周波数変換器２５にてサブキャリアに変換され、更
に周波数分波器２３にて周波数毎に分離され、そして、
それぞれ対応する復調器１９ないし２１で復調されるこ
とにより、前記の各端末９５よりの送信信号が各出力ポ
ート４ないし６に出力される。 第６図は第３の発明の別の実施例を示すものであり、第
５図の光ファイバー６０を送受用として二つの光ファイ
バー６０および６１を設けたものであり、これに伴う主
基地局５５および従基地局１６５ないし１６７の構成は
、第２図および第４図で述べたのと同じように変形され
る。 第７図は、第４の発明を適用した一実施例を示すもので
あり、第１図のシステムに対して、主基地局５６におい
ては、入力ポート２７よりの電気信号を光波に変換する
電気光変換器２８が設けられ、そして、電気光変換器２
８よりの光波を伝送するための光ファイバー７９が設け
られている。 そしてこの光ファイバー７９には波長選択回路８０ない
し８２が設けられ、これらの各波長選択回路８０ないし
８２で選択された各波長の光波を電気信号に変換する光
電気変換器８３ないし８５が設けられる。各光電気変換
器８３ないし８５よりの電気信号は、各従基地局１５０
ないし１５２のレーザ１０３および１０８の局部発信周
波数を制御するための信号として供給される。このよう
に、局部発信周波数を制御するための信号を送出する伝
送手段を設け、各従基地局１５０ないし１５２の局部発
信器を集中的に制御することにより、従基地局１５０な
いし１５２での周波数安定度が高まり、各端末９５と安
定した通信が行えるとともに、周波数を可変したシステ
ムの構成も可能となる。このような伝送手段は、第２図
ないし第６図のいずれのシステムに対しも適用できる。
ステムの一実施例を示している。 主基地局５０において、１ないし３は、それぞれ入力ポ
ートてあり、７ないし９は、前記人出力ポート１ないし
３に入力された信号をそれぞれ異なった波長の光波に変
換する電気光変換器である。 １３は、電気光変換器フないし９で出力される光波を波
長多重化する光合成器てあ。１５は、光送受分離回路で
あり、送信時、光合成器１３て波長多重化された光波を
光ファイバー６０に導くと共に、受信時には光ファイバ
ー６０よりの光波を、光分波器１４に導く。この光分波
器１４は、波長多重された光波を波長毎に分離する。Ｉ
Ｏないし１２は、光分波器１４で波長毎に分離された光
波を電気信号に変換する電気光変換器であり、４ないし
６は、各光電気変換器１０ないし１２の出力ポートであ
る。 ６１ないし６３は、光ファイバー６０の経路途中に設け
られ、それぞれ固有の波長の光波を選択して従基地局１
５０ないし１５２に導くとともに、各従基地局１５０な
いし１５２より出力されるそれぞれ固有の波長を有する
光波を光ファイバー６０に導く。 従基地局１５０において、１０１は、波長選択合成回路
６１より入力される光波を受波すると共に、当該従基地
局４１より送波する光波を波長選択合成回路６１に送出
する光送受分離回路である。 １０２は、周波数変換器であり、光送受分離回路１０１
よりの光波に、レーザ１０３よりの局部発信光を混合し
て、それらの周波数差に相当する中間周波数を作成する
。１０４は、周波数変換器１０２で作成された信号を所
定のレベルに増幅する高周波増幅器である。１０５は、
無線送受分離回路であり、高周波増幅器１０４よりの信
号をアンテナ９０に導くと共に、アンテナ９０で受信し
た、端末９５よりの信号を高周波数増幅器１０６に導く
。１０７は、周波数変換器であり、高周波増幅器１０６
で増幅された受信信号に、レーザ１０８よりの局部発信
光を混合して光波に変換する。変換された光波は前記光
送受分離回路１０１に供給される。 以下に上記システムの動作を説明する。 主基地局５０と従基地局１５０の端末９５と交信すると
きについて説明する。例えば、入力ポート１への入力信
号（信号速度は数Ｍ Ｈｚないし数ＧＨｚ）は、電気光
変換器７において、固有の波長を有する光波に変換され
、変換された光波は、光合成器１３にて他の電気光変換
器８および９よりの光波と合成され、波長多重化される
。その合成された光波は、光送受分離回路１５を介して
光ファイバー６０により伝送される。この光ファイバー
６０に伝わる波長多重の光波の内、従基地局４Ｉに固有
の波長のものが波長選択合成回路６１で選択されて従基
地局１５０に導かれる。人力された光波は、光送受分離
回路１０１を経て周波数変換器１０２に入力され、ここ
でレーザ１０３よりの局部発信光と混合され、それらの
周波数差に相当する中間周波数の信号が出力される。出
