JPH06311083A - 双方向通信方式 - Google Patents
双方向通信方式Info
- Publication number
- JPH06311083A JPH06311083A JP5099862A JP9986293A JPH06311083A JP H06311083 A JPH06311083 A JP H06311083A JP 5099862 A JP5099862 A JP 5099862A JP 9986293 A JP9986293 A JP 9986293A JP H06311083 A JPH06311083 A JP H06311083A
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- JP
- Japan
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- signal
- station
- slave
- slave station
- transmission
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 基地局と親局とを光ファイバを介して接続
し、子局が親局と無線通信を行うことにより、基地局か
ら子局への伝送および子局から基地局への伝送を行い得
るようにした双方向通信方式において、子局から受信し
た信号を光信号に変換する電気／光変換器のダイナミッ
クレンジに対する要求を緩和する。 【構成】 子局（２１５〜２１７）は親局（２１４）か
らの下り信号伝送における受信電力を検出し、親局から
の受信電力が所定の値よりも小さくなると子局から親局
への上り信号の送信電力を所定の値から上昇させ、子局
の受信電力が所定の値よりも大きくなると子局の送信電
力を所定の値から低下させる。
し、子局が親局と無線通信を行うことにより、基地局か
ら子局への伝送および子局から基地局への伝送を行い得
るようにした双方向通信方式において、子局から受信し
た信号を光信号に変換する電気／光変換器のダイナミッ
クレンジに対する要求を緩和する。 【構成】 子局（２１５〜２１７）は親局（２１４）か
らの下り信号伝送における受信電力を検出し、親局から
の受信電力が所定の値よりも小さくなると子局から親局
への上り信号の送信電力を所定の値から上昇させ、子局
の受信電力が所定の値よりも大きくなると子局の送信電
力を所定の値から低下させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、基地局からの高周波信
号を光ファイバによって親局に伝送し、親局のアンテナ
から子局に向け放射し、子局からの信号を親局で受信し
た後、上記光ファイバを用いて親局から基地局に伝送す
る双方向通信方式に関する。
号を光ファイバによって親局に伝送し、親局のアンテナ
から子局に向け放射し、子局からの信号を親局で受信し
た後、上記光ファイバを用いて親局から基地局に伝送す
る双方向通信方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】携帯電話、コードレス電話などの需要増
大及び将来のパーソナル通信の実現に応えるため、無線
周波数の利用効率をより一層高めることによって収容加
入者数の増大を図ったマイクロセルラー方式が検討され
ている。このマイクロセルラー方式において、半径１０
０〜２００ｍ程度の各マイクロセルに設置される親局と
変復調器などを集約した基地局とを光ファイバで結び、
複数の無線信号を周波数多重した後で光変調を行う、い
わゆるサブキャリア多重伝送（SubCarrier Multiplexin
g；以下、ＳＣＭと略す）を用いた光ファイバ伝送方式
が注目されている。
大及び将来のパーソナル通信の実現に応えるため、無線
周波数の利用効率をより一層高めることによって収容加
入者数の増大を図ったマイクロセルラー方式が検討され
ている。このマイクロセルラー方式において、半径１０
０〜２００ｍ程度の各マイクロセルに設置される親局と
変復調器などを集約した基地局とを光ファイバで結び、
複数の無線信号を周波数多重した後で光変調を行う、い
わゆるサブキャリア多重伝送（SubCarrier Multiplexin
g；以下、ＳＣＭと略す）を用いた光ファイバ伝送方式
が注目されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】さて、ＳＣＭ技術を用
いた基地局−親局間光ファイバ伝送方式においては、電
気／光変換器の非線形性に基づく３次相互変調歪がダイ
ナミックレンジを制限する大きな要因であることが知ら
れている（例えば、白石他「移動体信号用狭帯域ＳＣＭ
システムに入力ダイナミックレンジに関する検討」１９
９１年電子情報通信学会春季全国大会Ｂ−９２６）。以
下、この問題について説明する。
いた基地局−親局間光ファイバ伝送方式においては、電
気／光変換器の非線形性に基づく３次相互変調歪がダイ
ナミックレンジを制限する大きな要因であることが知ら
