JP3218325B2 - ミリ波無線・光ファイバ伝送方式および装置 - Google Patents
ミリ波無線・光ファイバ伝送方式および装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、無線通信等におけ
る光ファイバ伝送技術に関するものである。
る光ファイバ伝送技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】無線端末からのミリ波無線信号をアンテ
ナ基地局で受信し、光ファイバ伝送路により制御局まで
伝送するアップリンクを想定した、従来のミリ波無線・
光ファイバ伝送方式の構成図を、光ファイバ伝送路上に
おける無線信号副搬送波の周波数で区分して、図４に示
す。図４において、３１はミリ波無線端末を、３２はミ
リ波アンテナを、３３はミリ波帯信号復調器を、３４は
光学的変調器を、３５は光ファイバ伝送路を、３６は光
検波器を、３７は副搬送波周波数変換器を、３８は中間
周波数帯信号復調器を各々示す。
ナ基地局で受信し、光ファイバ伝送路により制御局まで
伝送するアップリンクを想定した、従来のミリ波無線・
光ファイバ伝送方式の構成図を、光ファイバ伝送路上に
おける無線信号副搬送波の周波数で区分して、図４に示
す。図４において、３１はミリ波無線端末を、３２はミ
リ波アンテナを、３３はミリ波帯信号復調器を、３４は
光学的変調器を、３５は光ファイバ伝送路を、３６は光
検波器を、３７は副搬送波周波数変換器を、３８は中間
周波数帯信号復調器を各々示す。
【０００３】図４の（ａ）図はベースバンド伝送方式を
示す構成図であり、ミリ波無線端末３１からのミリ波無
線信号をミリ波アンテナ３２で受信し、該無線信号をア
ンテナ基地局のミリ波帯信号復調器３３で復調し、光学
的変調器３４において再生されたベースバンド・データ
で光搬送波を変調し、光ファイバ伝送路３５を通して伝
送された光信号を光検波器３６で光検波することによ
り、元の無線信号の情報が送られる。
示す構成図であり、ミリ波無線端末３１からのミリ波無
線信号をミリ波アンテナ３２で受信し、該無線信号をア
ンテナ基地局のミリ波帯信号復調器３３で復調し、光学
的変調器３４において再生されたベースバンド・データ
で光搬送波を変調し、光ファイバ伝送路３５を通して伝
送された光信号を光検波器３６で光検波することによ
り、元の無線信号の情報が送られる。
【０００４】図４の（ｂ）図は中間周波数帯副搬送波伝
送方式を示す構成図であり、ミリ波無線端末３１からの
ミリ波無線信号をミリ波アンテナ３２で受信し、該無線
信号をアンテナ基地局の無線信号周波数変換器３７でマ
イクロ波中間周波数帯にダウンコンバートし、光学的変
調器３４において得られた中間周波数帯信号で光搬送波
を変調し、光ファイバ伝送路３５を通して伝送された光
信号を光検波器３６で光検波することにより、再生され
た中間周波数帯信号を中間周波数帯信号復調器３８で復
調を行うことで、元の無線信号の情報が送られる。
送方式を示す構成図であり、ミリ波無線端末３１からの
ミリ波無線信号をミリ波アンテナ３２で受信し、該無線
信号をアンテナ基地局の無線信号周波数変換器３７でマ
イクロ波中間周波数帯にダウンコンバートし、光学的変
調器３４において得られた中間周波数帯信号で光搬送波
を変調し、光ファイバ伝送路３５を通して伝送された光
信号を光検波器３６で光検波することにより、再生され
た中間周波数帯信号を中間周波数帯信号復調器３８で復
調を行うことで、元の無線信号の情報が送られる。
【０００５】図４の（ｃ）図はミリ波帯副搬送波無線信
号伝送方式を示す構成図であり、ミリ波無線端末３１か
らのミリ波無線信号をミリ波アンテナ３２で受信し、光
学的変調器３４において受信したミリ波無線信号で光搬
送波を直接変調し、光ファイバ伝送路３５を通して伝送
された光信号を光検波器３６で光検波することにより再
生されたミリ波帯信号をミリ波帯信号復調器３３で復調
を行うことによって、元の無線信号の情報が送られる。
号伝送方式を示す構成図であり、ミリ波無線端末３１か
らのミリ波無線信号をミリ波アンテナ３２で受信し、光
