(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局ベースバンド部とアンテナ無線部との間で信号光を、光ファイバを介して伝送させるための光伝送方法において、
前記基地局ベースバンド部に配置されたレーザ光源を、前記アンテナ無線部への下り信号の伝送用光源として用いると共に、前記アンテナ無線部からの上り信号の受信用局発光源として用い、
前記アンテナ無線部に配置されたレーザ光源を、前記基地局ベースバンド部への上り信号の伝送用光源として用いると共に、前記基地局ベースバンド部からの下り信号の受信用局発光源として用い、
前記アンテナ無線部に配置されたレーザ光源の位相を、前記基地局ベースバンド部に配置されたレーザ光源の位相に同期させることを
特徴とする光伝送方法。
【請求項２】
前記基地局ベースバンド部および／または前記アンテナ無線部で、注入同期又は光位相同期ループを用いて、前記アンテナ無線部に配置されたレーザ光源の位相を、前記基地局ベースバンド部に配置されたレーザ光源の位相に同期させることを特徴とする請求項１記載の光伝送方法。
【請求項３】
前記基地局ベースバンド部で、下りのデータ信号にパイロットトーンを重畳し、
前記アンテナ無線部で、前記パイロットトーンを介して、前記アンテナ無線部に配置されたレーザ光源の位相を、前記基地局ベースバンド部に配置されたレーザ光源の位相に同期させることを
特徴とする請求項１または２記載の光伝送方法。
【請求項４】
基地局ベースバンド部とアンテナ無線部との間で信号光を、光ファイバを介して伝送させるための光伝送装置において、
前記基地局ベースバンド部に配置されたレーザ光源が、前記アンテナ無線部への下り信号の伝送用光源であると共に、前記アンテナ無線部からの上り信号の受信用局発光源であり、
前記アンテナ無線部に配置されたレーザ光源が、前記基地局ベースバンド部への上り信号の伝送用光源であると共に、前記基地局ベースバンド部からの下り信号の受信用局発光源であり、
前記アンテナ無線部に配置されたレーザ光源の位相が、前記基地局ベースバンド部に配置されたレーザ光源の位相と同期するよう構成されていることを
特徴とする光伝送装置。
【請求項５】
前記アンテナ無線部に配置されたレーザ光源は、外部から光を注入できる構造を有し、注入同期によって、その位相が、前記基地局ベースバンド部に配置されたレーザ光源の位相と同期するよう構成されていることを特徴とする請求項４記載の光伝送装置。
【請求項６】
前記基地局ベースバンド部及び前記アンテナ無線部のそれぞれに、前記アンテナ無線部に配置されたレーザ光源の位相と、前記基地局ベースバンド部に配置されたレーザ光源の位相とを同期させるための電圧制御型発振器及び光位相同期ループが配置されていることを特徴する請求項４記載の光伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルコヒーレント光伝送技術ならびに光アクセスネットワークを用いて、基地局とアンテナとの間で高速な無線信号を、光ファイバを介して伝送させるための伝送方法及び光伝送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
モバイルデータトラフィックが今後10年間に1000倍へ増大すると予測されている中で、次世代の5Gに向けてスモールセル化による周波数利用効率とエネルギー利用効率の向上が課題となっている。スモールセル化を実現するためには、各セルに配置された分散アンテナのリモート無線ヘッド（RRH: Remote Radio Head）と基地局の信号処理ユニット（BBU: Base Band Unit）とを光ファイバで結び、無線信号を光に重畳して伝送するモバイルフロントホール伝送技術が重要な基盤となる（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
無線信号を光に重畳して伝送する手法としては、従来からアナログRoF（Radio over Fiber）が知られている。しかしながら、光ファイバ伝送で生じるフェージングや歪み等による無線信号の劣化によって、その適用範囲が大きく制限されている。また、サブキャリア伝送であるために、大容量伝送が難しい。この欠点を克服したデジタルRoFとして、CPRI（Common Public Radio Interface）方式が無線アクセスのリモート収容に広く用いられている（例えば、非特許文献２参照）。しかしながら、デジタルRoFでは、無線信号をデジタルサンプリングして光ファイバ伝送するため、一般に無線信号速度の16倍以上の光伝送帯域が要求される。10 Gbit/s程度の通信速度が想定される5G等の無線アクセスでは、光伝送帯域が100 Gbit/s以上となり、従来のOOK（On-Off Keying）方式では対応が困難である。
