(57)【要約】【課題】顕著な振幅変動を有するベースバンド信号を圧縮する前に、当該信号と無相関な無相関データ信号とを加算することで、圧縮信号の振幅変動を減らすことで信号品質の劣化を抑制し、圧縮率を高めるものである。【解決手段】本発明に係る信号圧縮装置は、顕著な振幅変動を有するベースバンド信号を圧縮する信号圧縮装置において、ベースバンド信号と相関のない無相関信号を生成する無相関信号生成手段と、ベースバンド信号に上記無相関信号を加算する加算手段と、加算手段により加算された加算信号の所定区間の振幅情報を測定する振幅情報測定手段と、振幅情報に基づいて、加算手段からの加算信号を圧縮して圧縮信号を生成する信号圧縮手段と、圧縮信号及び振幅情報を含む出力情報を出力する出力手段とを備えることを特徴とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
顕著な振幅変動を有するベースバンド信号を圧縮する信号圧縮装置において、
上記ベースバンド信号と相関のない無相関信号を生成する無相関信号生成手段と、
上記ベースバンド信号に上記無相関信号を加算する加算手段と、
上記加算手段により加算された加算信号の所定区間の振幅情報を測定する振幅情報測定手段と、
上記振幅情報に基づいて、上記加算手段からの上記加算信号を圧縮して圧縮信号を生成する信号圧縮手段と、
上記圧縮信号及び上記振幅情報を含む出力情報を出力する出力手段と
を備えることを特徴とする信号圧縮装置。
【請求項２】
上記加算手段が、上記ベースバンド信号に対して上記無相関データ信号の加算を規制し、
上記出力手段が、上記加算手段による上記無相関データ信号の加算区間又は非加算区間を示す加算制御情報を含む出力情報を出力する
ことを特徴とする請求項１に記載の信号圧縮装置。
【請求項３】
請求項１の信号圧縮装置によって圧縮された圧縮信号を伸長する信号伸長装置において、
入力された情報に含まれる圧縮信号及び振幅情報を抽出する信号抽出手段と、
上記振幅情報に基づいて、上記圧縮信号を伸長する信号伸長手段と、
ベースバンド信号と相関のない無相関信号を生成する無相関信号生成手段と、
上記信号伸長手段により伸長された伸長信号から上記無相関信号を除去してベースバンド信号を生成するベースバンド信号生成手段と
を備えることを特徴とする信号伸長装置。
【請求項４】
上記信号抽出手段が、入力された情報に含まれる、無相関信号の加算区間又は非加算区間を示す加算制御情報を抽出し、
上記ベースバンド信号生成手段が、上記加算制御情報に基づいて、上記無相関信号の除去を行なう
ことを特徴とする請求項３に記載の信号伸長装置。
【請求項５】
コンピュータを、
顕著な振幅変動を有するベースバンド信号と相関のない無相関信号を生成する無相関信号生成手段と、
上記ベースバンド信号に上記無相関信号を加算する加算手段と、
上記加算手段により加算された加算信号の所定区間の振幅情報を測定する振幅情報測定手段と、
上記振幅情報に基づいて、上記加算手段からの上記加算信号を圧縮して圧縮信号を生成する信号圧縮手段と、
上記圧縮信号及び上記振幅情報を含む出力情報を出力する出力手段と
して機能させることを特徴とする信号圧縮プログラム。
【請求項６】
コンピュータを、
請求項１の信号圧縮装置によって圧縮された圧縮信号及び振幅情報を含む情報から、上記圧縮信号及び上記振幅情報を抽出する信号抽出手段と、
上記振幅情報に基づいて、上記圧縮信号を伸長する信号伸長手段と、
ベースバンド信号と相関のない無相関信号を生成する無相関信号生成手段と、
上記信号伸長手段により伸長された伸長信号から上記無相関信号を除去してベースバンド信号を生成するベースバンド信号生成手段と
して機能させることを特徴とする信号伸長プログラム。
【請求項７】
顕著な振幅変動を有するベースバンド信号を対向通信装置に向けて送信する通信装置において、
請求項１に記載の信号圧縮装置を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項８】
顕著な振幅変動を有するベースバンド信号を対向通信装置から受信する通信装置において、
