(57)【要約】【課題】移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置／中継装置を提供する。【解決手段】アナログＲＦ信号を光信号に変換して伝送する一方、光信号を受信アナログＲＦ信号に変換し、変／復調、ＩＦ／ＲＦ変換、エンコーディング／デコーディング機能等の移動通信基地局のサービス機能を行うメインユニット１０００と、メインユニットとセクター別に直列連結され、順方向時、アナログ光信号を受信するとこれを光−電気変換した後二つの経路に分岐し、一つの経路の電気的なＲＦ信号は増幅した後再び電気−光変換して伝送し、他の経路の電気的なＲＦ信号は該当端末機にサービスし、逆方向時、アナログ光信号を受信するとこれを光−電気変換した後増幅し、次いで自分の電気的なＲＦ信号と結合した後電気−光変換して伝送する多数のリモートユニット２０００とから構成する。【選択図】図２
2004222222.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アナログＲＦ信号を光信号に変換して伝送するとともに、受信した光信号をアナログＲＦ信号に変換し、変／復調、ＩＦ／ＲＦ変換、エンコーディング／デコーディング機能などの移動通信基地局のサービス機能を行うメインユニットと、
該メインユニットとセクター別に直列連結され、順方向時、アナログ光信号を受信して光−電気変換した後二つの経路に分岐し、一つの経路の電気的なＲＦ信号は増幅した後再び電気−光変換して伝送し、他の経路の電気的なＲＦ信号は該当端末機にサービスし、また、逆方向時、アナログ光信号を受信して光−電気変換した後増幅し、次いで自分の電気的なＲＦ信号と結合した後電気−光変換して伝送する多数のリモートユニットとから構成されることを特徴とする移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置。
【請求項２】
前記多数のリモートユニットは、順方向時、前記メインユニットまたは前段のリモートユニットからアナログ光信号を受信すると、これを光−電気変換した後二つの経路に分岐し、一つの経路の電気的なＲＦ信号は増幅した後再び電気−光変換して後段のリモートユニットに伝送し、逆方向時、後段のリモートユニットからアナログ光信号を受信すると、これを光−電気変換した後増幅し、次いで自分の電気的なＲＦ信号と結合した後電気−光変換して前記メインユニットまたは前段のリモートユニットに伝送する光延長モジュールと、
前記光延長モジュールを通じて分岐された他の経路の電気的な信号該当端末機に放射する一方、端末機から電気的なＲＦ信号を受信するとこれを前記結合される電気的なＲＦ信号として前記光延長モジュールに伝送するＲＦ送／受信モジュールと、
前記光延長モジュールおよびＲＦ送／受信モジュールに電源を供給する電源供給部と、
前記電源供給部に接続されて予備電源を充電していてから非常時に予備電源供給制御信号を受信することによって、または、自動動作によって前記光延長モジュールおよびＲＦ送／受信モジュールにバックアップされた電源を供給するバックアップバッテリと、
前記光延長モジュール、ＲＦ送／受信モジュールおよび電源供給部の状態を監視し、故障が起こると前記メインユニットにアラームを発生させ、その後、前記メインユニットから制御信号を受信して前記モジュールを制御する制御部とからそれぞれ構成されることを特徴とする請求項１記載の移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置。
【請求項３】
前記光延長モジュールは、前記メインユニットまたは前段のリモートユニットからアナログ光信号を受信すると、これを光−電気変換した後二つの経路に分岐し、一つの経路の電気的なＲＦ信号は増幅した後再び電気−光変換して後段のリモートユニットに伝送する順方向光延長モジュールと、
後段のリモートユニットからアナログ光信号を受信すると、これを光−電気変換した後増幅し、次いで前記ＲＦ送／受信モジュールからの電気的なＲＦ信号と結合した後電気−光変換して前記メインユニットまたは前段のリモートユニットに伝送する逆方向光延長モジュールとから構成されることを特徴とする請求項２記載の移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置。
【請求項４】
前記順方向光延長モジュールは、前記メインユニットまたは前段のリモートユニットからアナログ光信号を受信して電気的なＲＦ信号に変換する光−電気変換器と、
前記光−電気変換器から電気的なＲＦ信号を受信して二つの経路、つまり前記ＲＦ送／受信モジュールへの経路と延長経路とに分岐する分配器と、
前記分配器の延長経路から電気的なＲＦ信号を受信して既に設定された利得ほど増幅する増幅器と、
前記増幅器から電気的なＲＦ信号を受信して光信号に変換し、後段のリモートユニットに伝送する電気−光変換器とから構成されることを特徴とする請求項３記載の移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置。
【請求項５】
前記逆方向光延長モジュールは、後段のリモートユニットからアナログ光信号を受信して電気的なＲＦ信号に変換する光−電気変換器と、
前記光−電気変換器から電気的なＲＦ信号を受信して既に設定された利得ほど増幅する増幅器と、
前記増幅器を通じて増幅された電気的なＲＦ信号と前記ＲＦ送／受信モジュールから受信した電気的なＲＦ信号とを結合する結合器と、
前記結合器から電気的なＲＦ信号を受信してアナログ光信号に変換した後、前記メインユニットまたは前段のリモートユニットに伝送する電気−光変換器とから構成されることを特徴とする請求項３記載の移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置。
【請求項６】
前記多数のリモートユニットは、順方向時、前記メインユニットまたは前段のリモートユニットからアナログ光信号を受信すると、これを光−電気変換した後二つの経路に分岐し、一つの経路の電気的なＲＦ信号は増幅した後再び電気−光変換して後段のリモートユニットに伝送し、逆方向時、後段のリモートユニットからアナログ光信号を受信すると、これを光−電気変換した後増幅し、次いで自分の電気的なＲＦ信号と結合した後電気−光変換し、前記メインユニットまたは前段のリモートユニットに伝送し、電源供給が中断されてバイパス制御信号が入力されると順方向および逆方向に対する全ての光信号をバイパスさせる光延長モジュールと、
