(57)【要約】【課題】  品質が劣化した無線信号の送信を停止することができる無線通信システムを提供すること。【解決手段】  制御装置１０において、光送信部１０２は、下り電気信号を下り光信号に変換し、光伝送路４０を介して中継装置２０に送信する。中継装置２０において、光受信部２０１は、光伝送路４０を介して制御装置１０から送信されてくる下り光信号を下り電気信号に変換する。送受信アンテナ部２０４は、光受信部２０１によって変換された下り電気信号を無線信号として無線通信端末３０に送信する。品質評価部２９０は、光伝送路４０における伝送品質を評価し、当該伝送品質が所定の条件を満たしているか否かを判断する。品質評価部２９０において、伝送品質が所定の条件を満たしていないと判断された場合、パワー制御部２０９は、下り電気信号の送信を停止する。【選択図】  図３
2005065241.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光伝送路を介して接続されている制御装置から送信される光信号を中継装置が電気信号に変換し、無線信号として無線通信端末に送信する無線通信システムであって、
前記制御装置は、
下り電気信号を下り光信号に変換し、前記光伝送路を介して前記中継装置に送信する第１の光送信部を含み、
前記中継装置は、
前記光伝送路を介して前記制御装置から送信されてくる前記下り光信号を前記下り電気信号に変換する第１の光受信部と、
前記第１の光受信部によって変換された下り電気信号を無線信号として前記無線通信端末に送信するアンテナ部とを含み、
前記光伝送路における伝送品質を評価し、当該伝送品質が所定の条件を満たしているか否かを判断する品質評価手段と、
前記品質評価手段によって、前記伝送品質が所定の条件を満たしていないと判断された場合、前記無線信号の送信を停止する信号送信停止手段とを備える、無線通信システム。
【請求項２】
前記品質評価手段および前記信号送信停止手段は、前記中継装置に設けられ、
前記品質評価手段は、前記下り光信号の品質を評価し、当該下り光信号の品質が所定の条件を満たしているか否かを判断し、
前記信号送信停止手段は、前記品質評価手段によって、前記下り光信号の品質が所定の条件を満たしていないと判断された場合、前記無線信号の送信を停止する、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記品質評価手段は、前記中継装置が受信する下り光信号のパワーを検出し、前記パワーが所定値以下であるか否かを判断する受光パワー検出部であり、
前記信号送信停止手段は、前記受光パワー検出部によって、前記下り光信号のパワーが所定値以下であると判断された場合、前記無線信号の送信を停止する、請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記品質評価手段および前記信号送信停止手段は、前記中継装置に設けられ、
前記品質評価手段は、前記下り電気信号の品質を評価し、当該下り電気信号の品質が所定の条件を満たしているか否かを判断し、
前記信号送信停止手段は、前記品質評価手段によって、前記下り電気信号の品質が所定の条件を満たしていないと判断された場合、前記無線信号の送信を停止する、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記品質評価手段は、
前記第１の光受信部によって変換された下り電気信号から、前記アンテナ部から送信すべき無線信号の周波数帯域成分のレベルを検出する無線信号レベル検出部と、
前記第１の光受信部によって変換された下り電気信号から、前記アンテナ部から送信すべき無線信号の周波数帯域外成分のレベルを検出する不要輻射レベル検出部と、
前記無線信号レベル検出部によって検出された周波数帯域成分のレベルに対する、前記不要輻射レベル検出部によって検出された周波数帯域外成分のレベルが一定レベル以上であるか否かを判断するレベル判定部とからなり、
前記信号送信停止手段は、前記レベル判定部によって、前記周波数帯域成分のレベルに対する前記周波数帯域外成分のレベルが一定レベル以上であると判断された場合、前記無線信号の送信を停止する、請求項４に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記制御装置は、さらに、
異なる周波数の２つの試験信号を生成する試験信号生成部を含み、
前記第１の光送信部は、前記試験信号生成部によって生成された試験信号を重畳した前記下り電気信号を下り光信号に変換し、
前記品質評価手段は、
前記第１の光受信部によって変換された下り電気信号に重畳されている試験信号の周波数帯域成分のレベルを検出する試験信号レベル検出部と、
前記第１の光受信部によって変換された下り電気信号に重畳されている試験信号の相互変調ひずみのレベルを検出するひずみレベル検出部と、
前記試験信号レベル検出部によって検出された周波数帯域成分のレベルに対する、前記ひずみレベル検出部によって検出された相互変調ひずみのレベルが一定レベル以上であるか否かを判断するレベル判定部とからなり、
前記信号送信停止手段は、前記レベル判定部によって、前記試験信号の周波数帯域成分のレベルに対する前記相互変調ひずみのレベルが一定レベル以上であると判断された場合、前記無線信号の送信を停止する、請求項４に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記制御装置は、さらに、試験信号を生成する試験信号生成部を含み、
前記第１の光送信部は、前記試験信号生成部によって生成された試験信号を重畳した前記下り電気信号を下り光信号に変換し、
前記品質評価手段は、
前記第１の光受信部によって変換された下り電気信号に重畳されている試験信号の周波数帯域成分のレベルを検出する試験信号レベル検出部と、
前記第１の光受信部によって変換された下り電気信号に重畳されている試験信号の高調波ひずみのレベルを検出するひずみレベル検出部と、
前記試験信号レベル検出部によって検出された周波数帯域成分のレベルに対する、前記ひずみレベル検出部によって検出された高調波ひずみのレベルが一定レベル以上であるか否かを判断するレベル判定部とを有し、
前記信号送信停止手段は、前記レベル判定部によって、前記試験信号の周波数帯域成分のレベルに対する前記高調波ひずみのレベルが一定レベル以上であると判断された場合、前記無線信号の送信を停止する、請求項４に記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記アンテナ部は、前記無線通信端末から送信されてきた無線信号を受信して上り電気信号とし、
前記中継装置は、さらに、前記アンテナ部によって受信された前記上り電気信号を上り光信号に変換し、前記光伝送路を介して前記制御装置に送信する第２の光送信部を含み、
前記制御装置は、さらに、前記光伝送路を介して前記中継装置から送信されてくる前記上り光信号を上り電気信号に変換する第２の光受信部を含み、
前記品質評価手段および前記信号送信停止手段は、前記中継装置に設けられ、
前記品質評価手段は、前記上り光信号の品質を評価し、当該上り光信号の品質が所定の条件を満たしているか否かを判断し、
前記信号送信停止手段は、前記品質評価手段によって、前記上り光信号の品質が所定の条件を満たしていないと判断された場合、前記無線信号の送信を停止する、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項９】
前記品質評価手段は、
前記第２の光送信部によって変換された前記上り光信号と、当該光伝送路から反射される反射光とを分岐する光カプラ部と、
前記光カプラ部によって分岐された前記反射光のパワーを検出し、当該反射光のパワーが一定値以上であるか否かを判断する光パワー検出部とからなり、
前記信号送信停止手段は、前記光パワー検出部によって、前記反射光のパワーが一定値以上であると判断された場合、前記無線信号の送信を停止する、請求項８に記載の無線通信システム。
【請求項１０】
前記品質評価手段および前記信号送信停止手段は、前記制御装置に設けられ、
前記品質評価手段は、前記下り光信号の品質を評価し、当該下り光信号の品質が所定の条件を満たしているか否かを判断し、
前記信号送信停止手段は、前記品質評価手段によって、前記下り光信号の品質が所定の条件を満たしていないと判断された場合、当該下り光信号の送信を停止することによって、前記中継装置からの前記無線信号の送信を停止させる、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項１１】
前記品質評価手段は、
前記第１の光送信部によって変換された前記下り光信号と、当該光伝送路から反射される反射光とを分岐する光カプラ部と、
前記光カプラ部によって分岐された前記反射光のパワーを検出し、当該反射光のパワーが一定値以上であるか否かを判断する光パワー検出部とからなり、
前記信号送信停止手段は、前記光パワー検出部によって、前記反射光のパワーが一定値以上であると判断された場合、前記下り光信号の送信を停止する、請求項１０に記載の無線通信システム。
【請求項１２】
前記アンテナ部は、前記無線通信端末から送信されてきた無線信号を受信して上り電気信号とし、