請求項２に記載の信号伸長装置を備えることを特徴とする通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号圧縮装置、信号伸長装置、信号圧縮プログラム、信号伸長プログラム及び通信装置に関し、例えば、基地局構成が、ユーザ端末（ＵＥ：Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）を収容する無線装置（ＲＲＨ：Ｒｅｍｏｔｅ  Ｒａｄｉｏ  Ｈｅａｄ）と、ベースバンド装置（ＢＢＵ：Ｂａｓｅ  Ｂａｎｄ  Ｕｎｉｔ）とに分かれている無線アクセスネットワークに適用するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、無線アクセスネットワークにおける基地局は、ユーザ端末を収容する無線装置（ＲＲＨ）と、ベースバンド装置（ＢＢＵ）とを有する。無線装置（ＲＲＨ）とベースバンド装置（ＢＢＵ）とは、ＣＰＲＩ（Ｃｏｍｍｏｎ  Ｐｕｂｌｉｃ  Ｒａｄｉｏ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等のインタフェースを介して、信号（例えば、デジタル複素信号）を授受している。なお、無線装置（ＲＲＨ）からベースバンド装置（ＢＢＵ）に向けた方向を上り方向とし、ベースバンド装置（ＢＢＵ）から無線装置（ＲＲＨ）に向けた方向を下り方向とする。
【０００３】
通信容量の大容量化の要求に対応するため、ＣＰＲＩ等のインタフェースの送信側に、複素デジタル信号を圧縮する信号圧縮機能を設け、受信側に、圧縮信号を伸長して複素デジタル信号に戻す信号伸長機能を設けることが提案されている。
【０００４】
上記のような信号圧縮・信号伸長処理では、圧縮時に、複素デジタル信号を一定区間測定して振幅情報を取得すると共に、当該振幅情報を使用して圧縮した圧縮信号と当該振幅情報を送信し、伸長時に、受信した圧縮信号と振幅情報とに基づいて、複素デジタル信号に戻すことで、高い圧縮率が得られることが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開ＷＯ／２０１４／１９２０４１パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図５に示すように、例えば、無線区間の双方向通信方式にＴＤＤ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）を採用する無線アクセスネットワークで、下り信号あるいは上り信号である複素デジタル信号を送出する区間（送出区間）と、送出しない区間（非送出区間）の境界付近において、著しい振幅変動が発生する。そのため、複素デジタル信号の振幅情報を使用する信号圧縮・信号伸長処理においては、振幅情報の測定区間が長いと、実際の振幅との差が大きくなり、伸長後の複素デジタル信号が圧縮前の複素デジタル信号との差が大きくなり、信号品質が劣化するという課題がある。
【０００７】
一方、このような信号品質の劣化を防ぐために、振幅情報の測定区間を短くし、高い頻度で振幅情報を送信すると、振幅情報が増加して圧縮率が低下するとともに、振幅情報測定のための処理時間あるいは処理遅延が増大する課題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、顕著な振幅変動を有するベースバンド信号を圧縮する前に、当該信号と無相関な無相関データ信号とを加算して、圧縮信号の振幅変動を減らすことで信号品質の劣化を抑制し、圧縮率を高めることができるようにしようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる課題を解決するために、第１の本発明に係る信号圧縮装置は、顕著な振幅変動を有するベースバンド信号を圧縮する信号圧縮装置において、（１）ベースバンド信号と相関のない無相関信号を生成する無相関信号生成手段と、（２）ベースバンド信号に上記無相関信号を加算する加算手段と、（３）加算手段により加算された加算信号の所定区間の振幅情報を測定する振幅情報測定手段と、（４）振幅情報に基づいて、加算手段からの加算信号を圧縮して圧縮信号を生成する信号圧縮手段と、（５）圧縮信号及び振幅情報を含む出力情報を出力する出力手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
