【手続補正書】
【提出日】平成16年11月26日(2004.11.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】      明細書
【発明の名称】  マルチポイント光送信方法、マルチポイント光送信装置及びマルチポイント光送信システム
【特許請求の範囲】
【請求項１】  親局から複数の子局に対して光ファイバを介して光伝送するマルチポイント光送信方法であって、
前記複数の子局には、それぞれ異なる搬送用周波数が割り当てられており、
前記複数の子局へ送信する、所定の周波数を有する各下り信号の周波数を、各子局へ割り当てられた前記搬送用周波数へそれぞれ変換する周波数変換ステップと、
前記周波数変換ステップにより周波数変換された各信号と各子局へ割り当てられたパイロット信号とを多重する多重ステップと、
前記多重ステップされる電気信号を光信号へ変換し前記光ファイバへ出力する電気光変換ステップとを有することを特徴とする、マルチポイント光送信方法。
【請求項２】  前記パイロット信号は、子局を制御する制御情報を有していることを特徴とする、請求項１に記載のマルチポイント光送信方法。
【請求項３】  前記制御情報は、子局のバイアス電力を調整するための情報を含むことを特徴とする、請求項２に記載のマルチポイント光送信方法。
【請求項４】  前記制御情報は、子局の光変調レベルを調整するための情報を含むことを特徴とする、請求項３に記載のマルチポイント光送信方法。
【請求項５】  親局から複数の子局に対して光ファイバを介して光伝送するマルチポイント光送信装置であって、
前記複数の子局には、それぞれ異なる搬送用周波数が割り当てられており、
前記複数の子局へ送信する、所定の周波数を有する各下り信号の周波数を、各子局へ割り当てられた前記搬送用周波数へそれぞれ変換する周波数変換手段と、
前記周波数変換手段により周波数変換された各信号と各子局へ割り当てられたパイロット信号とを多重する多重手段と、
前記多重手段から出力される電気信号を光信号へ変換し前記光ファイバへ出力する電気光変換手段とを有することを特徴とする、マルチポイント光送信装置。
【請求項６】  前記パイロット信号は、子局を制御する制御情報を有していることを特徴とする、請求項５に記載のマルチポイント光送信装置。
【請求項７】  前記制御情報は、子局のバイアス電力を調整するための情報を含むことを特徴とする、請求項６に記載のマルチポイント光送信装置。
【請求項８】  前記制御情報は、子局の光変調レベルを調整するための情報を含むことを特徴とする、請求項７に記載のマルチポイント光送信装置。
【請求項９】  親局から複数の子局に対して光ファイバを介して光伝送するマルチポイント光伝送システムであって、
前記複数の子局には、それぞれ異なる搬送用周波数が割り当てられており、
前記親局は、
前記複数の子局へ送信する、所定の周波数を有する各下り信号の周波数を、各子局へ割り当てられた前記搬送用周波数へそれぞれ変換する下り周波数変換手段と、
前記下り周波数変換手段により変換された各信号と各子局へ割り当てられたパイロット信号とを多重する多重手段と、
前記多重手段から出力される電気信号を、狭帯域スペクトルを有する光信号へ変換し、前記光ファイバへ出力する電気光変換手段とを備えており、
前記複数の子局はそれぞれ、
前記光ファイバを介して入力された光信号を電気信号に変換する下り光電気変換手段と、
前記下り光電気変換手段により変換された前記電気信号から、自局に割り当てられた前記搬送用周波数に等しい周波数の信号を抽出する下り帯域フィルタ手段と、
前記下り帯域フィルタ手段により抽出された信号の周波数を、前記所定の周波数へ変換する下り周波数再変換手段とを備えることを特徴とする、マルチポイント光伝送システム。
【請求項１０】  前記パイロット信号は、子局を制御する制御情報を有していることを特徴とする、請求項９に記載のマルチポイント光伝送システム。
【請求項１１】  前記制御情報は、子局のバイアス電力を調整するための情報を含むことを特徴とする、請求項１０に記載のマルチポイント光伝送システム。
【請求項１２】  前記制御情報は、子局の光変調レベルを調整するための情報を含むことを特徴とする、請求項１１に記載のマルチポイント光伝送システム。
【請求項１３】  親局と複数の子局間を光ファイバを介して光伝送するマルチポイント光伝送システムであって、
前記複数の子局には、それぞれ異なる搬送用周波数と、さらにそれぞれ異なる上りパイロット信号用周波数とが割り当てられており、
下り伝送においては、
前記親局は、
前記複数の子局へ送信する、所定の周波数を有する各下り信号の周波数を、各子局へ割り当てられた前記搬送用周波数へそれぞれ変換する下り周波数変換手段と、
前記下り周波数変換手段により変換された各信号と各子局へ割り当てられた下りパイロット信号とを多重する多重手段と、
前記多重手段から出力される電気信号を、狭帯域スペクトルを有する光信号へ変換し前記光ファイバへ出力する電気光変換手段とを備えており、
前記複数の子局はそれぞれ、
前記光ファイバを介して入力された光信号を電気信号に変換する下り光電気変換手段と、
前記下り光電気変換手段により変換された前記電気信号から、自局に割り当てられた前記搬送用周波数に等しい周波数の信号を抽出する下り帯域フィルタ手段と、
前記下り帯域フィルタ手段により抽出された信号の周波数を、前記所定の周波数へ変換する下り周波数再変換手段とを備えており、
上り伝送においては、
前記複数の子局はそれぞれ、
前記親局へ送信する、所定の周波数を有する各上り信号の周波数を、自局へ割り当てられた前記搬送用周波数へ変換する上り周波数変換手段と、
前記上り周波数変換手段により変換された信号に自局へ割り当てられた前記上りパイロット信号用周波数を有する上りパイロット信号を多重する上りパイロット信号多重手段と、