学的変調器３４において受信したミリ波無線信号で光搬
送波を直接変調し、光ファイバ伝送路３５を通して伝送
された光信号を光検波器３６で光検波することにより再
生されたミリ波帯信号をミリ波帯信号復調器３３で復調
を行うことによって、元の無線信号の情報が送られる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
技術のうち、図４の（ａ）図と（ｂ）図に示す方式で
は、光ファイバ伝送路が具備する分散の影響を無視でき
る反面、アンテナ基地局が複雑になることによる費用の
増大が問題であり、商用的に展開することが大きく制限
される。
技術のうち、図４の（ａ）図と（ｂ）図に示す方式で
は、光ファイバ伝送路が具備する分散の影響を無視でき
る反面、アンテナ基地局が複雑になることによる費用の
増大が問題であり、商用的に展開することが大きく制限
される。
【０００７】また、従来の技術のうち、図４の（ｃ）図
に示す方式では、基地局が大変簡便でコストの観点から
有利であるが、他方光ファイバが具備する分散の影響を
受けること、及び超高周波光検波器が必要となること
等、実用化の面から光ファイバが具備する分散の影響及
び費用負担の軽減を図る必要がある。
に示す方式では、基地局が大変簡便でコストの観点から
有利であるが、他方光ファイバが具備する分散の影響を
受けること、及び超高周波光検波器が必要となること
等、実用化の面から光ファイバが具備する分散の影響及
び費用負担の軽減を図る必要がある。
【０００８】本発明は、アンテナ基地局が簡便で費用の
増大がなく、且つ商用的な展開に制限を受けることな
く、更に光ファイバが具備する分散の影響を受けること
のないミリ波無線・光ファイバ伝送方式及び装置を提供
することを、目的としている。
増大がなく、且つ商用的な展開に制限を受けることな
く、更に光ファイバが具備する分散の影響を受けること
のないミリ波無線・光ファイバ伝送方式及び装置を提供
することを、目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題に鑑
みて成されたものであり、ミリ波無線・光ファイバ伝 送
方式において、単一モード光源からの光搬送波ｆｃを、
伝送すべきミリ波無線副搬送波信号の搬送波周波数ｆ RF
からそれより低いマイクロ波帯以下の所望の中間周波数
帯信号の搬送波周波数ｆ IF までの周波数変換量（ｆ RF −
ｆ IF ）に相当する周波数f LO の正弦波信号で強度変調
し、その結果、発生したパイロット光をミリ波無線副搬
送波信号で更に強度変調して得られた光スペクトルのう
ち、元のミリ波無線副搬送波信号と同じ情報ｆ RF を具備
する複数の光スペクトルのうちの一つである第１成分
（ｆｃ−ｆ RF ）と、その第１成分（ｆｃ−ｆ RF ）に対し
て所望の中間周波数帯信号の搬送波周波数ｆ IF の差で隣
接している第２成分ｆ PL とを光ファイバ伝送した後に、
光自己ヘテロダイン検波により、その第１成分（ｆｃ−
ｆ RF ）と第２成分ｆ PL との周波数差（ｆ PL −（ｆｃ−ｆ
RF ）））に相当する周波数ｆ IF を具備する中間周波数帯
信号に変換し、該中間周波数帯信号を復調することによ
り、元のミリ波無線副搬送波信号の情報を再生すること
を特徴としている。
みて成されたものであり、ミリ波無線・光ファイバ伝 送
方式において、単一モード光源からの光搬送波ｆｃを、
伝送すべきミリ波無線副搬送波信号の搬送波周波数ｆ RF
からそれより低いマイクロ波帯以下の所望の中間周波数
帯信号の搬送波周波数ｆ IF までの周波数変換量（ｆ RF −
ｆ IF ）に相当する周波数f LO の正弦波信号で強度変調
し、その結果、発生したパイロット光をミリ波無線副搬
送波信号で更に強度変調して得られた光スペクトルのう
ち、元のミリ波無線副搬送波信号と同じ情報ｆ RF を具備
する複数の光スペクトルのうちの一つである第１成分
（ｆｃ−ｆ RF ）と、その第１成分（ｆｃ−ｆ RF ）に対し
て所望の中間周波数帯信号の搬送波周波数ｆ IF の差で隣
