(57)【要約】【課題】複数のアンテナ素子を容易に実装可能な送信装置を提供する。【解決手段】Ｅ／Ｏ変換器１１〜１４は、送信信号を相互に異なる波長λ１〜λ４を有する光信号ＯＳＧ１〜ＯＳＧ４に変換する。光結合器２０は、光信号ＯＳＧ１〜ＯＳＧ４を重畳して光信号ＯＳＧを光ファイバ３０へ入射する。光分離器４０は、光信号ＯＳＧを光信号ＯＳＧ１〜ＯＳＧ４に分離し、それぞれ光ファイバ４１〜４４へ入射する。光バンドパスフィルタ４５〜４８は、それぞれ、光信号ＯＳＧ１〜ＯＳＧ４のノイズを除去し、Ｏ／Ｅ変換器５３〜５６は、それぞれ、光信号ＯＳＧ１〜ＯＳＧ４を電気信号ＥＳＧ１〜ＥＳＧ４に変換し、アンテナ素子５７〜６０は、それぞれ、電気信号ＥＳＧ１〜ＥＳＧ４に基づいて、電波を放射する。【選択図】図１
2009232183.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光信号を伝搬させる導波路と、
送信信号を生成する送信機と、
前記送信機からの前記送信信号を相互に識別可能な複数の光信号に変換し、その変換した複数の光信号を前記導波路に入射する第１の信号変換器と、
前記複数の光信号に対応して設けられた複数のアンテナ素子と、
前記導波路中を伝搬した前記複数の光信号を受けるとともに、その受けた複数の光信号を相互に分離し、その分離した複数の光信号を複数の電気信号に変換して各電気信号を対応するアンテナ素子に供給する第２の信号変換器とを備える送信装置。
【請求項２】
前記第１の信号変換器は、前記送信信号を相互に異なる波長を有する複数の光信号に変換し、その変換した複数の光信号を１つの光信号として前記導波路に入射し、
前記第２の信号変換器は、前記導波路中を伝搬した光信号を受け、その受けた光信号を前記複数の光信号に分離する、請求項１に記載の送信装置。
【請求項３】
前記第１の信号変換器は、前記送信信号を同じ波長を有する複数の光信号に変換し、その変換した複数の光信号を時分割で前記導波路へ順次入射し、
前記第２の信号変換器は、前記導波路中を伝搬した複数の光信号を順次受け、その受けた複数の光信号を複数の電気信号に変換して各電気信号を対応するアンテナ素子に順次供給する、請求項１に記載の送信装置。
【請求項４】
前記第１の信号変換器は、前記送信信号を同じ波長を有する複数の光信号に変換し、その変換した複数の光信号を相互に異なる複数の拡散符号によって拡散し、その複数の光信号を１つの光信号として符号分割で前記導波路へ入射し、
前記第２の信号変換器は、前記導波路中を伝搬した複数の光信号を受け、その受けた複数の光信号をそれぞれ前記複数の拡散符号によって逆拡散し、その逆化拡散した複数の光信号を複数の電気信号に変換して各電気信号を対応するアンテナ素子に供給する、請求項１に記載の送信装置。
【請求項５】
送信信号を送信する送信装置と、
ｎ（ｎは２以上の整数）個のアンテナ素子を用いて前記送信信号を受信する受信装置とを備え、
前記送信装置は、
光信号を伝搬させる導波路と、
前記送信信号を生成する送信機と、
前記送信機からの前記送信信号を相互に識別可能なｍ（ｍは２以上の整数）個の光信号に変換し、その変換したｍ個の光信号を前記導波路に入射する第１の信号変換器と、
前記ｍ個の光信号に対応して設けられたｍ個のアンテナ素子と、
前記導波路中を伝搬した前記ｍ個の光信号を受けるとともに、その受けた複数の光信号を相互に分離し、その分離したｍ個の光信号をｍ個の電気信号に変換して各電気信号を対応するアンテナ素子に供給する第２の信号変換器とを含む、送受信システム。
【請求項６】
前記第１の信号変換器は、前記送信信号を相互に異なる波長を有するｍ個の光信号に変換し、その変換したｍ個の光信号を１つの光信号として前記導波路に入射し、
前記第２の信号変換器は、  前記導波路中を伝搬した光信号を受け、その受けた光信号を前記ｍ個数の光信号に分離する、請求項５に記載の送受信システム。
【請求項７】
前記第１の信号変換器は、前記送信信号を同じ波長を有するｍ個の光信号に変換し、その変換したｍ個の光信号を時分割で前記導波路へ順次入射し、
前記第２の信号変換器は、前記導波路中を伝搬したｍ個の光信号を順次受け、その受けたｍ個の光信号をｍ個の電気信号に変換して各電気信号を対応するアンテナ素子に順次供給する、請求項５に記載の送受信システム。
【請求項８】
前記第１の信号変換器は、前記送信信号を同じ波長を有する複数の光信号に変換し、その変換した複数の光信号を相互に異なるｍ個の拡散符号によって拡散し、その変換したｍ個の光信号を１つの光信号として符号分割で前記導波路へ入射し、
前記第２の信号変換器は、前記導波路中を伝搬したｍ個の光信号を受け、その受けたｍ個の光信号をそれぞれ前記ｍ個の拡散符号によって逆拡散し、その逆拡散したｍ個の光信号をｍ個の電気信号に変換して各電気信号を対応するアンテナ素子に供給する、請求項５に記載の送受信システム。
【請求項９】
前記送信信号の伝送速度が第１の伝送速度であるときの前記ｍ個のアンテナ素子の間隔を第１の間隔とし、前記送信信号の伝送速度が前記第１の伝送速度よりも低い第２の伝送速度であるときの前記ｍ個のアンテナ素子の間隔を第２の間隔としたとき、
前記ｍ個のアンテナ素子は、前記第２の間隔で配置される、請求項５から請求項８のいずれか１項に記載の送受信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、送信装置およびそれを用いた送受信システムに関し、特に、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ−Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉ−Ｏｕｔｐｕｔ）によって信号を送信する送信装置およびそれを用いた送受信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、情報を高能率に伝送する送受信システムとして、ＭＩＭＯを用いた送受信システムが知られている（非特許文献１）。このＭＩＭＯを用いた送受信システムは、Ｎ本のアンテナ素子を有する送信機と、Ｍ本のアンテナ素子を有する受信機とを備える。
【０００３】
Ｎ本のアンテナ素子およびＭ本のアンテナ素子は、Ｎ本のアンテナ素子とＭ本のアンテナ素子との距離よりも十分に大きい間隔で直線状に配置される。そして、送信機は、Ｎ本のアンテナ素子を用いて送信信号（電波）を送信する。受信機は、Ｎ本のアンテナ素子から送信された電波をＭ本のアンテナ素子によって受信し、Ｍ本のアンテナ素子の各々によって受信した受信電波に重み係数を乗算し、Ｎ本のアンテナ素子の各々から送信された信号を検出する。そして、受信機は、その検出した信号に基づいて送信信号を取得する。