前記上りパイロット信号多重手段により多重された電気信号を光信号へ変換し前記光ファイバへ出力する上り電気光変換手段と、
前記親局は、
前記光ファイバを介して入力された前記光信号を電気信号に変換する上り光電気変換手段と、
前記上り光電気変換手段により変換された前記電気信号から、前記複数の子局に割り当てられた前記上り搬送用周波数に等しい周波数の信号を抽出する上り帯域フィルタ手段と、
前記上り帯域フィルタ手段により抽出された信号の周波数を、前記所定の周波数へ変換する上り周波数再変換手段とを備えることを特徴とする、マルチポイント光伝送システム。
【請求項１４】  前記パイロット信号は、子局を制御する制御情報を有しており、
前記複数の子局それぞれにおいて、
前記上り電気光変換手段は、前記制御情報に基づいて親局へ送信すべき前記上り信号を光変換することを特徴とする、請求項１３に記載のマルチポイント光伝送システム。
【請求項１５】  前記制御情報は、子局のバイアス電力を調整するための情報を含んでおり、
前記複数の子局それぞれにおいて
前記上り電気光変換手段は、前記子局のバイアス電力を調整するための情報に基づいて、親局へ送信すべき前記上り信号を光変換することを特徴とする、請求項１４に記載のマルチポイント光伝送システム。
【請求項１６】  前記制御情報は、子局の光変調レベルを調整するための情報を含んでおり、
前記複数の子局それぞれにおいて
前記上り電気光変換手段は、前記子局の光変調レベルを調整するための情報に基づいて、親局へ送信すべき前記上り信号を光変換することを特徴とする、請求項１５に記載のマルチポイント光伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光伝送システムに関し、より特定的には、符号分割多重信号を複数の子局から親局へ光ファイバを介してアナログ光伝送するマルチポイント光伝送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、従来のマルチポイント光伝送システムの構成の一例を示すブロック図である。図４のシステムは、無線基地局４０1 〜４０n （ｎは２以上の整数）および交換局４１を備え、これら無線基地局４０1 〜４０n と交換局４１とがそれぞれ光ファイバ４３で接続されている。無線基地局４０1 〜４０n はそれぞれ、アンテナ４０１、駆動部４０２、上り電気光変換部４０３を含む。交換局４１は、上り光電気変換部４１１1 〜４１１n 、変復調部４１２1 〜４１２n および交換部４１３を含む。
【０００３】
アンテナ４０１は、上り無線信号を受信する。ここでいう上り無線信号とは、各セル４２内の図示しない複数の端末からの無線信号を符号分割方式で多重して得られた符号分割多重信号である。各上り無線信号は、互いに等しい予め決められた周波数を有している。駆動部４０２は、上り無線信号にバイアス成分を付加する。上り電気光変換部４０３は、上り無線信号をその信号で強度変調された光信号に変換する。上り光電気変換部４１１1 〜４１１n は、光信号を電気信号（上り無線信号）に変換する。復調部４１２1 〜４１２n は、無線基地局４０1 〜４０n からの上り無線信号をベースバンドデジタルデータに復調する。交換部４１３は、ベースバンドデジタルデータに基づいて交換処理を行う。
【０００４】
以下には、図４のシステムが、無線基地局４０1 〜４０n からの複数の上り無線信号を交換局４１へマルチポイント光伝送する動作を説明する。図４において、各セル４２内には図示しない複数の端末が存在しており、各端末は、自己が存在するセル４２内の無線基地局４０1 〜４０n へ向けて、符号分割多重方式によって無線信号を送信する。そして、複数の端末からの無線信号を符号分割多重して得られた各上り無線信号が、無線基地局４０1 〜４０n の各アンテナ４０１によって受信される。
【０００５】
受信された上り無線信号は、駆動部４０２でバイアス成分を付加された上、上り電気光変換部４０３に与えられる。応じて、上り電気光変換部４０３から、上り無線信号で強度変調された光信号が出力される。こうして無線基地局４０1 〜４０n から出力された各光信号は、光ファイバ４３を介して交換局４１へ伝達される。伝達された各光信号は、上り光電気変換部４１１1 〜４１１n において光電気変換される。変換して得られた各電気信号（無線基地局４０1 〜４０n からの上り無線信号）は、復調部４１２1 〜４１２n においてベースバンドデジタルデータに復調された後、交換部４１３に与えられる。そして、交換部４１３において、各ベースバンドデジタルデータに基づく交換処理が行われる。
【０００６】
以上のように、図４のシステムは、無線基地局４０1 〜４０n からの複数の上り無線信号を交換局４１へマルチポイント光伝送することができる。しかし、図４のシステムでは、無線基地局４０1 〜４０n と同数の上り光電気変換部４１１1 〜４１１n を交換局４１に設ける必要があるため、セル４２の数が多い場合、交換局４１の構成が大規模かつ高価になる問題があった。そこで、交換局側に設けられる上り光電気変換部の数が１つであるにも関わらず、複数の無線基地局からの上り無線信号を交換局へマルチポイント光伝送することができる別のマルチポイント光伝送システムが提案された。
【０００７】
図５は、上記従来のマルチポイント光伝送システムの構成の一例を示すブロック図である。図５のシステムは、無線基地局５０1 〜５０n （ｎは２以上の整数）および交換局５１を備え、これら無線基地局５０1 〜５０n と交換局５１とがそれぞれ光ファイバ５３で接続されている。無線基地局５０1 〜５０n はそれぞれ、アンテナ５０１、駆動部５０２、上り電気光変換部５０３を含む。交換局５１は、光合波部５１１、上り光電気変換部５１２、分岐部５１３、復調部５１４1 〜５１４n および交換部５１５を含む。
【０００８】
