(57)【要約】【課題】  アンテナ２８を有する増幅装置２と変復調装置１との間で光ファイバ３を介して光通信信号を通信する光伝送システムで、増幅装置と変復調装置との間の通信の多重化を実現する。【解決手段】  変復調装置は、電気信号処理手段１３、１５及び電気光変換手段１４、１６を有する複数の信号処理経路部と、合波分波手段１７と、外部回線通信処理手段１１と、信号処理経路部切替手段１２を備える。増幅装置は、電気信号処理手段２３、２５及び電気光変換手段２２、２４を有する複数の信号処理経路部と、合波分波手段２１と、信号増幅部２７と、信号処理経路部切替手段２６を備える。また、通信状況検出手段と、信号処理経路部切替制御手段を備える。【選択図】  図１
2005323023.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナを有する増幅装置と変復調装置との間で光ファイバを介して光通信信号を通信する光伝送システムにおいて、
変復調装置は、光ファイバを介して信号を通信するための電気信号処理を行う電気信号処理手段及び電気信号と光信号とを変換する電気光変換手段を有する複数の信号処理経路部と、複数の信号処理経路部と光ファイバとの間に設けられて光信号の合波及び分波を行う合波分波手段と、外部の回線との間で信号を通信するための信号処理を行う外部回線通信処理手段と、複数の信号処理経路部の中で外部回線通信処理手段と接続する信号処理経路部を切り替える信号処理経路部切替手段と、を備え、
増幅装置は、光ファイバを介して信号を通信するための電気信号処理を行う電気信号処理手段及び電気信号と光信号とを変換する電気光変換手段を有する複数の信号処理経路部と、複数の信号処理経路部と光ファイバとの間に設けられて光信号の合波及び分波を行う合波分波手段と、アンテナにより無線送信する対象となる信号を増幅する信号増幅手段を有する信号増幅部と、複数の信号処理経路部の中で信号増幅部と接続する信号処理経路部を切り替える信号処理経路部切替手段と、を備え、
変復調装置と増幅装置との一方又は両方に、変復調装置と増幅装置との間で行われる通信の状況を検出する通信状況検出手段と、
通信状況検出手段による検出結果に基づいて変復調装置の信号処理経路部切替手段と増幅装置の信号処理経路部切替手段との一方又は両方による信号処理経路部の切り替えを制御する信号処理経路部切替制御手段と、を備えた、
ことを特徴とする光伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナを有する増幅装置と変復調装置との間で光ファイバを介して光通信信号を通信する光伝送システムに関し、特に、増幅装置と変復調装置との間の通信の多重化を実現する光伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、マイクロセルラの移動通信システムの信号を光ファイバで伝送するシステムが実施されており、十分な性能で光信号の伝送が可能であることが実験により確かめられている（例えば、非特許文献１参照。）。
また、基地局装置と移動局装置との間に双方向で電波を中継的に伝送するブースタを備えることにより、基地局装置からの電波が到達しないトンネル内などにおいても移動通信サービスを提供することが行われている。このようなブースタとしては、例えば、親局や子局として設けられる光変換中継増幅装置が用いられている（例えば、非特許文献２参照。）。
また、周波数多重された無線周波数信号をまとめて光信号へ変換することにより、移動通信方式の各周波数帯域の信号を共用して中継増幅する帯域共用型の光伝送ブースタが検討されている（例えば、非特許文献３参照。）。
また、移動通信に適用可能な光マイクロ波伝送システムにおいて、帯域信号を一括してデジタル信号へ変換して当該デジタル信号を光信号へ変換して伝送することにより、光素子の非線形性に依存しない高いダイナミックレンジを確保することが図られている（例えば、非特許文献４参照。）。
【０００３】
以下で、背景技術の具体例を示す。なお、ここで記載する事項は、必ずしも全てが従来の技術であるとは限定しない。
図４には、無線通信網に適用された伝送システムの概略的な構成例を示してある。
本例の伝送システムでは、無線通信網の変復調装置３１と無線通信網の増幅装置３２とが金属製のケーブル３３を介して接続されている。
また、変復調装置３１は金属製のケーブル３４を介して公衆有線網と接続されており、増幅装置３２はアンテナ５３を備えている。
変復調装置３１は、公衆有線網との間で金属製ケーブル３４を介してパルス符号変調（ＰＣＭ：Pulse Code Modulation）信号を通信する機能や、変復調を行ってＰＣＭ信号とＩＱデジタル信号との変換を行う機能や、ＩＱデジタル信号について伝送用の形式（伝送用ＩＱデジタル信号）との変換を行う機能を有する。
増幅装置３２は、伝送用ＩＱデジタル信号と無線通信用の信号とを変換する機能や、送信対象となる信号を増幅する機能を有する。
【０００４】
図５には、図４に示される伝送システムに設けられる変復調装置３１や増幅装置３２の構成例を示してある。
本例の変復調装置３１は、公衆有線網との間でデータを伝送する外部データ伝送部４１と、公衆有線網からのデータを増幅装置３２に対して伝送して増幅装置３２からのデータを公衆有線網に対して伝送するケーブルデータ伝送部４２を備える。
具体的には、外部データ伝送部４１は、公衆有線網からのデータをＰＣＭ信号により金属製ケーブル３４を介して受信し、受信したＰＣＭ信号を変復調してＩＱデジタル信号へ変換してケーブルデータ伝送部４２へ出力する。ケーブルデータ伝送部４２は、外部データ伝送部４１から入力されるＩＱデジタル信号を金属製ケーブル３３による伝送用のＩＱデジタル信号へ変換して、金属製ケーブル３３を介して増幅装置３２に対して送信する。
