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技術 監視装置、アンテナサイト、中継局、IFoF伝送システムおよび監視方法

出願人 KDDI株式会社
発明者 田中和樹猪原涼西村公佐
出願日 2018年5月31日 (2年6ヶ月経過) 出願番号 2018-105197
公開日 2019年12月12日 (1年0ヶ月経過) 公開番号 2019-212983
状態 未査定
技術分野 伝送一般の監視、試験 デジタル伝送の保守管理 双方向TV,動画像配信等
主要キーワード 監視構成 最大周波数帯 周波数監視 自アンテナ 広帯域無線信号 指定周波数 リファレンスクロック信号 周波数変換機
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2019年12月12日)のものです。
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図面 (11)

課題

IFoF伝送ステム基地局側に設けられた監視装置一括監視する監視装置、アンテナサイト中継局、IFoF伝送システムおよび監視方法を提供する。

解決手段

アンテナから発射する無線電波をIF(Intermediate Frequency)信号として光ファイバ伝送するIFoF(IF-over Fiber)伝送システムに適用される監視装置であって、基地局から1以上のアンテナサイトへ伝送される下りIF信号列に、前記アンテナサイト毎に監視信号を配置する信号生成部と、前記基地局と前記アンテナサイトとの光ファイバ伝送を中継する中継局または前記アンテナサイトにおいて、前記監視信号に基づいて生成され、前記中継局または前記アンテナサイトから前記基地局へ伝送される上りIF信号列に配置された折り返し信号を検知する信号検知部と、前記監視信号および前記折り返し信号に基づいて、IFoF伝送システムを監視する監視制御部と、を備える。

概要

背景

RF(Radio Frequency)信号のアナログ波形光ファイバでそのまま伝送させるアナログRoF(Radio over Fiber)伝送技術は、CATVデータ通信DOCSIS)を光ファイバで提供するRFoG(RF over Glass)システムFTTH向け映像配信放送サービス無線通信サービス屋内対策等で商用導入されている。

RFoGシステムでは、DOCSISのCMTS、CM間の品質確認機能により、光伝送したRF信号品質復調後のデータ誤り率から確認することが可能である。映像配信サービスでは、光送信機からV−ONU側へ制御用FSK変調信号を送信し、V−ONUでFSK信号を復調することで、V−ONUの制御が可能となっている。装置の複雑化、高コストに繋がるため、映像信号を復調して、伝送されたRF信号品質を確認するようなことは行っていない。

無線基地局出力信号フォーマットを変えずそのままアナログRoF伝送する場合、光送受信機は一般に無線信号復調機能は有しておらず、DOCSISシステムのように各無線信号の品質確認はできない。また、広帯域無線信号を伝送する場合、周波数帯チャネル数によって信号品質が異なるため、単純に品質確認用のRF信号を1波伝送しても、全信号の品質が基準以上か否かを判断することは難しい。また、周波数変換を伴うアナログRoFシステムにおいては、変換後の周波数が所望の精度を満たしているかも監視する必要がある。

特許文献1および特許文献2では、光伝送システム加入者局側に設置された放送用光信号をRF(Radio Frequency)信号に変換する光加入者端末装置V−ONU(Video-Optical Network Unit)において、センター局側から配信されるFSK(Frequency Shift Keying)信号を利用して、機器正常性を判定する基準値を変更する装置が開示されている。また、判定結果を通信用光加入者端末装置D−ONU(Digital-Optical Network Unit)を用いて、センター局側に送信する装置が開示されている。

概要

IFoF伝送システムを基地局側に設けられた監視装置一括監視する監視装置、アンテナサイト中継局、IFoF伝送システムおよび監視方法を提供する。アンテナから発射する無線電波をIF(Intermediate Frequency)信号として光ファイバ伝送するIFoF(IF-over Fiber)伝送システムに適用される監視装置であって、基地局から1以上のアンテナサイトへ伝送される下りIF信号列に、前記アンテナサイト毎に監視信号を配置する信号生成部と、前記基地局と前記アンテナサイトとの光ファイバ伝送を中継する中継局または前記アンテナサイトにおいて、前記監視信号に基づいて生成され、前記中継局または前記アンテナサイトから前記基地局へ伝送される上りIF信号列に配置された折り返し信号を検知する信号検知部と、前記監視信号および前記折り返し信号に基づいて、IFoF伝送システムを監視する監視制御部と、を備える。

目的

RF(Radio Frequency)信号のアナログ波形を光ファイバでそのまま伝送させるアナログRoF(Radio over Fiber)伝送技術は、CATVデータ通信(DOCSIS)を光ファイバで提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

アンテナから発射する無線電波をIF(Intermediate Frequency)信号として光ファイバ伝送するIFoF(IF-over Fiber)伝送ステムに適用される監視装置であって、基地局から1以上のアンテナサイトへ伝送される下りIF信号列に、前記アンテナサイト毎に監視信号を配置する信号生成部と、前記基地局と前記アンテナサイトとの光ファイバ伝送を中継する中継局または前記アンテナサイトにおいて、前記監視信号に基づいて生成され、前記中継局または前記アンテナサイトから前記基地局へ伝送される上りIF信号列に配置された折り返し信号を検知する信号検知部と、前記監視信号および前記折り返し信号に基づいて、IFoF伝送システムを監視する監視制御部と、を備えることを特徴とする監視装置。

