JPH11122191A - 無線信号の光ファイバ伝送システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動通信でトンネルや地下街などに対する中
継を簡単に構成する。 【解決手段】 基地局より下り無線信号をベースユニッ
ト１１で帯域３１の光信号に変換し、合分波器２５を通
じて光ファイバ２７へ送信し、光ファイバ２７に光カプ
ラ２８で結合された各アクセスユニット１２−ｉごとに
合分波器２６で帯域３１の光信号はフォトダイオード１
７で無線信号に再生されてアンテナ１９より送信され、
アンテナ１９より受信された、移動機よりの無線信号は
各ユニット１２−ｉごとの帯域３２内の１つの波長にレ
ーザダイオード２１で光信号とされ、合分波器２６を通
じ光カプラ２８で光ファイバ２７を通じ、ユニット１１
でフォトダイオード２２で無線信号とされて基地局へ送
信される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は例えば地下街やト
ンネル等において移動通信システムを構築するために利
用され、光ファイバ線路を用いて無線信号を伝送する光
ファイバ伝送システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】地下街やトンネル等において携帯電話機
等の移動無線機を利用可能にするための無線信号の伝送
システムとして図６に示すような光ファイバ伝送システ
ムが従来提案されている（特願平８−９６３５５）。こ
の光ファイバ伝送システムはベースユニット１１とＮ個
（Ｎは１以上の整数）の無線アクセスユニット１２−
１，１２−２，１２−３，・・・と、これらを順次接続
する２本の光ファイバ線路１３，１４とで構成する。２
本の光ファイバ線路１３，１４はそれぞれ上り用と下り
用に使用している。この無線アクセスユニット１２−１
〜１２−Ｎを例えば地下街等に５０ｍ〜１００ｍ間隔で
設置する。

【０００３】制御局側で生成した下り無線信号は、各無
線アクセスユニットに送信するために、ベースユニット
１１においてレーザダイオード１５を用いて下り光信号
に変換され、つまり下り光信号は下り無線信号で光強度
変調される。この下り光信号を下り用光ファイバ１４で
各無線アクセスユニット１２−１〜１２−Ｎに順次伝送
する。各無線アクセスユニット１２−ｉ（ｉ＝１，２，
・・・，Ｎ）は下り用光ファイバ線路１４に光カプラ１
６を用いて下り光信号を分岐してフォトダイオード１７
へ供給する。フォトダイオード１７により下り無線信号
が再生され、これがデュープレクサ１８を介してアンテ
ナ１９から電波として送信される。従って、各無線アク
セスユニット１２−ｉは同様の下り無線信号を電波とし
て送信する。

【０００４】一方、携帯電話等の移動無線機から送信さ
れた上り無線信号は、最寄りの無線アクセスユニット１
２−ｉのアンテナ１９で受信した後に、デュープレクサ
１８を通じてレーザダイオード２１へ供給され、レーザ
ダイオード２１により上り光信号に変換される。この上
り光信号は光カプラ２２を用いて上り用光ファイバ線路
１３に結合する。ベースユニット１１側はＮ個の無線ア
クセスユニット１２−１〜１２−Ｎからの合成光を受信
し、これをフォトダイオード２３を用いて一括して上り
無線信号を再生する。

【０００５】上り用光ファイバ線路１３の光信号は、各
無線アクセスユニット１２−ｉからの上り光信号の合成
光となるため、ベースユニット１１側のフォトダイオー
ド２３において、各無線アクセスユニット１２−ｉの上
り光信号の波長差に起因したビート性雑音が発生する。
このビート性雑音が無線信号の伝送帯域に発生しないよ
うにするために、各無線アクセスユニット１２−ｉの光
波長を図４のように互いに近接しないように設定し、あ
るいは、自動波長オフセットの手法（特願平８−１５１
０１４）でレーザダイオードの発光波長を制御するよう
にすることが提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図５に示した従来の光
伝送システムにおいては、上り用と下り用に、２本の光
ファイバ線路１３，１４が使用されている。また、各無
線アクセスユニット１２−ｉと光ファイバ線路１３，１
４とをそれぞれ接続する際に、４つの光コネクタの装着
が必要になる。システムの設置性の向上、またコストの
低減のために、コネクタ数を少なくし、システムの構成
を簡単化することが望ましい。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、この発明によれば上り光信号と下り光信号との各
光波長を異なる帯域に設定し、ベースユニットと各無線
アクセスユニットにおいて、波長多重合分波器を用いる
ことにより両方向の光信号を１本の光ファイバ線路で伝
送する。