また、ケーブルデータ伝送部４２は、増幅装置３２からのデータを伝送用ＩＱデジタル信号により金属製ケーブル３３を介して受信し、受信した伝送用ＩＱデジタル信号を内部処理用の形式（ＩＱデジタル信号）へ変換して外部データ伝送部４１へ出力する。外部データ伝送部４１は、ケーブルデータ伝送部４２から入力されるＩＱデジタル信号を変復調してＰＣＭ信号へ変換して、金属製ケーブル３４を介して公衆有線網に対して送信する。
【０００５】
本例の増幅装置３２は、変復調装置３１からのデータを無線通信網に対して伝送して無線通信網からのデータを変復調装置３１に対して伝送するケーブルデータ伝送部５１と、送信対象となる信号を増幅する増幅部５２と、無線信号を通信するアンテナ５３を備える。
具体的には、ケーブルデータ伝送部５１は、変復調装置３１からのデータを伝送用ＩＱデジタル信号により金属製ケーブル３３を介して受信し、受信した伝送用ＩＱデジタル信号をＤ／Ａ（Digital to Analog）変換によりアナログ信号へ変換して増幅部５２へ出力する。増幅部５２は、ケーブルデータ伝送部５１から入力されるアナログ信号を増幅して、アンテナ５３から無線通信網に対して無線により送信させる。
また、アンテナ５３によりアナログ信号として受信される無線通信網からのデータは、増幅部５２を介してケーブルデータ伝送部５１に入力される。ケーブルデータ伝送部５１は、増幅部５２から入力されるアナログ信号をＡ／Ｄ（Analog to Digital）変換して伝送用のＩＱのデジタル信号へ変換して、金属製ケーブル３３を介して変復調装置３１に対して送信する。
本例の金属製ケーブル３３は、変復調装置３１から送信される伝送用ＩＱデジタル信号を増幅装置３２へ伝送し、増幅装置３２から送信される伝送用ＩＱデジタル信号を変復調装置３１へ伝送する。
【０００６】
図６には、図４に示されるような伝送システムにおいて、変復調装置６１と増幅装置６２のアンテナ８５との間のデータの流れを２重化した伝送システムの概略的な構成例を示してある。
本例の伝送システムでは、公衆有線網と金属製のケーブル６５を介して接続される変復調装置６１と増幅装置６２とが、２つの金属製のケーブル６３、６４を介して接続されている。
図７には、図６に示される伝送システムに設けられる変復調装置６１や増幅装置６２の構成例を示してある。
本例の変復調装置６１は、１つの外部データ伝送部７１に対して２つのケーブルデータ伝送部７３、７４を備えており、これら２つのケーブルデータ伝送部７３、７４により２重化するための経路切替スイッチ部７２を備えている。
本例の増幅装置６２は、１つの増幅部８４に対して２つのケーブルデータ伝送部８１、８２を備えており、これら２つのケーブルデータ伝送部８１、８２により２重化するための経路切替スイッチ部８３を備えている。
【０００７】
【非特許文献１】J.Namiki, et.al., 徹ptical Feeder Basic System Design for Microcellular Mobile Radio・ IEICE Trans. Commun., vol.E76-B, no.9, pp.1069-1077, September, 1993
【非特許文献２】菅沼、外、「１．５ＧＨｚデジタル移動通信用トンネルブースタ」、ＮＴＴ  ＤｏＣｏＭｏ  テクニカルジャーナル、vol.2, no.2, pp.20-23, 1994
【非特許文献３】福家、外、「光伝送ブースタ」、ＮＴＴ  ＤｏＣｏＭｏ  テクニカルジャーナル、vol.5, no.1, pp.29-32, 1997
【非特許文献４】伊東、外、「帯域信号／デジタル変換法（ＢＤＣ）を用いた高ダイナミックレンジ８００ＭＨｚ帯光マイクロ波伝送」、電子情報通信学会、技術研究報告、MW97-26, pp.61-66, 1997-05
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、図４に示されるような伝送システムでは、無線通信網の変復調装置６１と増幅装置６２のアンテナ８５との間におけるデータの流れを２重化して冗長性を持たせる場合には、金属製のケーブル６３、６４を２本用いる必要があるといった問題があり、アンテナを設置するに際して、ケーブル敷設の工事や費用が２重に必要になってしまうといった問題があった。
本発明は、このような従来の事情に鑑み為されたもので、簡易な構成により、２重化などの多重化を実現することが可能な伝送システムを提供することを目的とする。
更に具体的には、本発明は、アンテナを有する増幅装置と変復調装置との間で光ファイバを介して光通信信号を通信する構成において、増幅装置と変復調装置との間の通信の多重化を実現することができる光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】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明に係る光伝送システムでは、次のような構成により、アンテナを有する増幅装置と変復調装置との間で、光ファイバを介して、光信号（光通信信号）を通信する。
すなわち、変復調装置では、光ファイバを介して信号を通信するための電気信号処理を行う電気信号処理手段及び電気信号と光信号とを変換する電気光変換手段を有する複数の信号処理経路部と、複数の信号処理経路部と光ファイバとの間に設けられて光信号の合波及び分波を行う合波分波手段と、外部の回線との間で信号を通信するための信号処理を行う外部回線通信処理手段と、複数の信号処理経路部の中で外部回線通信処理手段と接続する信号処理経路部を切り替える信号処理経路部切替手段を備える。
