(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シンボル系列の一部を分離してシンボル毎の長さを揃える第１分離部と、分離されたシンボル系列の一部を除いた圧縮対象となるシンボルを圧縮する圧縮部とを備え、受信部は、圧縮されたシンボルを伸張してシンボルを復元する伸張部を備える。
2016185820.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前記シンボル系列の一部を分離して前記シンボル毎の長さを揃える第１分離部と、
分離された前記シンボル系列の一部を除いた圧縮対象となるシンボルを圧縮する圧縮部と、
を備え、
前記受信部は、圧縮された前記シンボルを伸張して前記シンボルを復元する伸張部を備える光通信システム。
【請求項２】
前記送信部は、分離された前記シンボル系列の一部を、圧縮された前記シンボルに多重する第１多重部をさらに備え、
前記受信部は、
多重された前記シンボル系列の一部を分離する第２分離部と、
前記第２分離部によって分離された前記シンボル系列の一部と、前記伸張部によって復元された前記シンボルとを多重する第２多重部と、
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３】
前記送信部は、分離された前記シンボル系列の一部を圧縮する局所シンボル系列圧縮部をさらに備え、
前記受信部は、分離された前記シンボル系列の一部を伸張する局所シンボル系列伸張部をさらに備える、請求項２に記載の光通信システム。
【請求項４】
前記第１分離部は、分離した前記シンボル系列の一部を破棄し、
前記受信部は、前記第１分離部によって破棄された前記シンボル系列の一部を復元する信号復元部をさらに備える、請求項１に記載の光通信システム。
【請求項５】
前記圧縮部は、前記シンボル毎に圧縮率を測定する圧縮率測定部を備え、
前記第１分離部は、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シンボル系列の一部を分離して前記シンボル毎の長さを揃える、請求項１に記載の光通信システム。
【請求項６】
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７】
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前記シンボル系列の一部を分離して前記シンボル毎の長さを揃える第１分離ステップと、
前記送信部が、分離された前記シンボル系列の一部を除いた圧縮対象となるシンボルを圧縮する圧縮ステップと、
前記受信部が、圧縮された前記シンボルを伸張して前記シンボルを復元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（Radio over Fiber）伝送技術に関する。
本願は、２０１５年５月１９日に日本へ出願された特願２０１５−１０１８３９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１７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（Analog/Digital）変換部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（Digital/Analog）変換部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１８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、無線信号のＩＱデータをフレーム化部６０４に出力する。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１９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２０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、無線信号のＩＱデータを圧縮部８０２に出力する。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０付近の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２１に、ＬＴＥにおけるタイムスロットの構成を示す。図２１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２２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２２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２２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２２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前記シンボル系列の一部を分離して前記シンボル毎の長さを揃える第１分離部と、分離された前記シンボル系列の一部を除いた圧縮対象となるシンボルを圧縮する圧縮部と、を備え、前記受信部は、圧縮された前記シンボルを伸張して前記シンボルを復元する伸張部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、前記送信部は、分離された前記シンボル系列の一部を、圧縮された前記シンボルに多重する第１多重部をさらに備え、前記受信部は、多重された前記シンボル系列の一部を分離する第２分離部と、前記第２分離部によって分離された前記シンボル系列の一部と、前記伸張部によって復元された前記シンボルとを多重する第２多重部と、をさらに備えるようにしてもよい。【００２２】