力された中間周波数の信号は高周波増幅器１０４で適当
なレベルまで増幅された後、無線送受分離回路１０５に
よりアンテナ９０に導かれ、同アンテナ９０より電波と
して端末９５に送信されることにより、主基地局５０側
から端末９５への通信が行われる。 一方、この端末９５から送信した電波は、従基地局１５
０のアンテナ９０で受信され、この受信された信号は、
無線送受分離回路１０５を経て高周波増幅器１０６に供
給され、ここで所定のレベルまで増幅された後、周波数
変換器１０７に供給される。この周波数変換器１０７で
は、レーザ１０８より出力される局部発信光が加えられ
ることにより、固有の波長を有する光波に変換され、そ
の光波は、前記光合成分波回路１０１および波長選択合
成回路６１を経て光ファイバー６０により伝送される。 伝送された光波は、主基地局５０の光送受分離回路１５
により光分波器１４に供給され、ここで波長毎に分離さ
れてそれぞれ光電気変換器１０ないし１２に供給され、
光波から電気信号に変換されて出力ポート４ないし６に
出力されこのように波長多重化技術および光コヒーレン
ト技術を用いて主基地局５０と端末９５との間で双方向
の通信が行われる。 第２図は、第１発明の別の実施例を示しており、第１図
と同一の部分については同一の符号を付している。 第２図のシステムにおいては、光ファイバー６０を主基
地局５１からの送波用とし、受波用として別の光ファイ
バー６１を備えており、従って、主基地局５１において
は、第１図図示の光送受分離回路１５は不要となる。光
ファイバー６０には固有の波長の光波を選択するための
波長選択回路６１ないし６３が設けられ、又、光ファイ
バー６１においては、固有の波長の光波を光ファイバー
６１に導（ための波長合成回路６７ないし６９が設けら
れ、これらの波長選択回路６４ないし６６と波長合成回
路６７ないし６９の間にそれぞれ従基地局１５３ないし
１５５が接続されており、これらの従基地局１５３ない
し１５５においては、第１図示の光送受分離回路１０１
が不要となり、かつ、信号を一方向に処理するよう構成
要素１０２ないし１０７が接続構成される。 第３図は第２の発明を適用したシステムの一実施例奢示
している。主基地局５２において、１６ないし１８は、
入力ポート１ないし３に入力されたベースバンド信号を
それぞれ異なったサブキャリアに変換する変調器であり
、２２は、作成されたサブキャリアを周波数多重化する
周波数多重回路である。２４は、周波数変換器であり、
レーザ２４Ｘよりの局部発振信光が加えられることによ
り、周波数多重化信号は光波に変換される。変換された
光波は光送受分離回路１５に供給される。 ２５は、周波数変換器であり、光送受分離回路１５より
の光波に対してレーザ２６よりの局部発信光が加えられ
ることにより無線周波信号に変換される。２３は、得ら
れた無線周波信号を周波数毎に分離する周波数分波器で
あり、１９ないし２１は、分離された各無線周波数信号
を復調する復調器である。 光ファイバー６０には、光フアイバー内の光波を分岐す
ると共にこの光ファイバー６０に光波を結合する光波分
岐結合回路７０ないし７２が設けられる。 従基地局１５６ないし１５８は、第１図の従基地局１５
０の周波数変換器１０２と増幅器１０４との間に所望の
周波数の信号を通過させるフィルタ１１０を設けたもの
である。 動作としては、各変調器１６ないし１８で作成された複
数のサブキャリアが周波数多重回路２２にて周波数多重
化され、その後に周波数変換回路２４にてレーザ２４Ｘ
よりの局部発振光が加えられることにより、光波に変換
され、光ファイバー６０により伝送される。この伝送さ
れた光波は、光波分岐結合回路７０ないし７２により分
岐されてそれぞれ従基地局１５６ないし１５８に導かれ
る。従基地局１５６においては、第１図と同様、光送受
分離回路１０１を経て周波数変換器１０２で無線周波信
号に変換され、その後にフィルタ）ｌＯにて所望の周波
数の信号のみが選択され、増幅器１０４に供給されるこ
とにより、第１図と同様、端末９５に送信される。 一方、端末９５よりの送信信号は、第１図と同様、固有
の波長を有する光波に変換され、その変換された光波は
光波分岐結合回路７０を介して光ファイバー６０により
伝送される。この伝送された光波は、主基地局５２の光
送受分離回路１５を経て周波数変換回路２５にてレーザ
２６よりの局部発信光が加えられることにより、サブキ
ャリアに変換され、次の周波数分波器２３にて周波数毎
に分離され、そして復調器１９ないし２１で元の信号に
復調される。このように周波数多重化および光コヒーレ
ント技術により主基地局５２と従基地虚１５６ないし１
