(57)【要約】【課題】本発明は、無線通信基地局の機能がＢＢＵとＲＲＵに分割され物理的に離れた構成である分散型無線通信基地局システムにおいて、ＢＢＵ−各ＲＲＵ間のトラヒックが瞬時的に増大することによる、ＢＢＵ−各ＲＲＵ間の所要帯域の合計値がＰＯＮ区間の帯域を超えることを抑制することを目的とする。【解決手段】ＢＢＵ２は、自装置及び各ＲＲＵの間の通信に対して無線帯域を割り当てる無線帯域割当／符号化率／変調方式決定部２０１と、自装置及び各ＲＲＵの間の通信における所要帯域を算出し、複数のＲＲＵについて所要帯域の合計値を算出する所要帯域算出部２０９と、算出された所要帯域の合計値が、ＰＯＮのうちＯＬＴ及び光スプリッタの間の通信における帯域の上限値を超えないように、自装置及び各ＲＲＵの間の通信に対して量子化ビット数を決定する量子化ビット数決定部２１０と、を備える。【選択図】図６
2014103501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線端末とアナログ無線信号を送受信する基地局の機能が、１つの信号処理装置（ＢＢＵ：Ｂａｓｅ  Ｂａｎｄ  Ｕｎｉｔ）と、複数の無線装置（ＲＲＵ：Ｒｅｍｏｔｅ  Ｒａｄｉｏ  Ｕｎｉｔ）と、に分割されている分散型無線通信基地局システムであって、
前記ＢＢＵ及び前記複数のＲＲＵは、デジタル光信号を伝送する光加入者通信ネットワーク（ＰＯＮ：Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）を用いて接続され、
前記ＢＢＵは、前記ＰＯＮのうち光加入者線終端装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）に接続され、前記各ＲＲＵは、前記ＰＯＮのうち光加入者線ネットワーク装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）に接続され、
前記ＢＢＵは、
自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対して無線帯域を割り当てる無線帯域割当部と、
自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における所要帯域を算出し、前記複数のＲＲＵについて前記所要帯域の合計値を算出する所要帯域算出部と、
前記所要帯域算出部が算出した前記所要帯域の合計値が、前記ＰＯＮのうち前記ＯＬＴ及び光スプリッタの間の通信における帯域の上限値を超えないように、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対して量子化ビット数を決定する量子化ビット数決定部と、
前記量子化ビット数決定部が決定した自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における量子化ビット数を前記各ＲＲＵに通知する量子化ビット数通知部と、
自装置から前記各ＲＲＵへの下りデータに対して適用される量子化ビット数を、前記各ＲＲＵでのデジタル／アナログ変換における量子化ビット数から、前記量子化ビット数決定部が決定した自装置から前記各ＲＲＵへの下り通信における量子化ビット数に変換するＢＢＵ側量子化ビット数変換部と、を備え、
前記各ＲＲＵは、
前記量子化ビット数通知部が通知した前記ＢＢＵ及び自装置の間の通信における量子化ビット数を前記ＢＢＵから取得する量子化ビット数取得部、を備える
ことを特徴とする分散型無線通信基地局システム。
【請求項２】
前記各ＲＲＵは、
前記ＢＢＵから自装置への下りデータに対して適用される量子化ビット数を、前記量子化ビット数取得部が取得した前記ＢＢＵから自装置への下り通信における量子化ビット数から、自装置でのデジタル／アナログ変換における量子化ビット数に復元するＲＲＵ側量子化ビット数復元部、をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の分散型無線通信基地局システム。
【請求項３】
前記ＢＢＵは、
前記所要帯域算出部が算出した自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における所要帯域に基づいて、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対してサンプリング周波数を決定するサンプリング周波数決定部と、
前記サンプリング周波数決定部が決定した自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信におけるサンプリング周波数を前記各ＲＲＵに通知するサンプリング周波数通知部と、
自装置から前記各ＲＲＵへの下りデータに対して適用されるサンプリング周波数を、前記各ＲＲＵでのデジタル／アナログ変換におけるサンプリング周波数から、前記サンプリング周波数決定部が決定した自装置から前記各ＲＲＵへの下り通信におけるサンプリング周波数に変換するＢＢＵ側サンプリング周波数変換部と、をさらに備え、
前記各ＲＲＵは、
前記サンプリング周波数通知部が通知した前記ＢＢＵ及び自装置の間の通信におけるサンプリング周波数を前記ＢＢＵから取得するサンプリング周波数取得部と、
前記ＢＢＵから自装置への下りデータに対して適用されるサンプリング周波数を、前記サンプリング周波数取得部が取得した前記ＢＢＵから自装置への下り通信におけるサンプリング周波数から、前記各ＲＲＵでのデジタル／アナログ変換におけるサンプリング周波数に復元するＲＲＵ側サンプリング周波数復元部と、をさらに備える
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の分散型無線通信基地局システム。
【請求項４】
無線端末とアナログ無線信号を送受信する基地局の機能が、１つの信号処理装置（ＢＢＵ：Ｂａｓｅ  Ｂａｎｄ  Ｕｎｉｔ）と、複数の無線装置（ＲＲＵ：Ｒｅｍｏｔｅ  Ｒａｄｉｏ  Ｕｎｉｔ）と、に分割されている分散型無線通信基地局システムであって、
前記ＢＢＵ及び前記複数のＲＲＵは、デジタル光信号を伝送する光加入者通信ネットワーク（ＰＯＮ：Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）を用いて接続され、
前記ＢＢＵは、前記ＰＯＮのうち光加入者線終端装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）に接続され、前記各ＲＲＵは、前記ＰＯＮのうち光加入者線ネットワーク装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）に接続され、
前記ＢＢＵは、
自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対して無線帯域を割り当てる無線帯域割当部と、
自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における所要帯域を算出し、前記複数のＲＲＵについて前記所要帯域の合計値を算出する所要帯域算出部と、
前記所要帯域算出部が算出した前記所要帯域の合計値が、前記ＰＯＮのうち前記ＯＬＴ及び光スプリッタの間の通信における帯域の上限値を超えないように、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対して量子化ビット数を決定する量子化ビット数決定部と、
前記量子化ビット数決定部が決定した自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における量子化ビット数を前記各ＲＲＵに通知する量子化ビット数通知部と、を備え、
前記各ＲＲＵは、
前記量子化ビット数通知部が通知した前記ＢＢＵ及び自装置の間の通信における量子化ビット数を前記ＢＢＵから取得する量子化ビット数取得部と、
自装置から前記ＢＢＵへの上りデータに対して適用される量子化ビット数を、自装置でのアナログ／デジタル変換における量子化ビット数から、前記量子化ビット数取得部が取得した自装置から前記ＢＢＵへの上り通信における量子化ビット数に変換するＲＲＵ側量子化ビット数変換部と、を備える
ことを特徴とする分散型無線通信基地局システム。
【請求項５】
前記ＢＢＵは、
前記各ＲＲＵから自装置への上りデータに対して適用される量子化ビット数を、前記量子化ビット数決定部が決定した前記各ＲＲＵから自装置への上り通信における量子化ビット数から、前記各ＲＲＵでのアナログ／デジタル変換における量子化ビット数に復元するＢＢＵ側量子化ビット数復元部、をさらに備える
ことを特徴とする請求項４に記載の分散型無線通信基地局システム。
【請求項６】
前記ＢＢＵは、
前記所要帯域算出部が算出した自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における所要帯域に基づいて、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対してサンプリング周波数を決定するサンプリング周波数決定部と、
前記サンプリング周波数決定部が決定した自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信におけるサンプリング周波数を前記各ＲＲＵに通知するサンプリング周波数通知部と、
前記各ＲＲＵから自装置への上りデータに対して適用されるサンプリング周波数を、前記サンプリング周波数決定部が決定した前記各ＲＲＵから自装置への上り通信におけるサンプリング周波数から、前記各ＲＲＵでのアナログ／デジタル変換におけるサンプリング周波数に復元するＢＢＵ側サンプリング周波数復元部と、をさらに備え、
前記各ＲＲＵは、
前記サンプリング周波数通知部が通知した前記ＢＢＵ及び自装置の間の通信におけるサンプリング周波数を前記ＢＢＵから取得するサンプリング周波数取得部と、
自装置から前記ＢＢＵへの上りデータに対して適用されるサンプリング周波数を、前記各ＲＲＵでのアナログ／デジタル変換におけるサンプリング周波数から、前記サンプリング周波数取得部が取得した自装置から前記ＢＢＵへの上り通信におけるサンプリング周波数に変換するＲＲＵ側サンプリング周波数変換部と、をさらに備える
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の分散型無線通信基地局システム。
【請求項７】
前記ＢＢＵは、
前記量子化ビット数決定部が決定した自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における量子化ビット数のもとに、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における通信品質が所定品質を満たすように、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対して変調方式及び符号化率のうち少なくともいずれかを決定する変調方式／符号化率決定部、
をさらに備えることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の分散型無線通信基地局システム。
【請求項８】
前記ＢＢＵにおいて、
