(57)【要約】【課題】無線通信装置内のインタフェースの伝送容量の低減及び消費電力の削減を図るとともに、多種サービスに対する機能拡張や柔軟性に優れた無線通信装置を実現する。【解決手段】１以上のアンテナ２４−ｋ（ｋ＝１〜Ｍ）を有する１以上の無線ユニット２−ｋと、無線ユニット２４−ｋで送受信される信号を周波数領域にてベースバンド信号処理する複数のベースバンド処理部１１−ｊ（ｊ＝１〜Ｎ）と、無線ユニット２−ｋといずれかのベースバンド処理部１１−ｊとの間を周波数領域の信号にてインタフェースする接続インタフェース１２とをそなえて構成する。【選択図】図１
2007274048.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１以上のアンテナを有する１以上の無線ユニットと、
該無線ユニットで送受信される信号を周波数領域にてベースバンド信号処理する複数のベースバンド処理部と、
該無線ユニットといずれかの該ベースバンド処理部との間を周波数領域の信号にてインタフェースする接続インタフェースとをそなえて構成されたことを特徴とする、無線通信装置。
【請求項２】
該無線ユニットが、
該接続インタフェースからの周波数領域の信号を時間領域の信号に変換する時間領域変換部と、
前記アンテナで受信される時間領域の信号を周波数領域の信号に変換して該接続インタフェースへ出力する周波数領域変換部とをそなえて構成されたことを特徴とする、請求項１記載の無線通信装置。
【請求項３】
該時間領域変換部が、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）部により構成されるとともに、該周波数領域変換部が、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）部により構成されたことを特徴とする、請求項１又は２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
２以上の該無線ユニットをそなえ、
該接続インタフェースが、
いずれかの該ベースバンド処理部からの信号をいずれかの該無線ユニットへ入力するとともに、複数の該無線ユニットで受信された信号をいずれかの該ベースバンド処理部へ入力するマトリクススイッチ部として構成されたことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【請求項５】
該マトリクススイッチ部が、
いずれかの該ベースバンド処理部からの周波数分割多重された信号を周波数領域で分離して複数の該無線ユニットに分配する周波数分離化機能と、
複数の該無線ユニットからの各信号を周波数分割多重していずれかの該ベースバンド処理部へ出力する周波数多重化機能とを具備していることを特徴とする、請求項４記載の無線通信装置。
【請求項６】
いずれかの該ベースバンド処理部に障害が発生すると、当該障害の発生したベースバンド処理部が処理していた信号を送受信する無線ユニットと、当該障害の発生したベースバンド処理部以外の他のベースバンド処理部とを接続すべく、該接続インタフェースを制御する制御手段をさらにそなえたことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【請求項７】
該無線ユニットが、セルラ移動通信システムにおけるセル又はセクタ単位でグループ化されるとともに、
該マトリクススイッチ部が、
同一グループに属する無線ユニットからの信号を同じ該ベースバンド処理部へ出力すべく信号経路設定されたことを特徴とする、請求項４又は５に記載の無線通信装置。
【請求項８】
該無線ユニットが、セルラ移動通信システムにおけるセル又はセクタ単位でグループ化されるとともに、
該マトリクススイッチ部が、
同一グループに属する複数の無線ユニットからの信号又は異なるグループに属する複数の無線ユニットからの信号を同じ該ベースバンド処理部へ出力すべく信号経路設定されたことを特徴とする、請求項４又は５に記載の無線通信装置。
【請求項９】
該無線ユニットが、異なる複数ユーザの信号が周波数分割多重された信号を送受信すべく構成されるとともに、
該マトリクススイッチ部が、
前記複数ユーザの信号を当該ユーザ別に１又は複数の該ベースバンド処理部にて処理すべく信号経路設定されたことを特徴とする、請求項４又は５に記載の無線通信装置。
【請求項１０】
ベースバンド信号処理を周波数領域にて行なうベースバンド処理装置と接続され、当該ベースバンド処理装置で処理される信号を１以上の送受信アンテナにより送受信する無線ユニットであって、
該ベースバンド処理装置で前記ベースバンド信号処理された信号を周波数領域の信号のまま受信して時間領域の信号に変換する時間領域変換手段と、
前記送受信アンテナで受信され該ベースバンド処理部で処理すべき時間領域の信号を周波数領域の信号に変換して出力する周波数領域変換手段とをそなえたことを特徴とする、無線ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置及び無線ユニットに関し、例えば、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）やＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）などのマルチキャリア伝送方式を採用し逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）及び高速フーリエ変換（ＦＦＴ）機能を必要とする無線基地局装置（ＢＴＳ：Base Transceiver Station）に用いて好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＯＢＳＡＩ（Open Base Station Standard Initiative）と称される、オープンなセルラ基地局インタフェース仕様の作成を目的にオープンフォーラムとして発足した標準化団体により、例えば図９に示すような無線基地局装置（ＢＴＳ）のアーキテクチャが規格されている。
即ち、この図９に示すＯＢＳＡＩ規格のアーキテクチャは、トランスポートブロック１００、ベースバンドブロック２００、ＲＦブロック３００、制御ブロック４００の各ブロックで定義され、その内部インタフェース規格は、制御ブロック４００と他の各ブロック１００，２００，３００との間であるＲＰ（Reference Point）１、トランスポートブロック１００とベースバンドブロック２００との間であるＲＰ２、ベースバンドブロック２００とＲＦブロック３００との間であるＲＰ３の３種に分けられている。
【０００３】
ここで、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing），ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）などのマルチキャリア伝送に対応したＢＴＳでは、前記ＲＰ３のインタフェース規格は例えば次のようになる。即ち、ベースバンドブロック２００（ベースバンド信号処理部）の送信側機能として、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）機能及びベースバンド帯域信号のローパスフィルタ（高周波域の遮断）機能を具備し、送信信号についてＩＦＦＴ及びローパスフィルタ処理を行なった後に、時間軸におけるサンプル信号（以下、時間軸サンプル信号又は時間領域信号という）にてＲＦブロック３００とインタフェースを行なう。これに対し、受信系では、ＲＦブロック３００において受信信号をＡ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換した時間軸サンプル信号にてベースバンドブロック２００とのインタフェースを行なう。
