JP2014090240A - 分散型無線通信基地局システム、信号処理装置、無線装置、及び分散型無線通信基地局システムの動作方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、ＢＢＵ−ＲＲＵ間の帯域を有効利用できる分散型無線通信基地局システム、信号処理装置、無線装置、及び分散型無線通信基地局システムの動作方法を提供することである。
【解決手段】本発明は、無線端末と無線信号を送受信する基地局の機能がＢＢＵとＲＲＵに分割されている分散型無線通信基地局システムであって、前記ＢＢＵと前記ＲＲＵとを接続し、前記ＢＢＵと前記ＲＲＵとの間を光信号でＲｏＦ伝送する光ファイバと、前記光ファイバでＲｏＦ伝送する伝送信号の無信号区間のビット数を削減し、ビット数が削減された前記伝送信号を前記光ファイバから受信した際に前記伝送信号に前記無信号区間を復元する圧縮／伸長機能と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線通信基地局の機能が信号処理部と無線通信部に分割され物理的に離れた構成である分散型無線通信基地局システム及びその動作方法、分散型無線通信基地局システムが備える信号処理装置及び無線装置に関する。

セルラーシステムにおいて、セル構成の自由度を向上するため、基地局の機能を信号処理部（ＢＢＵ：Ｂａｓｅ Ｂａｎｄ Ｕｎｉｔ）とＲＦ部（ＲＲＵ：Ｒｅｍｏｔｅ Ｒａｄｉｏ Ｕｎｉｔ）に分割して物理的に離れた構成とする事が検討されている。この時ＢＢＵ−ＲＲＵ間において無線信号はＲｏＦ（Ｒａｄｉｏ ｏｖｅｒ Ｆｉｂｅｒ）技術により光ファイバを通して伝送される。ＲｏＦ技術はアナログＲｏＦ技術とデジタルＲｏＦ技術に大別できるが、近年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）等の標準団体の下、使用策定が進められている（例えば、非特許文献１を参照。）。

また、一つのＢＢＵが複数のＲＲＵを収容する事もできる。これにより、各ＲＲＵに必要なＢＢＵを一つに集約する事ができ、運用／設置コストの削減が可能となる。このような形態の一例として、図９に示すよう、ＢＢＵ−ＲＲＵ間をＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）で接続する形態が提案されている。この方式では、ＯＬＴ−光スプリッタ間の帯域は一定であるが、光スプリッタ−ＯＮＵ間の帯域はＯＮＵの所要帯域に合わせて変更する事ができる。ＰＯＮの信号多重方法としては、ＴＤＭ，ＷＤＭ，ＦＤＭ等が採用できる。

ＣＰＲＩ，"ＣＰＲＩ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｖ５．０"，Ｓｅｐ．，２０１１，ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｐｒｉ．ｉｎｆｏ／ｓｐｅｃ．ｈｔｍｌ

ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）やＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ）等のセルラーシステムにおいて、端末がユーザデータを送受信するためには、端末固有の通信チャネル（無線帯域）が必要である。この無線帯域の割当は基地局により行われる。ＬＴＥシステムを例に取ると、図１０に示すように、基地局は最小１ｍｓ周期で各端末へ無線帯域割当を行う。無線帯域割当はリソースブロック（ＲＢ：Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）単位で行われ、１ＲＢは１８０ｋＨｚ、０．５ｍｓである。システム帯域幅が２０ＭＨｚの場合には、周波数軸上に１１０個のＲＢが存在する。また１ＲＢの中には、通常のサイクリックプレフィックスを想定すると、７シンボル（サイクリックプレフィックスを入れて１シンボル７１．４μｓ）が挿入されている。

ここで、ＢＢＵで作成した無線信号のＩ軸Ｑ軸ごとのデジタル信号（ＩＱデータ）を光信号に変換してＲＲＵへ伝送し、ＲＲＵで受信した光信号を無線信号に変換して、端末へと送信するリンクを下りリンクと呼ぶ。一方、端末が送信した無線変調信号をＲＲＵで受信し、受信した無線信号を光信号に変換してＢＢＵへ伝送し、ＢＢＵで受信した光信号をＩＱデータに変換して信号の復調を行うリンクを上りリンクと呼ぶ。

