(57)【要約】  光通信システムは、分割された基地局の機能を備える信号処理装置と無線装置とを備え、信号処理装置と無線装置との間においてデジタルＲｏＦ（Radio over Fiber）伝送により所定サイズのＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）後の信号に対してサイクリックプレフィックスが付加された周期的なシンボル系列を伝送し、信号処理装置及び無線装置のそれぞれは送信部及び受信部を備え、送信部は、シンボル系列の開始位置及びシンボル系列を構成する各シンボルの長さに関するシンボル情報を取得し、取得したシンボル情報に基づいて、圧縮処理を行う対象となるシンボル毎の圧縮サイズを決定する圧縮サイズ決定部と、決定された圧縮サイズ単位でシンボル系列を圧縮する圧縮部とを備え、受信部は、シンボル系列の伸張処理を行う対象となるシンボル毎の伸張サイズを決定する伸張サイズ決定部と、決定された伸張サイズ単位でシンボル系列を伸張する伸張部とを備える。
2016185823.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分割された基地局の機能を備える信号処理装置と無線装置とを備え、前記信号処理装置と前記無線装置との間においてデジタルＲｏＦ（Radio over Fiber）伝送により所定サイズのＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）後の信号に対してサイクリックプレフィックスが付加された周期的なシンボル系列を伝送する光通信システムであって、
前記信号処理装置及び前記無線装置のそれぞれは送信部及び受信部を備え、
前記送信部は、
前記シンボル系列の開始位置及び前記シンボル系列を構成する各シンボルの長さに関するシンボル情報を取得し、取得した前記シンボル情報に基づいて、圧縮処理を行う対象となる前記シンボル毎の圧縮サイズを決定する圧縮サイズ決定部と、
決定された前記圧縮サイズ単位で前記シンボル系列を圧縮する圧縮部と、
を備え、
前記受信部は、
前記シンボル系列の伸張処理を行う対象となる前記シンボル毎の伸張サイズを決定する伸張サイズ決定部と、
決定された前記伸張サイズ単位で前記シンボル系列を伸張する伸張部と、
を備える光通信システム。
【請求項２】
前記送信部は、前記シンボル毎に圧縮率を測定する圧縮率測定部をさらに備え、
前記圧縮サイズ決定部は、測定された圧縮率の所定の統計値が最小となる前記シンボルの位置を前記開始位置として取得し、取得した前記開始位置と、前記各シンボルの長さに関する情報とを用いて前記圧縮サイズを決定する、請求項１に記載の光通信システム。
【請求項３】
前記送信部は、下りリンク又は上りリンクのＩＱデータに基づいて前記開始位置を推定するシンボル情報推定部をさらに備える、請求項１に記載の光通信システム。
【請求項４】
分割された基地局の機能を備える信号処理装置と無線装置とを備え、前記信号処理装置及び前記無線装置のそれぞれは送信部及び受信部を備え、前記信号処理装置と前記無線装置との間においてデジタルＲｏＦ（Radio over Fiber）伝送により所定サイズのＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）後の信号に対してサイクリックプレフィックスが付加された周期的なシンボル系列を伝送する光通信システムにおける光通信方法であって、
前記送信部が、前記シンボル系列の開始位置及び前記シンボル系列を構成する各シンボルの長さに関するシンボル情報を取得し、取得した前記シンボル情報に基づいて、圧縮処理を行う対象となる前記シンボル毎の圧縮サイズを決定する圧縮サイズ決定ステップと、
前記送信部が、決定された前記圧縮サイズ単位で前記シンボル系列を圧縮する圧縮ステップと、
前記受信部が、前記シンボル系列の伸張処理を行う対象となる前記シンボル毎の伸張サイズを決定する伸張サイズ決定ステップと、
前記受信部が、決定された前記伸張サイズ単位で前記シンボル系列を伸張する伸張ステップと、
を有する光通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルＲｏＦ伝送（Radio over Fiber）技術に関する。
本願は、２０１５年５月１９日に日本へ出願された特願２０１５−１０１８４０号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
従来、セルラーシステムにおいて、セル構成の自由度を向上させるため、基地局装置の機能を信号処理部（以下、「ＢＢＵ」（Base Band Unit）という。）とＲＦ部（以下、「ＲＲＨ」（Remote Radio Head）という。）に分割して、ＢＢＵとＲＲＨを物理的に離れた構成とする事が検討されている。このような構成において、ＢＢＵ−ＲＲＨ間で伝送される無線信号は、ＲｏＦ技術により伝送される。ＲｏＦ技術は、光伝送方法により、アナログＲｏＦ技術とデジタルＲｏＦ技術に大別できる。近年では、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）等の標準化団体の下、仕様策定が進められている（例えば、非特許文献１参照）。また、ＢＢＵ−ＲＲＨ間の接続媒体として、同軸ケーブルや光ファイバ等が用いられるが、特に光ファイバによってＢＢＵ−ＲＲＨ間を接続する事により伝送距離を拡大する事ができる。【０００３】
以下、デジタルＲｏＦ伝送について説明する。
デジタルＲｏＦ伝送を説明するにあたり、以下の文言を定義する。
下りリンクは、ＢＢＵからＲＲＨを介して、ＲＲＨに接続される無線端末に送信される電波の通信経路を表す。
上りリンクは、ＲＲＨに接続される無線端末からＲＲＨを介してＢＢＵに送信される電波の通信経路を表す。【０００４】
デジタルＲｏＦ伝送の下りリンクでは、以下のような処理が行われる。ＢＢＵは、無線信号のＩ軸Ｑ軸毎のデジタル信号（以下、「ＩＱデータ」という。）を作成し、作成したＩＱデータを光信号に変換して、光ファイバを介して変換後の光信号をＲＲＨに伝送する。ＲＲＨは、受信した光信号を無線信号に変換して、変換後の無線信号を無線端末に送信する。
また、デジタルＲｏＦ伝送の上りリンクでは、以下のような処理が行われる。ＲＲＨは、無線端末から送信された無線信号を受信し、受信した無線信号を光信号に変換して、光ファイバを介して変換後の光信号をＢＢＵに伝送する。ＢＢＵは、受信した光信号をＩＱデータに変換して信号を復調する。【０００５】
図１５は、デジタルＲｏＦ伝送時におけるＲＲＨ５００の機能構成を表す概略ブロック図である。
ＲＲＨ５００は、アンテナ５０１、送受切替部５０２、増幅器５０３、ダウンコンバート部５０４、Ａ／Ｄ変換部（Analog/Digital）５０５、ベースバンドフィルタ部５０６、フレーム化部５０７、Ｅ／Ｏ（Electric/Optic）変換部５０８、Ｏ／Ｅ（Optic/Electric）変換部５０９、デフレーム化部５１０、ベースバンドフィルタ部５１１、Ｄ／Ａ変換部（Digital/Analog）５１２、アップコンバート部５１３及び増幅器５１４を備える。【０００６】