光合波部５１１は、無線基地局５０1 〜５０n からの光信号を合波する。上り光電気変換部５１２は、光信号を電気信号に変換する。分岐部５１３は、電気信号をｎ分岐する。他の構成要素は、図４の対応するものと同様の動作を行う。
【０００９】
以下には、図５のシステムが、無線基地局５０1 〜５０n からの複数の上り無線信号を交換局５１へマルチポイント光伝送する動作を説明する。図５において、各セル５２内には図示しない複数の端末が存在しており、各端末は、自己が存在するセル５２内の無線基地局５０1 〜５０n へ向けて、符号分割多重方式によって無線信号を送信する。そして、複数の端末からの無線信号を符号分割多重して得られた上り無線信号が、無線基地局５０1 〜５０n の各アンテナ５０１によって受信される。受信された上り無線信号は、駆動部５０２でバイアス成分を付加された上、上り電気光変換部５０３に与えられる。応じて、上り電気光変換部５０３から、上り無線信号で強度変調された光信号が出力される。
【００１０】
こうして無線基地局５０1 〜５０n から出力された各光信号は、光ファイバ５３を介して交換局５１へ伝達される。伝達された各光信号は、光合波部５１１で合波された後、上り光電気変換部５１２において光電気変換される。変換して得られた電気信号は、分岐部５１３でｎ分岐される。ｎ分岐して得られた各電気信号は、復調部５１４1 〜５１４n に入力され、そこで無線基地局５０1 〜５０n からの上り無線信号がそれぞれ選択的にベースバンドデジタルデータに復調される。そして、各ベースバンドデジタルデータが交換部５１５に与えられ、そこで各ベースバンドデジタルデータに基づく交換処理が行われる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、図５のシステムは、図４のシステムと異なり、交換局５１に設けられた上り光電気変換部５１２の数が１つだけであるにも関わらず、無線基地局５０1 〜５０n からの複数の上り無線信号を交換局５１へマルチポイント光伝送することができる。しかしながら、図５のシステムでは、ｎ分岐して得られた各電気信号を復調部５１４1 〜５１４n においてベースバンドデジタルデータに復調する際、以下のような別の問題が生じる。すなわち、ｎ分岐して得られた各電気信号には無線基地局５０1 〜５０n からの複数の上り無線信号が含まれているため、例えば復調部５１４1 が復調を行う際、復調して得られたベースバンドデジタルデータ（無線基地局５０1 からの上り無線信号と対応）に対して、無線基地局５０2 〜５０n からの上り無線信号が雑音成分となり、その結果、Ｃ／Ｎ比が劣化する問題である。参考のため、図６に復調部５１４1 が復調する前後の信号のスペクトルを示す。図６（ａ）が復調前のスペクトル、（ｂ）は復調後のスペクトルである。図６に示すように、復調部５１４1 では、上り無線信号６１〜６３のうち、上り無線信号６１が復調される。このとき、復調して得られたベースバンドデジタルデータ６１Ａに対して、復調されなかった上り無線信号６２および６３が雑音成分となる。
【００１２】
それゆえに、本発明の目的は、親局側に設けられた上り光電気変換部が１つだけであるにも関わらず、複数の子局からの符号分割多重信号をＣ／Ｎ比を劣化させることなく親局へマルチポイント光伝送することができるマルチポイント光伝送システムを提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
第１の発明は、親局から複数の子局に対して光ファイバを介して光伝送するマルチポイント光送信方法であって、
複数の子局には、それぞれ異なる搬送用周波数が割り当てられており、
複数の子局へ送信する、所定の周波数を有する各下り信号の周波数を、各子局へ割り当てられた搬送用周波数へ変換する周波数変換ステップと、
周波数変換ステップにより周波数変換された各信号と各子局へ割り当てられたパイロット信号とを多重する多重ステップと、
多重ステップされる電気信号を光信号へ変換し光ファイバへ出力する電気光変換ステップとを有している。
【００１４】
上記のように、第１の発明では、それぞれの子局へ送信するための周波数変換された各信号にパイロット信号を多重したことにより、光伝送時に生じる雑音や歪が低減される。
【００１５】
第２の発明は、第１の発明において、パイロット信号は、子局を制御する制御情報を有している。
【００１６】
第３の発明は、第２の発明において、制御情報は、子局のバイアス電力を調整するための情報を含んでいる。
【００１７】
第４の発明は、第３の発明において、制御情報は、子局の光変調レベルを調整するための情報を含んでいる。
【００１８】
上記のように、第２〜第４の発明によれば、各信号の電力がそれぞれ互いに等しくなるようにしたため、雑音や歪が特定の信号に偏って生じることがなくなり、その結果、良好な伝送特性を得ることができる。
【００１９】
第５の発明は、親局から複数の子局に対して光ファイバを介して光伝送するマルチポイント光送信装置であって、
複数の子局には、それぞれ異なる搬送用周波数が割り当てられており、
複数の子局へ送信する、所定の周波数を有する各下り信号の周波数を、各子局へ割り当てられた搬送用周波数へ変換する周波数変換手段と、
周波数変換手段により周波数変換された各信号と各子局へ割り当てられたパイロット信号とを多重する多重手段と、
多重手段から出力される電気信号を光信号へ変換し光ファイバへ出力する電気光変換手段とを有することを特徴とする。
【００２０】
上記のように、第５の発明では、それぞれの子局へ送信するための周波数変換された各信号にパイロット信号を多重したことにより、光伝送時に生じる雑音や歪が低減される。
【００２１】
第６の発明は、第５の発明において、パイロット信号は、子局を制御する制御情報を有している。
【００２２】
