(57)【要約】【課題】異種の無線通信サービスの異なる周波数帯または帯域をもつ無線通信方式に対応できる拡張性及び柔軟性をもち、狭帯域無線信号あるいは搬送波周波数の低い信号と広帯域無線信号あるいは搬送波周波数の高い信号を送受信する場合においても、消費電力を抑えることができる無線信号光伝送用受信機および無線信号光伝送用送受信機あるいは無線通信基地局装置を提供すること。【解決手段】主にアンテナポートからなる複数の簡易基地局１と、その複数の簡易基地局のアンテナで送受信する無線信号の変復調及び回線制御を行う集中基地局２を設け、簡易基地局と集中基地局間は光ファイバ３を介して、無線情報信号を伝達する無線通信基地局において、集中基地局側には、ソフトウェアにより機能制御が可能なデジタル信号処理を用いた変復調器部13を備え、簡易基地局側の周波数変換量、Ａ／Ｄ変換器10及びＤ／Ａ変換器18の動作帯域幅を可変する制御部14を備える。【選択図】      図１
2007228603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１乃至第ｍ（ｍは１より大きい整数）の受信周波数帯の無線信号を搬送するための光信号を受信する無線信号光伝送用受信機において、
前記光信号を電気信号に変換する光-電気変換手段と、
前記電気信号を分岐する分配手段と、
前記第１乃至第ｍの受信周波数帯のうち、それぞれそのうちの異なる１つの周波数帯の信号を通過させる１または複数のフィルタと、
前記第１乃至第ｍの受信周波数帯のうちの少なくとも一つの受信周波数帯に属する狭帯域無線信号を出力可能な狭帯域無線受信機と、
前記第１乃至第ｍの受信周波数帯のうちの少なくとも一つの受信周波数帯に属する広帯域無線信号を出力可能な広帯域無線受信機とを具備することを特徴とする無線信号光伝送用受信機。
【請求項２】
前記狭帯域無線受信機および前記広帯域無線受信機、あるいはそれを構成する一部あるいは全部のコンポーネントは、相互に交換可能な非固定式の接続方式で本体に接続され、無線信号、制御信号、動作クロック信号、電源等の接続端子の全てあるいは一部を共通にしていることを特徴とする請求項１記載の無線信号光伝送用受信機。
【請求項３】
第１乃至第ｎ（ｎは１より大きい整数）の送信周波数帯の送信無線信号を搬送する送信光信号を送信し、第１乃至第ｍ（ｍは１より大きい整数）の受信周波数帯の受信無線信号を搬送する受信光信号を受信する無線信号光伝送用送受信機において、
前記第１乃至第ｎの送信周波数帯のうちの少なくとも一つの送信周波数帯に属する狭帯域無線信号を出力可能な狭帯域無線送信機と、
前記第１乃至第ｎの送信周波数帯のうちの少なくとも一つの送信周波数帯に属する広帯域無線信号を出力可能な広帯域無線送信機と、
前記送信無線信号を合成するハイブリッド回路と、
前記合成された送信無線信号を光信号に変換する電気-光変換手段と、
前記受信光信号を電気信号に変換する光-電気変換手段と、
前記電気信号を分岐する分配手段と、
前記第１乃至第ｍの受信周波数帯のうち、それぞれそのうちの異なる１つの周波数帯の信号を通過させる１または複数のフィルタと、
前記第１乃至第ｍの受信周波数帯のうちの少なくとも一つの受信周波数帯に属する狭帯域無線信号を出力可能な狭帯域無線受信機と、
前記第１乃至第ｍの受信周波数帯のうちの少なくとも一つの受信周波数帯に属する広帯域無線信号を出力可能な広帯域無線受信機とを具備することを特徴とする無線信号光伝送用送受信機。
【請求項４】
前記狭帯域無線受信機および前記広帯域無線受信機、あるいはそれを構成する一部あるいは全部のコンポーネントは、相互に交換可能な非固定式の接続方式で本体に接続され、無線信号、制御信号、動作クロック信号、電源等の接続端子の全てあるいは一部を共通にしており、前記狭帯域無線送信機および前記広帯域無線送信機、あるいは無線信号、制御信号、動作クロック信号、電源等の接続端子の全部もしくは一部を共通化したことを特徴とする請求項３記載の無線信号光伝送用送受信機。
【請求項５】
第１乃至第ｎ（ｎは１より大きい整数）の送信周波数帯の送信無線信号を搬送する送信光信号を送信し、第１乃至第ｍ（ｍは１より大きい整数）の受信周波数帯の受信無線信号を搬送する受信光信号を受信する無線通信基地局装置において、
複数の無線周波数信号送受信機と、
これらの複数の無線周波数信号送受信機の送信信号を第１の光信号に変換する第１の電気-光変換手段と、
前記第１の光信号を伝送する光伝送路に接続され、前記第１の光信号を電気信号に変換する第１の光-電気変換手段と、
前記第１の光-電気変換手段の出力に接続される高周波信号送信回路と、
無線信号を受信する高周波信号受信手段と、
この高周波信号受信手段の出力に接続され、受信信号を第２の光信号に変換する第２の電気-光変換手段と、
前記第２の光信号を電気信号に変換し、前記複数の無線周波数信号送受信機の受信入力ヘ出力する第２の光-電気変換手段とを具備し、
前記複数の無線周波数信号送受信機は、
前記第１乃至第ｎの送信周波数帯のうちの少なくとも一つの送信周波数帯に属する狭帯域無線信号を出力可能な狭帯域無線送信機と、
前記第１乃至第ｎの送信周波数帯のうちの少なくとも一つの送信周波数帯に属する広帯域無線信号を出力可能な広帯域無線送信機と、
前記送信無線信号を合成するハイブリッド回路と、
前記合成された送信無線信号を光信号に変換する電気-光変換手段と、
前記受信光信号を電気信号に変換する光-電気変換手段と、
前記電気信号を分岐する分配手段と、
前記第１乃至第ｍの受信周波数帯のうち、それぞれそのうちの異なる１つの周波数帯の信号を通過させる１または複数のフィルタと、
前記第１乃至第ｍの受信周波数帯のうちの少なくとも一つの受信周波数帯に属する狭帯域無線信号を受信可能な狭帯域無線受信機と、
前記第１乃至第ｍの受信周波数帯のうちの少なくとも一つの受信周波数帯に属する広帯域無線信号を受信可能な広帯域無線受信機とを備えることを特徴とする無線通信基地局装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバで接続された集中基地局と簡易基地局を備えた無線通信基地局装置および該無線通信基地局装置に使われる無線信号光伝送用受信機および無線信号光伝送用送受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信をはじめとする無線通信の需要の急増に伴い、ビル内、ビルの陰、トンネル内あるいは地下街など、電波の届きにくい閉空間エリアにおいても、無線通信サービスを提供することが求められている。
【０００３】
このようなエリアは電波を遮る障害物が多いため、多数の小さいセルで網羅することが必要となり、従って、多数の無線通信基地局数が必要となる。そのため、セルに適用する無線通信基地局の構成は、簡易であり、且つ、小型で低消費電力なものが求められる。
【０００４】
このような要求に照らして利用可能なセル用の無線通信基地局として考えられるものに、無線レピータや漏洩ケーブルがあるが、現在、使用されているこれらは、発振による誤動作発生を防止すべく、装置構成が複雑であったり、伝送帯域が狭く高周波の信号は扱えない等の問題があった。
【０００５】
そこで、各セルには、それぞれ主にアンテナポートからなる簡易基地局を設置する。そして、それら複数の簡易基地局で送受信する無線信号の変復調や回線制御を一括して行う集中基地局を別途設けて、各セルの簡易基地局と当該集中基地局間を光ファイバで接続して無線情報信号を伝送する形態とした簡易基地局群統合管理運用方式の閉空間エリアサービス用無線通信基地局システムが注目されている。この無線通信基地局では、光ファイバの低干渉特性により、他電波による干渉を気にせずに伝送路を配線でき、光ファイバの広帯域特性から大容量の無線情報信号を伝送できる等のメリットがある。
【０００６】
このような閉空間エリアサービス用無線通信基地局システムは、ＷＬＬ（ワイヤレスローカルループ）や、上り回線には伝送レートの低い狭帯域信号を低い周波数で伝送し、下り回線には伝送レートの高い広帯域信号を高い周波数で伝送するといったような、異なる無線インターフェースを用いた通信方式のサービスへの適用も考えられている。
【０００７】
ところで、閉空間エリアサービス用無線通信基地局システムに使用される集中基地局は、各簡易基地局に接続してくる多数の端末に相当する数の変復調器が必要となるため、装置規模が非常に大きくなる傾向がある。
【０００８】
そこで、変復調器部を、アナログ信号処理系ではなくデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）などによるデジタル信号処理系で構成することにより、変復調器部の一層の小型化を図ることが求められている。特に、ソフトウェアにより変復調機能が変更可能なＤＳＰを用いた無線機（以下、ソフトウェア無線機、と呼ぶ）技術は、新しい無線通信サービスへの変更がハードウェアの交換なく行えるため、期待されている。
【０００９】
図３４に、この無線通信基地局装置の一例を示す。図３４に示す構成において、１は簡易基地局、２は集中基地局、３は両基地局１，２を繋ぐ伝送路としての光ファイバ、４は簡易基地局１のアンテナ、５はサーキュレータ、６は増幅器、１０はアナログデジタル変換器（Ａ／Ｄ）、１１は電気-光変換器、１２は光-電気変換器、１３は変復調器、１８はデジタルアナログ変換器（Ｄ／Ａ）、１１４はデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、１１５はソフトウェア制御部であり、簡易基地局１から集中基地局２への上り信号となるアンテナ４から受信した無線信号は、簡易基地局１内において電気-光変換器（Ｅ／Ｏ）１１で光信号に変換された後、光ファイバ３上を集中基地局２に向け、伝送される。
【００１０】
集中基地局２では、この伝送されてきた光信号を自己の光-電気変換器（Ｏ／Ｅ）１２で受信して電気信号に変換し、無線信号を得る。そして、ソフトウェア無線機技術を適用した変復調器１３に入力して復調する。
【００１１】
集中基地局２から簡易基地局１への下り信号は、集中基地局２内の変復調器１３で変調された後、集中基地局２内の電気-光変換器（Ｅ／Ｏ）１１にて光信号に変換されて後、光ファイバ３を介して簡易基地局１に伝送される。簡易基地局１側は、その伝送されてきた光信号を光-電気変換器（Ｏ／Ｅ）１２にて受信して電気信号に変換し、これを増幅器２０で増幅することにより無線信号を得て、これをアンテナ４から空中に電波として送信する。
【００１２】
なお、簡易基地局１内において、電気-光変換器や光-電気変換器のコンポーネントの動作周波数帯が、無線信号の周波数帯よりも低いときは、周波数変換手段を設けてＲＦ帯の周波数変換を行うようにする。
【００１３】
ところで、現在、移動通信に代表される無線通信の使用周波数帯は、例えば、セルラー電話は９００［ＭＨｚ］帯と１．５［ＧＨｚ］帯、ＰＨＳ（パーソナルハンディホンシステム）は１．９［ＧＨｚ］帯を用いている。しかし、需要が増大の一途を辿っているため、これらだけでは近い将来、需要が賄えなくなるため、今後も新たな周波数帯である例えば、２［ＧＨｚ］帯、５［ＧＨｚ］帯、２０［ＧＨｚ］帯、４０［ＧＨｚ］帯、６０［ＧＨｚ］帯の利用や、無線信号の帯域幅拡大が考えられている。
【００１４】
そして、新しい無線通信サービスを提供するにあたっては、閉空間エリアサービス用無線通信基地局システムでは、上述のような様々な周波数帯、信号帯域、変復調方式を持つ無線情報信号を、簡易基地局のアンテナと集中基地局の変復調器の間で光ファイバを介して伝送しなければならないことになる。
【００１５】
新しく無線通信サービスを提供するために、簡易基地局内の電気-光変換器等のハードウェアを交換したり追加しなければならないということは、簡易基地局が分散して、しかも、多数配置されていると云う状況を考えると、その作業時間及びコストが膨大となり、現実には実施困難となる。
【００１６】
そこで、このような作業を不要とする必要がある。そのためには、あらかじめ簡易基地局に、狭帯域無線信号あるいは搬送波周波数の低い信号のみならず、広帯域無線信号あるいは搬送波周波数の高い信号を送受信できる高速な光-電気変換器、電気-光変換器等のコンポーネントを予め備えておくことが考えられる。
【００１７】
しかし、狭帯域無線信号あるいは搬送波周波数の低い信号に対しては、変換器内のアナログ処理の電気回路が必要以上に高速であり、大きな電力を消費することになる。さらに簡易基地局内のアナログ処理部は、無線信号の周波数帯に合わせて高速でなければならないとともに、アナログ信号の耐雑音特性の弱さから、低雑音で高増幅な増幅器等の仕様の厳しいコンポーネントが求められる。
【００１８】
通常、このようなコンポーネントは消費電力が大きい。また簡易基地局と集中基地局間の光伝送特性においても、アナログ伝送は電気／光変換器内のレーザの線形特性や伝送距離の制限が厳しく、歪補償等の保護回路を付加する必要がでて、さらに電力を消費することになる。
【００１９】
簡易基地局は、多数配置されるため、一つ一つの消費電力は閉空間エリアサービス用無線通信基地局システムにとって、全体の消費電力に大きく影響し、基地局運用コストを大きくする原因となる。また、消費電力に応じて放熱板やバックアップ用の電源容量も大きくするため、配置のスペースを増やす必要がある。そのため、簡易基地局の規模が大きくなり、狭い閉空間や電柱等に設置することが困難となる。
【００２０】
さらに消費電力が大きいとコンポーネントに熱が蓄積し易くなり、各コンポーネントの耐久性も落ちることとなって、簡易基地局に対する信頼性、安定度も低下することになる。そのため、簡易基地局は低消費電力であることが求められており、前記のような様々な無線信号に対応できる高速なコンポーネントを備える方法は適していない。  
なお関連する技術として下記特許文献１に記載のものが知られている。この文献では端末の要求に応じて品質を変えたデジタル信号を、共通の有線伝送路に伝送することで各端末への通知を行うようにしている。
【特許文献１】特開平６−３７８４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
以上のように、閉空間エリアでの通信サービスを改善する方式として閉空間エリアをセル化し、各セルに簡易基地局をそれぞれ設けると共に、これらを統括的に管理する運用する集中基地局を設けて光ファイバで接続し、簡易基地局群を管理運用する閉空間エリアサービス用無線通信基地局システム（簡易基地局と集中基地局の構成をとるシステム）において、異なる無線通信サービスである異なる周波数帯、信号帯域幅の無線信号に対応するため、簡易基地局側に十分に高速な光／電気変換器及び電気／光変換器等のコンポーネントを備えることが考えられる。
【００２２】
しかし、周波数帯が低く狭帯域幅の無線信号に対しては、簡易基地局で、必要以上の大きな消費電力を必要とすることになる。
【００２３】
そのため、多数の簡易基地局を備える閉空間エリアサービス用無線通信基地局システム全体の消費電力を抑えることができず、基地局の運用コストが高くなる。また、消費電力に応じて放熱板やバックアップ用の電源容量も大きくなるため、設置スペースの増大が避けられない。つまり、簡易基地局の規模が大きくなり、狭い閉空間や電柱等に簡易基地局を設置することが困難となる。
【００２４】
さらに消費電力が大きいとコンポーネントに熱が蓄積され易く、そのために、各コンポーネントの耐久性も低下することとなるために、簡易基地局に対する信頼性、安定度も低くなる。
【００２５】
以上のような観点から、簡易基地局は低消費電力であることが求められており、前記のような様々な周波数帯の無線信号に対応できるような高速なコンポーネントを備えるという方法は適していない。
【００２６】
この発明の目的は、異種の無線通信サービスの異なる周波数帯または帯域をもつ無線通信方式に対応できる拡張性及び柔軟性をもち、狭帯域無線信号あるいは搬送波周波数の低い信号と広帯域無線信号あるいは搬送波周波数の高い信号を送受信する場合においても、消費電力を抑えることができる無線信号光伝送用受信機および無線信号光伝送用送受信機あるいは無線通信基地局装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