【０００４】
なお、ＢＴＳのインタフェース技術として、例えば、下記特許文献１，２により提案されている技術もある。
特許文献１の技術は、有効到達エリア内で無線ユニット（ＭＳ）へのテレコミュニケーション接続を確立するための手段をそなえた無線システムのベースステーションに関し、スイッチング手段と複数のベースバンドフレームユニット（ＢＢＵ）とを含む中央処理ユニット（ＢＴＳ）に、このＢＴＳからある距離に配置され、複数の無線チャンネルユニットを有する複数の無線機ユニットが前記スイッチング手段を介して接続された構成を開示している。
【０００５】
これにより、特許文献１の技術では、前記ベースバンドユニットと前記無線チャンネルユニットとの間の信号送受を前記スイッチ手段により選択的に行なうことで、使用可能なトラフィック容量を異なる地域間に簡単且つ複雑でない方法で転送できるとともに、その転送距離を公知の解決策よりも著しく長くすることが可能となる。
特許文献２の技術は、信号処理リソースを柔軟に割り当てハードウェアでコスト的に有利に実装することを可能とする複数個の機能装置に分割されている移動通信システム用の基地送受信局に関し、複数のコーダ及びデコーダを有するコード・デコーダ機能装置Ｃと、受信器及び送信器を有する受信器・送信器機能装置Ｂと、１つの関連セクタに必要なＲＦ対ベースバンド変換リソースを含む機能副装置１〜Ｎを有するＲＦ／セクタ装置Ａとをそなえ、ＲＦ／セクタ装置Ａ（セクタ１〜Ｎ）と、機能装置Ｂ（受信器、送信器）、機能装置Ｃとの間を、各機能装置Ｂ，Ｃに含まれる任意の通信リソースを任意のセクタ１〜Ｎに割り当て可能な接続インタフェースにより接続する構成を開示している。
【０００６】
これにより、特許文献２の技術では、装置内の信号処理リソースの有効利用が可能な柔軟な機能装置間接続インタフェースが実現でき、基地局の全体寸法と重量を最小化することが可能となる。
【特許文献１】特表平１１−５０１１７２号公報
【特許文献２】特表２００１−５１９６３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＢＴＳの構成において多種アンテナ技術（ＭＩＭＯ，ＡＡＳ）をサポートし、送受信アンテナ数の増加を含めた柔軟な機能拡張を実現したい場合、コアとなるベースバンド信号処理規模が増大する。
特に、直交周波数分割多重方式を使用するＯＦＤＭやＯＦＤＭＡなど、送受信のベースバンド信号処理としてＩＦＦＴ／ＦＦＴ機能を必要とするものでは、送信及び受信アンテナ数に依存した処理が必要となるため、ＭＩＭＯ（Multi-Input Multi-Output）やＡＡＳ（Adaptive Array System）などのアンテナ拡張によりその処理規模が増大する。
【０００８】
即ち、従来技術では、時間軸サンプル信号にてベースバンドブロック２００とＲＦブロック３００との間をインタフェースするが、各サンプル信号には有効な周波数軸領域における全サンプル信号の情報が畳み込みされているため、送信信号の場合、このサンプル信号を加算すると全周波数に対し干渉成分を発生させる場合があり、受信信号の場合、ある一部の周波数領域の信号成分を抽出するために個々にＦＦＴ処理が必要となりベースバンド処理部の規模が増大するという課題がある。
【０００９】
また、この場合、各ベースバンド信号処理規模の増大に加え、ベースバンド信号処理部とアンテナ送受信部（ＲＦ）との信号インタフェースにおける伝送容量が増大する。即ち、アンテナ送受信信号の単位時間当たりの情報量の拡大により、例えば、１．０Ｇビット毎秒（bit/s）以上の超高速インタフェースが必要になる。
これらの影響によって、多種サービスに対応するＢＴＳでは機能拡張や柔軟性の向上が妨げられる可能性がある。
【００１０】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、無線通信装置内のインタフェースの伝送容量の低減及び消費電力の削減を図るとともに、ＯＦＤＭ，ＯＦＤＭＡなどにおいて時間領域信号でインタフェースすることによる複数アンテナ信号の多重／分離処理時の前記課題を解消して、多種サービスに対する機能拡張や柔軟性に優れた無線通信装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明は、下記の無線通信装置及び無線ユニットを用いることを特徴としている。即ち、
（１）本発明の無線通信装置は、１以上のアンテナを有する１以上の無線ユニットと、該無線ユニットで送受信される信号を周波数領域にてベースバンド信号処理する複数のベースバンド処理部と、該無線ユニットといずれかの該ベースバンド処理部との間を周波数領域の信号にてインタフェースする接続インタフェースとをそなえて構成されたことを特徴としている。
【００１２】
（２）ここで、該無線ユニットは、該接続インタフェースからの周波数領域の信号を時間領域の信号に変換する時間領域変換部と、前記アンテナで受信される時間領域の信号を周波数領域の信号に変換して該接続インタフェースへ出力する周波数領域変換部とをそなえて構成されていてもよい。
（３）また、該時間領域変換部は、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）部により構成されるとともに、該周波数領域変換部は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）部により構成されていてもよい。
【００１３】
（４）さらに、本無線通信装置は、２以上の該無線ユニットをそなえ、該接続インタフェースが、いずれかの該ベースバンド処理部からの信号をいずれかの該無線ユニットへ入力するとともに、複数の該無線ユニットで受信された信号をいずれかの該ベースバンド処理部へ入力するマトリクススイッチ部として構成されていてもよい。
（５）また、該マトリクススイッチ部は、いずれかの該ベースバンド処理部からの周波数分割多重された信号を周波数領域で分離して複数の該無線ユニットに分配する周波数分離化機能と、複数の該無線ユニットからの各信号を周波数分割多重していずれかの該ベースバンド処理部へ出力する周波数多重化機能とを具備していてもよい。
【００１４】
（６）さらに、本無線通信装置は、いずれかの該ベースバンド処理部に障害が発生すると、当該障害の発生したベースバンド処理部が処理していた信号を送受信する無線ユニットと、当該障害の発生したベースバンド処理部以外の他のベースバンド処理部とを接続すべく、該接続インタフェースを制御する制御手段をさらにそなえていてもよい。
（７）また、該無線ユニットは、セルラ移動通信システムにおけるセル又はセクタ単位でグループ化されるとともに、該マトリクススイッチ部は、同一グループに属する無線ユニットからの信号を同じ該ベースバンド処理部へ出力すべく信号経路設定されていてもよい。
【００１５】
（８）さらに、該無線ユニットは、セルラ移動通信システムにおけるセル又はセクタ単位でグループ化されるとともに、該マトリクススイッチ部は、同一グループに属する複数の無線ユニットからの信号又は異なるグループに属する複数の無線ユニットからの信号を同じ該ベースバンド処理部へ出力すべく信号経路設定されていてもよい。
