(57)【要約】【課題】  無線信号の受信ダイナミックレンジを飛躍的に改善することができ、かつ、より簡易に伝送品質を劣化させず、入力信号の線形性を失うことなく無線信号を光伝送させることができる光ファイバ無線伝送システムを提供する。【解決手段】  受信レベル検出部１１１は、アンテナ４００が受信した無線信号の受信レベルが、所定のレベルI 〜III のいずれに該当するかを検出する。信号制御部１１２は、検出されたレベルに従って無線信号の増幅／減衰処理を行う。制御情報送出部１１３は、検出されたレベルを示す制御情報を、増幅／減衰処理後の主信号に重畳させる。この信号は、光信号に変換されて伝送される。光／電気変換部２１１は、送信装置側から受信する光信号を電気信号に変換する。制御情報抽出部２１２は、主信号に重畳された制御情報からレベルを抽出する。信号制御部２１３は、抽出されたレベルに従って、主信号の増幅／減衰処理を行う。【選択図】  図１
2005175826.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナを介して受信した無線信号を光信号に変換して送出する送信装置と、送信装置から送出される光信号を受信して無線信号を復調する受信装置とが、光ファイバで接続された光ファイバ無線伝送システムであって、
前記送信装置は、
アンテナを介して受信された無線信号の受信レベルを検出する受信レベル検出部と、
前記受信レベル検出部で検出された受信レベルに応じて、アンテナを介して受信された無線信号に施す増幅又は減衰処理を制御する送信信号制御部と、
前記受信レベル検出部で検出された受信レベルに関する制御情報を、前記送信信号制御部で制御された無線信号と関連付けて送出する制御情報送出部と、
前記制御情報が関連付けられた無線信号を光信号に変換し、光ファイバを介して前記受信装置へ伝送する電気／光変換部とを備え、
前記受信装置は、
光ファイバを介して前記送信装置から伝送される光信号を電気信号に変換する光／電気変換部と、
前記光／電気変換部で変換された電気信号から、前記送信装置によって無線信号に関連付けて送出された前記制御情報を抽出する制御情報抽出部と、
前記制御情報抽出部で抽出された制御情報から得られる受信レベルに基づいて、前記送信信号制御部で施された処理を相殺するように、前記光／電気変換部で変換された電気信号に施す増幅又は減衰処理を制御する受信信号制御部とを備える、光ファイバ無線伝送システム。
【請求項２】
前記制御情報送出部は、前記送信信号制御部で制御された無線信号に、前記制御情報を重畳又は多重させ、
前記制御情報抽出部は、前記送信装置によって無線信号に重畳又は多重された前記制御情報を、無線信号から分離して抽出することを特徴とする、請求項１に記載の光ファイバ無線伝送システム。
【請求項３】
前記制御情報送出部は、前記制御情報を電圧値に変換し、かつ当該電圧を無線信号と異なる所定の周波数に変換した後、当該周波数の信号を前記送信信号制御部で制御された無線信号に重畳させ、
前記制御情報抽出部は、前記光／電気変換部で変換された電気信号から前記所定の周波数成分の信号だけを抽出し、当該抽出した周波数を電圧値に変換することで、前記制御情報を抽出することを特徴とする、請求項２に記載の光ファイバ無線伝送システム。
【請求項４】
前記制御情報送出部は、前記制御情報をデジタル値に変換し、かつ当該デジタル値に基づいて所定の変調方式によって変調信号を生成した後、当該変調信号を前記送信信号制御部で制御された無線信号に重畳させ、
前記制御情報抽出部は、前記光／電気変換部で変換された電気信号から所定の復調方式によってデジタル信号を復調し、当該復調したデジタル信号をアナログ値に変換することで、前記制御情報を抽出することを特徴とする、請求項２に記載の光ファイバ無線伝送システム。
【請求項５】
前記送信装置は、
前記制御情報送出部から出力される電気信号を、前記電気／光変換部と異なる波長の光信号に変換する第２の電気／光変換部と、
前記電気／光変換部で変換された光信号と、前記第２の電気／光変換部で変換された光信号とを合波して、合波した光信号を光ファイバを介して前記受信装置へ伝送する合波部とをさらに備え、
前記制御情報送出部は、前記制御情報をデジタル値に変換し、かつ当該デジタル値に基づいて所定の変調方式によって変調信号を生成して、当該変調信号を前記第２の電気／光変換部に出力し、
前記受信装置は、
光ファイバを介して前記送信装置から伝送される光信号を分波する分波部と、
分波された前記異なる波長の光信号を電気信号に変換する第２の光／電気変換部とをさらに備え、
前記制御情報抽出部は、前記第２の光／電気変換部で変換された電気信号から所定の復調方式によってデジタル信号を復調し、当該復調したデジタル信号をアナログ値に変換することで、前記制御情報を抽出することを特徴とする、請求項２に記載の光ファイバ無線伝送システム。
【請求項６】
前記所定の変調方式は、振幅変調（ＡＳＫ）、周波数変調（ＦＳＫ）又は位相変調（ＰＳＫ）のいずれかであることを特徴とする、請求項４又は５に記載の光ファイバ無線伝送システム。
【請求項７】
前記制御情報送出部は、前記制御情報をデジタル値に変換し、かつ当該デジタル値に基づいて所定のベースバンド信号を生成した後、当該ベースバンド信号をフレーム化して前記送信信号制御部で制御された無線信号に重畳させ、
前記制御情報抽出部は、前記光／電気変換部で変換された電気信号からフレーム化されたデジタルのベースバンド信号を抽出し、当該抽出したベースバンド信号をアナログ値に変換することで、前記制御情報を抽出することを特徴とする、請求項２に記載の光ファイバ無線伝送システム。
【請求項８】
前記制御情報送出部は、前記電気／光変換部の発光素子に流れるバイアス電流値を変化させることで、前記制御情報を前記送信信号制御部で制御された無線信号に重畳させ、
前記制御情報抽出部は、前記光／電気変換部の受光素子に流れる駆動電流値を検出することで、前記制御情報を抽出することを特徴とする、請求項２に記載の光ファイバ無線伝送システム。
【請求項９】
前記送信信号制御部及び前記受信信号制御部は、
複数の増幅部又は減衰部と、
前記受信レベル検出部で検出された受信レベルに応じて、前記複数の増幅部又は減衰部のいずれかを択一的に選択し、アンテナを介して受信された無線信号の処理経路を決定する切り替え部とを備えることを特徴とする、請求項１に記載の光ファイバ無線伝送システム。
【請求項１０】
前記送信信号制御部及び前記受信信号制御部は、
複数の増幅部又は減衰部と、
前記受信レベル検出部で検出された受信レベルに応じて、前記複数の増幅部又は減衰部のいずれか２つ以上を選択して直列接続し、アンテナを介して受信された無線信号の処理経路を決定する切り替え部とを備えることを特徴とする、請求項１に記載の光ファイバ無線伝送システム。
【請求項１１】
前記送信信号制御部及び前記受信信号制御部は、前記受信レベルに応じて、無線信号に施す増幅量又は減衰量をステップ的に変化させることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載の光ファイバ無線伝送システム。