第２の本発明に係る信号伸長装置は、第１の本発明に係る信号圧縮装置によって圧縮された圧縮信号を伸長する信号伸長装置において、（１）入力された情報に含まれる圧縮信号及び振幅情報を抽出する信号抽出手段と、（２）振幅情報に基づいて、圧縮信号を伸長する信号伸長手段と、（３）ベースバンド信号と相関のない無相関信号を生成する無相関信号生成手段と、（４）信号伸長手段により伸長された伸長信号から無相関信号を除去してベースバンド信号を生成するベースバンド信号生成手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
第３の本発明に係る信号圧縮プログラムは、コンピュータを、（１）顕著な振幅変動を有するベースバンド信号と相関のない無相関信号を生成する無相関信号生成手段と、（２）ベースバンド信号に無相関信号を加算する加算手段と、（３）加算手段により加算された加算信号の所定区間の振幅情報を測定する振幅情報測定手段と、（４）振幅情報に基づいて、加算手段からの加算信号を圧縮して圧縮信号を生成する信号圧縮手段と、（５）圧縮信号及び振幅情報を含む出力情報を出力する出力手段として機能させることを特徴とする。
【００１２】
第４の本発明に係る信号伸長プログラムは、コンピュータを、（１）第１の本発明に係る信号圧縮装置によって圧縮された圧縮信号及び振幅情報を含む情報から、圧縮信号及び振幅情報を抽出する信号抽出手段と、（２）振幅情報に基づいて、圧縮信号を伸長する信号伸長手段と、（３）ベースバンド信号と相関のない無相関信号を生成する無相関信号生成手段と、（４）信号伸長手段により伸長された伸長信号から無相関信号を除去してベースバンド信号を生成するベースバンド信号生成手段として機能させることを特徴とする。
【００１３】
第５の本発明に係る通信装置は、顕著な振幅変動を有するベースバンド信号を対向通信装置に向けて送信する通信装置において、第１の本発明に係る信号圧縮装置を備えることを特徴とする。
【００１４】
第６の本発明に係る通信装置は、顕著な振幅変動を有するベースバンド信号を対向通信装置から受信する通信装置において、第２の本発明に係る信号伸長装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、顕著な振幅変動を有するベースバンド信号を圧縮する前に、当該信号と無相関な無相関データ信号とを加算することで、圧縮信号の振幅変動を減らすことで信号品質の劣化を抑制し、圧縮率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態に係る通信装置１における特徴構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態に係る無相関データ生成部１１及び２３の内部構成を示すブロック図である。
【図３】実施形態に係る加算器１２による複素デジタル信号及び無相関データ信号との加算処理を説明する説明図である。
【図４】実施形態に係る区間振幅測定部１３により測定された振幅情報の使用方法を説明する説明図である。
【図５】ＴＤＤを採用した双方向通信における複素デジタル信号の振幅変動を説明する説明図である。
【図６】変形実施形態に係る通信装置１Ａにおける特徴構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（Ａ）主たる実施形態
以下では、本発明に係る信号圧縮装置、信号伸長装置、信号圧縮プログラム、信号伸長プログラム及び通信装置の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
（Ａ−１）実施形態の構成
この実施形態に係る通信装置１（図１参照）は、基地局を構成する無線装置（ＲＲＨ）及びベースバンド装置（ＢＢＵ）のＣＰＲＩのインタフェースの両方に搭載される。つまり、基地局を構成する無線装置（ＲＲＨ）及びベースバンド装置（ＢＢＵ）はそれぞれ、通信装置１を用いて、ＣＰＲＩに準拠した通信リンク（ＣＰＲＩリンク２：図１参照）を介して信号の授受を行なう。