５８を介して端末９５との間の通信が行われる。 第４図は第２の発明の別の実施例を示しており、別の実
施例として述べた第２図のシステムと同様、第３図のシ
ステムに対して、光波の送受用として光ファイバー６０
．６１を設けたものである。従って、主基地局５３では
光送受分離回路１５が不要となり、光ファイバー６０に
は、光波を分岐させるための光波分岐回路７３ないし７
５か設けられ、光ファイバー６１には光波を結合させる
ための光波結合回路か設けられ、従基地局従基地局１５
９ないし１６１内においても一方向に処理できるように
接続構成される。 第５図は、第３の発明を適用した一実施例であり、第１
図の波長多重化方式と第３図の周波数多重化方式とを組
み合わせることにより、各アンテナ９０のゾーン内で複
数の端末９０と個別に通信可能としたものである。 即ち、入力ポートエないし３、変調器１６ないし１８、
各変調出力を周波数多重化する周波数ジ重回路２２およ
び多重化した信号を光波に変換する周波数変換器２４．
レーザ２４Ｘよりなる系統と同じ構成になる別の複数の
系統（１’ないし３°、１６゛ないし１８′、２２“、
２４’、２４Ｘ′）が設けられ、周波数光変換器２４お
よび２４″よりの波長の異なる光信号が光合成器１３で
波長多重化され、光送受分離回路１５よりの波長多重化
された光波は、光分波器１４にて波長毎に分離され、そ
の分離された光波に対してそれぞれ処理するために、周
波数変換器２５、レーザ２６、周波数分波器２３、復調
器１９ないし２１および出力ポート４ないし６よりなる
系統と同じ構成になる別の複数の系統（２５′、２６°
、２３”、１９’ないし２１’および４°ないし６′）
を備える。 動作としては、波長選択合成回路６１で例えば周波数変
換器２４よりの固有の波長を有する光波が選択されたと
き、従基地局１６２のアンテナ９０から変調器１６ない
し１８で変調された複数の異なった周波数のサブキャリ
アが送信され、それぞれ受信周波数の対応する端末９５
で受信される。 これらの各端末９５から送信した無線周波信号は、当該
従基地局１６１で周波数多重化した後、開存の波長を有
する光波として光ファイバー６０に伝送される。主基地
局５４においては、光送受分離回路１５を経て光分波器
１４で波長多重化された光波が波長毎に分離され、例え
ば、周波数変換器２５にてサブキャリアに変換され、更
に周波数分波器２３にて周波数毎に分離され、そして、
それぞれ対応する復調器１９ないし２１で復調されるこ
とにより、前記の各端末９５よりの送信信号が各出力ポ
ート４ないし６に出力される。 第６図は第３の発明の別の実施例を示すものであり、第
５図の光ファイバー６０を送受用として二つの光ファイ
バー６０および６１を設けたものであり、これに伴う主
基地局５５および従基地局１６５ないし１６７の構成は
、第２図および第４図で述べたのと同じように変形され
る。 第７図は、第４の発明を適用した一実施例を示すもので
あり、第１図のシステムに対して、主基地局５６におい
ては、入力ポート２７よりの電気信号を光波に変換する
電気光変換器２８が設けられ、そして、電気光変換器２
８よりの光波を伝送するための光ファイバー７９が設け
られている。 そしてこの光ファイバー７９には波長選択回路８０ない
し８２が設けられ、これらの各波長選択回路８０ないし
８２で選択された各波長の光波を電気信号に変換する光
電気変換器８３ないし８５が設けられる。各光電気変換
器８３ないし８５よりの電気信号は、各従基地局１５０
ないし１５２のレーザ１０３および１０８の局部発信周
波数を制御するための信号として供給される。このよう
に、局部発信周波数を制御するための信号を送出する伝
送手段を設け、各従基地局１５０ないし１５２の局部発
信器を集中的に制御することにより、従基地局１５０な
いし１５２での周波数安定度が高まり、各端末９５と安
定した通信が行えるとともに、周波数を可変したシステ
ムの構成も可能となる。このような伝送手段は、第２図
ないし第６図のいずれのシステムに対しも適用できる。
以上説明したように、本発明は、主基地局と従基地局と
の間の給電系に光ファイバーを用いたため、給電系相互
間の干渉をなくすことができ、ざらに各従基地局で用い
る無線周波数を任意に設定できるため、電波の有効利用
を図れことができるとともに、受信感度の改善も図れる
。又、電波の干渉がないことから、従基地局の設置場所
に対する制約が解消され、従って多数の従基地局を設置
できる。更に、波長多重化技術、周波数多重化技術、光
コヒーレント技術、光フアイバー技術、無線技術を用い