【非特許文献１】Ｙｏｓｈｉｏ  ＫＡＲＡＳＡＷＡ，“ＭＩＭＯ伝搬チャネルモデリング，”電子情報通信学会論文誌  Ｂ  Ｖｏｌ．Ｊ８６−Ｂ  Ｎｏ．９  ｐｐ．１７０６−１７２０  ２００３年９月
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来のＭＩＭＯを用いた送受信システムにおいて、信号の伝送速度を向上させるためには、送信機および受信機におけるアンテナ素子の個数を増加させる必要があり、アンテナ素子数を増加させた状態でＭＩＭＯの効果を発揮させようとすると、アンテナ素子の配置間隔を大きくする必要がある。その結果、複数のアンテナ素子を実装することが困難であるという問題がある。
【０００５】
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、複数のアンテナ素子を容易に実装可能な送信装置を提供することである。
【０００６】
また、この発明の別の目的は、複数のアンテナ素子を容易に実装可能な送信装置を用いた送受信システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明によれば、送信装置は、導波路と、送信機と、第１および第２の信号変換器と、複数のアンテナ素子とを備える。導波路は、光信号を伝搬させる。送信機は、送信信号を生成する。第１の信号変換器は、送信機からの送信信号を相互に識別可能な複数の光信号に変換し、その変換した複数の光信号を導波路に入射する。複数のアンテナ素子は、複数の光信号に対応して設けられる。第２の信号変換器は、導波路中を伝搬した複数の光信号を受けるとともに、その受けた複数の光信号を相互に分離し、その分離した複数の光信号を複数の電気信号に変換して各電気信号を対応するアンテナ素子に供給する。
【０００８】
好ましくは、第１の信号変換器は、送信信号を相互に異なる波長を有する複数の光信号に変換し、その変換した複数の光信号を１つの光信号として導波路に入射する。第２の信号変換器は、導波路中を伝搬した光信号を受け、その受けた光信号を複数の光信号に分離する。
【０００９】
好ましくは、第１の信号変換器は、送信信号を同じ波長を有する複数の光信号に変換し、その変換した複数の光信号を相互に異なる複数の拡散符号によって拡散し、その複数の光信号を１つの光信号として符号分割で導波路へ入射する。第２の信号変換器は、導波路中を伝搬した複数の光信号を順次受け、その受けた複数の光信号を複数の電気信号に変換して各電気信号を対応するアンテナ素子に順次供給する。
【００１０】
好ましくは、第１の信号変換器は、送信信号を相互に異なる複数の拡散符号によって拡散して複数の電気信号を生成し、その生成した複数の電気信号を同じ波長を有する複数の光信号に変換し、その変換した複数の光信号を１つの光信号として導波路へ入射する。第２の信号変換器は、導波路中を伝搬した複数の光信号を受け、その受けた複数の光信号をそれぞれ複数の拡散符号によって逆拡散し、その逆化拡散した複数の光信号を複数の電気信号に変換して各電気信号を対応するアンテナ素子に供給する。
【００１１】
また、この発明によれば、送受信システムは、送信装置と受信装置とを備える。送信装置は、送信信号を送信する。受信装置は、ｎ（ｎは２以上の整数）個のアンテナ素子を用いて送信信号を受信する。そして、送信装置は、導波路と、送信機と、第１および第２の信号変換器と、ｍ（ｍは２以上の整数）個のアンテナ素子とを含む。導波路は、光信号を伝搬させる。送信機は、送信信号を生成する。第１の信号変換器は、送信機からの送信信号を相互に識別可能なｍ個の光信号に変換し、その変換したｍ個の光信号を導波路に入射する。ｍ個のアンテナ素子は、ｍ個の光信号に対応して設けられる。第２の信号変換器は、導波路中を伝搬したｍ個の光信号を受けるとともに、その受けた複数の光信号を相互に分離し、その分離したｍ個の光信号をｍ個の電気信号に変換して各電気信号を対応するアンテナ素子に供給する。
【００１２】
好ましくは、第１の信号変換器は、送信信号を相互に異なる波長を有するｍ個の光信号に変換し、その変換したｍ個の光信号を１つの光信号として導波路に入射する。第２の信号変換器は、  導波路中を伝搬した光信号を受け、その受けた光信号をｍ個数の光信号に分離する。
【００１３】
好ましくは、第１の信号変換器は、送信信号を同じ波長を有するｍ個の光信号に変換し、その変換したｍ個の光信号を時分割で導波路へ順次入射する。第２の信号変換器は、導波路中を伝搬したｍ個の光信号を順次受け、その受けたｍ個の光信号をｍ個の電気信号に変換して各電気信号を対応するアンテナ素子に順次供給する。
【００１４】
好ましくは、第１の信号変換器は、送信信号を同じ波長を有する複数の光信号に変換し、その変換した複数の光信号を相互に異なるｍ個の拡散符号によって拡散し、その変換したｍ個の光信号を１つの光信号として符号分割で導波路へ入射する。第２の信号変換器は、導波路中を伝搬したｍ個の光信号を受け、その受けたｍ個の光信号をそれぞれｍ個の拡散符号によって逆拡散し、その逆拡散したｍ個の光信号をｍ個の電気信号に変換して各電気信号を対応するアンテナ素子に供給する。
【００１５】
好ましくは、送信信号の伝送速度が第１の伝送速度であるときのｍ個のアンテナ素子の間隔を第１の間隔とし、送信信号の伝送速度が第１の伝送速度よりも低い第２の伝送速度であるときの前ｍ個のアンテナ素子の間隔を第２の間隔としたとき、ｍ個のアンテナ素子は、第２の間隔で配置される。
【発明の効果】
【００１６】
この発明においては、送信信号を相互に識別可能な複数の光信号に変換し、その変換した複数の光信号を導波路によって伝搬させ、複数の光信号を複数の電気信号に変換して複数のアンテナ素子を用いて送信する。その結果、複数の光信号を複数の導波路を用いて伝播させたのと同等の効果が得られ、送信機と複数のアンテナ素子とを殆ど１個の導波路によって接続できる。
【００１７】
したがって、この発明によれば、複数のアンテナ素子を容易に実装できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００１９】
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１による送受信システムの構成を示す概略図である。図１を参照して、この発明の実施の形態１による送受信システム１０００は、送信装置１００と、受信装置２００とを備える。
【００２０】
