JP3594862B2

JP3594862B2 - 無線基地局システム、統括局及び該統括局における信号処理方法

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Publication number: JP3594862B2
Application number: JP37580399A
Authority: JP
Inventors: 雄司油川; 博人須田; 泰山尾
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 1999-12-28
Filing date: 1999-12-28
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2019-12-28
Also published as: DE60032447T2; EP1113594A2; CN1185882C; KR20010062687A; SG103825A1; JP2001189962A; CN1304257A; EP1113594A3; EP1113594B1; DE60032447D1; US7072586B2; KR100382291B1; US20020030870A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線基地局システム、統括局及び該統括局における信号処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は、従来の移動通信用基地局伝送路の構成例を示すブロック図である。統括局（クラスタ構造の基地局を採用するときは、クラスタ統括局）３０から無線基地局（ＢＳ）３１、３２、３４への通信回線は無線回線２０と光ファイバ回線２２、２３の双方が用いられている。無線回線の場合、統括局３０では、回線制御局からの信号が、多重分離装置（ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ）４４によって、各無線回線への端子に送られる。その端子に送出されたベースバンド信号を、統括局３０とＢＳ３１間の通信用の変復調器（ＭＯＤＥＭ２）４０_１〜４０_Ｎにより変調し、その出力信号を周波数変換器（ｆ．Ｃｏｎｖ．２）４１_１〜４１_Ｎにより無線周波数に変換する。複数の周波数変換器（ｆ．Ｃｏｎｖ．２）４１_１〜４１_Ｎからの出力信号は、合分波装置４２によって合成され、無線送受信装置（ＴＲ２）４３によって無線基地局（ＢＳ）３１へ無線伝送される。
【０００３】
ここで、多重分離装置（ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ）４４から無線基地局（ＢＳ）３１までの回線には、必要とされる最大の伝送容量に見合う分の複数の変復調器及び複数の周波数変換器が配置されている。
また、光ファイバ回線２２、２３の場合、統括局３０では、回線制御局からの信号が多重分離装置（ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ）によって、各光回線への端子に送られ、そのベースバンド信号は、それぞれ信号変換器４５_１、４５_２によって、光伝送するための信号形式に変換され（タイミング、波形など）、光送受信装置（Ｅ／Ｏ、Ｏ／Ｅ）４６_１、４６_２によって光信号に変換され、光ファイバ２２、２３でＢＳ３２、３４へ伝送される。
【０００４】
また、無線基地局（ＢＳ）３２では、統括局３０から光ファイバ２２によって伝送された信号を光送受信装置（Ｅ／Ｏ、Ｏ／Ｅ）１により電気信号に変換し、信号変換器２により変復調器（ＭＯＤＥＭ２）４_１〜４_Ｎへの入力用の信号形式に変換し、多重分離装置（ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ）３により分離され、各信号は、変復調器（ＭＯＤＥＭ２）４_１〜４_Ｎ、周波数変換器（ｆ．Ｃｏｎｖ．２）５_１〜５_Ｎによって無線基地局（ＢＳ）３２と無線基地局（ＢＳ）３３間の無線周波数の変調信号に変換され、合分波装置６により合成され、送受信装置（ＴＲ２）により無線回線によって他の無線基地局（ＢＳ）３３へ無線伝送する。
【０００５】
ここで、光ファイバ２２による無線基地局（ＢＳ）までの回線には、無線回線のときと同様に、必要とされる最大の伝送容量が確保されている。
図１１は、図１０における無線基地局（ＢＳ）の送受信部の構成例を示す図である。
図１１（Ａ）は、無線回線で接続された無線基地局（ＢＳ）３１、３３の送受信部を示す。
【０００６】
アンテナを介して無線送受信装置（ＴＲ２）３５で受信した無線信号は、合分波装置３６で分波され、各信号は周波数変換器（ｆ．Ｃｏｎｖ．２）３７_１〜３７_Ｎによって中間周波数に変換され、変復調器（ＭＯＤＥＭ２）３８_１〜３８_Ｎによってベースバンド信号に変換される。各ベースバンド信号は、多重分離装置（ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ）３９によって多重され、無線基地局（ＢＳ）３１、３３から移動端末（ＭＳ）への無線回線（エアインターフェース）用の回路へ送られる。
