JP2017017639A - 無線送信システム及び信号伝送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光ファイバによる信号の伝送を伴う場合でも信号の品質劣化を抑制すること。【解決手段】無線送信システムは、光伝送路で接続された第１装置と第２装置とを有する無線送信システムであって、前記第１装置は、送信信号を生成する生成部と、前記生成部によって生成された送信信号を減衰し、前記光伝送路へ入力する第１減衰部とを有し、前記第２装置は、前記光伝送路から出力される送信信号を減衰する第２減衰部と、前記第２減衰部によって減衰された送信信号を増幅する増幅部と、前記増幅部による増幅後の送信信号を無線送信する送信部とを有し、前記第１装置又は前記第２装置は、前記第１減衰部及び前記第２減衰部における減衰量を制御する制御部をさらに有する。【選択図】図１

Description

本発明は、無線送信システム及び信号伝送方法に関する。

近年、例えばＲｏＦ（Radio on Fiber）などと呼ばれる技術を用いて、基地局装置と無線装置とを光ファイバで接続することが検討されている。ＲｏＦにおいては、無線送信信号が基地局装置によって光変調され、光ファイバによって遠隔地の無線装置まで伝送された後、無線装置によって増幅されて無線送信される。このため、例えば１つの基地局装置に複数の無線装置を接続し、信号に対する処理を基地局装置において一括して実行した上で、各無線装置から信号を無線送信することなどが可能となる。結果として、無線通信システムの全体のコストを低減することができる。

一般に、ＲｏＦにおいて光ファイバで信号が伝送される際には、信号の周波数に応じた相互変調歪みが発生する。すなわち、例えば電気信号を光信号に変換する変換器は、線形性を維持したまま信号を変換可能な電力範囲が比較的小さく、この電力範囲外の電気信号が光信号に変換されると、相互変調歪みが発生して信号の線形性が崩れる。そこで、光ファイバによって伝送される信号の電力が所望の範囲に調整された後、電力が調整された電気信号が光信号に変換され、この光信号が光ファイバによって伝送されることがある。これにより、光ファイバによる伝送の過程で信号に発生する相互変調歪みを低減することができ、結果として、信号とスプリアスのレベル差に相当するスプリアスフリー・ダイナミックレンジ（ＳＦＤＲ：Spurious Free Dynamic Range）を改善することができる。

特開２０１４−１０３５７１号公報

しかしながら、光ファイバによる伝送時に信号に発生する雑音は相互変調歪みによるものだけではないため、相互変調歪み以外の雑音により、良好な信号対雑音比（ＳＮＲ：Signal to Noise Ratio）が得られないという問題がある。具体的には、光ファイバによる信号伝送においては、例えば熱雑音、フォトダイオードにおけるショット雑音、及び光源における相対強度雑音（Relative Intensity Noise：ＲＩＮ）などの雑音が伴う。そして、これらの雑音は、信号の周波数に応じた特定の周波数帯域に発生する相互変調歪みとは異なり、広い周波数帯域にわたって付加され、ＳＮＲ低下の原因となる。

このようなＳＮＲの低下により、光ファイバによって基地局装置と無線装置を接続する無線通信システムにおいては、例えば基地局装置から無線装置へ伝送される送信信号の品質劣化が生じることがある。

開示の技術は、かかる点に鑑みてなされたものであって、光ファイバによる信号の伝送を伴う場合でも信号の品質劣化を抑制することができる無線送信システム及び信号伝送方法を提供することを目的とする。

本願が開示する無線送信システムは、１つの態様において、光伝送路で接続された第１装置と第２装置とを有する無線送信システムであって、前記第１装置は、送信信号を生成する生成部と、前記生成部によって生成された送信信号を減衰し、前記光伝送路へ入力する第１減衰部とを有し、前記第２装置は、前記光伝送路から出力される送信信号を減衰する第２減衰部と、前記第２減衰部によって減衰された送信信号を増幅する増幅部と、前記増幅部による増幅後の送信信号を無線送信する送信部とを有し、前記第１装置又は前記第２装置は、前記第１減衰部及び前記第２減衰部における減衰量を制御する制御部をさらに有する。