前記光延長モジュールを通じて分岐された他の経路の電気的な信号を該当端末機に放射する一方、端末機から電気的なＲＦ信号を受信するとこれを前記結合される電気的なＲＦ信号として前記光延長モジュールに伝送するＲＦ送／受信モジュールと、
前記光延長モジュールおよびＲＦ送／受信モジュールに電源を供給する電源供給部と、
前記光延長モジュール、ＲＦ送／受信モジュールおよび電源供給部の状態を監視し、故障が起こると前記メインユニットにアラームを発生させ、その後、前記メインユニットから制御信号を受信して前記モジュールを制御し、電源供給中断時前記バイパス制御信号を前記光延長モジュールに発生させる制御部とからそれぞれ構成されることを特徴とする請求項１記載の移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置。
【請求項７】
前記光延長モジュールは、前記メインユニットまたは前段のリモートユニットからアナログ光信号を受信すると、これを光−電気変換した後二つの経路に分岐し、一つの経路の電気的なＲＦ信号は増幅した後再び電気−光変換して後段のリモートユニットに伝送する一方、前記制御部からバイパス信号が入力されることによって、または、電源供給中断のとき自動動作によってアナログ光信号を後段のリモートユニットにバイパスさせる順方向光延長モジュールと、
後段のリモートユニットからアナログ光信号を受信するとこれを光−電気変換した後増幅し、次いで前記ＲＦ送／受信モジュールからの電気的なＲＦ信号と結合した後電気−光変換して前記メインユニットまたは前段のリモートユニットに伝送する一方、電源供給が中断されて前記制御部からバイパス制御信号を受信するとアナログ光信号を前記メインユニットまたは前段のリモートユニットにバイパスさせる逆方向光延長モジュールとから構成されることを特徴とする請求項６記載の移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置。
【請求項８】
前記順方向光延長モジュールは、前記メインユニットまたは前段のリモートユニットからアナログ光信号を受信して電気的なＲＦ信号に変換する光−電気変換器と、
前記光−電気変換器から電気的なＲＦ信号を受信して二つの経路、つまり前記ＲＦ送／受信モジュールへの経路と延長経路に分岐する分配器と、
前記分配器の延長経路から電気的なＲＦ信号を受信して既に設定された利得ほど増幅する増幅器と、
前記増幅器から電気的なＲＦ信号を受信して光信号に変換し、後段のリモートユニットに伝送する電気−光変換器と、
前記光−電気変換器の信号入力端および前記電気−光変換器の信号出力端にそれぞれ設けられ、アナログ光信号が前記光−電気変換器、分配器、増幅器および電気−光変換器を通過するようにスイッチングしていてから、前記制御部からバイパス制御信号が入力されると、そのアナログ光信号を後段のリモートユニットにバイパスさせる第１および第２光スイッチとから構成されることを特徴とする請求項７記載の移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置。
【請求項９】
前記逆方向光延長モジュールは、後段のリモートユニットからアナログ光信号を受信して電気的なＲＦ信号に変換する光−電気変換器と、
前記光−電気変換器から電気的なＲＦ信号を受信して既に設定された利得ほど増幅する増幅器と、
前記増幅器を通じて増幅された電気的なＲＦ信号と前記ＲＦ送／受信モジュールから受信した電気的なＲＦ信号とを結合する結合器と、
前記結合器から電気的なＲＦ信号を受信してアナログ光信号に変換した後、前記メインユニットまたは前段のリモートユニットに伝送する電気−光変換器と、
前記光−電気変換器の信号入力端および前記電気−光変換器の信号出力端にそれぞれ設けられ、アナログ光信号が前記光−電気変換器、増幅器、結合器および電気−光変換器を通過するようにスイッチングしていてから、前記制御部からバイパス制御信号が入力されると、そのアナログ光信号を前記メインユニットまたは前段のリモートユニットにバイパスさせる第１および第２光スイッチとから構成されることを特徴とする請求項７記載の移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置。
【請求項１０】
アナログＲＦ信号を光信号に変換して伝送する一方、光信号を受信するとこれをアナログＲＦ信号に変換し、変／復調、ＩＦ／ＲＦ変換、エンコーディング／デコーディング機能などの移動通信基地局のサービス機能を行うメインユニットと、
前記メインユニットとセクター別に直列連結され、順方向時、アナログ光信号が入力されるとこれを光−電気変換した後二つの経路に分岐し、一つの経路の電気的なＲＦ信号は増幅した後再び電気−光変換して伝送し、他の経路の電気的なＲＦ信号は該当端末機にサービスし、また、逆方向時、アナログ光信号が入力されるとこれを光−電気変換した後増幅し、次いで自分の電気的なＲＦ信号と結合した後電気−光変換して伝送する多数の中継器とから構成されることを特徴とする移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結中継装置。
【請求項１１】
前記多数の中継器は、順方向時、前記メインユニットまたは前段の中継器からアナログ光信号を受信するとこれを光−電気変換した後二つの経路に分岐し、一つの経路の電気的なＲＦ信号は増幅した後再び電気−光変換して後段の中継器に伝送し、逆方向時、後段の中継器からアナログ光信号を受信するとこれを光−電気変換した後増幅し、次いで自分の電気的なＲＦ信号と結合した後電気−光変換して前記メインユニットまたは前段の中継器に伝送する光延長モジュールと、
前記光延長モジュールを通じて分岐された他の経路の電気的な信号を該当端末機に放射する一方、端末機から電気的なＲＦ信号を受信するとこれを前記結合される電気的なＲＦ信号として前記光延長モジュールに伝送するＲＦ送／受信モジュールと、
前記光延長モジュールおよびＲＦ送／受信モジュールに電源を供給する電源供給部と、
前記電源供給部に接続されて予備電源を充電していてから、非常時に予備電源供給制御信号を受信することによって、または自動動作によって前記光延長モジュールおよびＲＦ送／受信モジュールにバックアップされた電源を供給するバックアップバッテリと、
