(57)【要約】【課題】基地局システムにおいてＢＢＵとＲＲＨ（無線基地局装置）との間の通信回線で伝送されるベースバンド信号をより効率的に圧縮することで、より簡易な装置構成による圧縮処理を実現するための技術を提供する。【解決手段】本発明の一態様に係る無線基地局装置（ＲＲＨ１２０）は、アンテナ２０１−１〜４を介してそれぞれユーザ端末から受信した信号を、デジタル形式のベースバンド信号の系列に変換することで、それぞれ異なるアンテナに対応するサンプル値系列を生成する。各サンプル値系列は、Ｉ及びＱチャネルのサンプル値系列を含む。ＲＲＨ１２０は、生成した複数のサンプル値系列に対して、サンプル値系列間の相関に基づく圧縮処理を、Ｉチャネル及びＱチャネルのそれぞれについて行うことで、圧縮データ系列を生成し、通信回線１５０を介してＢＢＵ１３０に送信する。【選択図】図２
2016163267.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信回線を介してベースバンドユニットと通信可能な無線基地局装置であって、
前記無線基地局装置に接続された複数のアンテナを介してそれぞれ受信した信号を、デジタル形式のベースバンド信号の系列に変換することで、それぞれ異なるアンテナに対応する複数のサンプル値系列を生成する変換手段と、
前記変換手段によって生成された前記複数のサンプル値系列に対して、サンプル値系列間の相関に基づく圧縮処理を行うことで、圧縮データ系列を生成する圧縮手段と、
前記圧縮手段によって生成された前記圧縮データ系列を、前記通信回線を介して前記ベースバンドユニットに送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする無線基地局装置。
【請求項２】
前記複数のサンプル値系列のそれぞれは、同相（Ｉ）チャネルのサンプル値系列と直交（Ｑ）チャネルのサンプル値系列とを含み、
前記圧縮手段は、
前記複数のアンテナに対応する、複数のＩチャネルのサンプル値系列に対して、前記圧縮処理を行う第１圧縮手段と、
前記複数のアンテナに対応する、複数のＱチャネルのサンプル値系列に対して、前記圧縮処理を行う第２圧縮手段と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の無線基地局装置。
【請求項３】
前記圧縮手段は、サンプルタイミングごとに、前記複数のアンテナに対応する複数のサンプル値に対して、サンプル値間の相関に基づく圧縮処理を行う、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の無線基地局装置。
【請求項４】
前記圧縮処理では、サンプルタイミングごとに、前記複数のアンテナに対応する複数のサンプル値の平均値と、前記複数のサンプル値のそれぞれと前記平均値との差分値とを、それぞれ圧縮データに符号化する
ことを特徴とする請求項３に記載の無線基地局装置。
【請求項５】
前記圧縮処理では、ハフマン符号化によって前記平均値及び前記差分値をそれぞれ符号化することを特徴とする請求項４に記載の無線基地局装置。
【請求項６】
前記圧縮処理では、ハフマン符号化によって前記平均値を符号化し、前記差分値を表すための量子化レベル数を低減することによって前記差分値を符号化する
ことを特徴とする請求項４に記載の無線基地局装置。
【請求項７】
前記圧縮手段は、前記複数のサンプル値系列のそれぞれに対して、時間シフトを与えない場合よりもサンプル値系列間の相互相関係数が増加するように、時間シフトを与える時間シフト手段、を備え、
前記圧縮手段は、前記時間シフト手段によって時間シフトが与えられた前記複数のサンプル値系列に対して、前記圧縮処理を行う、
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の無線基地局装置。
【請求項８】
