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JP3231988B2 - 光変換中継増幅装置の複数帯域分配合成方式 - Google Patents

光変換中継増幅装置の複数帯域分配合成方式

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JP3231988B2
JP3231988B2 JP02742196A JP2742196A JP3231988B2 JP 3231988 B2 JP3231988 B2 JP 3231988B2 JP 02742196 A JP02742196 A JP 02742196A JP 2742196 A JP2742196 A JP 2742196A JP 3231988 B2 JP3231988 B2 JP 3231988B2
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JP
Japan
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signals
systems
combining
signal
frequency bands
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JP02742196A
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雅樹 須藤
陽一 大久保
範行 加賀屋
貴 内田
金見 佐々木
義弘 今荘
純 菅沼
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NTT Docomo Inc
Kokusai Electric Corp
Original Assignee
NTT Docomo Inc
Hitachi Kokusai Electric Inc
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Publication date
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  • Optical Communication System (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話等の移動
通信における中継増幅装置に関し、特に、光伝送を用い
て複数の事業者の送受信信号を中継増幅する光変換中継
増幅装置の周波数帯域の異なる複数システムの送受信帯
域信号を分配・合成する方式に関するものである。
【0002】
【従来の技術】携帯電話システムには、周波数帯が大き
く異なる800MHz帯と1.5GHz帯の2つの周波
数帯があり、800MHz帯は、更にアナログ方式とデ
ジタル方式とで帯域が分かれており、1.5GHz帯の
デジタル方式(1.5GHz帯にはアナログ方式は無
し)と加えて3種類の方式でそれぞれ複数の事業者によ
ってサービスされているが、現在、これらの方式におい
て光伝送を用いた中継増幅装置が普及しつつある。
【0003】その代表例として、電波の届かない地下街
等の不感地帯を救済するための光変換中継増幅装置があ
り、その配置構成例を図1に示し、その電気的接続の構
成例を図2に示す。図1は光ケーブルを利用した中継増
幅装置の配置例図である。この中継増幅装置は、各事業
者毎の無線基地局に対して送受信を行う親局装置と、親
局装置に光ケーブルで接続されて不感地帯に分散配置さ
れ移動機に対して送受信を行う複数の子局装置とによっ
て構成されている。
【0004】従来の電気的接続は、図2に示すように、
例えば、2つの事業者A,Bによる800MHz帯アナ
ログシステム(800A),2つの事業者C,Dによる
800MHz帯デジタルシステム(800D),3つの
事業者E,F,Gによる1.5GHz帯デジタルシステ
ム(1.5D)の各システム毎に、親局装置で合成,増
幅,分配(下り)および増幅,合成,分配(上り)し、
親局装置と不感地帯に分散配置された子局装置との送受
信信号を個別の光ケーブルで光伝送する装置構成が一般
的である。しかし、このような構成だと、装置が大形化
するだけでなく、コストの面でも非常に高価なものにな
る。特に、光伝送のための光/電気変換器(O/E),
電気/光変換器(E/O)の数が多く装置全体の価格に
占める割合は非常に大きく、これらの数を低減すること
ができれば装置の経済化に大きい効果があり、この点か
ら、親局装置と子局装置との間の送受信信号を、800
MHz帯アナログ方式,800MHz帯デジタル方式,
1.5GHz帯デジタル方式の3方式の全てを一括して
光伝送する装置構成の要求が高まってきている。その構
成例を図3に示す。
【0005】図3において、1は親局装置の合成部であ
り、3つのシステムの7つの事業者A〜Gの基地局から
の下り回線信号を一括合成して出力する。11,12,
13は各システム毎の合成器、14は3つのシステムの
合成器11〜13の出力を合成して1出力とする3合成
器である。2はE/O、3は光N分配器であり、分散配
置されたN台の子局装置への光ケーブルに接続されてい
る。4−1〜4−Nは子局装置のN個のO/Eである。
また、5は上り回線信号の分配部であり、N合成器2
1,3分配器22と3つの分配器23〜25を備えてい
る。6−1〜6−NはO/E、7−1〜7−Nは子局装
置のE/Oである。図2と図3を比較すれば明らかなよ