前記中継装置は、さらに、前記アンテナ部によって受信された前記上り電気信号を上り光信号に変換し、前記光伝送路を介して前記制御装置に送信する第２の光送信部を含み、
前記制御装置は、さらに、前記光伝送路を介して前記中継装置から送信されてくる前記上り光信号を上り電気信号に変換する第２の光受信部を含み、
前記品質評価手段および前記信号送信停止手段は、前記制御装置に設けられ、
前記品質評価手段は、前記上り光信号の品質を評価し、
前記信号送信停止手段は、前記品質評価手段によって、前記上り光信号の品質が前記所定の条件を満たさないと判断された場合、前記下り光信号の送信を停止することによって、前記中継装置からの前記無線信号の送信を停止させる、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項１３】
前記品質評価手段は、前記制御装置が受信する前記上り光信号のパワーを検出し、当該上り光信号のパワーが所定値以下であるか否かを判断する前記制御装置に設けられた受光パワー検出部であり、
前記信号送信停止手段は、前記受光パワー検出部によって、前記上り光信号のパワーが所定値以下であると判断された場合、前記下り光信号の送信を停止する、請求項１２に記載の無線通信システム。
【請求項１４】
前記アンテナ部は、前記無線通信端末から送信されてきた無線信号を受信して上り電気信号とし、
前記中継装置は、さらに、前記アンテナ部によって受信された前記上り電気信号を上り光信号に変換し、前記光伝送路を介して前記制御装置に送信する第２の光送信部を含み、
前記制御装置は、さらに、前記光伝送路を介して前記中継装置から送信されてくる前記上り光信号を上り電気信号に変換する第２の光受信部を含み、
前記品質評価手段および前記信号送信停止手段は、前記制御装置に設けられ、
前記品質評価手段は、前記上り電気信号の品質を評価し、
前記信号送信停止手段は、前記品質評価手段によって、前記上り電気信号の品質が前記所定の条件を満たさないと判断された場合、前記下り光信号の送信を停止することによって、前記中継装置からの前記無線信号の送信を停止させる、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項１５】
前記品質評価手段は、
前記第２の光受信部によって変換された上り電気信号から、前記無線通信端末から受信すべき無線信号の周波数帯域成分のレベルを検出する信号レベル検出部と、
前記第２の光受信部によって変換された上り電気信号から、前記無線通信端末から受信すべき無線信号の周波数帯域外成分のレベルを検出する不要輻射レベル検出部と、
前記信号レベル検出部によって検出された周波数帯域成分のレベルに対する、前記不要輻射レベル検出部によって検出された周波数帯域外成分のレベルが一定レベル以上であるか否かを判断するレベル判定部とからなり、
前記信号送信停止手段は、前記レベル判定部によって、前記周波数帯域成分のレベルに対する前記周波数帯域外成分のレベルが一定レベル以上であると判断された場合、前記下り光信号の送信を停止する、請求項１４に記載の無線通信システム。
【請求項１６】
前記中継装置は、さらに、
異なる周波数の２つの試験信号を生成する試験信号生成部を含み、
前記第２の光送信部は、前記試験信号生成部によって生成された試験信号を重畳した前記上り電気信号を上り光信号に変換し、
前記品質評価手段は、
前記第２の光受信部によって変換された上り電気信号に重畳されている試験信号の周波数帯域成分のレベルを検出する試験信号レベル検出部と、
前記第２の光受信部によって変換された上り電気信号に重畳されている試験信号の相互変調ひずみのレベルを検出するひずみレベル検出部と、
前記試験信号レベル検出部によって検出された周波数帯域のレベルに対する、前記ひずみレベル検出部によって検出された相互変調ひずみのレベルが一定レベル以上であるか否かを判断するレベル判定部とからなり、
前記信号送信停止手段は、前記レベル判定部によって、前記試験信号の周波数帯域成分のレベルに対する前記相互変調ひずみのレベルが一定レベル以上であると判断された場合、前記下り光信号の送信を停止する、請求項１４に記載の無線通信システム。
【請求項１７】
前記中継装置は、さらに、
試験信号を生成する試験信号生成部を含み、
前記第２の光送信部は、前記試験信号生成部によって生成された試験信号を重畳した前記上り電気信号を上り光信号に変換し、
前記品質評価手段は、
前記第２の光受信部によって変換された上り電気信号に重畳されている試験信号の周波数帯域成分のレベルを検出する試験信号レベル検出部と、
前記第２の光受信部によって変換された上り電気信号に重畳されている試験信号の高調波ひずみのレベルを検出するひずみレベル検出部と、
前記試験信号レベル検出部によって検出された周波数帯域成分のレベルに対する、前記ひずみレベル検出部によって検出された高調波ひずみのレベルが一定レベル以上であるか否かを判断するレベル判定部とを有し、
前記信号送信停止手段は、前記レベル判定部によって、前記試験信号の周波数帯域成分のレベルに対する前記高調波ひずみのレベルが一定レベル以上であると判断された場合、前記下り光信号の送信を停止する、請求項１４に記載の無線通信システム。
【請求項１８】
前記無線信号は、無線ＬＡＮで用いられる信号であることを特徴とする、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項１９】
前記無線信号は、放送波の信号であることを特徴とする、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項２０】
前記光伝送路を接続するための光コネクタは、すべて斜め研磨コネクタであることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置が、中継装置を介して無線通信端末と通信するシステムに関し、より特定的には、制御装置と中継装置とが、光伝送路を介して接続されているシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信端末と無線で通信する中継局が、光伝送路を介して制御装置と接続される無線通信システムが用いられるようになってきている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
図１４は、特許文献１に記載されている従来の無線通信システムの構成を示す図である。図１４に示す無線通信システムにおいて、制御装置１９は、変調した信号を光信号に変換し、光伝送路５９を介して中継装置２９に送信する。中継装置２９は、制御装置１９から送信されてきた光信号を光電気変換部９５で電気信号に変換し、送受信部９３およびアンテナ部９２を介して、無線信号として、エリア内の無線通信端末３９に送信する。また、中継装置２９は、無線通信端末３９から送信されてきた無線信号をアンテナ部９２で受信し、送受信部９３を介し、電気光変換部９４で光信号に変換して、光伝送路５９に送出する。このようにして、従来の無線通信システムでは、中継装置と無線通信端末との間の通信が実現されている。
【０００４】
中継装置２９が無線通信端末に送信すべき信号を増幅する際、増幅器の非線形性によって、送信すべき信号成分の他に、帯域外周波数成分が出力されてしまう場合がある。また、制御装置１９が、中継装置２９に送信すべき電気信号を光信号に変換する際においても、レーザダイオードの非線形性によって、光信号にひずみが発生してしまう場合がある。光信号にひずみが発生すると、中継装置２９が光信号を電気信号を変換するときに、変換された電気信号に帯域外周波数成分が含まれてしまう。
【０００５】
このような意図しない周波数成分の発生は、不要輻射と呼ばれる。中継装置２９が送信する無線信号に含まれる不要輻射電力が大きい場合、他の通信機器の無線通信や、無線通信端末の周辺に存在する電気機器等の動作に悪影響を及ぼす。したがって、無線信号に含まれる不要輻射電力は、できるだけ小さいことが望ましい。
【０００６】
電波法は、無線通信による他の機器への影響を防止するために、通信機器が送受信する無線信号が満たすべき品質の条件を定めている。上述の不要輻射電力も、電波法において定められている条件の１つである。電波法において、無線信号の送信に伴って空中に放射される不要輻射電力の許容値は周波数帯域ごとに規定されている。
【０００７】
このように、無線通信システムは、電波法に定められた条件を満たす無線信号を利用することによって、他の機器を妨害せずに通信することができる。
【０００８】
しかしながら、例えば、制御装置１９と中継装置２９とを接続する光伝送路５９に異常が発生した場合、光伝送路５９に反射点が発生することによって、光信号にノイズが混入してしまう。これにより、中継装置２９が、光信号を電気信号に変換し、無線信号として無線通信端末に送信する際に、無線信号に含まれる不要輻射電力が増大し、電波法に定められている条件を満たさなくなってしまう恐れがある。
【０００９】
そこで、一般的には、光伝送路に異常が発生しているか否かを評価するための試験が行われている（例えば、非特許文献１）。光伝送路における異常の有無は、例えば、光パルス試験や、光損失試験によって評価される。光パルス試験は、光ファイバの接続点における損失や反射量を測定することによって、光伝送路の良否を判定する試験である。また、光損失試験は、試験用の光信号を送信し、当該光信号の受光パワーの増減を調べることによって、光伝送路の良否を判定する試験である。