また、アンテナを有する増幅装置では、光ファイバを介して信号を通信するための電気信号処理を行う電気信号処理手段及び電気信号と光信号とを変換する電気光変換手段を有する複数の信号処理経路部と、複数の信号処理経路部と光ファイバとの間に設けられて光信号の合波及び分波を行う合波分波手段と、アンテナにより無線送信する対象となる信号を増幅する信号増幅手段を有する信号増幅部と、複数の信号処理経路部の中で信号増幅部と接続する信号処理経路部を切り替える信号処理経路部切替手段を備える。
また、変復調装置と増幅装置との一方又は両方に、変復調装置と増幅装置との間で行われる通信の状況を検出する通信状況検出手段と、通信状況検出手段による検出結果に基づいて変復調装置の信号処理経路部切替手段と増幅装置の信号処理経路部切替手段との一方又は両方による信号処理経路部の切り替えを制御する信号処理経路部切替制御手段を備える。
従って、変復調装置や増幅装置では、通信状況に応じて複数の信号処理経路部が切り替えられて使用され、信号処理経路部が切り替えられても共通の光ファイバを介して通信が可能であるため、例えば、簡易な構成により、２重化などの多重化を実現することが可能であり、増幅装置と変復調装置との間の通信の多重化を実現することができる。
【００１０】
ここで、変復調装置に備えられる複数の信号処理経路部の数としては、種々な数が用いられてもよい。
また、変復調装置と接続される外部の回線としては、種々な回線が用いられてもよい。
また、増幅装置に備えられる複数の信号処理経路部の数としては、種々な数が用いられてもよい。
また、変復調装置に備えられる電気信号処理手段や外部回線通信処理手段や、増幅装置に備えられる電気信号処理手段により行われる電気信号処理としては、それぞれ種々な処理が用いられてもよく、例えば、信号の形式を変換する処理や、変調或いは復調を行う処理や、アナログ信号をデジタル信号へ変換（Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換）する処理や、デジタル信号をアナログ信号へ変換（Ｄ／Ａ（Digital to Analog）変換）する処理などを用いることが可能である。
また、変復調装置１に備えられる複数の信号処理経路部では、例えば、それぞれ、異なる波長（周波数）の光信号を送信や受信する。
また、増幅装置２に備えられる複数の信号処理経路部では、例えば、それぞれ、異なる波長（周波数）の光信号を送信や受信する。
また、変復調装置に備えられる合波分波手段や、増幅装置に備えられる合波分波手段としては、例えば、光信号の合波を行う合波器や、光信号の分波を行う分波器を用いて構成することができる。
また、変復調装置に備えられる電気光変換手段や、増幅装置に備えられる電気光変換手段としては、例えば、電気信号を光信号へ変換する手段や、光信号を電気信号へ変換する手段を用いて構成することができる。
【００１１】
また、変復調装置に備えられる信号処理経路部切替手段や、増幅装置に備えられる信号処理経路部切替手段では、例えば、複数の信号処理経路部の中から１つの信号処理経路部を使用するように切り替えるが、複数の信号処理経路部の中から２つ以上の信号処理経路部を使用するように切り替えるような態様が用いられてもよい。
また、例えば、変復調装置に備えられる複数の信号処理経路部と増幅装置に備えられる複数の信号処理経路部とで光信号の波長（周波数）などについて対応関係がある場合には、これら両方の装置で互いに対応する信号処理経路部が使用されるように切り替えが行われる。
また、例えば、変復調装置により通信（送信或いは受信）する光信号の波長（周波数）と、増幅装置により通信（受信或いは送信）する光信号の波長（周波数）としては、同一の波長（周波数）が用いられるように設定される。
【００１２】
また、通信状況検出手段や、信号処理経路部切替制御手段としては、それぞれ、例えば、変復調装置と増幅装置の一方に備えられてもよく、或いは、両方に分配して備えられてもよく又は両方に同様な手段が備えられてもよい。
また、通信状況検出手段により検出する通信の状況としては、種々なものが用いられてもよく、例えば、通信する信号が存在することが検出されるか否かの状況や、通信する信号のレベルの値が所定の閾値以下又は未満であるか否かの状況や、通信する信号に付加された検査信号を用いて誤りが所定の閾値以上である又は所定の閾値を越えるか否かかの状況などを用いることができる。
また、信号処理経路部切替制御手段では、例えば、変復調装置の信号処理経路部切替手段による信号処理経路部の切り替えと、増幅装置の信号処理経路部切替手段による信号処理経路部の切り替えとを、それぞれ独立して制御してもよく、或いは、これら両方の装置における切り替えを互いに対応させて制御してもよい。
また、信号処理経路部切替制御手段では、例えば、変復調装置や増幅装置で現在において使用している信号処理経路部による通信品質が所定の閾値以下又は未満となった場合に他の信号処理経路部を使用するように切り替えるような制御を行い、具体的には、例えば、通信する信号が存在しなくなったことを検出したことや、通信する信号のレベルの値が所定の閾値以下又は未満となったことを検出したことや、通信する信号に発生する誤りが所定の閾値以上となった又は所定の閾値を越えたことを検出したことに応じて、信号処理経路部を他へ切り替えるような制御を行う。