接している第２成分ｆ PL とを光ファイバ伝送した後に、
光自己ヘテロダイン検波により、その第１成分（ｆｃ−
ｆ RF ）と第２成分ｆ PL との周波数差（ｆ PL −（ｆｃ−ｆ
RF ）））に相当する周波数ｆ IF を具備する中間周波数帯
信号に変換し、該中間周波数帯信号を復調することによ
り、元のミリ波無線副搬送波信号の情報を再生すること
を特徴としている。
【００１０】また、本発明は、ミリ波無線・光ファイバ
伝送装置において、単一周波数の光搬送波を発生する単
一モード光源と、伝送すべきミリ波無線副搬送波信号の
搬送波周波数からそれより低いマイクロ波帯以下の所望
の中間周波数帯信号の搬送波周波数までの周波数変換量
に相当する周波数の正弦波を発生させるミリ波局部発振
器と、上記正弦波で光搬送波を強度変調しパイロット光
を生成するパイロット光生成用光学的変調器と、ミリ波
無線副搬送波信号を受信するミリ波アンテナと、ミリ波
無線副搬送波信号でパイロット光を強度変調して光スペ
クトルを得る無線信号変調用光学的変調器と、上記光ス
ペクトルのうち、元のミリ波無線副搬送波信号と同じ情
報を具備する複数の光スペクトルのうちの一つである第
１成分と、その第１成分に対して所望の中間周波数帯信
号の搬送波周波数の差で隣接している第２成分とを取り
出す光フィルタと、上記第１成分と第２成分とを伝送す
る光伝送路と、伝送された第１成分と第２成分とを光自
己ヘテロダイン検波しその双方の周波数差に相当する周
波数をもつ中間周波数帯信号に変換する光検波器と、光
検波で得られた中間周波数帯信号から元のミリ波無線副
搬送波信号の情報を再生する中間周波数帯信号復調器
と、から構成したことを特徴としている。
伝送装置において、単一周波数の光搬送波を発生する単
一モード光源と、伝送すべきミリ波無線副搬送波信号の
搬送波周波数からそれより低いマイクロ波帯以下の所望
の中間周波数帯信号の搬送波周波数までの周波数変換量
に相当する周波数の正弦波を発生させるミリ波局部発振
器と、上記正弦波で光搬送波を強度変調しパイロット光
を生成するパイロット光生成用光学的変調器と、ミリ波
無線副搬送波信号を受信するミリ波アンテナと、ミリ波
無線副搬送波信号でパイロット光を強度変調して光スペ
クトルを得る無線信号変調用光学的変調器と、上記光ス
ペクトルのうち、元のミリ波無線副搬送波信号と同じ情
報を具備する複数の光スペクトルのうちの一つである第
１成分と、その第１成分に対して所望の中間周波数帯信
号の搬送波周波数の差で隣接している第２成分とを取り
出す光フィルタと、上記第１成分と第２成分とを伝送す
る光伝送路と、伝送された第１成分と第２成分とを光自
己ヘテロダイン検波しその双方の周波数差に相当する周
波数をもつ中間周波数帯信号に変換する光検波器と、光
検波で得られた中間周波数帯信号から元のミリ波無線副
搬送波信号の情報を再生する中間周波数帯信号復調器
と、から構成したことを特徴としている。
【００１１】本発明に含まれる光学的な副搬送波周波数
変換機能により、アンテナ基地局はより単純な構成で、
光ファイバの分散の影響を無視でき、且つ制御局に超高
周波光検波器やミリ波帯ミキサが不必要となる。
変換機能により、アンテナ基地局はより単純な構成で、
光ファイバの分散の影響を無視でき、且つ制御局に超高
周波光検波器やミリ波帯ミキサが不必要となる。
【００１２】本発明は、具体的には、ある一つの光搬送
波をミリ波無線副搬送波信号で強度変調した際に得られ
る光スペクトルのうち、元のミリ波無線副搬送波信号と
同じ情報を具備する複数の光スペクトルのうちの一つ
（第１成分）と、その第１成分に対して所望の中間周波
数帯信号の搬送波周波数の差で隣接する異周波数・同位
相雑音のもう一つの無変調光波（第２成分）とを光ファ
イバ伝送路上を伝送させ、光自己ヘテロダイン検波を行
い、伝送した光信号（第１成分と第２成分）の周波数差
に相当する周波数を具備する光検波信号、即ち中間周波
数帯信号を復調する。
波をミリ波無線副搬送波信号で強度変調した際に得られ
る光スペクトルのうち、元のミリ波無線副搬送波信号と