上記目的を達成するためにこの発明の一態様によれば、第１乃至第ｍ（ｍは１より大きい整数）の受信周波数帯の無線信号を搬送するための光信号を受信する無線信号光伝送用受信機において、前記光信号を電気信号に変換する光-電気変換手段と、前記電気信号を分岐する分配手段と、前記第１乃至第ｍの受信周波数帯のうち、それぞれそのうちの異なる１つの周波数帯の信号を通過させる１または複数のフィルタと、前記第１乃至第ｍの受信周波数帯のうちの少なくとも一つの受信周波数帯に属する狭帯域無線信号を出力可能な狭帯域無線受信機と、前記第１乃至第ｍの受信周波数帯のうちの少なくとも一つの受信周波数帯に属する広帯域無線信号を出力可能な広帯域無線受信機とを具備することを特徴とする無線信号光伝送用受信機が提供される。
【発明の効果】
【００２８】
この発明によれば、異種の無線通信サービスの異なる周波数帯または帯域をもつ無線通信方式に対応できる拡張性及び柔軟性をもち、狭帯域無線信号あるいは搬送波周波数の低い信号と広帯域無線信号あるいは搬送波周波数の高い信号を送受信する場合においても、消費電力を抑えることができる無線信号光伝送用受信機および無線信号光伝送用送受信機あるいは無線通信基地局装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明は、閉空間エリアサービス用無線通信基地局システム（簡易基地局と集中基地局の構成をとるシステム）において、多種多様な周波数帯、信号帯域幅の無線信号に対応できるようにすると共に、低消費電力化を図ることができるようにするものであって、以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００３０】
（第１の実施例）
図１は本第１及び第２の発明の第１の実施例を示すブロック構成図である。図において、１は無線ゾーン内の端末との間で無線通信を行う簡易基地局、２は集中基地局であって、簡易基地局１は閉空間を小さいセル領域に区切って、それら各セル領域毎に簡易基地局１を設置してサービスエリアとしてある。このような簡易基地局１の複数を一群として、この簡易基地局群について集中制御を行う集中基地局２を設け、簡易基地局１と集中基地局２は、光ファイバ３で接続し、無線情報信号を光信号に変換して伝送を行っている。
【００３１】
構成について、詳細に説明すると、簡易基地局１はアンテナ４、サーキュレータ５、ローノイズアンプ６、局部発振器７、ミキサ８ｔ，８ｒ、ローパスフィルタ９、アナログデジタル変換器（Ａ／Ｄ）１０、電気-光変換器（Ｅ／Ｏ）１１ｓ、光-電気変換器（Ｏ／Ｅ）１２ｓ、簡易基地局制御器１６、Ｄ／Ａ変換器１８、ハイパスフィルタ１９、パワーアンプ２０とを備えて構成してある。
【００３２】
これらのうち、アンテナ４は電波を送信したり、受信したりするためのものであり、サーキュレータ５は送信系からの送信信号をアンテナ４に送り、アンテナ４からの受信信号を受信系に送るといった経路切り替えのための方向性を持った経路切り替え器である。
【００３３】
また、光-電気変換器（Ｏ／Ｅ）１２ｓは、集中基地局２側から光ファイバ３を介して送られてきた光信号を電気信号に変換するためのものであり、電気-光変換器（Ｅ／Ｏ）１１ｓは、Ａ／Ｄ変換器１０から出力されるデジタルデータを光信号に変換して光ファイバ３に送り出すためのものである。
【００３４】
また、Ｄ／Ａ変換器１８は、光-電気変換器（Ｏ／Ｅ）１２ｓの出力する電気信号をアナログ信号に変換するものであって、簡易基地局制御器１６によりサンプリング周波数を制御できる構成となっている。また、Ａ／Ｄ変換器１０は、ローパスフィルタ９の出力をデジタル信号に変換して電気-光変換器（Ｅ／Ｏ）１１ｓに出力するものであって、簡易基地局制御器１６によりサンプリング周波数を制御できる構成となっている。
【００３５】
局部発振器７は、所要の周波数の信号を発振する発振周波数可変型の発振器であって、簡易基地局制御器１６により発振周波数制御される構成となっている。また、ミキサ８ｔは局部発振器７の発振する信号とＤ／Ａ変換器１８の出力信号とを掛け合わせて周波数アップコンバージョンするものであり、ハイパスフィルタ１９はこの周波数アップコンバージョンされた信号中の雑音を除去するイメージ除去用のフィルタである。また、パワーアンプ２０はこのハイパスフィルタ１９からの出力を無線送信用に電力増幅してサーキュレータ５に送り出す増幅器である。
【００３６】
また、アンプ６はサーキュレータ５を介して入力されたアンテナ４による受信信号を増幅する増幅器であり、ミキサ８ｒはこのアンプ６より出力された信号を、局部発振器７からの局部発振信号と掛け合わせて周波数ダウンコンバートするものである。ローパスフィルタ９は、ミキサ８ｒにより周波数ダウンコンバートされた信号の低域成分を抽出するＡ／Ｄ変換器１０に与えるイメージ除去用のフィルタである。
【００３７】
また、簡易基地局制御器１６は簡易基地局２の各種制御を司るものであって、集中基地局２側からの制御指令により局部発振器７の発振周波数制御や、また、Ｄ／Ａ変換器１８やＡ／Ｄ変換器１０のサンプリングレートを自由に変更制御することができる構成となっている。
【００３８】
また、集中基地局２は、図１に示すように、電気-光変換器（Ｅ／Ｏ）１１ｍ、光-電気変換器（Ｏ／Ｅ）１２ｍ、変復調器１３、集中基地局制御器１４、加算器１５とを備えて構成してある。
【００３９】
ここで、電気-光変換器（Ｅ／Ｏ）１１ｍは、電気信号を光信号に変換して光ファイバ３に送出するためのものであり、光-電気変換器（Ｏ／Ｅ）１２ｍは、光ファイバ３にて送信されてきた光信号を電気信号に変換するためのものであり、加算器１５は、変復調器１３からの信号と集中基地局制御器１４からの簡易基地局１用の制御信号とを加算するためのものであり、この加算出力は電気-光変換器（Ｅ／Ｏ）１１ｍに与えられる構成としてある。
【００４０】
また、変復調器１３は、通信相手先から伝送されてくる情報信号５３を、デジタル信号の無線情報信号に変調して加算器１５に出力し、また、光-電気変換器（Ｏ／Ｅ）１２ｍにて変換されて出力された電気信号を復調して得た復調信号５２を出力するものである。
【００４１】
この変復調器１３は、ソフトウェアによる機能変更が可能な変復調器であって、ソフトウェア制御部１１５とデジタル信号処理部（ＤＳＰ）１１４で構成されており、ソフトウェア制御部１１５によりデジタル信号処理部１１４の変復調機能を変更できる。
【００４２】
また、集中基地局制御器１４は、簡易基地局１用の制御信号を発生して加算器１５に与えたり、変復調器１３の各種制御を司ると云った機能を有するものである。
【００４３】
このような構成の本システムは、簡易基地局１において、アンテナ４で受信した高周波の無線信号は、サーキュレータ５により受信系に導かれ、受信系のローノイズアンプ６にて増幅された後、局部発振器７からの局部発振信号とミキサ８ｒで掛け合わされて周波数ダウンコンバートされる。
【００４４】
そして、イメージ除去用のローパスフィルタ９を通って、アナログデジタル変換器１０において、デジタル信号に変換される。変換されたデジタル信号は、電気−光変換器１１において、光信号５１に変換して、光ファイバ３により集中基地局２に伝送される。
【００４５】
集中基地局２においては、この送信されてきたデジタル光信号５１を光-電気変換器（Ｏ／Ｅ）１２で電気信号に変換する。そして、この電気信号はソフトウェア制御部１１５により変復調機能を変更できるデジタル信号処理（ＤＳＰ）１１４で構成される変復調器１３で復調されて復調信号５２となり、通信相手先へ伝送されていく。また、通信相手先から伝送されてきた情報信号５３は、変復調器１３において、デジタル信号の無線情報信号に変調される。
【００４６】
そして、集中基地局制御器１４からの簡易基地局１用の制御信号を加算器１５により重畳して、電気-光変換器１１において、光信号５４に変換されて、光ファイバ３を介して簡易基地局１側に伝送される。
【００４７】
簡易基地局１においては、伝送されてきた無線情報光信号５４を光-電気変換器（Ｏ／Ｅ）１２で電気信号に変換し、２分岐して、一方は、簡易基地局制御器１６へ伝達し、もう一方は、無線情報信号を復調した後、Ｄ／Ａ変換器１８においてアナログ信号に変換され、アナログ無線情報信号となる。このアナログ無線情報信号は局部発振器７からの局部発振信号とミキサ８ｔにおいて、掛け合わされ、周波数アップコンバージョンされ、イメージ除去用のハイパスフィルタ１９とパワーアンプ２０、サーキュレータ５を介して、アンテナ４から移動端末へ送信される。
【００４８】
このとき、簡易基地局制御器１６では、集中基地局２からの制御信号に従い、Ｄ／Ａ変換器１７及びＡ／Ｄ変換器１０のサンプリング周波数を送受信信号の周波数と帯域幅とに合わせた適宜な値に設定すると共に、周波数変換用の発振器７の発振周波数も、送受信信号の周波数と帯域幅とに合わせた適宜な値となるように制御する。
【００４９】
＜機能変更可能な変復調器＞本システムにおける変復調器１３においては、ソフトウェア制御部１１５とデジタル信号処理（ＤＳＰ）１１４を基本とする構成によりソフトウェアによる機能変更が可能な構成としているが、ソフトウェアによる機能変更が可能な変復調器としては構成が異なるものの、従来より利用されている技術が存在する。
【００５０】
本システムの構成、効果を明確にするためにも、このソフトウェアによる機能変更が可能な変復調器を用いた従来の無線機技術と、本システムにおける変復調器１３の違い及び改良点について、対比して詳細に説明する。
【００５１】
まず、従来の技術について触れておく。従来のこの種の変復調器（ソフトウェア変復調器）はＡ／Ｄ変換器とＤ／Ａ変換器とを含んでおり、当該従来のソフトウェア変復調器を用いて構成した無線機としては図２に示す如きとなる。すなわち、図２に示すように、高周波アナログ部２１０１、アナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換器２１０２、デジタルアナログ（Ｄ／Ａ）変換器２１０３、デジタルダウンコンバートソフトウェアをロードしたダウンコンバート処理用のＦＰＧＡ２１０４、マルチアクセス方式に対応するモデムのソフトウェアやチャネルコーデックのソフトウェアや音声コーデックのソフトウェアなどをロードしたデジタル信号処理ＩＣ（以下、ＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）とも呼ぶ）２１０５、無線送受信のための制御ソフトウェアをロードするプロセッサである制御ＭＰＵ（以下、ＭＰＵとも呼ぶ）２１０６、それに、これらＡ／Ｄ変換器２１０２、Ｄ／Ａ変換器２１０３、ＦＰＧＡ２１０４、ＤＳＰ２１０５、制御ＭＰＵ２１０６の動作のために必要なクロック信号を発生する各クロック源２１０７，２１０８，２１０９，２１１０，２１１１とで構成されている。
【００５２】
そして、Ａ／Ｄ変換器２１０２、Ｄ／Ａ変換器２１０３、ＦＰＧＡ２１０４、ＤＳＰ２１０５、そして、ＭＰＵ２１０６により、変復調器部分が構成されている。
【００５３】
このソフトウェア無線機の大きな特徴は、復変調をデジタルデータのレベルで処理することにあり、この処理に必要なＦＰＧＡ２１０４やＤＳＰ２１０５やＭＰＵ２１０６のソフトウェアを変更することにより、ハードウェアの変更なく、異なる無線システムの変復調に対応できることである。
【００５４】
そして、無線システムでは送受信する電波はアナログ信号となるので、デジタル処理系であっても結局のところ、アナログ信号化しなければ無線送信できないので無線送受信部分を構成する高周波アナログ部との間に、Ａ／Ｄ変換器２１０２とＤ／Ａ変換器２１０３を配してある。
【００５５】
そして、全ての無線信号の周波数帯及び信号帯域幅を動作周波数帯に含むように無線機を構成する場合、Ａ／Ｄ変換器２１０２及びＤ／Ａ変換器２１０３も必要最大のスペックで動作するようにしておかねばならず、従って、使用する可能性のある最大の周波数帯の信号に対応できるようにしておく必要があることから、その最大の周波数帯で必要な高速サンプリング動作で駆動させておくことになる。
【００５６】
そして、素子を高速動作させると低速動作させる場合に比べてどうしても消費電力は大きくなることから、高速動作させるようにしているＡ／Ｄ変換器１０及びＤ／Ａ変換器１８は、周波数帯の低いまたは信号帯域幅の狭い無線信号を処理する場合に必要以上に高速であって、この点でオーバースペックとなる。
【００５７】
そのため、周波数帯の低いまたは信号帯域幅の狭い無線信号を処理する場合に、消費電力が無用に大きなものとなっている。
【００５８】
本システムではこのような消費電力の無駄を省いて省エネ化を図るために、無線信号を、特定範囲の周波数帯内にダウンコンバートし、Ａ／Ｄ変換器１０及びＤ／Ａ変換器１８はその動作周波数帯を低くしても問題ないようにして、低動作周波数化を図り、これらＡ／Ｄ変換器１０及びＤ／Ａ変換器１８の消費電力を低減するようにする。
【００５９】
すなわち、低消費電力化を図るために、まず、様々な周波数帯の無線信号を、特定範囲の周波数帯内にダウンコンバートして、Ａ／Ｄ変換器１０及びＤ／Ａ変換器１８の動作周波数帯を低く済ませるようにし、消費電力を低減する。
【００６０】
そのため、局部発振器７の発振周波数を変更する必要がある。本システムでは、この局部発振器７の周波数値を、集中基地局２側から簡易基地局制御器１６を介して制御する。また、異なる信号帯域幅を持つ無線信号に対しては、Ａ／Ｄ変換器１０、Ｄ／Ａ変換器１８の帯域を合わせて、消費電力を低減する。
【００６１】
すなわち、種々あるＡ／Ｄ変換器やＤ／Ａ変換器の中には、基準とするクロック周波数によって帯域変更できる構成のものもある。このような帯域可変のものをＡ／Ｄ変換器１０及びＤ／Ａ変換器１８として用い、これらを簡易基地局１側に備えて構成することにより、集中基地局１からの指令により簡易基地局２の簡易基地局制御器１６を介して、クロック周波数を変化させるようにし、Ａ／Ｄ変換器１０及びＤ／Ａ変換器１８の帯域を変更するよう制御すればよい。
【００６２】
また、集中基地局と簡易基地局間を光ファイバで繋ぎ、情報を光伝送するが、一般に、光伝送に使用する光電変換素子は帯域が無線信号の周波数帯よりも低いことから、無線信号の周波数帯よりも低い簡易基地局１側において、周波数ダウンコンバート及び周波数アップコンバートを行うようにした。そして、簡易基地局１側で周波数変換を行い、電気-光変換器１１ｓ，１１ｍ及び光-電気変換器１２ｓ，１２ｍの動作周波数帯を低くしたことにより、これら変換装置（電気-光変換器１１ｓ，１１ｍ及び光-電気変換器１２ｓ，１２ｍ）の消費電力を低減することができる。つまり、周波数変換を行うのであれば、簡易基地局１側で周波数変換を行い、電気-光変換器１１ｓ，１１ｍ及び光-電気変換器１２ｓ，１２ｍの動作周波数帯を低くして、消費電力を低減するのが良い。
【００６３】
以上の第１のにかかわる無線通信基地局装置は、無線ゾーン内の端末との間で無線通信を行う基地局を備え、該基地局の複数毎について集中制御を行う集中基地局を設け、該基地局で送受信する無線通信信号に関する無線情報信号を該基地局と該集中基地局との間で光ファイバを介して伝達すると共に、該集中基地局には、該無線情報信号の変復調器部を備え、該変復調器部の変復調機能はデジタル信号処理で行われ、ソフトウェアにより変復調機能を変更できる無線通信基地局装置であって、該基地局には、該無線通信信号を周波数変換する手段と、無線通信信号に対応したアナログ信号をデジタル信号に変換するアナログ-デジタル（Ａ／Ｄ）変換器と、デジタル信号を無線通信信号に対応したアナログ信号に変換するデジタルーアナログ（Ｄ／Ａ）変換器を備え、該集中基地局には、該基地局側の該周波数変換手段の周波数変換量と該Ａ／Ｄ変換器及び該Ｄ／Ａ変換器の変換帯域を制御して可変する手段とを備える構成としたことを特徴とするものである。
【００６４】