ＬＴＥの下りリンクやＷｉＭＡＸの下りリンク及び上りリンクでは、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）伝送技術が用いられる。ＯＦＤＭ伝送では、周波数領域で送信データが各サブキャリアに載せられた後、時間領域の信号に変換されて伝送される。デジタルＲｏＦ伝送技術では、下りリンクにおいて、ＢＢＵで時間領域の信号に変換した後のデジタルビット系列をＲＲＵへ伝送するタイプと、周波数領域で送信データが各サブキャリアに載せられた信号のデジタルビット系列をＢＢＵがＲＲＵへ伝送し、該信号を受信したＲＲＵが時間領域の信号に変換するタイプが存在する。後者のタイプは本発明に関連する技術であり、以後、当該タイプを関連技術と呼ぶ。関連技術では、上りリンクにおいて、受信した無線信号を周波数領域の信号に変換して、ＢＢＵへ伝送する。

関連技術のＲＲＵの装置構成例を図１１に示す。

ＲＲＵは上りリンクのために、無線信号の送信／受信を行うアンテナ１１と、送信／受信を切り替える送受切替部１２と、受信し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増幅器２１と、無線信号をダウンコンバートするダウンコンバート部２２と、ダウンコンバートされたアナログ信号をＩＱデータに変換するＡ／Ｄ変換部２３と、ＩＱデータに対してフィルタリング処理を行うベースバンドフィルタ部（上り）２４と、時間領域のＩＱデータを周波数領域のＩＱデータに変換する周波数領域変換部２４ａと、ＩＱデータと制御信号を多重するフレーム変換部２５と、電気信号を光信号に変換して送信するＥ／Ｏ変換部２６を有する。

またＲＲＵは下りリンクのために、ＢＢＵから受信した光信号を電気信号に変換するＯ／Ｅ変換部３１と、受信信号から制御信号及びＩＱデータを取り出すフレーム変換部３２と、周波数領域のＩＱデータを時間領域のＩＱデータに変換する時間領域変換部３３ａと、ＩＱデータに対してフィルタリング処理を行うベースバンドフィルタ部（下り）３３と、ＩＱデータをアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換部３４と、アナログ信号をアップコンバートするアップコンバート部３５と、電力を決められた送信電力まで増幅する増幅器３６と、送受切替部１２とアンテナ１１を有する。

時間領域変換部３３ａは、サイクリックプレフィックスを付加する機能を含んでも良く、周波数領域変換部２４ａはサイクリックプレフィックスを除去する機能を有しても良い。

また時間領域変換部３３ａはＩＦＦＴ処理やＩＤＦＴ処理を行っても良く、周波数領域変換部２４ａはＦＦＴ処理やＤＦＴ処理を行っても良い。

関連技術のＢＢＵの装置構成例を図１２に示す。

ＢＢＵは下りリンクのために、周波数領域のＩＱデータを出力する変復調部４３と、変復調部４３により出力されるＩＱデータと制御信号を多重するフレーム変換部５１と、電気信号を光信号に変換して送信するＥ／Ｏ変換部５２を有する。

またＢＢＵは上りリンクのために、光信号を電気信号に変換するＯ／Ｅ変換部４１と、受信信号から制御信号及びＩＱデータを取り出すフレーム変換部４２と、ＩＱデータを基に復調処理を行う変復調部４３を有する。

関連技術では、周波数領域のＩＱデータがＢＢＵ−ＲＲＵ間で伝送される。ここでＲＲＵ配下の無線端末数や無線端末の通信要求に応じて、無線帯域の割当状況は変動する。無線帯域の割当状況によって、周波数領域上に制御情報もユーザデータも存在しない無信号区間が存在する。図１３に示すように、関連技術では無信号区間のＩＱデータもサブキャリアごとにＢＢＵ−ＲＲＵ間で伝送され、ＢＢＵ−ＲＲＵ間の帯域を占有する場合がある。例えば、量子化ビット数をＫ、無信号区間の長さをＮとした場合、無信号区間の所要ビット数はＫ＊Ｎとなる（図１４）。このＫ＊Ｎビットの無信号区間がＢＢＵ−ＲＲＵ間の帯域を占有することになる。

そこで、本発明は、このような課題を解決すべく、ＢＢＵ−ＲＲＵ間の帯域を有効利用できる分散型無線通信基地局システム、信号処理装置、無線装置、及び分散型無線通信基地局システムの動作方法を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するために、ＢＢＵ及びＲＲＵが無信号区間を検出し、無信号区間の送信ビット数を削減する事により、ＢＢＵ−ＲＲＵ間の帯域の有効利用を図ることとした。