【０００４】
一方、近年の光通信では、光の振幅と位相の両方に多値の情報を乗せるデジタルコヒーレント光伝送技術が急速に進展している。例えば、4値の位相を用いるQPSK（Quadrature Phase Shift Keying）方式と偏波多重とを組み合わせることにより、25 Gbaudのシンボルレートで100 Gbit/sの伝送容量を実現することが出来る。100 Gbit/sのデジタルコヒーレント伝送システムは既に商用化され、基幹伝送系への導入が始まっている（例えば、非特許文献３参照）。また、デジタルコヒーレント伝送技術は、その復調においてデジタル信号処理回路（DSP: Digital Signal Processor）を用いることから、DSPによりファイバ中の分散・非線形補償あるいは適応等化が容易に実現できるなど、複雑な伝送制御をDSPで実装できる点も優れた特徴である。
【０００５】
このような特徴から、将来予想される光・無線アクセスネットワークのさらなる大容量化・高度化に対応するために、モバイルフロントホールにおいてもデジタルコヒーレント伝送を適用することに高い関心が寄せられている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】China Mobile Research Institute, “C-RAN The Road Towards Green RAN”, White Paper
【非特許文献２】CPRI、“Specification 仕様の概略”、[online]、［平成27年11月17日検索］、インターネット〈URL:http://www.cpri.info/jp/spec.html〉
【非特許文献３】E. Yamazaki, S. Yamanaka, Y. Kisaka, T. Nakagawa, K. Murata, E. Yoshida, T. Sakano, M. Tomizawa, Y. Miyamoto, S. Matsuoka, J. Matsui, A. Shibayama, J. Abe, Y. Nakamura, H. Noguchi, K. Fukuchi, H. Onaka, K. Fukumitsu, K. Komaki, O. Takeuchi, Y. Sakamoto, H. Nakashima, T. Mizuochi, K. Kubo, Y. Miyata, H. Nishimoto, S. Hirano, and K. Onohara, “Fast optical channel recovery in field demonstration of 100-Gbit/s Ethernet over OTN using real-time DSP”, Opt. Express, 2011, vol. 19, pp. 13179-13184
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
デジタルコヒーレント伝送技術をモバイルフロントホールへ適用するためには、要求されるロスバジェット（許容光損失）・伝送距離等の仕様が基幹系とは大きく異なることに留意するとともに、システムの経済性を高めるため、できるだけ簡便な構成で送受信系を構築することが重要となる。低コスト化を図るためには、特に光部品点数をできるだけ削減することが求められる。しかしながら、デジタルコヒーレント伝送は、送信用光源に加えて受信側で局発光源が必要であり、上り回線・下り回線の各送受信を合計すると１チャネルあたり４台の光源が必要となるという問題点が存在する。
【０００８】
また、光・無線アクセスネットワークにおいては、基地局間での複雑で高精度な協調動作が必要とされることから、伝搬ならびに信号処理に伴う遅延を出来るだけ抑制することが要求されている。複雑な伝送制御はDSPによりできるが、その一方で低遅延化・低消費電力化の観点からは、データ信号と局発光との位相同期のような負荷の大きい処理は簡便な光回路で実現することが望ましい。
【０００９】