上記の光通信システムにおいて、前記送信部は、分離された前記シンボル系列の一部を圧縮する局所シンボル系列圧縮部をさらに備え、前記受信部は、分離された前記シンボル系列の一部を伸張する局所シンボル系列伸張部をさらに備えるようにしてもよい。【００２３】
上記の光通信システムにおいて、前記第１分離部は、分離した前記シンボル系列の一部を破棄し、前記受信部は、前記第１分離部によって破棄された前記シンボル系列の一部を復元する信号復元部をさらに備えるようにしてもよい。【００２４】
上記の光通信システムにおいて、前記圧縮部は、前記シンボル毎に圧縮率を測定する圧縮率測定部を備え、前記第１分離部は、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シンボル系列の一部を分離して前記シンボル毎の長さを揃えるようにしてもよい。【００２５】
上記の光通信システムにおいて、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ようにしてもよい。【００２６】
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前記シンボル系列の一部を分離して前記シンボル毎の長さを揃える第１分離ステップと、前記送信部が、分離された前記シンボル系列の一部を除いた圧縮対象となるシンボルを圧縮する圧縮ステップと、前記受信部が、圧縮された前記シンボルを伸張して前記シンボルを復元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】
【００２７】
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】
【００２８】
【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】第１実施形態における第１分離部の動作を説明するための図である。
【図４Ａ】ＲＲＨ１００に第２圧縮部を設けた場合の圧縮処理部の構成を示す概略ブロック図である。
【図４Ｂ】ＢＢＵ２００に第２圧縮部を設けた場合の圧縮処理部の構成を示す概略ブロック図である。
【図４Ｃ】ＲＲＨ１００に第２伸張部を設けた場合の伸張処理部の構成を示す概略ブロック図である。
【図４Ｄ】ＢＢＵ２００に第２伸張部を設けた場合の伸張処理部の構成を示す概略ブロック図である。
【図５】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６】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７】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８】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９Ａ】ＲＲＨ１００に圧縮率測定部を設けた場合の圧縮部の構成を示す概略ブロック図である。
【図９Ｂ】ＢＢＵ２００に圧縮率測定部を設けた場合の圧縮部の構成を示す概略ブロック図である。
【図１０Ａ】ＲＲＨ１００にＯＦＤＭシンボル情報推定部を設けた場合の圧縮処理部の構成を示す概略ブロック図である。
【図１０Ｂ】ＢＢＵ２００にＯＦＤＭシンボル情報推定部を設けた場合の圧縮処理部の構成を示す概略ブロック図である。
【図１１】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１２】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１３】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１４】第２実施形態におけるＢＢＵ２００ａ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】第２実施形態におけるＲＲＨ１００ａ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１６】第２実施形態におけるＢＢＵ２００ａ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１７】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１８】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１９】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２０】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２１】ＬＴＥにおけるタイムスロットの構成を示す図である。
【図２２】無線信号のＩ成分のデータに対してＭＰＥＧ−４  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】
【００２９】
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、シンボル系列の一部を分離することによって、圧縮処理を行う対象となる全てのＯＦＤＭシンボルの長さが同じになるようにＯＦＤＭシンボルの長さを調整する。
以下、複数の実施形態（第１実施形態及び第２実施形態）を例にして具体的に説明する。