この実施例では、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器を、集中基地局側のソフトウェア無線機内ではなく簡易基地局側内に備えて、無線通信基地局内のアナログ信号処理部を減らすようにしたことで、簡易基地局内のコンポーネントの仕様もしくは基地局間の光伝送の条件を緩和することができ、簡易基地局の低消費電力化を達成できる。また、十分に高速なＡ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器は、処理対象が狭帯域幅の無線信号である場合に、過大性能となり、無用に大きな電力を消費してしまうことから、省エネ化と過大性能の要素を使用することによる無用なコストアップを避けるために、この実施例のシステムでは簡易基地局に周波数変換部を設け、搬送波周波数の高い信号を低い信号に変換して、搬送波周波数の低い信号と等しい動作周波数帯を仕様するようにした。これにより、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器あるいは各変換器内の電気回路を低速化でき、コストダウンを図ることができると共に、消費電力の抑圧をすることができるようになる。
【００６５】
さらに、様々な周波数帯をもつ無線信号がＡ／Ｄ変換器などの各コンポーネントの動作周波数帯に含まれるようにするために、周波数変換部での周波数変換量を制御できるようにし、様々な信号帯域に対しては、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器の動作帯域幅を制御できるようにしたことで、低消費電力で、しかも、様々な周波数帯に対応できるようになる簡易基地局を提供することができる。これらの周波数変換量及びＡ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器の動作帯域幅を、集中基地局側から制御する構成とすることで、新しい無線通信サービスのための制御機能の追加等の際にも、各簡易基地局のハードウェアを交換したり追加する必要なく、作業時間及びコストの削減を図ることができるものである。
【００６６】
（第２の実施例）
図３は第２の実施例を示す構成図であって、本願第３の発明に相当する。図３において、簡易基地局１及び集中基地局２の主な構成においては、第１の実施例の構成と同様とする。但し、第１の実施例における簡易基地局１の構成における局部発振器７を廃止し、代わりにハイパスフィルタ（ＨＰＦ）２２とバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）２４を設け、光-電気変換部（Ｏ／Ｅ）１２で電気信号に変換された集中基地局１からの伝送信号の高域成分をハイパスフィルタ（ＨＰＦ）２２で取り出し、加算器８ｒの与えるようにし、また、光-電気変換部（Ｏ／Ｅ）１２で電気信号に変換された集中基地局１からの伝送信号の帯域成分をバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）２４で取り出し、Ｄ／Ａ変換器１８に与えるように構成してある。
【００６７】
また、集中基地局２では制御器１４により発振周波数の制御が可能な発振器２１ａ，２１ｂを増設して、所望周波数の周波数信号を発振器２１ａにより発振させ、所望周波数のクロック信号を発振器２１ｂにより発振させる構成とすると共に、これら発振器２１ａ，２１ｂの出力を加算器１５により変復調器１３からの変調信号出力に加算して電気-光変換器１１に与える構成としてある。
【００６８】
簡易基地局１の消費電力を抑えるためには、第１の実施例で述べたように局部発振器７の周波数、Ｄ／Ａ変換器１８及びＡ／Ｄ変換器１０の基準クロック周波数を変更する必要がある。この場合、簡易基地局１側にあらかじめ、周波数可変の局部発振器を備えておくことも一案ではあるが、周波数可変範囲を無限とすることはできないので、新しい無線通信方式に対応するために、局部発信器を交換するか、または増設する必要が生じる可能性がある。その際、全ての簡易基地局に対して、機器の交換または増設は大変な作業となる。
【００６９】
しかし、周波数源を集中基地局２側に備えて、各簡易基地局１に配信するような構成をとれば、機器交換の必要が生じた場合、集中基地局２においてのみそのための作業を行えば良く、各簡易基地局での交換作業は必要がなくなるので、作業コスト及び作業時間の削減になる。
【００７０】
また、Ａ／Ｄ変換器１０やＤ／Ａ変換器１８のクロック周波数用も含めて、発振器のようなアクティブなコンポーネントを集中基地局２側に一括して備えられば、各簡易基地局における消費電力が低減される。
【００７１】
さらに、周波数変換用の周波数信号ＳｍとＡ／Ｄ変換器１０やＤ／Ａ変換器１８のクロック信号Ｓｃを集中基地局２から伝送すると、簡易基地局１側の構成はより簡易となるので有用である。
【００７２】
但し、周波数信号Ｓｍとクロック信号Ｓｃを多重して伝送する際には、簡易基地局１側で、分離して抽出する必要がある。通常、Ａ／Ｄ変換器１０、Ｄ／Ａ変換器１８の帯域は、高周波の無線信号の周波数帯に対して非常に低く、また高速になればなるほど消費電力もかかる。よって、無線信号の周波数ダウンコンバートの際には、Ａ／Ｄ変換器１０、Ｄ／Ａ変換器１８の帯域条件を緩和するためにも、ＤＣ（直流電流）に近い低域まで周波数変換する方が良い。そのため、周波数変換のための周波数信号Ｓｍの値は無線信号の周波数に近い値にすることが多く、比較的高周波が要求される。
【００７３】
また、クロック信号Ｓｃの周波数は、“周波数ダウンコンバートされた信号の帯域と、その信号を何倍でサンプリングするか？”、“信号の振幅を何ｂｉｔで量子化するか？”、“Ａ／Ｄ変換器１０の入出力形態がシリアル-シリアルか、シリアル-パラレルか？”と云ったことに大きく依存することとなるが、通常、信号帯域の数十倍に留まる。
【００７４】
例えば、搬送波周波数が５［ＧＨｚ］で、信号帯域が１０［ＭＨｚ］の場合、なるべく低域まで周波数変換したいため、Ｓｍ＝４．９５［ＧＨｚ］として、周波数ダウンコンバートする。そして、５［ＭＨｚ］の周波数を中心に、周波数帯０〜１０［ＭＨｚ］に広がった信号を、８倍サンプリングで、振幅を８［ｂｉｔ］で量子化して、シリアル-シリアル出力とした場合、クロック周波数Ｓｃは、１０［ＭＨz］×８×８＝６４０［ＭＨz］となる。
【００７５】
簡易基地局１側で、周波数信号Ｓｍとクロック信号Ｓｃを簡易に分離するためには、周波数帯で異なる域に多重する必要があるので、Ｓｃ＜Ｓｍとして、それぞれを袖出するフィルタに異なる信号の周波数帯がかからないように設定する。周波数信号Ｓｍとクロック信号Ｓｃを共通で用いることも可能ではあるため、ＳｃとＳｍの間の条件は、Ｓｃ≦Ｓｍとする。
【００７６】
実施例の作用について詳細に説明する。図３の如き構成のシステムにおいて、集中基地局２では、ソフトウェアにより機能変更可能な変復調器１３からの出力であるデジタル無線情報信号５５は、制御器１４で発振周波数が制御された発振器２１ａからの周波数信号Ｓｍ５６と制御器１４で発振周波数が制御された発振器２１ｂからのクロック信号Ｓｃ６０を加算器１５で重畳した後、電気-光変換器１１において光信号５４に変換する。
【００７７】
図４に光信号５４の光スペクトルを示す。デジタル無線情報信号５５は、ＤＣから伝送容量帯域にひろがり、空いている高周波側にアナログである局部発振周波数信号５６及びＡ／Ｄ変換器１０、Ｄ／Ａ変換器１８の基準クロック信号６０を重畳することができる。そして、光信号５４は光ファイバ３を介して簡易基地局１側に伝送される。簡易基地局１においては、伝送されてきた光信号５４を光-電気変換器１２により電気信号に変換し、それを分岐して、その分岐した一方は、デジタル無線情報信号５５を復調して、デジタル-アナログ変換器１８に入力する。
【００７８】
また、分岐した他方信号は、バンドパスフィルタ２４及びハイパスフィルタ２２を通すことにより、発振周波数Ｓｍなる周波数信号５６とクロック周波数Ｓｃなるクロック信号６０とを取り出し、周波数信号５６は周波数ダウンコンバートあるいは周波数アップコンバートのローカル信号として、また、クロック信号６０はＡ／Ｄ変換器１０、Ｄ／Ａ変換器１８の基準クロックとして用いる。
【００７９】
本実施例においては、発振器２１ａ，２１ｂが制御部１４により周波数を任意に可変することができる構成であり、この発振周波数信号５６とクロック信号６０の周波数を可変させることにより、任意の帯域を持つ任意の周波数帯の信号の送受信を、集中基地局１側の制御により行うことが可能となる。
【００８０】
以上のように、局部発振器７の周波数またはＡ／Ｄ変換器１０、Ｄ／Ａ変換器１８の基準クロック周波数を、集中基地局２側から制御する構成は、新しい無線通信サービスのために制御機能を変更する時などにおいて、多数配置された簡易基地局１での変更作業を全く必要とせず、集中基地局２のみの作業で良いため、作業時間及びコストの大幅な削減効果が得られる。
【００８１】
但し、簡易基地局１内のアンテナ４、フィルタ１９の帯域、ミキサ８の帯域、アンプ６、２０等も動作周波数帯には限界があるため、無線信号の周波数帯に対して対応範囲が広く余裕がある設計としておくことも重要である。
【００８２】
また、あらかじめ、アンテナ４，フィルタ１９，ミキサ８，アンプ６，２０において、異なる動作周波数帯の複数種のコンポーネントを備えておいて、集中基地局から伝達される制御信号によって、スイッチ等を用いて、コンポーネントを可変してもよい。
【００８３】
前述した局部発振器７の発振周波数、Ｄ／Ａ及びＡ／Ｄ変換器１０、１８のクロック周波数の透過帯域の可変方法においても、それぞれ複数のコンポーネン卜をあらかじめ、簡易基地局１内に持ち、その入力と出力をスイッチにより選択する手段でもよい。
【００８４】
（第３の実施例）
次に、集中基地局２から簡易基地局２に対してクロック信号の伝送を不要として、伝送帯域をその分、有効に利用できるようにした実施例を第３の実施例として説明する。この第３の実施例は本願第４の発明に相当するものである。この実施例は、Ａ／Ｄ変換器１０及びＤ／Ａ変換器１８ではその動作に必要な基準クロック信号は、通常、入出力されるデジタル信号の変調周波数の逓倍（１倍以上）成分をとるため、伝送されてくるデジタル信号の変調周波数である再生されたクロック信号を、簡易基地局１ではそのまま基準クロック信号として使用するか、または必要ならば逓倍して使用する構成とするものである。このことにより、簡易な処理で済み、しかも、集中基地局２から簡易基地局２に対してクロック信号の伝送を不要とすることができるようにするものである。以下詳細を説明する。
【００８５】
図５は第３の実施例を示す構成図である。簡易基地局１及び集中基地局２の主な構成を説明すると、簡易基地局１はアンテナ４、サーキュレータ５、ローノイズアンプ６、アナログデジタル変換器（Ａ／Ｄ）１０、電気-光変換器（Ｅ／Ｏ）１１ｓ、光-電気変換器（Ｏ／Ｅ）１２ｓ、Ｄ／Ａ変換器１８、パワーアンプ２０とを備えて構成してある。また、光-電気変換器（Ｏ／Ｅ）１２ｓは、光電変換器であるフォトデテクタ（ＰＤ）２６、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１７、クロック再生部２３、復調器（ＤＥＭ）２７にて構成してある。
【００８６】
これらのうち、アンテナ４は電波を送信したり、受信したりするためのものであり、サーキュレータ５は送信系からの送信信号をアンテナ４に送り、アンテナ４からの受信信号を受信系に送るといった経路切り替えのための方向性を持った経路切り替え器である。
【００８７】
また、光-電気変換器（Ｏ／Ｅ）１２ｓは、集中基地局２側から光ファイバ３を介して送られてきた光信号を電気信号に変換するためのものであり、光ファイバ３を介して送られてきた光信号をフォトデテクタ（ＰＤ）２６で電気信号に変換し、これをローパスフィルタ１７を通すことにより低域成分を抽出し、復調器２７にてデジタルデータに復調して出力すると共に、ローパスフィルタ１７にて得られる低域成分からクロック再生部２３によりクロック信号を再生して、これをＤ／Ａ変換器１８と復調器２７とＡ／Ｄ変換器１０に与える構成としてある。従って、Ａ／Ｄ変換器１０およびＤ／Ａ変換器１８はクロック再生部２３により再生されたクロック信号にて動作する構成としてある。
【００８８】
また、電気-光変換器（Ｅ／Ｏ）１１ｓは、Ａ／Ｄ変換器１０から出力されるデジタルデータを光信号に変換して光ファイバ３に送り出すためのものである。
【００８９】
また、Ｄ／Ａ変換器１８は、光-電気変換器（Ｏ／Ｅ）１２ｓの出力する電気信号をアナログ信号に変換するものであって、光-電気変換器（Ｏ／Ｅ）１２ｓの出力するクロック信号対応の周波数でデータをアナログ信号に変換して出力できる構成となっている。また、アンプ６はサーキュレータ５を介して入力されたアンテナ４による受信信号を増幅する増幅器であり、Ａ／Ｄ変換器１０は、このアンプ６の出力をデジタル信号に変換して電気-光変換器（Ｅ／Ｏ）１１ｓに出力するものであって、光-電気変換器（Ｏ／Ｅ）１２ｓの出力するクロック信号対応の周波数でアナログ信号をサンプリングし、デジタルデータ化して光ファイバ３へ出力できる構成となっている。
【００９０】
また、集中基地局２は、図５に示すように、電気-光変換器（Ｅ／Ｏ）１１ｍ、光-電気変換器（Ｏ／Ｅ）１２ｍ、変復調器１３とを備えて構成してある。
【００９１】
ここで、電気-光変換器（Ｅ／Ｏ）１１ｍは、電気信号を光信号に変換して光ファイバ３に送出するためのものであり、光-電気変換器（Ｏ／Ｅ）１２ｍは、光ファイバ３にて送信されてきた光信号を電気信号に変換するためのものであり、変復調器１３は、通信相手先から伝送されてくる情報信号を、デジタル信号の無線情報信号に変調して電気-光変換器（Ｅ／Ｏ）１１ｍに出力し、また、光-電気変換器（Ｏ／Ｅ）１２ｍにて変換されて出力された電気信号を復調して出力するものである。
【００９２】
この変復調器１３は、ソフトウェアによる機能変更が可能な変復調器であって、ソフトウェア制御部１１５とデジタル信号処理部（ＤＳＰ）１１４で構成されており、ソフトウェア制御部１１５によりデジタル信号処理部１１４の変復調機能を変更できる構成としてある。
【００９３】
このような構成の本システムは、集中基地局２において、変復調器１３からの出力であるデジタル無線情報信号を電気-光変換器１１ｍに入力して光信号に変換する。この光信号は光ファイバ３を介して簡易基地局１側に伝送される。
【００９４】
簡易基地局１では、伝送されてきた光信号を光-電気変換器１２ｓにおいてフォトデテクタ（ＰＤ）２６で受信し、電気信号に変換して２分岐する。
【００９５】
２分岐されたうちの一方の受信信号は、クロック再生部２３に与えられ、ここで当該受信信号からクロック信号が再生される。
【００９６】
２分岐されたうちのもう一方の受信信号は、ローパスフィルタ１７透過後に復調器２７で復調され、Ｄ／Ａ変換器１８に入力される。Ｄ／Ａ変換器１８は前記クロック再生部２３で再生されたクロック信号を用い、必要があればこのクロック信号を逓倍して、Ａ／Ｄ変換器１０及びＤ／Ａ変換器１８の基準クロック信号として用いる。
【００９７】
Ｄ／Ａ変換器１８は、クロック信号に同期しながら動作して復調器２７により復調されたデジタル信号をアナログ信号に変換した後、パワーアンプ２０で無線送信用に電力増幅してからサーキュレータ５を介してアンテナ４に送り出し、送信する。
【００９８】
一方、アンテナ４で受信された信号はサーキュレータ５を介して、アンプ６に送られ、ここで増幅された後、Ａ／Ｄ変換器１０に与えられ、Ａ／Ｄ変換器１０は前記クロック再生部２３で再生されたクロック信号を基準クロックとして動作してサンプリングしつつ、信号をアナログからデジタルに変換し、電気-光変換器１１ｓにて光信号化してから光ファイバ３に伝送される。
【００９９】
集中基地局２では、この光信号を光-電気変換器１２ｍにて電気信号に変換した後、復変調器１３で復調して接続先へと送り出す。
【０１００】
この実施例では、集中基地局２から簡易基地局１に送られてくるデジタル無線信号からデジタル信号の変調周波数を取り出し、この変調周波数にてクロックを再生して簡易基地局１におけるＡ／Ｄ変換器１０及びＤ／Ａ変換器１８での基準クロック信号として使用するようにしたものであるから、集中基地局２から簡易基地局２に対してクロック信号を伝送せずに済むようになり、集中基地局２から簡易基地局２に対してクロック信号の伝送を不要とした分、伝送帯域を有効に利用できるようになる。
【０１０１】
Ａ／Ｄ変換器１０及びＤ／Ａ変換器１８の基準クロック信号は、通常、入出力されるデジタル信号の変調周波数の逓倍（１倍以上）成分をとるため、伝送されてきたデジタル信号の変調周波数である再生されたクロック信号を、そのまま、また必要ならば逓倍するだけの簡易な処理で用いることができる。
