KR20030095336A - 버스트 무선신호를 전송하는 광전송장치 및 광전송방법 - Google Patents
버스트 무선신호를 전송하는 광전송장치 및 광전송방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 버스트 무선신호를 전송하는 광전송장치 및 광전송방법에 관한 것으로서, 발광부(12)는 송신 타이밍신호(81)에 따른 강도를 갖고, 무선송신신호(82)에 기초하여 변조된 광신호를 출력하고, 수광전류 검출부(22)는 수광부(21)에서 수신한 광신호의 강도를 검출하고, 검출된 광강도에 따라 고주파 증폭부(23)는 수광부(21)의 출력신호를 증폭하고, 송신타이밍 신호복원부(24)는 송신 타이밍 신호를 복원하며, 비송신상태에서는 발광부(12)는 광신호를 출력하지 않아 고주파 증폭부(23)는 신호를 출력하지 않는 구성으로 하면, 비송신상태에 있어서의 안테나측 기지국(20)의 잡음을 저감할 수 있고, 고주파 증폭부(23)는 검출된 광강도에 따라 증폭률을 제어하는 것에 의해 항상 거의 일정한 전력을 갖는 신호를 구하는 자동전력 제어를 실행하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 광섬유를 이용하여 무선대역의 신호를 버스트(burst)하게 송수신하는 광전송장치 및 이를 이용한 무선통신 시스템에 관한 것이다.
광섬유가 갖는 광대역성을 살려서 무선대역의 신호를 광섬유로 전송하는 무선광섬유(Radio On Fiber: 이하, ROF라 한다) 기술이 종래부터 알려져 있다. ROF 기술에 대해서는 예를 들면, 일본 특개평 5-136724호 공보에 기재되어 있다. ROF기술은 예를 들면 이동체 통신 시스템에 있어서의 센터국과 안테나측 기지국 간의 통신 등에 사용되고 있다. 도 27은 ROF기술을 이용한 이동체 통신 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다. 도 27에 나타낸 시스템은 센터국(1), 안테나측 기지국(2), 광섬유(3) 및 휴대전화(4)를 구비하고 휴대전화(4)간의 쌍방향 통신을 가능하게 한다.
안테나측 기지국(2)과 휴대전화(4)간에는 무선통신이 실행된다. 센터국(1)과 안테나측 기지국(2)은 광섬유(3)를 이용하여 접속되어 있어 양자간에 광통신이 실행된다. 센터국(1)은 다른 센터국(도시하지 않음)과 접속되어 있다. 센터국(1)은 휴대전화(4)간의 쌍방향 통신을 가능하게 하기 위해 휴대전화(4)로부터 송신된 신호를 수신하고, 수신한 신호를 안테나측 기지국(2)이나 다른 센터국에 송신한다.
센터국(1)은 휴대전화(4)를 향해 신호를 송신할 때에는 송신신호를 무선신호로 변환하고 구한 무선신호를 또 광신호로 변환하여 광섬유(3)에 송출한다. 안테나측 기지국(2)은 광섬유(3)에 의해 전송된 광신호를 전기신호로 변환하고, 구한 전기신호에 기초하여 전파를 송신한다. 안테나측 기지국(2)에서 송신된 전파는 휴대전화(4)에 의해 수신된다. 반대로 휴대전화(4)에서 송신된 전파는 안테나측 기지국(2)에 의해 수신된다. 안테나측 기지국(2)은 수신한 전파에 기초하여 무선대역의 수신신호를 구하고, 구한 수신신호를 광신호로 변환하여 광섬유(3)에 송출한다. 센터국(1)은 광섬유(3)에 의해 전송된 광신호를 전기신호로 변환하는 것에 의해 무선대역의 수신신호를 복원하고 이것을 복조하여 수신신호를 구한다.
도 28은 종래의 광전송장치 및 무선통신 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다. 단, 무선통신 시스템 중, 센터국(100)에서 안테나측 기지국(200)을 향하는 하향계 시스템만 도시되어 있다. 도 28에 있어서, 무선송신신호(182)는 휴대전화(4)에 송신해야 할 송신신호를 무선신호로 변환한 것이다. 송신 타이밍 신호(181)는 무선통신 시스템이 송신상태인지 비송신상태인지를 나타내는 신호, 즉 무선송신신호(182)의 발생 유무를 나타내는 신호이다. 송신 타이밍 신호(181)는 도 29에 나타낸 바와 같이, 무선송신신호(182)에 주파수 다중화된 상태에서 센터국(100)에서 안테나측 기지국(200)으로 전송된다.
변조부(101)는 ASK(Amplitude Shift Keying)나 PSK(Phase Shift Keying) 등의 방식을 이용하여 송신 타이밍 신호(181)를 변조한다. 다중화부(102)는 변조부(101)에서 출력된 신호를 무선송신신호(182)로 주파수 다중화한다. 발광부(104)는 바이어스 회로(103)에서 고정 바이어스 전류의 공급을 받고, 다중화부(102)에서 출력된 신호에 기초하여 강도변조된 광신호를 하향계 광섬유(3a)에 송출한다.
수광부(201)는, 발광부(104)에서 출력되고 하향계 광섬유(3a)에 의해 전송된 광신호를 전기신호로 변환한다. 분리부(202)는 로퍼스 필터(LPF)(251)와 밴드 패스 필터(BPF)(252)를 포함하고, 수광부(201)에서 출력된 전기신호를 다중화부(102)에서 다중화되기 전의 2개의 신호로 분리한다. 고주파 증폭부(204)는 분리부(202)에서 분리된 한쪽 신호를 고정 증폭률로 증폭하고, 안테나 스위치(205)에 공급한다. 복조부(203)는 분리부(202)에서 분리된 다른쪽 신호를 복조하고, 송신 타이밍 신호(181)와 같이 변화하는 송신 타이밍 신호(281)를 출력한다.
안테나 스위치(205)는 송신타이밍 신호(281)에 따라 안테나(206)의 기능을 전환한다. 안테나(206)는 송신 타이밍 신호(281)에 따라 고주파 증폭부(204)에서 증폭된 신호에 기초하여 전파를 송신하는 동작, 또는 전파를 수신하는 동작 중 어느 하나를 실행한다. 안테나(206)가 전파를 수신하는 동작을 실행할 때, 안테나 스위치(205)는 안테나(206)에서 수신한 무선대역의 수신신호를 단자(207)에 출력한다. 단자(207)에는 안테나측 기지국(200)에서 센터국(100)을 향하는 상향계 시스템(도시하지 않음)이 접속되어 있다. 단자(207)에서 출력된 신호를 이 상향계 시스템에 의해 안테나측 기지국(200)에서 센터국(100)으로 전송된다.
이와 같이 ROF 기술을 이용하여 센터국과 안테나측 기지국 간의 통신을 실행하는 경우에는 무선신호의 변복조 기능은 안테나측 기지국이 아니라 센터국에 설치된다. 따라서, ROF기술을 이용하는 것에 의해 안테나측 기지국을 소형이면서 또한 저비용으로 실현할 수 있다.
그런데, 이동체 통신 시스템으로 대표되는 무선통신 시스템에서는 복수의 단말을 하나의 네트워크에 수용하기 위해, 예를 들면 TDMA(Time Division Multiple Access) 방식이 채용되는 경우가 있다. 또, 상향신호와 하향신호를 1개의 전송로를 이용하여 다중전송하기 때문에, 예를 들면 TDD(Time Division Duplex) 방식이 채용되는 경우가 있다. TDMA방식이나 TDD방식을 채용한 무선통신 시스템에서 데이터는 시분할로 전송되기 때문에, 무선신호는 버스트하게 송신되게 된다.
또, 안테나측 기지국에 대해서는 안테나로부터 방사되는 전파의 전력에 관한 허용편차가 규정되어 있다. 이 때문에, 안테나측 기지국은 안테나로부터 방사되는 전파의 전력을 일정하게 제어하는 자동 전력제어회로(Auto Power Control Circuit: 이하, APC회로)를 구비할 필요가 있다. 따라서, TDMA방식이나 TDD방식을 채용한 이동체 통신 시스템에 포함되는 안테나측 기지국은 버스트하게 송신되는 무선신호(이하, 버스트 무신신호)에 대응한 APC회로를 구비할 필요가 있다.
버스트 무신신호에 대응한 APC회로로서는 종래부터 일본 특개 2002-16506호 공보에 기재된 APC회로(도 30)가 알려져 있다. 도 30에 있어서, 가변이득회로(301)와 전력증폭회로(302)는 변조된 송신신호를 증폭한다. 스위치회로(303)는 송신제어신호에 기초하여 온상태와 오프상태로 전환제어되고, 증폭된 송신신호를 간헐적으로 출력한다. 스위치 회로(303)에서 출력된 송신신호는 안테나(305)에서 전파로서 송신된다. 방향성 결합기(304)는 스위치 회로(303)에서 출력된 송신신호를 분기시킨다. 검파회로(306)는 방향성 결합기(304)에서 분기한 송신신호의 전력 레벨을 측정한다. 검파유지회로(307)는 송신상태에서는 검파회로(306)에서의 검파출력을 출력하고, 비송신상태에서는 송신상태에 있어서의 검파출력을 유지하여 출력한다. 이득제어회로(308)는 검파유지회로(307)에서 출력된 신호의 레벨과 미리 설정한 기준레벨을 비교하고, 그 차를 축소하도록 가변이득회로(301)의 이득을 제어한다.
이와 같은 구성을 갖는 APC회로에서 검파유지회로(307)는 송신상태인지 비송신상태인지에 관계없이, 상기 기준 레벨과 거의 같은 레벨의 신호를이득제어회로(308)에 대해 출력한다. 이 때문에, 이득제어회로(308)에서는 거의 일정 레벨의 이득제어신호가 출력된다. 따라서, 비송신상태에서 송신상태로 전환했을 때에 증폭 후의 송신신호의 레벨(안테나(305)에서 방사되는 전파의 전력에 대응한다)을 빠르게 안정화시킬 수 있다.
그러나, 상기 종래의 광전송장치나 무선통신 시스템에는 다음과 같은 문제점이 있다. 우선, 종래의 광전송장치는 발광부에서 발생하는 상대강도잡음(RIN: Relative Intensity Noise)이나 수광부에서 발생하는 열잡음 등이 안테나측 기지국의 고주파 증폭부에서 증폭된다. 이에 수반하여 무선신호의 비송신상태에 있어서, 안테나에서 불필요한 복사(輻射)가 생기거나, 안테나측 기지국에서 하향계 시스템의 잡음이 상향계 시스템에 퍼지거나 한다. 이 때문에, 무선신호의 비송신상태에 있어서의 상향계 시스템의 수신감도가 저하하는 문제가 있다. 또, 종래의 광전송장치에서 송신 타이밍 신호는 무선송신신호에 주파수 다중화하여 전송된다. 이 때문에, 센터국 및 안테나측 기지국의 회로가 복잡하게 되고, 장치의 비용이 비싸지는 문제가 있다. 또, 일반적으로 광전송장치에서 수광전력의 변화에 수반하는 신호전력의 변화는 수광전력의 제곱에 비례하여 증감한다. 따라서, 수광전력의 변화에 수반하는 신호전력의 변화를 흡수하기 위해서는 APC회로에는 수광전력이 넓은 범위에 걸쳐 이득을 제어할 수 있는 것이 필요하게 된다. 이 때문에, APC회로에는 고성능의 가변감쇠회로 또는 가변증폭회로가 필요하게 되는 문제가 있다.
