(57)【要約】【課題】回路規模の増大を抑制しつつ、複数の要因による非線形歪みを補償すること。【解決手段】本発明に係る通信システム９は、伝送信号に対して第１の処理を施して送信する第１の装置９１と、第１の装置９１から送信された伝送信号に対して第２の処理を施す第２の装置９２を備える。第２の装置９２は、第２の処理で伝送信号に発生する非線形歪みの補償係数となる第２の補償係数が格納された第２の記憶部９２１と、第２の補償係数を取得し、第１の装置９１に送信する第２の制御部９２２を有する。第１の装置９１は、第１の処理で伝送信号に発生する非線形歪みの補償係数となる第１の補償係数が格納された第１の記憶部９１１と、第１の補償係数と、第２の装置９２から送信された第２の補償係数を取得する第１の制御部９１２と、取得した第１の補償係数及び第２の補償係数に基づいて、伝送信号の非線形歪みを補償する第１の歪補償部９１３を有する。【選択図】図７
2014225750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送信号に対して所定の第１の処理を施して送信する第１の装置と、
前記第１の装置から送信された伝送信号に対して所定の第２の処理を施す第２の装置と、を備え、
前記第２の装置は、
前記第２の処理で伝送信号に発生する非線形歪みの補償係数となる第２の補償係数が格納された第２の記憶部と、
前記第２の記憶部に格納された第２の補償係数を取得し、前記第１の装置に送信する第２の制御部と、を有し、
前記第１の装置は、
前記第１の処理で伝送信号に発生する非線形歪みの補償係数となる第１の補償係数が格納された第１の記憶部と、
前記第１の記憶部に格納された第１の補償係数と、前記第２の装置から送信された第２の補償係数を取得する第１の制御部と、
前記第１の制御部が取得した第１の補償係数及び第２の補償係数に基づいて、前記伝送信号の非線形歪みを補償する第１の歪補償部と、を有する、
通信システム。
【請求項２】
前記第１の装置は、さらに、前記第１の装置の温度を検出する第１の温度検出部を有し、
前記第２の装置は、さらに、前記第２の装置の温度を検出する第２の温度検出部を有し、
前記第２の制御部は、前記第２の温度検出部が検出した前記第２の装置の温度を示す温度情報を前記第１の装置に送信し、
前記第１の制御部は、前記第２の装置から送信された温度情報を取得し、
前記第１の歪補償部は、前記第１の温度検出部が検出した前記第１の装置の温度に基づいて前記第１の補償係数を調整するとともに、前記第１の制御部が取得した温度情報が示す前記第２の装置の温度とに基づいて前記第２の補償係数を調整し、調整後の第１の補償係数及び第２の補償係数に基づいて、前記伝送信号の非線形歪みを補償する、
請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記第１の装置は、前記第１の処理として、前記伝送信号を電気信号から光信号に変換し、光ファイバを介して前記第２の装置に送信し、
前記第２の装置は、前記第２の処理として、前記第２の装置から光ファイバを介して送信された伝送信号を、光信号から電気信号に変換し、ＩＦ信号からＲＦ信号に増幅・変調し、
前記第１の補償係数は、前記電気信号から光信号への変換において前記伝送信号に発生する非線形歪みの補償係数を含み、
前記第２の補償係数は、前記光信号から電気信号への変換において前記伝送信号に発生する非線形歪みの補償係数と、前記ＩＦ信号からＲＦ信号への増幅・変調において前記伝送信号に発生する非線形歪みの補償係数とを含む、
請求項１又は２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記第２の装置は、さらに、伝送信号を、ＲＦ信号からＩＦ信号に増幅・変調し、電気信号から光信号に変換し、光ファイバを介して前記第２の装置に送信し、
前記第１の装置は、さらに、前記第２の装置から光ファイバを介して送信された伝送信号を、光信号から電気信号に変換し、
前記第２の補償係数は、前記ＲＦ信号からＩＦ信号への増幅・変調において前記伝送信号に発生する非線形歪みの補償係数と、前記電気信号から光信号への変換において前記伝送信号に発生する非線形歪みの補償係数とを含み、
前記第１の補償係数は、前記光信号から電気信号への変換において前記伝送信号に発生する非線形歪みの補償係数を含み、
前記第１の歪補償部は、さらに、前記第１の制御部が取得した第１の補償係数及び第２の補償係数に基づいて、前記第２の装置から送信された伝送信号の非線形歪みを補償する、
請求項３に記載の通信システム。
【請求項５】
前記第１の装置は、さらに、前記第１の装置内で、前記伝送信号を、電気信号から光信号に変換し、再度、光信号から電気信号に変換する折り返し動作モードを有し、
前記第２の装置は、さらに、前記第２の装置内で、前記伝送信号を、ＲＦ信号からＩＦ信号に増幅・変調し、電気信号から光信号に変換し、再度、光信号から電気信号に変換し、ＩＦ信号からＲＦ信号に増幅・変調する折り返し動作モードを有し、
前記第１の制御部は、前記電気信号から光信号に変換前の伝送信号と、前記光信号から電気信号に変換の伝送信号との間における変化に基づいて、前記第１の記憶部に格納される第１の補償係数を調整し、
前記第２の制御部は、前記ＲＦ信号からＩＦ信号に増幅・変調前の伝送信号と、前記ＩＦ信号からＲＦ信号に増幅・変調の伝送信号との間における変化に基づいて、前記第２の記憶部に格納される第２の補償係数を調整する、
請求項４に記載の通信システム。
【請求項６】
前記第２の装置は、前記増幅・変調後の伝送信号を無線通信によって送信し、
前記通信システムは、さらに、
前記第２の装置から無線通信によって送信された伝送信号をＲＦ信号からＩＦ信号に増幅・変調し、電気信号から光信号に変換し、光ファイバを介して送信する第３の装置と、
前記第３の装置から光ファイバを介して送信された伝送信号を、光信号から電気信号に変換する第４の装置と、を備え、
前記第３の装置は、
前記ＲＦ信号からＩＦ信号への増幅・変調において前記伝送信号に発生する非線形歪みの補償係数と、前記電気信号から光信号への変換において前記伝送信号に発生する非線形歪みの補償係数とを含む第３の補償係数が格納された第３の記憶部と、
前記第３の記憶部に格納された第３の補償係数を取得し、前記第４の装置に送信する第３の制御部と、を有し、
前記第４の装置は、
前記光信号から電気信号への変換において発生する非線形歪みの補償係数を含む第４の補償係数が格納された第４の記憶部と、
前記第４の記憶部に格納された第４の補償係数と、前記第３の装置から送信された第３の補償係数を取得する第４の制御部と、
前記第４の制御部が取得した第３の補償係数及び第４の補償係数に基づいて、前記伝送信号の非線形歪みを補償する第２の歪補償部と、を有する、
請求項３に記載の通信システム。
【請求項７】
前記第１の装置及び前記第４の装置は、ＩＤＵ（In Door Unit）であり、
前記第２の装置及び前記第３の装置は、ＯＤＵ（Out Door Unit）であり、
前記無線通信は、MIMO（Multiple Input Multiple Output）である、
請求項６に記載の通信システム。
【請求項８】
伝送信号に対して所定の第１の処理を施して送信する第１の装置と、前記第１の装置から送信された伝送信号に対して所定の第２の処理を施す第２の装置との間における通信方法であって、
