(57)【要約】【課題】消費電力を低減すること。【解決手段】無線装置は、データを送受信する第１のインタフェースを備えたプロセッサと、前記第１のインタフェースとの間でデータを転送する第２のインタフェースと、前記プロセッサに接続されるメモリとを有し、前記プロセッサは、無線通信に用いられるベースバンドデータの帯域情報を取得し、取得された帯域情報に基づいて、前記第１及び第２のインタフェース間で前記ベースバンドデータを転送するための所要データレートを算出し、算出された所要データレートに基づいて、前記第１及び第２のインタフェース間で同時に前記ベースバンドデータを転送する転送路の数を決定し、決定された数の転送路を同時に用いて前記第１及び第２のインタフェースに前記ベースバンドデータを送受信させる処理を実行する。【選択図】図２
2016213605.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データを送受信する第１のインタフェースを備えたプロセッサと、
前記第１のインタフェースとの間でデータを転送する第２のインタフェースと、
前記プロセッサに接続されるメモリとを有し、
前記プロセッサは、
無線通信に用いられるベースバンドデータの帯域情報を取得し、
取得された帯域情報に基づいて、前記第１及び第２のインタフェース間で前記ベースバンドデータを転送するための所要データレートを算出し、
算出された所要データレートに基づいて、前記第１及び第２のインタフェース間で同時に前記ベースバンドデータを転送する転送路の数を決定し、
決定された数の転送路を同時に用いて前記第１及び第２のインタフェースに前記ベースバンドデータを送受信させる
処理を実行することを特徴とする無線装置。
【請求項２】
前記決定する処理は、
転送路当たりのデータレートをさらに決定することを特徴とする請求項１記載の無線装置。
【請求項３】
前記プロセッサは、
前記ベースバンドデータを取得し、
取得したベースバンドデータの中心周波数を０にする周波数シフトを実行する
処理をさらに実行し、
前記送受信させる処理は、
前記第１のインタフェースに、周波数シフト後のベースバンドデータを送信させる
ことを特徴とする請求項１記載の無線装置。
【請求項４】
前記第２のインタフェースに接続され、前記第２のインタフェースによって受信されたベースバンドデータをＤＡ（Digital  Analogue）変換するＤＡ変換器をさらに有し、
前記プロセッサは、
決定された転送路の数に応じて前記ＤＡ変換器における補間レートを決定し、
前記ＤＡ変換器に、決定された補間レートで前記ベースバンドデータを補間しつつＤＡ変換させる
処理をさらに実行することを特徴とする請求項１記載の無線装置。
【請求項５】
前記第２のインタフェースに接続され、アナログデータをＡＤ（Analogue  Digital）変換して得られるベースバンドデータを前記第２のインタフェースへ出力するＡＤ変換器をさらに有し、
前記プロセッサは、
決定された転送路の数に応じて前記ＡＤ変換器における間引きレートを決定し、
前記ＡＤ変換器に、決定された間引きレートで前記アナログデータを間引きつつＡＤ変換させる
処理をさらに実行することを特徴とする請求項１記載の無線装置。
【請求項６】
前記第２のインタフェースに接続され、前記第２のインタフェースによって受信されたベースバンドデータをＤＡ（Digital  Analogue）変換するＤＡ変換器をさらに有し、
前記プロセッサは、
決定された転送路の数に応じて前記ＤＡ変換器におけるサンプリング周波数を決定し、
前記ＤＡ変換器に、決定されたサンプリング周波数で前記ベースバンドデータをＤＡ変換させる
処理をさらに実行することを特徴とする請求項１記載の無線装置。
【請求項７】
前記ＤＡ変換器から出力されるアナログデータを通過させるフィルタと、
前記フィルタを通過したアナログデータの周波数を、ローカル信号を用いて無線周波数に変換するミキサとをさらに有し、
前記プロセッサは、
決定されたサンプリング周波数に応じて、前記フィルタが前記アナログデータから除去する帯域と前記ミキサが用いるローカル信号の周波数とを変更する
処理をさらに実行することを特徴とする請求項６記載の無線装置。
【請求項８】
前記第２のインタフェースに接続され、アナログデータをＡＤ（Analogue  Digital）変換して得られるベースバンドデータを前記第２のインタフェースへ出力するＡＤ変換器をさらに有し、
前記プロセッサは、
決定された転送路の数に応じて前記ＡＤ変換器におけるサンプリング周波数を決定し、
前記ＡＤ変換器に、決定されたサンプリング周波数で前記アナログデータをＡＤ変換させる
処理をさらに実行することを特徴とする請求項１記載の無線装置。
【請求項９】
無線周波数のアナログデータを、ローカル信号を用いて中間周波数のアナログデータに変換するミキサと、
前記ミキサによって中間周波数に変換されたアナログデータを通過させるフィルタとをさらに有し、
前記プロセッサは、
決定されたサンプリング周波数に応じて、前記ミキサが用いるローカル信号の周波数と前記フィルタが前記アナログデータから除去する帯域とを変更する
処理をさらに実行することを特徴とする請求項８記載の無線装置。
【請求項１０】
前記取得する処理は、
前記ベースバンドデータのスペクトラムを解析し、
スペクトラムの解析結果から前記ベースバンドデータの帯域情報を取得することを特徴とする請求項１記載の無線装置。
【請求項１１】
無線装置が備える複数のインタフェース間におけるデータ転送方法であって、
無線通信に用いられるベースバンドデータの帯域情報を取得し、
取得された帯域情報に基づいて、前記複数のインタフェース間で前記ベースバンドデータを転送するための所要データレートを算出し、
算出された所要データレートに基づいて、前記複数のインタフェース間で同時に前記ベースバンドデータを転送する転送路の数を決定し、
決定された数の転送路を同時に用いて前記複数のインタフェース間で前記ベースバンドデータを送受信する
処理を有することを特徴とするデータ転送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線装置及びデータ転送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信システムにおいては、３ＧＰＰ（3rd  Generation  Partnership  Project）によって標準化されているキャリアアグリゲーション（ＣＡ：Carrier  Aggregation）が採用されることがある。ＣＡを採用する無線通信システムでは、基地局装置と端末装置は、周波数帯域が異なる複数のキャリアを用いて無線通信を実行する。無線通信に用いられるキャリアの数は、例えば所望のデータ転送速度などに応じて動的に変更されることがある。すなわち、基地局装置と端末装置は、常に同じ帯域幅のキャリア群を用いるとは限らず、無線通信に用いられる帯域幅が変化することがある。
【０００３】
このようなＣＡを採用する無線通信システムにおいては、基地局装置のベースバンド処理部と無線処理部とを別体として独立に設置することが検討されている。すなわち、基地局装置のベースバンド処理部と無線処理部とを例えば光ファイバなどで接続し、無線処理部に相当する装置（以下「無線装置」という）が無線信号の送受信をすることが検討されている。こうすることにより、ベースバンド処理部に相当する１つの装置（以下「ベースバンド処理装置」という）に複数の無線装置を接続することが可能となり、無線通信エリアの拡大などに伴うコストを削減することができる。
【０００４】