그 때문에, 본 발명의 목적은 무선신호의 비송신상태에 있어서의 안테나측기지국의 잡음을 저감시키고, 간단한 구성으로 송신 타이밍신호를 전송할 수 있는 광전송 장치 및 이를 이용한 무선통신 시스템을 제공하는 것이다. 또, 본 발명의 또 다른 목적은 버스트 무선신호에 대응하여 간단한 구성을 갖는 APC회로를 구비한 광전송장치 및 이를 이용한 무선통신 시스템을 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 광전송장치 및 무선통신 시스템의 구성을 나타낸 블록도,
도 2는 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 광전송장치의 발광부의 상세한 구성을 나타낸 회로도,
도 3은 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 광전송장치의 수광부 및 수광전류 검출부의 상세한 구성을 나타낸 회로도,
도 4는 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 광전송장치의 고주파 증폭부의 상세한 구성을 나타낸 회로도,
도 5는 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 광전송장치를 이용하여 ASK 변조파를 전송한 경우의 신호파형도,
도 6은 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 광전송장치를 이용하여 PSK 변조파를 전송한 경우의 신호파형도,
도 7은 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 광전송장치 및 무선통신 시스템의 구성을 나타낸 블록도,
도 8은 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 광전송장치의 구성을 나타낸 블록도,
도 9는 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 광전송장치에 포함되는 제 1 전력제어회로의 상세한 구성을 나타낸 블록도,
도 10은 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 광전송장치의 제 1 전력제어회로에 포함되는 제어전압 출력회로의 상세한 구성을 나타낸 블록도,
도 11은 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 광전송장치에 포함되는 제 1 전력제어회로의 동작을 설명하기 위한 신호파형도,
도 12는 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 광전송장치에 포함되는 제 2 전력제어회로의 상세한 구성을 나타낸 블록도,
도 13은 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 광전송장치의 제 2 전력제어회로에 포함되는 제어전압 출력회로의 상세한 구성을 나타낸 블록도,
도 14는 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 광전송장치의 제 2 전력제어회로에 포함되는 제어전압 출력회로의 다른 상세한 구성을 나타낸 블록도,
도 15는 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 광전송장치의 제 2 전력제어회로에 포함되는 제어전압 출력회로의 다른 상세한 구성을 나타낸 블록도,
도 16은 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 광전송장치에 포함되는 제 2 전력제어회로의 동작을 설명하기 위한 신호파형도,
도 17은 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 광전송장치에 포함되는 제 1 전력제어회로의 다른 상세한 구성을 나타낸 블록도,
도 18은 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 광전송장치에 포함되는 제 2 전력제어회로의 다른 상세한 구성을 나타낸 블록도,
도 19는 본 발명의 제 4 실시형태에 관련된 광전송장치에 포함되는 제 1 전력제어회로의 상세한 구성을 나타낸 블록도,
도 20은 본 발명의 제 4 실시형태에 관련된 광전송장치에 포함되는 제 1 전력제어회로의 동작을 설명하기 위한 신호파형도,
도 21은 본 발명의 제 4 실시형태에 관련된 광전송장치에 포함되는 제 2 전력제어회로의 상세한 구성을 나타낸 블록도,
도 22는 본 발명의 제 4 실시형태에 관련된 광전송장치에 포함되는 제 2 전력제어회로의 동작을 설명하기 위한 신호파형도,
도 23은 본 발명의 제 4 실시형태에 관련된 광전송장치에 포함되는 제 1 전력제어회로의 다른 상세한 구성을 나타낸 블록도,
도 24는 본 발명의 제 4 실시형태에 관련된 광전송장치에 포함되는 제 2 전력제어회로의 다른 상세한 구성을 나타낸 블록도,
도 25는 본 발명의 제 5 실시형태에 관련된 광전송장치의 구성을 나타낸 블록도,
도 26은 본 발명의 제 6 실시형태에 관련된 광전송장치의 구성을 나타낸 블록도,
도 27은 ROF기술을 이용한 이동체 통신 시스템의 구성을 나타낸 블록도,
도 28은 종래의 광전송장치 및 무선통신 시스템의 구성을 나타낸 블록도,
도 29는 종래의 광전송장치에 있어서, 발광부에 입력되는 무선신호의 스펙트럼을 나타낸 도면 및
도 30은 종래의 자동 전력제어회로의 구성을 나타낸 블록도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
3a: 하향계 광섬유 3b: 상향계 광섬유
4: 휴대전화 5: 광전송장치
10: 센터국 11: 바이어스 회로
12: 발광부 13: 상향계 수광부
20: 안테나측 기지국 21: 수광부
22: 수광전류 검출부 23: 고주파 증폭부
24: 송신 타이밍 신호 복원부 25: 안테나 스위치
26: 안테나 27: 상향계 발광부
81, 91: 송신 타이밍신호 82, 92: 무선송신신호
83, 93: 무선수신신호
상기 목적을 달성하기 위해 본원 발명은 이하의 특징을 갖고 있다.
본 발명의 제 1 국면은 광신호를 전송하는 광전송장치에 있어서, 버스트하게 발생하는 무선대역의 송신신호 및 송신신호의 발생 유무를 나타내는 제어신호의 공급을 받고 제어신호에 따른 강도를 갖고 또한 송신신호로 변조된 광신호를 출력하는 가변발광부와, 가변발광부에서 출력된 광신호를 수신하고 전기신호로 변환하는 수광부와, 수광부에서 수신한 광신호의 강도를 검출하는 광강도 검출부와, 광강도 검출부에서 검출한 광강도에 따라 수광부에서 출력된 전기신호를 증폭하는 고주파 증폭부를 구비한다. 이것에 의해 제어신호가 소정의 값이 된 경우의 제어신호를 수신하는 장치에 있어서의 잡음을 저감시키고, 간단한 구성으로 제어신호를 전송할 수 있다. 예를 들면, 제어신호에 기초하여 송신상태와 비송신상태를 전환하는 경우에는 무선신호의 비송신상태에 있어서, 제어신호를 수신하는 장치에 퍼지는 잡음을 저감시킬 수 있다.
이 경우, 가변발광부는 제어신호가 송신신호가 발생하지 않은 것을 나타내는 값을 취할 때는 강도가 거의 0과 가까운 광신호를 출력해도 좋다. 이것에 의해 제어신호가 송신신호가 발생하지 않은 것을 나타내는 값을 취할 때에는 광신호를 출력하지 않는 것에 의해 수광부에서 출력되는 잡음을 저감시킬 수 있다.
또, 가변발광부는 제어신호에 따라 바이어스 전류를 발생시키는 바이어스 공급부와, 바이어스 공급부에서 바이어스 전류의 공급을 받고 송신신호에 따른 강도로 발광하는 발광부를 포함해도 좋다. 이것에 의해 광신호의 직접 변조방식을 이용하기 때문에 가변발광부를 간단한 구성으로 실현할 수 있다.
또, 고주파 증폭부는 광강도 검출부에서 검출한 광강도가 소정의 임계값을 넘을 때에는 제 1 증폭률로, 광강도가 임계값 이하일 때에는 제 1 증폭률보다도 낮은 제 2 증폭률로 수광부에서 출력된 전기신호를 증폭해도 좋고, 제 2 증폭률은 거의 0에 가까운 것이 바람직하다. 이것에 의해 광강도가 소정의 임계값 이하인 경우에는 수광부에서 출력된 전기신호에 대한 증폭률을 낮게 하는 것에 의해 고주파 증폭부의 후단에 접속된 회로에 있어서의 잡음을 저감시킬 수 있다.
또, 광전송장치는 광강도 검출부에서 검출한 광강도가 소정의 임계값을 넘는지의 여부를 나타내는 신호를 제어신호를 복원한 신호로서 출력하는 제어신호 복원부를 또한 구비하고 있어도 좋다. 이것에 의해 광강도 검출부에서 검출한 광강도에 기초하여 간단한 구성으로 송신된 제어신호를 수신측에서 복원할 수 있다.
또, 고주파 증폭부는 광강도 검출부에서 검출한 광강도에 따라 증폭률을 제어하는 것에 의해 수광부에서 출력된 전기신호를 항상 거의 일정한 전력을 갖는 신호로 증폭해도 좋다. 이것에 의해 광강도 검출부에서 검출한 광강도에 따라 송신상태와 비송신상태가 구별되고, 비송신상태에 있어서 송신상태와 거의 같은 전력을 갖는 신호를 출력하는 자동전력제어가 실행된다. 이와 같이 수신측은 송신신호에다중화된 제어신호를 수신하지 않아도 광강도에 기초하여 제어신호를 복조하여 자동전력제어를 실행할 수 있다. 따라서, 구성이 간단하고 저비용으로 실현할 수 있는 것을 특징으로 하는 버스트 무선신호에 대응한 자동 전력제어회로(APC회로)를 구비한 광전송장치를 제공할 수 있다.
이 경우, 고주파 증폭부는 수광부에서 수신한 광신호의 강도가 변화해도 증폭된 신호의 전력이 거의 일정하게 되도록 제어하는 제 1 전력제어회로와, 피드백 제어를 실행하는 것에 의해 증폭된 신호의 전력을 미리 설정한 값에 근접하도록 제어하는 제 2 전력제어회로와의 적어도 한쪽을 포함하고 있어도 좋다. 이것에 의해 자동전력제어는 수광전력의 변화에 수반하는 무선송신신호의 전력의 변화를 흡수하는 것을 목적으로 하는 제 1 단계와, 수광전력의 변화 이외를 원인으로 하는 무선송신신호의 전력의 변화를 흡수하는 것을 목적으로 하는 제 2 단계로 분할된다. 이 때문에 제 1 단계의 제어에 이어서 제 2 단계의 제어를 실행하는 경우에는 제 2 단계의 자동전력제어에 입력되는 신호의 다이나믹 레인지를 좁게 할 수 있다. 따라서, 고성능의 가변증폭회로나 가변감쇠회로를 이용하지 않고 간단한 구성으로 자동전력제어를 실행할 수 있다.
제 1 전력제어회로는 부여된 제어전압에 따라 수광부에서 출력된 전기신호의 전력을 제어하는 가변전력 제어회로와, 송신신호의 발생시에 광강도 검출부에서 검출된 광강도에 대응한 전압에 거의 같은 소정의 전압을 발생시키는 전압발생회로와, 광강도 검출부에서 검출한 광강도가 소정의 임계값을 넘을 때에는 당해 광강도에 대응한 전압을, 당해 광강도가 임계값 이하일 때에는 전압발생회로에서 발생시킨 전압을 선택하는 스위치 회로와, 스위치 회로에서 선택된 전압에 기초하여 제어전압을 구하고, 가변전력 제어회로에 대해 출력하는 제 1 제어전압 출력회로를 갖고 있어도 좋다. 또, 전압발생회로와 제 1 제어전압 출력회로를 반대 순서로 접속하여 전압발생회로는 송신신호의 발생시에 제 1 제어전압 출력회로에서 구할 수 있는 전압에 거의 같은 소정의 전압을 발생시켜도 좋다. 또, 제 1 전력제어회로는 전압발생회로 및 스위치 회로를 대신하여 광강도 검출부에서 검출한 광강도가 소정의 임계값을 넘을 때에는 당해 광강도에 대응한 전압을, 당해 광강도가 상기 임계값 이하일 때에는 당해 광강도가 임계값을 넘을 동안에 유지되는 당해 광강도에 대응한 전압을 출력하는 샘플 홀드 회로를 갖고 있어도 좋다. 또, 샘플 홀드 회로와 제 1 제어전압 출력회로를 반대 순서로 접속하여 샘플 홀드 회로는 광강도 검출부에서 검출한 광강도가 소정의 임계값을 넘을 동안에 제 1 제어전압 출력회로에서 구한 전압을 유지해도 좋다. 이들 어느 쪽의 회로를 이용한 경우에도 전압발생회로 및 스위치 회로(또는 샘플 홀드 회로)의 작용에 의해 비송신상태에 있어서도 송신상태와 거의 같은 제어전압이 가변전력 제어회로에 공급된다. 따라서, 버스트하게 발생하는 송신신호에 대해 연속적으로 발생하는 신호와 같은 자동전력제어를 실행할 수 있다.
특히 제 1 제어전압 출력회로는 입력신호의 대수값을 출력하는 로그 앰프를 갖고 있어도 좋다. 이것에 의해 대수변환한 전압을 제어전압으로서 가변감쇠회로에 공급하는 것에 의해 수광전력에 비례하여 가변전력 제어회로에 있어서의 증폭량 또는 감쇠량을 제어할 수 있기 때문에, 높은 정밀도로 자동전력제어를 실행할 수있다.
제 2 전력제어회로는 부여된 제어전압에 따라 전단회로로부터 출력된 전기신호의 전력을 제어하는 가변전력 제어회로와, 가변전력 제어회로로부터 출력된 신호에 대해 포락선 검파를 실행하고 당해 신호의 전력을 구하는 포락선 검파회로와, 송신신호의 발생시에 포락선 검파회로에서 구할 수 있는 전력에 대응한 전압에 거의 같은 소정의 전압을 발생시키는 전압발생회로와, 광강도 검출부에서 검출한 광강도가 소정의 임계값을 넘을 때에는 포락선 검파회로에서 구한 전력에 대응한 전압을 당해 광강도가 임계값 이하일 때에는 전압발생회로에서 발생시킨 전압을 선택하는 스위치 회로와, 스위치 회로에서 선택된 전압에 기초하여 제어전압을 구하고 가변전력 제어회로에 대해 출력하는 제 2 제어전압 출력회로를 갖고 있어도 좋다. 또, 전압발생회로와 제 2 제어전압 출력회로를 반대 순서로 접속하여 전압발생회로는 송신신호의 발생시에 제 2 제어전압 출력회로에서 구할 수 있는 전압에 거의 같은 소정의 전압을 발생시켜도 좋다. 또, 제 2 전력제어회로는 전압발생회로 및 스위치 회로를 대신하여 광강도 검출부에서 검출한 광강도가 소정의 임계값을 넘을 때에는 포락선 검파회로에서 구한 전력에 대응한 전압을, 당해 광강도가 임계값 이하일 때에는 당해 광강도가 임계값을 넘을 동안에 유지되는 포락선 검파회로에서 구한 전력에 대응한 전압을 출력하는 샘플 홀드 회로를 갖고 있어도 좋다. 또, 샘플 홀드 회로와 제 2 제어전압 출력회로를 반대 순서로 접속하여 샘플 홀드 회로는 광강도 검출부에서 검출한 광강도가 소정의 임계값을 넘을 동안에 제 2 제어전압 출력회로에서 구한 전압을 유지해도 좋다. 이들 어느 쪽의 회로를 이용한 경우에도 전압발생회로 및 스위치 회로(또는 샘플 홀드 회로)의 작용에 의해 비송신상태에 있어서도 송신상태와 거의 같은 제어전압이 가변전력 제어회로에 공급된다. 따라서, 버스트하게 발생하는 송신신호에 대해 연속적으로 발생하는 신호와 같은 자동전력제어를 실행할 수 있다.