【請求項１２】
前記受信レベル検出部は、検出した無線信号の受信レベルについて所定のヒステリシス特性を考慮した受信レベルを、前記送信信号制御部及び前記制御情報送出部に出力することを特徴とする、請求項１〜１１のいずれかに記載の光ファイバ無線伝送システム。
【請求項１３】
アンテナを介して受信した無線信号を光信号に変換して送出する送信装置であって、
アンテナを介して受信された無線信号の受信レベルを検出する受信レベル検出部と、
前記受信レベル検出部で検出された受信レベルに応じて、アンテナを介して受信された無線信号に施す増幅又は減衰処理を制御する送信信号制御部と、
前記受信レベル検出部で検出された受信レベルに関する制御情報を、前記送信信号制御部で制御された無線信号と関連付けて送出する制御情報送出部と、
前記制御情報が関連付けられた無線信号を光信号に変換し、光ファイバを介して受信装置へ伝送する電気／光変換部とを備える、送信装置。
【請求項１４】
送信装置から送出される光信号を受信して、送信装置が受信した無線信号を復調する受信装置であって、
光ファイバを介して前記送信装置から伝送される光信号を電気信号に変換する光／電気変換部と、
前記光／電気変換部で変換された電気信号から、前記送信装置によって無線信号に関連付けて送出された無線信号の受信レベルに関する制御情報を抽出する制御情報抽出部と、
前記制御情報抽出部で抽出された制御情報から得られる受信レベルに基づいて、前記送信装置側で施された処理を相殺するように、前記光／電気変換部で変換された電気信号に施す増幅又は減衰処理を制御する受信信号制御部とを備える、受信装置。
【請求項１５】
アンテナを介して受信した無線信号を光信号に変換して送出する送信装置と、送信装置から送出される光信号を受信して無線信号を復調する受信装置とが、光ファイバで接続されたシステムで行われる光ファイバ無線伝送方法であって、
前記送信装置は、
アンテナを介して受信された無線信号の受信レベルを検出する検出ステップと、
前記検出ステップで検出された受信レベルに応じて、アンテナを介して受信された無線信号に施す増幅又は減衰処理を制御する送信信号制御ステップと、
前記検出ステップで検出された受信レベルに関する制御情報を、前記送信信号制御ステップで制御された無線信号と関連付けて送出する送出ステップと、
前記制御情報が関連付けられた無線信号を光信号に変換し、光ファイバを介して前記受信装置へ伝送する電気／光変換ステップとを備え、
前記受信装置は、
光ファイバを介して前記送信装置から伝送される光信号を電気信号に変換する光／電気変換ステップと、
前記光／電気変換ステップで変換された電気信号から、前記送信装置によって無線信号に関連付けて送出された前記制御情報を抽出する抽出ステップと、
前記抽出ステップで抽出された制御情報から得られる受信レベルに基づいて、前記送信信号制御ステップで施された処理を相殺するように、前記光／電気変換ステップで変換された電気信号に施す増幅又は減衰処理を制御する受信信号制御ステップとを備える、光ファイバ無線伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバ無線伝送システム、送信装置及び受信装置に関し、より特定的には、光通信分野における伝送システムであって、無線信号をアンテナで受信する送信装置（例えばリモート局）と、受信装置（例えば基地局）とを光ファイバで接続し、光ファイバで無線信号を光伝送する光ファイバ無線伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ファイバ無線伝送システムは、図２０に示す構成が一般的に知られている。送信装置５１０と受信装置６１０とは、光ファイバ７００で接続されている。送信装置５１０において、アンテナ８００で受信された無線信号は、増幅器５１１で増幅され、電気／光変換部５１２で光信号に変換された後、伝送路である光ファイバ７００を介して受信装置６１０へ伝送される。受信装置６１０において、光ファイバ７００を介して伝送される光信号は、光／電気変換部６１１で電気信号に変換された後、復調部６１２において所定の復調処理が施される。
【０００３】
一般に、光ファイバ無線伝送システムにおける伝送品質を表す指標として、キャリア対雑音比（ＣＮＲ）と３次相互変調歪み（ＩＭ３）とがあり、図２１で示した関係が知られている。図２１のように、アンテナで受信する無線信号が大きすぎるとＩＭ３が劣化し、小さすぎるとＣＮＲが劣化する。すなわち、無線信号の受信レベルが図２１中の伝送可能範囲を超えると伝送品質が劣化するため、この伝送可能範囲に制限されて無線信号の受信ダイナミックレンジが狭くなるという問題があった。
【０００４】
また、光通信分野では、無線信号を光信号に変換する際、一般にレーザダイオード（ＬＤ）を用いるが、このＬＤのバイアス電流と光出力とは、図２２に示した関係が知られている。アンテナで受信した無線信号を強度変調する場合、バイアス電流が大きいところでは、図２２（ｂ）に示すように、光出力が飽和しているため上限部分で波形が歪み、正確に変調することができない。また、バイアス電流が小さいところであっても、図２２（ｃ）に示すように、光出力がゼロとなる部分が発生してこの部分でクリッピングが起こり、正確に変調することができない。また、バイアス電流以外の要因として、無線信号の振幅が大きい場合でも同様に波形歪みやクリッピングが発生することが予想される。そのため、ＬＤのバイアス電流はある一定の範囲で動作させ、かつ、無線信号の振幅もあまり大きすぎずに動作させる必要がある。従って、光信号に変換できる無線信号の受信ダイナミックレンジは狭いという問題があった。
【０００５】
これらの問題を解決する従来例として、特許文献１に記載されたものが知られている。
図２３は、特許文献１に記載されている従来の光ファイバ無線伝送システムのブロック図である。この特許文献１に記載の光ファイバ無線伝送システムは、送信装置５２０と受信装置６２０とが、光ファイバ７００で接続されている。送信装置５２０において、アンテナ８００で受信された無線信号は、圧縮器５２１において無線信号の受信レベル差が圧縮され、電気／光変換部５２２で光信号に変換された後、伝送路である光ファイバ７００を介して受信装置６２０へ伝送される。受信装置６２０において、光ファイバ７００を介して伝送される光信号は、光／電気変換部６２１で電気信号に変換された後、復調部６２２において所定の復調処理が施される。
【０００６】
このように、特許文献１に記載の光ファイバ無線伝送システムでは、圧縮器５２１を用いて無線信号の高出力部及び低出力部を圧縮して、全体的に受信レベル差を小さくすることで、ＣＮＲの劣化を改善している。
【０００７】