同じ情報を具備する複数の光スペクトルのうちの一つ
（第１成分）と、その第１成分に対して所望の中間周波
数帯信号の搬送波周波数の差で隣接する異周波数・同位
相雑音のもう一つの無変調光波（第２成分）とを光ファ
イバ伝送路上を伝送させ、光自己ヘテロダイン検波を行
い、伝送した光信号（第１成分と第２成分）の周波数差
に相当する周波数を具備する光検波信号、即ち中間周波
数帯信号を復調する。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に、本発明による実施の形態
の一実施例の具体的な構成を図面に基づいて、説明する
が、本発明は、この実施例に限定されない。図１は本発
明の実施例におけるミリ波無線・光ファイバ伝送装置の
構成を示す図である。図１において、９は制御局を、１
０はアンテナ基地局を、１１はミリ波無線端末を、１２
は単一モード光源を、１３はミリ波局部発振器を、１４
はパイロット光生成用光学的変調器を、１５は光増幅器
を、１６は光伝送路を、１７は偏光制御装置を、１８は
無線信号変調用光学的変調器を、１９はミリ波無線信号
生成部を、２０はミリ波アンテナを、２１はミリ波帯増
幅器を、２２は光帯域フィルタを、２３は光検波器を、
２４は中間周波数帯信号処理部（中間周波数帯信号復調
器）を、２５はミリ波局部発振器出力のスペクトルを、
２６はパイロット光の光スペクトルを、２７はミリ波無
線副搬送波信号のスペクトルを、２８はアップリンク変
調信号の光スペクトルを、及び２９は光検波信号のスペ
クトルを各々示す。本装置は基本的に、制御局９と、ア
ンテナ基地局１０と、ミリ波無線端末１１と及び光ファ
イバ伝送路１６とから構成される。
の一実施例の具体的な構成を図面に基づいて、説明する
が、本発明は、この実施例に限定されない。図１は本発
明の実施例におけるミリ波無線・光ファイバ伝送装置の
構成を示す図である。図１において、９は制御局を、１
０はアンテナ基地局を、１１はミリ波無線端末を、１２
は単一モード光源を、１３はミリ波局部発振器を、１４
はパイロット光生成用光学的変調器を、１５は光増幅器
を、１６は光伝送路を、１７は偏光制御装置を、１８は
無線信号変調用光学的変調器を、１９はミリ波無線信号
生成部を、２０はミリ波アンテナを、２１はミリ波帯増
幅器を、２２は光帯域フィルタを、２３は光検波器を、
２４は中間周波数帯信号処理部（中間周波数帯信号復調
器）を、２５はミリ波局部発振器出力のスペクトルを、
２６はパイロット光の光スペクトルを、２７はミリ波無
線副搬送波信号のスペクトルを、２８はアップリンク変
調信号の光スペクトルを、及び２９は光検波信号のスペ
クトルを各々示す。本装置は基本的に、制御局９と、ア
ンテナ基地局１０と、ミリ波無線端末１１と及び光ファ
イバ伝送路１６とから構成される。
【００１４】まず、制御局９において、単一モード光源
１２からの光搬送波（fｃ）を、ミリ波局部発振器１３
からの正弦波出力２５（fLO）により、パイロット光生
成用光学的変調器１４で強度変調することによりパイロ
ット光２６を生成し、該パイロット光２６を光増幅器１
５で十分増幅した後、一つの光伝送路１６を通してアン
テナ基地局１０に伝送する。伝送されたパイロット光２
６は、別の光増幅器１５で所要電力に達するまで増幅さ
れ、偏光制御装置１７で偏光を調整した後に、無線信号
変調用光学的変調器１８に入力される。
１２からの光搬送波（fｃ）を、ミリ波局部発振器１３
からの正弦波出力２５（fLO）により、パイロット光生
成用光学的変調器１４で強度変調することによりパイロ
ット光２６を生成し、該パイロット光２６を光増幅器１
５で十分増幅した後、一つの光伝送路１６を通してアン
テナ基地局１０に伝送する。伝送されたパイロット光２
６は、別の光増幅器１５で所要電力に達するまで増幅さ
れ、偏光制御装置１７で偏光を調整した後に、無線信号
変調用光学的変調器１８に入力される。
【００１５】一方、無線端末１１では、伝送する情報
（ＤＡＴＡ）をミリ波無線信号生成部１９においてＤＰ
ＳＫ変調形式のミリ波無線信号（fRF）２７に変換し、
該ミリ波無線信号を無線端末側のミリ波アンテナ２０よ