前記圧縮手段は、前記複数のサンプル値系列の異なる組み合わせごとに、サンプル値系列間の前記相互相関係数を算出する相関算出手段、を備え、
前記時間シフト手段は、前記相関算出手段によって算出された前記相互相関係数に基づいて、前記複数のサンプル値系列のそれぞれに対して時間シフトを与える、
ことを特徴とする請求項７に記載の無線基地局装置。
【請求項９】
光回線を介して前記ベースバンドユニットと接続されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の無線基地局装置。
【請求項１０】
前記送信手段は、ＣＰＲＩ規格またはＯＢＳＡＩ規格に従った信号で、前記圧縮データ系列を前記ベースバンドユニットに送信する
ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の無線基地局装置。
【請求項１１】
前記変換手段は、複数のアンテナを介してそれぞれ受信されたアナログ信号をベースバンド信号にダウンコンバートし、当該ベースバンド信号をデジタル信号に変換することによって、前記複数のサンプル値系列を生成する、
ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の無線基地局装置。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１項に記載の無線基地局装置と、
前記通信回線を介して前記無線基地局装置と接続された前記ベースバンドユニットと、
を備えることを特徴とする基地局システム。
【請求項１３】
通信回線を介して無線基地局装置と通信可能なベースバンドユニットであって、
前記無線基地局装置に接続された複数のアンテナを介してそれぞれ送信される信号に対応する、デジタル形式のベースバンド信号の系列を生成する生成手段であって、それぞれ異なるアンテナに対応する複数のサンプル値系列を生成する、前記生成手段と、
前記生成手段によって生成された前記複数のサンプル値系列に対して、サンプル値系列間の相関に基づく圧縮処理を行うことで、圧縮データ系列を生成する圧縮手段と、
前記圧縮手段によって生成された前記圧縮データ系列を、前記通信回線を介して前記無線基地局装置に送信する送信手段と、
を備えることを特徴とするベースバンドユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線基地局装置、基地局システム及びベースバンドユニットに関するものであり、より具体的には、通信回線を介して接続される無線基地局装置（無線周波数ユニット）とベースバンドユニットとの間で伝送される、ベースバンド信号の圧縮処理に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無線アクセスネットワークに設置される基地局は、一般に、ベースバンド処理等を行うベースバンドユニット（ＢＢＵ）と、無線周波数（ＲＦ）の処理等を行うＲＦユニットとで構成される。当該ＲＦユニットは、一般的にリモートラジオヘッド（ＲＲＨ）と称される。近年、ＬＴＥ（Long Term Evolution）等の無線アクセスネットワークでは、ＢＢＵとは異なる場所に多数のＲＲＨを基地局（無線基地局装置）として設置して、１つのＢＢＵが多数のＲＲＨを集中制御する基地局システムが普及してきている。このようなネットワーク構成は、Ｃ−ＲＡＮ（Centralized Radio Access Network）として知られており、基地局間での高度な協調動作が可能にする。
【０００３】
ＢＢＵと各ＲＲＨは、例えば、ＣＰＲＩ（Common Public Radio Interface、共通公衆無線インタフェース）回線を介して接続され、ＣＰＲＩ回線を介してデジタル化したベースバンド信号を相互に伝送する。ＢＢＵとＲＲＨとを接続するＣＰＲＩ回線は、基地局の帯域幅の拡大、マルチバンド化、ＭＩＭＯ（Multiple-Input and Multiple-Output）の多重数の増加等によって生じる大量のトラヒックを、効率良く伝送できる必要がある。このため、デジタル化されたベースバンド信号を圧縮し、ＢＢＵとＲＲＨとの間で伝送する技術が検討されている。