前記第２の装置が、前記第２の装置が有する第２の記憶部に格納された、前記第２の処理で前記伝送信号に発生する非線形歪みの補償係数となる第２の補償係数を取得し、前記第１の装置に送信するステップと、
前記第１の装置が、前記第１の装置が有する第１の記憶部に格納された、前記第１の処理で前記伝送信号に発生する非線形歪みの補償係数となる第１の補償係数、及び、前記第２の装置から送信された第２の補償係数を取得するステップと、
前記第１の装置が、取得した第１の補償係数及び第２の補償係数に基づいて、前記伝送信号の非線形歪みを補償するステップと、
を備えた通信方法。
【請求項９】
伝送信号に対して所定の第１の処理を施して、受信した伝送信号に対して所定の第２の処理を施す受信装置に送信する送信装置であって、
前記第１の処理で前記伝送信号に発生する非線形歪みの補償係数となる第１の補償係数が格納された第１の記憶部と、
前記第１の記憶部に格納された第１の補償係数と、前記送信装置から送信された前記第２の処理で前記伝送信号に発生する非線形歪みの補償係数となる第２の補償係数を取得する第１の制御部と、
前記第１の制御部が取得した第１の補償係数及び第２の補償係数に基づいて、前記伝送信号の非線形歪みを補償する歪補償部と、を有する、
送信装置。
【請求項１０】
伝送信号に対して所定の第１の処理を施して送信する送信装置から、前記伝送信号を受信し、所定の第２の処理を施す受信装置であって、
前記第２の処理で前記伝送信号に発生する非線形歪みの補償係数となる第２の補償係数が格納された第２の記憶部と、
前記第２の記憶部に格納された第２の補償係数と、前記送信装置に格納された前記第１の処理で伝送信号に発生する非線形歪みの補償係数となる第１の補償係数とに基づいて前記送信装置において前記伝送信号の非線形歪みを補償させるために、前記第２の記憶部に格納された第２の補償係数を取得し、前記送信装置に送信する第２の制御部と、を有する、
受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置、通信方法、送信装置、及び受信装置に関し、特に、信号処理において発生する非線形歪みを補償する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信において、更なるブロードバンド化が進められている。それに伴い、使用周波数の広帯域化及び高周波数化が進んでいる。しかし、変復調装置と送受信装置が離れたシステムで、広帯域化及び高周波数化した信号を変調した変調信号を伝送するときには、同軸ケーブルによる伝送では、大きな伝播損失が発生する。その問題を解決するために、ROF（Radio on Fiber）技術を使った伝送が考えられているが、E/O変換器及びO/E変換器において非線形な歪みが発生してしまうという問題がある。
【０００３】
また、このようなシステムでは、送受信装置内の無線周波数を増幅する増幅器においても非線形な歪みが生じてしまうという問題もある。この増幅器による非線形な歪みと、ROF装置での非線形な歪みを個別に補償する場合、それぞれの非線形歪みに対して補償回路が必要となり、回路規模が大きくなってしまうという問題がある。
【０００４】
非線形歪補償回路の一例が特許文献１に記載されている。この非線形歪補償回路は、変調装置、合波器、レベル抽出回路、非線形歪補償回路、及び増幅器を備える。この非線形歪補償回路は、レベル抽出回路で抽出した情報レベルによって、増幅器やROF装置の非線形歪を補償するものである。
【０００５】
しかし、特許文献１は、あくまで増幅器とROF装置の非線形歪みを個別に補償する技術を開示したものである。この技術により、増幅器とROF装置の非線形歪みを補償しようとする場合、それぞれの非線形歪みに対して補償回路が必要となり、回路規模が大きくなってしまうという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０４−２７５７０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、複数の要因による非線形歪みを補償しようとした場合、回路規模が増大してしまうという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、上述したような課題を解決するために、回路規模の増大を抑制しつつ、複数の要因による非線形歪みを補償することができる通信装置、通信方法、送信装置、及び受信装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の態様に係る通信システムは、伝送信号に対して所定の第１の処理を施して送信する第１の装置と、前記第１の装置から送信された伝送信号に対して所定の第２の処理を施す第２の装置と、を備え、前記第２の装置は、前記第２の処理で伝送信号に発生する非線形歪みの補償係数となる第２の補償係数が格納された第２の記憶部と、前記第２の記憶部に格納された第２の補償係数を取得し、前記第１の装置に送信する第２の制御部と、を有し、前記第１の装置は、前記第１の処理で伝送信号に発生する非線形歪みの補償係数となる第１の補償係数が格納された第１の記憶部と、前記第１の記憶部に格納された第１の補償係数と、前記第２の装置から送信された第２の補償係数を取得する第１の制御部と、前記第１の制御部が取得した第１の補償係数及び第２の補償係数に基づいて、前記伝送信号の非線形歪みを補償する第１の歪補償部と、を有するものである。
【００１０】
本発明の第２の態様に係る通信方法は、伝送信号に対して所定の第１の処理を施して送信する第１の装置と、前記第１の装置から送信された伝送信号に対して所定の第２の処理を施す第２の装置との間における通信方法であって、前記第２の装置が、前記第２の装置が有する第２の記憶部に格納された、前記第２の処理で前記伝送信号に発生する非線形歪みの補償係数となる第２の補償係数を取得し、前記第１の装置に送信するステップと、前記第１の装置が、前記第１の装置が有する第１の記憶部に格納された、前記第１の処理で前記伝送信号に発生する非線形歪みの補償係数となる第１の補償係数、及び、前記第２の装置から送信された第２の補償係数を取得するステップと、前記第１の装置が、取得した第１の補償係数及び第２の補償係数に基づいて、前記伝送信号の非線形歪みを補償するステップと、を備えたものである。
【００１１】
本発明の第３の態様に係る送信装置は、伝送信号に対して所定の第１の処理を施して、受信した伝送信号に対して所定の第２の処理を施す受信装置に送信する送信装置であって、前記第１の処理で前記伝送信号に発生する非線形歪みの補償係数となる第１の補償係数が格納された第１の記憶部と、前記第１の記憶部に格納された第１の補償係数と、前記送信装置から送信された前記第２の処理で前記伝送信号に発生する非線形歪みの補償係数となる第２の補償係数を取得する第１の制御部と、前記第１の制御部が取得した第１の補償係数及び第２の補償係数に基づいて、前記伝送信号の非線形歪みを補償する歪補償部と、を有するものである。
【００１２】