【０００７】
図１１（Ｂ）は、統括局から光ファイバ回線で接続された無線基地局（ＢＳ）３４の送受信部を示す。
光ファイバで送られ、電気信号に変換されたディジタル信号は、信号変換器４７によって光ファイバディジタル伝送用の信号から無線回線用のベースバンド信号に変換され、無線基地局（ＢＳ）３４から移動端末（ＭＳ）への無線回線（エアインターフェース）用の回路へ送られる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１０のように統括局と無線基地局の通信回線が単一ではなく、無線回線や光ファイバ回線が混在する場合には、信号の伝送形式が異なるため、装置の共用化が困難である。
また、統括局から各無線基地局へのそれぞれの回線容量は、必要とされる最大の伝送容量に見合うだけ確保しなければならない。従って、無線回線の場合では、変復調装置や周波数変換器、光ファイバ回線の場合では、信号変換器やベースバンドの多重装置等を各回線毎に、必要数だけ、配置しておかなければならないため、過剰な設備が必要となるという問題があった。
【０００９】
本発明はこれらの問題点を解決するためのもので、無線回線と光ファイバ回線の信号の伝送形式を統一化し、そのための信号変換装置を統括局に集中配置し、全体として高いパフォーマンス、回線収容効率の無線基地局システム及び統括局を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記間題点を解決するために、複数の無線基地局と無線回線及び光ファイバ回線により接続された前記無線基地局を統括する統括局において、統括局の上位局からの信号を多重分離する多重分離手段と、該多重分離手段が多重分離した信号を、各回線毎に、統一した伝送形式の信号に変換する信号変換手段と、該信号変換手段の出力を無線回線又は光ファイバ回線に分配する分配手段とを有することを特徴とする。
【００１１】
これにより、統括局の上位局からの信号を多重分離する多重分離手段と、該多重分離手段が多重分離した信号を、各回線毎に、統一した伝送形式の信号に変換することによって、無線、光回線での送受信装置の共用化が図れ、装置の有効利用ができる。
また、分配手段による分配は統一した信号形式の信号を分配するので、統括局の上位局からの信号の行き先に応じて、また、トラヒックも状況に応じて回線を切替えることが可能となり、統一した伝送形式の信号に変換する信号変換手段を、各回線で共用することができる。
【００１２】
請求項２に記載された発明は、請求項１記載の統括局において、前記統一した伝送形式の信号に変換する信号変換手段は、前記多重分離した信号を、中間周波数に変換して中間周波数信号を出力する中間周波数変換手段であり、前記統括局は、前記中間周波数信号を無線周波数に変換して無線周波数信号を出力する無線周波数変換手段と、前記無線周波数信号を無線基地局に伝送する無線伝送手段と、前記中間周波数信号を光信号に変換して無線基地局に伝送する光信号伝送手段とを有し、前記統括局の上位局からの信号を、無線回線で接続された前記無線基地局には、前記無線伝送手段により伝送し、光ファイバ回線で接続された前記無線基地局には、前記光信号伝送手段により伝送することを特徴とする。
【００１３】
これにより、光伝送する信号形式を通常のディジタル信号ではなく無線回線用の変調信号の中問周波数帯で伝送することで、無線、光回線での送受信装置の共用化が図れ、分配装置を設けることにより、装置の有効利用ができる。
請求項３に記載された発明は、請求項１記載の統括局において、前記統一した伝送形式の信号に変換する信号変換手段は、前記多重分離した信号を、無線周波数に変換して無線周波数信号を出力する無線周波数変換手段であり、前記統括局は、前記無線周波数信号を中間周波数に変換して中間周波数信号を出力する中間周波数変換手段と、前記無線周波数信号を無線基地局に伝送する無線伝送手段と、前記中間周波数信号又は前記無線周波数信号を光信号に変換して無線基地局に伝送する光信号伝送手段とを有し、前記統括局の上位局からの信号を、無線回線で接続された前記無線基地局には、前記無線伝送手段により伝送し、光ファイバ回線で接続された前記無線基地局には、前記光信号伝送手段により伝送することを特徴とする。
【００１４】
これにより、回線毎に無線周波数に変換して無線周波数信号を出力することで、無線回線の送受信装置が増幅機能のみで構成できる。また、光ファイバ回線を伝送する場合は、伝送しやすい周波数帯に任意に変換することにより、光伝送の設計の自由度を向上させることが可能である。
請求項４に記載された発明は、請求項１記載の統括局において、前記統一した伝送形式の信号に変換する信号変換手段は、前記多重分離した信号を、無線周波数に変換して無線周波数信号を出力する無線周波数変換手段であり、前記統括局は、前記無線周波数信号を無線基地局に伝送する無線伝送手段と、前記無線周波数信号を光信号に変換して無線基地局に伝送する光信号伝送手段とを有し、前記統括局の上位局からの信号を、無線回線で接続された前記無線基地局には、前記無線伝送手段により伝送し、光ファイバ回線で接続された前記無線基地局には、前記光信号伝送手段により伝送することを特徴とする。
【００１５】