前記無線帯域割当部は、前記変調方式／符号化率決定部が決定した自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における変調方式及び符号化率のうち少なくともいずれかのもとに、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における伝送速度が要求速度を満たすように、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対して無線帯域を割り当てる
ことを特徴とする請求項７に記載の分散型無線通信基地局システム。
【請求項９】
無線端末とアナログ無線信号を送受信する基地局の機能を、複数の無線装置（ＲＲＵ：Ｒｅｍｏｔｅ  Ｒａｄｉｏ  Ｕｎｉｔ）と分担する信号処理装置であって、
デジタル光信号を伝送する光加入者通信ネットワーク（ＰＯＮ：Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）のうち、光加入者線終端装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）に接続され、
自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対して無線帯域を割り当てる無線帯域割当部と、
自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における所要帯域を算出し、前記複数のＲＲＵについて前記所要帯域の合計値を算出する所要帯域算出部と、
前記所要帯域算出部が算出した前記所要帯域の合計値が、前記ＰＯＮのうち前記ＯＬＴ及び光スプリッタの間の通信における帯域の上限値を超えないように、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対して量子化ビット数を決定する量子化ビット数決定部と、
自装置から前記各ＲＲＵへの下りデータに対して適用される量子化ビット数を、前記各ＲＲＵでのデジタル／アナログ変換における量子化ビット数から、前記量子化ビット数決定部が決定した自装置から前記各ＲＲＵへの下り通信における量子化ビット数に変換する自装置側量子化ビット数変換部と、
を備えることを特徴とする信号処理装置。
【請求項１０】
前記所要帯域算出部が算出した自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における所要帯域に基づいて、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対してサンプリング周波数を決定するサンプリング周波数決定部と、
自装置から前記各ＲＲＵへの下りデータに対して適用されるサンプリング周波数を、前記各ＲＲＵでのデジタル／アナログ変換におけるサンプリング周波数から、前記サンプリング周波数決定部が決定した自装置から前記各ＲＲＵへの下り通信におけるサンプリング周波数に変換する自装置側サンプリング周波数変換部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項９に記載の信号処理装置。
【請求項１１】
無線端末とアナログ無線信号を送受信する基地局の機能を、複数の無線装置（ＲＲＵ：Ｒｅｍｏｔｅ  Ｒａｄｉｏ  Ｕｎｉｔ）と分担する信号処理装置であって、
デジタル光信号を伝送する光加入者通信ネットワーク（ＰＯＮ：Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）のうち、光加入者線終端装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）に接続され、
自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対して無線帯域を割り当てる無線帯域割当部と、
自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における所要帯域を算出し、前記複数のＲＲＵについて前記所要帯域の合計値を算出する所要帯域算出部と、
前記所要帯域算出部が算出した前記所要帯域の合計値が、前記ＰＯＮのうち前記ＯＬＴ及び光スプリッタの間の通信における帯域の上限値を超えないように、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対して量子化ビット数を決定する量子化ビット数決定部と、
を備えることを特徴とする信号処理装置。
【請求項１２】
前記各ＲＲＵから自装置への上りデータに対して適用される量子化ビット数を、前記量子化ビット数決定部が決定した前記各ＲＲＵから自装置への上り通信における量子化ビット数から、前記各ＲＲＵでのアナログ／デジタル変換における量子化ビット数に復元する自装置側量子化ビット数復元部、
をさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載の信号処理装置。
【請求項１３】
前記所要帯域算出部が算出した自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における所要帯域に基づいて、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対してサンプリング周波数を決定するサンプリング周波数決定部と、
前記各ＲＲＵから自装置への上りデータに対して適用されるサンプリング周波数を、前記サンプリング周波数決定部が決定した前記各ＲＲＵから自装置への上り通信におけるサンプリング周波数から、前記各ＲＲＵでのアナログ／デジタル変換におけるサンプリング周波数に復元する自装置側サンプリング周波数復元部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の信号処理装置。
【請求項１４】
前記量子化ビット数決定部が決定した自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における量子化ビット数のもとに、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における通信品質が所定品質を満たすように、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対して変調方式及び符号化率のうち少なくともいずれかを決定する変調方式／符号化率決定部、
をさらに備えることを特徴とする請求項９から１３のいずれかに記載の信号処理装置。
【請求項１５】
前記無線帯域割当部は、前記変調方式／符号化率決定部が決定した自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における変調方式及び符号化率のうち少なくともいずれかのもとに、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における伝送速度が要求速度を満たすように、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対して無線帯域を割り当てる
ことを特徴とする請求項１４に記載の信号処理装置。
【請求項１６】
無線端末とアナログ無線信号を送受信する基地局の機能を、複数の無線装置（ＲＲＵ：Ｒｅｍｏｔｅ  Ｒａｄｉｏ  Ｕｎｉｔ）と分担する、１つの信号処理装置（ＢＢＵ：Ｂａｓｅ  Ｂａｎｄ  Ｕｎｉｔ）における信号処理方法であって、
自装置は、デジタル光信号を伝送する光加入者通信ネットワーク（ＰＯＮ：Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）のうち、光加入者線終端装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）に接続され、
自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対して割り当てた無線帯域のもとに、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における所要帯域を算出し、前記複数のＲＲＵについて前記所要帯域の合計値を算出する所要帯域算出ステップと、
前記所要帯域算出ステップで算出した前記所要帯域の合計値が、前記ＰＯＮのうち前記ＯＬＴ及び光スプリッタの間の通信における帯域の上限値を超えないように、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対して量子化ビット数を決定する量子化ビット数決定ステップと、
自装置から前記各ＲＲＵへの下りデータに対して適用される量子化ビット数を、前記各ＲＲＵでのデジタル／アナログ変換における量子化ビット数から、前記量子化ビット数決定ステップで決定した自装置から前記各ＲＲＵへの下り通信における量子化ビット数に変換する自装置側量子化ビット数変換ステップと、
を順に備えることを特徴とする信号処理方法。
【請求項１７】
前記所要帯域算出ステップで算出した自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における所要帯域に基づいて、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対してサンプリング周波数を決定するサンプリング周波数決定ステップ、
を前記量子化ビット数決定ステップと並行してさらに備え、
自装置から前記各ＲＲＵへの下りデータに対して適用されるサンプリング周波数を、前記各ＲＲＵでのデジタル／アナログ変換におけるサンプリング周波数から、前記サンプリング周波数決定ステップで決定した自装置から前記各ＲＲＵへの下り通信におけるサンプリング周波数に変換する自装置側サンプリング周波数変換ステップ、
を前記自装置側量子化ビット数変換ステップと並行してさらに備える
ことを特徴とする請求項１６に記載の信号処理方法。
【請求項１８】
無線端末とアナログ無線信号を送受信する基地局の機能を、複数の無線装置（ＲＲＵ：Ｒｅｍｏｔｅ  Ｒａｄｉｏ  Ｕｎｉｔ）と分担する、１つの信号処理装置（ＢＢＵ：Ｂａｓｅ  Ｂａｎｄ  Ｕｎｉｔ）における信号処理方法であって、
自装置は、デジタル光信号を伝送する光加入者通信ネットワーク（ＰＯＮ：Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）のうち、光加入者線終端装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）に接続され、
自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対して割り当てた無線帯域のもとに、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における所要帯域を算出し、前記複数のＲＲＵについて前記所要帯域の合計値を算出する所要帯域算出ステップと、
前記所要帯域算出ステップで算出した前記所要帯域の合計値が、前記ＰＯＮのうち前記ＯＬＴ及び光スプリッタの間の通信における帯域の上限値を超えないように、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対して量子化ビット数を決定する量子化ビット数決定ステップと、
を順に備えることを特徴とする信号処理方法。
【請求項１９】
前記各ＲＲＵから自装置への上りデータに対して適用される量子化ビット数を、前記量子化ビット数決定ステップで決定した前記各ＲＲＵから自装置への上り通信における量子化ビット数から、前記各ＲＲＵでのアナログ／デジタル変換における量子化ビット数に復元する自装置側量子化ビット数復元ステップ、