특히, 제 2 제어전압 출력회로는 입력신호의 평균값을 출력하는 평균화 회로나 입력신호의 피크값을 유지하는 피크 홀드 회로나, 피크 홀드 회로 및 평균화 회로 중 어느 하나를 유효하게 기능시키는 선택회로를 갖고 있어도 좋다. 평균화 회로를 이용하면 피크 레벨이 불확정하기 때문에 피크값을 기준으로 한 자동전력제어를 실행할 수 없는 신호(예를 들면, CDMA(Code Division Multiple Access)신호)에 대해서도 자동전력제어를 실행할 수 있다. 피크 홀드 회로를 이용하면 송신되는 데이터의 비트 패턴에 의해 듀티 비가 다른 신호(예를 들면 ASK신호)에 대해서도 자동전력제어를 실행할 수 있다. 선택회로를 이용하면 부여된 선택신호에 따라 신호의 평균값에 기초하여 자동전력제어를 실행할지, 신호의 피크값에 기초하여 자동전력제어를 실행할지를 선택할 수 있기 때문에 많은 종류의 송신신호에 대해 자동전력제어를 실행할 수 있다.
본 발명의 제 2 국면은 광신호를 전송하는 광전송방법에 있어서, 버스트하게 발생하는 무선대역의 송신신호 및 송신신호의 발생 유무를 나타내는 제어신호의 공급을 받고, 제어신호에 따른 강도를 갖고, 또한 송신신호에서 변조된 광신호를 출력하는 단계와, 광신호를 수신하고, 전기신호로 변환하는 단계와, 수신한 광신호의 강도를 검출하는 단계와, 검출한 광강도에 따라 전기신호를 증폭하는 단계를 구비한다. 이것에 의해 제어신호가 소정의 값이 된 경우의 제어신호를 수신하는 장치에 있어서의 잡음을 저감시키고 간단한 구성으로 제어신호를 전송할 수 있다. 예를 들면 제어신호에 기초하여 송신상태와 비송신상태를 전환하는 경우에는 무선신호의 비송신상태에 있어서 제어신호를 수신하는 장치에 퍼지는 잡음을 저감시킬 수 있다.
이 경우, 전기신호를 증폭하는 단계는 검출한 광강도에 따라 증폭률을 제어하는 것에 의해 전기신호를 항상 거의 일정한 전력을 갖는 신호로 증폭하는 것을 특징으로 한다. 이것에 의해 광강도 검출부에서 검출한 광강도에 따라 송신상태와 비송신상태가 구별되고, 비송신상태에 있어서 송신상태와 거의 같은 전력을 갖는 신호를 출력하는 자동전력제어가 실행된다. 이와 같이 수신측은 송신신호에 다중화된 제어신호를 수신하지 않아도, 광강도에 기초하여 제어신호를 복원하여 자동전력제어를 실행할 수 있다. 따라서, 간단한 구성을 갖고 저비용으로 실현할 수 있는 것을 특징으로 하는 버스트 무선신호에 대응한 자동전력제어를 실행하는 광전송방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 제 3 국면은 무선신호를 송수신하는 무선통신 시스템에 있어서, 버스트하게 발생하는 무선대역의 송신신호 및 송신신호의 발생유무를 나타낸 제어신호의 공급을 받고, 제어신호에 따른 강도를 갖고, 또한 송신신호에서 변조된 광신호를 출력하는 가변발광부와, 가변발광부에서 출력된 광신호를 수신하고 전기신호로 변환하는 수광부와, 수광부에서 수신한 광신호의 강도를 검출하는 광강도 검출부와, 광강도 검출부에서 검출한 광강도에 따라 수광부에서 출력된 전기신호를증폭하는 고주파 증폭부와, 고주파 증폭부에서 증폭된 전기신호에 기초하여 전파를 송신하는 기능과 전파를 수신하여 무선대역의 수신신호를 출력하는 기능을 갖는 전파송수신부와, 수신신호를 송신하는 송신부와, 송신부에서 송신된 수신신호를 수신하는 수신부를 구비한다. 이것에 의해 제어신호가 소정의 값이 된 경우의 제어신호를 수신하는 장치에 있어서의 잡음을 저감시키고, 간단한 구성으로 제어신호를 전송할 수 있다. 예를 들면, 제어신호에 기초하여 송신상태와 비송신상태를 전환하는 경우에는 무선신호의 비송신상태에 있어서, 수광부에서 출력되는 잡음을 저감시킬 수 있다.
이 경우, 전파송수신부는 광강도 검출부에서 검출한 광강도가 소정의 임계값을 넘을 때에는 전파를 송신하는 동작을 실행하고, 당해 광강도가 임계값 이하일 때에는 전파를 수신하는 동작을 실행해도 좋다. 이것에 의해 전송된 제어신호를 이용하여 전파송수신부의 동작을 용이하게 전환할 수 있다.
또, 송신부는 수신신호에서 변조된 광신호를 출력하는 상향계 발광부를 포함하고, 수신부는 상향계 발광부에서 출력된 광신호를 수신하고 수신신호를 전기신호로서 출력하는 상향계 수광부를 포함해도 좋다. 이것에 의해 하향계와 같이 상향계에도 무선 광섬유 기술을 이용한 무선통신 시스템을 제공할 수 있다. 또, 송신부는 수신신호를 복조하는 무선복조부와, 무선복조부에서 출력된 신호에서 변조된 광신호를 출력하는 상향계 발광부를 포함하고, 수신부는 상향계 발광부에서 출력된 광신호를 수신하고 수신신호를 전기신호로서 출력하는 상향계 수광부를 포함해도 좋다. 이것에 의해 하향계에는 무선 광섬유 기술을 이용하고, 상향계에는 베이스밴드 광통신을 이용한 무선통신 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명의 이들 및 다른 목적, 특징, 국면, 효과는 첨부도면과 조합하여 이하의 상세한 설명에서 한층 명확하게 될 것이다.
(제 1 실시형태)
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 광전송장치 및 무선통신 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다. 도 1에 나타낸 무선통신 시스템은 바이어스 회로(11), 발광부(12), 상향계 수광부(13), 수광부(21), 수광전류 검출부(22), 고주파 증폭부(23), 송신타이밍 신호복원부(24), 안테나 스위치(25), 안테나(26), 상향계 발광부(27), 하향계 광섬유(3a) 및 상향계 광섬유(3b)를 구비하고 있다. 이 중, 바이어스 회로(11), 발광부(12) 및 상향계 수광부(13)는 센터국(10) 내에 설치되고, 수광부(21), 수광전류 검출부(22), 고주파 증폭부(23), 송신타이밍 신호복원부(24), 안테나 스위치(25), 안테나(26) 및 상향계 발광부(27)는 안테나측 기지국(20) 내에 설치된다.
센터국(10)과 안테나측 기지국(20)은 하향계 광섬유(3a)와 상향계 광섬유(3b)를 이용하여 쌍방향 통신가능하게 접속되어 있다. 또, 도 1과 도 27의 대응을 나타내면, 도 1의 센터국(10) 및 안테나측 기지국(20)은 각각 도 27의 센터국(1) 및 안테나측 기지국(2)에 상당하고, 도 1의 하향계 광섬유(3a) 및 상향계 광섬유(3b)는 도 27의 광섬유(3)에 상당한다.
도 1에 있어서, 바이어스 회로(11), 발광부(12), 수광부(21), 수광전류 검출부(22), 고주파 증폭부(23), 송신타이밍 신호복원부(24) 및 하향계 광섬유(3a)는광전송장치(5)를 구성한다. 그래서 이하에서는 우선 도 1을 참조하여 광전송장치(5)의 상세를 설명한다.
광전송장치(5)에는 송신 타이밍신호(81)와 무선송신신호(82)가 입력된다. 무선송신신호(82)는 휴대전화(4)에 송신해야 할 신호를 ASK나 PSK 등의 방식을 이용하여 변조한 무선신호이다. 송신 타이밍신호(81)는 무선통신 시스템이 송신상태인지 비송신상태인지를 나타내는 제어신호, 즉 송신해야 할 무선송신신호(82)의 유무를 나타내는 제어신호이다. 이하에서는 송신 타이밍신호(81)는 무선통신 시스템이 송신상태일 때에 값 1이 되고, 무선통신 시스템이 비송신상태일 때에 값 0이 되는 것으로 한다. 무선송신신호(82)는 송신 타이밍신호(81)에 따라 버스트하게 송신된다.
바이어스 회로(11)와 발광부(12)는 이하에 나타낸 바와 같이, 송신 타이밍신호(81)에 따른 강도를 갖고, 또한 무선송신신호(82)에 기초하여 강도변조된 광신호를 출력하는 가변발광부를 구성한다. 바이어스 회로(11)에는 송신 타이밍신호(81)가 입력되고, 발광부(12)에는 무선송신신호(82)가 입력된다. 바이어스 회로(11)는 입력된 송신 타이밍신호(81)에 따라 발광부(12)에 공급해야 할 바이어스 전류를 발생시킨다. 보다 상세하게는 바이어스 회로(11)는 송신 타이밍 신호(81)가 값 1(송신상태)일 때에는 제 1 바이어스 전류를, 송신타이밍 신호(81)가 값 0(비송신상태)일 때에는 제 1 바이어스 전류보다 작은 제 2 바이어스 전류를 발생시킨다. 여기에서 제 1 바이어스 전류는 발광부(12)에서 출력되는 광신호의 강도가 광전송을 실행하기 위해 충분한 값으로 설정되고, 제 2 바이어스 전류는 발광부(12)에서 출력되는 광신호의 강도가 거의 0과 같아지는 값으로 설정된다.
발광부(12)는 무선송신신호(82)에 따른 강도에서 발광한다. 바꿔 말하면, 발광부(12)는 무선송신신호(82)에 의해 강도변조된 광신호를 출력한다. 또, 발광부(12)는 바이어스 회로(11)에서 송신 타이밍신호(81)에 따라 변화하는 바이어스 전류의 공급을 받는다. 따라서, 바이어스 회로(11)와 발광부(12)에 의해 구성되는 가변발광부는 송신 타이밍신호(81)가 값 1(송신상태)일 때는 무선송신신호(82)에 기초하여 변조된 광신호를 출력하고, 송신 타이밍신호(81)가 값 0(비송신상태)일 때는 강도가 거의 0과 같은 광신호를 출력한다. 후자의 경우, 가변발광부는 광신호를 출력하지 않는다고도 할 수 있다. 발광부(12)에서 출력된 광신호는 하향계 광섬유(3a)를 통과하여 수광부(21)에 도달한다.
수광부(21)는 발광부(12)에서 출력되어 하향계 광섬유(3a)에 의해 전송된 광신호를 수신하고, 수신한 광신호를 전기신호로 변환한다. 이와 같이 하여 구한 전기신호는 고주파 증폭부(23)에 출력된다. 한편, 수광전류 검출부(22)는 수광부(21)에서 수신한 광신호의 강도를 검출한다. 보다 상세하게는 수광전류 검출부(22)는 수광부(21)가 광신호를 수신했을 때에 수광부(21)의 내부를 흐르는 전류(수광전류)를 검출하는 것에 의해 광신호의 강도를 구한다. 수광전류 검출부(22)에서 구한 광강도는 고주파 증폭부(23)와 송신타이밍 신호복원부(24)에 출력된다.
고주파 증폭부(23)에는 수광부(21)에서 출력된 전기신호와 수광전류 검출부(22)에서 검출한 광강도가 입력된다. 고주파 증폭부(23)는 입력된 광강도에따라 수광부(21)에서 출력된 전기신호를 증폭한다. 보다 상세하게는 고주파 증폭부(23)는 광강도에 대한 임계값(T1)을 갖고 있고, 입력된 광강도가 임계값(T1)을 넘을 때에는 제 1 증폭률로, 광강도가 임계값(T1) 이하일 때에는 제 1 증폭률보다 작은 제 2 증폭률로 전기신호를 증폭한다. 이 때, 제 2 증폭률에는 거의 0에 같아지는 값이 사용된다. 또, 임계값(T1)은 송신 타이밍신호(81)가 값 1(송신상태)일 때와 송신 타이밍 신호(81)가 값 0(비송신상태)일 때를 구별할 수 있는 값으로 설정된다.
이 때문에, 고주파 증폭부(23)는 송신 타이밍신호(81)가 값 1(송신상태)일 때에는 수광부(21)에서 출력된 전기신호를 제 1 증폭률로 증폭하는 한편, 송신타이밍신호(81)가 값 0(비송신상태)일 때에는 신호를 출력하지 않는다. 따라서, 후자의 경우, 고주파 증폭부(23)의 후단에 접속되는 회로는 신호의 흐름이라는 점에서 말하면 고주파 증폭부(23)에서 분리하여 수광부(21)에서 수신한 광신호의 영향을 받지 않게 된다.