これにより、回線毎に無線周波数に変換して無線周波数信号を出力することで、無線回線の送受信装置が増幅機能のみで構成することができる。
また、光ファイバ回線を伝送する場合も、無線周波数帯の信号で光送受信するため、無線回線と光回線の信号伝送形式を完全に一致させることができる。その結果、統括局は回線の伝送媒体に因らない装置配置が可能となる。
【００１６】
請求項５に記載された発明は、請求項１記載の統括局において、前記統一した伝送形式の信号に変換する信号変換手段は、前記多重分離した信号を、ベースバンド信号に変換してベースバンド信号を出力するベースバンド変調手段であり、前記統括局は、前記ベースバンド信号をアナログ信号に変換してアナログ信号を出力するディジタル・アナログ変換手段と、前記アナログ信号を無線周波数に変換して無線周波数信号を出力する無線周波数変換手段と、前記無線周波数信号を無線基地局に伝送する無線伝送手段と、前記ベースバンド信号を光ファイバ回線用の信号に変換する信号変換手段と、該信号変換手段の出力信号を光信号に変換して無線基地局に伝送する光信号伝送手段とを有し、前記統括局の上位局からの信号を、無線回線で接続された前記無線基地局には、前記無線伝送手段により伝送し、光ファイバ回線で接続された前記無線基地局には、前記光信号伝送手段により伝送することを特徴とする。
【００１７】
これにより、統括局と無線基地局間の伝送媒体が光ファイバの割合が多い場合は、光伝送をディジタル伝送にすることで、光伝送の構成が容易に実現できる。また、ベースバンド変調手段は共有できるため、ベースバンド変調手段の効率的な利用が可能となる。
請求項６に記載された発明は、請求項１記載の統括局において、前記統一した伝送形式の信号に変換する信号変換手段は、前記多重分離した信号を、ベースバンド信号に変換してベースバンド信号を出力するベースバンド変調手段であり、前記統括局は、前記ベースバンド信号をアナログ信号に変換してアナログ信号を出力するディジタル・アナログ変換手段と、前記アナログ信号を無線周波数に変換して無線周波数信号を出力する無線周波数変換手段と、前記アナログ信号を中間周波数に変換して中間周波数信号を出力する中間周波数変換手段と、前記無線周波数信号を無線基地局に伝送する無線伝送手段と、前記ベースバンド信号を光ファイバ回線用の信号に変換する信号変換手段と、該信号変換手段の出力信号又は前記中間周波数信号を光信号に変換して無線基地局に伝送する光信号伝送手段とを有し、前記統括局の上位局からの信号を、無線回線で接続された前記無線基地局には、前記無線伝送手段により伝送し、光ファイバ回線で接続された前記無線基地局には、前記光信号伝送手段により伝送することを特徴とする。
【００１８】
これにより、無線基地局が他の無線基地局へ中継するための無線送受信装置が周波数変換手段のみで構成できるため、装置の簡略化が可能である。
請求項７に記載された発明は、複数の無線基地局と無線回線及び光ファイバ回線により接続された前記無線基地局を統括する統括局における信号処理方法において、統括局の上位局からの信号を多重分離するステップと、多重分離した信号を、各回線毎に、統一した伝送形式の信号に変換するステップと、この統一した伝送形式の信号に変換された信号を、無線回線又は光ファイバ回線に分配するステップとを有することを特徴とする。
【００１９】
これにより、統括局の上位局からの信号を多重分離するステップと、多重分離した信号を、各回線毎に、統一した伝送形式の信号に変換するステップと、この信号変換手段の出力を無線回線又は光ファイバ回線に分配するステップとによって、無線、光回線での送受信装置の共用化が図れ、統一した伝送形式の信号を分配することにより、装置の有効利用を図ることができる。
【００２０】
請求項８に記載された発明は、複数の無線基地局と前記無線基地局を統括する統括局から構成される無線基地局システムにおいて、光ファイバ回線により直接統括局と接続された無線基地局を有し、該無線基地局は、中間周波帯域の信号を無線帯域の信号に変換して無線周波数信号を出力する無線周波数変換手段と、前記無線周波数信号を他の無線基地局に伝送する無線伝送手段とを有し、前記無線基地局は、前記統括局から、中間周波帯域の信号を受信して、前記無線周波数変換手段と前記無線伝送手段により、前記統括局からの信号を前記他の無線基地局に伝送することを特徴とする。
【００２１】
これにより、無線基地局は、統括局からの受信した中間周波数信号を無線信号に変換するだけで、他の無線基地局へ無線伝送することが可能となる。請求項９に記載された発明は、複数の無線基地局と前記無線基地局を統括する統括局から構成される無線基地局システムにおいて、光ファイバ回線により直接統括局と接続された無線基地局を有し、該無線基地局は、前記無線周波数信号を他の無線基地局に伝送する無線伝送手段を有し、該無線基地局は、前記統括局から、無線周波数信号を受信して、前記無線伝送手段により、前記統括局からの信号を前記他の無線基地局に伝送することを特徴とする。
【００２２】
これにより、無線基地局は、統括局からの受信信号を無線信号に変換するだけで、他の無線基地局へ無線伝送することが可能となる。