【０００４】
特許文献１では、ハフマン符号化による圧縮、ベースバンド信号サンプルの１次または高次の差分の計算及びその符号化による圧縮、サンプルレート、サンプル幅、バンド幅、及び変調タイプのうち少なくとも１つに基づく圧縮等が提案されている。また、非特許文献１では、ダウンサンプリング技術と非線形量子化技術を組み合わせることで、基地局が送受信する無線信号の所要品質を維持しつつ、デジタル化されたベースバンド信号を５０％削減できる圧縮法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２０１１−５２６０９５号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】縣、難波、外4名、「C-RANフロントホール回線の伝送効率向上のためのベースバンド信号圧縮技術の検討」、信学技報、電子情報通信学会、2014年11月13-14日、vol. 114、no. 300、OCS2014-86、p. 19-24
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１及び非特許文献１に記載のような技術には、基地局の無線インタフェースにＭＩＭＯ（Multiple-Input and Multiple-Output）技術を適用する場合に、ベースバンド信号の圧縮処理を行うための装置構成を単純化できないという課題がある。
【０００８】
具体的には、特許文献１及び非特許文献１に記載の基地局システム（ＢＢＵ及びＲＲＨ）にＭＩＭＯ技術を適用した場合、ＭＩＭＯ伝送のために用いるアンテナごとに、対応するベースバンド信号を圧縮するための圧縮装置（圧縮部）が必要となる。即ち、少なくとも、基地局システムに配置されるアンテナの数に等しい数の圧縮部が必要となる。また、非特許文献１の手法では、圧縮対象となる同相（Ｉ）及び直交（Ｑ）チャネルのベースバンド信号を１つの圧縮装置によって圧縮できるものの、特許文献１の手法では、Ｉ及びＱチャネルの信号を個別に圧縮するための圧縮装置が必要となる。アンテナごとにＩ及びＱチャネルにそれぞれ対応する圧縮装置が必要となる場合、例えば、基地局システムに配置されるアンテナ数が４であるとすると、合計で８個の圧縮装置が必要となる。
【０００９】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものである。本発明は、基地局システムにおいてＢＢＵとＲＲＨ（無線基地局装置）との間の通信回線で伝送されるベースバンド信号をより効率的に圧縮することで、より簡易な装置構成による圧縮処理を実現するための技術を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様に係る無線基地局装置は、通信回線を介してベースバンドユニットと通信可能な無線基地局装置であって、前記無線基地局装置に接続された複数のアンテナを介してそれぞれ受信した信号を、デジタル形式のベースバンド信号の系列に変換することで、それぞれ異なるアンテナに対応する複数のサンプル値系列を生成する変換手段と、前記変換手段によって生成された前記複数のサンプル値系列に対して、サンプル値系列間の相関に基づく圧縮処理を行うことで、圧縮データ系列を生成する圧縮手段と、前記圧縮手段によって生成された前記圧縮データ系列を、前記通信回線を介して前記ベースバンドユニットに送信する送信手段と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の一態様に係るベースバンドユニットは、通信回線を介して無線基地局装置と通信可能なベースバンドユニットであって、前記無線基地局装置に接続された複数のアンテナを介してそれぞれ送信される信号に対応する、デジタル形式のベースバンド信号の系列を生成する生成手段であって、それぞれ異なるアンテナに対応する複数のサンプル値系列を生成する、前記生成手段と、前記生成手段によって生成された前記複数のサンプル値系列に対して、サンプル値系列間の相関に基づく圧縮処理を行うことで、圧縮データ系列を生成する圧縮手段と、前記圧縮手段によって生成された前記圧縮データ系列を、前記通信回線を介して前記無線基地局装置に送信する送信手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、基地局システムにおいてＢＢＵとＲＲＨ（無線基地局装置）との間の通信回線で伝送されるベースバンド信号をより効率的に圧縮できるようになり、それにより、より簡易な装置構成による圧縮処理が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】基地局システムの構成例を示すブロック図。
【図２】基地局システムにおける、上り方向の信号伝送に対応するＲＲＨ及びＢＢＵの構成例を示すブロック図。
【図３】ＩＱ分離部から出力されるＩチャネル信号の波形の一例を示す図。
【図４】実施例１に係るＩチャネル圧縮部の構成例を示すブロック図。
【図５】実施例２に係るＩチャネル圧縮部の構成例を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、実施形態の説明に必要ではない構成要素については図から省略する。また、以下の実施形態は例示であり、本発明を実施形態の内容に限定するものではない。
【００１５】
＜基地局システムの構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る基地局システム１００の構成例を示すブロック図である。本実施形態では、基地局システム１００は、コアネットワークに接続された収容局（ＣＯ：Central Office）１１０と、無線通信における無線周波数（ＲＦ）の処理等を実行する複数のＲＦユニット（ＲＲＨ）１２０ａ，１２０ｂとを備える。収容局１１０内には、無線通信におけるベースバンド処理等を実行するベースバンドユニット（ＢＢＵ）１３０が設けられる。ＲＲＨ１２０ａ，１２０ｂはそれぞれ、無線基地局装置として機能し、無線通信のためのサービスエリア１４０ａ，１４０ｂを形成する。ＲＲＨ１２０ａ，１２０ｂには、セルラ通信用の複数のアンテナが接続されている。ＲＲＨ１２０ａ，１２０ｂは、それら複数のアンテナを介して、自らが形成するサービスエリア内に存在する携帯電話、スマートフォン等のユーザ端末との間で、ＭＩＭＯによる無線通信が可能である。
【００１６】
本実施形態では、図１に示すように、ＢＢＵを複数のＲＲＨに対して個別に設けるのではなく、ＢＢＵを収容局１１０に集約することで、複数のＲＲＨに対してＢＢＵを共通化している。ＢＢＵ１３０には、任意の数のＲＲＨを、通信回線１５０を介して接続可能である。基地局システム１００では、一例として、２つのＲＲＨ１２０ａ，１２０ｂがＢＢＵ１３０に接続されている。なお、ＲＲＨ１２０ａ，１２０ｂは同様の構成を備えるものとし、以下では、ＲＲＨ１２０と記載した場合、ＲＲＨ１２０ａ，１２０ｂのそれぞれを示すものとする。
【００１７】
通信回線１５０は、ＢＢＵ１３０とＲＲＨ１２０とを結ぶフロントホール回線であり、本実施形態では、ＣＰＲＩ規格に準拠した光回線（ＣＰＲＩ回線）として構成される。ＢＢＵ１３０とＲＲＨ１２０とは、通信回線１５０を介して通信可能であり、デジタル化されたベースバンド信号を相互に伝送する。
【００１８】