【００３０】
［第１実施形態］
第１実施形態では、ＲＲＨ及びＢＢＵが、ＯＦＤＭシンボル情報を取得して、取得したＯＦＤＭシンボル情報に基づいてシンボル系列の一部を分離することによって、圧縮処理を行う対象となる全てのＯＦＤＭシンボルの長さが同じになるようにＯＦＤＭシンボルの長さを調整する。そして、ＲＲＨ及びＢＢＵは、圧縮処理が行われたＯＦＤＭシンボルと、分離したシンボル系列の一部とを多重化して伝送する。
【００３１】
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、圧縮処理部１０００、フレーム化部１１０、Ｅ／Ｏ変換部１１１、Ｏ／Ｅ変換部１１２、デフレーム化部１１３、伸張処理部１１００、ベースバンドフィルタ部１１７、Ｄ／Ａ変換部１１８、アップコンバート部１１９及び増幅器１２０を備える。圧縮処理部１０００は、第１分離部１０７、圧縮部１０８及び第１多重部１０９を備える。伸張処理部１１００は、第２分離部１１４、伸張部１１５及び第２多重部１１６を備える。
【００３２】
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、ＢＢＵ２００−ＲＲＨ１００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、無線信号のシンボル系列が生成される。
【００３３】
第１分離部１０７は、ＢＢＵ２００から取得したＯＦＤＭシンボル情報に基づいて、シンボル系列の一部を分離する。以下の説明では、分離されたシンボル系列の一部を分離シンボルと記載する。
圧縮部１０８は、予め設定されたフレームサイズ毎に、分離シンボルを除いた圧縮対象となる全てのＯＦＤＭシンボル（以下、「残ＯＦＤＭシンボル」という。）を圧縮する。
第１多重部１０９は、分離シンボルと、圧縮された残ＯＦＤＭシンボルとを多重化することによって多重化信号を生成する。
分離シンボルの長さは圧縮された残ＯＦＤＭシンボル長に対して十分に短いため、分離シンボルと圧縮された残ＯＦＤＭシンボルとを多重して伝送することで、より効率的な伝送が可能となる。
【００３４】
フレーム化部１１０は、多重化信号と、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１１１は、フレーム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１１２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。
【００３５】
デフレーム化部１１３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。
第２分離部１１４は、ＢＢＵ２００から取得したＯＦＤＭシンボル情報に基づいて、多重化信号の一部を分離する。
伸張部１１５は、分離された多重化信号の一部を除いた信号（圧縮された残ＯＦＤＭシンボル）を伸張する。具体的には、伸張部１１５は、圧縮された残ＯＦＤＭシンボルを解凍することによって、残ＯＦＤＭシンボルへと復元する。
【００３６】
第２多重部１１６は、分離された多重化信号の一部（分離シンボル）と、復元された残ＯＦＤＭシンボルとを多重化することによって多重化信号を生成する。
ベースバンドフィルタ部１１７は、多重化信号に対してフィルタリング処理を行う。
Ｄ／Ａ変換部１１８は、フィルタリング処理後の多重化信号をアナログ信号に変換する。
アップコンバート部１１９は、アナログ信号をアップコンバートする。
増幅器１２０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。
【００３７】
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、伸張処理部２０００、変復調部２０６、圧縮処理部２１００、フレーム化部２１０及びＥ／Ｏ変換部２１１を備える。伸張処理部２０００は、第２分離部２０３、伸張部２０４及び第２多重部２０５を備える。圧縮処理部２１００は、第１分離部２０７、圧縮部２０８及び第１多重部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。
【００３８】
第２分離部２０３は、ＯＦＤＭシンボル情報に基づいて多重化信号の一部を分離する。
伸張部２０４は、分離された多重化信号の一部を除いた信号（圧縮された残ＯＦＤＭシンボル）を解凍することによって、残ＯＦＤＭシンボルへと復元する。
第２多重部２０５は、分離された多重化信号の一部（分離シンボル）と、復元された残ＯＦＤＭシンボルとを多重化することによって多重化信号を生成する。
変復調部２０６は、多重化信号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２０６は、無線信号のＩＱデータのＯＦＤＭシンボルを第１分離部２０７に出力する。
【００３９】
第１分離部２０７は、取得したＯＦＤＭシンボル情報に基づいて、シンボル系列の一部を分離する。
圧縮部２０８は、予め設定されたフレームサイズ毎に、残ＯＦＤＭシンボルを圧縮する。
第１多重部２０９は、分離シンボルと、圧縮された残ＯＦＤＭシンボルとを多重化することによって多重化信号を生成する。
フレーム化部２１０は、多重化信号と、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２１１は、フレーム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。
【００４０】
