JP6930087B2 - Distributed antenna system, wireless communication system, wireless communication method and its control device - Google Patents
Distributed antenna system, wireless communication system, wireless communication method and its control device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6930087B2 JP6930087B2 JP2016206514A JP2016206514A JP6930087B2 JP 6930087 B2 JP6930087 B2 JP 6930087B2 JP 2016206514 A JP2016206514 A JP 2016206514A JP 2016206514 A JP2016206514 A JP 2016206514A JP 6930087 B2 JP6930087 B2 JP 6930087B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signals
- wave signal
- combined wave
- optical
- generate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Optical Communication System (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Transmitters (AREA)
Description
本開示は、分散アンテナシステム、無線通信システム、無線通信方法及びその制御装置に関し、例えば周波数の異なる複数の高周波信号を無線送信するのに適した分散アンテナシステム、無線通信システム、無線通信方法及びその制御装置に関する。 The present disclosure relates to a distributed antenna system, a wireless communication system, a wireless communication method and a control device thereof, for example, a distributed antenna system suitable for wirelessly transmitting a plurality of high frequency signals having different frequencies, a wireless communication system, a wireless communication method and the wireless communication method thereof. Regarding the control device.
ビル構内、地下街、工場内等の電波不感地帯での無線通信の感度を向上させる手段として、分散アンテナシステムが知られている。分散アンテナシステムは、基地局装置との間で高周波信号の受け渡しを行う制御装置と、制御装置と分離して形成され電波不感地帯に配置されたアンテナ装置と、制御装置とアンテナ装置とを接続する光ファイバと、を備える。それにより、分散アンテナシステムは、電波不感地帯における無線通信の感度を向上させている。 A distributed antenna system is known as a means for improving the sensitivity of wireless communication in radio dead zones such as building premises, underground malls, and factories. The distributed antenna system connects a control device that transfers a high-frequency signal to and from a base station device, an antenna device that is formed separately from the control device and is arranged in a radio wave into the deadzone, and the control device and the antenna device. It includes an optical fiber. As a result, the distributed antenna system improves the sensitivity of wireless communication in a radio dead zone.
さらに近年では、分散アンテナシステム装置の小型化が求められている。このような要求を満たすための関連する技術が特許文献1に開示されている。
Furthermore, in recent years, there has been a demand for miniaturization of distributed antenna system devices.
特許文献1に開示された無線通信装置は、高周波信号を生成するベースバンド処理部と、アンテナを介して高周波信号の送受信を行う張り出し無線部と、これらを接続する光ケーブルと、を備える。ここで、ベースバンド処理部は、位相同期型ΔΣ変調器を用いて高周波信号を直接パルス信号に変換したうえで、光ケーブルを介して、張り出し無線部に伝送している。それにより、この無線通信装置は、張り出し無線部に中間周波数信号を高周波信号にアップコンバートするための周波数変換器を設ける必要がないため、回路規模を小型化することができる。
The wireless communication device disclosed in
ところで、分散アンテナシステムには、電波干渉を防ぐため、近接するアンテナ装置間では異なる周波数帯を用いて無線通信を行いたいという要求や、規格の異なる複数の無線通信を並行して行いたいという要求がある。つまり、分散アンテナシステムには、周波数帯の異なる複数の無線通信を並行して行うことが求められている。 By the way, in order to prevent radio wave interference, a distributed antenna system is required to perform wireless communication using different frequency bands between adjacent antenna devices, or to perform a plurality of wireless communications having different standards in parallel. There is. That is, the distributed antenna system is required to perform a plurality of wireless communications having different frequency bands in parallel.
しかしながら、特許文献1の構成を採用して分散アンテナシステムを構成した場合、光ケーブル(光ファイバ)の本数が使用周波数帯の数に比例して増大してしまうという問題がある。
However, when the distributed antenna system is configured by adopting the configuration of
本開示の目的は、このような問題点を解決するためになされたものであり、制御装置とアンテナ装置との間を接続する光ファイバの本数を増大させることなく、周波数の異なる複数の高周波信号を無線送信することが可能な分散アンテナシステム、無線通信システム、無線通信方法及びその制御装置を提供することにある。 An object of the present disclosure is to solve such a problem, and a plurality of high frequency signals having different frequencies are used without increasing the number of optical fibers connecting the control device and the antenna device. It is an object of the present invention to provide a distributed antenna system, a wireless communication system, a wireless communication method, and a control device thereof capable of wirelessly transmitting the frequency.
本開示の一実施の形態によれば、分散アンテナシステムは、複数の高周波信号から、複数の光信号を合波した合波信号を生成する制御装置と、前記合波信号を伝送する光ファイバと、前記光ファイバによって伝送された前記合波信号から、前記複数の高周波信号を再生して無線送信するアンテナ装置と、を備え、前記制御装置は、前記複数の高周波信号をそれぞれ複数のパルス信号に変換する複数のパルス変調器と、前記複数のパルス信号をそれぞれ波長の異なる前記複数の光信号に変換する複数のEO変換器と、前記複数の光信号を合波して前記合波信号を生成する合波器と、を有し、前記アンテナ装置は、前記光ファイバによって伝送された前記合波信号を分波して、波長の異なる前記複数の光信号を生成する分波器と、前記分波器によって生成された前記複数の光信号をそれぞれ複数の電気信号に変換する複数のOE変換器と、前記複数の電気信号をそれぞれ増幅して前記複数の高周波信号を再生する複数の増幅器と、を有する。 According to one embodiment of the present disclosure, the distributed antenna system includes a control device that generates a combined wave signal obtained by combining a plurality of optical signals from a plurality of high frequency signals, and an optical fiber that transmits the combined wave signal. An antenna device that reproduces and wirelessly transmits the plurality of high-frequency signals from the combined wave signal transmitted by the optical fiber, and the control device converts the plurality of high-frequency signals into a plurality of pulse signals. A plurality of pulse modulators to be converted, a plurality of EO converters for converting the plurality of pulse signals into the plurality of optical signals having different wavelengths, and the plurality of optical signals are combined to generate the combined wave signal. The antenna device has a duplexer for generating the plurality of optical signals having different wavelengths by demultiplexing the combine signal transmitted by the optical fiber, and the duplexer. A plurality of OE converters that convert the plurality of optical signals generated by the wave device into a plurality of electric signals, and a plurality of amplifiers that amplify the plurality of electric signals and reproduce the plurality of high-frequency signals. Have.
本開示の一実施の形態によれば、無線通信方法は、複数の高周波信号をそれぞれ複数のパルス信号に変換するステップと、前記複数のパルス信号をそれぞれ波長の異なる複数の光信号に変換するステップと、前記複数の光信号を合波して合波信号を生成するステップと、前記合波信号を、光ファイバを介して伝送するステップと、前記光ファイバによって伝送された前記合波信号を分波して、波長の異なる前記複数の光信号を生成するステップと、生成された前記複数の光信号をそれぞれ複数の電気信号に変換するステップと、前記複数の電気信号をそれぞれ増幅して前記複数の高周波信号を再生するステップと、再生された前記複数の高周波信号を無線送信するステップと、を備える。 According to one embodiment of the present disclosure, the wireless communication method includes a step of converting a plurality of high-frequency signals into a plurality of pulse signals, and a step of converting the plurality of pulse signals into a plurality of optical signals having different wavelengths. A step of combining the plurality of optical signals to generate a combined wave signal, a step of transmitting the combined wave signal via an optical fiber, and a step of transmitting the combined wave signal by the optical fiber are separated. A step of waving to generate the plurality of optical signals having different wavelengths, a step of converting the generated plurality of optical signals into a plurality of electric signals, and a step of amplifying the plurality of electric signals to each of the plurality of electric signals. A step of reproducing the reproduced high-frequency signal and a step of wirelessly transmitting the reproduced high-frequency signal.
本開示の一実施の形態によれば、制御装置は、分散アンテナシステムに用いられる制御装置であって、複数の高周波信号をそれぞれ複数のパルス信号に変換する複数のパルス変調器と、前記複数のパルス信号をそれぞれ波長の異なる複数の光信号に変換する複数のEO変換器と、前記複数の光信号を合波して合波信号を生成する合波器と、を有し、前記合波信号を光ファイバを介して、無線送信する他の装置に伝送する。 According to one embodiment of the present disclosure, the control device is a control device used in a distributed antenna system, which is a plurality of pulse modulators that convert a plurality of high frequency signals into a plurality of pulse signals, and the plurality of pulse modulators. It has a plurality of EO converters that convert pulse signals into a plurality of optical signals having different wavelengths, and a combiner that combines the plurality of optical signals to generate a combined wave signal. Is transmitted to another device for wireless transmission via an optical fiber.
前記一実施の形態によれば、制御装置とアンテナ装置との間を接続する光ファイバの本数を増大させることなく、周波数の異なる複数の高周波信号を無線送信することが可能な分散アンテナシステム、無線通信システム、無線通信方法及びその制御装置を提供することができる。 According to the above-described embodiment, a distributed antenna system capable of wirelessly transmitting a plurality of high-frequency signals having different frequencies without increasing the number of optical fibers connected between the control device and the antenna device, wirelessly. A communication system, a wireless communication method, and a control device thereof can be provided.