前記光延長モジュール、ＲＦ送／受信モジュールおよび電源供給部の状態を監視し、故障が起こると前記メインユニットにアラームを発生させ、その後、前記メインユニットから制御信号を受信して前記モジュールを制御する制御部とからそれぞれ構成されることを特徴とする請求項１０記載の移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結中継装置。
【請求項１２】
前記光延長モジュールは、前記メインユニットまたは前段の中継器からアナログ光信号を受信するとこれを光−電気変換した後二つの経路に分岐し、一つの経路の電気的なＲＦ信号は増幅した後再び電気−光変換して後段の中継器に伝送する順方向光延長モジュールと、
後段の中継器からアナログ光信号を受信するとこれを光−電気変換した後増幅し、次いで、前記ＲＦ送／受信モジュールからの電気的なＲＦ信号と結合した後電気−光変換して前記メインユニットまたは前段の中継器に伝送する逆方向光延長モジュールとから構成されることを特徴とする請求項１１記載の移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結中継装置。
【請求項１３】
前記順方向光延長モジュールは、前記メインユニットまたは前段の中継器からアナログ光信号を受信して電気的なＲＦ信号に変換する光−電気変換器と、
前記光−電気変換器から電気的なＲＦ信号を受信して二つの経路、つまり前記ＲＦ送／受信モジュールへの経路と延長経路に分岐する分配器と、
前記分配器の延長経路から電気的なＲＦ信号を受信して既に設定された利得ほど増幅する増幅器と、
前記増幅器から電気的なＲＦ信号を受信して光信号に変換して後段の中継器に伝送する電気−光変換器とから構成されることを特徴とする請求項１２記載の移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結中継装置。
【請求項１４】
前記逆方向光延長モジュールは、後段の中継器からアナログ光信号を受信して電気的なＲＦ信号に変換する光−電気変換器と、
前記光−電気変換器から電気的なＲＦ信号を受信して既に設定された利得ほど増幅する増幅器と、
前記増幅器を通じて増幅された電気的なＲＦ信号と前記ＲＦ送／受信モジュールから受信した電気的なＲＦ信号とを結合する結合器と、
前記結合器から電気的なＲＦ信号を受信してアナログ光信号に変換した後、前記メインユニットまたは前段の中継器に伝送する電気−光変換器とから構成されることを特徴とする請求項１２記載の移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結中継装置。
【請求項１５】
前記多数の中継器は、順方向時、前記メインユニットまたは前段の中継器からアナログ光信号を受信するとこれを光−電気変換した後二つの経路に分岐し、一つの経路の電気的なＲＦ信号は増幅した後再び電気−光変換して後段の中継器に伝送し、逆方向時、後段の中継器からアナログ光信号を受信するとこれを光−電気変換した後増幅し、次いで自分の電気的なＲＦ信号と結合した後電気−光変換して前記メインユニットまたは前段の中継器に伝送し、電源供給が中断されてバイパス制御信号を受信すると順方向および逆方向に対する全ての光信号をバイパスさせる光延長モジュールと、
前記光延長モジュールを通じて分岐された他の経路の電気的な信号を該当端末機に放射する一方、端末機から電気的なＲＦ信号を受信するとこれを前記結合される電気的なＲＦ信号として前記光延長モジュールに伝送するＲＦ送／受信モジュールと、
前記光延長モジュールおよびＲＦ送／受信モジュールに電源を供給する電源供給部と、
前記光延長モジュール、  ＲＦ送／受信モジュールおよび電源供給部の状態を監視し、故障が起こると前記メインユニットにアラームを発生させ、その後、前記メインユニットからバイパス制御信号を受信して前記モジュールを制御し、電源供給中断時前記バイパス制御信号を前記光延長モジュールに発生させる制御部とからそれぞれ構成されることを特徴とする請求項１０記載の移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結中継装置。
【請求項１６】
前記光延長モジュールは、前記メインユニットまたは前段の中継器からアナログ光信号を受信するとこれを光−電気変換した後二つの経路に分岐し、一つの経路の電気的なＲＦ信号は増幅した後再び電気−光変換して後段の中継器に伝送し、また、電源供給が中断されて前記制御部からバイパス制御信号を受信することによって、または電源供給中断時に自動動作によってアナログ光信号を後段の中継器にバイパスさせる順方向光延長モジュールと、
後段の中継器からアナログ光信号を受信するとこれを光−電気変換した後増幅し、次いで前記ＲＦ送／受信モジュールからの電気的なＲＦ信号と結合した後電気−光変換して前記メインユニットまたは前段の中継器に伝送し、また、電源供給が中断されて前記制御部からバイパス制御信号を受信するとアナログ光信号を前記メインユニットまたは前段の中継器にバイパスさせる逆方向光延長モジュールとから構成されることを特徴とする請求項１５記載の移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結中継装置。
【請求項１７】
前記順方向光延長モジュールは、前記メインユニットまたは前段の中継器からアナログ光信号を受信して電気的なＲＦ信号に変換する光−電気変換器と、
前記光−電気変換器から電気的なＲＦ信号を受信して二つの経路、つまり前記ＲＦ送／受信モジュールへの経路と延長経路に分岐する分配器と、
前記分配器の延長経路から電気的なＲＦ信号を受信して既に設定された利得ほど増幅する増幅器と、
前記増幅器から電気的なＲＦ信号を受信して光信号に変換し、後段の中継器に伝送する電気−光変換器と、
前記光−電気変換器の信号入力端および前記電気−光変換器の信号出力端にそれぞれ設けられ、アナログ光信号が前記光−電気変換器、分配器、増幅器および電気−光変換器を通過するようにスイッチングしていてから、前記制御部からバイパス制御信号を受信するとそのアナログ光信号を後段の中継器にバイパスさせる第１および第２光スイッチとから構成されることを特徴とする請求項１６記載の移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結中継装置。
【請求項１８】
前記逆方向光延長モジュールは、後段の中継器からアナログ光信号を受信して電気的なＲＦ信号に変換する光−電気変換器と、
