WO2006003744A1

WO2006003744A1 - 送信装置、受信装置、及び信号伝送装置並びに信号伝送方法

Info

Publication number: WO2006003744A1
Application number: PCT/JP2005/004547
Authority: WO
Inventors: Hiroaki Asano
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2004-07-05
Filing date: 2005-03-15
Publication date: 2006-01-12
Also published as: US20070230970A1; JP4031470B2; JP2006020203A; EP1753158A1

Abstract

　低コストで、通信品質の信頼性向上が可能な送信装置、受信装置、及び信号伝送装置並びに信号伝送方法を提供する。　送信装置１ａに入力されたＲＦ信号は、ローカル信号発生器１１から出力された第１のローカル信号を用いて周波数変換器１２によってＩＦ信号に変換され、分周器１３によって分周比１／ｎで分周されたローカル信号である第２のローカル信号と周波数多重器１６によって合波される。合波された信号はＦＭ変調器１７でＦＭ変調され、受信装置２ａに伝送される。受信装置に伝送された信号は、ＦＭ復調器２２で復調され、周波数分離器２３で、第２のローカル信号とＩＦ信号とに分離される。第２のローカル信号は逓倍器２７によって逓倍数ｎで逓倍されて第１のローカル信号となる。ＩＦ信号は、第１のローカル信号を用いて、周波数変換器２６によって周波数変換され、ＲＦ信号として出力される。

Description

明細書

送信装置、受信装置、及び信号伝送装置並びに信号伝送方法技術分野

[0001] 本発明は、送信装置、受信装置、及び信号伝送装置並びに信号伝送方法に関する。

背景技術

[0002] 従来の無線信号で無線基地局を介して移動無線端末と集中基地局との間で相互通信を行う移動通信方式において、無線基地局から集中基地局に対する無線周波数の上り信号を周波数変調 (以下、 FM変調という）した後、電気光変換し、集中基地局へ光伝送する移動通信方式があった (例えば、特許文献 1参照)。このような移動通信方式によれば、電気光変換回路に入力される信号は一定振幅となるため、電気光変換時の非線形歪が緩和される。

[0003] そして、無線基地局装置において、無線周波数の上り信号を、まず、局部発振器及びミキサを用いて周波数変換した後に FM変調を行うことで、 FM変調回路の入力周波数帯域を越える場合においても電気光変換回路のダイナミックレンジを拡大することができる。そして、集中化基地局は、無線基地局力も受信した信号を FM復調した後に局部発振器及びミキサを用いて周波数変換を行、、元の周波数に戻す。特許文献 1：特開平 5— 30020号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] し力しながら、上記従来の移動通信方式にあっては、無線基地局における局部周波数と集中化基地局における局部周波数がわずかでもずれると、伝送すべき信号は完全には元の周波数に復元されず、移動無線端末からの信号を正しく復調することができないため、通信品質の信頼性が下がってしまうという事情があった。また、無線基地局及び集中化基地局に高精度な局部発振器を設ける必要があるので、コストが高くなつてしまうという事情もあった。

[0005] 本発明は、上記従来の事情に鑑みてなされたものであって、低コストで、通信品質の信頼性向上が可能な送信装置、受信装置、及び信号伝送装置並びに信号伝送方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0006] 本発明の送信装置は、所定の周波数の基準信号を出力する基準信号発生手段と、第 1周波数を有する信号を前記基準信号を用いて第 2周波数に変換する周波数変換手段と、所定の分周比で前記基準信号を分周する分周手段と、前記第 2周波数の信号及び前記分周された基準信号を合成する合成手段と、前記合成された信号を周波数変調する周波数変調手段と、を備える。

[0007] この構成により、周波数変換用の基準信号を分周して、その信号を周波数変換した信号と合成して周波数変調を行うので、受信側に基準信号成分を送信することができ、低コストィ匕を図ると共に、通信品質の信頼性を向上させることができる。

[0008] また、本発明の送信装置は、前記合成手段の出力信号の電力レベルが一定となるように、前記分周手段の出力信号を自動利得制御する自動利得制御手段を更に備える。

[0009] この構成により、周波数変調手段に入力される電力レベルが一定になるので、安定した周波数変調特性を得ることができ、通信品質を向上させることができる。

[0010] また、本発明の送信装置において、前記分周比は、前記分周手段の出力信号が前記第 2周波数より低い周波数となるように設定される。

[0011] この構成により、耐雑音特性に影響を与えずに、分周した基準信号を第 2の周波数に合成することができる。

[0012] 本発明の受信装置は、第 1周波数を有する信号を所定の周波数の基準信号を用いて第 2周波数に変換された信号と、所定の分周比で前記基準信号が分周された信号とが合成及び周波数変調された信号を受信する受信手段と、前記受信した信号を周波数復調する周波数復調手段と、前記復調された信号から、前記第 2周波数の信号と前記分周された信号とを分離する分離手段と、前記分周された信号を、前記分周比の逆数の遁倍数で遁倍する遁倍手段と、前記第 2周波数の信号を、前記遁倍された信号を用いて前記第 1周波数に周波数変換する周波数変換手段と、を備える。

