WO2006006320A1 - 信号伝送装置 - Google Patents

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WO2006006320A1
WO2006006320A1 PCT/JP2005/010160 JP2005010160W WO2006006320A1 WO 2006006320 A1 WO2006006320 A1 WO 2006006320A1 JP 2005010160 W JP2005010160 W JP 2005010160W WO 2006006320 A1 WO2006006320 A1 WO 2006006320A1
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WO
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signal
base station
transmission
downlink
optical
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/010160
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English (en)
French (fr)
Inventor
Katsuya Oda
Hitomaro Tohgoh
Yoshiyasu Sato
Hiroaki Asano
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. filed Critical Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority to US10/592,329 priority Critical patent/US20070197258A1/en
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    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/02Wavelength-division multiplex systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/25Arrangements specific to fibre transmission
    • H04B10/2575Radio-over-fibre, e.g. radio frequency signal modulated onto an optical carrier
    • H04B10/25752Optical arrangements for wireless networks
    • H04B10/25758Optical arrangements for wireless networks between a central unit and a single remote unit by means of an optical fibre
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
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    • H04J14/0221Power control, e.g. to keep the total optical power constant
    • H04J14/02216Power control, e.g. to keep the total optical power constant by gain equalization
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/02Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/03WDM arrangements
    • H04J14/0307Multiplexers; Demultiplexers

Definitions

  • the present invention relates to a signal transmission apparatus for transmitting a signal between a radio base station and an advance base station connected to the radio base station via a wired transmission path in a mobile communication system.
  • a service area is divided into call zones and a radio base station is installed for each call zone, and a subscriber radio terminal (mobile communication terminal) such as a mobile phone is connected to the radio base station and radio.
  • a radio base station is configured by integrating functions such as baseband processing, switching network interface, time division and space division processing, call switching, etc. . From the viewpoint of low power consumption of mobile communication terminals and effective use of radio frequency resources, it is desirable to make each call zone as narrow as possible. However, narrowing the call zone leads to an increase in the number of radio base stations. As a result, the construction cost and maintenance labor of the radio base station will increase.
  • a wireless base station call zone is divided into a plurality of microcells, and an advance base station equipped with an antenna is installed in each microcell, and a mobile communication terminal performs wireless communication with the advance base station.
  • a mobile communication system based on a microcell transmission system configured to perform the above-mentioned has been put into practical use.
  • the forward base station in the microcell transmission system is connected to the wireless base station via a wired transmission line such as an optical fiber coaxial cable, and performs wireless transmission and reception with the mobile communication terminal in the microcell covered by itself.
  • Such forward base stations have the advantage that they are simple to construct and can be manufactured relatively inexpensively, can be installed anywhere, and do not require effort in maintenance. . Therefore, by adopting such a micro cell transmission system, it is possible to reduce the power consumption of the mobile communication terminal and effectively use the frequency resources without increasing the cost of the entire system.
  • a radio base station and a forward base station are connected by an optical fiber, and each level of a downlink transmission signal and an uplink reception signal transmitted via an optical fiber is automatically adjusted.
  • An optical microcell transmission system has been proposed (for example, see Patent Document 1).
  • FIG. 6 is a block diagram showing a configuration example of a conventional optical microcell transmission system signal transmission apparatus.
  • An interface unit 62 is connected to the radio base station 61, and the interface unit 62 and the forward base station 63 are connected by optical fibers 65 and 66 in the up and down directions.
  • the interface unit 62 is provided with a pilot signal generator 630, which generates a downlink pilot signal modulated by the modulator 629 in accordance with a control signal from the control device 628.
  • the generated lower pilot signal is multiplexed with the downlink transmission signal 67 by the combiner 621 and transmitted to the forward base station 63.
  • the downlink pilot signal is separated by the demultiplexer 633, and the level of the downlink pilot signal is detected by the demodulator 638.
  • the control device 639 controls the gain of the downlink signal gain variable amplifier 632 according to the level of the downlink pilot signal.
  • the forward base station 63 is provided with a pilot signal generator 641 for generating an uplink pilot signal, and the generated uplink pilot signal and a received signal received by the antenna 64 are multiplexed by a coupler 635 and interfaced. Transmit to part 62.
  • the upstream pilot signal is separated by the duplexer 626, and the level of the upstream pilot signal is detected by the demodulator 627. Put out.
  • the control device 628 controls the gain of the uplink signal gain variable amplifier 625 according to the detected level of the uplink pilot signal.
  • the level of the upstream reception signal 68 input to the radio base station 61 can be kept constant even if there is a characteristic variation due to a temperature change of the upstream signal gain variable amplifier 625.
  • the control device 639 collects the information and generates a status signal.
  • This state signal is sent to the modulator 640 and modulates the upstream pilot signal generated by the pilot signal generator 641.
  • the modulated pilot signal is superimposed on the upstream reception signal by the combiner 635 and transmitted to the interface unit 62, demodulated by the demodulator 627, and sent to the control device 628 as demodulated data.
  • the control device 628 analyzes the demodulated data to detect an abnormality of the forward base station 63 and sends an abnormality notification signal 69 to the radio base station 61 to notify the abnormality.
  • the pilot signal is multiplexed with the downlink transmission signal and the uplink reception signal and transmitted to each other, and the level of the separated pilot signal is transmitted.
  • the gain of each variable gain amplifier that amplifies the downlink transmission signal and the uplink reception signal is controlled.
  • the level of the downlink transmission signal and the level of the uplink reception signal can be kept constant even when the temperature variation of the amplifier characteristics is large. Therefore, it is possible to use an inexpensive amplifier that can tolerate fluctuations in amplifier characteristics due to temperature and the like.
  • control is performed through multiple amplifiers including optical fiber sections, optical Z electrical converters, and electrical Z optical converters. It is possible to maintain a constant reception gain.
  • the forward base station located far away from the radio base station can be controlled to detect the abnormality of the forward base station.
  • the level of the uplink reception signal input to the radio base station and the transmission output level of the radio wave radiated from the antenna of the forward base station are constant. Therefore, a pilot signal generator, a combiner, a duplexer, a modulator, and a demodulator are required for each system of the downlink transmission signal and the uplink reception signal.
  • the device configuration is complicated.
  • an antenna slave station covering a smaller area than a microcell is installed on the same floor.
  • Coaxial cables, inexpensive twisted pair cables, etc. are used for relatively short transmission lines with a transmission distance of 100 m or less, such as when multiple cables are installed.
  • the above-described conventional optical microcell transmission system requires a wide band to multiplex and transmit pilot signals to upstream and downstream signals, and the transmission path is limited to optical fibers. For this reason, it is difficult to apply the above-described optical microcell transmission system in a configuration in which a transmission line with a limited transmission band such as a coaxial cable is used.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 8-149552
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a signal transmission device capable of automatically adjusting uplink and downlink signal levels at a radio base station and forward base station to a predetermined level with a simple configuration.
  • the purpose is to provide.
  • a signal transmission device of the present invention is a mobile communication system between a wireless base station and a forward base station that is connected to the wireless base station via a wired transmission path and performs wireless communication with a communication terminal.
  • a signal transmission apparatus for bidirectionally transmitting a signal comprising an interface unit at an input / output unit of the radio base station, wherein the interface unit includes a pilot signal generation unit for generating a pilot signal, and the forward base A combiner that multiplexes the pilot signal with a downlink transmission signal to be transmitted to a station, and transmits the downlink transmission signal output from the combiner cable to the forward base station via the wired transmission path.
  • the forward base station includes: a demultiplexer that separates the pilot signal transmitted from the radio base station; a downlink signal gain variable amplification unit that amplifies the downlink transmission signal; An uplink signal gain variable amplifying unit for amplifying an uplink received signal received from a communication terminal, and a gain control signal corresponding to the pilot signal level to generate the downlink signal gain variable amplifying unit and the uplink signal gain variable And a gain control unit that controls an output level of the downlink transmission signal and the uplink reception signal. [0016] With this, the interface unit multiplexes the pilot signal with the downlink transmission signal and transmits it to the forward base station, and generates the gain control signal according to the pilot signal level to the forward base station.
  • variable signal gain amplifying unit By controlling the gain of the variable signal gain amplifying unit, it is possible to adjust the transmission output level of the downlink transmission signal transmitted from the forward base station to a predetermined level, for example, within the dynamic range of the communication terminal. Become. Further, by controlling the gain of the uplink signal gain variable amplification unit according to the level of the pilot signal, the level of the uplink reception signal input to the radio base station can be adjusted to a predetermined level. In this way, the transmission loss information of the transmission path obtained from the pilot signal is shared between the upstream transmission system and the downstream transmission system, so that the number of parts can be reduced and the signal level can be automatically adjusted with a simple configuration. .
  • the pilot signal is multiplexed only in the downlink transmission signal, it is possible to use a metallic cable such as a coaxial cable or a twisted pair cable that does not require a wide band in the transmission line, and is only connected with an optical fiber cable.
  • the wired transmission path is configured by an optical fiber cable, and a downstream optical signal is transmitted between the interface unit and the forward base station.
  • An upstream optical signal and the interface unit further includes a first electrical Z optical converter that converts the downstream transmission signal into the downstream optical signal, and an upstream optical signal transmitted from the forward base station.
  • the forward base station further converts a downstream optical signal transmitted from the interface unit into the downstream transmission signal. It is assumed that an electrical converter and a second electrical Z light conversion for converting the upstream reception signal amplified by the upstream signal gain variable amplifier into the upstream optical signal are provided.
  • the wired transmission path is configured by a single optical fiber, and the interface unit is further connected to the optical fiber, Wavelengths of the downstream optical signal and upstream optical signal between forward base stations A first optical multiplexer / demultiplexer that performs split multiplexing transmission, wherein the forward base station is further connected to the optical fiber, and the wavelength of the upstream optical signal and downstream optical signal between the interface unit A second optical multiplexer / demultiplexer that performs division multiplexing transmission shall be provided.
  • the signal transmission device of the present invention is a mobile communication system between a wireless base station and a forward base station that is connected to the wireless base station via a wired transmission path and performs wireless communication with a communication terminal.
  • a signal transmission apparatus for bidirectionally transmitting a signal wherein the input / output unit of the radio base station has an interface unit, the wired transmission path is formed of a metallic cable, and the interface unit generates DC power And a superimposing circuit that superimposes the DC power on the downlink transmission signal transmitted to the forward base station, and the forward transmission signal output from the superimposing circuit is forwarded via the wired transmission path to the forward transmission signal.
  • the forward base station amplifies the downlink transmission signal, and a separation circuit that separates the DC power from the downlink transmission signal transmitted from the radio base station.