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について説明する。なお、図面は簡略的なものであるから、この図面の記載を根拠として実施の形態の技術的範囲を狭く解釈してはならない。また、同一の要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. Since the drawings are simple, the technical scope of the embodiments should not be narrowly interpreted based on the description of the drawings. Further, the same elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、応用例、詳細説明、補足説明等の関係にある。以下の複数の実施の形態で説明する内容を、一部組み合わせて実施してもよい。また、以下の実施の形態において、要素の数等(個数、数値、量、範囲等を含む)に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。 In the following embodiments, when necessary for convenience, the description will be divided into a plurality of sections or embodiments, but unless otherwise specified, they are not unrelated to each other, and one is the other. There is a relationship between a part or all of the modified examples, application examples, detailed explanations, supplementary explanations, and the like. The contents described in the following plurality of embodiments may be partially combined and implemented. In addition, in the following embodiments, when the number of elements (including the number, numerical value, quantity, range, etc.) is referred to, when it is specified in particular, or when it is clearly limited to a specific number in principle, etc. Except, the number is not limited to the specific number, and may be more than or less than the specific number.
さらに、以下の実施の形態において、その構成要素(動作ステップ等も含む)は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数等(個数、数値、量、範囲等を含む)についても同様である。 Furthermore, in the following embodiments, the components (including operation steps and the like) are not necessarily essential unless otherwise specified or clearly considered to be essential in principle. Similarly, in the following embodiments, when referring to the shape, positional relationship, etc. of a component or the like, the shape is substantially the same unless otherwise specified or when it is considered that it is not apparent in principle. Etc., etc. shall be included. This also applies to the above numbers (including the number, numerical value, quantity, range, etc.).
<実施の形態1>
図1は、実施の形態1にかかる分散アンテナシステム1を示すブロック図である。本実施の形態にかかる分散アンテナシステム1は、複数の基地局装置との間で高周波信号の受け渡しを行う制御装置と、ビル構内等の電波不感地帯に設けられたアンテナ装置と、の間を接続する光ファイバの本数を増大させることなく、周波数の異なる複数の高周波信号を無線送信することを可能にしている。以下、具体的に説明する。
<
FIG. 1 is a block diagram showing a
図1に示すように、分散アンテナシステム1は、制御装置2と、アンテナ装置(送受信装置)3と、光ファイバ4と、を備える。なお、本実施の形態では、分散アンテナシステム1の構成要素のうち、無線送信に関する構成要素のみが示されており、無線受信に関する構成要素は省略されている。
As shown in FIG. 1, the distributed
制御装置2は、複数の基地局装置(不図示)のそれぞれとの間で周波数の異なる複数の高周波信号の受け渡し(受信)を行う。また、制御装置2は、複数の基地局装置から供給された複数の高周波信号から、複数の光信号を合波した合波信号を生成した後、光ファイバ4を介してアンテナ装置3に伝送(送信)する。さらに、制御装置2は、アンテナ装置3から光ファイバ4を介して伝送された合波信号から、アンテナ装置3において無線受信した高周波信号を再生する。
The
アンテナ装置3は、制御装置2と分離して形成され、ビル構内、地下街、工場内等の電波不感地帯に配置されている。アンテナ装置3は、制御装置2から光ファイバ4を介して伝送(送信)された合波信号から、複数の基地局装置から供給された複数の高周波信号を再生し、アンテナを介して外部に無線送信する。また、アンテナ装置3は、外部からアンテナを介して無線受信した複数の高周波信号を光信号に変換したうえで、光ファイバ4を介して、制御装置2に送信する。
The
(分散アンテナシステム1の適用事例)
なお、分散アンテナシステム1は、例えば図2に示すような無線通信システムSYS1に適用される。図2は、分散アンテナシステム1が適用された無線通信システムSYS1の構成例を示す図である。
(Application example of distributed antenna system 1)
The distributed
図2を参照すると、無線通信システムSYS1は、複数の基地局装置10_1〜10_n(nは2以上の整数)と、分散アンテナシステム1と、を備える。分散アンテナシステム1では、制御装置2が、複数の基地局装置10_1〜10_nとの間で周波数の異なる高周波信号の受け渡し(受信)を行う。また、アンテナ装置(送受信装置)3にはアンテナA_1〜A_nが設けられている。アンテナ装置3からアンテナA_1〜A_nを介して外部に複数の高周波信号が無線送信されたり、外部からアンテナA_1〜A_nを介してアンテナ装置3に複数の高周波信号が無線受信されたりする。なお、無線通信システムSYS1は、上記の通信技術に限られず、MIMO(Multiple Input and Multiple Output)技術が採用されていてもよい。
Referring to FIG. 2, the wireless communication system SYS1 includes a plurality of base station devices 10_1 to 10_n (n is an integer of 2 or more) and a distributed
続いて、分散アンテナシステム1の各構成要素の詳細について説明する。
Subsequently, the details of each component of the distributed
(制御装置2の詳細)
図1に示すように、制御装置2は、n(nは2以上の整数)個のパルス変調器21_1〜21_nと、n個のEO(Electrical to Optical)変換器22_1〜22_nと、1個の合波器23と、を有する。以下、パルス変調器21_1〜21_nの任意の一つをパルス変調器21とも称し、EO変換器22_1〜22_nの任意の一つをEO変換器22とも称す。
(Details of control device 2)
As shown in FIG. 1, the
パルス変調器21_1〜21_nは、基地局装置10_1〜10_nから受信した周波数の異なる高周波信号Sin_1〜Sin_nをそれぞれパルス信号Sp_1〜Sp_nに変換する。以下、高周波信号Sin_1〜Sin_nの任意の一つを高周波信号Sinとも称し、パルス信号Sp_1〜Sp_nの任意の一つをパルス信号Spとも称す。 The pulse modulators 21_1 to 21_n convert high frequency signals Sin_1 to Sin_n having different frequencies received from the base station devices 10_1 to 10_n into pulse signals Sp_1 to Sp_n, respectively. Hereinafter, any one of the high frequency signals Sin_1 to Sin_n is also referred to as a high frequency signal Sin, and any one of the pulse signals Sp_1 to Sp_n is also referred to as a pulse signal Sp.
(パルス変調器21の具体的構成例)
図3は、パルス変調器21の具体的な構成例を示すブロック図である。
(Specific configuration example of pulse modulator 21)
FIG. 3 is a block diagram showing a specific configuration example of the
図3に示すように、パルス変調器21は、位相同期型ΔΣ変調器であって、振幅検出器211と、位相検出器212と、パルス位相信号生成器213と、ΔΣ変調器214と、混合器(ミキサ)215と、を備える。
As shown in FIG. 3, the
(振幅検出器211)
振幅検出器211は、基地局装置10から供給された高周波信号Sinの振幅を検出して、振幅信号γとして出力する。以下、具体例を用いて詳細に説明する。
(Amplitude detector 211)
The
図4は、振幅検出器211の具体的構成の一例を示す図である。
図4に示すように、振幅検出器211は、ダイオードD1と、抵抗素子R1と、コンデンサC1と、を有する。ダイオードD1は、入力電圧の2乗に比例した電流を出力する。したがって、ダイオードD1は、高周波信号の振幅値が大きいほど、時間平均値の大きな電流を出力する。ダイオードD1の後段に設けられた抵抗素子R1及びコンデンサC1は、フィルタ回路を構成しており、ダイオードD1の出力電流に含まれるDC(直流)成分のみを取り出す。このDC成分はダイオードD1の出力電流の時間平均値に等しい。したがって、高周波信号の振幅値が大きくなるほど、DC成分は大きくなる。換言すると、ダイオードD1に入力される高周波信号の振幅値とダイオードD1の出力電流のDC成分とは、単調増加の関係にあり、かつ、1対1の関係にある。このため、ダイオードD1の出力電流のDC成分から高周波信号の振幅値の情報を抽出することが可能である。あるいは、振幅検出器211は、高周波信号を復調した後、デジタル信号処理によって、振幅成分を抽出してもよい。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a specific configuration of the
As shown in FIG. 4, the
(位相検出器212)
位相検出器212は、基地局装置10から供給された高周波信号Sinの位相を検出して、位相信号θとして出力する。以下、具体例を用いて詳細に説明する。
(Phase detector 212)
The
図5は、位相検出器212の具体的構成の一例を示す図である。
図5に示すように、位相検出器212は、コンパレータCMP1を有する。コンパレータCMP1は、入力信号が正の値の場合にHレベルの位相信号θを出力し、入力信号が負の値の場合にLレベルの位相信号θを出力する。ここで、高周波信号は、位相が0°〜180°の場合に正の値を示し、位相が180°〜360°の場合に負の値を示す。したがって、コンパレータCMP1は、高周波信号の位相が0°〜180°の場合にHレベルの位相信号θを出力し、高周波信号の位相が180°〜360°の場合にLレベルの位相信号θを出力する。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a specific configuration of the
As shown in FIG. 5, the
(パルス位相信号生成器213)
パルス位相信号生成器213は、位相信号θに基づいてパルス波形のパルス位相信号を生成する。以下、詳細に説明する。
(Pulse phase signal generator 213)
The pulse
位相検出器212に設けられたコンパレータCMP1の出力波形は、理想的には矩形波となる。しかし、実際には、コンパレータCMP1の出力側には寄生的な抵抗及び容量が存在するため、コンパレータCMP1の出力波形は正弦波に近づく。そこで、パルス位相信号生成器213は、正弦波に近づいた位相信号θを再び矩形波信号に成形する。
The output waveform of the comparator CMP1 provided in the
パルス位相信号生成器213は、位相検出器212の場合と同様に、コンパレータのみを有する構成であってもよい。しかしながら、パルス位相信号生成器213は、寄生パラメータにより矩形波が正弦波に戻ることを避けるため、コンパレータの後段に高い利得のアンプをさらに備えることが好ましい。それにより、パルス位相信号生成器213は、正弦波に近づいた位相信号θを再び矩形波信号に成形することが可能となる。
The pulse
あるいは、位相検出器212は、高周波信号を復調した後、デジタル信号処理によって位相成分を抽出してもよい。この場合、パルス位相信号生成器213は、例えば抽出した位相成分を高周波にアップコンバートするための混合器と、混合器の出力を矩形波信号に変換するコンパレータと、によって構成される。
Alternatively, the
(ΔΣ変調器214)
ΔΣ変調器214は、パルス位相信号に同期して振幅信号γをΔΣ変調することにより、2値化されたΔΣ変調信号を出力する。以下、詳細に説明する。
(ΔΣ modulator 214)
The ΔΣ modulator 214 outputs a binarized ΔΣ modulated signal by ΔΣ modulation of the amplitude signal γ in synchronization with the pulse phase signal. Hereinafter, a detailed description will be given.