アンテナ５０１は、無線信号を送受信する。送受切替部５０２は、アンテナ５０１の送受信の切り替えを行う。増幅器５０３は、受信され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５０４は、増幅された無線信号をベースバンドにダウンコンバートする。Ａ／Ｄ変換部５０５は、ダウンコンバートされた無線信号（アナログ信号）をデジタル信号であるＩＱデータに変換する。ベースバンドフィルタ部５０６は、ＩＱデータに対してフィルタリング処理を行う。フレーム化部５０７は、フィルタリング処理後のＩＱデータと、制御信号とを多重化することによってフレーム化する。Ｅ／Ｏ変換部５０８は、フレーム化された信号（以下、「フレーム信号」という。）（電気信号）を光信号に変換して、光ファイバ５５０を介して変換後の光信号をＢＢＵに送信する。【０００７】
Ｏ／Ｅ変換部５０９は、光ファイバ５５０を介して受信した光信号をフレーム信号（電気信号）に変換する。デフレーム化部５１０は、フレーム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５１１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５１２は、フィルタリング処理後の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５１３は、アナログ信号をアップコンバートする。増幅器５１４は、アナログ信号の電力を決められた送信電力まで増幅する。【０００８】
図１６は、デジタルＲｏＦ伝送時におけるＢＢＵ６００の機能構成を表す概略ブロック図である。
ＢＢＵ６００は、Ｏ／Ｅ変換部６０１、デフレーム化部６０２、変復調部６０３、フレーム化部６０４及びＥ／Ｏ変換部６０５を備える。
Ｏ／Ｅ変換部６０１は、光ファイバ６５０を介して受信した光信号をフレーム信号（電気信号）に変換する。デフレーム化部６０２は、フレーム信号から制御信号及びＩＱデータを取り出す。変復調部６０３は、ＩＱデータを復調することによって無線信号を復元する。また、変復調部６０３は、無線信号を変調することによってＩＱデータを生成する。フレーム化部６０４は、ＩＱデータと制御信号とを多重化することによってフレーム化する。Ｅ／Ｏ変換部６０５は、フレーム信号（電気信号）を光信号に変換して、光ファイバ６５０を介して変換後の光信号をＲＲＨ５００に送信する。【０００９】
デジタルＲｏＦ伝送は、光ファイバ区間で非常に広帯域を要する。例えば、ＬＴＥ（Long Term Evolution）システムにおいて、システム帯域幅２０ＭＨｚで２×２ＭＩＭＯ（Multiple-Input and Multiple-Output）の無線信号は、無線区間で最大１５０Ｍｂｐｓである。しかし、この無線信号を１５ｂｉｔの量子化ビット数で伝送するには、ｏｐｔｉｏｎ３（２．４５７６Ｇｂｐｓ）以上のＣＰＲＩリンクが必要となる。そこで、光帯域を有効利用するため、デジタルＲｏＦ伝送への圧縮技術適用が検討されている。圧縮技術は、大別すると非可逆圧縮と可逆圧縮に分けられる。非可逆圧縮としては、サンプリング周波数の低減・量子化ビット数の低減等がある。可逆圧縮としては、線形予測符号化とエントロピー符号化の併用等がある。例えば、無線区間の伝送速度を増速する際、光区間の所要伝送帯域も増大するが、圧縮技術により光区間の所要伝送帯域を低減すれば光トランシーバを変更することなく無線区間の増速に対応可能となる。例えば、非特許文献２では、可逆圧縮技術の一つであるＭＰＥＧ−４  ＡＬＳ（Moving Picture Experts Group-4 Audio Lossless Coding）に関して述べている。【００１０】
図１７は、多重伝送時に圧縮技術を導入した場合のＲＲＨ５００ａの機能構成を表す概略ブロック図である。
ＲＲＨ５００ａは、アンテナ５０１、送受切替部５０２、増幅器５０３、ダウンコンバート部５０４、Ａ／Ｄ変換部５０５、ベースバンドフィルタ部５０６、圧縮部７０１、フレーム化部５０７ａ、Ｅ／Ｏ変換部５０８、Ｏ／Ｅ変換部５０９、デフレーム化部５１０、伸張部７０２、ベースバンドフィルタ部５１１ａ、Ｄ／Ａ変換部５１２、アップコンバート部５１３及び増幅器５１４を備える。
圧縮部７０１は、フィルタリング処理後のＩＱデータを圧縮する。フレーム化部５０７ａは、圧縮されたＩＱデータと、制御信号とを多重化することによってフレーム化する。伸張部７０２は、圧縮されたＩＱデータを解凍することによってＩＱデータを復元する。ベースバンドフィルタ部５１１ａは、復元されたＩＱデータに対してフィルタリング処理を行う。【００１１】
図１８は、多重伝送時に圧縮技術を導入した場合のＢＢＵ６００ａの機能構成を表す概略ブロック図である。
ＢＢＵ６００ａは、Ｏ／Ｅ変換部６０１、デフレーム化部６０２、伸張部８０１、変復調部６０３ａ、圧縮部８０２、フレーム化部６０４ａ及びＥ／Ｏ変換部６０５を備える。
伸張部８０１は、圧縮されたＩＱデータを解凍することによってＩＱデータを復元する。変復調部６０３ａは、復元されたＩＱデータを復調することによって無線信号を復元する。また、変復調部６０３ａは、無線信号を変調することによってＩＱデータを生成する。圧縮部８０２は、ＩＱデータを圧縮する。フレーム化部６０４ａは、圧縮されたＩＱデータと、制御信号とを多重化することによってフレーム化する。【００１２】
圧縮技術の中には、所定のサンプル数毎に圧縮処理及び伸張処理を行うものもある。以下の説明では、圧縮処理を行う単位をフレームと記載し、所定のサンプル数をフレームサイズと記載する。例えば、線形予測符号化を用いた圧縮技術では、あるサンプル点よりも過去の数サンプル点にそれぞれ係数を乗算して乗算結果を加算した値を予測値とし、該予測値とあるサンプル点の誤差を出力する。予測の精度が高ければ、誤差信号の振幅値は０に近くなる。そのため、エントロピー符号化により出現確率の高い振幅値ほど少ないビット数で伝送すれば、光区間の所要帯域を減少できる。なお、係数は、フレーム毎に決定され、各フレームのＩＱデータに対して予測誤差が小さくなるよう算出される。【００１３】
次に、ＬＴＥ無線信号について説明する。
ＬＴＥにおける下りリンクでは、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）が用いられる。時間波形としては、所定サイズのＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）後の信号に対してサイクリックプレフィックスを付加した信号が周期的に出力される。一方、ＬＴＥにおける上りリンクでは、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ（Discrete Fourier Transform-Spread OFDM）が用いられる。こちらの場合もＯＦＤＭと同様に、時間波形としては所定サイズのＩＦＦＴ後の信号に対してサイクリックプレフィックスを付加した信号が周期的に出力される。以下の説明では、ＩＦＦＴ後の信号にサイクリックプレフィックスを付加したものをＯＦＤＭシンボルと記載し、下りリンクと上りリンクとで区別なく用いることとする。【００１４】