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明に係る光伝送システムによると、変復調装置では、光ファイバを介して信号を通信するための電気信号処理を行う電気信号処理手段及び電気信号と光信号とを変換する電気光変換手段を有する複数の信号処理経路部と、複数の信号処理経路部と光ファイバとの間に設けられて光信号の合波及び分波を行う合波分波手段と、外部の回線との間で信号を通信するための信号処理を行う外部回線通信処理手段と、複数の信号処理経路部の中で外部回線通信処理手段と接続する信号処理経路部を切り替える信号処理経路部切替手段を備え、アンテナを有する増幅装置では、光ファイバを介して信号を通信するための電気信号処理を行う電気信号処理手段及び電気信号と光信号とを変換する電気光変換手段を有する複数の信号処理経路部と、複数の信号処理経路部と光ファイバとの間に設けられて光信号の合波及び分波を行う合波分波手段と、アンテナにより無線送信する対象となる信号を増幅する信号増幅手段を有する信号増幅部と、複数の信号処理経路部の中で信号増幅部と接続する信号処理経路部を切り替える信号処理経路部切替手段を備え、変復調装置と増幅装置との一方又は両方に、変復調装置と増幅装置との間で行われる通信の状況を検出する通信状況検出手段と、通信状況検出手段による検出結果に基づいて変復調装置の信号処理経路部切替手段と増幅装置の信号処理経路部切替手段との一方又は両方による信号処理経路部の切り替えを制御する信号処理経路部切替制御手段を備えて、アンテナを有する増幅装置と変復調装置との間で光ファイバを介して光信号（光通信信号）を通信するようにしたため、例えば、簡易な構成により、２重化などの多重化を実現することが可能であり、増幅装置と変復調装置との間の通信の多重化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明に係る一実施例を図面を参照して説明する。
図１には、無線通信網に適用された本発明の一実施例に係る光伝送システムの概略的な構成例を示してある。
本例の光伝送システムでは、無線通信網の変復調装置１と無線通信網の増幅装置２とが光ファイバ（ケーブル）３を介して接続されている。本例の変復調装置１及び増幅装置２は、移動通信システムの基地局装置を構成する。
また、変復調装置１は金属製のケーブル４を介して公衆有線網と接続されており、増幅装置２はアンテナ２８を備えている。
変復調装置１は、公衆有線網との間で金属製ケーブル４を介してパルス符号変調（ＰＣＭ：Pulse Code Modulation）信号を通信する機能や、変復調を行ってＰＣＭ信号とＩＱデジタル信号との変換を行う機能や、ＩＱデジタル信号について光伝送用の形式（光伝送用フォーマット信号）との変換を行う機能を有する。
増幅装置２は、光伝送用フォーマット信号と無線通信用の信号とを変換する機能や、送信対象となる信号を増幅する機能を有する。
【００１５】
図２には、図１に示される本例の光伝送システムに設けられる変復調装置１や増幅装置２の構成例を示してある。
本例の変復調装置１は、公衆有線網との間でデータを伝送する外部データ伝送部１１と、公衆有線網からのデータの流れや無線通信網からのデータの流れを２重化するための経路切替スイッチ部１２と、公衆有線網からのデータを増幅装置２に対して伝送して増幅装置２からのデータを公衆有線網に対して伝送する２つのケーブルデータ伝送部１３、１５と、電気−光変換器を有する２つの電気−光変換部１４、１６と、第１の電気−光変換部１４に対応する波長λ１（周波数ｆ１）の光信号と第２の電気−光変換部１６に対応する波長λ２（周波数ｆ２）の光信号について合波や分波を行う合波分波部１７を備える。
ここで、本例では、第１の電気−光変換部１４により変換される光信号の波長λ１（周波数ｆ１）と、第２の電気−光変換部１６により変換される光信号の波長λ２（周波数ｆ２）とは、異なっている。
また、合波分波部１７は、例えば、光合波器や光分波器を用いて構成されている。
【００１６】
具体的には、経路切替スイッチ部１２は、例えば制御部からの制御により経路の切り替えを行って、第１のケーブルデータ伝送部１３と第２のケーブルデータ伝送部１５のうちのいずれか一方と外部データ伝送部１１とが接続されるように切り替える。本例では、経路切替スイッチ部１２と合波分波器１７との間が第１のケーブルデータ伝送部１３及び第１の電気−光変換部１４により接続される第１の経路と、経路切替スイッチ部１２と合波分波器１７との間が第２のケーブルデータ伝送部１５及び第２の電気−光変換部１６により接続される第２の経路とが切り替えられる。
外部データ伝送部１１は、公衆有線網からのデータをＰＣＭ信号により金属製ケーブル４を介して受信し、受信したＰＣＭ信号を変復調してＩＱデジタル信号へ変換して経路切替スイッチ部１２へ出力する。当該ＩＱデジタル信号は、経路切替スイッチ部１２の切替状況に応じて、第１のケーブルデータ伝送部１３或いは第２のケーブルデータ伝送部１５へ出力される。
【００１７】
第１のケーブルデータ伝送部１３は、外部データ伝送部１１と接続される場合には、外部データ伝送部１１から経路切替スイッチ部１２を介して入力されるＩＱデジタル信号を光ファイバ３による光伝送用の形式の電気信号（光伝送用フォーマット信号）へ変換して、第１の電気−光変換部１４へ出力する。
第２のケーブルデータ伝送部１５は、外部データ伝送部１１と接続される場合には、外部データ伝送部１１から経路切替スイッチ部１２を介して入力されるＩＱデジタル信号を光ファイバ３による光伝送用の形式の電気信号（光伝送用フォーマット信号）へ変換して、第２の電気−光変換部１６へ出力する。
第１の電気−光変換部１４は、第１のケーブルデータ伝送部１３から入力される光伝送用フォーマット信号を、第１の波長λ１（第１の周波数ｆ１）を有する光信号へ変換して、合波分波部１７へ出力する。
第２の電気−光変換部１６は、第２のケーブルデータ伝送部１５から入力される光伝送用フォーマット信号を、第２の波長λ２（第２の周波数ｆ２）を有する光信号へ変換して、合波分波部１７へ出力する。
合波分波部１７は、第１の電気−光変換部１４から入力される第１の波長λ１の光信号（無信号である場合を含む）と、第２の電気−光変換部１６から入力される第２の波長λ２の光信号（無信号である場合を含む）とを合成（合波）して、当該合成信号（合波信号）を光通信信号として光ファイバ３を介して増幅装置２に対して送信する。