ベースバンド処理装置に接続される無線装置は、例えばＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）又はＣＰＵ（Central  Processing  Unit）などのプロセッサを搭載する第１のチップとＤＡ（Digital  Analogue）変換器や増幅器などを搭載する第２のチップとを有する。これらのチップ間は、それぞれデータの転送路である複数のレーンによって接続されており、複数のレーンを介してデータ転送が行われる。具体的には、例えば送信データが第１のチップから第２のチップへ転送される場合、各チップが備える送信データ用のインタフェース間を接続する複数のレーンによって送信データがパラレルに転送される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−７８０６５号公報
【特許文献２】特開２００９−５９１２２号公報
【特許文献３】特開２０１４−７８８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、チップ間を接続し稼働するレーンの数は、転送され得る最大のデータレートに対応しており、消費電力が増大するという問題がある。すなわち、例えば送信データ用のインタフェース間を接続する複数のレーンのうち稼働するレーンの数は、送信データの想定される最大のデータレートに対応しており、送信データのデータレートが低い場合には、一部のレーンが無駄に稼働することになる。
【０００７】
特に、ＣＡにおいては、無線通信に用いられる帯域幅が変化することがあり、帯域幅の変化に伴って、データレートも増減する。このようにデータレートが増減しても、無線装置のチップ間のレーン数は一定であるため、データレートが低い場合に電力の浪費が発生する。
【０００８】
このような電力の浪費は、送信データ用のインタフェース間だけではなく、例えば歪み補償のためのフィードバック信号用のインタフェース間や受信データ用のインタフェース間でも同様に発生する。
【０００９】
開示の技術は、かかる点に鑑みてなされたものであって、消費電力を低減することができる無線装置及びデータ転送方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願が開示する無線装置は、１つの態様において、データを送受信する第１のインタフェースを備えたプロセッサと、前記第１のインタフェースとの間でデータを転送する第２のインタフェースと、前記プロセッサに接続されるメモリとを有し、前記プロセッサは、無線通信に用いられるベースバンドデータの帯域情報を取得し、取得された帯域情報に基づいて、前記第１及び第２のインタフェース間で前記ベースバンドデータを転送するための所要データレートを算出し、算出された所要データレートに基づいて、前記第１及び第２のインタフェース間で同時に前記ベースバンドデータを転送する転送路の数を決定し、決定された数の転送路を同時に用いて前記第１及び第２のインタフェースに前記ベースバンドデータを送受信させる処理を実行する。
【発明の効果】
【００１１】
本願が開示する無線装置及びデータ転送方法の１つの態様によれば、消費電力を低減することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施の形態１に係る無線通信システムの構成を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態１に係る無線装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、実施の形態１に係るプロセッサの構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、実施の形態１に係るデータ送信時の処理を示すフロー図である。
【図５】図５は、Ｉ／Ｆ設定とデータレートの関係の具体例を示す図である。
【図６】図６は、補間レート及び間引きレートの具体例を示す図である。
【図７】図７は、周波数シフトを説明する図である。
【図８】図８は、実施の形態１に係るデータ受信時の処理を示すフロー図である。
【図９】図９は、間引きレートの具体例を示す図である。
【図１０】図１０は、実施の形態１に係るプロセッサの変形例を示すブロック図である。
【図１１】図１１は、実施の形態２に係る無線装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、実施の形態２に係るプロセッサの構成を示すブロック図である。
【図１３】図１３は、実施の形態２に係るデータ送信時の処理を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本願が開示する無線装置及びデータ転送方法の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る無線通信システムの構成を示す図である。図１に示す無線通信システムは、ベースバンド処理装置１０、無線装置２０及び端末装置３０を有する。
【００１５】
ベースバンド処理装置１０は、ＢＢＵ（Base  Band  Unit）などと呼ばれることもあり、送受信データに対するベースバンド処理を実行する。すなわち、ベースバンド処理装置１０は、例えば送信データの符号化及び変調を実行したり、受信データの復調及び復号を実行したりする。ベースバンド処理装置１０が処理するデータは、ベースバンドデータである。したがって、ベースバンド処理装置１０は、ベースバンドの送信データを無線装置２０へ送信し、ベースバンドの受信データを無線装置２０から受信する。
【００１６】
無線装置２０は、ＲＲＨ（Remote  Radio  Head）などと呼ばれることもあり、無線信号の送受信を実行する。すなわち、無線装置２０は、ベースバンド処理装置１０と例えば光ファイバを介して接続されており、ベースバンド処理装置１０から受信した送信データをアンテナを介して無線送信する。また、無線装置２０は、アンテナを介して受信した受信データをベースバンド処理装置１０へ送信する。
【００１７】
無線装置２０は、送信データの歪み補償などを実行するＦＰＧＡなどのプロセッサを搭載するチップと、送信データのＤＡ変換及び増幅などを実行する部品を搭載するチップとを備える。これらのチップはそれぞれインタフェースを有し、インタフェース間がデータの転送路である複数のレーンによって互いに接続されることにより、チップ間通信が行われる。無線装置２０の具体的な構成については、後に詳述する。
【００１８】
端末装置３０は、例えば携帯電話機やスマートフォンなどの無線通信端末であり、無線装置２０との間で無線通信を実行する。すなわち、端末装置３０は、アンテナを介して無線信号を無線装置２０へ送信したり、無線装置２０から送信された無線信号をアンテナを介して受信したりする。
【００１９】
図２は、実施の形態１に係る無線装置２０の構成を示すブロック図である。図２に示す無線装置２０は、プロセッサ１００及びメモリ１１０を搭載するチップを有する。また、無線装置２０は、データの送信系に受信インタフェース（以下「受信Ｉ／Ｆ」と略記する）部１２１、ＤＡ変換部１２２、ＩＦ（Intermediate  Frequency：中間周波数）フィルタ１２３、発振器１２４、ミキサ１２５及び増幅器１２６を有する。そして、無線装置２０は、データのフィードバック系に発振器１３１、ミキサ１３２、ＩＦフィルタ１３３、ＡＤ（Analogue  Digital）変換部１３４及び送信インタフェース（以下「送信Ｉ／Ｆ」と略記する）部１３５を有する。さらに、無線装置２０は、データの受信系に増幅器１４１、発振器１４２、ミキサ１４３、ＩＦフィルタ１４４、ＡＤ変換部１４５及び送信Ｉ／Ｆ部１４６を有する。これらの送信系、フィードバック系及び受信系は、１つのチップに搭載されていても良い。
【００２０】
プロセッサ１００は、ベースバンド処理装置１０との間でベースバンドデータを送受信する。具体的には、プロセッサ１００は、ベースバンドの送信データをベースバンド処理装置１０から受信し、送信データに対して歪み補償を行った後、受信Ｉ／Ｆ部１２１へ送信する。また、プロセッサ１００は、フィードバック系によってフィードバックされるベースバンドのフィードバックデータを送信Ｉ／Ｆ部１３５から受信する。プロセッサ１００は、フィードバックデータを用いて、歪み補償のための係数更新などを実行する。さらに、プロセッサ１００は、受信系によって受信処理されたベースバンドの受信データを送信Ｉ／Ｆ部１４６から受信し、ベースバンド処理装置１０へ送信する。