ＬＴＥでは、ノーマルサイクリックプレフィックスと拡張サイクリックプレフィックスが定義されている。ノーマルサイクリックプレフィックスの方が拡張サイクリックプレフィックスに比べてサイズが短く、周波数利用効率が高い。そのため、ノーマルサイクリックプレフィックスが通常使用されることから、以下の説明ではノーマルサイクリックプレフィックスを例に説明する。図１９に、ＬＴＥにおけるタイムスロットの構成を示す。図１９に示される例では、０．５ｍｓ区間に７つのＯＦＤＭシンボルが配置されている。システム帯域幅が２０ＭＨｚの場合、ＩＦＦＴサイズは２０４８であり、第１ＯＦＤＭシンボルのサイクリックプレフィックス（ＣＰ１）は１６０ポイント、第２〜第７ＯＦＤＭシンボルのサイクリックプレフィックス（ＣＰ２）は１４４ポイントである。したがって、ＯＦＤＭシンボル長は、第１ＯＦＤＭシンボルが２２０８ポイント、第２〜第７ＯＦＤＭシンボルが２１９２ポイントである。このように、全てのＯＦＤＭシンボル長が同じではない。非特許文献３では、ＬＴＥフレームに関する構成が記載されている。【００１５】
図２０は、無線信号のＩ成分のデータに対してＭＰＥＧ４−ＡＬＳを適用した際のフレーム毎の圧縮率を示す図である。
図２０において、フレーム番号は、圧縮処理がなされたフレームの順番を表す。圧縮率は、元々のデータ量に対する圧縮後のデータ量の比である。無線信号は、ＯＦＤＭ変調、サブキャリア間隔１５ｋＨｚ、サブキャリア数１２００、２５６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）変調、サイクリックプレフィックスは１６０サンプル（第１ＯＦＤＭシンボル）又は１４４サンプル（第２ＯＦＤＭシンボル〜第７ＯＦＤＭシンボル）とした。つまり、システム帯域幅２０ＭＨｚのＬＴＥ下りリンクシステムで、全ての無線帯域がデータ伝送に使用されている場合を想定した。フレームサイズは５４８とした。【００１６】
図２０において、（ａ）は、フレーム中に第１ＯＦＤＭシンボルのみが含まれる場合の圧縮率を表す。（ｂ）は、フレーム中に第１ＯＦＤＭシンボルと第２ＯＦＤＭシンボルとが含まれる場合の圧縮率を表す。（ｃ）は、フレーム中に第２ＯＦＤＭシンボルのみが含まれる場合の圧縮率を表す。（ｄ）は、フレーム中に第２ＯＦＤＭシンボルと第３ＯＦＤＭシンボルとが含まれる場合の圧縮率を表す。（ｅ）は、フレーム中に第３ＯＦＤＭシンボルのみが含まれる場合の圧縮率を表す。（ｆ）は、フレーム中に第３ＯＦＤＭシンボルと第４ＯＦＤＭシンボルとが含まれる場合の圧縮率を表す。（ｇ）は、フレーム中に第４ＯＦＤＭシンボルのみが含まれる場合の圧縮率を表す。（ｈ）は、フレーム中に第４ＯＦＤＭシンボルと第５ＯＦＤＭシンボルとが含まれる場合の圧縮率を表す。（ｉ）は、フレーム中に第５ＯＦＤＭシンボルのみが含まれる場合の圧縮率を表す。（ｊ）は、フレーム中に第５ＯＦＤＭシンボルと第６ＯＦＤＭシンボルとが含まれる場合の圧縮率を表す。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１７】
【非特許文献１】CPRI,“CPRI Specification V6.0,”Aug. 2013, http://www.cpri.info/spec.html
【非特許文献２】鎌本優, 守谷健弘, 原田登, Csaba Kos,  “ロスレス・オーディオ符号化MPEG-4 ALSの高性能化,” ＮＴＴ技術ジャーナル, Feb. 2008
【非特許文献３】Erik Dahlman 外３名（著）、服部 武 外２名（監訳）、「3G Evolutionのすべて  ＬＴＥモバイルブロード方式技術」, Dec. 2009, pp. 356, 425
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
図２０に示されるように、複数種類のＯＦＤＭシンボルを含まないで圧縮処理が行われた場合の圧縮率は０．７未満であるが、複数種類のＯＦＤＭシンボルを含んで圧縮処理が行われた場合の圧縮率は全て０．７を超える。つまり、複数種類のＯＦＤＭシンボルを含んで圧縮処理が行われた場合、圧縮処理が１種類のＯＦＤＭシンボル内で行われた場合と比べて圧縮率が劣化する。これは、ＯＦＤＭシンボル毎に周波数成分が異なり信号の性質が異なるため、予測の精度が低下したと考えられる。このように、従来の技術では、複数種類のＯＦＤＭシンボルを含んで圧縮処理が行われてしまうことによって圧縮率が劣化してしまうという問題があった。【００１９】
上記事情に鑑み、本発明は、圧縮率の劣化を低減させることができる技術の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の一態様は、分割された基地局の機能を備える信号処理装置と無線装置とを備え、前記信号処理装置と前記無線装置との間においてデジタルＲｏＦ（Radio over Fiber）伝送により所定サイズのＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）後の信号に対してサイクリックプレフィックスが付加された周期的なシンボル系列を伝送する光通信システムであって、前記信号処理装置及び前記無線装置のそれぞれは送信部及び受信部を備え、前記送信部は、前記シンボル系列の開始位置及び前記シンボル系列を構成する各シンボルの長さに関するシンボル情報を取得し、取得した前記シンボル情報に基づいて、圧縮処理を行う対象となる前記シンボル毎の圧縮サイズを決定する圧縮サイズ決定部と、決定された前記圧縮サイズ単位で前記シンボル系列を圧縮する圧縮部と、を備え、前記受信部は、前記シンボル系列の伸張処理を行う対象となる前記シンボル毎の伸張サイズを決定する伸張サイズ決定部と、決定された前記伸張サイズ単位で前記シンボル系列を伸張する伸張部と、を備える光通信システムである。【００２１】
上記の光通信システムにおいて、前記送信部が、前記シンボル毎に圧縮率を測定する圧縮率測定部をさらに備え、前記圧縮サイズ決定部は、測定された圧縮率の所定の統計値が最小となる前記シンボルの位置を前記開始位置として取得し、取得した前記開始位置と、前記各シンボルの長さに関する情報とを用いて前記圧縮サイズを決定するようにしてもよい。【００２２】
上記の光通信システムにおいて、前記送信部が、下りリンク又は上りリンクのＩＱデータに基づいて前記開始位置を推定するシンボル情報推定部をさらに備えるようにしてもよい。【００２３】
本発明の一態様は、分割された基地局の機能を備える信号処理装置と無線装置とを備え、前記信号処理装置及び前記無線装置のそれぞれは送信部及び受信部を備え、前記信号処理装置と前記無線装置との間においてデジタルＲｏＦ（Radio over Fiber）伝送により所定サイズのＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）後の信号に対してサイクリックプレフィックスが付加された周期的なシンボル系列を伝送する光通信システムにおける光通信方法であって、前記送信部が、前記シンボル系列の開始位置及び前記シンボル系列を構成する各シンボルの長さに関するシンボル情報を取得し、取得した前記シンボル情報に基づいて、圧縮処理を行う対象となる前記シンボル毎の圧縮サイズを決定する圧縮サイズ決定ステップと、前記送信部が、決定された前記圧縮サイズ単位で前記シンボル系列を圧縮する圧縮ステップと、前記受信部が、前記シンボル系列の伸張処理を行う対象となる前記シンボル毎の伸張サイズを決定する伸張サイズ決定ステップと、前記受信部が、決定された前記伸張サイズ単位で前記シンボル系列を伸張する伸張ステップと、を有する光通信方法である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明により、圧縮率の劣化を低減させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１実施形態におけるＲＲＨ１００の機能構成を表す概略ブロック図である。