【００１０】
このように、従来の試験方法によれば、光伝送路に異常が発生しているか否かを判断することができる。
【特許文献１】特開平９−２３３０５０号公報
【非特許文献１】泉田史、「アクセス系光ファイバ網のモニタリング技術の最新動向」、分布型・多点型光センシングの最新動向、光技術コンタクト、社団法人日本オプトメカトロニクス協会、２００４年、第４２巻、第２号、ｐ．６９−７７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来の試験方法は、単に光伝送路の異常を発見するためのものであるため、品質が劣化した無線信号の送信を停止することはできない。したがって、光伝送路の異常が発見されてから、システムが停止されるまで、中継装置からは、品質が劣化した無線信号が送信され続けてしまうこととなる。その場合、他の機器が、品質が劣化した無線信号に影響を受けてしまう恐れがある。
【００１２】
また、光伝送路に異常が発生していなくとも、制御装置や中継装置内の回路の異常によって、光信号または電気信号にノイズが混入してしまう場合がある。この場合においても、中継装置から送信される無線信号の品質が劣化してしまい、無線信号の品質が電波法に定められた条件を満たすことができなくなってしまう恐れがある。しかしながら、従来の試験方法は、光伝送路の異常を検出するためのものであるため、他の要因による無線信号の品質の低下を検出することができない。
【００１３】
それゆえに、本発明の目的は、品質が劣化した無線信号の送信を停止することができる無線通信システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、光伝送路を介して接続されている制御装置から送信される光信号を中継装置が電気信号に変換し、無線信号として無線通信端末に送信する無線通信システムであって、制御装置は、下り電気信号を下り光信号に変換し、光伝送路を介して中継装置に送信する第１の光送信部を含み、中継装置は、光伝送路を介して制御装置から送信されてくる下り光信号を下り電気信号に変換する第１の光受信部と、第１の光受信部によって変換された下り電気信号を無線信号として無線通信端末に送信するアンテナ部とを含み、光伝送路における伝送品質を評価し、当該伝送品質が所定の条件を満たしているか否かを判断する品質評価手段と、品質評価手段によって、伝送品質が所定の条件を満たしていないと判断された場合、無線信号の送信を停止する信号送信停止手段とを備える。
【００１５】
これにより、光伝送路における伝送品質が低下した場合、無線信号の送信を停止することができる。したがって、例えば、電波法等において規定されている公的な条件を満たさない無線信号が送信されることがない。よって、他の通信機器や電気機器に悪影響を及ぼさないようにすることができる。
【００１６】
例えば、品質評価手段および信号送信停止手段は、中継装置に設けられ、品質評価手段は、下り光信号の品質を評価し、当該下り光信号の品質が所定の条件を満たしているか否かを判断し、信号送信停止手段は、品質評価手段によって、下り光信号の品質が所定の条件を満たしていないと判断された場合、無線信号の送信を停止する。
【００１７】
これにより、中継装置は、制御装置から受信した下り光信号の品質が低下した場合、無線信号の送信を停止することができる。したがって、品質が劣化した無線信号が送信されることがない。
【００１８】
一例として、品質評価手段は、中継装置が受信する下り光信号のパワーを検出し、パワーが所定値以下であるか否かを判断する受光パワー検出部であり、信号送信停止手段は、受光パワー検出部によって、下り光信号のパワーが所定値以下であると判断された場合、無線信号の送信を停止する。
【００１９】
これによれば、中継装置は、制御装置から送信されてきた下り光信号のパワーが低下すると、無線信号の送信を停止する。例えば、光伝送路に異常が発生した場合、信号の伝送損失が増加する。信号の伝送損失が増加すると、下り光信号のパワーが低下する。したがって、中継装置は、下り光信号のパワーを検出することによって、信号の伝送損失を評価することができる。
【００２０】
また、品質評価手段および信号送信停止手段は、中継装置に設けられ、品質評価手段は、下り電気信号の品質を評価し、当該下り電気信号の品質が所定の条件を満たしているか否かを判断し、信号送信停止手段は、品質評価手段によって、下り電気信号の品質が所定の条件を満たしていないと判断された場合、無線信号の送信を停止してもよい。
【００２１】
これにより、中継装置は、下り電気信号の品質が低下した場合、無線信号の送信を停止することができる。したがって、品質が劣化した無線信号が送信されることがない。
【００２２】
他の例として、品質評価手段は、第１の光受信部によって変換された下り電気信号から、アンテナ部から送信すべき無線信号の周波数帯域成分のレベルを検出する無線信号レベル検出部と、第１の光受信部によって変換された下り電気信号から、アンテナ部から送信すべき無線信号の周波数帯域外成分のレベルを検出する不要輻射レベル検出部と、無線信号レベル検出部によって検出された周波数帯域成分のレベルに対する、不要輻射レベル検出部によって検出された周波数帯域外成分のレベルが一定レベル以上であるか否かを判断するレベル判定部とからなり、信号送信停止手段は、レベル判定部によって、周波数帯域成分のレベルに対する周波数帯域外成分のレベルが一定レベル以上であると判断された場合、無線信号の送信を停止する。
【００２３】
これにより、中継装置は、周波数帯域外成分のレベルが大きい無線信号の送信を停止することができる。無線信号に含まれる周波数帯域外成分のレベルが大きい場合、当該周波数帯域外成分と同一の周波数帯域を利用して通信する通信機器に悪影響を及ぼす恐れがある。また、特定の周波数のレベルを検出すればよいため、無線通信システムの構成を簡易化することができる。
【００２４】
他の例として、制御装置は、さらに、異なる周波数の２つの試験信号を生成する試験信号生成部を含み、第１の光送信部は、試験信号生成部によって生成された試験信号を重畳した下り電気信号を下り光信号に変換し、品質評価手段は、第１の光受信部によって変換された下り電気信号に重畳されている試験信号の周波数帯域成分のレベルを検出する試験信号レベル検出部と、第１の光受信部によって変換された下り電気信号に重畳されている試験信号の相互変調ひずみのレベルを検出するひずみレベル検出部と、試験信号レベル検出部によって検出された周波数帯域成分のレベルに対する、ひずみレベル検出部によって検出された相互変調ひずみのレベルが一定レベル以上であるか否かを判断するレベル判定部とからなり、信号送信停止手段は、レベル判定部によって、試験信号の周波数帯域成分のレベルに対する相互変調ひずみのレベルが一定レベル以上であると判断された場合、無線信号の送信を停止する。
【００２５】
これにより、中継装置は、相互変調ひずみが増大し、品質が劣化した無線信号の送出を停止することができる。また、特定の周波数のレベルを検出すればよいため、無線通信システムの構成を簡易化することができる。
【００２６】
他の例として、制御装置は、さらに、試験信号を生成する試験信号生成部を含み、第１の光送信部は、試験信号生成部によって生成された試験信号を重畳した下り電気信号を下り光信号に変換し、品質評価手段は、第１の光受信部によって変換された下り電気信号に重畳されている試験信号の周波数帯域成分のレベルを検出する試験信号レベル検出部と、第１の光受信部によって変換された下り電気信号に重畳されている試験信号の高調波ひずみのレベルを検出するひずみレベル検出部と、試験信号レベル検出部によって検出された周波数帯域成分のレベルに対する、ひずみレベル検出部によって検出された高調波ひずみのレベルが一定レベル以上であるか否かを判断するレベル判定部とを有し、信号送信停止手段は、レベル判定部によって、試験信号の周波数帯域成分のレベルに対する高調波ひずみのレベルが一定レベル以上であると判断された場合、無線信号の送信を停止する。
【００２７】
これにより、中継装置は、高調波ひずみが増大し、品質が劣化した無線信号の送出を停止することができる。また、特定の周波数のレベルを検出すればよいため、無線通信システムの構成を簡易化することができる。
【００２８】
また、アンテナ部は、無線通信端末から送信されてきた無線信号を受信して上り電気信号とし、中継装置は、さらに、アンテナ部によって受信された上り電気信号を上り光信号に変換し、光伝送路を介して制御装置に送信する第２の光送信部を含み、制御装置は、さらに、光伝送路を介して中継装置から送信されてくる上り光信号を上り電気信号に変換する第２の光受信部を含み、品質評価手段および信号送信停止手段は、中継装置に設けられ、品質評価手段は、上り光信号の品質を評価し、当該上り光信号の品質が所定の条件を満たしているか否かを判断し、信号送信停止手段は、品質評価手段によって、上り光信号の品質が所定の条件を満たしていないと判断された場合、無線信号の送信を停止してもよい。
【００２９】
これにより、中継装置は、上り光信号の品質が低下した場合、無線信号の送信を停止することができる。したがって、品質が劣化した無線信号が送信されることがない。
