光/無線アクセスシステム
【課題】光/無線アクセスシステムを提供する。
【解決手段】CSと、スター構成の光ファイバ伝送路を介してCSと接続された複数のBSとを備えBSを介してCSと通信する光/無線アクセスシステムにおいて、CSは複数のBSから送信する無線信号を互いに異なる波長の下り光信号に変換し波長多重して複数のBSに送信する送信手段と、複数のBSからそれぞれ送信された互いに異なる波長の上り光信号が波長多重されて入力し、各波長の上り光信号に分波してそれぞれ電気信号に変換し、各BSから送信された無線信号を受信する受信手段とを備え、BSは分波手段を介して入力する所定の波長の下り光信号を無線信号に変換して無線端末局に送信する送信手段と、無線端末局から送信された無線信号を受信して所定の波長の上り光信号に変換し分波手段を介して出力する受信手段とを備える。
【解決手段】CSと、スター構成の光ファイバ伝送路を介してCSと接続された複数のBSとを備えBSを介してCSと通信する光/無線アクセスシステムにおいて、CSは複数のBSから送信する無線信号を互いに異なる波長の下り光信号に変換し波長多重して複数のBSに送信する送信手段と、複数のBSからそれぞれ送信された互いに異なる波長の上り光信号が波長多重されて入力し、各波長の上り光信号に分波してそれぞれ電気信号に変換し、各BSから送信された無線信号を受信する受信手段とを備え、BSは分波手段を介して入力する所定の波長の下り光信号を無線信号に変換して無線端末局に送信する送信手段と、無線端末局から送信された無線信号を受信して所定の波長の上り光信号に変換し分波手段を介して出力する受信手段とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、集中基地局(CS:Central Station )と複数の遠隔基地局(BS:Base Station)が光ファイバ伝送路を介して接続され、無線端末局がBSを介してCSと通信する構成であり、例えばブロードバンド・ユビキタスネットワークに適する光/無線アクセスシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
光アクセスシステムの高速化は著しく、この5年程度の間に 100倍の高速・広帯域化が進み、ギガビットクラスのブロードバンドサービスがGE−PON(Gigabit Ethernet( 登録商標)−Passive Optical Network)システムの商用導入で経済的に提供されている。さらなる高速・広帯域化に向けた次世代PON技術のアプローチとしては、主に、これまでの延長技術である時間軸上でユーザ多重を行う時間多重(TDM)方式と、波長軸上でユーザ多重を行う波長多重(WDM)方式があり、後者をWDM−PONと呼んでいる。
【0003】
図11は、WDM−PONシステムの構成例を示す(非特許文献1)。
図において、局側に配置されるOLT(Optical Line Terminal:光加入者線終端盤)40と、ユーザ側に配置されるONU(Optical Network Unit:光ネットワーク終端装置)50−1〜50−n(nは2以上の整数)とが、光ファイバ伝送路31、WDMフィルタ33または光パワースプリッタ34、n本の光ファイバ伝送路32−1〜32−nを介して1対nで接続される。なお、OLT40には、各ONUに対応する波長が割り当てられたOSU(Optical Subscriber Unit:光加入者線終端装置) および波長合分波器が備えられるが、ここでは詳細は省略する。
【0004】
図11(a) の波長スプリッタ型WDM−PONでは、ONU50−1〜50−nにそれぞれ対応する波長λd1〜λdnの下り信号は、WDMフィルタ33で波長分波して各ONUに伝送される。また、ONU50−1〜50−nからそれぞれ出力される波長λu1〜λunの上り信号は、WDMフィルタ33で波長合波してOLT40に伝送される。
【0005】
図11(b) の光パワースプリッタ型WDM−PONでは、ONU50−1〜50−nにそれぞれ対応する波長λd1〜λdnの下り信号は、光パワースプリッタ34でn分岐して各ONUに伝送される。各ONUは、それぞれ対応する波長λd1〜λdnの下り信号を選択して受信する。ONU50−1〜50−nからそれぞれ出力される波長λu1〜λunの上り信号は、光パワースプリッタ34で合流してOLT40に伝送される。
【0006】
図12は、カラーレスONUを用いたWDM−PONシステムの構成例を示す。
図において、ONU50−1〜50−nの光送信器に光変調器が搭載されており、OLT40の光源から送信された波長λu1〜λunのCW光をWDMフィルタ33で波長分波し、各ONUに供給される各波長のCW光を変調して上り信号を生成している。例えば、ONU50−1に波長λd1の下り信号と波長λu1のCW光が入力し、波長λu1のCW光を変調して上り信号として折り返す構成である。
【0007】
WDM−PONの物理的なトポロジーはパッシブダブルスターで、伝送路である光ファイバを複数のユーザで共用しているが、ユーザごとに異なる波長を割り当てているため、論理的なトポロジーはシングルスターとなっている。このため、伝送路をユーザで共用しながら、他のユーザに影響を与えることなく、ユーザごとに独立にサービスを設定・変更することができる。
【0008】
一方、無線アクセスシステムの高速化についても、まもなく標準化が完了するIEEE802.11n規格において、 100Mbps を超える無線LANが実現されている。また、第三世代の携帯電話では、下り 7.2Mbps のHSDPA(High Speed Downlink Packet Access) サービスがすでに提供され、2010年には 100Mbps を超えるスーパー3G等の3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long-term Evolution)の提供が予定されている。このように、次世代の無線アクセスシステムでは、ギガビットクラスの高速サービス実現への期待が高まってきている。
【0009】
これまで、無線と有線(光)は、技術的にそれぞれ独立してブロードバンド化が進展してきたが、将来のブロードバンド・ユビキタスネットワークを実現するには、無線と光を融合した柔軟性に富む光/無線通信システムが不可欠である。
【0010】
図13は、従来の光/無線アクセスシステムの構成例を示す(非特許文献2)。
図において、集中基地局(CS)10には、光ファイバ伝送路31を介して複数の遠隔基地局(BS)20が接続される。無線端末局(STA)60は、複数のBS20を介してCS10と接続される。ここでは、MIMO(Multiple Input Multiple Output) やSDMA(Space Division Multiple Access)を利用したユビキタスアンテナシステムを想定している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0011】
【非特許文献1】K.Iwatsuki, J.Kani, H.Suzuki, and M.Fujiwara,"Access and Metro Networks based on WDM Technologies", IEEE J.Lightwave Technol.,Vol.22, No.11, pp.2623-2630,(2004)
【非特許文献2】S.Okamura, M.Okada, S.Komaki, "Ubiquitous antenna system for ioint detection of COFDM signals", IEICE Trans., Fundamentals, vol.E85-A, No.7, pp.1685-1691, (2002)
【非特許文献3】M.Fujiwara,M.Teshima,J.Kani,H.Suzuki,N.Takachio,and K.Iwatsuki,"Optical carrier supply module using flattened optical multicarrier generation based on sinusoidal amplitude and phase hybrid modulation", IEEE J.Lightwave Technol.,Vol.21, No.11, pp.2705-2714,(2003)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
ユビキタスアンテナシステムなどの無線アクセスシステムについて研究が進展しているが、光アクセスシステムと融合する場合のネットワークトポロジーに対応するCSおよびBSの構成について明確になっていない。
【0013】
本発明は、ネットワークトポロジーに対応するCSおよびBSを用い、無線アクセスシステムと光アクセスシステムを融合した構成を実現することができる光/無線アクセス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】
【0014】
第1の発明は、集中基地局(CS)と、スター構成の光ファイバ伝送路を介して集中基地局と接続された複数の遠隔基地局(BS)とを備え、遠隔基地局と無線接続される無線端末局が遠隔基地局を介して集中基地局と通信する光/無線アクセスシステムにおいて、集中基地局は、複数の遠隔基地局から送信する無線信号を互いに異なる波長の下り光信号に変換し、波長多重して複数の遠隔基地局に送信する送信手段と、複数の遠隔基地局からそれぞれ送信された互いに異なる波長の上り光信号が波長多重されて入力し、各波長の上り光信号に分波してそれぞれ電気信号に変換し、各遠隔基地局から送信された無線信号を受信する受信手段とを備え、遠隔基地局は、光ファイバ伝送路から所定の波長の下り光信号を入力し、光ファイバ伝送路に所定の波長の上り光信号を出力する分波手段と、分波手段を介して入力する所定の波長の下り光信号を無線信号に変換して無線端末局に送信する送信手段と、無線端末局から送信された無線信号を受信して所定の波長の上り光信号に変換し、分波手段を介して出力する受信手段とを備える。
【0015】
第2の発明は、集中基地局(CS)と、バス構成の光ファイバ伝送路を介して集中基地局と接続された複数の遠隔基地局(BS)とを備え、遠隔基地局と無線接続される無線端末局が遠隔基地局を介して集中基地局と通信する光/無線アクセスシステムにおいて、集中基地局は、複数の遠隔基地局から送信する無線信号を互いに異なる波長の下り光信号に変換し、波長多重して複数の遠隔基地局に送信する送信手段と、複数の遠隔基地局からそれぞれ送信された互いに異なる波長の上り光信号が波長多重されて入力し、各波長の上り光信号に分波してそれぞれ電気信号に変換し、各遠隔基地局から送信された無線信号を受信する受信手段とを備え、遠隔基地局は、光ファイバ伝送路から入力する波長多重された下り光信号から所定の波長の下り光信号を分波する分波手段と、分波手段を介して入力する所定の波長の下り光信号を無線信号に変換して無線端末局に送信する送信手段と、無線端末局から送信された無線信号を受信して所定の波長の上り光信号に変換する受信手段と、受信手段から出力される所定の波長の上り光信号を光ファイバ伝送路に入力し、下り光信号と逆方向に伝送される他の遠隔基地局からの上り光信号に合波する合波手段とを備える。