【００１８】
また、合波分波部１７は、増幅装置２からのデータを光通信信号により光ファイバ３を介して受信し、受信した光通信信号に含まれる第１の波長λ１の光信号（無信号である場合を含む）と第２の波長λ２の光信号（無信号である場合を含む）とを分離（分波）して、当該第１の波長λ１の光信号を第１の電気−光変換部１４へ出力し、当該第２の波長λ２の光信号を第２の電気−光変換部１６へ出力する。
第１の電気−光変換部１４は、合波分波部１７から入力される第１の波長λ１の光信号を電気信号（光伝送用フォーマット信号）へ変換して第１のケーブルデータ伝送部１３へ出力する。
第２の電気−光変換部１５は、合波分波部１７から入力される第２の波長λ２の光信号を電気信号（光伝送用フォーマット信号）へ変換して第２のケーブルデータ伝送部１５へ出力する。
【００１９】
第１のケーブルデータ伝送部１３は、第１の電気−光変換部１４から入力される光伝送用フォーマット信号を内部処理用の形式（ＩＱデジタル信号）へ変換して、外部データ伝送部１１と接続される場合には、当該ＩＱデジタル信号を経路切替スイッチ部１２を介して外部データ伝送部１１へ出力する。
第２のケーブルデータ伝送部１５は、第２の電気−光変換部１６から入力される光伝送用フォーマット信号を内部処理用の形式（ＩＱデジタル信号）へ変換して、外部データ伝送部１１と接続される場合には、当該ＩＱデジタル信号を経路切替スイッチ部１２を介して外部データ伝送部１１へ出力する。
外部データ伝送部１１は、第１のケーブルデータ伝送部１３或いは第２のケーブルデータ伝送部１５から入力されるＩＱデジタル信号を変復調してＰＣＭ信号へ変換して、金属製ケーブル４を介して公衆有線網に対して送信する。
【００２０】
本例の増幅装置２は、電気−光変換器を有する２つの電気−光変換部２２、２４と、第１の電気−光変換部２２に対応する波長λ１（周波数ｆ１）の光信号と第２の電気−光変換部２４に対応する波長λ２（周波数ｆ２）の光信号について合波や分波を行う合波分波部２１と、変復調装置１からのデータを無線通信網に対して伝送して無線通信網からのデータを変復調装置１に対して伝送する２つのケーブルデータ伝送部２３、２５と、公衆有線網からのデータの流れや無線通信網からのデータの流れを２重化するための経路切替スイッチ部２６と、例えば電力増幅器（ＰＡ：Power Amplifier）などの増幅器を有して送信対象となる信号を増幅する増幅部２７と、無線信号を通信するアンテナ２８を備える。
ここで、本例では、変復調装置１に備えられた第１の電気−光変換部１４により変換される光信号の波長λ１（周波数ｆ１）と、増幅装置２に備えられた第１の電気−光変換部２２により変換される光信号の波長λ１（周波数ｆ１）は、同一である。また、本例では、変復調装置１に備えられた第２の電気−光変換部１６により変換される光信号の波長λ２（周波数ｆ２）と、増幅装置２に備えられた第２の電気−光変換部２４により変換される光信号の波長λ２（周波数ｆ２）は、同一である。
また、合波分波部２１は、例えば、光合波器や光分波器を用いて構成されている。
【００２１】
具体的には、経路切替スイッチ部２６は、例えば制御部からの制御により経路の切り替えを行って、第１のケーブルデータ伝送部２３と第２のケーブルデータ伝送部２５のうちのいずれか一方と増幅部２７とが接続されるように切り替える。本例では、経路切替スイッチ部２６と合波分波器２１との間が第１のケーブルデータ伝送部２３及び第１の電気−光変換部２２により接続される第１の経路と、経路切替スイッチ部２６と合波分波器２１との間が第２のケーブルデータ伝送部２５及び第２の電気−光変換部２４により接続される第２の経路とが切り替えられる。
合波分波部２１は、変復調装置１からのデータを光通信信号により光ファイバ３を介して受信し、受信した光通信信号に含まれる第１の波長λ１の光信号（無信号である場合を含む）と第２の波長λ２の光信号（無信号である場合を含む）とを分離（分波）して、当該第１の波長λ１の光信号を第１の電気−光変換部２２へ出力し、当該第２の波長λ２の光信号を第２の電気−光変換部２４へ出力する。
【００２２】
第１の電気−光変換部２２は、合波分波部２１から入力される第１の波長λ１の光信号を電気信号（光伝送用フォーマット信号）へ変換して第１のケーブルデータ伝送部２３へ出力する。
第２の電気−光変換部２４は、合波分波部２１から入力される第２の波長λ２の光信号を電気信号（光伝送用フォーマット信号）へ変換して第２のケーブルデータ伝送部２５へ出力する。
第１のケーブルデータ伝送部２３は、例えば、第１の電気−光変換部２２から入力される光伝送用フォーマット信号を内部処理用の形式（ＩＱデジタル信号）へ変換して、増幅部２７と接続される場合には、当該ＩＱデジタル信号を経路切替スイッチ部２６を介して増幅部２７へ出力する。
第２のケーブルデータ伝送部２５は、例えば、第２の電気−光変換部２４から入力される光伝送用フォーマット信号を内部処理用の形式（ＩＱデジタル信号）へ変換して、増幅部２７と接続される場合には、当該ＩＱデジタル信号を経路切替スイッチ部２６を介して増幅部２７へ出力する。
経路切替スイッチ部２６は、本例では、第１のケーブルデータ伝送部２３或いは第２のケーブルデータ伝送部２５から入力されるＩＱデジタル信号をＤ／Ａ（Digital to Analog）変換によりアナログ信号へ変換して増幅部２７へ出力する。
増幅部２７は、第１のケーブルデータ伝送部２３或いは第２のケーブルデータ伝送部２５から出力される信号が経路切替スイッチ２６を介して入力されるアナログ信号を増幅して、アンテナ２８から無線通信網に対して無線により送信させる。
【００２３】
また、アンテナ２８によりアナログ信号として受信される無線通信網からのデータは、増幅部２７を介して経路切替スイッチ部２６に入力される。