送信装置１００は、送信機１０と、Ｅ／Ｏ変換器１１〜１４と、光ファイバ１５〜１８，３０，４１〜４４，４９〜５１と、光結合器２０と、光分離器４０と、光バンドパスフィルタ４５〜４８と、Ｏ／Ｅ変換器５３〜５６と、アンテナ素子５７〜６０とを含む。
【００２１】
光ファイバ１５は、一方端がＥ／Ｏ変換器１１に接続され、他方端が光結合器２０に接続される。光ファイバ１６は、一方端がＥ／Ｏ変換器１２に接続され、他方端が光結合器２０に接続される。光ファイバ１７は、一方端がＥ／Ｏ変換器１３に接続され、他方端が光結合器２０に接続される。光ファイバ１８は、一方端がＥ／Ｏ変換器１４に接続され、他方端が光結合器２０に接続される。
【００２２】
光ファイバ３０は、一方端が光結合器２０に接続され、他方端が光分離器４０に接続される。
【００２３】
光ファイバ４１は、一方端が光分離器４０に接続され、他方端が光バンドパスフィルタ４５に接続される。光ファイバ４２は、一方端が光分離器４０に接続され、他方端が光バンドパスフィルタ４６に接続される。光ファイバ４３は、一方端が光分離器４０に接続され、他方端が光バンドパスフィルタ４７に接続される。光ファイバ４４は、一方端が光分離器４０に接続され、他方端が光バンドパスフィルタ４８に接続される。
【００２４】
光ファイバ４９は、一方端が光バンドパスフィルタ４５に接続され、他方端がＯ／Ｅ変換器５３に接続される。光ファイバ５０は、一方端が光バンドパスフィルタ４６に接続され、他方端がＯ／Ｅ変換器５４に接続される。光ファイバ５１は、一方端が光バンドパスフィルタ４７に接続され、他方端がＯ／Ｅ変換器５５に接続される。光ファイバ５２は、一方端が光バンドパスフィルタ４８に接続され、他方端がＯ／Ｅ変換器５６に接続される  アンテナ素子５７〜６０は、それぞれ、Ｏ／Ｅ変換器５３〜５６に接続される。
【００２５】
送信機１０は、送信信号を生成し、その生成した送信信号をＥ／Ｏ変換器１１〜１４へ出力する。
【００２６】
Ｅ／Ｏ変換器１１〜１４は、送信機１０から受けた送信信号を電気信号からそれぞれ波長λ１〜λ４を有する光信号ＯＳＧ１〜ＯＳＧ４に変換する。そして、Ｅ／Ｏ変換器１１〜１４は、その変換した光信号ＯＳＧ１〜ＯＳＧ４をそれぞれ光ファイバ１５〜１８を介して光結合器２０へ供給する。
【００２７】
光結合器２０は、それぞれ、光ファイバ１５〜１８を介して光信号ＯＳＧ１〜ＯＳＧ４を受け、その受けた光信号ＯＳＧ１〜ＯＳＧ４を重ね合わせることによって光信号ＯＳＧ１〜ＯＳＧ４を結合して光信号ＯＳＧを生成する。そして、光結合器２０は、その生成した光信号ＯＳＧを光ファイバ３０へ入射する。
【００２８】
光ファイバ３０は、光信号ＯＳＧを光結合器２０から光分離器４０へ伝搬させる。光分離器４０は、光信号ＯＳＧを光信号ＯＳＧ１〜ＯＳＧ４に分離する。そして、光分離器４０は、光信号ＯＳＧ１を光ファイバ４１を介して光バンドパスフィルタ４５へ供給する。また、光分離器４０は、光信号ＯＳＧ２を光ファイバ４２を介して光バンドパスフィルタ４６へ供給する。さらに、光分離器４０は、光信号ＯＳＧ３を光ファイバ４３を介して光バンドパスフィルタ４７へ供給する。さらに、光分離器４０は、光信号ＯＳＧ４を光ファイバ４４を介して光バンドパスフィルタ４８へ供給する。
【００２９】
光バンドパスフィルタ４５は、光ファイバ４１を介して光信号ＯＳＧ１を受け、その受けた光信号ＯＳＧ１の波長λ１以外の成分であるノイズを除去し、そのノイズを除去した光信号ＯＳＧ１を光ファイバ４９を介してＯ／Ｅ変換器５３へ供給する。
【００３０】
光バンドパスフィルタ４６は、光ファイバ４２を介して光信号ＯＳＧ２を受け、その受けた光信号ＯＳＧ２の波長λ２以外の成分であるノイズを除去し、そのノイズを除去した光信号ＯＳＧ２を光ファイバ５０介してＯ／Ｅ変換器５４へ供給する。
【００３１】
光バンドパスフィルタ４７は、光ファイバ４３を介して光信号ＯＳＧ３を受け、その受けた光信号ＯＳＧ３の波長λ３以外の成分であるノイズを除去し、そのノイズを除去した光信号ＯＳＧ３を光ファイバ５１介してＯ／Ｅ変換器５５へ供給する。
【００３２】
光バンドパスフィルタ４８は、光ファイバ４４を介して光信号ＯＳＧ４を受け、その受けた光信号ＯＳＧ４の波長λ４以外の成分であるノイズを除去し、そのノイズを除去した光信号ＯＳＧ４を光ファイバ５２介してＯ／Ｅ変換器５６へ供給する。
【００３３】
光ファイバ４９〜５２は、それぞれ、光信号ＯＳＧ１〜ＯＳＧ４を光バンドパスフィルタ４５〜４８からＯ／Ｅ変換器５３〜５６へ伝搬させる。
【００３４】
Ｏ／Ｅ変換器５３は、光ファイバ４９を介して光信号ＯＳＧ１を受け、その受けた光信号ＯＳＧ１を電気信号ＥＳＧ１に変換し、その変換した電気信号ＥＳＧ１をアンテナ素子５７に供給する。
【００３５】
Ｏ／Ｅ変換器５４は、光ファイバ５０を介して光信号ＯＳＧ２を受け、その受けた光信号ＯＳＧ２を電気信号ＥＳＧ２に変換し、その変換した電気信号ＥＳＧ２をアンテナ素子５８に供給する。
【００３６】
Ｏ／Ｅ変換器５５は、光ファイバ５１を介して光信号ＯＳＧ３を受け、その受けた光信号ＯＳＧ３を電気信号ＥＳＧ３に変換し、その変換した電気信号ＥＳＧ３をアンテナ素子５９に供給する。
【００３７】
Ｏ／Ｅ変換器５６は、光ファイバ５２を介して光信号ＯＳＧ４を受け、その受けた光信号ＯＳＧ４を電気信号ＥＳＧ４に変換し、その変換した電気信号ＥＳＧ４をアンテナ素子６０に供給する。
【００３８】
アンテナ素子５７〜６０は、それぞれ、電気信号ＥＳＧ１〜ＥＳＧ４に基づいて電波ｗｖ１〜ｗｖ４を放射する。
【００３９】
受信装置２００は、アンテナ素子２０１〜２０４と、受信機２１０とを含む。アンテナ素子２０１〜２０４は、アンテナ素子５７〜６０から放射された電波を受信し、その受信した受信電波を受信機２１０へ供給する。
【００４０】
受信機２１０は、アンテナ素子２０１〜２０４から受けた４個の電波に基づいて、公知の方法によって受信処理を行ない、受信信号を取得する。
【００４１】
図２は、送信装置１００の複数のアンテナ素子の配置間隔による通信特性の変化を実験する方法を説明するための図である。図２を参照して、パーソナルコンピュータＰＣ１は、イーサネット（登録商標）ケーブルＥｔｈによってアクセスポイントＡＰに接続される。
【００４２】
アクセスポイントＡＰは、アンテナＡＮＴ１〜ＡＮＴ３に接続される。アンテナＡＮＴ１〜ＡＮＴ３は、直線状に配置される。パーソナルコンピュータＰＣ２は、アンテナＡＮＴ４〜ＡＮＴ６を備える。
【００４３】
そして、アンテナＡＮＴ１〜ＡＮＴ３間の間隔ｄおよびアンテナＡＮＴ１〜ＡＮＴ３とアンテナＡＮＴ４〜ＡＮＴ６との間の距離ｒを変化させて無線通信の通信特性が測定された。
【００４４】
また、実験に用いた通信仕様を表１に示す。