【0016】
第3の発明は、集中基地局(CS)と、リング構成の光ファイバ伝送路を介して集中基地局と接続された複数の遠隔基地局(BS)とを備え、遠隔基地局と無線接続される無線端末局が遠隔基地局を介して集中基地局と通信する光/無線アクセスシステムにおいて、集中基地局は、複数の遠隔基地局から送信する無線信号を互いに異なる波長の下り光信号に変換し、波長多重して複数の遠隔基地局に送信する送信手段と、複数の遠隔基地局からそれぞれ送信された互いに異なる波長の上り光信号が波長多重されて入力し、各波長の上り光信号に分波してそれぞれ電気信号に変換し、各遠隔基地局から送信された無線信号を受信する受信手段とを備え、遠隔基地局は、光ファイバ伝送路から入力する波長多重された下り光信号から所定の波長の下り光信号を分波する分波手段と、分波手段を介して入力する所定の波長の下り光信号を無線信号に変換して無線端末局に送信する送信手段と、無線端末局から送信された無線信号を受信して所定の波長の上り光信号に変換する受信手段と、受信手段から出力される所定の波長の上り光信号を光ファイバ伝送路に入力し、下り光信号と同方向に伝送される他の遠隔基地局からの上り光信号に合波する合波手段とを備える。
【0017】
第1〜第3の発明における集中基地局の送信手段は、複数の遠隔基地局に対応する複数の波長のCW光を出力する多波長光源を備え、この複数の波長のCW光を複数の遠隔基地局から送信する共通の無線信号で一括変調して送信する構成である。
【0018】
第1〜第3の発明における集中基地局の送信手段は、所定の波長のCW光から所定の光周波数間隔の光周波数コムを発生させる光周波数コム発生器を用い、この光周波数コムを複数の波長のCW光に分波し、各波長のCW光をそれぞれ対応する無線信号で光変調して下り光信号に変換し、波長多重する構成である。
【0019】
第1〜第3の発明における集中基地局の送信手段は、複数の遠隔基地局に対応する複数の上り光信号波長のCW光を出力する多波長光源を備え、この複数の上り光信号波長のCW光を下り光信号に波長多重して送信する構成であり、遠隔基地局の分波手段は上り光信号波長のCW光を分波して受信手段に入力する構成であり、受信手段は当該CW光を無線信号で光変調し、上り光信号を出力する光変調器である。
【0020】
また、多波長光源は、所定の波長のCW光から所定の光周波数間隔の光周波数コムを発生させる光周波数コム発生器としてもよい。
【発明の効果】
【0021】
本発明の光/無線アクセスシステムは、集中基地局と複数の遠隔基地局とのネットワークトポロジー(スター構成、バス構成、リング構成)に応じて、遠隔基地局ごとに異なる波長の下り光信号および上り光信号を波長多重伝送することができる。また、ネットワークトポロジーに対応する集中基地局および遠隔基地局を構成することにより、ネットワークトポロジーに対応し、無線アクセスシステムと光アクセスシステムを融合した光/無線アクセスシステムを実現することができる
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】スター構成のネットワークトポロジーに対応するCSおよびBSの構成例を示す図である。
【図2】バス構成のネットワークトポロジーに対応するCSおよびBSの構成例を示す図である。
【図3】リング構成のネットワークトポロジーに対応するCSおよびBSの構成例を示す図である。
【図4】CSの他の構成例を示す図である。
【図5】光周波数コム発生器103の構成例を示す図である。
【図6】CSの他の構成例を示す図である。
【図7】各BSにCW光を供給するCSの構成例を示す図である。
【図8】CW光が供給されるスター構成対応のBSの構成例を示す図である。
【図9】CW光が供給されるバス構成対応のBSの構成例を示す図である。
【図10】CW光が供給されるリング構成対応のBSの構成例を示す図である。
【図11】WDM−PONシステムの構成例を示す図である。
【図12】CW光が供給されるWDM−PONシステムの構成例を示す図である。
【図13】従来の光/無線アクセスシステムの構成例を示す図である。
【図14】ネットワークトポロジーの構成例を示すである。
【発明を実施するための形態】
【0023】
図14は、ネットワークトポロジーの構成例を示す。
図14(1) はスター構成であり、PONシステムと同様に、CS10と複数のBS20がWDMフィルタ33(光パワースプリッタ34)と光ファイバ伝送路31,32を介して接続される。CS10と各BS20との間では、上り信号と下り信号が双方向に伝送される。
図14(2) はバス構成であり、CS10と複数のBS20が光ファイバ伝送路31を介してバス接続される。CS10と各BS20との間では、上り信号と下り信号が双方向に伝送される。
図14(3) はリング構成であり、CS10と複数のBS20が光ファイバ伝送路31を介してリング接続される。CS10と各BS20との間では、上り信号と下り信号が一方向に伝送される。
【0024】
(スター構成のネットワークトポロジーに対応するCSおよびBSの構成例)
図1は、スター構成のネットワークトポロジーに対応するCSおよびBSの構成例を示す。図1(1) は、CS10と複数のBS20がWDMフィルタ33を介して接続される構成を示す。図1(2) は、CS10と複数のBS20が光パワースプリッタ34を介して接続される構成を示す。ここで、CS10から各BS20への下り光信号の波長帯をλd とし、BS20−1〜20−nに割り当てる下り光信号波長をλd1〜λdnとする。また、各BS20からCS10への上り光信号の波長帯をλu とし、BS20−1〜20−nに割り当てる上り光信号波長をλu1〜λunとする。
【0025】
図1(1) において、CS10の無線信号送信処理部11は、BS20−1〜20−nから無線送信する信号をそれぞれ電気/光変換器(E/O)12−1〜12−nに入力し、波長λd1〜λdnの下り光信号に変換する。波長λd1〜λdnの下り光信号はWDMフィルタ13で波長多重され、上り/下り帯域フィルタ14を通過して光ファイバ伝送路31に送出され、WDMフィルタ33で分波される。分波された波長λd1〜λdnの下り光信号は、それぞれ光ファイバ伝送路32を介してBS20−1〜20−nに伝送される。
【0026】
BS20−nに入力する波長λdnの下り光信号は、上り/下り帯域フィルタ21を通過して光/電気変換器(O/E)22に入力し、電気信号に変換して無線信号送受信部24に入力し、さらに無線信号に変換して送信される。無線信号送受信部24に受信した無線信号は電気/光変換器(E/O)23に入力し、波長λunの上り光信号に変換される。波長λunの上り光信号は、上り/下り帯域フィルタ21を介して光ファイバ伝送路32に入力し、WDMフィルタ33で他のBSからの上り光信号と波長多重してCS10に伝送される。ここで、BS20−nに用いられる上り/下り帯域フィルタ21は、上り光信号の波長帯λu と下り光信号の波長帯λd を合分波する構成であり各BSに共通である。
【0027】
CS10に入力する波長λu1〜λunの上り光信号は、上り/下り帯域フィルタ14を介してWDMフィルタ15に入力し、各波長に分波して対応する光/電気変換器(O/E)16−1〜16−nに入力し、電気信号に変換して無線信号受信処理部17に入力する。無線信号受信処理部17では、各BS20−1〜20−nを介して伝送された図外の無線端末局からの送信信号を処理する。
【0028】
図1(2) において、CS10の構成は図1(1) と同じであり、説明を省略する。
波長多重された波長λd1〜λdnの下り光信号は、光パワースプリッタ34でn分岐される。波長λd1〜λdnの下り光信号は、波長多重されたまま光ファイバ伝送路32を介してBS20−1〜20−nにそれぞれ伝送される。
【0029】
BS20−nに入力する波長λd1〜λdnの下り光信号は、上り/下り帯域フィルタ21を介してWDMフィルタ25に入力し、波長λdnの下り光信号を分波して光/電気変換器(O/E)22に入力し、電気信号に変換して無線信号送受信部24に入力し、さらに無線信号に変換して送信される。無線信号送受信部24に受信した無線信号は電気/光変換器(E/O)23に入力し、波長λunの上り光信号に変換される。波長λunの上り光信号は、上り/下り帯域フィルタ21を介して光ファイバ伝送路32に送信され、光パワースプリッタ34で他のBSからの上り光信号と波長多重してCS10に伝送される。ここで、BS20−nに用いられる上り/下り帯域フィルタ21は、上り光信号の波長帯λu と下り光信号の波長帯λd を合分波する各BSに共通な構成であり、WDMフィルタ25は各BSごとにそれぞれ割り当てられた下り光信号波長を分波する。
【0030】
(バス構成のネットワークトポロジーに対応するCSおよびBSの構成例)
図2は、バス構成のネットワークトポロジーに対応するCSおよびBSの構成例を示す。各BS20−1〜20−nに割り当てる下り光信号波長λd1〜λdn、上り光信号波長λu1〜λunは、図1のスター構成と同様である。
【0031】
図2(1) において、CS10の構成は図1と同様であり、説明を省略する。
BS20−1に入力する波長λd1〜λdnの下り光信号は、WDMフィルタ26を通過してWDMフィルタ27に入力し、波長λd1の下り光信号を分波して光/電気変換器(O/E)22に入力し、電気信号に変換して無線信号送受信部24に入力し、さらに無線信号に変換して送信される。なお、WDMフィルタ27を通過する波長λd2〜λdnの下り光信号は次段のBSに向けて送出される。無線信号送受信部24に受信した無線信号は電気/光変換器(E/O)23に入力し、波長λu1の上り光信号に変換される。波長λu1の上り光信号は、WDMフィルタ26を介して光ファイバ伝送路31に入力し、他のBSから送信された上り光信号と波長多重してCS10に伝送される。ここで、BS20−1に用いられるWDMフィルタ26,27は、各BSごとにそれぞれ割り当てられた上り光信号波長および下り光信号波長を合分波する。
【0032】
図2(2) において、CS10の構成は図1と同様であり、説明を省略する。