ΔΣ変調器214は、振幅信号γに含まれる振幅情報の周波数成分よりも高い周波数のパルス位相信号に同期して、当該振幅信号γのサンプリング動作を行う。それにより、ΔΣ変調器214は、振幅信号γに含まれる多ビットの振幅情報を1ビットの振幅情報に変換してΔΣ変調信号として出力する。
The
なお、ΔΣ変調器214において発生する量子化雑音は、ナイキスト周波数で最も高くなり、周波数が低くなるほど小さくなる性質がある。そのため、ΔΣ変調器214を入力信号の周波数よりも高い周波数で動作させることにより、入力信号をナイキスト周波数よりも十分低い周波数領域に押し込めることが可能である。つまり、ΔΣ変調器214を入力信号の周波数よりも高い周波数で動作させることにより、入力信号が量子化雑音の影響を受けにくくなる。
The quantization noise generated in the
(混合器215)
混合器215は、ΔΣ変調器214からのΔΣ変調信号と、パルス位相信号生成器213からのパルス位相信号と、を混合して高周波パルス信号Spを出力する。以下、具体例を用いて詳細に説明する。
(Mixer 215)
The
図6は、混合器215の具体的構成の一例を示す図である。
図6に示すように、混合器215は、論理積回路AND1を有する。論理積回路AND1は、ΔΣ変調信号がHレベルの場合、パルス位相信号をそのまま高周波パルス信号Spとして出力し、ΔΣ変調信号がLレベルの場合、パルス位相信号に関わらずLレベルの高周波パルス信号Spを出力する。ここで、ΔΣ変調信号は、高周波信号Sinの振幅成分に相当し、パルス位相信号は、高周波信号Sinの位相成分に相当する。そのため、高周波パルス信号Spは、アナログの高周波信号Sinの情報を保持する2値化されたデジタルの高周波信号であるということができる。
FIG. 6 is a diagram showing an example of a specific configuration of the
As shown in FIG. 6, the
図1に戻り、制御装置2の各構成要素の詳細な説明を続ける。
EO変換器22_1〜22_nは、パルス信号Sp_1〜Sp_nをそれぞれ波長の異なる光信号Sa_1〜Sa_nに変換する。例えば、高周波信号Sin_1〜Sin_4の周波数がそれぞれ800MHz、2.1GHz、2.5GHz、3.5GHzである場合、EO変換器22_1〜22_4は、パルス信号Sp_1〜Sp_4をそれぞれ1290nm、1310nm、1330nm、1350nmの波長の光信号Sa_1〜Sa_4に変換する。以下、光信号Sa_1〜Sa_nの任意の一つを光信号Saとも称す。
Returning to FIG. 1, a detailed description of each component of the
The EO converters 22_1 to 22_n convert the pulse signals Sp_1 to Sp_n into optical signals Sa_1 to Sa_n having different wavelengths. For example, when the frequencies of the high frequency signals Sin_1 to Sin_4 are 800 MHz, 2.1 GHz, 2.5 GHz, and 3.5 GHz, respectively, the EO converters 22_1 to 22_4 transmit the pulse signals Sp_1 to Sp_4 at 1290 nm, 1310 nm, 1330 nm, and 1350 nm, respectively. It is converted into optical signals Sa_1 to Sa_4 having the same wavelength. Hereinafter, any one of the optical signals Sa_1 to Sa_n is also referred to as an optical signal Sa.
合波器23は、波長の異なる光信号Sa_1〜Sa_nを合波して合波信号Smを生成する。この合波信号Smは、光ファイバ4によって、アンテナ装置3に伝送(送信)される。つまり、光波長多重通信が行われる。ここで、合波信号Smは、複数の高周波信号をそれぞれ複数の1ビットのデジタル信号に変換し、複数の光信号に変換し、その後、それらを合波することにより生成されているため、高周波のデジタル信号(光信号)ということができる。
The
(アンテナ装置3の詳細)
アンテナ装置3は、分波器31と、OE(Optical to Electrical)変換器32_1〜32_nと、増幅器33_1〜33_nと、を有する。以下、OE変換器32_1〜32_nの任意の一つをOE変換器32とも称し、増幅器33_1〜33_nの任意の一つを増幅器33とも称す。
(Details of antenna device 3)
The
分波器31は、制御装置2から光ファイバ4を介して伝送された合波信号Smを分波して、波長の異なる複数の光信号Sb_1〜Sb_nを生成する。なお、光信号Sb_1〜Sb_nは、それぞれ合波前の光信号Sa_1〜Sa_nに相当する。以下、光信号Sb_1〜Sb_nの任意の一つを光信号Sbとも称す。
The
OE変換器32_1〜32_nは、光信号Sb_1〜Sb_nをそれぞれ電気信号Se_1〜Se_nに変換する。なお、電気信号Se_1〜Se_nは、それぞれパルス信号Sp_1〜Sp_nに相当する。以下、電気信号Se_1〜Se_nの任意の一つを電気信号Seとも称す。 The OE converters 32_1 to 22_n convert optical signals Sb_1 to Sb_n into electrical signals Se_1 to Se_n, respectively. The electric signals Se_1 to Se_n correspond to the pulse signals Sp_1 to Sp_n, respectively. Hereinafter, any one of the electric signals Se_1 to Se_n is also referred to as an electric signal Se.
増幅器33_1〜33_nは、それぞれ電気信号Se_1〜Se_nを増幅することにより、高周波信号So_1〜So_nを生成する。なお、高周波信号So_1〜So_nは、それぞれ高周波信号Sin_1〜Sin_nに相当する。つまり、増幅器33_1〜33_nは、それぞれ電気信号Se_1〜Se_nを増幅することにより、高周波信号Sin_1〜Sin_nを再生している。これら高周波信号So_1〜So_nは、アンテナを介して外部に無線送信される。以下、高周波信号So_1〜So_nの任意の一つを高周波信号Soとも称す。 The amplifiers 33_1 to 33_n generate high frequency signals So_1 to So_n by amplifying the electric signals Se_1 to Se_n, respectively. The high-frequency signals So_1 to So_n correspond to the high-frequency signals Sin_1 to Sin_n, respectively. That is, the amplifiers 33_1 to 33_n reproduce the high frequency signals Sin_1 to Sin_n by amplifying the electric signals Se_1 to Se_n, respectively. These high-frequency signals So_1 to So_n are wirelessly transmitted to the outside via an antenna. Hereinafter, any one of the high frequency signals So_1 to So_n is also referred to as a high frequency signal So.
なお、図示していないが、必要に応じて、高周波信号So_1〜So_nのうち所望の周波数帯域を通過させる複数のバンドパスフィルタが設けられてもよい。 Although not shown, a plurality of bandpass filters may be provided to pass a desired frequency band among the high frequency signals So_1 to So_n, if necessary.