本願が開示する無線送信システム及び信号伝送方法の１つの態様によれば、光ファイバによる信号の伝送を伴う場合でも信号の品質劣化を抑制することができるという効果を奏する。

図１は、実施の形態１に係る無線送信システムの構成を示すブロック図である。 図２は、実施の形態１に係る減衰制御部の構成を示すブロック図である。 図３は、実施の形態１に係る減衰量決定処理を示すフロー図である。 図４は、減衰量とＡＣＬＲの対応関係の具体例を示す図である。 図５は、実施の形態２に係る無線送信システムの構成を示すブロック図である。 図６は、実施の形態２に係る減衰制御部の構成を示すブロック図である。 図７は、実施の形態３に係る無線送信システムの構成を示すブロック図である。 図８は、減衰量とＡＣＬＲの対応関係の具体例を示す図である。

以下、本願が開示する無線送信システム及び信号伝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。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る無線送信システムの構成を示すブロック図である。この無線送信システムは、基地局装置１００と無線装置２００が光伝送路３００によって接続された構成を採る。なお、図１においては、１つの無線装置２００が基地局装置１００に接続されているが、複数の無線装置２００が基地局装置１００に接続されても良い。

基地局装置１００は、送信信号を生成し、生成された送信信号を歪み補償した上で、光伝送路３００を介して無線装置２００へ送信する。このとき、基地局装置１００は、歪み補償後の送信信号を減衰し、減衰後の送信信号を光伝送路３００へ入力する。具体的には、基地局装置１００は、送信信号生成部１１０、歪み補償部１２０、入力減衰部１３０、ＡＣＬＲ（Adjacent Channel Leakage power Ratio：隣接チャネル漏洩電力比）算出部１４０及び減衰制御部１５０を有する。

送信信号生成部１１０は、データの符号化及び変調などを実行し、送信信号を生成する。送信信号生成部１１０が生成する送信信号は、電気信号である。

歪み補償部１２０は、送信信号生成部１１０によって生成された送信信号を歪み補償する。具体的には、歪み補償部１２０は、無線装置２００に設けられる増幅器において発生する相互変調歪みの逆特性の歪みを送信信号に付与する。このとき、歪み補償部１２０は、例えば多項式を用いて送信信号に歪みを付与しても良く、送信信号の電力に応じた歪みをルックアップテーブルから読み出して送信信号に付与しても良い。

入力減衰部１３０は、光伝送路３００の入力部分に設けられ、歪み補償後の送信信号の電力を減衰して光伝送路３００へ入力する。このとき、入力減衰部１３０は、減衰制御部１５０によって指示される入力時減衰量だけ送信信号の電力を減衰する。後述するように、減衰量の調整期間においては、入力時減衰量は順次変更されるが、通常稼働期間においては、光伝送路３００において発生する各種雑音を抑圧する入力時減衰量が入力減衰部１３０に設定される。

ＡＣＬＲ算出部１４０は、無線装置２００において増幅された後の送信信号をフィードバックさせ、フィードバック信号に基づいてＡＣＬＲを算出する。すなわち、ＡＣＬＲ算出部１４０は、無線装置２００から無線送信される信号において、所定の送信帯域の帯域外へ漏洩している電力の比を算出する。ＡＣＬＲは、隣接チャネルへの漏洩電力の比であるため、小さくするのが好ましい。

減衰制御部１５０は、所定の周期で減衰量の調整期間を設け、調整期間中に、光伝送路３００へ入力される信号の最適な減衰量と光伝送路３００から出力される信号の最適な減衰量とをＡＣＬＲに基づいて決定する。すなわち、減衰制御部１５０は、調整期間中に、ＡＣＬＲを最も小さくする入力時減衰量と出力時減衰量とを決定する。そして、減衰制御部１５０は、通常稼働期間においては、決定された最適な入力時減衰量及び出力時減衰量をそれぞれ入力減衰部１３０及び無線装置２００の出力減衰部２１０に設定する。なお、減衰制御部１５０の詳細な構成及び動作については、後に詳述する。