【００４５】
【表１】
2009232183.tif 000003
【００４６】
さらに、各実験における通信プロトコル、距離ｒおよび間隔ｄを表２に示す。
【００４７】
【表２】
2009232183.tif 000004
【００４８】
図３は、受信レートと送信レートとの関係を示す図である。図３において、縦軸は、受信レートを表し、横軸は、送信レートを表す。また、曲線ｋ１〜ｋ４は、それぞれ、実験ＩＤ．１〜ＩＤ．４における受信レートと送信レートとの関係を示す。
【００４９】
実験ＩＤ．１においては、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇが用いられているため、受信レートは、送信レートの上昇に伴ってＩＥＥＥ８０２．１１ｇの上限速度で飽和する（曲線ｋ１参照）。
【００５０】
実験ＩＤ．２，ＩＤ．４においては、受信レートは、送信レートの上昇に対してほぼ線形に増加する（曲線ｋ２，ｋ４参照）。また、実験ＩＤ．３においては、受信レートは、送信レートが６０Ｍｂｐｓまでは、送信レートにほぼ比例して上昇し、送信レートが６０Ｍｂｐｓ以上になると、飽和する（曲線ｋ３参照）。
【００５１】
その結果、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎを用いた場合において、アンテナＡＮＴ１〜ＡＮＴ３間の間隔ｄを０．０５ｍに保持したまま、距離ｒを１ｍから９ｍに変化させると、受信レートが６０Ｍｂｐｓ以上の送信レートに対して飽和するようになる（曲線ｋ２，ｋ３参照）。
【００５２】
しかし、受信レートは、６０Ｍｂｐｓ以下の送信レートに対しては、送信レートの上昇に伴って線形に上昇しており、アンテナＡＮＴ１〜ＡＮＴ３の間隔を２ｍに設定したときの特性とほぼ同じであるので（曲線ｋ３，ｋ４参照）、アンテナＡＮＴ１〜ＡＮＴ３を０．０５ｍの間隔で集中配置しても通信品質の低下を抑制して無線通信を行なうことができる（曲線ｋ３，ｋ４参照）。
【００５３】
次に、シミュレーションによる評価について説明する。図４は、シミュレーションに用いた送信機および受信機の配置パターンを示す図である。図４を参照して、パターンａは、受信アンテナが４個であり、送信アンテナが１個であるパターンである。また、パターンｂは、４個の送信アンテナを集中配置したパターンである。さらに、パターンｃは、送信アンテナが空間的に分散されたパターンである。
【００５４】
さらに、シミュレーションに用いたパラメータを表３に示す。
【００５５】
【表３】
2009232183.tif 000005
【００５６】
図５は、シミュレーション結果を示す図である。図５において、縦軸は、複数の端末装置の伝送速度を周波数帯域幅で除算したもの（＝伝送速度に相当）を表し、横軸は、受信アンテナにおける受信信号と雑音エネルギーとの比を表す。
【００５７】
また、曲線ｋ５〜ｋ７は、それぞれ、パターンａ、パターンｂおよびパターンｃにおける特性を示す。
【００５８】
図５を参照して、パターンｃの場合、送信アンテナが分散配置されているため、伝送速度は、受信信号／雑音エネルギー比の増加に対して上昇し、飽和する（曲線ｋ７参照）。また、パターンｂの場合、送信アンテナを集中配置しているにも拘わらず、パターンｃにおける伝送速度からの低下は、小さい（曲線ｋ６，ｋ７参照）。
【００５９】
一方、パターンａの場合、パターンｃにおける伝送速度からの低下は、大きい（曲線ｋ５，ｋ７参照）。
【００６０】
このように、複数のアンテナを分散配置すれば、通信特性は、最も良くなり（曲線ｋ７参照）、複数のアンテナを集中配置しても、通信特性の低下は、小さいので（曲線ｋ６，ｋ７参照）、送受信システム１０００においては、送信装置１００のアンテナ素子５７〜６０を分散配置または集中配置する。
【００６１】
アンテナ素子５７〜６０を分散配置しても、Ｅ／Ｏ変換器１１〜１４とアンテナ素子５７〜６０との間に配置する光ファイバは、殆どが１本の光ファイバ３０によって占められるので、従来のように複数のアンテナ素子を分散配置する場合のように送信機と複数のアンテナ素子との間に多くのケーブルを配置する必要がなく、複数のアンテナ素子を容易に実装できる。
【００６２】
このように、送受信システム１０００においては、送信装置１００におけるＥ／Ｏ変換器１１〜１４とアンテナ素子５７〜６０との間を殆ど１本の光ファイバ３０によって結合することを第１の特徴とする。
【００６３】
また、Ｅ／Ｏ変換器１１〜１４によって送信信号を相互に異なる波長λ１〜λ４を有する光信号ＯＳＧ１〜ＯＳＧ４に変換し、その変換した光信号ＯＳＧ１〜ＯＳＧ４を重畳して光信号ＯＳＧを光ファイバ３０に入射するとともに、光ファイバ３０を伝搬した光信号ＯＳＧを光分離器４０によって光信号ＯＳＧ１〜ＯＳＧ４に分離してアンテナ素子５７〜６０に導くので、実質的には、Ｅ／Ｏ変換器１１〜１４からアンテナ素子５７〜６０まで４本の光ファイバを用いて光信号を伝搬させたのと同等となり、アンテナ素子５７〜６０を集中配置しても、通信特性の低下が少なくなる。
【００６４】
したがって、実施の形態１においては、Ｅ／Ｏ変換器１１〜１４によって送信信号を相互に異なる波長λ１〜λ４を有する光信号ＯＳＧ１〜ＯＳＧ４に変換し、その変換した光信号ＯＳＧ１〜ＯＳＧ４を重畳して光信号ＯＳＧを光ファイバ３０に入射することを第２の特徴とする。
【００６５】
アンテナ素子５７〜６０を分散配置したときの伝送速度（図５の曲線ｋ７参照）を第１の伝送速度とし、アンテナ素子５７〜６０を分散配置したときの間隔（＝２ｍ、表２のＩＤ．４参照）を第１の間隔としたとき、第１の伝送速度よりも低い第２の伝送速度（図５の曲線ｋ６参照）が得られるようにアンテナ素子５７〜６０の間隔を第１の間隔よりも狭い第２の間隔に設定してアンテナ素子５７〜６０を集中配置する。
【００６６】
送受信システム１０００において、送信機１０から受信機２１０へ信号を送信する場合、送信機１０は、送信信号ｓ１，ｓ２，ｓ３，ｓ４，ｓ５，ｓ６，ｓ７，ｓ８を次のようにＥ／Ｏ変換器１１〜１４へ出力する。
【００６７】
すなわち、送信機１０は、送信信号ｓ１，ｓ２，ｓ３，ｓ４をそれぞれＥ／Ｏ変換器１１〜１４へ出力し、その後、送信信号ｓ５，ｓ６，ｓ７，ｓ８をそれぞれＥ／Ｏ変換器１１〜１４へ出力する。このように、送信機１０は、送信信号を並列して送信するように送信信号をＥ／Ｏ変換器１１〜１４へ出力する。
【００６８】