【図２】第１実施形態におけるＢＢＵ２００の機能構成を表す概略ブロック図である。
【図３】圧縮処理サイズ決定部及び伸張処理サイズ決定部の動作例を表す図である。
【図４】第１実施形態におけるＲＲＨ１００の上りリンクでの処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】第１実施形態におけるＢＢＵ２００の上りリンクでの処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】第１実施形態におけるＲＲＨ１００の下りリンクでの処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】第１実施形態におけるＢＢＵ２００の下りリンクでの処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】第２実施形態におけるＲＲＨ１００ａの機能構成を表す概略ブロック図である。
【図９】第２実施形態におけるＢＢＵ２００ａの機能構成を表す概略ブロック図である。
【図１０】第２実施形態におけるＲＲＨ１００ａの上りリンクでの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】ＯＦＤＭシンボル開始位置情報取得処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】第３実施形態におけるＲＲＨ１００ｂの機能構成を表す概略ブロック図である。
【図１３】第３実施形態におけるＢＢＵ２００ｂの機能構成を表す概略ブロック図である。
【図１４】第３実施形態におけるＲＲＨ１００ｂの上りリンクでの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１５】デジタルＲｏＦ伝送時におけるＲＲＨ５００の機能構成を表す概略ブロック図である。
【図１６】デジタルＲｏＦ伝送時におけるＢＢＵ６００の機能構成を表す概略ブロック図である。
【図１７】多重伝送時に圧縮技術を導入した場合のＲＲＨ５００ａの機能構成を表す概略ブロック図である。
【図１８】多重伝送時に圧縮技術を導入した場合のＢＢＵ６００ａの機能構成を表す概略ブロック図である。
【図１９】ＬＴＥにおけるタイムスロットの構成を示す図である。
【図２０】無線信号のＩ成分のデータに対してＭＰＥＧ４−ＡＬＳを適用した際のフレーム毎の圧縮率を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。
［概要］
本発明では、分割された基地局の機能を備えるＲＲＨ（無線装置）とＢＢＵ（信号処理装置）とを備える光通信システムにおけるＲＲＨ及びＢＢＵが、複数のＯＦＤＭシンボル（シンボル）で構成されるシンボル系列の開始位置及び各ＯＦＤＭシンボルの長さに関する情報（以下、「ＯＦＤＭシンボル情報」という。）を取得する。そして、ＲＲＨ及びＢＢＵは、取得したＯＦＤＭシンボル情報に基づいて圧縮処理を行う対象となるＯＦＤＭシンボル毎のフレームサイズを決定し、決定したフレームサイズで圧縮処理を行う。
以下、複数の実施形態（第１実施形態〜第３実施形態）を例にして具体的に説明する。
【００２７】
［第１実施形態］
第１実施形態では、ＲＲＨ及びＢＢＵが、ＯＦＤＭシンボル情報（シンボル情報）を取得して、取得したＯＦＤＭシンボル情報に基づいて圧縮処理を行う対象となるＯＦＤＭシンボル毎のフレームサイズを決定し、決定したフレームサイズで圧縮処理を行う。また、ＲＲＨ及びＢＢＵは、取得したＯＦＤＭシンボル情報に基づいて伸張処理を行う対象となるＯＦＤＭシンボル毎のフレームサイズを決定し、決定したフレームサイズで伸張処理を行う。
【００２８】
図１は、第１実施形態におけるＲＲＨ１００の機能構成を表す概略ブロック図である。また、図２は、第１実施形態におけるＢＢＵ２００の機能構成を表す概略ブロック図である。まず、ＲＲＨ１００について説明する。
ＲＲＨ１００は、アンテナ１０１、送受切替部１０２、増幅器１０３、ダウンコンバート部１０４、Ａ／Ｄ変換部１０５、ベースバンドフィルタ部１０６、圧縮処理サイズ決定部１０７、圧縮部１０８、フレーム化部１０９、Ｅ／Ｏ変換部１１０、Ｏ／Ｅ変換部１１１、デフレーム化部１１２、伸張処理サイズ決定部１１３、伸張部１１４、ベースバンドフィルタ部１１５、Ｄ／Ａ変換部１１６、アップコンバート部１１７及び増幅器１１８を備える。
【００２９】
アンテナ１０１は、ＲＲＨ１００に接続されている無線端末との間で無線信号の送受信を行う。送受切替部１０２は、アンテナ１０１の送受信の切り替えを行う。なお、送受切替部１０２は、ＦＤＤ（Frequency Division Duplex）と、ＴＤＤ（Time Division Duplex）のどちらにも対応できる。例えば、ＢＢＵ−ＲＲＨ間がＣＰＲＩインタフェースの場合、全体のうちおおよそ１／１６が制御信号、１５／１６がＩＱデータを送るために使われ、制御信号としてＣＰＲＩリンクを確立するためのＫ２８．５コード等が伝送される。
増幅器１０３は、受信され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１０４は、無線信号をベースバンドにダウンコンバートする。Ａ／Ｄ変換部１０５は、ダウンコンバートされた無線信号（アナログ信号）をデジタル信号であるＩＱデータに変換する。ベースバンドフィルタ部１０６は、ＩＱデータに対してフィルタリング処理を行う。この処理によって、無線信号のＯＦＤＭシンボルが生成される。
【００３０】
圧縮処理サイズ決定部１０７は、取得したＯＦＤＭシンボル情報に基づいて圧縮処理を行う対象となるフレームのフレームサイズ（以下、「圧縮サイズ」という。）を決定する。ここで、フレームは、圧縮処理を行う単位であり、例えばＩＱデータを時間波形において所定のサンプル数分並べて構成される。
圧縮部１０８は、フレーム毎に、圧縮処理サイズ決定部１０７によって決定された圧縮サイズ単位でＯＦＤＭシンボルを圧縮する。
【００３１】
フレーム化部１０９は、圧縮されたＯＦＤＭシンボルと、制御信号とを多重化することによってフレーム信号を生成する。
Ｅ／Ｏ変換部１１０は、フレーム信号（電気信号）を光信号に変換して、光ファイバ１５０を介して変換後の光信号をＢＢＵ２００に送信する。
Ｏ／Ｅ変換部１１１は、光ファイバ１５０を介して受信された光信号をフレーム信号（電気信号）に変換する。
【００３２】
デフレーム化部１１２は、フレーム信号から制御信号及び圧縮されたＯＦＤＭシンボルを取り出す。
伸張処理サイズ決定部１１３は、ＢＢＵ２００から取得したフレームサイズに基づいて、伸張処理を行うフレームサイズ（以下、「伸張サイズ」という。）を決定する。伸張処理サイズ決定部１１３が伸張サイズの情報を取得する方法としては、ＢＢＵ２００の圧縮部がフレームサイズをヘッダとして圧縮されたデータの先頭に付加して送信する構成とし、ヘッダを基にフレームサイズを取得する方法が考えられる。ＬＴＥシステムの場合、最小では２つのフレームサイズで十分であり、この時ヘッダは１ｂｉｔあればよい。伸張サイズと圧縮サイズとは、同じサイズである。