具体的には、本発明に係る分散型無線通信基地局システムは、無線端末と無線信号を送受信する基地局の機能がＢＢＵとＲＲＵに分割されている分散型無線通信基地局システムであって、
前記ＢＢＵと前記ＲＲＵとを接続し、前記ＢＢＵと前記ＲＲＵとの間を光信号でＲｏＦ伝送する光ファイバと、
前記光ファイバでＲｏＦ伝送する伝送信号の無信号区間のビット数を削減し、ビット数が削減された前記伝送信号を前記光ファイバから受信した際に前記伝送信号に前記無信号区間を復元する圧縮／伸長機能と、
を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る分散型無線通信基地局システムの動作方法は、無線端末と無線信号を送受信する基地局の機能がＢＢＵとＲＲＵに分割されている分散型無線通信基地局の動作方法であって、
前記ＢＢＵと前記ＲＲＵとを光ファイバで接続し、前記ＢＢＵと前記ＲＲＵとの間を光信号でＲｏＦ伝送し、
前記光ファイバでＲｏＦ伝送する伝送信号の無信号区間のビット数を削減し、ビット数が削減された前記伝送信号を前記光ファイバから受信した際に前記伝送信号に前記無信号区間を復元する
ことを特徴とする。

また、本発明に係る信号処理装置及び無線装置は、前記分散型無線通信基地局システムが備えるＢＢＵ及びＲＲＵである。

本発明では、ＢＢＵ及びＲＲＵが、無信号データに該当する無信号区間を検出し、無信号区間の送信ビット数を削減するため、ＢＢＵ−ＲＲＵ間で伝送される帯域を削減することができる。従って、本発明は、ＢＢＵ−ＲＲＵ間の帯域を有効利用できる分散型無線通信基地局システム、信号処理装置、無線装置、及び分散型無線通信基地局システムの動作方法を提供することができる。

本発明に係る分散型無線通信基地局システムの前記圧縮／伸長機能は、送信側で前記伝送信号の前記無信号区間の位置とビット系列長を表す圧縮情報を形成して送信し、受信側で前記圧縮情報に基づいて前記伝送信号に前記無信号区間を復元することができる。

本発明に係る分散型無線通信基地局システムの前記圧縮／伸長機能は、前記基地局が前記無線端末との通信に設定する無線帯域情報に基づいて、送信側で前記伝送信号の前記無信号区間のビット数を削減し、受信側で前記伝送信号に前記無信号区間を復元することができる。

本発明に係る分散型無線通信基地局システムは、
前記光ファイバが、１つの前記ＢＢＵと複数の前記ＲＲＵを接続するＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムであり、
前記ＰＯＮシステムの前記ＢＢＵ側にあり、前記ＢＢＵで扱う信号形式と前記ＰＯＮシステムで伝送可能な信号形式とを相互変換し、前記ＰＯＮシステムでの光信号の衝突を回避する送信タイミングを制御するＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）機能と、
前記ＰＯＮシステムの前記ＲＲＵ側にあり、前記ＲＲＵで扱う信号形式と前記ＰＯＮシステムで伝送可能な信号形式とを相互変換し、前記ＯＬＴ機能から指示されたタイミングで上り光信号を送信するＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）機能と、
をさらに備えることを特徴とする。

本分散型無線通信基地局システムは、一つのＢＢＵと複数のＲＲＵ間をＰＯＮシステムで接続する事により、光ファイバ伝送路の設置／運用コストを削減するとともに、光ファイバ伝送路の共有による統計多重効果を得る事により帯域利用効率を向上することができる。

本発明は、ＢＢＵ−ＲＲＵ間の帯域を有効利用できる分散型無線通信基地局システム、信号処理装置、無線装置、及び分散型無線通信基地局システムの動作方法を提供することができる。

本発明に係る無線装置を説明する図である。 本発明に係る信号処理装置を説明する図である。 本発明に係る無線装置及び信号処理装置が備えるビット数削減部を説明する図である。 本発明に係る無線装置及び信号処理装置が備えるビット数復元部を説明する図である。 本発明に係る無線装置及び信号処理装置が備える圧縮／伸長機能の動作を説明する図である。 無信号区間の所要ビット数を説明する図である。 本発明に係る無線装置を説明する図である。 本発明に係る信号処理装置を説明する図である。 本発明に関連する分散型無線通信基地局システムを説明する図である。 ＬＴＥシステムの無線帯域割当手法を説明する図である。 本発明に関連する無線装置を説明する図である。 本発明に関連する信号処理装置を説明する図である。 無信号区間を説明する図である。 無信号区間の所要ビット数を説明する図である。