本発明は、このような課題を解決するためのものであり、簡便な構成で且つ経済性の高い光伝送方法および光伝送装置（超高速モバイルフロントホール伝送システム）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】
【００１０】
かかる目的を達成するために、本発明に係る光伝送方法は、基地局ベースバンド部とアンテナ無線部との間で信号光を、光ファイバを介して伝送させるための光伝送方法であって、前記基地局ベースバンド部に配置されたレーザ光源を、前記アンテナ無線部への下り信号の伝送用光源として用いると共に、前記アンテナ無線部からの上り信号の受信用局発光源として用い、前記アンテナ無線部に配置されたレーザ光源を、前記基地局ベースバンド部への上り信号の伝送用光源として用いると共に、前記基地局ベースバンド部からの下り信号の受信用局発光源として用い、前記アンテナ無線部に配置されたレーザ光源の位相を、前記基地局ベースバンド部に配置されたレーザ光源の位相に同期させることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る光伝送方法において、前記基地局ベースバンド部および／または前記アンテナ無線部で、注入同期又は光位相同期ループを用いて、前記アンテナ無線部に配置されたレーザ光源の位相を、前記基地局ベースバンド部に配置されたレーザ光源の位相に同期させてもよい。さらに、本発明に係る光伝送方法において、前記基地局ベースバンド部で、下りのデータ信号にパイロットトーンを重畳し、前記アンテナ無線部で、前記パイロットトーンを介して、前記アンテナ無線部に配置されたレーザ光源の位相を、前記基地局ベースバンド部に配置されたレーザ光源の位相に同期させてもよい。
【００１２】
本発明に係る光伝送装置は、基地局ベースバンド部とアンテナ無線部との間で信号光を、光ファイバを介して伝送させるための光伝送装置であって、前記基地局ベースバンド部に配置されたレーザ光源が、前記アンテナ無線部への下り信号の伝送用光源であると共に、前記アンテナ無線部からの上り信号の受信用局発光源であり、前記アンテナ無線部に配置されたレーザ光源が、前記基地局ベースバンド部への上り信号の伝送用光源であると共に、前記基地局ベースバンド部からの下り信号の受信用局発光源であり、前記アンテナ無線部に配置されたレーザ光源の位相が、前記基地局ベースバンド部に配置されたレーザ光源の位相と同期するよう構成されていることを特徴とする。また、本発明に係る光伝送装置において、前記アンテナ無線部に配置されたレーザ光源は、外部から光を注入できる構造を有し、注入同期によって、その位相が、前記基地局ベースバンド部に配置されたレーザ光源の位相と同期するよう構成されていてもよい。さらに、本発明に係る光伝送装置において、前記基地局ベースバンド部及び前記アンテナ無線部のそれぞれに、前記アンテナ無線部に配置されたレーザ光源の位相と、前記基地局ベースバンド部に配置されたレーザ光源の位相とを同期させるための電圧制御型発振器及び光位相同期ループが配置されていてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る光伝送方法及び光伝送装置は、１台のレーザで送信用光源と局発光源の両方の役割を担わせることにより、光源を有効利用できると同時に、受信器での位相同期を光回路で実現することができる。これにより、BBU-RRH間で高速な無線信号を低遅延で接続することが可能となり、スモールセルを効率よくアクセスネットワークに収容することが可能となる。従って、簡便な構成で且つ経済性の高い光伝送方法および光伝送装置（超高速モバイルフロントホール伝送システム）を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施の形態における光伝送装置（ホモダイン方式）を示すブロック構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における光伝送装置の、下り信号の周波数配置を示す説明図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態における光伝送装置（ヘテロダイン方式）を示すブロック構成図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態における光伝送装置（ホモダイン方式）を示すブロック構成図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態における光伝送装置の、ヘテロダイン方式を用いる変形例を示すブロック構成図である。