このようなＣＮＲの改善を行っているその他の従来例としては、特許文献２に記載されたものが知られている。図２４は、特許文献２に記載されている従来の光ファイバ無線伝送システムのブロック図である。この特許文献２に記載の光ファイバ無線伝送システムは、自動利得制御回路を用いて無線信号を一定の出力にして光信号に変換する光ファイバ無線伝送システムである。送信装置５３０と受信装置６３０とは、光ファイバ７００で接続されている。送信装置５３０において、アンテナ８００で受信された無線信号は、自動利得制御回路５３１においてレベルが一定となるように帰還制御され、電気／光変換部５３２で光信号に変換された後、伝送路である光ファイバ７００を介して受信装置６３０へ伝送される。受信装置６３０において、光ファイバ７００を介して伝送される光信号は、光／電気変換部６３１で電気信号に変換された後、復調部６３２において所定の復調処理が施される。
【０００８】
このように、特許文献２に記載の光ファイバ無線切り替える伝送システムでは、自動利得制御回路５３１を用いてアンテナで受信した無線信号のレベルを一定にすることで、ＣＮＲの劣化を改善している。
【特許文献１】特開平１０―５１３９１号公報
【特許文献２】特許第２５９６２０１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来の光ファイバ無線伝送システムでは、圧縮器又は自動利得制御回路において広範囲な無線信号の受信ダイナミックレンジを確保するためには、高性能な圧縮器又は自動利得制御回路を用いたり、複数の圧縮器又は自動利得制御回路を用いる必要がある。このため、高コストになったり、回路規模が大きくなるという問題があった。また、圧縮器では無線信号の高出力部や低出力部を圧縮し、自動利得制御回路では無線信号のレベルを一定にするため、受信装置側で出力される無線信号が非線形となり、歪み特性であるＩＭ３が劣化することが予想される。
【００１０】
それ故に、本発明の目的は、無線信号の受信ダイナミックレンジを飛躍的に改善することができ、かつ、より簡易に伝送品質を劣化させず、入力信号の線形性を失うことなく無線信号を光伝送させることができる光ファイバ無線伝送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】
【００１１】
本発明は、アンテナを介して受信した無線信号を光信号に変換して送出する送信装置と、送信装置から送出される光信号を受信して無線信号を復調する受信装置とが、光ファイバで接続された光ファイバ無線伝送システムに向けられている。そして、上記目的を達成させるために、本発明の光ファイバ無線伝送システムは、受信レベル検出部、送信信号制御部、制御情報送出部及び電気／光変換部を備える送信装置と、光／電気変換部、制御情報抽出部及び受信信号制御部を備える受信装置とで構成される。なお、これらの送信装置及び受信装置は、それぞれ単独で用いられても構わない。
【００１２】
送信装置において、受信レベル検出部は、アンテナを介して受信された無線信号の受信レベルを検出する。送信信号制御部は、受信レベル検出部で検出された受信レベルに応じて、アンテナを介して受信された無線信号に施す増幅又は減衰処理を制御する。制御情報送出部は、受信レベル検出部で検出された受信レベルに関する制御情報を、送信信号制御部で制御された無線信号と関連付けて送出する。電気／光変換部は、制御情報が関連付けられた無線信号を光信号に変換し、光ファイバを介して受信装置へ伝送する。
【００１３】
受信装置において、光／電気変換部は、光ファイバを介して送信装置から伝送される光信号を電気信号に変換する。制御情報抽出部は、光／電気変換部で変換された電気信号から、送信装置によって無線信号に関連付けて送出された制御情報を抽出する。受信信号制御部は、制御情報抽出部で抽出された制御情報から得られる受信レベルに基づいて、送信信号制御部で施された処理を相殺するように、光／電気変換部で変換された電気信号に施す増幅又は減衰処理を制御する。
【００１４】
典型的には、制御情報送出部は、送信信号制御部で制御された無線信号に、制御情報を重畳又は多重させることを行う。そして、制御情報抽出部は、送信装置によって無線信号に重畳又は多重された制御情報を、無線信号から分離して抽出することを行う。
【００１５】
好ましくは、制御情報送出部は、制御情報を電圧値に変換し、かつこの電圧を無線信号と異なる所定の周波数に変換した後、周波数の信号を送信信号制御部で制御された無線信号に重畳させることを行う。そして、制御情報抽出部は、光／電気変換部で変換された電気信号から所定の周波数成分のみを抽出し、この抽出した周波数を電圧値に変換することで、制御情報を抽出することを行う。
【００１６】
また、好ましくは、制御情報送出部は、制御情報をデジタル値に変換し、かつこのデジタル値に基づいて所定の変調方式によって変調信号を生成した後、変調信号を送信信号制御部で制御された無線信号に重畳させることを行う。そして、制御情報抽出部は、光／電気変換部で変換された電気信号から所定の復調方式によってデジタル信号を復調し、この復調したデジタル信号をアナログ値に変換することで、制御情報を抽出することを行う。
【００１７】
また、好ましくは、送信装置に、制御情報送出部から出力される電気信号を、電気／光変換部と異なる波長の光信号に変換する第２の電気／光変換部と、電気／光変換部で変換された光信号と、第２の電気／光変換部で変換された光信号とを合波して、この合波した光信号を光ファイバを介して受信装置へ伝送する合波部とをさらに備えさせて、制御情報送出部に、制御情報をデジタル値に変換し、かつこのデジタル値に基づいて所定の変調方式によって変調信号を生成して、変調信号を第２の電気／光変換部に出力させることを行わせる。そして、受信装置に、光ファイバを介して送信装置から伝送される光信号を分波する分波部と、分波された異なる波長の光信号を電気信号に変換する第２の光／電気変換部とをさらに備えさせて、制御情報抽出部に、第２の光／電気変換部で変換された電気信号から所定の復調方式によってデジタル信号を復調し、この復調したデジタル信号をアナログ値に変換することで、制御情報を抽出させることを行わせてもよい。
【００１８】
なお、所定の変調方式は、振幅変調（ＡＳＫ）、周波数変調（ＦＳＫ）又は位相変調（ＰＳＫ）のいずれかであることが好ましい。
【００１９】
また、好ましくは、制御情報送出部は、制御情報をデジタル値に変換し、かつこのデジタル値に基づいて所定のベースバンド信号を生成した後、ベースバンド信号をフレーム化して送信信号制御部で制御された無線信号に重畳させることを行う。そして、制御情報抽出部は、光／電気変換部で変換された電気信号からフレーム化されたデジタルのベースバンド信号を抽出し、この抽出したベースバンド信号をアナログ値に変換することで、制御情報を抽出することを行う。
【００２０】
さらに、好ましくは、制御情報送出部は、電気／光変換部の発光素子に流れるバイアス電流値を変化させることで、制御情報を送信信号制御部で制御された無線信号に重畳させることを行う。そして、制御情報抽出部は、光／電気変換部の受光素子に流れる駆動電流値を検出することで、制御情報を抽出することを行う。