【００１９】
なお、この実施形態では、無線装置（ＲＲＨ）及びベースバンド装置（ＢＢＵ）がＣＰＲＩリンク２を介して、複素デジタル信号の圧縮した圧縮信号で授受する場合を例示する。
【００２０】
無線装置（ＲＲＨ）は、上り方向に、後述する信号圧縮装置１０（図１参照）を備え、信号圧縮装置１０が、複素デジタル信号を圧縮して、圧縮信号をＣＰＲＩリンク２に送出する。また、無線装置（ＲＨＨ）は、下り方向に、後述する信号伸長装置２０（図１参照）を備え、信号伸長装置２０が、ＣＰＲＩリンク２から到来した圧縮信号を伸長して、複素デジタル信号のベースバンド信号に戻す。
【００２１】
一方、ベースバンド装置（ＢＢＵ）は、下り方向に、信号圧縮装置１０（図１参照）を備え、信号圧縮装置１０が圧縮した信号をＣＰＲＩリンク２に送出する。また、ベースバンド装置（ＢＢＵ）は、上り方向に、信号伸長装置２０を備え、信号伸長装置２０が、ＣＰＲＩリンク２から到来した圧縮信号を伸長して複素デジタル信号のベースバンド信号に戻す。
【００２２】
ここで、無線装置（ＲＲＨ）とユーザ端末（ＵＥ）との間の無線区間は、ＴＤＤを採用して双方向で通信を行なう。その場合、図５に例示するように、無線装置（ＲＲＨ）とベースバンド装置（ＢＢＵ）との間のＣＰＲＩリンク２は、送出区間と非送出区間との境界で顕著な振幅変動を有するベースバンド信号を圧縮した圧縮信号を授受する。
【００２３】
ここで、顕著な振動変動とは、信号の振幅値が大きく変動することをいい、特に振幅情報を用いてベースバンド信号を圧縮する際に、ある測定区間の信号の振幅値と、実際の信号の振幅値との差が大きいことをいう。
【００２４】
さらに、顕著な振幅変動を有するベースバンド信号は、様々なベースバンド信号を適用できるが、この実施形態では複素デジタル信号であるものとする。複素デジタル信号のビット数は問われないものであるが、例えば、実数部及び虚数部がそれぞれ１５ビットで表現されたものを適用することができる。
【００２５】
図１は、実施形態に係る通信装置１における特徴構成を示すブロック図である。
【００２６】
通信装置１の特徴構成は、ハードウェアで構成することも可能である。通信装置１の特徴構成は、ＣＰＵがＲＯＭに格納されるソフトウェア（信号圧縮プログラム、信号伸長プログラム）を実行することにより実現することも可能である。いずれの実現方法を採用する場合も、通信装置１の特徴構成は図１で表すことができる。
【００２７】
図１において、通信装置１は、信号圧縮装置１０、信号伸長装置２０を有する。
【００２８】
信号圧縮装置１０は、前段から入力された複素デジタル信号を圧縮して圧縮信号をＣＰＲＩリンク２に送信するものである。信号圧縮装置１０は、無相関データ生成部１１、加算器１２、区間振幅測定部１３、信号圧縮部１４、圧縮信号出力部１５を有する。
【００２９】
信号伸長装置２０は、ＣＰＲＩリンク２から受信した圧縮信号を伸長し、得られた複素デジタル信号を後段に出力するものである。信号伸長装置２０は、圧縮信号入力部２１、信号伸長部２２、無相関データ生成部２３、減算器２４を有する。
【００３０】
無相関データ生成部１１は、複素デジタル信号に対して相関の無いデータ信号（以下では、無相関データ信号と呼ぶ。）を生成するものである。
【００３１】
図２は、実施形態に係る無相関データ生成部１１及び２３の内部構成を示すブロック図である。
【００３２】
図２において、無相関データ生成部１１及び２３は、データ生成部３１、レベル調整部３２、乗算器３３を有する。
【００３３】
データ生成部３１は、入力される複素デジタル信号に対して無相関データ信号を生成し、無相関データ信号を乗算器３３に与えるものである。ここで、データ生成部３１による無相関データ信号の生成方法は、入力信号に対して相関の無いデータ信号を生成すすることができれば、特に限定されるものではない。
【００３４】