を前記量子化ビット数決定ステップの後にさらに備える
ことを特徴とする請求項１８に記載の信号処理方法。
【請求項２０】
前記所要帯域算出ステップで算出した自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における所要帯域に基づいて、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対してサンプリング周波数を決定するサンプリング周波数決定ステップ、
を前記量子化ビット数決定ステップと並行してさらに備え、
前記各ＲＲＵから自装置への上りデータに対して適用されるサンプリング周波数を、前記サンプリング周波数決定ステップで決定した前記各ＲＲＵから自装置への上り通信におけるサンプリング周波数から、前記各ＲＲＵでのアナログ／デジタル変換におけるサンプリング周波数に復元する自装置側サンプリング周波数復元ステップ、
を前記量子化ビット数決定ステップの後にさらに備える
ことを特徴とする請求項１８又は１９に記載の信号処理方法。
【請求項２１】
前記量子化ビット数決定ステップで決定した自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における量子化ビット数のもとに、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における通信品質が所定品質を満たすように、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対して変調方式及び符号化率のうち少なくともいずれかを決定する変調方式／符号化率決定ステップ、
を前記量子化ビット数決定ステップの後にさらに備えることを特徴とする請求項１６から２０のいずれかに記載の信号処理方法。
【請求項２２】
前記所要帯域算出ステップは、前記変調方式／符号化率決定ステップで決定した自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における変調方式及び符号化率のうち少なくともいずれかのもとに、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における伝送速度が要求速度を満たすように、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対して無線帯域を割り当てる
ことを特徴とする請求項２１に記載の信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信基地局の機能が信号処理部と無線通信部に分割され物理的に離れた構成である、分散型無線通信基地局システム、信号処理装置及び信号処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
セルラーシステムにおいて、セル構成の自由度を向上するため、基地局の機能を信号処理部（ＢＢＵ：Ｂａｓｅ  Ｂａｎｄ  Ｕｎｉｔ）とＲＦ部（ＲＲＵ：Ｒｅｍｏｔｅ  Ｒａｄｉｏ  Ｕｎｉｔ）に分割して物理的に離れた構成とする事が検討されている。この時ＢＢＵ−ＲＲＵ間において無線信号はＲｏＦ（Ｒａｄｉｏ  ｏｖｅｒ  Ｆｉｂｅｒ）技術により光ファイバを通して伝送される。ＲｏＦ技術はアナログＲｏＦ技術とデジタルＲｏＦ技術に大別できるが、近年は伝送品質に優れたデジタルＲｏＦ技術の検討が盛んであり、ＣＰＲＩ（Ｃｏｍｍｏｎ  Ｐｕｂｌｉｃ  Ｒａｄｉｏ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等の標準団体の下、使用策定が進められている（例えば、非特許文献１を参照）。
【０００３】
以後、ＢＢＵ−ＲＲＵ間のデジタルＲｏＦ伝送技術を関連技術と呼ぶ。また、ＢＢＵで作成した無線信号のＩ軸Ｑ軸ごとのデジタル信号（ＩＱデータ）を光信号に変換してＲＲＵへ伝送し、ＲＲＵで受信した光信号を無線信号に変換して、端末へと送信するリンクを下りリンクと呼ぶ。一方、端末が送信した無線変調信号をＲＲＵで受信し、受信した無線信号を光信号に変換してＢＢＵへ伝送し、ＢＢＵで受信した光信号をＩＱデータに変換して信号の復調を行うリンクを上りリンクと呼ぶ。
【０００４】
また、一つのＢＢＵが複数のＲＲＵを収容する事もできる。これにより、各ＲＲＵに必要なＢＢＵを一つに集約する事ができ、運用／設置コストの削減が可能となる。このような形態の一例として、図１に示すように、ＢＢＵ２及びＲＲＵ１−１、１−２、・・・、１−Ｎの間を、ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）で接続する形態が提案されている。この方式では、ＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）４及び光スプリッタ７の間の光ファイバ６での帯域は、一定であるが、光スプリッタ７及びＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）３−１、３−２、・・・、３−Ｎの間の光ファイバ５−１、５−２、・・・、５−Ｎでの帯域は、ＯＮＵ３−１、３−２、・・・、３−Ｎの所要帯域に合わせて変更する事ができる。ＰＯＮの信号多重方法としては、ＴＤＭ、ＷＤＭ、ＦＤＭ等が採用できる。
【０００５】
動的帯域割当（ＤＢＡ：Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ  Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）により、ＰＯＮ区間の上りリンク用の帯域を動的に各ＲＲＵ１へ割り当てる事ができる。ＤＢＡでは、各ＯＮＵ３が送信バッファ量をＯＬＴ４へ送信し、ＯＬＴ４が収集したバッファ量から各ＯＮＵ３のデータ送信時刻及び時間を計算し、計算した情報を各ＯＮＵ３に通知し、各ＯＮＵ３が指定された時刻に指定された時間帯を用いてデータを送信する。これにより、通信トラヒックの少ないＢＢＵ２−各ＲＲＵ１間に割り当てられる帯域幅を少なくし、通信トラヒックの多いＢＢＵ２−各ＲＲＵ１間に割り当てる帯域幅を多くする事ができ、光アクセス区間の帯域を有効に利用できる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】ＣＰＲＩ，“ＣＰＲＩ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｖ５．０”，Ｓｅｐ．，２０１１，ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｐｒｉ．ｉｎｆｏ／ｓｐｅｃ．ｈｔｍｌ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
関連技術のＲＲＵの構成を図２に示す。ＲＲＵ１は、上りリンク及び下りリンクに共通して、アンテナ１０１及び送受切替部１０２を有する。アンテナ１０１は、無線信号の送信／受信を行う。送受切替部１０２は、送信／受信を切り替える。送受切替部１０２は、ＴＤＭ、ＷＤＭ、ＦＤＭのいずれにも対応できる。
【０００８】
また、ＲＲＵ１は、上りリンクのため、増幅器１０３Ｕ、ダウンコンバート部１０４Ｕ、Ａ／Ｄ変換部１０５Ｕ、ベースバンドフィルタ部１０６Ｕ、フレーム変換部１０７Ｕ及びＥ／Ｏ変換部１０８Ｕを有する。
【０００９】
増幅器１０３Ｕは、受信した無線信号の信号電力を信号処理ができるレベルまで増幅する。ダウンコンバート部１０４Ｕは、無線信号をダウンコンバートする。Ａ／Ｄ変換部１０５Ｕは、ダウンコンバートされたアナログ信号をＩＱデータに変換する。ベースバンドフィルタ部１０６Ｕは、ＩＱデータに対してフィルタリング処理を行う。フレーム変換部１０７Ｕは、ＩＱデータと制御信号を多重する。Ｅ／Ｏ変換部１０８Ｕは、電気信号を光信号に変換して送信する。
【００１０】
一方、ＲＲＵ１は、下りリンクのため、Ｏ／Ｅ変換部１０８Ｄ、フレーム変換部１０７Ｄ、ベースバンドフィルタ部１０６Ｄ、Ｄ／Ａ変換部１０５Ｄ、アップコンバート部１０４Ｄ及び増幅器１０３Ｄを有する。
【００１１】
Ｏ／Ｅ変換部１０８Ｄは、ＢＢＵ２から受信した光信号を電気信号に変換する。フレーム変換部１０７Ｄは、受信信号から制御信号及びＩＱデータを取り出す。ベースバンドフィルタ部１０６Ｄは、ＩＱデータに対してフィルタリング処理を行う。Ｄ／Ａ変換部１０５Ｄは、ＩＱデータをアナログ信号に変換する。アップコンバート部１０４Ｄは、アナログ信号をアップコンバートする。増幅器１０３Ｄは、電力を決められた送信電力まで増幅する。
【００１２】
関連技術のＢＢＵの構成を図３に示す。ＢＢＵ２は、上りリンク及び下りリンクの信号処理に共通して、無線帯域割当／符号化率／変調方式決定部２０１を有する。無線帯域割当／符号化率／変調方式決定部２０１は、図３において後述のチャネル品質情報抽出部２０８が図４において後述の参照信号等を用いて推定したチャネル品質情報を基に、各端末へチャネル品質の良い無線帯域を割り当てるスケジューリングや、各端末が所要受信品質を満たすような変調方式／符号化率の決定を行う。
【００１３】
また、ＢＢＵ２は、下りリンクの信号処理のため、ＦＥＣ符号化部２０２Ｄ、一次変調部２０３Ｄ、マッピング部２０４Ｄ、二次変調部２０５Ｄ、フレーム変換部２０６Ｄ及びＥ／Ｏ変換部２０７Ｄを有する。
【００１４】
ＦＥＣ符号化部２０２Ｄは、決定された符号化率を基に、ユーザデータ及び制御情報に対してＦＥＣ符号化を行う。一次変調部２０３Ｄは、決定された変調方式を基に、ユーザデータ及び制御情報のビット系列を変調する。マッピング部２０４Ｄは、一次変調部２０３Ｄの出力を所定の無線帯域へマッピングする。二次変調部２０５Ｄは、一次変調信号を二次変調する。フレーム変換部２０６Ｄは、二次変調部２０５Ｄにより出力されるＩＱデータとＢＢＵ２−各ＲＲＵ１間の制御信号を多重する。Ｅ／Ｏ変換部２０７Ｄは、電気信号を光信号に変換して送信する。
【００１５】
ここで、一次変調は、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ等のシンボルマッピングであり、二次変調は、ＣＤＭＡ変調のための拡散やＯＦＤＭ変調のためのＩＦＦＴと考える事ができる。また、二次変調が存在せず一次変調のみ存在する場合もありえる。
【００１６】
一方、ＢＢＵ２は、上りリンクの信号処理のため、Ｏ／Ｅ変換部２０７Ｕ、フレーム変換部２０６Ｕ、二次復調部２０５Ｕ、デマッピング部２０４Ｕ、一次復調部２０３Ｕ、ＦＥＣ復号化部２０２Ｕ及びチャネル品質情報抽出部２０８を有する。
【００１７】
Ｏ／Ｅ変換部２０７Ｕは、光信号を電気信号に変換する。フレーム変換部２０６Ｕは、受信信号からＢＢＵ２−各ＲＲＵ１間の制御信号及びＩＱデータを取り出す。二次復調部２０５Ｕは、ＩＱデータに対して二次復調を行う。デマッピング部２０４Ｕは、二次復調された信号の所定の無線帯域から信号を取り出す。一次復調部２０３Ｕは、デマッピングされた信号に一次復調を行う。ＦＥＣ復号化部２０２Ｕは、一次復調された信号に対してＦＥＣ復号化を行う。チャネル品質情報抽出部２０８は、デマッピングされた信号の一部からチャネル品質情報を取り出す。
【００１８】