【００２１】
また、プロセッサ１００は、送信データ及び受信データの帯域情報を取得し、帯域情報から送信データ及び受信データのデータレートを算出する。そして、プロセッサ１００は、データレートに応じてプロセッサ１００と受信Ｉ／Ｆ部１２１、送信Ｉ／Ｆ部１３５及び送信Ｉ／Ｆ部１４６との間のレーン数及び各レーンのデータレートを制御する。さらに、プロセッサ１００は、レーン数及び各レーンのデータレートの制御に伴い、ＤＡ変換部１２２における補間（interpolation）レートと、ＡＤ変換部１３４及びＡＤ変換部１４５における間引き（decimation）レートとを制御する。プロセッサ１００の具体的な動作については、後に詳述する。
【００２２】
メモリ１１０は、プロセッサ１００の処理に使用される情報などを記憶する。具体的には、メモリ１１０は、例えば送信データの歪み補償のための係数やデータレートと補間レート及び間引きレートとの対応関係を示すテーブルなどを記憶する。
【００２３】
次に、送信系の各部について説明する。送信系は、送信データに対して所定の無線送信処理を施す。
【００２４】
受信Ｉ／Ｆ部１２１は、プロセッサ１００と複数のレーンによって接続され、これらのレーンによってパラレルに転送される送信データを受信する。このとき、受信Ｉ／Ｆ部１２１は、プロセッサ１００から指示された数のレーンを稼働させ、稼働するレーンによって転送される送信データを受信する。そして、受信Ｉ／Ｆ部１２１は、パラレルに転送された送信データをシリアルのデータに変換し、ＤＡ変換部１２２へ出力する。
【００２５】
ＤＡ変換部１２２は、受信Ｉ／Ｆ部１２１から出力される送信データをＤＡ変換し、中間周波数（ＩＦ）の送信データをＩＦフィルタ１２３へ出力する。このとき、ＤＡ変換部１２２は、プロセッサ１００から指示された補間レートで送信データを補間しつつＤＡ変換を実行することにより、サンプリング周波数を一定に保つ。なお、以下では、ＩＦ方式としてＺＩＦ（Zero  Intermediate  Frequency）方式を使用するものとして説明する。このため、中間周波数（ＩＦ）はベースバンド周波数に等しい。ただし、本発明はＩＦ方式としてＣＩＦ（Complex  Intermediate  Frequency）方式を用いる場合にも適用可能である。
【００２６】
ＩＦフィルタ１２３は、所定の透過帯域を有するフィルタであり、ＤＡ変換部１２２から出力される送信データを通過させて、イメージ成分を除去する。すなわち、ＩＦフィルタ１２３は、ＤＡ変換部１２２におけるサンプリング周波数の２分の１未満の帯域を透過させ、サンプリング周波数の２分の１以上の帯域に発生するイメージ成分を除去する。
【００２７】
発振器１２４は、ＩＦの送信データをＲＦ（Radio  Frequency：無線周波数）にアップコンバートするためのローカル信号を発生させる。
【００２８】
ミキサ１２５は、発振器１２４において発生するローカル信号を用いて、ＩＦの送信データをＲＦにアップコンバートする。
【００２９】
増幅器１２６は、アップコンバートされた送信データを増幅し、アンテナを介して無線送信する。
【００３０】
次に、フィードバック系の各部について説明する。フィードバック系は、歪み補償のために送信データをプロセッサ１００へフィードバックする。
【００３１】
発振器１３１は、ＲＦの送信データをＩＦにダウンコンバートするためのローカル信号を発生させる。
【００３２】
ミキサ１３２は、発振器１３１において発生するローカル信号を用いて、フィードバックされたＲＦの送信データであるフィードバックデータをＩＦにダウンコンバートする。
【００３３】
ＩＦフィルタ１３３は、所定の透過帯域を有するフィルタであり、フィードバックデータを通過させて、折り返し雑音を発生させる成分を除去する。
【００３４】
ＡＤ変換部１３４は、ＩＦフィルタ１３３から出力されるフィードバックデータをＡＤ変換し、ベースバンドのフィードバックデータを送信Ｉ／Ｆ部１３５へ出力する。このとき、ＡＤ変換部１３４は、プロセッサ１００から指示された間引きレートでフィードバックデータを間引きつつＡＤ変換を実行することにより、サンプリング周波数を一定に保つ。
【００３５】
送信Ｉ／Ｆ部１３５は、プロセッサ１００と複数のレーンによって接続され、これらのレーンによってパラレルにフィードバックデータを送信する。このとき、送信Ｉ／Ｆ部１３５は、プロセッサ１００から指示された数のレーンを稼働させ、稼働するレーンによってパラレルにフィードバックデータを送信する。また、送信Ｉ／Ｆ部１３５は、稼働する各レーンのデータレートをプロセッサ１００から指示されたデータレートに設定する。
【００３６】
次に、受信系の各部について説明する。受信系は、受信データに対して所定の無線受信処理を施す。
【００３７】
増幅器１４１は、アンテナを介して受信された受信データを増幅し、ミキサ１４３へ出力する。
【００３８】
発振器１４２は、ＲＦの受信データをＩＦにダウンコンバートするためのローカル信号を発生させる。
【００３９】
ミキサ１４３は、発振器１４２において発生するローカル信号を用いて、ＲＦの受信データをＩＦにダウンコンバートする。
【００４０】
ＩＦフィルタ１４４は、所定の透過帯域を有するフィルタであり、受信データを通過させて、折り返し雑音を発生させる成分を除去する。
【００４１】
ＡＤ変換部１４５は、ＩＦフィルタ１４４から出力される受信データをＡＤ変換し、ベースバンドの受信データを送信Ｉ／Ｆ部１４６へ出力する。このとき、ＡＤ変換部１４５は、プロセッサ１００から指示された間引きレートで受信データを間引きつつＡＤ変換を実行することにより、サンプリング周波数を一定に保つ。
【００４２】
送信Ｉ／Ｆ部１４６は、プロセッサ１００と複数のレーンによって接続され、これらのレーンによってパラレルに受信データを送信する。このとき、送信Ｉ／Ｆ部１４６は、プロセッサ１００から指示された数のレーンを稼働させ、稼働するレーンによってパラレルに受信データを送信する。また、送信Ｉ／Ｆ部１４６は、稼働する各レーンのデータレートをプロセッサ１００から指示されたデータレートに設定する。
【００４３】
図３は、実施の形態１に係るプロセッサ１００の構成を示すブロック図である。図３に示すプロセッサ１００は、リモートインタフェース（以下「リモートＩ／Ｆ」と略記する）終端部１０１、周波数シフト部１０２、歪み補償部１０３、合成部１０４、送信Ｉ／Ｆ部１０５、受信Ｉ／Ｆ部１０６、受信Ｉ／Ｆ部１０７、Ｉ／Ｆ制御部１０８及び補間／間引き制御部１０９を有する。
【００４４】
リモートＩ／Ｆ終端部１０１は、ベースバンド処理装置１０と接続され、ベースバンド処理装置１０との間でベースバンドデータを送受信する。具体的には、リモートＩ／Ｆ終端部１０１は、ベースバンド処理装置１０から受信したベースバンドの送信データを周波数シフト部１０２へ出力する。また、リモートＩ／Ｆ終端部１０１は、受信Ｉ／Ｆ部１０７からベースバンドの受信データを取得し、受信データをベースバンド処理装置１０へ送信する。さらに、リモートＩ／Ｆ終端部１０１は、送信データ及び受信データの帯域を示す帯域情報をベースバンド処理装置１０から受信し、帯域情報を周波数シフト部１０２及びＩ／Ｆ制御部１０８へ通知する。
【００４５】
周波数シフト部１０２は、リモートＩ／Ｆ終端部１０１から通知される帯域情報に基づいて、送信データの周波数シフトを実行する。具体的には、周波数シフト部１０２は、送信データの全帯域の中心周波数が０Ｈｚとなるように周波数シフトを実行する。すなわち、例えばＣＡを採用する無線通信システムでは、データを送信するキャリアの数が常に一定ではなく変化するため、ベースバンドの送信データの帯域も一定ではない。このため、周波数シフト部１０２は、送信データが実際に使用する帯域の中心周波数を０Ｈｚにする周波数シフトを実行し、送信データの帯域が周波数軸上で０Ｈｚに関して対称となるようにする。なお、中心周波数とは、送信データの全帯域の最小周波数と最大周波数との平均の周波数である。