請求項2

前記監視信号は、周波数変換の精度を計測する周波数確認信号を含み、前記監視制御部は、前記周波数確認信号および前記周波数確認信号に対応する前記折り返し信号に基づいて、下り信号の周波数変換を行う前記中継局またはアンテナサイトの周波数変換後周波数精度を監視することを特徴とする請求項1記載の監視装置。

請求項3

前記信号生成部は、前記監視制御部の監視結果に基づいて前記中継局またはアンテナサイトの周波数を制御する周波数制御信号を生成し、前記下りIF信号列に配置することを特徴とする請求項2記載の監視装置。

請求項4

前記監視信号は、伝送路の状態を計測する品質評価信号を含み、前記監視制御部は、前記品質評価信号および前記品質評価信号に対応する前記折り返し信号に基づいて、伝送路の状態を監視することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の監視装置。

請求項5

アンテナから発射する無線電波をIF(Intermediate Frequency)信号として光ファイバ伝送するIFoF(IF-over Fiber)伝送システムに適用されるアンテナサイトであって、基地局から自アンテナイトへ伝送される下りIF信号列に、監視装置で生成され配置された監視信号に基づいて折り返し信号を生成し、前記自アンテナサイトから前記基地局へ伝送される上りIF信号列に前記折り返し信号を配置する折り返し信号生成部を備えることを特徴とするアンテナサイト。

請求項6

アンテナから発射する無線電波をIF(Intermediate Frequency)信号として光ファイバ伝送するIFoF(IF-over Fiber)伝送システムに適用される中継装置であって、基地局から1以上のアンテナサイトへ伝送される下りIF信号列に、監視装置で生成され配置された監視信号の少なくとも1つに基づいて第1の折り返し信号を生成すると共に、前記アンテナサイトから前記基地局へ伝送される上りIF信号列に、前記アンテナサイトで生成され配置された第2の折り返し信号を受信し、前記第1の折り返し信号および前記第2の折り返し信号を前記上りIF信号列に配置する折り返し信号生成部を備えることを特徴とする中継装置。

請求項7

アンテナから発射する無線電波をIF(Intermediate Frequency)信号として光ファイバ伝送するIFoF(IF-over Fiber)伝送システムであって、少なくとも基地局と監視装置と1以上のアンテナサイトと、を含み、前記基地局は、前記アンテナサイト毎に束ねられた下りIF信号列を伝送し、前記監視装置は、請求項1記載の監視装置であり、前記アンテナサイトは、請求項5記載のアンテナサイトであることを特徴とするIFoF伝送システム。

請求項8

請求項6記載の中継装置をさらに備えることを特徴とする請求項7記載のIFoF伝送システム。

請求項9

アンテナから発射する無線電波をIF(Intermediate Frequency)信号として光ファイバ伝送するIFoF(IF-over Fiber)伝送システムに適用される監視方法であって、基地局から1以上のアンテナサイトへ伝送される下りIF信号列に、前記アンテナサイト毎に監視信号を配置するステップと、前記基地局と前記アンテナサイトとの光ファイバ伝送を中継する中継局または前記アンテナサイトにおいて、前記監視信号に基づいて生成され、前記中継局または前記アンテナサイトから前記基地局へ伝送される上りIF信号列に配置された折り返し信号を検知するステップと、前記監視信号および前記折り返し信号に基づいて、IFoF伝送システムを監視するステップと、を備えることを特徴とする監視方法。

技術分野

0001

本発明は、アンテナから発射する無線電波をIF(Intermediate Frequency)信号として光ファイバ伝送するIFoF(IF-over Fiber)伝送ステムに適用される監視装置アンテナサイト中継局監視方法およびIFoF伝送システムに関する。

背景技術

0002

RF(Radio Frequency)信号のアナログ波形光ファイバでそのまま伝送させるアナログRoF(Radio over Fiber)伝送技術は、CATVデータ通信DOCSIS)を光ファイバで提供するRFoG(RF over Glass)システム、FTTH向け映像配信放送サービス無線通信サービス屋内対策等で商用導入されている。

0003

RFoGシステムでは、DOCSISのCMTS、CM間の品質確認機能により、光伝送したRF信号品質復調後のデータ誤り率から確認することが可能である。映像配信サービスでは、光送信機からV−ONU側へ制御用FSK変調信号を送信し、V−ONUでFSK信号を復調することで、V−ONUの制御が可能となっている。装置の複雑化、高コストに繋がるため、映像信号を復調して、伝送されたRF信号品質を確認するようなことは行っていない。