【図６】図５に示す光伝送装置の、（ａ）下り信号の周波数配置、（ｂ）RRHにおけるヘテロダイン検波の方法、（ｃ）上り信号の周波数配置、（ｄ）BBUにおけるヘテロダイン検波の方法を示す説明図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態における光伝送装置（ホモダイン方式）を示すブロック構成図である。
【図８】本発明の第４の実施の形態における光伝送装置の、ヘテロダイン方式を用いる変形例を示すブロック構成図である。
【図９】本発明の第５の実施の形態における光伝送装置を示すブロック構成図である。
【図１０】図９に示す光伝送装置の、（ａ）下り信号の周波数配置、（ｂ）上り信号の周波数配置を示す説明図である。
【図１１】本発明の第６の実施の形態における光伝送装置を示すブロック構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
コヒーレント伝送における受信方式には、ホモダイン検波とヘテロダイン検波とがある。具体的には、信号光と局発光の周波数が等しい場合をホモダイン検波、異なる場合をヘテロダイン検波と呼ぶ。ホモダイン方式は、中間周波数帯にダウンコンバートした際、その帯域がヘテロダイン方式に比べて半分となり、それに伴い雑音帯域も半分となるため、受信感度がヘテロダイン方式より3 dB改善される。また、光検出器の帯域に関しても、ヘテロダイン方式では信号帯域に加え、セルフビート信号の分だけ広くとる必要があるのに対して、ホモダイン方式では信号帯域の半分だけで良い。一方、ホモダイン方式は、局発光の周波数だけではなく位相も安定化させるために、高精度な位相同期が必要となる。
【００１６】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態における光伝送装置の構成を、図１に示す。本実施形態では、コヒーレント検波としてホモダイン方式を用いる。例えば、基地局の信号処理ユニットなどの基地局ベースバンド部（以下、BBUと称する）１は、レーザ光源１１、IQ変調器１２、光周波数シフタ１３、９０度光ハイブリッド回路１４、平衡光検出器１５、A/D変換器１６、デジタル信号処理回路（DSP: Digital Signal Processor）１７、D/A変換器１８を備える。一方、例えば、アンテナのリモート無線ヘッドなどのアンテナ無線部（以下、RRHと称する）２は、レーザ光源２１、IQ変調器２２、光周波数シフタ２３、９０度光ハイブリッド回路２４、平衡光検出器２５、A/D変換器２６、デジタル信号処理回路（DSP: Digital Signal Processor）２７、D/A変換器２８、光増幅器２９、光フィルタ３０、光サーキュレータ３１を備える。
【００１７】
レーザ光源１１および２１は、それぞれ光周波数f1、f2（f1≠f2）で発振している。レーザ光源１１から出力される光は２分岐され、一方はBBU１からRRH２への下り回線用の信号光として、もう一方はRRH２からBBU１へ伝送してきた上り信号の受信に必要な局発光として、それぞれ用いる。前者は、IQ変調器１２によってデータ変調される。ここでIQ変調器１２は、ベースバンド信号Ix, Qx, Iy, Qyで駆動され、偏波多重機能を備えている。あるいは２台のIQ変調器１２を用い、１台をIx, Qx、もう１台をIy, Qyでデータ変調し、その後両者を偏波多重させてもよい。ベースバンド信号は、必要に応じて高周波増幅器で増幅した後、IQ変調器１２に供給してもよい。ここで、データ信号からDfだけ離れた周波数にパイロットトーンを立てておく。その結果、信号光は、周波数f1のデータ信号および周波数f2のパイロットトーンで構成される。下り信号のデータとパイロットトーンの周波数配置を、図２に示す。図２では、f1 > f2とし、f1−f2 = Dfとおいているが、f1とf2の大小関係は問わない。
【００１８】
パイロットトーン信号が重畳された信号光は、光ファイバ伝送路３を伝送し、RRH２で受信される。RRH２ではまず、伝送後の信号光を２分岐し、一方は９０度光ハイブリッド回路２４および平衡光検出器２５で構成されるホモダイン検波回路へ入力される。もう一方は、光フィルタ３０によってパイロットトーン信号を抽出され、これを必要に応じて光増幅器２９で増幅した後、光サーキュレータ３１を介してレーザ光源２１に注入する。パイロットトーンが十分なパワーを有し、且つその周波数がレーザ光源２１の発振周波数に十分近いとき（正確には、パイロットトーンのパワー及び周波数が、レーザ光源２１のロッキングレンジの範囲にあるとき）、注入同期現象により、レーザ光源２１の位相はパイロットトーンの位相、即ち下り信号光の位相に同期する。