송신타이밍 신호복원부(24)는 수광부(21)에서 수신한 광신호의 강도에 기초하여 송신 타이밍 신호(81)와 같아지도록 변화하는 송신 타이밍 신호(91)를 복원한다. 보다 상세하게는 송신타이밍 신호복원부(24)는 고주파 증폭부(23)와 같이 광강도에 대한 임계값(T2)을 갖고 있고, 입력된 광강도가 임계값(T2)을 넘을 때에는 송신상태를 나타내는 값 1을 출력하고, 광강도가 임계값(T2) 이하일 때에는 비송신상태를 나타내는 값 0을 출력한다. 또, 전형적인 안테나측 기지국에서는 고주파 증폭부(23)에 있어서의 임계값(T1)과 송신타이밍 신호복원부(24)에 있어서의 임계값(T2)과는 일치하지만 양자는 반드시 일치할 필요는 없다.
이상의 점에서 본 실시형태에 관련된 광전송장치(5)에 의하면, 무선통신 시스템이 비송신상태일 때는 센터국(10)에서 안테나측 기지국(20)으로 광신호가 송신되지 않고, 고주파 증폭부(23)에서 출력되는 신호의 레벨은 거의 0에 같아진다. 따라서, 비송신상태에 있어서의 안테나측 기지국(20)의 잡음 레벨이 저하한다. 또, 이 상태에서는 수광부(21)는 광신호를 수신하지 않기 때문에, 수광부(21)에 있어서의 상대강도 잡음의 영향이 감소하고, 비송신상태에 있어서의 안테나측 기지국(20)의 잡음 레벨이 저하한다. 따라서, 안테나측 기지국(20)의 수신감도를 높일 수 있다. 또, 종래의 광전송장치에서 필요로 하고 있는 변조부, 다중화부, 분리부 및 복조부의 기능을 바이어스 회로(11)와 수광전류 검출부(22)와 송신타이밍 신호복원부(24)로 대표하는 것에 의해 종래보다도 간단한 구성으로 송신 타이밍 신호를 안테나측 기지국(20)에서 복원할 수 있다.
이하, 광전송장치(5)의 각 구성요소의 구체예를 설명한다. 도 2는 발광부(12)의 상세한 구성을 나타내는 회로도이다. 도 2에 나타낸 발광부(12)는 커패시터(121), 인덕터(122) 및 발광소자인 반도체 레이저(123)를 포함하고 있다. 반도체 레이저(123)의 한쪽 단자는 인덕터(122)를 사이에 두고 바이어스 회로(11)에 접속되고, 다른 쪽 단자는 접지되어 있다. 이것에 의해 반도체 레이저(123)에는 바이어스 회로(11)에서 레이저 바이어스가 공급되고, 바이어스 회로(11)에서 공급되는 바이어스 전류가 소정 값을 넘으면 반도체 레이저(123)는 발광한다. 또, 인덕터(122)와 반도체 레이저(123)와의 접속점(P)에는 커패시터(121)를 사이에 두고 무선송신신호(82)가 인가된다. 이 때문에, 무선송신신호(82)가 변화하면, 이에 따라 접속점(P)의 전위는 변화하고, 반도체 레이저(123)에서 출력되는 광신호의 강도도 변화한다.
도 3은 수광부(21) 및 수광전류 검출부(22)의 상세한 구성을 나타내는 회로도이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 수광부(21)는 수광소자인 포토다이오드(211)와 커패시터(212)를 포함하고, 수광전류 검출부(22)는 저항(221)과 차동증폭회로(222)를 포함하고 있다. 포토 다이오드(211)와 저항(221)은 직렬로 접속된다. 이 2개의 소자를 직렬 접속한 회로의 한쪽 단자에는 소정의 바이어스 전압(V1)이 인가되고, 다른쪽 단자는 접지된다. 또, 포토다이오드(211)와 저항(221)과의 접속점(Q)은 커패시터(212)를 사이에 끼워 고주파 증폭부(23)의 입력단자에 접속된다. 차동증폭회로(222)의 2개의 입력단자는 저항(221)의 양단에 각각 접속된다.
하향계 광섬유(3a)에서 광신호가 입력되면, 포토 다이오드(211)에는 광신호의 강도에 따른 전류가 흐른다. 따라서, 입력된 광신호의 강도가 변화하면, 이에 따라 접속점(Q)의 전위는 변화하고, 고주파 증폭부(23)에는 무선송신신호(82)와 같아지도록 변화하는 전기신호가 공급된다. 또, 입력된 광신호의 강도가 변화하면, 이에 따라 저항(221)을 흐르는 전류도 변화한다. 차동증폭회로(222)는 저항(221)의 양단의 전위를 비교하는 것에 의해, 저항(221)을 흐르는 전류를 측정하고, 측정한 전류를 수신한 광신호의 강도로서 출력한다.
도 4는 고주파 증폭부(23)의 상세한 구성을 나타낸 회로도이다. 도 4에 나타낸 고주파 증폭부(23)는 트랜지스터(231)와 증폭회로(232)를 포함하고 있다. 트랜지스터(231)는 바이어스 전압(V2)을 증폭회로(232)에 공급할지의 여부를 전환하는 스위치로서 동작한다. 트랜지스터(231)의 제어단자에는 수광전류 검출부(22)로부터 수광부(21)에서 수신한 광신호의 강도가 입력된다. 입력된 광신호의 강도가 소정의 임계값(T1)을 넘을 때에는 트랜지스터(231)는 도통상태가 되고, 증폭회로(232)에는 바이어스 전압(V2)이 공급된다. 이 경우, 증폭회로(232)는 수광부(21)에서 출력된 전기신호를 소정의 증폭률로 증폭한다. 이에 대해 입력된 광신호의 강도가 소정의 임계값(T1) 이하일 때에는 트랜지스터(231)는 비도통 상태가 되고, 증폭회로(232)에 바이어스 전압(V2)은 공급되지 않는다. 이 경우, 증폭회로(232)는 신호레벨이 거의 0에 같아지는 신호를 출력한다.
도 5는 광전송장치(5)를 이용하여 ASK 변조파를 전송한 경우의 신호파형도이다. 도 5에서는 송신해야 할 데이터는 「101」의 3비트이고, 도면의 이해를 용이하게 하기 위해 종방향의 축척은 적절히 조정되는 것으로 한다. 송신타이밍 신호(81)(도 5의 2단째의 신호)는 송신해야 할 데이터가 있을 때에는 값 1이 되고, 송신해야 할 데이터가 없을 때에는 값 0이 된다. 이 예에서는 송신 타이밍신호(81)는 3비트의 데이터「101」을 송신하는 시간대만 값 1이 된다. 무선송신신호(82)(도 5의 3단째의 신호)는 소정의 주파수를 갖는 반송파(搬送波)를 송신해야 할 데이터 「101」에서 ASK변조하여 얻을 수 있는 무선대역의 신호이다. 무선송신신호(82)는 송신 타이밍 신호(81)가 값 1(송신상태)인 동안만 변화한다.
하향계 광섬유(3a)를 통과하는 광신호(도 5의 4단째의 신호)의 강도는 송신 타이밍 신호(81)가 값 1(송신상태)일 때에는 소정의 레벨(L)을 중심으로서 변화하고, 송신 타이밍 신호(81)가 값 0(비송신상태)일 때에는 거의 0에 가까운 값이 된다. 송신타이밍 신호복원부(24)에서 출력되는 송신 타이밍 신호(91)(도 5의 5단째의 신호)는 송신 타이밍 신호(81)와 같아지도록 변화한다. 또, 고주파 증폭부(23)에서 출력되는 무선송신신호(92)(도 5의 최하단 신호)는 무선송신신호(82)와 같아지도록 변화한다. 이와 같이, 광전송장치(5)에 의하면, 센터국(10)에서 입력된 송신 타이밍 신호와 ASK변조된 무선송신신호를 안테나측 기지국(20)에서 바르게 복원할 수 있다.
광전송장치(5)는 무선송신신호(82)가 어떤 방식으로 변조되고 있는지에 관계없이 상기 특징을 갖는다. 예를 들면 도 6은 광전송장치(5)를 이용하여 PSK변조파를 전송한 경우의 신호파형도이다. 도 5와 도 6을 비교하면, 양자는 무선송신신호(82, 92)의 파형만이 상이하다. 따라서, 광전송장치(5)에 의하면, ASK변조파를 전송하는 경우와 같이, 센터국(10)에서 입력된 송신 타이밍 신호와 PSK변조된 무선송신신호를 안테나측 기지국(20)에서 바르게 복원할 수 있다.
또, 도 5 및 도 6에 나타낸 신호 파형도에 있어서, 송신 타이밍 신호(81)가 값 0(비송신상태)에서 값 1(송신상태)로 변화하는 타이밍과, 변조된 무선송신신호(82)가 나타내는 타이밍과는 완전히 일치할 필요는 없다. 발광부(12)의 과도응답시간 등을 고려하여 송신 타이밍 신호(81)는 변조된 무선송신신호(82)가 나타나는 것보다 소정의 시간만큼 빠르게 값 0에서 값 1로 변화하는 것으로 해도 좋다.
광전송장치(5)의 효과를 정량적으로 설명한다. 예를 들어 수광부에서 출력되는 잡음레벨이 발광부의 상대강도잡음, 수광부의 쇼트잡음 및 열잡음의 영향에 의해 -165dBm/Hz이고, 고주파 증폭부의 이득값이 60dB인 경우를 고려한다. 이 조건하에서 종래와 같이 고주파 증폭부가 수광부에서 출력된 전기신호를 무조건으로 증폭하면, 고주파 증폭부의 출력신호의 잡음레벨은 -105dBm/Hz가 된다. 이에 대해 광전송장치(5)에 의하면, 무선신호의 비송신상태에서는 고주파 증폭부(23)는 신호레벨이 거의 0과 같은 신호를 출력한다. 따라서, 비송신상태에 있어서의 무선송신신호(92)의 잡음레벨은 열잡음과 같은 레벨, 즉 -174dBm/Hz 정도가 된다. 이와 같이 광전송장치(5)에 의하면, 종래와 비교하여 비송신상태에 있어서의 무선송신신호(92)의 잡음 레벨을 대폭 끌어내릴 수 있다.
이상에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 광전송장치에 의하면, 바이어스 회로와 발광부에 의해 구성되는 가변발광부가 송신타이밍 신호에 따른 강도를 갖고, 또한 무선대역의 무선송신신호에 기초하여 변조된 광신호를 출력한다. 또, 수광전류 검출부는 수광부에서 수신한 광신호의 강도를 검출하고, 이에 따라 고주파 증폭부는 수광부에서 출력된 전기신호를 증폭하고, 송신타이밍 신호복원부는 송신 타이밍 신호를 복원한다. 이것에 의해 무선신호의 비송신상태에 있어서의 안테나측 기지국의 잡음을 저감시켜 간단한 구성으로 송신 타이밍 신호를 전송할 수 있는 광전송장치를 제공할 수 있다.
다음에 다시 도 1을 참조하여 광전송장치(5)의 특징을 살려서 무선통신 시스템을 제어하는 방법을 설명한다. 고주파 증폭부(23)에서 출력된 무선송신신호(92)와 송신타이밍 신호복원부(24)에서 출력된 송신 타이밍 신호(91)는 고주파증폭부(23)의 후단에 접속된 안테나 스위치(25)에 입력된다. 안테나 스위치(25)는 송신 타이밍 신호(91)에 기초하여 안테나(26)의 기능을 전환한다. 수광전류 검출부(22)에서 검출한 광강도가 송신타이밍 신호복원부(24)에 있어서의 임계값(T2)보다 크고 송신 타이밍 신호(91)가 값 1(송신상태)이 될 때에는 안테나(26)는 무선송신신호(92)에 기초하여 전파를 송신한다. 이에 대해 수광전류 검출부(22)에서 검출한 광강도가 임계값(T2) 이하이고 송신 타이밍 신호(91)가 값 0(비송신상태)이 될 때에는 안테나(26)는 전파를 수신한다. 정리하면, 안테나 스위치(25)와 안테나(26)에 의해 구성되는 전파송수신부는 수광전류 검출부(22)에서 검출한 광강도가 소정의 임계값(T2)을 넘을 때에는 전파를 송신하는 동작을 실행하고 광강도가 임계값(T2) 이하일 때에는 전파를 수신하는 동작을 실행한다.
안테나(26)가 전파를 수신한 경우, 안테나 스위치(25)는 수신한 무선대역의 신호를 무선수신신호(93)로서 상향계 발광부(27)에 출력한다. 상향계 발광부(27)는 무선수신신호(93)에 기초하여 변조된 광신호를 상향계 광섬유(3b)에 송출한다. 상향계 발광부(27)에서 출력된 광신호는 상향계 광섬유(3b)를 통과하여 상향계 수광부(13)에 도달한다. 상향계 수광부(13)는 상향계 발광부(27)에서 출력되고 상향계 광섬유(3b)에 의해 전송된 광신호를 수신하여 수신한 광신호를 전기신호로 변환하고 무선수신신호(83)로서 출력한다.