0004

無線基地局出力信号フォーマットを変えずそのままアナログRoF伝送する場合、光送受信機は一般に無線信号復調機能は有しておらず、DOCSISシステムのように各無線信号の品質確認はできない。また、広帯域無線信号を伝送する場合、周波数帯チャネル数によって信号品質が異なるため、単純に品質確認用のRF信号を1波伝送しても、全信号の品質が基準以上か否かを判断することは難しい。また、周波数変換を伴うアナログRoFシステムにおいては、変換後の周波数が所望の精度を満たしているかも監視する必要がある。

0005

特許文献1および特許文献2では、光伝送システム加入者局側に設置された放送用光信号をRF(Radio Frequency)信号に変換する光加入者端末装置V−ONU(Video-Optical Network Unit)において、センター局側から配信されるFSK(Frequency Shift Keying)信号を利用して、機器正常性を判定する基準値を変更する装置が開示されている。また、判定結果を通信用光加入者端末装置D−ONU(Digital-Optical Network Unit)を用いて、センター局側に送信する装置が開示されている。

先行技術

0006

特開2010−183468号公報
特開2010−239497号公報

発明が解決しようとする課題

0007

しかしながら、特許文献1または2の構成を元に、アナログ無線信号の周波数変換を含むRoF伝送システムの監視を行う場合、中継局、アンテナサイトそれぞれに監視装置が必要となり、設置スペース消費電力が増加し、設置可能な場所が限定される。結果的に、無線サービスエリア展開に大きな障害を引き起こす。また、監視構成を複雑化し、全体コストの増加も招く。

0008

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、IFoF伝送システムの中継局、アンテナサイト、または伝送路の状態を基地局側に設けられた監視装置で一括監視する監視装置、アンテナサイト、中継局、IFoF伝送システムおよび監視方法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

0009

(1)上記の目的を達成するため、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の監視装置は、アンテナから発射する無線電波をIF(Intermediate Frequency)信号として光ファイバ伝送するIFoF(IF-over Fiber)伝送システムに適用される監視装置であって、基地局から1以上のアンテナサイトへ伝送される下りIF信号列に、前記アンテナサイト毎に監視信号を配置する信号生成部と、前記基地局と前記アンテナサイトとの光ファイバ伝送を中継する中継局または前記アンテナサイトにおいて、前記監視信号に基づいて生成され、前記アンテナサイトから前記基地局へ伝送される上りIF信号列に配置された折り返し信号を検知する信号検知部と、前記監視信号および前記折り返し信号に基づいて、IFoF伝送システムを監視する監視制御部と、を備える。

0010

これにより、中継局、アンテナサイト内での機器構成を複雑にせず、IFoF伝送システムの中継局、アンテナサイト、または伝送路の状態を基地局側に設けられた監視装置で一括監視することができる。

0011

(2)また、本発明の監視装置において、前記監視信号は、周波数変換の精度を計測する周波数確認信号を含み、前記監視制御部は、前記周波数確認信号および前記周波数確認信号に対応する前記折り返し信号に基づいて、下り信号の周波数変換を行う前記中継局またはアンテナサイトの周波数変換後周波数精度を監視する。

0012

これにより、IFoF伝送システムの下り信号の周波数変換を行う中継局またはアンテナサイトの周波数変換後の周波数精度を基地局側に設けられた監視装置で一括監視することができる。

0013

(3)また、本発明の監視装置において、前記信号生成部は、前記監視制御部の監視結果に基づいて前記中継局またはアンテナサイトの周波数を制御する周波数制御信号を生成し、前記下りIF信号列に配置する。

0014

これにより、IFoF伝送システムの下り信号の周波数変換を行う中継局またはアンテナサイトの周波数変換後の周波数精度を基地局側に設けられた監視装置で監視した結果に基づいて、所望の周波数精度になるように周波数制御することができる。

0015

(4)また、本発明の監視装置において、前記監視信号は、伝送路の状態を計測する品質評価信号を含み、前記監視制御部は、前記品質評価信号および前記品質評価信号に対応する前記折り返し信号に基づいて、伝送路の状態を監視する。

0016

これにより、IFoF伝送システムの基地局とアンテナサイト、基地局と中継局または中継局とアンテナサイト間の伝送路の状態を基地局側に設けられた監視装置で一括監視することができる。

0017

(5)また、本発明のアンテナサイトは、アンテナから発射する無線電波をIF(Intermediate Frequency)信号として光ファイバ伝送するIFoF(IF-over Fiber)伝送システムに適用されるアンテナサイトであって、基地局から自アンテナイトへ伝送される下りIF信号列に、監視装置で生成され配置された監視信号に基づいて折り返し信号を生成し、前記自アンテナサイトから前記基地局へ伝送される上りIF信号列に前記折り返し信号を配置する折り返し信号生成部を備える。