（９）また、該無線ユニットは、異なる複数ユーザの信号が周波数分割多重された信号を送受信すべく構成されるとともに、該マトリクススイッチ部は、前記複数ユーザの信号を当該ユーザ別に１又は複数の該ベースバンド処理部にて処理すべく信号経路設定されていてもよい。
【００１６】
（１０）さらに、本発明の無線ユニットは、ベースバンド信号処理を周波数領域にて行なうベースバンド処理装置と接続され、当該ベースバンド処理装置で処理される信号を１以上の送受信アンテナにより送受信する無線ユニットであって、該ベースバンド処理装置で前記ベースバンド信号処理された信号を周波数領域の信号のまま受信して時間領域の信号に変換する時間領域変換手段と、前記送受信アンテナで受信され該ベースバンド処理部で処理すべき時間領域の信号を周波数領域の信号に変換して出力する周波数領域変換手段とをそなえたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
上記本発明によれば、少なくとも以下に示すいずれかの効果ないし利点が得られる。
（１）無線ユニットとベースバンド処理部との間を周波数領域の信号にてインタフェースするので、時間領域の信号にてインタフェースする従来技術に比して、無線ユニットとベースバンド処理部との間の信号伝送容量（インタフェース速度）を削減することができる。したがって、無線ユニット数を増設しても、従来技術に比して、必要となるインタフェース速度を抑制しつつ高速伝送を実現でき、無線通信装置の低消費電力化に大きく寄与する。
【００１８】
（２）また、時間領域信号でインタフェースすることによる複数アンテナ信号の多重／分離処理時の既述の課題、即ち、有効な周波数軸領域における全サンプル信号の情報が畳み込みされている信号を多重（加算）した場合の干渉成分の発生、及び、一部の周波数領域の信号成分を抽出するために個々にＦＦＴ処理が必要になることを解消することが可能となる。
【００１９】
（３）さらに、前記接続インタフェース（マトリクススイッチ部）をそなえることにより、複数のベースバンド処理部と複数の無線ユニットとの間の信号経路を任意に切り替えることができるので、ベースバンド処理部及び／又は無線ユニットの増減設を容易に行なうことができ、多種サービスに対する機能拡張や柔軟性に優れた無線通信装置を実現することができる。
【００２０】
（４）また、ＯＦＤＭやＯＦＤＭＡなどのマルチキャリア伝送方式を採用しＩＦＦＴ及びＦＦＴ機能を必要とする無線通信装置においては、無線ユニットに、これらの機能を具備することにより、上記周波数領域の信号によるインタフェースを容易に実現可能である。
（５）さらに、ベースバンド処理部や無線ユニットのいずれかに障害が発生した場合でも、前記接続インタフェース（マトリクススイッチ部）の信号経路を制御することで、他のベースバンド処理部や無線ユニットへの切り替えを容易に行なうことができるので、現用／予備回線切替（冗長構成）を容易に実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
〔Ａ〕一実施形態の説明
（Ａ１）概要説明
図１は本発明の一実施形態に係る無線通信装置としての無線基地局装置（ＢＴＳ）の要部構成を示すブロック図で、この図１に示すＢＴＳは、例えば、ベースバンド処理部（ベースバンド処理装置）１と、このベースバンド処理部１と通信可能に接続されて、携帯電話等の無線通信機能を具備する無線端末４と１以上の送受信アンテナを介して無線回線により通信を行なう複数のアンテナ送受信部（無線ユニット）２−１〜２−Ｍ（Ｍは２以上の整数）とをそなえて構成されている。
【００２２】
無線ユニット２−ｋ（ｋ＝１〜Ｍ）は、それぞれ、送受信アンテナ２４−ｋを具備しており、無線通信サービスを提供すべきエリアやセクタの通信容量に応じてグループ分けすることができ、例えば図１では、各無線ユニット２がｍ個の無線ユニットグループ（アンテナグループ）２０−１〜２０−ｍに分割されている様子が示されている。
なお、１台あたりの無線ユニット２−ｋの送受信アンテナ（以下、単に、「アンテナ」ともいう）２４−ｋの数は、送受信ダイバーシティ、ＭＩＭＯ、ＡＡＳなどのシステム形態に応じて適宜変更される（つまり、無線ユニット２−ｋとアンテナ２４−ｋの数は１対１に限定されない）。また、以下において、各無線ユニット２−ｋ（各アンテナ２４−ｋ）を区別しない場合は、単に「無線ユニット２」（「アンテナ２４」）と表記する場合がある。
【００２３】
ここで、１グループ２０−ｉ（ｉ＝１〜ｍ）あたりの無線ユニット２−ｋの数はグループ２０−ｉ毎に同じでもよいし、異なっていてもよく、１グループ２０−ｉあたりに必要な通信容量に応じた台数の無線ユニット２−ｋが１グループ２０−ｉに用意されることになる。
例えば図２に示すように、ＢＴＳ（ベースバンド処理部）１から離れて点在する複数のエリアを無線アクセスポイント（ホットスポットエリア）＃ｉとして無線通信サービスを提供するようなシステムでは、無線アクセスポイント＃ｉ毎に必要な通信容量に応じた数の無線ユニット２−ｋ（無線ユニットグループ２０−ｉ）を設置し、各無線ユニットグループ２０−ｉ（無線ユニット２−ｋ）とベースバンド処理部１とを光ケーブル等により接続する構成が採られる。なお、この場合の無線ユニット２−ｋ（無線ユニットグループ２０−ｉ）は、光張り出し装置（小型基地局）とも称される。また、図３に示すように、セルラ系の無線通信システムに適用する場合には、形成すべきセクタ＃ｉ毎に必要な通信容量の無線ユニット２−ｋが前記無線ユニットグループ２０−ｉとしてグループ分けされることになる。
【００２４】
そして、本例の各無線ユニット２−ｋは、それぞれ、ＯＦＤＭやＯＦＤＭＡをサポートすることを前提とした場合に、従来技術ではベースバンド処理部１側に装備されていたＩＦＦＴ処理及びＦＦＴ処理のための機能部（ＩＦＦＴ処理部２１２，ＦＦＴ処理部２２４）を具備しており、各無線ユニット２−ｋ側で、送信信号についてのＩＦＦＴ処理、受信信号についてのＦＦＴ処理をそれぞれ行なえるようになっている。なお、ＩＦＦＴ処理はＩＤＦＴ（Inverse Discrete Fourier Transform）処理に、ＦＦＴ処理はＤＦＴ（Discrete Fourier Transform）処理に置き換えてもよい。
【００２５】
一方、ベースバンド処理部１は、その要部に着目すると、図１中に示すように、複数のベースバンド処理機能部（ボード）１１−１〜１１−Ｎ（Ｎは２以上の整数）と、マトリクス接続（切替）部１２と、送受信信号選択設定制御部１３とをそなえて構成されている。
ここで、ベースバンド処理機能部１１−ｊ（ｊ＝１〜Ｎ）は、それぞれ、無線ユニット２との間の送受信信号について必要なベースバンド信号処理を施すものであり、送受信信号選択設定制御部（制御手段）１３は、いずれのベースバンド処理機能部１１−ｊでいずれの無線ユニット２についての送受信信号を担当（処理）するかという割当情報に基づいてマトリクス接続部１２の内部接続状態を制御することにより、任意（いずれか１以上）のベースバンド処理機能部１１−ｊと任意（いずれか１以上）の無線ユニット２との間の信号経路を設定し、切り替えるものである。
【００２６】
そして、マトリクス接続部（マトリクススイッチ部）１２は、各ベースバンド処理機能部１１−ｊと各無線ユニット２とを電気的に接続し、その内部接続状態（信号経路）が上述のごとく送受信信号選択設定制御部１３から制御（設定）されることによって、任意のベースバンド処理機能部１１−ｊと任意の無線ユニット２との間の信号経路を設定し、切り替えることができる接続インタフェースで、本例では、時間領域の信号ではなく周波数領域の信号にてベースバンド処理機能部１１−ｊと無線ユニット２との間をインタフェースしている。