【０１０２】
本発明によれば、クロック信号を多重して伝送する必要がないため、伝送帯域を有効に使うことができる。
【０１０３】
（第４の実施例）
第４の実施例は本願第５の発明に対応するものであって、この実施例では、集中基地局２側で必要なデジタル信号の変調周波数であるクロック信号Ｓｃと周波数変換用の周波数信号Ｓｍを、簡単な重畳により集中基地局２から簡易基地局１に伝送できるようにする例を説明する。
【０１０４】
図６は第４の実施例を示す構成図である。簡易基地局１及び集中基地局２の主な構成は、第３の実施例の構成と同様である。
【０１０５】
この実施例では、図５に示した第４の実施例の構成において、簡易基地局１には更にミキサ８ｔ，８ｒおよびハイパスフィルタ１９，２２およびローパスフィルタ９を設け、また、集中基地局２には集中基地局制御器１４、加算器１５、発振器２１を更に設けた構成である。
【０１０６】
これらのうち、ハイパスフィルタ２２は光-電気変換器１２ｓのフォトデテクタ（ＰＤ）２６で変換されたデジタル電気信号の高域成分を抽出するためのフィルタであり、ミキサ８ｔはこのハイパスフィルタ２２の出力とＤ／Ａ変換器１８の出力信号とを掛け合わせて周波数アップコンバージョンするものであり、ハイパスフィルタ１９はこの周波数アップコンバージョンされた信号中の雑音を除去してパワーアンプ２０に出力するイメージ除去用のフィルタである。
【０１０７】
また、ミキサ８ｒは、サーキュレータ５を介して入力されたアンテナ４による受信信号を増幅するアンプ６より出力された信号を、ハイパスフィルタ２２の出力と掛け合わせて周波数ダウンコンバートするものである。
【０１０８】
また、ローパスフィルタ９は、ミキサ８ｒにより周波数ダウンコンバートされた信号の低域成分を抽出するＡ／Ｄ変換器１０に与えるイメージ除去用のフィルタである。
【０１０９】
また、集中基地局２に設けた集中基地局制御器１４は、集中基地局２のシステムの制御を司るものであり、周波数発振器２１は、この集中基地局制御器１４の制御のもとに所要の発振周波数信号Ｓｍを発振するものであり、発振周波数信号Ｓｍは復変調器１３より変調されて出力されるデジタル無線情報信号と加算器１５により加算してから電気-光変換器１１ｍで光信号変換して簡易基地局１に伝送する構成とする。
【０１１０】
本システムの作用を説明すると、集中基地局２において、変復調器１３からの出力であるデジタル無線情報信号に制御器１４で制御された発振器２１からの発振周波数信号Ｓｍを加算器１５において重畳して、電気-光変換器１１ｍにおいて光信号に変換する。そして、この光信号は光ファイバ３を介して簡易基地局１側に伝送される。
【０１１１】
簡易基地局１においては、伝送されてきた光信号を光-電気変換器１２ｓにおいてフォトデテクタ（ＰＤ）２６で受信し、電気信号に変換する。そして、これをローパスフィルタ１７とハイパスフィルタ２２に与える。
【０１１２】
ハイパスフィルタ２２では、この信号の高域成分を抽出することにより、発振周波数信号Ｓｍを取り出し、周波数ダウンコンバートあるいは周波数アップコンバート用のローカル信号として用いる。
【０１１３】
また、ローパスフィルタ１７ではフォトデテクタ（ＰＤ）２６で変換された電気信号の低域成分を抽出して、復調器２７とクロック再生器２３に渡す。クロック再生部２３では、当該信号からクロック信号を再生して復調器２７とＤ／Ａ変換器１８およびＡ／Ｄ変換器１０に与える。
【０１１４】
この結果、クロック再生部２３では、集中基地局２から送られてきたデジタル信号の変調周波数を持つクロック信号を再生することとなる。
【０１１５】
そして、復調器２７ではクロック再生部２３からのクロック信号に同期してローパスフィルタ１７の出力信号を復調し、この復調した信号をＤ／Ａ変換器１８に入力する。なお、クロック再生部２３で再生したクロック信号は、Ａ／Ｄ変換器１０及びＤ／Ａ変換器１８の基準クロック信号として用いる場合に、必要であれば逓倍して使用する。
【０１１６】
Ｄ／Ａ変換器１８は、クロック再生部２３からのクロック信号に同期しながら動作して復調器２７により復調されたデジタル信号をアナログ信号に変換し、ミキサ８ｔに与える。ミキサ８ｔは前記ハイパスフィルタ２２抽出された周波数信号ＳｍとＤ／Ａ変換器１８の出力信号とを掛け合わせて周波数アップコンバージョンする。そして、ハイパスフィルタ１９にてこの周波数アップコンバージョンされた信号中の雑音を除去した後、パワーアンプ２０で無線送信用に電力増幅してからサーキュレータ５を介してアンテナ４に送り出し、送信する。
【０１１７】
一方、アンテナ４で受信された信号はサーキュレータ５を介して、アンプ６に送られ、ここで増幅された後、ミキサ８ｒに与えられる。そして、このミキサ８ｒではアンプ６より出力された信号を、前記ハイパスフィルタ２２抽出された周波数信号Ｓｍと掛け合わせて周波数ダウンコンバートする。そして、周波数ダウンコンバートされた信号はローパスフィルタ９に送られ、ここで低域成分が抽出されることによってイメージ除去が成される。このローパスフィルタ９にて抽出された低域成分はＡ／Ｄ変換器１０に与えられ、Ａ／Ｄ変換器１０は前記クロック再生部２３で再生されたクロック信号を基準クロックとして動作してサンプリングしつつ、信号をアナログからデジタルに変換し、電気-光変換器１１ｓにて光信号化してから光ファイバ３に伝送される。
【０１１８】
集中基地局２では、この光信号を光-電気変換器１２ｍにて電気信号に変換した後、復変調器１３で復調して接続先へと送り出す。
【０１１９】
以上のように、この実施例では、集中基地局２側で必要なデジタル信号の変調周波数であるクロック信号Ｓｃと周波数変換用の周波数信号Ｓｍを、簡単な重畳により集中基地局２から簡易基地局１に伝送できる。
【０１２０】
（第５の実施例）
次に、集中基地局から簡易基地局へ大容量のデジタル無線情報信号を伝送する際にも、高調波を気にすることなく、発振周波数信号Ｓｍ、クロック周波数信号Ｓｃを重畳できるようにすると共に、簡易基地局１側において、ハイパスフィルタ２２により発振周波数信号Ｓｍ、クロック周波数信号Ｓｃを取り出した際に、ノイズレベルが低く、純度の高い信号を抽出できるようにした例を第５の実施例として説明する。この第５の実施例は本願第６の発明に相当する。
【０１２１】
図７は第５の実施例を示す構成図である。簡易基地局１及び集中基地局２の基本的構成は、第４の実施例とほぼ同様であるが、図７に示すように、集中基地局２には復変調器１３から変調されて出力されるデジタル無線情報信号から低域成分を取り出すローパスフィルタ２５を設けると共に、発振周波数信号Ｓｍ５６を発振する可変周波数発振器２１ａとクロック信号Ｓｃ６０を発振する可変周波数発振器２１ｂを設けて、これらとローパスフィルタ２５の透過出力とを加算器１５で加算してから電気-光変換器１１ｍで光信号変換して集中基地局２に伝送する構成とする。
【０１２２】
また、簡易基地局１にはバンドパスフィルタ２４が新たに設けられている。このバンドパスフィルタ２４は、光信号を光-電気変換器１２ｓにおいて電気信号に変換されて出力されたものから帯域成分を抽出するためのフィルタであって、高調波成分を除去するためのものである。この高調波成分の除去された信号はＡ／Ｄ変換器１０およびＤ／Ａ変換器１８のクロック信号Ｓｃとして使用され、ミキサ８ｔ，８ｒにはハイパスフィルタ２２の出力が与えられる構成としてある。
【０１２３】
すなわち、簡易基地局１のハイパスフィルタ２２は、光信号を光-電気変換器１２ｓにおいて電気信号に変換されて出力されたものから、この信号の高域成分を抽出することにより、発振周波数信号Ｓｍを取り出し、ミキサ８ｔ，８ｒに与えて周波数ダウンコンバートあるいは周波数アップコンバート用のローカル信号として用いる。
【０１２４】
このような構成の本システムの動作を説明すると、集中基地局２において、変復調器１３からの出力であるデジタル無線情報信号５５に、制御器１４で制御した可変周波数発振器２１ａからの発振周波数信号Ｓｍ５６及び可変周波数発振器２１ｂからのクロック信号Ｓｃ６０を加算器１５で重畳する。
【０１２５】
通常、デジタル無線情報信号５５の高調波は、広い範囲に大きく現れている。特に、集中基地局２では無線信号となるアナログ信号をオーバーサンプリングしてデジタル信号化して簡易基地局１側に伝送するようにしているため、情報容量は大きくなり易く、高調波も容量に比例して高域まで広がる。
【０１２６】
図８（ａ）に示されるように、デジタル無線情報信号５５の高調波成分に発振周波数信号Ｓｍ５６やクロック信号Ｓｃ６０が重なると、発振周波数信号、クロック信号に雑音が加わるため、ＳＮ比が悪くなり、周波数変換の際の雑音の増加やＡ／Ｄ変換器１０、Ｄ／Ａ変換器１８の誤動作につながる。
【０１２７】
そのため、デジタル無線情報信号５５を、高調波成分を除去するローパスフィルタ２５を透過させてから、発振周波数信号Ｓｍ５６やクロック信号Ｓｃ６０と重畳させる。
【０１２８】
このローパスフィルタ２５を挿入して高調波を除去するようにしたことで、図８（ｂ）に示す如く、デジタル無線情報信号５５の高調波成分に発振周波数信号Ｓｍ５６やクロック信号Ｓｃ６０が重ならなくなり、従って、大容量のデジタル無線情報信号５５を伝送する際にも、高調波を気にすることなく、発振周波数信号Ｓｍ５６、クロック周波数信号Ｓｃ６０の重畳ができるようになる。
【０１２９】
そして、高調波成分を除去をしたことにより、簡易基地局１側において、ハイパスフィルタ２２やバンドパスフィルタ２４により発振周波数信号Ｓｍ５６やクロック信号Ｓｃ６０を取り出した際に、ノイズレベルが低くなり、純度の高い信号を抽出できることになる。
【０１３０】
以上の各実施例は、いずれも簡易基地局側にＡ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器を設けた構成であったが、Ａ／Ｄ変換器やＤ／Ａ変換器は集中基地局側に設けて、簡易基地局側ではアナログ無線情報信号のみを送受する構成とし、簡易基地局の構成を一層簡素化して小型低廉化を図るようにすることもできる。その実施例を次に説明する。
【０１３１】
（第６の実施例）
この第６の実施例は本願第７の発明に相当するものであって、図９示す如く、Ａ／Ｄ変換器やＤ／Ａ変換器は集中基地局側に設けて、簡易基地局側ではアナログ無線情報信号のみを送受する構成としたものである。
【０１３２】
図９において、１は無線ゾーン内の端末との間で無線通信を行う簡易基地局、２は集中基地局であって、簡易基地局１は閉空間を小さいセル領域に区切って、それら各セル領域毎に簡易基地局１を設置してサービスエリアとしてある。このような簡易基地局１の複数を一群として、この簡易基地局群について集中制御を行う集中基地局２を設け、簡易基地局１と集中基地局２は、光ファイバ３で接続し、無線情報信号を光信号に変換して伝送を行っている。
【０１３３】
構成について、詳細に説明すると、簡易基地局１はアンテナ４、サーキュレータ５、ローノイズアンプ６、ミキサ８ｔ，８ｒ、ローパスフィルタ９、電気-光変換器（Ｅ／Ｏ）１１ｓ、光-電気変換器（Ｏ／Ｅ）１２ｓ、バンドパスフィルタ１７、ハイパスフィルタ１９，２２、パワーアンプ２０とを備えて構成してある。
【０１３４】
これらのうち、アンテナ４は電波を送信したり、受信したりするためのものであり、サーキュレータ５は送信系からの送信信号をアンテナ４に送り、アンテナ４からの受信信号を受信系に送るといった経路切り替えのための方向性を持った経路切り替え器である。
【０１３５】
また、ローノイズアンプ６は、サーキュレータ５を介して入力されたアンテナ４による受信信号を増幅する増幅器であり、ミキサ８ｒはこのアンプ６より出力された信号を、ハイパスフィルタ２２からの信号と掛け合わせて周波数ダウンコンバートするものである。ローパスフィルタ９は、ミキサ８ｒにより周波数ダウンコンバートされた信号の低域成分を抽出して電気-光変換器１１ｓに与えるイメージ除去用のフィルタである。
【０１３６】
また、光-電気変換器（Ｏ／Ｅ）１２ｓは、集中基地局２側から光ファイバ３を介して送られてきた光信号を電気信号に変換するためのものであり、ハイパスフィルタ２２はこの信号の高域成分を抽出するためのものであって、このフィルタ２２を透過させることにより、発振周波数信号Ｓｍを取り出すものである。なお、この発振周波数信号Ｓｍは、ミキサ８ｒ，８ｔに与えられることにより、周波数ダウンコンバートあるいは周波数アップコンバート用のローカル信号として用いられる。
【０１３７】
電気-光変換器（Ｅ／Ｏ）１１ｓは、ローパスフィルタ９から出力されるアナログ受信信号を光信号に変換して光ファイバ３に送り出すためのものである。
【０１３８】
また、バンドパスフィルタ１７は、光-電気変換器（Ｏ／Ｅ）１２ｓの出力のうちの帯域成分を抽出するものであり、無線情報アナログ信号を抽出するためのものである。また、ミキサ８ｔはハイパスフィルタ２２の出力する発振周波数信号Ｓｍとバンドパスフィルタ１７の出力する帯域成分の信号（無線情報アナログ信号）とを掛け合わせて周波数アップコンバージョンするものであり、ハイパスフィルタ１９はこの周波数アップコンバージョンされた信号中の雑音を除去するイメージ除去用のフィルタである。また、パワーアンプ２０はこのハイパスフィルタ１９からの出力を無線送信用に電力増幅してサーキュレータ５に送り出す増幅器である。
【０１３９】
また、集中基地局２は、図９に示すように、電気-光変換器（Ｅ／Ｏ）１１ｍ、光-電気変換器（Ｏ／Ｅ）１２ｍ、変復調器１３、集中基地局制御器１４、加算器１５、可変周波数発振器２１ａ，２１ｂ、Ｄ／Ａ変換器２６、Ａ／Ｄ変換器２７とを備えて構成してある。
【０１４０】
ここで、電気-光変換器（Ｅ／Ｏ）１１ｍは、電気信号を光信号に変換して光ファイバ３に送出するためのものであり、光-電気変換器（Ｏ／Ｅ）１２ｍは、光ファイバ３にて送信されてきた光信号を電気信号に変換するためのものであり、Ｄ／Ａ変換器２６は復変調器１３の出力するデジタル無線情報信号をアナログの無線情報信号に変換するものである。また、可変周波数発振器２１ｂは、制御器１４による制御のもとに、発振周波数信号Ｓｍ５６を発振するものであり、可変周波数発振器２１ａは、制御器１４による制御のもとに、クロック信号Ｓｃ６０を発振するものであり、加算器１５はＤ／Ａ変換器２６の出力に発振周波数信号Ｓｍ５６とクロック信号Ｓｃ６０とを加算して出力するものであり、電気-光変換器１１ｍはこの加算器１５の出力を光信号に変換して光ファイバ３へと送り出すものである。
【０１４１】
また、光-電気変換器１２ｍは光ファイバ３を介して伝送されてきた信号を電気信号に変換するものであり、Ａ／Ｄ変換器２７はこの光-電気変換器１２ｍからの出力信号をデジタル信号に変換して変復調器１３に渡すものである。本システムでは、Ｄ／Ａ変換器２６、Ａ／Ｄ変換器２７は可変周波数発振器２１ａの出力するクロック信号Ｓｃ６０により動作する構成としてある。
【０１４２】
また、変復調器１３は、通信相手先から伝送されてくる情報信号を、デジタル信号の無線情報信号に変調してＤ／Ａ変換器２６に出力し、また、光-電気変換器（Ｏ／Ｅ）１２ｍにて変換されて出力された電気信号をＤ／Ａ変換器２７でデジタル信号に変換したものを復調することにより得た復調信号を出力するものである。
【０１４３】
この変復調器１３は、ソフトウェアによる機能変更が可能な変復調器であって、ソフトウェア制御部１１５とデジタル信号処理部（ＤＳＰ）１１４で構成されており、ソフトウェア制御部１１５によりデジタル信号処理部１１４の変復調機能を変更できる。
【０１４４】
このシステムでは、簡易基地局１では扱う無線信号はアナログであり、デジタル信号は集中基地局２でのみ扱うようにしている。
【０１４５】
簡易基地局１及び集中基地局２の作用について詳細に説明すると、集中基地局２において、変復調器１３からの出力であるデジタル無線情報信号をＡ／Ｄ変換器２６によりアナログ信号に変換する。
【０１４６】
変換されたアナログ信号に、制御器１４で制御した可変周波数発振器２１ａからの発振周波数信号Ｓｍ５６を加算器１５で重畳し、光信号に変換して簡易基地局１へ伝送する。
【０１４７】
簡易基地局１側では、伝送された光信号を受信して、光-電気変換器１２ｓにより電気信号に変換した後、分岐して、バンドパスフィルタ１７で無線情報アナログ信号を、ハイパスフィルタ２２で発振周波数信号Ｓｍ５６をそれぞれ抽出する。
【０１４８】
両者の抽出した信号をミキサ８に入力し、周波数アップコンバージョンしてから、ハイパスフィルタ１９によりイメージを除去し、その後、パワーアンプ２０、サーキュレータ５を通して、アンテナ４から情報端末へ無線信号を送信する。
【０１４９】
またアンテナ４から受信した無線信号は、サーキュレータ５、ローノイズアンプ６を通って、ミキサ８に入力され、ハイパスフィルタ２２にて抽出した発振周波数信号Ｓｍ（集中基地局２の可変周波数発振器２１ａが出力して光りファイバ３にて送られてきた発振周波数信号Ｓｍ）より周波数ダウンコンバートされる。
【０１５０】
そして、この周波数ダウンコンバートされた信号はローパスフィルタ９に送られ、ここでイメージを除去された後、電気-光変換器１１ｓに送られて光信号に変換され、集中基地局２へ伝送される。
【０１５１】
集中基地局２では、この伝送されてきた信号を受信し、光-電気変換器１２ｍにより電気信号に変換された後、Ａ／Ｄ変換器２７により無線情報を持つデジタル信号に変換されて、変復調器１３に入力される。
【０１５２】
この際、集中基地局２内におけるＡ／Ｄ変換器２７とＤ／Ａ変換器２６は、制御器１４で制御された可変周波数発振器２１ｂからの出力周波数信号であるＳｃをクロック信号としており、このクロック信号Ｓｃを可変させることによって、Ａ／Ｄ及びＤ／Ａの変換帯域を可変する。
【０１５３】
一般に、簡易基地局１側において、周波数ダウンコンバート及び周波数アップコンバートを行うようにすることが多いが、これは、光-電気変換器１２ｓ，１２ｍ及び電気-光変換器１１ｓ，１１ｍの帯域は、無線信号の周波数帯よりも低いことに起因しており、このような場合には簡易基地局１側で、周波数変換する必要が生じることになる。
【０１５４】
しかしながら、光-電気変換器１２ｓ，１２ｍ及び電気-光変換器１１ｓ，１１ｍの帯域内に、無線信号の周波数帯が含まれるようなシステムであれば、簡易基地局１側では周波数変換をせずに、集中基地局２側で、Ａ／Ｄ変換器及びＤ／Ａ変換器の変換帯域内に周波数コンバートすれば良いことになる。
【０１５５】
本実施例は、このようなシステムを想定しており、従って、集中基地局２側に、Ａ／Ｄ変換器２７及びＤ／Ａ変換器２６を設けて集中基地局２側においてこれら変換器２６，２７の変換帯域内に周波数コンバートすれば良いので、簡易基地局１の構成は一層簡素化されることになり、しかも、使用周波数の変更は集中基地局２側で対応すれば良いから、簡易な構成で、周波数変更にも容易に対処できる安価なシステムが構築できる。
【０１５６】
以上の各実施例では、光ファイバ３上のデジタル伝送は、光信号の雑音耐力があり、簡易基地局１と集中基地局２間の伝送距離を長くとれる。また、電気-光変換器１１ｓ，１１ｍでは光源が必要であるが、これに用いる光源としては、非線形特性が問題とならないため、非線形特定のあまり良くない安価なレーザ素子であっても十分利用可能である。そのため、簡易基地局１全体のコストを抑えることが可能となる。
【０１５７】
しかしながら、送受する無線信号の容量が比較的大きい場合、例えば、容量が１５５［Ｍｂ／ｓ］のとき、周波数ダウンコンバートした後の信号を４倍サンプリングで、振幅８［ｂｉｔ］でのＡ／Ｄ変換をするものとすると、デジタル信号容量は、４．９６［Ｇｂ／ｓ］にもなる。つまり、無線情報信号の容量がある程度大きいと、非常に高速なＡ／Ｄ変換器１０や高速の電気-光変換器１１ｓ，１１ｍが必要となり、低コストに簡易基地局１を構成することが難しくなる。
【０１５８】
そこで、これに対処できるようにする実施例を以下説明する。
【０１５９】
一方、本第７の発明以降のアナログ伝送の場合は、周波数帯が高く信号容量の大きな無線信号に対しては、電気-光変換器１１ｓ，１１ｍの帯域内に含めるための周波数変換の信号処理のみであるため、信号帯域を広げることはない。但し、アナログ伝送する場合に、光信号の雑音耐力の点で良いとは云えないから、簡易基地局１-集中基地局２間の伝送距離はデジタル伝送のように長くとれない。特に、電気-光変換器１１ｓ，１１ｍにおけるレーザ素子の非線形特性による３次歪等の影響は大きく被るため、低歪の高価格なアナログ用レーザを使用する必要がある。また、簡易基地局１の収容方法としては、デジタル伝送では、通常、時分割多重または波長多重が用いられる。時分割多重は、光ファイバ３における伝送時間も考慮した各簡易基地局１のタイミング同期等のように制御が複雑になる。波長多重は、各簡易基地局１の光源波長によるビート雑音が発生しないように波長制御することが必要であり、集中基地局２側では、波長を分離して、各簡易基地局１毎に受光する必要がある。
【０１６０】
一方、アナログ伝送では、通常、波長多重が用いられ、デジタル伝送と同様に、波長制御をする必要があるが、無線情報信号を副搬送波多重することによって、集中基地局２側では、波長を分離する必要がなく、各簡易基地局１毎の光信号を一括して受光することが可能となり、集中基地局２の光／電気変換部１２の構成を簡易にすることができる。
【０１６１】
以上のように、光ファイバ３への無線情報信号のアナログ伝送とデジタル伝送に関して、一概に優劣はつけがたく、無線情報信号の信号容量、変復調に必要な無線情報信号のサンプル数及び量子化率、Ａ／Ｄ変換器１０、Ｄ／Ａ変換器１８、電気-光変換器１１ｓ，１１ｍのレーザの特性、簡易基地局１-集中基地局２間の伝送距離、簡易基地局１の収容方式等を等を考慮して、伝送形態を決定していくことが重要である。
【０１６２】
次に省エネ化とコストダウンを図りつつも、多様な無線信号の送受信に対応できるようにする別の例を説明する。
【０１６３】
（第７の実施例）
第７の実施例は、無線信号光伝送用送受信機６０２に設ける無線信号の送受信機を広帯域無線信号用と狭帯域無線信号用の２種として省エネ化とコストダウンを図りつつも、多様な無線信号の送受信に対応できるようにしたものであり、以下詳細を説明する。
【０１６４】
図１０に、本発明の第７の実施例を示す。図１０全体は請求項１０に相当する無線通信基地局装置を示しており、破線６０１で囲まれた部分が請求項４に相当する無線信号光伝送用受信機を、また破線６０２で囲まれた部分が請求項８に相当する無線信号光伝送用送受信機を示している。
【０１６５】
図において、６０２は無線信号光伝送用送受信機であり、また、６０５ａ〜６０５ｎは基地局である。また、６０６は基地局のアンテナ、６０７はアンテナ共用器、６０８は電気-光変換装置（Ｅ／Ｏ）、６０９は光-電気変換装置（Ｏ／Ｅ）、６１０は光カプラまたは光フィルタ、６３３は光増幅器、６３４は光-電気変換装置（Ｏ／Ｅ）、６３１は光増幅器、６１１，６３２は光フィルタ、６３０は光ファイバ、６１２および６２９は光増幅器、６１３は光-電気変換器（Ｏ／Ｅ）、６２８は電気-光変換器（Ｅ／Ｏ）、６１４は分配器、６１５および６１６はフィルタ、６１８および６９９は分配器、６１９および６２１は広帯域無線受信機、６２０および６２４は狭帯域無線受信機、６２７，６２３および６２４はハイブリッド回路、６２５および６２６はフィルタである。
【０１６６】
これらのうち、広帯域無線送信機６２１は、複数種の広帯域無線信号（図１０の例では帯域＃４、帯域＃５、帯域＃６に属する無線信号）を発生するものであり、狭帯域無線送信機６２２は、複数種の狭帯域無線信号（図１０の例では帯域＃１、帯域＃２、帯域＃３に属する無線信号）を発生するものである。
【０１６７】
また、ハイブリッド回路６２７，６２３および６２４は、多系統の入力信号を合成するものであって、ハイブリッド回路６２３は、広帯域無線送信機６２１から出力される帯域＃４、帯域＃５、帯域＃６に属する無線信号を合成してフィルタ６２５に出力するものであり、ハイブリッド回路６２４は、狭帯域無線送信機６２２から出力される帯域＃１、帯域＃２、帯域＃３に属する無線信号を合成してフィルタ６２６に出力するものであり、ハイブリッド回路６２７はフィルタ６２５，６２６より出力される信号を合成して電気-光変換器６２８に出力するものである。
【０１６８】
また、電気-光変換器６２８はハイブリッド回路６２７の出力信号を光信号に変換して光増幅器６２９に出力するものであり、光増幅器６２９は電気-光変換器６２８からの光信号を光増幅して伝送路である光ファイバ６３０に出力するものである。
【０１６９】
また、光増幅器６１２は伝送路である光ファイバ６１１にて伝送されてきた光信号を受信して光増幅し、光-電気変換器６１３に与えるものであり、この光-電気変換器６１３はこの光増幅された光信号を電気信号に変換して分配器６１４に与えるものである。
【０１７０】
分配器６１４は、この電気信号を２分岐させる回路であり、２分岐された一方はフィルタ６１５に、また、他方はフィルタ６１６に与えて所望帯域の信号成分を抽出する構成である。また、分配器６１８はフィルタ６１５の出力を複数ある広帯域無線受信機６１９に分配するものであり、分配器６１９はフィルタ６１６の出力を複数ある狭帯域無線受信機６２０に分配するものである。
【０１７１】
複数ある広帯域無線受信機６１９は、分配された広帯域無線信号である帯域＃４、帯域＃５、帯域＃６に属する無線信号のいずれかを受信処理するものであり、狭帯域無線受信機６２０は、分配された狭帯域無線信号である帯域＃１、帯域＃２、帯域＃３に属する無線信号のいずれかを受信処理するものである。
【０１７２】
また、基地局６０５ａ〜６０５ｎは分散配置されており、それぞれ光ファイバ６１１，６３０に接続されていて、これらの光ファイバ６１１，６３０を介することにより無線信号光伝送用送受信機６０２と信号授受できるようになっている。
【０１７３】
光ファイバ６１１，６３０には、中間点に、すなわち、基地局６０５ａ〜６０５ｎの配置位置に、光カプラまたは光フィルタ６１０，６３２が取り付けられており、また、長距離の光伝送により光ファイバ中で生じる光信号の減衰に対処するために、光増幅器６３１，６１７を適宜取り付けてある。
【０１７４】
このように、基地局６０５ａ〜６０５ｎは、光カプラまたは光フィルタ６１０，６３２を介して光ファイバ６１１，６３０と光学的に結合される。
【０１７５】
基地局６０５ａ〜６０５ｎはそれぞれアンテナ６０６、アンテナ共用器６０７、光-電気変換器６３４、電気-光変換器６０８、光増幅器６０９，６３３を備えて構成されている。アンテナ共用器６０７は、送受信信号をアイソレーションするものであり、無線信号を送受信するアンテナ６０６はこのアンテナ共用器６０７に接続されている。
【０１７６】
光増幅器６３３は、光カプラまたは光フィルタ６３２により取り込まれた光ファイバ６３０中の光信号を増幅するものであり、光-電気変換器６３４は、この光増幅器６３３で増幅された光信号を電気信号に変換するものであり、この変換された電気信号を増幅した後、アンテナ共用器６０９を介してアンテナ６０６に送り出すことで、無線信号として外部に送信される構成である。
【０１７７】
電気-光変換器６０８は、アンテナ６０６で受信され、アンテナ共用器６０７を介して得られた受信無線信号を光信号に変換するものであり、光増幅器６０９はこの光信号を増幅して光カプラまたは光フィルタ６１０に送り出すものである。
【０１７８】
図１０に示すこのような構成の無線通信基地局装置では、周波数スペクトル分布を示すグラフ６０３に示す如き５つの周波数帯、すなわち帯域＃１、帯域＃２、帯域＃３、帯域＃４、帯域＃５、帯域＃６の信号を送受信する機能を有する。
【０１７９】
一般に、ユーザが用いる端末と本発明にかかる無線通信基地局装置に代表される簡易基地局とが通信を行うパーソナル通信の場合、おおむね、搬送波として周波数の高い帯域を用いる通信システムほど広帯域信号を送受信するという特有の性質がある。
【０１８０】
この特有の性質を利用し、帯域＃１から帯域＃６の全体をある周波数ｆｂ１（６０４）で２分割し、それぞれの帯域群で伝送される信号の帯域幅に応じた送受信機で送受信することが考えられる。
【０１８１】
次に、前記構成の本システムの作用を説明する。図１０の実施例の無線通信基地局装置では、帯域＃１、帯域＃２、帯域＃３の３つの帯域を用いる通信システムは、狭帯域無線受信機６２２と狭帯域無線送信機６２１を用いて送受信を行い、帯域＃４、帯域＃５、帯域＃６の３つの帯域を用いる通信システムは、広帯域無線受信機６２０と広帯域無線送信機６１９を用いて送受信を行う。
【０１８２】
例えば、図１１に示すように、デジタルセルラーに用いられる９００［ＭＨｚ］帯と１．５［ＧＨｚ］帯、ＰＨＳに用いられる１．９［ＧＨｚ］帯、高速ＬＡＮに用いられる５［ＧＨｚ］帯、ＬＭＤＳ（Local Multipoint Distribution System）や高速のＷＬＬ（Wireless Local Loop）などに用いられる２０［ＧＨｚ］帯と３８［ＧＨｚ］帯を、順に帯域＃１、帯域＃２、帯域＃３、帯域＃４、帯域＃５、帯域＃６と考え、これらのシステムの送受信を行うとすると、帯域＃１から帯域＃３までは１周波数チャネル当たりせいぜい１［ＭＨｚ］の狭帯域信号を伝送するのに対し、帯域＃４から帯域＃６までは１［ＭＨｚ］を越える広帯域信号を伝送する。
【０１８３】
従って、１．９［ＧＨｚ］帯と５［ＧＨｚ］帯の間で、用いるフィルタの特性、各帯域での送信電力や受信電力とそのダイナミックレンジなどを勘案して、適当な周波数をｆｂ１として選ぶことが考えられる。
【０１８４】
また、帯域＃４までは１周波数チャネル当たり２５［Ｍｂｐｓ］程度までを伝送することが多いと考えられるのに対し、帯域＃５、＃６では１００Ｍｂｐｓを越える広帯域信号を伝送することが多いと考えられる。
【０１８５】
従って、５［ＧＨｚ］帯と２０［ＧＨｚ］帯との間で、用いるフィルタの特性、各帯域での送信電力や受信電力とそのダイナミックレンジ、などを勘案して、適宜な周波数をｆｂ１として選ぶ、または、同様の選び方でｆｂ２を選び、上述した１．９［ＧＨｚ］帯と５［ＧＨｚ］帯の間のｆｂ１とあわせて用いて帯域＃１から帯域＃６の全体を３分割することが考えられる。
【０１８６】
その他、帯域＃１から帯域＃６を全て分割したり、隣り合う帯域同士を組み合わせるあらゆる場合を考え、２分割ないし３分割ないし４分割ないし５分割することも考えられる。
【０１８７】
また、無線信号光伝送用受信機と無線信号光伝送用送信機とで、分割数や分割する周波数を異なるものにすることも考えられ、これにより、受信機、送信機それぞれで最適なデジタル回路やそれらに用いるクロック周波数などを選択することができる。
【０１８８】
ここで、クロック周波数を受信機、送信機それぞれで異なるものに選んだときには、クロック信号の漏洩による相互干渉を低減する効果も生じる。また、今後、新しい無線通信システムが供用された場合、分割数や分割周波数等は、帯域の周波数軸上の位置関係や新しい無線通信システムで伝送される信号の１周波数チャネル当たりの信号帯域などで、決定する必要がある。
【０１８９】
一方、一般に高周波回路は、対象とすべき帯域の比帯域の大きいものほど、利得や位相特性、それらの帯域内偏差などを良好にするのが困難である。
【０１９０】
従って、送受信する機能を有する周波数帯域群を複数に分割し、分割後の周波数帯域群に関して、所要の利得や位相特性などを満たすものを用意することにより、より容易でかつ低コス卜の無線通信基地局装置、無線信号光伝送用受信機、無線信号光伝送用送受信機を構成することが可能になるという効果が得られる。
【０１９１】
＜受信信号の流れ＞次に、図１０の実施例の無線通信基地局装置における受信信号の流れを説明する。複数の簡易基地局６０５ａ，…６０５ｎが、それぞれの周囲にある無線通信システムの端末と通信すべく分散配置される。簡易基地局６０５ａ，…６０５ｎに接続されたそれぞれのアンテナ６０６で端末からの無線信号は受信され、送受信信号をアイソレーションするアンテナ共用器６０７（通信システムによっては、高周波スイッチなどで置き換ええることも考えられる）を通過した後、必要ならば増幅やフィルタリング処理を施した後、電気-光変換器６０８で光信号に変換され、必要ならば光増幅器６０９で増幅される。
【０１９２】