添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施形態であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。

（実施形態１）
本実施形態の分散型無線通信基地局システムは、無線端末と無線信号を送受信する基地局の機能がＢＢＵとＲＲＵに分割されている分散型無線通信基地局システムであって、
前記ＢＢＵと前記ＲＲＵとを接続し、前記ＢＢＵと前記ＲＲＵとの間を光信号でＲｏＦ伝送する光ファイバと、
前記光ファイバでＲｏＦ伝送する伝送信号の無信号区間のビット数を削減し、ビット数が削減された前記伝送信号を前記光ファイバから受信した際に前記伝送信号に前記無信号区間を復元する圧縮／伸長機能と、
を備える。

なお、図９のようにＢＢＵ１１０と複数のＲＲＵ１２０との間をＰＯＮシステム１３０で接続する場合、本実施形態の分散型無線通信基地局システムは、１つのＢＢＵ１１０と複数のＲＲＵ１２０とを接続し、ＢＢＵ１１０とＲＲＵ１２０との間を光信号でＲｏＦ伝送するＰＯＮシステム１３０と、
ＰＯＮシステム１３０のＢＢＵ側にあり、ＢＢＵ１１０で扱う信号形式とＰＯＮシステム１３０で伝送可能な信号形式とを相互変換し、ＰＯＮシステム１３０での光信号の衝突を回避する送信タイミングを制御するＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）機能１４０と、
ＰＯＮシステム１３０の前記ＲＲＵ側にあり、ＲＲＵ１２０で扱う信号形式とＰＯＮシステム１３０で伝送可能な信号形式とを相互変換し、ＯＬＴ機能１４０から指示されたタイミングで上り光信号を送信するＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）機能１５０と、
を備える。

例えば、ＰＯＮシステム１３０としてＧＥ−ＰＯＮ（ＩＥＥＥ８０２．３ａｈ）、１０Ｇ−ＥＰＯＮ（ＩＥＥＥ８０２．３ａｖ）等のＴＤＭ−ＰＯＮシステムを適用する場合を考えると、ＯＬＴ機能１４０とは、下りリンクにおいてＢＢＵ１１０が出力するＩＱデータをＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレームにマッピングして所定のタイミングで送信する機能や、上りリンクにおいて受信したＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレームからＩＱデータを抽出する機能を含む。一方、ＯＮＵ機能１５０とは、下りリンクにおいて受信したＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレームからＩＱデータを抽出する機能や、上りリンクにおいてＲＲＵ１２０が出力するＩＱデータをＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレームにマッピングして所定のタイミングで送信する機能を含む。

なお、図９では、ＢＢＵ１１０がＯＬＴ機能１４０を有し、ＲＲＵ１２０がＯＮＵ機能１５０を有する分散型無線通信基地局システムを説明したが、既存のＢＢＵ／ＲＲＵ／ＯＬＴ／ＯＮＵを用いて本実施形態を実施してもよい。この場合、ＢＢＵ１１０とＯＬＴ（不図示）の間およびＲＲＵ１２０とＯＮＵ（不図示）の間にそれぞれアダプタ（不図示）で接続し、ＯＬＴ−ＯＮＵ間をＰＯＮシステム１３０で接続することになる。

ＢＢＵ−ＯＬＴ間のアダプタの機能は、ＢＢＵ１１０が出力する下り光信号をＯＬＴの入力インタフェースが認識できる形式の信号へと変換する機能、及びＯＬＴが出力する上り信号をＢＢＵ１１０の入力インタフェースが認識できる形式の光信号へと変換する機能を含む。

一方、ＯＮＵ−ＲＲＵ間のアダプタの機能は、ＯＮＵが出力する下り信号をＲＲＵ１２０の入力インタフェースが認識できる形式の光信号へと変換する機能、及びＲＲＵ１２０が出力する上り光信号をＯＮＵの入力インタフェースが認識できる形式の信号へと変換する機能を含む。