【００３０】
一例として、品質評価手段は、第２の光送信部によって変換された上り光信号と、当該光伝送路から反射される反射光とを分岐する光カプラ部と、光カプラ部によって分岐された反射光のパワーを検出し、当該反射光のパワーが一定値以上であるか否かを判断する光パワー検出部とからなり、信号送信停止手段は、光パワー検出部によって、反射光のパワーが一定値以上であると判断された場合、無線信号の送信を停止する。
【００３１】
これにより、例えば、制御装置と中継装置とを接続する光伝送路に異常が発生することによって光反射が増大した場合に、中継装置は、無線信号の送信を停止することができる。これにより、異常が発生した光伝送路を介して制御装置から送信されてきた、品質が劣化した信号が無線信号に変換して送出されることがない。また、光伝送路からの反射光を検出すればよいため、無線通信システムの構成を簡易化することができる。
【００３２】
また、品質評価手段および信号送信停止手段は、制御装置に設けられ、品質評価手段は、下り光信号の品質を評価し、当該下り光信号の品質が所定の条件を満たしているか否かを判断し、信号送信停止手段は、品質評価手段によって、下り光信号の品質が所定の条件を満たしていないと判断された場合、当該下り光信号の送信を停止することによって、中継装置からの無線信号の送信を停止させてもよい。
【００３３】
これによれば、制御装置は、下り光信号の品質が低下した場合、下り光信号の送信を停止する。これにより、制御装置から下り光信号の送信が停止されるため、中継装置からの品質が低下した無線信号の送信を停止することができる。
【００３４】
一例として、品質評価手段は、第１の光送信部によって変換された下り光信号と、当該光伝送路から反射される反射光とを分岐する光カプラ部と、光カプラ部によって分岐された反射光のパワーを検出し、当該反射光のパワーが一定値以上であるか否かを判断する光パワー検出部とからなり、信号送信停止手段は、光パワー検出部によって、反射光のパワーが一定値以上であると判断された場合、下り光信号の送信を停止する。
【００３５】
これにより、例えば、制御装置と中継装置とを接続する光伝送路に異常が発生することによって光反射が増大した場合に、制御装置は、下り光信号の送信を停止することによって、無線信号の送信を停止することができる。したがって、品質が劣化した無線信号が中継装置から送信されることがない。また、光伝送路からの反射光を検出すればよいため、無線通信システムの構成を簡易化することができる。
【００３６】
また、アンテナ部は、無線通信端末から送信されてきた無線信号を受信して上り電気信号とし、中継装置は、さらに、アンテナ部によって受信された上り電気信号を上り光信号に変換し、光伝送路を介して制御装置に送信する第２の光送信部を含み、制御装置は、さらに、光伝送路を介して中継装置から送信されてくる上り光信号を上り電気信号に変換する第２の光受信部を含み、品質評価手段および信号送信停止手段は、制御装置に設けられ、品質評価手段は、上り光信号の品質を評価し、信号送信停止手段は、品質評価手段によって、上り光信号の品質が所定の条件を満たさないと判断された場合、下り光信号の送信を停止することによって、中継装置からの無線信号の送信を停止させてもよい。
【００３７】
これによれば、例えば、光伝送路に異常が発生し、上り光信号の品質が劣化した際に、制御装置は、下り光信号の送信を停止する。これにより、異常が発生した光伝送路を伝送することで品質が劣化した下り光信号が、中継装置から無線信号として送信されることを防止することができる。
【００３８】
一例として、品質評価手段は、制御装置が受信する上り光信号のパワーを検出し、当該上り光信号のパワーが所定値以下であるか否かを判断する制御装置に設けられた受光パワー検出部であり、信号送信停止手段は、受光パワー検出部によって、上り光信号のパワーが所定値以下であると判断された場合、下り光信号の送信を停止する。
【００３９】
これにより、制御装置において受光パワーが低下した場合に、下り光信号の送信を停止することができる。また、制御装置は、受光パワーを検出する機能を有していればよいため、無線通信システムの構成を簡易化することができる。
【００４０】
また、アンテナ部は、無線通信端末から送信されてきた無線信号を受信して上り電気信号とし、中継装置は、さらに、アンテナ部によって受信された上り電気信号を上り光信号に変換し、光伝送路を介して制御装置に送信する第２の光送信部を含み、制御装置は、さらに、光伝送路を介して中継装置から送信されてくる上り光信号を上り電気信号に変換する第２の光受信部を含み、品質評価手段および信号送信停止手段は、制御装置に設けられ、品質評価手段は、上り電気信号の品質を評価し、信号送信停止手段は、品質評価手段によって、上り電気信号の品質が所定の条件を満たさないと判断された場合、下り光信号の送信を停止することによって、中継装置からの無線信号の送信を停止させてもよい。
【００４１】
これにより、信号の品質が低下し、制御装置が信号を正常に復調することができない場合、下り光信号の送信を停止することによって、中継装置から品質が低下した無線信号を送信することを防止することができる。
【００４２】
一例として、品質評価手段は、第２の光受信部によって変換された上り電気信号から、無線通信端末から受信すべき無線信号の周波数帯域成分のレベルを検出する信号レベル検出部と、第２の光受信部によって変換された上り電気信号から、無線通信端末から受信すべき無線信号の周波数帯域外成分のレベルを検出する不要輻射レベル検出部と、信号レベル検出部によって検出された周波数帯域成分のレベルに対する、不要輻射レベル検出部によって検出された周波数帯域外成分のレベルが一定レベル以上であるか否かを判断するレベル判定部とからなり、信号送信停止手段は、レベル判定部によって、周波数帯域成分のレベルに対する周波数帯域外成分のレベルが一定レベル以上であると判断された場合、下り光信号の送信を停止する。
【００４３】
これにより、制御装置は、規定レベル以上の帯域外周波数成分を含む無線信号の送信を停止することができる。
【００４４】
他の例として、中継装置は、さらに、異なる周波数の２つの試験信号を生成する試験信号生成部を含み、第２の光送信部は、試験信号生成部によって生成された試験信号を重畳した上り電気信号を上り光信号に変換し、品質評価手段は、第２の光受信部によって変換された上り電気信号に重畳されている試験信号の周波数帯域成分のレベルを検出する試験信号レベル検出部と、第２の光受信部によって変換された上り電気信号に重畳されている試験信号の相互変調ひずみのレベルを検出するひずみレベル検出部と、試験信号レベル検出部によって検出された周波数帯域のレベルに対する、ひずみレベル検出部によって検出された相互変調ひずみのレベルが一定レベル以上であるか否かを判断するレベル判定部とからなり、信号送信停止手段は、レベル判定部によって、試験信号の周波数帯域成分のレベルに対する相互変調ひずみのレベルが一定レベル以上であると判断された場合、下り光信号の送信を停止する。
【００４５】
これにより、制御装置は、相互変調ひずみが増大し、品質が劣化した無線信号の送出を停止することができる。また、特定の周波数のレベルを検出すればよいため、無線通信システムの構成を簡易化することができる。
【００４６】
他の例として、中継装置装置は、さらに、試験信号を生成する試験信号生成部を有し、第２の光送信部は、試験信号生成部によって生成された試験信号を重畳した上り電気信号を上り光信号に変換し、品質評価手段は、第２の光受信部によって変換された上り電気信号に重畳されている試験信号の周波数帯域成分のレベルを検出する試験信号レベル検出部と、第２の光受信部によって変換された上り電気信号に重畳されている試験信号の高調波ひずみのレベルを検出するひずみレベル検出部と、試験信号レベル検出部によって検出された周波数帯域成分のレベルに対する、ひずみレベル検出部によって検出された高調波ひずみのレベルが一定レベル以上であるか否かを判断するレベル判定部とを有し、信号送信停止手段は、レベル判定部によって、試験信号の周波数帯域成分のレベルに対する高調波ひずみのレベルが一定レベル以上であると判断された場合、下り光信号の送信を停止する。
これにより、制御装置は、高調波ひずみが増大し、品質が劣化した無線信号の送出を停止することができる。また、特定の周波数のレベルを検出すればよいため、無線通信システムの構成を簡易化することができる。
【００４７】
また、無線信号は、無線ＬＡＮで用いられる信号であってもよく、また、放送波の信号であってもよい。
【００４８】
好ましくは、光伝送路を接続するための光コネクタは、すべて斜め研磨コネクタであるとよい。これにより、他の光コネクタを用いる場合に比べ、光コネクタが緩んだ状態となった場合においても、発光素子への光反射や多重反射を防止することができる。したがって、光信号の品質の劣化を防止することができる。
【発明の効果】
【００４９】
本発明によれば、品質が劣化した無線信号の送信を停止することができる無線通信システムが提供されることとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る無線通信システムの構成を示すブロック図である。