【００３３】
伸張部１１４は、伸張処理サイズ決定部１１３によって決定された伸張サイズ単位で、圧縮されたＯＦＤＭシンボルを伸張する。具体的には、伸張部１１４は、決定された伸張サイズ単位で、圧縮されたＯＦＤＭシンボルを解凍することによってＯＦＤＭシンボルへと復元する。
ベースバンドフィルタ部１１５は、復元されたＯＦＤＭシンボルに対してフィルタリング処理を行う。
Ｄ／Ａ変換部１１６は、フィルタリング処理後の信号をアナログ信号に変換する。
アップコンバート部１１７は、アナログ信号をアップコンバートする。
増幅器１１８は、アナログ信号の電力を決められた送信電力まで増幅する。
【００３４】
次に、ＢＢＵ２００について説明する。
ＢＢＵ２００は、Ｏ／Ｅ変換部２０１、デフレーム化部２０２、伸張処理サイズ決定部２０３、伸張部２０４、変復調部２０５、圧縮処理サイズ決定部２０６、圧縮部２０７、フレーム化部２０８及びＥ／Ｏ変換部２０９を備える。
Ｏ／Ｅ変換部２０１は、光ファイバ２５０を介して受信された光信号をフレーム信号（電気信号）に変換する。デフレーム化部２０２は、フレーム信号から制御信号及び多重化信号を取り出す。
【００３５】
伸張処理サイズ決定部２０３は、ＲＲＨ１００から取得したフレームサイズに基づいて伸張サイズを決定する。伸張処理サイズ決定部２０３が伸張サイズを取得する方法としては、伸張処理サイズ決定部１１３と同様の処理で取得する方法が考えられる。
伸張部２０４は、伸張処理サイズ決定部２０３によって決定された伸張サイズ単位で、圧縮されたＯＦＤＭシンボルを伸張する。具体的には、伸張部２０４は、決定された伸張サイズ単位で、圧縮されたＯＦＤＭシンボルを解凍することによってＯＦＤＭシンボルへと復元する。
変復調部２０５は、復元されたＯＦＤＭシンボルに対して復調を行うことによって無線信号を復元する。また、変復調部２０５は、無線信号のＩＱデータを圧縮処理サイズ決定部２０６及び圧縮部２０７に出力する。
【００３６】
圧縮処理サイズ決定部２０６は、取得したＯＦＤＭシンボル情報に基づいて圧縮サイズを決定する。ＯＦＤＭシンボル長とフレームサイズの関係は、予め決定しておいてもよい。この場合、圧縮処理サイズ決定部２０６は、取得したＯＦＤＭシンボル情報のＯＦＤＭシンボル長と、予め決定されているフレームサイズとに基づいて圧縮サイズを決定する。例えば、圧縮処理サイズ決定部２０６は、ＯＦＤＭシンボル長に対応するフレームサイズを圧縮サイズとして決定する。
【００３７】
圧縮部２０７は、フレーム毎に、圧縮処理サイズ決定部２０６によって決定された圧縮サイズ単位でＯＦＤＭシンボルを圧縮する。
フレーム化部２０８は、圧縮されたＯＦＤＭシンボルと、制御信号とを多重化することによってフレーム信号を生成する。
Ｅ／Ｏ変換部２０９は、フレーム信号（電気信号）を光信号に変換して、光ファイバ２５０を介して変換後の光信号をＲＲＨ１００に送信する。
【００３８】
なお、以下の説明では、圧縮部１０８及び圧縮部２０７について特に区別しない場合には、単に圧縮部と記載する。また、以下の説明では、伸張部１１４及び伸張部２０４について特に区別しない場合には、単に伸張部と記載する。また、以下の説明では、圧縮処理サイズ決定部１０７及び圧縮処理サイズ決定部２０６について特に区別しない場合には、単に圧縮処理サイズ決定部と記載する。また、以下の説明では、伸張処理サイズ決定部１１３及び伸張処理サイズ決定部２０３について特に区別しない場合には、単に伸張処理サイズ決定部と記載する。
【００３９】
圧縮部は、決定された圧縮サイズに応じて圧縮処理を行う。また、伸張部は、決定された伸張サイズに応じて伸張処理を行う。例えば、圧縮部で線形予測符号化を行う場合、フレームサイズ（圧縮サイズ）が変更されると、係数を求めるために用いるサンプル数が変更される。圧縮部・伸張部が、フレームサイズ毎に圧縮・伸張回路を備えておき、それらのどれを使用するかを通知されたフレームサイズに応じて切換える構成としてもよい。
【００４０】
圧縮処理サイズ決定部２０６がＯＦＤＭシンボル情報を取得する方法としては、ＢＢＵ２００の変復調部２０５から取得することが考えられる。この場合、ＲＲＨ１００の圧縮処理サイズ決定部１０７に対してＯＦＤＭシンボル情報を通知する必要がある。そこで、ＢＢＵ２００−ＲＲＨ１００間がＣＰＲＩインタフェースの場合は、ＣＰＲＩの制御信号の予約ビット等を用いてＯＦＤＭシンボル情報を伝送することができる。圧縮処理サイズ決定部１０７は、ＢＢＵ２００からＯＦＤＭシンボル情報を通知されることによってＯＦＤＭシンボル情報を取得する。
【００４１】
例えば、ＴＤＤのＬＴＥシステムの場合、最小１ｍｓ周期で下りと上りの通信が入れ替わるため、下りの０．５ｍｓ周期のＯＦＤＭシンボルの開始位置・ＯＦＤＭシンボル長情報が分かれば、上りのＯＦＤＭシンボルの開始位置・ＯＦＤＭシンボル長情報も推定可能である。通常、ＯＦＤＭシンボル長はシステム毎に固定であるため、ＯＦＤＭシンボル長情報は予め圧縮処理サイズ決定部に記憶させておいてもよい。例えばＬＴＥ無線システムでは、ＣＰ（サイクリックプレフィックス）長が１６０のＯＦＤＭシンボルの開始位置さえ分かれば、その後に続くＯＦＤＭシンボルの開始位置及びＯＦＤＭシンボル長が分かる。そのため、ＣＰ長が１６０のＯＦＤＭシンボルの開始位置情報さえ取得できればよい。また、ＯＦＤＭ信号が連続的に出力されるため、一度ＯＦＤＭシンボルの開始位置が分かればよく、周期的に開始位置情報を取得しなくてもよい。
【００４２】
図３は、圧縮処理サイズ決定部及び伸張処理サイズ決定部の動作例を表す図である。
図３に示される例では、複数のＯＦＤＭシンボルが示されている。（ａ）は第１ＯＦＤＭシンボルを表し、（ｂ）は第２ＯＦＤＭシンボルを表し、（ｃ）は第３ＯＦＤＭシンボルを表す。ここで、ｊ番目のＯＦＤＭシンボル中のフレーム数をＡｊ、各フレームのフレームサイズをａｉ，ｊ（１≦ｉ≦Ａｊ）とすると、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ図３に示すように表すことができる。このように、圧縮処理サイズ決定部は、複数のＯＦＤＭシンボルを含まないようにＯＦＤＭシンボル毎にフレームサイズａｉ，ｊを決定する。ＬＴＥシステムでは、第２〜第７ＯＦＤＭシンボルのＯＦＤＭシンボル長は等しいため、ａｉ，２＝ａｉ，３＝ａｉ，４＝ａｉ，５＝ａｉ，６＝ａｉ，７としてもよい。この場合、圧縮処理サイズ決定部１０７及び２０６は、第１ＯＦＤＭシンボルで１つ、第２〜第７ＯＦＤＭシンボルで１つのようにフレームサイズを２つ決定すればよい。また、簡単に、ａ１，ｊ＝ａ２，ｊ＝・・・＝ａＡｊ，ｊとしてもよい。また、伸張処理サイズ決定部１１３及び２０３も同様にフレームサイズ（伸張サイズ）を決定してもよい。
【００４３】
図４は、第１実施形態におけるＲＲＨ１００の上りリンクでの処理の流れを示すフローチャートである。
アンテナ１０１は、無線信号を受信する（ステップＳ１０１）。アンテナ１０１は、受信した無線信号を、送受切替部１０２を介して増幅器１０３に出力する。増幅器１０３は、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（ステップＳ１０２）。ダウンコンバート部１０４は、無線信号をベースバンドにダウンコンバートする（ステップＳ１０３）。その後、Ａ／Ｄ変換部１０５は、ダウンコンバートされた無線信号をデジタル信号であるＩＱデータに変換する（ステップＳ１０４）。ベースバンドフィルタ部１０６は、ＩＱデータに対してフィルタリング処理を行う（ステップＳ１０５）。