0018

これにより、IFoF伝送システムのアンテナサイトまたは伝送路の状態を基地局側に設けられた監視装置で一括監視することができる。

0019

(6)また、本発明の中継装置は、アンテナから発射する無線電波をIF(Intermediate Frequency)信号として光ファイバ伝送するIFoF(IF-over Fiber)伝送システムに適用される中継装置であって、基地局から1以上のアンテナサイトへ伝送される下りIF信号列に、監視装置で生成され配置された監視信号の少なくとも1つに基づいて第1の折り返し信号を生成すると共に、前記アンテナサイトから前記基地局へ伝送される上りIF信号列に、前記アンテナサイトで生成され配置された第2の折り返し信号を受信し、前記第1の折り返し信号および前記第2の折り返し信号を前記上りIF信号列に配置する折り返し信号生成部を備える。

0020

これにより、IFoF伝送システムの中継局、アンテナサイト、または伝送路の状態を基地局側に設けられた監視装置で一括監視することができる。

0021

(7)また、本発明のIFoF伝送システムは、アンテナから発射する無線電波をIF(Intermediate Frequency)信号として光ファイバ伝送するIFoF(IF-over Fiber)伝送システムであって、少なくとも基地局と監視装置と1以上のアンテナサイトと、を含み、前記基地局は、前記アンテナサイト毎に束ねられた下りIF信号列を伝送し、前記監視装置は、上記(1)記載の監視装置であり、前記アンテナサイトは、上記(5)記載のアンテナサイトである。

0022

これにより、IFoF伝送システムのアンテナサイトまたは伝送路の状態を基地局側に設けられた監視装置で一括監視することができる。

0023

(8)また、本発明のIFoF伝送システムは、上記(6)記載の中継装置をさらに備える。

0024

これにより、IFoF伝送システムの中継局、アンテナサイト、または伝送路の状態を基地局側に設けられた監視装置で一括監視することができる。

0025

(9)また、本発明の監視方法は、アンテナから発射する無線電波をIF(Intermediate Frequency)信号として光ファイバ伝送するIFoF(IF-over Fiber)伝送システムに適用される監視方法であって、基地局から1以上のアンテナサイトへ伝送される下りIF信号列に、前記アンテナサイト毎に監視信号を配置するステップと、前記基地局と前記アンテナサイトとの光ファイバ伝送を中継する中継局または前記アンテナサイトにおいて、前記監視信号に基づいて生成され、前記中継局または前記アンテナサイトから前記基地局へ伝送される上りIF信号列に配置された折り返し信号を検知するステップと、前記監視信号および前記折り返し信号に基づいて、IFoF伝送システムを監視するステップと、を備える。

0026

これにより、IFoF伝送システムの中継局、アンテナサイト、または伝送路の状態を基地局側に設けられた監視装置で一括監視することができる。

発明の効果

0027

本発明によれば、IFoF伝送システムの中継局、アンテナサイト、または伝送路の状態を基地局側に設けられた監視装置で一括監視することができる。

図面の簡単な説明

0028

実施形態に係るIFoF伝送システムの概略構成の一例を示す図である。
収容局から中継局に伝送される下り信号のIF信号列および監視制御チャネル送信パターンを示す概念図である。
(a)は、図2の下り信号をDCして伝送する場合の、(b)は、図2の下り信号をDCしないで伝送する場合の、中継局からアンテナサイトに伝送される下り信号のIF信号列および監視制御チャネルの送信パターンを示す概念図である。
(a)、(b)それぞれ、アンテナサイト#1およびアンテナサイト#2から中継局に伝送される上り信号のIF信号列および折り返しチャネルの送信パターンを示す概念図である。
(a)、(b)いずれも、中継局から収容局に伝送される上り信号のIF信号列および折り返しチャネルの送信パターンを示す概念図である。
実施形態に係る監視装置の一例を表すブロック図である。
実施例のIFoF伝送システムに係る収容局の概略構成を示す図である。
実施例のIFoF伝送システムに係る中継局の下り信号に係る部分の概略構成を示す図である。
実施例のIFoF伝送システムに係る中継局の上り信号に係る部分の概略構成を示す図である。
実施例のIFoF伝送システムに係るアンテナサイトの概略構成を示す図である。

実施例

0029

[実施形態]
(IFoF伝送システムの構成)
図1は、本実施形態に係るIFoF伝送システムの概略構成の一例を示す図である。IFoF伝送システム10は、収容局30、中継局200、アンテナサイト300−1(#1)から300−n(#n)、光リンク1、光リンク2−1から2−nによって構成されている。収容局30は、基地局50、および監視装置100を備える。なお、基地局50と監視装置100が一体となっていてもよい。

0030

基地局50から中継局200またはアンテナサイト300への方向を下り、アンテナサイト300または中継局200から基地局50への方向を上りとする。また、アンテナサイト300は、アンテナサイト300−1から300−nのいずれか1つまたは複数を表すものとする。また、光リンク2は、光リンク2−1から2−nのいずれか1つまたは複数を表すものとする。

0031

本実施形態では、アンテナサイト毎に束ねられたIF信号列は、周波数軸上でそれぞれ異なる周波数帯域を有する。図2は、本実施形態に係るIFoF伝送システム10における、収容局30から中継局200に伝送される下り信号のIF信号列および監視制御チャネルの送信パターンを示す概念図である。