【００４６】
歪み補償部１０３は、送信データのレベルに応じた歪み補償係数を選択し、合成部１０４へ出力する。歪み補償部１０３が選択する歪み補償係数は、増幅器１２６において発生する相互変調歪みを打ち消す歪み成分に相当する。また、歪み補償部１０３は、受信Ｉ／Ｆ部１０６からフィードバックデータを取得し、送信データとフィードバックデータとの誤差が小さくなるように歪み補償係数の更新を実行する。
【００４７】
合成部１０４は、歪み補償部１０３から出力される歪み補償係数を送信データに合成し、送信データをあらかじめ歪ませる。この送信データが増幅器１２６によって増幅される際には、送信データに相互変調歪みが付与されるが、送信データをあらかじめ歪ませておくことにより、相互変調歪みが打ち消される。
【００４８】
送信Ｉ／Ｆ部１０５は、受信Ｉ／Ｆ部１２１と複数のレーンによって接続され、これらのレーンによってパラレルに、歪み補償された送信データを送信する。このとき、送信Ｉ／Ｆ部１０５は、Ｉ／Ｆ制御部１０８から指示された数のレーンを稼働させ、稼働するレーンの数に等しい系列に送信データをパラレル変換し、パラレルに送信データを送信する。また、送信Ｉ／Ｆ部１０５は、稼働する各レーンのデータレートをＩ／Ｆ制御部１０８から指示されたデータレートに設定する。
【００４９】
受信Ｉ／Ｆ部１０６は、送信Ｉ／Ｆ部１３５と複数のレーンによって接続され、これらのレーンによってパラレルにフィードバックデータを受信する。このとき、受信Ｉ／Ｆ部１０６は、Ｉ／Ｆ制御部１０８から指示された数のレーンを稼働させ、稼働するレーンによってパラレルにフィードバックデータを受信する。受信Ｉ／Ｆ部１０６は、受信したフィードバックデータを歪み補償部１０３へ出力する。
【００５０】
受信Ｉ／Ｆ部１０７は、送信Ｉ／Ｆ部１４６と複数のレーンによって接続され、これらのレーンによってパラレルに受信データを受信する。このとき、受信Ｉ／Ｆ部１０７は、Ｉ／Ｆ制御部１０８から指示された数のレーンを稼働させ、稼働するレーンによってパラレルに受信データを受信する。受信Ｉ／Ｆ部１０７は、受信した受信データをリモートＩ／Ｆ終端部１０１へ出力する。
【００５１】
Ｉ／Ｆ制御部１０８は、リモートＩ／Ｆ終端部１０１から帯域情報が通知されると、送信データ、フィードバックデータ及び受信データの所要データレートを算出する。具体的には、Ｉ／Ｆ制御部１０８は、送信データの帯域幅が例えば６０ＭＨｚの場合、この帯域外の歪みを考慮しないのであれば、送信データの所要データレートを帯域幅に等しい６０Ｍｓｐｓ（Mega  samples  per  second）と算出する。また、Ｉ／Ｆ制御部１０８は、３次歪みまでを考慮して歪み補償の対象とするのであれば、送信データの所要データレートを１８０（＝６０×３）Ｍｓｐｓと算出する。同様に、Ｉ／Ｆ制御部１０８は、５次歪みまでを考慮して歪み補償の対象とするのであれば、送信データの所要データレートを３００（＝６０×５）Ｍｓｐｓと算出する。
【００５２】
Ｉ／Ｆ制御部１０８は、フィードバックデータの所要データレートを送信データの所要データレートと同様に算出する。すなわち、Ｉ／Ｆ制御部１０８は、歪み補償の対象とする歪みの次数に応じて送信データの帯域幅の奇数倍に等しいデータレートを、フィードバックデータの所要データレートとして算出する。また、Ｉ／Ｆ制御部１０８は、受信データの帯域幅が例えば６０ＭＨｚの場合、受信データの所要データレートを６０Ｍｓｐｓと算出する。
【００５３】
そして、Ｉ／Ｆ制御部１０８は、送信データ、フィードバックデータ及び受信データの所要データレートを算出すると、所要データレートを満たすインタフェース間のレーン数及び各レーンのデータレートを決定する。すなわち、Ｉ／Ｆ制御部１０８は、送信データの所要データレートに基づいて、送信Ｉ／Ｆ部１０５と受信Ｉ／Ｆ部１２１との間で同時に用いるレーン数と各レーンのデータレートとを決定する。また、Ｉ／Ｆ制御部１０８は、フィードバックデータの所要データレートに基づいて、送信Ｉ／Ｆ部１３５と受信Ｉ／Ｆ部１０６との間で同時に用いるレーン数と各レーンのデータレートとを決定する。さらに、Ｉ／Ｆ制御部１０８は、受信データの所要データレートに基づいて、送信Ｉ／Ｆ部１４６と受信Ｉ／Ｆ部１０７との間で同時に用いるレーン数と各レーンのデータレートとを決定する。
【００５４】
Ｉ／Ｆ制御部１０８は、それぞれのインタフェース間で同時に用いるレーン数及び各レーンのデータレートを決定すると、決定したレーン数及び各レーンのデータレートをそれぞれのインタフェースに指示する。
【００５５】
補間／間引き制御部１０９は、それぞれのインタフェース間で同時に用いるレーン数及び各レーンのデータレートによって達成される合計のデータレートに応じて、ＤＡ変換及びＡＤ変換における補間レート及び間引きレートを決定する。すなわち、Ｉ／Ｆ制御部１０８が稼働するレーン数等を変更することにより、各インタフェース間で転送される合計のデータレートが変化するが、補間／間引き制御部１０９は、見かけ上データレートが一定になるように補間レート及び間引きレートを決定する。
【００５６】
したがって、例えば送信データの所要データレートが大きく、インタフェース間の合計のデータレートが大きい場合には、補間／間引き制御部１０９は、ＤＡ変換部１２２における補間レートを小さくして、多くの補間が行われないようにする。反対に、例えば送信データの所要データレートが小さく、インタフェース間の合計のデータレートが小さい場合には、補間／間引き制御部１０９は、ＤＡ変換部１２２における補間レートを大きくして、多くの補間が行われるようにする。
【００５７】
同様に考えて、例えば受信データの所要データレートが大きく、インタフェース間の合計のデータレートが大きい場合には、ＡＤ変換部１４５における間引きレートを大きくして、多くの間引きが行われないようにする。また、例えば受信データの所要データレートが小さく、インタフェース間の合計のデータレートが小さい場合には、ＡＤ変換部１４５における間引きレートを小さくして、多くの間引きが行われるようにする。
【００５８】
補間／間引き制御部１０９は、決定したそれぞれの補間レート及び間引きレートをＤＡ変換部１２２、ＡＤ変換部１３４及びＡＤ変換部１４５へ指示し、ＤＡ変換及びＡＤ変換におけるサンプリング周波数を一定に保つ。
【００５９】
次いで、上記のように構成された無線装置２０によるデータ送信時の処理について、図４に示すフロー図を参照して、具体的に例を挙げながら説明する。
【００６０】
無線装置２０は、送信データの帯域を示す帯域情報をベースバンド処理装置１０から受信する。この帯域情報は、プロセッサ１００のリモードＩ／Ｆ終端部１０１によって取得される（ステップＳ１０１）。帯域情報は、Ｉ／Ｆ制御部１０８へ出力され、Ｉ／Ｆ制御部１０８によって、送信データ及びフィードバックデータの所要データレートが算出される（ステップＳ１０２）。具体的には、送信データ及びフィードバックデータの所要データレートは、送信データの帯域幅に基づいて算出される。すなわち、送信データの帯域幅が例えば６０ＭＨｚであり、この帯域外の歪みを考慮しない場合には、送信データ及びフィードバックデータの所要データレートは６０Ｍｓｐｓと算出される。また、送信データの帯域幅が例えば６０ＭＨｚであり、３次歪みまでを考慮して歪み補償の対象とする場合には、送信データ及びフィードバックデータの所要データレートは１８０（＝６０×３）Ｍｓｐｓと算出される。
【００６１】