請求項１０に記載された発明は、複数の無線基地局と前記無線基地局を統括する統括局から構成される無線基地局システムにおいて、光ファイバ回線により直接統括局と接続された無線基地局を有し、該無線基地局は、ベースバンド信号をアナログ信号に変換してアナログ信号を出力するディジタル・アナログ変換手段と、前記アナログ信号を無線周波数に変換して無線周波数信号を出力する無線周波数変換手段と、前記無線周波数信号を他の無線基地局に伝送する無線伝送手段とを有し、該無線基地局は、前記統括局から、ディジタル信号を受信して、前記ディジタル・アナログ変換手段、前記無線周波数変換手段及び前記無線伝送手段により、前記統括局からのディジタル信号を前記他の無線基地局に伝送することを特徴とする。
【００２３】
これにより、無線基地局は、統括局からのディジタル信号を無線信号に変換し、それを他の無線基地局へ無線伝送で中継して送ることが可能となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。
図１は、本発明の第１の実施例を示すブロック図である。
【００２５】
各統括局５０（クラスタ構造の基地局構成を採用するときは、クラスタ統括局）には、統括局５０と無線基地局（ＢＳ）５１、５２、５４との通信に用いる変復調器（ＭＯＤＥＭ２）６１_１〜６１_Ｎが集中配置され、回線制御局からの信号は、多重分離装置（ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ）６０によって、各変復調器（ＭＯＤＥＭ２）６１_１〜６１_Ｎに分離される。
【００２６】
各変復調器（ＭＯＤＥＭ２）６１_１〜６１_Ｎでは、その信号を変復調し、中間周波数帯（ＩＦ）の信号を出力する。各変復調器（ＭＯＤＥＭ２）６１_１〜６１_Ｎからの中間周波数信号は分配装置６２を介して、無線回線２０では、周波数変換器（ｆ．Ｃｏｎｖ．２）６３により、中間周波数信号を無線周波数帯の信号（ＲＦ）に変換し、無線送受信装置（ＴＲ２）６４により無線基地局（ＢＳ）５１へ送信される。
【００２７】
また、光ファイバ回線２３では、中間周波数信号をそのまま光送受信装置（Ｅ／Ｏ、Ｏ／Ｅ）６５_２により光信号に変換され、無線基地局（ＢＳ）５４へ伝送される。
また、光ファイバ回線２２で中間周波数信号が伝送された無線基地局（ＢＳ）５２は、それを光送受信装置（Ｅ／Ｏ、Ｏ／Ｅ）７０で電気信号に変換し、周波数変換器（ｆ．Ｃｏｎｖ．２）７１により無線周波数に変換され、無線送受信装置（ＴＲ２）７２により他の無線基地局（ＢＳ）５３へ無線回線で送信するような中継機能を有することが可能となる。また、中継機能の装置構成も周波数変換機能のみと比較的簡単な構成で実現できる。
【００２８】
ここで、分配装置６２はスイッチ機能を有し、各変復調器（ＭＯＤＥＭ２）６１_１〜６１_Ｎからの中間周波数信号をトラフィック等の通信状況に応じて、接続する伝送先を任意に切り換える機能をもつ。
また、複数の変復調器（ＭＯＤＥＭ２）６１_１〜６１_Ｎからの信号を１つの接続先に繋いだり、逆に、複数の無線基地局（ＢＳ）からの伝送媒体の信号を１つの変復調器（ＭＯＤＥＭ２）に接続したりすることもできる。
【００２９】
第１の実施例においては、光伝送する信号形式を通常のディジタル信号ではなく無線回線用の中問周波数帯で伝送することにより、無線、光回線での送受信装置の共用化が図れ、分配装置を設けることにより、装置の有効利用ができる。
図２は、本発明の第２の実施例を示すブロック図である。
各統括局５０には、統括局５０と無線基地局（ＢＳ）５１、５２、５４との通信に用いる変復調器（ＭＯＤＥＭ２）６１_１〜６１_Ｎが集中配置され、回線制御局からの信号は、多重分離装置（ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ）６０によって各変復調器（ＭＯＤＥＭ２）６１_１〜６１_Ｎに分離される。
【００３０】
各変復調器（ＭＯＤＥＭ２）６１_１〜６１_Ｎでは、その信号を変復調し、中問周波数帯（ＩＦ）の信号を出力する。その出力は、周波数変換器（ｆ．Ｃｏｎｖ．２）６６_１〜６６_Ｎによって、それぞれ無線周波数信号に変換され、分配装置６２を介して、無線回線では、無線送受信装置（ＴＲ２）６４により無線基地局（ＢＳ）５１へ送信される。
【００３１】
また、光ファイバ回線２３では、無線周波数信号を周波数変換器（ｆ．Ｃｏｎｖ．３）６７によって、光ファイバ伝送する周波数帯（例えばＩＦ帯）に変換し、光送受信装置（Ｅ／Ｏ、Ｏ／Ｅ）６５_２により光信号に変換され、無線基地局（ＢＳ）５４へ伝送される。
また、他のＢＳに中継機能を有する無線基地局（ＢＳ）は、光ファイバ伝送された無線周波数信号を光送受信装置（Ｅ／Ｏ、Ｏ／Ｅ）７０で電気信号に変換し、無線送受信装置（ＴＲ２）７２により他の無線基地局（ＢＳ）５３へ無線回線２１で送信可能なため、中継機能を持つ装置構成を大幅に簡略化できる。
【００３２】
ここで、第１の実施例と同様に、分配装置６２はスイッチ機能を有し、各変復調器（ＭＯＤＥＭ２）６１_１〜６１_Ｎからの中間周波数信号をトラフィック等の通信状況に応じて、接続する伝送先を任意に切り換える機能をもつ。