0032

基地局50は、アンテナサイト300−1から300−n毎に束ねられたIF信号列を、下り信号として伝送する。また、基地局50は、アンテナサイト300毎に束ねられたIF信号列の一部に、監視信号または制御信号を配置するための帯域(監視制御チャネル)を空けておく。監視制御チャネルは、IF信号列の低周波数側、IF信号列のIF信号とIF信号の間、IF信号列の高周波数側のいずれの帯域でもよいが、低周波数帯域データ伝送に使用しづらい場合があるため、低周波数側に配置することが好ましい。図2は、低周波数側に配置した場合を表している。図2は、アンテナサイトが2の場合の送信パターンを示しているが、アンテナサイトが3以上であっても同様に、アンテナサイト毎に束ねられたIF信号列は、周波数軸上でそれぞれ異なる周波数帯域を有する。また、アンテナサイト毎に、監視制御チャネルを有する。

0033

なお、監視制御チャネルを、IF信号列の低周波数側に設ける場合、最大周波数帯については、高周波数側にも監視制御チャネルを配置してもよい。このようにすることで、高周波数側での周波数特性が悪い伝送システムの場合に、最大周波数品質監視も可能となる。

0034

監視装置100は、下り信号の監視制御チャネルに監視信号または制御信号を配置する。また、監視装置100は、上り信号の折り返しチャネル(後述)に配置された折り返し信号を抽出して、IFoF伝送システムを一括で監視する。監視装置100および監視信号、制御信号の詳細は、後述する。監視信号または制御信号が配置された下り信号は、光リンク1を経由して、中継局200に到達する。

0035

中継局200は、アンテナサイト300が2以上ある場合、各アンテナサイト300へ向けた下りIF信号を分離し、分離した下りIF信号を各アンテナサイト300へ伝送する。このとき、アンテナサイト300−2から300−nへ伝送する下りIF信号は、低周波数帯域にダウンコンバージョン(DC)して、伝送することが好ましい。このようにすることで、光リンク2−2から2−nにおいて広帯域光部品が不要となり、コストを低減することができる。アンテナサイト300−1へ伝送する下りIF信号は、そのままの周波数帯域で伝送する。図3(a)は、図2の下り信号をDCして伝送する場合の、中継局200からアンテナサイト300−1、300−2に伝送される下り信号のIF信号列および監視制御チャネルの送信パターンを示す概念図である。また、図3(b)は、図2の下り信号をDCしないで伝送する場合の、中継局200からアンテナサイト300−1、300−2に伝送される下り信号のIF信号列および監視制御チャネルの送信パターンを示す概念図である。

0036

中継局200は、下り信号をDCする構成の場合、DCする下り信号に含まれる監視制御チャネルに配置された監視信号も同時にDCされるので、これを折り返し信号として分離して、上り信号の折り返しチャネルに配置し、監視装置100に伝送する。

0037

中継局200は、アンテナサイト300が2以上ある場合、各アンテナサイト300から伝送された上り信号を結合し、結合した上り信号を収容局30に伝送する。このとき、下り信号をDCする構成の場合、アンテナサイト300−2から300−nから伝送された上り信号は、各周波数帯域が重ならない帯域にアップコンバージョン(UC)して、結合する。また、中継局200は、各アンテナサイトから伝送された上り信号の折り返しチャネルに配置された折り返し信号と、中継局200自身が折り返す折り返し信号を合わせて、上り信号に配置して伝送する。このときの各折り返し信号の配置は様々考えられるが、例えば、図5(a)または図5(b)のように配置して伝送する。なお、アンテナサイト300が1のみである場合、中継局200は設けなくてもよい。また、1の収容局30に、2以上の中継局200を設けてもよい。

0038

中継局200で、各アンテナサイトから伝送された各周波数確認トーンを上り信号で周波数多重する場合は、上り伝送で同じ周波数を利用しないために、例えば、以下の(a)、(b)の方法が考えられる。
(a)予め、各アンテナサイト向けで周波数確認トーンとIF信号列との周波数間隔をずらしておき、DC後のアンテナサイト向けの光リンク2で同じIF信号配列を得ることで、上り周波数多重を可能とする。
(b)各アンテナサイト向けで周波数確認トーンとIF信号列の周波数間隔は同じにしておき、DC後のアンテナサイト向けの光リンク2ではIF信号配列を互いに変えることで、上り周波数多重を可能とする。

0039

アンテナサイト300は、収容局30または中継局200から伝送された下り信号のIF信号列をRF信号にUCして、アンテナ310から送信する。また、アンテナ310で受信したRF信号をDCして、アンテナサイト300から中継局200または収容局30へのIF信号列とし、上り信号として伝送する。このとき、IF信号列の一部に、監視信号に基づいて生成された折り返し信号を配置するための帯域(折り返しチャネル)を空けておく。折り返しチャネルは、IF信号列の低周波数側、IF信号列のIF信号とIF信号の間、IF信号列の高周波数側のいずれの帯域でもよい。図4(a)および図4(b)は、低周波数側に配置した場合を表している。