なお、送信信号生成部１１０、歪み補償部１２０、ＡＣＬＲ算出部１４０及び減衰制御部１５０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）又はＤＳＰ（Digital Signal Processor）などのプロセッサと、ＲＡＭ（Random Access Memory）又はＲＯＭ（Read Only Memory）などのメモリとを用いて構成することができる。また、入力減衰部１３０は、減衰器を用いて構成することができる。

無線装置２００は、光伝送路３００によって伝送された送信信号を減衰し、減衰後の送信信号を増幅して無線送信する。具体的には、無線装置２００は、出力減衰部２１０及び無線処理部２２０を有する。

出力減衰部２１０は、光伝送路３００からの出力部分に設けられ、光伝送路３００から出力された送信信号の電力を減衰して無線処理部２２０へ出力する。このとき、出力減衰部２１０は、減衰制御部１５０によって指示される出力時減衰量だけ送信信号の電力を減衰する。後述するように、減衰量の調整期間においては、出力時減衰量は順次変更されるが、通常稼働期間においては、光伝送路３００において発生する各種雑音を抑圧する出力時減衰量が出力減衰部２１０に設定される。なお、出力減衰部２１０は、減衰器を用いて構成することができる。

無線処理部２２０は、増幅器２３０を有し、出力減衰部２１０から出力される送信信号に対して所定の無線送信処理を実行する。具体的には、無線処理部２２０は、例えばＤ／Ａ（Digital/Analogue）変換及びアップコンバートなどの無線送信処理を実行する。そして、無線処理部２２０は、無線送信処理後の信号を増幅器２３０によって増幅し、アンテナを介して無線送信する。

光伝送路３００は、光ファイバを有し、入力減衰部１３０から入力される送信信号を光変調して光信号に変換し、得られた光信号を光ファイバによって無線装置２００へ伝送する。そして、光伝送路３００は、無線装置２００へ伝送された光信号を光復調して電気信号に変換し、得られた電気信号を出力減衰部２１０へ出力する。光伝送路３００によって伝送される過程で、送信信号には相互変調歪みや雑音が発生するが、本実施の形態では、入力減衰部１３０及び出力減衰部２１０による減衰によって相互変調歪や雑音が抑制され、良好なＳＦＤＲ及びＳＮＲを得ることができる。

次に、減衰制御部１５０の構成について、図２を参照しながら説明する。図２は、減衰制御部１５０の構成を示すブロック図である。図２に示す減衰制御部１５０は、ＡＣＬＲ比較部１５１、バッファ部１５２、アドレス設定部１５３、入力用ルックアップテーブル（以下「入力用ＬＵＴ」と略記する）１５４及び出力用ルックアップテーブル（以下「出力用ＬＵＴ」と略記する）１５５を有する。

ＡＣＬＲ比較部１５１は、最適な減衰量を決定するための調整期間において、入力時減衰量及び出力時減衰量を変更した場合のＡＣＬＲを比較する。具体的には、ＡＣＬＲ比較部１５１は、ある入力時減衰量及び出力時減衰量が設定された状態でＡＣＬＲ算出部１４０によって算出されたＡＣＬＲをバッファ部１５２に記憶させる。そして、ＡＣＬＲ比較部１５１は、入力時減衰量及び出力時減衰量が変更されると、これらの減衰量が変更された後にＡＣＬＲ算出部１４０によって算出されたＡＣＬＲとバッファ部１５２に記憶されたＡＣＬＲとを比較する。さらに、ＡＣＬＲ比較部１５１は、比較の結果小さい方のＡＣＬＲをバッファ部１５２に記憶させる。