本実施形態は、デジタルビット系列から無信号区間を検出する。このため、前記圧縮／伸長機能は、送信側で前記伝送信号の前記無信号区間の位置とビット系列長を表す圧縮情報を形成して送信し、受信側で前記圧縮情報に基づいて前記伝送信号に前記無信号区間を復元することを特徴とする。

図１は、本実施形態の分散型無線通信基地局システムが備えるＲＲＵの装置構成例を説明する図である。

ＲＲＵは、上りリンクのために、無線信号の送信／受信を行うアンテナ１１と、送信／受信を切り替える送受切替部１２と、受信し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増幅器２１と、無線信号をダウンコンバートするダウンコンバート部２２と、ダウンコンバートされたアナログ信号をＩＱデータに変換するＡ／Ｄ変換部２３と、ＩＱデータに対してフィルタリング処理を行うベースバンドフィルタ部（上り）２４と、時間領域のＩＱデータを周波数領域のＩＱデータに変換する周波数領域変換部２４ａと、ＩＱデータのうち無信号区間のビット数を削減するビット数削減部１６２と、ＩＱデータと制御信号を多重するフレーム変換部２５と、電気信号を光信号に変換して送信するＥ／Ｏ変換部２６を有する。

ＲＲＵは、下りリンクのために、ＢＢＵから受信した光信号を電気信号に変換するＯ／Ｅ変換部３１と、受信信号から制御信号及びＩＱデータを取り出すフレーム変換部３２と、ＩＱデータのうち無信号区間のビット数を元に戻すビット数復元部１６１と、周波数領域のＩＱデータを時間領域のＩＱデータに変換する時間領域変換部３３ａと、ＩＱデータに対してフィルタリング処理を行うベースバンドフィルタ部（下り）３３と、ＩＱデータをアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換部３４と、アナログ信号をアップコンバートするアップコンバート部３５と、無線信号の電力を増幅する増幅器３６を有する。

関連技術と異なりＲＲＵは、ビット数削減部１６２及びビット数復元部１６１からなる圧縮／伸長機能１６０−１を有する。ビット数削減部１６２は、上りリンクにおいて、ＢＢＵへ送信するＩＱデータのビット数を削減し、ビット数復元部１６１は、下りリンクにおいて、ＢＢＵから受信したＩＱデータのビット数を元に戻す。

図２は、本実施形態の分散型無線通信基地局システムが備えるＢＢＵの装置構成例を説明する図である。

ＢＢＵは、上りリンクのために、光信号を電気信号に変換するＯ／Ｅ変換部４１と、受信信号から制御信号及びＩＱデータを取り出すフレーム変換部４２と、ＩＱデータのうち無信号区間のビット数を元に戻すビット数復元部１６４と、ＩＱデータを基に復調処理を行う変復調部４３を有する。

ＢＢＵは、下りリンクのために、無線信号の周波数領域のＩＱデータを出力する変復調部４３と、変復調部４３より出力されたＩＱデータのうち無信号区間のビット数を削減するビット数削減部１６３と、ＩＱデータ及び制御信号を多重するフレーム変換部５１と、電気信号を光信号に変換して送信するＥ／Ｏ変換部５２を有する。

関連技術と異なりＢＢＵは、ビット数復元部１６４及びビット数削減部１６３からなる圧縮／伸長機能１６０−２を有する。ビット数復元部１６４は、上りリンクにおいて、ＲＲＵから受信したＩＱデータのビット数を元に戻し、ビット数削減部１６３は、下りリンクにおいて、ＲＲＵへ送信するＩＱデータのビット数を削減する。

図３は、ビット数削減部（１６２、１６３）を説明する図である。図４は、ビット数復元部（１６１、１６４）を説明する図である。また、図５は、本実施形態の圧縮／伸長機能（１６０−１、１６０−２）がＩＱデータのビット数削減を行う動作例を説明する図である。本実施形態では、ランレングス符号化により無信号区間のビット数を削減する。

ビット数削減部（１６２、１６３）は、無信号区間検出部１６５ｂにより、無信号区間を検出する。例えば無信号区間検出部１６５ｂは、０００．．００等のように０が所定数続く区間を検出して、その位置とビット系列長をＩＱデータ変換部１６５ａに通知する。

ここで、１つの周波数成分（サブキャリア）の値を示す量子化ビット数をＫ、無信号区間の長さ（連続したサブキャリア数）をＮとすると、関連技術では無信号区間のＩＱデータを伝送するためにＫ＊Ｎのビット数が必要となる。