第１分離部１０７及び第１分離部２０７は、取得したＯＦＤＭシンボル情報に基づいて、ＯＦＤＭシンボルのどの箇所を分離するか決定する。第１分離部２０７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２０６から取得することが考えられる。この場合、ＲＲＨ１００の第１分離部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。第１分離部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ごとに固定であるため、ＯＦＤＭシンボル長情報は予め第１分離部１０７及び第１分離部２０７に記憶させておいてもよい。また、ＬＴＥ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、第１分離部１０７及び第１分離部２０７は、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。
また、第２分離部１１４及び第２分離部２０３は、制御信号からＯＦＤＭシンボル情報を取得して分離すべき箇所を決定してもよいし、第１多重部１０９及び第１多重部２０９で分離すべき箇所をヘッダ情報として付加し、ヘッダ情報を見てＯＦＤＭシンボル情報を取得することで分離すべき箇所を決定してもよい。
【００４２】
なお、以下の説明では、第１分離部１０７及び第１分離部２０７について特に区別しない場合には、単に第１分離部と記載する。また、以下の説明では、第１多重部１０９及び第１多重部２０９について特に区別しない場合には、単に第１多重部と記載する。また、以下の説明では、第２分離部１１４及び第２分離部２０３について特に区別しない場合には、単に第２分離部と記載する。また、以下の説明では、第２多重部１１６及び第２多重部２０５について特に区別しない場合には、単に第２多重部と記載する。また、以下の説明では、圧縮部１０８及び圧縮部２０８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１１５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。
【００４３】
第１多重部の多重方法として、例えば時間多重が考えられる。ＭＰＥＧ−４  ＡＬＳを用いる場合には、残ＯＦＤＭシンボルを圧縮し、分離シンボルをＡＬＳＳｐｅｃｉｆｉｃＣｏｎｆｉｇのＡＵＸ領域（拡張領域）に記述して、同一のビットストリームとして多重化することにより、第１多重部の機能を実現しても良い。
【００４４】
図３は、第１実施形態における第１分離部の動作を説明するための図である。
図３（Ａ）は、ＬＴＥシステムにおけるシンボル系列の具体例を示す図である。図３（Ａ）に示すように、シンボル系列は、複数のＯＦＤＭシンボルで構成される。ＬＴＥシステムでは、第２〜第７ＯＦＤＭシンボルのＯＦＤＭシンボル長は等しく、第１ＯＦＤＭシンボルのＯＦＤＭシンボル長だけが１６ポイント長い。このようなＯＦＤＭシンボル毎のＯＦＤＭシンボル長の情報は、ＯＦＤＭシンボル情報に含まれる。そこで、第１分離部は、ＯＦＤＭシンボル情報に含まれるＯＦＤＭシンボル開始位置の情報から、ＯＦＤＭシンボルの開始位置を特定する。そして、第１分離部は、特定したＯＦＤＭシンボルの開始位置から、シンボル系列の一部を分離する。具体的には、第１分離部は、図３（Ｂ）に示すように、第１ＯＦＤＭシンボルのサイクリックプレフィックスの一部１１を分離する。この第１ＯＦＤＭシンボルのサイクリックプレフィックスの一部１１が、分離シンボルである。例えば、第１分離部は、サイクリックプレフィックス１６０ポイントの一部である１６ポイントを分離する。この処理によって、第１ＯＦＤＭシンボルの長さは、２２０８−１６＝２１９２となる。つまり、図３（Ｃ）に示すように、圧縮処理の対象となる第１〜第７ＯＦＤＭシンボル（残ＯＦＤＭシンボル）の長さが揃う。この時、フレームサイズを２１９２／ｎ（ｎは自然数）と設定すれば、フレームサイズは一つでよいし、また、圧縮部が行う圧縮処理において複数のＯＦＤＭシンボルを含んで圧縮処理が行われない。第２分離部の動作も第１分離部の動作と同様である。
【００４５】
なお、第１分離部によって分離されたシンボル系列の一部は、そのまま第１多重部に入力されてもよい。また、ＲＲＨ１００及びＢＢＵ２００が第２圧縮部（局所シンボル系列圧縮部）を備え、第２圧縮部が分離シンボルに対して圧縮処理を行った後に圧縮された分離シンボルを第１多重部に入力してもよい。すなわち、ＲＲＨ１００は、圧縮処理部１０００に代えて図４Ａに示す圧縮処理部１０００ａを備え、圧縮処理部１０００ａは圧縮処理部１０００の構成に加えて第２圧縮部１３０を備える。また、ＢＢＵ２００は、圧縮処理部２１００に代えて図４Ｂに示す圧縮処理部２１００ａを備え、圧縮処理部２１００ａは圧縮処理部２１００の構成に加えて第２圧縮部２３０を備える。この場合、第１多重部は、圧縮部によって圧縮された圧縮された残ＯＦＤＭシンボルと、第２圧縮部によって圧縮された分離シンボルとを多重化することによって多重化信号を生成する。また、ＲＲＨ１００及びＢＢＵ２００が第２圧縮部を備える場合、ＲＲＨ１００及びＢＢＵ２００は第２分離部で分離された分離シンボルに対して伸張処理を行う第２伸張部（局所シンボル系列伸張部）を備える必要がある。すなわち、ＲＲＨ１００は、伸張処理部１１００に代えて図４Ｃに示す伸張処理部１１００ａを備え、伸張処理部１１００ａは伸張処理部１１００の構成に加えて第２伸張部１３１を備える。また、ＢＢＵ２００は、伸張処理部２０００に代えて図４Ｄに示す伸張処理部２０００ａを備え、伸張処理部２０００ａは伸張処理部２０００の構成に加えて第２伸張部２３１を備える。この場合、第２多重部は、伸張部によって復元された残ＯＦＤＭシンボルと、第２伸張部によって復元された分離シンボルとを多重化することによって多重化信号を生成する。