りアンテナ基地局１０に向けて放射する。
（ＤＡＴＡ）をミリ波無線信号生成部１９においてＤＰ
ＳＫ変調形式のミリ波無線信号（fRF）２７に変換し、
該ミリ波無線信号を無線端末側のミリ波アンテナ２０よ
りアンテナ基地局１０に向けて放射する。
【００１６】自由空間を通して伝搬してきたミリ波無線
信号２７をアンテナ基地局側のミリ波アンテナ２０で受
信し、該ミリ波無線信号２７をミリ波帯増幅器２１で所
要電力に達するまで増幅し、更に無線信号変調用光学的
変調器１８においてパイロット信号２６を強度変調し、
その結果、アップリンク変調信号２８を得る。
信号２７をアンテナ基地局側のミリ波アンテナ２０で受
信し、該ミリ波無線信号２７をミリ波帯増幅器２１で所
要電力に達するまで増幅し、更に無線信号変調用光学的
変調器１８においてパイロット信号２６を強度変調し、
その結果、アップリンク変調信号２８を得る。
【００１７】アップリンク変調信号２８は、更に別の光
増幅器１５で増幅してから、光帯域フィルタ２２で伝送
に必要最小限の光スペクトル（fpLとfｃ-fRF）のみを取
りだし、続いてもう一つの光伝送路１６を通して制御局
９に伝送される。ここで、送られる２つの光波（第１成
分（fｃ-fRF）と第２成分ｆ PL ）の周波数差は、必ず光
検波後の所望周波数fIFに一致していなければならな
い。
増幅器１５で増幅してから、光帯域フィルタ２２で伝送
に必要最小限の光スペクトル（fpLとfｃ-fRF）のみを取
りだし、続いてもう一つの光伝送路１６を通して制御局
９に伝送される。ここで、送られる２つの光波（第１成
分（fｃ-fRF）と第２成分ｆ PL ）の周波数差は、必ず光
検波後の所望周波数fIFに一致していなければならな
い。
【００１８】次に、伝送された２つの光波（fpLとfｃ-f
RF）は、その光周波数差を十分検波できる帯域の光検波
器２３で光自己ヘテロダイン検波されると、中間周波数
帯信号２９（fIF）が得られる。最後に、光検波によっ
て得られた中間周波数帯信号２９を中間周波数帯信号処
理部２４においてＤＰＳＫ復調することにより、元の情
報が再現される。ここで、パイロット光２６は位相雑音
が等しく、異なる周波数で少なくとも２つの光波で構成
されていれば、他の方法で生成してもよい。例えば、モ
ード同期レーザ等の他波長光源から出力された光波のう
ち、fpLに相当する光波を基準光として用いることによ
り、fｃに相当する光波をミリ波無線信号の情報伝送用
に用いればよい。この際に、光変調方式は、副搬送波伝
送が可能な光アナログ変調方式、即ち、強度変調、振幅
変調、位相変調、及び周波数変調のいずれの光変調方式
でも可能である。
RF）は、その光周波数差を十分検波できる帯域の光検波
器２３で光自己ヘテロダイン検波されると、中間周波数
帯信号２９（fIF）が得られる。最後に、光検波によっ
て得られた中間周波数帯信号２９を中間周波数帯信号処
理部２４においてＤＰＳＫ復調することにより、元の情
報が再現される。ここで、パイロット光２６は位相雑音
が等しく、異なる周波数で少なくとも２つの光波で構成
されていれば、他の方法で生成してもよい。例えば、モ
ード同期レーザ等の他波長光源から出力された光波のう
ち、fpLに相当する光波を基準光として用いることによ
り、fｃに相当する光波をミリ波無線信号の情報伝送用
に用いればよい。この際に、光変調方式は、副搬送波伝
送が可能な光アナログ変調方式、即ち、強度変調、振幅
変調、位相変調、及び周波数変調のいずれの光変調方式
でも可能である。
【００１９】また、fpLに相当する光波は変調構成分（f
ｃ-fRF）と分離して送信しても良いし、又はアンテナ基
地局１０に送信しないで、制御局９内で変調構成分（f
ｃ-fRF）と合成して光検波を行っても良いし、従って光
源又はパイロット光の各スペクトルの配置は、制御局と
アンテナ基地局の何れにも限定しない。
ｃ-fRF）と分離して送信しても良いし、又はアンテナ基
地局１０に送信しないで、制御局９内で変調構成分（f
ｃ-fRF）と合成して光検波を行っても良いし、従って光