すなわち、ＡＣＬＲ比較部１５１は、入力時減衰量及び出力時減衰量が順次変更される際に、今回の変更前のＡＣＬＲの最小値と今回の変更後のＡＣＬＲとを比較し、必要に応じてバッファ部１５２に記憶させるＡＣＬＲの最小値を変更する。そして、ＡＣＬＲ比較部１５１は、比較の結果をアドレス設定部１５３へ通知する。

バッファ部１５２は、調整期間において入力時減衰量及び出力時減衰量が順次変更される場合に、ＡＣＬＲ比較部１５１による比較の結果に基づいて、今回の変更までにおけるＡＣＬＲの最小値を記憶する。

アドレス設定部１５３は、最適な減衰量を決定するための調整期間において、ＡＣＬＲ比較部１５１によるＡＣＬＲの比較が完了するたびに、入力用ＬＵＴ１５４及び出力用ＬＵＴ１５５のアドレスを指定する。すなわち、アドレス設定部１５３は、ＡＣＬＲの比較が完了するたびに、入力用ＬＵＴ１５４及び出力用ＬＵＴ１５５の未指定のアドレスを指定することにより、入力時減衰量及び出力時減衰量を変更する。また、アドレス設定部１５３は、入力用ＬＵＴ１５４及び出力用ＬＵＴ１５５のすべてのアドレスの指定が完了すると、ＡＣＬＲの最小値に対応するアドレスを入力用ＬＵＴ１５４及び出力用ＬＵＴ１５５に設定する。すなわち、アドレス設定部１５３は、調整期間が終了して通常稼働期間になると、ＡＣＬＲを最小にする入力時減衰量及び出力時減衰量が入力用ＬＵＴ１５４及び出力用ＬＵＴ１５５から出力されるように、それぞれのルックアップテーブルにアドレスを設定する。

入力用ＬＵＴ１５４は、複数のアドレスそれぞれに対応付けて異なる入力時減衰量を保持する。また、出力用ＬＵＴ１５５は、複数のアドレスそれぞれに対応付けて異なる出力時減衰量を保持する。ここで、入力用ＬＵＴ１５４及び出力用ＬＵＴ１５５の互いに対応するアドレスに対応付けて保持された減衰量の合計は一定値である。すなわち、アドレス設定部１５３から指定されるアドレスに保持された入力時減衰量と出力時減衰量との合計値は固定されている。したがって、例えば入力用ＬＵＴ１５４及び出力用ＬＵＴ１５５は、互いに等しい複数のアドレスを有しており、同じアドレスに保持された入力時減衰量と出力時減衰量との合計は一定値に等しくなっている。この一定値は、歪み補償部１２０から出力可能な送信信号の電力と増幅器２３０に入力可能な送信信号の電力とに基づいて定まる値である。

次いで、上記のように構成された減衰制御部１５０による減衰量決定処理について、図３に示すフロー図を参照しながら説明する。以下の減衰量決定処理は、所定の周期で到来する調整期間に実行され、通常稼働期間中は、減衰量決定処理によって決定された減衰量が入力減衰部１３０及び出力減衰部２１０に設定される。

調整期間が到来すると、アドレス設定部１５３によって、入力用ＬＵＴ１５４及び出力用ＬＵＴ１５５の初期アドレスが指定される。そして、入力用ＬＵＴ１５４によって、初期アドレスに対応する入力時減衰量が入力減衰部１３０に設定され、出力用ＬＵＴ１５５によって、初期アドレスに対応する出力時減衰量が出力減衰部２１０に設定される（ステップＳ１０１）。なお、初期アドレスに対応する入力時減衰量及び出力時減衰量の合計は、上述した一定値に等しい。

初期アドレスに対応する入力時減衰量及び出力時減衰量がそれぞれ入力減衰部１３０及び出力減衰部２１０に設定されると、送信信号生成部１１０によって生成される送信信号は、歪み補償部１２０による歪み補償を経て、入力減衰部１３０によって減衰される。すなわち、初期アドレスに対応する入力時減衰量だけ送信信号の電力が減衰する。そして、減衰後の送信信号は光伝送路３００へ入力され、光信号として無線装置２００へ伝送され、電気信号に戻された後に出力減衰部２１０へ出力される。