また、複数の変復調器（ＭＯＤＥＭ２）６１_１〜６１_Ｎからの信号を１つの接統先に繋いだり、逆に複数の無線基地局（ＢＳ）からの伝送媒体の信号を１つの変復調器（ＭＯＤＥＭ２）６１_１〜６１_Ｎに接続したりすることもできる。
【００３３】
第２の実施例においては、分配機能を無線周波数帯で行うことにより、無線回線の送受信装置が増幅機能のみで構成できる。また、光ファイバ回線を伝送する場合は、伝送しやすい周波数帯に変換することにより、光伝送の設計の自由度を向上させることが可能となる。
図３は、本発明の第３の実施例を示すブロック図である。
【００３４】
図２の実施例において、分配装置６２で分配された無線周波数信号は、無線回線２０の場合は第２の実施例と同様に無線送受信装置（ＴＲ２）６４により無線基地局（ＢＳ）５１に送信される。
光ファイバ回線２３の場合は、無線周波数信号のまま、光送受信装置（Ｅ／Ｏ、Ｏ／Ｅ）６５_２により光信号に変換され無線基地局（ＢＳ）５４へ伝送される。
【００３５】
また、他の無線基地局（ＢＳ）５３に対して中継機能を有する無線基地局（ＢＳ）５２も、光ファイバ伝送された無線周波数信号をそのまま無線送受信装置（ＴＲ２）７２によって他の無線基地局（ＢＳ）５３へ無線伝送することができる。
第３の実施例においては、分配機能が無線周波数帯でなされることで、無線回線の送受信装置が増幅機能のみで構成することができる。
【００３６】
また、光ファイバ回線を伝送する場合も、無線周波数帯の信号で光送受信するため、無線回線と光回線の信号伝送形式を完全に一致させることができる。その結果、統括局は回線の伝送媒体に因らない装置配置が可能となる。
また、統括局と無線基地局とのあらゆる伝送手段にかかわらずに統括局の装置を同一とすることができるため、装置の共用化や汎用性が高くなり、分配装置を有することにより、変復調器等の装置の有効利用が可能となる。
【００３７】
また、複数の統括局、無線基地局間回線のトラフィック等の状況に応じて、変復調器等の装置の配分が随時できるため、回線の収容効率の向上も期待できる。図４は、図１から図３における無線基地局の無線受信部の構成を示す図である。
図４（Ａ）は、無線回線で接続された無線基地局を示す。
【００３８】
アンテナを介して無線送受信装置（ＴＲ２）８０で受信した無線信号は周波数変換器（ｆ．Ｃｏｎｖ．２）８１によって中間周波数に変換され、変復調器（ＭＯＤＥＭ２）８２によってベースバンド信号に変換され、無線基地局から移動端末への無線回線（エアインターフェース）用の回路へ送られる。
図４（Ｂ）は統括局から光ファイバ回線で接続された無線基地局で、中間周波数信号を受信する場合を示す。
【００３９】
光ファイバで送られ、電気信号に変換された中間周波数信号は、変復調器（ＭＯＤＥＭ２）８３によって、ベースバンド信号に変換され、無線基地局から移動端末への無線回線（エアインターフェース）用の回路へ送られる。
図４（Ｃ）は統括局から別の方式により光ファイバ回線で接続された無線基地局で、無線周波数信号を受信する場合を示す。
【００４０】
光ファイバで送られ、電気信号に変換された無線周波数信号は、周波数変換器（ｆ．Ｃｏｎｖ．２）８４によって中間周波数信号に変換され、その出力は、変復調器（ＭＯＤＥＭ２）８５によってベースバンド信号に変換され、無線基地局から移動端末への無線回線（エアインターフェース）用の回路へ送られる。
図５に、変復調器（ＭＯＤＥＭ２）の構成図を示す。
【００４１】
入力されたベースバンドディジタル信号は、ベースバンド変復調部８６において、ディジタル信号処理により変復調演算され、Ｄ／Ａ及びＡ／Ｄ変換回路（Ｄ／Ａ・Ａ／Ｄ）８７によりアナログ信号に変換される。その出力は、ＩＦ変換部８８によって中間周波数信号に変換され出力される。
図６は、本発明の第４の実施例を示すブロック図である。
【００４２】
統括局５０と無線基地局（ＢＳ）との通信に用いる変復調器（ＭＯＤＥＭ２）の機能を分離し、ベースバンド変復調器９１_１〜９１_Ｎが集中配置され、回線制御局からの信号は、多重分離装置（ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ）６０によって各ベースバンド変復調器９１_１〜９１_Ｎに分離される。各ベースバンド変復調器９１_１〜９１_Ｎでは、入力信号をディジタル信号処理して変復調演算し、分配装置６２を介して、無線回線へは、Ｄ／Ａ及びＡ／Ｄ変換回路（Ｄ／Ａ・Ａ／Ｄ）９２とＩＦ変換部９３を介して中間周波数出力され、その出力は周波数変換器（ｆ．Ｃｏｎｖ．２）９４によって、それぞれ無線周波数信号に変換され、無線送受信装置（ＴＲ２）６４により無線基地局（ＢＳ）５１へ送信される。
【００４３】
また、光ファイバ回線２３では、分配装置６２からのディジタル信号を、信号変換器９５_２によって光ファイバディジタル伝送用の信号形式に変換し、そのまま、光送受信装置（Ｅ／Ｏ、Ｏ／Ｅ）６５_２により光信号に変換し、無線基地局（ＢＳ）５４へ伝送する。
また、他の無線基地局（ＢＳ）５３に対して中継機能を有する無線基地局（ＢＳ）５２は、光ファイバ伝送されたディジタル信号を光送受信装置（Ｅ／Ｏ、Ｏ／Ｅ）７０で電気信号に変換し、信号変換器１００によってベースバンド変復調器からの出力されたディジタル信号の形式に変換し、Ｄ／Ａ及びＡ／Ｄ変換回路（Ｄ／Ａ・Ａ／Ｄ）１０１とＩＦ変換部１０２を介して中間周波数信号として出力される。この出力は、周波数変換器（ｆ．Ｃｏｎｖ．２）１０３によって、それぞれ無線周波数信号に変換され、無線送受信装置（ＴＲ２）により他の無線基地局（ＢＳ）５３へ無線回線で伝送される。