0040

図面では、監視制御チャネルと折り返しチャネルに配置される情報の関連を分かり易くするため、監視制御チャネルに配置される情報も折り返しチャネルに配置される情報も監視制御情報と表している。監視制御情報1は、監視装置100から中継局200またはアンテナサイト300−1に伝送される情報を、監視制御情報1’は、監視制御情報1に基づいて中継局200から監視装置100またはアンテナサイト300−1に伝送される情報を、監視制御情報1”は、監視制御情報1’に基づいてアンテナサイト300−1から中継局200または監視装置100に伝送される情報を表している。なお、監視制御情報1と監視制御情報1’と監視制御情報1”とは、変更されていない同じ情報が含まれる場合もある。また、監視情報2、2’、2”等も同様である。

0041

アンテナサイト300は、下り信号の監視制御チャネルに配置された監視信号から生成した折り返し信号を、上り信号の折り返しチャネルに配置する。このとき、監視信号の目的に応じて、UC前に分離した監視信号を折り返し信号として配置してもよいし、UC後の監視信号を折り返し信号として配置してもよい。

0042

(監視装置および監視信号、制御信号)
図6は、本実施形態に係る監視装置100の一例を表すブロック図である。監視装置100は、監視制御部110、信号生成部120、信号検知部130を備える。監視制御部110は、信号生成部120が生成した監視信号と信号検知部130が検知した監視信号に基づいて、IFoF伝送システム10を一括で監視する。また、監視制御部110は、信号生成部120が生成する監視信号および制御信号を調整し制御する。

0043

信号生成部120は、周波数確認トーン生成部121、品質評価信号生成部122、および周波数制御信号生成部123を備え、監視信号および制御信号を生成する。監視信号は、少なくとも周波数確認トーン(周波数確認信号)、または品質評価信号を含む。また、制御信号は、少なくとも周波数制御信号を含む。

0044

周波数確認トーン生成部121は、周波数確認トーンを生成する。周波数確認トーンは、各周波数帯域でDCまたはUCしたときの変化から、周波数変換を行う各部分の周波数変換の精度を計測することができる。また、例えば、アンテナサイト300−1向けなど低周波数帯域に配置された周波数確認トーンは、周波数変換用LO(Local Oscillator)やデジタル信号処理回路DSP(Digital Signal Processor)向けのリファレンスクロック信号Ref信号)として使用してもよい。周波数確認トーンをRef信号として使用することで、中継局200やアンテナサイト300での出力周波数の安定化を図ることができ、外部クロックがとれない場所でも中継局200やアンテナサイト300を設置できる。周波数確認トーンをRef信号として使用する場合は、中継局200および各アンテナサイトへ伝送する下り信号に、元々配置されている周波数確認トーン以外にRef信号としての周波数確認トーンを配置する。

0045

品質評価信号生成部122は、品質評価信号を生成する。品質評価信号は、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)や16QAM(16 Quadrature Amplitude Modulation)等で伝送される。この信号を、中継局200またはアンテナサイト300で復調し、得られた品質情報BER: Bit Error Rate, SNR: Signal to Noise Ratio等)を折り返し信号として収容局30側に伝送する。これにより、伝送路(光リンク1、光リンク2)の状態を確認することができる。光リンク1の状態は、中継局300が品質情報を折り返すことで確認できるが、光リンク1は各アンテナサイト300で共通のため、中継局200が折り返す光リンク1の品質評価のための折り返し信号は、アンテナサイト300毎にある品質評価信号のうち、任意の一つから生成し折り返すだけでもよい。

0046

光リンク2−1から2−nの状態は、アンテナサイト300−1から300−nが各アンテナサイト300向けの品質評価信号から品質情報を生成し、それを折り返すことで確認できる。このとき、光リンク1用の品質評価信号と光リンク2用の品質評価信号を帯域で分けてもよい。

0047

周波数制御信号生成部123は、周波数制御信号を生成する。周波数制御信号は、周波数確認トーンとそれをDCまたはUCした折り返し信号とを比較することによって確認された、周波数変換を行う中継局200またはアンテナサイト300のいずれかの周波数変換の精度が所定の精度でなかった場合、監視制御部110の判断により生成される。生成された周波数制御信号は、その中継局200またはアンテナサイト300に伝送され、周波数変換の精度が所定の精度になるように修正される。例えば、その中継局200またはアンテナサイト300のLOを修正することで、周波数変換の精度を修正してもよい。LOを修正する場合、Ref信号を用いてもよい。また、周波数変換の精度が所定の精度になるまで、周波数制御信号の伝送を繰り返し行ってもよい。

0048

信号検知部130は、周波数検知部131、および信号品質検知部132を備える。周波数検知部131は、下りIF信号で伝送された周波数確認トーンを中継局200またはアンテナサイト300でDCまたはUCすることで生成された折り返し信号を、上りIF信号から検知する。検知した折り返し信号を監視制御部110に通知することで、監視制御部110は周波数変換の精度の確認ができる。