出力減衰部２１０には初期アドレスに対応する出力時減衰量が設定されているため、この出力減衰量だけ送信信号の電力が減衰する。そして、送信信号は、無線処理部２２０によって無線処理が施された後に増幅器２３０によって増幅される。増幅された送信信号は、アンテナから無線送信されるとともに、基地局装置１００へフィードバックされ、フィードバック信号がＡＣＬＲ算出部１４０に入力される。そして、ＡＣＬＲ算出部１４０によって、初期アドレスに対応する入力時減衰量及び出力時減衰量が設定された状態におけるＡＣＬＲ₀がフィードバック信号から算出される（ステップＳ１０２）。

算出されたＡＣＬＲ₀は、減衰制御部１５０へ出力され、減衰制御部１５０のＡＣＬＲ比較部１５１によって、ＡＣＬＲの最小値Ｌ_minとしてバッファ部１５２に格納される（ステップＳ１０３）。すなわち、初期状態のＡＣＬＲ₀が暫定的にＡＣＬＲの最小値Ｌ_minとしてバッファ部１５２に記憶される。

最小値Ｌ_minがバッファ部１５２に記憶されると、アドレス設定部１５３によって、指定アドレスが変更される。すなわち、アドレス設定部１５３によって、入力用ＬＵＴ１５４及び出力用ＬＵＴ１５５の初期アドレス以外の未指定のアドレスが指定される。そして、入力用ＬＵＴ１５４によって、指定されたアドレスに対応する入力時減衰量が入力減衰部１３０に設定され、出力用ＬＵＴ１５５によって、指定されたアドレスに対応する出力時減衰量が出力減衰部２１０に設定される（ステップＳ１０４）。なお、ここで指定されたアドレスに対応する入力時減衰量及び出力時減衰量の合計も、上述した一定値に等しい。

そして、初期アドレスに対応する入力時減衰量及び出力時減衰量が設定された場合と同様に、送信信号が光伝送路３００の入力時及び出力時にそれぞれ減衰され、増幅器２３０によって増幅され、アンテナから無線送信される。また、増幅器２３０から出力される信号は、基地局装置１００のＡＣＬＲ算出部１４０へフィードバックされ、ＡＣＬＲが算出される（ステップＳ１０５）。

算出されたＡＣＬＲは、減衰制御部１５０へ出力され、減衰制御部１５０のＡＣＬＲ比較部１５１によって、バッファ部１５２に保持されたＡＣＬＲの最小値Ｌ_minと比較される（ステップＳ１０６）。すなわち、ここでは、バッファ部１５２に保持された初期状態のＡＣＬＲ₀と今回算出されたＡＣＬＲとの大小が比較される。

この比較の結果、今回算出されたＡＣＬＲの方が小さい場合には（ステップＳ１０６Ｙｅｓ）、このＡＣＬＲが最小値Ｌ_minとしてバッファ部１５２に格納される（ステップＳ１０７）。すなわち、今回の減衰量の変更までの暫定的なＡＣＬＲの最小値Ｌ_minがバッファ部１５２に記憶される。一方、バッファ部１５２に保持された最小値Ｌ_minが今回算出されたＡＣＬＲ以下である場合には（ステップＳ１０６Ｎｏ）、バッファ部１５２に保持された最小値Ｌ_minは更新されない。

ＡＣＬＲ比較部１５１による比較が完了すると、アドレス設定部１５３によって、入力用ＬＵＴ１５４及び出力用ＬＵＴ１５５のすべてのアドレスの指定が終了した否かが判定される（ステップＳ１０８）。この判定の結果、未指定のアドレスがある場合には（ステップＳ１０８Ｎｏ）、引き続き未指定のアドレスが指定されて入力時減衰量及び出力時減衰量が変更され、ＡＣＬＲの最小値Ｌ_minの更新が繰り返される（ステップＳ１０４〜Ｓ１０７）。