前記光−電気変換器から電気的なＲＦ信号を受信して既に設定された利得ほど増幅する増幅器と、
前記増幅器を通じて増幅された電気的なＲＦ信号と前記ＲＦ送／受信モジュールから受信した電気的なＲＦ信号を結合する結合器と、
前記結合器から電気的なＲＦ信号を受信してアナログ光信号に変換した後前記メインユニットまたは前段の中継器に伝送する電気−光変換器と、
前記光−電気変換器の信号入力端および前記電気−光変換器の信号出力端にそれぞれ設けられ、アナログ光信号が前記光−電気変換器、増幅器、結合器および電気−光変換器を通過するようにスイッチングしていてから、前記制御部からバイパス制御信号を受信するとそのアナログ光信号を前記メインユニットまたは前段の中継器にバイパスさせる第１および第２光スイッチとから構成されることを特徴とする請求項１６記載の移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結中継装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動通信システムにおける分散型基地局装置／中継装置に関し、さらに詳細には、メインユニット（Ｍａｉｎ  Ｕｎｉｔ）の基地局にさらに多くのリモートユニット（Ｒｅｍｏｔｅ  Ｕｎｉｔ）または中継器（Ｒｅｐｅａｔｅｒ）を、光信号の減衰および損失を最小化するように直列連結できるようにすることによって、より広い地域をより有効にサービスできるようにする、移動通信システムにおけるアナログ（ａｎａｌｏｇ）光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置／中継装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知の如く、移動通信事業者にとって、移動通信システムの基地局サービス領域を拡張する問題は、経済的な側面からも技術的な側面からも極めて重要な要素として認識されてきている。このような基地局サービス領域の拡張は、都心や田舎といった環境によって異なってくるし、基地局の設置と運営のコスト節減に大きな影響を与える。そのため、移動通信事業者らは基地局サービス領域のより有効な拡張に研究力を集中させている。
【０００３】
一般に、従来移動通信システムでは伝播陰影地域を解消するために、または基地局サービス領域を拡張するために分散型基地局を利用する方法と中継器を利用する方法を採用しているが、中継器を利用する方法にはマイクロウェーブ（ＭｉｃｒｏＷａｖｅ）を利用する方法、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）を利用する方法、およびアナログ光伝送を利用する方法があるし、分散型基地局を利用する方法にはアナログ光伝送を利用する方法がある。本発明は、光伝送を利用する方式に適用される技術なので、以下には光伝送方式を利用する従来技術に限って言及するものとする。
【０００４】
従来のアナログ光伝送を利用した分散型基地局装置／中継装置は、図１に示すように、メインユニット１の基地局にセクター別に多数のリモートユニットまたは中継器２を直列に連結するために光カップラー（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｕｐｌｅｒ）３を使用した。つまり、前記光カップラー３は、前記メインユニット１から光信号を受信し、これを分岐して第１リモートユニットまたは中継器２に供給すると同時に第２リモートユニットまたは中継器２と連結された他の光カップラー３に伝送する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、かかる従来のアナログ光伝送を利用した分散型基地局装置／中継装置は、メインユニットから伝送される光信号が光カップラーを通じて分岐されてリモートユニットまたは中継器に伝送されることから光信号の減衰が激しくなり、且つ、光変換素子および光ケーブルによる送／受信雑音指数が大きいことから受信特性が劣化し、結果として光伝送距離が短くなるため、二つ以上のリモートユニットまたは中継器をメインユニットに直列に連結するとき伝送距離に制限があった。このようにメインユニットとリモートユニットまたは中継器間の光伝送距離が短くなると、メインユニットが位置したところから遠く離れた海岸や観光地などに位置した加入者にはサービスが不可能となり、移動通信事業者の立場ではメインユニットの基地局をより多く設置しなければならないため、経済的な負担が増大し、その分だけ基地局の技術的運用も難しくなる。
【０００６】
したがって、本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、光信号減衰および送／受信雑音によるメインユニットとリモートユニットまたは中継器間の延長距離の限界を克服して多数のリモートユニットまたは中継器の直列連結を可能にすることによって移動通信サービスの品質および経済的・技術的向上を図った、移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置／中継装置を提供することにその目的がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置は、アナログＲＦ信号を光信号に変換して伝送する一方、光信号を受信するとこれをアナログＲＦ信号に変換し、変／復調、ＩＦ／ＲＦ変換、エンコーディング／デコーディング機能などの移動通信基地局のサービス機能を行うメインユニットと、前記メインユニットとセクター別に直列連結され、順方向時、アナログ光信号を受信するとこれを光−電気変換した後二つの経路に分岐し、一つの経路の電気的なＲＦ信号は増幅した後再び電気−光変換して伝送し、他の経路の電気的なＲＦ信号は該当端末機にサービスし、また、逆方向時、アナログ光信号を受信するとこれを光−電気変換した後増幅し、次いで自分の電気的なＲＦ信号と結合した後電気−光変換して伝送する多数のリモートユニットとから構成されることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結中継装置は、アナログＲＦ信号を光信号に変換して伝送する一方、光信号を受信するとこれをアナログＲＦ信号に変換し、変／復調、ＩＦ／ＲＦ変換、エンコーディング／デコーディング機能などの移動通信基地局のサービス機能を行うメインユニットと、前記メインユニットとセクター別に直列連結され、順方向時、アナログ光信号を受信するとこれを光−電気変換した後二つの経路に分岐し、一つの経路の電気的なＲＦ信号は増幅した後再び電気−光変換して伝送し、他の経路の電気的なＲＦ信号は該当端末機にサービスし、また、逆方向時、アナログ光信号を受信するとこれを光−電気変換した後増幅し、次いで自分の電気的なＲＦ信号と結合した後電気−光変換して伝送する多数の中継器とから構成されることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例による移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置について添付図面を参照しつつ詳細に説明する。以下、任意のリモートユニットを説明するにあたり、その任意のリモートユニットを基準にしてメインユニット側のリモートユニットを‘前段のリモートユニット’、その反対側のリモートユニットを‘後段のリモートユニット’と称するものとする。