이상에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 무선통신 시스템에 의하면, 간단한 구성으로 송신 타이밍 신호를 안테나측 기지국에 전송하고, 이것을 이용하여 안테나 스위치와 안테나에 의해 구성되는 전파 송수신부의 기능을 전환할 수 있다. 또, 무선통신 시스템이 비송신상태일 때에는 센터국에서 안테나측 기지국으로 광신호가 송신되지 않고, 고주파 증폭부에서 출력되는 신호의 레벨은 거의 0과 같아진다. 따라서, 이 상태에서는 안테나 스위치는 신호의 흐름이라는 점에서 말하면 고주파 증폭부에서 분리되어 수광부에서 수신한 광신호의 영향을 받지 않게 된다. 따라서, 하향계 시스템의 잡음이 상향계 시스템에 퍼져 상향계 시스템의 수신감도가 저하하는 것을 방지할 수 있다.
(제 2 실시형태)
도 7은 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 광전송장치 및 무선통신 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다. 도 7에 나타낸 무선통신 시스템은 제 1 실시형태에 관련된 무선통신 시스템에 무선복조부(28)를 추가한 것이다. 본 실시형태의 구성요소 중 제 1 실시형태와 동일한 구성요소에 대해서는 동일 참조부호를 붙여 설명을 생략한다.
본 실시형태에 관련된 안테나측 기지국(30)은 안테나 스위치(25)에서 출력된 무선수신신호(93)는 무선복조부(28)에 입력된다. 무선복조부(28)는 입력된 무선수신신호(93)를 베이스 밴드의 신호로 복조한다. 상향계 발광부(27)는 무선복조부(28)에서 복조된 신호에 기초하여 강도변조된 광신호를 상향계 광섬유(3b)에 송출한다. 상향계 발광부(27)에서 출력된 광신호는 상향계 광섬유(3b)를 통과하여 상향계 수광부(13)에 도달한다. 상향계 수광부(13)는 상향계 발광부(27)에서 출력되고 상향계 광섬유(3b)에 의해 전송된 광신호를 수신하고, 수신한 광신호를 전기신호로 변환하여 출력한다. 이 경우, 안테나(26)에서 수신한무선대역의 신호는 무선복조부(28)에 의해 베이스 밴드의 신호로 복조되어 있다. 따라서, 상향계 수광부(13)에서는 무선대역의 수신신호를 복조하여 얻을 수 있는 수신신호(84)가 출력된다.
이상에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 무선통신 시스템은 상향계 시스템에 ROF기술을 대신하여 베이스 밴드 광통신을 이용하는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 상향계 시스템에 베이스 밴드 광통신을 이용한 경우에도 광전송장치(5)의 특징을 살리는 것에 의해 제 1 실시형태와 같은 효과를 나타낼 수 있다.
또, 제 1 및 제 2 실시형태에 관련된 광전송장치 및 무선통신 시스템에 대해서는 이하와 같은 변형예도 구성할 수 있다. 우선, 상향계 시스템에는 ROF기술이나 베이스 밴드 광통신으로 한정하지 않고 임의의 통신방식을 이용해도 좋다. 하향계 시스템에 상기한 광전송장치(5)를 이용하면, 상향계 시스템의 통신방식에 관계없이 상기 각 실시형태와 같은 효과를 나타낼 수 있다. 또, 무선통신 시스템 이외의 광전송 시스템(예를 들면, 광섬유를 다단으로 중계하는 광전송 네트워크 시스템)에 광전송장치(5)를 이용해도 좋다. 이 경우도 상기 각 실시형태와 같은 효과를 나타낼 수 있다.
또, 송신타이밍 신호복원부는 안테나 스위치 등 고주파 증폭부의 후단에 접속되는 구성요소와 일체로 형성되어도 좋다. 또, 가변발광부는 무선송신신호에 기초하여 변조된 광신호를 송신 타이밍 신호에 의해 제어되는 광스위치 회로를 통과시키는 것에 의해 출력되는 광신호의 강도를 제어해도 좋다. 또, 발광부는 강도변조로 한정하지 않고 주파수 변조나 위상변조를 실행해도 좋다. 발광부가 주파수변조나 위상변조를 실행하는 경우에는 이들 변조를 실행하기 전 또는 후에 송신 타이밍 신호에 기초하여 광신호의 강도를 제어하면 상기 각 실시형태와 같은 효과를 나타낼 수 있다.
(제 3 실시형태)
도 8은 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 광전송장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 8에 나타낸 광전송장치는 제 1 실시형태에 관련된 광전송장치와 같이 무선통신 시스템의 하향계 시스템으로서 사용된다. 이 광전송장치는 바이어스 회로(11), 발광부(12), 수광부(21), 수광전류 검출부(22), 고주파 증폭부(29) 및 하향계 광섬유(3a)를 구비하고 있다. 이 중 고주파 증폭부(29) 이외의 구성요소는 제 1 실시형태와 같기 때문에, 동일 참조부호를 붙여서 설명을 생략한다. 또, 광전송장치는 수신한 광신호의 강도에 기초하여 송신 타이밍 신호를 복원하는 송신타이밍 신호복원부를 구비하고 있어도 좋다.
고주파 증폭부(29)는 수광전류 검출부(22)에서 출력된 수광전류 검출신호(70)에 따라 증폭률을 제어하는 것에 의해 수광부(21)에서 출력된 무선송신신호(71)를 거의 일정한 전력을 갖는 신호로 증폭한다. 고주파 증폭부(29)는 증폭회로(40), 제 1 전력제어회로(50) 및 제 2 전력제어회로(60)를 포함하고 있다. 증폭회로(40)는 무선송신신호(71)를 소정의 증폭률로 증폭하고, 증폭한 신호를 무선송신신호(72)로서 출력한다. 제 1 전력제어회로(50)는 무선송신신호(72)에 대해 자동전력 제어를 실행하고, 전력제어를 실시한 신호를 무선송신신호(73)로서 출력한다. 제 2 전력제어회로(60)는 무선송신신호(73)에 대해 또한 자동전력제어를 실행하고, 또한 전력제어를 실시한 신호를 무선송신신호(94)로서 출력한다. 무선송신신호(94)는 광전송장치의 후단에 접속되는 안테나 스위치(도시하지 않음)에 공급된다.
제 1 전력제어회로(50)에 있어서의 자동전력제어는 수광전력의 변화에 수반하는 무선송신신호(94)의 전력의 변화를 흡수하기 위해 실행된다. 제 2 전력제어회로(60)에 있어서의 자동전력제어는 수광전력의 변화 이외를 원인으로 하는 무선송신신호(94)의 전력변화를 흡수하기 위해 실행된다. 보다 상세하게는 제 1 전력제어회로(50)는 수광전류 검출신호(70)의 전압 레벨이 변화해도 무선송신신호(94)의 전력이 거의 일정하게 되도록 무선송신신호(72)를 감쇠시킨다. 제 2 전력제어회로(60)는 피드백 제어를 실행하는 것에 의해 무선송신신호(94)의 전력이 미리 설정한 값이 되도록 무선송신신호(73)를 감쇠시킨다. 또 수광전력의 변화 이외에 무선송신신호(94)의 전력을 변화시키는 원인으로서는 예를 들면 온도변화에 수반하는 증폭회로(40)의 증폭률의 변화 등을 들 수 있다.
도 9는 제 1 전력제어회로(50)의 상세한 구성을 나타내는 블록도이다. 도 9에 나타낸 제 1 전력제어회로(50a)는 비교회로(51), 전압발생회로(52a), 스위치 회로(53), 제어전압 출력회로(54) 및 가변감쇠회로(55)를 포함하고 있다. 비교회로(51)는 수광부(21)에서 수신한 광신호의 강도가 소정값보다 큰지의 여부를 판정한다. 보다 상세하게는 비교회로(51)는 광강도에 관한 소정의 임계값(T3)을 갖고 있고, 수광전류 검출신호(70)의 전압레벨이 임계값(T3)을 넘는지의 여부를 나타내는 신호를 스위치 회로(53)에 대한 제어신호로서 출력한다. 이 제어신호는 수광전류 검출신호(70)의 전압레벨이 임계값(T3)을 넘을 때에는 송신상태를 나타내는 값 1이 되고, 수광전류 검출신호(70)의 전압레벨이 임계값(T3) 이하일 때에는 비송신상태를 나타내는 값 0이 된다.
전압발생회로(52a)는 송신상태에 있어서 수광전류 검출부(22)에서 검출되는 광강도(즉, 송신상태에 있어서의 광강도의 기대값)에 대응한 전압에 거의 같고, 소정의 전압(Vc)을 고정적으로 발생시킨다. 보다 상세하게는 전압발생회로(52a)는 광전송장치에 무선송신신호(82)가 입력될 때의 수광전류 검출신호(70)의 전압레벨에 거의 같은 전압(Vc)을 발생시킨다.
스위치 회로(53)는 비교회로(51)의 출력신호에 기초하여 수광전류 검출신호(70) 또는 전압발생회로(52a)의 출력신호 중 어느 하나를 선택하여 출력한다. 보다 상세하게는 스위치 회로(53)는 비교회로(51)의 출력신호가 값 1(송신상태)을 취할 때에는 수광전류 검출신호(70)를, 비교회로(51)의 출력신호가 값 0(비송신상태)을 취할 때에는 전압발생회로(52a)의 출력신호를 선택한다.
제어전압 출력신호(54)는 스위치 회로(53)의 출력신호에 기초하여 가변감쇠회로(55)에 공급해야 할 제어전압을 구한다. 가변감쇠회로(55)는 감쇠율을 제어할 수 있는 감쇠회로이다. 가변감쇠회로(55)는 제어전압 출력회로(54)에서 출력된 제어전압에 따른 감쇠율로 무선송신신호(72)를 감쇠시키고, 감쇠시킨 신호를 무선송신신호(73)로서 출력한다.
도 10은 제어전압 출력회로(54)의 상세한 구성을 나타내는 블록도이다. 도 10에 나타낸 제어전압 출력회로(54)는 평균화 회로(541), 기준전압 발생회로(542),차분검출회로(543) 및 로그앰프(544)를 갖고 있다. 평균화 회로(541)는 전단회로(도 9에서는 스위치 회로(53))의 출력신호의 전압레벨에 대해 그 이동평균을 구한다. 기준전압 발생회로(542)는 전단회로의 출력신호의 전압레벨의 기준이 되는 기준전압(Vr1)을 고정적으로 발생시킨다. 차분검출회로(543)는 평균화 회로(541)에서 구한 전압 레벨의 평균값과 기준전압(Vr1)과의 차를 구한다. 로그앰프(544)는 차분검출회로(543)에서 구한 전압의 차를 대수변환하고, 제어전압 출력회로(54)의 후단에 접속되는 회로(도 9에서는 가변감쇠회로(55))에 대수변환된 전압을 출력한다. 이와 같이 전압의 차의 대수값을 제어전압으로서 가변감쇠회로(55)에 공급하는 것에 의해, 수광전력에 비례하여 가변감쇠회로(55)에 있어서의 감쇠량을 제어할 수 있기 때문에, 높은 정밀도로 자동전력제어를 실행할 수 있다.
도 11에 나타낸 신호파형도를 참조하여 제 1 전력제어회로(50a)의 동작을 설명한다. 수광전류 검출신호(70)(도 11의 최상단의 신호)의 전압레벨은 무선송신신호(82)의 송신상태에서는 제 1 전압(Va)이고, 무선송신신호(82)의 비송신상태에서는 거의 0과 같은 제 2 전압(Vb)인 것으로 한다. 비교회로(51)에 있어서의 임계값(T3)에는 제 1 전압(Va)보다 작고, 제 2 전압(Vb)보다 큰 값이 사용된다. 이 때문에, 비교회로(51)의 출력신호(도 11의 2단째의 신호)는 송신상태에서는 값 1이 되고, 비송신상태에서는 값 0이 된다. 전압발생회로(52a)의 출력신호(도 11의 3단째의 신호)의 전압레벨은 전압(Vc)으로 일정하다.
스위치 회로(53)의 출력신호(도 11의 4단째의 신호)의 전압레벨은 무선송신신호(82)의 송신상태에서는 전압(Va)이 되고, 무선송신신호(82)의 비송신상태에서는 전압(Vc)이 된다. 제어전압 출력회로(54)의 출력신호(도 11의 최하단의 신호)는 스위치 회로(53)의 출력신호의 변화에 따라 변화한다. 여기에서 전압(Vc)은 전압(Va)에 거의 같아지도록 결정되기 때문에, 제어전압 출력회로(54)의 출력신호의 전압레벨은 거의 일정한 전압(Vd)이 된다. 또, 제어전압 출력회로(54)에서는 이동평균의 산출과 대수변환이 실행되기 때문에, 스위치 회로(53)의 출력신호가 전압(Va과 Vc) 사이에서 순식간에 변화해도 제어전압 출력회로(54)의 출력신호는 어느 정도의 시간을 들여 완만하게 변화한다.