本発明の第４の態様に係る受信装置は、伝送信号に対して所定の第１の処理を施して送信する送信装置から、前記伝送信号を受信し、所定の第２の処理を施す受信装置であって、前記第２の処理で前記伝送信号に発生する非線形歪みの補償係数となる第２の補償係数が格納された第２の記憶部と、前記第２の記憶部に格納された第２の補償係数と、前記送信装置に格納された前記第１の処理で伝送信号に発生する非線形歪みの補償係数となる第１の補償係数とに基づいて前記送信装置において前記伝送信号の非線形歪みを補償させるために、前記第２の記憶部に格納された第２の補償係数を取得し、前記送信装置に送信する第２の制御部と、を有するものである。
【発明の効果】
【００１３】
上述した本発明の各態様によれば、回路規模の増大を抑制しつつ、複数の要因による非線形歪みを補償することができる通信装置、通信方法、送信装置、及び受信装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態１に係る高周波通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】RF内にある増幅器での非線形歪みの概要を示す図である。
【図３】ROF部での非線形歪みの概要を示す図である。
【図４】実施の形態２に係る高周波通信システムの構成を示すブロック図である。
【図５】実施の形態３に係る通信システムの構成を示すブロック図である。
【図６】実施の形態３に係るＲＯＦ装置の構成例を示すブロック図である。
【図７】実施の形態に係る高周波通信システムの概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以下の実施の形態に示す具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、それに限定されるものではない。また、以下の記載及び図面では、説明の明確化のため、当業者にとって自明な事項等については、適宜、省略及び簡略化がなされている。
【００１６】
＜発明の実施の形態１＞
[高周波通信システム１の構成]
まず、図１を参照して、本発明の実施の形態１に係る高周波通信システム１の構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る高周波通信システム１の構成を示すブロック図である。
【００１７】
図１に示すように、高周波通信システム１は、IDU（In Door Unit）部１０、ODU（Out Door Unit）部２０、アンテナ３０、及び光ファイバ４０を有する。IDU部１０は、MOD（MODulator：直交復調器）１１、Pre-distorter（歪補償器、補償回路）１２、E/O（E/O変換器）１３、IDUROM（In Door Unit Read Only Memory）１４、IDUCPU（In Door Unit Central Processing Unit）１５、DEM（DEModulator：復調器）１６、Post-distorter（歪補償器、補償回路）１７、O/E（O/E変換器）１８、及びWDMFIL（ＷＤＭフィルタ）１９を有する。ODU部２０は、RF（周波数変換器）２１、O/E２２、ODUROM（Out Door Unit Read Only Memory）２３、ODUCPU（Out Door Unit Central Processing Unit）２４、RF２５、E/O２６、及びWDMFIL２７を有する。
【００１８】
IDU部１０は、IDU（In Door Unit：屋内装置）となる装置を構成し、ODU（Out Door Unit）部２０は、ODU（Out Door Unit：屋外装置）となる装置を構成する。
【００１９】
また、高周波通信システム１は、IDU部１０及びODU部２０と構成要素の一部が重複するROF部５０を有する。ROF部５０は、E/O１３、２６、O/E１８、２２、WDMFIL１９、２７、及び光ファイバ４０を有する。ROF部５０は、電気信号を光信号に変換し伝送することにより、IF信号の伝送損失を抑える。また、高周波通信システム１は、Pre-distorter１２及びPost-distorter１７により、非線形の歪みを補償する。
【００２０】
MOD１１は、外部から入力された信号を直交変調することで、ベースバンド信号からIF（Intermediate Frequency）信号に周波数変換し、Pre-distorter１２に入力する。
【００２１】
Pre-distorter１２は、IDUROM１４に記憶されている、Pre-distorter１２の動作点と、E/O１３で発生する非線形歪みの補償係数をIDUCPU１５を介して取得するとともに、ODUROM２３に記憶されている、O/E２２及びRF２１で発生する非線形歪みの補正係数をODUCPU２４を介して取得する。Pre-distorter１２は、取得した補償係数に基づいて、Pre-distorter１２が有する複素乗算器（図示せず）によって非線形歪みの逆特性を、MOD１１から入力された信号に掛け合わせる。これによって、信号の非線形歪みが補償される。Pre-distorter１２は、非線形歪みの逆特性を掛け合わせた信号をE/O１３に出力する。
【００２２】
ここで、IDUCPU１５とODUCPU２４は、ROF部５０を用いて相互に通信を行うことができる。この通信によって、IDUCPU１５は、ODUCPU２４から、ODUROM２３に記憶されている非線形歪みの補正係数を取得し、Pre-distorter１２に入力する。また、IDUCPU１５は、IDUROM１４に記憶されている非線形歪みの補正係数を取得し、Pre-distorter１２に入力する。IDUCPU１５は、例えば、IDUROM１４に保存されているIDUCPU１５としての各種処理を実行させるプログラムを実行することで動作する。
【００２３】
IDUROM１４は、E/O１３（E/O１８）で発生する非線形歪みの補償係数が予め格納されている。ここで、IDUROM１４は、ROMとしているが、後述するようにIDUROM１４に格納される各種情報（補償係数等）を書き換え可能な記憶装置である。よって、記憶装置として、ROMに代えて任意のRAMを採用するようにしてもよい。また、IDUROM１４は、Pre-distorter１２及びPost-distorter１７の動作点から適切な補償係数を特定するための情報（後述の動作点テーブル）も予め格納されているが、それについては後に詳述する。
【００２４】
ROF部５０は、Pre-distorter１２から入力された信号を各々E/O１３により電気信号から光強度変調信号（光信号）に変換し、WDMFIL１９で波長多重して光ファイバ４０を介して伝送する。ROF部５０は、光ファイバ４０を介して伝送された光強度変調信号を、WDMFIL２７で再び分離し、O/E２２により光強度変調信号から電気信号（IF信号）に変換し、RF２１に入力する。
【００２５】
ODUCPU２４は、IDUCPU１５とパワーや周波数の設定などの制御コマンドをやり取りし、設定された内容をRF２１に伝える。例えば、IDUCPU１５は、パワーや周波数等を設定する制御コマンドをODUCPU２４に送信する。ODUCPU２４は、IDUCPU１５から送信された制御コマンドによる設定内容でRF２１に対する設定を行う。RF２１は、ODUCPU２４から出力された情報に基づいて、IF信号を設定内容に従った適切なレベルに変換するとともにRF信号に増幅・変調し、アンテナ３０に出力する。アンテナ３０は、RF２１から出力されたRF信号を外部に送信する。
【００２６】