【００４４】
ここで、第１の実施例から第３の実施例と同様に、分配装置６２は、スイッチ機能を有し、各ベースバンド変復調器９１_１〜９１_Ｎからのベースバンド信号をトラフィック等の通信状況に応じて、接続する伝送先を任意に切り換える機能をもつ、
図７は、本発明の第５の実施例を示すブロック図である。
【００４５】
図６とは他の無線基地局（ＢＳ）５３に対して中継機能を有する無線基地局（ＢＳ）５２へ光ファイバ伝送する部分が異なり、分配装置６２からのベースバンドディジタル信号は、Ｄ／Ａ及びＡ／Ｄ変換回路（Ｄ／Ａ・Ａ／Ｄ）９６によりアナログ信号に変換され、ＩＦ変換部９７によって中間周波数信号に変換される。その中間周波数信号は、光送受信装置（Ｅ／Ｏ、Ｏ／Ｅ）６５_１により電気信号に変換され、無線基地局（ＢＳ）５２へ光ファイバ伝送される。無線基地局（ＢＳ）５２では、その光信号を光送受信装置（Ｅ／Ｏ、Ｏ／Ｅ）７０により電気信号に変換し、周波数変換器（ｆ．Ｃｏｎｖ．２）７１により無線周波数信号に変換し、無線送受信装置（ＴＲ２）７２により、他の無線基地局（ＢＳ）５３へ無線回線で伝送される。
【００４６】
図８は、第４の実施例、第５の実施例において統括局から光ファイバ回線で接続された無線基地局（ＢＳ）の送受信部の構成例を示す図である。
統括局から光ファイバ伝送されたディジタル信号は、信号変換器１１０によりベースバンド変復調器１１１から出力された信号形式に変換され、ベースバンド変復調器により、ディジタル復調演算され、通常のベースバンド信号に変換される。また、その出力は無線基地局から移動端末への無線回線（エアインターフェース）用の回路へ送られる。
【００４７】
なお、上記説明では、回線制御局からの信号の流れについて説明したが、当然のことながら、移動局と信号を授受する無線基地局から回線制御局への信号の流れも存在する。しかし、無線基地局から回線制御局への信号の流れも、その逆の処理を行うことにより、実施可能であるので、説明が煩雑となることから、説明を省略した。
【００４８】
図９は、第６の実施例を説明するための図である。
ＩＦ変調器２００、２０２、２０４は、上位局からの信号を受けて、中間周波数帯の信号へ変調する回路である。局部発振回路２０８は、ＲＦ帯の周波数（Ｆ_ＬＯ）を発生し、レーザダイオード２０９からは、Ｆ_ＬＯの周波数で変調された光信号が発生される。光信号は、外部光変調器２１０、２１１、２１３で、ＩＦ帯スイッチ２０６からの中間周波数信号（Ｆ_ＩＦ）によって、さらに、変調される。外部光変調器２１０、２１１、２１３の光信号出力は、周波数Ｆ_ＩＦ、Ｆ_ＬＯ、Ｆ_ＬＯ＋Ｆ_ＩＦ、Ｆ_ＬＯ−Ｆ_ＩＦの周波数成分で変調されている。
【００４９】
外部光変調器２１０からの光信号は、光検出器２１５で電気信号（Ｆ_ＩＦ、Ｆ_ＬＯ、Ｆ_ＬＯ＋Ｆ_ＩＦ、Ｆ_ＬＯ−Ｆ_ＩＦ）に変換され、分波器２１６により分配され、一方の電気信号はＢＰＦ２１７で、Ｆ_ＬＯ＋Ｆ_ＩＦの周波数が選択される。ここでは、Ｆ_ＬＯ＋Ｆ_ＩＦの周波数を利用するとして説明するが、Ｆ_ＬＯ−Ｆ_ＩＦの周波数であってもよい。このＲＦ信号は、増幅器２２０、ＢＰＦ２２３、アンテナ２２５を介して送信される。また、アンテナ２２６で受信されたＲＦ信号（Ｆ_ＬＯ＋Ｆ_ＩＦ）は、増幅器２２４、周波数変換器２２２、ＢＰＦ２１９により中間周波数Ｆ_ＩＦ信号として、ＩＦ帯スイッチ２０７を介して、上位局に伝送される。なお、周波数変換器２２２に用いられる局部発振周波数信号は、分波器２１６で分配した他方の電気信号（Ｆ_ＩＦ、Ｆ_ＬＯ、Ｆ_ＬＯ＋Ｆ_ＩＦ、Ｆ_ＬＯ−Ｆ_ＩＦ）から、ＢＰＦ２１８で、抽出した周波数Ｆ_ＬＯの信号を用いている。
【００５０】
外部光変調器２１１からの光信号は、光ファイバによりＢＳに伝送され、そのＢＳでは、同様に、光検出器２２７、分波器２２９、ＢＰＦ２３０、増幅器２３３、ＢＰＦ２３６を介してアンテナ２６０から送信され、他のＢＳへ無線伝送される。
また、アンテナ２６１からのＲＦ信号は、増幅器２３７、周波数変換器２３５、ＢＰＦ２３２、レーザダイオード２２８、光検出器２１２、ＩＦ帯スイッチ２０７を介して、上位局に伝送される。
【００５１】
また、外部光変調器２１３の出力の光信号（Ｆ_ＩＦ、Ｆ_ＬＯ、Ｆ_ＬＯ＋Ｆ_ＩＦ、Ｆ_ＬＯ−Ｆ_ＩＦ）は、光ファイバによりＢＳに伝送され、ＢＳでは、光検出器２４１で電気信号（Ｆ_ＩＦ、Ｆ_ＬＯ、Ｆ_ＬＯ＋Ｆ_ＩＦ、Ｆ_ＬＯ−Ｆ_ＩＦ）に変換され、ＢＰＦ２４５により、中間周波数信号Ｆ_ＩＦが抽出され、ＩＦ復調器２４３で復調される。
また、上位局への信号は、ＩＦ変調器２４４で中間周波数信号に変調され、レーザダイオード２４２、光検出器２１４、ＩＦ復調器２０５を介して、上位局に伝送される。
【００５２】
これにより、下り側のレーザダイオード２０９及び局部発振回路２０８を共有化して、回路構成を簡単化している。
上り回線で、周波数変換器２２２及び２３５での局部発振周波数は、下り回線の光検出器２１５、２２７で検出され、ＢＰＦ２１８、２３１でそれぞれ抽出されたＦ_ＬＯの信号を用いている。