第７の発明は、第６の発明において、制御情報は、子局のバイアス電力を調整するための情報を含んでいる。
【００２３】
第８の発明は、第７の発明において、制御情報は、子局の光変調レベルを調整するための情報を含んでいる。
【００２４】
上記のように、第６〜第８の発明によれば、各信号の電力がそれぞれ互いに等しくなるようにしたため、雑音や歪が特定の信号に偏って生じることがなくなり、その結果、良好な伝送特性を得ることができる。
【００２５】
第９の発明は、親局から複数の子局に対して光ファイバを介して光伝送するマルチポイント光伝送システムであって、
複数の子局には、それぞれ異なる搬送用周波数が割り当てられており、
親局は、
複数の子局へ送信する、所定の周波数を有する各下り信号の周波数を、各子局へ割り当てられた搬送用周波数へそれぞれ変換する下り周波数変換手段と、
下り周波数変換手段により周波数変換された各信号と各子局へ割り当てられたパイロット信号とを多重する多重手段と、
多重手段から出力される電気信号を、狭帯域スペクトルを有する光信号へ変換し、光ファイバへ出力する電気光変換手段とを備えており、
複数の子局はそれぞれ、
光ファイバを介して入力された光信号を電気信号に変換する下り光電気変換手段と、
下り光電気変換手段により変換された電気信号から、自局に割り当てられた搬送用周波数に等しい周波数の信号を抽出する下り帯域フィルタ手段と、
下り帯域フィルタ手段により抽出された信号の周波数を、所定の周波数へ変換する下り周波数再変換手段とを備えることを特徴とする。
【００２６】
上記のように、第９の発明では、それぞれの子局へ送信するための周波数変換された各信号にパイロット信号を多重したことにより、光伝送時に生じる雑音や歪が低減される。
【００２７】
第１０の発明は、第９の発明において、パイロット信号は、子局を制御する制御情報を有している。
【００２８】
第１１の発明は、第１０の発明において、制御情報は、子局のバイアス電力を調整するための情報を含んでいる。
【００２９】
第１２の発明は、第１１の発明において、制御情報は、子局の光変調レベルを調整するための情報を含んでいる。
【００３０】
上記のように、第１０〜第１２の発明によれば、各信号の電力がそれぞれ互いに等しくなるようにしたため、雑音や歪が特定の信号に偏って生じることがなくなり、その結果、良好な伝送特性を得ることができる。
【００３１】
第１３の発明は、親局から複数の子局に対して光ファイバを介して光伝送するマルチポイント光伝送システムであって、
複数の子局には、それぞれ異なる搬送用周波数と、さらにそれぞれ異なる上りパイロット信号用周波数とが割り当てられており、
下り伝送においては、
親局は、
複数の子局へ送信する、所定の周波数を有する各下り信号の周波数を、各子局へ割り当てられた搬送用周波数へそれぞれ変換する下り周波数変換手段と、
下り周波数変換手段により周波数変換された各信号と各子局へ割り当てられたパイロット信号とを多重する多重手段と、
多重手段から出力される電気信号を、狭帯域スペクトルを有する光信号へ変換し、光ファイバへ出力する電気光変換手段とを備えており、
複数の子局はそれぞれ、
光ファイバを介して入力された光信号を電気信号に変換する下り光電気変換手段と、
下り光電気変換手段により変換された電気信号から、自局に割り当てられた搬送用周波数に等しい周波数の信号を抽出する下り帯域フィルタ手段と、
下り帯域フィルタ手段により抽出された信号の周波数を、所定の周波数へ変換する下り周波数再変換手段とを備えており、
上り伝送においては、
複数の子局はそれぞれ、
親局へ送信する、所定の周波数を有する各上り信号の周波数を、自局へ割り当てられた搬送用周波数へ変換する上り周波数変換手段と、
上り周波数変換手段により変換された信号に自局へ割り当てられた上りパイロット信号用周波数を有する上りパイロット信号を多重する上りパイロット信号多重手段と、
上りパイロット信号多重手段により多重された電気信号を光信号へ変換し光ファイバへ出力する上り電気光変換手段と、
親局は、
光ファイバを介して入力された光信号を電気信号に変換する上り光電気変換手段と、
上り光電気変換手段により変換された電気信号から、複数の子局に割り当てられた上り搬送用周波数に等しい周波数の信号を抽出する上り帯域フィルタ手段と、
上り帯域フィルタ手段により抽出された信号の周波数を、所定の周波数へ変換するのぼり周波数再変換手段とを備えることを特徴とする。
【００３２】
上記のように、第１３の発明では、それぞれの子局へ送信するための周波数変換された各信号にパイロット信号を多重したことにより、光伝送時に生じる雑音や歪が低減される。
【００３３】
第１４の発明は、第１３の発明において、パイロット信号は、子局を制御する制御情報を有しており、
複数の子局それぞれにおいて、
上り電気光変換手段は、制御情報に基づいて親局へ送信すべき上り信号を光変換する
。
【００３４】
第１５の発明は、第１４の発明において、制御情報は、子局のバイアス電力を調整するための情報を含んでおり、
複数の子局それぞれにおいて
上り電気光変換手段は、子局のバイアス電力を調整するための情報に基づいて、親局へ送信すべき上り信号を光変換する。
【００３５】
第１６の発明は、第１５の発明において、第制御情報は、子局の光変調レベルを調整するための情報を含んでおり、
複数の子局それぞれにおいて
上り電気光変換手段は、子局の光変調レベルを調整するための情報に基づいて、親局へ送信すべき上り信号を光変換する。
【００３６】