このように、分離シンボル（シンボル系列の一部）をさらに圧縮することで、より伝送効率を上げることができる。
【００４６】
図５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、ＲＲＨ１００に接続されている無線端末から送信された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）。
【００４７】
第１分離部１０７は、ＢＢＵ２００から取得したＯＦＤＭシンボル情報に基づいて、シンボル系列の一部を分離する（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０６の処理によって、ＯＦＤＭシンボルが、分離シンボルと残ＯＦＤＭシンボルとに分離される。第１分離部１０７は、分離シンボルを第１多重部１０９に出力する。また、第１分離部１０７は、残ＯＦＤＭシンボルを圧縮部１０８に出力する。圧縮部１０８は、残ＯＦＤＭシンボルを圧縮する（ステップＳ１０７）。第１多重部１０９は、分離シンボルと、圧縮された残ＯＦＤＭシンボルとを多重化することによって多重化信号を生成する（ステップＳ１０８）。フレーム化部１１０は、多重化信号と、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Ｓ１０９）。Ｅ／Ｏ変換部１１１は、フレーム信号を光信号に変換する（ステップＳ１１０）。そして、Ｅ／Ｏ変換部１１１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Ｓ１１１）。
【００４８】
図６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多重化信号を取り出す（ステップＳ２０２）。第２分離部２０３は、ＯＦＤＭシンボル情報に基づいて、多重化信号の一部を分離する（ステップＳ２０３）。ステップＳ２０３の処理によって、多重化信号に含まれるＯＦＤＭシンボルが、分離シンボルと残ＯＦＤＭシンボルとに分離される。第２分離部２０３は、分離シンボルを第２多重部２０５に出力する。また、第２分離部２０３は、残ＯＦＤＭシンボルを伸張部２０４に出力する。
【００４９】
伸張部２０４は、圧縮された残ＯＦＤＭシンボルを解凍することによって残ＯＦＤＭシンボルへと復元する（ステップＳ２０４）。第２多重部２０５は、分離シンボルと、復元された残ＯＦＤＭシンボルとを多重化することによって多重化信号を生成する（ステップＳ２０５）。変復調部２０６は、多重化信号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Ｓ２０６）。変復調部２０６は、復元した無線信号を受信する（ステップＳ２０７）。なお、ステップＳ２０７の処理における受信は、変復調部２０６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。
【００５０】
図７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１１２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１１３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（ステップＳ３０２）。第２分離部１１４は、取得したＯＦＤＭシンボル情報に基づいて、多重化信号の一部を分離する（ステップＳ３０３）。ステップＳ３０３の処理によって、ＯＦＤＭシンボルが、分離シンボルと残ＯＦＤＭシンボルとに分離される。第２分離部１１４は、分離シンボルを第２多重部１１６に出力する。また、第２分離部１１４は、残ＯＦＤＭシンボルを伸張部１１５に出力する。伸張部１１５は、圧縮された残ＯＦＤＭシンボルを解凍することによって残ＯＦＤＭシンボルへと復元する（ステップＳ３０４）。
【００５１】
第２多重部１１６は、分離シンボルと、復元された残ＯＦＤＭシンボルとを多重化することによって多重化信号を生成する（ステップＳ３０５）。ベースバンドフィルタ部１１７は、多重化信号に対してフィルタリング処理を行う（ステップＳ３０６）。Ｄ／Ａ変換部１１８は、フィルタリング処理後の多重化信号をアナログ信号に変換する（ステップＳ３０７）。アップコンバート部１１９は、アナログ信号をアップコンバートする（ステップＳ３０８）。増幅器１２０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Ｓ３０９）。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Ｓ３１０）。
【００５２】
図８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２０６は、ＯＦＤＭシンボルを第１分離部２０７に出力する（ステップＳ４０１）。第１分離部２０７は、取得したＯＦＤＭシンボル情報に基づいて、シンボル系列の一部を分離する（ステップＳ４０２）。ステップＳ４０２の処理によって、ＯＦＤＭシンボルが、分離シンボルと残ＯＦＤＭシンボルとに分離される。第１分離部２０７は、分離シンボルを第１多重部２０９に出力する。また、第１分離部２０７は、残ＯＦＤＭシンボルを圧縮部２０８に出力する。圧縮部２０８は、残ＯＦＤＭシンボルを圧縮する（ステップＳ４０３）。
【００５３】