そして、Ｅ／Ｏ変換器１１は、信号ｓ１，ｓ５を電気信号から光信号ＯＳＧ１に順次変換して光結合器２０へ導く。また、Ｅ／Ｏ変換器１２は、信号ｓ２，ｓ６を電気信号から光信号ＯＳＧ２に順次変換して光結合器２０へ導く。さらに、Ｅ／Ｏ変換器１３は、信号ｓ３，ｓ７を電気信号から光信号ＯＳＧ３に順次変換して光結合器２０へ導く。さらに、Ｅ／Ｏ変換器１４は、信号ｓ４，ｓ８を電気信号から光信号ＯＳＧ４に順次変換して光結合器２０へ導く。
【００６９】
光結合器２０は、それぞれ、光ファイバ１５〜１８を介して光信号ＯＳＧ１〜ＯＳＧ４を受け、その受けた光信号ＯＳＧ１〜ＯＳＧ４を重畳して光信号ＯＳＧを光ファイバ３０に入射する。
【００７０】
そして、光ファイバ３０は、光信号ＯＳＧを光結合器２０から光分離器４０まで伝搬させ、光分離器４０は、光信号ＯＳＧを光信号ＯＳＧ１〜ＯＳＧ４に分離する。そして、光分離器４０は、その分離した光信号ＯＳＧ１を光ファイバ４１を介して光バンドパスフィルタ４５へ出力し、その分離した光信号ＯＳＧ２を光ファイバ４２を介して光バンドパスフィルタ４６へ出力し、その分離した光信号ＯＳＧ３を光ファイバ４３を介して光バンドパスフィルタ４７へ出力し、その分離した光信号ＯＳＧ４を光ファイバ４４を介して光バンドパスフィルタ４８へ出力する。
【００７１】
光バンドパスフィルター４５は、光信号ＯＳＧ１以外の光信号ＯＳＧ２，ＯＳＧ３，ＯＳＧ４を除去し、その光信号ＯＳＧ１を光ファイバ４９を介してＯ／Ｅ変換器５３へ出力する。また、光バンドパスフィルター４６は、光信号ＯＳＧ２以外の光信号ＯＳＧ１，ＯＳＧ３，ＯＳＧ４を除去し、その光信号ＯＳＧ２を光ファイバ５０を介してＯ／Ｅ変換器５４へ出力する。さらに、光バンドパスフィルター４７は、光信号ＯＳＧ３以外の光信号ＯＳＧ１，ＯＳＧ２，ＯＳＧ４を除去し、その光信号ＯＳＧ３を光ファイバ５１を介してＯ／Ｅ変換器５５へ出力する。さらに、光バンドパスフィルター４８は、光信号ＯＳＧ４以外の光信号ＯＳＧ１，ＯＳＧ２，ＯＳＧ３を除去し、その光信号ＯＳＧ４を光ファイバ５２を介してＯ／Ｅ変換器５６へ出力する。
【００７２】
Ｏ／Ｅ変換器５３は、光信号ＯＳＧ１を電気信号ＥＳＧ１に変換してアンテナ素子５７へ出力する。また、Ｏ／Ｅ変換器５４は、光信号ＯＳＧ２を電気信号ＥＳＧ２に変換してアンテナ素子５８へ出力する。さらに、Ｏ／Ｅ変換器５５は、光信号ＯＳＧ３を電気信号ＥＳＧ３に変換してアンテナ素子５９へ出力する。さらに、Ｏ／Ｅ変換器５６は、光信号ＯＳＧ４を電気信号ＥＳＧ４に変換してアンテナ素子６０へ出力する。
【００７３】
そして、アンテナ素子５７〜６０は、それぞれ、電気信号ＥＳＧ１〜ＥＳＧ４に基づいて、電波ｗｖ１〜ｗｖ４を放射する。
【００７４】
受信装置２００のアンテナ素子２０１〜２０４は、送信装置１００のアンテナ素子５７〜６０から放射された電波を受信し、その受信した電波を受信機２１０へ出力する。そして、受信機２１０は、アンテナ素子２０１〜２０４から受けた電波に基づいて、受信処理を行い、送信機１０から送信された送信信号を受信する。
【００７５】
実施の形態１によれば、送信信号を相互に波長が異なる光信号ＯＳＧ１〜ＯＳＧ４に変換し、その変換した光信号ＯＳＧ１〜ＯＳＧ４を重畳して光信号ＯＳＧを１本の光ファイバ３０に入射してアンテナ素子５７〜６０に導くので、送信機１０とアンテナ素子５７〜６０との間を殆ど１本の光ファイバ３０によって接続でき、複数のアンテナ素子を容易に実装できる。
【００７６】
また、送信信号を異なる波長の光信号ＯＳＧ１〜ＯＳＧ４に変換して１本の光ファイバ３０中を伝搬させるので、４本の光ファイバを用いて光信号ＯＳＧ１〜ＯＳＧ４を送信機１０からアンテナ素子５７〜６０まで伝搬させたのと同等の効果が得られ、アンテナ素子５７〜６０を集中配置しても、通信特性の低下を最小限に抑制できる。
【００７７】
さらに、送信機１０からアンテナ素子５７〜６０までを１本の光ファイバ３０によって信号を伝搬させるので、通信帯域を広くできる。
【００７８】
［実施の形態２］
図６は、実施の形態２による送受信システムの構成を示す概略図である。図６を参照して、実施の形態２による送受信システム１０００Ａは、図１に示す送受信システム１０００の送信装置１００を送信装置１００Ａに代えたものであり、その他は、送受信システム１０００と同じである。
【００７９】
送信装置１００Ａは、図１に示す送信装置１００の光ファイバ４９〜５２を削除し、Ｅ／Ｏ変換器１１〜１４をそれぞれＥ／Ｏ変換器１１Ａ〜１４Ａに代え、光結合器２０を光スイッチ２０Ａに代え、光分離器４０を光スイッチ４０Ａに代え、光バンドパスフィルタ４５〜４８をバンドパスフィルタ６１〜６４に代えたものであり、その他は、送信装置１００と同じである。
【００８０】
光スイッチ２０Ａは、光ファイバ１５〜１８と光ファイバ３０との間に配置され、光ファイバ３０の一方端に接続される。光スイッチ４０Ａは、光ファイバ３０と光ファイバ４１〜４４との間に配置され、光ファイバ３０の他方端に接続される。
【００８１】
バンドパスフィルタ６１は、Ｏ／Ｅ変換器５３とアンテナ素子５７との間に配置され、バンドパスフィルタ６２は、Ｏ／Ｅ変換器５４とアンテナ素子５８との間に配置され、バンドパスフィルタ６３は、Ｏ／Ｅ変換器５５とアンテナ素子５９との間に配置され、バンドパスフィルタ６４は、Ｏ／Ｅ変換器５６とアンテナ素子６０との間に配置される。
【００８２】
なお、送信装置１００Ａにおいては、Ｏ／Ｅ変換器５３〜５６は、それぞれ、光ファイバ４１〜４４の他方端に接続される。
【００８３】
Ｅ／Ｏ変換器１１Ａ〜１４Ａは、それぞれ、送信信号を同じ波長を有する光信号ＯＳＧ１〜ＯＳＧ４に変換し、その変換した光信号ＯＳＧ１〜ＯＳＧ４をそれぞれ光ファイバ１５〜１８へ入射する。
【００８４】
光スイッチ２０Ａは、光ファイバ１５〜１８中を伝搬した光信号ＯＳＧ１〜ＯＳＧ４を時分割で光ファイバ３０へ導く。
【００８５】
光スイッチ４０Ａは、光ファイバ３０中を伝搬した光信号ＯＳＧ１〜ＯＳＧ４を時分割でそれぞれ光ファイバ４１〜４４中へ導く。
【００８６】
バンドパスフィルタ６１は、Ｏ／Ｅ変換器５３から受けた電気信号ＥＳＧ１のノイズを除去するとともに、Ｏ／Ｅ変換器５３から順次受けた複数の電気信号ＥＳＧ１を連結してアンテナ素子５７へ出力する。
【００８７】
バンドパスフィルタ６２は、Ｏ／Ｅ変換器５４から受けた電気信号ＥＳＧ２のノイズを除去するとともに、Ｏ／Ｅ変換器５４から順次受けた複数の電気信号ＥＳＧ２を連結してアンテナ素子５８へ出力する。
【００８８】
バンドパスフィルタ６３は、Ｏ／Ｅ変換器５５から受けた電気信号ＥＳＧ３のノイズを除去するとともに、Ｏ／Ｅ変換器５５から順次受けた複数の電気信号ＥＳＧ３を連結してアンテナ素子５９へ出力する。
【００８９】
