JP2879840B2 - 無線信号の光ファイバ伝送装置 - Google Patents
無線信号の光ファイバ伝送装置Info
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Description
野において、トンネル等の電波の届かない場所(不感地
帯)に使用する中継器に適用され、複数の地点に存在す
る無線信号を一つの受信地点に伝送する無線信号の光フ
ァイバ伝送装置に関するものである。
電波の届かない場所(不感地帯)では、従来においては
図3に示す様な無線信号の光ファイバ伝送装置が有効と
されていた。この図は自動車等の移動機11側から無線
基地局側に信号を伝送する場合に示している。即ち移動
機11から発射された無線信号はアンテナ12で受信さ
れ、このアンテナ12に誘起した電気信号を適宜増幅し
て、その増幅した電気信号を電気光変換器(E/O変換
器)13で光信号に変換する。このE/O変換器13と
してレーザーダイオード(LD)が一般的に使用され、
入力の電気信号の振幅に比例して光強度が変化する。こ
のように光強度変調された光信号は光ファイバ14によ
り所定の受信地点まで導かれる。
器)15により光信号を電気信号に変換する。O/E変
換器15としてはフォトダイオード(PD)を一般的に
使用する。光から変換された電気信号はアンテナ11で
受信した無線信号と同様であるから、この電気信号を無
線受信機16に導き、適宜復調する。
光ファイバ伝送装置を使用して、不感地帯をなくすこと
ができた。しかし、トンネルのように不感地帯が直線状
に広がっている場合、図3に示した従来の無線信号の光
ファイバ伝送装置ではトンネル内の不感地帯を一様に全
てなくすことができなかった。
示すように多数のアンテナ121 〜12n を使用してそ
の不感地帯に沿って配列し、アンテナ121 〜12n の
受信無線信号をそれぞれO/E変換器131 〜13n で
波長λ1 〜λn の光信号に変換し、これら光信号を光フ
ァイバ14に光カプラ172 〜17n を介して結合さ
せ、光ファイバ14により伝送された波長λ1 〜λn の
光信号を受信地点で光分波器18でλ1 〜λn の各光信
号に分波し、その分波された各信号をO/E変換器15
1 〜15n でそれぞれ電気信号に変換して受信機16へ
供給する方法があった。しかし、高価な光分波器18を
使用することや、O/E変換器15を多数使用するた
め、装置全体を安価に構成することが困難であった。
地帯が直線状に広がっていたり、不感地帯が曲っている
場合でも、この不感地帯をなくすことができ、しかも安
価に構成することができる無線信号の光ファイバ伝送装
置を提供することにある。
アンテナが用いられて各部で無線信号を受信できるよう
にされ、これらアンテナの出力はそれぞれE/O変換器
で互いに異なる波長の光信号に変換される。これら光信
号は一本の光ファイバに結合され、この光ファイバが受
信地点に導びかれ、その光信号が1つのO/E変換器で
電気信号に変換されて無線受信機に供給される。前記互
いに異なる波長は、これらの差の周波数が無線受信機の
受信帯域から外れるように選ばれている。
るキャリア検出回路が設けられ、その回路で無線信号が
検出された時のみ対応するE/O変換器を動作状態にす
る。
り、複数の地点から発射された無線信号を一つの受信点
に集めることができる。さらに、それぞれのE/O変換
器の光の波長差を十分にとることによって、一つのO/
E変換器でも、光の波長差により発生するビートの影響
を極めて少なくできる。このため、多数のO/E変換器
を使用しなくてすむ。さらに分波器が不要となる。かつ
多くの受信アンテナを接続することが可能となる。
応する部分に同一符号を付けてある。移動機11から発
射された無線信号は複数のアンテナ121 〜12n で受
信する。これらアンテナ12 1 〜12 n で受信した信号
はそれぞれE/O変換器131 〜13n により波長λ1
〜λn の光信号に変換される。E/O変換器131〜1
3n は従来と同様にレーザダイオード(LD)を使用す
る。したがって、アンテナで受信した無線信号はLDを
駆動するのに十分な信号レベルに適宜増幅する。各LD
からの光信号は光カプラ172 〜17n で一本の光ファ
イバ14に結合する。
号VRi(t)は VRi(t)=Vi (t)sin{ωi t+φi (t)} (1) のように表わせる。ここでVi (t)とφi (t)はそ
れぞれ無線信号の振幅と位相であり、各種変調方式にし
たがって時間的に変化する。図2に示すように、(1)
式で表わされる無線信号に比例した電流でLDを駆動
し、光強度を変調するので、i番目のLD光強度I
i (t)は Ii (t)=IOi+IAisin{ωi t+φi (t)} (2) のように表わせる。ここで、IAiはVi (t)に比例し
た光信号の振幅である。
で光ファイバ14に結合する。したがって、O/E変換
器15であるフォトダイオード(PD)に入力される光
信号IR (t)は IR (t)=Σi=1 n ki Ii (3) のように表わせる。ここで、光カプラ17i の結合係数
が全て等しく、ki =kとすれば、 IR (t)=kΣi=1 n Ii (4) となり、さらに IR (t)=k{Σi=1 n IOi+Σi=1 n IAi} (5) のように表わせる。O/E変換器15であるフォトダイ
オードは、前記(5)式に比例した電気信号を発生す
る。ここで(5)式括弧内第1項に比例した電気信号出
力は直流成分のみであり、無線信号は含まれない。これ
に対して第2項はn本のアンテナ121 〜12n で受信
した無線信号の和に比例した量である。したがって、P
Dの電気信号出力の交流成分を通常の無線信号受信機1
6に導くことにより、n本のアンテナ121 〜12n で
受信した無線信号を適宜復調できる。
合、O/E変換器15であるPDの非線形により、無線
周波数帯において波長差に相当したビート信号を発生す
る。したがって、このビート信号により無線信号が干渉
を受け、無線信号を復調できなくなる可能性がある。こ
れを、防ぐために、E/O変換器131 〜13n の各L
Dの発振波長は十分に異なるように設定する。1番目の
LDの発振波長をλ1 とし、2番目のLDの発振波長を
λ2 とすると、ビート信号の周波数fB は fB =c((1/λ1 )+(1/λ2 )) (6) のように表わせる。ここでcは光の速度である。例え
ば、無線周波数として800MHz帯〜2GHz帯を想
定した場合、λ1 を850nm、λ2 を851nmのよ
うに選べば、fB は414GHzとなる。このため、各
LDの発振波長を1nm程度異なるように設定し、PD
で電気信号に変換した後に414GHz以上を遮断する