源又はパイロット光の各スペクトルの配置は、制御局と
アンテナ基地局の何れにも限定しない。
【００２０】光増幅器１５とミリ波帯増幅器２１は、所
要電力を得るために用いるものであるので、増幅器の手
前で十分な電力がある場合には省略することができる。
偏光制御装置１７は無線信号変調用光学的変調器１８の
偏光依存性に対して変調効率を高めるために用いられる
ものであるので、光伝送路が偏波保持型のものであるか
又は光学的変調器の偏光依存性が極めて低い場合には、
該偏光制御装置１７は省略することができる。
要電力を得るために用いるものであるので、増幅器の手
前で十分な電力がある場合には省略することができる。
偏光制御装置１７は無線信号変調用光学的変調器１８の
偏光依存性に対して変調効率を高めるために用いられる
ものであるので、光伝送路が偏波保持型のものであるか
又は光学的変調器の偏光依存性が極めて低い場合には、
該偏光制御装置１７は省略することができる。
【００２１】ミリ波無線信号は任意であり、アナログ信
号とディジタル信号、単一信号と多重化信号、伝送速
度、及び変調形式等の限定はする必要がない。
号とディジタル信号、単一信号と多重化信号、伝送速
度、及び変調形式等の限定はする必要がない。
【００２２】図２は、本実施例において測定された光ス
ペクトルを示しており、図２の（ａ）図はパイロット
光、及び図２の（ｂ）図は光ファイバ伝送前と標準光フ
ァイバを５０ｋｍ伝送した後の光アップリンク信号を示
している。
ペクトルを示しており、図２の（ａ）図はパイロット
光、及び図２の（ｂ）図は光ファイバ伝送前と標準光フ
ァイバを５０ｋｍ伝送した後の光アップリンク信号を示
している。
【００２３】図３は、本実施例において、５０ｋｍ離れ
たアンテナ基地局で受信した１５５．５２Ｍｂ／ｓの伝
送速度を具備する５９．６ＧＨｚのＤＰＳＫミリ波無線
信号を標準光ファイバ伝送路で伝送し、続いて制御局側
で情報を再現したときの伝送品質の一つとして、ビット
誤り率を測定した結果である。図３の結果より、光ファ
イバ５０ｋｍを取り除いて測定した場合と比べて、殆ど
同等の特性が得られていることが、判る。
たアンテナ基地局で受信した１５５．５２Ｍｂ／ｓの伝
送速度を具備する５９．６ＧＨｚのＤＰＳＫミリ波無線
信号を標準光ファイバ伝送路で伝送し、続いて制御局側
で情報を再現したときの伝送品質の一つとして、ビット
誤り率を測定した結果である。図３の結果より、光ファ
イバ５０ｋｍを取り除いて測定した場合と比べて、殆ど
同等の特性が得られていることが、判る。
【００２４】
【発明の効果】本発明によると、ミリ波信号を直接的に
パイロット光に取り込んでいるので、アンテナ基地局の
構成が簡単となり、該基地局のコストが大幅に改善でき
るだけでなく、又屋外に配置される場合も考慮すると、
維持、管理、及び信頼性の面で実用性が高くなり、従っ
て商用的な展開にも大きく貢献できる。また、光領域で
ミリ波の無線信号帯からマイクロ波の中間周波数帯まで
周波数を変換しているので、全体構成の中で電気的ミリ
波ダウンコンバータの構成要素を必要としない。更に、
光源を制御局側に配置することにより、光源の安定度や
信頼性も高くでき、且つ光波長等の変更が容易となるの
で、ネットワークを構築し易くなる。更に又、伝送され
る信号は、中間周波数帯と同等の副搬送波伝送に相当す
るので、光ファイバが具備する分散の影響を考慮しなく
て済む。
パイロット光に取り込んでいるので、アンテナ基地局の
構成が簡単となり、該基地局のコストが大幅に改善でき
るだけでなく、又屋外に配置される場合も考慮すると、
維持、管理、及び信頼性の面で実用性が高くなり、従っ
て商用的な展開にも大きく貢献できる。また、光領域で
ミリ波の無線信号帯からマイクロ波の中間周波数帯まで
周波数を変換しているので、全体構成の中で電気的ミリ
波ダウンコンバータの構成要素を必要としない。更に、
光源を制御局側に配置することにより、光源の安定度や
信頼性も高くでき、且つ光波長等の変更が容易となるの
で、ネットワークを構築し易くなる。更に又、伝送され
る信号は、中間周波数帯と同等の副搬送波伝送に相当す