【００４４】
圧縮処理サイズ決定部１０７は、ＢＢＵ２００から取得したＯＦＤＭシンボル情報に基づいて圧縮サイズを決定する（ステップＳ１０６）。圧縮部１０８は、圧縮処理サイズ決定部１０７によって決定された圧縮サイズ単位でＯＦＤＭシンボルを圧縮する（ステップＳ１０７）。フレーム化部１０９は、圧縮されたＯＦＤＭシンボルと、制御信号とを多重化することによってフレーム信号を生成する（ステップＳ１０８）。Ｅ／Ｏ変換部１１０は、フレーム信号を光信号に変換する（ステップＳ１０９）。そして、Ｅ／Ｏ変換部１１０は、光ファイバ１５０を介して光信号をＢＢＵ２００に伝送する（ステップＳ１１０）。
【００４５】
図５は、第１実施形態におけるＢＢＵ２００の上りリンクでの処理の流れを示すフローチャートである。
Ｏ／Ｅ変換部２０１は、光ファイバ２５０を介して受信された光信号をフレーム信号（電気信号）に変換する（ステップＳ２０１）。Ｏ／Ｅ変換部２０１は、フレーム信号をデフレーム化部２０２に出力する。デフレーム化部２０２は、フレーム信号から制御信号及び圧縮されたＯＦＤＭシンボルを取り出す（ステップＳ２０２）。伸張処理サイズ決定部２０３は、ＲＲＨ１００から通知されたフレームサイズに基づいて伸張サイズを決定する（ステップＳ２０３）。
【００４６】
伸張部２０４は、伸張処理サイズ決定部２０３によって決定された伸張サイズ単位で、圧縮されたＯＦＤＭシンボルを解凍することによってＯＦＤＭシンボルへと復元する（ステップＳ２０４）。変復調部２０５は、復元されたＯＦＤＭシンボルに対して復調を行うことによって無線信号を復元する（ステップＳ２０５）。変復調部２０５は、復元した無線信号を受信する（ステップＳ２０６）。なお、ステップＳ２０６の処理における受信は、変復調部２０５がＯＦＤＭシンボルに対して復調を行う無線信号を取得することを意味する。
【００４７】
図６は、第１実施形態におけるＲＲＨ１００の下りリンクでの処理の流れを示すフローチャートである。
Ｏ／Ｅ変換部１１１は、光ファイバ１５０を介して受信された光信号をフレーム信号（電気信号）に変換する（ステップＳ３０１）。デフレーム化部１１２は、フレーム信号から制御信号及び圧縮されたＯＦＤＭシンボルを取り出す（ステップＳ３０２）。伸張処理サイズ決定部１１３は、ＢＢＵ２００から通知されたフレームサイズに基づいて伸張サイズを決定する。（ステップＳ３０３）。伸張部１１４は、伸張処理サイズ決定部１１３によって決定されたフレームサイズ単位で、圧縮されたＯＦＤＭシンボルを解凍することによってＯＦＤＭシンボルへと復元する（ステップＳ３０４）。
【００４８】
ベースバンドフィルタ部１１５は、復元されたＯＦＤＭシンボルに対してフィルタリング処理を行う（ステップＳ３０５）。Ｄ／Ａ変換部１１６は、フィルタリング処理後の信号をアナログ信号に変換する（ステップＳ３０６）。アップコンバート部１１７は、アナログ信号をアップコンバートする（ステップＳ３０７）。増幅器１１８は、アナログ信号の電力を決められた送信電力まで増幅する（ステップＳ３０８）。アンテナ１０１は、ＲＲＨ１００に接続されている無線端末にアナログ信号を送信する（ステップＳ３０９）。
【００４９】
図７は、第１実施形態におけるＢＢＵ２００の下りリンクでの処理の流れを示すフローチャートである。
変復調部２０５は、無線信号のＩＱデータを圧縮処理サイズ決定部２０６及び圧縮部２０７に出力する（ステップＳ４０１）。圧縮処理サイズ決定部２０６は、取得したＯＦＤＭシンボル情報に基づいて圧縮サイズを決定する（ステップＳ４０２）。圧縮部２０７は、圧縮処理サイズ決定部２０６によって決定された圧縮サイズ単位でＯＦＤＭシンボルを圧縮する（ステップＳ４０３）。フレーム化部２０８は、圧縮されたＯＦＤＭシンボルと、制御信号とを多重化することによってフレーム信号を生成する（ステップＳ４０４）。Ｅ／Ｏ変換部２０９は、フレーム信号（電気信号）を光信号に変換する（ステップＳ４０５）。Ｅ／Ｏ変換部２０９は、光ファイバ２５０を介して光信号をＲＲＨ１００に伝送する（ステップＳ４０６）。
【００５０】
以上のように構成されたＲＲＨ１００及びＢＢＵ２００によれば、圧縮率の劣化を低減させることが可能となる。以下、この効果について詳細に説明する。
ＲＲＨ１００及びＢＢＵ２００は、取得したＯＦＤＭシンボル情報に基づいて、無線信号を圧縮するための圧縮サイズを決定する。この処理によって、ＲＲＨ１００及びＢＢＵ２００は、圧縮処理を行う際に、周波数特性が異なるＯＦＤＭシンボルを含まないようにフレームサイズを決定する。そして、ＲＲＨ１００及びＢＢＵ２００は、決定した圧縮サイズ単位で圧縮処理を行う。そのため、全体として圧縮率の劣化を低減させることが可能になる。また、圧縮率の劣化が低減されるため、伝送帯域を有効に利用することが可能になる。
【００５１】
［第２実施形態］
第２実施形態では、ＲＲＨ及びＢＢＵが、ＯＦＤＭシンボル毎の圧縮率に基づいて、ＯＦＤＭシンボルの開始位置の情報を取得する。そして、ＲＲＨ及びＢＢＵは、取得したＯＦＤＭシンボルの開始位置の情報と、ＯＦＤＭシンボル長の情報とに基づいて圧縮処理を行うＯＦＤＭシンボル中のフレームサイズを決定し、決定したフレームサイズで圧縮処理を行う。
【００５２】
図８は、第２実施形態におけるＲＲＨ１００ａの機能構成を表す概略ブロック図である。また、図９は、第２実施形態におけるＢＢＵ２００ａの機能構成を表す概略ブロック図である。まず、ＲＲＨ１００ａについて説明する。
ＲＲＨ１００ａは、アンテナ１０１、送受切替部１０２、増幅器１０３、ダウンコンバート部１０４、Ａ／Ｄ変換部１０５、ベースバンドフィルタ部１０６、圧縮処理サイズ決定部１０７ａ、圧縮部１０８、フレーム化部１０９、Ｅ／Ｏ変換部１１０、Ｏ／Ｅ変換部１１１、デフレーム化部１１２、伸張処理サイズ決定部１１３、伸張部１１４、ベースバンドフィルタ部１１５、Ｄ／Ａ変換部１１６、アップコンバート部１１７、増幅器１１８及び圧縮率測定部１１９を備える。
【００５３】
ＲＲＨ１００ａは、圧縮処理サイズ決定部１０７に代えて圧縮処理サイズ決定部１０７ａを備え、圧縮率測定部１１９を新たに備える点でＲＲＨ１００と構成が異なる。ＲＲＨ１００ａは、他の構成についてはＲＲＨ１００と同様である。そのため、ＲＲＨ１００ａ全体の説明は省略し、圧縮処理サイズ決定部１０７ａ及び圧縮率測定部１１９について説明する。
【００５４】
圧縮率測定部１１９は、圧縮部１０８の出力から、ＯＦＤＭシンボル毎の圧縮率を測定する。
圧縮処理サイズ決定部１０７ａは、圧縮率測定部１１９によって測定された圧縮率に基づいて圧縮サイズを決定する。具体的には、圧縮処理サイズ決定部１０７ａは、測定された圧縮率の平均値又は最大値等が最小となる位置を、ＯＦＤＭシンボルの開始位置として取得する。そして、圧縮処理サイズ決定部１０７ａは、取得したＯＦＤＭシンボルの開始位置の情報とＯＦＤＭシンボル長の情報とから、周波数特性が異なるＯＦＤＭシンボルを跨らないように圧縮サイズを決定する。なお、第２実施形態では、圧縮処理サイズ決定部１０７ａは、ＯＦＤＭシンボル長の情報を、第１実施形態の方法で取得するか、予め記憶しておく必要がある。