BS20−1に入力する波長λd1〜λdnの下り光信号は、光パワースプリッタ28で光パワーの一部が分岐され、上り/下り帯域フィルタ21を介してWDMフィルタ25に入力し、波長λd1の下り光信号を分波して光/電気変換器(O/E)22に入力し、電気信号に変換して無線信号送受信部24に入力し、さらに無線信号に変換して送信される。無線信号送受信部24に受信した無線信号は電気/光変換器(E/O)23に入力し、波長λu1の上り光信号に変換される。波長λu1の上り光信号は、上り/下り帯域フィルタ21、光パワースプリッタ28を介して光ファイバ伝送路31に入力し、他のBSから送信された上り光信号と波長多重してCS10に伝送される。ここで、BS20−1に用いられる上り/下り帯域フィルタ21は、上り光信号の波長帯λu と下り光信号の波長帯λd を合分波する各BSに共通な構成であり、WDMフィルタ25は各BSごとにそれぞれ割り当てられた下り光信号波長を分波する。
【0033】
(リング構成のネットワークトポロジーに対応するCSおよびBSの構成例)
図3は、リング構成のネットワークトポロジーに対応するCSおよびBSの構成例を示す。各BS20−1〜20−nに割り当てる下り光信号波長λd1〜λdn、上り光信号波長λu1〜λunは、図1のスター構成、図2のバス構成と同様である。
【0034】
図3(1) において、CS10の無線信号送信処理部11は、BS20−1〜20−nから無線送信する信号をそれぞれ電気/光変換器(E/O)12−1〜12−nに入力し、波長λd1〜λdnの下り光信号に変換する。波長λd1〜λdnの下り光信号はWDMフィルタ13で波長多重して光ファイバ伝送路31に送出される。波長λd1〜λdnの下り光信号は、光ファイバ伝送路31を介してBS20−1〜20−nに順次伝送される。
【0035】
BS20−1に入力する波長λd1〜λdnの下り光信号はWDMフィルタ27に入力し、波長λd1の下り光信号を分波して光/電気変換器(O/E)22に入力し、電気信号に変換して無線信号送受信部24に入力し、さらに無線信号に変換して送信される。なお、WDMフィルタ27を通過する波長λd2〜λdnの下り光信号は、WDMフィルタ26も通過して次段のBSに向けて送出される。無線信号送受信部24に受信した無線信号は電気/光変換器(E/O)23に入力し、波長λu1の上り光信号に変換される。波長λu1の上り光信号は、WDMフィルタ26を介して光ファイバ伝送路31に入力し、以下のBSから送信される上り光信号と波長多重してCS10に伝送される。ここで、BS20−1に用いられるWDMフィルタ26,27は、各BSごとにそれぞれ割り当てられた上り光信号波長および下り光信号波長を合分波する。
【0036】
CS10に入力する波長λu1〜λunの上り光信号はWDMフィルタ15に入力し、各波長に分波して対応する光/電気変換器(O/E)16−1〜16−nに入力し、電気信号に変換して無線信号受信処理部17に入力する。無線信号受信処理部17では、各BS20−1〜20−nを介して伝送された図外の無線端末局からの送信信号を処理する。
【0037】
図3(2) において、CS10の構成は図3(1) と同様であり、説明を省略する。
BS20−1に入力する波長λd1〜λdnの下り光信号は、光パワースプリッタ28で光パワーの一部が分岐してWDMフィルタ25に入力し、波長λd1の下り光信号を分波して光/電気変換器(O/E)22に入力し、電気信号に変換して無線信号送受信部24に入力し、さらに無線信号に変換して送信される。無線信号送受信部24に受信した無線信号は電気/光変換器(E/O)23に入力し、波長λu1の上り光信号に変換される。波長λu1の上り光信号は、光パワースプリッタ29を介して光ファイバ伝送路31に入力し、以下のBSから送信される上り光信号と波長多重してCS10に伝送される。ここで、BS20−1に用いられるWDMフィルタ25は各BSごとにそれぞれ割り当てられた下り光信号波長を分波する。
【0038】
(CSの他の構成例)
図4は、CSの他の構成例を示す。ここに示すCS10A,10Bは、ネットワークトポロジーがスター構成およびバス構成に対応し、複数のBS20から同一の無線信号を送信するための構成例である。
【0039】
図4(1) において、CS10Aの多波長光源101は、波長λd1〜λdnのCW光を出力する複数の光源およびそのCW光を波長多重するWDMフィルタにより構成される。波長多重された波長λd1〜λdnのCW光は光変調器102に入力し、無線信号送信処理部11から出力される無線信号で光変調され、波長λd1〜λdnの下り光信号に一括変換される。波長λd1〜λdnの下り光信号は、上り/下り帯域フィルタ14を通過して光ファイバ伝送路31に送出される。この波長多重された下り光信号は、ネットワークトポロジーに対応するBSの構成により、各BS20−1〜20−nに波長ごとに伝送される。
【0040】
CS10Aに入力する波長λu1〜λunの上り光信号は、上り/下り帯域フィルタ14を介してWDMフィルタ15に入力し、各波長に分波して対応する光/電気変換器(O/E)16−1〜16−nに入力し、電気信号に変換して無線信号受信処理部17に入力する。無線信号受信処理部17では、各BS20−1〜20−nを介して伝送された図外の無線端末局からの送信信号を処理する。なお、ネットワークトポロジーのリング構成に対応する場合には、上り光信号を直接WDMフィルタ15に入力する構成となる。
【0041】
図4(2) において、CS10Bは、波長λd1〜λdnのCW光を出力する光周波数コム発生器103を用いた構成である。波長λd1〜λdnの光周波数コムは光変調器102に入力し、無線信号送信処理部11から出力される送信信号で光変調され、波長λd1〜λdnの下り光信号に一括変換される。波長λd1〜λdnの下り光信号は、上り/下り帯域フィルタ14を通過して光ファイバ伝送路31に送出される。この波長多重された下り光信号は、ネットワークトポロジーに対応するBSの構成により、各BS20−1〜20−nに波長ごとに伝送される。
【0042】
なお、図4(1),(2) に示すようにCS10A,10Bにおいて、同一の無線信号で一括変調された波長λd1〜λdnの下り光信号を生成し、各BS20−1〜20−nにWDM伝送する構成は、既存のWDM−PONおよびOADM(Optical Add Drop Multiplexer)では想定されていない利用形態である。また、本構成では、当該無線信号を重畳した1波長の下り光信号を各BSに分配する構成に比べてロスが小さく、高いSN比を確保することができる。
【0043】
図5は、光周波数コム発生器103の構成例を示す(非特許文献3)。
図において、CW光源111から出力される光周波数f0のCW光は、光強度変調器113および光位相変調器114で周波数f1の正弦波信号115によってそれぞれ変調され、光周波数f0の両側に光周波数間隔f1の光周波数コムが生成される。なお、ここに示す光周波数コム発生器の構成は一例であり、例えば位相変調器と分散媒質を用いた構成など、CW光の光周波数f0に対して光周波数間隔f1で、広い周波数範囲にわたってSNRの優れた平坦なスペクトル波形の光周波数コムが得られるものであればよい。
【0044】
図6は、CSの他の構成例を示す。ここに示すCS10Cは、ネットワークトポロジーがスター構成およびバス構成に対応し、複数のBS20から個別の無線信号を送信するための構成例であり、図1〜図3に示すCS10と等価である。
【0045】
図6において、CS10Cの光周波数コム発生器103から出力される波長λd1〜λdnの光周波数コムは、WDMフィルタ104で各波長のCW光に分波され、それぞれ光変調器102−1〜102−nに入力し、無線信号送信処理部11から出力される各BS対応の送信信号で光変調され、波長λd1〜λdnの下り光信号にそれぞれ変換される。波長λd1〜λdnの下り光信号はWDMフィルタ105で波長多重され、上り/下り帯域フィルタ14を通過して光ファイバ伝送路31に送出される。この波長多重された下り光信号は、ネットワークトポロジーに対応するBSの構成により、各BS20−1〜20−nに波長ごとに伝送される。
【0046】
CS10に入力する波長λu1〜λunの上り光信号は、上り/下り帯域フィルタ14を介してWDMフィルタ15に入力し、各波長に分波して対応する光/電気変換器(O/E)16−1〜16−nに入力し、電気信号に変換して無線信号受信処理部17に入力する。無線信号受信処理部17では、各BS20−1〜20−nを介して伝送された図外の無線端末局からの送信信号を処理する。なお、ネットワークトポロジーのリング構成に対応する場合には、上り光信号を直接WDMフィルタ15に入力する構成となる。
【0047】
(各BSにCW光を供給するCSの構成例)
図7は、各BSにCW光を供給するCSの構成例を示す。ここでは、図1〜図3に示すCS10に、各BSに供給する波長λu1〜λunのCW光を生成する多波長光源101(または光周波数コム発生器103)を備えたCS10Dを示す。多波長光源101は、図4(1) に示す構成と同様である。光周波数コム発生器103は、図4(2) および図5に示す構成と同様である。
【0048】
図7において、多波長光源101から出力された波長λu1〜λunのCW光は、光パワースプリッタ106、上り/下り帯域フィルタ14を介して光ファイバ伝送路31に送出され、各BSに伝送される。各BSはそれぞれ対応する波長のCW光を送信信号で光変調し、CS10に伝送する。CS10に入力する波長λu1〜λunの上り光信号は、上り/下り帯域フィルタ14、光パワースプリッタ106を介してWDMフィルタ15に入力し、各波長に分波して対応する光/電気変換器(O/E)16−1〜16−nに入力し、電気信号に変換して無線信号受信処理部17に入力する。光パワースプリッタ106と多波長光源101との間には送信方向に光アイソレータを挿入するか、光パワースプリッタ106に代えて光サーキュレータを用いてもよい。
【0049】
また、波長λu1〜λunのCW光を送信する構成は、図4(1) に示すCS10A、図4(2) に示すCS10B、図6に示すCS10Cにも同様に適用することができる。
【0050】
(CW光が供給されるBSの構成例)
図8は、CW光が供給されるスター構成対応のBSの構成例を示す。図8(1),(2) に示すBS20−nは、図1(1),(2) に示すスター構成のネットワークトポロジーにおけるBS20−nに対応する。
【0051】
図8(1) において、下り光信号に対する処理は、図1(1) のBS20−nと同様であり、説明を省略する。