第１多重部２０９は、分離シンボルと、圧縮された残ＯＦＤＭシンボルとを多重化することによって多重化信号を生成する（ステップＳ４０４）。フレーム化部２１０は、多重化信号と、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Ｓ４０５）。Ｅ／Ｏ変換部２１１は、フレーム信号を光信号に変換する（ステップＳ４０６）。そして、Ｅ／Ｏ変換部２１１は、光ファイバ２５０を介して光信号をＲＲＨ１００に送信する（ステップＳ４０７）。
【００５４】
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、無線信号を圧縮する際にシンボル系列の一部を分離する。例えば、ＬＴＥの場合、第１ＯＦＤＭシンボルの長さが第２〜第７ＯＦＤＭシンボルの長さに比べて長いため、ＲＲＨ１００及びＢＢＵ２００は第１シンボル系列の一部を分離する。この処理によって、ＲＲＨ１００及びＢＢＵ２００は、圧縮処理を行う対象となる全ＯＦＤＭシンボルの長さを同じにする。そして、ＲＲＨ１００及びＢＢＵ２００は、予め設定されているフレームサイズ毎に圧縮処理を行うことによって周波数特性が異なるＯＦＤＭシンボルを含まないように圧縮処理を行う。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。
【００５５】
＜変形例＞
ＲＲＨ１００において、圧縮部１０８は、当該圧縮部１０８が行ったフレーム毎の圧縮処理によるフレーム毎の圧縮率を測定する圧縮率測定部をさらに備えるように構成されてもよい。また、ＢＢＵ２００において、圧縮部２０８は、当該圧縮部２０８が行ったフレーム毎の圧縮処理によるフレーム毎の圧縮率を測定する圧縮率測定部をさらに備えるように構成されてもよい。すなわち、ＲＲＨ１００は、圧縮部１０８に代えて図９Ａに示す圧縮部１０８ａを備え、圧縮部１０８ａは圧縮部１０８と同様の機能を備えるのに加えて圧縮率測定部１０８０を備える。また、ＢＢＵ２００は、圧縮部２０８に代えて図９Ｂに示す圧縮部２０８ａを備え、圧縮部２０８ａは圧縮部２０８と同様の機能を備えるのに加えて圧縮率測定部２０８０を備える。このように構成される場合、ＲＲＨ１００及びＢＢＵ２００は、圧縮率測定部によって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基にＯＦＤＭシンボルの開始位置情報を取得してもよい。つまり、ＲＲＨ１００及びＢＢＵ２００は、圧縮率特性が最も良い時のＯＦＤＭシンボルの開始位置を、ＯＦＤＭシンボルの開始位置情報として取得する。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。このように構成される場合、第１分離部及び第２分離部は、ＯＦＤＭシンボル長の情報を、上記の方法で取得するか、予め記憶しておく必要がある。その後、圧縮率測定部は、圧縮率測定を継続し、圧縮率特性が劣化した場合に、再度上記のフローを再度実行してもよい。圧縮率特性とは、平均圧縮率又は最大圧縮率等である。
以上のように構成されることによって、無線伝搬環境・ＢＢＵ／ＲＲＨの処理遅延・ＢＢＵ２００−ＲＲＨ１００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することができる。また、ＲＲＨ１００及びＢＢＵ２００は、ＯＦＤＭシンボルの開始位置を求めるための追加の情報を必要とすることなく、圧縮率特性が最も良い時のＯＦＤＭシンボルの開始位置を取得することができる。
【００５６】
圧縮率測定部は、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。
【００５７】
ＲＲＨ１００及びＢＢＵ２００は、下りリンク又は上りリンクのＩＱデータを基に、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ＯＦＤＭシンボル情報推定部を備えるように構成されてもよい。すなわち、ＲＲＨ１００は、圧縮処理部１０００に代えて図１０Ａに示す圧縮処理部１０００ｂを備え、圧縮処理部１０００ｂは圧縮処理部１０００の構成に加えてＯＦＤＭシンボル情報推定部１３２を備える。また、ＢＢＵ２００は、圧縮処理部２１００に代えて図１０Ｂに示す圧縮処理部２１００ｂを備え、圧縮処理部２１００ｂは圧縮処理部２１００の構成に加えてＯＦＤＭシンボル情報推定部２３２を備える。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）情報を推定してもよい。または、ＯＦＤＭシンボル情報推定部は、サイクリックプレフィックスの周期性を利用し、下りリンク信号又は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。このように構成することで、ＲＲＨ１００及びＢＢＵ２００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。
【００５８】
［第２実施形態］
第２実施形態では、ＲＲＨ及びＢＢＵが、ＯＦＤＭ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シンボル系列の一部を分離することによって、圧縮処理を行う全てのＯＦＤＭシンボルの長さが同じになるようにＯＦＤＭシンボルの長さを調整する。そして、ＲＲＨ及びＢＢＵの送信側では、分離したシンボル系列の一部を破棄する。ＲＲＨ及びＢＢＵの受信側では、破棄されたシンボル系列の一部を復元する。
【００５９】