【００１０】
本発明の一実施例による、移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置は、図２に示すように、一つのメインユニット１０００と、該メインユニット１０００に対してセクター別に複数個ずつ直列連結されたリモートユニット２０００とから構成されている。
【００１１】
前記メインユニット１０００は端末機１０とのＲＦ送／受信機能がない移動通信システムの基地局であって、アナログＲＦ信号を光信号に変換して前記リモートユニット２０００に伝送する一方で、前記リモートユニット２０００から光信号を受信してアナログＲＦ信号に変換し、変／復調（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ／Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）／ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）変換、エンコーディング（Ｅｎｃｏｄｉｎｇ）／デコーディング（Ｄｅｃｏｄｉｎｇ）するなど移動通信基地局のサービス機能を果たす。
【００１２】
また、前記リモートユニット２０００は、前記メインユニット１０００とセクター別に複数個ずつ直列連結され、順方向時、前記メインユニット１０００または前段のリモートユニット２０００からアナログ光信号を受信して光−電気変換した後二つの経路に分岐し、一つの経路の電気的なＲＦ信号は増幅した後再び電気−光変換して後段のリモートユニット２０００に伝送し、他の経路の電気的なＲＦ信号は該当端末機１０にサービスする。一方、逆方向時、前記リモートユニット２０００は後段のリモートユニット２０００からアナログ光信号を受信すると、これを光−電気変換した後増幅し、次いで自分の電気的なＲＦ信号と結合した後電気−光変換して前記メインユニット１０００または前段のリモートユニット２０００にそれぞれ伝送する。このようなリモートユニット２０００は、図３に示すように、光延長モジュール２１００、ＲＦ送／受信モジュール２２００、電源供給部２３００、バックアップバッテリ２４００および制御部２５００からそれぞれ構成されている。
【００１３】
ここで、前記光延長モジュール２１００は、順方向時、前記メインユニット１０００または前段のリモートユニット２０００からアナログ光信号を受信すると、これを光−電気変換した後二つの経路に分岐し、一つの経路の電気的なＲＦ信号は増幅した後再び電気−光変換して後段のリモートユニット２０００に伝送し、他の経路の電気的なＲＦ信号はＲＦ送／受信モジュール２２００に出力する。一方、逆方向時、  前記光延長モジュール２１００は後段のリモートユニット２０００からアナログ光信号を受信すると、これを光−電気変換し増幅した後、前記ＲＦ送／受信モジュール２２００から受信した電気的なＲＦ信号と結合した後電気−光変換して前記メインユニット１０００または前段のリモートユニット２０００に伝送する。
【００１４】
また、前記ＲＦ送／受信モジュール２２００は、前記光延長モジュール２１００を通じて分岐された電気的なＲＦ信号を受信して該当端末機１０に放射する一方、前記端末機１０から電気的なＲＦ信号を受信するとこれを前記結合される電気的なＲＦ信号として前記光延長モジュール２１００に出力する。
【００１５】
また、前記電源供給部２３００は、前記光延長モジュール２１００、ＲＦ送／受信モジュール２２００、バックアップバッテリ２４００および制御部２５００に電源を供給する。
【００１６】
前記バックアップバッテリ２４００は、前記電源供給部２３００に接続されて予備電源を充電していてから非常時に前記制御部２５００から予備電源供給制御信号を受信することによって、または、自動動作によって前記光延長モジュール２１００、ＲＦ送／受信モジュール２２００および制御部２５００にバックアップされた電源を供給する。
【００１７】
一方、前記制御部２５００は、そのリモートユニット２０００の各種制御機能を行うものであって、  前記光延長モジュール２１００、ＲＦ送受信モジュール２２００および前記電源供給部２３００の状態を監視し、故障が起こると前記メインユニット１０００内の示さぬ主制御部にアラームを発生させるなど、各種制御機能を行う。
【００１８】
さらに、前記光延長モジュール２１００は、図４に示すように、順方向光延長モジュール２１１０および逆方向光延長モジュール２１２０から構成されている。
【００１９】
このとき、前記順方向光延長モジュール２１１０は、前記メインユニット１０００または前段のリモートユニット２０００からアナログ光信号を受信すると、これを光−電気変換した後二つの経路に分岐し、一つの経路の電気的なＲＦ信号は増幅した後再び電気−光変換して後段のリモートユニット２０００に伝送する一方、他の経路の電気的なＲＦ信号は前記ＲＦ送／受信モジュール２２００に出力する。この順方向光延長モジュール２１１０は、図４に示すように、光−電気変換器２１１１、分配器２１１２、増幅器２１１３および電気−光変換器２１１４から構成されている。
【００２０】
前記順方向光延長モジュール２１１０の光−電気変換器２１１１は、前記メインユニット１０００または前段のリモートユニット２０００からアナログ光信号を受信し、これを電気的なＲＦ信号に変換して前記分配器２１１２に出力する。
【００２１】
また、前記順方向光延長モジュール２１１０の分配器２１１２は、前記光−電気変換器２１１１から電気的なＲＦ信号を受信するとこれを二つの経路、つまり前記ＲＦ送／受信モジュール２２００への経路（ａ）と前記増幅器２１１３への経路である延長経路（ｂ）とに分岐する。