【００１９】
注入同期されたレーザ光源２１は、その出力をレーザ光源１１と同様に２分岐し、一方はRRH２からBBU１への上り回線用の信号光として、もう一方はBBU１からRRH２へ伝送してきた下り信号の受信に必要な局発光として、それぞれ用いる。後者は、光サーキュレータ３１および光周波数シフタ２３を介してその周波数をf1にシフトさせた後、下り信号光とともに、９０度光ハイブリッド回路２４および平衡光検出器２５で構成されるホモダイン検波回路へ入力する。ホモダイン検波された信号は、A/D変換器２６でデジタル信号に変換され、DSP回路２７で偏波分離、復調、適応等化等の信号処理を行った後、D/A変換器２８で再びアナログ信号へ変換され、データ信号Ix, Qx, Iy, Qyが出力される。
【００２０】
一方上り信号については、RRH２において、BBU１と同様に、レーザ光源２１の出力をIQ変調器２２によってデータ変調および偏波多重する。なお、このとき、データ信号にはパイロットトーンを重畳させてなくてよい。信号光は、光ファイバ伝送路３を伝送し、BBU１で受信される。BBU１では、レーザ光源１１から分岐された周波数f1の光を光周波数シフタ１３でf2に変換したものを局発光として、BBU１からRRH２への下り回線用の信号光を、９０度光ハイブリッド回路１４および平衡光検出器１５を用いてホモダイン検波する。２つのレーザ光源１１、２１は、RRH２における注入同期によって既に位相が互いに同期されているため、BBU１においては、光位相同期回路は不要である。
【００２１】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態における光伝送装置の構成を、図３に示す。本構成は、図１とほぼ同一であるため、図１と同じ構成要素には同じ符号を付して重複する説明を省略する。本構成では、BBU１およびRRH２における局発光は、それぞれレーザ光源１１および２１から、光周波数シフタ１３、２３を介さずそのままヘテロダイン検波回路１９および３２に供給される。即ち、BBU１では信号光および局発光の周波数がそれぞれf1、f2、RRH２ではそれぞれf2、f1となり、ヘテロダイン検波を行っている。
【００２２】
本構成では、光周波数シフタを必要とせず、またコヒーレント検波回路の構成も簡便化できるため、光部品点数が削減され、コストも低減できる。その一方で、ヘテロダイン検波方式は、ホモダイン検波に比べて受信感度が3 dB劣化するため、ロスバジェットの確保に注意を要する。また、上りと下りで信号スペクトルが重ならないようにするためには、復調帯域を信号帯域と比べて少なくともIF周波数（Df）分だけ広げる必要がある。
【００２３】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態における光伝送装置の構成を、図４に示す。本構成は、光位相同期の手法として、注入同期ではなくOVCO（Optical Voltage Controlled Oscillator）方式に基づいた光位相同期ループ（OPLL: Optical Phase-Locked Loop）を用いる。BBU１は、図１の光周波数シフタ１３の代わりに、復調されたベースバンド信号からパイロットトーンを抽出するための狭帯域フィルタ４２、発振器４３、ミキサ４４、フィードバック回路４５、電圧制御型発振器（VCO: Voltage Controlled Oscillator）４６、および光位相変調器４１で構成されるOPLL回路、ならびに中心周波数がf2に設定された光フィルタ４７を備える。同様にRRH２は、図１の光周波数シフタ２３、光増幅器２９、光フィルタ３０、光サーキュレータ３１の代わりに、復調されたベースバンド信号からパイロットトーンを抽出するための狭帯域フィルタ５２、発振器５３、ミキサ５４、フィードバック回路５５、VCO５６、および光位相変調器５１で構成されるOPLL回路、ならびに中心周波数がf1に設定された光フィルタ５７を備える。
【００２４】