【００５１】
図１において、無線通信システムは、制御装置１０と、中継装置２０−１〜２０−ｎ（ｎ：１以上の自然数）と、無線通信端末３０−１〜３０−ｎとを備える。制御装置１０と、中継装置２０−１〜２０−ｎとは、それぞれ光伝送路４０−１〜４０−ｎを介して接続されている。また、中継装置２０−１〜２０−ｎと、無線通信端末３０−１〜３０−ｎとは、それぞれ無線を介して接続されている。光伝送路は、例えば、光ファイバである。
【００５２】
制御装置１０と外部のネットワーク（図示せず）とは、イーサネット（登録商標）ケーブル６０を介して接続される。なお、制御装置１０と外部ネットワークとは、イーサネット（登録商標）ケーブル６０以外のケーブル（例えば、電話線、同軸ケーブル、光ファイバ）を介して接続されてもよい。
【００５３】
以下、特に区別する必要がない場合、中継装置２０−１〜２０−ｎ（ｎ：１以上の自然数）、無線通信端末３０−１〜３０−ｍ（ｍ：１以上の自然数）、光伝送路４０−１〜４０−ｎを、中継装置２０、無線通信端末３０、光伝送路４０と総称する。
【００５４】
中継装置２０は、無線通信端末３０が送信する無線信号を上り光信号に変換し、光伝送路４０を介して制御装置１０に送信する。制御装置１０は、光伝送路４０を介して中継装置２０から送信されてくる上り光信号を上り電気信号に変換し、復調した後、イーサネット（登録商標）ケーブル６０を介して外部ネットワークに送信する。
【００５５】
一方、制御装置１０は、無線通信端末３０−１〜３０−ｍに送信すべき信号を下り光信号に変換し、光伝送路４０−１〜４０−ｎを介して中継装置２０−１〜２０−ｎに送信する。中継装置２０−１〜２０−ｎは、受信した下り光信号を無線信号に変換し、無線通信端末３０−１〜３０−ｍに送信する。
【００５６】
図２は、図１に示す制御装置１０の詳細な構成を示すブロック図である。図２において、制御装置１０は、送信信号処理部１０１と、光送信部１０２と、光分配部１０３と、光受信部１０４―１〜１０４―ｎと、受信信号処理部１０５とを含む。
【００５７】
送信信号処理部１０１は、イーサネット（登録商標）ケーブル６０を介して外部ネットワークから送信されてきた信号を変調し、光送信部１０２に出力する。
【００５８】
光送信部１０２は、送信信号処理部１０１によって変調された信号を下り光信号に変換し、光分配部１０３に出力する。
【００５９】
光分配部１０３は、光送信部１０２によって変換された光信号を、ｎ個の下り光信号に分岐し、光伝送路４０−１〜４０−ｎに送出する。
【００６０】
光受信部１０４―１〜１０４―ｎは、光伝送路４０−１〜４０−ｎを介して各中継装置２０−１〜２０−ｎから送信されてきた上り光信号を受信すると、受信した上り光信号を電気信号に変換する。
【００６１】
受信信号処理部１０５は、光受信部１０４―１〜１０４―ｎによって変換された電気信号を復調する。そして、受信信号処理部１０５は、復調した信号をイーサネット（登録商標）ケーブル６０を介して外部ネットワークに送信する。なお、受信信号処理部１０５は、信号の復調以外の信号処理を行ってもよい。当該信号処理は、例えば、単純な加算、ダイバシティ受信、ＲＡＫＥ受信、振幅調整、信号選択等である。
【００６２】
図３は、図１に示す無線通信システムが備える中継装置２０の構成を示すブロック図である。図３において、中継装置２０は、光受信部２０１と、無線送信部２０２と、分離部２０３と、送受信アンテナ部２０４と、無線受信部２０５と、光送信部２０６と、品質評価部２９０とを含む。
【００６３】
光受信部２０１は、光伝送路４０を介して制御装置１０から送信されてくる下り光信号を受信すると、受信した下り光信号を下り電気信号に変換し、無線送信部２０２に出力する。
【００６４】
無線送信部２０２は、光受信部２０１によって変換された下り電気信号に増幅等の処理を行い、分離部２０３に出力する。
【００６５】
分離部２０３は、無線送信部２０２から出力される下り電気信号を送受信アンテナ部２０４に出力する。また、分離部２０３は、送受信アンテナ部２０４が受信した電気信号を無線受信部２０５に出力する。
【００６６】
無線受信部２０５は、分離部２０３から出力される上り電気信号に増幅等の処理を行い、光送信部２０６に出力する。
【００６７】
光送信部２０６は、無線受信部２０５から出力される上り電気信号を上り光信号に変換し、後述する光カプラ部２０７に出力する。
【００６８】
送受信アンテナ部２０４は、分離部２０３から出力される下り電気信号を無線信号として空中に送出する。また、送受信アンテナ部２０４は、無線通信端末３０から送信されてきた無線信号を受信する。
【００６９】
品質評価部２９０は、光カプラ部２０７と、光パワー検出部２０８と、パワー制御部２０９とを有する。
【００７０】
光カプラ部２０７は、光送信部２０６によって変換された上り光信号を光伝送路４０に送出する。また、光カプラ部２０７は、光伝送路４０から反射される反射光を光パワー検出部２０８に出力する。
【００７１】
光パワー検出部２０８は、光カプラ部２０７から出力される反射光のレベルを検出し、反射光のレベルが所定値以上であるか否かを判断する。光伝送路４０に異常が発生した場合、光伝送路４０に光信号を出射した際の反射光のレベルが増大する。反射光のレベルが所定値以上である場合、光パワー検出部２０８は、光伝送路に異常が発生したと判断する。その場合、光パワー検出部２０８は、無線信号電波の送出を停止するよう、パワー制御部２０９に指示する。
【００７２】
パワー制御部２０９は、無線送信部２０２を制御して、無線通信端末への無線信号電波の送出を停止する。具体的には、パワー制御部２０９は、無線送信部２０２の電源をＯＦＦにするか、または、無線送信部２０２における信号の経路のスイッチ（図示せず）をＯＦＦにする。
【００７３】
光伝送路４０に異常が発生し、光信号の伝送品質が低下すると、無線信号に品質も、電波法に定められているスプリアス発射電力や帯域外輻射電力等の項目について、規定の条件を満たすことができなくなる。スプリアス発射電力、および帯域外輻射電力とは、必要な周波数帯域外における不要波の発射電力をいう。これらが発射されると、他の通信機器を妨害してしまう恐れがあるため、不要波の発射電力は、できるだけ小さいことが望ましい。また、スプリアス発射電力、および帯域外輻射電力の許容値は、電波法において、周波数帯ごとに規定されている。中継装置２０は、上り光信号の伝送品質が低下した場合に、無線信号の送信を停止する。
【００７４】
以上のように、本実施形態によれば、光伝送路に異常が発生した場合に、中継装置からの無線信号の送信を停止することができる。したがって、公的な条件を満たさない無線信号が送信されることがない。また、中継装置において、反射光のレベルを検出するだけでよいため、システムの構成を簡易なものとすることができる。
【００７５】
なお、光伝送路が、２芯の光ファイバからなる場合においても、光ファイバの障害は、同じケーブル内に光ファイバに同じように影響することが多い。したがって、本方法は有効である。また、一芯双方向伝送の場合は、片方向だけに影響する可能性は極めて小さいため、本方法は有効である。
【００７６】
次に、第１の実施形態の変形例について説明する。本変形例に係る無線通信システムにおいて、中継装置２０ａは、制御装置１０から受信した下り光信号の品質を評価する。
【００７７】
図４は、本変形例に係る無線通信システムが備える中継装置２０ａの構成を示すブロック図である。図４において、中継装置２０ａは、光受信部２０１と、無線送信部２０２と、分離部２０３と、送受信アンテナ部２０４と、無線受信部２０５と、光送信部２０６ａと、品質評価部２９０ａとを含む。なお、図３と同様の構成要素には、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００７８】
品質評価部２９０ａは、パワー制御部２０９と、受光パワー検出部２１０とを有する。
【００７９】
受光パワー検出部２１０は、光受信部２０１が受信した下り光信号のパワーを検出し、下り光信号のパワーが所定値以上であるか否かを判断する。下り光信号のパワーが所定値未満となった場合、受光パワー検出部２１０は、無線信号の送信を停止するよう、パワー制御部２０９に指示する。
【００８０】
パワー制御部２０９は、受光パワー検出部２１０からの指示に応じて、無線信号の出力を停止させる。具体的には、パワー制御部２０９は、無線送信部２０２の電源をＯＦＦにすることによって、無線信号の出力を停止させる。なお、パワー制御部２０９は、無線送信部２０２の経路をスイッチによってＯＦＦとすることで、無線信号の出力を停止させてもよい。
【００８１】
光伝送路４０に異常が発生した場合、一般的には、光信号の伝送品質が劣化する。したがって、光伝送路の異常を監視することによって、間接的に伝送品質の劣化を検出することができる。伝送路に異常が発生し、伝送損失が増加すると、受光パワー検出部２１０が検出する光信号のパワーが低下する。したがって、中継装置において、受信する下り光信号のパワーを監視することによって、光信号の伝送品質を評価することができる。
【００８２】