【００５３】
また、レーザダイオード２０９及び局部発振回路２０８による周波数Ｆ_ＬＯの光信号を発生させる手段として、モード同期レーザや広帯域外部変調器を用いることもできる。
この実施例では、上り回線のレーザダイオード２２８、２４２は、ＩＦ帯の光変調のみで実現できるため、安価なデバイスを用いることができる。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、例えば、マクロセル及び複数のマイクロセルが混在し、各セルに配置された無線基地局とそれを統括する統括局からなる移動通信基地局構成において、統括局に無線基地局と移動端末の通信に用いる変復調器等を集中配置して、統括局から無線基地局への無線、光回線の伝送する信号形式を共通化し、変復調器等の出力をトラフィック等の状況に応じて分配する機能を有することで、無線基地局の敷設状況にかかわらず、統括局との柔軟な伝送路構成を構築することができる。
【００５５】
また、統括局の装置構成を複数の回線に対して、共用化及び共通化を図ることが可能となり、無線基地局装置も小型化、簡単化、装置作成の容易化が期待できる。
また、スイッチ機能を有する分配装置により、変復調器等の有効利用が期待でき、システム全休として回線容量等のパフォーマンスの高い移動通信システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施例を示すブロック図である。
【図３】本発明の第３の実施例を示すブロック図である。
【図４】第１の実施例から第３の実施例の基地局における送受信部の構成例である。
【図５】変復調器（ＭＯＤＥＭ２）の構成図である。
【図６】本発明の第４の実施例を示すブロック図
【図７】本発明の第５の実施例を示すブロック図である。
【図８】第４の実施例及び第５の実施例の無線基地局における送受信部の構成例である。
【図９】本発明の第６の実施例を説明するための図である。
【図１０】従来技術の構成例を示すブロック図である。
【図１１】従来技術のＢＳにおける無線送受信部の構成例である。
【符号の説明】
２０、２１無線回線
２２、２３光ファイバ回線
３５、６４、７２、８０無線送受信装置（ＴＲ２）
３６合分波装置
３７、６３、６７，７１、８１、８４、９４、１０３周波数変換器（ｆ．Ｃｏｎｖ．２）
３９、６０多重分離装置（ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ）
４７、９５、１００、１１０信号変換器
５０統括局
５１〜５４無線基地局
６１、８２、８３、８５変復調器（ＭＯＤＥＭ２）
６２分配器
６５、７０光送受信装置（Ｅ／Ｏ、Ｏ／Ｅ）
７３、７５、７６、７７送受信部
８７、１０１Ｄ／Ａ回路、Ａ／Ｄ回路
８８、９３、９７、１０２ＩＦ変換部
９１ベースバンド変復調器
２００、２０２、２０４、２４４ＩＦ変調器
２０１、２０３、２０５、２４３ＩＦ復調器
２０６ＩＦ帯スイッチ
２０８ＲＦ発信器
２０９、２２８、２４２レーザダイオード
２１０、２１１、２１３、２２２、２３５周波数変換器
２１２、２１４、２１５、２２７、２４１光検波器
２１６、２２９ハイブリッド
２１７、２１８、２２３、２３０、２３１、２３２、２３６ＢＰＦ
２２５、２２６、２６０、２６１アンテナ
２４４ＩＦ復調器

Claims

複数の無線基地局と無線回線及び光ファイバ回線により接続された前記無線基地局を統括する統括局において、
統括局の上位局からの信号を多重分離する多重分離手段と、
該多重分離手段が多重分離した信号を、各回線毎に、統一した伝送形式の信号に変換する信号変換手段と、
該信号変換手段の出力を無線回線又は光ファイバ回線に分配する分配手段と、
無線回線用インターフェースと、
光ファイバ回線用インターフェースとを有し、
前記無線回線用インターフェースを介して、無線回線に接続された無線基地局との間で信号の授受を行い、前記光ファイバ回線用インターフェースを介して、光ファイバ回線に接続された無線基地局との間で信号の授受を行うことを特徴とする統括局。
請求項１記載の統括局において、前記統一した伝送形式の信号に変換する信号変換手段は、前記多重分離した信号を、中間周波数に変換して中間周波数信号を出力する中間周波数変換手段であり、前記統括局は、前記中間周波数信号を無線周波数に変換して無線周波数信号を出力する無線周波数変換手段と、前記無線周波数信号を無線基地局に伝送する無線伝送手段と、前記中間周波数信号を光信号に変換して無線基地局に伝送する光信号伝送手段とを有し、前記統括局の上位局からの信号を、無線回線で接続された前記無線基地局には、前記無線伝送手段により伝送し、光ファイバ回線で接続された前記無線基地局には、前記光信号伝送手段により伝送することを特徴とする統括局。
請求項１記載の統括局において、前記統一した伝送形式の信号に変換する信号変換手段は、前記多重分離した信号を、無線周波数に変換して無線周波数信号を出力する無線周波数変換手段であり、前記統括局は、前記無線周波数信号を中間周波数に変換して中間周波数信号を出力する中間周波数変換手段と、前記無線周波数信号を無線基地局に伝送する無線伝送手段と、前記中間周波数信号又は前記無線周波数信号を光信号に変換して無線基地局に伝送する光信号伝送手段とを有し、前記統括局の上位局からの信号を、無線回線で接続された前記無線基地局には、前記無線伝送手段により伝送し、光ファイバ回線で接続された前記無線基地局には、前記光信号伝送手段により伝送することを特徴とする統括局。