うに、子局装置が2台(N=2)の場合のO/EとE/
Oの数は、図3の3方式一括光伝送の構成の場合は7個
となり、図2の個別光伝送の構成の場合の21個に対し
て1/3に低減することができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図3の
一括光伝送の構成では、親局装置の分配部5と合成部1
の損失が増大するという問題がある。これについて、図
3を用いて具体的に説明する。図3の中で、下り回線信
号の合成部1と上り回線信号の分配部5があるが、基本
的な考え方は同じなので、上り回線信号の分配部5を例
にとって説明する。
【0007】N台の各子局装置からN本の光ケーブルで
光伝送されて親局装置に入力した光信号は、各子局装置
に対応して設けられたO/E6−1〜6−Nによりそれ
ぞれ電気信号に変換され、800MHz帯と1.5GH
z帯の信号が分配部5に入力される。分配部5では、こ
れら各子局装置毎の電気信号がN合成器21で合成され
る。800MHz帯の信号と1.5GHZz帯の信号を
抵抗合成するときのN合成器21の損失は、N=8とす
ると18dBである。N合成器21で合成出力された信
号は、3分配器22で800MHz帯アナログ方式,8
00MHz帯デジタル方式,1.5GHz帯デジタル方
式用に3分配されるが、この3分配器22も、800M
Hz帯と1.5GHz帯の信号を分配するので、抵抗分
配とすると、その損失は9.5dBとなる。
【0008】3分配器22から出力された信号は、それ
ぞれの方式ごとに事業者数だけ更に3つの分配器23,
24,25によって分配されるが、この分配について
は、同じ周波数帯の信号を分配できればよいので、図3
のように1.5GHz帯デジタルの事業者数をE,F,
Gの3とすると、この分配器25での損失は4.8dB
となる。従って、子局装置の数N=8台としたときの分
配部5の1.5GHz帯の信号の全損失は32.3dB
となり、これにハード固有の挿入損失を含めると、分配
部5の1.5GHz帯の全損失は約34〜35dBにな
る。同様に、800MHz帯では約32〜33dBとな
り、この損失を補正し所要レベルまで増幅する電力増幅
器(O/E部6−1〜Nに実装されているので図示せ
ず)の規模が大きくなり、O/E,E/Oの数の低減に
よる小形・経済化の効果が相殺されてしまうという問題
が生じる。
【0009】本発明の目的は、携帯電話システムの光伝
送中継増幅装置における周波数の異なる帯域信号の分配
・合成で生じる損失の増大の問題を解決し、低損失の複
数帯域分配合成方式を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の光伝送中継増幅
装置の複数帯域分配合成方式は、複数事業者の携帯電話
サービスにおける送受信周波数帯域の異なる複数システ
ムの送受信信号を一括して中継増幅する中継増幅装置で
あって、前記複数システムのそれぞれの事業者の無線基
地局に対して送受信を行う親局装置と、該親局装置に接
続された光ケーブルを介して分散配置され前記複数シス
テムの移動機に対して送受信を行う複数の子局装置とか
らなり、前記複数システムのそれぞれの事業者のサービ
スを受ける移動機と、該移動機と対応する事業者の無線
基地局との相互送受信信号を中継増幅して分配合成する
分配合成方式において、前記親局装置は、前記複数の子
局装置からの光信号を電気信号に変換して増幅したのち
前記それぞれの事業者の無線基地局に対して送出するた
めの上り回線信号の分配部と、前記それぞれの事業者の
無線基地局からの信号を合成し前記複数の子局装置に対
して送出するための下り回線信号の合成部とを備え、前
記上り回線信号の分配部は、前記複数の子局装置からの
電気信号を前記複数システムの周波数帯域の中で周波数
帯域が大きく異なるシステムの周波数帯域に分波する複
数の分波器と、該複数の分波器からの分波出力のうち同
じ周波数帯域の信号を合成する複数の合成器と、該複数
の合成器の出力を前記事業者別の無線基地局に対する送
出信号に分配する分配器とによって構成され、前記下り
回線信号の合成部は、前記複数システムの周波数帯域の
中で周波数帯域が大きく異なるシステムの無線基地局か
らの信号をそれぞれ合成する複数の合成器と、該複数の
合成器の出力をそれぞれ前記複数の子局装置への経路の
数に分配する複数の分配器と、該複数の分配器の出力を
それぞれ組みにして入力して周波数合成する分波器とに
よって構成されたことを特徴とするものである。
【0011】
【発明の実施の形態】図4は本発明の要部の実施例を示
す部分構成図であり、図3の従来の分配部5を本発明に
よって改良した分配部8の一構成例図である。図におい
て、31−1〜31−Nは分波器、32,33はN合成
器、34,35は分配器である。以下、図4に従って説
明する。それぞれの子局装置から経路1〜Nにより送ら
れてきた光信号はそれぞれO/Eで電気信号に変換され
たのち分配部8に入力される。分配部8に入力された8
00MHz帯の信号と1.5GHz帯の信号は、まず、
それぞれの経路ごとにN個の分波器31−1〜Nによっ
て、各々800MHz帯の信号と1.5GHz帯の信号
とに分波される。これにより、各周波数帯の信号に分け
られた信号は、同一周波数帯ごとにN合成器32,33
で合成される。すなわち、800MHz帯の信号は合成
器32で合成され、1.5GHz帯の信号はN合成器3
3で合成される。各周波数帯ごとに合成された信号は、
それぞれの周波数帯の事業者の数だけ、分配器34およ
び分配器35によって分配されて各事業者の無線基地局
に対して出力される。