一方、本実施形態では、ＩＱデータ変換部１６５ａが無信号区間を、無信号区間の始まりを表わすビット系列（系列長Ｋ）と無信号区間の系列長を表すビット系列（系列長Ｔ）に変換する。このため、本実施形態では、無信号区間のＩＱデータを伝送するために必要なビット数はＫ＋Ｔとなる（図６）。このＫ＋Ｔのビット列が圧縮情報となる。ＩＱデータ変換部１６５ａは、伝送信号の無信号区間を圧縮情報に差し替える。

ビット数復元部（１６１、１６４）は、無信号区間検出部１６７ｂで圧縮情報を検出し、無信号区間の始まりを表わすビット系列と無信号区間の系列長を表すビット系列から、無信号区間の位置とビット系列長を抽出し、ＩＱデータ復元部１６７ａに通知する。ＩＱデータ復元部１６７ａは、伝送信号の圧縮情報部分を無信号区間として通知された系列長の０に差し替える。

図１及び図２では、ビット数削減部（１６２、１６３）をフレーム変換部（２５、５１）の前段に配置しているが、ビット数削減部（１６２、１６３）をフレーム変換部（２５、５１）の後段に配置してもよい。また、図１及び図２では、ビット数復元部（１６１、１６４）をフレーム変換部（３２、４２）の後段に配置しているが、ビット数復元部（１６１、１６４）をフレーム変換部（３２、４２）の前段に配置してもよい。

また、本実施形態は、ＯＦＤＭ伝送技術だけでなく、マルチキャリア伝送技術やＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ伝送技術を用いる場合にも適用できる。

（実施形態２）
本実施形態は、無線帯域割当情報を基に無信号区間を検出する。このため、前記圧縮／伸長機能は、前記基地局が前記無線端末との通信に設定する無線帯域情報に基づいて、送信側で前記伝送信号の前記無信号区間のビット数を削減し、受信側で前記伝送信号に前記無信号区間を復元することを特徴とする。

図７は、本実施形態の分散型無線通信基地局システムが備えるＲＲＵの装置構成例を説明する図である。

ＲＲＵは、上りリンクのために、無線信号の送信／受信を行うアンテナ１１と、送信／受信を切り替える送受切替部１２と、受信し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増幅器２１と、無線信号をダウンコンバートするダウンコンバート部２２と、ダウンコンバートされたアナログ信号をＩＱデータに変換するＡ／Ｄ変換部２３と、ＩＱデータに対してフィルタリング処理を行うベースバンドフィルタ部（上り）２４と、時間領域のＩＱデータを周波数領域のＩＱデータに変換する周波数領域変換部２４ａと、無線帯域割当情報（上り）抽出部１６９ｂから通知される無信号区間の位置と長さに基づいてＩＱデータのビット数を削減するＩＱデータ変換部１６９ａと、ＩＱデータと制御信号を多重するフレーム変換部２５と、電気信号を光信号に変換して送信するＥ／Ｏ変換部２６を有する。

ＲＲＵは、下りリンクのために、ＢＢＵから受信した光信号を電気信号に変換するＯ／Ｅ変換部３１と、受信信号から制御信号及びＩＱデータを取り出すフレーム変換部３２と、制御信号から無線帯域割当情報を抽出して無信号区間の位置と長さを出力する無線帯域割当情報（下り）抽出部１６８ｂ及び無線帯域割当情報（上り）抽出部１６９ｂと、ＢＢＵで変換されたＩＱデータのビット数を元に戻すＩＱデータ復元部１６８ａと、周波数領域のＩＱデータを時間領域のＩＱデータに変換する時間領域変換部３３ａと、ＩＱデータに対してフィルタリング処理を行うベースバンドフィルタ部（下り）３３と、ＩＱデータをアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換部３４と、アナログ信号をアップコンバートするアップコンバート部３５と、無線信号の電力を増幅する増幅器３６を有する。

関連技術と異なりＲＲＵは、ＩＱデータ復元部１６８ａ、無線帯域割当情報（下り）抽出部１６８ｂ、ＩＱデータ変換部１６９ａ、及び無線帯域割当情報（上り）抽出部１６９ｂからなる圧縮／伸長機能１６０−３を有する。上りリンクにおいて、無線帯域割当情報（上り）抽出部１６９ｂは、ＢＢＵから通知される無線帯域割当情報を基に無信号区間を検出して、ＩＱデータ変換部１６９ａに対してＢＢＵへ送信するＩＱデータのうち無信号区間のビットを削減する。下りリンクにおいて、無線帯域割当情報（下り）抽出部１６８ｂは、ＢＢＵから通知される無線帯域割当情報を基に無信号区間を検出して、ＩＱデータ復元部１６８ａに対して、ＩＱデータのうちＢＢＵで削減された無信号区間のビットを復元する。