経路切替スイッチ部２６は、本例では、増幅部２７から入力されるアナログ信号をＡ／Ｄ（Analog to Digital）変換してＩＱのデジタル信号へ変換して、第１のケーブルデータ伝送部２３或いは第２のケーブルデータ伝送部２５へ出力する。
第１のケーブルデータ伝送部２３は、増幅部２７と接続される場合には、増幅部２７から出力される信号が経路切替スイッチ部２６を介して入力されるＩＱデジタル信号を光ファイバ３による光伝送用の形式の電気信号（光伝送用フォーマット信号）へ変換して、第１の電気−光変換部２２へ出力する。
第２のケーブルデータ伝送部２５は、増幅部２７と接続される場合には、増幅部２７から出力される信号が経路切替スイッチ部２６を介して入力されるＩＱデジタル信号を光ファイバ３による光伝送用の形式の電気信号（光伝送用フォーマット信号）へ変換して、第２の電気−光変換部２４へ出力する。
【００２４】
第１の電気−光変換部２２は、第１のケーブルデータ伝送部２３から入力される光伝送用フォーマット信号を、第１の波長λ１（第１の周波数ｆ１）を有する光信号へ変換して、合波分波部２１へ出力する。
第２の電気−光変換部２４は、第２のケーブルデータ伝送部２５から入力される光伝送用フォーマット信号を、第２の波長λ２（第２の周波数ｆ２）を有する光信号へ変換して、合波分波部２１へ出力する。
合波分波部２１は、第１の電気−光変換部２２から入力される第１の波長λ１の光信号（無信号である場合を含む）と、第２の電気−光変換部２４から入力される第２の波長λ２の光信号（無信号である場合を含む）とを合成（合波）して、当該合成信号（合波信号）を光通信信号として光ファイバ３を介して変復調装置１に対して送信する。
本例の光ファイバ３は、変復調装置１から送信される光通信信号を増幅装置２へ伝送し、増幅装置２から送信される光通信信号を変復調装置１へ伝送する。
ここで、本例の増幅装置２では、通信信号をＤ／Ａ変換する処理部や、通信信号をＡ／Ｄ変換する処理部を経路切替スイッチ２６に備えた構成を示したが、他の構成例として、これらの処理部の一部又は全部を増幅部２７やそれぞれのケーブルデータ伝送部２３、２５に備えるような構成とすることも可能である。なお、これらの処理部をそれぞれのケーブルデータ伝送部２３、２５に（２重に）備える場合と比べて、経路切替スイッチ部２６或いは増幅部２７に（共通に）備える場合には、回路構成を少なくして簡易化することが可能である。
【００２５】
図３には、本例の光伝送用フォーマット信号の一例として、ｃｄｍａ２０００のＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式を採用したデジタル移動通信システムで使用される光伝送用フォーマット信号の一例を示してある。
ここで、１チップの周期は１．２２８８ＭＨｚの逆数であり、１フレーム（１周期）が２０ｍｓｅｃである。
１つのフレームでは、先頭に、フレーム認識信号である８Ｂ１０Ｂ符号化における“Ｋ２８．７”コードが含まれる。
当該１つのフレームでは、続いて、１チップ目のデータである“Ｄ１”（１９９バイト）と、２チップ目のデータである“Ｄ２”（１９９バイト）と、例えばキャリア毎又はセクタ（アンテナ）毎に無線部におけるＡ／Ｄ変換前の利得や電力増幅器の利得を自動利得制御（ＡＧＣ：Automatic Gain Control）により制御する制御信号である“ＡＧＣ”（４バイト）と、装置の監視制御のための信号である“制御”（２バイト）が含まれ、続いて、２チップ区間の間に挿入されて区間を区切るチップアライメント信号である“Ｋ２８．５”コードと、２チップ分のデータ（例えば、“Ｄ３”及び“Ｄ４”）と、“ＡＧＣ”と、“制御”の組み合わせが、１フレーム分まで（例えば、２４５７６チップ分まで）含まれる。
【００２６】
図３に示される光伝送用フォーマット信号は、８Ｂ１０Ｂ符号化されて、光伝送される。この符号は、例えばシリアル通信において直流成分が低減するように、８ビットのデータを１０ビットの符号に割り当てて生成される。この符号では、８ビットのデータと共に“Ｋ２８．７”コードのようなスペシャルコードを伝送することが可能である。スペシャルコードは、通常のデータと区別することが可能である。
それぞれのチップのデータ（例えば、“Ｄ１”や“Ｄ２”など）は、Ｉ成分及びＱ成分から成るベースバンド信号（１９２バイト）と、検査信号（７バイト）から構成されている。
図３に示されるフォーマットでは、基地局装置の通信可能領域（エリア）が分割されて生成されるセクタの数が３であり、各セクタ毎に１６個のキャリア信号を設ける場合を示してある。１つのデータ（例えば、“Ｆ１＿Ｉ”や“Ｆ１＿Ｑ”など）は２バイト（＝１６ビット）である。また、下り回線（例えば、基地局装置から移動局装置への方向の回線）では１チップのサンプリングレート及び１６ビットの信号幅が用いられ、上り回線（例えば、移動局装置から基地局装置への方向の回線）では０．５チップのサンプリングレート及び８ビットの信号幅が用いられ、このため、フレームの構成としては上り回線と下り回線とでほぼ同様である。
【００２７】
次に、本例の光伝送システムに備えられた変復調装置１や増幅装置２において、経路を切り替える処理の具体例を示す。
本例では、通常の状態においては、変復調装置１において第１のケーブルデータ伝送部１３及び第１の電気−光変換部１４が使用されるように経路切替スイッチ部１２により第１の経路が選択されるとともに、増幅装置２において第１のケーブルデータ伝送部２３及び第１の電気−光変換部２２が使用されるように経路切替スイッチ部２６により第１の経路が選択される。