ここで、二次復調は、二次変調部２０５ＤがＩＦＦＴ処理を行う場合はＦＦＴ処理を指し、二次変調部２０５Ｄが拡散処理を行う場合は逆拡散処理を指す。一次復調は、一次変調されたＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ等のシンボルに対して、硬判定／軟判定を行う処理を指す。また、二次変調部２０５Ｄが存在しない場合は、二次復調部２０５Ｕも存在しない。
【００１９】
ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）やＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ  Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ  ｆｏｒ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ａｃｃｅｓｓ）等のセルラーシステムにおいて、端末がユーザデータを送受信するためには、端末固有の通信チャネル（無線帯域）が必要である。この無線帯域の割当は基地局により行われる。
【００２０】
ＬＴＥシステムを例に取ると、図４に示すように、基地局は、最小１ｍｓ周期でスケジューリングを行い、各端末へ無線帯域割当を行う。無線帯域割当は、リソースブロック（ＲＢ：Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｂｌｏｃｋ）単位で行われ、１ＲＢは、１８０ｋＨｚの周波数領域及び時間領域０．５ｍｓで構成される。つまり、システム帯域幅が２０ＭＨｚの場合には、周波数軸上に１１０個のＲＢが存在する。また、１ＲＢの中には、通常のサイクリックプレフィックスを想定すると、７シンボル（サイクリックプレフィックスを入れて、１シンボル７１．４μｓ）が挿入されている。
【００２１】
一方、基地局が端末へ送信する信号には、各端末向けのユーザデータだけでなく、制御情報（スケジューリング情報や、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ判定結果等）、端末がチャネル推定を行うための参照信号（全端末向けに送信されるセル固有参照信号や、個別の端末向けに送信されるＵＥ固有参照信号等）、各端末が基地局と同期を取るための同期信号等がある。
【００２２】
ＣＰＲＩでＬＴＥ信号を伝送する場合を例に取ると、システム帯域幅２０ＭＨｚのシステムに対しては、３０．７２ＭＨｚのサンプリング周波数が用いられ、Ｉ軸とＱ軸のそれぞれに対するデジタルサンプリングにおいて、上り信号では４〜２０ビット、下り信号では８〜２０ビットの量子化ビット数が適用される。フレーム変換では、フレーム全体の１／１６に制御信号が挿入され、さらに信号が８Ｂ／１０Ｂ符号化された後に伝送される。
【００２３】
ところで、図１において上述のシステムにおいては、ＰＯＮ区間の帯域をＢＢＵ２−各ＲＲＵ１間の最大所要帯域の合計値より小さく設定しても、ほとんどの時間において帯域不足とならない。しかし、ＢＢＵ２−各ＲＲＵ１間のトラヒックが瞬時的に増大し、ＢＢＵ２−各ＲＲＵ１間の所要帯域の合計値がＰＯＮ区間の帯域を超える可能性がある。
【００２４】
この時、一部のデータを伝送する事ができない。これは、一部の下りリンクの無線信号が無線端末に届かない、または、一部の上りリンクの無線信号が基地局に届かない事となり、再送要求が発生し、遅延の増大や伝送効率の低下に繋がる。
【００２５】
そこで、前記課題を解決するために、本発明は、無線通信基地局の機能がＢＢＵとＲＲＵに分割され物理的に離れた構成である分散型無線通信基地局システムにおいて、ＢＢＵ−各ＲＲＵ間のトラヒックが瞬時的に増大することによる、ＢＢＵ−各ＲＲＵ間の所要帯域の合計値がＰＯＮ区間の帯域を超えることを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
上記目的を達成するために、ＢＢＵは、ＢＢＵ−各ＲＲＵ間の所要帯域の合計値がＰＯＮ区間の帯域以下となるように、ＢＢＵ−各ＲＲＵ間の伝送に使用される量子化ビット数を、Ａ／Ｄ変換又はＤ／Ａ変換における量子化ビット数から低減することとした。
【００２７】
ただし、量子化ビット数を１ビット低減するごとに、量子化雑音により受信ＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）が６ｄＢ劣化するため、無線信号を受信しても復調できない可能性がある。そこで、ＢＢＵは、無線信号が所要品質を満たすように、変調方式を低次にするか符号化率を下げることとした。
【００２８】
具体的には、本発明は、無線端末とアナログ無線信号を送受信する基地局の機能が、１つの信号処理装置（ＢＢＵ：Ｂａｓｅ  Ｂａｎｄ  Ｕｎｉｔ）と、複数の無線装置（ＲＲＵ：Ｒｅｍｏｔｅ  Ｒａｄｉｏ  Ｕｎｉｔ）と、に分割されている分散型無線通信基地局システムであって、前記ＢＢＵ及び前記複数のＲＲＵは、デジタル光信号を伝送する光加入者通信ネットワーク（ＰＯＮ：Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）を用いて接続され、前記ＢＢＵは、前記ＰＯＮのうち光加入者線終端装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）に接続され、前記各ＲＲＵは、前記ＰＯＮのうち光加入者線ネットワーク装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）に接続され、前記ＢＢＵは、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対して無線帯域を割り当てる無線帯域割当部と、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における所要帯域を算出し、前記複数のＲＲＵについて前記所要帯域の合計値を算出する所要帯域算出部と、前記所要帯域算出部が算出した前記所要帯域の合計値が、前記ＰＯＮのうち前記ＯＬＴ及び光スプリッタの間の通信における帯域の上限値を超えないように、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対して量子化ビット数を決定する量子化ビット数決定部と、前記量子化ビット数決定部が決定した自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における量子化ビット数を前記各ＲＲＵに通知する量子化ビット数通知部と、自装置から前記各ＲＲＵへの下りデータに対して適用される量子化ビット数を、前記各ＲＲＵでのデジタル／アナログ変換における量子化ビット数から、前記量子化ビット数決定部が決定した自装置から前記各ＲＲＵへの下り通信における量子化ビット数に変換するＢＢＵ側量子化ビット数変換部と、を備え、前記各ＲＲＵは、前記量子化ビット数通知部が通知した前記ＢＢＵ及び自装置の間の通信における量子化ビット数を前記ＢＢＵから取得する量子化ビット数取得部、を備えることを特徴とする分散型無線通信基地局システムである。
【００２９】
また、本発明は、前記各ＲＲＵは、前記ＢＢＵから自装置への下りデータに対して適用される量子化ビット数を、前記量子化ビット数取得部が取得した前記ＢＢＵから自装置への下り通信における量子化ビット数から、自装置でのデジタル／アナログ変換における量子化ビット数に復元するＲＲＵ側量子化ビット数復元部、をさらに備えることを特徴とする分散型無線通信基地局システムである。
【００３０】
また、本発明は、無線端末とアナログ無線信号を送受信する基地局の機能が、１つの信号処理装置（ＢＢＵ：Ｂａｓｅ  Ｂａｎｄ  Ｕｎｉｔ）と、複数の無線装置（ＲＲＵ：Ｒｅｍｏｔｅ  Ｒａｄｉｏ  Ｕｎｉｔ）と、に分割されている分散型無線通信基地局システムであって、前記ＢＢＵ及び前記複数のＲＲＵは、デジタル光信号を伝送する光加入者通信ネットワーク（ＰＯＮ：Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）を用いて接続され、前記ＢＢＵは、前記ＰＯＮのうち光加入者線終端装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）に接続され、前記各ＲＲＵは、前記ＰＯＮのうち光加入者線ネットワーク装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）に接続され、前記ＢＢＵは、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対して無線帯域を割り当てる無線帯域割当部と、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における所要帯域を算出し、前記複数のＲＲＵについて前記所要帯域の合計値を算出する所要帯域算出部と、前記所要帯域算出部が算出した前記所要帯域の合計値が、前記ＰＯＮのうち前記ＯＬＴ及び光スプリッタの間の通信における帯域の上限値を超えないように、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対して量子化ビット数を決定する量子化ビット数決定部と、前記量子化ビット数決定部が決定した自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における量子化ビット数を前記各ＲＲＵに通知する量子化ビット数通知部と、を備え、前記各ＲＲＵは、前記量子化ビット数通知部が通知した前記ＢＢＵ及び自装置の間の通信における量子化ビット数を前記ＢＢＵから取得する量子化ビット数取得部と、自装置から前記ＢＢＵへの上りデータに対して適用される量子化ビット数を、自装置でのアナログ／デジタル変換における量子化ビット数から、前記量子化ビット数取得部が取得した自装置から前記ＢＢＵへの上り通信における量子化ビット数に変換するＲＲＵ側量子化ビット数変換部と、を備えることを特徴とする分散型無線通信基地局システムである。
【００３１】
また、本発明は、前記ＢＢＵは、前記各ＲＲＵから自装置への上りデータに対して適用される量子化ビット数を、前記量子化ビット数決定部が決定した前記各ＲＲＵから自装置への上り通信における量子化ビット数から、前記各ＲＲＵでのアナログ／デジタル変換における量子化ビット数に復元するＢＢＵ側量子化ビット数復元部、をさらに備えることを特徴とする分散型無線通信基地局システムである。
【００３２】
また、本発明は、無線端末とアナログ無線信号を送受信する基地局の機能を、複数の無線装置（ＲＲＵ：Ｒｅｍｏｔｅ  Ｒａｄｉｏ  Ｕｎｉｔ）と分担する信号処理装置であって、デジタル光信号を伝送する光加入者通信ネットワーク（ＰＯＮ：Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）のうち、光加入者線終端装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）に接続され、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対して無線帯域を割り当てる無線帯域割当部と、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における所要帯域を算出し、前記複数のＲＲＵについて前記所要帯域の合計値を算出する所要帯域算出部と、前記所要帯域算出部が算出した前記所要帯域の合計値が、前記ＰＯＮのうち前記ＯＬＴ及び光スプリッタの間の通信における帯域の上限値を超えないように、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対して量子化ビット数を決定する量子化ビット数決定部と、自装置から前記各ＲＲＵへの下りデータに対して適用される量子化ビット数を、前記各ＲＲＵでのデジタル／アナログ変換における量子化ビット数から、前記量子化ビット数決定部が決定した自装置から前記各ＲＲＵへの下り通信における量子化ビット数に変換する自装置側量子化ビット数変換部と、を備えることを特徴とする信号処理装置である。