バンドパスフィルタ６４は、Ｏ／Ｅ変換器５６から受けた電気信号ＥＳＧ４のノイズを除去するとともに、Ｏ／Ｅ変換器５６から順次受けた複数の電気信号ＥＳＧ４を連結してアンテナ素子６０へ出力する。
【００９０】
なお、光スイッチ２０Ａが光信号ＯＳＧ１〜ＯＳＧ４を選択する順番と、光スイッチ４０Ａが光ファイバ３０中を伝搬した光信号ＯＳＧ１〜ＯＳＧ４を光ファイバ４１〜４４へ導く順番とは、光ファイバ１５〜１８中をそれぞれ伝搬した光信号ＯＳＧ１〜ＯＳＧ４が、それぞれ、光ファイバ４１〜４４へ入射するように決定されており、予め、光スイッチ２０Ａ，４０Ａに設定されている。
【００９１】
送信装置１００Ａにおいては、Ｅ／Ｏ変換器１１Ａ〜１４Ａによって生成された光信号ＯＳＧ１〜ＯＳＧ４を光スイッチ２０Ａによって時間的に分離して１本の光ファイバ３０中を伝搬させ、光ファイバ３０中を伝搬した光信号ＯＳＧ１〜ＯＳＧ４を光スイッチ４０Ａによってそれぞれアンテナ素子５７〜６０の系に分離するので、送信機１０とアンテナ素子５７〜６０との間を４本の光ファイバによって光信号ＯＳＧ１〜ＯＳＧ４を伝搬させたのと同等となり、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００９２】
送受信システム１０００Ａにおける通信動作について説明する。送信機１０は、送信信号ｓ１，ｓ２，ｓ３，ｓ４をそれぞれＥ／Ｏ変換器１１Ａ〜１４Ａへ出力し、その後、送信信号ｓ５，ｓ６，ｓ７，ｓ８をそれぞれＥ／Ｏ変換器１１Ａ〜１４Ａへ出力する。
【００９３】
そして、Ｅ／Ｏ変換器１１Ａは、信号ｓ１，ｓ５を電気信号から光信号ＯＳＧ１に順次変換して光ファイバ１５へ入射する。また、Ｅ／Ｏ変換器１２Ａは、信号ｓ２，ｓ６を電気信号から光信号ＯＳＧ２に順次変換して光ファイバ１６へ入射する。さらに、Ｅ／Ｏ変換器１３Ａは、信号ｓ３，ｓ７を電気信号から光信号ＯＳＧ３に順次変換して光ファイバ１７へ入射する。さらに、Ｅ／Ｏ変換器１４Ａは、信号ｓ４，ｓ８を電気信号から光信号ＯＳＧ４に順次変換して光ファイバ１８へ入射する。
【００９４】
光スイッチ２０Ａは、それぞれ、光ファイバ１５〜１８を介して光信号ＯＳＧ１〜ＯＳＧ４を、たとえば、光信号ＯＳＧ１、光信号ＯＳＧ２、光信号ＯＳＧ３および光信号ＯＳＧ４の順番で選択し、その選択した光信号ＯＳＧ１、光信号ＯＳＧ２、光信号ＯＳＧ３および光信号ＯＳＧ４を光ファイバ３０へ順次入射する。
【００９５】
そして、光ファイバ３０は、光信号ＯＳＧ１、光信号ＯＳＧ２、光信号ＯＳＧ３および光信号ＯＳＧ４を光スイッチ２０Ａから光スイッチ４０Ａまで順次伝搬させる。光スイッチ４０Ａは、光信号ＯＳＧ１、光信号ＯＳＧ２、光信号ＯＳＧ３および光信号ＯＳＧ４を順次選択し、その選択した光信号ＯＳＧ１、光信号ＯＳＧ２、光信号ＯＳＧ３および光信号ＯＳＧ４をそれぞれ光ファイバ４１〜４４へ順次入射する。
【００９６】
Ｏ／Ｅ変換器５３は、光信号ＯＳＧ１を電気信号ＥＳＧ１に変換してバンドパスフィルタ６１へ出力する。また、Ｏ／Ｅ変換器５４は、光信号ＯＳＧ２を電気信号ＥＳＧ２に変換してバンドパスフィルタ６２へ出力する。さらに、Ｏ／Ｅ変換器５５は、光信号ＯＳＧ３を電気信号ＥＳＧ３に変換してバンドパスフィルタ６３へ出力する。さらに、Ｏ／Ｅ変換器５６は、光信号ＯＳＧ４を電気信号ＥＳＧ４に変換してバンドパスフィルタ６４へ出力する。
【００９７】
バンドパスフィルタ６１は、電気信号ＥＳＧ１のノイズを除去するとともに、連結してアンテナ素子５７へ出力する。また、バンドパスフィルタ６２は、電気信号ＥＳＧ２のノイズを除去するとともに、連結してアンテナ素子５８へ出力する。さらに、バンドパスフィルタ６３は、電気信号ＥＳＧ３のノイズを除去するとともに、連結してアンテナ素子５９へ出力する。さらに、バンドパスフィルタ６４は、電気信号ＥＳＧ４のノイズを除去するとともに、連結してアンテナ素子６０へ出力する。
【００９８】
そして、アンテナ素子５７〜６０は、それぞれ、電気信号ＥＳＧ１〜ＥＳＧ４に基づいて、電波ｗｖ１〜ｗｖ４を放射する。
【００９９】
受信装置２００のアンテナ素子２０１〜２０４は、送信装置１００Ａのアンテナ素子５７〜６０から放射された電波を受信し、その受信した電波を受信機２１０へ出力する。そして、受信機２１０は、アンテナ素子２０１〜２０４から受けた電波に基づいて、受信処理を行い、送信機１０から送信された送信信号を受信する。
【０１００】
実施の形態２によれば、送信信号を波長が同じ光信号ＯＳＧ１〜ＯＳＧ４に変換し、その変換した光信号ＯＳＧ１〜ＯＳＧ４を時分割で１本の光ファイバ３０に入射してアンテナ素子５７〜６０に導くので、送信機１０とアンテナ素子５７〜６０との間を殆ど１本の光ファイバ３０によって接続でき、複数のアンテナ素子を容易に実装できる。
【０１０１】
また、光信号ＯＳＧ１〜ＯＳＧ４を時分割で１本の光ファイバ３０中を伝搬させるので、４本の光ファイバを用いて光信号ＯＳＧ１〜ＯＳＧ４を送信機１０からアンテナ素子５７〜６０まで伝搬させたのと同等の効果が得られ、アンテナ素子５７〜６０を集中配置しても、通信特性の低下を最小限に抑制できる。
【０１０２】
さらに、送信機１０からアンテナ素子５７〜６０までを１本の光ファイバ３０によって信号を伝搬させるので、通信帯域を広くできる。
【０１０３】
その他は、実施の形態１と同じである。
【０１０４】
［実施の形態３］
図７は、実施の形態３による送受信システムの構成を示す概略図である。図７を参照して、実施の形態３による送受信システム１０００Ｂは、図１に示す送受信システム１０００の送信装置１００を送信装置１００Ｂに代えたものであり、その他は、送受信システム１０００と同じである。
【０１０５】
送信装置１００Ｂは、図１に示す送信装置１００のＥ／Ｏ変換器１１〜１４をそれぞれＥ／Ｏ変換器１１Ａ〜１４Ａに代え、光バンドパスフィルタ４５〜４８をそれぞれ符号器７３〜７６に代え、光ファイバ６５〜６８および符号器６９〜７２を追加したものであり、その他は、送信装置１００と同じである。
【０１０６】
光ファイバ６５は、一方端がＥ／Ｏ変換器１１Ａに接続され、他方端が符号器６９に接続される。光ファイバ６６は、一方端がＥ／Ｏ変換器１２Ａに接続され、他方端が符号器７０に接続される。光ファイバ６７は、一方端がＥ／Ｏ変換器１３Ａに接続され、他方端が符号器７１に接続される。光ファイバ６８は、一方端がＥ／Ｏ変換器１４Ａに接続され、他方端が符号器７２に接続される。
【０１０７】
符号器６９は、Ｅ／Ｏ変換器１１Ａと光ファイバ１５との間に配置される。符号器７０は、Ｅ／Ｏ変換器１２Ａと光ファイバ１６との間に配置される。符号器７１は、Ｅ／Ｏ変換器１３Ａと光ファイバ１７との間に配置される。符号器７２は、Ｅ／Ｏ変換器１４Ａと光ファイバ１８との間に配置される。