【0012】この分配部8の損失を、1.5GHz帯の
信号を例にして説明すると、まず、分波器31−1〜N
は、800MHz帯と1.5GHz帯という大きく異な
る周波数帯の信号を分波するだけであり、単純な回路構
成のローパスフィルタとハイパスフィルタで実現できる
ため、損失は、たかだか1dB程度に抑えることができ
る。
【0013】次に、N合成器33の損失は、図3の場合
と同様にN=8とすると、これは抵抗合成のような方式
ではなく、同一周波数帯の信号を合成するウィルキンソ
ン形等の合成方式が可能であり、その損失は9dBであ
る。分配器35も同様に4分配とすると、その損失は6
dBである。これらの損失を合計すると16dBとな
り、これにハード固有の挿入損失を含めても全損失は1
7dBに抑えることができる。800MHz帯の信号に
ついても上記1.5GHz帯の信号の場合と同様であ
る。
【0014】又、図3においては、分配部5の1.5G
Hz帯信号の分配器25は3分配であり、図4の1.5
GHz帯の信号の分配器35は4分配で、そのうち1つ
のポートを終端としているが、これを3分配としても何
ら問題はなく、4分配から3分配にすればその分、損失
は小さくなる。
【0015】以上、信号の分配方式について説明した
が、分配と合成は、入力と出力を逆にして考えれば同じ
構成であるので、本発明が下り回線の合成部についても
有効であることは明らかである。
【0016】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、低損失の複数帯域分配合成方式が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】光変換中継増幅装置の構成例図である。
【図2】従来の個別の光伝送中継増幅装置の電気的構成
例図である。
【図3】従来の複数帯域一括光伝送方式の構成例図であ
る。
【図4】本発明の実施例の要部を示す分配部の構成例図
である。
【符号の説明】
1 合成部 2 電気/光変換器 3 光N分配器 4−1〜4−N 光/電気変換器 5 分配部 6−1〜6−N 光/電気変換器 7−1〜7−N 電気/光変換器 11〜13 合成器 14 3合成器 21 N合成器 22 3分配器 23〜25 分配器 8 分配部 31−1〜31−N 分波器 32 800MHz帯N合成器 33 1.5GHz帯N合成器 34 800MHz帯分配器 35 1.5GHz帯分配器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加賀屋 範行 東京都中野区東中野三丁目14番20号 国 際電気株式会社内 (72)発明者 内田 貴 東京都中野区東中野三丁目14番20号 国 際電気株式会社内 (72)発明者 佐々木 金見 東京都中野区東中野三丁目14番20号 国 際電気株式会社内 (72)発明者 今荘 義弘 東京都中野区東中野三丁目14番20号 国 際電気株式会社内 (72)発明者 菅沼 純 東京都港区虎ノ門二丁目10番1号 エ ヌ・ティ・ティ移動通信網株式会社内 (56)参考文献 特開 平8−237730(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04B 7/24 - 7/26 102 H04Q 7/00 - 7/38

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数事業者の携帯電話サービスにおける
    送受信周波数帯域の異なる複数システムの送受信信号を
    一括して中継増幅する中継増幅装置であって、前記複数
    システムのそれぞれの事業者の無線基地局に対して送受
    信を行う親局装置と、該親局装置に接続された光ケーブ
    ルを介して分散配置され前記複数システムの移動機に対
    して送受信を行う複数の子局装置とからなり、前記複数
    システムのそれぞれの事業者のサービスを受ける移動機
    と、該移動機と対応する事業者の無線基地局との相互送
    受信信号を中継増幅して分配合成する分配合成方式にお
    いて、 前記親局装置は、前記複数の子局装置からの光信号を電
    気信号に変換して増幅したのち前記それぞれの事業者の
    無線基地局に対して送出するための上り回線信号の分配
    部と、前記それぞれの事業者の無線基地局からの信号を
    合成し前記複数の子局装置に対して送出するための下り
    回線信号の合成部とを備え、 前記上り回線信号の分配部は、前記複数の子局装置から
    の電気信号を前記複数システムの周波数帯域の中で周波
    数帯域が大きく異なるシステムの周波数帯域に分波する
    複数の分波器と、該複数の分波器からの分波出力のうち
    同じ周波数帯域の信号を合成する複数の合成器と、該複
    数の合成器の出力を前記事業者別の無線基地局に対する
    送出信号に分配する分配器とによって構成され、 前記下り回線信号の合成部は、前記複数システムの周波
    数帯域の中で周波数帯域が大きく異なるシステムの無線
    基地局からの信号をそれぞれ合成する複数の合成器と、
    該複数の合成器の出力をそれぞれ前記複数の子局装置へ
    の経路の数に分配する複数の分配器と、該複数の分配器
    の出力をそれぞれ組みにして入力して周波数合成する分
    波器とによって構成されたことを特徴とする光変換中継
    増幅装置の複数帯域分配合成方式。
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