【００３３】
また、本発明は、無線端末とアナログ無線信号を送受信する基地局の機能を、複数の無線装置（ＲＲＵ：Ｒｅｍｏｔｅ  Ｒａｄｉｏ  Ｕｎｉｔ）と分担する信号処理装置であって、デジタル光信号を伝送する光加入者通信ネットワーク（ＰＯＮ：Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）のうち、光加入者線終端装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）に接続され、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対して無線帯域を割り当てる無線帯域割当部と、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における所要帯域を算出し、前記複数のＲＲＵについて前記所要帯域の合計値を算出する所要帯域算出部と、前記所要帯域算出部が算出した前記所要帯域の合計値が、前記ＰＯＮのうち前記ＯＬＴ及び光スプリッタの間の通信における帯域の上限値を超えないように、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対して量子化ビット数を決定する量子化ビット数決定部と、を備えることを特徴とする信号処理装置である。
【００３４】
また、本発明は、前記各ＲＲＵから自装置への上りデータに対して適用される量子化ビット数を、前記量子化ビット数決定部が決定した前記各ＲＲＵから自装置への上り通信における量子化ビット数から、前記各ＲＲＵでのアナログ／デジタル変換における量子化ビット数に復元する自装置側量子化ビット数復元部、をさらに備えることを特徴とする信号処理装置である。
【００３５】
また、本発明は、無線端末とアナログ無線信号を送受信する基地局の機能を、複数の無線装置（ＲＲＵ：Ｒｅｍｏｔｅ  Ｒａｄｉｏ  Ｕｎｉｔ）と分担する、１つの信号処理装置（ＢＢＵ：Ｂａｓｅ  Ｂａｎｄ  Ｕｎｉｔ）における信号処理方法であって、自装置は、デジタル光信号を伝送する光加入者通信ネットワーク（ＰＯＮ：Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）のうち、光加入者線終端装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）に接続され、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対して割り当てた無線帯域のもとに、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における所要帯域を算出し、前記複数のＲＲＵについて前記所要帯域の合計値を算出する所要帯域算出ステップと、前記所要帯域算出ステップで算出した前記所要帯域の合計値が、前記ＰＯＮのうち前記ＯＬＴ及び光スプリッタの間の通信における帯域の上限値を超えないように、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対して量子化ビット数を決定する量子化ビット数決定ステップと、自装置から前記各ＲＲＵへの下りデータに対して適用される量子化ビット数を、前記各ＲＲＵでのデジタル／アナログ変換における量子化ビット数から、前記量子化ビット数決定ステップで決定した自装置から前記各ＲＲＵへの下り通信における量子化ビット数に変換する自装置側量子化ビット数変換ステップと、を順に備えることを特徴とする信号処理方法である。
【００３６】
また、本発明は、無線端末とアナログ無線信号を送受信する基地局の機能を、複数の無線装置（ＲＲＵ：Ｒｅｍｏｔｅ  Ｒａｄｉｏ  Ｕｎｉｔ）と分担する、１つの信号処理装置（ＢＢＵ：Ｂａｓｅ  Ｂａｎｄ  Ｕｎｉｔ）における信号処理方法であって、自装置は、デジタル光信号を伝送する光加入者通信ネットワーク（ＰＯＮ：Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）のうち、光加入者線終端装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）に接続され、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対して割り当てた無線帯域のもとに、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における所要帯域を算出し、前記複数のＲＲＵについて前記所要帯域の合計値を算出する所要帯域算出ステップと、前記所要帯域算出ステップで算出した前記所要帯域の合計値が、前記ＰＯＮのうち前記ＯＬＴ及び光スプリッタの間の通信における帯域の上限値を超えないように、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対して量子化ビット数を決定する量子化ビット数決定ステップと、を順に備えることを特徴とする信号処理方法である。
【００３７】
また、本発明は、前記各ＲＲＵから自装置への上りデータに対して適用される量子化ビット数を、前記量子化ビット数決定ステップで決定した前記各ＲＲＵから自装置への上り通信における量子化ビット数から、前記各ＲＲＵでのアナログ／デジタル変換における量子化ビット数に復元する自装置側量子化ビット数復元ステップ、を前記量子化ビット数決定ステップの後にさらに備えることを特徴とする信号処理方法である。
【００３８】
この構成によれば、ＢＢＵは、ＢＢＵ−各ＲＲＵ間の所要帯域の合計値がＰＯＮ区間の帯域以下となるように、ＢＢＵ−各ＲＲＵ間の伝送に使用される量子化ビット数を低減するため、ＢＢＵ−各ＲＲＵ間のトラヒックが瞬時的に増大することによる、ＢＢＵ−各ＲＲＵ間の所要帯域の合計値がＰＯＮ区間の帯域を超えることを抑制することができる。
【００３９】
また、本発明は、前記ＢＢＵは、前記量子化ビット数決定部が決定した自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における量子化ビット数のもとに、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における通信品質が所定品質を満たすように、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対して変調方式及び符号化率のうち少なくともいずれかを決定する変調方式／符号化率決定部、をさらに備えることを特徴とする分散型無線通信基地局システムである。
【００４０】
また、本発明は、前記量子化ビット数決定部が決定した自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における量子化ビット数のもとに、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における通信品質が所定品質を満たすように、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対して変調方式及び符号化率のうち少なくともいずれかを決定する変調方式／符号化率決定部、をさらに備えることを特徴とする信号処理装置である。
【００４１】
また、本発明は、前記量子化ビット数決定ステップで決定した自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における量子化ビット数のもとに、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における通信品質が所定品質を満たすように、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対して変調方式及び符号化率のうち少なくともいずれかを決定する変調方式／符号化率決定ステップ、を前記量子化ビット数決定ステップの後にさらに備えることを特徴とする信号処理方法である。
【００４２】
この構成によれば、ＢＢＵは、無線信号が所要品質を満たすように、変調方式を低次にするか符号化率を下げるため、量子化ビット数を低減することによる、無線信号を受信しても復調できない可能性を抑制することができる。
【００４３】
また、本発明は、前記ＢＢＵにおいて、前記無線帯域割当部は、前記変調方式／符号化率決定部が決定した自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における変調方式及び符号化率のうち少なくともいずれかのもとに、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における伝送速度が要求速度を満たすように、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対して無線帯域を割り当てることを特徴とする分散型無線通信基地局システムである。
【００４４】
また、本発明は、前記無線帯域割当部は、前記変調方式／符号化率決定部が決定した自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における変調方式及び符号化率のうち少なくともいずれかのもとに、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における伝送速度が要求速度を満たすように、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対して無線帯域を割り当てることを特徴とする信号処理装置である。
【００４５】
また、本発明は、前記所要帯域算出ステップは、前記変調方式／符号化率決定ステップで決定した自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における変調方式及び符号化率のうち少なくともいずれかのもとに、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における伝送速度が要求速度を満たすように、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対して無線帯域を割り当てることを特徴とする信号処理方法である。
【００４６】
この構成によれば、ＢＢＵは、伝送速度が要求速度を満たすように、無線帯域を再び割り当てるため、変調方式を低次にするか符号化率を下げることによる、伝送速度が要求速度を満たさない可能性を抑制することができる。
【００４７】