ハイパスフィルタを使用すれば、容易にビート信号によ
る干渉を防げる。
のフォトダイオード(PD)で電気信号に変換される
が、PDは入力光強度に比例した電圧を発生するので、
n波の合成された無線信号を再生できる。PDを使用し
たO/E変換器15の変換特性は図1Aに示すように飽
和特性を有する。したがって、(5)式で示される光信
号は図1Aに示す特性中の線形範囲に入るようにしなけ
ればならない。もし、合成する光信号の数nが増えると
光信号のダイナミックレンジPDの線形範囲を超え、P
Dで再生した無線信号に相互変調歪を生じることにな
る。さらに、合成する光信号の数nが増えると各E/O
変換器131 〜13n で発生する雑音が相加し、雑音対
信号特性が劣化する。
うにアンテナ121 〜123 にそれぞれキャリア検出器
211 〜21n が接続され、キャリア検出器211 〜2
1nは無線信号が受信されるとこれを検出し、これらキ
ャリア検出器211 〜21nの出力がE/O変換制御器
221 〜22n へそれぞれ供給され、E/O変換制御器
221 〜22n の出力でそれぞれE/O変換器131 〜
13n が制御される。この制御により無線キャリアを受
信したアンテナのE/O変換器のみを動作させ、他のE
/O変換器の光の発光を停止する。これにより合成した
光信号のダイナミックレンジが小さくおさえられる。E
/O変換器の光の発光を停止するには例えば、LDの駆
動電流を断にする。
を増やしても、相互変調歪を生じることなく無線信号を
伝送できる。
よれば、トンネルや複雑な地形の地下街等においても不
感地帯をなくすことができ、しかも光分波器を使用せ
ず、かつO/E変換器を1個のみ使用すればよく、装置
を安価に構成できる。さらに、多くの受信アンテナの接
続が可能である。
E変換器の変換特性を示す図、Bはこの発明の実施例を
示すブロック図である。
ロック図。
イバ伝送装置を示すブロック図。
Claims (1)
- 【請求項1】 アンテナで受信した無線信号を光信号に
変換し、その光信号を光ファイバで伝送し、その伝送さ
れた光信号を電気信号に変換して無線受信機へ供給する
無線信号の光ファイバ伝送装置において、 上記アンテナで受信した無線信号を、波長の差の周波数
が上記無線受信機の受信帯域外となるような、互いに異
なる波長の光信号に変換するn個の電気光変換器(E/
O変換器)と、 一本の光ファイバと、 上記n個のE/O変換器の光出力のそれぞれを上記光フ
ァイバに結合する光カプラと、 上記光ファイバを伝搬されて来た光信号を電気信号に変
換する一つの光電気変換器(O/E変換器)と、上記アンテナで受信した無線信号の有無を検出するキャ
リア検出器と、 そのキャリア検出器の無線信号検出情報を受けて、その
アンテナに接続されたE/O変換器の動作を無線信号検
出時に動作させるように制御するE/O変換制御器と、 を有することを特徴と する無線信号の光ファイバ伝送装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4296007A JP2879840B2 (ja) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | 無線信号の光ファイバ伝送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4296007A JP2879840B2 (ja) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | 無線信号の光ファイバ伝送装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06153255A JPH06153255A (ja) | 1994-05-31 |
JP2879840B2 true JP2879840B2 (ja) | 1999-04-05 |
Family
ID=17827929
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4296007A Expired - Fee Related JP2879840B2 (ja) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | 無線信号の光ファイバ伝送装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2879840B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2692643B2 (ja) * | 1995-04-18 | 1997-12-17 | 日本電気株式会社 | 超電導ケーブルを用いた不感地用移動通信システム |
WO1997008856A1 (fr) * | 1995-08-23 | 1997-03-06 | Ntt Mobile Communications Network Inc. | Systeme de transmission par fibre optique |
JP3812787B2 (ja) | 1997-11-20 | 2006-08-23 | 株式会社日立国際電気 | 光変換中継増幅システム |
KR100338623B1 (ko) | 2000-07-10 | 2002-05-30 | 윤종용 | 디지털 광 링크를 이용한 이동통신망 시스템 |
JP2008053932A (ja) * | 2006-08-23 | 2008-03-06 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 光伝送装置 |
DE102008013245A1 (de) * | 2008-03-08 | 2009-09-17 | Andrew Wireless Systems Gmbh | Repeater und Verfahren zum Betrieb eines solchen Repeaters |
-
1992
- 1992-11-05 JP JP4296007A patent/JP2879840B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
渋谷真、他「広域監視情報伝送システム −都市内任意地点の映像情報サービスを目指して−」、「電子情報通信学会技術研究報告」、平成4年5月29日、Vol.92、No.80、p.89−96 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06153255A (ja) | 1994-05-31 |
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