なお、ここでは、非常に広帯域特性を持つ単一のアンテナ６０６で全ての帯域を受信しているが、図１２のように、異なる帯域（ないしは複数の帯域）に適した送受信特性を持つ複数のアンテナ１１０１、１１０２、１１０３、１１０４を用い、アンテナ共用器、増幅器、フィルタなどを必要に応じて用いた後、信号合成器１１０５で合成して、電気・光変換装置６０８で光信号に変換することも考えられる。
【０１９３】
また、図１３に示したような簡易基地局６０５ｉ（ｉ＝１，２，３，…ｎ）に取り付けられるアンテナ群のうち“２０［ＧＨｚ］帯用”、“３８［ＧＨｚ］帯用”のように、ある無線ゾーンをカバーするために複数のアンテナを用いることも考えられる。このような場合には、複数のアンテナの信号を合成した後の信号に対して、図１１に示したような簡易基地局を用いることも考えられる。
【０１９４】
また、図１３に示した例の中の“５［ＧＨｚ］帯用”，“〜２．２［ＧＨｚ］帯用”のように、帯域によっては、複数のアンテナの信号を合成する（あるいは選択する）ダイバーシチ方式を用いることも考えられる。
【０１９５】
このような場合には、ダイバーシチ合成（あるいは選択）を行った後の信号に対して図１１に示したような簡易基地局を用いることも考えられる。簡易基地局６０５から出力された光信号は、光カプラ６１０（光フィルタで置き換えることも考えられる）で光ファイバ６１１に接続される。なお、光ファイバ６１１を用いた伝送距離が長距離になる場合には、途中、必要に応じて、光増幅器６１７等で増幅・整形することも考えられる。
【０１９６】
光伝送路である光ファイバ６１１は、無線信号光伝送用送受信機６０２内の無線信号光伝送用受信機６０１に接続される。
【０１９７】
無線信号光伝送用受信機６０１では、まず、必要に応じて光増幅器６１２で光ファイバ６１１からの光信号を増幅した後、光-電気変換器６１３で電気信号に再生変換される。電気信号は、分配器（Ｒ１）６１４で分岐され、それぞれフィルタ（Ｒ１）６１５、フィルタ（Ｒ２）６１６に入力される。
【０１９８】
フィルタ（Ｒ１）６１５の出力は、分配器（Ｒ２）６１８で分配され、１つまたは複数の広帯域無線受信機６１９に入力される。また、フィルタＲ２（６１６）の出力は、分配器（Ｒ２）６９９で分配され、１つまたは複数の狭帯域無線受信機６２０に入力される。
【０１９９】
フィルタ（Ｒ１）６１４の特性としては、帯域＃３以下の周波数成分を十分に減衰させる特性を持つハイパスフィルタ（ＨＰＦ）、あるいは、帯域＃１、帯域＃２、帯域＃３の各周波数成分を十分に減衰させる特性を持つバンドリジェクションフィルタ（ＢＲＦ）、あるいは、帯域＃４、帯域＃５、帯域＃６の各周波数成分をなるべく減衰させず、そのほかの周波数成分を十分に減衰させる特性をもつバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）などが考えられる。
【０２００】
フィルタ（Ｒ２）６１６の特性としては、帯域＃４以上の周波数成分を十分に減衰させる特性をもつローパスフィルタ（ＬＰＦ）、あるいは、帯域＃４、帯域＃５、帯域＃６の各周波数成分を十分に減衰させる特性を持つＢＲＦ、あるいは、帯域＃１、帯域＃２、帯域＃３の各周波数成分をなるべく減衰させず、そのほかの周波数成分を十分に減衰させる特性を持つＢＰＦなどが考えられる。
【０２０１】
これらのような特性を持たせることにより、広帯域無線受信機６１９および狭帯域無線受信機６２０における受信の際の受信対象以外の帯域に存する干渉信号がそれぞれ少なくなるため、周波数干渉除去などのための選択性を得るためのデジタルフィルタやアナログフィルタの特性を簡易なものにできる利点がある。また、それぞれの受信機での受信性能が向上する効果も得られる。
【０２０２】
さて、前記の無線信号光伝送用受信機６０１には、前述したような無線通信システムのうち、少なくとも２つ以上のシステムに対応できるソフトウェア無線機を並べることが考えられる。
【０２０３】
それぞれのシステムのトラヒックの変動にも柔軟に対応できる。例えば、１セットの無線機で、夕方にトラヒックのピークがあるセルラーと、夜中にピークのあるＰＨＳの両方に対応できる。
【０２０４】
しかしながら、狭帯域無線信号のみを送受信する場合に比べ、広帯域無線信号も送受信する場合には、Ａ／Ｄ変換器とＤ／Ａ変換器が高速である必要があり、消費電力が大きくなるという問題点が生じる。セルラーのような狭帯域信号用のソフトウェア無線機は比較的Ａ／Ｄ変換器とＤ／Ａ変換器のサンプリング周波数が低くて済むのに、ＬＭＤＳ等は広帯域でサンプリング周波数が高い必要がある。従って、全てのソフトウェア無線機がＬＭＤＳに対応すると高価な構成になる。このような広帯域無線受信機６１９あるいは狭帯域無線受信機６２０にソフトウェア無線機を用いる場合には、さらに次にのべるような効果が生ずる。
【０２０５】
まず、分配器６１４とフィルタＲ２（６１６）が無い場合、狭帯域無線受信機６２０には、帯域＃４、帯域＃５、帯域＃６に存する干渉波成分を除去する必要があるため、この帯域を減衰させるフィルタ特性をＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）上のソフトウェアで実現することが必要である。
【０２０６】
これを実現するためには、デジタル信号のサンプリング周波数を干渉波のうち最も高い周波数の２倍より十分高くする必要がある。従って、非常に高い周波数でのデジタル信号処理が必要になり、結局、図１４のように全て広帯域無線受信機６１９を並べたのとほぼ同じことになる。
【０２０７】
これに対し、分配器６１４とフィルタ（Ｒ２）６１６を用いた場合、干渉波が帯域＃４とそれより上の周波数に存在しないので、デジタル信号のサンプリング周波数を下げることが可能になる。従って、狭帯域無線受信機６２０は、動作周波数が低くて済み安価で低消費電力に構成することができる。
【０２０８】
また、分配器６１４とフィルタ（Ｒ１）６１５が無い場合、広帯域無線受信機６１９には、帯域＃１、帯域＃２、帯域＃３に存する干渉波成分を除去する必要があるため、この帯域を減衰させるフィルタ特性をＤＳＰ上のソフトウェアで実現することが必要である。
【０２０９】
これに対し、これに対し、分配器６１４とフィルタ（Ｒ１）６１５を用いた場合、干渉波が帯域＃３とそれより下の周波数に存在しないので、必要とされるフィルタ特性は、帯域＃４、帯域＃５、帯域＃６のうち必要とする希望波成分を除いた部分で良いことから、その分、フィルタ特性の仕様が低減され、必要なデジタルフィルタの段数や形式等を簡略にすることができる。
【０２１０】
以上述べたように、帯域＃１から帯域＃６までの全ての帯域をソフトウェア無線機を用いて送受信するのに、信号を一旦複数に分岐し、分岐した信号に対して帯域制限をかけることにより、無線信号光伝送用受信機全体として安価で低消費電力の受信機を構成することができる。なお、ソフトウェア無線機を用いる場合にも、周波数干渉除去などのための選択性を得るためにアナログフィルタを用いることも考えられるが、本実施例の構成を採用することにより、該アナログフィルタの特性を簡易なものにでき、コストを低減できる、という効果が得られることになる。
【０２１１】
＜送信信号の流れ＞次に、図１０の実施例の無線通信基地局装置における送信信号の流れを説明する。
【０２１２】
広帯域無線送信機６２１では、帯域＃４、帯域＃５、帯域＃６に属する無線信号を発生する。狭帯域無線送信機６２２では、帯域＃１、帯域＃２、帯域＃３に属する無線信号を発生する。
【０２１３】
一般に、広帯域無線送信機６２１に比べ狭帯域無線送信機６２２の方が価格も安く、低消費電力であり、予測される無線システムの需要に応じて双方の数や割合を定めることで、図１４のように一切、狭帯域無線送信機６２２を用いずに全てを広帯域無線送信機６２１で構成するようにした場合に比べ、低価格で低消費電力とすることができる。
【０２１４】
複数の広帯域無線送信機６２１の出力、複数の狭帯域無線送信機６２２の出力は、それぞれの信号を合成するハイブリッド回路６２３，６２４に入力され、その後、高調波の除去や波形整形など、必要に応じてフィルタ（Ｔ１）６２５、フィルタ（Ｔ２）６２６を通過し、それぞれの信号を合成するハイブリッド回路６２７に入力され、合成される。
【０２１５】
なお、図１０の実施例では、ハイブリッド回路を３個用いているが、フィルタ（Ｔ１）６２５、フィルタ（Ｔ２）６２６が不要であれば、最低１個の信号合成に必要なだけの数のハイブリッド回路で構成してもよい。
【０２１６】
合成された電気信号は、電気-光変換器６２８で光信号に変換され、必要に応じて光増幅器６２９で増幅され、光ファイバ６３０で複数の簡易基地局６０５に伝送される。なお、光ファイバ６３０を用いた伝送距離が長距離になる場合には、途中、必要に応じて、光増幅器６３１等で増幅・整形することも考えられる。
【０２１７】
光ファイバ６３０で伝送され、光カプラまたは光フィルタ６３２で各々の簡易基地局６０５で必要な一部、あるいは全部を取り出された光信号は、個々の簡易基地局６０５ａ，…６０５ｎに入力される。
【０２１８】
簡易基地局６０５ａ，…６０５ｎでは、必要に応じて光増幅器６３３で増幅し、光-電気変換器６３４で電気信号に変換する。変換された電気信号は、必要に応じて増幅整形され、アンテナ共用器６０７を通して、アンテナ６０６より電波信号として空中に送信される。
【０２１９】
以上の第７の実施例は、無線信号光伝送用送受信機６０２に設ける無線信号の送受信機を広帯域無線信号用と狭帯域無線信号用の２種、設けるようにして省エネ化とコストダウンを図りつつも、多様な無線信号の送受信に対応できるようにしたものであった。
【０２２０】
しかし、上述の図１０の構成においては、光信号を電気信号に変換してから該電気信号を分配し、電気信号を合成してから電気信号を光信号に変換しているが、光信号のままで分配した後に、各々の信号をフィルタに入力したり、あるいは、各フィルタの電気信号出力をそれぞれ光信号に変換した後に光カプラあるいは光フィルタ等で光信号を合成する構成も考えられる。従って、次にその例を第８の実施例として説明する。
【０２２１】
（第８の実施例）
第８の実施例を図１５に示す。図１５の構成は、図１０の構成における無線信号光伝送用送受信機６０２を、光ファイバ６１１，６３０との出入口における光増幅器６１２，６２９段部分にあった光-電気変換器６１３および電気-光変換器６２８を廃止し、代わりに分配器６１４とフィルタ６１５との間において光-電気変換器６１３ａを配置し、分配器６１４とフィルタ６１６との間において光-電気変換器６１３ｂを配置すると共に、分配器６１４は光学的な分配器とする。
【０２２２】
また、図１０の構成におけるハイブリッド回路６２７を廃止し、代わりに光カプラまたは光フィルタ６５０を設けてこれを光増幅器６２９に接続すると共に、フィルタ６２６と光カプラまたは光フィルタ６５０との間に電気-光変換器６２８ｂを設け、フィルタ６２５と光カプラまたは光フィルタ６５０との間に電気-光変換器６２８ａを設ける構成とする。
【０２２３】
この構成は、光信号のままで分配した後に、各々の信号をフィルタに入力し、あるいは、各フィルタの電気信号出力をそれぞれ光信号に変換した後に光カプラあるいは光フィルタ等で光信号を合成する構成としたものである。
【０２２４】
一般に、光の分配器・合成器は電気信号のそれに比べて小さく、装置を小型化することができる。伝送された信号が広帯域の場合には電気信号の分配器・合成器は損失が大きくなる可能性があるため、装置全体の構成が容易になる。一方、電気信号に変換してから該電気信号を分配する場合、あるいは電気信号を合成してから電気信号を光信号に変換する場合、高価な光・電気変換装置やそれに付随する電気信号のフィルタとのインピーダンスマッチング回路の個数を減らすことができる上、光の分配器・合成器より比較的安価な電気信号の分配器・合成器を用いることができるため、装置を安価にすることができる効果がある。
【０２２５】
なお、前記の実施例では、広帯域無線信号の送受信にもソフトウェア無線機を用いているが、既述のようにこの部分の消費電力は大きい。したがって、この部分を通常の無線回路で構成することにより、受信できる信号の自由度は低下するものの、消費電力の低減を図ることも考えられる。
【０２２６】
また、以上に述べた実施例では、周波数全体を２つに分割したが、分割する数は３つ以上であっても、同様の効果を得ることができる。このことは、以下に述べる実施例でも同様である。また、以上に述べた実施例では、無線信号光伝送用送受信機からバス型のアーキテクチュアで複数の簡易基地局を収容しているが、バス型に限らず、スター型やループ型、これらの任意の組合せによるアーキテクチュアを用いる場合でも、同様の実施例が適用できることは言うまでもない。
【０２２７】
なお、単一の広帯域アンテナを用いる代わりに、図１３に示したアンテナ群のように、異なる周波数帯域（あるいはそのグループ）に対して異なるアンテナを用いる構成の場合には、図１２のように、ハイブリッド回路１１０５、分配器１１０６、フィルタ１１０７、増幅器などを用いて、アンテナ１１０１、１１０２、１１０３、１１０４とそれぞれの周波数帯域（あるいはそのグループ）の信号をやり取りし、送受信することが考えられる。
【０２２８】
さて、無線通信基地局装置に用いる光源としてＬＤ（レーザダイオード）や外部変調器、受光素子としてのＰＤ（ホトダイオード）などの素子の持つ特性上の制限に伴い、個々の簡易基地局６０５ａ，…６０５ｎにおいて、下り信号、あるいは、上り信号、あるいは、下り信号と上り信号の両方に対して、周波数変換を行う必要が生じる。
【０２２９】
図１６に、このような周波数変換を行う簡易基地局を収容するための光ＳＣＭ伝送のための周波数配置の例を示す。例えば、帯域＃１では、無線通信基地局装置全体で周波数チャネルを重複しないように使用するように制御を行い、かつ周波数変換を行わない。また、例えば、帯域＃２から帯域＃６では、個々の簡易基地局で他の簡易基地局が使用する周波数チャネルによらず自由に周波数チャネルを選択する。
【０２３０】
また、例えば、帯域＃２では、一つの簡易基地局向けの帯域のみ周波数変換を行わず、他の簡易基地局では周波数変換を行う。また、例えば、帯域＃３から帯域＃６では、全ての簡易基地局で周波数変換を行う。また、図１６の中にしめしたように、ローカルＣＷ（Continuous Wave）信号、あるいはローカル信号を生成する逓倍器，アップコンバータ，ダウンコンバータ等に入力するためのＣＷ信号、あるいは、ローカル信号の周波数の高安定基準を簡易基地局に与えるための基準パイロットＣＷ（Continuous Wave）信号を、無線信号光伝送用送受信機から簡易基地局に対して伝送することも考えられる。
【０２３１】
なお、ＣＷ信号に関しては、変調信号に比して、高い変調周波数が可能である場合が多く、情報伝送用の信号よりも高い周波数に配置することが考えられる。
【０２３２】
このように、もともとの電波としての周波数配置と帯域幅、ＴＤＤ（Time Division Duplex）かＦＤＤ（Frequency Division Duplex）か、ＬＤや外部変調器，ＰＤなどの周波数特性に依存する光変調可能な帯域幅、などを勘案しつつ、周波数の重なりの出ないように、かつ、簡易基地局においてフィルタなどで所望の帯域を選択する際に、なるべくフィルタの特性が容易なものになるように、送受信信号間に適宜な間隔を設けて周波数配置することが考えられる。
【０２３３】
また、このように周波数変換を行う簡易基地局６０５では、図１７、図１８、図１９に示す如く、図１２の構成を一部変更して、下り信号、あるいは、上り信号、あるいは、下り信号と上り信号の両方に対して、必要に応じて、ローカル周波数を発生するためのＬＯ（ローカル発振器）１３０１，１３０２，１３０３やミクサ１３０４、その他、逓倍器、イメージ周波数や高調波、低調波を低減するフィルタ、増幅器などを用いて、周波数変換することが考えられる。
【０２３４】
ここで、図１７において、７０１，７０２，７０３，７０４はアンテナであり、６０７はそれぞれのアンテナ７０１，７０２，７０３，７０４毎に設けられたアンテナ共用器、１３０１，１３０２，１３０３はＬＯ（ローカル発振器）、１３０４，１３０５，１３０６，１３０７，１３０８はそれぞれミキサ、７０５はハイブリッド回路、７０６は分配器、６０８は電気-光変換器、６３４は光-電気変換器６３４、６０９，６３３は増幅器である。