データ生成部３１は、予め設定された、複素デジタル信号に対して相関のない所定のサンプルデータを用いるようにしてもよい。また、データ生成部３１は、以下に例示する方法により、無相関データ信号を生成するようにしてもよい。例えば、無線アクセスネットワークの変調方式として、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を採用する場合、データ生成部３１は、式（１）に従って、２つの信号ａｎ、ｂｎに基づいて、無相関データ信号ｓを生成するようにしてもよい。なお、ｆｃは搬送波周波数であり、ｆ０はサブキャリアの周波数間隔を示している。
【数１】
2018056877.tif 000003
【００３５】
レベル調整部３２は、データ生成部３１により生成された無相関データ信号の振幅レベルを調整するものである。レベル調整部３２は、入力される複素デジタル信号の平均振幅値に対する無相関データ信号の平均振幅値の大きさを、１／ｎ（ｎは１〜１６程度）となるように調整する。
【００３６】
ここで、後述するように、例えばＴＤＤを採用した双方向通信等のように、複素デジタル信号の振幅変動の差を小さくするために、複素デジタル信号に無相関データ信号を加算する。このとき、無相関データ信号の平均振幅値は、複素デジタル信号の平均振幅値に対して、ある程度の大きさが必要となる。そのため、この実施形態では、複素デジタル信号の平均振幅値に対する無相関データ信号の平均振幅値を、１／ｎとなるように調整する。
【００３７】
なお、複素デジタル信号の平均振幅値に対して、無相関データ信号の平均振幅値が大きすぎると、振幅変動の差は小さくなるが、加算後の信号を圧縮する際に、加算した無相関データ信号の圧縮に引っ張られる（圧縮の寄与率が大きくなる）ことが考えられる。そこで、この実施形態では、入力される複素デジタル信号の平均振幅値に対して、無相関データ信号の平均振幅値の大きさが、１／ｎ（ｎは１〜１６程度）となるように調整する。さらに、複素デジタル信号の平均振幅値に対して、無相関データ信号の平均振幅値が１／２〜１／４程度が好ましい。換言すると、ｎの値が２〜４程度であることが好ましい。
【００３８】
また例えば、レベル調整部３２は、複素デジタル信号の平均振幅値の大きさに対する無相関データ信号の平均振幅値の大きさを調整するため、レベル調整部３２には固定値を設定するようにしてもよい。このレベル調整部３２に設定される値は、予め設定された値であってもよい。また例えば、レベル調整部３２に設定される値は、通信状況や複素デジタル信号の平均振幅値の値等に応じて、適宜変更しても良い。
【００３９】
乗算器３３は、無相関データ信号の振幅値の大きさを調整するため、データ生成部３１からの無相関データ信号と、レベル調整部３２により設定された値とを乗算するものである。乗算器３３により乗算されて得た信号（無相関データ信号）が加算器１２に与えられる。
【００４０】
加算器１２は、入力された複素デジタル信号と、無相関データ生成部１１から振幅値の大きさが調整された無相関データ信号とを加算する。加算器１２により得られた信号は、区間振幅測定部１３及び信号圧縮部１４に与えられる。
【００４１】
図３は、実施形態に係る加算器１２による複素デジタル信号及び無相関データ信号との加算処理を説明する説明図である。
【００４２】
図３（Ａ）は、加算器１２に入力される複素デジタル信号を示す図であり、図３（Ｂ）は、加算器１２に入力される無相関データ信号を示す図である。
【００４３】
ここで、図３（Ｂ）は、時間軸上における所定の区間長の無相関データ信号を示している。また、無相関データ信号の平均振幅値の大きさが、複素デジタル信号（入力信号）の平均振幅値の大きさの１／２程度である場合を例示する。
【００４４】
図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、加算器１２は、複素デジタル信号に無相関データ信号を加算する。つまり、加算器１２は、送出区間と非送出区間とで顕著な振動変動を有する複素デジタル信号の全ての区間に無相関データ信号を加算する。これにより、図３（Ｃ）に示すように、複素デジタル信号の非送出区間においても、無相関データ信号の信号成分が存在するため、加算後に得られた信号の振幅値の差分が小さくなる。
【００４５】