れている（例えば、白石他「移動体信号用狭帯域ＳＣＭ
システムに入力ダイナミックレンジに関する検討」１９
９１年電子情報通信学会春季全国大会Ｂ−９２６）。以
下、この問題について説明する。
【０００４】子局の送信電力を一定とした場合、親局で
受信される複数の子局からの信号電力レベルは、親局と
各子局との距離、フェージングなどの影響により変化す
るため、各子局によって異なったものとなる。これらの
信号電力の異なる複数の入力信号に対して電気／光変換
を行った場合、光源の非線形性に起因する３次歪みが問
題となる。例えば、図４（ａ）に示すような周波数がｆ
１、ｆ２、ｆ３（周波数間隔が△ｆ）の３つの信号ｓ
１、ｓ２、ｓ３が電気／光変換器に入力された場合を考
えると、最も信号電力が大きいふたつの信号ｓ１、ｓ２
によって発生する３次相互変調歪みＩＭ３の周波数は図
４（ｂ）に示すようにｓ３の周波数と一致する。ここ
で、信号ｓ３の信号レベルが小さい場合には、ＩＭ３に
よる著しい伝送特性の劣化が生じる。このため、レベル
が異なる信号が入力されても安定な通信品質を提供でき
るように、広いダイナミックレンジを有する電気／光変
換器、すなわち歪みの小さい光源が必要となり、光デバ
イスのコストが増大するという問題がある。
受信される複数の子局からの信号電力レベルは、親局と
各子局との距離、フェージングなどの影響により変化す
るため、各子局によって異なったものとなる。これらの
信号電力の異なる複数の入力信号に対して電気／光変換
を行った場合、光源の非線形性に起因する３次歪みが問
題となる。例えば、図４（ａ）に示すような周波数がｆ
１、ｆ２、ｆ３（周波数間隔が△ｆ）の３つの信号ｓ
１、ｓ２、ｓ３が電気／光変換器に入力された場合を考
えると、最も信号電力が大きいふたつの信号ｓ１、ｓ２
によって発生する３次相互変調歪みＩＭ３の周波数は図
４（ｂ）に示すようにｓ３の周波数と一致する。ここ
で、信号ｓ３の信号レベルが小さい場合には、ＩＭ３に
よる著しい伝送特性の劣化が生じる。このため、レベル
が異なる信号が入力されても安定な通信品質を提供でき
るように、広いダイナミックレンジを有する電気／光変
換器、すなわち歪みの小さい光源が必要となり、光デバ
イスのコストが増大するという問題がある。
【０００５】本発明は、１つの基地局と複数の親局間が
光ファイバで結ばれ、さらに、各親局と複数の子局が無
線によって結ばれるマイクロセルラー方式において、サ
ブキャリア多重光ファイバ伝送を適用した場合の光源の
非線形性によって制限されるダイナミックレンジを改善
しようとするものである。
光ファイバで結ばれ、さらに、各親局と複数の子局が無
線によって結ばれるマイクロセルラー方式において、サ
ブキャリア多重光ファイバ伝送を適用した場合の光源の
非線形性によって制限されるダイナミックレンジを改善
しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、基地局と複
数の親局とが光ファイバで結ばれ、さらに、各親局と複
数の子局が無線によって結ばれ、基地局から子局への下
り信号伝送を行う場合には、基地局が、送信すべき電気
信号を光信号に変換した後、光ファイバによって親局に
伝送し、親局が、受信した光信号を電気信号に変換した
後、子局に無線信号として送信し、子局から基地局への
上り信号伝送を行う場合には、親局が子局からの無線信
号を受信し、該受信信号を光信号に変換した後、光ファ
イバによって基地局に伝送し、基地局は、受信した光信
号を電気信号に変換することによって子局からの送信信
号を再現する双方向通信方式において、子局は親局から
の下り信号伝送における受信電力を検出し、前記親局か
らの受信電力が所定の値よりも小さくなると前記子局か
ら前記親局への上り信号の送信電力を所定の値から上昇
させ、前記子局の受信電力が所定の値よりも大きくなる
と前記子局の送信電力を所定の値から低下させることを
特徴とする。
数の親局とが光ファイバで結ばれ、さらに、各親局と複
数の子局が無線によって結ばれ、基地局から子局への下
り信号伝送を行う場合には、基地局が、送信すべき電気
信号を光信号に変換した後、光ファイバによって親局に
伝送し、親局が、受信した光信号を電気信号に変換した
後、子局に無線信号として送信し、子局から基地局への
上り信号伝送を行う場合には、親局が子局からの無線信
号を受信し、該受信信号を光信号に変換した後、光ファ
イバによって基地局に伝送し、基地局は、受信した光信
号を電気信号に変換することによって子局からの送信信
号を再現する双方向通信方式において、子局は親局から
の下り信号伝送における受信電力を検出し、前記親局か
らの受信電力が所定の値よりも小さくなると前記子局か
ら前記親局への上り信号の送信電力を所定の値から上昇
させ、前記子局の受信電力が所定の値よりも大きくなる
と前記子局の送信電力を所定の値から低下させることを
特徴とする。
【０００７】
【作用】本発明によれば、親局における電気／光変換器
の入力信号レベルが一定となるように各子局の送信レベ