【０２３５】
アンテナ７０１の系統では受信信号をミキサ１３０５によりＬＯ１３０１のローカル信号と混合し、ハイブリッド回路７０５で他の系統の受信信号と合成して、電気-光変換器７０８に送り出す構成であり、アンテナ７０２の系統では受信信号をミキサ１３０５によりミキサ１３０４の混合出力を混合し、ハイブリッド回路７０５で他の系統の受信信号と合成して、電気-光変換器７０８に送り出す構成であり、ミキサ１３０４はＬＯ１３０２，１３０４のローカル信号を混合してミキサ１３０７に出力する構成であり、…、また、ミキサ１３０６は光-電気変換器６３４の出力を分配器７０６で分配したものと、ＬＯ１３０１のローカル信号とを混合し、アンテナ７０１に与える構成であり、また、ミキサ１３０８は光-電気変換器６３４の出力を分配器７０６で分配したものと、ＬＯ１３０２のローカル信号とを混合し、アンテナ７０２に与える構成である…と云った具合に、下り信号と上り信号の両方に対して、必要に応じて、ＬＯ（ローカル発振器）１３０１，１３０２，１３０３からのローカル周波数の信号とミキサ１３０４〜１３０８により、混合して周波数変換するようにした構成である。
【０２３６】
また、図１８の構成は、図１７の構成からミキサ１３０４，１３０５，１３０７と、ＬＯ１３０３を取り除き、アンテナ７０１，〜７０４の各系統ではそれぞれ受信信号は周波数変換せずに、ハイブリッド回路７０５で他の系統の受信信号と合成して、電気-光変換器７０８に送り出す構成であり、送信系統では、ミキサ１３０６は光-電気変換器６３４の出力を分配器７０６で分配したものと、ＬＯ１３０１のローカル信号とを混合し、アンテナ７０１に与える構成であり、また、ミキサ１３０８は光-電気変換器６３４の出力を分配器７０６で分配したものと、ＬＯ１３０２のローカル信号とを混合し、アンテナ７０２に与える構成である…と云った具合に、下り信号に対して、必要に応じて、ＬＯ（ローカル発振器）からのローカル周波数の信号とミキサにより、混合して周波数変換するようにした構成である。
【０２３７】
また、図１９の構成はその逆で、下り信号に対しては周波数変換せず、上り信号に対してのみ、必要に応じて、ＬＯ（ローカル発振器）からのローカル周波数の信号とミキサにより、混合して周波数変換するようにした構成である。
【０２３８】
ここで、図１６の周波数配置において、帯域＃２や帯域＃５のようなＴＤＤのシステムの場合は、上り下りで光ＳＣＭ（Sub-Carrier multiplexing）伝送のための周波数配置を同じくする、あるいは、帯域＃４のようなＦＤＤのシステムの場合は、電波信号での周波数差と同じだけ、上り下りで光ＳＣＭ伝送のための周波数配置に差をつけると、図１７に示したように、送受信でローカル信号発生回路を共用することができるという効果を得ることができる。
【０２３９】
以上、第８の実施例では、第９の実施例の変形例を示した。次に、狭帯域無線受信機と広帯域無線受信機、あるいはそれを構成する一部あるいは全部のコンポーネントを相互に交換できるようにして、無線信号、制御信号、電源等の接続端子の全てあるいは一部を共通にし、コストダウンを図るようにした実施例を説明する。
【０２４０】
（第９の実施例）
＜第９の実施例における構成例１＞図２０に、本発明の第９の実施例を示す。本実施例は、狭帯域無線受信機と広帯域無線受信機、あるいはそれを構成する一部あるいは全部のコンポーネントが、相互に交換できる非固定式の接続方式で本体に接続され、無線信号、制御信号、電源等の接続端子の全てあるいは一部を共通にしていることを特徴としている。
【０２４１】
図２０の構成は、簡易基地局側で受信されて光伝送された上り信号を、電気信号に変換して分配器Ｒ１により分配されたものを、各無線受信機で受信処理する構成であるが、各無線受信機を構成する要素は、高周波アナログ部、Ａ／Ｄ変換器、ダウンコンバータであるＦＰＧＡ（デジタルダウンコンバータソフトウェアをロードしたＦＰＧＡ；他のプログラマブルな組合せ・順序回路を搭載できるＩＣであっても一般性は失われない）、マルチアクセス方式に対応した変調器ソフトウェアやチャネルデコーダソフトウェアや音声デコーダソフトウェアをロードしたＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）、受信機制御用ソフトウェアをロードしたＣＰＵ（プロセッサ）、等をそれぞれ構成コンポーネントとし、これらの間の無線信号、制御信号、電源等の全てあるいは一部の配線をコネクタやソケットなどの予め定めた端子やピンに割当て、狭帯域無線受信機に用いるコンポーネントと広帯域無線受信機に用いるコンポーネントとで共通にするようにした。
【０２４２】
これにより、無線機の機能を変更したい場合には、該コンポーネントを交換することによって、無線機の機能を容易に変更することが可能な構成になる。
【０２４３】
なお、分配器との接続の切り替えに関しては、高周波コネクタなどを用いて機械的に切り替えることも考えられるし、図２１のように高周波スイッチＳＷを用いて、広帯域系統用と狭帯域系統用を電気的に切り替え可能な構成とすることも考えられる。また、分配器ＤＩＶに関しては、あらかじめ分配数が変更になることを予測して、当初の分配数より多くの分配数のものを設置しておき、必要に応じて終端素子を着脱することも考えられるし、損失を最低限に抑えるため、構成の変更の際に分配器を分配数の異なるものに変更することも考えられる。
【０２４４】
＜第９の実施例における構成例２＞図２２に、別の構成例を示す。図２２の機能ブロック図は、図１０に示した構成例のうち、フィルタ６１５，６１６、分配器６１８，６９９、広帯域無線受信機６１９、狭帯域無線受信機６２１の部分のみを示している。また、この構成はそれぞれソフトウェア無線機で狭帯域無線受信機と、広帯域無線受信機とを実現する場合についての例であり、図３４に示したソフトウェア無線機の例のうち、高周波アナログ部、Ａ／Ｄ変換器、ＦＰＧＡ，ＤＳＰ，ＭＰＵの相互の入出力に関しては省略して示している。
【０２４５】
図２２の例は、ハードウェア（以下、Ｈ／Ｗとも記す）のうち高周波アナログ部のみが、２組の狭帯域無線受信機と２組の広帯域無線受信機とで異なるが、相互に交換できる非固定式の接続方式で本体に接続され無線信号、制御信号、動作クロック信号、電源等の接続端子の全てあるいは一部を共通にしており、Ａ／Ｄ変換器とＦＰＧＡはＨ／Ｗ構成が同一であるが、動作周波数を決める動作クロックに関して、狭帯域無線受信機に用いるクロックに比べ、広帯域無線受信機に用いるクロックを高速としていることを特徴としている。
【０２４６】
Ａ／Ｄ変換器，ＦＰＧＡなどデジタルクロック信号を必要とする回路コンポーネントは、一般に高速動作用のＨ／Ｗであっても、クロック周波数を下げることにより、低速動作が可能であって、しかも、高速動作時に比べて消費電力の低滅が可能である。
【０２４７】
この実施例では、図２２に示したように、狭帯域無線受信機では符号１８０５を付して示すコンポーネントのように、その構成要素であるＡ／Ｄ変換器１８０４とＦＰＧＡ１８０３のクロック端子にはクロック周波数の低いクロックを発生するクロック源１８０７から、また、広帯域無線受信機のコンポーネントではその構成要素であるＡ／Ｄ変換器とＦＰＧＡのクロック端子にはクロック周波数の高いクロックを発生するクロック源１８０６から、それぞれクロック信号が供給される構成となっている。
【０２４８】
狭帯域無線受信機１８０５に接続されている分配器（Ｒ１）１８０１は広帯域の上り系統であり、分配器（Ｒ２）１８０２は狭帯域の上り系統である。
【０２４９】
この構成で用いられていた状態から、各帯域を用いる通信のトラヒックの比率が変わったため、狭帯域無線受信機を１つ減らし、広帯域無線受信機を１つ増やす場合には、例えば、一つ減らす狭帯域無線受信機を狭帯域無線受信機コンポーネント１８０５とすると、当該狭帯域無線受信機コンポーネント１８０５の高周波アナログ部１８９９に接続されている分配器（Ｒ２）１８０２との接続を、図２３に示すように、分配器（Ｒ１）１８０１への接続に変更する。
【０２５０】
但し、狭帯域無線受信機コンポーネント１８０５の高周波アナログ部１８９８は、広帯域信号に対応できるもので、且つ、当該高周波アナログ部１８９８と相互に交換できる非固定式の接続方式で本体に接続され、無線信号、制御信号、動作クロック信号、電源等の接続端子の全てあるいは一部を共通にしている構成であるものとする。
【０２５１】
このように、狭帯域無線受信機コンポーネント１８０５の高周波アナログ部１８９９の接続を広帯域系統の分配器に切り替える。そして、ＦＰＧＡ１８０３にロードされていたソフトウェアを広帯域無線受信機の機能を有するものに変更し、ＦＰＧＡ１８０３とＡ／Ｄ変換器１８０４に接続されている低周波数クロックの共通クロック源１８０７から、高周波数クロックの共通クロック源１８０６へと接続変更することにより、狭帯域無線受信機コンポーネント１８０５は容易に広帯域無線受信機コンポーネントに機能変更されることになる。
【０２５２】
このように、狭帯域無線受信機と広帯域無線受信機とでＨ／Ｗの全部あるいは一部を共通とし、受信する信号の帯域や周波数によって、ＰＦＧＡ，ＤＳＰ，制御ＭＰＵにロードするソフトウェアあるいはプログラムと、Ａ／Ｄ変換器，ＰＦＧＡ，ＤＳＰ，制御ＭＰＵに供給する動作クロックを変更することにより、動作時の消費電力を可能な限り低減しつつ、十分な受信性能を得ることができる。
【０２５３】
さらに、クロックの変更に関しては、動作クロック信号の接続端子を共通にしておくことにより、共通クロック源から既にある他の共通クロック源へ配線を変更するだけでよいので、クロック源の増設を伴わずに無線受信機としての機能を変更できるという、本実施例の無線信号光伝送用受信機特有の効果がある。もちろん、スイッチなどを用いてクロック源との接続を変更することにより実現することも考えられる。
【０２５４】
＜第９の実施例における構成例３＞次に、図２４、図２５に示す例は、広帯域無線受信機コンポーネント１８０９の高周波アナログ部１８１３を、広い周波数帯域で動作可能で広帯域無線信号と狭帯域無線信号との両方に対応できるものにした場合の構成例である。
【０２５５】
ここでは広帯域無線受信機コンポーネント１８０８，１８０９のうち、広帯域無線受信機コンポーネント１８０９はその高周波アナログ部１８１３を、広い周波数帯域で動作可能で広帯域無線信号と狭帯域無線信号との両方に対応できるものを採用している。
【０２５６】
そして、広帯域無線信号用の需要が広帯域無線受信機コンポーネント１８０８のみで賄える間は、図２５に示すように広帯域無線受信機コンポーネント１８０９はそのＡ／Ｄ変換器１８１７とＦＰＧＡ１８１８については低周波数クロック用の共通クロック源１８０７からクロック供給を受けるように接続して狭帯域無線信号用として使用し、広帯域無線信号用の需要が増大して広帯域無線受信機コンポーネントの増設が必要になった段階で、広帯域無線受信機コンポーネント１８０９はそのＡ／Ｄ変換器１８１７とＦＰＧＡ１８１８については高周波数クロック用の共通クロック源１８０６からクロック供給を受けるように接続切り替えして狭帯域無線信号用から広帯域無線信号用に切り替えるようにするものである。
【０２５７】
この場合は、まず図２５に示すように、まず、ＦＰＧＡ１８１８とＡ／Ｄ変換器１８１７に接続されている共通クロック源１８０６から既にある他の共通クロック源１８０７へ、半導体スイッチなどを用いて接続を変更するとともに、ＦＰＧＡ１８１８にロードされていたソフトウェアを狭帯域無線受信機の機能を有するものに変更し、また、図では省略したが、高周波アナログ部への分配器からの接続を図２１で既に述べたように高周波スイッチを用いて広帯域系統側に電気的に切り替える。
【０２５８】
このようにすることで、迅速に広帯域無線受信機を狭帯域無線受信機として用いることができるようになり、あるいは元の状態に戻すことができるようになる。
【０２５９】
この実施例の場合には、モジュールの差替えができるような状態である必要はないが、図１０における分配器６１４、フィルタ６１５、フィルタ６１６を用いることにより、図１４のようにこれらを用いない場合に比べて、干渉波の入力を低減し、受信性能を向上したり、狭帯域無線受信機をより簡易にすることができるという効果がある。
【０２６０】
もちろん、各帯域を用いる通信のトラヒックの比率の変化がなく将来も長期にわたり、広帯域無線信号の需要は増えないと考えられるときには、図２６に示す構成のように、広帯域無線受信機コンポーネント１８０９はそのＡ／Ｄ変換器１８１７とＦＰＧＡ１８１８については低周波数クロック用の共通クロック源１８０７からクロック供給を受けるように接続し、高周波アナログ部１８１３を、狭帯域無線信号に対応する高周波アナログ部１８１４に交換して完全に狭帯域無線信号用の構成にすることにより、実状に見合う構成と消費電力に、容易に移行することができ、低消費電力化をはかることができる。
【０２６１】
また逆に、図２４のように、狭帯域無線受信機コンポーネントと、広帯域無線受信機コンポーネントがともに２つずつある状態であって、この状態から狭帯域無線受信機を１つ減らし、広帯域無線受信機を１つ増やす場合には、狭帯域無線受信機コンポーネント１８１０に接続されている分配器との接続を変更し、高周波アナログ部１８１５を、広帯域信号に対応できる構成のもの（高周波アナログ部１８１６）で置き換えた広帯域無線受信機コンポーネント１８１０と入れ替える（図２７）。
【０２６２】
このようにコンポーネントを、高周波アナログ部１８１５と相互に交換できるようにした非固定式の接続方式で本体に接続して無線信号、制御信号、動作クロック信号、電源等の接続端子の全てあるいは一部を共通にしている高周波アナログ部１８１６と交換し、入れ換える。そして、当該コンポーネントのＦＰＧＡ１８２０にロードされていたソフトウェアを広帯域無線受信機の機能を有するものに変更し、ＦＰＧＡ１８２０とＡ／Ｄ変換器１８１９に接続されている共通クロック源１８０７との接続を共通クロック源１８０６への接続へ変更する。これにより、図２４の構成は、図２７のように変更され、狭帯域用の無線受信機コンポーネントは広帯域無線受信機の機能を有するコンポーネントとなって、狭帯域用の無線受信機コンポーネントが一つ、そして、広帯域無線受信機の機能を有するコンポーネントが３つの固定化されたシステムに簡易に移行できる。
【０２６３】
このように、広帯域用、狭帯域用の組み合わせを容易に変更可能な構成が実現できることは、図２２、図２３でも述べた通りである。
【０２６４】
もちろん、この図２７の場合は、高周波アナログ部１８１６が狭帯域にも流用可能であるので、再度狭帯域無線受信機のみの機能に戻す場合も、１８１０に接続されている分配器との接続を、元の通りに再変更し、ＦＰＧＡ１８２０にロードされていたソフトウェアを狭帯域無線受信機の機能を有するものに変更し、ＦＰＧＡ１８２０とＡ／Ｄ変換器１８１９に接続されている共通クロック源１８０６との接続を共通クロック源１８０７への接続へ変更することにより、可能であるという利点もある。
【０２６５】
＜第９の実施例における構成例４＞次に、第９の実施例における構成例４を説明する。図２８に示す例は、広帯域無線受信機コンポーネントが１８２１と１８２２の、そして、狭帯域無線受信機コンポーネントが１８２３と１８２４の、それぞれ二つずつを持つ例であり、広帯域、狭帯域の各無線受信機コンポーネントは、高周波アナログ部だけではなく、Ａ／Ｄ変換器も２組の狭帯域無線受信機と２組の広帯域無線受信機とで異なるが、相互に交換できる非固定式の接続方式で本体に接続され無線信号、制御信号、動作クロック信号、電源等の接続端子の全てあるいは一部を共通にしている場合を示している。
【０２６６】
一般に、システムが狭帯域無線信号のみに対応すればよいような用途のとき、Ａ／Ｄ変換器の回路は低速で良く、従って、クロック周波数を下げることができるほか、より安価なプロセスでこのＡ／Ｄ変換器の回路は実現できるようになり、消費電力も低く抑えることができる利点がある。従って、狭帯域無線受信機のＡ／Ｄ変換器とＦＰＧＡのクロック端子にはクロック周波数の低いクロック源から、広帯域無線受信機のＡ／Ｄ変換器とＦＰＧＡのクロック端子にはクロック周波数の高いクロック源から、それぞれクロック信号が供給されている。
【０２６７】