[0013] この構成により、受信した信号に含まれる周波数変換用の基準信号を用いて復調した信号の周波数変調を行うので、通信品質の信頼性を向上させることができ、また、基準信号発生手段を設ける必要がな、ため低コストィ匕を図ることができる。

[0014] 本発明の信号伝送装置は、第 1の基準信号を出力する基準信号発生手段と、第 1 周波数を有する信号を前記第 1の基準信号を用いて第 2周波数に変換する周波数変換手段と、所定の分周比で前記第 1の基準信号を分周する分周手段と、前記第 2 周波数の信号及び前記分周された第 1の基準信号を合成する合成手段と、前記合成された信号を周波数変調する周波数変調手段と、を有する送信装置と、第 3周波数を有する信号を第 2の基準信号を用いて第 4周波数に変換された信号と、所定の分周比で前記第 2の基準信号が分周された信号とが合成及び周波数変調された信号を受信する受信手段と、前記受信した信号を周波数復調する周波数復調手段と、前記復調された信号から、前記第 4周波数の信号と前記分周された信号とを分離する分離手段と、前記分周された信号を、前記分周比の逆数の遁倍数で遁倍する遁倍手段と、前記第 4周波数の信号を、前記遁倍された信号を用いて前記第 3周波数に周波数変換する周波数変換手段と、を有する受信装置と、を備える。

[0015] この構成により、送信装置では、周波数変換用の基準信号を分周して、その信号を周波数変換した信号と合成して周波数変調を行うので、受信側に基準信号成分を送信することができ、また、受信装置では、受信した信号に含まれる周波数変換用の基準信号を用いて復調した信号の周波数変調を行うので、低コストィ匕を図ると共に通信品質の信頼性を向上させることができる。

[0016] 本発明の信号伝送装置は、第 1の基準信号を出力する基準信号発生手段と、第 1 周波数を有する信号を前記第 1の基準信号を用いて第 2周波数に変換する周波数変換手段と、所定の分周比で前記第 1の基準信号を分周する分周手段と、前記第 2 周波数の信号及び前記分周された前記第 1の基準信号を合成する合成手段と、前記合成された信号を周波数変調する周波数変調手段と、を有する送信装置と、第 3 周波数を有する信号を前記第 1の基準信号を用いて第 4周波数に変換された信号を受信する受信手段と、前記受信した信号を周波数復調する周波数復調手段と、前記第 4周波数の信号を、前記送信装置が有する第 1の基準信号発生手段の出力信号を用いて前記第 3周波数に周波数変換する周波数変換手段と、を有する受信装置と、を備える。

[0017] この構成により、送信装置では、周波数変換用の基準信号を分周して、その信号を周波数変換した信号と合成して周波数変調を行うので、受信側に基準信号成分を送信することができ、また、受信装置では、送信装置で生成した基準信号を用いて復調した信号の周波数変調を行うので、低コストィ匕を図ると共に通信品質の信頼性を向上させることができる。

[0018] 本発明の信号伝送装置は、第 3周波数を有する信号を所定の周波数の基準信号を用いて第 4周波数に変換された信号と、所定の分周比で前記第 1の基準信号が分周された信号とが合成及び周波数変調された信号を受信する受信手段と、前記受信した信号を周波数復調する周波数復調手段と、前記復調された信号から、前記第 4 周波数の信号と前記分周された信号とを分離する分離手段と、前記分周された信号を、前記分周比の逆数の遁倍数で遁倍する遁倍手段と、前記第 4周波数の信号を、前記遁倍された信号を用いて前記第 3周波数に周波数変換する周波数変換手段と、を有する受信装置と、第 1周波数を有する信号を、前記受信装置の前記分離手段カゝら出力される前記分周された信号を基に、前記分周比の逆数の遁倍数で遁倍された信号を用いて第 2周波数に変換する周波数変換手段と、前記第 2周波数の信号を周波数変調する周波数変調手段と、を有する送信装置と、を備える。

[0019] この構成により、受信装置では、受信した信号に含まれる周波数変換用の基準信号を用いて復調した信号の周波数変調を行い、また、送信装置では、受信装置で使用した基準信号を分周して、その信号を周波数変換するので、低コストィ匕を図ると共に通信品質の信頼性を向上させることができる。

[0020] 本発明の集中化基地局は、端末装置と無線通信可能な無線基地局装置を介して端末装置と通信を行う集中化基地局装置であって、請求項 5又は 6記載の信号伝送装置を備え、前記送信装置は前記周波数変調手段の出力信号を前記無線基地局装置に送信する送信手段を更に有し、前記受信装置は前記無線基地局から前記第 3周波数の信号を受信する。