【００２２】
そして、前記順方向光延長モジュール２１１０の増幅器２１１３は、前記分配器２１１２の延長経路（ｂ）から電気的なＲＦ信号を受信すると、これを既に設定された利得ほど増幅した後前記電気−光変換器２１１４に出力する。ここで、前記増幅器２１１３の既に設定された利得は、光信号が光延長モジュール２１００を通過するときに発生する減衰値を考慮した値である。
【００２３】
また、前記順方向光延長モジュール２１１０の電気−光変換器２１１４は、前記増幅器２１１３から電気的なＲＦ信号を受信して光信号に変換し、後段のリモートユニット２０００に伝送する。
【００２４】
一方、前記逆方向光延長モジュール２１２０は、後段のリモートユニット２０００からアナログ光信号を受信して光−電気変換した後増幅し、次いで前記ＲＦ送／受信モジュール２２００から受信した電気的なＲＦ信号と結合した後電気−光変換して前記メインユニット１０００または前段のリモートユニット２０００に伝送する。この逆方向光延長モジュール２１２０は、図４に示すように、光−電気変換器２１２１、増幅器２１２２、結合器２１２３および電気−光変換器２１２４から構成されている。
【００２５】
このとき、前記逆方向光延長モジュール２１２０の光−電気変換器２１２１は、後段のリモートユニット２０００からアナログ光信号を受信して電気的なＲＦ信号に変換し、前記増幅器２１２２に出力する。
【００２６】
また、前記逆方向光延長モジュール２１２０の増幅器２１２２は、前記光−電気変換器２１２１から電気的なＲＦ信号を受信すると、これを既に設定された利得ほど増幅した後、前記結合器２１２３に出力する。
【００２７】
そして、前記逆方向光延長モジュール２１２０の結合器２１２３は、前記増幅器２１２２を通じて増幅された電気的なＲＦ信号と前記ＲＦ送／受信モジュール２２００から受信したＲＦ信号とを結合して前記電気−光変換器２１２４に出力する。
【００２８】
また、前記逆方向光延長モジュール２１２０の電気−光変換器２１２４は、前記結合器２１２３から電気的なＲＦ信号を受信してアナログ光信号に変換し、前記メインユニット１０００または前段のリモートユニット２０００に伝送する。
【００２９】
一方、前記複数のリモートユニット２０００は、図５に示すように、光延長モジュール２６００、ＲＦ送／受信モジュール２７００、電源供給部２８００および制御部２９００から構成される他の実施例も可能である。
【００３０】
このとき、前記光延長モジュール２６００は、順方向時、前記メインユニット１０００または前段のリモートユニット２０００からアナログ光信号を受信すると、これを光−電気変換した後二つの経路に分岐し、一つの経路の電気的なＲＦ信号は増幅した後再び電気−光変換して後段のリモートユニット２０００に伝送し、他の経路の電気的なＲＦ信号はＲＦ送／受信モジュール２７００に出力し、逆方向時、後段のリモートユニット２０００からアナログ光信号を受信すると、これを光−電気変換し増幅した後、前記ＲＦ送／受信モジュール２７００から受信した電気的なＲＦ信号と結合した後、電気−光変換して前記メインユニット１０００または前段のリモートユニット２０００に伝送する。また、前記光延長モジュール２６００は、電源供給が中断されてバイパス制御信号を受信すると、順方向および逆方向に対する全ての光信号をバイパスさせる。
【００３１】
また、前記ＲＦ送／受信モジュール２７００は前記光延長モジュール２６００を通じて分岐された電気的なＲＦ信号を該当端末機１０に放射する一方、前記端末機１０から電気的なＲＦ信号を受信するとこれを前記結合される電気的なＲＦ信号として前記光延長モジュール２６００に出力する。
【００３２】
一方、前記電源供給部２８００は、前記光延長モジュール２６００、ＲＦ送／受信モジュール２７００および制御部２９００に電源を供給する。
【００３３】
また、前記制御部２９００は、前記リモートユニット２０００の各種制御機能を行うものであって、前記光延長モジュール２６００、ＲＦ送受信モジュール２７００、および前記電源供給部２８００の状態を監視し、故障が起こると前記メインユニット１０００内の示さぬ主制御部にアラームを発生させるなど各種制御機能を行う。また、前記制御部２９００は電源供給中断時前記バイパス制御信号を前記光延長モジュール２６００に発生させる機能を行う。
【００３４】
一方、前記光延長モジュール２６００は、図６に示すように、順方向光延長モジュール２６１０および逆方向光延長モジュール２６２０から構成されている。
【００３５】
このとき、前記順方向光延長モジュール２６１０は、前記メインユニット１０００または前段のリモートユニット２０００からアナログ光信号を受信すると、これを光−電気変換した後二つの経路に分岐し、一つの経路の電気的なＲＦ信号は増幅した後再び電気−光変換して後段のリモートユニット２０００に伝送し、他の経路の電気的なＲＦ信号は前記ＲＦ送／受信モジュール２７００に出力し、電源供給が中断されたり前記制御部２９００からバイパス制御信号を受信すると、アナログ光信号を後段のリモートユニット２０００にバイパスさせる。この順方向光延長モジュール２６１０は、図６に示すように、光−電気変換器２６１１、分配器２６１２、増幅器２６１３、電気−光変換器２６１４、第１光スイッチ２６１５および第２光スイッチ２６１６から構成されている。
【００３６】
前記順方向光延長モジュール２６１０の光−電気変換器２６１１は、前記メインユニット１０００または前段のリモートユニット２０００からアナログ光信号を受信して電気的なＲＦ信号に変換し、前記分配器２６１２に出力する。
【００３７】
すると、前記順方向光延長モジュール２６１０の分配器２６１２は、前記光−電気変換器２６１１から電気的なＲＦ信号を受信して二つの経路、つまり前記ＲＦ送／受信モジュール２７００への経路（ａ）と前記増幅器２６１３への経路である延長経路（ｂ）に分岐する。
【００３８】
そして、前記順方向光延長モジュール２６１０の増幅器２６１３は、前記分配器２６１２の延長経路（ｂ）から電気的なＲＦ信号を受信するとこれを既に設定された利得ほど増幅し、前記電気−光変換器２６１４に出力する。ここで、前記増幅器２６１３の既に設定された利得は、光信号が光延長モジュール２６００を通過するとき発生する減衰値を考慮した値である。
【００３９】