(増幅器33)
図7は、増幅器33の具体的構成の一例を示す図である。
図7に示すように、増幅器33は、所謂D級アンプであって、ハイサイドゲートSW1と、ローサイドゲートSW2と、ハイサイドドライバDR1と、ローサイドドライバDR2と、インバータINV1と、を備える。本実施の形態では、ハイサイドゲートSW1及びローサイドゲートSW2が、何れもデプレッション型のNチャネル電界効果トランジスタである場合を例に説明する。
(Amplifier 33)
FIG. 7 is a diagram showing an example of a specific configuration of the
As shown in FIG. 7, the
ハイサイドドライバDR1は、電気信号Seをドライブして出力する。ローサイドドライバDR2は、電気信号SeをインバータINV1により反転させた信号をドライブして出力する。 The high-side driver DR1 drives and outputs an electric signal Se. The low-side driver DR2 drives and outputs a signal obtained by inverting the electric signal Se by the inverter INV1.
ハイサイドゲートSW1では、ドレインが電源V1に接続され、ソースが増幅器33の出力端子に接続され、ゲートにハイサイドドライバDR1の出力が供給される。ローサイドゲートSW2では、ドレインが増幅器33の出力端子に接続され、ソースがグランドに接続され、ゲートにローサイドドライバDR2の出力が供給される。
In the high-side gate SW1, the drain is connected to the power supply V1, the source is connected to the output terminal of the
ハイサイドゲートSW1は、ハイサイドドライバDR1の出力信号に基づいてオンオフする。ローサイドゲートSW2は、ローサイドドライバDR2の出力信号に基づいて、ハイサイドゲートSW1と相補的にオンオフする。そして、増幅器33は、ハイサイドゲートSW1とローサイドゲートSW2との間のノード(増幅器33の出力端子)から、電気信号Se(パルス変調器21から出力されたパルス信号Spに相当)の値に応じた電圧レベル(電源V1の電圧レベル、又は、グランドレベル)の高周波信号Soを出力する。つまり、増幅器33は、パルス変調器21から出力されたパルス信号Spのパルス波形を維持しつつ電力増幅する。
The high side gate SW1 is turned on and off based on the output signal of the high side driver DR1. The low-side gate SW2 turns on and off complementarily with the high-side gate SW1 based on the output signal of the low-side driver DR2. Then, the
なお、D級アンプ型の増幅器33とアンテナとの間に、電気信号Seに含まれる矩形波成分を除去し、高周波信号Sin成分のみを通過させるバンドパスフィルタをさらに設けてもよい。また、増幅器33の構成は、D級アンプ型に限るものではなく、A級、B級、AB級などの所謂線形アンプでも動作する。この場合、OE変換器32と増幅器33の間に、電気信号Seに含まれる矩形波成分を除去し、高周波信号Sin成分のみを通過させるバンドパスフィルタをさらに設けてもよい。
A bandpass filter may be further provided between the class D
(タイミングチャート)
図8は、無線通信装置1の動作を示すタイミングチャートである。
図8には、位相検出器212から出力された位相信号θ、パルス位相信号生成器213から出力されたパルス位相信号、ΔΣ変調器214から出力されたΔΣ変調信号、混合器215から出力された高周波パルス信号Sp、及び、増幅器33の出力電流が示されている。
(Timing chart)
FIG. 8 is a timing chart showing the operation of the
FIG. 8 shows a phase signal θ output from the
高周波パルス信号Sp(混合器215の出力信号)は、パルス位相信号の何れかの信号変化(立ち上がりエッジ、又は、立ち下がりエッジ)のタイミングで、立ち上がり又は立ち下がる。ここで、パルス位相信号は、位相信号θが0°になるタイミングで立ち上がり、位相信号θが180°になるタイミングで立ち下がっている。そのため、高周波パルス信号Sp(混合器215の出力信号)は、高周波信号Sinの位相が0°及び180になる何れかのタイミングで、立ち上がり又は立ち下がることになる。 The high-frequency pulse signal Sp (output signal of the mixer 215) rises or falls at the timing of any signal change (rising edge or falling edge) of the pulse phase signal. Here, the pulse phase signal rises at the timing when the phase signal θ becomes 0 ° and falls at the timing when the phase signal θ becomes 180 °. Therefore, the high-frequency pulse signal Sp (output signal of the mixer 215) rises or falls at any timing when the phase of the high-frequency signal Sin becomes 0 ° or 180.
増幅器33は、入力信号と等しいパルス波形の出力信号を生成する。ここで、増幅器33からフィルタ(不図示)に供給される電流は、増幅器33の出力信号に包含される高周波信号成分(電圧)を負荷(アンテナ)の抵抗値で割った値に近似的に等しい。即ち、増幅器33からフィルタ(不図示)に供給される電流の波形と、高周波信号Sinの波形と、は等しくなる。換言すると、増幅器33の出力電流の位相と高周波信号の位相とは一致する。
The
増幅器33を構成するハイサイドゲートSW1及びローサイドゲートSW2のオンオフ遷移点が、混合器215の出力信号(高周波パルス信号Sp)の状態遷移点と一致することを考慮すると、ハイサイドゲートSW1及びローサイドゲートSW2のオンオフ遷移点における増幅器33の出力電流の位相は0°又は180°である。即ち、ハイサイドゲートSW1及びローサイドゲートSW2のオンオフ遷移点においては、出力電流は瞬間的にゼロとなる。
Considering that the on / off transition points of the high side gate SW1 and the low side gate SW2 constituting the
それにより、分散アンテナシステム1では、増幅器33に設けられたスイッチ素子のオンオフ遷移時の出力電流を少なくすることができるため、消費電力の増大を抑制することができる。
As a result, in the distributed
このように、本実施の形態にかかる分散アンテナシステム1では、制御装置2が、周波数の異なる高周波信号Sin_1〜Sin_nを、それぞれ、複数のパルス信号Sp_1〜Sp_nに変換し、波長の異なる複数の光信号Sa_1〜Sa_nに変換し、さらにそれらを合波したうえで、光ファイバ4を介して、アンテナ装置3に送信する。それにより、本実施の形態にかかる分散アンテナシステム1は、1本の光ファイバのみで、周波数の異なる複数の高周波信号をビル構内等の電波不感地帯に無線送信することができる。
As described above, in the distributed
なお、無線受信についても無線送信の場合と基本的には同様である。即ち、アンテナ装置3は、無線受信した複数の高周波信号を、それぞれ、複数のパルス信号に変換し、波長の異なる複数の光信号に変換し、さらにそれらを合波したうえで、光ファイバ4を介して、制御装置2に送信する。それにより、分散アンテナシステム1は、光ファイバの本数を増大させることなく、ビル構内等の電波不感地帯から周波数の異なる複数の高周波信号を無線受信することができる。当然ながら、無線受信の構成は、上記の構成に限定されるものではない。
The wireless reception is basically the same as the wireless transmission. That is, the
本実施の形態では、パルス変調器21が図3に示す位相同期型ΔΣ変調器である場合を例に説明したが、これに限られず、高周波信号の多ビット情報を1ビットのパルス信号に変換して出力可能な他の構成に適宜変更可能である。以下、パルス変調器21の他の構成例を簡単に説明する。
In the present embodiment, the case where the
(パルス変調器21の第1変形例)
図9は、パルス変調器21の第1の変形例をパルス変調器21aとして示す図である。
(First modification of pulse modulator 21)
FIG. 9 is a diagram showing a first modification of the
図9に示すように、パルス変調器21aは、ΔΣ変調器214_1,214_2と、混合器215_1,215_2と、3値パルス生成回路216と、遅延素子217と、加算器218と、混合器219_1,219_2と、発振器220と、移相器221と、を備える。
As shown in FIG. 9, the
発振器220は、所定周波数の発振信号を生成する。移相器221は、発振器220の発振信号と同相の発振信号fiを出力するとともに、発振器220の発振信号と90度位相の異なる発振信号fqを出力する。
The
混合器219_1は、高周波信号Sinと発振信号fiとを混合することにより、高周波信号Sinの同相成分Iを出力する。混合器219_2は、高周波信号Sinと発振信号fqとを混合することにより、高周波信号Sinの直交位相成分Qを出力する。 The mixer 219_1 outputs the in-phase component I of the high-frequency signal Sin by mixing the high-frequency signal Sin and the oscillation signal fi. The mixer 219_2 outputs the orthogonal phase component Q of the high frequency signal Sin by mixing the high frequency signal Sin and the oscillation signal fq.
ΔΣ変調器214_1は、高周波信号Sinの同相成分IをΔΣ変調して2値化されたΔΣ変調信号Diを出力する。ΔΣ変調器214_2は、高周波信号Sinの直交位相成分QをΔΣ変調して2値化されたΔΣ変調信号Dqを出力する。 The ΔΣ modulator 214_1 outputs a binarized ΔΣ-modulated signal Di by ΔΣ-modulating the in-phase component I of the high-frequency signal Sin. The ΔΣ modulator 214_2 outputs a binarized ΔΣ modulated signal Dq by ΔΣ modulation of the quadrature phase component Q of the high frequency signal Sin.