[0021] この構成により、低コストィ匕を図ると共に、無線基地局との間の通信品質の信頼性を向上させることができる。 [0022] 本発明の無線基地局は、端末装置と無線通信を行うと共に、集中化基地局と伝送路を介して通信を行う無線基地局装置であって、請求項 5又は 7記載の信号伝送装置と、前記端末装置と無線通信を行う通信手段と、を備え、前記受信装置は前記集中化基地局から周波数変調された信号を受信し、前記周波数変換手段の出力信号を前記通信手段を介して前記端末装置へ送信し、前記送信装置は、前記端末装置から前記通信手段を介して前記第 3周波数の信号を受信し、前記周波数変調手段の出力信号を前記集中化基地局へ送信する。

[0023] この構成により、低コストィ匕を図ると共に、集中化基地局との間の通信品質の信頼性を向上させることができる。

[0024] 本発明の信号伝送方法は、第 1周波数を有する信号を受信するステップと、所定の周波数の基準信号を用いて第 2周波数に変換するステップと、所定の分周比で前記基準信号を分周するステップと、前記第 2周波数の信号及び前記分周された基準信号を合成するステップと、前記合成された信号を周波数変調するステップと、を有する。

[0025] この方法により、周波数変換用の基準信号を分周して、その信号を周波数変換した信号と合成して周波数変調を行うので、受信側に基準信号成分を送信することができ、低コストィ匕を図ると共に、通信品質の信頼性を向上させることができる。

[0026] 第 1周波数を有する信号を所定の周波数の基準信号を用いて第 2周波数に変換された信号と、所定の分周比で前記基準信号が分周された信号とが合成及び周波数変調された信号を受信するステップと、前記受信した信号を周波数復調するステップと、前記復調された信号から、前記第 2周波数の信号と前記分周された信号とを分離するステップと、前記分周された信号を、前記分周比の逆数の遁倍数で遁倍するステツプと、前記第 2周波数の信号を、前記遁倍された信号を用いて前記第 1周波数に周波数変換するステップと、を有する。

[0027] この方法により、受信した信号に含まれる周波数変換用の基準信号を用いて復調した信号の周波数変調を行うので、通信品質の信頼性を向上させることができ、また、基準信号発生手段を設ける必要がな、ため低コストィ匕を図ることができる。

発明の効果 [0028] 本発明によれば、低コストで、通信品質の信頼性向上が可能な送信装置、受信装置、及び信号伝送装置並びに信号伝送方法を提供することができる。

図面の簡単な説明

[0029] [図 1]本発明の第 1の実施形態に係る信号伝送システムを示す概略構成図

[図 2]第 1の実施形態に係る送信装置における信号変換を示す説明図

[図 3]本発明の第 2の実施形態に係る信号伝送システムを概略構成図

[図 4]FM変調部の入力電圧出力周波数特性を示す図

[図 5]FM復調器の入力周波数出力電圧特性を示す図

[図 6]FM変調部力 FM復調部までの全区間における群遅延特性を示す図

[図 7]本発明の第 3の実施形態に係る信号伝送システムの概略構成を示す図

[図 8]本発明の第 4の実施形態に係る信号伝送システムの概略構成を示す図符号の説明

[0030] la、 lb、 41a、 41b 送信装置

2, 42a, 42b 受信装置

3、 3a、 3b 光ファイノ

4a, 4b 集中化基地局

5a, 5b 無線基地局

6 移動端末

10 入力端子

11、 411 ローカル発振器

12、 412 周波数変換器

13、 413 分周器

14、 15、 414、 415 増幅器

16、 416 周波数多重器

17、 417 周波数変調器

18、 418 電気 Z光変^^

19、 419 自動利得制御部

20 出力端子 21、 421 光 Z電気変^^

22、 422 周波数復調器

23、 423 周波数分離器

24、 25、 424、 425 増幅器

26、 426 周波数変換器

27、 427 遁倍器

43 インタフェース

53 共用機

54 アンテナ

発明を実施するための最良の形態

[0031] (第 1の実施形態）

図 1は、本発明の第 1の実施形態に係る信号伝送システムを示す概略構成図である。図 1に示すように、第 1の実施形態の信号伝送システムは、送信装置 laと、送信装置 laと光ファイバ 3を介して接続された受信装置 2とを備える。

[0032] 送信装置 laは、入力端子 10と、ローカル発振器 11と、周波数変換器 12と、分周器 13と、増幅器 14、 15と、周波数多重器 16と、周波数変調器 (以下、 FM変調器） 17 と、電気 Z光変換器 (以下、 EZO変換器） 18とを有する。