【００５５】
次に、ＢＢＵ２００ａについて説明する。
ＢＢＵ２００ａは、Ｏ／Ｅ変換部２０１、デフレーム化部２０２、伸張処理サイズ決定部２０３、伸張部２０４、変復調部２０５、圧縮処理サイズ決定部２０６ａ、圧縮部２０７、フレーム化部２０８、Ｅ／Ｏ変換部２０９及び圧縮率測定部２１０を備える。ＢＢＵ２００ａは、圧縮処理サイズ決定部２０６に代えて圧縮処理サイズ決定部２０６ａを備え、圧縮率測定部２１０を新たに備える点でＢＢＵ２００と構成が異なる。ＢＢＵ２００ａは、他の構成についてはＢＢＵ２００と同様である。そのため、ＢＢＵ２００ａ全体の説明は省略し、圧縮処理サイズ決定部２０６ａ及び圧縮率測定部２１０について説明する。圧縮処理サイズ決定部２０６ａ及び圧縮率測定部２１０の処理は、圧縮処理サイズ決定部１０７ａ及び圧縮率測定部１１９の処理と同様である。
【００５６】
図１０は、第２実施形態におけるＲＲＨ１００ａの上りリンクでの処理の流れを示すフローチャートである。なお、図４と同様の処理については、図１０において図４と同様の符号を付して説明を省略する。
ＲＲＨ１００ａは、ＯＦＤＭシンボル開始位置情報取得処理を実行する（ステップＳ５０１）。ＯＦＤＭシンボル開始位置情報取得処理については後述する。そして、圧縮処理サイズ決定部１０７ａは、ステップＳ５０１の処理で取得されたＯＦＤＭシンボル開始位置の情報と、ＯＦＤＭシンボル長の情報とから、周波数特性が異なるＯＦＤＭシンボルを跨らないように圧縮サイズを決定する（ステップＳ５０２）。その後、ステップＳ１０７以降の処理が実行される。
【００５７】
図１１は、ＯＦＤＭシンボル開始位置情報取得処理の流れを示すフローチャートである。図１１では、システム帯域幅２０ＭＨｚのＬＴＥの場合を例に説明する。システム帯域幅２０ＭＨｚのＬＴＥでは、０．５ｍｓ（１５３６０サンプル）周期でＯＦＤＭシンボルが送信される。そのため、圧縮処理サイズ決定部１０７ａは、１５３６０サンプルの先頭位置の情報が取得できればよい。
まず、圧縮処理サイズ決定部１０７ａは、初期値としてｉ＝０、ｉａ＝０、暫定最小値を∞に設定する（ステップＳ６０１）。ここで、ｉはフレーム番号を表し、ｉａはＯＦＤＭシンボル開始位置の推定値を表し、暫定最小値は圧縮率の最小値を表す。圧縮率測定部１１９は、圧縮率を測定する（ステップＳ６０２）。圧縮処理サイズ決定部１０７ａは、測定された圧縮率が暫定最小値よりも小さいか否か判定する（ステップＳ６０３）。測定された圧縮率が暫定最小値よりも小さい場合（ステップＳ６０３−ＹＥＳ）、圧縮処理サイズ決定部１０７ａはｉａをｉの値に設定し、暫定最小値を、測定された圧縮率に設定する（ステップＳ６０４）。その後、圧縮処理サイズ決定部１０７ａは、ｉの値に１を加算する（ステップＳ６０５）。圧縮処理サイズ決定部１０７ａは、ｉの値が予め設定されているｉｍａｘ以上であるか否か判定する（ステップＳ６０６）。ここで、システム帯域幅２０ＭＨｚのＬＴＥの場合、ｉｍａｘは１５３６０である。
【００５８】
ｉの値が予め設定されているｉｍａｘ以上である場合（ステップＳ６０６−ＹＥＳ）、圧縮処理サイズ決定部１０７ａは全てのＯＦＤＭシンボル開始位置の推定値ｉａの中から圧縮率特性が最も良いＯＦＤＭシンボル開始位置の推定値ｉａをＯＦＤＭシンボルの開始位置情報として取得する（ステップＳ６０７）。ここで、圧縮率特性が最も良い時のＯＦＤＭシンボルの開始位置とは、圧縮率の平均値又は最大値等が最小となる位置である。
【００５９】
また、ステップＳ６０６の処理において、ｉの値が予め設定されているｉｍａｘ以上ではない場合（ステップＳ６０６−ＮＯ）、ＲＲＨ１００ａはステップＳ６０２以降の処理を繰返し実行する。
また、ステップＳ６０３の処理において、測定された圧縮率が暫定最小値よりも小さくない場合（ステップＳ６０３−ＮＯ）、圧縮処理サイズ決定部１０７ａはｉの値に１を加算する（ステップＳ６０５）。
【００６０】
以上のように構成されたＲＲＨ１００ａ及びＢＢＵ２００ａによれば、第１実施形態と同様の効果を得ることが可能になる。
また、ＲＲＨ１００ａ及びＢＢＵ２００ａは、圧縮部１０８及び圧縮部２０７によって行われた圧縮処理の圧縮率から、ＯＦＤＭシンボルの開始位置の情報を取得する。そして、ＲＲＨ１００ａ及びＢＢＵ２００ａは、取得したＯＦＤＭシンボルの開始位置の情報と、ＯＦＤＭシンボル長の情報とに基づいて圧縮サイズを決定する。そのため、より精度の高い圧縮が可能となる。また、無線伝搬環境・ＢＢＵ／ＲＲＨの処理遅延・ＢＢＵ２００ａ−ＲＲＨ１００ａ間のファイバ遅延等の影響で、ＯＦＤＭシンボルの開始位置が想定とずれていても補正を行うことが可能になる。
【００６１】
圧縮率測定部１１９及び圧縮率測定部２１０は、圧縮率測定の代わりに、圧縮部で行われる分析結果を用いて演算量を削減してもよい。具体的には、圧縮率測定部１１９及び圧縮率測定部２１０は、線形予測分析時に得られる自己相関係数とＰＡＲＣＯＲ（Partial Auto-Correlation）係数によりフレーム毎の情報量すなわち圧縮率を推定する。この処理によって、エントロピー符号化に必要な処理量を削減することができる。
【００６２】
［第３実施形態］
第３実施形態では、ＲＲＨ及びＢＢＵが、下りリンク又は上りリンクのＩＱデータからＯＦＤＭシンボル情報を取得する。そして、ＲＲＨ及びＢＢＵは、取得したＯＦＤＭシンボル情報に基づいて圧縮処理を行うＯＦＤＭシンボル中のフレームサイズを決定し、決定したフレームサイズで圧縮処理を行う。
【００６３】
図１２は、第３実施形態におけるＲＲＨ１００ｂの機能構成を表す概略ブロック図である。また、図１３は、第３実施形態におけるＢＢＵ２００ｂの機能構成を表す概略ブロック図である。まず、ＲＲＨ１００ｂについて説明する。
ＲＲＨ１００ｂは、アンテナ１０１、送受切替部１０２、増幅器１０３、ダウンコンバート部１０４、Ａ／Ｄ変換部１０５、ベースバンドフィルタ部１０６、圧縮処理サイズ決定部１０７ｂ、圧縮部１０８、フレーム化部１０９、Ｅ／Ｏ変換部１１０、Ｏ／Ｅ変換部１１１、デフレーム化部１１２、伸張処理サイズ決定部１１３、伸張部１１４、ベースバンドフィルタ部１１５、Ｄ／Ａ変換部１１６、アップコンバート部１１７、増幅器１１８及びＯＦＤＭシンボル情報推定部１２０を備える。
【００６４】
ＲＲＨ１００ｂは、圧縮処理サイズ決定部１０７に代えて圧縮処理サイズ決定部１０７ｂを備え、ＯＦＤＭシンボル情報推定部１２０を新たに備える点でＲＲＨ１００と構成が異なる。ＲＲＨ１００ｂは、他の構成についてはＲＲＨ１００と同様である。そのため、ＲＲＨ１００ｂ全体の説明は省略し、圧縮処理サイズ決定部１０７ｂ及びＯＦＤＭシンボル情報推定部１２０について説明する。
【００６５】
ＯＦＤＭシンボル情報推定部１２０は、上りリンク信号からＯＦＤＭシンボルの開始位置及びＯＦＤＭシンボル長の情報を推定する。
圧縮処理サイズ決定部１０７ｂは、ＯＦＤＭシンボル情報推定部１２０によって推定されたＯＦＤＭシンボル情報を取得する。そして、圧縮処理サイズ決定部１０７ｂは、取得したＯＦＤＭシンボル情報に基づいて圧縮サイズを決定する。
【００６６】
次に、ＢＢＵ２００ｂについて説明する。