ＲＲＨ１２０（無線基地局装置）は、通信回線１５０を介してベースバンド信号をＢＢＵ１３０に送信する際に、デジタル化したベースバンド信号を圧縮（即ち、量子化ビット数を低減）してから送信する。本実施形態では、それぞれ異なるアンテナを介して受信された複数のＲＦ信号に対応する複数のベースバンド信号の間に、比較的高い相関（相互相関）がある点に着目し、そのような相関に基づく圧縮処理を行うことを特徴とする。具体的には、ＲＲＨ１２０は、まず、複数のアンテナを介してそれぞれユーザ端末から受信した信号を、デジタル形式のベースバンド信号の系列に変換することで、それぞれ異なるアンテナに対応する複数のサンプル値系列を生成する。なお、各サンプル値系列は、同相（Ｉ）チャネルのサンプル値系列と、直交（Ｑ）チャネルのサンプル値系列とを含みうる。ＲＲＨ１２０は、更に、生成した複数のサンプル値系列に対して、サンプル値系列間の相関に基づく圧縮処理を行うことで、圧縮データ系列を生成し、生成した圧縮データ系列を、通信回線１５０を介してＢＢＵ１３０に送信する。
【００１９】
このように、本実施形態では、ＲＲＨ１２０は、異なるアンテナに対応するベースバンド信号（サンプル値系列）ごとに圧縮処理を行うのではなく、複数のベースバンド信号間（即ち、アンテナ間）で圧縮処理を行う。即ち、サンプルタイミングごとに一括して、複数のアンテナに対応する複数のベースバンド信号（サンプル値）を圧縮することで、ベースバンド信号をより効率的に圧縮でき、アンテナごとに圧縮装置（圧縮部）を設ける必要がなくなる。これにより、ＲＲＨ１２０において、簡易な装置構成による圧縮処理を実現できるようになる。
【００２０】
上述の圧縮処理は、以下の具体例で説明するように、Ｉチャネル及びＱチャネルのそれぞれについて個別に実行されうる。即ち、ＲＲＨ１２０は、Ｉチャネル及びＱチャネルのそれぞれについて、それぞれ異なるアンテナに対応する複数のベースバンド信号間（即ち、アンテナ間）で圧縮処理を行いうる。後述する例では、ＲＲＨ１２０は、Ｉチャネル及びＱチャネルにそれぞれ対応する２つの圧縮部（図２のＩチャネル圧縮部２０３ａ，Ｑチャネル圧縮部２０３ｂ）を備えている。このように、本実施形態では、ＭＩＭＯ伝送のためのアンテナの数に依存せず、Ｉチャネル及びＱチャネルに対応する２つの圧縮部のみを用いて、Ｉチャネル及びＱチャネルのベースバンド信号の圧縮処理を行う。したがって、ＲＲＨ１２０が多数のアンテナを使用してＭＩＭＯ伝送を行う場合であっても、ＲＲＨ１２０の装置構成が複雑になることがない。
【００２１】
なお、本実施形態では、ＲＲＨ１２０からＢＢＵ１３０への上り方向の信号伝送のための、ＲＲＨ１２０における圧縮処理について詳細に説明している。しかし、ＢＢＵ１３０からＲＲＨ１２０への下り方向の信号伝送のための、ＢＢＵ１３０における圧縮処理も、これと同様に実現できる。この場合、ＢＢＵ１３０は、まず、ＲＲＨ１２０に接続された複数のアンテナを介してそれぞれユーザ端末に送信される信号に対応する、デジタル形式のベースバンド信号の系列（即ち、それぞれ異なるアンテナに対応する複数のサンプル値系列）を生成する。ＢＢＵ１３０は、更に、生成した複数のサンプル値系列に対して、サンプル値系列間の相関に基づく、上述の圧縮処理を行うことで、圧縮データ系列を生成し、生成した圧縮データ系列を、通信回線１５０を介してＲＲＨ１２０に送信する。
【００２２】
＜ＲＲＨ及びＢＢＵの構成＞
図２は、本実施形態に係る基地局システム１００における、上り方向の信号伝送に対応するＲＲＨ１２０及びＢＢＵ１３０の構成例を示すブロック図である。ＲＲＨ１２０は、サービスエリア１４０内のユーザ端末との間でＭＩＭＯ伝送を行う。本実施形態では、基地局システム１００が、ＭＩＭＯ伝送用に、ＲＲＨ１２０に接続された４つのアンテナ２０１−１〜４を備える例を示している。ただし、本実施形態は、基地局システム１００は２以上の任意の数のアンテナを備えている場合に同様に適用できる。
【００２３】
（ＲＲＨ１２０）