  • a gain control unit that controls the output level of the downlink transmission signal and the uplink reception signal.
  • the number of parts can be reduced and the signal level can be automatically adjusted with a simple configuration.
  • DC power is superimposed only on the downlink transmission signal, it does not require a wide band in the transmission line, and can be applied to transmission lines of metallic cables such as coaxial cables and twisted pair cables.
  • phantom power can be realized for the forward base station, and the forward base station can be configured without a power supply circuit. The configuration can be simplified.
  • the signal transmission device of the present invention is a wireless base station in a mobile communication system, and a forward base station connected to the wireless base station via a wired transmission path and performing wireless communication with a communication terminal.
  • a signal transmission apparatus for bidirectionally transmitting a signal having an interface unit at an input / output unit of the radio base station, wherein the wired transmission path is a downlink transmission from the radio base station to the forward base station It is composed of a metallic cable having a downlink transmission path for transmitting a signal and an uplink transmission path for transmitting an uplink reception signal from the forward base station to the radio base station, and the interface unit generates a pilot signal.
  • the forward base station comprising: a pilot signal generating unit that performs multiplexing; and a coupler that multiplexes the pilot signal to the uplink transmission path.
  • a downlink signal gain variable amplifying unit for amplifying the downlink transmission signal, an uplink signal gain variable amplifying unit for amplifying the uplink reception signal received from the communication terminal, and a gain control signal corresponding to the level of the pilot signal
  • a gain control unit that controls the output level of the downlink transmission signal and the uplink reception signal, and supplies the downlink signal gain variable amplification unit and the uplink signal gain variable amplification unit.
  • the pilot signal is superimposed on the uplink transmission path in the interface unit and transmitted to the forward base station, and the gain control signal corresponding to the pilot signal level is generated and transmitted to the forward base station.
  • the gain of the variable signal gain amplifier By controlling the gain of the variable signal gain amplifier, the transmission output level of the downlink transmission signal transmitted from the forward base station can be adjusted to a predetermined level. Further, by controlling the gain of the uplink signal gain variable amplification unit according to the level of the pilot signal, the level of the uplink reception signal input to the radio base station can be adjusted to a predetermined level.
  • the interface unit may further include a first current detection unit that detects a current value flowing through the first optical Z electrical variable. And a first alarm output unit that compares the detected current value with a predetermined value and outputs an alarm signal when the detected current value falls below the predetermined value. Further, a second current detection unit that detects a current value flowing through the second optical Z electrical converter, and the detected current value is compared with a predetermined value, and the detected current value falls below the predetermined value. In this case, a second alarm output unit that outputs an alarm signal is provided.
  • the forward base station further includes a first pilot signal detection unit that detects the separated pilot signal, and the detected node A first warning output unit that compares a pilot signal level with a predetermined value and outputs a warning signal when the detected pilot signal level is lower than the predetermined value; and
  • the interface unit further includes a second duplexer for separating the pilot signal input via the downlink transmission path, and detecting the separated pilot signal.
  • a second pilot signal detection unit that compares the level of the detected pilot signal with a predetermined value, and warns when the level of the detected pilot signal falls below the predetermined value. Shall and a second alarm output ⁇ for outputting No..
  • the pilot signal level in each of the interface unit and the forward base station is detected, and when this level falls below a predetermined value, an alarm signal is output, thereby transmitting the signal.
  • System abnormalities such as transmission line disconnection and bends in the line can be quickly detected by alarm signals.
  • the present invention it is possible to provide a signal transmission device capable of automatically adjusting the uplink and downlink signal levels at a radio base station and a forward base station to a predetermined level with a simple configuration.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a signal transmission device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a signal transmission device according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of a signal transmission device according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of a signal transmission device according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of a signal transmission device according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of a conventional signal transmission device.
  • the configuration of a signal transmission device provided in a mobile communication system of a micro cell transmission system is exemplified.
  • a radio base station installed in each call zone is connected to a forward base station installed in each microcell obtained by dividing the call zone into a plurality of microcells via a wired transmission path. Signals are transmitted between the radio base station and the forward base station.
  • the forward base station performs radio communication with the mobile communication terminal in the microcell, and relays the communication signal between the radio base station and the mobile communication terminal.
  • symbol is attached
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a signal transmission device according to the first embodiment of the present invention.
  • the interface unit 12 connected to the radio base station 11 and the forward base station 13 that performs radio communication with the mobile communication terminal in the microcell that powers itself through the antenna 14 are connected via a single optical fiber 15. This is a configuration.
  • the radio base station 11 communicates with each forward base station installed in each of a plurality of microcells in its own communication zone. In order to perform signal transmission, usually a plurality of interface units 12 are connected, but the illustration is omitted.
  • the interface unit 12 includes a pilot signal generator 120 (corresponding to an example of a pilot signal generation unit) that generates a pilot signal P of a predetermined level, and a pilot signal as a downlink transmission signal 111 from the radio base station 11.
  • a pilot signal generator 120 (corresponding to an example of a pilot signal generation unit) that generates a pilot signal P of a predetermined level, and a pilot signal as a downlink transmission signal 111 from the radio base station 11.
  • a coupler 121 that multiplexes P, a downstream signal amplifier 122 that amplifies the signal from the coupler 21 with a predetermined constant gain, and an electrical Z optical conversion that converts the electrical signal output from the downstream signal amplifier 122 into an optical signal.
  • an optical multiplexer / demultiplexer 124 for wavelength-demultiplexing the optical signal from the optical fiber 15 to the optical fiber 15 and for wavelength-demultiplexing the optical signal from the optical fiber 15
  • An optical Z electrical converter (OZE) 125 that converts the optical signal thus converted into an electrical signal
  • an upstream signal amplifier 126 that amplifies the electrical signal from the optical Z electrical converter 125 with a constant gain.
  • the forward base station 13 receives the optical signal from the optical fiber 15 after wavelength separation, and also optically demultiplexes the optical signal from the electrical Z optical converter 123 by wavelength multiplexing to the optical fiber 15 for output.
  • an optical Z electrical converter (OZE) 125 that converts the separated optical signal into an electrical signal, and a downlink transmission signal 111 and a pilot signal P that are multiplexed by the coupler 121 of the interface unit 12.
  • a gain control device 130 (gain control unit 130) that detects the absolute level of the wave generator 133 and the separated pilot signal P and outputs a gain control signal G1 such that the detected level becomes a predetermined specified value.
  • a downlink signal gain variable amplifier 1 34 (corresponding to an example of a downlink signal gain variable amplification unit) that amplifies the downlink transmission signal 111 with a gain controlled by the gain control signal G1, and an antenna 14 Shared by transmission system and reception system
  • an uplink signal gain variable amplifier 136 for amplifying an uplink received signal from the mobile communication terminal received by the antenna 14 with a gain controlled by the gain control signal G1 (of the uplink signal gain variable amplifying unit). Equivalent to an example) and the amplified uplink received signal 123.
  • the downlink pilot signal P is multiplexed by the coupler 121 on the downlink transmission signal 111 input from the radio base station 11 to the interface unit 12, amplified by the downlink signal amplifier 122 at a predetermined constant gain, and then converted into the electric Z optical signal.
  • l23 is converted to an optical signal, and optical multiplexer / demultiplexer 124 Wavelength multiplexed and sent to the optical fiber 15.
  • the optical signal transmitted from the interface unit 12 via the optical fiber 15 is wavelength-separated and received by the optical multiplexer / demultiplexer 124, and is converted into an electric signal by the optical Z electrical conversion l25. Input to duplexer 133.
  • the demultiplexer 133 the downlink transmission signal 111 and the pilot signal P are separated from the input signal, and are input to the downlink signal amplifier gain variable amplifier 134 and the gain control device 130, respectively.
  • the absolute level of the pilot signal P is detected by the gain controller 130, and the gain control signal G1 is output so that the detected level becomes a predetermined specified value.
  • the separated downlink transmission signal 111 is input to the downlink signal amplifier variable gain amplifier 134, and is amplified with a gain controlled by the gain control signal G1.
  • the downlink signal amplifier variable gain amplifier 134 always outputs a downlink transmission signal at a constant level.
  • the downlink transmission signal is sent to the antenna 14 via the duplexer 135 and is radiated as a radio wave having a constant transmission output to the area of the microcell covered by itself.
  • the uplink reception signal received by the antenna 14 with the mobile communication terminal power also radiated is input to the uplink signal gain variable amplifier 136 via the duplexer 135 and controlled by the gain control signal G1. It is amplified by gain.
  • the signal gain variable amplifier 136 can always obtain an upstream received signal at a constant level in consideration of transmission loss of the optical fiber 15 and the like.
  • the upstream reception signal amplified in this way is converted into an optical signal by the electrical Z optical modulator 123, wavelength-multiplexed by the optical multiplexer / demultiplexer 124, and transmitted to the optical fiber 15.
  • the optical signal transmitted from the forward base station 13 through the optical fiber 15 is wavelength-separated and received by the optical multiplexer / demultiplexer 124, and is converted into an electrical signal by the optical Z electrical converter l25.
  • the signal is amplified with a predetermined constant gain of the upstream signal amplifier 126.
  • the uplink signal amplifier 126 always outputs the uplink reception signal 112 at a constant level and inputs it to the radio base station 11.
  • a pilot signal P of a predetermined level is generated by the pilot signal generator 120 of the interface unit 12, and is multiplexed by the combiner 121 with the downlink transmission signal 111.
  • the data is transmitted to the forward base station 13 via the optical fiber 15.
  • the pilot signal P is separated by the demultiplexer 133 and its absolute level is detected by the gain controller 130.
  • a gain control signal Gl is output so that the detected level becomes a predetermined specified value, and the gains of the downstream signal gain variable amplifier 134 and the upstream signal gain variable amplifier 136 are controlled.
  • the transmission output level of the radio wave radiated from the antenna 14 and the level of the upstream reception signal 112 input to the radio base station 11 can always be kept constant.
  • the gains of the downlink signal gain variable amplifier 134 and the uplink signal gain variable amplifier 136 are controlled only by the pilot signal generated by the interface unit 12, the configuration is simplified and the presence or absence of the uplink reception signal is also determined. Regardless, the gain of the uplink signal gain variable amplifier 136 can be adjusted, and the level of the uplink reception signal input to the radio base station 11 can be kept constant even when a signal is transmitted in bursts from the mobile communication terminal. .
  • FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a signal transmission device according to the second embodiment of the present invention.
  • the interface unit 52 connected to the radio base station 11 and the forward base station 53 are connected via a single-wire metallic cable 55 such as a coaxial cable.