上記のように、第１４〜第１６の発明によれば、各信号の電力がそれぞれ互いに等しくなるようにしたため、雑音や歪が特定の信号に偏って生じることがなくなり、その結果、良好な伝送特性を得ることができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るマルチポイント光伝送システムの構成を示すブロック図である。図１のシステムは、無線基地局１０1 〜１０n （ｎは２以上の整数）および交換局１１を備え、これら無線基地局１０1 〜１０n と交換局１１とがそれぞれ光ファイバ１３で接続されている。無線基地局１０1 〜１０n はそれぞれ、アンテナ１０１、上り周波数変換部１０２、駆動部１０３、上り電気光変換部１０４を含む。交換局１１は、光合波部１１１、上り光電気変換部１１２、分岐部１１３、上り帯域フィルタ部１１４1 〜１１４n 、上り周波数再変換部１１５1 〜１１５n 、復調部１１６1 〜１１６n および交換部１１７を含む。
【００３８】
アンテナ１０１は、上り無線信号を受信する。ここでいう上り無線信号とは、各セル１２内の図示しない複数の端末からの無線信号を符号分割多重方式で多重して得られた符号分割多重信号である。各上り無線信号は、互いに等しい予め決められた周波数（ｆ０）を有している。無線基地局１０1 〜１０n にはそれぞれ互いに異なる周波数（ｆ１、…、ｆｎ）が割り当てられており、無線基地局１０1 〜１０n の各上り周波数変換部１０２は、上り無線信号を自局に割り当てられた周波数になるよう周波数変換する。駆動部１０３は、上り無線信号にバイアス成分を付加する。上り電気光変換部１０４は、上り無線信号をその信号で強度変調された光信号に変換する。
【００３９】
光合波部１１１は、無線基地局１０1 〜１０n からの各光信号を合波する。上り光電気変換部１１２は、光信号を電気信号に変換する。分岐部１１３は、電気信号をｎ分岐する。上り帯域フィルタ部１１４1 〜１１４n は、電気信号から周波数ｆ１、…、ｆｎの上り無線信号を抽出する。上り周波数再変換部１１５1 〜１１５n は、周波数ｆ１、…、ｆｎの上り無線信号を元の周波数（ｆ０）になるよう再周波数変換する。復調部１１６1 〜１１６n は、上り周波数再変換部１１５1 〜１１５n が再変換して得られた無線基地局１０1 〜１０n からの上り無線信号をベースバンドデジタルデータに復調する。交換部１１７は、ベースバンドデジタルデータに基づいて交換処理を行う。
【００４０】
以下には、図１のシステムが、無線基地局１０1 〜１０n からの複数の上り無線信号を交換局１１へマルチポイント光伝送する動作を説明する。図１において、各セル１２内には図示しない複数の端末が存在しており、各端末は、自己が存在するセル１２内の無線基地局１０1 〜１０n へ向けて、符号分割多重方式によって無線信号を送信する。そして、複数の端末からの無線信号を符号分割多重して得られた各上り無線信号が、無線基地局１０1 〜１０n の各アンテナ１０１によって受信される。受信された各上り無線信号（周波数ｆ０）は、各上り周波数変換部１０２において、それぞれの周波数が無線基地局１０1 〜１０n 毎に予め決められた周波数（ｆ１、…、ｆｎ）になるよう周波数変換される。
【００４１】
周波数変換して得られた上り無線信号は、駆動部１０３でバイアス成分を付加され、上り電気光変換部１０４に与えられる。応じて、上り電気光変換部１０４から、上り無線信号で強度変調された光信号が出力される。こうして無線基地局１０1 〜１０n から出力された各光信号は、光ファイバ１３を介して交換局１１へ伝達される。伝達された各光信号は、光合波部１１１で合波された後、上り光電気変換部１１２において光電気変換される。変換して得られた電気信号は、分岐部１１３でｎ分岐された後、帯域通過フィルタ１１４1 〜１１４n に与えられる。帯域通過フィルタ１１４1 〜１１４n は、周波数ｆ１、…、ｆｎの信号を選択的に透過させるような特性を有しており、各フィルタによって、ｎ分岐して得られた各電気信号から周波数ｆ１、…、ｆｎの上り無線信号が抽出される。
【００４２】
抽出された各上り無線信号は、上り周波数再変換部１１５1 〜１１５n において、それぞれの周波数が元の周波数（ｆ０）になるよう再周波数変換される。再変換して得られた、無線基地局１０1 〜１０n からの各上り無線信号は、復調部１１６1 〜１１６n においてベースバンドデジタルデータに復調された後、交換部１１７に与えられる。そして、交換部１１７において、各ベースバンドデジタルデータに基づく交換処理が行われる。
【００４３】
このように、図１のシステムでは、無線基地局１０1 〜１０n は、予め決められた周波数（ｆ０）を有する各上り無線信号を、それぞれの周波数が無線基地局１０1 〜１０n 毎に互いに異なる値（ｆ１、…、ｆｎ）になるよう周波数変換した上、光信号に変換して交換局１１へ送信する。一方、交換局１１は、無線基地局１０1 〜１０n からの各光信号を合波した上、光電気変換し、さらに、変換して得られた電気信号から各上り無線信号を抽出する。そして、抽出した各上り無線信号（周波数ｆ１、…、ｆｎ）を、それぞれの周波数が元の周波数（ｆ０）になるよう再周波数変換した後、ベースバンドデジタルデータに復調する。
【００４４】
つまり、図１のシステムでは、復調部１１６1 〜１１６n が復調しようとする各信号には、無線基地局１０1 〜１０n からの上り無線信号だけが含まれることになるため、図５のシステムのように、復調して得られた各ベースバンドデジタルデータに対して、復調されなかった他の上り無線信号が雑音成分となることがない。よって、図１のシステムは、交換局１１に設けられた上り光電気変換部１１２が１つだけであるにも関わらず、無線基地局１０1 〜１０n からの複数の上り無線信号をＣ／Ｎ比を劣化させることなく交換局１１へマルチポイント光伝送することができる。
【００４５】
（第２の実施形態）