図１１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１２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、圧縮部１０８、フレーム化部１１０ａ、Ｅ／Ｏ変換部１１１、Ｏ／Ｅ変換部１１２、デフレーム化部１１３ａ、伸張部１１５、ベースバンドフィルタ部１１７ａ、Ｄ／Ａ変換部１１８、アップコンバート部１１９、増幅器１２０、分離部１２１及び信号復元部１２２を備える。
【００６０】
ＲＲＨ１００ａは、第１分離部１０７、第１多重部１０９、フレーム化部１１０、デフレーム化部１１３、第２分離部１１４、第２多重部１１６及びベースバンドフィルタ部１１７に代えてフレーム化部１１０ａ、デフレーム化部１１３ａ、ベースバンドフィルタ部１１７ａ、分離部１２１及び信号復元部１２２を備える点で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、フレーム化部１１０ａ、デフレーム化部１１３ａ、ベースバンドフィルタ部１１７ａ、分離部１２１及び信号復元部１２２について説明する。
【００６１】
分離部１２１は、第１分離部１０７と同様の処理を行う。つまり、分離部１２１は、ＢＢＵ２００ａから取得したＯＦＤＭシンボル情報に基づいて、シンボル系列の一部を分離する。また、分離部１２１は、分離したシンボル系列の一部を破棄する。
フレーム化部１１０ａは、圧縮部１０８によって圧縮された残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。
デフレーム化部１１３ａは、フレーム信号から制御信号及び圧縮された残ＯＦＤＭシンボルを取り出す。
信号復元部１２２は、残ＯＦＤＭシンボルに基づいて、ＢＢＵ２００ａで破棄されたシンボル系列の一部（分離シンボル）を復元する。
ベースバンドフィルタ部１１７ａは、復元された分離シンボル及び残ＯＦＤＭシンボルに対してフィルタリング処理を行う。
【００６２】
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２０２ａ、伸張部２０４、変復調部２０６、圧縮部２０８、フレーム化部２１０ａ、Ｅ／Ｏ変換部２１１、信号復元部２１２及び分離部２１３を備える。
ＢＢＵ２００ａは、デフレーム化部２０２、第２分離部２０３、第２多重部２０５、第１分離部２０７、第１多重部２０９及びフレーム化部２１０に代えてデフレーム化部２０２ａ、フレーム化部２１０ａ、信号復元部２１２及び分離部２１３を備える点で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、デフレーム化部２０２ａ、フレーム化部２１０ａ、信号復元部２１２及び分離部２１３について説明する。
【００６３】
デフレーム化部２０２ａは、フレーム信号から制御信号及び圧縮された残ＯＦＤＭシンボルを取り出す。
信号復元部２１２は、残ＯＦＤＭシンボルに基づいて、ＲＲＨ１００ａで破棄されたシンボル系列の一部（分離シンボル）を復元する。
分離部２１３は、取得したＯＦＤＭシンボル情報に基づいて、シンボル系列の一部を分離する。また、分離部２１３は、分離したシンボル系列の一部を破棄する。
フレーム化部２１０ａは、圧縮部２０８によって圧縮された残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。
【００６４】
サイクリックプレフィックスは、ＩＦＦＴ出力後の信号の後半部分をコピーしたものである。したがって、下りリンクの場合、ＢＢＵ２００ａの分離部２１３でＩＦＦＴ出力後の信号の後半部分を破棄しても、ＲＲＨ１００ａの信号復元部１２２でサイクリックプレフィックスを破棄された信号の位置にコピーすれば元の信号を復元することができる。又は、分離部２１３でサイクリックプレフィックスを破棄しても、信号復元部１２２でＩＦＦＴ出力後の信号の後半部分を破棄されたサイクリックプレフィックスの位置にコピーすれば元の信号を復元することができる。
【００６５】
上りリンクの場合、ＯＦＤＭシンボルのサイクリックプレフィックスは変復調部２０６で破棄される。そのため、ＲＲＨ１００ａの分離部１２１でサイクリックプレフィックスを破棄しても、ＢＢＵ２００ａの信号復元部２１２で別のデータを付加して変復調部２０６に入力される信号の長さを元に戻せばよい。ただし、システム帯域幅内に存在する、ランダムアクセス等のＯＦＤＭシンボルの形式で無い信号は、第２実施形態によりわずかに信号品質が劣化する。
【００６６】
上記のように、分離部１２１及び分離部２１３が第１ＯＦＤＭシンボルから所定分（例えば、１６ポイント分）のサイクリックプレフィックスを分離して破棄すれば、圧縮部及び伸張部に入力されるＯＦＤＭシンボルの長さを揃えることができる。また、分離部１２１及び分離部２１３が、第１ＯＦＤＭシンボルからサイクリックプレフィックス分の１６０ポイントを分離して破棄するとともに第２〜第７ＯＦＤＭシンボルからサイクリックプレフィックス分の１４４ポイントを分離して破棄すれば、圧縮部及び伸張部に入力されるＯＦＤＭシンボルの長さを揃えることができる。
【００６７】
図１３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５と同様の処理については、図１３において図５と同様の符号を付して説明を省略する。
分離部１２１は、取得したＯＦＤＭシンボル情報に基づいて、シンボル系列の一部を分離する（ステップＳ５０１）。その後、分離部１２１は、分離したシンボル系列の一部（分離シンボル）を破棄する（ステップＳ５０２）。フレーム化部１１０ａは、圧縮部１０８によって圧縮された残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Ｓ５０３）。
【００６８】