  • the interface unit 52 includes a downstream signal amplifier 122 that amplifies the downstream transmission signal 111 input from the radio base station 11 with a predetermined constant gain, and a direct current power generation circuit 520 that generates a predetermined level of DC power V ( This is equivalent to an example of a DC power generation unit), a superposition circuit 521 that superimposes DC power V on the amplified downlink transmission signal, and a downlink transmission signal and uplink reception signal transmitted via the metallic cable 55 are frequency-multiplexed Z
  • the configuration includes an electrical multiplexer / demultiplexer 524 that separates and an upstream signal amplifier 126 that amplifies the upstream received signal that has been demultiplexed and input with a constant gain.
  • the forward base station 53 detects and detects the electrical multiplexer / demultiplexer 524, the separation circuit 533 that separates the DC power V and the upstream transmission signal, and the absolute level of the separated DC power V.
  • Gain control device 530 (which corresponds to an example of a gain control unit) that outputs a gain control signal G5 whose level becomes a predetermined specified value, and a downlink transmission signal with a gain controlled by the gain control signal G5
  • the downlink signal gain variable amplifier 134 for amplifying the signal
  • the duplexer 135 for sharing the antenna 14 in the transmission system and the reception system, and the uplink received signal from the mobile communication terminal received by the antenna 14 by the gain control signal G5
  • an upstream signal gain variable amplifier 136 that amplifies at a controlled gain.
  • the downlink transmission signal 111 input from the radio base station 11 to the interface unit 52 is amplified by the downlink signal amplifier 122 with a predetermined constant gain, and the DC power V is superimposed by the superimposing circuit 521, so that the electric multiplexer / demultiplexer 524 Is frequency-multiplexed and sent to the metallic cable 55.
  • the electrical signal transmitted from interface unit 52 via metallic cable 55 is wavelength-separated and received by electrical multiplexer / demultiplexer 524, and downlink transmission signal and DC power are received by separation circuit 533.
  • the separated DC power V has its absolute level detected by the gain control device 530, and a gain control signal G5 is output so that the detected level becomes a predetermined specified value.
  • the downlink transmission signal separated by the separation circuit 533 is input to the downlink signal amplifier variable gain amplifier 134, and is amplified with a gain controlled by the gain control signal G5.
  • the downlink signal amplifier variable gain amplifier 134 always outputs a downlink transmission signal at a constant level.
  • the downlink transmission signal is sent to the antenna 14 via the duplexer 135, and is radiated as a wave having a constant transmission output to the area of the microcell covered by itself.
  • the uplink reception signal received by the antenna 14 with the mobile communication terminal power also radiated is input to the uplink signal gain variable amplifier 136 via the duplexer 135 and is controlled by the gain control signal G5. It is amplified by gain.
  • the signal gain variable amplifier 136 can always obtain an upstream reception signal at a constant level in consideration of transmission loss of the metallic cable 55 and the like.
  • the uplink reception signal thus amplified is frequency-multiplexed by the electric multiplexer / demultiplexer 524 and sent to the metallic cable 55.
  • the electric signal sent from the forward base station 53 via the metallic cable 55 is frequency-separated and received by the electric multiplexer / demultiplexer 524, and amplified by the upstream signal amplifier 126 with a predetermined constant gain. Is done.
  • the uplink signal amplifier 126 always outputs the uplink reception signal 112 at a constant level and inputs it to the radio base station 11.
  • a DC power V of a predetermined level is generated by the DC power generation circuit 520 of the interface unit 52, and is superimposed on the downstream transmission signal 111 by the superposition circuit 521. Transmit to forward base station 53 via 55.
  • the separation circuit 533 separates the DC power V and the gain control device 530 detects the absolute level, and outputs a gain control signal G5 so that the detected level becomes a predetermined specified value, and the downstream signal gain
  • the gains of the variable amplifier 134 and the upstream signal gain variable amplifier 136 are controlled.
  • FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of a signal transmission device according to the third embodiment of the present invention.
  • the interface unit 32 and the forward base station 33 connected to the radio base station 11 are connected via a two-wire metallic cable such as a twisted pair cable composed of the downstream signal transmission path 35 and the upstream signal transmission path 36.
  • the interface unit 32 is transmitted from the forward base station 33 via the upstream signal transmission path 36 and the downstream signal amplifier 122 that amplifies the downstream transmission signal 111 input from the radio base station 11 with a predetermined constant gain.
  • An upstream signal amplifier 126 that amplifies the upstream received signal with a constant gain
  • a pilot signal generator 120 (corresponding to an example of a pilot signal generator) that generates a pilot signal P of a predetermined level, and the pilot signal P as an upstream signal
  • a coupler 327 that multiplexes the transmission line 36.
  • the coupler 327 is a device such as a directional coupler having a directional function and a circulator.
  • the forward base station 33 detects a demultiplexer 337 having a directivity function for separating the pilot signal P from the upstream signal transmission path 36 and an absolute level of the separated pilot signal P.
  • a gain control device 330 (corresponding to an example of a gain control unit) that outputs a gain control signal G3 whose level becomes a predetermined specified value, and a gain controlled by the gain control signal G3.
  • Downlink signal gain variable amplifier 134 for amplifying the transmission signal, duplexer 135 for sharing antenna 14 in the transmission system and reception system, and the uplink reception signal from the mobile communication terminal received by antenna 14 is gain control signal G3
  • an upstream signal gain variable amplifier 136 that amplifies at a gain controlled by
  • the downlink transmission signal 111 input from the radio base station 11 to the interface unit 32 is amplified at a predetermined constant gain by the downlink signal amplifier 122 and transmitted to the forward base station 33 via the downlink signal transmission path 35 of the metallic cable. Is done.
  • pilot signal P is separated from uplink signal transmission path 36 by demultiplexer 337.
  • the separated pilot signal P has its absolute level detected by the gain control device 330, and a gain control signal G3 is output so that the detected level becomes a predetermined specified value.
  • the downlink transmission signal transmitted from the interface unit 32 via the downlink signal transmission path 35 is made to the downlink signal amplifier variable gain amplifier 134, and is amplified with the gain controlled by the gain control signal G3. Thereby, the downlink signal amplifier variable gain amplifier 134 always outputs a downlink transmission signal at a constant level.
  • the downlink transmission signal is sent to the antenna 14 through the duplexer 135, and is radiated as a wave having a constant transmission output to the area of the microcell covered by itself.
  • the uplink reception signal that is also radiated from the mobile communication terminal and received by the antenna 14 is input to the uplink signal gain variable amplifier 136 via the duplexer 135, and is controlled by the gain control signal G3. It is amplified by gain.
  • the signal gain variable amplifier 136 can always obtain an upstream reception signal at a constant level in consideration of transmission loss of the metallic cable.
  • the upstream reception signal is sent to the upstream signal transmission path 36 of the metallic cable via the duplexer 338 and transmitted to the interface unit 32.
  • the electrical signal transmitted from the forward base station 33 via the upstream signal transmission path 36 is received and amplified by the upstream signal amplifier 126 with a predetermined constant gain.
  • the uplink signal amplifier 126 always outputs the uplink reception signal 112 at a constant level and inputs it to the radio base station 11.
  • a pilot signal generator 120 of the interface unit 32 generates a pilot signal P of a predetermined level, and a coupler 327 transmits an uplink received signal. Multiplexed and transmitted to the forward base station 33 via the upstream signal transmission path 36 of the metallic cable.
  • the pilot signal P is separated by the branching filter 337, the absolute level is detected by the gain control device 330, and the gain control signal G3 is set so that the detected level becomes a predetermined specified value. Output.
  • the output gain control signal G3 The gains of the variable signal gain variable amplifier 134 and the uplink signal gain variable amplifier 136 are controlled.
  • FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of a signal transmission device according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the interface unit 22 connected to the radio base station 11 and the forward base station 23 are connected via a single-line optical fiber 15.
  • the interface unit 22 further detects a current value when the optical signal is converted into an electrical signal by the optical Z electrical change 125.
  • the current detection circuit 227 (corresponding to an example of the first current detection unit) compares the detected current value with a preset current value, and outputs an alarm signal when the current value is lower than the current output circuit 228 (first output Corresponding to an example of an alarm output unit).
  • the forward base station 23 in addition to the configuration of the forward base station 13 in the first embodiment shown in FIG. 1, further converts the optical signal into an electrical signal in the photoelectric converter 125.
  • Current detection circuit 227 (corresponding to an example of a second current detection unit) and a warning output circuit 228 (corresponding to an example of a second alarm output unit) .
  • the optical signal transmitted from the forward base station 23 via the optical fiber 15 is wavelength-separated and received by the optical multiplexer / demultiplexer 124, and converted into an electric signal by the optical / electrical converter 125.
  • the current at this time is detected by the current detection circuit 227, and the alarm output It is compared with a preset current value on path 228. If the detected current value falls below the set current value, it is determined that a failure such as a line disconnection or bending has occurred in the optical fiber 15, and an alarm signal is output.
  • the optical signal transmitted from the interface unit 12 via the optical fiber 15 is wavelength-separated and received by the optical multiplexer / demultiplexer 124, and converted into an electric signal by the optical Z electrical conversion 125. Converted.
  • the current at this time is detected by the current detection circuit 227, compared with a preset current value by the alarm output circuit 228, and if the detected current value falls below this value, it is determined that there is an abnormality in the transmission line. Alarm signal is output.
  • the interface unit 22 and the forward base station 23 receive the optical signal received via the optical fiber 15 as an optical signal.
  • the current value at the time of conversion into an electrical signal by the Z electrical conversion circuit 125 is detected by the current detection circuit 227, and the detected current value is compared with a preset current value by the alarm output circuit 228, the current value falls below this value. It judges that there is an abnormality in the optical fiber 15 and outputs an alarm signal.
  • a failure such as a line break or bending occurs in the optical fiber 15 it can be immediately detected and an alarm can be issued, so that a system abnormality can be promptly detected. Can be detected.
  • FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of a signal transmission device according to the fifth embodiment of the present invention.
  • the interface unit 42 and the forward base station 43 connected to the radio base station 11 are connected to a two-wire metallic cable such as a twisted pair cable composed of the downstream signal transmission path 35 and the upstream signal transmission path 36. It is the structure connected via.
  • the interface unit 42 has a directional function for separating the pilot signal P from the downstream signal transmission path 35 of the metallic cable in addition to the configuration of the interface unit 32 in the third embodiment shown in FIG.
  • a demultiplexer 337 a pilot signal detection circuit 428 (corresponding to an example of a second pilot signal detection unit) that detects the separated pilot signal P, and a detected value of the pilot signal P that is set in advance.
  • a warning output circuit 228 (corresponding to an example of a second warning output unit) that outputs a warning signal when the voltage is lower than the comparison.