ODUROM２３は、E/O２２及びRF２１（O/E２６及びRF２５）で発生する非線形歪みの補償係数が予め格納されている。ここで、ODUROM２３は、ROMとしているが、後述するようにODUROM２３に格納される各種情報（補償係数等）を書き換え可能な記憶装置である。よって、記憶装置として、ROMに代えて任意のRAMを採用するようにしてもよい。
【００２７】
また、アンテナ３０は、外部から送信されてきたRF信号を受信し、RF２５に入力する。RF２５は、アンテナ３０から入力されたRF信号を増幅するとともにIF信号に変換し、ROF部５０（E/O２６）に入力する。
【００２８】
ROF部５０は、RF２５から入力された信号を各々E/O２６により電気信号から光強度変調信号（光信号）に変換し、WDMFIL２７で波長多重を行い光ファイバ４０を介して伝送する。ROF部５０は、光ファイバ４０で伝送された光強度変調信号を、WDMFIL１９で再び分離し、O/E１８により光強度変調信号から電気信号（IF信号）に変換し、Post-distorter１７に入力する。
【００２９】
Post-distorter１７は、IDUROM１４に記憶されている、Post-distorter１７の動作点と、O/E１８で発生する非線形歪みの補償係数をIDUCPU１５を介して取得するとともに、ODUROM２３に記憶されている、E/O２６及びRF２５で発生する非線形歪みの補正係数をODUCPU２４を介して取得する。Post-distorter１７は、取得した補償係数に基づいて、Post -distorter１７が有する複素乗算器（図示せず）によって非線形歪みの逆特性を、DEM１６に出力する信号に掛け合わせる。これによって、信号の非線形歪みが補償される。Post -distorter１７は、非線形歪みの逆特性を掛け合わせた信号をDEM１６に入力する。DEM１６は、Post-distorter１７から入力された信号を復調することで、IF信号からベースバンド信号に周波数変換し、外部に出力する。
【００３０】
高周波通信システム１で使用されるRF２１、２５内にある増幅器はある一定以上の出力に達すると非線形な歪みが発生する。また、特に高周波で信号を伝送するROF部５０においてもE/O１３、２６で電気を光に変換する際、及びO/E１８、２２で光を電気に変換の際に、非線形な歪みが発生する。
【００３１】
これに対して、本実施の形態では、これらの非線形歪みを、個別に補償を実施せず、一括で補償し、無線信号の品質を向上させる。
【００３２】
[非線形歪み補償方法]
続いて、本実施の形態に係る非線形歪み補償方法について説明する。図２は、RF２１、２５内にある増幅器での非線形歪みの概要を示す図である。図３は、ROF部５０での非線形歪みの概要を示す図である。
【００３３】
RF２１、２５に入力される信号をX、RF２１、２５内にある増幅器の非線形歪みのAM-AM特性をA(X)、線形部のGain = 1、Pre-distorter１２及びPost-distorter１７で与えるAM-AM逆特性をHa(X)とした場合、図２（左図）に示すように、RF２１、２５内にある増幅器のAM-AM特性に関する非線形歪みを補償するためには、次式（１）を成立させる必要がある。また、式（１）から次式（２）が得られる。
【００３４】
A(Ha(X)) = X  ・・・  （１）
Ha(X) = A-1(X)  ・・・  （２）
【００３５】
つまり、式（２）に示すように、RF２１、２５の増幅器に入力される信号に、RF２１、２５の増幅器におけるAM-AM特性の逆関数A-1(X)となるAM-AM逆特性Ha(X)を予め与えることで、増幅器の出力段にて、AM-AM特性に関して信号を線形にすることが出来る。
【００３６】
同様に、RF２１、２５内にある増幅器のAM-PM特性をP(X)、線形部の位相 = 0、Pre-distorter１２及びPost-distorter１７で与えるAM-PM逆特性をHp(X)とした場合、図２（右図）に示すように、RF２１、２５内にある増幅器のAM-PM特性に関する非線形歪みを補償するためには、次式（３）を成立させる必要がある。また、式（３）から次式（４）が得られる。
【００３７】
Hp(X) + P(Ha(X)) = 0  ・・・  （３）
Hp(X) = -P(Ha(X))  ・・・  （４）
【００３８】
つまり、式（４）に示すように、RF２１、２５の増幅器に入力される信号に、さらにRF２１、２５の増幅器におけるAM-PM特性P(X)の負数となるAM-PM逆特性-P(Ha(X))を予め与えることで、増幅器の出力段にて、AM-AM特性及びAM-PM特性に関して信号を線形にすることが出来る。
【００３９】
これはROF部５０の非線形歪みでも同様である。ROF部５０に入力される信号をX、ROF部５０の非線形歪みのAM-AM特性をB(X)、線形部のGain = 1、Pre-distorter１２及びPost-distorter１７で与えるAM-AM逆特性をRa(X)とした場合、図３（左図）に示すように、ROF部５０のAM-AM特性に関する非線形歪み（E/O１３及びO/E２２による非線形歪み、又は、E/O２６及びO/E１８による非線形歪み）を補償するためには、次式（５）を成立させる必要がある。また、式（５）から次式（６）が得られる。
【００４０】
B(Ra(X)) = X  ・・・  （５）
Ra(X) = B-1(X)  ・・・  （６）
【００４１】
つまり、式（６）に示すように、ROF部５０に入力される信号に、ROF部５０におけるAM-AM特性の逆関数B-1(X)となるAM-AM逆特性Ra(X)を予め与えることで、ROF部５０の出力段にて、AM-AM特性に関して信号を線形にすることが出来る。
【００４２】
同様に、ROF部５０のAM-PM特性をQ(X)、線形部の位相 = 0、Pre-distorter１２及びPost-distorter１７で与えるAM-PM逆特性をRp(X)とした場合、図３（右図）に示すように、ROF部５０のAM-PM特性に関する非線形歪みを補償するためには、次式（７）を成立させる必要がある。また、式（７）から次式（８）が得られる。
【００４３】
Rp(X) + Q(Ra(X)) = 0  ・・・  （７）
Rp(X) = -Q(Ra(X))  ・・・  （８）
【００４４】
つまり、式（８）に示すように、ROF部５０に入力される信号に、さらにROF部５０におけるAM-PM特性Q(X)の負数となるAM-PM逆特性-Q(Ra(X))を予め与えることで、ROF部５０の出力段にて、AM-AM特性及びAM-PM特性に関して信号を線形にすることが出来る。
【００４５】
実際のシステムではROF部５０の非線形歪みと増幅器の非線形歪みは重なり合って見えるため、一括で補償する場合のPre-distorter１２及びPost-distorter１７で与えるAM-AM逆特性Ga(X)、AM-PM逆特性Gｐ(X)は、次式（９）（１０）で示される。
【００４６】
Ga(X) = A-1(X) ＋ B-1(X)  ・・・  （９）
Gp(X) = -P(Ha(X)) -Q(Ra(X))  ・・・  （１０）
【００４７】