所要データレートが算出されると、Ｉ／Ｆ制御部１０８によって、所要データレートを満たすためのインタフェース間のレーン数と各レーンのデータレートが決定される（ステップＳ１０３）。具体的には、例えば図５に示すテーブルが参照され、所要データレート以上のデータレートを実現可能なレーン数とレーン当たりのデータレートとが決定される。例えば、所要データレートが１５０Ｍｓｐｓの場合、レーン数が８レーンでレーン当たりのデータレートが１９．２Ｍｓｐｓ又は３８．４Ｍｓｐｓであれば、それぞれデータレートが１５３．６Ｍｓｐｓ及び３０７．２Ｍｓｐｓとなって所要データレートを満たす。また、レーン数が４レーンでレーン当たりのデータレートが３８．４Ｍｓｐｓであれば、データレートが１５３．６Ｍｓｐｓとなって所要データレートを満たす。
【００６２】
ここで、消費電力を低減するためには、レーン数又はレーン当たりのデータレートを小さくするのが好ましい。そこで、Ｉ／Ｆ制御部１０８によって、所要データレート１５０Ｍｓｐｓを満たす最小のデータレートである１５３．６Ｍｓｐｓが図５のテーブルから選択され、対応するレーン数とレーン当たりのデータレートとの組み合わせが取得される。ここでは、８レーン及び１９．２Ｍｓｐｓの組み合わせと４レーン及び３８．４Ｍｓｐｓの組み合わせとが該当し、いずれかの組み合わせが取得される。このとき、消費電力の観点から、レーン数を優先して小さくする場合には、４レーン及び３８．４Ｍｓｐｓの組み合わせが取得され、レーン当たりのデータレートを優先して小さくする場合には、８レーン及び１９．２Ｍｓｐｓの組み合わせが取得される。
【００６３】
そして、取得されたレーン数とレーン当たりのデータレートとがそれぞれのインタフェースに設定される（ステップＳ１０４）。すなわち、送信Ｉ／Ｆ部１０５及び受信Ｉ／Ｆ部１２１の間の送信データ用のレーン数及びデータレートと、送信Ｉ／Ｆ部１３５及び受信Ｉ／Ｆ部１０６の間のフィードバックデータ用のレーン数及びデータレートとがＩ／Ｆ制御部１０８によって設定される。
【００６４】
また、補間／間引き制御部１０９によって、レーン数及びレーン当たりのデータレートの組み合わせに対応するデータレートから、ＤＡ変換部１２２における補間レートとＡＤ変換部１３４における間引きレートが決定される（ステップＳ１０５）。具体的には、例えば図６に示すテーブルが参照され、Ｉ／Ｆ制御部１０８によって決定されたレーン数及びレーン当たりのデータレートによって達成されるデータレートに対応する補間レート及び間引きレートが決定される。例えば、送信Ｉ／Ｆ部１０５と受信Ｉ／Ｆ部１２１の間のデータレートが１５３．６Ｍｓｐｓに設定されている場合、補間／間引き制御部１０９によって、ＤＡ変換部１２２における補間レートが４倍と決定される。また、送信Ｉ／Ｆ部１３５と受信Ｉ／Ｆ部１０６の間のデータレートが１５３．６Ｍｓｐｓに設定されている場合、補間／間引き制御部１０９によって、ＡＤ変換部１３４における間引きレートが１／４倍と決定される。
【００６５】
そして、補間／間引き制御部１０９によって、決定された補間レートがＤＡ変換部１２２に設定され、間引きレートがＡＤ変換部１３４に設定される（ステップＳ１０６）。このように、インタフェース間のデータレートに応じてＤＡ変換の補間レート及びＡＤ変換の間引きレートが設定されるため、ＤＡ変換部１２２及びＡＤ変換部１３４におけるサンプリング周波数が一定に保たれる。
【００６６】
そして、インタフェース間のレーン数及びレーン当たりのデータレートと、ＤＡ変換及びＡＤ変換の補間レート及び間引きレートが設定された状態で、ベースバンドの送信データがプロセッサ１００のリモートＩ／Ｆ終端部１０１に入力される（ステップＳ１０７）。送信データは、リモートＩ／Ｆ終端部１０１から周波数シフト部１０２へ出力され、周波数シフト部１０２によって、中心周波数を０Ｈｚとする周波数シフトが実行される（ステップＳ１０８）。
【００６７】
すなわち、周波数シフト部１０２によって、送信データの帯域情報が取得され、送信データの最大周波数と最小周波数の平均値を０Ｈｚとする周波数シフトが実行される。したがって、例えば図７の上図に示すように、送信データの複数のキャリア全体の帯域幅において、中心周波数ｆcが０Ｈｚに等しくない場合には、図７の下図に示すように、中心周波数が０Ｈｚとなるように各キャリアの周波数がシフトされる。このような周波数シフトを施すことにより、送信データの帯域幅が０Ｈｚを中心として対称となり、送信Ｉ／Ｆ部１０５と受信Ｉ／Ｆ部１２１の間の合計のデータレートを送信データの帯域幅に等しい最小のデータレートに合わせることが可能となる。結果として、送信Ｉ／Ｆ部１０５と受信Ｉ／Ｆ部１２１の間のレーン数及びレーン当たりのデータレートを最小限にすることができ、消費電力の低減を図ることができる。
【００６８】
周波数シフトされた送信データは、合成部１０４によって歪み補償される（ステップＳ１０９）。すなわち、送信データのレベルに応じた歪み補償係数が歪み補償部１０３から合成部１０４へ出力され、合成部１０４によって、歪み補償係数による歪みが送信データに付与される。そして、歪み補償された送信データは、送信Ｉ／Ｆ部１０５によって、Ｉ／Ｆ制御部１０８が設定したレーン数に対応する系列数のパラレルデータに変換され、受信Ｉ／Ｆ部１２１へ転送される。このとき、送信Ｉ／Ｆ部１０５から受信Ｉ／Ｆ部１２１の間で稼働する各レーンのデータレートは、Ｉ／Ｆ制御部１０８が設定したデータレートである。
【００６９】
送信データが受信Ｉ／Ｆ部１２１によって受信されると、受信Ｉ／Ｆ部１２１によって、パラレルの送信データがシリアルデータに変換され、ＤＡ変換部１２２へ出力される。そして、ＤＡ変換部１２２によって、送信データの補間及びＤＡ変換が実行される（ステップＳ１１０）。ＤＡ変換部１２２による補間は、補間／間引き制御部１０９によって設定された補間レートで実行される。このため、ＤＡ変換部１２２によるＤＡ変換のサンプリング周波数は、一定に保たれる。すなわち、送信Ｉ／Ｆ部１０５と受信Ｉ／Ｆ部１２１の間の合計のデータレートが変化しても、ＤＡ変換部１２２におけるサンプリング周波数は変化しない。
【００７０】
ＤＡ変換された送信データは、ＩＦフィルタ１２３を通過することにより、イメージ成分が除去される。ＩＦフィルタ１２３の透過帯域は、ＤＡ変換部１２２のサンプリング周波数の２分の１未満の帯域で固定されているが、ＤＡ変換部１２２のサンプリング周波数が一定であるため、精度良くイメージ成分が除去される。そして、ＩＦフィルタ１２３を通過した送信データは、ミキサ１２５によってアップコンバートされる（ステップＳ１１１）。すなわち、発振器１２４において発生するローカル信号が用いられることにより、ミキサ１２５によって送信データがＲＦのデータに変換される。
【００７１】
アップコンバートされたＲＦの送信データは、増幅器１２６によって増幅された上でアンテナから無線送信される（ステップＳ１１２）。増幅器１２６において発生する相互変調歪みは、合成部１０４によって送信データにあらかじめ付与された歪みによって相殺されるため、アンテナから無線送信される信号の帯域外放射は小さくて済む。
【００７２】
アンテナから無線送信された送信データは、歪み補償係数更新のためにフィードバックされるフィードバックデータとなる。フィードバックデータは、ミキサ１３２によってダウンコンバートされる（ステップＳ１１３）。すなわち、発振器１３１において発生するローカル信号が用いられることにより、ミキサ１３２によってフィードバックデータがＩＦのデータに変換される。
【００７３】
ダウンコンバートされたＩＦのフィードバックデータは、ＩＦフィルタ１３３を通過することにより、折り返し雑音の発生が抑制される。そして、ＩＦフィルタ１３３を通過したフィードバックデータは、ＡＤ変換部１３４によって、間引き及びＡＤ変換される（ステップＳ１１４）。ＡＤ変換部１３４による間引きは、補間／間引き制御部１０９によって設定された間引きレートで実行される。このため、ＡＤ変換部１３４によるＡＤ変換のサンプリング周波数は、一定に保たれる。すなわち、後段の送信Ｉ／Ｆ部１３５と受信Ｉ／Ｆ部１０６の間の合計のデータレートが変化しても、ＡＤ変換部１３４におけるサンプリング周波数は変化しない。
【００７４】