そして、例えば、変復調装置１に備えられた第１のケーブルデータ伝送部１３或いは第１の電気−光変換部１４が故障した場合や、増幅装置２に備えられた第１のケーブルデータ伝送部２３或いは第１の電気−光変換部２２が故障した場合には、変復調装置１において第２の経路（第２のケーブルデータ伝送部１５及び第２の電気−光変換部１６）が使用されるように経路切替スイッチ部１２により切り替えが行われるとともに、増幅装置２において第２の経路（第２のケーブルデータ伝送部２５及び第２の電気−光変換部２４）が使用されるように経路切替スイッチ部２６により切り替えが行われて、データの流れが切り替えられる。これにより、１本の光ファイバ３により、簡易な構成で、無線通信網の変復調装置１と無線通信網の増幅装置２のアンテナ２８との間におけるデータの流れを２重化することができる。
【００２８】
また、本例では、変復調装置１の第１の経路を構成する処理部（第１のケーブルデータ伝送部１３或いは第１の電気−光変換部１４）や、増幅装置２の第１の経路を構成する処理部（第１のケーブルデータ伝送部２３或いは第１の電気−光変換部２２）が故障したことを、例えば、変復調装置１や増幅装置２において、伝送用のＩＱデジタル信号或いは図３に示されるような光伝送用フォーマット信号が消失した場合や、或いは、これらの信号の一方又は両方の電力（パワー）が所定の閾値（例えば、予定の閾値）を下回った場合や、或いは、これらの信号の一方又は両方の品質が所定の閾値を下回ったような場合に、判定する基準に基づいて、経路の切り替えを行う。
つまり、本例では、変復調装置１と増幅装置２との一方又は両方において、これらの装置１、２の間で通信される信号（自体）やそのレベルを監視して、当該信号が消失した或いはそのレベルが低くなった或いはその品質が低くなったといった異常を検出した場合に、現在使用している経路（例えば、第１の経路）が故障したとみなして、他の経路（例えば、第２の経路）へ切り替える。なお、このような監視や異常の検出や経路の切り替えの制御は、例えば、変復調装置１や増幅装置２の制御部により行われる。
【００２９】
また、本例では、図３に示されるような検査信号を用いて、信号の通信品質を検出することが可能である。
また、検査信号としては、例えば、誤り検出符号や、パリティチェックビットなどを用いることができる。
具体的には、例えば、検査信号を含む信号の受信側において、受信した信号に含まれる検査信号と予め設定された信号（既知の信号）とを比較してビット誤りを検出することや、巡回冗長検査（ＣＲＣ：Cyclic Redundancy Check）方式により送信側で生成された検査信号（ＣＲＣコード）を受信した信号から検出して受信側で生成したＣＲＣコードとの比較により誤りを検出することを行って、誤りの検出結果に基づいて通信品質を検出することができる。
また、例えば、フレーム毎に検査信号を付加してフレーム誤り率を検出することや、８Ｂ／１０Ｂ符号の冗長性を利用して通信品質を検出することなども可能である。
【００３０】
ここで、本例では、変復調装置１に備えられた第１の電気−光変換部１４と増幅装置２に備えられた第１の電気−光変換部２２とで光信号の波長λ１（周波数ｆ１）が同一であり、変復調装置１に備えられた第２の電気−光変換部１６と増幅装置２に備えられた第２の電気−光変換部２４とで光信号の波長λ２（周波数ｆ２）が同一である構成を示したが、必ずしもこのような構成が用いられなくともよい。
他の構成例として、それぞれの電気−光変換部１４、１６、２２、２４により変換する光信号の波長（周波数）を可変に設定することができるような構成を用いることも可能であり、例えば、制御部からの制御により、故障の状況などに応じて、それぞれの電気−光変換部１４、１６、２２、２４により変換する光信号の波長（周波数）を切り替えることができる構成を用いることも可能である。このような構成では、例えば、変復調装置１と増幅装置２とで互いに独立して経路の切り替えを行うことが可能であり、変復調装置１においては第１の経路（第１のケーブルデータ伝送部１３或いは第１の電気−光変換部１４）が故障した場合には経路切替スイッチ部１２により第２の経路（第２のケーブルデータ伝送部１５及び第２の電気−光変換部１６）へ切り替え、また、増幅装置２においては第１の経路（第１のケーブルデータ伝送部２３或いは第１の電気−光変換部２２）が故障した場合には経路切替スイッチ部２６により第２の経路（第２のケーブルデータ伝送部２５及び第２の電気−光変換部２４）へ切り替える。
【００３１】
また、例えば、変復調装置１において、第１の電気−光変換部１４により処理される光信号と第２の電気−光変換部１６により処理される光信号とが互いに干渉しないような場合には、両方の光信号の波長（周波数）として同一の値を使用することも可能である。
また、例えば、増幅装置２において、第１の電気−光変換部２２により処理される光信号と第２の電気−光変換部２４により処理される光信号とが互いに干渉しないような場合には、両方の光信号の波長（周波数）として同一の値を使用することも可能である。
【００３２】
以上のように、本例の光伝送システムでは、例えば、無線周波数（ＲＦ：Radio Frequency）帯の信号を光信号として伝送するようなＲＯＦ（Radio on Fiber）システムにおいて、光ファイバ３で接続した無線通信網の変復調装置１と無線通信網の増幅装置２のアンテナ２８との間におけるデータの流れを２重化して冗長性を持たせたデータ伝送方式を実現した。また、本例では、変復調装置１と増幅装置２とのそれぞれの装置で電気−光変換回路（電気−光変換部１４、１６、２２、２４）を２重化して、これらの装置１、２の間で光ファイバ３を介して通信する光信号の波長を２つ用いて、データの流れを光の波長別にすることにより、１本の光ファイバ３でデータの流れを２重化して冗長性を持たせた。