ここで、IDUROM１４には、Pre-distorter１２及びPost-distorter１７に対して予め設定されている動作点を示す動作点情報が予め格納されている。IDUROM１４には、予め任意に決定した複数の動作点テーブルが記憶されている。動作点テーブルは、Pre-distorter１２及びPost-distorter１７に対して設定可能な動作点毎に用意されている。動作点テーブルは、Pre-distorter１２に入力される信号、又は、Post-distorter１７から出力される信号の振幅（信号レベル、信号電圧）と、補正テーブルのアドレスとが対応付けられた情報である。これにより、動作点テーブルは、Pre-distorter１２及びPost-distorter１７が動作する動作点について、信号の振幅に対して適切な補正テーブルを特定するためのテーブルとして機能する。このように、動作点テーブルを、Pre-distorter１２及びPost-distorter１７の動作点毎に用意することで、Pre-distorter１２及びPost-distorter１７に設定された動作点に応じた適切な補正テーブルを特定可能となっている。
【００４８】
また、IDUROM１４及びODUROM２３のそれぞれには、複数の補正テーブルが予め記憶されている。補正テーブルは、Pre-distorter１２への入力信号及びPost-distorter１７からの出力信号の振幅毎に用意されている。補正テーブルは、AM-AM逆特性となる補正係数、及びAM-PM逆特性となる補正係数を示す情報である。なお、IDUROM１４の補正テーブルは、E/O１３（E/O１８）における非線形歪みの逆特性となる補正係数を示す。ODUROM２３の補正テーブルは、RF２１及びO/E２２（RF２５及びO/E２６）のそれぞれについて、非線形歪みの逆特性となる補正係数を示す。
【００４９】
IDUCPU１５は、IDUROM１４に記憶される動作点情報が示す動作点に対応する動作点テーブルを利用し、Pre-distorter１２及びPost-distorter１７における信号の振幅から、その振幅における非線形歪みの逆特性となる補正係数を示す補正テーブルのアドレスを特定可能となる。なお、IDUCPU１５は、動作点テーブルによって、IDUROM１４に予め記憶されている補正テーブルと、ODUCPU２４を介してODUROM２３から取得してIDUROM１４に格納した補正テーブルのそれぞれのアドレスを特定することになる。IDUCPU１５は、特定したアドレスの補正テーブルのそれぞれが示す補正係数をPre-distorter１２及びPost-distorter１７に出力する。これによって、Pre-distorter１２及びPost-distorter１７は、IDUCPU１５から出力された補正係数に基づき、信号の振幅に応じた適切な補正係数で、入力信号の非線形歪みを補償することができる。
【００５０】
具体的には、IDUCPU１５は、IDU部１０が有する振幅検出器（図示せず）で検出されるPre-distorter１２への入力信号の振幅から、動作点テーブルに基づいて、補正テーブルのアドレスを特定する。IDUCPU１５は、特定したアドレスにおける補正テーブルが示す補正係数を取得し、Pre-distorter１２に出力する。これにより、Pre-distorter１２によって、E/O１３における非線形歪みのAM-AM逆特性の補正係数及びAM-PM逆特性の補正係数と、RF２１及びO/E２２における非線形歪みのAM-AM逆特性の補正係数及びAM-PM逆特性の補正係数とが取得される。Pre-distorter１２は、これらの補正係数から、AM-AM逆特性Ga(X)に相当する補正係数と、 AM-PM逆特性Gｐ(X)に相当する補正係数とを算出する。そして、Pre-distorter１２は、AM-AM逆特性Ga(X)に相当する補正係数を信号の振幅に掛け合わせることで、信号の振幅を調整するとともに、AM-PM逆特性Gｐ(X)に相当する補正係数で位相回転をすることで、信号の位相を調整することで、非線形歪みを補償する。
【００５１】
また、IDUCPU１５は、IDU部１０が有する振幅検出器（図示せず）で検出されるPost -distorter１７からの出力信号の振幅から、動作点テーブルに基づいて、動作点テーブルに基づいて、補正テーブルのアドレスを特定する。IDUCPU１５は、特定したアドレスにおける補正テーブルが示す補正係数を取得し、Post-distorter１７に出力する。これにより、Post-distorter１７によって、E/O１８における非線形歪みのAM-AM逆特性の補正係数及びAM-PM逆特性の補正係数と、RF２５及びO/E２６における非線形歪みのAM-AM逆特性の補正係数及びAM-PM逆特性の補正係数とが取得される。そして、Post-distorter１７は、Pre-distorter１２と同様に、これらの補正係数に基づいて、信号の振幅及び位相を調整することで、非線形歪みを補償する。なお、AM-AM逆特性Ga(X)に相当する補正係数と、 AM-PM逆特性Gｐ(X)に相当する補正係数の計算をIDUCPU１５で実施し、算出した補正係数をPre-distorter１２及びPost-distorter１７に与えるようにしてもよい。
【００５２】
ここで、高周波通信システム１の起動時に、IDUCPU１５とODUCPU２４との間で補正テーブルがやり取りされる。すなわち、高周波通信システム１の起動時に、ODUCPU２４は、ODUROM２３に記憶される複数の補正テーブルを取得し、IDUCPU１５に送信する。IDUCPU１５は、ODUCPU２４から送信された複数の補正テーブルをIDUROM１４に格納する。なお、このときにIDUROM１４にODUCPU２４からの補正テーブルを格納する位置（アドレス）、IDUROM１４に予め格納される補正テーブルの格納位置（アドレス）、及び、補正テーブルの構成等は、上述したように、信号の振幅に応じた適切な補正係数を示す補正テーブルが、適切に選択されるように予め設計しておく必要がある。
【００５３】
[高周波通信システム１の動作]
IDU部１０に入力された信号は、MOD１で直交変調されIF信号に変調される。変調されたIF信号は、Pre-distorter１２にてRF２１とROF部５０で発生する非線形歪みの逆特性を与えられた後、ROF部５０で一旦光信号に変換され伝送される。その後、光信号は、ROF部５０で再び電気信号に変換され、RF２１により、増幅及びRF信号への変調が実施され、アンテナ１4に出力される。
【００５４】
また、ODU部２０に入力された信号は、RF２５で増幅及びIF信号への変調が実施される。変調されたIF信号は、ROF部５０で一旦光信号に変換され伝送される。その後、光信号は、ROF部５０で再び電気信号に変換され、Post-distorter１７にてRF２５とROF部５０で発生する非線形歪みの逆特性を与えられた後、DEM１６により、復調されて外部に出力される。
【００５５】
[補償係数の調整]
上述した補正テーブルは、予め用意されたものを固定的に保持するようにしてもよく、次に説明するように、その補正係数が動的に調整されるようにしてもよい。
【００５６】
補償係数を予め調整するために、IDU部１０のみの補償係数と、ODU部２０のみでの補償係数を、IDU部１０とODU部２０の各々で信号を折り返すことで算出する。算出方法として、各動作点での元信号と折り返された信号とを除算し、補償係数を決定する。すなわち、元信号と折り返された信号との間の変化に基づいて、補償係数を決定する。具体的には、高周波通信システム１は、次に説明する、補正係数を調整するための動作モードを有する。