図２は、本発明の第２の実施形態に係るマルチポイント光伝送システムの構成を示すブロック図である。図２のシステムは、無線基地局２０1 〜２０n （ｎは２以上の整数）および交換局２１を備え、これら無線基地局２０1 〜２０n と交換局２１とがそれぞれ光ファイバ１３で接続されている。無線基地局２０1 〜２０n はそれぞれ、図１の無線基地局１０1 〜１０n において、下り光電気変換部２０１、下り帯域フィルタ部２０２、下り周波数再変換部２０３およびサーキュレータ２０４をさらに含む（なお、図１の無線基地局１０1 〜１０n に含まれるものと同様の構成要素は図示されていない）。交換局２１は、図１の交換局１１において、変調部２１１1 〜２１１n 、下り周波数変換部２１２1 〜２１２n 、合波部２１３、駆動部２１４、下り電気光変換部２１５および光分岐部２１６をさらに含んでいる（なお、図１の交換局１１に含まれるものと同様の構成要素は、交換部１１７を除き図示されていない）。
【００４６】
変調部２１１1 〜２１１n は、無線基地局２０1 〜２０n への各ベースバンドデジタルデータを符号分割多重方式によって変調する。下り周波数変換部２１２1 〜２１２n は、変調して得られた各下り無線信号（周波数ｆ’０）を、それぞれの周波数が互いに異なる値（ｆ’１、…、ｆ’ｎ）になるよう周波数変換する。合波部２１３は、各下り無線信号を合波する。駆動部２１４は、電気信号にバイアス成分を付加する。下り電気光変換部２１５は、電気信号で強度変調された光信号を出力する。光分岐部２１６は、光信号をｎ分岐する。下り光電気変換部２０１は、光信号を電気信号に変換する。各下り帯域フィルタ部２０２は、電気信号から周波数ｆ’１、…、ｆ’ｎの下り無線信号を抽出する。下り周波数再変換部２０３は、下り無線信号（周波数ｆ’１、…、ｆ’ｎ）を、それぞれの周波数が元の周波数（ｆ’０）になるよう再周波数変換する。
【００４７】
図２において、無線基地局２０1 〜２０n のアンテナ１０１が受信した上り無線信号は、サーキュレータ２０４を介して上り系へ入力される。すなわち、上り無線信号は、図１の上り周波数変換部１０２と対応する構成要素へ与えられ、交換局２１側へマルチポイント光伝送される。この上り無線信号の伝送動作は、第１の実施形態と同様であるので説明を省略し、以下には、交換局２１から無線基地局２０1 〜２０n へ下り無線信号をマルチポイント光伝送する動作を説明する。
【００４８】
交換部１１７から出力された、無線基地局２０1 〜２０n への各ベースバンドデジタルデータは、変調部２１１1 〜２１１n において、符号分割多重方式によって変調される。変調して得られた各下り無線信号は、下り周波数変換部２１２1 〜２１２n において、それぞれの周波数が互いに異なる値（ｆ’１、…、ｆ’ｎ）になるよう周波数変換される。周波数変換して得られた各下り無線信号は、合波部２１３において合波され、さらに駆動部２１４でバイアス成分を付加された後、下り電気光変換部２１５に与えられる。応じて、下り電気光変換部２１５から、電気信号で強度変調された光信号が出力される。
【００４９】
出力された光信号は、光分岐部２１６でｎ分岐された後、光ファイバ１３を介して無線基地局２０1 〜２０n へ伝達される。伝達された各光信号は、各下り光電気変換部２０１において電気信号に変換される。各下り帯域フィルタ部２０２は、周波数ｆ’１、…、ｆ’ｎの信号を選択的に透過させるような特性を有しており、各フィルタによって、各電気信号から周波数ｆ’１、…、ｆ’ｎの下り無線信号が抽出される。抽出された各下り無線信号は、各下り周波数再変換部２０３において元の周波数（ｆ’０）になるよう再周波数変換される。そして、光サーキュレータ２０４を介してアンテナ１０１に与えられ、そこから各セル１２内に存在する図示しない複数の端末へ向けて送信される。
【００５０】
このように、図２のシステムでは、交換局２１は、無線基地局２０1 〜２０n への、予め決められた周波数（ｆ’０）を有する各下り無線信号を、それぞれの周波数が互いに異なる値（ｆ’１、…、ｆ’ｎ）になるよう周波数変換した後、合波し、得られた電気信号を光信号に変換して無線基地局２０1 〜２０n へ送信する。一方、無線基地局２０1 〜２０n はそれぞれ、交換局２１からの光信号を光電気変換し、得られた電気信号から自局への下り無線信号（周波数ｆ’１、…、ｆ’ｎ）を抽出する。そして、抽出した下り無線信号を、その周波数が元の値（ｆ’０）になるよう再周波数変換した後、自局が存在するセル１２内の各端末へ向けて送信する。
【００５１】
つまり、図２のシステムでは、図１のシステムと同様、交換局２１に設けられた上り光電気変換部１１２が１つだけであるにも関わらず、無線基地局２０1 〜２０n からの複数の上り無線信号をＣ／Ｎ比を劣化させることなく交換局２１へマルチポイント光伝送することができるのに加えて、交換局２１からの複数の下り無線信号を無線基地局２０1 〜２０n へマルチポイント光伝送することができる。
【００５２】
また、無線基地局２０1 〜２０n に送受信用のアンテナ１０１とサーキュレータ２０４とを設ける代わりに、送信用および受信用の２本のアンテナを設けてもよい。ただし、その場合、無線基地局２０1 〜２０n の規模が大きくなる。
【００５３】
（第３の実施形態）
図３は、本発明の第３の実施形態に係るマルチポイント光伝送システムの構成を示すブロック図である。図３のシステムは、無線基地局３０1 〜３０n （ｎは２以上の整数；図中、無線基地局３０2 〜３０n を省略）および交換局３１を備え、これら無線基地局３０1 〜３０n と交換局３１とがそれぞれ光ファイバ１３で接続されている。無線基地局３０1 〜３０n はそれぞれ、アンテナ１０１、上り周波数変換部１０２、駆動部１０３、上り電気光変換部１０４、下り光電気変換部２０１、下り帯域フィルタ部２０２、下り周波数再変換部２０３、サーキュレータ２０４および上りパイロット信号多重部３０１を含む。交換局３１は、光合波部１１１、上り光電気変換部１１２、分岐部１１３、上り帯域フィルタ部１１４1 〜１１４n 、上り周波数再変換部１１５1 〜１１５n 、復調部１１６1 〜１１６n 、交換部１１７、変調部２１１1 〜２１１n 、下り周波数変換部２１２1 〜２１２n 、合波部２１３、駆動部２１４、下り電気光変換部２１５、光分岐部２１６および下りパイロット信号多重部３１１を含む。