るので、光ファイバが具備する分散の影響を考慮しなく
て済む。
【図１】本発明におけるミリ波無線・光ファイバ伝送装
置の実施例を示す構成図である。
置の実施例を示す構成図である。
【図２】本発明における光スペクトルを示す特性図であ
る。
る。
【図３】本発明におけるビット誤り率を示す特性図であ
る。
る。
【図４】従来の光信号伝送方式の分類を示す構成図であ
る。
る。
９ 制御局 １０ アンテナ基地局 １１ ミリ波無線端末 １２ 単一モード光源 １３ ミリ波局部発振器 １４ パイロット光生成用光学的変調器 １５ 光増幅器 １６ 光伝送路 １７ 偏光制御装置 １８ 無線信号変調用光学的変調器 １９ ミリ波無線信号生成部 ２０ ミリ波アンテナ ２１ ミリ波帯増幅器 ２２ 光帯域フィルタ ２３ 光検波器 ２４ 中間周波数帯信号処理部（中間周波数帯信号復
調器） ２５ ミリ波局部発振器出力のスペクトル ２６ パイロット光の光スペクトル ２７ ミリ波無線副搬送波信号のスペクトル ２８ アップリンク変調信号の光スペクトル ２９ 光検波信号のスペクトル ３１ ミリ波無線端末 ３２ ミリ波アンテナ ３３ ミリ波帯信号復調器 ３４ 光学的変調器 ３５ 光伝送路 ３６ 光検波器 ３７ 無線信号周波数変換器 ３８ 中間周波数帯信号復調器
調器） ２５ ミリ波局部発振器出力のスペクトル ２６ パイロット光の光スペクトル ２７ ミリ波無線副搬送波信号のスペクトル ２８ アップリンク変調信号の光スペクトル ２９ 光検波信号のスペクトル ３１ ミリ波無線端末 ３２ ミリ波アンテナ ３３ ミリ波帯信号復調器 ３４ 光学的変調器 ３５ 光伝送路 ３６ 光検波器 ３７ 無線信号周波数変換器 ３８ 中間周波数帯信号復調器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 10/18 Ｈ０４Ｑ 7/36 (56)参考文献 特開 平９−321700（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−32563（ＪＰ，Ａ) 特開2000−19470（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 10/00 - 10/28 H04J 14/00 - 14/08 H04B 7/26
Claims (2)
- 【請求項１】 単一モード光源からの光搬送波を、伝送
すべきミリ波無線副搬送波信号の搬送波周波数からそれ
より低いマイクロ波帯以下の所望の中間周波数帯信号の
搬送波周波数までの周波数変換量に相当する周波数の正
弦波信号で強度変調し、その結果、発生したパイロット
光をミリ波無線副搬送波信号で更に強度変調して得られ
た光スペクトルのうち、元のミリ波無線副搬送波信号と
同じ情報を具備する複数の光スペクトルのうちの一つで
ある第１成分と、その第１成分に対して所望の中間周波
数帯信号の搬送波周波数の差で隣接している第２成分と
を光ファイバ伝送した後に、光自己ヘテロダイン検波に
より、その第１成分と第２成分との周波数差に相当する
周波数を具備する中間周波数帯信号に変換し、該中間周
波数帯信号を復調することにより、元のミリ波無線副搬
送波信号の情報を再生することを特徴とするミリ波無線
・光ファイバ伝送方式。 - 【請求項２】 単一周波数の光搬送波を発生する単一モ
ード光源と、伝送すべきミリ波無線副搬送波信号の搬送波周波数から
それより低いマイクロ波帯以下の 所望の中間周波数帯信
号の搬送波周波数までの周波数変換量に相当する周波数
の正弦波を発生させるミリ波局部発振器と、上記 正弦波で光搬送波を強度変調しパイロット光を生成
するパイロット光生成用光学的変調器と、 ミリ波無線副搬送波信号を受信するミリ波アンテナと、ミリ波 無線副搬送波信号でパイロット光を強度変調して
光スペクトルを得る無線信号変調用光学的変調器と、上記光スペクトルのうち、元のミリ波無線副搬送波信号
と 同じ情報を具備する複数の光スペクトルのうちの一つ
である第１成分と、その第１成分に対して所望の中間周
波数帯信号の搬送波周波数の差で隣接している第２成分