また、前記順方向光延長モジュール２６１０の電気−光変換器２６１４は、前記増幅器２６１３から電気的なＲＦ信号を受信するとこれを光信号に変換し、後段のリモートユニット２０００に伝送する。
【００４０】
そして、前記順方向光延長モジュール２６１０の第１光スイッチ２６１５は、前記光−電気変換器２６１１の信号入力端に設けられ、前記メインユニット１０００または前段のリモートユニット２０００から受信したアナログ光信号が前記光−電気変換器２６１１側に流れるようにスイッチングしていてから、前記制御部２９００からバイパス制御信号を受信するとそのアナログ光信号を前記第２光スイッチ２６１６側にスイッチングする。
【００４１】
また、前記順方向光延長モジュール２６１０の第２光スイッチ２６１６は、前記電気−光変換器２６１４の信号出力端に設けられ、前記電気−光変換器２６１４から出力された光信号が後段のリモートユニット２０００側に流れるようにスイッチングしていてから、前記制御部２９００からバイパス制御信号を受信すると前記第１光スイッチ２６１５の出力信号を後段のリモートユニット２０００側にバイパスさせる。
【００４２】
一方、前記逆方向光延長モジュール２６２０は、後段のリモートユニット２０００からアナログ光信号を受信するとこれを光−電気変換し増幅した後、前記ＲＦ送／受信モジュール２７００から受信した電気的なＲＦ信号と結合した後電気−光変換し、前記メインユニット１０００または前段のリモートユニット２０００に伝送する一方、電源供給が中断されたり前記制御部２９００からバイパス制御信号を受信すると、アナログ光信号を前記メインユニット１０００または前段のリモートユニット２０００にバイパスさせる。この逆方向光延長モジュール２６２０は、図６に示すように、光−電気変換器２６２１、増幅器２６２２、結合器２６２３、電気−光変換器２６２４、第１光スイッチ２６２５および第２光スイッチ２６２６から構成されている。
【００４３】
このとき、前記逆方向光延長モジュール２６２０の光−電気変換器２６２１は、後段のリモートユニット２０００からアナログ光信号を受信して電気的なＲＦ信号に変換し、前記増幅器２６２２に出力する。
【００４４】
また、前記逆方向光延長モジュール２６２０の増幅器２６２２は、前記光−電気変換器２６２１から電気的なＲＦ信号を受信し、これを既に設定された利得ほど増幅した後前記結合器２６２３に出力する。
【００４５】
そして、前記逆方向光延長モジュール２６２０の結合器２６２３は、前記増幅器２６２２を通じて増幅された電気的なＲＦ信号と前記ＲＦ送／受信モジュール２７００から受信したＲＦ信号とを結合して前記電気−光変換器２６２４に出力する。
【００４６】
また、前記逆方向光延長モジュール２６２０の電気−光変換器２６２４は、前記結合器２６２３から電気的なＲＦ信号を受信すると、これをアナログ光信号に変換した後前記メインユニット１０００または前段のリモートユニット２０００に伝送する。
【００４７】
すると、前記逆方向光延長モジュール２６２０の第１光スイッチ２６２５は、前記光−電気変換器２６２１の信号入力端に設けられ、後段のリモートユニット２０００から受信したアナログ光信号が前記光−電気変換器２６２１側に流れるようにスイッチングしていてから、前記制御部２９００からバイパス制御信号を受信するとそのアナログ光信号を前記第２光スイッチ２６２６側にスイッチングする。
【００４８】
また、前記逆方向光延長モジュール２６２０の第２光スイッチ２６２６は、前記電気−光変換器２６２４の信号出力端に設けられ、前記電気−光変換器２６２４から出力された光信号が前記メインユニット１０００または前段のリモートユニット２０００側に流れるようにスイッチングしていてから、前記制御部２９００からバイパス制御信号を受信すると前記第１光スイッチ２６２５の出力信号を前記メインユニット１０００または前段のリモートユニット２０００側にバイパスさせる。
【００４９】
さて、以上のように構成された本発明の一実施形態例による移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置の動作過程について説明する。
【００５０】
まず、順方向の動作過程によれば、図２ないし図４に示すように、前記リモートユニット２０００の順方向光延長モジュール２１１０内に装着された光−電気変換器２１１１は前記メインユニット１０００または前段のリモートユニット２０００からアナログ光信号を受信し、これを電気的なＲＦ信号に変換して前記分配器２１１２に出力する。
【００５１】
すると、前記順方向光延長モジュール２１１０の分配器２１１２は前記光−電気変換器２１１１から受信した電気的なＲＦ信号を二つの経路、つまり前記ＲＦ送／受信モジュール２２００への経路（ａ）と前記増幅器２１１３への経路である延長経路（ｂ）に分岐する。
【００５２】
次いで、前記ＲＦ送／受信モジュール２２００は前記光延長モジュール２１００を通じて分岐された経路（ａ）の電気的なＲＦ信号を該当端末機１０に放射する。
【００５３】
一方、前記順方向光延長モジュール２１１０の増幅器２１１３は、前記分配器２１１２の延長経路（ｂ）から受信した電気的なＲＦ信号を既に設定された利得ほど増幅した後前記電気−光変換器２１１４に出力する。
【００５４】
すると、前記順方向光延長モジュール２１１０の電気−光変換器２１１４は前記増幅器２１１３から受信した電気的なＲＦ信号を光信号に変換し、後段のリモートユニット２０００に伝送する。
【００５５】
このとき、前記制御部２５００は、前記光延長モジュール２１００、ＲＦ送受信モジュール２２００および前記電源供給部２３００の状態を監視し、故障が起こると前記メインユニット１０００にアラームを発生させるなど各種制御機能を行う。
【００５６】
すると、前記バックアップバッテリ２４００は前記制御部２５００から予備電源供給制御信号を受信することによって、または、自動動作によって前記光延長モジュール２１００およびＲＦ送／受信モジュール２２００にバックアップされた電源を供給する。
【００５７】
次いで、本発明の一実施形態例による移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置の逆方向動作過程によれば、図２ないし図４に示すように、まず、前記リモートユニット２０００の逆方向光延長モジュール２１２０内に装着された光−電気変換器２１２１は、後段のリモートユニット２０００からアナログ光信号を受信した後、これを電気的なＲＦ信号に変換して前記増幅器２１２２に出力する。
【００５８】