ＡＤ変換されたフィードバックデータは、送信Ｉ／Ｆ部１３５によって、Ｉ／Ｆ制御部１０８が設定したレーン数に対応する系列数のパラレルデータに変換され、受信Ｉ／Ｆ部１０６へ転送される。このとき、送信Ｉ／Ｆ部１３５から受信Ｉ／Ｆ部１０６の間で稼働する各レーンのデータレートは、Ｉ／Ｆ制御部１０８が設定したデータレートである。
【００７５】
フィードバックデータが受信Ｉ／Ｆ部１０６によって受信されると、受信Ｉ／Ｆ部１０６によって、パラレルのフィードバックデータがシリアルデータに変換され、歪み補償部１０３へ出力される。そして、歪み補償部１０３によって、送信データとフィードバックデータの誤差を小さくするように、歪み補償係数の更新が行われる（ステップＳ１１５）。
【００７６】
このように、送信データの帯域幅に応じて、送信データ及びフィードバックデータ用のインタフェース間で稼働するレーン数及びレーン当たりのデータレートが設定されるため、インタフェース間のデータ転送に係る消費電力を低減することができる。
【００７７】
次に、無線装置２０によるデータ受信時の処理について、図８に示すフロー図を参照して、具体的に例を挙げながら説明する。
【００７８】
無線装置２０は、受信データの帯域を示す帯域情報をベースバンド処理装置１０から受信する。この帯域情報は、プロセッサ１００のリモードＩ／Ｆ終端部１０１によって取得される（ステップＳ２０１）。帯域情報は、Ｉ／Ｆ制御部１０８へ出力され、Ｉ／Ｆ制御部１０８によって、受信データの所要データレートが算出される（ステップＳ２０２）。具体的には、受信データの所要データレートは、受信データの帯域幅に基づいて算出される。すなわち、受信データの帯域幅が例えば６０ＭＨｚである場合には、受信データの所要データレートは６０Ｍｓｐｓと算出される。
【００７９】
所要データレートが算出されると、Ｉ／Ｆ制御部１０８によって、所要データレートを満たすためのインタフェース間のレーン数と各レーンのデータレートが決定される（ステップＳ２０３）。具体的には、例えば図５に示したテーブルと同様のテーブルが参照され、所要データレート以上のデータレートを実現可能なレーン数とレーン当たりのデータレートとが決定される。このとき、消費電力を低減するためには、レーン数又はレーン当たりのデータレートを小さくするのが好ましい。そこで、Ｉ／Ｆ制御部１０８によって、所要データレートを満たす最小のデータレートに対応するレーン数とレーン当たりのデータレートとの組み合わせが取得される。
【００８０】
そして、取得されたレーン数とレーン当たりのデータレートとがそれぞれのインタフェースに設定される（ステップＳ２０４）。すなわち、送信Ｉ／Ｆ部１４６及び受信Ｉ／Ｆ部１０７の間の受信データ用のレーン数及びデータレートがＩ／Ｆ制御部１０８によって設定される。
【００８１】
また、補間／間引き制御部１０９によって、レーン数及びレーン当たりのデータレートの組み合わせに対応するデータレートから、ＡＤ変換部１４５における間引きレートが決定される（ステップＳ２０５）。具体的には、例えば図９に示すテーブルが参照され、Ｉ／Ｆ制御部１０８によって決定されたレーン数及びレーン当たりのデータレートによって達成されるデータレートに対応する間引きレートが決定される。例えば、送信Ｉ／Ｆ部１４６と受信Ｉ／Ｆ部１０７の間のデータレートが３８．４Ｍｓｐｓに設定されている場合、補間／間引き制御部１０９によって、ＡＤ変換部１４５における間引きレートが１／４倍と決定される。
【００８２】
そして、補間／間引き制御部１０９によって、決定された間引きレートがＡＤ変換部１４５に設定される（ステップＳ２０６）。このように、インタフェース間のデータレートに応じてＡＤ変換の間引きレートが設定されるため、ＡＤ変換部１４５におけるサンプリング周波数が一定に保たれる。
【００８３】
そして、インタフェース間のレーン数及びレーン当たりのデータレートと、ＡＤ変換の間引きレートが設定された状態で、アンテナを介してＲＦの受信データが受信される（ステップＳ２０７）。受信データは、増幅器１４１によって増幅され、ミキサ１４３によってダウンコンバートされる（ステップＳ２０８）。すなわち、発振器１４２において発生するローカル信号が用いられることにより、ミキサ１４３によって受信データがＩＦのデータに変換される。
【００８４】
ダウンコンバートされたＩＦの受信データは、ＩＦフィルタ１４４を通過することにより、折り返し雑音の発生が抑制される。そして、ＩＦフィルタ１４４を通過した受信データは、ＡＤ変換部１４５によって、間引き及びＡＤ変換される（ステップＳ２０９）。ＡＤ変換部１４５による間引きは、補間／間引き制御部１０９によって設定された間引きレートで実行される。このため、ＡＤ変換部１４５によるＡＤ変換のサンプリング周波数は、一定に保たれる。すなわち、後段の送信Ｉ／Ｆ部１４６と受信Ｉ／Ｆ部１０７の間の合計のデータレートが変化しても、ＡＤ変換部１４５におけるサンプリング周波数は変化しない。
【００８５】
ＡＤ変換されてベースバンドとなった受信データは、送信Ｉ／Ｆ部１４６によって、Ｉ／Ｆ制御部１０８が設定したレーン数に対応する系列数のパラレルデータに変換され、受信Ｉ／Ｆ部１０７へ転送される。このとき、送信Ｉ／Ｆ部１４６から受信Ｉ／Ｆ部１０７の間で稼働する各レーンのデータレートは、Ｉ／Ｆ制御部１０８が設定したデータレートである。
【００８６】
受信データが受信Ｉ／Ｆ部１０７によって受信されると、受信Ｉ／Ｆ部１０７によって、パラレルの受信データがシリアルデータに変換され、リモートＩ／Ｆ終端部１０１へ出力される。そして、リモートＩ／Ｆ終端部１０１からベースバンド処理装置１０へ、ベースバンドの受信データが出力される（ステップＳ２１０）。
【００８７】
このように、受信データの帯域幅に応じて、受信データ用のインタフェース間で稼働するレーン数及びレーン当たりのデータレートが設定されるため、インタフェース間のデータ転送に係る消費電力を低減することができる。
【００８８】
以上のように、本実施の形態によれば、データの帯域情報に基づいて所要データレートを算出し、各データを転送するチップ間のインタフェースのレーン数及びレーン当たりのデータレートを所要データレートを満たす最小のデータレートに対応する値に設定する。そして、レーン数及びレーン当たりのデータレートに応じて、ＤＡ変換及びＡＤ変換の際の補間レート及び間引きレートを決定する。このため、送信データ及び受信データの帯域幅が変化した場合には、帯域幅の変化に応じて、チップ間において稼働するレーン数とレーン当たりのデータレートが適切に設定され、消費電力を低減することができる。
【００８９】
なお、上記実施の形態１においては、帯域情報に基づいて送信データ及び受信データの帯域幅を取得するものとした。しかし、送信データについては、送信データのスペクトラムを解析することにより、より詳細に送信データの帯域幅を取得することができる。このため、無線装置２０は、例えば図１０に示すプロセッサ１００を有していても良い。図１０に示すプロセッサ１００は、図３に示したプロセッサ１００に加えてスペクトラム解析部１５１を有する。
【００９０】
スペクトラム解析部１５１は、ベースバンドの送信データを例えば高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast  Fourier  Transform）することにより、送信データの周波数帯域情報を得る。そして、スペクトラム解析部１５１は、送信データの最小周波数及び最大周波数を周波数シフト部１０２へ通知するとともに、送信データの帯域幅をＩ／Ｆ制御部１０８へ通知する。
【００９１】
ベースバンド処理装置１０から送信される帯域情報は、複数のキャリア単位で送信データ及び受信データの帯域幅を示すことがある。これに対して、スペクトラム解析部１５１は、個々のキャリアが実際に送信データによって用いられるか否かをスペクトラム解析によって確認する。これにより、スペクトラム解析部１５１は、送信データの詳細な周波数帯域情報を得ることができる。そして、周波数シフト部１０２における周波数シフトや、Ｉ／Ｆ制御部１０８における所要データレートの算出が詳細な周波数帯域情報に基づくことにより、送信Ｉ／Ｆ部１０５と受信Ｉ／Ｆ部１２１の間のレーン数及びレーン当たりのデータレートを最小限にすることができる。結果として、チップ間のデータ転送に係る消費電力をさらに低減することができる。