とを取り出す光フィルタと、上記第１成分と第２成分と を伝送する光伝送路と、 伝送された第１成分と第２成分とを光自己ヘテロダイン
検波しその双方の周波 数差に相当する周波数をもつ中間
周波数帯信号に変換する光検波器と、 光検波で得られた中間周波数帯信号から元のミリ波無線
副搬送波信号の情報を再生する中間周波数帯信号復調器
と、 から構成したことを特徴とするミリ波無線・光ファイバ
伝送装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08665099A JP3218325B2 (ja) | 1999-02-22 | 1999-02-22 | ミリ波無線・光ファイバ伝送方式および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08665099A JP3218325B2 (ja) | 1999-02-22 | 1999-02-22 | ミリ波無線・光ファイバ伝送方式および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000244397A JP2000244397A (ja) | 2000-09-08 |
| JP3218325B2 true JP3218325B2 (ja) | 2001-10-15 |
Family
ID=13892919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08665099A Expired - Lifetime JP3218325B2 (ja) | 1999-02-22 | 1999-02-22 | ミリ波無線・光ファイバ伝送方式および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3218325B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3297734B2 (ja) | 1999-09-29 | 2002-07-02 | 独立行政法人通信総合研究所 | ミリ波無線双方向伝送方法およびミリ波無線双方向伝送装置 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3467507B2 (ja) | 2000-06-22 | 2003-11-17 | 独立行政法人通信総合研究所 | 光搬送波を用いた高周波信号伝送方法および高周波信号伝送装置 |
| WO2003034621A1 (en) * | 2001-09-17 | 2003-04-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Control station apparatus, base station apparatus, and optical transmission method |
| JP4696270B2 (ja) * | 2006-01-24 | 2011-06-08 | 独立行政法人情報通信研究機構 | 通信システム及び通信方法 |
| CN116599581B (zh) * | 2023-05-19 | 2024-01-05 | 煤炭科学技术研究院有限公司 | 光纤传感网络的可靠性评估方法、装置、设备及介质 |
-
1999
- 1999-02-22 JP JP08665099A patent/JP3218325B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3297734B2 (ja) | 1999-09-29 | 2002-07-02 | 独立行政法人通信総合研究所 | ミリ波無線双方向伝送方法およびミリ波無線双方向伝送装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000244397A (ja) | 2000-09-08 |
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