無線基地局には、無線端末への下り伝送信号の要求量及び無線端末からの上り信号の要求量や、無線基地局−無線端末間のチャネル品質情報に基づいて無線帯域を割り当てる機能がある。無線基地局は、ＲＲＵとＢＢＵとの間で無線帯域割当情報を送受して当該機能を実現している。すなわち、無線帯域割当情報には無信号区間の位置及び長さの情報が含まれているため、本実施形態では、無線帯域割当情報を利用してＢＢＵ−ＲＲＵ間の帯域を有効利用を実現する。

図８は、本実施形態の分散型無線通信基地局システムが備えるＢＢＵの装置構成例を説明する図である。

ＢＢＵは、上りリンクのため、光信号を電気信号に変換するＯ／Ｅ変換部４１と、受信信号から制御信号及びＩＱデータを取り出すフレーム変換部４２と、無線帯域割当情報を基に無信号区間のＩＱデータのビット数を元に戻すＩＱデータ復元部１７１と、ＩＱデータを基に復調処理を行う変復調部４３を有する。

ＢＢＵは、下りリンクのため、無線信号の周波数領域のＩＱデータを出力する変復調部４３と、無線帯域割当情報を基に無信号区間のＩＱデータのビット数を削減するＩＱデータ変換部１７０と、ＩＱデータ及び制御信号及び無線帯域割当情報を多重するフレーム変換部５１と、電気信号を光信号に変換して送信するＥ／Ｏ変換部５２を有する。

無線基地局は、無線端末への下り伝送信号の要求量及び無線端末からの上り信号の要求量、ならびに無線基地局―無線端末間のチャネル品質情報に基づいて無線帯域割当情報を生成する無線帯域割当情報生成機能（不図示）を有する。ＢＢＵは、無線帯域割当情報生成機能から無線帯域割当情報を受信し、下りのＩＱデータの無信号区間を知ることができ、ＩＱデータ変換部１７０で無信号区間の信号を削減することができる。また、ＢＢＵは、無線帯域割当情報をフレーム変換部５１でフレームに変換し、ＲＲＵへ送信し、伝送信号の無信号区間を削減していることを通知できる。

ＩＱデータ変換部（１６９ａ、１７０）は、無信号区間のＩＱデータを全て破棄する動作をしても良い。この場合、ＩＱデータ復元部（１６８ａ、１７１）は、無線帯域割当情報に基づいてＩＱデータに無信号区間として０を挿入する。

また、ＩＱデータ変換部（１６９ａ、１７０）が、実施形態１のようにランレングス符号化を用いて無信号区間のビット数を削減しても良い。この場合ＩＱデータ復元部（１６８ａ、１７１）は、無線帯域割当情報に基づいてランレングス符号化の復号を行ってもよいし、実施形態１で説明したようにランレングス符号に基づいて無信号区間を復元してもよい。

以下は、本実施形態の分散型無線通信基地局システムをまとめたものである。
＜課題＞
関連技術では、無信号区間の情報も周波数成分ごとにＢＢＵ−ＲＲＵ間で伝送するため、ＢＢＵ−ＲＲＵ間の帯域を無駄に使用していた。
＜解決手段＞
無信号区間のビット数を圧縮して伝送する事により、ＢＢＵ−ＲＲＵ間の送信ビット数を削減する。
＜効果＞
本発明は、ＢＢＵ−ＲＲＵ間の送信ビット数が減少するため、ＢＢＵ−ＲＲＵ間の帯域を有効利用できる。