区間振幅測定部１３は、時間軸上で、所定の測定区間毎に、加算器１２により得られた加算信号の平均振幅値を測定し、測定結果を振幅情報として信号圧縮部１４及び圧縮信号出力部１５に与える。測定区間は、本発明を適用するシステムに応じて最適なものを選択することができ、例えば、ＣＰＲＩリンクに適用する場合、６４Ｃｈｉｐ（３８４サンプル）とすることが好ましい。
【００４６】
信号圧縮部１４は、区間振幅測定部１３により得られた振幅情報を用いて、加算器１２からの加算信号を量子化（圧縮）して、加算信号を圧縮して得た圧縮信号を圧縮信号出力部１５に与える。
【００４７】
信号圧縮部１４による圧縮方法は、様々な方法を広く適用することができる。例えば、信号圧縮部１４は、（４）式に示すように、入力された複素デジタル信号ｘを、その複素デジタル信号が有する極座標での位相（以下、第１の位相と呼ぶ。）θを中心とした正負に同じ位相（以下、第２の位相と呼ぶ。）φだけ移相させた等振幅の２つの入力信号（複素デジタル信号）の和で表現したものと仮定し、第１の位相θ及び第２の位相φをそれぞれ量子化して圧縮しても良い。ここで、ｙは任意の定数である。
【００４８】
信号圧縮部１４は、（２）式に従って、入力された複素デジタル信号ｘを用いて、第１の位相θを導出する。また、信号圧縮部１４は、（３）式に従って、複素デジタル信号ｘを用いて、第２の位相φを導出する。そうすると、入力された複素デジタル信号ｘは、（４）式に示すように、第１の位相θ及び第２の位相φを用いて、等振幅の２つの信号の和で表現できる。
θ＝ｔａｎ−１（ｘ）    …（２）
φ＝ｃｏｓ−１（｜ｘ｜/２ｙ）    …（３）
ｘ＝ｙ・ｅｘｐ（ｊ（θ＋φ））＋ｙ・ｅｘｐ（ｊ（θ−φ））    …（４）
【００４９】
このように、入力された複素デジタル信号ｘを、（４）式に変換することなく、（２）式及び（３）式の演算により、第１の位相θ及び第２の位相φを求めるようにしてもよい。なお、第１の位相θ及び第２の位相φは共に０〜２π（若しくは−π〜π）の範囲をとる値である。さらに、第１の位相θは複素デジタル信号ｘの位相情報のみを含み、複素デジタル信号ｘの振幅情報は第２の位相φにのみ含まれる。
【００５０】
信号圧縮部１４は、第１の位相θを量子化して圧縮した後の第１の圧縮情報と、第２の位相φを量子化して圧縮した後の第２の圧縮情報とを圧縮信号出力部１５に与えるようにしてもよい。
【００５１】
また例えば、信号圧縮部１４は、入力信号の実数成分及び虚数成分の振幅情報を個別に圧縮する方法を適用してもよい。さらに信号圧縮部１４は、複素デジタル信号を、極座標における振幅と位相で表現し、これら２つの情報を圧縮するようにしてもよい。またさらに、信号圧縮部１４が、予め変換テーブルを用意しておき、この変換テーブルを用いて圧縮するようにしてもよい。
【００５２】
図４は、実施形態に係る区間振幅測定部１３により測定された振幅情報の使用方法を説明する説明図である。図４において、「１」、「２」等の数字は、時間軸上における処理区間を示す番号である。
【００５３】
図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、信号圧縮部１４は、区間振幅測定部１３が測定した区間の次の区間の振幅情報を用いる。例えば、区間振幅測定部１３が区間「１」で測定した平均振幅値は、信号圧縮部１４において、次の区間「２」における圧縮処理で用いられる。また、区間「１」の平均圧縮値が、圧縮信号出力部１５に出力される。
【００５４】
圧縮信号出力部１５は、信号圧縮部１４により圧縮された圧縮信号と、区間振幅測定部１３により測定された測定区間の振幅情報とを含む情報をＣＰＲＩリンク２に出力する。
【００５５】
圧縮信号入力部２１は、ＣＰＲＩリンク２から圧縮信号と振幅情報とを含む情報を取得し、信号伸長部２２に与えるものである。
【００５６】
信号伸長部２２は、入力信号から圧縮信号と振幅情報とを抽出した後、振幅情報を用いて圧縮信号を伸長する。信号伸長部２２により伸長された信号は、減算器２４に与えられる。信号伸長部２２による圧縮信号の伸長方法は、信号圧縮部１４の説明でも言及した圧縮方法に対応する方法を適用する。
【００５７】