  • forward base station 43 receives the pilot signal P separated by branching filter 337 in addition to the configuration of forward base station 33 in the third embodiment shown in FIG.
  • An alarm output circuit 228 (corresponding to an example of a first alarm output unit) that compares the pilot signal P with a preset value and outputs an alarm signal when the value is below the preset value.
  • the pilot signal P transmitted from the forward base station 43 via the downlink signal transmission path 35 of the metallic cable is separated by the duplexer 337, and the absolute level of the pilot signal is detected by the pilot signal detection circuit 428. Detected.
  • the level of the detected pilot signal P is compared with the level value set in advance by the alarm output circuit 228.If the detected level is below this level, it is determined that there is an abnormality in the transmission line and an alarm signal is output. Is done. As a result, it is possible to know that a failure such as disconnection has occurred in the downstream signal transmission path 35 of the metallic cable.
  • pilot signal P transmitted from interface unit 42 via uplink signal transmission path 36 of the metallic cable is separated by demultiplexer 337, and absolute signal is separated by pilot signal detection circuit 428.
  • the level is detected.
  • the level of the detected pilot signal P is compared with the level value set in advance by the alarm output circuit 228.If the detected level is lower than this, it is judged that there is an abnormality in the transmission line and the alarm signal is output Is done. As a result, it is possible to know that a failure such as disconnection has occurred in the upstream signal transmission path 36 of the metallic cable.
  • the downlink signal transmission path 35 and the uplink of the metallic cable respectively.
  • the pilot signal P level transmitted through the signal transmission path 36 is detected by the pilot signal detection circuit 428, and the detected level is previously detected by the alarm output circuit 228.
  • the set value if it falls below this value, it is judged that there is an abnormality in the transmission line and an alarm signal is output.
  • a failure such as a disconnection occurs in the metallic cable, this can be immediately detected and an alarm can be issued, so that a system abnormality can be detected quickly. It becomes possible.
  • the signal transmission device of the present embodiment is not limited to a forward base station installed for each microcell of the microcell transmission system, but is an antenna slave station installed in a radio wave insensitive zone such as a high-rise building or underground mall
  • a radio wave insensitive zone such as a high-rise building or underground mall
  • the present invention has an effect that it is possible to automatically adjust the uplink and downlink signal levels at a radio base station and forward base station to a predetermined level with a simple configuration, and a mobile unit such as a microcell transmission system. This is useful for a signal transmission device in a communication system.

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Abstract

 簡単な構成で無線基地局及び前進基地局における上り下りそれぞれの信号レベルを所定レベルに自動調整可能にする。  インタフェース部12において、パイロット信号発生器120で所定レベルのパイロット信号Pを生成し、結合器121により無線基地局11からの下り送信信号111に多重する。多重信号は、下り信号増幅器122により一定利得で増幅した後、電気/光変換器123により下り光信号に変換し、光合分波器124で波長多重して光ファイバ15に送出し、前進基地局13へ伝送する。前進基地局13では、光合分波器124で波長分離した下り光信号を光/電気変換器125で下り電気信号に変換し、分波器133によりパイロット信号Pを分離する。利得制御装置130はパイロット信号Pの絶対レベルを検出し、レベル値が予め定めた規定値となるような利得制御信号G1を出力する。下り信号利得可変増幅器134と上り信号利得可変増幅器136は、それぞれ下り送信信号及び上り受信信号を利得制御信号G1で制御される利得で増幅する。

Description

明 細 書
信号伝送装置
技術分野
[0001] 本発明は、移動体通信システムにおける、無線基地局と、この無線基地局と有線伝 送路により接続される前進基地局との間で信号を伝送する信号伝送装置に関する。 背景技術
[0002] 移動体通信システムでは、サービスエリアを通話ゾーンに分割して通話ゾーン毎に 無線基地局を設置し、携帯電話などの加入者無線端末 (移動通信端末)はこの無線 基地局と無線による通信を行う。無線基地局は、単に無線送受信機を備えるだけで はなぐベースバンド帯での処理や交換網とのインタフェース、時分割や空間分割処 理、呼の切り替え等の機能を集約して構成されている。移動通信端末の低電力化や 無線周波数資源の有効利用の観点からは、各通話ゾーンをなるベく狭くすることが 望ましいが、通話ゾーンを狭くすることは無線基地局の数が増えることに繋がり、その 結果、無線基地局の建設コストや保守の手間が増大することになる。
[0003] 近年、無線基地局の通話ゾーンを複数のマイクロセルに分割し、各マイクロセルに アンテナを備えた前進基地局を設置して、移動通信端末はこの前進基地局との間で 無線通信を行うように構成したマイクロセル伝送方式の移動体通信システムが実用 化されている。マイクロセル伝送方式における前進基地局は、無線基地局と光フアイ バゃ同軸ケーブルなどの有線伝送路で接続されるとともに、自らのカバーするマイク ロセル内の移動通信端末との間で無線送受信を行う。このような前進基地局は、構 成が簡単であるところ力 比較的安価に製作できると共に、場所を選ばずに設置す ることが可能であり、かつ保守に手間が力からないという利点がある。従って、このよう なマイクロセル伝送方式を採用することにより、システム全体のコストを増加させること なぐ移動通信端末の低電力化や周波数資源の有効利用を図ることができる。
[0004] また、最近では、高層ビルや地下街などの無線通信が不能な電波不感地帯に対応 するために、マイクロセルよりさらに小さな範囲をカバーするアンテナ子局を同一フロ ァ内に複数設置する試みもなされて ヽる。 [0005] マイクロセル伝送方式の移動体通信システムでは、前進基地局(アンテナ子局を含 む、以下同様)のアンテナから移動通信端末へ放射される電波の送信出力レベルと 、移動通信端末力 送信される電波を前進基地局のアンテナで受信して無線基地局 へ伝送する上り受信信号レベルは、それぞれ移動通信端末及び無線基地局のダイ ナミックレンジに納まるように調整する必要がある。従来の前進基地局には手動のレ ベル調整機能が付属しており、建設時若しくは保守時に工事担当者や保守担当者 によって最適なレベルになるように調整がなされていた。しかし、光ファイバ等の有線 伝送路の交換、前進基地局の移設及び増設等によって伝送路の長さや分岐数が変 化した場合に、送信出力レベル及び上り受信信号レベルの再調整が必要となり、手 間を要していた。
[0006] これを解決する例として、無線基地局と前進基地局とを光ファイバで接続し、光ファ ィバを介して伝送される下り送信信号及び上り受信信号の各レベルを自動調整する 構成の光マイクロセル伝送方式が提案されている(例えば、特許文献 1参照)。