図7に示すCS10Dから送信された波長λu1〜λunのCW光はWDMフィルタ33で各波長に分波され、BS20−nに入力する波長λunのCW光は、上り/下り帯域フィルタ21を介して光変調器201に入力する。光変調器201は、無線信号送受信部24に受信した無線信号で波長λunのCW光を光変調し、波長λunの上り光信号に変換する。波長λunの上り光信号は、上り/下り帯域フィルタ21を介して光ファイバ伝送路32に入力し、WDMフィルタ33で他のBSからの上り光信号と波長多重してCS10に伝送される。ここで、BS20−nに用いられる上り/下り帯域フィルタ21は、上り光信号の波長帯λu と下り光信号の波長帯λd を合分波する構成であり各BSに共通である。
【0052】
図8(2) において、下り光信号に対する処理は、図1(2) のBS20−nと同様であり、説明を省略する。
図7に示すCS10Dから送信された波長λu1〜λunのCW光は光パワースプリッタ34でn分岐され、BS20−nに入力する波長u1〜λunのCW光は、上り/下り帯域フィルタ21を介してWDMフィルタ202に入力し、波長λunのCW光を分波して光変調器201に入力する。光変調器201は、無線信号送受信部24に受信した無線信号で波長λunのCW光を光変調し、波長λunの上り光信号に変換する。波長λunの上り光信号は、WDMフィルタ202、上り/下り帯域フィルタ21を介して光ファイバ伝送路32に入力し、光パワースプリッタ34で他のBSからの上り光信号と波長多重してCS10に伝送される。ここで、BS20−nに用いられる上り/下り帯域フィルタ21は、上り光信号の波長帯λu と下り光信号の波長帯λd を合分波する各BSに共通な構成であり、WDMフィルタ25,202は各BSごとにそれぞれ割り当てられた下り光信号波長、上り光信号波長を合分波する。
【0053】
図9は、CW光が供給されるバス構成対応のBSの構成例を示す。図9(1),(2) に示すBS20−1は、図2(1),(2) に示すバス構成のネットワークトポロジーにおけるBS20−1に対応する。
【0054】
図9(1) において、下り光信号に対する処理は、図2(1) のBS20−1と同様であり、説明を省略する。
図7に示すCS10Dから送信された波長λu1〜λunのCW光は、BS20−1のWDMフィルタ26に入力し、波長λunのCW光を分波して光変調器201に入力する。光変調器201は、無線信号送受信部24に受信した無線信号で波長λunのCW光を光変調し、波長λunの上り光信号に変換する。波長λunの上り光信号は、WDMフィルタ26を介して光ファイバ伝送路31に入力し、他のBSからの上り光信号と波長多重してCS10Dに伝送される。ここで、BS20−1に用いられるWDMフィルタ26,27は、各BSごとにそれぞれ割り当てられた上り光信号波長および下り光信号波長を合分波する。
【0055】
図9(2) において、下り光信号に対する処理は、図2(2) のBS20−1と同様であり、説明を省略する。
図7に示すCS10Dから送信された波長λu1〜λunのCW光は、光パワースプリッタ28で光パワーの一部が分岐され、上り/下り帯域フィルタ21を介してWDMフィルタ202に入力し、波長λu1のCW光を分波して光変調器201に入力する。光変調器201は、無線信号送受信部24に受信した無線信号で波長λu1のCW光を光変調し、波長λu1の上り光信号に変換する。波長λu1の上り光信号は、WDMフィルタ202、上り/下り帯域フィルタ21、光パワースプリッタ28を介して光ファイバ伝送路31に入力し、他のBSからの上り光信号と波長多重してCS10Dに伝送される。ここで、BS20−1に用いられる上り/下り帯域フィルタ21は、上り光信号の波長帯λu と下り光信号の波長帯λd を合分波する各BSに共通な構成であり、WDMフィルタ25,202は各BSごとにそれぞれ割り当てられた下り光信号波長および下り光信号波長を合分波する。
【0056】
図10は、CW光が供給されるリング構成対応のBSの構成例を示す。図10に示すBS20−1は、図2(1) に示すリング構成のネットワークトポロジーにおけるBS20−1に対応する。
【0057】
図10において、下り光信号に対する処理は、図2(1) のBS20−1と同様であり、説明を省略する。
図7に示すCS10Dから送信された波長λu1〜λunのCW光は、BS20−1のWDMフィルタ27を通過してWDMフィルタ202に入力し、波長λu1のCW光を分波して光変調器201に入力する。光変調器201は、無線信号送受信部24に受信した無線信号で波長λu1のCW光を光変調し、波長λu1の上り光信号に変換する。波長λu1の上り光信号は、WDMフィルタ26を介して光ファイバ伝送路31に入力し、以下のBSからの上り光信号と波長多重してCS10Dに伝送される。ここで、BS20−1に用いられるWDMフィルタ26,27,202は、各BSごとにそれぞれ割り当てられた上り光信号波長および下り光信号波長を合分波する。
【符号の説明】
【0058】
10 集中基地局(CS)
11 無線信号送信処理部
12 電気/光変換器(E/O)
13,15 WDMフィルタ
14 上り/下り帯域フィルタ
16 光/電気変換器(O/E)
17 無線信号受信処理部
20 遠隔基地局(BS)
21 上り/下り帯域フィルタ
22 光/電気変換器(O/E)
23 電気/光変換器(E/O)
24 無線信号送受信部
25,26,27 WDMフィルタ
28,29 光パワースプリッタ
31,32 光ファイバ伝送路
33 WDMフィルタ
34 光パワースプリッタ
101 多波長光源
102 光変調器
103 光周波数コム発生器
104,105 WDMフィルタ
106 光パワースプリッタ
201 光変調器
202 WDMフィルタ
【技術分野】
【0001】
本発明は、集中基地局(CS:Central Station )と複数の遠隔基地局(BS:Base Station)が光ファイバ伝送路を介して接続され、無線端末局がBSを介してCSと通信する構成であり、例えばブロードバンド・ユビキタスネットワークに適する光/無線アクセスシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
光アクセスシステムの高速化は著しく、この5年程度の間に 100倍の高速・広帯域化が進み、ギガビットクラスのブロードバンドサービスがGE−PON(Gigabit Ethernet( 登録商標)−Passive Optical Network)システムの商用導入で経済的に提供されている。さらなる高速・広帯域化に向けた次世代PON技術のアプローチとしては、主に、これまでの延長技術である時間軸上でユーザ多重を行う時間多重(TDM)方式と、波長軸上でユーザ多重を行う波長多重(WDM)方式があり、後者をWDM−PONと呼んでいる。
【0003】
図11は、WDM−PONシステムの構成例を示す(非特許文献1)。
図において、局側に配置されるOLT(Optical Line Terminal:光加入者線終端盤)40と、ユーザ側に配置されるONU(Optical Network Unit:光ネットワーク終端装置)50−1〜50−n(nは2以上の整数)とが、光ファイバ伝送路31、WDMフィルタ33または光パワースプリッタ34、n本の光ファイバ伝送路32−1〜32−nを介して1対nで接続される。なお、OLT40には、各ONUに対応する波長が割り当てられたOSU(Optical Subscriber Unit:光加入者線終端装置) および波長合分波器が備えられるが、ここでは詳細は省略する。
【0004】
図11(a) の波長スプリッタ型WDM−PONでは、ONU50−1〜50−nにそれぞれ対応する波長λd1〜λdnの下り信号は、WDMフィルタ33で波長分波して各ONUに伝送される。また、ONU50−1〜50−nからそれぞれ出力される波長λu1〜λunの上り信号は、WDMフィルタ33で波長合波してOLT40に伝送される。
【0005】
図11(b) の光パワースプリッタ型WDM−PONでは、ONU50−1〜50−nにそれぞれ対応する波長λd1〜λdnの下り信号は、光パワースプリッタ34でn分岐して各ONUに伝送される。各ONUは、それぞれ対応する波長λd1〜λdnの下り信号を選択して受信する。ONU50−1〜50−nからそれぞれ出力される波長λu1〜λunの上り信号は、光パワースプリッタ34で合流してOLT40に伝送される。
【0006】
図12は、カラーレスONUを用いたWDM−PONシステムの構成例を示す。
図において、ONU50−1〜50−nの光送信器に光変調器が搭載されており、OLT40の光源から送信された波長λu1〜λunのCW光をWDMフィルタ33で波長分波し、各ONUに供給される各波長のCW光を変調して上り信号を生成している。例えば、ONU50−1に波長λd1の下り信号と波長λu1のCW光が入力し、波長λu1のCW光を変調して上り信号として折り返す構成である。
【0007】
WDM−PONの物理的なトポロジーはパッシブダブルスターで、伝送路である光ファイバを複数のユーザで共用しているが、ユーザごとに異なる波長を割り当てているため、論理的なトポロジーはシングルスターとなっている。このため、伝送路をユーザで共用しながら、他のユーザに影響を与えることなく、ユーザごとに独立にサービスを設定・変更することができる。
【0008】
一方、無線アクセスシステムの高速化についても、まもなく標準化が完了するIEEE802.11n規格において、 100Mbps を超える無線LANが実現されている。また、第三世代の携帯電話では、下り 7.2Mbps のHSDPA(High Speed Downlink Packet Access) サービスがすでに提供され、2010年には 100Mbps を超えるスーパー3G等の3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long-term Evolution)の提供が予定されている。このように、次世代の無線アクセスシステムでは、ギガビットクラスの高速サービス実現への期待が高まってきている。
【0009】
これまで、無線と有線(光)は、技術的にそれぞれ独立してブロードバンド化が進展してきたが、将来のブロードバンド・ユビキタスネットワークを実現するには、無線と光を融合した柔軟性に富む光/無線通信システムが不可欠である。
【0010】
図13は、従来の光/無線アクセスシステムの構成例を示す(非特許文献2)。
図において、集中基地局(CS)10には、光ファイバ伝送路31を介して複数の遠隔基地局(BS)20が接続される。無線端末局(STA)60は、複数のBS20を介してCS10と接続される。ここでは、MIMO(Multiple Input Multiple Output) やSDMA(Space Division Multiple Access)を利用したユビキタスアンテナシステムを想定している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0011】