3値パルス生成回路216は、1,0,−1の3値で表されるパルス信号Ptを生成する。ここで、3値パルス生成回路216は、正振幅のパルスと負振幅のパルスとを周期的に交互に出力する。遅延素子217は、3値パルス生成回路216のパルス信号Ptを1周期分遅延させたパルス信号PtBを出力する。つまり、パルス信号PtBは、パルス信号Ptの反転信号である。
The ternary
混合器215_1は、ΔΣ変調器214_1からのΔΣ変調信号Di(高周波信号Sinの同相成分Iを2値化した信号)と、パルス信号Ptと、を混合して出力する。混合器215_2は、ΔΣ変調器214_2からのΔΣ変調信号Dq(高周波信号Sinの直交位相成分Qを2値化した信号)と、パルス信号Ptの反転信号であるパルス信号PtBと、を混合して出力する。そして、加算器218は、混合器215_1,215_2のそれぞれの出力を加算することで高周波パルス信号Spを出力する。
The mixer 215_1 mixes and outputs the ΔΣ modulation signal Di (a signal obtained by binarizing the in-phase component I of the high-frequency signal Sin) from the ΔΣ modulator 214_1 and the pulse signal Pt. The mixer 215_2 mixes the ΔΣ modulation signal Dq (a signal obtained by binarizing the orthogonal phase component Q of the high frequency signal Sin) from the ΔΣ modulator 214_2 and the pulse signal PtB which is an inverted signal of the pulse signal Pt. Output. Then, the
以上、分散アンテナシステム1では、パルス変調器21aが、図3に示す構成のパルス変調器21の代わりに用いられてもよい。
As described above, in the distributed
(分散アンテナシステム1の変形例)
図10は、分散アンテナシステム1の変形例を分散アンテナシステム1aとして示す図である。分散アンテナシステム1aは、分散アンテナシステム1と比較して、制御装置2及びアンテナ装置3に代えて制御装置2a及びアンテナ装置3aを有するとともに、1本に光ファイバ4に代えて2本の光ファイバ4_1,4_2を有する。制御装置2aは、制御装置2と比較して、2つの合波器23_1,23_2を有し、アンテナ装置3aは、アンテナ装置3と比較して、2つの分波器31_1,31_2を有する。
(Modified example of distributed antenna system 1)
FIG. 10 is a diagram showing a modified example of the distributed
制御装置2aにおいて、合波器23_1は、n個のEO変換器22_1〜22_nのうちm(1≦m<n)個のEO変換器22_1〜22_mから出力された波長の異なる光信号Sa_1〜Sa_mを合波して合波信号Sm_1を生成する。この合波信号Sm_1は、光ファイバ4_1によって、アンテナ装置3aに伝送される。合波器23_2は、残りのn−m個のEO変換器22_m+1〜22_nから出力された波長の異なる光信号Sa_m+1〜Sa_nを合波して合波信号Sm_2を生成する。この合波信号Sm_2は、光ファイバ4_2によって、アンテナ装置3aに伝送される。 In the control device 2a, the combiner 23_1 is an optical signal Sa_1 to Sa_m having different wavelengths output from m (1 ≦ m <n) EO converters 22_1 to 22_m out of n EO converters 22_1 to 22_n. To generate a combined wave signal Sm_1. The combined wave signal Sm_1 is transmitted to the antenna device 3a by the optical fiber 4-1. The combiner 23_2 generates a combiner signal Sm_2 by combining optical signals Sa_m + 1 to Sa_n having different wavelengths output from the remaining nm EO converters 22_m + 1 to 22_n. The combined wave signal Sm_2 is transmitted to the antenna device 3a by the optical fiber 4_2.
アンテナ装置3aにおいて、分波器31_1は、制御装置2aから光ファイバ4_1を介して伝送された合波信号Sm_1を分波して、波長の異なる複数の光信号Sb_1〜Sb_mを生成する。なお、光信号Sb_1〜Sb_mは、それぞれ合波前の光信号Sa_1〜Sa_mに相当する。分波器31_2は、制御装置2aから光ファイバ4_2を介して伝送された合波信号Sm_2を分波して、波長の異なる複数の光信号Sb_m+1〜Sb_nを生成する。なお、光信号Sb_m+1〜Sb_nは、それぞれ合波前の光信号Sa_m+1〜Sa_nに相当する。 In the antenna device 3a, the demultiplexer 31_1 demultiplexes the combined wave signal Sm_1 transmitted from the control device 2a via the optical fiber 4-1 to generate a plurality of optical signals Sb_1 to Sb_m having different wavelengths. The optical signals Sb_1 to Sb_m correspond to the optical signals Sa_1 to Sa_m before the wavefront, respectively. The demultiplexer 31_2 demultiplexes the combined wave signal Sm_2 transmitted from the control device 2a via the optical fiber 4_2 to generate a plurality of optical signals Sb_m + 1 to Sb_n having different wavelengths. The optical signals Sb_m + 1 to Sb_n correspond to the optical signals Sa_m + 1 to Sa_n before the wavefront, respectively.
分散アンテナシステム1aのその他の構成及び動作については、分散アンテナシステム1の場合と同様であるため、その説明を省略する。
Since the other configurations and operations of the distributed antenna system 1a are the same as those of the distributed
分散アンテナシステム1aは、分散アンテナシステム1と同等程度の効果を奏することができる。具体的には、分散アンテナシステム1aは、2本の光ファイバ4_1,4_2のみで、周波数の異なる複数の高周波信号をビル構内等の電波不感地帯に無線送信することができる。さらに、分散アンテナシステム1aでは、合波器1つ当たりによって合波される光信号の数が少なくなるため、高性能で高コストな合波器を用いずに、一般的な低コストの合波器を用いることができる。
The distributed antenna system 1a can exhibit the same effect as the distributed
図10では、合波器及び分波器の組み合わせが2個である場合を例に説明したが、これに限られない。合波器及び分波器の組み合わせは、3個以上であってもよい。それにより、合波器1つ当たりによって合波される光信号の数、及び、分波器1つ当たりによって分波される光信号の数がさらに少なくなる。 In FIG. 10, the case where the combination of the combiner and the demultiplexer is two has been described as an example, but the present invention is not limited to this. The number of combinations of the combiner and the demultiplexer may be three or more. As a result, the number of optical signals combined by each duplexer and the number of optical signals demultiplexed by each demultiplexer are further reduced.
<実施の形態2>
図11は、実施の形態2にかかる分散アンテナシステム1bを示すブロック図である。分散アンテナシステム1bは、複数のアンテナ装置3としてq(qは2以上の整数)個のアンテナ装置3_1〜3_qを備える。また、分散アンテナシステム1bは、光ファイバ4をq本に分岐する分岐装置B1をさらに備える。
<
FIG. 11 is a block diagram showing a distributed
分岐装置B1は、光ファイバ4を、アンテナ装置3_1〜3_qの個数に応じてq本に分岐する。アンテナ装置3_1〜3_qに設けられたq個の分波器31は、それぞれ分岐装置B1によって分岐されたq本の光ファイバを介して伝送された合波信号Smをそれぞれ分波する。 The branching device B1 branches the optical fiber 4 into q lines according to the number of antenna devices 3_1 to 3_q. The q demultiplexers 31 provided in the antenna devices 3_1 to 3_q demultiplex each of the combined wave signals Sm transmitted via the q optical fibers branched by the branching device B1.
分散アンテナシステム1bのその他の構成及び動作については、分散アンテナシステム1の場合と同様であるため、その説明を省略する。
Since the other configurations and operations of the distributed
本実施の形態に係る分散アンテナシステム1bは、光ファイバの本数を増大させることなく、周波数の異なる複数の高周波信号をビル構内等の複数の電波不感地帯に無線送信することができる。換言すると、本実施の形態に係る分散アンテナシステム1bは、制御装置2と各アンテナ装置3_1〜3_qとの間を接続する光ファイバの数を1本のみにして、周波数の異なる複数の高周波信号を無線送信することができる。
The distributed
本実施の形態では、アンテナ装置3_1〜3_qが同一構成である場合を例に説明したが、これに限られない。アンテナ装置3_1〜3_qは、趣旨を逸脱しない範囲で互いに異なる構成であってもよい。 In the present embodiment, the case where the antenna devices 3_1 to 3_q have the same configuration has been described as an example, but the present invention is not limited to this. The antenna devices 3_1 to 3_q may have different configurations as long as they do not deviate from the purpose.