【００５４】
すなわち、図３のシステムは、図２のシステムにおいて、無線基地局２０1 〜２０n がそれぞれ上りパイロット信号多重部３０１をさらに含み、かつ交換局２１が下りパイロット信号多重部３１１をさらに含んだ構成を有している（なお、図２では上り系の各構成要素が省略されていた）。上りパイロット信号多重部３０１は、上り無線信号に上りパイロット信号を多重する。多重される各上りパイロット信号は、無線基地局３０1 〜３０n 毎に互いに異なる周波数を有している。
【００５５】
分岐部１１３は、図２の分岐部１１３と異なり、電気信号をｎ＋１分岐する。下りパイロット信号多重部３１１は、下り無線信号に下りパイロット信号を多重する。多重する際、下りパイロット信号多重部３１１は、分岐部１１３が分岐して得られた電気信号の１つを検査して、無線基地局３０1 〜３０n からの各上りパイロット信号の電力を計測する。そして、計測して得られた各電力と予め決められた基準値とを比較して、各電力と基準値との差を示す情報を、多重しようとする各下りパイロット信号に変調成分として付加する。
【００５６】
下り帯域フィルタ部２０２は、図２の下り帯域フィルタ部２０２において、さらに、電気信号から下りパイロット信号を抽出する。駆動部１０３は、図２の駆動部１０３において、さらに、下り帯域フィルタ部２０２が抽出した下りパイロット信号に付加された情報をもとに、交換局３１側に到達した時点での各上りパイロット信号の電力が基準値に一致するよう、付加するバイアス成分の電力を調整する。
【００５７】
以下には、図３のシステムが、無線基地局３０1 〜３０n からの複数の上り無線信号を交換局３１へマルチポイント光伝送し、同時に交換局３１からの複数の下り無線信号を無線基地局３０1 〜３０n へマルチポイント光伝送する動作を説明する。ただし、無線基地局３０1 〜３０n からの複数の上り無線信号を交換局３１へマルチポイント光伝送する基本的な動作、および交換局３１からの複数の下り無線信号を無線基地局３０1 〜３０n へマルチポイント光伝送する基本的な動作はそれぞれ、図２のシステムと同様であるので説明を省略し、異なる点のみ詳細に説明する。
【００５８】
図３のシステムの動作が図２のシステムと異なるのは、次の２点である。第１の相違点は、図３のシステムでは、上りパイロット信号多重部３０１が上り無線信号に上りパイロット信号を多重し、また、下りパイロット信号多重部３１１が下り無線信号に下りパイロット信号を多重する点である。これにより、光伝送時に生じる雑音や歪が低減される。
【００５９】
第２の相違点は、無線基地局３０1 〜３０n からの各パイロット信号の電力を交換局３１側でモニタし、モニタ結果を下りパイロット信号に載せて無線基地局３０1 〜３０n へフィードバックする点である。無線基地局３０1 〜３０n は、フィードバックされたモニタ結果に基づいて、交換局３１に到達した時点での上りパイロット信号の電力が予め決められた基準値に一致するように、上り無線信号に付加するバイアス成分の電力を調整する。これにより、復調部１１６1 〜１１６n に与えられる各上り無線信号の電力を互いに等しくなるようにできる。その結果、雑音や歪が特定の無線基地局からの上り無線信号に偏って生じることがなくなり、良好な伝送特性を得ることができる。
【００６０】
なお、上記第２の相違点に関連して、本実施形態では、交換局３１に到達した時点での各上りパイロット信号の電力を基準値に一致させるために、各駆動部１０３が上り無線信号に付加するバイアス成分の電力を調整するようにしているが、代わりに、上り電気光変換部１０４が光信号の光変調度を調整してもよい。ただし、その場合、各上り電気光変換部１０４が変換して得られた各光信号の光変調度がそれぞれ互いに異なれば、上り光電気変換部１１２に与えられる各光信号の電力も互いに異なるため、相対強度雑音が特定の上り無線信号に偏って生じ、その結果、伝送特性が劣化する。このことから、良好な伝送特性を得るためには、各光信号の光変調度をそれぞれ互いに等しくした上、上記のようにバイアス成分の電力を調整するのが好ましいことがわかる。
【００６１】
以上、説明した実施例には、少なくともさらに以下の発明が包含されている。
【００６２】
第１の発明は、複数の子局からの符号分割多重信号を親局へ光伝送するマルチポイント光伝送システムであって、各符号分割多重信号は、互いに等しい予め決められた周波数を有し、複数の子局には、互いに異なる搬送用周波数が割り当てられており、複数の子局はそれぞれ、親局へ送信しようとする符号分割多重信号を、その信号の周波数が自局に割り当てられた搬送用周波数に等しくなるよう周波数変換する周波数変換手段と、周波数変換手段が変換して得られた信号にバイアス成分を与える駆動手段と、駆動手段がバイアス成分を与えて得られた電気信号を、その信号で強度変調された光信号に変換する電気光変換手段とを備え、親局は、各電気光変換手段が変換して得られた光信号を合波する光合波手段と、光合波手段が合波してられた光信号を電気信号に変換する光電気変換手段と、光電気変換手段が変換して得られた電気信号から、複数の子局に割り当てられた各搬送用周波数に等しい周波数の信号を抽出する帯域フィルタ手段と、帯域フィルタ手段が抽出した各信号を、それぞれの周波数が予め決められた周波数に等しくなるよう再周波数変換する再周波数変換手段と、再周波数変換手段が再変換して得られた各符号分割多重信号を復調する復調手段とを備えている。
【００６３】