【非特許文献1】K.Iwatsuki, J.Kani, H.Suzuki, and M.Fujiwara,"Access and Metro Networks based on WDM Technologies", IEEE J.Lightwave Technol.,Vol.22, No.11, pp.2623-2630,(2004)
【非特許文献2】S.Okamura, M.Okada, S.Komaki, "Ubiquitous antenna system for ioint detection of COFDM signals", IEICE Trans., Fundamentals, vol.E85-A, No.7, pp.1685-1691, (2002)
【非特許文献3】M.Fujiwara,M.Teshima,J.Kani,H.Suzuki,N.Takachio,and K.Iwatsuki,"Optical carrier supply module using flattened optical multicarrier generation based on sinusoidal amplitude and phase hybrid modulation", IEEE J.Lightwave Technol.,Vol.21, No.11, pp.2705-2714,(2003)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
ユビキタスアンテナシステムなどの無線アクセスシステムについて研究が進展しているが、光アクセスシステムと融合する場合のネットワークトポロジーに対応するCSおよびBSの構成について明確になっていない。
【0013】
本発明は、ネットワークトポロジーに対応するCSおよびBSを用い、無線アクセスシステムと光アクセスシステムを融合した構成を実現することができる光/無線アクセス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】
【0014】
第1の発明は、集中基地局(CS)と、スター構成の光ファイバ伝送路を介して集中基地局と接続された複数の遠隔基地局(BS)とを備え、遠隔基地局と無線接続される無線端末局が遠隔基地局を介して集中基地局と通信する光/無線アクセスシステムにおいて、集中基地局は、複数の遠隔基地局から送信する無線信号を互いに異なる波長の下り光信号に変換し、波長多重して複数の遠隔基地局に送信する送信手段と、複数の遠隔基地局からそれぞれ送信された互いに異なる波長の上り光信号が波長多重されて入力し、各波長の上り光信号に分波してそれぞれ電気信号に変換し、各遠隔基地局から送信された無線信号を受信する受信手段とを備え、遠隔基地局は、光ファイバ伝送路から所定の波長の下り光信号を入力し、光ファイバ伝送路に所定の波長の上り光信号を出力する分波手段と、分波手段を介して入力する所定の波長の下り光信号を無線信号に変換して無線端末局に送信する送信手段と、無線端末局から送信された無線信号を受信して所定の波長の上り光信号に変換し、分波手段を介して出力する受信手段とを備える。
【0015】
第2の発明は、集中基地局(CS)と、バス構成の光ファイバ伝送路を介して集中基地局と接続された複数の遠隔基地局(BS)とを備え、遠隔基地局と無線接続される無線端末局が遠隔基地局を介して集中基地局と通信する光/無線アクセスシステムにおいて、集中基地局は、複数の遠隔基地局から送信する無線信号を互いに異なる波長の下り光信号に変換し、波長多重して複数の遠隔基地局に送信する送信手段と、複数の遠隔基地局からそれぞれ送信された互いに異なる波長の上り光信号が波長多重されて入力し、各波長の上り光信号に分波してそれぞれ電気信号に変換し、各遠隔基地局から送信された無線信号を受信する受信手段とを備え、遠隔基地局は、光ファイバ伝送路から入力する波長多重された下り光信号から所定の波長の下り光信号を分波する分波手段と、分波手段を介して入力する所定の波長の下り光信号を無線信号に変換して無線端末局に送信する送信手段と、無線端末局から送信された無線信号を受信して所定の波長の上り光信号に変換する受信手段と、受信手段から出力される所定の波長の上り光信号を光ファイバ伝送路に入力し、下り光信号と逆方向に伝送される他の遠隔基地局からの上り光信号に合波する合波手段とを備える。
【0016】
第3の発明は、集中基地局(CS)と、リング構成の光ファイバ伝送路を介して集中基地局と接続された複数の遠隔基地局(BS)とを備え、遠隔基地局と無線接続される無線端末局が遠隔基地局を介して集中基地局と通信する光/無線アクセスシステムにおいて、集中基地局は、複数の遠隔基地局から送信する無線信号を互いに異なる波長の下り光信号に変換し、波長多重して複数の遠隔基地局に送信する送信手段と、複数の遠隔基地局からそれぞれ送信された互いに異なる波長の上り光信号が波長多重されて入力し、各波長の上り光信号に分波してそれぞれ電気信号に変換し、各遠隔基地局から送信された無線信号を受信する受信手段とを備え、遠隔基地局は、光ファイバ伝送路から入力する波長多重された下り光信号から所定の波長の下り光信号を分波する分波手段と、分波手段を介して入力する所定の波長の下り光信号を無線信号に変換して無線端末局に送信する送信手段と、無線端末局から送信された無線信号を受信して所定の波長の上り光信号に変換する受信手段と、受信手段から出力される所定の波長の上り光信号を光ファイバ伝送路に入力し、下り光信号と同方向に伝送される他の遠隔基地局からの上り光信号に合波する合波手段とを備える。
【0017】
第1〜第3の発明における集中基地局の送信手段は、複数の遠隔基地局に対応する複数の波長のCW光を出力する多波長光源を備え、この複数の波長のCW光を複数の遠隔基地局から送信する共通の無線信号で一括変調して送信する構成である。
【0018】
第1〜第3の発明における集中基地局の送信手段は、所定の波長のCW光から所定の光周波数間隔の光周波数コムを発生させる光周波数コム発生器を用い、この光周波数コムを複数の波長のCW光に分波し、各波長のCW光をそれぞれ対応する無線信号で光変調して下り光信号に変換し、波長多重する構成である。
【0019】
第1〜第3の発明における集中基地局の送信手段は、複数の遠隔基地局に対応する複数の上り光信号波長のCW光を出力する多波長光源を備え、この複数の上り光信号波長のCW光を下り光信号に波長多重して送信する構成であり、遠隔基地局の分波手段は上り光信号波長のCW光を分波して受信手段に入力する構成であり、受信手段は当該CW光を無線信号で光変調し、上り光信号を出力する光変調器である。
【0020】
また、多波長光源は、所定の波長のCW光から所定の光周波数間隔の光周波数コムを発生させる光周波数コム発生器としてもよい。
【発明の効果】
【0021】
本発明の光/無線アクセスシステムは、集中基地局と複数の遠隔基地局とのネットワークトポロジー(スター構成、バス構成、リング構成)に応じて、遠隔基地局ごとに異なる波長の下り光信号および上り光信号を波長多重伝送することができる。また、ネットワークトポロジーに対応する集中基地局および遠隔基地局を構成することにより、ネットワークトポロジーに対応し、無線アクセスシステムと光アクセスシステムを融合した光/無線アクセスシステムを実現することができる
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】スター構成のネットワークトポロジーに対応するCSおよびBSの構成例を示す図である。
【図2】バス構成のネットワークトポロジーに対応するCSおよびBSの構成例を示す図である。
【図3】リング構成のネットワークトポロジーに対応するCSおよびBSの構成例を示す図である。
【図4】CSの他の構成例を示す図である。
【図5】光周波数コム発生器103の構成例を示す図である。
【図6】CSの他の構成例を示す図である。
【図7】各BSにCW光を供給するCSの構成例を示す図である。
【図8】CW光が供給されるスター構成対応のBSの構成例を示す図である。
【図9】CW光が供給されるバス構成対応のBSの構成例を示す図である。
【図10】CW光が供給されるリング構成対応のBSの構成例を示す図である。
【図11】WDM−PONシステムの構成例を示す図である。
【図12】CW光が供給されるWDM−PONシステムの構成例を示す図である。
【図13】従来の光/無線アクセスシステムの構成例を示す図である。
【図14】ネットワークトポロジーの構成例を示すである。
【発明を実施するための形態】
【0023】
図14は、ネットワークトポロジーの構成例を示す。
図14(1) はスター構成であり、PONシステムと同様に、CS10と複数のBS20がWDMフィルタ33(光パワースプリッタ34)と光ファイバ伝送路31,32を介して接続される。CS10と各BS20との間では、上り信号と下り信号が双方向に伝送される。
図14(2) はバス構成であり、CS10と複数のBS20が光ファイバ伝送路31を介してバス接続される。CS10と各BS20との間では、上り信号と下り信号が双方向に伝送される。
図14(3) はリング構成であり、CS10と複数のBS20が光ファイバ伝送路31を介してリング接続される。CS10と各BS20との間では、上り信号と下り信号が一方向に伝送される。
【0024】
(スター構成のネットワークトポロジーに対応するCSおよびBSの構成例)
図1は、スター構成のネットワークトポロジーに対応するCSおよびBSの構成例を示す。図1(1) は、CS10と複数のBS20がWDMフィルタ33を介して接続される構成を示す。図1(2) は、CS10と複数のBS20が光パワースプリッタ34を介して接続される構成を示す。ここで、CS10から各BS20への下り光信号の波長帯をλd とし、BS20−1〜20−nに割り当てる下り光信号波長をλd1〜λdnとする。また、各BS20からCS10への上り光信号の波長帯をλu とし、BS20−1〜20−nに割り当てる上り光信号波長をλu1〜λunとする。
【0025】
図1(1) において、CS10の無線信号送信処理部11は、BS20−1〜20−nから無線送信する信号をそれぞれ電気/光変換器(E/O)12−1〜12−nに入力し、波長λd1〜λdnの下り光信号に変換する。波長λd1〜λdnの下り光信号はWDMフィルタ13で波長多重され、上り/下り帯域フィルタ14を通過して光ファイバ伝送路31に送出され、WDMフィルタ33で分波される。分波された波長λd1〜λdnの下り光信号は、それぞれ光ファイバ伝送路32を介してBS20−1〜20−nに伝送される。
【0026】