[0007] 図 6は、従来の光マイクロセル伝送方式の信号伝送装置の構成例を示すブロック 図である。無線基地局 61にインタフェース部 62が接続され、インタフェース部 62と前 進基地局 63との間は上下各方向の光ファイバ 65、 66によって接続されている。イン タフエース部 62にはパイロット信号発生器 630が設けられ、制御装置 628からの制御 信号に従って変調器 629で変調された下りパイロット信号を生成する。生成された下 りパイロット信号は、結合器 621で下り送信信号 67に多重されて前進基地局 63へ伝 送される。前進基地局 63では、分波器 633により下りパイロット信号を分離し、復調 器 638で下りパイロット信号のレベルを検出する。制御装置 639は下りパイロット信号 のレベルに応じて下り信号利得可変増幅器 632の利得を制御する。これにより、下り 信号利得可変増幅器 632の温度変化による特性変動があっても、アンテナ 64から放 射される電波の送信出力レベルを一定に保つことができる。
[0008] 一方、前進基地局 63には、上りパイロット信号を生成するパイロット信号発生器 64 1が設けられ、生成した上りパイロット信号とアンテナ 64で受信した受信信号を結合 器 635で多重してインタフェース部 62へ伝送する。インタフェース部 62では、分波器 626により上りパイロット信号を分離し、復調器 627で上りパイロット信号のレベルを検 出する。制御装置 628は、検出した上りパイロット信号のレベルに応じて上り信号利 得可変増幅器 625の利得を制御する。これにより、上り信号利得可変増幅器 625の 温度変化による特性変動があっても、無線基地局 61に入力する上り受信信号 68の レベルを一定に保つことができる。
[0009] また、制御装置 639は、前進基地局 63内のいずれかの部位で異常が生じた場合、 その情報を収集し、状態信号を生成する。この状態信号は変調器 640に送られ、パ ィロット信号発生器 641で発生した上りパイロット信号を変調する。変調されたパイ口 ット信号は結合器 635により上り受信信号に重畳されてインタフェース部 62に伝送さ れ、復調器 627で復調されて、復調データとして制御装置 628に送られる。制御装置 628はこの復調データを解析して前進基地局 63の異常を検出し、異常報知信号 69 を無線基地局 61に送って異常報知を行う。
[0010] このような光マイクロセル伝送方式では、インタフ ース部及び前進基地局におい て、下り送信信号と上り受信信号にそれぞれパイロット信号を多重して相互に伝送し 、分離したパイロット信号のレベルを検出して下り送信信号と上り受信信号を増幅す る各利得可変増幅器の利得を制御する。これにより、増幅器の特性の温度変動など が大き 、場合であっても、下り送信信号のレベル及び上り受信信号のレベルを一定 に保つことができる。このため、温度などによる増幅器の特性の変動を許容でき、安 価な増幅器を使用可能である。また、光ファイバ区間や光 Z電気変換器、電気 Z光 変換器を含む複数の増幅器をスルーして制御を行うので、光ファイバ区間の距離変 動にも容易に対応でき、一定の送信出力、一定の受信利得を維持することが可能で ある。さらに、パイロット信号に変調をかけて伝送することにより、無線基地局から遠く 離れた位置にある前進基地局の制御を行い、かっこの前進基地局の異常を検出す ることがでさる。
[0011] し力しながら、上記従来の光マイクロセル伝送方式にあっては、無線基地局に入力 する上り受信信号のレベルと、前進基地局のアンテナから放射される電波の送信出 カレベルを一定に調整するために、下り送信信号及び上り受信信号の各系統それ ぞれにパイロット信号発生器、結合器、分波器、変調器及び復調器を必要とし、また
、前進基地局の異常を検出する機能も備えているため、装置構成が複雑になる。 [0012] また、比較的近距離に前進基地局を設ける場合や、高層ビルや地下街などの電波 不感地帯を減少させるために、マイクロセルよりさらに小さな範囲をカバーするアンテ ナ子局を同一フロア内に複数設置する場合など、伝送距離が 100m以下の比較的 短い伝送路では、同軸ケーブルや安価なツイストペアケーブル等が使用される。一 方、上記従来の光マイクロセル伝送方式は、パイロット信号を上り下りそれぞれの信 号に多重化して伝送するために広 、帯域を必要とし、伝送路が光ファイバに限定さ れる。このため、同軸ケーブル等の伝送帯域が限られる伝送路が使用される構成で は、上記の光マイクロセル伝送方式を適用することは困難である。
[0013] 特許文献 1 :特開平 8— 149552号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0014] 本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、簡単な構成で無線基地局及び前進 基地局における上り下りそれぞれの信号レベルを所定レベルに自動調整することが 可能な信号伝送装置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
[0015] 本発明の信号伝送装置は、移動体通信システムにおける、無線基地局と、この無 線基地局と有線伝送路を介して接続され、通信端末と無線通信を行う前進基地局と の間で双方向に信号を伝送する信号伝送装置であって、前記無線基地局の入出力 部にインタフェース部を有し、前記インタフェース部は、パイロット信号を発生するパイ ロット信号発生部と、前記前進基地局へ送信する下り送信信号に前記パイロット信号 を多重する結合器とを備え、前記結合器カゝら出力される下り送信信号を前記有線伝 送路を介して前記前進基地局へ伝送するものであり、前記前進基地局は、前記無線 基地局より伝送される前記下り送信信号力 前記パイロット信号を分離する分波器と 、前記下り送信信号を増幅する下り信号利得可変増幅部と、前記通信端末より受信 した上り受信信号を増幅する上り信号利得可変増幅部と、前記パイロット信号のレべ ルに応じた利得制御信号を生成して前記下り信号利得可変増幅部及び前記上り信 号利得可変増幅部に供給し、前記下り送信信号及び前記上り受信信号の出カレべ ルを制御する利得制御部とを備えるものである。 [0016] これにより、インタフェース部においてパイロット信号を下り送信信号に多重して前 進基地局に伝送し、前進基地局にお!、てパイロット信号のレベルに応じた利得制御 信号を生成して下り信号利得可変増幅部の利得を制御することによって、前進基地 局から送出する下り送信信号の送信出力レベルを、例えば通信端末のダイナミックレ ンジ内に収まるように、所定レベルに調整することが可能となる。また、前記パイロット 信号のレベルに応じて上り信号利得可変増幅部の利得を制御することで、無線基地 局に入力する上り受信信号のレベルも所定レベルに調整することが可能となる。この ように、パイロット信号から得られた伝送路の伝送損失情報を上り伝送系と下り伝送 系とで共用することで、部品点数を削減でき、簡単な構成で信号レベルの自動調整 が可能となる。また、下り送信信号のみにパイロット信号を多重するため、伝送路に広 い帯域を必要とせず、光ファイバケーブルだけでなぐ同軸ケーブルやツイストペアケ 一ブル等のメタリックケーブルの使用が可能となる。
[0017] また、本発明の一態様として、上記の信号伝送装置であって、前記有線伝送路は、 光ファイバケーブルにより構成され、前記インタフェース部と前記前進基地局との間 で下り光信号と上り光信号を伝送するものであり、前記インタフェース部は、さらに、 前記下り送信信号を前記下り光信号に変換する第 1の電気 Z光変換器と、前記前進 基地局より伝送される上り光信号を前記上り受信信号に変換する第 1の光 Z電気変 とを備え、前記前進基地局は、さらに、前記インタフェース部より伝送される下り 光信号を前記下り送信信号に変換する第 2の光 Z電気変換器と、前記上り信号利得 可変増幅器で増幅された前記上り受信信号を前記上り光信号に変換する第 2の電 気 Z光変翻とを備えるものとする。
[0018] これにより、光ファイバケーブルの有線伝送路によりインタフェース部と前進基地局 との間で信号伝送を行う場合に、簡単な構成で前進基地局から送出する下り送信信 号の送信出力レベルと無線基地局に入力する上り受信信号のレベルを自動調整す ることが可能となる。
[0019] また、本発明の一態様として、上記の信号伝送装置であって、前記有線伝送路は、 単線の光ファイバにより構成され、前記インタフェース部は、さらに、前記光ファイバ に接続され、前記前進基地局との間で、前記下り光信号と前記上り光信号の波長分 割多重化伝送を行う第 1の光合分波器を備え、前記前進基地局は、さらに、前記光 ファイバに接続され、前記インタフェース部との間で、前記上り光信号と前記下り光信 号の波長分割多重化伝送を行う第 2の光合分波器を備えるものとする。
[0020] これにより、単線の光ファイバを用いた光ファイバケーブルの有線伝送路によりイン タフ ース部と前進基地局との間で信号伝送を行う場合に、簡単な構成で前進基地 局から送出する下り送信信号の送信出力レベルと無線基地局に入力する上り受信 信号のレベルを自動調整することが可能となる。
[0021] 本発明の信号伝送装置は、移動体通信システムにおける、無線基地局と、この無 線基地局と有線伝送路を介して接続され、通信端末と無線通信を行う前進基地局と の間で双方向に信号を伝送する信号伝送装置であって、前記無線基地局の入出力 部にインタフェース部を有し、前記有線伝送路はメタリックケーブルにより構成され、 前記インタフェース部は、直流電力を生成する直流電力生成部と、前記前進基地局 へ送信する下り送信信号に前記直流電力を重畳する重畳回路とを備え、前記重畳 回路から出力される下り送信信号を前記有線伝送路を介して前記前進基地局へ伝 送するものであり、前記前進基地局は、前記無線基地局より伝送される前記下り送信 信号から前記直流電力を分離する分離回路と、前記下り送信信号を増幅する下り信 号利得可変増幅部と、前記通信端末より受信した上り受信信号を増幅する上り信号 利得可変増幅部と、前記直流電力の値に応じた利得制御信号を生成して前記下り 信号利得可変増幅部及び前記上り信号利得可変増幅部に供給し、前記下り送信信 号及び前記上り受信信号の出力レベルを制御する利得制御部とを備えるものである
[0022] これにより、インタフェース部において直流電力を下り送信信号に重畳して前進基 地局に伝送し、前進基地局にぉ 、て直流電力の値に応じた利得制御信号を生成し て下り信号利得可変増幅部の利得を制御することによって、前進基地局から送出す る下り送信信号の送信出力レベルを所定レベルに調整することが可能となる。また、 前記直流電力の値に応じて上り信号利得可変増幅部の利得を制御することで、無線 基地局に入力する上り受信信号のレベルも所定レベルに調整することが可能となる。 このように、パイロット信号として用いる直流電力から得られた伝送路の伝送損失情 報を上り伝送系と下り伝送系とで共用することで、部品点数を削減でき、簡単な構成 で信号レベルの自動調整が可能となる。また、下り送信信号のみに直流電力を重畳 するため、伝送路に広い帯域を必要とせず、同軸ケーブルやツイストペアケーブル 等のメタリックケーブルの伝送路に適用可能である。さらに、伝送損失情報の検出の ために直流電力を重畳して伝送するため、前進基地局に対してファントム給電が実 現でき、前進基地局において電源回路を設けない構成も可能であるので、装置構成 を簡単化できる。
[0023] 本発明の信号伝送装置は、移動体通信システムにおける、無線基地局と、この無 線基地局と有線伝送路を介して接続され、通信端末と無線通信を行う前進基地局と の間で双方向に信号を伝送する信号伝送装置であって、前記無線基地局の入出力 部にインタフェース部を有し、前記有線伝送路は、前記無線基地局から前記前進基 地局への下り送信信号を伝送する下り伝送路と、前記前進基地局から前記無線基地 局への上り受信信号を伝送する上り伝送路とを有するメタリックケーブルにより構成さ れ、前記インタフ ース部は、パイロット信号を発生するパイロット信号発生部と、前記 パイロット信号を前記上り伝送路に多重する結合器とを備え、前記前進基地局は、前 記上り伝送路を介して入力されるパイロット信号を分離する分波器と、前記下り送信 信号を増幅する下り信号利得可変増幅部と、前記通信端末より受信した上り受信信 号を増幅する上り信号利得可変増幅部と、前記パイロット信号のレベルに応じた利得 制御信号を生成して前記下り信号利得可変増幅部及び前記上り信号利得可変増幅 部に供給し、前記下り送信信号及び前記上り受信信号の出力レベルを制御する利 得制御部とを備えるものである。