【００２７】
即ち、ベースバンド処理機能部１１−ｊから出力された信号（送信信号）は周波数領域の信号のまま無線ユニット２へ伝送され、無線ユニット２から出力された信号（受信信号）も周波数領域の信号のままベースバンド処理機能部１１−ｊへ伝送されるようになっている。
したがって、ベースバンド処理機能部１１−ｊと無線ユニット２との間の送受信信号を周波数軸上のシンボルデータ単位で処理することが可能となり、いずれの無線ユニット２で送受される信号をいずれのベースバンド処理機能部１１−ｊでも処理することが可能となる。つまり、無線ユニット２の数をＭとすると、マトリクス接続部１２は、Ｎ対Ｍのマトリクススイッチを構成し、複数のベースバンド処理機能部１１−ｊと複数の無線ユニット２との間における情報信号の多重化、分離化、マトリクス切り替え処理を容易に実現することが可能となる。
【００２８】
そして、このように、ベースバンド処理機能部１１−ｊと無線ユニット２との間を周波数領域の信号（シンボルデータ）にてインタフェース（以下、周波数軸インタフェースということがある）することにより、時間軸サンプル信号でインタフェース（以下、時間軸インタフェースということがある）する従来技術と比較して、ベースバンド処理機能部１１−ｊと無線ユニット２との間のインタフェースの伝送容量を約１／３に低減することが可能となり、消費電力等の経済コスト低減を図ることができる。
【００２９】
例えば、ＯＦＤＭあるいはＯＦＤＭＡにおいて、時間軸サンプル信号でインタフェースする従来技術では、１シンボル時間あたりの送受信主信号容量は、１アンテナ（無線ユニット２）あたり、
１５ビット×２（Ｉ，Ｑ複素）×ＦＦＴ数（２，０４８、１，０２４、２５６＠２n）×２（オーバサンプリング）
と表すことができるが、本例（周波数軸上）では、
[３ビット×２（Ｉ，Ｑ複素）＋２ビット（変調方式）＋６ビット（電力オフセット情報）＋他制御情報８ビット]×有効データキャリア数（＝ＦＦＴサイズ−ガードバンド−ＤＣキャリア）
と表すことができる。
【００３０】
ここで、ＦＦＴ数（サイズ）＝２，０４８とした場合、１シンボル時間あたりの送受信主信号容量は、従来の時間軸インタフェースでは１２２，８８０（ビット／シンボル単位時間）、本例の周波数軸インタフェースでは３７，４４４（ビット／シンボル単位時間）となり、約１／３．２に削減することが可能である。
（Ａ２）具体例の説明
次に、上述した周波数軸インタフェースを適用したＯＦＤＭあるいはＯＦＤＭＡにおけるＢＴＳの要部詳細構成を図４に示す。
【００３１】
この図４に示すＢＴＳは、既述の（Ｎ個の）ベースバンド処理機能部１１−ｊとして、それぞれ、送信ベースバンド処理部（送信系）３１と、受信ベースバンド処理部（受信系）３２と、ＭＡＣ（Media Access Control）機能ブロック（送受信共用部）３３とをそなえ、ＬＡＮカードやイーサネット（登録商標）カード等のネットワークインタフェース３経由でインターネットやＬＡＮ（Local Area Network）等のコアネットワーク側からＭＡＣ機能ブロック３３にて受信されたデータを基に、送信ベースバンド処理部３１にて、送信データ（マルチキャリア信号）が生成されてマトリクス接続部１２経由で無線ユニット２へ送信され、マトリクス接続部１２経由で無線ユニット２から受信された信号が受信ベースバンド処理部３２にて復調されてＭＡＣ機能ブロック３１及びネットワークインタフェース３経由で前記コアネットワーク側へ送信されるようになっている。
【００３２】
また、既述のマトリクス接続部１２は、上記の送信系３１及び受信系３２に対応して、送信側ＯＦＤＭシンボルインタフェース（高速マトリクススイッチ）１２Ｓ及び受信側ＯＦＤＭシンボルインタフェース（高速マトリクススイッチ）１２Ｒをそなえて構成されており、いずれも、周波数領域の信号にて無線ユニット２との間をインタフェースしている。
【００３３】
そして、ベースバンド処理機能部１１−ｊにおいて、上記の送信ベースバンド処理部３１は、さらに、例えば、チャネル符号化、（ＦＥＣ：Forward Error Correction）等の誤り訂正符号の挿入、インターリーブ等の各種機能を具備する送信信号（シンボル）生成ブロック３１１，パイロットシンボル生成部（Pilot symbol Generator）３１２，プリアンブルシンボル生成部（Preamble symbol Generator）３１３，Ｉ／Ｑマッピング部３１４及びＯＦＤＭサブキャリア割当部３１５をそなえて構成されている。
【００３４】
これに対し、受信ベースバンド処理部３２は、例えば、ＯＦＤＭサブキャリア分離部３２１，プリアンブル・パイロットシンボル抽出部３２２，チャネル推定部３２３，データチャネル補償部３２４及びチャネル復号化、誤り訂正復号化、デインターリーブ等の各種機能を具備する受信信号（シンボル）復調ブロック３２５をそなえて構成されている。
ここで、まず、送信ベースバンド処理部３１において、送信信号生成ブロック３１１は、ＭＡＣ機能ブロック３３からの送信データについて、チャネル符号化（Channel Coding）、誤り訂正符号の生成、挿入、インターリーブ処理を含む所要の送信ベースバンド処理を施すことにより、トランスポートチャネル（データチャネル）の送信シンボル（ＯＦＤＭシンボル）を生成するためのものである。
【００３５】
パイロットシンボル生成部３１２は、無線端末４でのセルサーチやチャネル推定に用いられるパイロットチャネルの信号（パイロットシンボル）を生成するものであり、プリアンブルシンボル生成部３１３は、遅延波によるシンボル間干渉に対する耐性を向上する目的で、有効シンボルの一部をコピーして当該有効シンボルの先頭に付加すべきガードインターバル（プリアンブル）を生成するものである。
【００３６】
Ｉ／Ｑマッピング部３１４は、上記の送信信号生成ブロック３１１、パイロットシンボル生成部３１２及びプリアンブル生成部３１３でそれぞれ生成されたシンボルデータをＱＰＳＫや１６ＱＡＭ等の直交変調方式に応じてＩ，Ｑの複素平面上の信号点にマッピングするものであり、ＯＦＤＭサブキャリア割当部３１５は、このＩ／Ｑマッピング部３１５によりマッピングされたシンボルデータ（ＯＦＤＭシンボル）を所定のサブキャリアに割り当てるものである。
【００３７】
一方、受信ベースバンド処理部３２において、ＯＦＤＭサブキャリア分離部３２１は、無線ユニット２から受信される信号（周波数領域信号）をサブキャリアの信号成分に分離（De-Allocation）して、当該サブキャリアで送られてきたＯＦＤＭシンボルを抽出するものであり、プリアンブル・パイロットシンボル抽出部３２２は、このＯＦＤＭサブキャリア分離部３２１により得られたＯＦＤＭシンボルのプリアンブル（ガードインターバル）及びパイロットシンボルを抽出するものである。
【００３８】
チャネル推定部３２３は、上記プリアンブル・パイロットシンボル抽出部３２２により抽出されたパイロットシンボルとパイロットレプリカとの相関演算を行なうことによりチャネル推定を行なうものであり、データチャネル補償部３２４は、このチャネル推定部３２３により得られたチャネル推定値を用いてトランスポートチャネルのチャネル補償を行なうものである。
【００３９】
受信信号復調ブロック３２５は、上記チャネル補償後のトランスポートチャネルの受信信号（有効シンボル）について、チャネル復号化、誤り訂正復号化、デインターリーブを含む所要の受信ベースバンド処理を施すことにより、受信信号の復調処理を行なうものである。