以上のように、本変形例によれば、光伝送路に異常が発生した場合に、中継装置からの無線信号の送信を停止することができる。したがって、公的な条件を満たさない無線信号が送信されることがない。また、本変形例において、中継装置は、光伝送路を介して制御装置から送信されてくる光信号のレベルを検出する機能を有していればよく、スプリアス発射電力や帯域外輻射電力を測定するための複雑な検出回路を設ける必要がない。
【００８３】
（第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態に係る無線通信システムについて説明する。本実施形態に係る無線通信システムにおいて、中継装置は、下り電気信号の品質を評価する。
【００８４】
図５は、本実施形態に係る無線通信システムが備える中継装置２０ｂの構成を示すブロック図である。図５において、中継装置２０ｂは、光受信部２０１と、無線送信部２０２ｂと、分離部２０３と、送受信アンテナ部２０４と、無線受信部２０５と、光送信部２０６ｂと、品質評価部２９０ｂとを含む。なお、図３と同様の構成要素には、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００８５】
無線送信部２０２ｂは、光受信部２０１によって変換された下り電気信号に増幅等の処理を行った後、分離部２０３と、後述する電気信号評価部２１１とに出力する。
【００８６】
品質評価部２９０ｂは、パワー制御部２０９と、電気信号評価部２１１とを有する。
【００８７】
電気信号評価部２１１は、無線送信部２０２ｂから出力される下り電気信号の品質を評価する。
【００８８】
図６は、電気信号評価部２１１の詳細な構成を示すブロック図である。図６において、電気信号評価部２１１は、バンドパスフィルタ−ｓ（以下、ＢＰＦ−ｓと呼ぶ）２５１と、バンドパスフィルタ（以下、ＢＰＦと呼ぶ）２５２−１〜２５２−ｎと、レベル検出部２５３−１〜２５３−ｎ＋１と、レベル判定部２５４とからなる。
【００８９】
ＢＰＦ−ｓ２５１，ＢＰＦ２５２−１〜２５２−ｎは、スペクトラムマスクに応じた周波数を通過させる。ＢＰＦ−ｓ２５１は、本来送信すべき周波数帯域の無線信号を通過させ、当該無線信号の帯域外周波数を除去する。ＢＰＦ−ｓ２５１は、通過させた信号の周波数成分をレベル検出部２５３―１に出力する。レベル検出部２５３−１は、ＢＰＦ−ｓ２５１から出力される信号のレベルを検出し、レベル判定部２５４に出力する。
【００９０】
ＢＰＦ２５２−１〜２５２−ｎは、無線信号の帯域外周波数成分を通過させ、レベル検出部２５３−２〜２５３−ｎ＋１に出力する。なお、ＢＰＦ２５２−１〜２５２−ｎは、それぞれ異なる周波数を通過させる。
【００９１】
レベル判定部２５４は、レベル検出部２５３−１によって検出された周波数のレベルに対して、レベル検出部２５３−２〜２５３−ｎ＋１によって検出された帯域外周波数のレベルが一定レベル以上であるか否かを判断する。無線信号の品質が低下すると、無線信号の帯域外周波数のレベル、つまり、不要輻射電力のレベルが増加する。無線信号のレベルに対する不要輻射電力のレベルが一定レベル以上になった場合、レベル判定部２５４は、無線信号の送信を停止するようパワー制御部２０９に指示する。
【００９２】
パワー制御部２０９は、電気信号評価部２１１からの指示に応じて、無線信号の出力を停止させる。パワー制御部２０９の具体的な動作は、図４に示すパワー制御部２０９と同様であるため、説明を省略する。
【００９３】
以上のように、本実施形態において、中継装置は、無線信号のレベルに対する不要輻射電力のレベルが一定レベル以上となり、無線信号の品質が公的な条件を満たすことができなくなったと判断した場合、無線信号の送信を停止する。したがって、公的な条件を満たさない無線信号が送信されることがない。
【００９４】
次に、第２の実施形態の変形例について説明する。本変形例に係る無線通信システムにおいて、制御装置は、試験信号を重畳した下り電気信号を下り光信号に変換して中継装置に送信する。中継装置は、制御装置から受信した試験信号の品質を評価する。
【００９５】
具体的には、中継装置は、試験信号の相互変調ひずみを評価する。相互変調ひずみとは、複数の異なる周波数の信号が、制御装置において下り光信号に変換される際に発生する信号をいう。相互変調ひずみは、発光素子のＩＬ特性に非直線性があるために発生する。一般的に、異なる２波の信号が発光素子や増幅器等に入力されると、それぞれの基本波の周波数以外に、高調波成分や、２つの基本波の周波数の和および差、基本波の周波数と高調波の周波数との和および差、２つの高調波の周波数の和および差などの成分が現れる。このように、複数の周波数の相互関係から生じる周波数成分（高調波以外の成分）を相互変調ひずみと呼ぶ。例えば、周波数ａと、周波数ｂの２波が発光素子や増幅器等に入力された場合、相互変調ひずみとして、周波数２ａ−ｂなどが発生する。周波数２ａ−ｂは、主信号の周波数に接近するため、主信号を妨害する恐れがある。
【００９６】
図７は、本変形例に係る無線通信システムが備える制御装置１０ａの構成を示すブロック図である。図７において、制御装置１０ａは、送信信号処理部１０１と、光送信部１０２ａと、光分配部１０３と、光受信部１０４−１〜１０４−ｎと、受信信号処理部１０５と、試験信号送信部１０６とを含む。なお、図２と同様の構成要素には、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００９７】
試験信号送信部１０６は、下り電気信号に重畳させるための試験信号を生成し、光送信部１０２ａに出力する。試験信号送信部１０６は、発振器ＳＧ−ａと、発振器ＳＧ−ｂとを有する。
【００９８】
発振器ＳＧ−ａは、試験信号ａを生成し、光送信部１０２ａに出力する。試験信号ａの周波数をａとする。発振器ＳＧ−ｂは、試験信号ｂを生成し、光送信部１０２ａに出力する。試験信号ｂの周波数をｂとする。
【００９９】
光送信部１０２ａは、送信信号処理部１０１から出力される下り電気信号に、試験信号送信部１０６から出力される試験信号ａ，ｂを重畳させて下り光信号に変換する。
【０１００】
次に、制御装置１０ａから送信されてくる試験信号を評価する中継装置について説明する。本変形例に係る中継装置の構成は、図５に示す中継装置２０ｂの構成と比較すると、電気信号評価部の構成以外は同様であるため、図５を援用し、電気信号評価部についてのみ説明する。また、本変形例に係る中継装置が含む電気信号評価部を図５に示す電信号評価部と区別するために、本変形例に係る中継装置が含む電気信号評価部を電気信号評価部２１１ｅと呼ぶ。
【０１０１】
図８は、電気信号評価部２１１ｅの詳細な構成を示すブロック図である。図８において、電気信号評価部２１１ｅは、バンドパスフィルタ−ａ（以下、ＢＰＦ−ａと呼ぶ）２５５と、バンドパスフィルタ−（２ａ−ｂ）（以下、ＢＰＦ−（２ａ−ｂ）と呼ぶ）２５６と、レベル検出部２５３−１〜２５３−２と、レベル判定部２５４ｅとからなる。
【０１０２】
ＢＰＦ−ａ２５５は、周波数ａの試験信号ａを通過させて、試験信号ａの帯域外周波数を除去する。そして、ＢＰＦ−ａ２５５は、通過させた試験信号ａをレベル検出部２５３―１に出力する。レベル検出部２５３−１は、試験信号ａのレベルを検出し、レベル判定部２５４に出力する。
【０１０３】
ＢＰＦ−（２ａ−ｂ）２５６は、相互変調ひずみの周波数（２ａ−ｂ）を通過させ、レベル検出部２５３−２に出力する。
【０１０４】
レベル判定部２５４ｅは、レベル検出部２５３−１によって検出された試験信号ａのレベルに対して、レベル検出部２５３−２によって検出された相互変調ひずみのレベルが一定レベル以上であるか否かを判断する。試験信号ａのレベルに対する相互変調ひずみのレベルが一定レベル以上になった場合、レベル判定部２５４ｅは、無線信号の送信を停止するようパワー制御部２０９に指示する。
【０１０５】
パワー制御部２０９は、電気信号評価部２１１からの指示に応じて、無線信号の出力を停止させる。パワー制御部２０９の具体的な動作は、図４に示すパワー制御部２０９と同様であるため、説明を省略する。
【０１０６】
以上のように、本変形例によれば、中継装置は、制御装置から送信されてくる試験信号の相互変調ひずみを評価し、試験信号のレベルに対する相互変調ひずみのレベルが一定レベル以上となった場合、無線信号の送信を停止する。これにより、品質が劣化した無線信号を送信することを防止することができる。
【０１０７】
一般的に、スプリアス発射電力や帯域外輻射電力等を直接測定することは困難であり、これらを測定するためのコストも高い。しかしながら、本変形例によれば、試験用信号の相互変調ひずみを測定すればよい。相互変調ひずみを測定するためには、例えば、予め設定した周波数だけを観測すればよいため、簡易な回路で実現できるというメリットがある。
【０１０８】
なお、上記変形例においては、試験信号の相互変調ひずみを測定する方法について説明したが、相互変調ひずみの代わりに、試験信号の高調波ひずみを測定することによって、伝送品質を評価することとしてもよい。
【０１０９】
高調波とは、基本周波数の整数倍の周波数をもつ成分をいう。例えば、周波数ａの信号ａを非直線回路に入力すると、ひずみが発生し、周波数２ａや周波数３ａの高調波が周波数ａと共に出力される。信号の伝送品質が低下すると、これらの高調波のレベルが上昇する。したがって、高調波ひずみを測定することによって、伝送品質を評価することもできる。