従って、本例の光伝送システムでは、例えば、波長分割多重により変復調装置１と増幅装置２との間のデータの流れを冗長化することにより、データを伝送するための伝送路を冗長化させて、変復調装置１と増幅装置２との間におけるデータ通信の信頼性を向上させることができる。また、本例の光伝送システムでは、例えば、図７に示されるような伝送システムと比べて、１本の光ファイバ（ケーブル）３を敷設すればよいため、アンテナを設置する際におけるケーブル敷設の工事や費用の２重化を回避して、構成の簡易化や、作業やコストの低減化を実現することができる。
ここで、本例では、変復調装置１や増幅装置２において電気−光変換回路（電気−光変換部１４、１６、２２、２４）を２重化して、光ファイバ３を介して通信する光信号の波長を２つ用いた場合を示したが、例えば、３重化以上の多重化が用いられてもよい。
【００３３】
なお、本例の光伝送システムの変復調装置１では、第１のケーブルデータ伝送部１３の機能や第２のケーブルデータ伝送部１５の機能によりそれぞれの電気信号処理手段が構成されており、第１の電気−光変換部１４の機能や第２の電気−光変換部１６の機能によりそれぞれの電気光変換手段が構成されており、第１のケーブルデータ伝送部１３及び第１の電気−光変換部１４を有する第１の経路により第１の信号処理経路部が構成されており、第２のケーブルデータ伝送部１５及び第２の電気−光変換部１６を有する第２の経路により第２の信号処理経路部が構成されており、合波分波部１７の機能により合波分波手段が構成されており、外部データ伝送部１１の機能により外部回線通信処理手段が構成されており、経路切替スイッチ部１２の機能により信号処理経路部切替手段が構成されている。
また、本例の光伝送システムの増幅装置２では、第１のケーブルデータ伝送部２３の機能や第２のケーブルデータ伝送部２５の機能によりそれぞれの電気信号処理手段が構成されており、第１の電気−光変換部２２の機能や第２の電気−光変換部２４の機能によりそれぞれの電気光変換手段が構成されており、第１のケーブルデータ伝送部２３及び第１の電気−光変換部２２を有する第１の経路により第１の信号処理経路部が構成されており、第２のケーブルデータ伝送部２５及び第２の電気−光変換部２４を有する第２の経路により第２の信号処理経路部が構成されており、合波分波部２１の機能により合波分波手段が構成されており、増幅部２７の機能により信号増幅部が構成されており、増幅部２７が有する増幅器の機能により信号増幅手段が構成されており、経路切替スイッチ部２６の機能により信号処理経路部切替手段が構成されている。
また、本例の光伝送システムでは、変復調装置１の制御部の機能や増幅装置２の制御部の機能により、通信状況検出手段や、信号処理経路部切替制御手段が構成されている。
【００３４】
ここで、本発明に係る光伝送システムや変復調装置や増幅装置などの構成としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。また、本発明は、例えば、本発明に係る処理を実行する方法或いは方式や、このような方法や方式を実現するためのプログラムや当該プログラムを記録する記録媒体などとして提供することも可能であり、また、種々な装置やシステムとして提供することも可能である。
また、本発明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、本発明は、種々な分野に適用することが可能なものである。
また、本発明に係る光伝送システムや変復調装置や増幅装置などにおいて行われる各種の処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがＲＯＭ（Read Only Memory）に格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウエア回路として構成されてもよい。
また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ（Compact Disc）−ＲＯＭ等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体や当該プログラム（自体）として把握することもでき、当該制御プログラムを当該記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施例に係る光伝送システムの概略的な構成例を示す図である。
【図２】本発明の一実施例に係る光伝送システムの構成例を示す図である。
【図３】光伝送用信号のフォーマットの一例を示す図である。
【図４】伝送システムの概略的な構成例を示す図である。
【図５】伝送システムの構成例を示す図である。
【図６】２重化した伝送システムの概略的な構成例を示す図である。
【図７】２重化した伝送システムの構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１、３１、６１・・変復調装置、  ２、３２、６２・・増幅装置、  ３・・光ファイバ、  ４、３３、３４、６３〜６５・・金属製ケーブル、  １１、４１、７１・・外部データ伝送部、  １２、２６、７２、８３・・経路切替スイッチ部、  １３、１５、４２、５１、７３、７４、８１、８２・・ケーブルデータ伝送部、  １４、１６、２２、２４・・電気−光変換部、  １７、２１、２３、２５・・合波分波器、  ２７、５２、８４・・増幅部、  ２８、５３、８５・・アンテナ、
【図１】
2005323023.tif 000003
【図２】
2005323023.tif 000004
【図３】
2005323023.tif 000005
【図４】
2005323023.tif 000006
【図５】
2005323023.tif 000007
【図６】
2005323023.tif 000008
【図７】
2005323023.tif 000009