次に、図４に示す無線ユニット２は、その要部に着目すると、それぞれ、無線送信処理部２１と、無線受信処理部２２と、アンテナ共用器（方向性結合器）２３と、送受信アンテナ２４とをそなえて構成され、無線送信処理部２１は、例えば、さらに、高速シンボルインタフェース２１１，ＩＦＦＴ処理部２１２，ディジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）２１３，変調部２１４及び高出力増幅器（ＨＰＡ）２１５をそなえて構成され、無線受信処理部２２は、例えば、さらに、低雑音増幅器（ＬＮＡ）２２１，復調部２２２，アナログ／ディジタル変換器（ＡＤＣ）２２３，ＦＦＴ処理部２２４，ＦＦＴタイミング検出ブロック２２５及び高速シンボルインタフェース２２６をそなえて構成されている。
【００４０】
ここで、無線送信処理部２１において、高速シンボルインタフェース２１１は、マトリクス接続部１２の送信側ＯＦＤＭシンボルインタフェース１２Ｓとメタリックケーブルや光ケーブル等により接続されて、当該インタフェース１２Ｓから周波数領域の信号として送信されてくる送信ＯＦＤＭシンボルを受信するインタフェースであり、ＩＦＦＴ処理部（時間領域変換部）２１２は、この高速シンボルインタフェース２１１からの送信ＯＦＤＭシンボルについてＩＦＦＴ処理を施すことにより時間軸サンプル信号を生成するものである。なお、当該ＩＦＦＴ処理部２１２は、不要な高周波成分を除去するローパスフィルタ（ＬＰＦ）としての機能も具備している。
【００４１】
ＤＡＣ２１３は、上記ＩＦＦＴ処理により得られた時間軸サンプル信号をアナログ信号に変換するものであり、変調部２１４は、当該アナログ信号をＱＰＳＫや１６ＱＡＭ等の変調方式で変調するものであり、ＨＰＡ２１５は、この変調部２１４により得られた変調信号を所要の送信電力値に増幅するもので、増幅された信号はアンテナ共用器２３を経由して送受信アンテナ２４から無線端末４に向けて送信される。
【００４２】
一方、無線受信処理部２２において、ＬＮＡ２２１は、送受信アンテナ２４により受信されアンテナ共用器２３から入力された信号を低雑音で必要な電力値にまで増幅するものであり、復調部２２２は、このＬＮＡ２２１からの受信信号を無線端末４における変調方式（ＱＰＳＫや１６ＱＡＭ）に対応した復調方式で復調するものであり、ＡＤＣ２２３は、この復調部２２２により得られた復調信号をディジタル信号に変換するものである。
【００４３】
ＦＦＴタイミング検出ブロック２２５は、上記ＡＤＣ２２３により得られたディジタル復調信号に基づいてＦＦＴタイミング〔ＦＦＴ処理を施す期間（ＦＦＴウィンドウ）の先頭タイミング〕を検出するものであり、ＦＦＴ処理部（周波数領域変換部）２２４は、当該ＦＦＴタイミングで上記ＡＤＣ２２３により得られたディジタル復調信号をＦＦＴ処理することにより周波数領域の信号（ＯＦＤＭシンボル）を生成するものである。なお、当該ＦＦＴ処理部２２４は、不要な高周波成分を除去するローパスフィルタ（ＬＰＦ）としての機能も具備している。
【００４４】
高速シンボルインタフェース２２６は、メタリックケーブルや光ケーブル等によりマトリクス接続部１２（受信側ＯＦＤＭシンボルインタフェース１２Ｒ）と接続されて、上記ＦＦＴ処理部２２４により得られたＯＦＤＭシンボルを周波数領域のシンボルデータとしてベースバンド処理機能部１１−ｊ側へ送出するインタフェースである。
（Ａ３）動作説明
以下、上述のごとく構成された本実施形態のＢＴＳの動作について説明する。
【００４５】
まず、送信処理に着目すると、ネットワークインタフェース３からＭＡＣ機能ブロック３３に無線端末４へ送信すべきデータが入力され、当該ＭＡＣ機能ブロック３３から送信ベースバンド処理部３１に当該データが入力される。送信ベースバンド処理部３１では、送信信号生成ブロック３１１により、当該データについて、チャネル符号化（Channel Coding）、誤り訂正符号の生成、挿入、インターリーブ処理を含む所要の送信ベースバンド処理が施されて、トランスポートチャネル（データチャネル）の送信シンボル（ＯＦＤＭシンボル）が生成される。
【００４６】
また、当該トランスポートチャネルに多重すべきパイロットシンボルが、パイロットシンボル生成部３１２により生成されるとともに、ガードインターバルがプリアンブルシンボル生成部３１３により生成され、上記トランスポートチャネルの送信シンボルとともにＩ／Ｑマッピング部３１４に入力される。
Ｉ／Ｑマッピング部３１４は、送信信号生成ブロック３１１、パイロットシンボル生成部３１２及びプリアンブル生成部３１３でそれぞれ生成されたシンボルデータをＱＰＳＫや１６ＱＡＭ等の直交変調方式に応じてＩ，Ｑの複素平面（Ｉ−Ｑ平面）上の信号点にマッピングする。
【００４７】
次いで、このようにＩ−Ｑ平面にマッピングされたシンボルデータは、ＯＦＤＭサブキャリア割当部３１５にて、所定のサブキャリアに割り当てられて、周波数軸上のシンボルデータのままマトリクス接続部１２（送信側ＯＦＤＭシンボルインタフェース１２Ｓ）経由でいずれかの無線ユニット２の無線送信処理部２１に入力される。
無線送信処理部２１では、高速シンボルインタフェース２１１にて上記シンボルデータが受信されて、ＩＦＦＴ処理部２１２にて、ＩＦＦＴ処理が施されて時間軸上のデータに変換された上で、ＤＡＣ２１３にて、アナログ信号に変換される。次いで、当該アナログ信号は、変調部２１４により、ＱＰＳＫや１６ＱＡＭ等の所要の変調方式により変調（無線周波数信号へのアップコンバートも含む）され、ＨＰＡ２１５にて所要の送信電力値に増幅されて、アンテナ共用器２３経由で送受信アンテナ２４から送信される。
【００４８】
一方、受信処理に着目すると、送受信アンテナ２４で受信された受信信号は、アンテナ共用器２３により無線受信処理部２１のＬＮＡ２２１に入力され、当該ＬＮＡ２２１にて所要の電力値にまで低雑音で増幅された上で、復調部２２２にて、無線端末４側での変調方式（ＱＰＳＫや１６ＱＡＭ等）に対応した復調方式で復調され、ＡＤＣ２２３にて、ディジタル信号に変換される。
【００４９】
これにより得られたディジタル復調信号は、さらに、ＦＦＴ処理部２２４にて、ＦＦＴタイミング検出ブロック２２５で検出されたＦＦＴタイミングでＦＦＴ処理されて周波数領域の信号（周波数軸上のＯＦＤＭシンボルデータ）に変換され、周波数領域の信号のまま高速シンボルインタフェース２２６からマトリクス接続部１２（受信側ＯＦＤＭシンボルインタフェース１２Ｒ）経由でいずれかのベースバンド処理機能部１１−ｊの受信ベースバンド処理部３２に入力される。
【００５０】
受信ベースバンド処理部３２では、上記周波数軸上の受信ＯＦＤＭシンボルデータが、ＯＦＤＭサブキャリア分離部３２１により、サブキャリア毎に分離された上で、プリアンブル・パイロットシンボル抽出部３２２とデータチャネル補償部３２４とに入力され、プリアンブル・パイロットシンボル抽出部３２２にて、ガードインターバルの抽出（除去あるいは合成）及びパイロットシンボルの抽出が行なわれ、当該パイロットシンボルに基づいてチャネル推定部３２３にてチャネル推定値が求められる。
【００５１】
このチャネル推定値を用いて、ＯＦＤＭサブキャリア分離部３２１により分離されたサブキャリアに割り当てられていたトランスポートチャネルについてのチャネル補償処理がデータチャネル補償部３２４にて行なわれ、当該チャネル補償後のトランスポートチャネルの信号（有効シンボル）について、受信信号復調ブロック３２５にて、チャネル復号化、誤り訂正復号化、デインターリーブを含む所要の受信ベースバンド処理（復調処理）が施される。これにより得られた復調データは、ＭＡＣ機能ブロック３３経由でネットワークインタフェース３からＬＡＮやインターネットへ送信される。