ることにより、一つの従基地局に対して多数の端末をカ
バーするこ七かできる。
の間の給電系に光ファイバーを用いたため、給電系相互
間の干渉をなくすことができ、ざらに各従基地局で用い
る無線周波数を任意に設定できるため、電波の有効利用
を図れことができるとともに、受信感度の改善も図れる
。又、電波の干渉がないことから、従基地局の設置場所
に対する制約が解消され、従って多数の従基地局を設置
できる。更に、波長多重化技術、周波数多重化技術、光
コヒーレント技術、光フアイバー技術、無線技術を用い
ることにより、一つの従基地局に対して多数の端末をカ
バーするこ七かできる。
第１図は、本発明の第１の発明になる光リンク無線通信
方式を適用した一実施例を示す通信／ステムのブロック
図、 第２図は、第１の発明になる光リンク無線通信方式を適
用した別の実施例を示す通信システムのブロック図、 第３図は、本発明の第２の発明になる光リンク無線通信
方式を適用した一実施例を示す通信システムのブロック
図、 第４図は、第２の発明になる光リンク無線通信方式を適
用した別の実施例を示す通信システムのブロック図、 第５図は、本発明の第３の発明になる光リンク無線通信
方式を適用した一実施例を示す通信システムのブロック
図、 第６図は、第３の発明になる光リンク無線通信方式を適
用した別の実施例を示す通信システムのブロック図、 第７図は、本発明の第４の発明になる光リンク無線通信
方式を適用した一実施例を示す通信システムのブロック
図である。 １〜６，１°〜６゛・・・入出力ボート、７〜９，２７
・・電気光変換器、 １０〜１２．８３〜８５・・・光電気変換器、１３・・
・光合成器、 １４・・・光分波器、 １５・・・光送受分離回路、 １６〜１８．１６”〜１８°・・・変調器、１９〜２１
．１９’〜２１′・・・復調器２２、２２’・・・周波
数多重回路、 ２３．２３’・・・周波数分波回路、 ２４．２４’、２５．２５’・・・周波数変換器、２４
Ｘ、 ２４ Ｘ’、 ２６．２６°・・・レーザ、２
７・・・電気光変換器、 ５０〜５６・・・主基地局、 ６０．６１．７９・・・光ファイバー ６１〜６３・・・波長選択合成回路、 ６４〜６６．８０〜８２・・・波長選択回路、６７〜６
９・・・波長合成回路、 ７０〜７２・・・光波分岐結合回路、 ７３〜７５・・・光波分岐回路、 ７６〜７８・・・光波結合回路、 ９０・・・アンテナ、 ９５・・・端末、 １０１・・・光送受分離回路、 １０２．１０７・・・周波数変換器、 １０３．１０８・・・レーザ、 １０４．１０６・・・増幅器、 １０５・・・無線送受分離回路、 １０５〜１１１・・・主基地局、 １５０〜１６６・・・従基地局。 特許出願人 株式会社エイ・ティ・アール光電波通信研
究所
方式を適用した一実施例を示す通信／ステムのブロック
図、 第２図は、第１の発明になる光リンク無線通信方式を適
用した別の実施例を示す通信システムのブロック図、 第３図は、本発明の第２の発明になる光リンク無線通信
方式を適用した一実施例を示す通信システムのブロック
図、 第４図は、第２の発明になる光リンク無線通信方式を適
用した別の実施例を示す通信システムのブロック図、 第５図は、本発明の第３の発明になる光リンク無線通信
方式を適用した一実施例を示す通信システムのブロック
図、 第６図は、第３の発明になる光リンク無線通信方式を適
用した別の実施例を示す通信システムのブロック図、 第７図は、本発明の第４の発明になる光リンク無線通信
方式を適用した一実施例を示す通信システムのブロック
図である。 １〜６，１°〜６゛・・・入出力ボート、７〜９，２７
・・電気光変換器、 １０〜１２．８３〜８５・・・光電気変換器、１３・・
・光合成器、 １４・・・光分波器、 １５・・・光送受分離回路、 １６〜１８．１６”〜１８°・・・変調器、１９〜２１
．１９’〜２１′・・・復調器２２、２２’・・・周波
数多重回路、 ２３．２３’・・・周波数分波回路、 ２４．２４’、２５．２５’・・・周波数変換器、２４
Ｘ、 ２４ Ｘ’、 ２６．２６°・・・レーザ、２
７・・・電気光変換器、 ５０〜５６・・・主基地局、 ６０．６１．７９・・・光ファイバー ６１〜６３・・・波長選択合成回路、 ６４〜６６．８０〜８２・・・波長選択回路、６７〜６
９・・・波長合成回路、 ７０〜７２・・・光波分岐結合回路、 ７３〜７５・・・光波分岐回路、 ７６〜７８・・・光波結合回路、 ９０・・・アンテナ、 ９５・・・端末、 １０１・・・光送受分離回路、 １０２．１０７・・・周波数変換器、 １０３．１０８・・・レーザ、 １０４．１０６・・・増幅器、 １０５・・・無線送受分離回路、 １０５〜１１１・・・主基地局、 １５０〜１６６・・・従基地局。 特許出願人 株式会社エイ・ティ・アール光電波通信研