また、本発明は、前記ＢＢＵは、前記所要帯域算出部が算出した自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における所要帯域に基づいて、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対してサンプリング周波数を決定するサンプリング周波数決定部と、前記サンプリング周波数決定部が決定した自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信におけるサンプリング周波数を前記各ＲＲＵに通知するサンプリング周波数通知部と、自装置から前記各ＲＲＵへの下りデータに対して適用されるサンプリング周波数を、前記各ＲＲＵでのデジタル／アナログ変換におけるサンプリング周波数から、前記サンプリング周波数決定部が決定した自装置から前記各ＲＲＵへの下り通信におけるサンプリング周波数に変換するＢＢＵ側サンプリング周波数変換部と、をさらに備え、前記各ＲＲＵは、前記サンプリング周波数通知部が通知した前記ＢＢＵ及び自装置の間の通信におけるサンプリング周波数を前記ＢＢＵから取得するサンプリング周波数取得部と、前記ＢＢＵから自装置への下りデータに対して適用されるサンプリング周波数を、前記サンプリング周波数取得部が取得した前記ＢＢＵから自装置への下り通信におけるサンプリング周波数から、前記各ＲＲＵでのデジタル／アナログ変換におけるサンプリング周波数に復元するＲＲＵ側サンプリング周波数復元部と、をさらに備えることを特徴とする分散型無線通信基地局システムである。
【００４８】
また、本発明は、前記ＢＢＵは、前記所要帯域算出部が算出した自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における所要帯域に基づいて、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対してサンプリング周波数を決定するサンプリング周波数決定部と、前記サンプリング周波数決定部が決定した自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信におけるサンプリング周波数を前記各ＲＲＵに通知するサンプリング周波数通知部と、前記各ＲＲＵから自装置への上りデータに対して適用されるサンプリング周波数を、前記サンプリング周波数決定部が決定した前記各ＲＲＵから自装置への上り通信におけるサンプリング周波数から、前記各ＲＲＵでのアナログ／デジタル変換におけるサンプリング周波数に復元するＢＢＵ側サンプリング周波数復元部と、をさらに備え、前記各ＲＲＵは、前記サンプリング周波数通知部が通知した前記ＢＢＵ及び自装置の間の通信におけるサンプリング周波数を前記ＢＢＵから取得するサンプリング周波数取得部と、自装置から前記ＢＢＵへの上りデータに対して適用されるサンプリング周波数を、前記各ＲＲＵでのアナログ／デジタル変換におけるサンプリング周波数から、前記サンプリング周波数取得部が取得した自装置から前記ＢＢＵへの上り通信におけるサンプリング周波数に変換するＲＲＵ側サンプリング周波数変換部と、をさらに備えることを特徴とする分散型無線通信基地局システムである。
【００４９】
また、本発明は、前記所要帯域算出部が算出した自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における所要帯域に基づいて、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対してサンプリング周波数を決定するサンプリング周波数決定部と、自装置から前記各ＲＲＵへの下りデータに対して適用されるサンプリング周波数を、前記各ＲＲＵでのデジタル／アナログ変換におけるサンプリング周波数から、前記サンプリング周波数決定部が決定した自装置から前記各ＲＲＵへの下り通信におけるサンプリング周波数に変換する自装置側サンプリング周波数変換部と、をさらに備えることを特徴とする信号処理装置である。
【００５０】
また、本発明は、前記所要帯域算出部が算出した自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における所要帯域に基づいて、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対してサンプリング周波数を決定するサンプリング周波数決定部と、前記各ＲＲＵから自装置への上りデータに対して適用されるサンプリング周波数を、前記サンプリング周波数決定部が決定した前記各ＲＲＵから自装置への上り通信におけるサンプリング周波数から、前記各ＲＲＵでのアナログ／デジタル変換におけるサンプリング周波数に復元する自装置側サンプリング周波数復元部と、をさらに備えることを特徴とする信号処理装置である。
【００５１】
また、本発明は、前記所要帯域算出ステップで算出した自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における所要帯域に基づいて、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対してサンプリング周波数を決定するサンプリング周波数決定ステップ、を前記量子化ビット数決定ステップと並行してさらに備え、自装置から前記各ＲＲＵへの下りデータに対して適用されるサンプリング周波数を、前記各ＲＲＵでのデジタル／アナログ変換におけるサンプリング周波数から、前記サンプリング周波数決定ステップで決定した自装置から前記各ＲＲＵへの下り通信におけるサンプリング周波数に変換する自装置側サンプリング周波数変換ステップ、を前記自装置側量子化ビット数変換ステップと並行してさらに備えることを特徴とする信号処理方法である。
【００５２】
また、本発明は、前記所要帯域算出ステップで算出した自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信における所要帯域に基づいて、自装置及び前記各ＲＲＵの間の通信に対してサンプリング周波数を決定するサンプリング周波数決定ステップ、を前記量子化ビット数決定ステップと並行してさらに備え、前記各ＲＲＵから自装置への上りデータに対して適用されるサンプリング周波数を、前記サンプリング周波数決定ステップで決定した前記各ＲＲＵから自装置への上り通信におけるサンプリング周波数から、前記各ＲＲＵでのアナログ／デジタル変換におけるサンプリング周波数に復元する自装置側サンプリング周波数復元ステップ、を前記量子化ビット数決定ステップの後にさらに備えることを特徴とする信号処理方法である。
【００５３】
この構成によれば、ＢＢＵは、無線帯域に応じてサンプリング周波数を低減するため、ＢＢＵ−各ＲＲＵ間のトラヒックが瞬時的に増大することによる、ＢＢＵ−各ＲＲＵ間の所要帯域の合計値がＰＯＮ区間の帯域を超えることを抑制することができる。
【発明の効果】
【００５４】
本発明は、無線通信基地局の機能がＢＢＵとＲＲＵに分割され物理的に離れた構成である分散型無線通信基地局システムにおいて、ＢＢＵ−各ＲＲＵ間のトラヒックが瞬時的に増大することによる、ＢＢＵ−各ＲＲＵ間の所要帯域の合計値がＰＯＮ区間の帯域を超えることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】分散型無線通信基地局システムの構成を示す図である。
【図２】関連技術のＲＲＵの構成を示す図である。
【図３】関連技術のＢＢＵの構成を示す図である。
【図４】分散型無線通信基地局システムの処理を示す図である。
【図５】第１〜３実施形態のＲＲＵの構成を示す図である。
【図６】第１〜３実施形態のＢＢＵの構成を示す図である。
【図７】第１実施形態の量子化ビット数の低減処理を示す図である。
【図８】第２実施形態の量子化ビット数の低減処理を示す図である。
【図９】第２実施形態の変調方式／符号化率の決定処理を示す図である。
【図１０】第３実施形態の量子化ビット数の低減処理を示す図である。
【図１１】第４実施形態のＲＲＵの構成を示す図である。
【図１２】第４実施形態のＢＢＵの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５６】
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施の例であり、本発明は以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
【００５７】
（第１実施形態）
分散型無線通信基地局システムの構成及び処理は、図１及び図４と同様である。つまり、分散型無線通信基地局システムでは、無線端末とアナログ無線信号を送受信する基地局の機能が、１つのＢＢＵ２と、複数のＲＲＵ１−１、１−２、・・・、１−Ｎと、に分割されている。そして、ＢＢＵ２及び複数のＲＲＵ１−１、１−２、・・・、１−Ｎは、デジタル光信号を伝送するＰＯＮを用いて接続される。ここで、ＢＢＵ２は、ＰＯＮのうちＯＬＴ４に接続され、各ＲＲＵ１は、ＰＯＮのうち各ＯＮＵ３に接続される。
【００５８】
第１実施形態のＲＲＵの構成を図５に示す。第１実施形態のＲＲＵ１は、関連技術のＲＲＵ１に加えて、上りリンクについて、量子化ビット数情報抽出部１０９Ｕ及び量子化ビット数変換部１１０Ｕを有し、下りリンクについて、量子化ビット数情報抽出部１０９Ｄ及び量子化ビット数復元部１１０Ｄを有する。
【００５９】
まず、上りリンクについて説明する。量子化ビット数情報抽出部１０９Ｕは、後述のフレーム変換部２０６Ｄが通知した、自装置１からＢＢＵ２への上りリンクにおける量子化ビット数を、ＢＢＵ２から取得する。具体的には、フレーム変換部１０７Ｄは、受信信号から制御信号、ＩＱデータ及び量子化ビット数情報を取り出す。そして、量子化ビット数情報抽出部１０９Ｕは、フレーム変換部１０７Ｄから、量子化ビット数情報を取得する。量子化ビット数情報抽出部１０９Ｕは、量子化ビット数取得部に対応する。
【００６０】
量子化ビット数変換部１１０Ｕは、自装置１からＢＢＵ２への上りデータに対して適用される量子化ビット数を、自装置１のＡ／Ｄ変換部１０５Ｕにおける量子化ビット数から、量子化ビット数情報抽出部１０９Ｕが取得した自装置１からＢＢＵ２への上りリンクにおける量子化ビット数に変換する。量子化ビット数変換部１１０Ｕは、ＲＲＵ側量子化ビット数変換部に対応する。ここで、ＰＯＮの上りリンクの所要帯域がＰＯＮの上限帯域と比べて大きくなり過ぎない範囲内で、量子化ビット数を増減させることができるが、第１実施形態では、量子化ビット数を低減させる形態を説明する。
【００６１】
次に、下りリンクについて説明する。量子化ビット数情報抽出部１０９Ｄは、後述のフレーム変換部２０６Ｄが通知した、ＢＢＵ２から自装置１への下りリンクにおける量子化ビット数を、ＢＢＵ２から取得する。具体的には、フレーム変換部１０７Ｄは、受信信号から制御信号、ＩＱデータ及び量子化ビット数情報を取り出す。そして、量子化ビット数情報抽出部１０９Ｄは、フレーム変換部１０７Ｄから、量子化ビット数情報を取得する。量子化ビット数情報抽出部１０９Ｄは、量子化ビット数取得部に対応する。
【００６２】
量子化ビット数復元部１１０Ｄは、ＢＢＵ２から自装置１への下りデータに対して適用される量子化ビット数を、量子化ビット数情報抽出部１０９Ｄが取得したＢＢＵ２から自装置１への下りリンクにおける量子化ビット数から、自装置１のＤ／Ａ変換部１０５Ｄにおける量子化ビット数に復元する。量子化ビット数復元部１１０Ｄは、ＲＲＵ側量子化ビット数復元部に対応する。ここで、ＰＯＮの下りリンクの所要帯域がＰＯＮの上限帯域と比べて大きくなり過ぎない範囲内で、量子化ビット数を増減させることができるが、第１実施形態では、量子化ビット数を低減させる形態を説明する。
【００６３】