[0033] 入力端子 10は、送信装置 laへの入力信号を受け付ける。本実施形態では、この入力信号として、周波数 flの無線周波数信号 (以下、 RF信号)が入力される場合について説明する。ローカル発振器 11は、基準信号発生手段の機能を有し、周波数 f 0のローカル信号を発生する。尚、ローカル信号は、例えば、無変調正弦波である。

[0034] 周波数変翻12は、周波数変換手段の機能を有し、入力端子 10に入力された R F信号を、ローカル発振器 11から出力されたローカル信号を基準として、中心周波数が (fl fO)の周波数である中間周波数信号 (以下、 IF信号)に周波数変換する。増幅器 14は、周波数変 12から出力された IF信号を増幅して、周波数多重器 16 に出力する。

[0035] 分周器 13は、分周手段の機能を有し、ローカル発振器 11から出力されたローカル信号を分周比 lZnで分周して、周波数が (fOZn)の第 2のローカル信号を出力する。増幅器 15は、第 2のローカル信号を増幅して、周波数多重器 16に出力する。

[0036] 周波数多重器 16は、合成手段の機能を有し、増幅器 14によって増幅された IF信号と、増幅器 15によって増幅された第 2のローカル信号とを周波数多重する。 FM変調器 17は、周波数変調手段の機能を有し、周波数多重器 16によって多重された信号を、一括して周波数変調する。 EZO変は、 FM変調器 17から出力された信号を、光の強度成分が変調された光信号に変換し、光ファイバ 3に送出する。

[0037] 受信装置 2は、出力端子 20と、光 Z電気変換器 (以下、 OZE変換器) 21と、周波数復調器 (以下、 FM復調) 22と、周波数分離器 23と、増幅器 24、 25と、周波数変翻 26と、遁倍器 27とを備える。

[0038] OZE変換器 21は、光ファイバ 3で伝送された光信号を電気信号に変換する。周波数復調器 (以下、 FM復調器) 22は、周波数復調手段の機能を有し、 OZE変換器 2 1から出力された電気信号を、一括して周波数復調を行う。この結果、周波数復調器 22の出力として、 IF信号と、第 2のローカル信号が出力される。

[0039] 周波数分離器 23は、分離手段の機能を有し、 FM復調器 22から出力された中心周波数 (f 1 fO)の IF信号と、周波数 (fOZn)の第 2のローカル信号とを分離して出力する。

[0040] 増幅器 24は、周波数分離器 23から出力された IF信号を増幅して周波数変翻26 に出力する。増幅器 25は、周波数分離器 23から出力された第 2のローカル信号を増幅して遁倍器 27に出力する。

[0041] 遁倍器 27は、遁倍手段の機能を有し、増幅器 25で増幅された第 2のローカル信号を n倍に遁倍する。ここで、遁倍数 nは、送信装置 laの分周器 13の分周比（lZn)の逆数である。この結果、遁倍器 27の出力信号は、周波数 fOの信号、すなわち第 1のローカル信号を出力する。

[0042] 周波数変^ ^26は、増幅器 24で増幅された IF信号（中心周波数: fl-fO)を、避倍器 27から出力された第 1のローカル信号 (周波数: fO)を基準として周波数変換して、中心周波数 flの信号、すなわち RF信号を出力する。周波数変換された RF信号は出力端子 30を介して出力される。

[0043] 図 2は、第 1の実施形態に係る送信装置における信号変換を示す説明図である。図 2 (A)に示すように、まず、周波数 fOのローカル信号と中心周波数 flの RF信号があり、図 2 (B)に示すように、ローカル信号を基準として RF信号を周波数変換し、中心周波数 (fl fO)の IF信号が生成される。また、図 2 (C)に示すように、ローカル信号を分周して周波数 (fOZn)の第 2のローカル信号が生成される。

[0044] そして、図 2 (B)及び図 2 (C)に示された、 IF信号及び第 2のローカル信号を周波数多重し（図 2 (D) )、この周波数多重された信号を一括して FM変調して、図 2 (E) に示すような、中心周波数 f2の信号を生成する。

[0045] 尚、受信装置 2の動作は、送信装置の場合と逆の順序で、すなわち、図 2 (E)から図 2 (A)に向力つて信号が変換される。

[0046] ここで、送信装置 laにおいて周波数変調する際の FM変調指数について説明する。変調前の信号の最も高い周波数を fmax、 FM変調器 17で変調された信号の占める帯域幅を Δ ίとする。この場合の、 FM変調指数 mFMは、式（1)で表される。

mFM = Δ ί/fmax (1)