0049

信号品質検知部132は、下りIF信号で伝送された品質評価信号から中継局200またはアンテナサイト300で生成された折り返し信号を、上りIF信号から検知する。検知した折り返し信号を監視制御部110に通知することで、監視制御部110は光リンク1、2−1から2−nの各伝送路の状態を確認できる。

0050

周波数確認トーン、品質評価信号、および周波数制御信号は、監視制御チャネル内で異なる周波数帯域を使用して周波数分割多重FDM)して同時に送信してもよいし、いくつかの信号について同じ周波数帯域を使用して送信時間を分けて時分割多重TDM)して伝送してもよい。複数アンテナサイト向けの監視制御チャネルについても、全てを同時伝送せず任意の1または複数チャネルを伝送してもよい。上り信号の折り返しチャネルについても、チャネル内またはチャネル間について同様にすることができる。

0051

本実施形態では、アンテナサイト毎に束ねられたIF信号列および監視制御チャネルは、周波数軸上でそれぞれ異なる周波数帯域を有する構成としたが、TDMで伝送してもよい。この場合も、アンテナサイトでIF信号をRF信号にUCするので、その精度を監視できる。

0052

(実施例)
実施例のIFoF伝送システムは、収容局30、中継局200、アンテナサイト#1、#2、および光リンク1、2−1、2−2で構成されている。

0053

図7は、実施例のIFoF伝送システムに係る収容局30の概略構成を示す図である。収容局30に設けられた監視装置100は、基地局50から中継局200への下り信号にCPLカプラ)11を介して周波数確認トーン、品質評価信号または周波数制御信号をアンテナサイト#1、#2毎に重畳する。周波数確認トーン、品質評価信号または周波数制御信号が重畳された下り信号は、E/O(電気光変換機)16を介して光信号に変換され、光リンク1に伝送される。E/O16は、電気信号を光信号に変換する光デバイスである。

0054

また、監視装置100は、光リンク1から伝送され、O/E(光電気変換機)17を介して電気信号に変換され、スプリッタ(SPL)12で分岐された、中継局200から基地局50への上り信号から、BPF(バンドパスフィルタ)13を介して、中継局200またはアンテナサイト300で周波数変換された周波数確認トーンを検出する。検出した周波数変換後の周波数確認トーンと周波数変換前の周波数確認トーンを比較することで、周波数変換の精度を監視する。O/E17は、光信号を電気信号に変換する光デバイスである。また、監視装置100は、分岐された上り信号から、BPF13を介して、中継局200またはアンテナサイト300で生成された品質評価信号に基づく折り返し信号(品質通知信号)を検出し確認することで、伝送路の状態を監視する。

0055

図8は、実施例のIFoF伝送システムに係る中継局200の下り信号に係る部分の概略構成を示す図である。光リンク1で伝送された収容局30からの下り信号は、O/E17を介して電気信号に変換され、SPL12で分岐される。分岐された下り信号のうち、アンテナサイト#1向けの信号は、BPF13で対応する周波数が選択され、LPFローパスフィルタ)14、HPFハイパスフィルタ)15、BPF13、SPL12等を介してアンテナサイト#1に伝送されるIF信号列と、アンテナサイト#1向けの周波数確認トーン、品質評価信号、周波数制御信号が分離される。

0056

品質評価信号から生成された品質通知信号は、上り信号に重畳されるが、アンテナサイト#1向けの下り信号は、中継局200でDCされていないので、これ以外の信号は上り信号に重畳されない。実施例では、アンテナサイト#1向けの周波数確認トーンをアンテナサイト#2のRef信号として使用するため、DCされたアンテナサイト#2向けの下り信号にも重畳される。また、分離されたアンテナサイト#1向けの周波数確認トーン、品質評価信号、周波数制御信号はCPL11でアンテナサイト#1に伝送されるIF信号列と重畳され、E/O16を介して光信号に変換され、光リンク2−1に伝送される。

0057

分岐された下り信号のうち、アンテナサイト#2向けの信号は、BPF13で対応する周波数が選択され、Mixer(周波数変換機)19でDCされる。その後、アンテナサイト#1向けの信号と同様に、LPF14、HPF15、BPF13、SPL12等を介してアンテナサイト#2に伝送されるIF信号列と、アンテナサイト#2向けの周波数確認トーン、品質評価信号、周波数制御信号が分離される。

0058

DCされた周波数確認トーン、および品質評価信号から生成された品質通知信号は、上り信号に重畳される。また、周波数制御信号が検知された場合、その信号を用いてLO18の周波数を制御する。また、分離されたアンテナサイト#2向けの周波数確認トーン、品質評価信号、周波数制御信号はCPL11でアンテナサイト#2に伝送されるIF信号列と重畳され、E/O16を介して光信号に変換され、光リンク2−2に伝送される。