この構成での運用状態から、各帯域を用いる通信のトラヒックの比率が変わったため、狭帯域無線受信機を１つ減らし、広帯域無線受信機を１つ増やしたいとする。この場合には、図２９に示すように、Ａ／Ｄ変換器１８２６と高周波アナログ部１８２７を、広帯域信号に対応できるものでＡ／Ｄ変換器１８２６あるいは高周波アナログ部１８２７と相互に交換できる非固定式の接続方式で本体に接続され、無線信号、制御信号、動作クロック信号、電源等の接続端子の全てあるいは一部を共通にしているＡ／Ｄ変換器１８２８と高周波アナログ部１８２９と交換し、ＦＰＧＡ１８２５とＡ／Ｄ変換器１８２６に接続されている共通クロック源１８０７との接続を共通クロック源１８０６への接続へ変更し、ＦＰＧＡ１８２５にロードされていたソフトウェアを広帯域無線受信機の機能を有するものに変更し、また、図２９には示してないが、図２３と同様に、狭帯域無線受信機コンポーネント１８２３に接続されている分配器との接続を他の分配器への接続へ変更する。このようにすることにより、狭帯域無線受信機を１つ減らし、広帯域無線受信機を１つ増やす形態に容易に変更することができる。
【０２６８】
＜第９の実施例における構成例５＞次に、第９の実施例における構成例５を説明する。図３０の例は、無線受信機の高周波アナログ部１８３４、Ａ／Ｄ変換器１８３５、ＦＰＧＡ１８３６を、広い周波数帯域で動作可能で、かつ、広帯域無線信号と狭帯域無線信号との両方に対応できるものにしておいた場合の構成例である。
【０２６９】
この場合は、まず図３１のように、ＦＰＧＡ１８３６とＡ／Ｄ変換器１８３５に接続されている共通クロック源１８０６から、既にある他の共通クロック源１８０７へ半導体スイッチなどを用いて接続を変更するとともに、ＦＰＧＡ１８３６にロードされていたソフトウェアを狭帯域無線受信機の機能を有するものに変更し、また、図では省略したが、高周波アナログ部への分配器からの接続を図２１で既に述べたように高周波スイッチを用いて電気的に切り替えることで、迅速に広帯域無線受信機を狭帯域無線受信機に変更して狭帯域無線受信機として用いるようにしたり、あるいは元の状態に戻すことができる。
【０２７０】
この場合に関してはモジュールの差替えができるような状態である必要はないが、図１０における分配器６１４、フィルタ６１５、フィルタ６１６を用いることにより、図１４のように、これらを用いない場合に比べて、干渉波の入力を低減し、受信性能を向上したり、狭帯域無線受信機をより簡易にすることができるという効果がある。
【０２７１】
もちろん、各帯域を用いる通信のトラヒックの比率の変化が一時的でなく将来長期にわたると考えられるときには、高周波アナログ部１８３４を、狭帯域無線信号に対応する高周波アナログ部に交換することにより、容易に低消費電力化をはかることができる。また逆に、狭帯域無線受信機を１つ減らし、広帯域無線受信機を１つ増やす場合には、図３２のように、狭帯域無線受信機コンポーネント１８３２に接続されている分配器との接続を変更し、ＦＰＧＡ１３３９とＡ／Ｄ変換器１８３８と高周波アナログ部１８３７を、広帯域信号に対応できるものでＦＰＧＡ１３３９あるいはＡ／Ｄ変換器１８３８あるいは高周波アナログ部１８３７と相互に交換できる非固定式の接続方式で本体に接続され、無線信号、制御信号、動作クロック信号、電源等の接続端子の全てあるいは一部を共通にしているＦＰＧＡ１３４２とＡ／Ｄ変換器１８４１と高周波アナログ部１８４０と交換し、ＦＰＧＡにロードされていたソフトウェアを広帯域無線受信機の機能を有するものに変更し、ＦＰＧＡとＡ／Ｄ変換器に接続されている共通クロック源１８０７との接続を共通クロック源１８０６への接続へと変更することにより、狭帯域無線受信機を１つ減らし、広帯域無線受信機を１つ増やす構成への変換を容易に実現できることは、図２２，図２３でも述べた通りである。
【０２７２】
もちろん、この図３２の場合は、ＦＰＧＡ１３４２とＡ／Ｄ変換器１８４１と高周波アナログ部１８４０が狭帯域にも流用可能であるので、再度、狭帯域無線受信機のみの機能に戻す場合も、広帯域無線受信機コンポーネント１８３２に接続されている分配器との接続を元の通りに再変更し、ＦＰＧＡ１８４２にロードされていたソフトウェアを狭帯域無線受信機の機能を有するものに変更し、ＦＰＧＡ１８４２とＡ／Ｄ変換器１８４１に接続されている共通クロック源１８０６との接続を共通クロック源１８０７への接続へ変更することにより、可能であるという利点もある。
【０２７３】
なお、第９の実施例では、狭帯域無線受信機と広帯域無線受信機とをソフトウェア無線機で実現する場合についての例を示したが、従来の構成の無線機、すなわち、形式の上では、ＦＰＧＡ，ＤＳＰが従来のゲートアレイやＡＳＩＣをはじめとしたデジタル回路で構成される場合に関しても、コネクタなどを用いて機械的に切り替える、あるいは、スイッチを用いて電気的に切り替える、あるいは、クロック源との接続方法を変更しクロック周波数を変えて動作周波数を変更する、あるいは、Ｈ／Ｗモジュールを交換する、等の前記に示した方法を適用して、構成を容易に変更できる効果があることは、いうまでもない。
【０２７４】
（第１０の実施例）
図３３に、本発明の第１０の実施例における無線信号光伝送用送受信機のうちの送信部の構成例を示す。本実施例の無線信号光伝送用送受信機は、図２０で示した受信機と同様に、狭帯域無線送信機と広帯域無線送信機、あるいはそれを構成する一部あるいは全部のコンポーネントが、相互に交換できる非固定式の接続方式で本体に接続され、無線信号、制御信号、電源等の接続端子の全てあるいは一部を共通にしていることを特徴としている。
【０２７５】
なお、図３３は第９の実施例で示した各図のように、送信部のうち、狭帯域無線送信機と広帯域無線送信機における高周波アナログ部よりＤ／Ａ変換器、ＤＳＰ、ＭＰＵよりなるコンポーネント部分の構成のみを示し、また、非固定式の接続方法を示す部分を省略して機能図として示している。
【０２７６】
図２０や図２１、第９の実施例で使用した各図における無線受信機での構成を変更する際に示した図のように、図１８の無線送信機の場合にも、ハイブリッド回路への接続の切替に関しては、高周波コネクタなどを用いて機械的に切り替える、あるいは、高周波スイッチを用いて電気的に切り替える、あるいは、クロック源との接続方法を変更しクロック周波数を変えて動作周波数を変更する、あるいは、Ｈ／Ｗ（ハードウェア）モジュールを交換する、あるいは、ソフトウェアを変更する、といった構成を、ここでも適用することが可能である。
【０２７７】
また、Ｈ／Ｗを共通として、送信する信号の帯域や周波数によって、ＤＳＰ，制御ＭＰＵにロードするソフトウェアあるいはプログラムと、供給する動作クロックを変更することにより、動作時の消費電力を可能な限り低減しつつ、十分な送信性能を得ることができる。
【０２７８】
以上、述べたように、本発明に関わる簡易基地局は、周波数帯の異なる無線信号を周波数変換して同一の周波数帯で扱い、各無線信号の帯域に合わせてＡ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器の動作帯域を可変することができる構成である。
【０２７９】
よって、全てのコンポーネントに高速性が要求されず、各無線信号に合わせた動作帯域を適宜提供することができて、簡易基地局の消費電力を低減できる。消費電力が小さくなると放熱板やバックアップ用の電源容量も小さくなり、基地局内の占有スペースを減らすことができる。つまり簡易基地局の装置規模が小さくなり、狭い閉空間や電柱等に設置することが容易となる。そのため、より多くの数の簡易基地局を設置しやすく、無線通信サービスのカバーエリアを広げやすい。さらに消費電力が小さいと、コンポーネントに対する熱の負荷も小さくなるため、耐久性が良くなり、簡易基地局に対する信頼性、安定度もあがることになる。また、多数の簡易基地局を備える無線通信基地局全体においても、消費電力が大きく低減されることになり、基地局の運用コストを抑えられる等の効果がある。
【０２８０】
特に、本発明システムでは、伝送されたデジタル信号から再生したクロック信号を、Ａ／Ｄ変換器及びＤ／Ａ変換器の基準クロックとして用いて、信号容量に応じてＡ／Ｄ変換器及びＤ／Ａ変換器の信号帯域幅を可変することで、集中基地局側からの信号帯域幅に関する制御信号を減らし、集中基地局及び簡易基地局側の構成を簡単にして、装置規模の縮小ができる。
【０２８１】
これらのことから、異種の無線通信サービスの異なる周波数帯または帯域をもつ無線通信方式に対応できる拡張性及び柔軟性をもち、狭帯域無線信号あるいは搬送波周波数の低い信号と広帯域無線信号あるいは搬送波周波数の高い信号を送受信する場合においても、消費電力を抑えることができる無線信号光伝送用受信機および無線信号光伝送用送受信機あるいは無線通信基地局装置を提供することができる。
【０２８２】
なお、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０２８３】
【図１】本発明を説明するための図であって、本発明の第１の実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】従来例を説明するための図であって、従来よりあるソフトウェア無線機の原理構成を示す機能ブロック図である。
【図３】本発明を説明するための図であって、本発明の第２の実施例を示すブロック構成図である。
【図４】本発明を説明するための図であって、本発明の第２の実施例における光スペクトルを示した図である。
【図５】本発明を説明するための図であって、本発明の第３の実施例を示すブロック構成図である。
【図６】本発明を説明するための図であって、本発明の第４の実施例を示すブロック構成図である。
【図７】本発明を説明するための図であって、本発明の第５の実施例を示すブロック構成図である。
【図８】本発明を説明するための図であって、本発明の第５の実施例における光スペクトルを示した図である。
【図９】本発明を説明するための図であって、本発明の第６の実施例を示すブロック構成図である。
【図１０】本発明を説明するための図であって、本発明の第７の実施例を示すブロック構成図である。
【図１１】パーソナル通信に用いられる周波数帯域を示した図
【図１２】本発明を説明するための図であって、複数の簡易基地局のアンテナ群を用いる簡易基地局の構成例を示した図である。
【図１３】簡易基地局に用いられるアンテナ群の例を示した図である。
【図１４】本発明を説明するための図であって、広帯域無線受信機・広帯域無線送信機を用いた無線通信基地局装置の構成例を示すブロック図である。
【図１５】本発明を説明するための図であって、本発明の第８の実施例を示すブロック構成図である。
【図１６】本発明を説明するための図であって、周波数変換を行う簡易基地局を収容するための光ＳＣＭ伝送のための周波数配置の例を示した図である。
【図１７】本発明を説明するための図であって、周波数変換機能を有する簡易基地局構成の例を示す図である。
【図１８】本発明を説明するための図であって、周波数変換機能を有する簡易基地局構成の他の例を示す図である。
【図１９】本発明を説明するための図であって、周波数変換機能を有する簡易基地局構成の別の例を示す図である。
【図２０】本発明を説明するための図であって、本発明の第９の実施例を説明するためのブロック構成図である。
【図２１】本発明を説明するための図であって、本発明の第９の実施例に用いる分配器の接続の切り替え装置の例を示した構成図である。
【図２２】本発明を説明するための図であって、本発明の第９の実施例を説明するためのブロック構成図である。
【図２３】本発明を説明するための図であって、本発明の第９の実施例を説明するためのブロック構成図である。
【図２４】本発明を説明するための図であって、本発明の第９の実施例を説明するためのブロック構成図である。
【図２５】本発明を説明するための図であって、本発明の第９の実施例を説明するためのブロック構成図である。
【図２６】本発明を説明するための図であって、本発明の第９の実施例を説明するためのブロック構成図である。
【図２７】本発明を説明するための図であって、本発明の第９の実施例を説明するためのブロック構成図である。
【図２８】本発明を説明するための図であって、本発明の第９の実施例を説明するためのブロック構成図である。
【図２９】本発明を説明するための図であって、本発明の第９の実施例を説明するためのブロック構成図である。
【図３０】本発明を説明するための図であって、本発明の第９の実施例を説明するためのブロック構成図である。
【図３１】本発明を説明するための図であって、本発明の第９の実施例を説明するためのブロック構成図である。
【図３２】本発明を説明するための図であって、本発明の第９の実施例を説明するためのブロック構成図である。
【図３３】本発明を説明するための図であって、本発明の第１０の実施例を説明するためのブロック構成図である。
【図３４】従来の光ファイバを用いた無線通信基地局を示した図である。
【符号の説明】
【０２８４】
１…簡易基地局、２…集中基地局、３，６１１，６３０…光ファイバ、４…アンテナ、５…サーキュレータ、６…ローノイズアンプ、７，２１…局部発振器（ＬＯ）、８…ミキサ、９…ローパスフィルタ、１０…アナログ-デジタル変換器、１１…電気-光変換器、１２…光-電気変換器、１３…ソフトウェア変復調器、１４…集中基地局側制御器、１５…加算器、１６…簡易基地局側制御器、１７…ローパスフィルタ、１８…デジタルーアナログ変換器、１９，２２…ハイパスフィルタ、２０…パワーアンプ、２３…帯域制限用ローパスフィルタ、２４…バンドパスフィルタ、２５…クロック再生器、２６…フォトデテクタ、２７…復調器、４１…端末からの無線受信信号、４２…端末への無線送信信号、５１…上り無線情報光信号、５２…通信相手への送信信号、５３…通信相手からの受信信号、５４…下り無線情報光信号、５５…無線情報デジタル信号、５６…発振周波数信号、５７…帯域制限された無線情報デジタル信号、６０…クロック周波数信号、１１４…デジタル信号処理部（ＤＳＰ）、１１５…ＤＳＰ機能のソフトウェア制御部、６０１…無線信号光伝送用受信機、６０２…無線信号光伝送用送受信機、６０３…周波数スペクトル分布を示すグラフ、６０４…帯域を２分割する周波数ｆｂｌ、６０５…簡易基地局、６０６…アンテナ、６０７…アンテナ共用器、６０８…電気-光変換器、６０９，６１２…光増幅器、６１０…光カプラ、６１３…光-電気変換器、６１４，６１８…分配器、６１５，６１６，６２５，６２６…フィルタ、６１７…光増幅器、６１９…広帯域無線受信機、６２０…狭帯域無線受信機、６２１…広帯域無線送信機、６２２…狭帯域無線送信機、６２３，６２４…ハイブリッド回路、６２９，６３１，６３３…光増幅器、６３２…光カプラまたは光フィルタ、６３４…光-電気変換器（Ｏ／Ｅ）、６９９…分配器、１０１，１１０２，１１０３，１１０４…アンテナ、１１０５…信号合成器、２１０１…高周波アナログ部、２１０２…アナログ-デジタル変換器、２１０３…デジタル-アナログ変換器、２１０４…デジタルダウンコンバートソフトウェアをロードしたＦＰＧＡ、２１０５…マルチアクセス方式に対応するモデムのソフトウェア，チャネルコーデックのソフトウェア，音声コーデックのソフトウェアなどをロードしたデジタル信号処理（ＤＳＰ）、２１０６…無線送受信のための制御ソフトウェアをロードする制御ＭＰＵ、２１０７，２１０８，２１０９，２１１０，２１１１…クロック源
【図１】
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【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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【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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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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