【００５２】
（Ａ３．１）送受信信号選択（切り替え）動作（第１態様）
次に、上述した全体動作を前提として、図５を参照しながら、本例のマトリクス接続部１２による送受信信号の選択（切り替え）に着目した動作の一例について説明する。ただし、この図５では、８台の無線ユニット２−１〜２−８（送受信アンテナ２４−１〜２４−８）に着目しており、ベースバンド処理機能部１１−ｉから送信される任意の４アンテナ分の送信ＯＦＤＭシンボル情報（周波数分割）（情報パケット）をそれぞれ「Ａｉ，Ｂｉ，Ｃｉ，Ｄｉ」（ｉ＝１〜Ｎ）と表記し、ベースバンド処理機能部１１−ｉへ入力される任意の４アンテナ分の受信ＯＦＤＭシンボル情報（情報パケット）をそれぞれ「ａｉ，ｂｉ，ｃｉ，ｄｉ」と表記している。
【００５３】
この図５に示すように、本例のマトリクス接続部１２では、周波数軸上のＯＦＤＭシンボル情報の入出力をアンテナ単位にパケット情報として選択的に切り替えることにより、任意の無線ユニット２−ｋと任意のベースバンド処理機能部１１−ｊとの間を周波数軸上でインタフェースすることができる。なお、マトリクス接続部１２の内部接続状態は、ベースバンド処理機能部１１−ｉからの割当情報に基づいて送受信信号選択設定制御部（以下、単に「制御部」ともいう）１３によって制御される。
【００５４】
例えば、ベースバンド処理機能部１１−１は、４台の無線ユニット２−１〜２−４との間の情報パケットの送受信処理を担当し、ベースバンド処理機能部１１−２は、残りの４台の無線ユニット２−５〜２−８との間の情報パケットの送受信処理を担当するように、割当設定がなされていると仮定した場合、その割当情報に基づいてマトリクス接続部１２（送信側ＯＦＤＭシンボルインタフェース１２Ｓ）の内部接続状態が制御部１３から制御されることによって、情報パケットＡ１は無線ユニット２−１、情報パケットＢ１は無線ユニット２−２、情報パケットＣ１は無線ユニット２−３、情報パケットＤ１は無線ユニット２−４へそれぞれ分配（分離入力）されることになる。
【００５５】
同様にして、ベースバンド処理機能部１１−２で生成された４アンテナ分の情報パケットＡ２，Ｂ２，Ｃ２，Ｄ２のうち、情報パケットＡ２は無線ユニット２−５、情報パケットＢ２は無線ユニット２−６、情報パケットＣ２は無線ユニット２−７、情報パケットＤ２は無線ユニット２−８へそれぞれ配信（分離入力）されることになる。
一方、無線ユニット２−１〜２−４でそれぞれ受信された情報パケットａ１，ｂ１，ｃ１，ｄ１は、上記割当情報に基づいて制御部１３がマトリクス接続部１２（受信側ＯＦＤＭシンボルインタフェース１２Ｒ）の内部接続状態を制御することによって、いずれもベースバンド処理機能部１１−１へ入力（多重入力）されることになり、同様にして、無線ユニット２−５〜２−８でそれぞれ受信された情報パケットａ２，ｂ２，ｃ２，ｄ２は、いずれもベースバンド処理機能部１１−２へ入力（多重入力）されることになる。
【００５６】
つまり、マトリクス接続部１２は、いずれかのベースバンド処理機能部１１−ｊからの周波数分割多重された信号を周波数領域で分離して複数の無線ユニット２に分配する周波数分離化機能と、複数の無線ユニット２からの各信号を周波数分割多重していずれかのベースバンド処理機能部１１−ｊへ出力する周波数多重化機能とを具備しており、無線ユニット２−１〜２−４の送受信信号については、ベースバンド処理機能部１１−１で処理し、無線ユニット２−５〜２−８の送受信信号については、ベースバンド処理機能部１１−２で処理するものとして、送信信号の分離及び受信信号の多重化を情報パケット単位で行なうことができるようになっているのである。
【００５７】
したがって、例えば、セルラ構成（移動端末通信システムへの適応）では、複数アンテナ２４−ｋやセクタ間の受信信号をアンテナ２４−ｋ別あるいはセクタ別に任意のベースバンド処理機能部１１−ｊへ分配することが可能となり、ベースバンド処理機能部１１−ｊ側でのレイク（ＲＡＫＥ）合成処理などの干渉抑圧処理を容易に行なうことが可能となる。
【００５８】
なお、１つのベースバンド処理機能部１１−ｊで処理可能な無線ユニット２の数は勿論４に限定されず、必要に応じて変更可能であり、マトリクス接続部１２による信号経路の切り替えパターンの組み合わせも、無線ユニット２の数やベースバンド処理機能部１１−ｊの数に応じて適宜変更される。
また、送信信号についての分離処理及び受信信号についての多重化処理も、上記の例に限定されず、分離処理は、複数のパケット情報を１つのパケット情報単位に分けて、それぞれを任意の無線ユニット２へ分配することが可能なことを意味し、多重化処理は、任意の無線ユニット２の情報パケットを任意のベースバンド処理機能部１１−ｊへ接続する際、同一のベースバンド処理機能部１１−ｊへ分配する情報パケットをまとめて処理することが可能なことを意味している。
【００５９】
したがって、無線ユニット２を、セルラ移動通信システムにおけるセル又はセクタ単位でグループ化した場合、マトリクス接続部１２に対する信号経路設定により、同一グループ２０−ｉに属する複数の無線ユニット２からの信号を同じベースバンド処理機能部１１−ｊへ出力することも、異なるグループ２０−ｉに属する複数の無線ユニット２からの信号を同じベースバンド処理機能部１１−ｊへ出力することも、容易に実現可能となる。
【００６０】
そして、上述のごとく、複数のベースバンド処理機能部１１−ｊと複数の無線ユニット２との間をマトリクス接続部（周波数軸インタフェース）１２によりインタフェースすることで、以下に説明するような、種々の拡張構成、機能拡張を容易に実現することが可能となる。
（Ａ３．２）送受信信号選択（切り替え）動作（第２態様）
次に、図５及び図６を参照しながら、ベースバンド処理機能部１１−ｊのいずれかに障害が発生した場合の動作について説明する。なお、図６においても、図５と同様に、ベースバンド処理機能部１１−ｉから送信される任意の４アンテナ分の送信ＯＦＤＭシンボル情報（周波数分割）（情報パケット）をそれぞれ「Ａｉ，Ｂｉ，Ｃｉ，Ｄｉ」（ｉ＝１〜Ｎ）と表記し、ベースバンド処理機能部１１−ｉへ入力される任意の４アンテナ分の受信ＯＦＤＭシンボル情報（情報パケット）をそれぞれ「ａｉ，ｂｉ，ｃｉ，ｄｉ」と表記している。
【００６１】
まず、図５により前述したマトリクス接続部１２の接続設定による信号経路でシステム運用されていたとする。この場合、制御部１３には、ベースバンド処理機能部１１−１〜１１−Ｎの運用状態に関する情報〔例えば、運用中、異常発生、待機中（予備）等の情報〕が各ベースバンド処理機能部１１−ｊから通知されている。本例では、例えば、ベースバンド処理機能部１１−Ｎが待機中（予備）であると仮定する。
【００６２】
かかる運用中に、例えば図６に示すように、ベースバンド処理機能部１１−１に障害が発生したとすると、その旨（異常状態）が制御部１３に伝わる。制御部１３は、当該異常状態の通知を受けて、待機中のベースバンド処理機能部１１−Ｎを運用状態とし、当該ベースバンド処理機能部１１−Ｎにて、障害の発生したベースバンド処理機能部１１−１で処理していた無線ユニット２−１〜２−４の送受信信号（情報パケット）を処理すべく、マトリクス接続部１２を制御して、無線ユニット２−１〜２−４の送受信信号（情報パケット）の信号経路を変更する。
【００６３】
即ち、図６の例では、ベースバンド処理機能部１１−Ｎで生成した送信信号（情報パケット）ＡＮ，ＢＮ，ＣＮ，ＤＮは、マトリクス接続部１２にて、それぞれ情報パケット単位に分離されて、無線ユニット２−１，２−２，２−３，２−４へ出力（配信）され、無線ユニット２−１，２−２，２−３，２−４で受信された受信信号（情報パケット）ａＮ，ｂＮ，ｃＮ，ｄＮは、マトリクス接続部１２にて、多重化されてベースバンド処理機能部１１−Ｎへ入力される。