[0024] これにより、インタフェース部においてパイロット信号を上り伝送路に重畳して前進 基地局に伝送し、前進基地局にお!、てパイロット信号のレベルに応じた利得制御信 号を生成して下り信号利得可変増幅部の利得を制御することによって、前進基地局 力 送出する下り送信信号の送信出力レベルを所定レベルに調整することが可能と なる。また、前記パイロット信号のレベルに応じて上り信号利得可変増幅部の利得を 制御することで、無線基地局に入力する上り受信信号のレベルも所定レベルに調整 することが可能となる。このように、上り伝送路にパイロット信号を重畳することで、伝 送する上り受信信号とパイロット信号の伝送方向が異なるため、パイロット信号と上り 受信信号との周波数帯域が重なっても伝送品質の劣化がなく、パイロット信号を多重 することによる伝送帯域の増大を抑制することが可能となる。よって、特に、伝送路に 帯域制限があるツイストペアケーブルや伝送特性に周波数特性をもつ同軸ケーブル を用いるシステムに有用であり、システム全体のコスト低減も可能となる。
[0025] また、本発明の一態様として、上記の信号伝送装置であって、前記インタフェース 部は、さらに、前記第 1の光 Z電気変^^に流れる電流値を検出する第 1の電流検 出部と、前記検出した電流値を所定値と比較し、前記検出した電流値が前記所定値 を下回る場合に警報信号を出力する第 1の警報出力部とを備え、前記前進基地局は 、さらに、前記第 2の光 Z電気変換器に流れる電流値を検出する第 2の電流検出部 と、前記検出した電流値を所定値と比較し、前記検出した電流値が前記所定値を下 回る場合に警報信号を出力する第 2の警報出力部とを備えるものとする。
[0026] これにより、インタフェース部及び前進基地局のそれぞれにおける光 Z電気変換器 に流れる電流値を検出し、この電流値が所定値を下回る場合に警報信号を出力する ことで、伝送路の回線断や回線中の屈曲など、システムの異常を警報信号によって 速やかに検知可能となる。
[0027] また、本発明の一態様として、上記の信号伝送装置であって、前記前進基地局は、 さらに、前記分離したパイロット信号を検出する第 1のパイロット信号検出部と、前記 検出したノ ィロット信号のレベルを所定値と比較し、前記検出したパイロット信号のレ ベルが前記所定値を下回る場合に警報信号を出力する第 1の警報出力部と、前記 分離したパイロット信号を前記下り伝送路に多重する第 2の結合器とを備え、前記ィ ンタフエース部は、さらに、前記下り伝送路を介して入力されるパイロット信号を分離 する第 2の分波器と、前記分離したパイロット信号を検出する第 2のパイロット信号検 出部と、前記検出したパイロット信号のレベルを所定値と比較し、前記検出したパイ口 ット信号のレベルが前記所定値を下回る場合に警報信号を出力する第 2の警報出力 咅とを備えるものとする。
[0028] これにより、インタフェース部及び前進基地局のそれぞれにおけるパイロット信号の レベルを検出し、このレベルが所定値を下回る場合に警報信号を出力することで、伝 送路の回線断や回線中の屈曲など、システムの異常を警報信号によって速やかに 検知可能となる。
発明の効果
[0029] 本発明によれば、簡単な構成で無線基地局及び前進基地局における上り下りそれ ぞれの信号レベルを所定レベルに自動調整することが可能な信号伝送装置を提供 できる。
図面の簡単な説明
[0030] [図 1]本発明の第 1の実施形態に係る信号伝送装置の概略構成を示す図
[図 2]本発明の第 2の実施形態に係る信号伝送装置の概略構成を示す図
[図 3]本発明の第 3の実施形態に係る信号伝送装置の概略構成を示す図
[図 4]本発明の第 4の実施形態に係る信号伝送装置の概略構成を示す図
[図 5]本発明の第 5の実施形態に係る信号伝送装置の概略構成を示す図
[図 6]従来例の信号伝送装置の概略構成を示す図
符号の説明
[0031] 11 無線基地局
12、 22、 32、 42、 52 インタフェース部
13、 23、 43、 43、 53 前進基地局
14 アンテナ
15 光ファイバ
25 メタリックケーブル
35 下り伝送路
36 上り伝送路
111 下り送信信号
112 上り受信信号
120 ノ ィロット信号発生器
121 結合器
123 電気 Z光変^^
124 光合分波器 125 光,電気変換器
130、 330、 530 禾 IJ得制御装置
133 分波器
134 下り信号利得可変増幅器
136 上り信号利得可変増幅器
227 電流検出回路
228 警報出力回路
327 方向性結合器
338 方向性分波器
428 パイロット信号検出回路
520 直流電力生成回路
521 重畳回路
524 電気合分波器
533 分離回路
発明を実施するための最良の形態
[0032] 本実施形態では、マイクロセル伝送方式の移動体通信システムに設けられる信号 伝送装置の構成を例示する。このマイクロセル伝送方式では、通話ゾーン毎に設置 された無線基地局と、通話ゾーンを複数のマイクロセルに分割した各マイクロセルに 設置された前進基地局とを有線伝送路を介して接続し、無線基地局と前進基地局と の間で相互に信号伝送を行う。前進基地局は、マイクロセル内の移動通信端末と無 線通信を行い、通信信号を無線基地局と移動通信端末との間で中継する。なお、以 下の各図において共通する構成要素には同一符号を付してある。
[0033] (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装置の概略構成を示す図である 。無線基地局 11に接続されたインタフェース部 12と、アンテナ 14を介して自らの力 バーするマイクロセル内の移動通信端末と無線通信を行う前進基地局 13が単線の 光ファイバ 15を介して接続される構成である。なお、無線基地局 11には、自局の通 話ゾーンの複数のマイクロセルにそれぞれ設置された各前進基地局との間で相互に 信号伝送を行うために、通常複数のインタフェース部 12が接続されるが、図示を省 略してある。
[0034] インタフェース部 12は、所定レベルのパイロット信号 Pを生成するパイロット信号発 生器 120 (パイロット信号発生部の一例に相当する)と、無線基地局 11からの下り送 信信号 111にパイロット信号 Pを多重する結合器 121と、結合器 21からの信号を所 定の一定利得で増幅する下り信号増幅器 122と、下り信号増幅器 122から出力され た電気信号を光信号に変換する電気 Z光変換器 (EZO) 123と、電気 Z光変換器 1 23からの光信号を光ファイバ 15に波長多重して出力すると共に、光ファイバ 15から の光信号を波長分離する光合分波器 124と、分離された光信号を電気信号に変換 する光 Z電気変換器 (OZE) 125と、光 Z電気変換器 125からの電気信号を一定の 利得で増幅する上り信号増幅器 126と、を有する構成である。
[0035] 一方、前進基地局 13は、光ファイバ 15から光信号を波長分離して入力すると共に 、電気 Z光変換器 123からの光信号を光ファイバ 15に波長多重して出力する光合 分波器 124と、分離された光信号を電気信号に変換する光 Z電気変換器 (OZE) 1 25と、インタフェース部 12の結合器 121で多重された下り送信信号 111とパイロット 信号 Pを分離する分波器 133と、分離されたパイロット信号 Pの絶対レベルを検出す るとともに、検出されたレベルが予め定めた規定の値となるような利得制御信号 G1を 出力する利得制御装置 130 (利得制御部の一例に相当する)と、利得制御信号 G1 によって制御される利得で下り送信信号 111を増幅する下り信号利得可変増幅器 1 34 (下り信号利得可変増幅部の一例に相当する)と、アンテナ 14を送信系と受信系 で共用するための共用器 135と、アンテナ 14で受信した移動通信端末からの上り受 信信号を利得制御信号 G1によって制御される利得で増幅する上り信号利得可変増 幅器 136 (上り信号利得可変増幅部の一例に相当する)と、増幅した上り受信信号を
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123と、を有する構成である。
[0036] 次に、第 1の実施形態に係る信号伝送装置の動作について説明する。
無線基地局 11からインタフェース部 12に入力された下り送信信号 111に、結合器 121によって下りパイロット信号 Pが多重され、下り信号増幅器 122で所定の一定利 得で増幅された後、電気 Z光変 l23で光信号に変換され、光合分波器 124で 波長多重されて光ファイバ 15に送出される。
[0037] 前進基地局 13では、インタフェース部 12から光ファイバ 15を介して送られた光信 号が光合分波器 124で波長分離されて受信され、光 Z電気変 l25で電気信号 に変換されて分波器 133に入力される。分波器 133では、入力された信号から下り 送信信号 111とパイロット信号 Pとが分離され、それぞれ下り信号増幅器利得可変増 幅器 134と利得制御装置 130に入力される。パイロット信号 Pは利得制御装置 130で その絶対レベルが検出され、検出されたレベルが予め定めた規定の値となるような利 得制御信号 G1が出力される。また、分離された下り送信信号 111は下り信号増幅器 利得可変増幅器 134に入力され、利得制御信号 G1によって制御される利得で増幅 される。これにより、下り信号増幅器利得可変増幅器 134からは、常に一定レベルの 下り送信信号が出力される。下り送信信号は、共用器 135を介してアンテナ 14に送 られ、自らのカバーするマイクロセルのエリアに送信出力一定の電波として放射され る。
[0038] 一方、移動通信端末力も放射されてアンテナ 14で受信された上り受信信号は、共 用器 135を介して上り信号利得可変増幅器 136に入力され、利得制御信号 G1によ つて制御される利得で増幅される。これにより、信号利得可変増幅器 136からは、光 ファイバ 15の伝送ロス等を見込んだ常に一定レベルの上り受信信号が得られる。こ のようにして増幅された上り受信信号は、電気 Z光変 l23により光信号に変換さ れ、光合分波器 124で波長多重されて光ファイバ 15に送出される。
[0039] インタフェース部 12では、前進基地局 13から光ファイバ 15を介して送られた光信 号が光合分波器 124により波長分離されて受信され、光 Z電気変 l25で電気 信号に変換されて上り信号増幅器 126の所定の一定利得で増幅される。これにより、 上り信号増幅器 126からは、常に一定レベルの上り受信信号 112が出力され、無線 基地局 11に入力される。
[0040] 上記のように、第 1の実施形態では、インタフェース部 12のパイロット信号発生器 12 0により所定レベルのパイロット信号 Pを生成し、結合器 121で下り送信信号 111に多 重して、光ファイバ 15を介して前進基地局 13へ伝送する。前進基地局 13では、分 波器 133によりパイロット信号 Pを分離して利得制御装置 130でその絶対レベルを検 出し、検出したレベルが予め定めた規定の値となるような利得制御信号 Glを出力し て、下り信号利得可変増幅器 134及び上り信号利得可変増幅器 136の利得を制御 する。これにより、アンテナ 14から放射される電波の送信出力レベル及び無線基地 局 11に入力する上り受信信号 112のレベルを常に一定に保つことができる。
[0041] また、インタフェース部 12で生成したパイロット信号のみで下り信号利得可変増幅 器 134及び上り信号利得可変増幅器 136の利得を制御するので、構成が簡単にな ると共に、上り受信信号の有無にかかわらず上り信号利得可変増幅器 136の利得を 調整でき、移動通信端末からバースト的に信号が送られた場合でも、無線基地局 11 に入力する上り受信信号のレベルを一定に保つことが可能となる。