【００９２】
（実施の形態２）
実施の形態２の特徴は、インタフェース間のレーン数及びレーン当たりのデータレートの変更に合わせて、ＤＡ変換及びＡＤ変換のサンプリング周波数を変更する点である。
【００９３】
実施の形態２に係る無線通信システムの構成は、実施の形態１（図１）と同様であるため、その説明を省略する。
【００９４】
図１１は、実施の形態２に係る無線装置２０の構成を示すブロック図である。図１１において、図２と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。図１１に示す無線装置２０は、図２に示すＤＡ変換部１２２、ＡＤ変換部１３４、１４５、ＩＦフィルタ１２３、１３３、１３４及び発振器１２４、１３１、１４２に代えて、ＤＡ変換部２０１、ＡＤ変換部２０６、２０９、ＩＦフィルタ２０２、２０５、２０８及び発振器２０３、２０４、２０７を有する。
【００９５】
ＤＡ変換部２０１は、受信Ｉ／Ｆ部１２１から出力される送信データをＤＡ変換し、ＩＦの送信データをＩＦフィルタ２０２へ出力する。このとき、ＤＡ変換部２０１は、プロセッサ１００から指示されたサンプリング周波数でＤＡ変換を実行する。すなわち、ＤＡ変換部２０１は、実施の形態１に係るＤＡ変換部１２２とは異なり、インタフェース間の合計のデータレートの変化に応じて、サンプリング周波数を変化させる。
【００９６】
ＩＦフィルタ２０２は、プロセッサ１００からの指示に応じて変更可能な透過帯域を有するフィルタであり、ＤＡ変換部２０１から出力される送信データのイメージ成分を除去する。すなわち、ＩＦフィルタ２０２は、ＤＡ変換部２０１におけるサンプリング周波数の変更に合わせて、透過帯域をサンプリング周波数の２分の１未満の帯域に変更し、サンプリング周波数の２分の１以上の帯域に発生するイメージ成分を除去する。
【００９７】
発振器２０３は、ＩＦの送信データをＲＦにアップコンバートするためのローカル信号を発生させる。このとき、発振器２０３は、ＤＡ変換部２０１におけるサンプリング周波数の変更に合わせて、ローカル信号の周波数を調整することにより、送信データが規定の周波数帯のＲＦにアップコンバートされるようにする。
【００９８】
発振器２０４は、ＲＦの送信データをＩＦにダウンコンバートするためのローカル信号を発生させる。このとき、発振器２０４は、後述するＡＤ変換部２０６におけるサンプリング周波数の変更に合わせて、ローカル信号の周波数を調整することにより、フィードバックデータが所望の周波数帯のＩＦにダウンコンバートされるようにする。
【００９９】
ＩＦフィルタ２０５は、プロセッサ１００からの指示に応じて変更可能な透過帯域を有するフィルタであり、フィードバックデータに折り返し雑音を発生させる成分を除去する。すなわち、ＩＦフィルタ２０５は、後述するＡＤ変換部２０６におけるサンプリング周波数の変更に合わせて、透過帯域をサンプリング周波数の２分の１未満の帯域に変更し、フィードバックデータからサンプリング周波数の２分の１以上の帯域の成分を除去する。
【０１００】
ＡＤ変換部２０６は、ＩＦフィルタ２０５から出力されるフィードバックデータをＡＤ変換し、ベースバンドのフィードバックデータを送信Ｉ／Ｆ部１３５へ出力する。このとき、ＡＤ変換部２０６は、プロセッサ１００から指示されたサンプリング周波数でＡＤ変換を実行する。すなわち、ＡＤ変換部２０６は、実施の形態１に係るＡＤ変換部１３４とは異なり、インタフェース間の合計のデータレートの変化に応じて、サンプリング周波数を変化させる。
【０１０１】
発振器２０７は、ＲＦの受信データをＩＦにダウンコンバートするためのローカル信号を発生させる。このとき、発振器２０７は、後述するＡＤ変換部２０９におけるサンプリング周波数の変更に合わせて、ローカル信号の周波数を調整することにより、受信データが所望の周波数帯のＩＦにダウンコンバートされるようにする。
【０１０２】
ＩＦフィルタ２０８は、プロセッサ１００からの指示に応じて変更可能な透過帯域を有するフィルタであり、受信データに折り返し雑音を発生させる成分を除去する。すなわち、ＩＦフィルタ２０８は、後述するＡＤ変換部２０９におけるサンプリング周波数の変更に合わせて、透過帯域をサンプリング周波数の２分の１未満の帯域に変更し、受信データからサンプリング周波数の２分の１以上の帯域の成分を除去する。
【０１０３】
ＡＤ変換部２０９は、ＩＦフィルタ２０８から出力される受信データをＡＤ変換し、ベースバンドの受信データを送信Ｉ／Ｆ部１４６へ出力する。このとき、ＡＤ変換部２０９は、プロセッサ１００から指示されたサンプリング周波数でＡＤ変換を実行する。すなわち、ＡＤ変換部２０９は、実施の形態１に係るＡＤ変換部１４５とは異なり、インタフェース間の合計のデータレートの変化に応じて、サンプリング周波数を変化させる。
【０１０４】
図１２は、実施の形態２に係るプロセッサ１００の構成を示すブロック図である。図１２において、図３と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。図１２に示すプロセッサ１００は、図３に示すプロセッサ１００の補間／間引き制御部１０９に代えて、サンプリング周波数指示部２５１を有する。
【０１０５】
サンプリング周波数指示部２５１は、それぞれのインタフェース間で稼働するレーン数及び各レーンのデータレートによって達成される合計のデータレートに応じて、ＤＡ変換及びＡＤ変換におけるサンプリング周波数を決定する。すなわち、Ｉ／Ｆ制御部１０８が稼働するレーン数等を変更することにより、各インタフェース間で転送される合計のデータレートが変化するため、サンプリング周波数指示部２５１は、データレートの変化に応じてＤＡ変換及びＡＤ変換のサンプリング周波数を決定する。
【０１０６】
したがって、例えば送信データ用のインタフェース間の合計のデータレートが大きい場合には、サンプリング周波数指示部２５１は、ＤＡ変換部２０１におけるサンプリング周波数を大きくしてデータレートに合わせる。反対に、例えば送信データ用のインタフェース間の合計のデータレートが小さい場合には、サンプリング周波数指示部２５１は、ＤＡ変換部２０１におけるサンプリング周波数を小さくして、消費電力の低減を図る。
【０１０７】
同様に考えて、例えば受信データ用のインタフェース間の合計のデータレートが大きい場合には、ＡＤ変換部２０９におけるサンプリング周波数を大きくしてデータレートに合わせる。また、例えば受信データ用のインタフェース間の合計のデータレートが小さい場合には、ＡＤ変換部２０９におけるサンプリング周波数を小さくして、消費電力の低減を図る。
【０１０８】
また、サンプリング周波数指示部２５１は、ＤＡ変換部２０１及びＡＤ変換部２０６、２０９におけるサンプリング周波数の変更に応じたＩＦフィルタ２０２、２０５、２０８の透過帯域を決定し、これらのＩＦフィルタへ通知する。同様に、サンプリング周波数指示部２５１は、サンプリング周波数の変更に応じた発振器２０３、２０４、２０７におけるローカル信号の周波数を決定し、これらの発振器へ通知する。
【０１０９】
次いで、上記のように構成された無線装置２０によるデータ送信時の処理について、図１３に示すフロー図を参照しながら説明する。なお、図１３において、図４と同じ部分には同じ符号を付し、その詳しい説明を省略する。また、図１３においては、送信データのフィードバックに関する動作を省略している。
【０１１０】
リモートＩ／Ｆ終端部１０１によって、送信データの帯域を示す帯域情報がベースバンド処理装置１０から取得されると（ステップＳ１０１）、帯域情報は、Ｉ／Ｆ制御部１０８へ出力され、送信データ及びフィードバックデータの所要データレートが算出される（ステップＳ１０２）。所要データレートが算出されると、Ｉ／Ｆ制御部１０８によって、所要データレートを満たすためのインタフェース間のレーン数と各レーンのデータレートが決定される（ステップＳ１０３）。そして、決定されたレーン数とレーン当たりのデータレートとがそれぞれのインタフェースに設定される（ステップＳ１０４）。