(分散アンテナシステム1bの第1の変形例)
図12は、分散アンテナシステム1bの第1の変形例を分散アンテナシステム1cとして示す図である。分散アンテナシステム1cでは、分散アンテナシステム1bと比較して、複数のアンテナ装置に対する光ファイバの分岐の手法が異なる。
(First modification of the distributed
FIG. 12 is a diagram showing a first modification of the distributed
分散アンテナシステム1cは、分散アンテナシステム1と比較して、制御装置2に代えて制御装置2cを備え、複数のアンテナ装置3として2個のアンテナ装置3_1,3_2を備え、光ファイバ4に加えて光ファイバ5をさらに備える。
Compared with the distributed
制御装置2cは、制御装置2と比較して、n個のEO変換器22_1〜22_nに加えてn個のEO変換器24_1〜24_nをさらに有し、かつ、合波器23に加えて合波器25をさらに有する。
The control device 2c has n EO converters 24_1 to 24_n in addition to the n EO converters 22_1 to 22_n, and has a combiner in addition to the
EO変換器24_1〜24_nは、EO変換器22_1〜22_nと同様に、パルス信号Sp_1〜Sp_nをそれぞれ波長の異なる光信号Sa_1〜Sa_nに変換する。合波器25は、EO変換器24_1〜24_nから出力された光信号Sa_1〜Sa_nを合波して合波信号Smを生成する。この合波信号Smは、光ファイバ5によって、アンテナ装置3_2に伝送される。他方、合波器23により生成された合波信号Smは、光ファイバ4によって、アンテナ装置3_1に伝送される。
Similar to the EO converters 22_1 to 22_n, the EO converters 24_1 to 24_n convert the pulse signals Sp_1 to Sp_n into optical signals Sa_1 to Sa_n having different wavelengths. The
分散アンテナシステム1cのその他の構成及び動作については、分散アンテナシステム1の場合と同様であるため、その説明を省略する。
Since the other configurations and operations of the distributed antenna system 1c are the same as those of the distributed
分散アンテナシステム1cも、分散アンテナシステム1bの場合と同様に、光ファイバの本数を増大させることなく、周波数の異なる複数の高周波信号をビル構内等の複数の電波不感地帯に無線送信することができる。換言すると、分散アンテナシステム1cは、制御装置2cと各アンテナ装置3_1,3_2との間を接続する光ファイバの数を1本のみにして、周波数の異なる複数の高周波信号を無線送信することができる。
Similar to the case of the distributed
図12では、アンテナ装置3_1,3_2が同一構成である場合を例に説明したが、これに限られない。アンテナ装置3_1,3_2は、趣旨を逸脱しない範囲で互いに異なる構成であってもよい。また、図12では、2つのアンテナ装置3_1,3_2が設けられた場合を例に説明したが、これに限られない。3個以上のアンテナ装置3_1〜3_qが設けられてもよい。この場合、制御装置2cの内部で伝送経路が3つ以上に分岐されることになる。 In FIG. 12, the case where the antenna devices 3_1 and 3_2 have the same configuration has been described as an example, but the present invention is not limited to this. The antenna devices 3_1 and 3_2 may have different configurations as long as they do not deviate from the purpose. Further, in FIG. 12, the case where the two antenna devices 3_1 and 3_2 are provided has been described as an example, but the present invention is not limited to this. Three or more antenna devices 3_1 to 3_q may be provided. In this case, the transmission path is branched into three or more inside the control device 2c.
(分散アンテナシステム1bの第2の構成例)
図13は、分散アンテナシステム1bの第2の変形例を分散アンテナシステム1dとして示す図である。分散アンテナシステム1dでは、分散アンテナシステム1b,1cのそれぞれの光ファイバの分岐の手法が何れも採用されている。
(Second configuration example of the distributed
FIG. 13 is a diagram showing a second modification of the distributed
分散アンテナシステム1dは、制御装置2cと、アンテナ装置3_1〜3_qと、分岐装置B1,B2と、光ファイバ4,5と、を備える。制御装置2cは、図12に示す制御装置2cと同じ構成である。 The distributed antenna system 1d includes a control device 2c, antenna devices 3_1 to 3_q, branching devices B1 and B2, and optical fibers 4 and 5. The control device 2c has the same configuration as the control device 2c shown in FIG.
分岐装置B1は、光ファイバ4を、アンテナ装置3_1〜3_p(1≦p<q)の個数に応じてp本に分岐する。アンテナ装置3_1〜3_pに設けられたp個の分波器31は、それぞれ分岐装置B1によって分岐されたp本の光ファイバを介して伝送された合波信号Smを分波する。 The branching device B1 branches the optical fiber 4 into p lines according to the number of antenna devices 3_1 to 3_p (1 ≦ p <q). The p demultiplexers 31 provided in the antenna devices 3_1 to 3_p demultiplex the combined wave signal Sm transmitted via the p optical fibers branched by the branching device B1 respectively.
分岐装置B2は、光ファイバ5を、アンテナ装置3_p+1〜3_qの個数に応じてq−p本に分岐する。アンテナ装置3_p+1〜3_qに設けられたq−p個の分波器31は、それぞれ分岐装置B2によって分岐されたq−p本に光ファイバを介して伝送された合波信号Smを分波する。
The branching device B2 branches the optical fiber 5 into q-p lines according to the number of antenna devices 3_p + 1 to 3_q. The
分散アンテナシステム1dのその他の構成及び動作については、分散アンテナシステム1b、1c等と同様であるため、その説明を省略する。
Since other configurations and operations of the distributed antenna system 1d are the same as those of the distributed
分散アンテナシステム1dも、分散アンテナシステム1b,1cの場合と同様に、光ファイバの本数を増大させることなく、周波数の異なる複数の高周波信号をビル構内等の複数の電波不感地帯に無線送信することができる。換言すると、分散アンテナシステム1dは、制御装置2cと各アンテナ装置3_1〜3_qとの間を接続する光ファイバの数を1本のみにして、周波数の異なる複数の高周波信号を無線送信することができる。
Similar to the case of the distributed
図13では、アンテナ装置3_1〜3_qが同一構成である場合を例に説明したが、これに限られない。アンテナ装置3_1〜3_qは、趣旨を逸脱しない範囲で互いに異なる構成であってもよい。また、図13では、制御装置2cの内部で伝送経路が2つに分岐される場合を例に説明したが、これに限られない。制御装置2cの内部で伝送経路が3つ以上に分岐されてもよい。 In FIG. 13, the case where the antenna devices 3_1 to 3_q have the same configuration has been described as an example, but the present invention is not limited to this. The antenna devices 3_1 to 3_q may have different configurations as long as they do not deviate from the purpose. Further, in FIG. 13, the case where the transmission path is branched into two inside the control device 2c has been described as an example, but the present invention is not limited to this. The transmission path may be branched into three or more inside the control device 2c.
以上のように、上記実施の形態1,2にかかる分散アンテナシステム及びそれを備えた無線通信システムでは、制御装置2が、周波数の異なる周波数信号を、それぞれ、複数のパルス信号に変換し、波長の異なる複数の光信号に変換し、さらにそれらを合波したうえで、光ファイバを介して、複数又は単体のアンテナ装置3に送信する。それにより、上記実施の形態1,2にかかる分散アンテナシステム及びそれを備えた無線通信システムは、光ファイバの本数を増大させることなく、周波数の異なる複数の高周波信号をビル構内等の電波俯瞰地帯にも無線送信することができる。
As described above, in the distributed antenna system according to the first and second embodiments and the wireless communication system provided with the distributed antenna system, the
また、制御装置2の各パルス変調器21に図3に示す位相同期型ΔΣ変調器が採用され、かつ、アンテナ装置3の各増幅器33に図7に示すスイッチングアンプが採用された場合、分散アンテナシステムは、増幅器33に設けられたスイッチ素子のオンオフ遷移時の出力電流を少なくすることができるため、消費電力の増大を抑制することができる。
Further, when the phase-locked ΔΣ modulator shown in FIG. 3 is adopted for each
SYS1 無線通信システム
1 分散アンテナシステム
1a〜1d 分散アンテナシステム
2 制御装置
2a,2c 制御装置
3 アンテナ装置
3a アンテナ装置
3_1〜3_q アンテナ装置
4 光ファイバ
4_1,4_2 光ファイバ
5 光ファイバ
10_1〜10_n 基地局装置
21 パルス変調器
21a,21b パルス変調器
21_1〜21_n パルス変調器
22_1〜22_n EO変換器
23 合波器
23_1,23_2 合波器
24_1〜24_n EO変換器
25 合波器
31 分波器
31_1,31_2 分波器
32_1〜32_n OE変換器
33 増幅器
33_1〜33_n 増幅器
211 振幅検出器
212 位相検出器
213 パルス位相信号生成器
214 ΔΣ変調器
214_1,214_2 ΔΣ変調器
215 混合器
215_1,215_2 混合器
216 3値パルス生成回路
217 遅延素子
218 加算器
219_1,219_2 混合器
220 発振器
221 移相器
222 混合器
A_1〜A_n アンテナ
AND1 論理積回路
B1 分岐装置
B2 分岐装置
C1 コンデンサ
CMP1 コンパレータ
D1 ダイオード
DR1 ハイサイドドライバ
DR2 ローサイドドライバ
INV1 インバータ R1 抵抗素子
SW1 ハイサイドゲート
SW2 ローサイドゲート
V1 電源
SYS1
Claims (11)
前記合波信号を伝送する光ファイバと、
前記光ファイバによって伝送された前記合波信号から、前記複数の高周波信号を再生して無線送信するアンテナ装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記複数の高周波信号をそれぞれ複数のパルス信号に変換する複数のパルス変調器と、
前記複数のパルス信号をそれぞれ波長の異なる前記複数の光信号に変換する複数のEO変換器と、
前記複数の光信号を合波して前記合波信号を生成する合波器と、
を有し、
前記アンテナ装置は、
前記光ファイバによって伝送された前記合波信号を分波して、波長の異なる前記複数の光信号を生成する分波器と、
前記分波器によって生成された前記複数の光信号をそれぞれ複数の電気信号に変換する複数のOE変換器と、
前記複数の電気信号をそれぞれ増幅して前記複数の高周波信号を再生する複数の増幅器と、
を有する、分散アンテナシステム。 A control device that generates a combined wave signal by combining multiple optical signals from multiple high-frequency signals,
The optical fiber that transmits the combined wave signal and
An antenna device that reproduces and wirelessly transmits the plurality of high-frequency signals from the combined wave signal transmitted by the optical fiber.