第１実施形態のＢＢＵの構成を図６に示す。第１実施形態のＢＢＵ２は、関連技術のＢＢＵ２に加えて、下りリンク及び上りリンクに共通して、所要帯域算出部２０９及び量子化ビット数決定部２１０を有し、下りリンクについて、量子化ビット数変換部２１１Ｄを有し、上りリンクについて、量子化ビット数復元部２１１Ｕを有する。
【００６４】
まず、下りリンクについて説明する。所要帯域算出部２０９は、自装置２から各ＲＲＵ１への下りリンクにおける所要帯域を算出し、複数のＲＲＵ１について所要帯域の合計値を算出する。具体的には、所要帯域算出部２０９は、無線帯域割当／符号化率／変調方式決定部２０１が自装置２から各ＲＲＵ１への下りリンクに対して割り当てた無線帯域に基づいて、自装置２から各ＲＲＵ１への下りリンクにおける所要帯域を算出する。
【００６５】
量子化ビット数決定部２１０は、所要帯域算出部２０９が算出した所要帯域の合計値が、ＰＯＮのうちＯＬＴ４から光スプリッタ７への下りリンクにおける帯域の上限値を超えないように、自装置２から各ＲＲＵ１への下りリンクに対して量子化ビット数を決定する。具体的には、量子化ビット数決定部２１０は、図７において後述の処理を行う。
【００６６】
量子化ビット数変換部２１１Ｄは、自装置２から各ＲＲＵ１への下りデータに対して適用される量子化ビット数を、各ＲＲＵ１のＤ／Ａ変換部１０５Ｄにおける量子化ビット数から、量子化ビット数決定部２１０が決定した自装置２から各ＲＲＵ１への下りリンクにおける量子化ビット数に変換する。量子化ビット数変換部２１１Ｄは、ＢＢＵ側量子化ビット数変換部に対応する。ここで、ＰＯＮの下りリンクの所要帯域がＰＯＮの上限帯域と比べて大きくなり過ぎない範囲内で、量子化ビット数を増減させることができるが、第１実施形態では、量子化ビット数を低減させる形態を説明する。
【００６７】
フレーム変換部２０６Ｄは、量子化ビット数決定部２１０が決定した、自装置２から各ＲＲＵ１への下りリンクにおける量子化ビット数を、各ＲＲＵ１に通知する。具体的には、フレーム変換部２０６Ｄは、ＩＱデータ、制御信号及び量子化ビット数情報を多重する。フレーム変換部２０６Ｄは、量子化ビット数通知部に対応する。
【００６８】
次に、上りリンクについて説明する。所要帯域算出部２０９は、各ＲＲＵ１から自装置２への上りリンクにおける所要帯域を算出し、複数のＲＲＵ１について所要帯域の合計値を算出する。具体的には、所要帯域算出部２０９は、無線帯域割当／符号化率／変調方式決定部２０１が各ＲＲＵ１から自装置２への上りリンクに対して割り当てた無線帯域に基づいて、各ＲＲＵ１から自装置２への上りリンクにおける所要帯域を算出する。あるいは、所要帯域算出部２０９は、各ＯＮＵ３がＯＬＴ４に送信した帯域要求に基づいて、各ＲＲＵ１から自装置２への上りリンクにおける所要帯域を算出してもよい。
【００６９】
量子化ビット数決定部２１０は、所要帯域算出部２０９が算出した所要帯域の合計値が、ＰＯＮのうち光スプリッタ７からＯＬＴ４への上りリンクにおける帯域の上限値を超えないように、各ＲＲＵ１から自装置２への上りリンクに対して量子化ビット数を決定する。具体的には、量子化ビット数決定部２１０は、図７において後述の処理を行う。
【００７０】
量子化ビット数復元部２１１Ｕは、各ＲＲＵ１から自装置２への上りデータに対して適用される量子化ビット数を、量子化ビット数決定部２１０が決定した各ＲＲＵ１から自装置２への上りリンクにおける量子化ビット数から、各ＲＲＵ１のＡ／Ｄ変換部１０５Ｕにおける量子化ビット数に復元する。量子化ビット数復元部２１１Ｕは、ＢＢＵ側量子化ビット数復元部に対応する。ここで、ＰＯＮの上りリンクの所要帯域がＰＯＮの上限帯域と比べて大きくなり過ぎない範囲内で、量子化ビット数を増減させることができるが、第１実施形態では、量子化ビット数を低減させる形態を説明する。
【００７１】
フレーム変換部２０６Ｄは、量子化ビット数決定部２１０が決定した、各ＲＲＵ１から自装置２への上りリンクにおける量子化ビット数を、各ＲＲＵ１に通知する。具体的には、フレーム変換部２０６Ｄは、ＩＱデータ、制御信号及び量子化ビット数情報を多重する。フレーム変換部２０６Ｄは、量子化ビット数通知部に対応する。
【００７２】
第１実施形態の量子化ビット数の低減処理を図７に示す。量子化ビット数の低減処理は、上りリンク及び下りリンクでほぼ共通している。
【００７３】
所要帯域算出部２０９は、上りリンク及び下りリンクのそれぞれについて、自装置２及び各ＲＲＵ１の間の通信における所要帯域を算出し、複数のＲＲＵ１について所要帯域の合計値を算出する（ステップＳ１）。
【００７４】
量子化ビット数決定部２１０は、上りリンク及び下りリンクのそれぞれについて、所要帯域算出部２０９が算出した所要帯域の合計値が、ＰＯＮのうちＯＬＴ４及び光スプリッタ７の間の通信における帯域の上限値以下か否かを判定する（ステップＳ２）。
【００７５】
上りリンク及び下りリンクのそれぞれについて、所要帯域算出部２０９が算出した所要帯域の合計値が、ＰＯＮのうちＯＬＴ４及び光スプリッタ７の間の通信における帯域の上限値以下であるときについて説明する（ステップＳ２においてＹＥＳ）。
【００７６】
量子化ビット数決定部２１０は、上りリンク及び下りリンクのそれぞれについて、ＢＢＵ２−各ＲＲＵ１間の量子化ビット数を、各ＲＲＵ１のＡ／Ｄ変換部１０５Ｕ及びＤ／Ａ変換部１０５Ｄにおける量子化ビット数に維持し、処理を終了する。
【００７７】
上りリンク及び下りリンクのそれぞれについて、所要帯域算出部２０９が算出した所要帯域の合計値が、ＰＯＮのうちＯＬＴ４及び光スプリッタ７の間の通信における帯域の上限値を超えるときについて説明する（ステップＳ２においてＮＯ）。
【００７８】
量子化ビット数決定部２１０は、上りリンク及び下りリンクのそれぞれについて、ＢＢＵ２−各ＲＲＵ１間の量子化ビット数を、各ＲＲＵ１のＡ／Ｄ変換部１０５Ｕ及びＤ／Ａ変換部１０５Ｄにおける量子化ビット数から、ｐ（ｐ＝１、２、３、・・・）ビットだけ低減する（ステップＳ３）。そして、ＢＢＵ２は、ステップＳ１、Ｓ２を繰り返す。
【００７９】
いずれのＢＢＵ２−各ＲＲＵ１間の通信に対して、量子化ビット数を低減するかは、任意に選択することができる。例えば、ＢＢＵ２−各ＲＲＵ１間の通信のうちから、ランダムに選択してもよく、優先度の高い情報の含まれない通信を選択してもよく、無線区間のダイバーシチ利用の有無により選択してもよい。
【００８０】
以上に説明したように、ＢＢＵ２は、ＢＢＵ２−各ＲＲＵ１間の所要帯域の合計値がＰＯＮ区間の帯域以下となるように、ＢＢＵ２−各ＲＲＵ１間の伝送に使用される量子化ビット数を、Ａ／Ｄ変換又はＤ／Ａ変換における量子化ビット数から低減する。
【００８１】
下りリンクについては、ＢＢＵ２は、Ｄ／Ａ変換における量子化ビット数から、自装置２が決定した量子化ビット数に、量子化ビット数を低減する。そして、各ＲＲＵ１は、ＢＢＵ２が決定し自装置１に通知された量子化ビット数から、Ｄ／Ａ変換における量子化ビット数に、量子化ビット数を復元する。Ｄ／Ａ変換部１０５Ｄ及びベースバンドフィルタ部１０６Ｄが、ＢＢＵ２からＲＲＵ１への下りリンクにおける量子化ビット数及び元々の量子化ビット数にともに対応することができるように構成されていても良い。そして、量子化ビット数復元部１１０Ｄは、省かれるようにしても良く、Ｄ／Ａ変換部１０５Ｄ及びベースバンドフィルタ部１０６Ｄは、量子化ビット数情報をＢＢＵ２からフレーム変換部１０７Ｄを介して通知されるようにしても良い。つまり、Ｄ／Ａ変換部１０５Ｄ及びベースバンドフィルタ部１０６Ｄが、量子化ビット数の復元を実行しても良い。
【００８２】
上りリンクについては、各ＲＲＵ１は、Ａ／Ｄ変換における量子化ビット数から、ＢＢＵ２が決定し自装置１に通知された量子化ビット数に、量子化ビット数を低減する。そして、ＢＢＵ２は、自装置２が決定した量子化ビット数から、Ａ／Ｄ変換における量子化ビット数に、量子化ビット数を復元する。二次復調部２０５Ｕが、ＲＲＵ１からＢＢＵ２への上りリンクにおける量子化ビット数及び元々の量子化ビット数にともに対応することができるように構成されていても良い。そして、量子化ビット数復元部２１１Ｕは、省かれるようにしても良く、二次復調部２０５Ｕは、量子化ビット数情報を量子化ビット数決定部２１０から通知されるようにしても良い。つまり、二次復調部２０５Ｕが、量子化ビット数の復元を実行しても良い。
【００８３】
このように、無線通信基地局の機能がＢＢＵ２とＲＲＵ１に分割され物理的に離れた構成である分散型無線通信基地局システムにおいて、ＢＢＵ２−各ＲＲＵ１間のトラヒックが瞬時的に増大することによる、ＢＢＵ２−各ＲＲＵ１間の所要帯域の合計値がＰＯＮ区間の帯域を超えることを抑制することができる。
【００８４】
（第２実施形態）
分散型無線通信基地局システムの構成及び処理は、図１及び図４と同様である。ＲＲＵ１の構成は、図５と同様である。ＢＢＵ２の構成は、図６とほぼ同様である。
【００８５】
第１実施形態では、量子化ビット数を１ビット低減するごとに、量子化雑音により受信ＳＮＲが６ｄＢ劣化するため、無線信号を受信しても復調できない可能性がある。そこで、第２実施形態では、第１実施形態に加えて、ＢＢＵ２は、無線信号が所要品質を満たすように、変調方式を低次にするか符号化率を下げる。
【００８６】
無線帯域割当／符号化率／変調方式決定部２０１は、量子化ビット数決定部２１０が決定した自装置２及び各ＲＲＵ１の間の通信における量子化ビット数のもとに、自装置２及び各ＲＲＵ１の間の通信における通信品質が所定品質を満たすように、自装置１及び各ＲＲＵ２の間の通信に対して変調方式及び符号化率のうち少なくともいずれかを決定する。
【００８７】
第２実施形態の量子化ビット数の低減処理を図８に示す。量子化ビット数の低減処理は、上りリンク及び下りリンクでほぼ共通している。ステップＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１３は、それぞれ、ステップＳ１、Ｓ２、Ｓ３と同様である。
【００８８】
上りリンク及び下りリンクのそれぞれについて、量子化ビット数が低減されたことにより（ステップＳ１３）、所要帯域算出部２０９が算出した所要帯域の合計値が、ＰＯＮのうちＯＬＴ４及び光スプリッタ７の間の通信における帯域の上限値以下になったときには（ステップＳ１２においてＹＥＳ）、以下の処理を行う。
【００８９】
無線帯域割当／符号化率／変調方式決定部２０１は、図９に示すように、量子化ビット数が低減されたことより受信ＳＮＲが劣化したことを考慮して、チャネル品質情報に基づいて新たに受信ＳＮＲを予測し直し、無線信号が所要品質（例えば、誤り率）を満たすように、変調方式を低次にするか符号化率を下げる（ステップＳ１４）。
【００９０】
このように、ＢＢＵ２は、無線信号が所要品質を満たすように、変調方式を低次にするか符号化率を下げるため、量子化ビット数を低減することによる、無線信号を受信しても復調できない可能性を抑制することができる。
【００９１】
（第３実施形態）
分散型無線通信基地局システムの構成及び処理は、図１及び図４と同様である。ＲＲＵ１の構成は、図５と同様である。ＢＢＵ２の構成は、図６とほぼ同様である。
【００９２】
第２実施形態では、変調方式を低次にするか符号化率を下げることにより、図９に示したように、周波数利用効率（ビット数／１シンボル）が劣化して、伝送速度が要求速度を満たさない可能性がある。そこで、第３実施形態では、第２実施形態に加えて、ＢＢＵ２は、伝送速度が要求速度を満たすように、無線帯域を再び割り当てる。