上記のように、第１の発明では、各復調手段が復調しようとする信号には複数の子局のいずれか１局からの符号分割多重信号だけが含まれることになるため、従来のように、復調して得られたベースバンドデジタルデータに対して、復調されなかった他の符号分割多重信号が雑音成分となることがない。よって、親局に設けられた光電気変換手段が１つだけであるにも関わらず、複数の子局からの符号分割多重信号をＣ／Ｎ比を劣化させることなく親局へマルチポイント光伝送することができる。
【００６４】
第２の発明は、第１の発明において、複数の子局には、それぞれ互いに異なる下り搬送用周波数がさらに割り当てられており、親局は、複数の子局へ送信しようとする各下り信号を、それぞれの周波数が各子局に割り当てられた下り搬送用周波数に等しくなるよう周波数変換する下り周波数変換手段と、下り周波数変換手段が変換して得られた各下り信号を合波する合波手段と、合波手段が合波して得られた信号を、その信号で強度変調された光信号に変換する下り電気光変換手段と、下り電気光変換手段が変換して得られた光信号を分岐する光分岐手段とをさらに備え、複数の子局はそれぞれ、光分岐手段が分岐して得られた複数の光信号の１つを電気信号に変換する下り光電気変換手段と、下り光電気変換手段が変換して得られた電気信号から、自局に割り当てられた下り搬送用周波数に等しい周波数の信号を抽出する下り帯域フィルタ手段と、下り帯域フィルタ手段が抽出して得られた下り信号を、その信号の周波数が周波数変換前の周波数に等しくなるよう再周波数変換する下り再周波数変換手段とをさらに備えている。
【００６５】
上記のように、第２の発明では、さらに、親局からの各下り信号を複数の子局へマルチポイント光伝送することができる。
【００６６】
第３の発明は、第２の発明において、複数の子局はそれぞれ、親局へ送信しようとする符号分割多重信号にパイロット信号を多重するパイロット信号多重手段をさらに備え、親局は、複数の子局へ送信しようとする各下り信号に下りパイロット信号を多重する下りパイロット信号多重手段をさらに備え、下りパイロット信号多重手段は、分岐手段が分岐して得られた複数の電気信号の１つを検査することにより各パイロット信号の電力を計測して、その計測結果を多重しようとする各下りパイロット信号に付加し、各下り帯域フィルタ手段は、各下り光電気変換手段が変換して得られた電気信号から下りパイロット信号をさらに抽出し、各駆動手段は、親局に到達した各符号分割多重信号の電力が互いに等しくなるよう、付加するバイアス成分の電力を、各下り帯域フィルタ手段が抽出した下りパイロット信号に付加された計測結果に基づいて調整することを特徴としている。
【００６７】
上記のように、第３の発明では、各符号分割多重信号にパイロット信号を多重し、また、各下り信号に下りパイロット信号したことにより、光伝送時に生じる雑音や歪が低減される。加えて、親局に到達した時点での各符号分割多重信号の電力がそれぞれ互いに等しくなるようにしたため、雑音や歪が特定の符号分割多重信号に偏って生じることがなくなり、その結果、良好な伝送特性を得ることができる。
【００６８】
第４の発明は、第３の発明において、各電気光変換手段が変換して得られた光信号の光変調度がそれぞれ互いに等しいことを特徴としている。
【００６９】
上記のように、第４の発明では、光電気変換手段に与えられる各光信号の電力が互いに等しくなるため、相対強度雑音が特定の符号分割多重信号に偏って生じることがなくなり、その結果、より良好な伝送特性を得ることができる。
【００７０】
第５の発明は、第３の発明において、各符号分割多重信号は、複数の子局がそれぞれ受け持つセル内に存在する移動局から送信された複数の無線信号を符号分割多重して得られた信号であり、各下り信号は、各セル内に存在する移動局へ送信するための複数の無線信号が多重された信号であり、複数の子局はそれぞれ、自局が受け持つセル内の移動局との間で無線信号を送受信するためのアンテナと、アンテナからの出力を周波数変換手段に与え、かつ下り周波数再変換手段からの出力をアンテナへ与えるサーキュレータとをさらに備えている。
【００７１】
上記のように、第５の発明では、各子局に送信用および受信用の２本のアンテナを設ける必要がないため、各子局の規模が小さくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の第１の実施形態に係るマルチポイント光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図２】
本発明の第２の実施形態に係るマルチポイント光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図３】
本発明の第３の実施形態に係るマルチポイント光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図４】
従来のマルチポイント光伝送システムの構成の一例を示すブロック図である。    
【図５】
従来のマルチポイント光伝送システムの構成の別の一例を示すブロック図である。
【図６】
図５の復調部５１４1 が復調する前後の信号のスペクトルの一例を示す図である。
【符号の説明】
１０1 〜１０n 、２０1 〜２０n 、３０1 〜３０n   無線基地局
１１、２１、３１  交換局
１２  セル
１３  光ファイバ
１０１  アンテナ
１０２  上り周波数変換部
１０３、２１４  駆動部
１０４  上り電気光変換部
１１１  光合波部
１１２  上り光電気変換部
１１３  分岐部
１１４1 〜１１４n   上り帯域フィルタ部
１１５1 〜１１５n   上り周波数再変換部
１１６1 〜１１６n   復調部
１１７  交換部
２０１  下り光電気変換部
２０２  下り帯域フィルタ部
２０３  下り周波数再変換部
２０４  サーキュレータ
２１１1 〜２１１n   変調部
２１２1 〜２１２n   下り周波数変換部
２１３  合波部
２１５  下り電気光変換部
２１６  光分岐部
３０１  上りパイロット信号多重部
３１１  下りパイロット信号多重部