【００６４】
このように、複数のベースバンド処理機能部１１−ｊと複数の無線ユニット２との間をマトリクス接続部（周波数軸インタフェース）１２によりインタフェースすることで、運用中のベースバンド処理機能部１１−ｊのいずれかに異常が発生して使用不能となった場合でも、そのベースバンド処理機能部１１−ｊで処理していた無線ユニット２の送受信信号を他のベースバンド処理機能部１１−ｐ（ｐ＝１〜Ｎで、ｐ≠ｊ）へ切り替えることが可能となるので、現用／予備回線切替（冗長構成）を容易に実現することができる。
【００６５】
（Ａ３．３）送受信信号選択（切り替え）動作（第３態様）
また、本例のマトリクス接続部（周波数軸インタフェース）１２により、例えば、異なるベースバンド処理機能部１１−ｊがそれぞれ異なる複数のユーザ情報を処理する場合にも、同一のアンテナ２４−ｋ（無線ユニット２）で送受信することを容易に実現することができる。
【００６６】
例えば図７（Ａ）に示すように異なるユーザＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ（異なる無線端末４）の情報が異なる周波数（サブキャリア）に分割されて（割り当てられて）送受信される場合、図７（Ｂ）に示すごとく、いずれかの同じ無線ユニット２で送受するユーザ情報のうち、一部のユーザ（例えば、ユーザＡ，Ｂ，Ｃ）の情報をいずれかのベースバンド処理機能部１１−１で処理し、残りのユーザ（ユーザＤ，Ｅ，Ｆ）の情報を他のいずれかのベースバンド処理機能部１１−２で処理することが可能となる。
【００６７】
つまり、送信／受信ダイバーシティ、ＭＩＭＯ、ＡＡＳなど、複数アンテナ（無線ユニット２）との送受信において、同一セル或いは同一セクタのベースバンド信号処理を周波数軸上のシンボルデータで行なうことができるので、複数ユーザのそれぞれ異なる無線端末４との通信回線処理を複数のベースバンド処理機能部１１−ｊ（同一無線ユニット２）でシェアする機能を実現することができる。
【００６８】
これは、マトリクス接続部１２により、複数のベースバンド処理機能部１１−ｊと複数の無線ユニット２との間を、複数のユーザ情報（情報パケット）を周波数領域でユーザ別に分割多重した状態で送受できるためである。換言すれば、この場合、マトリクス接続部１２が、複数ユーザの信号を当該ユーザ別に１又は複数のベースバンド処理機能部１１−ｊにて処理すべく信号経路設定されていることになる。
【００６９】
従来技術では、ＩＦＦＴ処理後の時間軸サンプル信号で無線ユニットとのインタフェースを行なう構成であるため、１つのサンプル信号には全周波数領域の異なるユーザ情報成分が畳み込みされている。従って、従来技術で本例と同様の送受信処理を行なうためには、複数のベースバンド処理機能部１１−ｊで送信される、時間軸サンプル信号を全て同一時間（タイミング）で加算処理する必要がある。
【００７０】
これに対して、本例では、このタイミング調整と加算処理が不要となるので、回路規模も縮小でき、柔軟な機能拡張〔無線ユニット数（アンテナ数）の増加、削減〕を容易に実現することができる。
なお、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）では最もシンプルな基本態様を示しているが、アンテナ数（無線ユニット数）やユーザ数、ベースバンド処理機能部１１−ｊの数は、勿論、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示す数に限定されず、適宜変更可能であり、その場合も、上記と同様の作用効果を得ることができる。
【００７１】
（Ａ３．４）送受信信号選択（切り替え）動作（第４態様）
さらに、上述したマトリクス接続部（周波数軸インタフェース）１２により、例えば、３．５ＭＨｚ帯，５ＭＨｚ帯，１０ＭＨｚ帯などの帯域信号を１キャリアとして、周波数配置として複数キャリアが隣接するマルチキャリア伝送システムにおいて、複数のベースバンド処理機能部１１−ｊで処理する１キャリア帯域ごとの各送受信信号を、同一のアンテナ（無線ユニット２）と送受信することも可能となる。
【００７２】
これは、上記項目（Ａ３．３）の機能拡張として考えることができ、例えば図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示すように、２つの隣接する５ＭＨｚ帯域Ａ，Ｂのそれぞれにおいて異なる複数のユーザ情報がＯＦＤＭにより周波数分割多重されていると仮定し、いずれかの無線ユニット２で、２つの隣接する５ＭＨｚ帯域Ａ，Ｂを含む１０ＭＨｚ帯域の信号を送受する場合に、一方の５ＭＨｚ帯域Ａ内の送受信信号（情報パケット）はベースバンド処理機能部１１−１で処理し、他方の５ＭＨｚ帯域Ｂ内の送受信信号（情報パケット）は他のベースバンド処理機能部１１−２で処理することが可能となる。つまり、この場合、マトリクス接続部１２が、複数の帯域の信号を当該帯域別に１又は複数のベースバンド処理機能部１１−ｊにて処理すべく信号経路設定されていることになる。
【００７３】
これに対して、従来技術では、複数の帯域（Ａ，Ｂ）のそれぞれについて専用の送受信アンテナ２４−ｋ（無線ユニット２−ｋ）を用いる必要があるため、本例のように異なる複数帯域の送受信信号の処理を同一無線ユニット２でシェアする構成を採ることが困難である。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できることはいうまでもない。
【００７４】
〔Ｂ〕付記
（付記１）
１以上のアンテナを有する１以上の無線ユニットと、
該無線ユニットで送受信される信号を周波数領域にてベースバンド信号処理する複数のベースバンド処理部と、
該無線ユニットといずれかの該ベースバンド処理部との間を周波数領域の信号にてインタフェースする接続インタフェースとをそなえて構成されたことを特徴とする、無線通信装置。
【００７５】
（付記２）
該無線ユニットが、
該接続インタフェースからの周波数領域の信号を時間領域の信号に変換する時間領域変換部と、
前記アンテナで受信される時間領域の信号を周波数領域の信号に変換して該接続インタフェースへ出力する周波数領域変換部とをそなえて構成されたことを特徴とする、付記１記載の無線通信装置。
【００７６】
（付記３）
該時間領域変換部が、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）部により構成されるとともに、該周波数領域変換部が、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）部により構成されたことを特徴とする、付記１又は２に記載の無線通信装置。
（付記４）
２以上の該無線ユニットをそなえ、
該接続インタフェースが、
いずれかの該ベースバンド処理部からの信号をいずれかの該無線ユニットへ入力するとともに、複数の該無線ユニットで受信された信号をいずれかの該ベースバンド処理部へ入力するマトリクススイッチ部として構成されたことを特徴とする、付記１〜３のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【００７７】
（付記５）
該マトリクススイッチ部が、
いずれかの該ベースバンド処理部からの周波数分割多重された信号を周波数領域で分離して複数の該無線ユニットに分配する周波数分離化機能と、