究所
Claims (4)
- （１）光ファイバーおよび無線を用いて一方向または双
方向通信を行うシステムにおいて、主基地局において、
信号速度で変調した波長の異なる複数の光波を波長多重
して光ファイバーにより伝搬させ、該光ファイバーの複
数の箇所にて前記光波を波長選択手段にて波長毎に分離
し、波長分離した各光波を、各従基地局にて無線周波信
号に周波数変換した後に端末に対して送信し、更に、上
記と同一又は異なる信号速度で変調した端末からの無線
周波信号を各従基地局で受信し、受信した各無線周波信
号を固有の波長を有する光波にそれぞれ周波数変換した
後、各光合成手段を介して光ファイバーにより伝搬させ
、前記光ファイバーを伝わる光波を主基地局で波長毎に
分離、検波することにより通信を行うことを特徴とする
光リンク無線通信方式。 - （２）光ファイバーおよび無線を用いて一方向または双
方向通信を行うシステムにおいて、主基地局において、
信号速度で変調した複数の無線周波信号を周波数多重し
た後、光波に周波数変換して光ファイバーにより伝搬さ
せ、該光ファイバーの複数の箇所にて光波分岐手段によ
り前記光波を分岐し、分岐した各光波を、各従親局にて
無線周波数に周波数変換し、変換した無線周波数の内、
所望の周波数のみを端末に対して送信し、更に、上記と
同一又は異なる信号速度で変調した端末からの無線周波
信号を各従基地で受信し、受信した各無線周波信号を光
波にそれぞれ周波数変換した後、光波結合手段を介して
光ファイバーにより伝搬させ、前記光ファイバーを伝わ
る光波を主基地局にて無線周波信号に周波数変換し、更
に周波数分波回路で周波数毎に分離し復調することによ
り通信を行うことを特徴とする光リンク無線通信方式。 - （３）請求項２記載の主基地局にて周波数多重した複数
の光波を波長多重化し、各従基地局にて複数の無線周波
数を放射、受信して１ゾーンで複数の端末と通信可能と
したことを特徴とする光リンク無線通信方式。 - （４）請求項１ないし３の各従基地局における周波数変
換器の局部発信器の発信周波数を制御する信号を、主基
地局から各従基地局に伝送するために伝送手段を備えた
ことを特徴とする光リンク無線通信方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2158956A JPH0448832A (ja) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | 光リンク無線通信方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2158956A JPH0448832A (ja) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | 光リンク無線通信方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0448832A true JPH0448832A (ja) | 1992-02-18 |
Family
ID=15683020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2158956A Pending JPH0448832A (ja) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | 光リンク無線通信方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0448832A (ja) |
Cited By (11)
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| JP2004180202A (ja) * | 2002-11-29 | 2004-06-24 | Synclayer Inc | 光ファイバネットワークシステムの伝送方式及びその光ネットワークシステム並びにその終端装置 |
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-
1990
- 1990-06-18 JP JP2158956A patent/JPH0448832A/ja active Pending
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