ルが変更されるので、電気／光変換器のダイナミックレ
ンジに関する要求を緩和することができる。
の入力信号レベルが一定となるように各子局の送信レベ
ルが変更されるので、電気／光変換器のダイナミックレ
ンジに関する要求を緩和することができる。
【０００８】
【実施例】図１は本発明の実施例を示すものであり、２
０１，２０１，…は変調器、２０２はこれらの変調器に
より出力される周波数の異なった複数の変調出力信号を
一つの信号に周波数多重化する周波数多重装置、２０３
は周波数多重化された電気信号を光信号に変換する電気
／光変換器、２０４，２０４は基地局と親局を結ぶ光フ
ァイバ、２０５は光ファイバを介して伝送された光信号
を電気信号に変換する光／電気変換器、２０８は親局と
子局との間で無線通信を行うためのアンテナ、２０６は
光／電気変換器２０５の出力信号をアンテナ２０８から
送出できるレベルまで増幅する電力増幅器、２０７は送
信信号と受信信号とを分離するため送受分波器、２０９
はアンテナで受信した信号を増幅するための増幅器、２
１０は子局の変調器２０１で変調された信号を元の情報
に戻すための復調器、２１１は子局において親局からの
受信信号レベルを検出する受信レベル検出器及びその検
出結果にしたがって子局の電力増幅器２０６の送信レベ
ルを変えるために制御信号発生器、２１２は周波数多重
された信号を各周波数成分毎に分離するための周波数分
離装置、２１３は基地局、２１４は基地局２１３に接続
された親局のひとつ、２１５、２１６及び２１７は親局
２１４に収容された子局である。また、ｆ１、ｆ２及び
ｆ３は、親局２１４と子局２１５、２１６、２１７との
間に使われている無線周波数を示す。
０１，２０１，…は変調器、２０２はこれらの変調器に
より出力される周波数の異なった複数の変調出力信号を
一つの信号に周波数多重化する周波数多重装置、２０３
は周波数多重化された電気信号を光信号に変換する電気
／光変換器、２０４，２０４は基地局と親局を結ぶ光フ
ァイバ、２０５は光ファイバを介して伝送された光信号
を電気信号に変換する光／電気変換器、２０８は親局と
子局との間で無線通信を行うためのアンテナ、２０６は
光／電気変換器２０５の出力信号をアンテナ２０８から
送出できるレベルまで増幅する電力増幅器、２０７は送
信信号と受信信号とを分離するため送受分波器、２０９
はアンテナで受信した信号を増幅するための増幅器、２
１０は子局の変調器２０１で変調された信号を元の情報
に戻すための復調器、２１１は子局において親局からの
受信信号レベルを検出する受信レベル検出器及びその検
出結果にしたがって子局の電力増幅器２０６の送信レベ
ルを変えるために制御信号発生器、２１２は周波数多重
された信号を各周波数成分毎に分離するための周波数分
離装置、２１３は基地局、２１４は基地局２１３に接続
された親局のひとつ、２１５、２１６及び２１７は親局
２１４に収容された子局である。また、ｆ１、ｆ２及び
ｆ３は、親局２１４と子局２１５、２１６、２１７との
間に使われている無線周波数を示す。
【０００９】以下、本実施例の動作を詳細に述べる。子
局−親局の多重アクセス方式としてＴＤＭＡ−ＴＤＤ
（Time Division Multiple Access-Time division dupl
ex）または上り／下りで接近した周波数を使うＦＤＭＡ
（Frequency Division Multiple Access）を用いた場
合、上り／下りとも同じ無線周波数または非常に近い周
波数を使うので、移動に伴う子局−親局間距離の変化や
フェージングなどによる信号レベル変動は、上り伝送／
下り伝送では強い相関がある。つまり、子局における親
局からの受信信号レベルが変動すると同時に、親局では
子局からの受信信号レベルも変動している。このとき、
親局における電気／光変換器の複数の入力信号間にレベ
ル差が生じることとなる。
局−親局の多重アクセス方式としてＴＤＭＡ−ＴＤＤ
（Time Division Multiple Access-Time division dupl
ex）または上り／下りで接近した周波数を使うＦＤＭＡ
（Frequency Division Multiple Access）を用いた場
合、上り／下りとも同じ無線周波数または非常に近い周
波数を使うので、移動に伴う子局−親局間距離の変化や
フェージングなどによる信号レベル変動は、上り伝送／
下り伝送では強い相関がある。つまり、子局における親
局からの受信信号レベルが変動すると同時に、親局では
子局からの受信信号レベルも変動している。このとき、
親局における電気／光変換器の複数の入力信号間にレベ
ル差が生じることとなる。
【００１０】図２は本発明における子局での送信信号電
力制御方法の動作原理を、図３に制御フローチャートを
示す。図２において、縦軸は子局から親局への信号送信
電力、横軸は子局における親局から信号受信電力、３０
１は最大送信電力、３０２は送信電力可変領域、３０３
は最小送信電力、３０４は基準点、Ｐｒ０は受信信号電
力の基準値、Ｐｓ０は送信信号電力の基準値である。
力制御方法の動作原理を、図３に制御フローチャートを
示す。図２において、縦軸は子局から親局への信号送信
電力、横軸は子局における親局から信号受信電力、３０
１は最大送信電力、３０２は送信電力可変領域、３０３
は最小送信電力、３０４は基準点、Ｐｒ０は受信信号電
力の基準値、Ｐｓ０は送信信号電力の基準値である。
【００１１】以下、図３のフローチャートにしたがって
本発明の制御方法を説明する。まず、各子局はそれぞれ
自局の受信信号レベルを検出し、予め定められた基準値
（図２におけるＰｒ０）との比較を行う。そして、基準
値からの変動を検出したら、その変動量に応じて自分が
親局に向けて送信している信号電力を図２の遷移曲線３
０２に沿って変化させる。すなわち、子局の受信信号レ
ベルが基準値Ｐｒ０より低下したら、親局の受信信号レ
ベルも低下しているので、子局の送信レベルを設定値Ｐ
ｓ０から上昇させる。逆に、子局の受信信号レベルが基
準値Ｐｒ０より増加したら、子局の送信レベルを設定値
Ｐｓ０から低下させる。この結果、親局における電気／
光変換器の入力信号レベルを一定に保つことが可能にな
り、ダイナミックレンジを改善することができる。しか
も、この場合、親局からの制御を必要とせず各子局がそ
れぞれ独自に出力レベルを調整するので、親局との制御
信号のやりとりを行わずに済むという特長がある。
本発明の制御方法を説明する。まず、各子局はそれぞれ
自局の受信信号レベルを検出し、予め定められた基準値
（図２におけるＰｒ０）との比較を行う。そして、基準
値からの変動を検出したら、その変動量に応じて自分が
親局に向けて送信している信号電力を図２の遷移曲線３
０２に沿って変化させる。すなわち、子局の受信信号レ
ベルが基準値Ｐｒ０より低下したら、親局の受信信号レ
ベルも低下しているので、子局の送信レベルを設定値Ｐ
ｓ０から上昇させる。逆に、子局の受信信号レベルが基
準値Ｐｒ０より増加したら、子局の送信レベルを設定値
Ｐｓ０から低下させる。この結果、親局における電気／
光変換器の入力信号レベルを一定に保つことが可能にな
り、ダイナミックレンジを改善することができる。しか
も、この場合、親局からの制御を必要とせず各子局がそ
れぞれ独自に出力レベルを調整するので、親局との制御
信号のやりとりを行わずに済むという特長がある。
【００１２】なお、上記実施例では、子局から親局への
送信電力を上昇または低下させる際の変化分を所定の値
と子局の受信信号電力の差としたが、この差に適当な係
数を乗じた値としてもよい。
送信電力を上昇または低下させる際の変化分を所定の値
と子局の受信信号電力の差としたが、この差に適当な係
数を乗じた値としてもよい。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
親局における電気／光変換器の入力信号レベルを一定に
保つことができるので、電気／光変換器のダイナミック
レンジに関する要求を緩和することができるという効果
がある。
親局における電気／光変換器の入力信号レベルを一定に
保つことができるので、電気／光変換器のダイナミック
レンジに関する要求を緩和することができるという効果
がある。
【図１】 本発明の実施例を示すフローチャートであ
る。
る。
【図２】 子局における送信信号電力制御方法を示す図
である。
である。
【図３】 子局における送信信号電力制御方法を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図４】 親局の電気／光変換部における３次相互変調
歪みの発生機構を説明する図である。
歪みの発生機構を説明する図である。
ｆ１ 信号ｓ１の周波数 ｆ２ 信号ｓ２の周波数 ｆ３ 信号ｓ３の周波数 ｓ１ 電気／光変換器入力信号 ｓ２ 他の電気／光変換器入力信号 ｓ３ 別の電気／光変換器入力信号 △ｆ 信号間の周波数差 ＩＭ３；信号ｓ１、ｓ２から派生した３次元相互変調成
分 ２０１ 変調器 ２０２ 周波数多重装置 ２０３ 電気／光変換器 ２０４ 光ファイバ ２０５ 光／電気変換器 ２０６ 電力増幅器 ２０７ 送受分波器 ２０８ アンテナ ２０９ 増幅器 ２１０ 復調器 ２１１ 受信レベル検出器及び送信レベル制御信号発生
器 ２１２ 周波数分離装置 ２１３ 基地局 ２１４ 親局 ２１５、２１６、２１７ 子局 ３０１ 受信信号電力基準値 ３０２ 送信信号電力設定値 Ｐｒ０ 子局での親局からの受信電力の基準値 Ｐｓ０ 子局から親局への送信電力の基準値
分 ２０１ 変調器 ２０２ 周波数多重装置 ２０３ 電気／光変換器 ２０４ 光ファイバ ２０５ 光／電気変換器 ２０６ 電力増幅器 ２０７ 送受分波器 ２０８ アンテナ ２０９ 増幅器 ２１０ 復調器 ２１１ 受信レベル検出器及び送信レベル制御信号発生
器 ２１２ 周波数分離装置 ２１３ 基地局 ２１４ 親局 ２１５、２１６、２１７ 子局 ３０１ 受信信号電力基準値 ３０２ 送信信号電力設定値 Ｐｒ０ 子局での親局からの受信電力の基準値 Ｐｓ０ 子局から親局への送信電力の基準値