複数の該無線ユニットからの各信号を周波数分割多重していずれかの該ベースバンド処理部へ出力する周波数多重化機能とを具備していることを特徴とする、付記４記載の無線通信装置。
【００７８】
（付記６）
いずれかの該ベースバンド処理部に障害が発生すると、当該障害の発生したベースバンド処理部が処理していた信号を送受信する無線ユニットと、当該障害の発生したベースバンド処理部以外の他のベースバンド処理部とを接続すべく、該接続インタフェースを制御する制御手段をさらにそなえたことを特徴とする、付記１〜５のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【００７９】
（付記７）
該無線ユニットが、セルラ移動通信システムにおけるセル又はセクタ単位でグループ化されるとともに、
該マトリクススイッチ部が、
同一グループに属する無線ユニットからの信号を同じ該ベースバンド処理部へ出力すべく信号経路設定されたことを特徴とする、付記４又は５に記載の無線通信装置。
【００８０】
（付記８）
該無線ユニットが、セルラ移動通信システムにおけるセル又はセクタ単位でグループ化されるとともに、
該マトリクススイッチ部が、
異なるグループに属する複数の無線ユニットからの信号を同じ該ベースバンド処理部へ出力すべく信号経路設定されたことを特徴とする、付記４又は５に記載の無線通信装置。
【００８１】
（付記９）
該無線ユニットが、異なる複数ユーザの信号が周波数分割多重された信号を送受信すべく構成されるとともに、
該マトリクススイッチ部が、
前記複数ユーザの信号を当該ユーザ別に１又は複数の該ベースバンド処理部にて処理すべく信号経路設定されたことを特徴とする、付記４又は５に記載の無線通信装置。
【００８２】
（付記１０）
該無線ユニットが、異なる複数ユーザの信号が周波数分割多重された異なる複数の帯域の信号を送受信すべく構成されるとともに、
該マトリクススイッチ部が、
前記複数の帯域の信号を当該帯域別に１又は複数の該ベースバンド処理部にて処理すべく信号経路設定されたことを特徴とする、付記４又は５に記載の無線通信装置。
【００８３】
（付記１１）
ベースバンド信号処理を周波数領域にて行なうベースバンド処理装置と接続され、当該ベースバンド処理装置で処理される信号を１以上の送受信アンテナにより送受信する無線ユニットであって、
該ベースバンド処理装置で前記ベースバンド信号処理された信号を周波数領域の信号のまま受信して時間領域の信号に変換する時間領域変換手段と、
前記送受信アンテナで受信され該ベースバンド処理部で処理すべき時間領域の信号を周波数領域の信号に変換して出力する周波数領域変換手段とをそなえたことを特徴とする、無線ユニット。
【００８４】
（付記１２）
該時間領域変換部が、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）部により構成されるとともに、該周波数領域変換部が、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）部により構成されたことを特徴とする、付記１１記載の無線ユニット。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
以上詳述したように、本発明によれば、ベースバンド処理部と無線ユニットとの間を周波数領域の信号にてインタフェースすることにより、無線通信装置内のインタフェース速度の低減及び消費電力の削減を図るとともに、ＯＦＤＭ，ＯＦＤＭＡなどにおいて時間領域信号でインタフェースすることによる複数アンテナ信号の多重／分離処理時の前記課題を解消して、多種サービスに対する機能拡張や柔軟性に優れた無線通信装置を実現することができるので、無線通信技術分野において極めて有用と考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の一実施形態に係る無線通信装置としての無線基地局装置（ＢＴＳ）の要部構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すＢＴＳの無線アクセスポイントシステムへの適応例を示す図である。
【図３】図１に示すＢＴＳのセルラ移動通信システムへの適応例を示す図である。
【図４】図１に示すＢＴＳの要部詳細構成を示すブロック図である。
【図５】図１に示すＢＴＳのマトリクス接続部による送受信信号の選択（切り替え）に着目した動作を説明するための図である。
【図６】図１に示すＢＴＳのマトリクス接続部による送受信信号の選択（切り替え）に着目した動作の第２態様を説明するための図である。
【図７】図１に示すＢＴＳのマトリクス接続部による送受信信号の選択（切り替え）に着目した動作の第３態様を説明するための図である。
【図８】図１に示すＢＴＳのマトリクス接続部による送受信信号の選択（切り替え）に着目した動作の第４態様を説明するための図である。
【図９】従来の無線基地局装置（ＢＴＳ）のＯＢＳＡＩ規格のアーキテクチャを説明するためのブロック図である。
【符号の説明】
【００８７】
１  ベースバンド処理部（ベースバンド処理装置）
２−１〜２−Ｍ  アンテナ送受信部（無線ユニット）
１１−１〜１１−Ｎ  ベースバンド処理機能部
１２  マトリクス接続部（マトリクススイッチ部）
１２Ｓ  送信側ＯＦＤＭシンボルインタフェース（高速マトリクススイッチ）
１２Ｒ  受信側ＯＦＤＭシンボルインタフェース（高速マトリクススイッチ）
１３  送受信信号選択設定制御部（制御手段）
２０−１〜２０−ｍ  無線ユニットグループ（アンテナグループ）
２１  無線送信処理部
２１１  高速シンボルインタフェース
２１２  ＩＦＦＴ処理部（時間領域変換部）
２１３  ディジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）
２１４  変調部
２１５  高出力増幅器（ＨＰＡ）
２２  無線受信処理部
２２１  低雑音増幅器（ＬＮＡ）
２２２  復調部
２２３  アナログ／ディジタル変換器（ＡＤＣ）
２２４  ＦＦＴ処理部（周波数領域変換部）
２２５  ＦＦＴタイミング検出ブロック
２２６  高速シンボルインタフェース
２３  アンテナ共用器（方向性結合器）
２４−１〜２４−Ｍ  送受信アンテナ
３１  送信ベースバンド処理部（送信系）
３１１  送信信号（シンボル）生成ブロック
３１２  パイロットシンボル生成部（Pilot symbol Generator）
３１３  プリアンブルシンボル生成部（Preamble symbol Generator）
３１４  Ｉ／Ｑマッピング部
３１５  ＯＦＤＭサブキャリア割当部
３２  受信ベースバンド処理部（受信系）
３２１  ＯＦＤＭサブキャリア分離部
３２２  プリアンブル・パイロットシンボル抽出部
３２３  チャネル推定部
３２４  データチャネル補償部
３２５  受信信号（シンボル）復調ブロック
３３  ＭＡＣ（Media Access Control）機能ブロック（送受信共用部）
４  無線端末
【図１】
2007274048.tif 000003
【図２】
2007274048.tif 000004
【図３】
2007274048.tif 000005
【図４】
2007274048.tif 000006
【図５】
2007274048.tif 000007
【図６】
2007274048.tif 000008
【図７】
2007274048.tif 000009
【図８】
2007274048.tif 000010
【図９】
2007274048.tif 000011