【００５７】
IDU部１０では、外部から任意の信号を入力し、MOD１１、Pre-distorter１２、E/O１３、O/E１８、Post-distorter１７の順に信号を伝送する。そして、IDUCPU１５は、E/O１３に入力される信号から、O/E１８から出力された信号を除算することで、各振幅における補償係数を算出する。IDUCPU１５は、この除算結果には、E/O１３及びO/E１８の２つ分の非線形歪みが加わっているため、いずれか一方の分の補償係数を算出することで、E/O１３（O/E１８）の補償係数を算出する。そして、IDUCPU１５は、算出した補償係数を、E/O１３（O/E１８）の非線形歪の逆特性となる補償係数としてIDUROM１４に格納する。
【００５８】
ODU部２０では、アンテナ３０から任意の信号を入力し、RF２５、E/O２６、O/E２２、RF２１の順に信号を伝送する。そして、ODUCPU２４は、RF２５に入力される信号から、RF２１から出力された信号を除算することで、各信号における補償係数を算出する。ODUCPU２４は、この除算結果には、RF２５及びE/O２６の組と、RF２１及びO/E２２の組との２組分の非線形歪みが加わっているため、いずれか一方の組の分の補償係数を算出することで、RF２５及びE/O２６（RF２１及びO/E２２）における補償係数を算出する。そして、IDUCPU１５は、算出した補償係数を、RF２５及びE/O２６（RF２１及びO/E２２）の非線形歪の逆特性となる補償係数としてIDUROM１４に格納する。
【００５９】
このように、補償係数は、それぞれ、IDU１０側ではIDUROM１４に格納され、ODU２０側ではODUROM２３に記憶される。このように、補償係数を別々に記憶することで、IDU部１０とODU部２０の組み合わせを自由に選択できるようになる。
【００６０】
なお、E/O１３で発生する非線形歪みと、O/E１８で発生する非線形歪みとが対等な関係とならない場合は、それぞれで発生する非線形歪みの比率に応じて、E/O１３とO/E１８とで異なる補償係数を算出するとよい。この場合、Pre-distorter１２とPost-distorter１７とで、動作点及び信号の振幅が同一であっても、異なる補償係数が適用されることになる。これについては、RF２５及びE/O２６と、RF２１及びO/E２２との関係においても同様である。
【００６１】
以上に説明したように、本実施の形態１では、IF信号をROF部５０を用いて伝送する場合に、RF２１、２５とROF部５０の非線形歪みを単一の回路１２、１７によって一括で補償することにより、回路規模を削減するとともに、同軸ケーブルを用いた伝送よりも損失を低く抑えることが可能となる。また、上述したように、IDU部１０とODU部２０の組み合わせを自由に選択できるため、アンテナ３０を含めた両装置１０、２０の柔軟な配置が可能となる。
【００６２】
＜発明の実施の形態２＞
続いて、発明の実施の形態２について説明する。実施の形態２は、実施の形態１に温度補償を加えた実施形態となる。
【００６３】
続いて、図４を参照して、本発明の実施の形態２に係る高周波通信システム２の構成及び動作について説明する。図４は、本発明の実施の形態２に係る高周波通信システム２の構成を示すブロック図である。
【００６４】
図４に示すように、実施の形態２に係る高周波通信システム２は、実施の形態１に係る高周波通信システム１と比較して、さらに、温度センサ部６１、６２を有している。IDU部１０は、温度センサ部６１を有し、ODU部２０が温度センサ部６２を有する。
【００６５】
非線形歪みは温度によっても変化するため、本実施の形態２に係る高周波通信システム２では、IDU部１０及びODU部２０のそれぞれに温度センサ部６１、６２を取り付けている。温度センサ部６１は、ROF部５０のIDU部１０側の温度を検出する温度センサを含み、温度センサで検出した温度を示す温度情報を生成する。温度センサ部６２は、ROF部５０のODU部２０側の温度を検出する温度センサを含み、温度センサで検出した温度を示す温度情報を生成する。温度センサ部６１、６２のそれぞれが生成した温度情報は、IDUCPU１５に集められ、IDUROM１４に記憶してある下記式（１１）（１２）の温度補償係数α、β、γ、δを示す温度補償テーブルを補正テーブルと同様の方法で決定し、読み出す。なお、この温度補償テーブルの決定は、補正係数調整後の予め任意に定めたのタイミングで行うものとする。例えば、高周波通信システム２の起動時の補正テーブルのやり取り後に１度だけ行ってもよく、所定の時間間隔で温度変化に応じて随時行ってもよい。
【００６６】
Ga(X) = αA-1(X)＋γB-1(X)  ・・・  （１１）
Gp(X) = -βP(Ha(X)) -δQ(Ra(X))  ・・・  （１２）
【００６７】
具体的には、IDUROM１４には、予め任意に決定した複数の温度補償テーブルが記憶されている。温度補償テーブルは、温度毎に用意されている。
【００６８】
IDUCPU１５は、温度センサ部６１から出力された温度情報を取得し、その温度情報が示す温度に対応する温度補償テーブルをIDUROM１４から取得する。IDUCPU１５は、取得した温度補償テーブルが示す温度補償係数をPre-distorter１２及びPost-distorter１７に出力する。Pre-distorter１２及びPost-distorter１７は、IDUCPU１５から出力された温度補償係数α、γのそれぞれを、E/O１３（E/O１８）における非線形歪みの逆特性となる補正係数A-1(X)、B-1(X)のそれぞれに乗じることで、AM-AM逆特性Ga(X)及びAM-PM逆特性Gｐ(X)となる補償係数を計算する。
【００６９】
また、ODUCPU２４は、温度センサ部６２から出力された温度情報を取得し、IDUCPU１５に送信する。IDUCPU１５は、ODUCPU２４から送信された温度情報を取得し、その温度情報が示す温度に対応する温度補償テーブルをIDUROM１４から取得する。IDUCPU１５は、取得した温度補償テーブルが示す温度補償係数をPre-distorter１２及びPost-distorter１７に出力する。Pre-distorter１２及びPost-distorter１７は、IDUCPU１５から出力された温度補償係数α、γのそれぞれを、E/O２２（E/O２６）における非線形歪みの逆特性A-1(X)、B-1(X)となる補正係数のそれぞれに乗じる。また、Pre-distorter１２及びPost-distorter１７は、IDUCPU１５から出力された温度補償係数β、δのそれぞれを、RF２１（RF２５）における非線形歪みの逆特性-P(Ha(X))、-Q(Ra(X))となる補正係数のそれぞれに乗じる。そして、AM-AM逆特性Ga(X)及びAM-PM逆特性Gｐ(X)となる補償係数を計算する。なお、AM-AM逆特性Ga(X)に相当する補正係数と、 AM-PM逆特性Gｐ(X)に相当する補正係数の計算をIDUCPU１５で実施し、算出した補正係数をPre-distorter１２及びPost-distorter１７に与えるようにしてもよい。
【００７０】
なお、温度補償テーブルについても、Pre-distorter１２とPost-distorter１７とで、異なるものを用意するようにしてもよい。