【０００８】

【作用】以上のように波長多重の方法を利用することに
より、２本の光ファイバ線路を１本にすることができ、
各無線アクセスユニットとファイバ線路の接続において
光コネクタ数は２個になる。これより、システムの回路
構成が簡単になり、設置性が向上し、コストも低減す
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１にこの発明の実施例を示し、
図６と対応する部分に同一符号を付けてある。図６に示
した従来例と異なる点は、ベースユニット１１と、各無
線アクセスユニット１２−ｉにそれぞれ波長多重合分波
器２５，２６を有している点、及び、各無線アクセスユ
ニット１２−ｉはベースユニット１１と、１本の光ファ
イバ線路２７で順次接続されている点である。

【００１０】ベースユニット１１は、レーザダイオード
１５とフォトダイオード２２と、及び波長多重合分波器
２５で構成される。各無線アクセスユニット１２−ｉ
は、レーザダイオード２１とフォトダイオード１７、波
長多重合分波器２６、光カプラ２８及びデュープレクサ
１８、アンテナ１９で構成される。光カプラ２８は光フ
ァイバ線路２７と結合され、波長多重合分波器２６と接
続されている。

【００１１】上り光信号と下り光信号を１本の光ファイ
バ線路２７に多重化して伝送するために、上り光信号と
下り光信号の光波長を異なる光波長帯域に設定する。例
えば図２に示すように、下り光信号を波長帯域３１に、
上り光信号を波長帯域３２に設定する。従ってこの場
合、ベースユニット１１において波長帯域３１で発光す
るレーザダイオード１５を、各無線アクセスユニット１
２−ｉにおいて波長帯域３２で発光するレーザダイオー
ド２１をそれぞれ用いる。ベースユニット１１及び各無
線アクセスユニット１２−ｉにおいて、波長多重合分波
器２５，２６を用いて上り光信号と下り光信号を１本の
光ファイバ線路２７に多重化する。波長多重合分波器２
５，２６は図３に示すように３ポートから成る。図５は
波長多重合分波器２５，２６の光通過特性を示す。ポー
ト１からポート２へは、図５Ａに示すように波長帯域３
１の光信号のみが通過可能であり、ポート１からポート
３へは図５Ｂに示すように波長帯域３２の光信号のみが
通過可能である。なお、この二つの光通過パスは双方向
性である。ベースユニット１１において、波長多重合分
波器２５を図１に示すようにポート１を光ファイバ線路
２７に、ポート２をレーザダイオード１５に、ポート３
をフォトダイオード２２にそれぞれ接続し、各無線アク
セスユニット１２−ｉはポート１を光カプラ２８に、ポ
ート２をフォトダイオード１７に、ポート３をレーザダ
イオード２１にそれぞれ接続される。

【００１２】下り無線信号はベースユニット１１のレー
ザダイオード１５により下り光信号に変換される。この
下り光信号は波長帯域３１にあり、ベースユニット１１
の波長多重合分波器２５のポート２からポート１へ、通
過して光ファイバ線路２７に入り、無線アクセスユニッ
ト１２−ｉへ伝わる。各無線アクセスユニット１２−ｉ
において、下り光信号は光カプラ２８により分岐され
る。分岐された光信号は波長多重合分波器２６のポート
１からポート２へ通過し、フォトダイオード１７によ
り、この光信号から下り無線信号が再生される。

【００１３】携帯電話等の移動無線機から送信された上
り無線信号は、最寄りの無線アクセスユニット１２−ｉ
のアンテナ１９で受信した後、レーザダイオード２１に
より上り光信号に変換される。この光信号は波長帯域３
２にあり、波長多重合分波器２６のポート３からポート
１へ通過し、光カプラ２８により光ファイバ線路２７に
結合される。Ｎ個の無線アクセスユニット１２−１〜１
２−Ｎからの合成光はベースユニット１１の波長多重合
分波器２５のポート１からポート３へ通過し、これをフ
ォトダイオード２２により一括して上り無線信号が再生
される。