With
The control device is
A plurality of pulse modulators that convert the plurality of high-frequency signals into a plurality of pulse signals, respectively.
A plurality of EO converters that convert the plurality of pulse signals into the plurality of optical signals having different wavelengths, and
A combiner that combines the plurality of optical signals to generate the combined wave signal, and
Have,
The antenna device is
A demultiplexer that demultiplexes the combined wave signal transmitted by the optical fiber to generate the plurality of optical signals having different wavelengths.
A plurality of OE converters that convert the plurality of optical signals generated by the demultiplexer into a plurality of electric signals, respectively.
A plurality of amplifiers that amplify the plurality of electric signals and reproduce the plurality of high frequency signals, and a plurality of amplifiers.
Has a distributed antenna system.
前記複数の光信号の一部を合波して第1合波信号を生成する第1合波器と、
前記複数の光信号の残りの一部を合波して第2合波信号を生成する第2合波器と、
を有し、
前記光ファイバは、
前記第1合波信号を伝送する第1光ファイバと、
前記第2合波信号を伝送する第2光ファイバと、
を有し、
前記分波器は、
前記第1光ファイバによって伝送された前記第1合波信号を分波して、前記複数の光信号の一部を生成する第1分波器と、
前記第2光ファイバによって伝送された前記第2合波信号を分波して、前記複数の光信号の残りの一部を生成する第2分波器と、
を有する、請求項1に記載の分散アンテナシステム。 The combiner is
A first combiner that generates a first combined wave signal by combining a part of the plurality of optical signals.
A second combiner that generates a second combined wave signal by combining the remaining part of the plurality of optical signals.
Have,
The optical fiber is
The first optical fiber that transmits the first combined wave signal and
The second optical fiber that transmits the second combined wave signal and
Have,
The demultiplexer
A first demultiplexer that demultiplexes the first combined signal transmitted by the first optical fiber to generate a part of the plurality of optical signals, and a first demultiplexer.
A second demultiplexer that demultiplexes the second combined signal transmitted by the second optical fiber to generate the remaining part of the plurality of optical signals.
The distributed antenna system according to claim 1.
前記合波器は、
前記複数の光信号を合波して第1合波信号を生成する第1合波器と、
前記複数の光信号を合成して第2合波信号を生成する第2合波器と、
を有し、
前記光ファイバは、
前記第1合波信号を伝送する第1光ファイバと、
前記第2合波信号を伝送する第2光ファイバと、
を有し、
前記第1アンテナ装置に設けられた前記分波器は、前記第1光ファイバによって伝送された前記第1合波信号を分波して、波長の異なる前記複数の光信号を生成し、
前記第2アンテナ装置に設けられた前記分波器は、前記第2光ファイバによって伝送された前記第2合波信号を分波して、波長の異なる前記複数の光信号を生成する、
請求項1に記載の分散アンテナシステム。 A first antenna device and a second antenna device are provided as the plurality of antenna devices.
The combiner is
A first combiner that combines the plurality of optical signals to generate a first combined wave signal, and
A second combiner that synthesizes the plurality of optical signals to generate a second combine signal, and
Have,
The optical fiber is
The first optical fiber that transmits the first combined wave signal and
The second optical fiber that transmits the second combined wave signal and
Have,
The demultiplexer provided in the first antenna device demultiplexes the first combined wave signal transmitted by the first optical fiber to generate the plurality of optical signals having different wavelengths.
The demultiplexer provided in the second antenna device demultiplexes the second combined wave signal transmitted by the second optical fiber to generate the plurality of optical signals having different wavelengths.
The distributed antenna system according to claim 1.
前記光ファイバを複数に分岐させる分岐装置をさらに備え、
前記第1アンテナ装置に設けられた前記分波器は、前記分岐装置によって複数に分岐された前記光ファイバの一つによって伝送された前記合波信号を分波して、波長の異なる前記複数の光信号を生成し、
前記第2アンテナ装置に設けられた前記分波器は、前記分岐装置によって複数に分岐された前記光ファイバの他の一つによって伝送された前記合波信号を分波して、波長の異なる前記複数の光信号を生成する、
請求項1に記載の分散アンテナシステム。 A first antenna device and a second antenna device are provided as the plurality of antenna devices.
A branching device for branching the optical fiber into a plurality of pieces is further provided.
The demultiplexer provided in the first antenna device demultiplexes the combined wave signal transmitted by one of the optical fibers branched into a plurality by the branching device, and the plurality of different wavelengths. Generate an optical signal,
The demultiplexer provided in the second antenna device demultiplexes the combined wave signal transmitted by the other one of the optical fibers branched into a plurality of parts by the branching device, and has different wavelengths. Generate multiple optical signals,
The distributed antenna system according to claim 1.
前記高周波信号の振幅を検出して振幅信号を出力する振幅検出器と、
前記高周波信号の位相を検出して位相信号を出力する位相検出器と、
前記位相信号に基づいてパルス波形のパルス位相信号を生成するパルス位相信号生成器と、
前記振幅信号を前記パルス位相信号に同期してΔΣ変調するΔΣ変調器と、
前記ΔΣ変調器の出力信号と、前記パルス位相信号と、を混合して前記パルス信号を生成する混合器と、を有する、
請求項1〜4の何れか一項に記載の分散アンテナシステム。 Each said pulse modulator
An amplitude detector that detects the amplitude of the high-frequency signal and outputs the amplitude signal,
A phase detector that detects the phase of the high-frequency signal and outputs a phase signal,
A pulse phase signal generator that generates a pulse phase signal of a pulse waveform based on the phase signal,
A delta-sigma modulator that modulates the amplitude signal by ΔΣ in synchronization with the pulse phase signal,
It has a mixer that mixes the output signal of the ΔΣ modulator and the pulse phase signal to generate the pulse signal.
The distributed antenna system according to any one of claims 1 to 4.
請求項5に記載の分散アンテナシステム。 The plurality of amplifiers are all switching amplifiers.
The distributed antenna system according to claim 5.
前記複数の高周波信号をそれぞれ前記分散アンテナシステムに送信する複数の基地局装置と、
を備えた、無線通信システム。 The distributed antenna system according to any one of claims 1 to 6.
A plurality of base station devices that transmit the plurality of high-frequency signals to the distributed antenna system, respectively.
A wireless communication system equipped with.
前記複数のパルス信号をそれぞれ波長の異なる複数の光信号に変換するステップと、
前記複数の光信号を合波して合波信号を生成するステップと、
前記合波信号を、光ファイバを介して伝送するステップと、
前記光ファイバによって伝送された前記合波信号を分波して、波長の異なる前記複数の光信号を生成するステップと、
生成された前記複数の光信号をそれぞれ複数の電気信号に変換するステップと、
前記複数の電気信号をそれぞれ増幅して前記複数の高周波信号を再生するステップと、
再生された前記複数の高周波信号を無線送信するステップと、
を備えた、無線通信方法。 Steps to convert multiple high frequency signals into multiple pulse signals,
The step of converting the plurality of pulse signals into a plurality of optical signals having different wavelengths, and
The step of combining the plurality of optical signals to generate a combined wave signal,
The step of transmitting the combined wave signal via the optical fiber and
A step of demultiplexing the combined wave signal transmitted by the optical fiber to generate the plurality of optical signals having different wavelengths, and
A step of converting the generated plurality of optical signals into a plurality of electric signals, respectively.
A step of amplifying each of the plurality of electric signals and reproducing the plurality of high frequency signals, and a step of reproducing the plurality of high frequency signals.
A step of wirelessly transmitting the plurality of reproduced high frequency signals, and
A wireless communication method equipped with.