【００２１】
上述した送信信号制御部及び受信信号制御部は、典型的には、複数の増幅部又は減衰部と、受信レベル検出部で検出された受信レベルに応じて、複数の増幅部又は減衰部のいずれかを択一的に選択し、アンテナを介して受信された無線信号の処理経路を決定する切り替え部とで構成される。
また、送信信号制御部及び受信信号制御部は、複数の増幅部又は減衰部と、受信レベル検出部で検出された受信レベルに応じて、複数の増幅部又は減衰部のいずれか２つ以上を選択して直列接続し、アンテナを介して受信された無線信号の処理経路を決定する切り替え部とで構成されてもよい。
【００２２】
発展的には、送信信号制御部及び受信信号制御部は、受信レベルに応じて、無線信号に施す増幅量又は減衰量をステップ的に変化させることが好ましい。
また、受信レベル検出部は、検出した無線信号の受信レベルについて所定のヒステリシス特性を考慮した受信レベルを、送信信号制御部及び制御情報送出部に出力するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２３】
上述のように、本発明によれば、従来に比べて、無線信号の受信ダイナミックレンジを飛躍的に改善することができ、かつ、より簡易に伝送品質を劣化させず、入力信号の線形性を失うことなく無線信号を光伝送させることができる。また、信号制御部による増幅／減衰レベルの切り替えにヒステリシス効果を持たせることにより、無線信号がレベルの境界線をまたいで変動した場合であっても、無線信号のレベルが変動する（ふらつく）ことなく、安定した無線信号を出力することができる。また、受信レベルに関する制御情報を、主信号と異なる周波数や、光信号のバイアス電流の変化や、ＡＳＫ変調等によって、主信号に重畳又は合波することで、簡単に光伝送することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る光ファイバ無線伝送システムの構成を示すブロック図である。図１において、第１の実施形態に係る光ファイバ無線伝送システムは、送信装置１１０と受信装置２１０とが光ファイバ３００で接続される構成である。送信装置１１０は、受信レベル検出部１１１と、信号制御部１１２と、制御情報送出部１１３と、電気／光変換部１１４とを備える。受信装置２１０は、光／電気変換部２１１と、制御情報抽出部２１２と、信号制御部２１３と、復調部２１４とを備える。
【００２５】
まず、送信装置１１０の各構成の動作を説明する。
受信レベル検出部１１１は、アンテナ４００で受信された無線信号の受信レベルを検出し、この受信レベルが予め定めた複数のレベルのいずれに該当するかを判断する。この複数のレベルは、電気／光変換部１１４の特性等に応じて自由に設定可能であり、例えば図２に示すように、無線信号の受信レベルｘが低い（０＜ｘ＜ａ）場合はレベルI 、無線信号の受信レベルｘが標準（ａ≦ｘ＜ｂ）である場合はレベルII、無線信号の受信レベルｘが高い（ｂ≦ｘ）場合はレベルIII とする。そして、受信レベル検出部１１１は、この検出した受信レベルを信号制御部１１２及び制御情報送出部１１３に通知する。
【００２６】
信号制御部（送信信号制御部）１１２は、受信レベル検出部１１１から通知される受信レベルに従って、アンテナ４００で受信された無線信号の増幅／減衰処理を行う。この信号制御部１１２は、典型的には図３に例示するように、予め定めた複数のレベルに対応した切り替えを行う切り替え部１１２ａ、Ａ値［ｄＢ］の増幅を行う増幅部１１２ｂ及びＡ値［ｄＢ］の減衰を行う減衰部１１２ｃから構成される。図３の構成によれば、受信レベルが低いレベルI の場合には、信号経路が増幅部１１２ｂ経由に切り替えられるので信号が増幅されることになり、受信レベルが高いレベルIII の場合には、信号経路が減衰部１１２ｃ経由に切り替えられるので信号が減衰されることになる。レベルIIの信号経路は、１倍の増幅部を介していることと等価であることは言うまでもない。すなわち、受信レベルに応じて、無線信号に施す増幅量又は減衰量をステップ的に変化させるのである。従って、信号制御部１１２の入出力特性は図４のようになり、アンテナ４００で受信される無線信号の受信レベルの幅が大きい場合であっても、所定のレベル範囲（図４ではａ〜ｂの範囲）内に収めることができる。このため、無線信号の受信ダイナミックレンジが飛躍的に改善される。なお、増幅部１１２ｂ及び減衰部１１２ｃのＡ値は、後段の電気／光変換部１１４の特性に応じて、図４のように入出力特性の各レベルの最小値及び最大値が一致するように設定することが最も好ましい。
【００２７】
制御情報送出部１１３は、受信レベル検出部１１１から受信レベルの通知を受けて、この受信レベルを示す情報、すなわち信号制御部１１２がどのレベルによって無線信号の増幅／減衰処理を制御したかを示す制御情報を、信号制御部１１２が出力する制御後の無線信号（以下、主信号という）に重畳させる。従って、レベルI で増幅された主信号部分にはレベルI を示す制御情報が、レベルIIで増減なくそのまま出力された主信号部分にはレベルIIを示す制御情報が、レベルIII で増幅された主信号部分にはレベルIII を示す制御情報が、それぞれ重畳される。
【００２８】
電気／光変換部１１４は、主信号に制御情報が重畳された無線信号を光信号に変換し、伝送路である光ファイバ３００に送出する。上記のように、受信レベルが所定のレベル範囲内に収められた無線信号に基づいて光信号を生成するので、電気／光変換部１１４は、本来の無線信号の受信レベルに関係なく、飽和やクリッピング等の歪がない波形の光信号を生成することができる。また、生成された歪のない光信号は、高い伝送品質を維持して光ファイバ３００内を伝送させることができる。
【００２９】
次に、受信装置２１０の各構成の動作を説明する。
光／電気変換部２１１は、送信装置１１０から光ファイバ３００を介して伝送されてくる光信号を受信し、電気信号に変換する。この光電気変換された無線信号は、制御情報抽出部２１２及び信号制御部２１３に入力される。
【００３０】
制御情報抽出部２１２は、送信装置１１０の制御情報送出部１１３によって主信号に重畳された制御情報を抽出する。そして、制御情報抽出部２１２は、この抽出した制御情報を解析し、無線信号に施された増幅／減衰処理のレベルを判断して、信号制御部２１３に通知する。
【００３１】
信号制御部（受信信号制御部）２１３は、制御情報抽出部２１２から通知されるレベルに従って、光／電気変換部２１１から出力される無線信号の増幅／減衰処理を行う。この信号制御部２１３は、典型的には図５に例示するように、予め定めた複数のレベルに対応した切り替えを行う切り替え部２１３ａ、Ａ値［ｄＢ］の減衰を行う減衰部２１３ｂ及びＡ値［ｄＢ］の増幅を行う増幅部２１３ｃから構成される。この構成は、送信装置１１０の信号制御部１１２の構成に対応させたものであり、信号制御部２１３で用いられる複数のレベル及びＡ値には、信号制御部１１２に設定されている内容と同一の内容が設定される。図５の構成によれば、制御情報抽出部２１２で抽出されたレベルが、レベルI の場合には信号経路が減衰部２１３ｂ経由に切り替えられるので信号が減衰されることになり、レベルIII の場合には信号経路が増幅部２１３ｃ経由に切り替えられるので信号が増幅されることになる。従って、信号制御部２１３の入出力特性は図６のようになり、信号制御部１１２で行われた増幅／減衰処理を相殺する処理、すなわち送信装置１１０のアンテナ４００で受信した無線信号の状態を再現する処理を行うことになる。このように、受信装置２１０は、送信装置１１０で受信された無線信号を、線形性を損なうことなく受信することができる。
【００３２】
そして、復調部２１４は、信号制御部２１３で増幅／減衰処理が行われた無線信号、すなわち送信装置１１０で受信された無線信号に対して、所定の復調処理を行う。
【００３３】
以上のように、本発明の第１の実施形態に係る光ファイバ無線伝送システムによれば、送信装置側において受信レベルが所定の範囲に収まるように無線信号の増幅／減衰処理を行い、受信装置側において送信側装置と逆の無線信号の増幅／減衰処理を行う。これにより、本発明は、従来に比べて、無線信号の受信ダイナミックレンジを飛躍的に改善することができ、かつ、より簡易に伝送品質を劣化させず、入力信号の線形性を失うことなく無線信号を光伝送させることができる。
【００３４】
なお、上記第１の実施形態では、信号制御部１１２及び信号制御部２１３において切り替えるレベルが３つである場合を説明したが、切り替えるレベルは３つ以外であってもよく、送信装置と受信装置との間で整合がとられていれば自由に設計が可能である。
また、上記第１の実施形態では、信号制御部１１２及び信号制御部２１３をそれぞれ増幅器と減衰器とで構成した例を説明した。しかし、図７（ａ）に示すように、信号制御部１１２を減衰器だけで構成し、信号制御部２１３を増幅器だけで構成しても、図７（ｂ）に示すように、信号制御部１１２を増幅器だけで構成し、信号制御部２１３を減衰器だけで構成しても構わない。
【００３５】
また、信号制御部１１２及び信号制御部２１３の具体的な回路構成としては、図８（ａ）に示すように、１つの主経路で抵抗等の定数のみを変化させて減衰量を変化させるπ型減衰器等を用いた処理回路、図８（ｂ）に示すように、主経路に使用したアンプに負帰還ループを形成して帰還抵抗の定数を変化させて増幅量を変化させる処理回路、図８（ｃ）に示すように、主経路にオペアンプを使用して帰還抵抗の定数を変化させて増幅量を変化させるプログラマブル利得増幅器等を用いた処理回路等が考えられる。
【００３６】
また、上記第１の実施形態では、信号制御部１１２及び信号制御部２１３では、処理経路を並列的に切り替える回路構成を説明したが、図９に示すように処理経路を直列的に切り替える回路構成にしても構わない。
【００３７】
（第２の実施形態）
図１０は、本発明の第２の実施形態に係る光ファイバ無線伝送システムの構成を示すブロック図である。図１０において、第２の実施形態に係る光ファイバ無線伝送システムは、送信装置１２０と受信装置２１０とが光ファイバ３００で接続される構成である。送信装置１２０は、ヒステリシス受信レベル検出部１２１と、信号制御部１１２と、制御情報送出部１１３と、電気／光変換部１１４とを備える。受信装置２１０は、光／電気変換部２１１と、制御情報抽出部２１２と、信号制御部２１３と、復調部２１４とを備える。
【００３８】
図１０に示すように、第２の実施形態に係る光ファイバ無線伝送システムは、上記第１の実施形態に係る光ファイバ無線伝送システムに対して、ヒステリシス受信レベル検出部１２１が異なる構成である。以下、同一構成部分には同一の参照符号を付して説明を省略し、異なる構成であるヒステリシス受信レベル検出部１２１を中心に第２の実施形態に係る光ファイバ無線伝送装置を説明する。
【００３９】
ヒステリシス受信レベル検出部１２１は、アンテナ４００で受信された無線信号の受信レベルを検出し、この受信レベルが予め定めた複数のレベルのいずれに該当するかを所定のヒステリシス効果を考慮して判断する。この複数のレベルは、上述した図２に示すようにレベルI 〜レベルIII であるとする。ヒステリシス効果を発揮させる回路としては、例えば通常のコンパレータＵ１の非反転入力端子に抵抗Ｒ１及びＲ２を接続する回路で構成できる（図１１（ａ））。この回路動作を、図１１（ｂ）を用いて以下に説明する。
【００４０】
例えば、初期入力電圧Ｖ0 が、Ｖ0 ＜ＶTL、かつ初期出力電圧がＶL で、入力電圧が徐々に大きくなった場合を考えると、ヒステリシス下限電圧ＶTL、及びスレッシュホールド電圧ＶTHを介してヒステリシス上限電圧ＶTUになった時、出力電圧はＶL からＶH に変化する。また、逆に入力電圧がＶH から徐々に小さくなった場合を考えると、ヒステリシス上限電圧ＶTU、スレッシュホールド電圧ＶTHを介してヒステリシス下限電圧ＶTLになった時、出力電圧はＶH からＶL に変化する。このように、スレッシュホールド電圧ＶTH付近にヒステリシス幅（ＶTL〜ＶTU）を持たせることで、通常のコンパレータでレベル境界付近で変化が激しかった出力電圧を安定させることができる。
【００４１】
このヒステリシス受信レベル検出部１２１によって制御される信号制御部１１２の入出力特性を、図１１（ｃ）を参照して説明する。今、受信レベルがレベルI とレベルIIとの境界付近にある場合を考える。無線信号がレベルI からレベルIIに変動したときには、レベルI とレベルIIとの境界線を超えてある一定レベルまでヒステリシス受信レベル検出部１２１がレベルI と判断する。よって、信号制御部１１２の切り替え部１１２ａの切り替えがレベルI 側に固定される。そして、ある一定レベル（図１１（ｂ）のヒステリシス上限電圧ＶTU）に達した時に、ヒステリシス受信レベル検出部１２１がレベルIIと判断し、切り替え部１１２ａの切り替えがレベルI からレベルIIに切り替えられる。逆に、無線信号レベルIIからレベルI に変動したときには、レベルI とレベルIIとの境界線を超えてある一定レベルまでヒステリシス受信レベル検出部１２１がレベルIIと判断する。よって、切り替え部１１２ａの切り替えがレベルII側に固定される。そして、ある一定レベル（図１１（ｂ）のヒステリシス下限電圧ＶTL）に達した時に、ヒステリシス受信レベル検出部１２１がレベルI と判断し、切り替え部１１２ａの切り替えがレベルIIからレベルI に切り替えられる。この動作は、レベルIIとレベルIII との境界線においても同様に行われる。
【００４２】
以上のように、本発明の第２の実施形態に係る光ファイバ無線伝送システムによれば、信号制御部による増幅／減衰レベルの切り替えにヒステリシス効果を持たせる。これにより、無線信号がレベルの境界線をまたいで変動した場合であっても、無線信号のレベルが変動する（ふらつく）ことなく、安定した無線信号を出力することができる。
【００４３】
（第３の実施形態）
図１２は、本発明の第３の実施形態に係る光ファイバ無線伝送システムの構成を示すブロック図である。図１２において、第３の実施形態に係る光ファイバ無線伝送システムは、送信装置１３０と受信装置２３０とが光ファイバ３００で接続される構成である。送信装置１３０は、受信レベル検出部１１１と、信号制御部１１２と、制御電圧変換部１３１と、Ｖ−ｆ変換部１３２と、電気／光変換部１１４とを備える。制御電圧変換部１３１及びＶ−ｆ変換部１３２は、上記第１の実施形態で説明した制御情報送出部１１３に相当する。受信装置２３０は、光／電気変換部２１１と、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）２３１と、ｆ−Ｖ変換部２３２と、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）２３３と、信号制御部２１３と、復調部２１４とを備える。ＬＰＦ２３１及びｆ−Ｖ変換部２３２は、上記第１の実施形態で説明した制御情報抽出部２１２に相当する。
【００４４】
図１２に示すように、第３の実施形態に係る光ファイバ無線伝送システムは、上記第１の実施形態に係る光ファイバ無線伝送システムに対して、制御電圧変換部１３１、Ｖ−ｆ変換部１３２、ＬＰＦ２３１、ｆ−Ｖ変換部２３２、及びＨＰＦ２３３が異なる構成である。以下、同一構成部分には同一の参照符号を付して説明を省略し、異なる構成部分を中心に第３の実施形態に係る光ファイバ無線伝送装置を説明する。
【００４５】
送信装置１３０において、アンテナ４００で受信された無線信号の周波数をｆ1 とすると、図１２のａ点では図１３（ａ）に示す無線信号が出力される。受信レベル検出部１１１で検出された無線信号の受信レベルは、信号制御部１１２に出力されて増幅／減衰処理の切り替えに用いられると共に、制御電圧変換部１３１において制御電圧に変換される。Ｖ−ｆ変換部１３２は、制御電圧変換部１３１から出力される制御電圧を周波数ｆ2 （制御電圧の値によりｆI 、ｆII、ｆIII のいずれかとなる）の信号に変換し、この周波数ｆ2 の信号を主信号に重畳させる。これにより、図１２のｂ点では図１３（ｂ）に示すように、周波数ｆ1 と周波数ｆ2 の電気信号が出力される。この電気信号が電気／光変換部１１４で光信号に変換されて、光ファイバ３００に送出される。
【００４６】
受信装置２３０において、光／電気変換部２１１は、光ファイバ３００を介して受信する光信号を電気信号に変換する。よって、図１２のｃ点では、図１３（ｃ）に示すように光ファイバ３００の損失等で信号レベルが減少した電気信号が得られる。この電気信号は、ＨＰＦ２３３において周波数ｆ1 の成分だけが取り出されて、信号制御部２１３に供給される。一方、この電気信号は、ＬＰＦ２３１によって周波数ｆ2 の成分だけが取り出されて、ｆ−Ｖ変換部２３２に入力される。これにより、図１２のｄ点及びｅ点には、それぞれ図１３（ｄ）及び（ｅ）に示すように、どちらかの周波数だけを抽出した信号が得られる。そして、ｆ−Ｖ変換部２３２は、ＬＰＦ２３１で取り出された周波数ｆ2 の信号を制御電圧に変換し、信号制御部２１３に出力する。
【００４７】
以上のように、本発明の第３の実施形態に係る光ファイバ無線伝送システムによれば、受信レベルに関する制御情報を無線信号の周波数と異なる周波数で主信号に重畳させて伝送する。これにより、簡単に制御情報を主信号に重畳し、光伝送することができる。
【００４８】
（第４の実施形態）
図１４は、本発明の第４の実施形態に係る光ファイバ無線伝送システムの構成を示すブロック図である。図１４において、第４の実施形態に係る光ファイバ無線伝送システムは、送信装置１４０と受信装置２４０とが光ファイバ３００で接続される構成である。送信装置１４０は、受信レベル検出部１１１と、信号制御部１１２と、切り替え部１４１と、バイアス電流可変部１４２と、電気／光変換部１４４とを備える。切り替え部１４１及びバイアス電流可変部１４２は、上記第１の実施形態で説明した制御情報送出部１１３に相当する。受信装置２４０は、光／電気変換部２４１と、制御情報抽出部２４２と、信号制御部２１３と、復調部２１４とを備える。
【００４９】
図１４に示すように、第４の実施形態に係る光ファイバ無線伝送システムは、上記第１の実施形態に係る光ファイバ無線伝送システムに対して、切り替え部１４１、バイアス電流可変部１４２、電気／光変換部１４４、光／電気変換部２４１、及び制御情報抽出部２４２が異なる構成である。以下、同一構成部分には同一の参照符号を付して説明を省略し、異なる構成部分を中心に第４の実施形態に係る光ファイバ無線伝送装置を説明する。
【００５０】
送信装置１４０において、上記第１の実施形態で述べたように、信号制御部１１２の入出力特性は図１５（ａ）のようになる。電気／光変換部１４４は、典型的には駆動電流を供給する電源部と、レーザダイオード（ＬＤ）とからなり、信号制御部１１２から出力される無線信号のレベルに応じた駆動電流をＬＤに供給することで光信号を生成する。切り替え部１４１は、１入力３出力の切り替えスイッチであり、入力端子がＬＤのカソード端子に接続されている。バイアス電流可変部１４２は、電流量がそれぞれ異なる３つのバイアス電流源を有しており、切り替え部１４１の３つの出力端子にそれぞれ接続されている。この切り替え部１４１の切り替えスイッチ及びバイアス電流可変部１４２のバイアス電流源の数は、受信レベル検出部１１１及び信号制御部１１２で設定されたレベルの数に対応して設定される。
【００５１】
受信レベル検出部１１１は、検出した受信レベルを切り替え部１４１に通知する。切り替え部１４１は、通知された無線信号の受信レベルに応じての３つの出力系統からいずれか１つ選択し、ＬＤのカソード端子をバイアス電流可変部１４２のバイアス電流源のいずれか１つに接続する。これにより、無線信号の受信レベルに応じて、ＬＤにバイアス電流Ｉｂ1 、Ｉｂ2 、又はＩｂ3 のいずれかが流れることになる。
【００５２】
この処理によって電気／光変換部１４４から出力される光信号の一例を、各バイアス電流の関係をＩｂ1 ＜Ｉｂ2 ＜Ｉｂ3 とし、無線信号がレベルI の時にバイアス電流Ｉｂ1 が、レベルIIの時にバイアス電流Ｉｂ2 が、レベルIII の時にバイアス電流Ｉｂ3 が切り替えられる設定である場合で説明する。なお、各バイアス電流の関係は、例示したものに限られるものではなく自由に設定可能である。
【００５３】
この設定において、無線信号が図１５（ａ）の［１］から順番に［５］まで変化した場合には、バイアス電流Ｉｂ及び無線信号出力Ｐout の時間変化は、図１５（ｂ）に示すようになる。まず、［１］の状態の時にはバイアス電流はＩｂ1 であり、無線信号の振幅をＡとする。次に、［１］から［２］の状態に変化した時には、図１５（ａ）に示すレベルIIの領域に変化するので、切り替え部１４１の接続が切り替えられてバイアス電流はＩｂ2 となる。そして、無線信号の振幅は、無線信号の出力が［１］とほぼ同じであるので振幅Ａとなる。さらに、［２］から［３］の状態に変化した時には、バイアス電流Ｉｂは変化せず、無線信号の振幅は、無線信号の出力が［２］より［３］の方が大きいので、振幅Ａより大きくなる。［３］から［４］の状態に変化した時には、図１５（ａ）に示すレベルIII の領域に変化するので、バイアス電流もＩｂ2 からＩｂ3 に変化し、無線信号の振幅は、［１］及び［２］の状態とほぼ同じ振幅Ａとなる。そして、［４］から［５］の状態に変化した時には、バイアス電流Ｉｂは変化せず、無線信号の振幅は、無線信号の出力が［４］より［５］の方が小さいので、振幅Ａより小さくなる。
【００５４】
受信装置２４０において、光／電気変換部２４１は、典型的には電流ＩPDを供給する電源部と、フォトダイオード（ＰＤ）と、抵抗Ｒ1 と、コンデンサＣ1 とで構成される。送信装置１４０から送出される光信号は、光ファイバ３００を介してＰＤで受光される。ＰＤは、受光した光信号の強度に応じた電流ＩPDの供給を、電源から受ける。すなわち、電流ＩPDは光信号の強度に依存し、この強度が大きいと電源から流出する電流ＩPDが多くなり、強度が小さいと電源から流出する電流ＩPDが少なくなる。光信号の強度は、上述したようにバイアス電流の大きさに依存する。従って、この電流ＩPDを判断すれば、バイアス電流の大きさ、すなわち送信装置１４０の切り替え部１４１及びバイアス電流可変部１４２で選択されたバイアス電流がＩｂ1 、Ｉｂ2 、又はＩｂ3 のいずれかであるかを判断することができる。
【００５５】
制御情報抽出部２４２は、この電源からＰＤに供給される電流ＩPDの流出量を検出し、バイアス電流がＩｂ1 、Ｉｂ2 、又はＩｂ3 のいずれであるかを判断する（図１５（ｃ））。この判断は、Ｉｂ1 ＜ｘ＜Ｉｂ2 となるしきい値ｘ、及びＩｂ2 ＜ｙ＜Ｉｂ3 となるしきい値ｙを用いて判断すれば容易である。そして、制御情報抽出部２４２は、無線信号に施された増幅／減衰処理のレベルを、バイアス電流がＩｂ1 であればレベルI と、バイアス電流がＩｂ2 であればレベルIIと、バイアス電流がＩｂ3 であればレベルIII と判断して、信号制御部２１３に通知する。なお、電流ＩPDの検出方法は、カレントミラー回路によって直接検出する方法や、電源部を定電流源で構成してＰＤに流れる電流ＩPD以外の電流量を判断して間接的に検出する方法等、様々な方法が考えられる。
【００５６】
なお、光／電気変換部２４１のコンデンサＣ1 は、直流信号を通さない働きがあるため、図１５（ｄ）に示すように、交流信号である無線信号のみが信号制御部２１３に入力される。従って、信号制御部２１３の処理経路選択によって、送信装置１４０側で受信された無線信号に対応した無線信号を出力することができる。
【００５７】
以上のように、本発明の第４の実施形態に係る光ファイバ無線伝送システムによれば、受信レベルに関する制御情報を光信号のバイアス電流の変化によって主信号に重畳させて伝送する。これにより、簡単に制御情報を主信号に重畳し、光伝送することができる。
【００５８】
（第５の実施形態）
図１６は、本発明の第５の実施形態に係る光ファイバ無線伝送システムの構成を示すブロック図である。図１６において、第５の実施形態に係る光ファイバ無線伝送システムは、送信装置１５０と受信装置２５０とが光ファイバ３００で接続される構成である。送信装置１５０は、受信レベル検出部１１１と、信号制御部１１２と、Ａ／Ｄ変換部１５１と、ＡＳＫ変調部１５２と、電気／光変換部１１４とを備える。Ａ／Ｄ変換部１５１及びＡＳＫ変調部１５２は、上記第１の実施形態で説明した制御情報送出部１１３に相当する。受信装置２５０は、光／電気変換部２１１と、ＡＳＫ復調部２５１と、Ｄ／Ａ変換部２５２と、信号制御部２１３と、復調部２１４とを備える。ＡＳＫ復調部２５１及びＤ／Ａ変換部２５２は、上記第１の実施形態で説明した制御情報抽出部２１２に相当する。
【００５９】
図１６に示すように、第５の実施形態に係る光ファイバ無線伝送システムは、上記第１の実施形態に係る光ファイバ無線伝送システムに対して、Ａ／Ｄ変換部１５１、ＡＳＫ変調部１５２、ＡＳＫ復調部２５１、及びＤ／Ａ変換部２５２が異なる構成である。以下、同一構成部分には同一の参照符号を付して説明を省略し、異なる構成部分を中心に第５の実施形態に係る光ファイバ無線伝送装置を説明する。
【００６０】
送信装置１５０において、受信レベル検出部１１１で検出された無線信号の受信レベルは、信号制御部１１２及びＡ／Ｄ変換部１５１に通知される。Ａ／Ｄ変換部１５１は、受信レベルのアナログ値をデジタル値に変換し、デジタル制御信号を生成する。ＡＳＫ変調部１５２は、このデジタル制御信号に対して振幅変調（ＡＳＫ；Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）を施し、このＡＳＫ変調信号を主信号に重畳させる。
【００６１】
受信装置２５０において、光／電気変換部２１１は、光ファイバ３００を介して受信する光信号を電気信号に変換する。変換された電気信号は、信号制御部２１３及びＡＳＫ復調部２５１に入力される。ＡＳＫ復調部２５１は、電気信号に対してＡＳＫ復調を施して主信号に重畳されているデジタル制御信号を抽出する。Ｄ／Ａ変換部２５２は、この抽出されたデジタル制御信号をアナログ値に変換し、変換によって得られたレベルを信号制御部２１３へ出力する。
【００６２】
以上のように、本発明の第５の実施形態に係る光ファイバ無線伝送システムによれば、受信レベルに関する制御情報をＡＳＫ変調させることによって主信号に重畳させて伝送する。これにより、簡単に制御情報を主信号に重畳し、光伝送することができる。
【００６３】
（第６の実施形態）
図１７は、本発明の第６の実施形態に係る光ファイバ無線伝送システムの構成を示すブロック図である。図１７において、第６の実施形態に係る光ファイバ無線伝送システムは、送信装置１６０と受信装置２６０とが光ファイバ３００で接続される構成である。送信装置１６０は、受信レベル検出部１１１と、信号制御部１１２と、Ａ／Ｄ変換部１５１と、ＡＳＫ変調部１５２と、電気／光変換部１１４と、第２の電気／光変換部１６１と、ＷＤＭフィルタ１６２とを備える。受信装置２６０は、ＷＤＭフィルタ２６１と、光／電気変換部２１１と、第２の光／電気変換部２６２と、ＡＳＫ復調部２５１と、Ｄ／Ａ変換部２５２と、信号制御部２１３と、復調部２１４とを備える。
【００６４】
図１７に示すように、第６の実施形態に係る光ファイバ無線伝送システムは、上記第５の実施形態に係る光ファイバ無線伝送システムに対して、第２の電気／光変換部１６１、ＷＤＭフィルタ１６２、ＷＤＭフィルタ２６１、及び第２の光／電気変換部２６２が異なる構成である。以下、同一構成部分には同一の参照符号を付して説明を省略し、異なる構成部分を中心に第６の実施形態に係る光ファイバ無線伝送装置を説明する。
【００６５】
第２の電気／光変換部１６１及び第２の光／電気変換部２６２は、電気／光変換部１１４及び光／電気変換部２１１と異なる波長を使用した変換回路である。ＷＤＭフィルタ１６２及びＷＤＭフィルタ２６１は、波長を合波／分波する機能を有する波長多重フィルタ（ＷＤＭ；Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）である。