[0047] この FM変調指数 mFMが大きいほど、 FM変調することにより得られる耐雑音特性である FM化利得が大きくなる。ここで、本実施形態の送信装置 laにおいて、分母となる fmaxは、 IF信号及び第 2のローカル信号の最も高い周波数である。従って、第 2 のローカル信号力 _F信号の最も高、周波数より低、周波数となるように分周比 lZn を設定することで、 IF信号のみを周波数変調する場合と比較して、 FM変調指数 mF Mが変化しない。したがって、耐雑音特性に影響を与えずに、分周した基準信号を第 2の周波数に合成することができる。

[0048] このような第 1の実施形態の送信装置及び受信装置によれば、送信装置において周波数変換用の第 2のローカル信号と、 IF信号とを周波数多重して FM変換しているので、受信装置に基準信号成分を送信することができ、また、受信装置では、受信した信号に含まれる周波数変換用の基準信号を用いて復調した信号の周波数変調を行うので、受信側にローカル発振器を設ける必要がないので低コストィ匕を図ることが可能となると共に送信側、受信側のローカル信号のずれに起因する通信品質の劣化を防止し、信頼性を向上させることができる。

[0049] 尚、本実施形態では、伝送すべき RF信号はある帯域幅を持つ 1つの信号として記述しているが、これが複数キャリア力もなる多重化された信号であってもよい。また、伝送路として光ファイバを用いた場合を示したが、伝送路の一部が同軸ケーブル等、 FM変調された信号が占有する帯域が確保される媒体であれば、特に伝送媒体には制約はない。

[0050] (第 2の実施形態）

図 3は、本発明の第 2の実施形態に係る信号伝送システムを概略構成図である。同図において、第 1の実施形態で説明した図 1と重複する部分には同一の符号を付す

[0051] 図 3に示すように、本実施形態の送信装置 lbは、自動利得制御部（以下、 AGC部 ) 19を有する。この AGC部 19は、周波数多重器 16の出力信号を監視し、その出力の電力レベルに応じて増幅器 15の利得を制御する制御信号を出力する。尚、増幅器 15は、制御信号に応じて利得が可変である可変利得増幅器である。

[0052] ここで、 FM変調器 17および FM復調器 22の特性について検討する。図 4は、 FM 変調部の入力電圧出力周波数特性を示す図である。入力電圧に対する出力周波数の特性曲線は、直線性が保たれていることが理想的である。し力しながら、実際には、図 4に示すように、局所的に理想の直線からのずれであるリップル成分が内在している。

[0053] 図 5は、 FM復調器の入力周波数出力電圧特性を示す図である。 FM復調器 22 の特性も、入力周波数に対する出力電圧の関係については、図 5に示すように、実際の特性は、理想的な特性である直線力ゝらのずれが生じ、リップル成分が内在している。

[0054] 図 6は、 FM変調部力 FM復調部までの全区間における群遅延特性を示す図である。さらに、 FM変調器 17から FM復調器 22までの全区間（図 6 (A)参照）において、群遅延特性としては FM変調される信号の占有する周波数帯域にわたり、均一の遅延時間であることが理想的には期待される。し力しながら、図 6 (B)に示すように、実際には、局所的な変動成分であるリップル成分が備わる。

[0055] ここで、図 4ないし図 6に示したような電圧と周波数の変換特性、ならびに群遅延特性として周波数に依存するリップル成分が存在する場合、 FM変調器への入力信号の振幅が小さくなるほど、リップル成分の影響を相対的に大きく受けてしまい、 FM復調された信号における歪特性及び雑音特性の劣化につながる。

[0056] そこで、伝送すべき RF信号、すなわち送信装置に入力された信号のレベルが小さくなつた場合には、第 2のローカル信号のレベルを大きくし、 FM変調器 17の入力信号となる周波数多重器 16の出力信号の電力レベルが常に一定になるように、 AGC 部 19が増幅器 15の利得を制御する。

[0057] このような第 2の実施形態によれば、受信側で復調された IF信号の歪特性と雑音特性の劣化を抑圧することができ、周波数変換されて得られる RF信号の品質を保って伝送することができる。

[0058] 尚、本実施例では、ある帯域幅を持つ 1つの RF信号を前提に記載をしているが、この信号が複数キャリア力なる周波数多重された信号であってもよぐまたその信号電力レベルの変動とは、複数のキャリア信号の一部が消失する、あるいは一部のキヤリア信号のレベルが小さくなる、等も含まれる。

[0059] (第 3の実施形態）

図 7は、本発明の第 3の実施形態に係る信号伝送システムの概略構成を示す図である。本実施形態では、信号伝送システムとして、端末装置と無線通信可能な無線基地局装置を介して端末装置と通信を行う集中化基地局装置とを有する移動通信システムを f列にとって説明する。

[0060] 図 7に示すように、本実施形態の信号伝送システムは、集中化基地局 4aと、集中化基地局 4と光ファイバ 3d、 3uを介して接続された無線基地局 5aとを備える。ここで、光ファイバ 3dは下り信号用の、光ファイバ 3uは上り信号用の伝送路である。