이와 같이 제 1 전력제어회로(50)는 송신상태에 있어서의 수광전류 검출신호(70)의 전압레벨에 거의 같은 전압(Vc)을 고정적으로 발생시키고, 또한 송신상태에서는 수광전류 검출신호(70)의 전압레벨에 대응한 감쇠율로, 비송신상태에서는 전압(Vc)에 대응한 감쇠율로 무선송신신호(72)를 감쇠시킨다. 따라서, 제 1 전력제어회로(50)를 이용하면, 송신상태에서는 수광전력에 수반하는 무선송신신호(94)의 전력의 변화를 흡수하고, 비송신상태에서는 무선송신신호(94)의 전력을 송신상태와 같은 정도의 레벨로 제어할 수 있다.
도 12는 제 2 전력제어회로(60)의 상세한 구성을 나타낸 블록도이다. 도 12에 나타낸 제 2 전력제어회로(60a)는 비교회로(61), 전압발생회로(62a), 스위치 회로(63), 제어전압 출력회로(64), 가변감쇠회로(65) 및 포락선 검파회로(67)를 포함하고 있다. 이 회로는 제 1 전력제어회로(50a)와 비교하여 포락선 검파회로(67)를 포함하고 피드백 제어를 실행하는 점에서 상이한데, 그 동작원리는 제 1 전력제어회로(50a)와 거의 같다.
포락선 검파회로(67)는 가변감쇠회로(65)에서 출력된 무선송신신호(94)에 대해 포락선 검파를 실행하여 무선송신신호(94)의 전력에 대응한 전압을 갖는 신호를 출력한다. 전압발생회로(62a)는 송신상태에 있어서 포락선 검파회로(67)에서 구할 수 있는 전력(즉, 송신상태에 있어서의 무선송신신호(94)의 전력 기대값)에 대응한 전압에 거의 같은 소정의 전압(Vf)을 고정적으로 발생시킨다. 보다 상세하게는 전압발생회로(62a)는 광전송장치에 무선송신신호(82)가 입력된 때의 포락선 검파회로(67)의 출력신호의 전압레벨에 거의 같은 전압(Vf)을 발생시킨다.
비교회로(61), 스위치 회로(63), 제어전압 출력회로(64), 가변감쇠회로(65)는 제 1 전력제어회로(50a)에 포함되는 각 회로와 같이 동작한다. 즉, 비교회로(61)는 수광전류 검출신호(70)의 전압레벨이 임계값(T4)을 넘는지의 여부를 나타내는 신호를 스위치 회로(63)에 대한 제어신호로서 출력한다. 스위치 회로(63)는 비교회로(61)의 출력신호가 값 1(송신상태)을 취할 때에는 포락선 검파회로(67)의 출력신호를, 그 이외일 때에는 전압발생회로(62a)의 출력신호를 선택한다. 제어전압 출력회로(64)는 스위치 회로(63)의 출력신호에 기초하여 가변감쇠회로(65)에 공급해야 할 제어신호를 구한다. 가변감쇠회로(65)는 제어전압 출력회로(64)에서 출력된 제어전압에 따른 감쇠율로 무선송신신호(73)를 감쇠시키고, 감쇠시킨 신호를 무선송신신호(94)로서 출력한다. 또, 상기 임계값(T4)과 비교회로(51)에 있어서의 임계값(T3)은 전형적으로는 일치하지만 양자는 반드시 일치할 필요는 없다.
도 13 내지 도 15는 제어전압 출력회로(64)의 상세한 구성을 나타내는 블록도이다. 도 13에 나타낸 제어전압 출력회로(64a)는 평균화 회로(641), 기준전압 발생회로(642) 및 차분검출회로(643)를 갖고 있다. 평균화 회로(641)는 전단회로(도 12에서는 스위치 회로(63))의 출력신호의 전압 레벨에 대해 그 이동평균을 구한다. 기준전압 발생회로(642)는 전단회로의 출력신호의 전압레벨의 기준이 되는 기준전압(Vr2)을 고정적으로 발생시킨다. 차분검출회로(643)는 평균화 회로(641)에서 구한 전압레벨의 평균값과 기준전압(Vr2)과의 차를 구하고, 제어전압 출력회로(64)의 후단에 접속되는 회로(도 12에서는 가변감쇠회로(65))로 구한 전압의 차를 출력한다. 이와 같이 제어전압 출력회로(64a)는 전압의 차의 평균값을 제어전압으로서 가변감쇠회로(65)에 공급한다. 따라서, 제어전압 출력회로(64a)를 이용하면, 피크 레벨이 불확정되기 때문에 피크값을 기준으로 한 자동전력제어를 실행할 수 없는 신호(예를 들면 CDMA신호)에 대해서도 자동전력제어를 실행할 수 있다.
도 14에 나타낸 제어전압 출력회로(64b)는 도 13에 나타낸 제어전압 출력회로(64a)의 평균화 회로(641)를 피크 홀드 회로(644)로 치환한 것이다. 피크 홀드 회로(644)는 전단회로(도 12에서는 스위치 회로(63))의 출력신호에 대해 그 피크값을 유지한다. 이와 같이 제어전압 출력회로(64b)는 전압 차의 피크값을 제어전압으로서 가변감쇠회로(65)에 공급한다. 따라서, 제어전압 출력회로(64b)를 이용하면, 송신되는 데이터의 비트 패턴에 의해 듀티비가 다른 신호(예를 들면 ASK신호)에 대해서도 자동전력제어를 실행할 수 있다.
도 15에 나타낸 제어전압 출력회로(64c)는 도 14에 나타낸 제어전압 출력회로(64b)에 평균화 회로(641) 및 출력처 선택회로(645)를 추가한 것이다. 출력처 선택회로(645)는 모드선택신호에 따라 전단회로(도 12에서는 스위치 회로(63))의 출력신호를 평균화 회로(641) 또는 피크 홀드 회로(644) 중 어느 하나에 출력한다. 이것에 의해 제어전압 출력회로(64c)는 모드선택신호에 따라 제어전압 출력회로(64a) 또는 제어전압 출력회로(64b) 중 어느 하나와 같은 동작을 실행한다. 따라서, 제어전압 출력회로(64c)를 이용하면, 모드선택신호에 따라 전단회로의 출력신호의 평균값에 기초하여 자동전력제어를 실행할지, 당해 신호의 피크값에 기초하여 자동전력제어를 실행할지를 선택할 수 있기 때문에, 많은 종류의 무선송신신호에 대해 자동전력제어를 실행할 수 있다.
또, 제어전압 출력회로(64c)는 모드선택신호에 따라 전단회로의 출력신호의 출력처를 전환하는 것에 의해 평균화 회로(641) 및 피크 홀드 회로(644) 중 어느 하나를 유효하게 기능시키는 것으로 했는데, 모드선택신호에 따라 평균화 회로(641)의 출력신호 또는 피크 홀드 회로(644)의 출력신호 중 어느 하나를 선택하는 것에 의해 상기 2가지 회로 중 어느 하나를 유효하게 기능시키는 것으로 해도 좋다.
도 16에 나탄낸 신호파형도를 참조하여 제어전압 출력회로(64b)를 포함한 제 2 전력제어회로(60a)의 동작을 설명한다. 수광전류 검출신호(70)(도 16의 4단째의 신호)의 전압레벨은 무선송신신호(82)의 송신상태에서는 제 1 전압(Va)이고, 무선송신신호(82)의 비송신상태에서는 거의 0과 같은 제 2 전압(Vb)인 것으로 한다. 또, 포락선 검파회로(67)의 출력신호(도 16의 2단째의 신호)의 전압 레벨의 피크값은 전압(Ve)인 것으로 한다. 비교회로(61)에 있어서의 임계값(T4)에는 제 1 전압(Va)보다 작고 제 2 전압(Vb)보다 큰 값이 사용된다. 이 때문에, 비교회로(61)의 출력신호(도 16의 5단째의 신호)는 무선송신신호(82)의 송신상태에서는 값 1이 되고 비송신상태에서는 값 0이 된다. 전압발생회로(62a)의 출력신호(도 16의 3단째의 신호)의 전압레벨은 전압(Vf)으로 일정하다.
스위치 회로(63)의 출력신호(도 16의 6단째의 신호)의 전압레벨은 무선송신신호(82)의 송신상태에서는 최대로 전압(Ve)이 되고, 무선송신신호(82)의 비송신상태에서는 전압(Vf)이 된다. 제어전압 출력회로(64)의 출력신호(도 11의 최하단의 신호)는 스위치 회로(63)의 출력신호의 변화에 따라 변화한다. 여기에서 제어전압 출력회로(64b)는 피크 홀드 회로(644)를 갖기 때문에 제어전압 출력회로(64)의 출력신호의 전압레벨은 무선송신신호(82)의 송신시에는 많은 시간대에서 전압(Ve)이 된다. 또, 전압(Vf)은 전압(Ve)에 거의 같아지도록 결정되기 때문에 제어전압 출력회로(64)의 출력신호의 전압레벨은 거의 일정 전압(Vg)이 된다.
이와 같이 제 2 전력제어회로(60)는 송신상태에 있어서의 포락선 검파회로(67)의 출력신호의 전압레벨과 거의 같은 전압(Vf)을 고정적으로 발생시키고, 또한 송신상태에서는 포락선 검파회로(67)의 출력신호의 전압레벨에 대응한 감쇠율로, 비송신상태에서는 전압(Vf)에 대응한 감쇠율로 무선송신신호(73)를 감쇠시킨다. 따라서, 제 2 전력제어회로(60)를 이용하는 것에 의해 송신상태에서는 무선송신신호(94)의 전력을 미리 설정한 값에 근접하도록 제어하고, 또한 비송신상태에서는 무선송신신호(94)의 전력을 송신상태와 같은 정도의 레벨로 제어할 수 있다.따라서, 제 2 전력제어회로(60)에 의하면 수광전력의 변화 이외를 원인으로 하는 무선송신신호(94)의 전력변화를 흡수할 수 있다.
이상에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 광전송장치에 의하면, 센터국은 송신 타이밍 신호에 따른 강도를 갖고 또한 무선대역의 무선송신신호에 기초하여 변조된 광신호를 출력한다. 안테나측 기지국은 수신한 광신호의 강도에 기초하여 송신상태인지 비송신상태인지를 판정하고나서, 비송신상태에 있어서 송신상태와 거의 같은 전력을 갖는 신호를 출력하는 자동전력제어를 실행한다. 이와 같이 안테나측 기지국은 송신타이밍 신호를 수신하지 않아도 광강도에 기초하여 송신타이밍을 구하여 자동전력제어를 실행할 수 있다. 따라서, 간단한 구성을 갖고 저비용으로 실현할 수 있는 것을 특징으로 하는 버스트 무선신호에 대응한 자동 전력제어회로(APC회로)를 구비한 광전송장치를 제공할 수 있다. 또, 자동전력제어를 수광전력의 변화에 수반하는 무선송신신호의 전력의 변화를 흡수하는 것을 목적으로 하는 제 1 단계와, 수광전력의 변화 이외를 원인으로 하는 무선송신신호의 전력의 변화를 흡수하는 것을 목적으로 하는 제 2 단계로 분할하는 것에 의해 제 2 단계의 자동전력제어에 있어서의 입력신호의 다이나믹 레인지를 좁게 할 수 있다. 따라서, 고성능의 가변증폭회로나 가변감쇠회를 이용하지 않고 간단한 구성으로 자동전력제어를 실행할 수 있다.
또, 제 1 전력제어회로(50) 및 제 2 전력제어회로(60)의 구성은 상기한 것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제 1 전력제어회로(50)는 도 17에 나타낸 구성을 갖고 있어도 좋고, 제 2 전력제어회로(60)는 도 18에 나타낸 구성을 갖고 있어도 좋다. 도 17에 나타낸 제 1 전력제어회로(50b)는 상기한 제 1 전력제어회로(50a)(도 9)와 비교하여 스위치 회로(53) 및 제어전압 출력회로(54)의 접속순서와 전압발생회로(52b)에서 발생시킨 전압의 레벨이 상이하다. 전압발생회로(52b)는 송신상태에 있어서의 제어전압 출력회로(54)의 출력신호의 전압에 거의 같은 전압을 고정적으로 발생시킨다. 도 18에 나탄내 제 2 전력제어회로(60b)는 상기한 제 2 전력제어회로(60a)(도 12)와 비교하여 스위치 회로(63) 및 제어전압 출력회로(64)의 접속순서와 전압발생회로(62b)에서 발생시킨 전압의 레벨이 상이하다. 전압발생회로(62b)는 송신상태에 있어서의 제어전압 출력회로(64)의 출력신호의 전압에 거의 같은 전압을 고정적으로 발생시킨다. 이와 같이 구성된 제 1 전력제어회로(50b) 및 제 2 전력제어회로(60b)의 동작 및 기능은 지금까지의 설명에서 용이하게 도출될 수 있기 때문에 여기에서는 설명을 생략한다.