BS20−nに入力する波長λdnの下り光信号は、上り/下り帯域フィルタ21を通過して光/電気変換器(O/E)22に入力し、電気信号に変換して無線信号送受信部24に入力し、さらに無線信号に変換して送信される。無線信号送受信部24に受信した無線信号は電気/光変換器(E/O)23に入力し、波長λunの上り光信号に変換される。波長λunの上り光信号は、上り/下り帯域フィルタ21を介して光ファイバ伝送路32に入力し、WDMフィルタ33で他のBSからの上り光信号と波長多重してCS10に伝送される。ここで、BS20−nに用いられる上り/下り帯域フィルタ21は、上り光信号の波長帯λu と下り光信号の波長帯λd を合分波する構成であり各BSに共通である。
【0027】
CS10に入力する波長λu1〜λunの上り光信号は、上り/下り帯域フィルタ14を介してWDMフィルタ15に入力し、各波長に分波して対応する光/電気変換器(O/E)16−1〜16−nに入力し、電気信号に変換して無線信号受信処理部17に入力する。無線信号受信処理部17では、各BS20−1〜20−nを介して伝送された図外の無線端末局からの送信信号を処理する。
【0028】
図1(2) において、CS10の構成は図1(1) と同じであり、説明を省略する。
波長多重された波長λd1〜λdnの下り光信号は、光パワースプリッタ34でn分岐される。波長λd1〜λdnの下り光信号は、波長多重されたまま光ファイバ伝送路32を介してBS20−1〜20−nにそれぞれ伝送される。
【0029】
BS20−nに入力する波長λd1〜λdnの下り光信号は、上り/下り帯域フィルタ21を介してWDMフィルタ25に入力し、波長λdnの下り光信号を分波して光/電気変換器(O/E)22に入力し、電気信号に変換して無線信号送受信部24に入力し、さらに無線信号に変換して送信される。無線信号送受信部24に受信した無線信号は電気/光変換器(E/O)23に入力し、波長λunの上り光信号に変換される。波長λunの上り光信号は、上り/下り帯域フィルタ21を介して光ファイバ伝送路32に送信され、光パワースプリッタ34で他のBSからの上り光信号と波長多重してCS10に伝送される。ここで、BS20−nに用いられる上り/下り帯域フィルタ21は、上り光信号の波長帯λu と下り光信号の波長帯λd を合分波する各BSに共通な構成であり、WDMフィルタ25は各BSごとにそれぞれ割り当てられた下り光信号波長を分波する。
【0030】
(バス構成のネットワークトポロジーに対応するCSおよびBSの構成例)
図2は、バス構成のネットワークトポロジーに対応するCSおよびBSの構成例を示す。各BS20−1〜20−nに割り当てる下り光信号波長λd1〜λdn、上り光信号波長λu1〜λunは、図1のスター構成と同様である。
【0031】
図2(1) において、CS10の構成は図1と同様であり、説明を省略する。
BS20−1に入力する波長λd1〜λdnの下り光信号は、WDMフィルタ26を通過してWDMフィルタ27に入力し、波長λd1の下り光信号を分波して光/電気変換器(O/E)22に入力し、電気信号に変換して無線信号送受信部24に入力し、さらに無線信号に変換して送信される。なお、WDMフィルタ27を通過する波長λd2〜λdnの下り光信号は次段のBSに向けて送出される。無線信号送受信部24に受信した無線信号は電気/光変換器(E/O)23に入力し、波長λu1の上り光信号に変換される。波長λu1の上り光信号は、WDMフィルタ26を介して光ファイバ伝送路31に入力し、他のBSから送信された上り光信号と波長多重してCS10に伝送される。ここで、BS20−1に用いられるWDMフィルタ26,27は、各BSごとにそれぞれ割り当てられた上り光信号波長および下り光信号波長を合分波する。
【0032】
図2(2) において、CS10の構成は図1と同様であり、説明を省略する。
BS20−1に入力する波長λd1〜λdnの下り光信号は、光パワースプリッタ28で光パワーの一部が分岐され、上り/下り帯域フィルタ21を介してWDMフィルタ25に入力し、波長λd1の下り光信号を分波して光/電気変換器(O/E)22に入力し、電気信号に変換して無線信号送受信部24に入力し、さらに無線信号に変換して送信される。無線信号送受信部24に受信した無線信号は電気/光変換器(E/O)23に入力し、波長λu1の上り光信号に変換される。波長λu1の上り光信号は、上り/下り帯域フィルタ21、光パワースプリッタ28を介して光ファイバ伝送路31に入力し、他のBSから送信された上り光信号と波長多重してCS10に伝送される。ここで、BS20−1に用いられる上り/下り帯域フィルタ21は、上り光信号の波長帯λu と下り光信号の波長帯λd を合分波する各BSに共通な構成であり、WDMフィルタ25は各BSごとにそれぞれ割り当てられた下り光信号波長を分波する。
【0033】
(リング構成のネットワークトポロジーに対応するCSおよびBSの構成例)
図3は、リング構成のネットワークトポロジーに対応するCSおよびBSの構成例を示す。各BS20−1〜20−nに割り当てる下り光信号波長λd1〜λdn、上り光信号波長λu1〜λunは、図1のスター構成、図2のバス構成と同様である。
【0034】
図3(1) において、CS10の無線信号送信処理部11は、BS20−1〜20−nから無線送信する信号をそれぞれ電気/光変換器(E/O)12−1〜12−nに入力し、波長λd1〜λdnの下り光信号に変換する。波長λd1〜λdnの下り光信号はWDMフィルタ13で波長多重して光ファイバ伝送路31に送出される。波長λd1〜λdnの下り光信号は、光ファイバ伝送路31を介してBS20−1〜20−nに順次伝送される。
【0035】
BS20−1に入力する波長λd1〜λdnの下り光信号はWDMフィルタ27に入力し、波長λd1の下り光信号を分波して光/電気変換器(O/E)22に入力し、電気信号に変換して無線信号送受信部24に入力し、さらに無線信号に変換して送信される。なお、WDMフィルタ27を通過する波長λd2〜λdnの下り光信号は、WDMフィルタ26も通過して次段のBSに向けて送出される。無線信号送受信部24に受信した無線信号は電気/光変換器(E/O)23に入力し、波長λu1の上り光信号に変換される。波長λu1の上り光信号は、WDMフィルタ26を介して光ファイバ伝送路31に入力し、以下のBSから送信される上り光信号と波長多重してCS10に伝送される。ここで、BS20−1に用いられるWDMフィルタ26,27は、各BSごとにそれぞれ割り当てられた上り光信号波長および下り光信号波長を合分波する。
【0036】
CS10に入力する波長λu1〜λunの上り光信号はWDMフィルタ15に入力し、各波長に分波して対応する光/電気変換器(O/E)16−1〜16−nに入力し、電気信号に変換して無線信号受信処理部17に入力する。無線信号受信処理部17では、各BS20−1〜20−nを介して伝送された図外の無線端末局からの送信信号を処理する。
【0037】
図3(2) において、CS10の構成は図3(1) と同様であり、説明を省略する。
BS20−1に入力する波長λd1〜λdnの下り光信号は、光パワースプリッタ28で光パワーの一部が分岐してWDMフィルタ25に入力し、波長λd1の下り光信号を分波して光/電気変換器(O/E)22に入力し、電気信号に変換して無線信号送受信部24に入力し、さらに無線信号に変換して送信される。無線信号送受信部24に受信した無線信号は電気/光変換器(E/O)23に入力し、波長λu1の上り光信号に変換される。波長λu1の上り光信号は、光パワースプリッタ29を介して光ファイバ伝送路31に入力し、以下のBSから送信される上り光信号と波長多重してCS10に伝送される。ここで、BS20−1に用いられるWDMフィルタ25は各BSごとにそれぞれ割り当てられた下り光信号波長を分波する。
【0038】
(CSの他の構成例)
図4は、CSの他の構成例を示す。ここに示すCS10A,10Bは、ネットワークトポロジーがスター構成およびバス構成に対応し、複数のBS20から同一の無線信号を送信するための構成例である。
【0039】
図4(1) において、CS10Aの多波長光源101は、波長λd1〜λdnのCW光を出力する複数の光源およびそのCW光を波長多重するWDMフィルタにより構成される。波長多重された波長λd1〜λdnのCW光は光変調器102に入力し、無線信号送信処理部11から出力される無線信号で光変調され、波長λd1〜λdnの下り光信号に一括変換される。波長λd1〜λdnの下り光信号は、上り/下り帯域フィルタ14を通過して光ファイバ伝送路31に送出される。この波長多重された下り光信号は、ネットワークトポロジーに対応するBSの構成により、各BS20−1〜20−nに波長ごとに伝送される。
【0040】
CS10Aに入力する波長λu1〜λunの上り光信号は、上り/下り帯域フィルタ14を介してWDMフィルタ15に入力し、各波長に分波して対応する光/電気変換器(O/E)16−1〜16−nに入力し、電気信号に変換して無線信号受信処理部17に入力する。無線信号受信処理部17では、各BS20−1〜20−nを介して伝送された図外の無線端末局からの送信信号を処理する。なお、ネットワークトポロジーのリング構成に対応する場合には、上り光信号を直接WDMフィルタ15に入力する構成となる。
【0041】
図4(2) において、CS10Bは、波長λd1〜λdnのCW光を出力する光周波数コム発生器103を用いた構成である。波長λd1〜λdnの光周波数コムは光変調器102に入力し、無線信号送信処理部11から出力される送信信号で光変調され、波長λd1〜λdnの下り光信号に一括変換される。波長λd1〜λdnの下り光信号は、上り/下り帯域フィルタ14を通過して光ファイバ伝送路31に送出される。この波長多重された下り光信号は、ネットワークトポロジーに対応するBSの構成により、各BS20−1〜20−nに波長ごとに伝送される。
【0042】
なお、図4(1),(2) に示すようにCS10A,10Bにおいて、同一の無線信号で一括変調された波長λd1〜λdnの下り光信号を生成し、各BS20−1〜20−nにWDM伝送する構成は、既存のWDM−PONおよびOADM(Optical Add Drop Multiplexer)では想定されていない利用形態である。また、本構成では、当該無線信号を重畳した1波長の下り光信号を各BSに分配する構成に比べてロスが小さく、高いSN比を確保することができる。
【0043】
図5は、光周波数コム発生器103の構成例を示す(非特許文献3)。
図において、CW光源111から出力される光周波数f0のCW光は、光強度変調器113および光位相変調器114で周波数f1の正弦波信号115によってそれぞれ変調され、光周波数f0の両側に光周波数間隔f1の光周波数コムが生成される。なお、ここに示す光周波数コム発生器の構成は一例であり、例えば位相変調器と分散媒質を用いた構成など、CW光の光周波数f0に対して光周波数間隔f1で、広い周波数範囲にわたってSNRの優れた平坦なスペクトル波形の光周波数コムが得られるものであればよい。