【０１１０】
その場合、制御装置から中継装置に送信される試験信号は、１種類でよいため、図７に示す試験信号送信部１０６は、発振器ＳＧ−ａのみを有していればよい。これにより、中継装置には、試験信号ａが重畳された下り光信号が送信されることとなる。中継装置において、図８に示す電気信号評価部２１１ｅは、ＢＰＦ−（２ａ−ｂ）の代わりに、周波数２ａを通過させるバンドパスフィルタ−２ａを有していればよい。
【０１１１】
以下、高調波ひずみを検出するための電気信号評価部について説明する。高調波ひずみを検出する中継装置が含む電気信号評価部を図５に示す電信号評価部と区別するために、高調波ひずみを検出する中継装置が含む電気信号評価部を電気信号評価部２１１ｆと呼ぶ。
【０１１２】
図９は、電気信号評価部２１１ｆの構成を示すブロック図である。高調波ひずみを検出する場合、図５に示す中継装置２０ｂは、電気信号評価部２１１の代わりに、図９に示す電気信号評価部２１１ｆを含む。図９において、電気信号評価部２１１ｆは、バンドパスフィルタ−ａ（以下、ＢＰＦ−ａと呼ぶ）２５５と、バンドパスフィルタ−２ａ（以下、ＢＰＦ−２ａと呼ぶ）２５７と、レベル検出部２５３−１〜２５３−２と、レベル判定部２５４ｆとからなる。
【０１１３】
ＢＰＦ−ａ２５５は、周波数ａの試験信号ａを通過させて、試験信号ａの帯域外周波数を除去する。そして、ＢＰＦ−ａ２５５は、通過させた試験信号ａをレベル検出部２５３―１に出力する。レベル検出部２５３−１は、試験信号ａのレベルを検出し、レベル判定部２５４に出力する。
【０１１４】
ＢＰＦ−２ａ２５７は、高調波ひずみの周波数２ａを通過させ、レベル検出部２５３−２に出力する。
【０１１５】
レベル判定部２５４ｆは、レベル検出部２５３−１によって検出された試験信号ａのレベルに対して、レベル検出部２５３−２によって検出された高調波ひずみのレベルが一定レベル以上であるか否かを判断する。試験信号ａのレベルに対する高調波ひずみのレベルが一定レベル以上になった場合、レベル判定部２５４ｅは、無線信号の送信を停止するようパワー制御部２０９に指示する。
【０１１６】
パワー制御部２０９ｄは、電気信号評価部２１１からの指示に応じて、無線信号の出力を停止させる。パワー制御部２０９ｄの具体的な動作は、図４に示すパワー制御部２０９と同様であるため、説明を省略する。
【０１１７】
以上のように、本変形例によれば、中継装置は、制御装置から送信されてくる試験信号の高調波ひずみを評価し、試験信号のレベルに対する高調波ひずみのレベルが一定レベル以上となった場合、無線信号の送信を停止する。これにより、品質が劣化した無線信号を送信することを防止することができる。
【０１１８】
以上、第１の実施形態および第２の実施形態において、中継装置が無線信号または光信号の品質を評価する場合について説明した。ここで、中継装置ではなく、制御装置がこれらの信号の品質を評価してもよい。以下、制御装置が無線信号または光信号の品質を評価する場合について説明する。
【０１１９】
（第３の実施形態）
図１０は、第３の実施形態に係る無線通信システムが備える制御装置１０ｂの構成を示すブロック図である。図１０において、制御装置１０ｂは、送信信号処理部１０１と、光送信部１０２ｂと、光分配部１０３と、光受信部１０４−１〜１０４−ｎと、受信信号処理部１０５と、品質評価部２９０ｂとを含む。なお、図２と同様の構成要素には、同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１２０】
光送信部１０２ｂは、外部ネットワークから送信されてくる信号を下り光信号に変換し、後述する光カプラ部１０７に出力する。
【０１２１】
品質評価部２９０ｂは、光カプラ部１０７と、光パワー検出部１０８と、パワー制御部１０９とを有する。
【０１２２】
光カプラ部１０７は、上り光信号を光分配部１０３に出力し、光伝送路４０から反射される反射光を光パワー検出部１０８に出力する。
【０１２３】
光パワー検出部１０８は、光カプラ部１０７から出力される反射光のパワーを検出し、反射光のパワーが所定値以上である場合、下り光信号の送出を停止するよう、パワー制御部１０９に指示する。
【０１２４】
パワー制御部１０９は、光送信部１０２ｂを制御して、下り光信号の送出を停止する。具体的には、パワー制御部２０９は、光送信部１０２ｂの電源をＯＦＦにするか、または、光送信部１０２ｂにおける信号の経路のスイッチ（図示せず）をＯＦＦにする。なお、光カプラ部１０７、光パワー検出部１０８、およびパワー制御部１０９は、それぞれ図３に示す光カプラ部２０７、光パワー検出部２０８、およびパワー制御部２０９と同様の機能を有するため、詳細な説明を省略する。
【０１２５】
なお、本実施形態に係る中継装置は、図３に示す中継装置２０から品質評価部２９０を省略した構成となる。
【０１２６】
以上のように、本実施形態によれば、光伝送路に異常が発生した場合に、制御装置からの光信号の送信を停止することができる。したがって、公的な条件を満たさない無線信号が中継装置から送信されることがない。また、制御装置において、反射光を検出するだけでよいため、システムの構成を簡易なものとすることができる。
【０１２７】
次に、第３の実施形態の変形例について説明する。図１１は、第３の実施形態の変形例に係る制御装置１０ｃの構成を示すブロック図である。
【０１２８】
図１１において、制御装置１０ｃは、送信信号処理部１０１と、光送信部１０２と、光分配部１０３ｃと、光受信部１０４−１〜１０４−ｎと、受信信号処理部１０５と、品質評価部２９０ｃとを含む。なお、図２と同様の構成要素には、同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１２９】
光分配部１０３ｃは、ｎ個に分岐した下り光信号を、後述する可変光減衰器１２１−１〜１２１−ｎに出力する。
【０１３０】
品質評価部２９０ｃは、パワー制御部１０９と、受光パワー検出部１１０−１〜１１０−ｎと、可変光減衰器１２１−１〜１２１−ｎとを有する。
【０１３１】
受光パワー検出部１１０−１〜１１０−ｎは、光受信部１０４−１〜１０４−ｎが受信した上り光信号のパワーを検出し、上り光信号のパワーが所定値以上であるか否かを判断する。受光パワー検出部１１０−１〜１１０−ｎは、上り光信号のパワーが所定値未満となった場合、下り光信号の送信を停止するよう、パワー制御部１０９に指示する。
【０１３２】
可変光減衰器１２１−１〜１２１−ｎは、光分配部１０３ｃから出力される下り光信号のパワーを減衰させ、光伝送路４０−１〜４０−ｎに送出する。
【０１３３】
パワー制御部１０９は、受光パワー検出部１１０−１〜１１０−ｎからの指示に応じて、下り光信号の出力を停止させる。具体的には、パワー制御部１０９は、可変光減衰器１２１−１〜１２１−ｎにおける下り光信号の減衰量を制御し、下り光信号の出力を停止させる。また、このとき、パワー制御部１０９は、異常が発生した光伝送路のみに対する下り信号の送信を停止する。例えば、受光パワー検出部１１０−２によって検出された上り光信号のパワーが所定値未満である場合、パワー制御部１０９は、可変光減衰器１２１−２を制御し、光伝送路４０−２への下り光信号の送出を停止する。
【０１３４】
なお、受光パワー検出部１１０およびパワー制御部１０９の機能は、それぞれ図４に示す受光パワー検出部２１０、およびパワー制御部２０９の機能と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【０１３５】
以上のように、本変形例によれば、光伝送路に異常が発生した場合に、制御装置からの下り光信号の送信を停止することができる。したがって、公的な条件を満たさない無線信号が中継装置から送信されることがない。また、本変形例において、制御装置は、光伝送路を介して制御装置から送信されてくる光信号のレベルを検出する機能を有していればよく、スプリアス発射電力や帯域外輻射電力を測定するための複雑な検出回路を設ける必要がない。
【０１３６】
（第４の実施形態）
図１２は、本発明の第４の実施形態に係る制御装置１０ｄの構成を示すブロック図である。
【０１３７】
図１２において、制御装置１０ｄは、送信信号処理部１０１と、光送信部１０２と、光分配部１０３と、光受信部１０４−１〜１０４−ｎと、受信信号処理部１０５ｄと、品質評価部２９０ｄとを含む。なお、図２と同様の構成要素には、同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１３８】
受信信号処理部１０５ｄは、光受信部１０４−１〜１０４−ｎによって変換された電気信号を、後述する電気信号評価部１１１に出力する。
【０１３９】
品質評価部２９０ｄは、パワー制御部１０９と、電気信号評価部１１１とを有する。
【０１４０】
電気信号評価部１１１は、受信信号処理部１０５ｄから出力される電気信号の品質を評価し、電気信号の品質が低下した場合には、下り光信号の送信を停止する。ここで、電気信号評価部１１１は、図６に示す電気信号評価部２１１に相当するため、図６を援用し、詳細な説明を省略する。
【０１４１】
パワー制御部１０９は、図５に示すパワー制御部２０９に相当する。パワー制御部１０９は、電気信号評価部１１１からの指示に応じて、光送信部１０２からの下り光信号の出力を停止させる。