[0061] 集中化基地局 4aは、無線基地局 5aに対して信号を送信する送信装置 41aと、無線基地局 5aから信号を受信する受信装置 42aと、送信装置 41a及び受信装置 42a に接続され、図示しな、上位装置である無線ネットワーク制御装置等と通信を行うためのインタフェース 43とを備える。

[0062] 送信装置 41aは、ローカル発振器 411と、周波数変換器 412、分周器 413、増幅器 414、 415、周波数多重器 416、 FM変調器 417、 EZO変換器 418、 AGC部 41 9とを備える。受信装置 42aは、 OZE変 421と、 FM復調器 422と、周波数分離器 423と、増幅器 424、 425と、周波数変翻 426と、遁倍器 427とを備える。

[0063] 尚、送信装置 41a、受信装置 42aは第 2の実施形態で説明した送信装置 lb、受信装置 2とそれぞれ同様の構成を有しており、その詳細な説明は省略する。

[0064] 無線基地局 5aは、集中化基地局 4aに対して信号を送信する送信装置 51aと、集中化基地局 5aから信号を受信する受信装置 52aと、送信装置 51a及び受信装置 52 aと、アンテナとを接続する共用器 53と、移動端末と信号の送受信を行うためのアンテナ 54とを備える。

[0065] 尚、送信装置 51a、受信装置 52aは第 2の実施形態で説明した送信装置 lb、受信装置 2とそれぞれ同様の構成を有しており、その詳細な説明は省略する。

[0066] また、本実施形態の送信装置 41a、 51aのいずれ力少なくとも一方は第 1の実施形態で説明した送信装置 laと同様の構成を有していてもよい。

[0067] 次に、本実施形態の信号伝送システムの動作について説明する。集中化基地局 4 aは、インタフェース 43を介して移動端末 6向けの下り RF信号（中心周波数 fl)を受信する。その RF信号は、周波数変換器 412に入力される。周波数 fOのローカル信号は、周波数変^ ^412に入力され、 RF信号が中心周波数 (fl fO)となる IF信号に変換される。

[0068] ローカル信号は、分周器 413に入力され、その周波数が fOZnである第 2のロー力ル信号に周波数変換される。第 2のローカル信号と IF信号とは、それぞれ周波数多重器 416に入力され、周波数多重器 416にて合波される。周波数多重器 416にて合波された信号は、 FM変調器 417に入力される。 FM変調器 417では、 FM変調を行い、その出力を EZO変換器 418に入力する。 EZO変換器 418では、 FM変調された信号を、光の強度成分に変換し、変調された光信号を光ファイバへ送信する。

[0069] 無線基地局 5aでは、 OZE変換器 521にて光信号を受信し、電気信号に変換する。変換された電気信号は、 FM復調器 522に入力される。 FM復調器 522では、 FM 復調することで、 IF信号と第 2のローカル信号とが合波された信号が復調信号として得られる。

[0070] この FM復調器 522からの出力信号は周波数分離器 523に入力され、 IF信号と第 2のローカル信号とは分離してそれぞれが独立して得られる。第 2のローカル信号は、遁倍器 527に入力され、周波数 fOのローカル信号が再生される。 IF信号と、周波数 fOのローカル信号とが周波数変^ ^526に入力され、 IF信号は中心周波数が fl の RF信号に周波数変換される。周波数変^ ^526からの出力である RF信号は、共用器 53に入力され、アンテナ 54を介して移動端末 6に無線で届けられる。

[0071] 移動端末 6からの RF信号（中心周波数 f 2)は、アンテナ 54で受信される。アンテナ 54からの出力は共用器 53を介して周波数変^ ^512に入力される。

[0072] ローカル発振器 511は、周波数 f 3の第 3のローカル信号を出力する。第 3のロー力ル信号は周波数変^ ^512に入力されることで、 RF信号は中心周波数が（f2— f3) の IF信号に変換される。また、第 3のローカル信号は分周器 513に入力されて f3Zn の第 4のローカル信号に周波数変換される。

[0073] 中心周波数が (f2— f3)の IF信号と、第 4のローカル信号とは周波数多重器 516に入力され、合波される。合波された信号は FM変調器 517に入力される。 FM変調器 517では、合波された信号を一括して FM変調し、その出力は EZO変翻518に入力される。 EZO変換器 518では、 FM変調された信号を光の強度成分に変換して、光変調された信号を光ファイバ 3uへ伝送する。

[0074] 集中化基地局 4aでは、光ファイバ 3uを伝送されてきた光信号を OZE変換器 421 で受信し、電気信号へ変換する。変換された電気信号は FM復調器 422に入力される。 FM復調器 422からは、 IF信号と第 4のローカル信号とが合波された信号として復調されて出力される。