下り信号をRRH２でホモダイン検波するには、まず予め狭帯域フィルタ５２によって復調後のIF信号からパイロットトーンを抽出し、必要に応じてこれを増幅する。IF信号の位相は、ミキサ（DBM: Double Balanced Mixer）５４において、基準となる外部発振器５３（発振周波数Df）の信号の位相と比較され、その差が誤差電圧信号として検出される。この誤差信号を、フィードバック回路（ループフィルタ）５５を介してVCO５６に帰還することにより、IF信号は常に基準信号と同期した高安定な信号となる。最後に、レーザ光源２１の出力光を、VCO５６からの出力信号で駆動される光位相変調器５１により位相変調し、そのサイドバンド１本を光フィルタ５７で抽出し、これを局発光として用いる。上り信号をBBU１でホモダイン検波する場合も同様に、まず狭帯域フィルタ４２によって復調後のIF信号からパイロットトーンを抽出し、必要に応じてこれを増幅する。IF信号の位相は、ミキサ４４において、基準となる外部発振器４３（発振周波数Df）の信号の位相と比較され、その差が誤差電圧信号として検出される。この誤差信号を、フィードバック回路（ループフィルタ）４５を介してVCO４６に帰還することにより、IF信号を基準信号と同期させる。最後に、レーザ光源１１の出力光を、VCO４６からの出力信号で駆動される光位相変調器４１により位相変調し、そのサイドバンド１本を光フィルタ４７で抽出し、これを局発光として用いる。注入同期を用いた第１の実施形態とは異なり、上り信号は周波数f2の信号光と同時に周波数f1のパイロットトーンを送る必要がある。
【００２５】
本実施形態において、コヒーレント検波としてヘテロダイン方式を用いる場合の構成を、図５に示す。尚、本変形例では、図３と同じ構成要素には同じ符号を付して重複する説明を省略する。また、本変形例のデータ信号とパイロットトーンの周波数配置およびレーザ周波数との対応関係を、図６に示す。ホモダイン方式の場合との違いとして、図６（ａ）、（ｃ）に示すように、データ信号とパイロットトーンとの間には、Dfではなく2Dfの周波数間隔を設けている。RRH２で下り信号をヘテロダイン検波するには、図６（ｂ）に示すように、レーザ光源２１を光位相変調器５１で位相変調して得られるサイドバンドのうち、周波数f2+Df、即ちf1-Dfの成分を光フィルタ５７で抽出し、これを局発光としてヘテロダイン検波を行う。同様に、BBU１で上り信号をヘテロダイン検波するには、図６（ｄ）に示すように、レーザ光源１１を光位相変調器４１で位相変調して得られるサイドバンドのうち、周波数f1-Df、即ちf2+Dfの成分を光フィルタ４７で抽出し、これを局発光として用いる。
【００２６】
（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態における光伝送装置の構成を、図７に示す。本構成は、第３の実施形態（図４）において、OPLLの機能の一部をデジタル信号処理で実現したものである。具体的には、BBU１においては、狭帯域フィルタ４２、発振器４３、ミキサ４４の３つのアナログ回路で実現していた位相比較をDSP１７上で行い、得られた誤差信号（デジタル信号）をD/A変換し、フィードバック回路（ループフィルタ）４５を介してVCO４６に帰還させている。また、RRH２においては、狭帯域フィルタ５２、発振器５３、ミキサ５４の３つのアナログ回路で実現していた位相比較をDSP２７上で行い、得られた誤差信号（デジタル信号）をD/A変換し、フィードバック回路（ループフィルタ）５５を介してVCO５６に帰還させている。これにより、図４と比較して、構成を簡素化することができる。なお、図７はホモダイン方式の例を示しているが、本実施形態においても、第３の実施形態の変形例（図５参照）と同様に、図８のようにヘテロダイン方式で構成することも可能である。
【００２７】
（第５の実施形態）
本発明の第５の実施形態における光伝送装置の構成を、図９に示す。本実施形態では、１台のBBU１にN台のRRH２が接続されている場合を想定している。そのためBBU１は各RRH２へ送信するためのN台の送信器と、各RRH２からの上り信号を受信するためのN台の受信器を備えている。同図では各送受信器の構成を簡素化して示しているが、具体的には第１〜第４のいずれかの実施形態で示したものを用いればよい。
【００２８】
本構成では、各RRH２にN個の異なる周波数を割り当て、光ファイバ伝送路３中を波長多重（WDM: Wavelength Division Multiplexing）伝送させている。その周波数配置の一例を、図１０に示す。下り信号は周波数f1, f2, ・・・, fN、上り信号は周波数f1’, f2’, ・・・, fN’で伝送させている。このとき、必要に応じてパイロットトーン信号を、下りはf1’, f2’, ・・・, fN’、上りはf1, f2, ・・・, fNの周波数で同時に伝送させる。