【0044】
図6は、CSの他の構成例を示す。ここに示すCS10Cは、ネットワークトポロジーがスター構成およびバス構成に対応し、複数のBS20から個別の無線信号を送信するための構成例であり、図1〜図3に示すCS10と等価である。
【0045】
図6において、CS10Cの光周波数コム発生器103から出力される波長λd1〜λdnの光周波数コムは、WDMフィルタ104で各波長のCW光に分波され、それぞれ光変調器102−1〜102−nに入力し、無線信号送信処理部11から出力される各BS対応の送信信号で光変調され、波長λd1〜λdnの下り光信号にそれぞれ変換される。波長λd1〜λdnの下り光信号はWDMフィルタ105で波長多重され、上り/下り帯域フィルタ14を通過して光ファイバ伝送路31に送出される。この波長多重された下り光信号は、ネットワークトポロジーに対応するBSの構成により、各BS20−1〜20−nに波長ごとに伝送される。
【0046】
CS10に入力する波長λu1〜λunの上り光信号は、上り/下り帯域フィルタ14を介してWDMフィルタ15に入力し、各波長に分波して対応する光/電気変換器(O/E)16−1〜16−nに入力し、電気信号に変換して無線信号受信処理部17に入力する。無線信号受信処理部17では、各BS20−1〜20−nを介して伝送された図外の無線端末局からの送信信号を処理する。なお、ネットワークトポロジーのリング構成に対応する場合には、上り光信号を直接WDMフィルタ15に入力する構成となる。
【0047】
(各BSにCW光を供給するCSの構成例)
図7は、各BSにCW光を供給するCSの構成例を示す。ここでは、図1〜図3に示すCS10に、各BSに供給する波長λu1〜λunのCW光を生成する多波長光源101(または光周波数コム発生器103)を備えたCS10Dを示す。多波長光源101は、図4(1) に示す構成と同様である。光周波数コム発生器103は、図4(2) および図5に示す構成と同様である。
【0048】
図7において、多波長光源101から出力された波長λu1〜λunのCW光は、光パワースプリッタ106、上り/下り帯域フィルタ14を介して光ファイバ伝送路31に送出され、各BSに伝送される。各BSはそれぞれ対応する波長のCW光を送信信号で光変調し、CS10に伝送する。CS10に入力する波長λu1〜λunの上り光信号は、上り/下り帯域フィルタ14、光パワースプリッタ106を介してWDMフィルタ15に入力し、各波長に分波して対応する光/電気変換器(O/E)16−1〜16−nに入力し、電気信号に変換して無線信号受信処理部17に入力する。光パワースプリッタ106と多波長光源101との間には送信方向に光アイソレータを挿入するか、光パワースプリッタ106に代えて光サーキュレータを用いてもよい。
【0049】
また、波長λu1〜λunのCW光を送信する構成は、図4(1) に示すCS10A、図4(2) に示すCS10B、図6に示すCS10Cにも同様に適用することができる。
【0050】
(CW光が供給されるBSの構成例)
図8は、CW光が供給されるスター構成対応のBSの構成例を示す。図8(1),(2) に示すBS20−nは、図1(1),(2) に示すスター構成のネットワークトポロジーにおけるBS20−nに対応する。
【0051】
図8(1) において、下り光信号に対する処理は、図1(1) のBS20−nと同様であり、説明を省略する。
図7に示すCS10Dから送信された波長λu1〜λunのCW光はWDMフィルタ33で各波長に分波され、BS20−nに入力する波長λunのCW光は、上り/下り帯域フィルタ21を介して光変調器201に入力する。光変調器201は、無線信号送受信部24に受信した無線信号で波長λunのCW光を光変調し、波長λunの上り光信号に変換する。波長λunの上り光信号は、上り/下り帯域フィルタ21を介して光ファイバ伝送路32に入力し、WDMフィルタ33で他のBSからの上り光信号と波長多重してCS10に伝送される。ここで、BS20−nに用いられる上り/下り帯域フィルタ21は、上り光信号の波長帯λu と下り光信号の波長帯λd を合分波する構成であり各BSに共通である。
【0052】
図8(2) において、下り光信号に対する処理は、図1(2) のBS20−nと同様であり、説明を省略する。
図7に示すCS10Dから送信された波長λu1〜λunのCW光は光パワースプリッタ34でn分岐され、BS20−nに入力する波長u1〜λunのCW光は、上り/下り帯域フィルタ21を介してWDMフィルタ202に入力し、波長λunのCW光を分波して光変調器201に入力する。光変調器201は、無線信号送受信部24に受信した無線信号で波長λunのCW光を光変調し、波長λunの上り光信号に変換する。波長λunの上り光信号は、WDMフィルタ202、上り/下り帯域フィルタ21を介して光ファイバ伝送路32に入力し、光パワースプリッタ34で他のBSからの上り光信号と波長多重してCS10に伝送される。ここで、BS20−nに用いられる上り/下り帯域フィルタ21は、上り光信号の波長帯λu と下り光信号の波長帯λd を合分波する各BSに共通な構成であり、WDMフィルタ25,202は各BSごとにそれぞれ割り当てられた下り光信号波長、上り光信号波長を合分波する。
【0053】
図9は、CW光が供給されるバス構成対応のBSの構成例を示す。図9(1),(2) に示すBS20−1は、図2(1),(2) に示すバス構成のネットワークトポロジーにおけるBS20−1に対応する。
【0054】
図9(1) において、下り光信号に対する処理は、図2(1) のBS20−1と同様であり、説明を省略する。
図7に示すCS10Dから送信された波長λu1〜λunのCW光は、BS20−1のWDMフィルタ26に入力し、波長λunのCW光を分波して光変調器201に入力する。光変調器201は、無線信号送受信部24に受信した無線信号で波長λunのCW光を光変調し、波長λunの上り光信号に変換する。波長λunの上り光信号は、WDMフィルタ26を介して光ファイバ伝送路31に入力し、他のBSからの上り光信号と波長多重してCS10Dに伝送される。ここで、BS20−1に用いられるWDMフィルタ26,27は、各BSごとにそれぞれ割り当てられた上り光信号波長および下り光信号波長を合分波する。
【0055】
図9(2) において、下り光信号に対する処理は、図2(2) のBS20−1と同様であり、説明を省略する。
図7に示すCS10Dから送信された波長λu1〜λunのCW光は、光パワースプリッタ28で光パワーの一部が分岐され、上り/下り帯域フィルタ21を介してWDMフィルタ202に入力し、波長λu1のCW光を分波して光変調器201に入力する。光変調器201は、無線信号送受信部24に受信した無線信号で波長λu1のCW光を光変調し、波長λu1の上り光信号に変換する。波長λu1の上り光信号は、WDMフィルタ202、上り/下り帯域フィルタ21、光パワースプリッタ28を介して光ファイバ伝送路31に入力し、他のBSからの上り光信号と波長多重してCS10Dに伝送される。ここで、BS20−1に用いられる上り/下り帯域フィルタ21は、上り光信号の波長帯λu と下り光信号の波長帯λd を合分波する各BSに共通な構成であり、WDMフィルタ25,202は各BSごとにそれぞれ割り当てられた下り光信号波長および下り光信号波長を合分波する。
【0056】
図10は、CW光が供給されるリング構成対応のBSの構成例を示す。図10に示すBS20−1は、図2(1) に示すリング構成のネットワークトポロジーにおけるBS20−1に対応する。
【0057】
図10において、下り光信号に対する処理は、図2(1) のBS20−1と同様であり、説明を省略する。
図7に示すCS10Dから送信された波長λu1〜λunのCW光は、BS20−1のWDMフィルタ27を通過してWDMフィルタ202に入力し、波長λu1のCW光を分波して光変調器201に入力する。光変調器201は、無線信号送受信部24に受信した無線信号で波長λu1のCW光を光変調し、波長λu1の上り光信号に変換する。波長λu1の上り光信号は、WDMフィルタ26を介して光ファイバ伝送路31に入力し、以下のBSからの上り光信号と波長多重してCS10Dに伝送される。ここで、BS20−1に用いられるWDMフィルタ26,27,202は、各BSごとにそれぞれ割り当てられた上り光信号波長および下り光信号波長を合分波する。
【符号の説明】
【0058】
10 集中基地局(CS)
11 無線信号送信処理部
12 電気/光変換器(E/O)
13,15 WDMフィルタ
14 上り/下り帯域フィルタ
16 光/電気変換器(O/E)
17 無線信号受信処理部
20 遠隔基地局(BS)
21 上り/下り帯域フィルタ
22 光/電気変換器(O/E)
23 電気/光変換器(E/O)
24 無線信号送受信部
25,26,27 WDMフィルタ
28,29 光パワースプリッタ
31,32 光ファイバ伝送路
33 WDMフィルタ
34 光パワースプリッタ
101 多波長光源
102 光変調器
103 光周波数コム発生器
104,105 WDMフィルタ
106 光パワースプリッタ
201 光変調器
202 WDMフィルタ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
集中基地局(CS)と、スター構成の光ファイバ伝送路を介して集中基地局と接続された複数の遠隔基地局(BS)とを備え、遠隔基地局と無線接続される無線端末局が遠隔基地局を介して集中基地局と通信する光/無線アクセスシステムにおいて、
前記集中基地局は、
前記複数の遠隔基地局から送信する無線信号を互いに異なる波長の下り光信号に変換し、波長多重して前記複数の遠隔基地局に送信する送信手段と、
前記複数の遠隔基地局からそれぞれ送信された互いに異なる波長の上り光信号が波長多重されて入力し、各波長の上り光信号に分波してそれぞれ電気信号に変換し、各遠隔基地局から送信された無線信号を受信する受信手段とを備え、
前記遠隔基地局は、
前記光ファイバ伝送路から所定の波長の下り光信号を入力し、前記光ファイバ伝送路に所定の波長の上り光信号を出力する分波手段と、
前記分波手段を介して入力する前記所定の波長の下り光信号を前記無線信号に変換して前記無線端末局に送信する送信手段と、
前記無線端末局から送信された前記無線信号を受信して前記所定の波長の上り光信号に変換し、前記分波手段を介して出力する受信手段とを備えた
ことを特徴とする光/無線アクセスシステム。
【請求項2】
集中基地局(CS)と、バス構成の光ファイバ伝送路を介して集中基地局と接続された複数の遠隔基地局(BS)とを備え、遠隔基地局と無線接続される無線端末局が遠隔基地局を介して集中基地局と通信する光/無線アクセスシステムにおいて、
前記集中基地局は、