すると、前記逆方向光延長モジュール２１２０の増幅器２１２２は前記光−電気変換器２１２１から受信した電気的なＲＦ信号を既に設定された利得ほど増幅した後、前記結合器２１２３に出力する。
【００５９】
次いで、前記逆方向光延長モジュール２１２０の結合器２１２３は、前記増幅器２１２２を通じて増幅された電気的なＲＦ信号と前記ＲＦ送／受信モジュール２２００から受信したＲＦ信号とを結合して前記電気−光変換器２１２４に出力する。
【００６０】
すると、前記逆方向光延長モジュール２１２０の電気−光変換器２１２４は前記結合器２１２３から受信した電気的なＲＦ信号をアナログ光信号に変換した後前記メインユニット１０００または前段のリモートユニット２０００に伝送する。
【００６１】
このとき、前記制御部２５００は、前記光延長モジュール２１００、ＲＦ送受信モジュール２２００および前記電源供給部２３００の状態を監視し、故障が発生すると前記メインユニット１０００にアラームを発生させるなど各種制御機能を行う。
【００６２】
すると、前記バックアップバッテリ２４００は前記制御部２５００から予備電源供給制御信号を受信することによって、または、自動動作によって前記光延長モジュール２１００およびＲＦ送／受信モジュール２２００にバックアップされた電源を供給する。
【００６３】
一方、図５および図６に示したリモートユニット２０００の第２実施例に対する順方向および逆方向動作過程は、図３および図４に示した第１実施例の動作過程とほぼ同一なのでその説明は省略するものとする。ただし、図５および図６に示した  第２実施例の前記光延長モジュール２６００は、図３および図４に示した第１実施例の光延長モジュール２１００と比べ、電源供給が中断されたとき対処方案による構成および動作過程が異なっている。つまり、第１実施例は、非常時に前記バックアップバッテリ２４００を通じて電源を各構成要素に供給するに対し、第２実施例は、非常時に前記第１および第２光スイッチ２６１５、２６１６に対する前記制御部２９００のスイッチング制御を通じて光信号をバイパスさせる。
【００６４】
一方、本発明の一実施形態例による移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結中継装置の構成および動作過程に対する説明は、図２に示すように多重連結基地局装置のリモートユニットを中継器に取り替える以外は同一なので省略するものとする。
【００６５】
以上では具体的な実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明したが、本発明はそれらの実施例に限定されることなく、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内でさまざまな変形が可能である。
【００６６】
【発明の効果】
上述のように本発明による移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置／中継装置は、光信号減衰および送／受信雑音によるメインユニットとリモートユニットまたは中継器間の延長距離の限界を克服して多数のリモートユニットの直列連結を可能にしたので、移動通信サービスの品質および経済的・技術的向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のアナログ光伝送を利用した分散型基地局装置／中継装置の構成を示す機能ブロック図。
【図２】本発明の一実施形態例による移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置／中継装置の構成を示すブロック図。
【図３】図２の移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置／中継装置においてリモートユニットまたは中継器の第１実施例を示す機能ブロック図。
【図４】図３のリモートユニットまたは中継器における光延長モジュールの構成を示す機能ブロック図。
【図５】図２の移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置／中継装置においてリモートユニットまたは中継器の第２実施例を示す機能ブロック図。
【図６】図５によるリモートユニットまたは中継器における光延長モジュールの構成を示す機能ブロック図。
【符号の説明】
１０００：メインユニット                    ２０００：リモートユニットまたは中継器
２１００：光延長モジュール                ２１１０：順方向光延長モジュール
２１１１：光−電気変換器                    ２１１２：分配器
２１１３：増幅器                                    ２１１４：電気−光変換器
２１２０：逆方向光延長モジュール    ２１２１：光−電気変換器
２１２２：増幅器                                    ２１２３：結合器
２１２４：電気−光変換器                    ２２００：ＲＦ送／受信モジュール
２３００：電源供給部                            ２４００：バックアップバッテリ
２５００：制御部                                    ２６００：光延長モジュール
２６１０：順方向光延長モジュール    ２６１１：光−電気変換器
２６１２：分配器                                    ２６１３：増幅器
２６１４：電気−光変換器                    ２６１５：第１光スイッチ
２６１６：第２光スイッチ                    ２６２０：逆方向光延長モジュール
２６２１：光−電気変換器                    ２６２２：増幅器
２６２３：結合器                                    ２６２４：電気−光変換器
２６２５：第１光スイッチ                    ２６２６：第２光スイッチ
２７００：ＲＦ送／受信モジュール    ２８００：電源供給部
２９００：制御部
【図１】
2004222222.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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