【００７１】
以上に説明したように、本実施の形態２によれば、IDU部１０及びODU部２０の温度に応じて、IDU部１０及びODU部２０のそれぞれにおいて発生する非線形歪みに対する補正係数を適切な値に調整するようにしているため、より非線形歪み補償の精度を向上することができる。
【００７２】
＜発明の実施の形態３＞
続いて、発明の実施の形態３について説明する。実施の形態３は、もっとも基本的な構成であるアンテナ数が送受とも２面ずつの通信システム３に、高周波通信システム１を適用した例について説明する。
【００７３】
続いて、図５を参照して、本発明の実施の形態３に係る通信システム３の構成及び動作について説明する。図５は、本発明の実施の形態３に係る通信システム３の構成を示すブロック図である。
【００７４】
図５に示す通信システム３は、送信側では、変調装置１００、補償装置２００、ROF装置３００、RF装置４００、及び送信アンテナ装置５００を有する。変調装置１００は、４つの変調器（MOD：Modulator）１１０〜１４０を有する。補償装置２００は、４つのPre-distorter（補償装置）２１０〜２４０を有する。ROF装置３００は、光ファイバでの伝送を可能とする２つのROF部３１０、３２０を有する。RF装置４００は、４つの送信器（RF）４１０〜４４０を有する。送信アンテナ装置５００は、２つの送信アンテナ５１０及び５２０を有する。
【００７５】
通信システム３は、送信側では、４本のＢＢ（ベースバンド）信号（S1 In〜S4 In）を伝送するものとする。各変調器１１０〜１４０は、外部から入力されたＢＢ信号のそれぞれを、パイロット信号を周期的に挿入した後、直交変調してＩＦの変調波（ＩＦ信号）に周波数変換し、４つのPre-distorter２１０〜２４０のそれぞれに出力する。Pre-distorter２１０〜２４０のそれぞれは、上述のPre-distorter１２と同様であり、ROF部３１０、３２０のそれぞれは、上述のROF部５０と同様であり、送信器４１０〜４４０のそれぞれは、上述のRF１１と同様であるため、説明を省略する。なお、IDUROM１４、IDUCPU１５、ODUROM２３、及びODUCPU２４に対応する要素については、図示を省略している。
【００７６】
変調器１１０から出力された信号は、Pre-distorter２１０で補償後、ROF部３１０で伝送され、送信器４１０に入力される。変調器１２０から出力された信号は、Pre-distorter２２０で補償後、ROF部３１０で伝送され、送信器４２０に入力される。変調器１３０から出力された信号は、Pre-distorter２３０で補償後、ROF部３２０で伝送され、送信器４３０に入力される。変調器１４０から出力された信号は、Pre-distorter２４０で補償後、ROF部３２０で伝送され、送信器４４０に入力される。
【００７７】
送信器４１０及び送信器４２０は、入力された信号を処理し、処理後のRF信号を送信アンテナ５１０に出力する。送信器４３０及び送信器４４０は、入力された信号を処理し、処理後のRF信号を送信アンテナ５２０に出力する。
【００７８】
同一アンテナに入力される２つのRF信号は、異なる偏波（通常Ｖ（Vertical：垂直）とＨ（Horizontal：水平）で表現される）を用いている。２つの送信アンテナ５１０及び５２０の間隔dTは、RF信号の波長λよりも十分広いとする。２つの送信アンテナ５１０及び５２０を離す方向は、後述する受信側の２つの受信アンテナを離す方向と同じであれば水平でも垂直でも良い。上記の送信器４１０〜４４０のそれぞれから送信された信号は、通信路にＶ／Ｈの偏波間の干渉があるとすると、１つの信号に他の３つの信号が重なり合って受信側に到達することになる。
【００７９】
以上のようにして、実施の形態３に係る通信システム３では、送信側の２つの送信アンテナ５１０及び５２０から後述する受信側の２つの受信アンテナ６１０、６２０へ、MIMO（Multiple Input Multiple Output）の空間多重化に加え、電波の互いに直交するＶ／Ｈの２つの偏波を使って、同一の帯域で２つの独立した信号を伝送する両偏波伝送を行う。また、ROFを用いることにより、変調装置１００からRF装置４００までの伝送での損失を抑える事ができる。
【００８０】
送信システム３は、受信側では、受信アンテナ装置６００、RF装置７００、ROF装置８００、補償装置９００、変調装置１０００、MIMO装置１１００、及びXPIC（Cross Polarization Interference Canceller）装置１２００を有する。受信アンテナ装置６００は、２つの受信アンテナ６１０及び６２０を有する。RF装置７００は、４つの受信器（RF）７１０〜７４０を有する。ROF装置８００は、ROF部８１０、８２０を有する。補償装置９００は、４つのPost-distorter（補償装置）９１０〜９４０を有する。変調装置１０００は、２つの復調器（DEM回路）１０１０、１０２０を有する。MIMO装置１１００は、２つのMIMO信号処理回路１１１０、１１２０を有する。XPIC装置１２００は、４つの干渉補償部（DEM XPIC回路）１２１０〜１２２０を有する。
【００８１】
受信アンテナ６１０と、受信アンテナ６２０とは、互いに距離dRだけ離れて設置されている。４つの受信器７１０〜７４０のうち、受信アンテナ６１０側に接続された２つの受信器７１０、７２０は、受信アンテナ６１０で受信されたRF信号を処理し、受信アンテナ６２０側に接続された２つの受信器７３０、７４０は、受信アンテナ６１０で受信されたRF信号を処理する。受信器７１０〜７４０は、RF信号をＶ偏波信号とＨ偏波信号とに分離し、分離された各信号をそれぞれIF信号に周波数変換する。具体的には、Ｖ偏波信号は、受信器７１０、７３０に対して分離・入力され、Ｈ偏波信号は、受信器７２０、７４０に対して分離・入力される。
【００８２】
受信器７１０、７２０のそれぞれは、RF２５に相当する。ROF部３１０、３２０のそれぞれは、上述のROF部５０と同様であり、Post-distorter９１０〜９４０のそれぞれは、Post-distorter１７と同様であるため、説明を省略する。
【００８３】
受信器７１０は、変換したIF信号を、ROF部８１０を介してPost-distorter９１０に出力する。受信器７２０は、変換したIF信号を、ROF部８１０を介してPost-distorter９２０に出力する。受信器７３０は、変換したIF信号を、ROF部８２０を介してPost-distorter９１０に出力する。受信器７４０は、変換したIF信号を、ROF部８２０を介してPost-distorter９４０に出力する。なお、IDUROM１４、IDUCPU１５、ODUROM２３、及びODUCPU２４に対応する要素については、図示を省略している。
【００８４】
Post-distorter９１０〜９４０は、信号の非線形歪みを補償した後、Ｖ偏波用の復調器１０１０とＨ偏波用の復調器１０２０とにそれぞれにＶ偏波信号とＨ偏波信号のそれぞれを出力する。具体的には、Post-distorter９１０、９３０は、Ｖ偏波信号となるIF信号を復調器１０１０に出力し、Post-distorter９２０、９４０は、Ｈ偏波信号となるIF信号を復調器１０２０に出力する。このときの偏波毎の分離は、完全ではなく相互に干渉分が発生する。従って、通信路で偏波間干渉が発生していなくても、干渉分は０にはならない。これは、後述するように、受信側から送信側に信号を送信するようにした場合において、送信アンテナ装置５００側においても同じとなる。以上の動作により、４つの受信器７１０〜７４０の各出力のうち、同じ偏波同士の信号が同一の復調器１０１０、１０２０に入力される。