無相関データ生成部２３は、信号圧縮装置１０の無相関データ生成部１１と同様に、複素デジタル信号に対して無相関データ信号を生成して減算器２４に出力する。無相関データ生成部２３は、信号圧縮装置１０の無相関データ生成部１１が生成する無相関データ信号と同じ信号特性を有し、平均振幅値も同じものを生成する。例えば、信号圧縮装置１０と信号伸長装置２０との間で連携を図り、無相関データ信号の特性情報を授受するようにすることが好ましい。
【００５８】
減算器２４は、信号伸長部２２から出力された信号から、無相関データ信号を減算して、複素デジタル信号に戻すものである。
【００５９】
（Ａ−２）実施形態の動作
次に、実施形態に係る信号圧縮装置１０における動作と、信号伸長装置２０における動作の順に説明する。
【００６０】
信号圧縮装置１０の無相関データ生成部１１では、レベル調整部３２において、複素デジタル信号の平均振幅値の大きさに対する無相関データ信号の平均振幅値の大きさを調整するため、所定値が設定される。この設定された値は乗算器３３に出力される。
【００６１】
また、データ生成部３１により生成された無相関データ信号が乗算器３３に入力する。乗算器３３は、データ生成部３１により生成された無相関データ信号にレベル調整部３２からの設定値を乗算して、平均振幅値の大きさを調整した無相関データ信号を加算器１２に出力する。
【００６２】
信号圧縮装置１０において、入力された複素デジタル信号は加算器１２に入力され、加算器１２は、時間軸上において、複素デジタル信号に無相関データ信号を加算する。加算器１２により得られた加算信号は、区間振幅測定部１３及び信号圧縮部１４に出力される。
【００６３】
区間振幅測定部１３では、時間軸上の所定の測定区間における加算信号の平均振幅値を測定して、測定区間毎の振幅情報を信号圧縮部１４及び圧縮信号出力部１５に出力する。
【００６４】
信号圧縮部１４では、測定区間毎の振幅情報を用いて、加算器１２からの加算信号を量子化して圧縮し、その圧縮信号を圧縮信号出力部１５に出力する。
【００６５】
圧縮信号出力部１５は、信号圧縮部１４からの圧縮信号と、区間振幅測定部１３により測定された次の区間の振幅情報とを含む情報をＣＰＲＩリンク２に出力する。
【００６６】
信号伸長装置２０において、ＣＰＲＩリンク２を介して、圧縮信号及び振幅情報を含む情報が圧縮信号入力部２１に入力する。
【００６７】
圧縮信号入力部２１は、受信した情報から圧縮信号と振幅情報とを抽出し、その抽出した圧縮信号と振幅情報とを信号伸長部２２に出力する。
【００６８】
信号伸長部２２は、振幅情報を用いて圧縮信号を伸長し、伸張後の信号を減算器２４に出力する。このとき、無相関データ生成部２３は、信号圧縮装置１０の無相関データ生成部１１と同じ信号特性及び同じ平均振幅値を持つ無相関データ信号を生成し、この無相関データ信号を減算器２４に出力する。
【００６９】
減算器２４は、信号伸長部２２から出力された伸張後の信号から無相関データ信号を減算することを複素デジタル信号に戻して、その複素デジタル信号を後段に出力する。
【００７０】
（Ａ−３）実施形態の効果
以上のように、実施形態によれば、複素デジタル信号を圧縮する前に、当該複素デジタル信号と無相関な無相関データ信号とを加算することで、圧縮信号の振幅変動を減らすことで信号品質の劣化を抑制し、圧縮率を高めることができる。
【００７１】
（Ｂ）他の実施形態
上述した実施形態においても種々の変形実施形態を言及したが、本発明は、以下の変形実施形態にも適用できる。
【００７２】
（Ｂ−１）上述した実施形態では、加算手段が、入力された複素デジタル信号に対して、常時、無相関データ信号を加算する場合を例示した。
【００７３】
しかし、加算手段は、常時、複素デジタル信号に無相関データ信号を加算することに限定されるものではなく、必要に応じて、無相関データ信号を加算しないようにしてもよい。
【００７４】
図６は、変形実施形態に係る通信装置１Ａにおける特徴構成を示すブロック図である。
【００７５】
例えば、加算手段１２が、ある区間（時間長）において、入力された複素デジタル信号に対して、無相関データ信号を加算しないことで実現することができる。この場合、加算手段１２が、複素デジタル信号に無相関データ信号を加算した区間又は加算しない区間を示す加算制御情報を、圧縮信号出力部１５に与える（加算制御情報は、図６の破線で示している）。