ＢＢＵ２００ｂは、Ｏ／Ｅ変換部２０１、デフレーム化部２０２、伸張処理サイズ決定部２０３、伸張部２０４、変復調部２０５、圧縮処理サイズ決定部２０６ｂ、圧縮部２０７、フレーム化部２０８、Ｅ／Ｏ変換部２０９及びＯＦＤＭシンボル情報推定部２１１を備える。ＢＢＵ２００ｂは、圧縮処理サイズ決定部２０６に代えて圧縮処理サイズ決定部２０６ｂを備え、ＯＦＤＭシンボル情報推定部２１１を新たに備える点でＢＢＵ２００と構成が異なる。ＢＢＵ２００ｂは、他の構成についてはＢＢＵ２００と同様である。そのため、ＢＢＵ２００ｂ全体の説明は省略し、圧縮処理サイズ決定部２０６ｂ及びＯＦＤＭシンボル情報推定部２１１について説明する。
【００６７】
ＯＦＤＭシンボル情報推定部２１１は、下りリンク信号からＯＦＤＭシンボルの開始位置及びＯＦＤＭシンボル長の情報を推定する。
圧縮処理サイズ決定部２０６ｂは、ＯＦＤＭシンボル情報推定部２１１によって推定されたＯＦＤＭシンボル情報を取得する。そして、圧縮処理サイズ決定部２０６ｂは、取得したＯＦＤＭシンボル情報に基づいて圧縮サイズを決定する。
【００６８】
図１４は、第３実施形態におけるＲＲＨ１００ｂの上りリンクでの処理の流れを示すフローチャートである。なお、図４と同様の処理については、図１４において図４と同様の符号を付して説明を省略する。
ＯＦＤＭシンボル情報推定部１２０は、上りリンク信号からＯＦＤＭシンボルの開始位置及びＯＦＤＭシンボル長の情報を推定する（ステップＳ８０１）。ＯＦＤＭシンボルの開始位置及びＯＦＤＭシンボル長情報を推定する方法として、ＩＱデータをＦＦＴ変換してＥＶＭ（Error Vector Magnitude）を測定する方法がある。この時、ＯＦＤＭシンボル情報推定部１２０は、ＦＦＴウィンドウを１ポイントずつずらしていき、ＦＦＴ後のＥＶＭが最小となる位置や周期で、ＯＦＤＭシンボルの開始位置やサイクリックプレフィックス長（ＯＦＤＭシンボル長）情報を推定する。または、ＯＦＤＭシンボル情報推定部１２０は、サイクリックプレフィックスの周期性を利用し、上りリンク信号の自己相関からＯＦＤＭシンボルの開始位置やサイクリックプレフィックス長（ＯＦＤＭシンボル長）情報を推定してもよい。なお、ＯＦＤＭシンボル長情報は、第１実施形態の方法によって取得してもよいし、予めＯＦＤＭシンボル情報推定部１２０に予め記憶されていてもよい。
【００６９】
以上のように構成されたＲＲＨ１００ｂ及びＢＢＵ２００ｂによれば、第１実施形態と同様の効果を得ることが可能になる。
また、ＲＲＨ１００ｂ及びＢＢＵ２００ｂは、無線伝搬環境・ＢＢＵ／ＲＲＨの処理遅延・ＢＢＵ２００ｂ−ＲＲＨ１００ｂ間のファイバ遅延等の影響で、ＯＦＤＭシンボルの開始位置が想定とずれていても補正を行うことが可能になる。また、ＲＲＨ１００ｂ及びＢＢＵ２００ｂは、ＯＦＤＭシンボルの開始位置及びＯＦＤＭシンボル長情報を推定するための追加の情報を必要とすることなく、それぞれ、下りリンク信号及び上りリンク信号からＯＦＤＭシンボルの開始位置及びＯＦＤＭシンボル長情報を推定することができる。
【００７０】
なお、本発明のＲＲＨ１００、ＲＲＨ１００ａ、ＲＲＨ１００ｂ、ＢＢＵ２００、ＢＢＵ２００ａ及びＢＢＵ２００ｂの各処理を実行するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、当該記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、ＲＲＨ１００、ＲＲＨ１００ａ、ＲＲＨ１００ｂ、ＢＢＵ２００、ＢＢＵ２００ａ及びＢＢＵ２００ｂの各処理に係る上述した種々の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳ（Operating System）や周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷ（World Wide Web）システムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＣＤ（Compact Disc）−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
【００７１】
さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上記プログラムは、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【００７２】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、例えば、デジタルＲｏＦ伝送に適用可能である。本発明によれば、圧縮率の劣化を低減させることが可能となる。
【符号の説明】
【００７４】
１００、１００ａ、１００ｂ、５００、５００ａ…ＲＲＨ
２００、２００ａ、２００ｂ、６００、６００ａ…ＢＢＵ
１０１、５０１…アンテナ
１０２、５０２…送受切替部
１０３、５０３…増幅器
１０４、５０４…ダウンコンバート部
１０５、５０５…Ａ／Ｄ変換部
１０６、５０６…ベースバンドフィルタ部（上り）
１０７、１０７ａ、１０７ｂ…圧縮処理サイズ決定部
１０８、７０１…圧縮部
１０９、５０７、５０７ａ…フレーム化部
１１０、５０８…Ｅ／Ｏ変換部
１１１、５０９…Ｏ／Ｅ変換部
１１２、５１０…デフレーム化部
１１３…伸張処理サイズ決定部
１１４、７０２…伸張部
１１５、５１１、５１１ａ…ベースバンドフィルタ部（下り）
１１６、５１２…Ｄ／Ａ変換部
１１７、５１３…アップコンバート部
１１８、５１４…増幅器
１１９…圧縮率測定部
１２０…ＯＦＤＭシンボル情報推定部
１５０、２５０、５５０、６５０…光ファイバ
２０１、６０１…Ｏ／Ｅ変換部
２０２、６０２…デフレーム化部
２０３…伸張処理サイズ決定部
２０４、８０１…伸張部
２０５、６０３、６０３ａ…変復調部
２０６、２０６ａ、２０６ｂ…圧縮処理サイズ決定部
２０７、８０２…圧縮部
２０８、６０４、６０４ａ…フレーム化部
２０９、６０５…Ｅ／Ｏ変換部
２１０…圧縮率測定部
２１１…ＯＦＤＭシンボル情報推定部
【図１】
2016185823.tif 000003
【図２】
2016185823.tif 000004
【図３】
2016185823.tif 000005
【図４】
2016185823.tif 000006
【図５】
2016185823.tif 000007
【図６】
2016185823.tif 000008
【図７】
2016185823.tif 000009
【図８】
2016185823.tif 000010
【図９】
2016185823.tif 000011
【図１０】
2016185823.tif 000012
【図１１】
2016185823.tif 000013
【図１２】
2016185823.tif 000014
【図１３】
2016185823.tif 000015
【図１４】
2016185823.tif 000016
【図１５】
2016185823.tif 000017
【図１６】
2016185823.tif 000018
【図１７】
2016185823.tif 000019
【図１８】
2016185823.tif 000020
【図１９】
2016185823.tif 000021
【図２０】
2016185823.tif 000022
【国際調査報告】
2016185823.tif 000023
2016185823.tif 000024
2016185823.tif 000025
2016185823.tif 000026