[0075] この合波された信号は周波数分離器 423に入力され、 IF信号と第 4のローカル信号とが独立して得られる。第 4のローカル信号は遁倍器 427に入力される。第 4の口一カル信号はその周波数が f3Znであり、 n倍の遁倍数を有する遁倍器 427から出力される第 5のローカル信号はその周波数は f3である。周波数分離器 423から出力される中心周波数が (f2-f 3)である IF信号は、周波数変^ ^426に入力される。第 5のローカル信号も周波数変^ ^426に入力され、 IF信号が周波数変換されて、中心周波数 f2の RF信号が得られる。

[0076] 周波数変翻 426から出力される RF信号は、インタフェース 43を介して、図示しない無線ネットワーク制御装置へ出力される。 [0077] このような第 3の実施形態によれば、集中化基地局と無線基地局との間においての通信品質の信頼性を向上させると共に、低コストィ匕を図ることができる。

[0078] (第 4の実施形態）

図 8は、本発明の第 4の実施形態に係る信号伝送システムの概略構成を示す図である。同図において、第 3の実施形態で説明した図 7と重複する部分には同一の符号を付す。図 8に示すように、本実施形態では送信装置 41b及び受信装置 42bを有する集中化基地局 4bと、送信装置 51b及び受信装置 52bを有する無線基地局 5bとが光ファイバ 3u、 3dを介して接続されている。

[0079] まず、無線基地局 5bの送信装置 5 lbでは、ローカル信号発生器 511が出力する口一カル信号の代わりに、受信装置 52bの遁倍器 527から出力されたローカル信号を用いている。すなわち、受信装置の遁倍器 527の出力信号が周波数変換器 512及び分周器 513に出力されている。そして、周波数変^ ^512は遁倍器 527から出力されたローカル信号に基づヽて、共用器 53を介して受信した RF信号を周波数変換する。また、分周器 513は、遁倍器 527から出力されたローカル信号を lZnの分周比で分周する。

[0080] この構成により、無線基地局 5bにローカル信号発生器を設ける必要がないので、装置の小型化、低コストィ匕を図ることができる。

[0081] 次に、無線基地局 5bが上述した構成を有する場合、集中化基地局 4bに対する上り信号送信において用いられるローカル信号は、集中化基地局 4bから受信した下り信号に含まれるローカル信号を遁倍器 527で再生したものである。すなわち、上り信号において用いられるローカル信号の周波数は、集中化基地局 4bにおけるロー力ル発振器 411の発振周波数と同じことになる。

[0082] そこで、集中化基地局 4bを図 8に示すように、受信装置 42bにおいて、周波数分離器 423、増幅器 425及び遁倍器 427を用いて受信した上り信号に含まれるローカル信号を再生する代わりに、送信装置 41bに設けられたローカル発振器 411からの口一カル信号を用いて、周波数変 426が受信した復調信号を周波数変換してもよい。

[0083] この構成により、集中化基地局 4bの受信装置において、ローカル信号を再生するための構成を設ける必要がないので、装置の小型化、低コストィ匕を図ることができる。

[0084] 本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。

[0085] 本出願は、 2004年 7月 5日出願の日本特許出願 (特願 2004— 197793)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

産業上の利用可能性

[0086] 本発明は、低コストで、通信品質の信頼性向上が可能な効果を有し、送信装置、受信装置、及び信号伝送装置並びに信号伝送方法等に有用である。

Claims

請求の範囲

[1] 所定の周波数の基準信号を出力する基準信号発生手段と、

第 1周波数を有する信号を前記基準信号を用いて第 2周波数に変換する周波数変換手段と、

所定の分周比で前記基準信号を分周する分周手段と、

前記第 2周波数の信号及び前記分周された基準信号を合成する合成手段と、前記合成された信号を周波数変調する周波数変調手段と、を備える送信装置。

[2] 請求項 1記載の送信装置であって、

前記合成手段の出力信号の電力レベルが一定となるように、前記分周手段の出力信号を自動利得制御する自動利得制御手段を更に備える送信装置。

[3] 請求項 1又は 2記載の送信装置であって、

前記分周比は、前記分周手段の出力信号が前記第 2周波数より低い周波数となるように設定される送信装置。

[4] 第 1周波数を有する信号を所定の周波数の基準信号を用いて第 2周波数に変換された信号と、所定の分周比で前記基準信号が分周された信号とが合成及び周波数変調された信号を受信する受信手段と、

前記受信した信号を周波数復調する周波数復調手段と、

前記復調された信号から、前記第 2周波数の信号と前記分周された信号とを分離する分離手段と、

前記分周された信号を、前記分周比の逆数の遁倍数で遁倍する遁倍手段と、前記第 2周波数の信号を、前記遁倍された信号を用いて前記第 1周波数に周波数変換する周波数変換手段と、を備える受信装置。