ＲＲＨ１２０は、ＩＱ分離部２０２−１〜４、各ＩＱ分離部に対して２つずつ設けられる８つのアナログ‐デジタル変換器（ＡＤＣ）、Ｉチャネル圧縮部２０３ａ、Ｑチャネル圧縮部２０３ｂ、及びＣＰＲＩフレーム処理部２０４を備える。ＩＱ分離部２０２−１〜４には、それぞれ対応するアンテナ２０１−１〜４が接続されている。ＲＲＨ１２０において、ユーザ端末から送信された無線信号は、アンテナ２０１−１〜４で受信される。アンテナ２０１−１〜４で受信された無線信号は、アナログ信号（アナログ電気信号）に変換され、ＩＱ分離部２０２−１〜４に入力される。
【００２４】
ＩＱ分離部２０２−１〜４は、アンテナ２０１−１〜４を介してそれぞれ受信されたアナログ信号を、ＲＦからベースバンド周波数に（即ち、ＲＦ信号からベースバンド信号に）ダウンコンバートし、得られたベースバンド信号を出力する。これにより、Ｉチャネル成分及びＱチャネル成分を含むベースバンド信号が生成される。ＩＱ分離部２０２−ｉ（ｉ＝１，２，３，４）は、ベースバンド信号のＩチャネル成分（Ｉチャネル信号）Ｉi(ｔ)及びＱチャネル成分（Ｑチャネル信号）Ｑi(ｔ)を分離して、それぞれ異なるＡＤＣに出力する。各ＡＤＣは、入力されたＩチャネル信号Ｉi(ｔ)またはＱチャネル信号Ｑi(ｔ)（ｉ＝１，２，３，４）を、サンプリング処理及び量子化処理によって、アナログ信号からデジタル信号に変換して、サンプル値系列Ｉi(ｎ)またはＱi(ｎ)（ｎは、サンプルタイミング）として出力する。このようにして、ＩＱ分離部２０２−１〜４及び８つのＡＤＣは、それぞれ異なるアンテナに対応する複数の（Ｉ及びＱチャネルの）サンプル値系列を生成する。
【００２５】
８つのＡＤＣによってそれぞれ生成されたサンプル値系列のうち、（４つの）Ｉチャネルのサンプル値系列は、Ｉチャネル圧縮部２０３ａに入力され、（４つの）Ｑチャネルのサンプル値系列は、Ｑチャネル圧縮部２０３ｂに入力される。Ｉチャネル圧縮部２０３ａは、アンテナ２０１−１〜４に対応する、（４つの）Ｉチャネルのサンプル値系列に対して圧縮処理を行うことで、Ｉチャネルに対応する圧縮データ系列を生成する。Ｑチャネル圧縮部２０３ｂは、アンテナ２０１−１〜４に対応する、（４つの）Ｑチャネルのサンプル値系列に対して圧縮処理を行うことで、Ｑチャネルに対応する圧縮データ系列を生成する。なお、Ｉチャネル圧縮部２０３ａ及びＱチャネル圧縮部２０３ｂは、同様の構成を備え、同様の圧縮処理を実行する。
【００２６】
ここで、図３は、ＩＱ分離部２０２−１〜ｉ（ｉ＝１，２，３，４）から出力されるＩチャネル信号Ｉi(ｔ)の波形の一例を示す図である。図３に示すように、アンテナ２０１−１に対応するＩチャネル信号Ｉ1(ｔ)と、アンテナ２０１−４に対応するＩチャネル信号Ｉ4(ｔ)との間には、比較的高い相関（相互相関）がある。なお、図３には示していないが、アンテナ２０１−２，３に対応するＩチャネル信号Ｉ2(ｔ)，Ｉ3(ｔ)についても同様である。Ｉチャネル圧縮部２０３ａでは、このように、それぞれ異なるアンテナを介して受信された複数のＲＦ信号に対応するＩチャネル信号Ｉi(ｔ)（ｉ＝１，２，３，４）が比較的高い相関を有することを利用して、ベースバンド信号の圧縮処理を行う。
【００２７】
具体的には、Ｉチャネル圧縮部２０３ａは、サンプルタイミングごとに、アンテナ２０１−１〜４に対応する、Ｉチャネルのサンプル値に対して、サンプル値間（サンプル値系列間）の相関に基づく圧縮処理を行う。同様に、Ｑチャネル圧縮部２０３ａは、サンプルタイミングごとに、アンテナ２０１−１〜４に対応する、Ｑチャネルのサンプル値に対して、サンプル値間（サンプル値系列間）の相関に基づく圧縮処理を行う。なお、このような相関に基づく圧縮処理の具体例については、実施例１及び２として後述する
【００２８】