[0042] (第 2の実施形態)
図 2は、本発明の第 2の実施形態に係る信号伝送装置の概略構成を示す図である 。無線基地局 11に接続されたインタフェース部 52と前進基地局 53が、同軸ケープ ル等の単線メタリックケーブル 55を介して接続される構成である。
[0043] インタフェース部 52は、無線基地局 11から入力された下り送信信号 111を所定の 一定利得で増幅する下り信号増幅器 122と、所定レベルの直流電力 Vを生成する直 流電力生成回路 520 (直流電力生成部の一例に相当する)と、増幅された下り送信 信号に直流電力 Vを重畳する重畳回路 521と、メタリックケーブル 55を介して伝送さ れる下り送信信号と上り受信信号を周波数多重 Z分離する電気合分波器 524と、分 波入力された上り受信信号を一定の利得で増幅する上り信号増幅器 126と、を有す る構成である。
[0044] 一方、前進基地局 53は、電気合分波器 524と、直流電力 Vと上り送信信号を分離 する分離回路 533と、分離された直流電力 Vの絶対レベルを検出するとともに、検出 されたレベルが予め定めた規定の値となるような利得制御信号 G5を出力する利得制 御装置 530 (利得制御部の一例に相当する)と、利得制御信号 G5によって制御され る利得で下り送信信号を増幅する下り信号利得可変増幅器 134と、アンテナ 14を送 信系と受信系で共用するための共用器 135と、アンテナ 14で受信した移動通信端 末からの上り受信信号を利得制御信号 G5によって制御される利得で増幅する上り 信号利得可変増幅器 136と、を有する構成である。 [0045] 次に、第 2の実施形態に係る信号伝送装置の動作について説明する。 無線基地局 11からインタフェース部 52に入力された下り送信信号 111は、下り信 号増幅器 122で所定の一定利得で増幅され、重畳回路 521によって直流電力 Vが 重畳されて、電気合分波器 524で周波数多重されてメタリックケーブル 55に送出さ れる。
[0046] 前進基地局 53では、インタフェース部 52からメタリックケーブル 55を介して伝送さ れた電気信号が電気合分波器 524により波長分離されて受信され、分離回路 533で 下り送信信号と直流電力 Vに分離される。分離された直流電力 Vは利得制御装置 53 0でその絶対レベルが検出され、検出されたレベルが予め定めた規定の値となるよう な利得制御信号 G5が出力される。また、分離回路 533で分離された下り送信信号は 下り信号増幅器利得可変増幅器 134に入力され、利得制御信号 G5によって制御さ れる利得で増幅される。これにより、下り信号増幅器利得可変増幅器 134からは、常 に一定レベルの下り送信信号が出力される。下り送信信号は、共用器 135を介して アンテナ 14に送られ、自らのカバーするマイクロセルのエリアに送信出力一定の電 波として放射される。
[0047] 一方、移動通信端末力も放射されてアンテナ 14で受信された上り受信信号は、共 用器 135を介して上り信号利得可変増幅器 136に入力され、利得制御信号 G5によ つて制御される利得で増幅される。これにより、信号利得可変増幅器 136からは、メタ リックケーブル 55の伝送ロス等を見込んだ常に一定レベルの上り受信信号が得られ る。このようにして増幅された上り受信信号は、電気合分波器 524で周波数多重され てメタリックケーブル 55に送出される。
[0048] インタフェース部 52では、前進基地局 53からメタリックケーブル 55を介して送られ た電気信号が電気合分波器 524により周波数分離されて受信され、上り信号増幅器 126で所定の一定利得で増幅される。これにより、上り信号増幅器 126からは、常に 一定レベルの上り受信信号 112が出力され、無線基地局 11に入力される。
[0049] 上記のように、第 2の実施形態では、インタフェース部 52の直流電力生成回路 520 により所定レベルの直流電力 Vを生成し、重畳回路 521で下り送信信号 111に重畳 して、メタリックケーブル 55を介して前進基地局 53へ伝送する。前進基地局 53では 、分離回路 533により直流電力 Vを分離して利得制御装置 530でその絶対レベルを 検出し、検出したレベルが予め定めた規定の値となるような利得制御信号 G5を出力 して、下り信号利得可変増幅器 134及び上り信号利得可変増幅器 136の利得を制 御する。
[0050] これにより、第 1の実施形態と同様の効果を奏すると共に、カロえて、インタフェース 部 52から前進基地局 53に対してファントム給電が可能となり、前進基地局 53におい て電源装置を備える必要がなくなる。
[0051] (第 3の実施形態)
図 3は、本発明の第 3の実施形態に係る信号伝送装置の概略構成を示す図である 。無線基地局 11に接続されたインタフェース部 32と前進基地局 33が、下り信号伝送 路 35と上り信号伝送路 36からなるツイストペアケーブル等の 2線メタリックケーブルを 介して接続される構成である。
[0052] インタフェース部 32は、無線基地局 11から入力された下り送信信号 111を所定の 一定利得で増幅する下り信号増幅器 122と、前進基地局 33から上り信号伝送路 36 を介して伝送された上り受信信号を一定の利得で増幅する上り信号増幅器 126と、 所定レベルのノ ィロット信号 Pを生成するパイロット信号発生器 120 (パイロット信号 発生部の一例に相当する)と、パイロット信号 Pを上り信号伝送路 36に多重する結合 器 327と、を有する構成である。なお、この結合器 327は方向性機能を有する方向性 結合器 (ディレクショナルカプラ)やサーキユレータなどの装置である。
[0053] 一方、前進基地局 33は、上り信号伝送路 36からパイロット信号 Pを分離する方向 性機能を有する分波器 337と、分離されたパイロット信号 Pの絶対レベルを検出する とともに、検出されたレベルが予め定めた規定の値となるような利得制御信号 G3を出 力する利得制御装置 330 (利得制御部の一例に相当する)と、利得制御信号 G3によ つて制御される利得で下り送信信号を増幅する下り信号利得可変増幅器 134と、ァ ンテナ 14を送信系と受信系で共用するための共用器 135と、アンテナ 14で受信した 移動通信端末からの上り受信信号を利得制御信号 G3によって制御される利得で増 幅する上り信号利得可変増幅器 136と、を有する構成である。
[0054] 次に、第 3の実施形態に係る信号伝送装置の動作について説明する。 無線基地局 11からインタフェース部 32に入力された下り送信信号 111は、下り信 号増幅器 122で所定の一定利得で増幅され、メタリックケーブルの下り信号伝送路 3 5を介して前進基地局 33に伝送される。
[0055] 前進基地局 33では、まず、分波器 337により上り信号伝送路 36からパイロット信号 Pが分離される。分離されたパイロット信号 Pは利得制御装置 330でその絶対レベル が検出され、検出されたレベルが予め定めた規定の値となるような利得制御信号 G3 が出力される。インタフェース部 32から下り信号伝送路 35を介して伝送された下り送 信信号は下り信号増幅器利得可変増幅器 134にされ、利得制御信号 G3によって制 御される利得で増幅される。これにより、下り信号増幅器利得可変増幅器 134からは 、常に一定レベルの下り送信信号が出力される。下り送信信号は、共用器 135を介し てアンテナ 14に送られ、自らのカバーするマイクロセルのエリアに送信出力一定の電 波として放射される。
[0056] 一方、移動通信端末力も放射されてアンテナ 14で受信された上り受信信号は、共 用器 135を介して上り信号利得可変増幅器 136に入力され、利得制御信号 G3によ つて制御される利得で増幅される。これにより、信号利得可変増幅器 136からは、メタ リックケーブルの伝送ロス等を見込んだ常に一定レベルの上り受信信号が得られる。 この上り受信信号は、分波器 338を介してメタリックケーブルの上り信号伝送路 36に 送出され、インタフェース部 32に伝送される。
[0057] インタフェース部 32では、前進基地局 33から上り信号伝送路 36を介して伝送され た電気信号が受信され、上り信号増幅器 126で所定の一定利得で増幅される。これ により、上り信号増幅器 126からは、常に一定レベルの上り受信信号 112が出力され 、無線基地局 11に入力される。
[0058] 上記のように、第 3の実施形態では、インタフェース部 32のパイロット信号発生器 12 0で所定レベルのノ ィロット信号 Pを生成し、結合器 327により上り受信信号を伝送す る系統に多重して、メタリックケーブルの上り信号伝送路 36を介して前進基地局 33 へ伝送する。前進基地局 33では、分波器 337でパイロット信号 Pを分離して利得制 御装置 330によりその絶対レベルを検出し、検出したレベルが予め定めた規定の値 となるような利得制御信号 G3を出力する。そして、出力された利得制御信号 G3で下 り信号利得可変増幅器 134及び上り信号利得可変増幅器 136の利得を制御する。
[0059] これにより、第 1の実施形態と同様の効果を奏すると共に、カロえて、結合器 327及び 分波器 337に方向性機能を有するディレクショナルカブラやサーキユレータなどの装 置を用いることにより、パイロット信号 P力 タリックケーブルの上り信号伝送路 36に多 重され、上り受信信号と周波数帯域が重なっても伝送方向が異なるため伝送品質の 劣化がなぐ伝送帯域を広げる必要がない。従って、伝送帯域が狭いツイストペアケ 一ブルや、伝送特性に周波数特性を有する同軸ケーブルを用いる伝送システム〖こ 有用である。
[0060] (第 4の実施形態)
図 4は、本発明の第 4の実施形態に係る信号伝送装置の概略構成を示す図である 。無線基地局 11に接続されたインタフェース部 22と前進基地局 23が、単線光フアイ バ 15を介して接続される構成である。
[0061] インタフェース部 22は、図 1に示した第 1の実施形態におけるインタフェース部 12 の構成に加え、さらに、光 Z電気変 125において光信号を電気信号に変換する 際の電流値を検出する電流検出回路 227 (第 1の電流検出部の一例に相当する)と 、検出した電流値を予め設定された電流値と比較し、下回る場合に警報信号を出力 する警報出力回路 228 (第 1の警報出力部の一例に相当する)と、を有する構成であ る。
[0062] 一方、前進基地局 23は、図 1に示した第 1の実施形態における前進基地局 13の構 成に加え、さらに、光 Ζ電気変換器 125において光信号を電気信号に変換する際の 電流値を検出する電流検出回路 227 (第 2の電流検出部の一例に相当する)と、警 報出力回路 228 (第 2の警報出力部の一例に相当する)と、を有する構成である。
[0063] 次に、第 4の実施形態に係る信号伝送装置の動作について説明する。なお、図 1に 示した第 1の実施形態における信号伝送装置と共通する動作については、説明を省 略する。
[0064] インタフェース部 22において、前進基地局 23から光ファイバ 15を介して送られた 光信号が光合分波器 124により波長分離されて受信され、光 Ζ電気変翻 125で 電気信号に変換される。この際の電流が電流検出回路 227で検出され、警報出力回 路 228で予め設定された電流値と比較される。そして、検出された電流値が設定され た電流値を下回る場合は、光ファイバ 15に回線断や屈曲などの障害が発生したと判 断し、警報信号を出力する。