【００２９】
下り信号は、N台の送信器からWDM合波器４で合波され、光ファイバ伝送路３をWDM伝送し、パワースプリッタ６でN台のRRH２に分配される。各RRH２では、中心周波数がf1, f2, ・・・, fNに設定された光フィルタ７によって所望のWDM信号を選択し、コヒーレント検波回路８で受信する。各RRH２は、周波数f1’, f2’, ・・・, fN’のレーザ光源２１を備えており、コヒーレント検波回路８ａは、第１〜第４の実施形態で示したいずれかの方法で構成する。コヒーレント検波回路８ａは、例えば、図１に示す第１の実施形態の、光周波数シフタ２３、９０度光ハイブリッド回路２４、平衡光検出器２５、A/D変換器２６、DSP２７、D/A変換器２８、光増幅器２９、光フィルタ３０、光サーキュレータ３１で構成することができる。光フィルタ７を省略し、コヒーレント検波回路８ａにおいてWDM信号の選択と復調とを同時に行うことも可能である。
【００３０】
一方、上り信号は、N台のRRH２からパワースプリッタ６で合波され、光ファイバ伝送路３をWDM伝送し、BBU１中のWDM分波器５でN個の異なる周波数に分離される。各受信器ではレーザ光源１１を局発光源として用い、第１〜第４の実施形態で示したいずれかの方法によりコヒーレント検波を行う。この場合のコヒーレント検波回路８ｂは、例えば、図１に示す第１の実施形態の、光周波数シフタ１３、９０度光ハイブリッド回路１４、平衡光検出器１５、A/D変換器１６、DSP１７、D/A変換器１８で構成することができる。
【００３１】
（第６の実施形態）
本発明の第６の実施形態における光伝送装置の構成を、図１１に示す。本構成は第５の実施形態（図９）において、下り信号の各RRH２への分配をパワースプリッタ６の代わりにWDM分波器９で行っており、各RRH２へは波長ごとに分離された信号が送られる。その結果、各RRH２は、光フィルタ７等の波長選択素子が不要となる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
以上詳細に説明したように、本発明は、モバイルフロントホールにおいて、BBUとRRHの間で無線信号を、光ファイバを介して伝送するための高速且つ低遅延な光伝送方法および光伝送装置を提供することができる。本発明は、その光伝送方式としてデジタルコヒーレント伝送技術を用いることを特徴とし、そのコヒーレンスの点で無線信号と高い親和性を有することから、効率的且つ経済性の高い光・無線アクセスネットワークを実現できる。
【符号の説明】
【００３３】
１  BBU
１１  レーザ光源
１２  IQ変調器
１３  光周波数シフタ
１４  ９０度光ハイブリッド回路
１５  平衡光検出器
１６  A/D変換器
１７  DSP回路
１８  D/A変換器
１９  ヘテロダイン検波回路
４１  光位相変調器
４２  狭帯域フィルタ
４３  発振器
４４  ミキサ
４５  フィードバック回路
４６  VCO
４７  光フィルタ
２  RRH
２１  レーザ光源
２２  IQ変調器
２３  光周波数シフタ
２４  ９０度光ハイブリッド回路
２５  平衡光検出器
２６  A/D変換器
２７  DSP回路
２８  D/A変換器
２９  光増幅器
３０  光フィルタ
３１  光サーキュレータ
３２  ヘテロダイン検波回路
５１  光位相変調器
５２  狭帯域フィルタ
５３  発振器
５４  ミキサ
５５  フィードバック回路
５６  VCO
５７  光フィルタ
３  光ファイバ伝送路
４  WDM合波器
５  WDM分波器
６  パワースプリッタ
７  光フィルタ
８ａ，８ｂ  コヒーレント検波回路
９  WDM分波器
【図１】
0006739073.tif 000002
【図２】
0006739073.tif 000003
【図３】
0006739073.tif 000004
【図４】
0006739073.tif 000005
【図５】
0006739073.tif 000006
【図６】
0006739073.tif 000007
【図７】
0006739073.tif 000008
【図８】
0006739073.tif 000009
【図９】
0006739073.tif 000010
【図１０】
0006739073.tif 000011
【図１１】
0006739073.tif 000012