Ｉチャネル圧縮部２０３ａ及びＱチャネル圧縮部２０３ａはそれぞれ、Ｉ及びＱチャネルに対応する圧縮データ系列を、ＣＰＲＩフレーム処理部２０４に出力する。ＣＰＲＩフレーム処理部２０４は、Ｉ及びＱチャネルに対応する圧縮データ系列に制御信号を付加して、ＣＰＲＩフレームに整形する。なお、Ｉチャネル圧縮部２０３ａ及びＱチャネル圧縮部２０３ａから、後述する制御情報２０５が出力された場合には、それをＣＰＲＩフレームに含める。ＣＰＲＩフレーム処理部２０４は、更に、生成したＣＰＲＩフレームを、通信回線１５０を介してＢＢＵ１３０に送信する。
【００２９】
このように、本実施形態では、ＲＲＨ１２０は、ＣＰＲＩ規格に従った信号で、圧縮データ系列をＢＢＵ１３０に送信する。なお、ＲＲＨ１２０は、ＣＰＲＩ規格に限らず、他の規格（例えば、ＯＢＳＡＩ（Open base Station Standard Initiative、オープン基地局アーキテクチャイニシアティブ）規格）に従った信号で、圧縮データ系列をＢＢＵ１３０に送信してもよい。
【００３０】
（ＢＢＵ１３０）
ＢＢＵ１３０は、ＣＰＲＩフレーム処理部２１１、Ｉチャネル伸長部２１２ａ、Ｑチャネル伸長部２１２ｂ、ＩＱサンプル整列部２１３−１〜４、及び信号処理部２１４を備える。ＣＰＲＩフレーム処理部２１１は、ＲＲＨ１２０から受信したＣＰＲＩフレームから、制御情報及び圧縮データ系列を取り出す。ＣＰＲＩフレーム処理部２１１は、更に、Ｉチャネルに対応する圧縮データ系列をＩチャネル伸長部２１２ａに、Ｑチャネルに対応する圧縮データ系列をＱチャネル伸長部２１２ｂに、それぞれ出力する。なお、制御情報２０５が含まれている場合には、それをＩチャネル伸長部２１２ａ及びＱチャネル伸長部２１２ｂに出力することで、圧縮データ系列の伸長処理に使用できるようにする。
【００３１】
Ｉチャネル伸長部２１２ａ及びＱチャネル伸長部２１２ｂは、それぞれ、ＢＢＵ１３０で行われた圧縮処理に対応する伸長処理を行うことで、圧縮処理が行われる前の、アンテナ２０１−１〜４に対応するサンプル値系列を復元する。更に、Ｉチャネル伸長部２１２ａ及びＱチャネル伸長部２１２ｂは、アンテナ２０１−１〜ｉにそれぞれ対応するサンプル値系列を、ＩＱサンプル整列部２１３−１〜ｉに出力する（ｉ＝１，２，３，４）。
【００３２】
ＩＱサンプル整列部２１３−１〜４は、Ｉチャネル伸長部２１２ａ及びＱチャネル伸長部２１２ｂから順に並列に入力されるＩ及びＱチャネルのサンプル値を、直列のデータ系列に変換し、信号処理部２１４に出力する。信号処理部２１４は、ＩＱサンプル整列部２１３−１〜４からそれぞれ入力される、アンテナ２０１−１〜４に対応するサンプル値系列（ベースバンド信号）に対して、所定のベースバンド信号処理（復調、誤り訂正等）を行うことで、ユーザデータを抽出する。
【００３３】
以下では、Ｉチャネル圧縮部２０３ａ及びＱチャネル圧縮部２０３ｂの具体的な実施例１及び２について説明する。なお、実施例１及び２ではＩチャネル圧縮部２０３ａについて説明するが、Ｑチャネル圧縮部２０３ｂはＩチャネル圧縮部２０３ａと同様である。
【００３４】
＜実施例１＞
図４は、実施例１に係るＩチャネル圧縮部２０３ａの構成例を示すブロック図である。なお、図２と同様、基地局システム１００が、ＭＩＭＯ伝送用に、ＲＲＨ１２０に接続された４つのアンテナ２０１−１〜４を備える場合について示している。
【００３５】
Ｉチャネル圧縮部２０３ａに入力された、サンプルタイミングｎごとの、アンテナ２０１−１〜４に対応するサンプル値Ｉi(ｎ)（ｉ＝１，２，３，４）は、平均化部４０１に入力されるとともに、差分演算部４０２−１〜４にそれぞれ入力される。平均化部４０１は、入力されたサンプル値Ｉi(ｎ)（ｉ＝１，２，３，４）の平均値Ｉav(ｎ)を算出し、算出した平均値Ｉav(ｎ)を、符号化部４０３及び差分演算部４０２−１〜４に出力する。差分演算部４０２−１〜ｉ（ｉ＝１，２，３，４）は、サンプル値Ｉi(ｎ)と平均値Ｉav(ｎ)との差分値を算出し、算出した差分値を、符号化部４０４に出力する。
【００３６】