【００８５】
復調器１０１０、１０２０は、各IF信号を直交復調し、各ディジタル信号としてMIMO信号処理回路１１１０、１１２０に出力する。
【００８６】
MIMO信号処理回路１１１０、１１２０は、空間多重されていた２つの信号をそれぞれ分離し、分離した４つの信号のうち、同じ受信アンテナで受信された信号同士を、同一の干渉補償部（DEM XPIC回路）１２１０〜１２４０に入力する。具体的には、MIMO信号処理回路１１１０は、Ｖ偏波信号となる２つの信号のそれぞれを、信号（S1 In）と信号（S3 In）に分離し、信号（S1 In）を信号（S1 Out）として干渉補償部１２１０に出力し信号（S3 In）を信号（S3 Out）として干渉補償部１２３０に出力する。MIMO信号処理回路１１２０は、Ｈ偏波信号となる２つの信号のそれぞれを、信号（S2 In）と信号（4 In）に分離し、信号（S2 In）を信号（S2 Out）として干渉補償部１２２０に出力し、信号（S4 In）を信号（S4 Out）として干渉補償部１２４０に出力する。
【００８７】
各干渉補償部（DEM XPIC回路）１２１０〜１２４０では、各信号（S1 Out〜S4 Out）の異偏波間干渉除去を行い、異偏波間干渉除去後の信号（S1 Out〜S4 Out）を出力する。
【００８８】
ここで、本実施の形態３におけるＲＯＦ部３１０、３２０、８１０、８２０は、図６に示す構成を有する。送信側では、Ｎ個の入力信号のそれぞれを、E/O変換器２０００−１〜２０００−Ｎで光強度変調信号に変換し、WDMFIL（合波器）２１００で光波長多重を行い、光ファイバ２２００を介して伝送する。受信側では、WDMFIL（分波器）２３００で各々の信号に分けられ、O/E変換器２４００−１〜２４００−Ｎにより電気信号に戻され、Ｎ個の信号として出力される。よって、上記の実施の形態３の例では、Ｎは２となる。なお、E/O変換器２０００−１〜２０００−Ｎは、E/O１３、２６に相当し、O/E変換器２４００−１〜２４００−Ｎは、O/E１８、２２に相当する。合波器２１００及び分波器２３００は、WDMFIL１９、２７に相当する。
【００８９】
以上に説明したように、実施の形態１、２に係る高周波通信システム１、２は、MIMOを利用した無線通信を行う通信システム３に適用することができる。なお、通信システム３は、送信側でも受信側と同様の構成要素を有するようにし、受信側でも送信側と同様の構成要素を有するようにして、アンテナ６００からアンテナ５００に向けて信号が伝送されるようにしてもよい。
【００９０】
＜実施の形態の概略構成＞
続いて、図７を参照して、本発明の実施の形態に係る高周波通信システム１、２の概略構成について説明する。図７は、本発明の実施の形態に係る高周波通信システム１、２の概略構成図である。すなわち、上述した本実施の形態に係る高周波通信システム１、２は、その概要構成として、図７に示す通信システム９のように捉えることもできる。
【００９１】
通信システム９は、第１の装置９１及び第２の装置９２を有する。第１の装置９１は、第１の記憶部９１１、第１の制御部９１２、及び歪補償部９１３を有する。第２の装置９２は、第２の記憶部９２１及び第２の制御部９２２を有する。
【００９２】
第１の装置９１は、伝送信号に対して所定の第１の処理を施して送信する。第２の装置９２は、第１の装置９１から送信された伝送信号に対して所定の第２の処理を施す。第１の装置９１は、IDU部１０に対応し、第２の装置９２は、ODU部２０に対応する。
【００９３】
第２の記憶部９２１は、第２の処理で伝送信号に発生する非線形歪みの補償係数となる第２の補償係数が格納される。第２の制御部９２２は、第２の記憶部９２１に格納された第２の補償係数を取得し、第１の装置９１に送信する。第２の記憶部９２１は、ODUROM２３に対応し、第２の制御部９２２は、ODUCPU２４に対応する。
【００９４】
第１の記憶部９１１は、第１の処理で伝送信号に発生する非線形歪みの補償係数となる第１の補償係数が格納される。第１の制御部９１２は、第１の記憶部９１１に格納された第１の補償係数と、第２の装置９２から送信された第２の補償係数を取得する。歪補償部９１３は、第１の制御部９１２が取得した第１の補償係数及び第２の補償係数に基づいて、伝送信号の非線形歪みを補償する。第１の記憶部９１１は、IDUROM１４に対応し、第１の制御部９１２は、IDUCPU１５に対応し、歪補償部９１３は、Pre-distorter１２に対応する。
【００９５】
本発明の実施の形態にかかるIDU部１０及びODU部２０は、上述の実施の形態の機能を実現するプログラムを、コンピュータ（IDU又はODU）が有するCPU（IDUCPU又はODUCPU）が実行することによって、構成することが可能である。
【００９６】
また、このプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、IDUROM１４及びODUROM２３に対応する。
【００９７】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００９８】
１、２  高周波通信システム
９  通信システム
１０  IDU部
１１、１１０、１２０、１３０、１４０  MOD
１２、２１０、２２０、２３０、２４０  Pre-distorter
１３、２６、２０００  E/O
１４  IDUROM
１５  IDUCPU
１６、１０１０、１０２０  DEM
１７、９１０、９２０、９３０、９４０  Post-distorter
１８、２２、２４００  O/E
１９、２７、２１００、２３００  WDMFIL
２０  ODU部
２１、２５、４１０、４２０、４３０、４４０、７１０、７２０、７３０、７４０  RF
２３  ODUROM
２４  ODUCPU
３０  アンテナ
４０、２２００  光ファイバ
５０、３１０、３２０、８１０、８２０  ROF部
６１、６２  温度センサ部
９１  第１の装置
９２  第２の装置
１００、１０００  変調装置
２００、９００  補償装置
３００、８００  ROF装置
４００、７００  RF装置
５００  送信アンテナ装置
５１０、５２０  送信アンテナ
６００  受信アンテナ装置
６１０、６２０  受信アンテナ
９１１  第１の記憶部
９１２  第１の制御部
９１３  歪補償部
９２１  第２の記憶部
９２２  第２の制御部
１１００  MIMO装置
１１１０、１１２０  MIMO信号処理回路
１２００  XPIC装置
１２１０、１２２０、１２３０、１２４０  干渉補償部
【図１】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図２】
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【図３】
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