請求項１記載の統括局において、前記統一した伝送形式の信号に変換する信号変換手段は、前記多重分離した信号を、無線周波数に変換して無線周波数信号を出力する無線周波数変換手段であり、前記統括局は、前記無線周波数信号を無線基地局に伝送する無線伝送手段と、前記無線周波数信号を光信号に変換して無線基地局に伝送する光信号伝送手段とを有し、前記統括局の上位局からの信号を、無線回線で接続された前記無線基地局には、前記無線伝送手段により伝送し、光ファイバ回線で接続された前記無線基地局には、前記光信号伝送手段により伝送することを特徴とする統括局。
請求項１記載の統括局において、前記統一した伝送形式の信号に変換する信号変換手段は、前記多重分離した信号を、ベースバンド信号に変換してベースバンド信号を出力するベースバンド変調手段であり、前記統括局は、前記ベースバンド信号をアナログ信号に変換してアナログ信号を出力するディジタル・アナログ変換手段と、前記アナログ信号を無線周波数に変換して無線周波数信号を出力する無線周波数変換手段と、前記無線周波数信号を無線基地局に伝送する無線伝送手段と、前記ベースバンド信号を光ファイバ回線用の信号に変換する信号変換手段と、該信号変換手段の出力信号を光信号に変換して無線基地局に伝送する光信号伝送手段とを有し、前記統括局の上位局からの信号を、無線回線で接続された前記無線基地局には、前記無線伝送手段により伝送し、光ファイバ回線で接続された前記無線基地局には、前記光信号伝送手段により伝送することを特徴とする統括局。
請求項１記載の統括局において、前記統一した伝送形式の信号に変換する信号変換手段は、前記多重分離した信号を、ベースバンド信号に変換してベースバンド信号を出力するベースバンド変調手段であり、前記統括局は、前記ベースバンド信号をアナログ信号に変換してアナログ信号を出力するディジタル・アナログ変換手段と、前記アナログ信号を無線周波数に変換して無線周波数信号を出力する無線周波数変換手段と、前記アナログ信号を中間周波数に変換して中間周波数信号を出力する中間周波数変換手段と、前記無線周波数信号を無線基地局に伝送する無線伝送手段と、前記ベースバンド信号を光ファイバ回線用の信号に変換する信号変換手段と、該信号変換手段の出力信号又は前記中間周波数信号を光信号に変換して無線基地局に伝送する光信号伝送手段とを有し、前記統括局の上位局からの信号を、無線回線で接続された前記無線基地局には、前記無線伝送手段により伝送し、光ファイバ回線で接続された前記無線基地局には、前記光信号伝送手段により伝送することを特徴とする統括局。
複数の無線基地局と無線回線及び光ファイバ回線により接続された前記無線基地局を統括する請求項１記載の統括局における信号処理方法において、統括局の上位局からの信号を多重分離するステップと、多重分離した信号を、各回線毎に、統一した伝送形式の信号に変換するステップと、この統一した伝送形式の信号に変換された信号を、無線回線又は光ファイバ回線に分配するステップとを有することを特徴とする統括局における信号処理方法。
複数の無線基地局と前記無線基地局を統括する請求項１記載の統括局から構成される無線基地局システムにおいて、光ファイバ回線により直接統括局と接続された無線基地局を有し、該無線基地局は、中間周波帯域の信号を無線帯域の信号に変換して無線周波数信号を出力する無線周波数変換手段と、前記無線周波数信号を他の無線基地局に伝送する無線伝送手段とを有し、前記無線基地局は、前記統括局から、中間周波帯域の信号を受信して、前記無線周波数変換手段と前記無線伝送手段により、前記統括局からの信号を前記他の無線基地局に伝送することを特徴とする無線基地局システム。
複数の無線基地局と前記無線基地局を統括する請求項１記載の統括局から構成される無線基地局システムにおいて、光ファイバ回線により直接統括局と接続された無線基地局を有し、該無線基地局は、前記無線周波数信号を他の無線基地局に伝送する無線伝送手段を有し、該無線基地局は、前記統括局から、無線周波数信号を受信して、前記無線伝送手段により、前記統括局からの信号を前記他の無線基地局に伝送することを特徴とする無線基地局システム。
複数の無線基地局と前記無線基地局を統括する請求項１記載の統括局から構成される無線基地局システムにおいて、光ファイバ回線により直接統括局と接続された無線基地局を有し、該無線基地局は、ベースバンド信号をアナログ信号に変換してアナログ信号を出力するディジタル・アナログ変換手段と、前記アナログ信号を無線周波数に変換して無線周波数信号を出力する無線周波数変換手段と、前記無線周波数信号を他の無線基地局に伝送する無線伝送手段とを有し、該無線基地局は、前記統括局から、ディジタル信号を受信して、前記ディジタル・アナログ変換手段、前記無線周波数変換手段及び前記無線伝送手段により、前記統括局からのディジタル信号を前記他の無線基地局に伝送することを特徴とする無線基地局システム。