図１４は、第２実施形態におけるＢＢＵ２００ａ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６と同様の処理については、図１４において図６と同様の符号を付して説明を省略する。
デフレーム化部２０２ａは、フレーム信号から制御信号及び圧縮された残ＯＦＤＭシンボルを取り出す（ステップＳ６０１）。信号復元部２１２は、残ＯＦＤＭシンボルに基づいて、ＲＲＨ１００ａで破棄されたシンボル系列の一部（分離シンボル）を復元する（ステップＳ６０２）。
【００６９】
図１５は、第２実施形態におけるＲＲＨ１００ａ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。なお、図７と同様の処理については、図１５において図７と同様の符号を付して説明を省略する。
デフレーム化部１１３ａは、フレーム信号から制御信号及び圧縮された残ＯＦＤＭシンボルを取り出す（ステップＳ７０１）。信号復元部１２２は、残ＯＦＤＭシンボルに基づいて、ＢＢＵ２００ａで破棄されたシンボル系列の一部（分離シンボル）を復元する（ステップＳ７０２）。ベースバンドフィルタ部１１７ａは、復元された分離シンボル及び残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Ｓ７０３）。
【００７０】
図１６は、第２実施形態におけるＢＢＵ２００ａ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。なお、図８と同様の処理については、図１６において図８と同様の符号を付して説明を省略する。
分離部２１３は、分離したシンボル系列の一部を破棄する（ステップＳ８０１）。フレーム化部２１０ａは、圧縮部２０８によって圧縮された残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Ｓ８０２）。
【００７１】
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、無線信号を伝送する際、分離したシンボル系列の一部（分離シンボル）を破棄する。そして、ＲＲＨ１００ａ及びＢＢＵ２００ａは、伝送された無線信号を受信した際に、破棄されたシンボル系列の一部（分離シンボル）を復元する。破棄されたシンボル系列の一部は、ＩＦＦＴ出力後の信号の後半部分をコピーしたものであるため復元することができる。したがって、ＲＲＨ１００ａ及びＢＢＵ２００ａは、伝送する情報量を削減することができる。また、ＲＲＨ１００ａ及びＢＢＵ２００ａは、第１実施形態のように残ＯＦＤＭシンボルと、分離シンボルとを多重化する多重部を備える必要がない。そのため、第１実施形態と比べて少ない装置構成で圧縮率の劣化を低減させるが可能になる。また、分離したシンボル系列の一部を破棄することにより、当該シンボル系列の一部に対する伝送帯域が削減されるため、伝送帯域を絞ることができる。
【００７２】
＜変形例＞
第２実施形態は、第１実施形態と同様に変形されてもよい。
【００７３】
なお、本発明のＲＲＨ１００、ＲＲＨ１００ａ、ＢＢＵ２００及びＢＢＵ２００ａ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、ＢＢＵ２００及びＢＢＵ２００ａ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。
【００７４】
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。
【００７５】
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】
【００７６】
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】
【００７７】
１００、１００ａ、５００、５００ａ…ＲＲＨ
２００、２００ａ、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…第１分離部
１０８、１０８ａ、７０１…圧縮部
１０９…第１多重部
１１０、１１０ａ、５０７、５０７ａ…フレーム化部
１１１、５０８…Ｅ／Ｏ変換部
１１２、５０９…Ｏ／Ｅ変換部
１１３、１１３ａ、５１０…デフレーム化部
１１４…第２分離部
１１５、７０２…伸張部
１１６…第２多重部
１１７、１１７ａ、５１１、５１１ａ…ベースバンドフィルタ部（下り）
１１８、５１２…Ｄ／Ａ変換部
１１９、５１３…アップコンバート部
１２０、５１４…増幅器
１２１…分離部
１２２…信号復元部
１３０…第２圧縮部
１３１…第２伸張部
１３２…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、２０２ａ、６０２…デフレーム化部
２０３…第２分離部
２０４、８０１…伸張部
２０５…第２多重部
２０６、６０３、６０３ａ…変復調部
２０７…第１分離部
２０８、２０８ａ、８０２…圧縮部
２０９…第１多重部
２１０、２１０ａ、６０４、６０４ａ…フレーム化部
２１１、６０５…Ｅ／Ｏ変換部
２１２…信号復元部
２１３…分離部
２３０…第２圧縮部
２３１…第２伸張部
２３２…ＯＦＤＭシンボル情報推定部
１０００、１０００ａ、１０００ｂ、２１００、２１００ａ、２１００ｂ…圧縮処理部
１０８０、２０８０…圧縮率測定部
１１００、１１００ａ、２０００、２０００ａ…伸張処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【国際調査報告】
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