【０１４２】
なお、本実施形態に係る中継装置は、図３に示す中継装置２０から品質評価部２９０を省略した構成となる。
【０１４３】
以上のように、本実施形態において、制御装置は、中継装置から送信されてくる信号のレベルに対する不要輻射電力のレベルが一定以上であるか否かを判断する。例えば、光伝送路に異常が発生すると、上りの信号の品質が低下してしまう。この場合、下りの信号を中継装置に送信してしまうと、品質が劣化した無線信号を送信することになってしまう。制御装置は、上りの信号の品質が低下すると下り光信号の送信を停止する。したがって、公的な条件を満たさない無線信号が中継装置から送信されることがない。
【０１４４】
次に、第４の実施形態の変形例について説明する。本変形例に係る無線通信システムにおいて、中継装置は、試験信号を重畳した上り電気信号を上り光信号に変換して制御装置に送信する。制御装置は、中継装置から受信した試験信号の品質を評価する。
【０１４５】
図１３は、本変形例に係る無線通信システムが備える中継装置２０ｃの構成を示すブロック図である。図１３において、中継装置２０ｃは、光受信部２０１と、無線送信部２０２と、分離部２０３と、送受信アンテナ部２０４と、無線受信部２０５と、光送信部２０６ｃと、試験信号送信部２１２とを含む。
【０１４６】
試験信号送信部２１２は、中継装置２０ｃから送信する上り電気信号に重畳させるための試験信号を生成し、光送信部２０６ｃに出力する。試験信号送信部２１２は、発振器ＳＧ−ａと、発振器ＳＧ−ｂとを有する。
【０１４７】
発振器ＳＧ−ａは、試験信号ａを生成し、光送信部２０６ｃに出力する。試験信号ａの周波数をａとする。発振器ＳＧ−ｂは、試験信号ｂを生成し、光送信部２０６ｃに出力する。試験信号ｂの周波数をｂとする。なお、試験信号送信部２１２は、図７に示す試験信号送信部１０６に相当する。
【０１４８】
光送信部２０６ｃは、無線受信部２０５から出力される上り電気信号に、試験信号送信部２１２から出力される試験信号ａ，ｂを重畳させて上り光信号に変換する。
【０１４９】
次に、中継装置２０ｃから送信されてくる試験信号を評価する制御装置について説明する。本変形例に係る制御装置の構成は、図１２に示す制御装置１０ｄの構成と比較すると、電気信号評価部の構成以外は同様であるため、図１２を援用し、その相違点についてのみ説明する。相互変調ひずみを評価する場合における電気信号評価部の構成は、図８に示す電気信号評価部２１１ｅの構成と同様であるため、図８を援用する。電気信号評価部２１１ｅは、受信信号処理部１０５ｄから出力される上り電気信号に重畳されている試験信号の品質を評価する。電気信号評価部２１１ｅは、試験信号のレベルに対する相互変調ひずみのレベルが一定レベル以上となった場合、下り光信号の送信を停止させるよう、パワー制御部１０９に指示する。
【０１５０】
以上のように、本変形例によれば、制御装置は、中継装置から送信されてくる試験信号の相互変調ひずみを評価し、試験信号のレベルに対する相互変調ひずみのレベルが一定レベル以上となった場合、下り光信号の送信を停止する。これにより、中継装置が品質が劣化した無線信号を送信することを防止することができる。
【０１５１】
なお、本変形例において、制御装置は、相互変調ひずみを評価した。ここで、第４の実施形態の変形例と同様に、高調波ひずみを評価することとしてもよい。その場合の電気信号評価部の構成は、図９に示す電気信号評価部２１１ｆと同様であるため、図９を援用する。電気信号評価部２１１ｆは、受信信号処理部１０５ｄから出力される出力信号において、試験信号のレベルに対する高調波ひずみのレベルが一定レベル以上となった場合、下り光信号の送信を停止させるよう、パワー制御部１０９に指示する。
【０１５２】
以上のように、本変形例において、制御装置は、中継装置から送信されてくる試験信号の相互変調ひずみまたは高調波ひずみを評価し、試験信号のレベルに対する相互変調ひずみまたは高調波ひずみのレベルが一定レベル以上となった場合、無線信号の送信を停止する。これにより、品質が劣化した無線信号を送信することを防止することができる。相互変調ひずみまたは高調波ひずみを測定するためには、例えば、予め設定した周波数だけを観測すればよいため、簡易な回路で実現できるというメリットがある。
【０１５３】
また、上記の第１〜第４の実施形態において、光伝送路同士、または光伝送路と装置とを接続する光コネクタとしては、斜め研磨コネクタが最も適している。コネクタが緩んだ状態になると、コネクタ端面において反射が発生するので、ＰＣコネクタ等では、発光素子への光反射が発生したり、反射点が複数ある場合、多重反射が発生したりするため、信号品質が劣化してしまう。しかしながら、斜め研磨コネクタを採用することによって、コネクタが緩んだ状態でも発光素子への光反射や多重反射が発生せず、信号品質が劣化しないというメリットがある。
【０１５４】
また、第１〜第４の実施形態においては、無線通信システムは、無線ＬＡＮ信号を利用して通信する場合を想定して説明した。ここで、無線通信システムは、放送波の不感地対策用の再送信システムとして利用することもできる。ただし、放送波を用いて通信するシステムにおいて、一般的には、上り系の信号は不要であると考えられる。したがって、第３の実施形態および第４の実施形態において説明したように、上り系の信号の品質を評価するという手法はとれないが、その他の方法に関しては、第１〜第４の実施形態に係る無線通信システムを利用することができる。
【０１５５】
以上、説明したように、第１〜第４の実施形態に係る無線通信システムは、同じエリアにおいて複数のチャンネルからなる無線信号で通信できるシステムであり、業務用ビル内ネットワーク、無線ＬＡＮサービス等として有用である。また、第１〜第４の実施形態に係る無線通信システムは、列車や航空機内ネットワーク等の用途にも応用できる。
【産業上の利用可能性】
【０１５６】
本発明は、品質が劣化した無線信号の送信を停止することができる無線通信システム等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１５７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る無線通信システムの構成を示すブロック図
【図２】図１に示す無線通信システムが備える制御装置の構成を示すブロック図
【図３】図１に示す無線通信システム無線通信システムが備える中継装置２０の構成を示すブロック図
【図４】第１の実施形態の変形例に係る無線通信システムが備える中継装置２０ａの構成を示すブロック図
【図５】本発明の第２の実施形態に係る無線通信システムが備える中継装置２０ｂの構成を示すブロック図
【図６】電気信号評価部２１１の詳細な構成を示すブロック図
【図７】第２の実施形態の変形例に係る無線通信システムが備える制御装置１０ａの構成を示すブロック図
【図８】電気信号評価部２１１ｅの詳細な構成を示すブロック図
【図９】電気信号評価部２１１ｆの詳細な構成を示すブロック図
【図１０】第３の実施形態に係る制御装置１０ｂの構成を示すブロック図
【図１１】第３の実施形態の変形例に係る無線通信システムが備える制御装置１０ｃの構成を示すブロック図
【図１２】本発明の第４の実施形態に係る無線通信システムが備える制御装置１０ｄの構成を示すブロック図
【図１３】第４の実施形態の変形例に係る無線通信システムが備える中継装置２０ｃの構成を示すブロック図
【図１４】特許文献１に記載の従来の無線通信システムの構成を示す図
【符号の説明】
【０１５８】
１０  制御装置
２０  中継装置
３０  無線通信端末
４０  光伝送路
６０  イーサネット（登録商標）ケーブル
１０１  送信信号処理部
１０２，２０６  光送信部
１０３  光分配部
１０４，２０１  光受信部
１０５  受信信号処理部
１０６，２１２  試験信号送信部
２０２  無線送信部
２０３  分離部
２０４  送受信アンテナ部
２０５  無線受信部
１０７，２０７  光カプラ部
１０８，２０８  光パワー検出部
１０９，２０９  パワー制御部
１１０，２１０  受光パワー検出部
１１１，２１１  電気信号評価部
２５１，２５２，２５５〜２５７  バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
２５３  レベル検出部
２５４  レベル判定部
２９０  品質評価部
【図１】
2005065241.tif 000003
【図２】
2005065241.tif 000004
【図３】
2005065241.tif 000005
【図４】
2005065241.tif 000006
【図５】
2005065241.tif 000007
【図６】
2005065241.tif 000008
【図７】
2005065241.tif 000009
【図８】
2005065241.tif 000010
【図９】
2005065241.tif 000011
【図１０】
2005065241.tif 000012
【図１１】
2005065241.tif 000013
【図１２】
2005065241.tif 000014
【図１３】
2005065241.tif 000015
【図１４】
2005065241.tif 000016