[5] 第 1の基準信号を出力する基準信号発生手段と、第 1周波数を有する信号を前記第 1の基準信号を用いて第 2周波数に変換する周波数変換手段と、所定の分周比で前記第 1の基準信号を分周する分周手段と、前記第 2周波数の信号及び前記分周された第 1の基準信号を合成する合成手段と、前記合成された信号を周波数変調する周波数変調手段と、を有する送信装置と、

第 3周波数を有する信号を第 2の基準信号を用いて第 4周波数に変換された信号と、所定の分周比で前記第 2の基準信号が分周された信号とが合成及び周波数変調された信号を受信する受信手段と、前記受信した信号を周波数復調する周波数復調手段と、前記復調された信号から、前記第 4周波数の信号と前記分周された信号とを分離する分離手段と、前記分周された信号を、前記分周比の逆数の遁倍数で遁倍する遁倍手段と、前記第 4周波数の信号を、前記遁倍された信号を用いて前記第 3周波数に周波数変換する周波数変換手段と、を有する受信装置と、を備える信号伝送装置。

[6] 第 1の基準信号を出力する基準信号発生手段と、第 1周波数を有する信号を前記第 1の基準信号を用いて第 2周波数に変換する周波数変換手段と、所定の分周比で前記第 1の基準信号を分周する分周手段と、前記第 2周波数の信号及び前記分周された前記第 1の基準信号を合成する合成手段と、前記合成された信号を周波数変調する周波数変調手段と、を有する送信装置と、

第 3周波数を有する信号を前記第 1の基準信号を用いて第 4周波数に変換された信号を受信する受信手段と、前記受信した信号を周波数復調する周波数復調手段と、前記第 4周波数の信号を、前記送信装置が有する第 1の基準信号発生手段の出力信号を用いて前記第 3周波数に周波数変換する周波数変換手段と、を有する受信装置と、を備える信号伝送装置。

[7] 第 3周波数を有する信号を所定の周波数の基準信号を用いて第 4周波数に変換された信号と、所定の分周比で前記第 1の基準信号が分周された信号とが合成及び周波数変調された信号を受信する受信手段と、前記受信した信号を周波数復調する周波数復調手段と、前記復調された信号から、前記第 4周波数の信号と前記分周された信号とを分離する分離手段と、前記分周された信号を、前記分周比の逆数の遁倍数で遁倍する遁倍手段と、前記第 4周波数の信号を、前記遁倍された信号を用 V、て前記第 3周波数に周波数変換する周波数変換手段と、を有する受信装置と、第 1周波数を有する信号を、前記受信装置の前記分離手段から出力される前記分周された信号を基に、前記分周比の逆数の遁倍数で遁倍された信号を用いて第 2周波数に変換する周波数変換手段と、前記第 2周波数の信号を周波数変調する周波数変調手段と、を有する送信装置と、を備える信号伝送装置。

[8] 端末装置と無線通信可能な無線基地局装置を介して端末装置と通信を行う集中化基地局装置であって、

請求項 5又は 6記載の信号伝送装置を備え、

前記送信装置は前記周波数変調手段の出力信号を前記無線基地局装置に送信する送信手段を更に有し、

前記受信装置は前記無線基地局から前記第 3周波数の信号を受信する集中化基地局装置。

[9] 端末装置と無線通信を行うと共に、集中化基地局と伝送路を介して通信を行う無線基地局装置であって、

請求項 5又は 7記載の信号伝送装置と、

前記端末装置と無線通信を行う通信手段と、を備え、

前記受信装置は前記集中化基地局から周波数変調された信号を受信し、前記周波数変換手段の出力信号を前記通信手段を介して前記端末装置へ送信し、前記送信装置は、前記端末装置から前記通信手段を介して前記第 3周波数の信号を受信し、前記周波数変調手段の出力信号を前記集中化基地局へ送信する無線基地局装置。

[10] 第 1周波数を有する信号を受信するステップと、

所定の周波数の基準信号を用いて第 2周波数に変換するステップと、所定の分周比で前記基準信号を分周するステップと、

前記第 2周波数の信号及び前記分周された基準信号を合成するステップと、前記合成された信号を周波数変調するステップと、を有する信号伝送方法。

[11] 第 1周波数を有する信号を所定の周波数の基準信号を用いて第 2周波数に変換された信号と、所定の分周比で前記基準信号が分周された信号とが合成及び周波数変調された信号を受信するステップと、

前記受信した信号を周波数復調するステップと、

前記復調された信号から、前記第 2周波数の信号と前記分周された信号とを分離するステップと、

前記分周された信号を、前記分周比の逆数の遁倍数で遁倍するステップと、前記第 2周波数の信号を、前記遁倍された信号を用いて前記第 1周波数に周波数変換するステップと、を有する信号伝送方法。