【０１０８】
符号器７３は、光ファイバ４１と光ファイバ４９との間に配置される。符号器７４は、光ファイバ４２と光ファイバ５０との間に配置される。符号器７５は、光ファイバ４３と光ファイバ５１との間に配置される。符号器７６は、光ファイバ４４と光ファイバ５２との間に配置される。
【０１０９】
バンドパスフィルタ６１は、Ｏ／Ｅ変換器５３とアンテナ素子５７との間に配置される。バンドパスフィルタ６２は、Ｏ／Ｅ変換器５４とアンテナ素子５８との間に配置される。バンドパスフィルタ６３は、Ｏ／Ｅ変換器５５とアンテナ素子５９との間に配置される。バンドパスフィルタ６４は、Ｏ／Ｅ変換器５６とアンテナ素子６０との間に配置される。
【０１１０】
Ｅ／Ｏ変換器１１Ａ〜１４Ａは、それぞれ、送信機１０からの送信信号を波長が同じである光信号ＯＳＧ１〜ＯＳＧ４に変換し、その変換した光信号ＯＳＧ１〜ＯＳＧ４を光ファイバ６５〜６８を介して符号器６９〜７２へ出力する。
【０１１１】
光ファイバ６５〜６８は、それぞれ、光信号ＯＳＧ１〜ＯＳＧ４をＥ／Ｏ変換器１１Ａ〜１４Ａから符号器６９〜７２まで伝搬させる。
【０１１２】
符号器６９は、光信号ＯＳＧ１を拡散符号ｃ１によって拡散し、その拡散した光信号ＯＳＧ１＿ｃを光ファイバ１５へ入射する。符号器７０は、光信号ＯＳＧ２を拡散符号ｃ２によって拡散し、その拡散した光信号ＯＳＧ２＿ｃを光ファイバ１６へ入射する。符号器７１は、光信号ＯＳＧ３を拡散符号ｃ３によって拡散し、その拡散した光信号ＯＳＧ３＿ｃを光ファイバ１７へ入射する。符号器７２は、光信号ＯＳＧ４を拡散符号ｃ４によって拡散し、その拡散した光信号ＯＳＧ４＿ｃを光ファイバ１８へ入射する。
【０１１３】
符号器７３は、光ファイバ４１中を伝搬した光信号ＯＳＧ１＿ｃを拡散符号ｃ１に逆拡散し、その逆拡散した光信号ＯＳＧ１を光ファイバ４９を介してＯ／Ｅ変換器５３へ出力する。
【０１１４】
符号器７４は、光ファイバ４２中を伝搬した光信号ＯＳＧ２＿ｃを拡散符号ｃ２に逆拡散し、その逆拡散した光信号ＯＳＧ２を光ファイバ５０を介してＯ／Ｅ変換器５４へ出力する。
【０１１５】
符号器７５は、光ファイバ４３中を伝搬した光信号ＯＳＧ３＿ｃを拡散符号ｃ３に逆拡散し、その逆拡散した光信号ＯＳＧ３を光ファイバ５１を介してＯ／Ｅ変換器５５へ出力する。
【０１１６】
符号器７６は、光ファイバ４４中を伝搬した光信号ＯＳＧ４＿ｃを拡散符号ｃ４に逆拡散し、その逆拡散した光信号ＯＳＧ４を光ファイバ５２を介してＯ／Ｅ変換器５６へ出力する。
【０１１７】
バンドパスフィルタ６１〜６４は、実施の形態２において説明した機能と同じ機能を果たす。
【０１１８】
なお、送信装置１００Ｂにおいては、光結合器２０は、光信号ＯＳＧ１＿ｃ〜ＯＳＧ４＿ｃを重畳して光信号ＯＳＧ＿ｃを光ファイバ３０へ入射する。また、光分離器４０は、光ファイバ３０中を伝搬した光信号ＯＳＧ＿ｃを光信号ＯＳＧ１＿ｃ〜ＯＳＧ４＿ｃに分離し、その分離した光信号ＯＳＧ１＿ｃ〜ＯＳＧ４＿ｃをそれぞれ光ファイバ４１〜４４へ入射する。
【０１１９】
送信装置１００Ｂにおいては、Ｅ／Ｏ変換器１１Ａ〜１４Ａによって生成された光信号ＯＳＧ１〜ＯＳＧ４を相互に異なる拡散符合ｃ１〜ｃ４によって光信号ＯＳＧ１＿ｃ〜ＯＳＧ４＿ｃに変換し、その変換した光信号ＯＳＧ１＿ｃ〜ＯＳＧ４＿ｃを重畳して光信号ＯＳＧ＿ｃを１本の光ファイバ３０中を伝搬させ、光ファイバ３０中を伝搬した光信号ＯＳＧ＿ｃを光分離器４０によって光信号ＯＳＧ１＿ｃ〜ＯＳＧ４＿ｃに分離するので、送信機１０とアンテナ素子５７〜６０との間を４本の光ファイバによって光信号ＯＳＧ１〜ＯＳＧ４を伝搬させたのと同等となり、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【０１２０】
送受信システム１０００Ｂにおける通信動作について説明する。送信機１０は、送信信号ｓ１，ｓ２，ｓ３，ｓ４をそれぞれＥ／Ｏ変換器１１Ａ〜１４Ａへ出力し、その後、送信信号ｓ５，ｓ６，ｓ７，ｓ８をそれぞれＥ／Ｏ変換器１１Ａ〜１４Ａへ出力する。
【０１２１】
そして、Ｅ／Ｏ変換器１１Ａは、信号ｓ１，ｓ５を電気信号から光信号ＯＳＧ１に順次変換して符号器６９へ出力する。また、Ｅ／Ｏ変換器１２Ａは、信号ｓ２，ｓ６を電気信号から光信号ＯＳＧ２に順次変換して符号器７０へ出力する。さらに、Ｅ／Ｏ変換器１３Ａは、信号ｓ３，ｓ７を電気信号から光信号ＯＳＧ３に順次変換して符号器７１へ出力する。さらに、Ｅ／Ｏ変換器１４ａは、信号ｓ４，ｓ８を電気信号から光信号ＯＳＧ４に順次変換して符号器７２へ出力する。
【０１２２】
符号器６９は、光信号ＯＳＧ１を拡散符号ｃ１によって拡散し、その拡散した光信号ＯＳＧ１＿ｃを光ファイバ１５へ入射する。符号器７０は、光信号ＯＳＧ２を拡散符号ｃ２によって拡散し、その拡散した光信号ＯＳＧ２＿ｃを光ファイバ１６へ入射する。符号器７１は、光信号ＯＳＧ３を拡散符号ｃ３によって拡散し、その拡散した光信号ＯＳＧ３＿ｃを光ファイバ１７へ入射する。符号器７２は、光信号ＯＳＧ４を拡散符号ｃ４によって拡散し、その拡散した光信号ＯＳＧ４＿ｃを光ファイバ１８へ入射する。
【０１２３】
光結合器２０は、それぞれ、光ファイバ１５〜１８を介して光信号ＯＳＧ１＿ｃ〜ＯＳＧ４＿ｃを受け、その受けた光信号ＯＳＧ１＿ｃ〜ＯＳＧ４＿ｃを重畳して光信号ＯＳＧ＿ｃを光ファイバ３０に入射する。
【０１２４】
そして、光ファイバ３０は、光信号ＯＳＧ＿ｃを光結合器２０から光分離器４０まで伝搬させ、光分離器４０は、光信号ＯＳＧ＿ｃを光信号ＯＳＧ１＿ｃ〜ＯＳＧ４＿ｃに分離する。そして、光分離器４０は、その分離した光信号ＯＳＧ１＿ｃを光ファイバ４１を介して符号器７３へ出力し、その分離した光信号ＯＳＧ２＿ｃを光ファイバ４２を介して符号器７４へ出力し、その分離した光信号ＯＳＧ３＿ｃを光ファイバ４３を介して符号器７５へ出力し、その分離した光信号ＯＳＧ４＿ｃを光ファイバ４４を介して符号器７６へ出力する。
【０１２５】
符号器７３は、光信号ＯＳＧ１＿ｃを拡散符号ｃ１によって逆拡散し、その逆拡散した光信号ＯＳＧ１を光ファイバ４９を介してＯ／Ｅ変換器５３へ出力する。また、符号器７４は、光信号ＯＳＧ２＿ｃを拡散符号ｃ２によって逆拡散し、その逆拡散した光信号ＯＳＧ２を光ファイバ５０を介してＯ／Ｅ変換器５４へ出力する。さらに、符号器７５は、光信号ＯＳＧ３＿ｃを拡散符号ｃ３によって逆拡散し、その逆拡散した光信号ＯＳＧ３を光ファイバ５１を介してＯ／Ｅ変換器５５へ出力する。さらに、符号器７６は、光信号ＯＳＧ４＿ｃを拡散符号ｃ４によって逆拡散し、その逆拡散した光信号ＯＳＧ４を光ファイバ５２を介してＯ／Ｅ変換器５６へ出力する。
【０１２６】