【０１１１】
また、サンプリング周波数指示部２５１によって、レーン数及びレーン当たりのデータレートの組み合わせに対応するデータレートから、ＤＡ変換部２０１及びＡＤ変換部２０６におけるサンプリング周波数が決定される（ステップＳ３０１）。本実施の形態においては、インタフェース間のデータレートが小さい場合には、合わせてＤＡ変換部２０１及びＡＤ変換部２０６におけるサンプリング周波数を小さくすることが可能なため、ＤＡ変換及びＡＤ変換に係る消費電力を低減することができる。
【０１１２】
決定されたサンプリング周波数は、サンプリング周波数指示部２５１によって、ＤＡ変換部２０１及びＡＤ変換部２０６に設定される（ステップＳ３０２）。このように、インタフェース間のデータレートに応じてＤＡ変換及びＡＤ変換のサンプリング周波数が設定されるため、ＤＡ変換部２０１及びＡＤ変換部２０６におけるサンプリング周波数は変化する。そこで、サンプリング周波数が変化してもＩＦフィルタ２０２、２０５が適切な帯域を透過させるように、サンプリング周波数指示部２５１によって、サンプリング周波数に応じた透過帯域の設定が行われる。また、サンプリング周波数の変化によって、送信データの周波数も変化するため、サンプリング周波数指示部２５１によって、発振器２０３、２０４において発生させるローカル信号の周波数が調整される（ステップＳ３０３）。このようなＩＦフィルタ２０２、２０５及び発振器２０３、２０４の設定により、サンプリング周波数が変化しても、帯域外放射を抑制することができる。
【０１１３】
そして、インタフェース間のレーン数及びレーン当たりのデータレートと、ＤＡ変換及びＡＤ変換のサンプリング周波数が設定された状態で、ベースバンドの送信データがプロセッサ１００のリモートＩ／Ｆ終端部１０１に入力される（ステップＳ１０７）。送信データは、リモートＩ／Ｆ終端部１０１から周波数シフト部１０２へ出力され、周波数シフト部１０２によって、中心周波数を０Ｈｚとする周波数シフトが実行される（ステップＳ１０８）。
【０１１４】
周波数シフトされた送信データは、合成部１０４によって歪み補償される（ステップＳ１０９）。歪み補償された送信データは、送信Ｉ／Ｆ部１０５によって、Ｉ／Ｆ制御部１０８が設定したレーン数に対応する系列数のパラレルデータに変換され、受信Ｉ／Ｆ部１２１へ転送される。このとき、送信Ｉ／Ｆ部１０５から受信Ｉ／Ｆ部１２１の間で稼働する各レーンのデータレートは、Ｉ／Ｆ制御部１０８が設定したデータレートである。
【０１１５】
送信データが受信Ｉ／Ｆ部１２１によって受信されると、受信Ｉ／Ｆ部１２１によって、パラレルの送信データがシリアルデータに変換され、ＤＡ変換部２０１へ出力される。そして、ＤＡ変換部２０１によって、送信データのＤＡ変換が実行される（ステップＳ３０４）。ＤＡ変換部２０１によるＤＡ変換は、サンプリング周波数指示部２５１によって設定されたサンプリング周波数で実行される。このため、送信Ｉ／Ｆ部１０５と受信Ｉ／Ｆ部１２１の間の合計のデータレートが変化すると、この変化に応じてＤＡ変換部２０１におけるサンプリング周波数も変化し、ＤＡ変換に係る消費電力が低減される。
【０１１６】
ＤＡ変換された送信データは、ＩＦフィルタ２０２を通過することにより、イメージ成分が除去される。ＩＦフィルタ２０２の透過帯域は、ＤＡ変換部２０１のサンプリング周波数に応じて変化し、精度良くイメージ成分が除去される。そして、ＩＦフィルタ２０２を通過した送信データは、ミキサ１２５によってアップコンバートされる（ステップＳ３０５）。このとき、発振器２０３において発生するローカル信号の周波数がＤＡ変換部２０１のサンプリング周波数に応じて調整されているため、ミキサ１２５によって送信データがＲＦのデータに変換されると、規定の周波数帯の送信データが得られる。
【０１１７】
アップコンバートされたＲＦの送信データは、増幅器１２６によって増幅された上でアンテナから無線送信される（ステップＳ１１２）。以後、送信データは、フィードバックデータとしてフィードバックされるが、フィードバックデータのＡＤ変換におけるサンプリング周波数は、送信Ｉ／Ｆ部１３５と受信Ｉ／Ｆ部１０６の間の合計のデータレートに応じて変化する。このため、合計のデータレートが小さければ、ＡＤ変換部２０６のサンプリング周波数が小さくなり、ＡＤ変換に係る消費電力が低減される。
【０１１８】
このように、送信データの帯域幅に応じて、送信データ及びフィードバックデータ用のインタフェース間で稼働するレーン数及びレーン当たりのデータレートが設定されるとともに、データレートに合わせてＤＡ変換及びＡＤ変換のサンプリング周波数が変更される。このため、インタフェース間のデータ転送に係る消費電力に加えて、ＤＡ変換及びＡＤ変換に係る消費電力を低減することができる。ここでは、データ送信時の処理について説明したが、データ受信時の処理もデータ送信時と同様であり、インタフェース間のデータ転送に係る消費電力に加えて、ＡＤ変換に係る消費電力を低減することができる。
【０１１９】
以上のように、本実施の形態によれば、データの帯域情報に基づいて所要データレートを算出し、各データを転送するチップ間のインタフェースのレーン数及びレーン当たりのデータレートを所要データレートに対応する値に設定する。そして、レーン数及びレーン当たりのデータレートに応じて、ＤＡ変換及びＡＤ変換の際のサンプリング周波数を決定する。このため、送信データ及び受信データの帯域幅が変化した場合には、帯域幅の変化に応じて、チップ間において稼働するレーン数とレーン当たりのデータレートに加え、ＤＡ変換及びＡＤ変換におけるサンプリング周波数が適切に設定され、消費電力を低減することができる。
【０１２０】
さらに、ＤＡ変換及びＡＤ変換におけるサンプリング周波数が変化しても、ＩＦフィルタの透過帯域及び発振器において発生するローカル信号の周波数が調整されるため、不要帯域成分が残存したり帯域外放射が発生したりすることを防止することができる。
【０１２１】
なお、上記各実施の形態においては、各インタフェースにおけるレーン数及びレーン当たりのデータレートを変更するタイミングを制御し、それぞれのインタフェースが使用されていないタイミングでレーン数等が変更されるようにしても良い。すなわち、無線装置２０がＴＤＤ（Time  Division  Duplex）方式を採用する無線通信システムに備えられる場合には、送信データが送信される下り通信時に、受信データ用の送信Ｉ／Ｆ部１４６及び受信Ｉ／Ｆ部１０７の間のレーン数等が変更されるようにしても良い。同様に、受信データが受信される上り通信時に、送信データ及びフィードバックデータ用の送信Ｉ／Ｆ部１０５、１３５及び受信Ｉ／Ｆ部１２１、１０６の間のレーン数等が変更されるようにしても良い。
【符号の説明】
【０１２２】
２０  無線装置
１００  プロセッサ
１０１  リモートＩ／Ｆ終端部
１０２  周波数シフト部
１０３  歪み補償部
１０４  合成部
１０５、１３５、１４６  送信Ｉ／Ｆ部
１０６、１０７、１２１  受信Ｉ／Ｆ部
１０８  Ｉ／Ｆ制御部
１０９  補間／間引き制御部
１１０  メモリ
１２２、２０１  ＤＡ変換部
１２３、１３３、１４４、２０２、２０５、２０８  ＩＦフィルタ
１２４、１３１、１４２、２０３、２０４、２０７  発振器
１２５、１３２、１４３  ミキサ
１２６、１４１  増幅器
１３４、１４５、２０６、２０９  ＡＤ変換部
１５１  スペクトラム解析部
２５１  サンプリング周波数指示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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