【００６６】
送信装置１６０において、ＡＳＫ変調部１５２において、受信レベルに振幅変調が施されたデジタル制御信号は、第２の電気／光変換部１６１に出力される。第２の電気／光変換部１６１は、振幅変調後のデジタル制御信号を、主信号と波長の異なる光信号に変換する。ＷＤＭフィルタ１６２は、電気／光変換部１１４から出力される主信号の光信号と、第２の電気／光変換部１６１から出力されるデジタル制御信号の光信号とを合波して、光ファイバ３００に送出する。
【００６７】
受信装置２６０において、ＷＤＭフィルタ２６１は、光ファイバ３００を伝送してくる光信号を分波して、主信号の光信号を光／電気変換部２１１に、デジタル制御信号の光信号を第２の光／電気変換部２６２に出力する。第２の光／電気変換部２６２は、入力する光信号を電気信号に変換した後、ＡＳＫ復調部２５１へ出力する。
【００６８】
以上のように、本発明の第６の実施形態に係る光ファイバ無線伝送システムによれば、受信レベルに関する制御情報をＡＳＫ変調させた信号を主信号に合波させて伝送する。これにより、簡単に制御情報を主信号と合波し、光伝送することができる。
【００６９】
なお、上記第５及び第６の実施形態では、変復調方式としてＡＳＫ方式を用いた例を説明したが、周波数変調方式（ＦＳＫ；Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）や位相変調方式（ＰＳＫ；Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）も同様に用いることができる。また、変調器及び復調器を使用せずに、無変調であるベースバンドデジタル信号でフレーム化して伝送する構成しても、同様に実施可能である。
【００７０】
（第７の実施形態）
上記第１〜第６の実施形態では、送信装置及び受信装置が１つの主信号伝送系だけを有する場合を説明した。しかし、図１８や図１９に示すように、送信装置及び受信装置をそれぞれ複数の主信号伝送系で構成することも可能である。この場合、送信装置側では、各主信号伝送系で検出した複数の制御情報を１つの制御情報伝送系に加算して伝送し、受信装置側では、加算して伝送される制御情報を分離して各主信号伝送系で処理することを行うことにより、上述した効果を同様に発揮することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、送信装置と受信装置とを光ファイバで接続し、光ファイバで無線信号を光伝送する光ファイバ無線伝送システム等に利用可能であり、特に無線信号の受信ダイナミックレンジを飛躍的に改善させ、かつ、より簡易に伝送品質を劣化させず、入力信号の線形性を失うことなく無線信号を光伝送させる場合等に適している。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光ファイバ無線伝送システムの構成を示すブロック図
【図２】無線信号の受信レベルと予め設定される複数のレベルとの関係を示す図
【図３】信号制御部１１２の詳細な構成例を示す図
【図４】信号制御部１１２の入出力特性の一例を示す図
【図５】信号制御部２１３の詳細な構成例を示す図
【図６】信号制御部２１３の入出力特性の一例を示す図
【図７】信号制御部１１２及び２１３の詳細な他の構成例を示す図
【図８】信号制御部１１２及び２１３の詳細な他の構成例を示す図
【図９】信号制御部１１２及び２１３の詳細な他の構成例を示す図
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る光ファイバ無線伝送システムの構成を示すブロック図
【図１１】ヒステリシス受信レベル検出部１２１の構成及び特性の一例を説明する図
【図１２】本発明の第３の実施形態に係る光ファイバ無線伝送システムの構成を示すブロック図
【図１３】第３の実施形態に係る光ファイバ無線伝送システムの動作を説明する図
【図１４】本発明の第４の実施形態に係る光ファイバ無線伝送システムの構成を示すブロック図
【図１５】第４の実施形態に係る光ファイバ無線伝送システムの動作を説明する図
【図１６】本発明の第５の実施形態に係る光ファイバ無線伝送システムの構成を示すブロック図
【図１７】本発明の第６の実施形態に係る光ファイバ無線伝送システムの構成を示すブロック図
【図１８】本発明の第７の実施形態に係る光ファイバ無線伝送システムの構成を示すブロック図
【図１９】本発明の第７の実施形態に係る光ファイバ無線伝送システムの他の構成を示すブロック図
【図２０】従来の光ファイバ無線伝送システムの構成を示すブロック図
【図２１】従来の光ファイバ無線伝送システムにおける問題を説明する図
【図２２】従来の光ファイバ無線伝送システムにおける問題を説明する図
【図２３】従来の光ファイバ無線伝送システムの他の構成を示すブロック図
【図２４】従来の光ファイバ無線伝送システムの他の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００７３】
１１０〜１６０、５１０〜５３０  送信装置
１１１  受信レベル検出部
１１２、２１３  信号制御部
１１２ａ、２１３ａ、１４１  切り替え部
１１２ｂ、２１３ｃ、５１１  増幅部（増幅器）
１１２ｃ、２１３ｂ  減衰部
１１３  制御情報送出部
１１４、１４４、１６１、５１２、５２２、５３２  電気／光変換部
１２１  ヒステリシス受信レベル検出部
１３１  制御電圧変換部
１３２  Ｖ−ｆ変換部
１４２  バイアス電流可変部
１５１  Ａ／Ｄ変換路
１５２  ＡＳＫ変調部
１６２、２６１  ＷＤＭフィルタ
２１０〜２６０、６１０〜６３０  受信装置
２１１、２４１、２６２、６１１、６２１、６３１  光／電気変換部
２１２、２４２  制御情報抽出部
２１４、６１２、６２２、６３２  復調部
２３１  ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
２３２  ｆ−Ｖ変換部
２３３  ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）
２５１  ＡＳＫ復調部
２５２  Ｄ／Ａ変換部
３００、７００  光ファイバ
４００、８００  アンテナ
５２１  圧縮器
５３１  自動利得制御回路
【図１】
2005175826.tif 000003
【図２】
2005175826.tif 000004
【図３】
2005175826.tif 000005
【図４】
2005175826.tif 000006
【図５】
2005175826.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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