前記複数の遠隔基地局から送信する無線信号を互いに異なる波長の下り光信号に変換し、波長多重して前記複数の遠隔基地局に送信する送信手段と、
前記複数の遠隔基地局からそれぞれ送信された互いに異なる波長の上り光信号が波長多重されて入力し、各波長の上り光信号に分波してそれぞれ電気信号に変換し、各遠隔基地局から送信された無線信号を受信する受信手段とを備え、
前記遠隔基地局は、
前記光ファイバ伝送路から入力する波長多重された下り光信号から所定の波長の下り光信号を分波する分波手段と、
前記分波手段を介して入力する前記所定の波長の下り光信号を前記無線信号に変換して前記無線端末局に送信する送信手段と、
前記無線端末局から送信された前記無線信号を受信して所定の波長の上り光信号に変換する受信手段と、
前記受信手段から出力される前記所定の波長の上り光信号を前記光ファイバ伝送路に入力し、前記下り光信号と逆方向に伝送される他の遠隔基地局からの上り光信号に合波する合波手段とを備えた
ことを特徴とする光/無線アクセスシステム。
【請求項3】
集中基地局(CS)と、リング構成の光ファイバ伝送路を介して集中基地局と接続された複数の遠隔基地局(BS)とを備え、遠隔基地局と無線接続される無線端末局が遠隔基地局を介して集中基地局と通信する光/無線アクセスシステムにおいて、
前記集中基地局は、
前記複数の遠隔基地局から送信する無線信号を互いに異なる波長の下り光信号に変換し、波長多重して前記複数の遠隔基地局に送信する送信手段と、
前記複数の遠隔基地局からそれぞれ送信された互いに異なる波長の上り光信号が波長多重されて入力し、各波長の上り光信号に分波してそれぞれ電気信号に変換し、各遠隔基地局から送信された無線信号を受信する受信手段とを備え、
前記遠隔基地局は、
前記光ファイバ伝送路から入力する波長多重された下り光信号から所定の波長の下り光信号を分波する分波手段と、
前記分波手段を介して入力する前記所定の波長の下り光信号を前記無線信号に変換して前記無線端末局に送信する送信手段と、
前記無線端末局から送信された前記無線信号を受信して所定の波長の上り光信号に変換する受信手段と、
前記受信手段から出力される前記所定の波長の上り光信号を前記光ファイバ伝送路に入力し、前記下り光信号と同方向に伝送される他の遠隔基地局からの上り光信号に合波する合波手段とを備えた
ことを特徴とする光/無線アクセスシステム。
【請求項4】
請求項1〜請求項3のいずれかに記載の光/無線アクセスシステムにおいて、
前記集中基地局の送信手段は、前記複数の遠隔基地局に対応する複数の波長のCW光を出力する多波長光源を備え、この複数の波長のCW光を前記複数の遠隔基地局から送信する共通の無線信号で一括変調して送信する構成である
ことを特徴とする光/無線アクセスシステム。
【請求項5】
請求項1〜請求項3のいずれかに記載の光/無線アクセスシステムにおいて、
前記集中基地局の送信手段は、所定の波長のCW光から所定の光周波数間隔の光周波数コムを発生させる光周波数コム発生器を用い、この光周波数コムを複数の波長のCW光に分波し、各波長のCW光をそれぞれ対応する前記無線信号で光変調して前記下り光信号に変換し、波長多重する構成である
ことを特徴とする光/無線アクセスシステム。
【請求項6】
請求項1〜請求項3のいずれかに記載の光/無線アクセスシステムにおいて、
前記集中基地局の送信手段は、前記複数の遠隔基地局に対応する複数の上り光信号波長のCW光を出力する多波長光源を備え、この複数の上り光信号波長のCW光を前記下り光信号に波長多重して送信する構成であり、
前記遠隔基地局の分波手段は前記上り光信号波長のCW光を分波して前記受信手段に入力する構成であり、前記受信手段は当該CW光を前記無線信号で光変調し、前記上り光信号を出力する光変調器である
ことを特徴とする光/無線アクセスシステム。
【請求項7】
請求項4または請求項6に記載の光/無線アクセスシステムにおいて、
前記多波長光源は、所定の波長のCW光から所定の光周波数間隔の光周波数コムを発生させる光周波数コム発生器である
ことを特徴とする光/無線アクセスシステム。
【請求項1】
集中基地局(CS)と、スター構成の光ファイバ伝送路を介して集中基地局と接続された複数の遠隔基地局(BS)とを備え、遠隔基地局と無線接続される無線端末局が遠隔基地局を介して集中基地局と通信する光/無線アクセスシステムにおいて、
前記集中基地局は、
前記複数の遠隔基地局から送信する無線信号を互いに異なる波長の下り光信号に変換し、波長多重して前記複数の遠隔基地局に送信する送信手段と、
前記複数の遠隔基地局からそれぞれ送信された互いに異なる波長の上り光信号が波長多重されて入力し、各波長の上り光信号に分波してそれぞれ電気信号に変換し、各遠隔基地局から送信された無線信号を受信する受信手段とを備え、
前記遠隔基地局は、
前記光ファイバ伝送路から所定の波長の下り光信号を入力し、前記光ファイバ伝送路に所定の波長の上り光信号を出力する分波手段と、
前記分波手段を介して入力する前記所定の波長の下り光信号を前記無線信号に変換して前記無線端末局に送信する送信手段と、
前記無線端末局から送信された前記無線信号を受信して前記所定の波長の上り光信号に変換し、前記分波手段を介して出力する受信手段とを備えた
ことを特徴とする光/無線アクセスシステム。
【請求項2】
集中基地局(CS)と、バス構成の光ファイバ伝送路を介して集中基地局と接続された複数の遠隔基地局(BS)とを備え、遠隔基地局と無線接続される無線端末局が遠隔基地局を介して集中基地局と通信する光/無線アクセスシステムにおいて、
前記集中基地局は、
前記複数の遠隔基地局から送信する無線信号を互いに異なる波長の下り光信号に変換し、波長多重して前記複数の遠隔基地局に送信する送信手段と、
前記複数の遠隔基地局からそれぞれ送信された互いに異なる波長の上り光信号が波長多重されて入力し、各波長の上り光信号に分波してそれぞれ電気信号に変換し、各遠隔基地局から送信された無線信号を受信する受信手段とを備え、
前記遠隔基地局は、
前記光ファイバ伝送路から入力する波長多重された下り光信号から所定の波長の下り光信号を分波する分波手段と、
前記分波手段を介して入力する前記所定の波長の下り光信号を前記無線信号に変換して前記無線端末局に送信する送信手段と、
前記無線端末局から送信された前記無線信号を受信して所定の波長の上り光信号に変換する受信手段と、
前記受信手段から出力される前記所定の波長の上り光信号を前記光ファイバ伝送路に入力し、前記下り光信号と逆方向に伝送される他の遠隔基地局からの上り光信号に合波する合波手段とを備えた
ことを特徴とする光/無線アクセスシステム。
【請求項3】
集中基地局(CS)と、リング構成の光ファイバ伝送路を介して集中基地局と接続された複数の遠隔基地局(BS)とを備え、遠隔基地局と無線接続される無線端末局が遠隔基地局を介して集中基地局と通信する光/無線アクセスシステムにおいて、
前記集中基地局は、
前記複数の遠隔基地局から送信する無線信号を互いに異なる波長の下り光信号に変換し、波長多重して前記複数の遠隔基地局に送信する送信手段と、
前記複数の遠隔基地局からそれぞれ送信された互いに異なる波長の上り光信号が波長多重されて入力し、各波長の上り光信号に分波してそれぞれ電気信号に変換し、各遠隔基地局から送信された無線信号を受信する受信手段とを備え、
前記遠隔基地局は、
前記光ファイバ伝送路から入力する波長多重された下り光信号から所定の波長の下り光信号を分波する分波手段と、
前記分波手段を介して入力する前記所定の波長の下り光信号を前記無線信号に変換して前記無線端末局に送信する送信手段と、
前記無線端末局から送信された前記無線信号を受信して所定の波長の上り光信号に変換する受信手段と、
前記受信手段から出力される前記所定の波長の上り光信号を前記光ファイバ伝送路に入力し、前記下り光信号と同方向に伝送される他の遠隔基地局からの上り光信号に合波する合波手段とを備えた
ことを特徴とする光/無線アクセスシステム。
【請求項4】
請求項1〜請求項3のいずれかに記載の光/無線アクセスシステムにおいて、
前記集中基地局の送信手段は、前記複数の遠隔基地局に対応する複数の波長のCW光を出力する多波長光源を備え、この複数の波長のCW光を前記複数の遠隔基地局から送信する共通の無線信号で一括変調して送信する構成である
ことを特徴とする光/無線アクセスシステム。
【請求項5】
請求項1〜請求項3のいずれかに記載の光/無線アクセスシステムにおいて、
前記集中基地局の送信手段は、所定の波長のCW光から所定の光周波数間隔の光周波数コムを発生させる光周波数コム発生器を用い、この光周波数コムを複数の波長のCW光に分波し、各波長のCW光をそれぞれ対応する前記無線信号で光変調して前記下り光信号に変換し、波長多重する構成である
ことを特徴とする光/無線アクセスシステム。
【請求項6】
請求項1〜請求項3のいずれかに記載の光/無線アクセスシステムにおいて、
前記集中基地局の送信手段は、前記複数の遠隔基地局に対応する複数の上り光信号波長のCW光を出力する多波長光源を備え、この複数の上り光信号波長のCW光を前記下り光信号に波長多重して送信する構成であり、
前記遠隔基地局の分波手段は前記上り光信号波長のCW光を分波して前記受信手段に入力する構成であり、前記受信手段は当該CW光を前記無線信号で光変調し、前記上り光信号を出力する光変調器である
ことを特徴とする光/無線アクセスシステム。
【請求項7】
請求項4または請求項6に記載の光/無線アクセスシステムにおいて、
前記多波長光源は、所定の波長のCW光から所定の光周波数間隔の光周波数コムを発生させる光周波数コム発生器である
ことを特徴とする光/無線アクセスシステム。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【公開番号】特開2010−245987(P2010−245987A)
【公開日】平成22年10月28日(2010.10.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−94588(P2009−94588)
【出願日】平成21年4月9日(2009.4.9)
【出願人】(000004226)日本電信電話株式会社 (13,992)
【出願人】(504176911)国立大学法人大阪大学 (1,536)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成22年10月28日(2010.10.28)
【国際特許分類】
【出願日】平成21年4月9日(2009.4.9)
【出願人】(000004226)日本電信電話株式会社 (13,992)
【出願人】(504176911)国立大学法人大阪大学 (1,536)
【Fターム(参考)】
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