符号化部４０３は、平均値Ｉav(ｎ)を圧縮データに符号化する。また、符号化部４０４は、アンテナ２０１−１〜４にそれぞれについて、対応する差分値を圧縮データに符号化する。符号化部４０３，４０４は、例えば、ハフマン符号化によって平均値Ｉav(ｎ)及び差分値の符号化を行う。あるいは、符号化部４０４は、ハフマン符号化ではなく、差分値を表すための量子化レベル数を低減する（即ち、解像度を低下させる）ことによって符号化を行ってもよい。
【００３７】
符号化部４０３，４０４から出力された圧縮データは、マルチプレクサ４０５に入力され、直列のデータ系列に変換されて圧縮データ系列として、Ｉチャネル圧縮部２０３ａから出力される。
【００３８】
以上説明したように、サンプルタイミングごとに一括して、複数のアンテナに対応する複数のベースバンド信号（サンプル値）を圧縮することで、アンテナごとに圧縮装置（圧縮部）を設けることなく、ベースバンド信号をより効率的に圧縮できる。特に、ＲＲＨ１２０がＭＩＭＯ伝送のため使用するアンテナの数によらず、Ｉ及びＱチャネルに対応する２つの圧縮装置（圧縮部）のみでベースバンド信号の圧縮処理を実現できる。したがって、ＲＲＨ１２０において簡易な装置構成による圧縮処理を実現できる。
【００３９】
＜実施例２＞
次に、図５は、実施例２に係るＩチャネル圧縮部２０３ａの構成例を示すブロック図である。なお、図２と同様、基地局システム１００が、ＭＩＭＯ伝送用に、ＲＲＨ１２０に接続された４つのアンテナ２０１−１〜４を備える場合について示している。本実施例は、Ｉチャネル圧縮部２０３ａに入力される、アンテナ２０１−１〜４に対応するサンプル値Ｉi(ｎ)（ｉ＝１，２，３，４）の系列間の相関（相互相関）が増加するように、各サンプル値系列に時間シフトを与えることを特徴としている。
【００４０】
本実施例では、図５に示すように、Ｉチャネル圧縮部２０３ａは、平均化部４０１及び差分演算部４０２−１〜４の前段に、時間シフト量決定部５０１及び時間シフト部５０２−１〜４を備える。時間シフト部５０２−１〜４は、アンテナ２０１−１〜４に対応するサンプル値系列に対して、時間シフト量決定部５０１によって決定されたシフト量の時間シフトを与える。
【００４１】
時間シフト量決定部５０１は、各サンプル値系列に対して時間シフトを与えない場合よりもサンプル値系列間の相互相関係数が増加するように（例えば、最大となるように）、シフト量を決定する。具体的には、時間シフト量決定部５０１は、複数のサンプル値系列の異なる組み合わせごとに、サンプル値系列間の相互相関係数を算出し、算出した相互相関係数に基づいて、シフト量を決定する。これにより、平均化部４０１、差分演算部４０２−１〜４、符号化部４０３及び符号化部４０４においてベースバンド信号の圧縮率を高め、より効率の良い圧縮処理を実現できる。
【００４２】
なお、時間シフト量決定部５０１によって決定された、時間シフト部５０２−１〜４で用いられる各シフト量は、制御情報２０５として出力され、ＣＰＲＩフレーム処理部２０４によってＣＰＲＩフレームに含めれられる。これにより、ＢＢＵ１３０において、ＲＲＨ１２０から受信したＣＰＲＩフレームに含まれるシフト量に基づいて、ベースバンド信号の伸長処理を行うことができる。
【００４３】
なお、図２、図４及び図５に示した構成で行われる圧縮処理は、ＢＢＵ１３０からＲＲＨ１２０への下り方向の信号伝送のための、ＢＢＵ１３０における圧縮処理にも、同様に適用できる。
【符号の説明】
【００４４】
１２０（１２０ａ，１２０ｂ）：無線周波数ユニット（ＲＲＨ）
１３０：ベースバンドユニット（ＢＢＵ）
２０２（２０２−１〜４）：ＩＱ分離部
２０３ａ：Ｉチャネル圧縮部
２０３ｂ：Ｑチャネル圧縮部
２０４：ＣＰＲＩフレーム処理部
【図１】
2016163267.tif 000003
【図２】
2016163267.tif 000004
【図３】
2016163267.tif 000005
【図４】
2016163267.tif 000006
【図５】
2016163267.tif 000007