【００９３】
第３実施形態の量子化ビット数の低減処理を図１０に示す。量子化ビット数の低減処理は、上りリンク及び下りリンクでほぼ共通している。ステップＳ２２、Ｓ２３、Ｓ２４、Ｓ２５は、それぞれ、ステップＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４と同様である。
【００９４】
無線帯域割当／符号化率／変調方式決定部２０１は、ステップＳ２５で決定した自装置２及び各ＲＲＵ１の間の通信における変調方式及び符号化率のうち少なくともいずれかのもとに、自装置２及び各ＲＲＵ１の間の通信における伝送速度が要求速度を満たすように、自装置２及び各ＲＲＵ１の間の通信に対して無線帯域を再び割り当てる（ステップＳ２８）。そして、ＢＢＵ２は、ステップＳ２２〜Ｓ２５、Ｓ２８を繰り返す。
【００９５】
ただし、以上の繰り返しの動作は収束しない可能性もあるため、最大の繰り返しの回数ｊｔｈ（ｊｔｈ＝１、２、３、・・・）を決定しておく必要がある（ステップＳ２１、Ｓ２６、Ｓ２７）。つまり、ステップＳ２８は、ｊｔｈ回のみ繰り返される。
【００９６】
このように、ＢＢＵ２は、伝送速度が要求速度を満たすように、無線帯域を再び割り当てるため、変調方式を低次にするか符号化率を下げることによる、伝送速度が要求速度を満たさない可能性を抑制することができる。
【００９７】
（第４実施形態）
分散型無線通信基地局システムの構成及び処理は、図１及び図４と同様である。第１〜第３実施形態では、量子化ビット数を低減している。第４実施形態では、第１〜第３実施形態に加えて、サンプリング周波数を低減している。
【００９８】
第４実施形態のＲＲＵの構成を図１１に示す。第４実施形態のＲＲＵ１は、第１〜第３実施形態のＲＲＵ１に加えて、上りリンクについて、圧縮情報抽出部１１１Ｕ及び圧縮部１１２Ｕを有し、下りリンクについて、伸長情報抽出部１１１Ｄ及び伸長部１１２Ｄを有する。
【００９９】
まず、上りリンクについて説明する。圧縮情報抽出部１１１Ｕは、フレーム変換部２０６Ｄが通知した、自装置１からＢＢＵ２への上りリンクにおけるサンプリング周波数を、ＢＢＵ２から取得する。具体的には、フレーム変換部１０７Ｄは、受信信号から制御信号、ＩＱデータ、量子化ビット数情報及びサンプリング周波数情報を取り出す。そして、圧縮情報抽出部１１１Ｕは、フレーム変換部１０７Ｄから、サンプリング周波数情報を取得する。圧縮情報抽出部１１１Ｕは、サンプリング周波数取得部に対応する。
【０１００】
圧縮部１１２Ｕは、自装置１からＢＢＵ２への上りデータに対して適用されるサンプリング周波数を、自装置１のＡ／Ｄ変換部１０５Ｕにおけるサンプリング周波数から、圧縮情報抽出部１１１Ｕが取得した自装置１からＢＢＵ２への上りリンクにおけるサンプリング周波数に変換する。圧縮部１１２Ｕは、ＲＲＵ側サンプリング周波数変換部に対応する。ここで、ＰＯＮの上りリンクの所要帯域がＰＯＮの上限帯域と比べて大きくなり過ぎない範囲内で、サンプリング周波数を増減させることができるが、第４実施形態では、サンプリング周波数を低減させる形態を説明する。
【０１０１】
次に、下りリンクについて説明する。伸長情報抽出部１１１Ｄは、フレーム変換部２０６Ｄが通知した、ＢＢＵ２から自装置１への下りリンクにおけるサンプリング周波数を、ＢＢＵ２から取得する。具体的には、フレーム変換部１０７Ｄは、受信信号から制御信号、ＩＱデータ、量子化ビット数情報及びサンプリング周波数情報を取り出す。そして、伸長情報抽出部１１１Ｄは、フレーム変換部１０７Ｄから、サンプリング周波数情報を取得する。伸長情報抽出部１１１Ｄは、サンプリング周波数取得部に対応する。
【０１０２】
伸長部１１２Ｄは、ＢＢＵ２から自装置１への下りデータに対して適用されるサンプリング周波数を、伸長情報抽出部１１１Ｄが取得したＢＢＵ２から自装置１への下りリンクにおけるサンプリング周波数から、自装置１のＤ／Ａ変換部１０５Ｄにおけるサンプリング周波数に復元する。伸長部１１２Ｄは、ＲＲＵ側サンプリング周波数復元部に対応する。ここで、ＰＯＮの下りリンクの所要帯域がＰＯＮの上限帯域と比べて大きくなり過ぎない範囲内で、サンプリング周波数を増減させることができるが、第４実施形態では、サンプリング周波数を低減させる形態を説明する。
【０１０３】
第４実施形態のＢＢＵの構成を図１２に示す。第４実施形態のＢＢＵ２は、第１〜第３実施形態のＢＢＵ２に加えて、下りリンク及び上りリンクに共通して、圧縮／伸長制御部２１２を有し、下りリンクについて、圧縮部２１３Ｄを有し、上りリンクについて、伸長部２１３Ｕを有する。
【０１０４】
まず、下りリンクについて説明する。圧縮／伸長制御部２１２は、所要帯域算出部２０９が算出した自装置２から各ＲＲＵ１への下りリンクにおける所要帯域に基づいて、自装置２から各ＲＲＵ１への下りリンクに対してサンプリング周波数を決定する。圧縮／伸長制御部２１２は、サンプリング周波数決定部に対応する。
【０１０５】
圧縮部２１３Ｄは、自装置２から各ＲＲＵ１への下りデータに対して適用されるサンプリング周波数を、各ＲＲＵ１のＤ／Ａ変換部１０５Ｄにおけるサンプリング周波数から、圧縮／伸長制御部２１２が決定した自装置２から各ＲＲＵ１への下りリンクにおけるサンプリング周波数に変換する。圧縮部２１３Ｄは、ＢＢＵ側サンプリング周波数変換部に対応する。ここで、ＰＯＮの下りリンクの所要帯域がＰＯＮの上限帯域と比べて大きくなり過ぎない範囲内で、サンプリング周波数を増減させることができるが、第４実施形態では、サンプリング周波数を低減させる形態を説明する。
【０１０６】
フレーム変換部２０６Ｄは、圧縮／伸長制御部２１２が決定した、自装置２から各ＲＲＵ１への下りリンクにおけるサンプリング周波数を、各ＲＲＵ１に通知する。具体的には、フレーム変換部２０６Ｄは、ＩＱデータ、制御信号、量子化ビット数情報及びサンプリング周波数情報を多重する。フレーム変換部２０６Ｄは、サンプリング周波数通知部に対応する。
【０１０７】
次に、上りリンクについて説明する。圧縮／伸長制御部２１２は、所要帯域算出部２０９が算出した各ＲＲＵ１から自装置２への上りリンクにおける所要帯域に基づいて、各ＲＲＵ１から自装置２への上りリンクに対してサンプリング周波数を決定する。圧縮／伸長制御部２１２は、サンプリング周波数決定部に対応する。
【０１０８】
伸長部２１３Ｕは、各ＲＲＵ１から自装置２への上りデータに対して適用されるサンプリング周波数を、圧縮／伸長制御部２１２が決定した各ＲＲＵ１から自装置２への上りリンクにおけるサンプリング周波数から、各ＲＲＵ１のＡ／Ｄ変換部１０５Ｕにおけるサンプリング周波数に復元する。伸長部２１３Ｕは、ＢＢＵ側サンプリング周波数復元部に対応する。ここで、ＰＯＮの上りリンクの所要帯域がＰＯＮの上限帯域と比べて大きくなり過ぎない範囲内で、サンプリング周波数を増減させることができるが、第４実施形態では、サンプリング周波数を低減させる形態を説明する。
【０１０９】
フレーム変換部２０６Ｄは、圧縮／伸長制御部２１２が決定した、各ＲＲＵ１から自装置２への上りリンクにおけるサンプリング周波数を、各ＲＲＵ１に通知する。具体的には、フレーム変換部２０６Ｄは、ＩＱデータ、制御信号、量子化ビット数情報及びサンプリング周波数情報を多重する。フレーム変換部２０６Ｄは、サンプリング周波数通知部に対応する。
【０１１０】
まず、圧縮処理として、送信停止を行う場合、つまり、サンプリング周波数を０に決定する場合を考える。圧縮／伸長制御部２１２は、無線端末に割り当てられた無線帯域が存在しない場合、当該ＢＢＵ２−ＲＲＵ１間の通信に対して、送信停止命令を出す、つまり、サンプリング周波数を０に決定する。圧縮部２１３Ｄ及び伸長部２１３Ｕは、当該ＢＢＵ２−ＲＲＵ１間の通信について、信号伝送を行わない。
【０１１１】
次に、圧縮処理として、サンプリング周波数を低減する場合を考える。圧縮／伸長制御部２１２は、無線帯域割当情報を基に、どの程度サンプリング周波数を低減できるか算出し、圧縮部２１３Ｄ及び伸長部２１３Ｕに命令を出す。圧縮部２１３Ｄは、Ｄ／Ａ変換におけるサンプリング周波数から、命令を出されたサンプリング周波数に、サンプリング周波数を低減する。伸長部２１３Ｕは、命令を出されたサンプリング周波数から、Ａ／Ｄ変換におけるサンプリング周波数に、サンプリング周波数を復元する。
【０１１２】
ただし、サンプリング周波数の低減により、折り返し成分が発生する。そこで、各ＲＲＵ１において、ベースバンドフィルタ部１０６Ｄ、１０６Ｕは、それぞれ、伸長情報抽出部１１１Ｄ及び圧縮情報抽出部１１１Ｕから、サンプリング周波数情報を取得し、フィルタ係数を変更し、折り返し成分を除去する必要がある。
【０１１３】
このように、ＢＢＵ２は、無線帯域に応じてサンプリング周波数を低減するため、ＢＢＵ２−各ＲＲＵ１間のトラヒックが瞬時的に増大することによる、ＢＢＵ２−各ＲＲＵ１間の所要帯域の合計値がＰＯＮ区間の帯域を超えることを抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
本発明に係る分散型無線通信基地局システム、信号処理装置及び信号処理方法は、ＣＰＲＩ規格でＬＴＥ信号を伝送する場合等において、ＢＢＵ−各ＲＲＵ間のトラヒックが瞬時的に増大することによる、ＢＢＵ−各ＲＲＵ間の所要帯域の合計値がＰＯＮ区間の帯域を超えることを抑制することを目的として、適用することができる。
【符号の説明】
【０１１５】
１、１−１、１−２、１−Ｎ：ＲＲＵ
２：ＢＢＵ
３、３−１、３−２、３−Ｎ：ＯＮＵ
４：ＯＬＴ
５、５−１、５−２、５−Ｎ：光ファイバ
６：光ファイバ
７：光スプリッタ
１０１：アンテナ
１０２：送受切替部
１０３Ｕ：増幅器
１０４Ｕ：ダウンコンバート部
１０５Ｕ：Ａ／Ｄ変換部
１０６Ｕ：ベースバンドフィルタ部
１０７Ｕ：フレーム変換部
１０８Ｕ：Ｅ／Ｏ変換部
１０９Ｕ：量子化ビット数情報抽出部
１１０Ｕ：量子化ビット数変換部
１１１Ｕ：圧縮情報抽出部
１１２Ｕ：圧縮部
１０３Ｄ：増幅器
１０４Ｄ：アップコンバート部
１０５Ｄ：Ｄ／Ａ変換部
１０６Ｄ：ベースバンドフィルタ部
１０７Ｄ：フレーム変換部
１０８Ｄ：Ｏ／Ｅ変換部
１０９Ｄ：量子化ビット数情報抽出部
１１０Ｄ：量子化ビット数復元部
１１１Ｄ：伸長情報抽出部
１１２Ｄ：伸長部
２０１：無線帯域割当／符号化率／変調方式決定部
２０２Ｄ：ＦＥＣ符号化部
２０３Ｄ：一次変調部
２０４Ｄ：マッピング部
２０５Ｄ：二次変調部
２０６Ｄ：フレーム変換部
２０７Ｄ：Ｅ／Ｏ変換部
２０２Ｕ：ＦＥＣ復号化部
２０３Ｕ：一次復調部
２０４Ｕ：デマッピング部
２０５Ｕ：二次復調部
２０６Ｕ：フレーム変換部
２０７Ｕ：Ｏ／Ｅ変換部
２０８：チャネル品質情報抽出部
２０９：所要帯域算出部
２１０：量子化ビット数決定部
２１１Ｄ：量子化ビット数変換部
２１１Ｕ：量子化ビット数復元部
２１２：圧縮／伸長制御部
２１３Ｄ：圧縮部
２１３Ｕ：伸長部
【図１】
2014103501.tif 000003
【図２】
2014103501.tif 000004
【図３】
2014103501.tif 000005
【図４】
2014103501.tif 000006
【図５】
2014103501.tif 000007
【図６】
2014103501.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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