【００７６】
また例えば、無相関データ生成部１１が、ある区間（時間長）において、無相関データ信号を出力しないようにするようにしてもよい。この場合、無相関データ生成部１１が、無相関データ信号を出力せず、複素デジタル信号に無相関データ信号を加算した区間又は加算しない区間を示す加算制御情報を、圧縮信号出力部１５に与える（加算制御情報は、図６の一点鎖線で示している）。
【００７７】
無相関データ生成部１１における、より具体的な第１の例として、レベル調整部３２が、設定値を「０」とする。これにより、乗算器３３が、データ生成部３１により生成された無相関データ信号に「０」を乗算することになるので、無相関データ生成部１１から無相関データ信号の出力をしないようにすることができ、無相関データ信号の加算を規制できる。
【００７８】
また、無相関データ生成部１１における、具体的な第２の例として、データ生成部３１が、ある区間（時間長）において、無相関データ信号の生成を行なわないようにしても良い。この方法によっても、無相関データ生成部１１から無相関データ信号の出力をしないようにすることができ、無相関データ信号の加算を規制できる。
【００７９】
ここで、複素デジタル信号に無相関データ信号を加算しない区間（これを非加算区間と呼ぶ。）がある場合、信号圧縮装置１０とこれに対向する信号伸長装置２０との間で非加算区間を互いに認識すること（同期）が必要となる。この非加算区間の同期方法は、様々な方法を適用することができる。
【００８０】
例えば、信号圧縮装置１０において、圧縮出力部１５が、圧縮信号及び振幅情報に加えて、無相関データの加算をする又は加算しない区間を示す加算制御情報を出力情報に含め、この出力情報を信号伸長装置２０に出力する。これにより、信号伸長装置２０において、圧縮信号入力部２１が、信号圧縮装置１０から受信した情報に含まれる加算制御情報に基づいて、無相関データ信号の加算区間又は非加算区間を認識できる。
【００８１】
つまり、信号伸長装置２０において、上記加算制御情報に基づいて、減算器２４が無相関データ信号の減算をしたり又は減算しないようにしたりすることができる。若しくは、無相関データ生成部２３が、上記加算制御情報に基づいて、無相関データ信号を出力したり又は出力しないようにできる。その結果、信号伸長装置２０において、信号圧縮装置１０側と無相関データ信号の加算（減算）を同期することができる。
【００８２】
（Ｂ−２）上述した実施形態では、顕著な振幅変動を有するベースバンド信号が、ＴＤＤ方式を採用した双方向に通信を行なう複素デジタル信号である場合を例示した。しかし、通信方式はＴＤＤに限定されるものではなく、ＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）方式であってもよい。ＦＤＤ方式の場合、ユーザ数の違いに応じて顕著な振幅変動が生じ得るため、ＦＤＤ方式を採用したベースバンド信号であってもよい。
【００８３】
（Ｂ−３）上述した実施形態では、無線装置（ＲＲＨ）とベースバンド装置（ＢＢＵ）とを含む無線アクセスネットワークに本発明を適用する場合を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。
【００８４】
（Ｂ−４）上述した実施形態では、１つの通信装置が、信号圧縮装置、及び、信号伸長装置を備える場合を例示したが、１つの通信装置が、信号圧縮装置と、信号伸長装置のいずれかを備えるものであってよい。
【符号の説明】
【００８５】
１…通信装置、１０…信号圧縮装置、１１…無相関データ生成部、１２…加算器、１３…区間振幅測定部、１４…信号圧縮部、１５…圧縮信号出力部、２０…信号伸長装置、２１…圧縮信号入力部、２２…信号伸長部、２３…無相関データ生成部、２４…減算器、３１…データ生成部、３２…レベル調整部、３３…乗算器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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