本発明の構造は、図９に限定されるものではなく、ＢＢＵが１つ以上のＲＲＵを収容する場合に適用できる。

１１：アンテナ
１２：送受切替部
２１：増幅器
２２：ダウンコンバート部
２３：Ａ／Ｄ変換部
２４：ベースバンドフィルタ部（上り）
２４ａ：周波数領域変換部
２５：フレーム変換部
２６：Ｅ／Ｏ変換部
３１：Ｏ／Ｅ変換部
３２：フレーム変換部
３３：ベースバンドフィルタ部（下り）
３３ａ：時間領域変換部
３４：Ｄ／Ａ編幹部
３５：アップコンバート部
３６：増幅器
４１：Ｏ／Ｅ変換部
４２：フレーム変換部
４３：変復調部
５１：フレーム変換部
５２：Ｅ／Ｏ変換部
１０１：携帯端末
１１０：ＢＢＵ
１２０：ＲＲＵ
１３０：ＰＯＮシステム
１６０−１、１６０−２、１６０−３、１６０−４：圧縮／伸長機能
１６１、１６４：ビット数復元部
１６２、１６３：ビット数削減部
１６５ａ：ＩＱデータ変換部
１６５ｂ：無信号区間検出部
１６７ａ：ＩＱデータ復元部
１６７ｂ：無信号区間検出部
１６８ａ：ＩＱデータ復元部
１６８ｂ：無線帯域割当情報（下り）抽出部
１６９ａ：ＩＱデータ変換部
１６９ｂ：無線帯域割当情報（上り）抽出部
１７０：ＩＱデータ変換部
１７１：ＩＱデータ復元部
３０１：分散型無線通信基地局システム

Claims (7)

1. 無線端末と無線信号を送受信する基地局の機能が信号処理装置（ＢＢＵ：Ｂａｓｅ Ｂａｎｄ Ｕｎｉｔ）と無線装置（ＲＲＵ：Ｒｅｍｏｔｅ Ｒａｄｉｏ Ｈｅａｄ）に分割されている分散型無線通信基地局システムであって、
   前記ＢＢＵと前記ＲＲＵとを接続し、前記ＢＢＵと前記ＲＲＵとの間を光信号でＲｏＦ（Ｒａｄｉｏ ｏｖｅｒ Ｆｉｂｅｒ）伝送する光ファイバと、
   前記光ファイバでＲｏＦ伝送する伝送信号の無信号区間のビット数を削減し、ビット数が削減された前記伝送信号を前記光ファイバから受信した際に前記伝送信号に前記無信号区間を復元する圧縮／伸長機能と、
   を備えることを特徴とする分散型無線通信基地局システム。
2. 前記圧縮／伸長機能は、送信側で前記伝送信号の前記無信号区間の位置とビット系列長を表す圧縮情報を形成して送信し、受信側で前記圧縮情報に基づいて前記伝送信号に前記無信号区間を復元することを特徴とする請求項１に記載の分散型無線通信基地局システム。
3. 前記圧縮／伸長機能は、前記基地局が前記無線端末との通信に設定する無線帯域情報に基づいて、送信側で前記伝送信号の前記無信号区間のビット数を削減し、受信側で前記伝送信号に前記無信号区間を復元することを特徴とする請求項１に記載の分散型無線通信基地局システム。
4. 前記光ファイバは、１つの前記ＢＢＵと複数の前記ＲＲＵを接続するＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムであり、
   前記ＰＯＮシステムの前記ＢＢＵ側にあり、前記ＢＢＵで扱う信号形式と前記ＰＯＮシステムで伝送可能な信号形式とを相互変換し、前記ＰＯＮシステムでの光信号の衝突を回避する送信タイミングを制御するＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）機能と、
   前記ＰＯＮシステムの前記ＲＲＵ側にあり、前記ＲＲＵで扱う信号形式と前記ＰＯＮシステムで伝送可能な信号形式とを相互変換し、前記ＯＬＴ機能から指示されたタイミングで上り光信号を送信するＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）機能と、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の分散型無線通信基地局システム。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の分散型無線通信基地局システムが備える信号処理装置。
6. 請求項１から４のいずれかに記載の分散型無線通信基地局システムが備える無線装置。
7. 無線端末と無線信号を送受信する基地局の機能がＢＢＵとＲＲＵに分割されている分散型無線通信基地局の動作方法であって、
   前記ＢＢＵと前記ＲＲＵとを光ファイバで接続し、前記ＢＢＵと前記ＲＲＵとの間を光信号でＲｏＦ伝送し、
   前記光ファイバでＲｏＦ伝送する伝送信号の無信号区間のビット数を削減し、ビット数が削減された前記伝送信号を前記光ファイバから受信した際に前記伝送信号に前記無信号区間を復元する
   ことを特徴とする分散型無線通信基地局システムの動作方法。

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