[0065] 一方、前進基地局 23では、インタフェース部 12から光ファイバ 15を介して送られた 光信号が光合分波器 124により波長分離されて受信され、光 Z電気変翻 125で 電気信号に変換される。この際の電流が電流検出回路 227で検出され、警報出力回 路 228で予め設定された電流値と比較され、検出された電流値がこれを下回る場合 は、伝送路に異常があると判断して警報信号が出力される。
[0066] 上記のように、第 4の実施形態では、第 1の実施形態の構成及び動作に加え、イン タフエース部 22及び前進基地局 23において、光ファイバ 15を介して受信した光信 号を光 Z電気変換回路 125で電気信号に変換する際の電流値を電流検出回路 22 7で検出し、検出した電流値を警報出力回路 228で予め設定された電流値と比較し 、これを下回る場合に光ファイバ 15に異常があると判断して警報信号を出力する。こ れにより、第 1の実施形態の効果に加え、光ファイバ 15に回線断や屈曲などの障害 が発生した場合に、これを直ちに検出して警報を発することができるので、システムの 異常を速やかに察知することが可能となる。
[0067] (第 5の実施形態)
図 5は、本発明の第 5の実施形態に係る信号伝送装置の概略構成を示す図である 。無線基地局 11に接続されたインタフェース部 42と前進基地局 43が、第 3の実施形 態と同様に、下り信号伝送路 35と上り信号伝送路 36からなるツイストペアケーブル等 の 2線メタリックケーブルを介して接続される構成である。
[0068] インタフェース部 42は、図 3に示した第 3の実施形態におけるインタフェース部 32 の構成にカ卩え、さらに、メタリックケーブルの下り信号伝送路 35からパイロット信号 Pを 分離する方向性機能を有する分波器 337と、分離したパイロット信号 Pを検出するパ ィロット信号検出回路 428 (第 2のパイロット信号検出部の一例に相当する)と、検出 したノ ィロット信号 Pを予め設定された値と比較し、これを下回る場合に警報信号を 出力する警報出力回路 228 (第 2の警報出力部の一例に相当する)と、を有する構成 である。 [0069] 一方、前進基地局 43は、図 3に示した第 3の実施形態における前進基地局 33の構 成に加え、さらに、分波器 337で分離したパイロット信号 Pを入力して下り送信信号を 伝送する線に多重する方向性機能を有する結合器 327と、分離したパイロット信号 P を検出するパイロット信号検出回路 428 (第 1のパイロット信号検出部の一例に相当 する)と、検出したノ ィロット信号 Pを予め設定された値と比較し、これを下回る場合に 警報信号を出力する警報出力回路 228 (第 1の警報出力部の一例に相当する)と、 を有する構成である。
[0070] 次に、第 5の実施形態に係る信号伝送装置の動作について説明する。なお、図 3に 示した第 3の実施形態における信号伝送装置と共通する動作については、説明を省 略する。
[0071] インタフェース部 42において、前進基地局 43からメタリックケーブルの下り信号伝 送路 35を介して伝送されるパイロット信号 Pが分波器 337で分離され、パイロット信号 検出回路 428でその絶対レベルが検出される。検出されたパイロット信号 Pのレベル は警報出力回路 228で予め設定されたレベル値と比較され、検出されたレベルがこ れを下回る場合は、伝送路に異常があると判断して警報信号が出力される。これによ り、メタリックケーブルの下り信号伝送路 35に断線等の障害が発生したことを知ること ができる。
[0072] 一方、前進基地局 43では、インタフェース部 42からメタリックケーブルの上り信号伝 送路 36を介して伝送されるパイロット信号 Pが分波器 337で分離され、パイロット信号 検出回路 428でその絶対レベルが検出される。検出されたパイロット信号 Pのレベル は警報出力回路 228で予め設定されたレベル値と比較され、検出されたレベルがこ れを下回る場合は、伝送路に異常があると判断して警報信号が出力される。これによ り、メタリックケーブルの上り信号伝送路 36に断線等の障害が発生したことを知ること ができる。
[0073] 上記のように、第 5の実施形態では、第 3の実施形態の構成及び動作に加え、イン タフエース部 42及び前進基地局 43において、それぞれメタリックケーブルの下り信 号伝送路 35及び上り信号伝送路 36を介して伝送されたパイロット信号 Pのレベルを ノ ィロット信号検出回路 428で検出し、検出したレベルを警報出力回路 228で予め 設定された値と比較し、これを下回る場合に伝送路に異常があると判断して警報信 号を出力する。これにより、第 3の実施形態の効果に加え、メタリックケーブルに断線 等の障害が発生した場合に、これを直ちに検出して警報を発することができるので、 システムの異常を速やかに察知することが可能となる。
[0074] なお、本実施形態の信号伝送装置は、マイクロセル伝送方式のマイクロセル毎に 設置される前進基地局に限らず、高層ビルや地下街などの電波不感地帯に設置さ れるアンテナ子局等を含む前進基地局と無線基地局との間においても同様に適用 可能であり、無線基地局に入力する上り受信信号のレベル及び前進基地局の送信 出力レベルを簡単な構成で所定レベルに保持することが可能となる。
[0075] 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。
本出願は、 2004年 7月 9日出願の日本特許出願 (特願 2004-202911)、 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
[0076] 本発明は、簡単な構成で無線基地局及び前進基地局における上り下りそれぞれの 信号レベルを所定レベルに自動調整することが可能となる効果を有し、マイクロセル 伝送方式等の移動体通信システムにおける信号伝送装置等に有用である。

Claims

請求の範囲
[1] 移動体通信システムにおける、無線基地局と、この無線基地局と有線伝送路を介し て接続され、通信端末と無線通信を行う前進基地局との間で双方向に信号を伝送す る信号伝送装置であって、
前記無線基地局の入出力部にインタフェース部を有し、
前記インタフェース部は、
パイロット信号を発生するパイロット信号発生部と、前記前進基地局へ送信する下り 送信信号に前記パイロット信号を多重する結合器とを備え、前記結合器から出力さ れる下り送信信号を前記有線伝送路を介して前記前進基地局へ伝送するものであり 前記前進基地局は、
前記無線基地局より伝送される前記下り送信信号力 前記パイロット信号を分離す る分波器と、前記下り送信信号を増幅する下り信号利得可変増幅部と、前記通信端 末より受信した上り受信信号を増幅する上り信号利得可変増幅部と、前記パイロット 信号のレベルに応じた利得制御信号を生成して前記下り信号利得可変増幅部及び 前記上り信号利得可変増幅部に供給し、前記下り送信信号及び前記上り受信信号 の出力レベルを制御する利得制御部とを備える信号伝送装置。
[2] 請求項 1に記載の信号伝送装置であって、
前記有線伝送路は、光ファイバケーブルにより構成され、前記インタフェース部と前 記前進基地局との間で下り光信号と上り光信号を伝送するものであり、
前記インタフェース部は、さらに、
前記下り送信信号を前記下り光信号に変換する第 1の電気 Z光変換器と、前記前 進基地局より伝送される上り光信号を前記上り受信信号に変換する第 1の光 Z電気 変 とを備え、
前記前進基地局は、さらに、
前記インタフェース部より伝送される下り光信号を前記下り送信信号に変換する第
2の光 Z電気変換器と、前記上り信号利得可変増幅器で増幅された前記上り受信信 号を前記上り光信号に変換する第 2の電気 Z光変換器とを備える信号伝送装置。
[3] 請求項 2に記載の信号伝送装置であって、
前記有線伝送路は、単線の光ファイバにより構成され、
前記インタフェース部は、さらに、
前記光ファイバに接続され、前記前進基地局との間で、前記下り光信号と前記上り 光信号の波長分割多重化伝送を行う第 1の光合分波器を備え、
前記前進基地局は、さらに、
前記光ファイバに接続され、前記インタフェース部との間で、前記上り光信号と前記 下り光信号の波長分割多重化伝送を行う第 2の光合分波器を備える信号伝送装置。
[4] 移動体通信システムにおける、無線基地局と、この無線基地局と有線伝送路を介し て接続され、通信端末と無線通信を行う前進基地局との間で双方向に信号を伝送す る信号伝送装置であって、
前記無線基地局の入出力部にインタフェース部を有し、前記有線伝送路はメタリツ クケーブルにより構成され、
前記インタフェース部は、
直流電力を生成する直流電力生成部と、前記前進基地局へ送信する下り送信信 号に前記直流電力を重畳する重畳回路とを備え、前記重畳回路から出力される下り 送信信号を前記有線伝送路を介して前記前進基地局へ伝送するものであり、 前記前進基地局は、
前記無線基地局より伝送される前記下り送信信号から前記直流電力を分離する分 離回路と、前記下り送信信号を増幅する下り信号利得可変増幅部と、前記通信端末 より受信した上り受信信号を増幅する上り信号利得可変増幅部と、前記直流電力の 値に応じた利得制御信号を生成して前記下り信号利得可変増幅部及び前記上り信 号利得可変増幅部に供給し、前記下り送信信号及び前記上り受信信号の出カレべ ルを制御する利得制御部とを備える信号伝送装置。
[5] 移動体通信システムにおける、無線基地局と、この無線基地局と有線伝送路を介し て接続され、通信端末と無線通信を行う前進基地局との間で双方向に信号を伝送す る信号伝送装置であって、
前記無線基地局の入出力部にインタフェース部を有し、前記有線伝送路は、前記 無線基地局から前記前進基地局への下り送信信号を伝送する下り伝送路と、前記前 進基地局から前記無線基地局への上り受信信号を伝送する上り伝送路とを有するメ タリックケーブルにより構成され、
前記インタフェース部は、
パイロット信号を発生するパイロット信号発生部と、前記パイロット信号を前記上り伝 送路に多重する結合器とを備え、
前記前進基地局は、
前記上り伝送路を介して入力されるパイロット信号を分離する分波器と、前記下り送 信信号を増幅する下り信号利得可変増幅部と、前記通信端末より受信した上り受信 信号を増幅する上り信号利得可変増幅部と、前記パイロット信号のレベルに応じた利 得制御信号を生成して前記下り信号利得可変増幅部及び前記上り信号利得可変増 幅部に供給し、前記下り送信信号及び前記上り受信信号の出力レベルを制御する 利得制御部とを備える信号伝送装置。
[6] 請求項 2又は 3に記載の信号伝送装置であって、
前記インタフェース部は、さらに、
前記第 1の光 Z電気変換器に流れる電流値を検出する第 1の電流検出部と、前記 検出した電流値を所定値と比較し、前記検出した電流値が前記所定値を下回る場 合に警報信号を出力する第 1の警報出力部とを備え、
前記前進基地局は、さらに、
前記第 2の光 Z電気変換器に流れる電流値を検出する第 2の電流検出部と、前記 検出した電流値を所定値と比較し、前記検出した電流値が前記所定値を下回る場 合に警報信号を出力する第 2の警報出力部とを備える信号伝送装置。
[7] 請求項 5に記載の信号伝送装置であって、
前記前進基地局は、さらに、
前記分離したパイロット信号を検出する第 1のパイロット信号検出部と、前記検出し たパイロット信号のレベルを所定値と比較し、前記検出したパイロット信号のレベルが 前記所定値を下回る場合に警報信号を出力する第 1の警報出力部と、前記分離した ノ ィロット信号を前記下り伝送路に多重する第 2の結合器とを備え、 前記インタフェース部は、さらに、
前記下り伝送路を介して入力されるパイロット信号を分離する第 2の分波器と、前記 分離したパイロット信号を検出する第 2のパイロット信号検出部と、前記検出したパイ ロット信号のレベルを所定値と比較し、前記検出したパイロット信号のレベルが前記 所定値を下回る場合に警報信号を出力する第 2の警報出力部とを備える信号伝送 装置。
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