【００１４】上り無線信号の伝送において、ビート性雑
音の影響を避けるために、図４に示した従来と同様の手
法により、各無線アクセスユニット１２−ｉのレーザダ
イオード２１の発光波長の間隔を、例えば１．３μｍ、
１．５μｍ波長帯において０．０２ｎｍ以上に設定すれ
ば、ビート性雑音周波数は２．５ＧＨｚ以上となり、無
線信号の伝送帯域外となる。現段階の製造技術により、
１．３μｍ帯、１．５μｍ帯のレーザダイオードは、そ
の発光波長は所望の波長帯域の中心波長から±数十ｎｍ
の範囲でばらつきがある。これらの波長帯を利用する場
合、波長多重合分波器２６のパスバンド幅は６０ｎｍで
十分である。

【００１５】

【発明の効果】以上の説明のように、波長多重の方法を
用いることにより、上り光信号及び下り光信号を１本の
光ファイバ線路で伝送することができ、接続光コネクタ
も各無線アクセスユニットごとに２個で済む。従って、
この発明の光ファイバ伝送システムの回路構成が簡単に
なる。これにより、システムの設置性が向上し、コスト
も低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示すブロック図。

【図２】この実施例における上り光信号と下り光信号の
波長帯域を示す図。

【図３】波長多重合分波器の例を示すブロック図。

【図４】提案されている各無線アクセスユニットのレー
ザダイオードの発光波長の例を示す図。

【図５】波長多重合分波器２５，２６の波長選択特性の
例を示す図。

【図６】従来の光ファイバ伝送システムを示すブロック
図。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アンテナで受信した上り無線信号を上り
   光信号に変換し、かつ下り無線信号で強度変調された下
   り光信号を、下り無線信号に変換してその下り無線信号
   を送信するＮ個（Ｎは１以上の整数）の無線アクセスユ
   ニットと、 上記Ｎ個の無線アクセスユニットを従属に接続する光フ
   ァイバ線路と、 制御局からの下り無線信号を下り光信号に変換して、こ
   の下り光信号を光ファイバ線路に結合するとともに、フ
   ァイバ線路からの上り光信号を上り無線信号に変換し
   て、この上り無線信号を上記制御局側に伝送するベース
   ユニットとから構成される光ファイバ伝送システムにお
   いて、 上り光信号と下り光信号を互いに異なる光波長帯域に選
   び、 上記ベースユニットは、 上記制御局からの上記下り無線信号を、第１波長帯の上
   記下り光信号に変換するレーザダイオードと、 第２波長帯の上記上り光信号を上記上り無線信号に変換
   するフォトダイオードと、 上記光ファイバ線路からの上記上り光信号を上記フォト
   ダイオードに伝え、かつ上記レーザダイオードの出力光
   を上記光ファイバ線路に結合する波長多重合分波器とを
   備え、 上記各無線アクセスユニットは、 移動無線機等からの上り無線信号の受信または上記移動
   無線機等への下り無線信号の送信を行うためのアンテナ
   と、 上記アンテナを送信と受信で共用するためのデュープレ
   クサと、 光検波により生成した上記下り無線信号を上記デュープ
   レクサの送信端子に供給するフォトダイオードと、 上記デュープレクサの受信端子からの上記上り無線信号
   を入力信号として上記第２波長帯の上り光信号に変換す
   るレーザダイオードと、 上記光ファイバ線路に挿入した光カプラと、 上記光カプラで分岐した光の上記第１波長帯の光を上記
   フォトダイオードに伝え、かつ上記レーザダイオードの
   出力光を上記光カプラで上記光ファイバ線路に結合する
   波長多重合分波器とを備え、 上記ベースユニットと上記Ｎ個の無線アクセスユニット
   を１本の光ファイバ線路だけで接続されていることを特
   徴とする光ファイバ伝送システム。