Ｏ／Ｅ変換器５３は、光信号ＯＳＧ１を電気信号ＥＳＧ１に変換してバンドパスフィルタ６１へ出力する。また、Ｏ／Ｅ変換器５４は、光信号ＯＳＧ２を電気信号ＥＳＧ２に変換してバンドパスフィルタ６２へ出力する。さらに、Ｏ／Ｅ変換器５５は、光信号ＯＳＧ３を電気信号ＥＳＧ３に変換してバンドパスフィルタ６３へ出力する。さらに、Ｏ／Ｅ変換器５６は、光信号ＯＳＧ４を電気信号ＥＳＧ４に変換してバンドパスフィルタ６４へ出力する。
【０１２７】
バンドパスフィルタ６１は、電気信号ＥＳＧ１のノイズを除去するとともに、連結してアンテナ素子５７へ出力する。また、バンドパスフィルタ６２は、電気信号ＥＳＧ２のノイズを除去するとともに、連結してアンテナ素子５８へ出力する。さらに、バンドパスフィルタ６３は、電気信号ＥＳＧ３のノイズを除去するとともに、連結してアンテナ素子５９へ出力する。さらに、バンドパスフィルタ６４は、電気信号ＥＳＧ４のノイズを除去するとともに、連結してアンテナ素子６０へ出力する。
【０１２８】
そして、アンテナ素子５７〜６０は、それぞれ、電気信号ＥＳＧ１〜ＥＳＧ４に基づいて、電波ｗｖ１〜ｗｖ４を放射する。
【０１２９】
受信装置２００のアンテナ素子２０１〜２０４は、送信装置１００Ｂのアンテナ素子５７〜６０から放射された電波を受信し、その受信した電波を受信機２１０へ出力する。そして、受信機２１０は、アンテナ素子２０１〜２０４から受けた電波に基づいて、受信処理を行い、送信機１０から送信された送信信号を受信する。
【０１３０】
実施の形態３によれば、送信信号を相互に異なる拡散符号ｃ１〜ｃ４によって光信号ＯＳＧ１＿ｃ〜ＯＳＧ４＿ｃに変換し、その変換した光信号ＯＳＧ１＿ｃ〜ＯＳＧ４＿ｃを重畳して光信号ＯＳＧ＿ｃを１本の光ファイバ３０に入射してアンテナ素子５７〜６０に導くので、送信機１０とアンテナ素子５７〜６０との間を殆ど１本の光ファイバ３０によって接続でき、複数のアンテナ素子を容易に実装できる。
【０１３１】
また、送信信号を相互に異なる拡散符号ｃ１〜ｃ４によって光信号ＯＳＧ１＿ｃ〜ＯＳＧ４＿ｃに変換して１本の光ファイバ３０中を伝搬させるので、４本の光ファイバを用いて光信号ＯＳＧ１＿ｃ〜ＯＳＧ４＿ｃを送信機１０からアンテナ素子５７〜６０まで伝搬させたのと同等の効果が得られ、アンテナ素子５７〜６０を集中配置しても、通信特性の低下を最小限に抑制できる。
【０１３２】
さらに、送信機１０からアンテナ素子５７〜６０までを１本の光ファイバ３０によって信号を伝搬させるので、通信帯域を広くできる。
【０１３３】
その他は、実施の形態１と同じである。
【０１３４】
上述したように、実施の形態１においては、送信信号を波長が異なる複数の光信号に変換して１本の光ファイバ３０中を伝搬させ、実施の形態２においては、送信信号を時分割された複数の光信号に変換して１本の光ファイバ３０中を伝搬させ、実施の形態３においては、送信信号を異なる拡散符号によって複数の光信号に変換して１本の光ファイバ３０中を伝搬させた。
【０１３５】
したがって、この発明においては、送信装置は、送信信号を相互に識別可能な複数の光信号に変換する信号変換器を備えていればよい。
【０１３６】
また、上記においては、送信装置１００，１００Ａ，１００Ｂは、４個のアンテナ素子５７〜６０を備え、受信装置２００は、４個のアンテナ素子２０１〜２０４を備えると説明したが、この発明においては、これに限らず、送信装置１００，１００Ａ，１００Ｂおよび受信装置２００は、一般的には、複数のアンテナ素子を備えていればよい。そして、送信装置１００，１００Ａ，１００Ｂのアンテナ素子の個数は、受信装置２００のアンテナ素子の個数と同じであっても異なっていてもよい。
【０１３７】
この発明においては、光ファイバ３０は、「導波路」を構成する。
【０１３８】
また、この発明においては、Ｅ／Ｏ変換器１１〜１４および光結合器２０は、「第１の信号変換器」を構成し、光分離器４０、光バンドパスフィルタ４５〜４８およびＯ／Ｅ変換器５３〜５６は、「第２の信号変換器」を構成する。
【０１３９】
さらに、この発明においては、Ｅ／Ｏ変換器１１Ａ〜１４Ａおよび光スイッチ２０Ａは、「第１の信号変換器」を構成し、光スイッチ４０ＡおよびＯ／Ｅ変換器５３〜５６は、「第２の信号変換器」を構成する。
【０１４０】
さらに、この発明においては、Ｅ／Ｏ変換器１１Ａ〜１４Ａ、符号器６９〜７２および光結合器２０は、「第１の信号変換器」を構成し、光分離器４０、符号器７３〜７６およびＯ／Ｅ変換器５３〜５６は、「第２の信号変換器」を構成する。
【０１４１】
さらに、この発明においては、アンテナ素子５７〜６０は、「ｍ（ｍは２以上の整数）個のアンテナ素子」を構成し、アンテナ素子２０１〜２０４は、「ｎ（ｎは２以上の整数）個のアンテナ素子」を構成する。
【０１４２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１４３】
この発明は、複数のアンテナ素子を容易に実装可能な送信装置に適用される。また、この発明は、複数のアンテナ素子を容易に実装可能な送信装置を用いた送受信システムに適用される。
【図面の簡単な説明】
【０１４４】
【図１】この発明の実施の形態１による送受信システムの構成を示す概略図である。
【図２】送信装置の複数のアンテナ素子の配置間隔による通信特性の変化を実験する方法を説明するための図である。
【図３】受信レートと送信レートとの関係を示す図である。
【図４】シミュレーションに用いた送信機および受信機の配置パターンを示す図である。
【図５】シミュレーション結果を示す図である。
【図６】実施の形態２による送受信システムの構成を示す概略図である。
【図７】実施の形態３による送受信システムの構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【０１４５】
１０  送信機、１１〜１４，１１Ａ〜１４Ａ  Ｅ／Ｏ変換器、１５〜１８，３０，４１〜４４，４９〜５２，６５〜６８  光ファイバ、２０  光結合器、２０Ａ，４０Ａ  光スイッチ、４０  光分離器、４５〜４８  光バンドパスフィルタ、５３〜５６  Ｏ／Ｅ変換器、５７〜６０，２０１〜２０４  アンテナ素子、６１〜６４  バンドパスフィルタ、６９〜７６  符号器、１００，１００Ａ，１００Ｂ  送信装置、２００  受信装置、２１０  受信機、１０００，１０００Ａ，１０００Ｂ  送受信システム。
【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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