前記複数の光信号を合波して第1合波信号を生成するステップと、
前記複数の光信号を合成して第2合波信号を生成するステップと、
を有し、
前記合波信号を伝送するステップでは、
前記第1合波信号を、第1光ファイバを介して伝送するステップと、
前記第2合波信号を、第2光ファイバを介して伝送するステップと、
を有し、
第1アンテナ装置において、
前記合波信号を分波して前記複数の光信号を生成するステップとして、前記第1光ファイバによって伝送された前記第1合波信号を分波して、波長の異なる前記複数の光信号を生成するステップを有し、
生成された前記複数の光信号をそれぞれ複数の電気信号に変換するステップと、
前記複数の電気信号をそれぞれ増幅して前記複数の高周波信号を再生するステップと、
再生された前記複数の高周波信号を無線送信するステップと、
をさらに有し、
第2アンテナ装置において、
前記合波信号を分波して前記複数の光信号を生成するステップとして、前記第2光ファイバによって伝送された前記第2合波信号を分波して、波長の異なる前記複数の光信号を生成するステップを有し、
生成された前記複数の光信号をそれぞれ複数の電気信号に変換するステップと、
前記複数の電気信号をそれぞれ増幅して前記複数の高周波信号を再生するステップと、
再生された前記複数の高周波信号を無線送信するステップと、
をさらに有する、請求項8に記載の無線通信方法。 In the step of generating the combined wave signal,
A step of combining the plurality of optical signals to generate a first combined wave signal,
The step of synthesizing the plurality of optical signals to generate a second combined wave signal,
Have,
In the step of transmitting the combined wave signal,
The step of transmitting the first combined wave signal via the first optical fiber and
The step of transmitting the second combined wave signal via the second optical fiber and
Have,
In the first antenna device
As a step of demultiplexing the combined wave signal to generate the plurality of optical signals, the first combined wave signal transmitted by the first optical fiber is demultiplexed to generate the plurality of optical signals having different wavelengths. Has steps to generate
A step of converting the generated plurality of optical signals into a plurality of electric signals, respectively.
A step of amplifying each of the plurality of electric signals and reproducing the plurality of high frequency signals, and a step of reproducing the plurality of high frequency signals.
A step of wirelessly transmitting the plurality of reproduced high frequency signals, and
Have more
In the second antenna device
As a step of demultiplexing the combined wave signal to generate the plurality of optical signals, the second combined wave signal transmitted by the second optical fiber is demultiplexed to generate the plurality of optical signals having different wavelengths. Has steps to generate
A step of converting the generated plurality of optical signals into a plurality of electric signals, respectively.
A step of amplifying each of the plurality of electric signals and reproducing the plurality of high frequency signals, and a step of reproducing the plurality of high frequency signals.
A step of wirelessly transmitting the plurality of reproduced high frequency signals, and
8. The wireless communication method according to claim 8.
前記合波信号を第1及び第2合波信号に分岐して、それぞれ第1及び第2光ファイバを介して伝送するステップを有し、
第1アンテナ装置において、
前記合波信号を分波して前記複数の光信号を生成するステップとして、前記第1光ファイバによって伝送された前記第1合波信号を分波して、波長の異なる前記複数の光信号を生成するステップを有し、
生成された前記複数の光信号をそれぞれ複数の電気信号に変換するステップと、
前記複数の電気信号をそれぞれ増幅して前記複数の高周波信号を再生するステップと、
再生された前記複数の高周波信号を無線送信するステップと、
をさらに有し、
第2アンテナ装置において、
前記合波信号を分波して前記複数の光信号を生成するステップとして、前記第2光ファイバによって伝送された前記第2合波信号を分波して、波長の異なる前記複数の光信号を生成するステップを有し、
生成された前記複数の光信号をそれぞれ複数の電気信号に変換するステップと、
前記複数の電気信号をそれぞれ増幅して前記複数の高周波信号を再生するステップと、
再生された前記複数の高周波信号を無線送信するステップと、
をさらに有する、請求項8に記載の無線通信方法。 In the step of transmitting the combined wave signal,
It has a step of branching the combined wave signal into a first and second combined wave signal and transmitting the signal via the first and second optical fibers, respectively.
In the first antenna device
As a step of demultiplexing the combined wave signal to generate the plurality of optical signals, the first combined wave signal transmitted by the first optical fiber is demultiplexed to generate the plurality of optical signals having different wavelengths. Has steps to generate
A step of converting the generated plurality of optical signals into a plurality of electric signals, respectively.
A step of amplifying each of the plurality of electric signals and reproducing the plurality of high frequency signals, and a step of reproducing the plurality of high frequency signals.
A step of wirelessly transmitting the plurality of reproduced high frequency signals, and
Have more
In the second antenna device
As a step of demultiplexing the combined wave signal to generate the plurality of optical signals, the second combined wave signal transmitted by the second optical fiber is demultiplexed to generate the plurality of optical signals having different wavelengths. Has steps to generate
A step of converting the generated plurality of optical signals into a plurality of electric signals, respectively.
A step of amplifying each of the plurality of electric signals and reproducing the plurality of high frequency signals, and a step of reproducing the plurality of high frequency signals.
A step of wirelessly transmitting the plurality of reproduced high frequency signals, and
8. The wireless communication method according to claim 8.
複数の高周波信号をそれぞれ複数のパルス信号に変換する複数のパルス変調器と、
前記複数のパルス信号をそれぞれ波長の異なる複数の光信号に変換する複数のEO変換器と、
前記複数の光信号を合波して合波信号を生成する合波器と、
を有し、
前記合波信号を光ファイバを介して、無線送信する他の装置に伝送する、制御装置。 A control device used in a distributed antenna system.
Multiple pulse modulators that convert multiple high frequency signals into multiple pulse signals,
A plurality of EO converters that convert the plurality of pulse signals into a plurality of optical signals having different wavelengths, and
A combiner that combines the plurality of optical signals to generate a combined wave signal, and
Have,
A control device that transmits the combined wave signal to another device that wirelessly transmits the signal via an optical fiber.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016206514A JP6930087B2 (en) | 2016-10-21 | 2016-10-21 | Distributed antenna system, wireless communication system, wireless communication method and its control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016206514A JP6930087B2 (en) | 2016-10-21 | 2016-10-21 | Distributed antenna system, wireless communication system, wireless communication method and its control device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018067855A JP2018067855A (en) | 2018-04-26 |
| JP6930087B2 true JP6930087B2 (en) | 2021-09-01 |
Family
ID=62087399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016206514A Active JP6930087B2 (en) | 2016-10-21 | 2016-10-21 | Distributed antenna system, wireless communication system, wireless communication method and its control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6930087B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114600316B (en) | 2019-11-06 | 2024-08-02 | Agc株式会社 | Distributed antenna and distributed antenna system |
| JP7532795B2 (en) * | 2020-02-12 | 2024-08-14 | 日本電気株式会社 | Optical wireless transmission system |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001267990A (en) * | 2000-03-21 | 2001-09-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Array antenna base station device |
| JP2005057651A (en) * | 2003-08-07 | 2005-03-03 | Hitachi Kokusai Electric Inc | Optical digital transmission quality monitoring method and radio base station apparatus |
| JP2010245987A (en) * | 2009-04-09 | 2010-10-28 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Optical / wireless access system |
| JP5975114B2 (en) * | 2012-12-25 | 2016-08-23 | 日本電気株式会社 | Wireless communication apparatus, wireless communication system, and control method of wireless communication apparatus |
| JP2015026984A (en) * | 2013-07-26 | 2015-02-05 | 株式会社Nttドコモ | Optical signal-transmitting device, and optical signal-receiving device |
-
2016
- 2016-10-21 JP JP2016206514A patent/JP6930087B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2018067855A (en) | 2018-04-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2251976B1 (en) | RF amplifier with digital filter for polar transmitter | |
| US9813086B2 (en) | RF transmitter, integrated circuit device, wireless communication unit and method therefor | |
| TWI578712B (en) | Digital to analog converter cell for signed operation | |
| JP6252478B2 (en) | Transmitter | |
| US7221300B2 (en) | Digital-to-analog converter data rate reduction by interleaving and recombination through mixer switching | |
| US9991904B2 (en) | Digital modulation device, and digital modulation method | |
| US8483643B2 (en) | Harmonic rejection mixer | |
| US9337876B2 (en) | Digital wireless transmitter having parallel structure and wireless communication system including the same | |
| JP6344394B2 (en) | Transmitter and control method thereof | |
| JP2012521701A (en) | Method of data transmission using envelope removal and restoration amplifier, envelope removal and restoration amplifier [MSoFici] for the same, transmitting device, receiving device, and communication network | |
| US8654867B2 (en) | Transformer power combiner with filter response | |
| WO2012142909A1 (en) | Rf transmitter, integrated circuit device, wireless communication unit and method therefor | |
| US20160336909A1 (en) | Switched capacitor power amplifier circuits and methods | |
| JP6930087B2 (en) | Distributed antenna system, wireless communication system, wireless communication method and its control device | |
| US9077511B2 (en) | Phase interpolator | |
| CN104054312A (en) | Transmitter front-end device for generating output signals on the basis of a multiphase modulation | |
| WO2012153567A1 (en) | Digital modulator | |
| US9240920B2 (en) | Wireless transmitter for multi-mode concurrent transmission of signals complying with different communication standards | |
| JP5975114B2 (en) | Wireless communication apparatus, wireless communication system, and control method of wireless communication apparatus | |
| US20120207010A1 (en) | Wireless communication system, transmitter, receiver and wireless communication method | |
| US9166577B2 (en) | Modulation through differentially delayed clocks | |
| CN103888155B (en) | Radio frequency sending set, integrated circuit (IC)-components, wireless communication unit and correlation technique | |
| WO2015114702A1 (en) | Transmission device and method for controlling same | |
| JP4420241B2 (en) | Modulator | |
| US20130082756A1 (en) | Signal input device of digital-rf converter |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190905 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200626 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201201 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210713 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210726 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6930087 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |