光OOK重畳ファイバ無線による既設光回線を利用した無線信号の中継

使用现有光线路中继无线信号，使用光学OOK叠加光纤无线

基本信息

批准号：
17J08805
负责人：
金子裕哉
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Numazu National College of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J08805/
关键词：
RoF Radio over Fiber GPS Ehternet OOK on-off keying 時刻同期

项目摘要

本研究の目的は時刻同期及び発振器校正のためにGPS 信号を地下等の不感地へ光OOK重畳ファイバ無線 (RoOOOK) を用いて中継する方法を提案することである．GPSは位置推定に用いられることでよく知られるが，GPSが提供する正確な時刻は放送の送信局や携帯電話基地局等の時刻及び周波数の校正にも利用される．また移動通信システムの基地局が協調動作をするためには高精度に時刻同期されている必要がある．GPSは安価に利用できることから最も標準的な時刻同期・周波数校正の参照信号である．しかし，GPSには地下等の不感地が存在する．一方でRoOOOKはデジタル光回線に用いられるOOK信号と無線周波数のアナログ信号を同時伝送することができる．RoOOOKを用いることで既設の光通信機器及びファイバ網を利用することができ，安価に高精度の時刻同期を行うことができる．RoOOOKによるGPS信号の中継の際に信号品質の劣化が予想されたため，中継前後でGPS信号品質を比較し，周波数確度や時刻について中継前後での差を明らかにした．LTE-TDDという移動通信システムの場合に要求される50ppbの周波数確度と1.5usの時刻確度を目標値として実際に実験を行った．実験から，提案するシステムでは時刻確度などが中継前に比べて3~4倍程度劣化することがわかったが，15~25ns程度の時刻確度，1.0ppb以下の周波数確度という十分な同期を達成できることを確認した．基地局間の協調動作は第５世代移動通信システムにおいて主要な技術の一つであり，そのための同期方法も重要な検討課題である．GPS不感地における同期は通常高価なクロックサーバの導入を要するが，基地局に接続されていることが多いデジタル光通信網を利用してGPSを安価に中継し同期を行うことができることを示した点で本研究は意義がある．

这项研究的目的是提出一种使用光学OOK叠加的纤维无线电（ROOOOK）进行时间同步和振荡器校准的方法，将GPS信号传递到地下或其他死区。 GP以用于位置估计而闻名，但GPS提供的确切时间也用于校准广播传输站，移动电话基站等的时间和频率。为了使移动通信系统中的基站合作运行，时间同步必须非常准确。 GPS是时间同步和频率校准的最标准参考信号，因为它以低成本提供。但是，全科医生有无意识的地区，例如地下。另一方面，Rooook可以同时传输数字光纤线和射频模拟信号中使用的OOK信号。通过使用ROOOOK，可以使用现有的光学通信设备和光纤网络，并且可以低成本以低成本执行高精度时间同步。由于在使用ROOOOK传输GPS信号时，信号质量会恶化，因此在继电器前后比较了GPS信号质量，并且揭示了继电器的频率准确性和时间之前和之后的频率差异。实际上，我们使用50ppb的频率精度和1.5US的时间准确度进行了实验，这是称为LTE-TDD的移动通信系统所需的。实验表明，所提出的系统的时间准确性比继电器之前的时间差3-4倍，但已确认达到足够的同步，时间准确性约为15-25ns，频率准确度小于1.0ppb。基站之间的合作操作是第五代移动通信系统中的主要技术之一，为此目的的同步方法也是一个重要的考虑因素。 GPS聋人位置中的同步通常需要引入昂贵的时钟服务器，但是这项研究很重要，因为它表明可以使用数字光学通信网络以低成本将GPs转速和同步，这些网络通常连接到基础站。