(제 4 실시형태)
본 발명의 제 4 실시형태에 관련된 광전송장치는 제 3 실시형태에 관련된 광전송장치와 같이 도 8에 나타낸 구성을 갖는다. 본 실시형태에 관련된 광전송장치와 제 3 실시형태에 관련된 광전송장치는 제 1 전력제어회로(50) 및 제 2 전력제어회로(60)의 상세한 구성만 상이하다. 그래서 이하에서는 제 1 전력제어회로(50) 및 제 2 전력제어회로(60)의 상세한 구성만을 설명하고, 다른 구성요소에 대해서는 제 3 실시형태와 동일한 참조부호를 붙여서 설명을 생략한다.
도 19는 본 실시형태에 관련된 제 1 전력제어회로(50)의 상세한 구성을 나타낸 블록도이다. 도 19에 나타낸 제 1 전력제어회로(50c)는 비교회로(51), 샘플 홀드 회로(56c), 제어전압 출력회로(54) 및 가변감쇠회로(55)를 포함하고 있다. 이 중 샘플 홀드 회로(56c) 이외의 구성요소는 제 1 전력제어회로(50a)(도 9)에 포함되는 각 회로와 같은 회로이다.
샘플 홀드 회로(56c)는 비교회로(51)의 출력신호에 기초하여 수광전류 검출신호(70)를 샘플링하여 유지한다. 보다 상세하게는 샘플 홀드 회로(56c)는 비교회로(51)의 출력신호가 값 1(송신상태)이 되는 동안은 수광전류 검출신호(70)의 전압(즉, 송신상태에 있어서의 광강도의 실측값에 대응한 전압)을 그대로 출력하고, 비교회로(51)의 출력신호가 값 1(송신상태)에서 값 0(비송신상태)으로 변화한 시점에서 수광전류 검출신호(70)의 전압을 취하여 유지하고, 비교회로(51)의 출력신호가 값 0(비송신상태)이 되는 동안은 유지한 전압을 출력한다.
상기한 바와 같이, 제 3 실시형태에 관련된 전압발생회로(52a)는 송신상태에 있어서의 광강도의 기대값에 대응한 전압에 거의 같은 소정의 전압(Vc)을 고정적으로 발생시킨다. 이에 대해 본 실시형태에 관련된 샘플 홀드 회로(56c)는 비송신상태에서는 전회의 송신상태에 있어서의 광강도의 실측값에 대응한 전압을 출력한다. 이와 같이, 샘플 홀드 회로(56c)와 전압발생회로(52a)는 비송신상태에 있어서 송신상태와 거의 같은 레벨의 전압을 출력하는 점에서 공통한다. 또, 샘플 홀드 회로(56c)는 제 3 실시형태에 관련된 스위치 회로(53)와 같이, 비교회로(51)의 출력신호에 기초하여 수광전류 검출신호(70)의 전압 또는 유지되는 전압의 어느 하나를 선택하여 출력한다. 따라서, 제 1 전력제어회로(50c)는 제 1 전력제어회로(50a)와 같이 동작하고, 이 회로와 같은 효과를 나타낸다. 또, 도 11과 같은 신호파형도를 제 1 전력제어회로(50c)에 대해 그리면 도 20에 나타낸 바와 같아진다.
도 21은 본 실시형태에 관련된 제 2 전력제어회로(60)의 상세한 구성을 나타낸 블록도이다. 도 21에 나타낸 제 2 전력제어회로(60c)는 비교회로(61), 샘플 홀드 회로(66c), 제어전압 출력회로(64), 가변감쇠회로(65) 및 포락선 검파회로(67)를 구비하고 있다. 이 중 샘플 홀드 회로(66c) 이외의 구성요소는 제 2 전력제어회로(60a)(도 12)에 포함되는 각 회로와 같은 회로이다.
샘플 홀드 회로(66c)는 비교회로(61)의 출력신호에 기초하여 포락선 검파회로(67)의 출력신호를 샘플링하여 유지한다. 보다 상세하게는 샘플 홀드 회로(66c)는 비교회로(61)의 출력신호가 값 1(송신상태)이 되는 동안은 포락선 검파회로(67)의 출력신호의 전압(즉, 송신상태에 있어서의 무선송신신호(94)의 전력의 실측값에 대응한 전압)을 그대로 출력하고, 비교회로(61)의 출력신호가 값 1(송신상태)에서 값 0(비송신상태)으로 변화한 시점에서 포락선 검파회로(67)의 출력신호의 전압을 취하여 유지하고, 비교회로(61)의 출력신호가 값 0(송신상태)이 되는 동안은 유지한 전압을 출력한다.
상기한 바와 같이, 제 3 실시형태에 관련된 전압발생회로(62a)는 송신상태에 있어서의 무선송신신호(94)의 전력의 기대값에 대응한 전압에 거의 같은 소정의 전압(Vf)을 고정적으로 발생시킨다. 이에 대해, 본 실시형태에 관련된 샘플 홀드 회로(66c)는 비송신상태에서는 전회의 송신상태에 있어서의 무선송신신호(94)의 전력의 실측값에 대응한 전압을 출력한다. 이와 같이, 샘플 홀드 회로(66c)와 전압발생회로(62a)는 비송신상태에 있어서 송신상태와 거의 같은 레벨의 전압을 출력하는 점에서 공통이다. 또, 샘플 홀드 회로(66c)는 제 3 실시형태에 관련된 스위치 회로(63)와 같이, 비교회로(61)의 출력신호에 기초하여 포락선 검파회로(67)의 출력신호의 전압 또는 유지되는 전압의 어느 하나를 선택하여 출력한다. 따라서, 제 2 전력제어회로(60c)는 제 2 전력제어회로(60a)와 같이 동작하고 이 회로와 같은 효과를 나타낸다. 또, 도 16과 같은 신호파형도를 제 2 전력제어회로(60c)에 대해 그리면 도 22에 나타낸 바와 같아진다.
이상에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 광전송장치는 전압발생회로및 스위치 회로를 대신하여 송신상태에 있어서의 소정 신호의 전압을 유지하는 샘플 홀드 회로를 구비하고 있다. 이와 같은 광전송장치에 의하면, 제 3 실시형태와 같은 효과를 나타낼 수 있다.
또, 본 실시형태에 대해서도 제 1 전력제어회로(50) 및 제 2 전력제어회로(60)의 구성은 상기한 것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제 1 전력제어회로(50)는 도 23에 나타낸 구성을 갖고 있어도 좋고, 제 2 전력제어회로(60)는 도 24에 나타낸 구성을 갖고 있어도 좋다. 도 23에 나타낸 제 1 전력제어회로(50d)는 제 1 전력제어회로(50c)(도 19)와 비교하여 샘플 홀드 회로(56d) 및 제어전압 출력회로(54)의 접속순서와 샘플 홀드 회로(56d)에 유지되는 전압이 상이하다. 샘플 홀드 회로(56d)는 송신상태에 있어서의 제어전압 출력회로(54)의 출력신호를 유지한다. 도 24에 나타낸 제 2 전력제어회로(60d)는 제 2 전력제어회로(60d)(도 21)와 비교하여 샘플 홀드 회로(66d) 및 제어전압출력회로(64)의 접속순서와 샘플 홀드 회로(66d)에 유지되는 전압이 상이하다. 샘플 홀드 회로(66d)는 송신상태에 있어서의 제어전압 출력회로(64)의 출력신호를 유지한다. 이와 같이 구성된 제 1 전력제어회로(50d) 및 제 2 전력제어회로(60d)의 동작 및 기능은 지금까지의 설명에서 용이하게 도출할 수 있기 때문에 여기에서는 설명을 생략한다.
(제 5 및 제 6 실시형태)
도 25는 본 발명의 제 5 실시형태에 관련된 광전송장치의 구성을 나타낸 블록도이다. 이 광전송장치에 포함되는 고주파 증폭부(291)는 증폭회로(40) 및 제 1 전력제어회로(50)를 포함하고, 제 2 전력제어회로를 포함하지 않는다. 증폭회로(40)는 무선송신신호(71)를 소정의 증폭률로 증폭한다. 제 1 전력제어회로(50)는 증폭회로(40)의 출력신호에 대해 자동전력제어를 실행하고, 전력제어를 실시한 신호를 무선송신신호(95)로서 출력한다. 제 1 전력제어회로(50)에 있어서의 자동전력제어는 수광전력의 변화에 수반하는 무성송신신호(95)의 전력변화를 흡수하기 위해 실행된다. 제 1 전력제어회로(50)는 제 3 및 제 4 실시형태에서 나타낸 임의의 구성을 갖는다.
도 26은 본 발명의 제 6 실시형태에 관련된 광전송장치의 구성을 나타낸 블록도이다. 이 광전송장치에 포함되는 고주파 증폭부(292)는 증폭회로(40) 및 제 2 전력제어회로(60)를 포함하고, 제 1 전력제어회로를 포함하지 않는다. 증폭회로(40)는 무선송신신호(71)를 소정의 증폭률로 증폭한다. 제 2 전력제어회로(60)는 증폭회로(40)의 출력신호에 대해 자동전력제어를 실행하고, 전력제어를실시한 신호를 무선송신신호(96)로서 출력한다. 제 2 전력제어회로(60)에 있어서의 자동전력제어는 수광전력의 변화 이외를 원인으로 하는 무선송신신호(96)의 전력의 변화를 흡수하기 위해 실행된다. 제 2 전력제어회로(60)는 제 3 및 제 4 실시형태에서 나타낸 임의의 구성을 갖는다.
이와 같은 제 5 및 제 6 실시형태에 관련된 광전송장치에 의하면, 제 3 및 제 4 실시형태와 같이 간단한 구성을 갖고 저비용으로 실현할 수 있는 것을 특징으로 하는 버스트 무선신호에 대응한 자동 전력제어회로(APC회로)를 구비한 광전송장치를 제공할 수 있다.
또, 제 3 내지 제 6 실시형태에 관련된 광전송장치에 대해서는 이하와 같은 변형예도 구성할 수 있다. 우선, 증폭회로(40)의 위치는 수광부(21)의 직후로 한정되지 않고, 수광부(21)보다 후단측의 임의의 위치로 좋다. 또, 제 1 전력제어회로(50) 및 제 2 전력제어회로(60)에 포함되는 가변감쇠회로는 증폭률을 제어할 수 있는 가변증폭회로여도 좋다. 또, 제 1 전력제어회로(50)는 스위치 회로(53)(또는 샘플 홀드 회로(56))와 가변감쇠회로(55) 사이의 임의의 위치에 스위치 회로(53)(또는 샘플 홀드 회로(56))에서 발생한 스위칭 잡음을 제거하는 필터회로를 포함해도 좋다. 이 필터회로를 삽입하는 것에 의해 가변감쇠회로(55)에 공급되는 제어전압에 포함되는 잡음을 억압할 수 있기 때문에 스위치 회로(53)(또는 샘플 홀드 회로(56))에서 발생한 스위칭 잡음을 원인으로 하는 무선송신신호의 전송품질의 열화를 방지할 수 있다. 제 2 전력제어회로(60)도 같은 필터회로를 포함해도 좋다. 또, 제 1 전력제어회로(50a~d) 중 하나와 제 2 전력제어회로(60a~d) 중 하나를 임의로 조합해도 좋다. 또, 제 1 전력제어회로(50)에 포함되는 비교회로(51)와 제 2 전력제어회로(60)에 포함되는 비교회로(61)를 공통화해도 좋다. 이와 같은 변형예에 관련된 광전송장치도 상기 각 실시형태와 같은 효과를 나타낼 수 있다.
이상, 본 발명을 상세하게 설명했는데, 상기한 설명은 모든 점에 있어서 본 발명의 예시에 지나지 않고, 그 범위를 한정하려고 하는 것은 아니다. 본 발명의 범위를 일탈하지 않고 다양한 개량이나 변형을 실행할 수 있는 것은 말할 것도 없다.
본 발명에 의하면, 잡음을 저감시킨 광전송장치를 구현할 수 있으며, 구성이 간단하고 저렴한 비용으로 상기 광전송장치의 제공 및 광전송의 실현이 가능해진다.
Claims (26)
- 광신호를 전송하는 광전송장치에 있어서,버스트하게 발생하는 무선대역의 송신신호 및 상기 송신신호의 발생 유무를 나타내는 제어신호의 공급을 받고, 상기 제어신호에 따른 강도를 갖고 또한 상기 송신신호에서 변조된 광신호를 출력하는 가변발광부와,상기 가변발광부에서 출력된 광신호를 수신하여 전기신호로 변환하는 수광부와,상기 수광부에서 수신한 광신호의 강도를 검출하는 광강도 검출부와,상기 광강도 검출부에서 검출한 광강도에 따라 상기 수광부에서 출력된 전기신호를 증폭하는 고주파 증폭부를 구비하는 것을 특징으로 하는 광전송장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 가변발광부는, 상기 제어신호가 상기 송신신호가 발생하지 않은 것을 나타내는 값을 취할 때는 강도가 거의 0인 광신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 광전송장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 가변발광부는,상기 제어신호에 따라 바이어스 전류를 발생시키는 바이어스 공급부와,상기 바이어스 공급부에서 바이어스 전류의 공급을 받고, 상기 송신신호에 따른 강도로 발광하는 발광부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광전송장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 고주파 증폭부는,상기 광강도 검출부에서 검출한 광강도가 소정의 임계값을 넘을 때에는 제 1 증폭률로,상기 광강도가 상기 임계값 이하일 때에는 상기 제 1 증폭률보다도 낮은 제 2 증폭률로,상기 수광부에서 출력된 전기신호를 증폭하는 것을 특징으로 하는 광전송장치.