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｊ 14/04 14/06
Claims (2)
- 【請求項１】 基地局と複数の親局とが光ファイバで結
ばれ、さらに、各親局と複数の子局が無線によって結ば
れ、基地局から子局への下り信号伝送を行う場合には、
基地局が、送信すべき電気信号を光信号に変換した後、
光ファイバによって親局に伝送し、親局が、受信した光
信号を電気信号に変換した後、子局に無線信号として送
信し、子局から基地局への上り信号伝送を行う場合に
は、親局が子局からの無線信号を受信し、該受信信号を
光信号に変換した後、光ファイバによって基地局に伝送
し、基地局は、受信した光信号を電気信号に変換するこ
とによって子局からの送信信号を再現する双方向通信方
式において、 子局は親局からの下り信号伝送における受信電力を検出
し、前記親局からの受信電力が所定の値よりも小さくな
ると前記子局から前記親局への上り信号の送信電力を所
定の値から上昇させ、前記子局の受信電力が所定の値よ
りも大きくなると前記子局の送信電力を所定の値から低
下させることを特徴とする双方向通信方式。 - 【請求項２】 請求項１において、 前記子局から親局への送信電力を上昇または低下させる
際の変化分を前記所定の値と前記子局の受信信号電力の
差に比例した値とすることを特徴とする双方向通信方
式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5099862A JPH06311083A (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | 双方向通信方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5099862A JPH06311083A (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | 双方向通信方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06311083A true JPH06311083A (ja) | 1994-11-04 |
Family
ID=14258619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5099862A Pending JPH06311083A (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | 双方向通信方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06311083A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08274719A (ja) * | 1995-03-30 | 1996-10-18 | Nec Corp | 光通信システムにおける光出力制御回路 |
| US6115615A (en) * | 1996-02-26 | 2000-09-05 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Cellular communication network and its communication method |
| JP2005086782A (ja) * | 2003-09-11 | 2005-03-31 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 複合変調方法、複合変調された光信号の分離方法および複合変調型無線基地局 |
-
1993
- 1993-04-26 JP JP5099862A patent/JPH06311083A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08274719A (ja) * | 1995-03-30 | 1996-10-18 | Nec Corp | 光通信システムにおける光出力制御回路 |
| US6115615A (en) * | 1996-02-26 | 2000-09-05 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Cellular communication network and its communication method |
| JP2005086782A (ja) * | 2003-09-11 | 2005-03-31 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 複合変調方法、複合変調された光信号の分離方法および複合変調型無線基地局 |
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