0059

図9は、実施例のIFoF伝送システムに係る中継局200の上り信号に係る部分の概略構成を示す図である。光リンク2−1および2−2で伝送されたアンテナサイト#1および#2からの上り信号は、O/E17で電気信号に変換される。アンテナサイト#2からの上り信号は、SPL12で分岐され、IF信号列は、Mixer19でUCされる。アンテナサイト#2からの折り返し信号は、周波数変換されない。そして、アンテナサイト#1からの信号、アンテナサイト#2からのUCされたIF信号列、アンテナサイト#2からの折り返し信号、および中継局200での折り返し信号が、CPL11を介して結合され、E/O16を介して光信号に変換され、光リンク1に伝送される。

0060

また、実施例の構成では、折り返し信号は低周波数帯にまとめて配置されているが、アンテナ#2について、Rx出力をSPL12で分けずに、アンテナサイト#2からの上り信号を一括で周波数変換してもよい。その場合、中継局の折り返しの信号は低周波数帯にまとめられているが、アンテナサイトの折り返し信号は、各アンテナサイトからのIF信号列の低周波数側に配置される。

0061

図10は、実施例のIFoF伝送システムに係るアンテナサイトの概略構成を示す図である。光リンク2−1で伝送されたアンテナサイト#1向けの下り信号は、O/E17で電気信号に変換される。そして、SPL12、LPF14、HPF15等を介してアンテナサイト#1向けのIF信号列と、アンテナサイト#1向けの周波数確認トーン、品質評価信号、Ref信号が分離される。

0062

周波数確認トーン、およびアンテナサイト#1向けのIF信号列はCPL11を介して結合され、DSP20でRF信号にUCされる。UCされたIF信号列は、アンテナ310から送信される。そして、UCされた周波数確認トーン、および品質評価信号から生成された品質通知信号は、上り信号に重畳される。なお、DSP20はADC(Analog-to-Digital Converter)、DAC(Digital-to-Analog Converter)を含むものとする。

0063

アンテナサイト#1は、アンテナ310から受信したRF信号を、DSP20を介してIF信号列にDCする。そして、CPL11を介して、UCされた周波数確認トーン、および品質評価信号から生成された品質通知信号をIF信号列に重畳し、上り信号とする。上り信号は、E/O16を介して光信号に変換され、光リンク2−1に伝送される。なお、上記の説明は、アンテナサイト#2でも同様である。

0064

実施例の構成では、UCおよびDCにDSP20を使用しているため、Ref信号を用いてDSPの周波数変換の精度を維持している。なお、アンテナサイト#1では、周波数確認トーンとRef信号は同じである。また、監視制御信号とデータのIF信号列との分離にアナログ処理を用いているが、Ref信号を除き、信号分離デジタル信号分離で行ってもよい。

0065

周波数監視制御手順
本実施例での、周波数監視、制御の手順の一例を説明する。収容局側の機器は高精度で周波数同期が取れているものとする(ステップS0)。次に、各アンテナサイト向けの監視/制御信号を中継局側に伝送する(ステップS1)。また、アンテナサイト#1向けの周波数確認トーン(Ref信号)をLOで外部Refとして利用する(ステップS2)。

0066

次に、中継局でアナログ周波数変換された周波数確認トーンを上りリンクを利用して収容局側に折り返す(ステップS3)。収容局側の監視装置で、受信した各周波数確認トーンの周波数を測定し、設計値との差分を算出する(ステップS4)。設計値と差がある場合、周波数制御信号を用いて、中継局のLOの出力周波数を調整する(ステップS5)。ステップS1〜ステップS5を繰り返し行い、所望の周波数を得るようにする(常時監視状態)(ステップS6)。

0067

上記ステップS6の状態において、アンテナサイト側で、Ref信号を外部レファレンスとしてDSP、LOに入力する(ステップS7)。DSP後の指定周波数で出力された周波数確認トーンを上りリンクを利用して収容局側に折り返す(ステップS8)。そして、収容局側の監視装置で、受信した周波数確認トーンが所望の周波数であることを確認する(常時監視状態)(ステップS9)。このようにすることで、中継局およびアンテナサイトの周波数を監視、制御できる。

0068

このように、本発明の監視装置は、IFoF伝送システムの中継局、アンテナサイト、または伝送路の状態を基地局側に設けられた監視装置で一括監視することができる。

0069

1、2−1〜2−n光リンク
10 IFoF伝送システム
11 CPL
12 SPL
13 BPF
14LPF
15HPF
16 E/O
17 O/E
18 LO
19 Mixer
20 DSP
30収容局
50基地局
100監視装置
110監視制御部
120信号生成部
121周波数確認トーン生成部
122品質評価信号生成部
123周波数制御信号生成部
130信号検知部
131 周波数検知部
132信号品質検知部
200中継局
220、320 品質評価信号検知部
230、330品質通知信号生成部
300アンテナサイト
300−1〜300−n アンテナサイト#1〜#n
310アンテナ
340 周波数制御信号検知部

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