- 제 4 항에 있어서,상기 제 2 증폭률은 거의 0인 것을 특징으로 하는 광전송장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 광강도 검출부에서 검출한 광강도가 소정의 임계값을 넘는지의 여부를 나타내는 신호를 상기 제어신호를 복원한 신호로서 출력하는 제어신호 복원부를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 광전송장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 고주파 증폭부는,상기 광강도 검출부에서 검출한 광강도에 따라 증폭률을 제어하는 것에 의해 상기 수광부에서 출력된 전기신호를 항상 거의 일정한 전력을 갖는 신호로 증폭하는 것을 특징으로 하는 광전송장치.
- 제 7 항에 있어서,상기 고주파 증폭부는,상기 수광부에서 수신한 광신호의 강도가 변화해도 증폭된 신호의 전력이 거의 일정하게 되도록 제어하는 제 1 전력제어회로와,피드백 제어를 실행하는 것에 의해 증폭된 신호의 전력을 미리 설정한 값에 근접하도록 제어하는 제 2 전력제어회로의 적어도 한쪽을 포함하는 것을 특징으로 하는 광전송장치.
- 제 8 항에 있어서,상기 제 1 전력제어회로는,부여된 제어전압에 따라 상기 수광부에서 출력된 전기신호의 전력을 제어하는 가변전력 제어회로와,상기 송신신호의 발생시에 상기 광강도 검출부에서 검출된 광강도에 대응한 전압에 거의 같은 소정의 전압을 발생시키는 전압발생회로와,상기 광강도 검출부에서 검출한 광강도가 소정의 임계값을 넘을 때에는 상기 광강도에 대응한 전압을, 상기 광강도가 상기 임계값 이하일 때에는 상기 전압발생회로에서 발생시킨 전압을 선택하는 스위치 회로와,상기 스위치 회로에서 선택된 전압에 기초하여 상기 제어전압을 구하고, 상기 가변전력 제어회로에 대해 출력하는 제 1 제어전압 출력회로를 갖는 것을 특징으로 하는 광전송장치.
- 제 8 항에 있어서,상기 제 1 전력제어회로는,부여된 제어전압에 따라 상기 수광부에서 출력된 전기신호의 전력을 제어하는 가변전력 제어회로와,상기 광강도 검출부에서 검출한 광강도에 대응한 전압에 기초하여 상기 가변전력 제어회로에 선택적으로 부여되는 전압을 구하는 제 1 제어전압 출력회로와,상기 송신신호의 발생시에 상기 제 1 제어전압 출력회로에서 구할 수 있는 전압에 거의 같은 소정의 전압을 발생시키는 전압발생회로와,상기 광강도 검출부에서 검출한 광강도가 소정의 임계값을 넘을 때에는 상기 제 1 제어전압 출력회로에서 구한 전압을, 상기 광강도가 상기 임계값 이하일 때에는 상기 전압발생회로에서 발생시킨 전압을 선택하고, 상기 제어전압으로서 상기 가변전력 제어회로에 대해 출력하는 스위치 회로를 갖는 것을 특징으로 하는 광전송장치.
- 제 8 항에 있어서,상기 제 1 전력제어회로는,부여된 제어전압에 따라 상기 수광부에서 출력된 전기신호의 전력을 제어하는 가변전력 제어회로와,상기 광강도 검출부에서 검출한 광강도가 소정의 임계값을 넘을 때에는 상기 광강도에 대응한 전압을, 상기 광강도가 상기 임계값 이하일 때에는 상기 광강도가 상기 임계값을 넘을 동안에 유지되는 상기 광강도에 대응한 전압을 출력하는 샘플 홀드 회로와,상기 샘플 홀드 회로로부터 출력된 전압에 기초하여 상기 제어전압을 구하고, 상기 가변전력 제어회로에 대해 출력하는 제 1 제어전압 출력회를 갖는 것을 특징으로 하는 광전송장치.
- 제 8 항에 있어서,상기 제 1 전력제어회로는,부여된 제어전압에 따라 상기 수광부에서 출력된 전기신호의 전력을 제어하는 가변전력 제어회로와,상기 광강도 검출부에서 검출한 광강도에 대응한 전압에 기초하여 상기 가변전력 제어회로에 선택적으로 부여되는 전압을 구하는 제 1 제어전압 출력회로와,상기 광강도 검출부에서 검출한 광강도가 소정의 임계값을 넘을 때에는 상기제 1 제어전압 출력회로에서 구한 전압을, 상기 광강도가 상기 임계값 이하일 때에는 상기 광강도가 상기 임계값을 넘을 동안에 유지되는 상기 제 1 제어전압 출력회로에서 구한 전압을 상기 제어전압으로서 상기 가변전력 제어회로에 대해 출력하는 샘플 홀드 회로를 갖는 것을 특징으로 하는 광전송장치.
- 제 9 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제 1 제어전압 출력회로는 입력신호의 대수값을 출력하는 로그 앰프를 갖는 것을 특징으로 하는 광전송장치.
- 제 8 항에 있어서,상기 제 2 전력제어회로는,부여된 제어전압에 따라 전단회로로부터 출력된 전기신호의 전력을 제어하는 가변전력 제어회로와,상기 가변전력 제어회로로부터 출력된 신호에 대해 포락선 검파를 실행하고, 상기 신호의 전력을 구하는 포락선 검파회로와,상기 송신신호의 발생시에 상기 포락선 검파회로에서 구할 수 있는 전력에 대응한 전압과 거의 같은 소정의 전압을 발생시키는 전압발생회로와,상기 광강도 검출부에서 검출한 광강도가 소정의 임계값을 넘을 때에는 상기 포락선 검파회로에서 구한 전력에 대응한 전압을, 상기 광강도가 상기 임계값 이하일 때에는 상기 전압발생회로에서 발생시킨 전압을 선택하는 스위치 회로와,상기 스위치 회로에서 선택된 전압에 기초하여 상기 제어전압을 구하고, 상기 가변전력 제어회로에 대해 출력하는 제 2 제어전압 출력회로를 갖는 것을 특징으로 하는 광전송장치.
- 제 8 항에 있어서,상기 제 2 전력제어회로는,부여된 제어전압에 따라 전단회로로부터 출력된 전기신호의 전력을 제어하는 가변전력 제어회로와,상기 가변전력 제어회로로부터 출력된 신호에 대해 포락선 검파를 실행하고, 상기 신호의 전력을 구하는 포락선 검파회로와,상기 포락선 검파회로에서 구한 전력에 대응하는 전압에 기초하여 상기 가변전력 제어회로에 선택적으로 부여되는 전압을 구하는 제 2 제어전압 출력회로와,상기 송신신호의 발생시에 상기 제 2 제어전압 출력회로에서 구할 수 있는 전압과 거의 같은 소정의 전압을 발생시키는 전압발생회로와,상기 광강도 검출부에서 검출한 광강도가 소정의 임계값을 넘을 때에는 상기 제 2 제어전압 출력회로에서 구한 전압을, 상기 광강도가 상기 임계값 이하일 때에는 상기 전압발생회로에서 발생시킨 전압을 선택하고, 상기 제어전압으로서 상기 가변전력 제어회로에 대해 출력하는 스위치 회로를 갖는 것을 특징으로 하는 광전송장치.
- 제 8 항에 있어서,상기 제 2 전력제어회로는부여된 제어전압에 따라 전단회로로부터 출력된 전기신호의 전력을 제어하는 가변전력 제어회로와,상기 가변전력 제어회로로부터 출력된 신호에 대해 포락선 검파를 실행하고, 상기 신호의 전력을 구하는 포락선 검파회로와,상기 광강도 검출부에서 검출한 광강도가 소정의 임계값을 넘을 때에는 상기 포락선 검파회로에서 구한 전력에 대응한 전압을, 상기 광강도가 상기 임계값 이하일 때에는 상기 광강도가 상기 임계값을 넘을 동안에 유지되는 상기 포락선 검파회로에서 구한 전력에 대응한 전압을 출력하는 샘플 홀드 회로와,상기 샘플 홀드 회로로부터 출력된 전압에 기초하여 상기 제어전압을 구하고, 상기 가변전력 제어회로에 대해 출력하는 제 2 제어전압 출력회로를 갖는 것을 특징으로 하는 광전송장치.
- 제 8 항에 있어서,상기 제 2 전력제어회로는부여된 제어전압에 따라 전단회로로부터 출력된 전기신호의 전력을 제어하는 가변전력 제어회로와,상기 가변전력 제어회로로부터 출력된 신호에 대해 포락선 검파를 실행하고, 상기 신호의 전력을 구하는 포락선 검파회로와,상기 포락선 검파회로에서 구한 전력에 대응하는 전압에 기초하여 상기 가변전력 제어회로에 선택적으로 부여되는 전압을 구하는 제 2 제어전압 출력회로와,상기 광강도 검출부에서 검출한 광강도가 소정의 임계값을 넘을 때에는 상기 제 2 제어전압 출력회로에서 구한 전압을, 상기 광강도가 상기 임계값 이하일 때에는 상기 광강도가 상기 임계값을 넘을 동안에 유지되는 상기 제 2 제어전압 출력회로에서 구한 전압을 상기 제어전압으로서 상기 가변전력 제어회로에 대해 출력하는 샘플 홀드 회로를 갖는 것을 특징으로 하는 광전송장치.
- 제 14 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제 2 제어전압 출력회로는 입력신호의 평균값을 출력하는 평균화 회로를 갖는 것을 특징으로 하는 광전송장치.
- 제 14 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제 2 제어전압 출력회로는 입력신호의 피크값을 유지하는 피크 홀드 회로를 갖는 것을 특징으로 하는 광전송장치.
- 제 19 항에 있어서,상기 제 2 제어전압 출력회로는,입력신호의 평균값을 출력하는 평균화 회로와,부여된 선택신호에 따라 상기 피크 홀드회로 및 상기 평균화 회로 중 어느하나를 유효하게 기능시키는 선택회로를 추가로 갖는 것을 특징으로 하는 광전송장치.
- 광신호를 전송하는 광전송방법에 있어서,버스트하게 발생하는 무선대역의 송신신호 및 상기 송신신호의 발생 유무를 나타내는 제어신호의 공급을 받고, 상기 제어신호에 따른 강도를 갖고 또한 상기 송신신호에서 변조된 광신호를 출력하는 단계와,상기 광신호를 수신하고, 전기신호로 변환하는 단계와,수신한 광신호의 강도를 검출하는 단계와,검출한 광강도에 따라 상기 전기신호를 증폭하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 광전송방법.
- 제 21 항에 있어서,상기 전기신호를 증폭하는 단계는 검출한 광강도에 따라 증폭률을 제어하는 것에 의해 상기 전기신호를 항상 거의 일정 전력을 갖는 신호로 증폭하는 것을 특징으로 하는 광전송방법.
- 무선신호를 송수신하는 무선통신 시스템에 있어서,버스트하게 발생하는 무선대역의 송신신호 및 상기 송신신호의 발생유무를 나타내는 제어신호의 공급을 받고, 상기 제어신호에 따른 강도를 갖고 또한 상기송신신호에서 변조된 광신호를 출력하는 가변발광부와,상기 가변발광부에서 출력된 광신호를 수신하고, 전기신호로 변환하는 수광부와,상기 수광부에서 수신한 광신호의 강도를 검출하는 광강도 검출부와,상기 광강도 검출부에서 검출한 광강도에 따라 상기 수광부에서 출력된 전기신호를 증폭하는 고주파 증폭부와,상기 고주파 증폭부에서 증폭된 전기신호에 기초하여 전파를 송신하는 기능과, 전파를 수신하여 무선대역의 수신신호를 출력하는 기능을 갖는 전파송수신부와,상기 수신신호를 송신하는 송신부와,상기 송신부에서 송신된 수신신호를 수신하는 수신부를 구비하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템.
- 제 23 항에 있어서,상기 전파송수신부는 상기 광강도 검출부에서 검출한 광강도가 소정의 임계값을 넘을 때에는 전파를 송신하는 동작을 실행하고, 상기 광강도가 상기 임계값 이하일 때에는 전파를 수신하는 동작을 실행하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템.
- 제 23 항에 있어서,상기 송신부는 상기 수신신호에서 변조된 광신호를 출력하는 상향계 발광부를 포함하고,상기 수신부는 상기 상향계 발광부에서 출력된 광신호를 수신하고, 상기 수신신호를 전기신호로서 출력하는 상향계 수광부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템.
- 제 23 항에 있어서,상기 송신부는,상기 수신신호를 복조하는 무선복조부와,상기 무선복조부에서 출력된 신호에서 변조된 광신호를 출력하는 상향계 발광부를 포함하고,상기 수신부는 상기 상향계 발광부에서 출력된 광신호를 수신하고, 상기 수신신호를 전기신호로서 출력하는 상향계 수광부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템.
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