また、入力用ＬＵＴ１５４及び出力用ＬＵＴ１５５のすべてのアドレスの指定が終了した場合には（ステップＳ１０８Ｙｅｓ）、バッファ部１５２に保持された最小値Ｌ_minが減衰量を変更した場合のＡＣＬＲの最小値であることになる。そこで、アドレス設定部１５３によって、バッファ部１５２に保持された最小値Ｌ_minに対応するアドレスが入力用ＬＵＴ１５４及び出力用ＬＵＴ１５５へ通知され、通知されたアドレスに対応する減衰量がそれぞれ入力減衰部１３０及び出力減衰部２１０に設定される（ステップＳ１０９）。これにより、ＡＣＬＲを最小にする入力時減衰量及び出力時減衰量が設定され、調整期間が終了して通常稼働期間に切り替わる。

通常稼働期間においては、ＡＣＬＲを最小にする入力時減衰量及び出力時減衰量がそれぞれ入力減衰部１３０及び出力減衰部２１０に設定されているため、送信信号の帯域外の電力が小さい。これは、光伝送路３００による伝送によって送信信号の帯域外に付与される相互変調歪みや雑音が小さいことを意味しており、送信信号のＳＦＤＲ及びＳＮＲの劣化が最小限に抑制されることを意味している。より具体的には、入力減衰部１３０によって送信信号が減衰される結果、送信信号の電力は、光伝送路３００における光変調時に線形性を維持可能な電力となり、特定の周波数帯域に発生する相互変調歪みが抑圧される。また、出力減衰部２１０によって送信信号が減衰される結果、送信信号の周波数によらず広い周波数帯域にわたって発生する熱雑音、ショット雑音及び相対強度雑音（ＲＩＮ）が抑圧される。

このように、送信信号の帯域外へ漏洩する電力を最小にする入力時減衰量及び出力時減衰量を決定し、光伝送路３００の入力時及び出力時に送信信号を減衰することにより、送信信号の品質劣化を抑制することができる。特に、光伝送路３００からの出力時にも送信信号を減衰するため、送信信号の周波数とは無関係に広帯域にわたって発生する雑音を抑圧することができる。このため、送信信号のＳＦＤＲのみではなく、ＳＮＲを改善することができる。

図４は、出力時減衰量とＡＣＬＲの対応関係の具体例を示す図である。図４に示すように、出力時減衰量が変化するとＡＣＬＲも変化しており、出力時減衰量が４ｄＢのときにＡＣＬＲが最小となっている。すなわち、光伝送路３００から出力される送信信号を減衰しない場合には、ＡＣＬＲが−５３ｄＢｃ程度であるのに対し、光伝送路３００から出力される送信信号を４ｄＢ減衰する場合には、ＡＣＬＲが−５７ｄＢｃ程度となっている。これは、出力減衰部２１０によって、光伝送路３００において発生する熱雑音、ショット雑音及びＲＩＮが抑圧された結果、送信信号の帯域外の漏洩電力が減少したためと考えられる。そして、送信信号の帯域外の漏洩電力が減少することにより、送信信号のＳＮＲが改善される。

以上のように、本実施の形態によれば、光伝送路の入力部分及び出力部分に送信信号を減衰する減衰部を設け、ＡＣＬＲを最小にする入力時減衰量と出力時減衰量とを調整期間中に決定する。そして、決定された入力時減衰量と出力時減衰量とをそれぞれの減衰部に設定し、送信信号を減衰する。このため、光伝送路における相互変調歪みの発生を抑制すると同時に、光伝送路において発生する熱雑音、ショット雑音及びＲＩＮを抑圧し、光ファイバによる信号の伝送を伴う場合でも信号の品質劣化を抑制することができる。

（実施の形態２）
実施の形態２の特徴は、送信信号の平均電力に応じた入力時減衰量及び出力時減衰量を決定し、送信信号を減衰する点である。

図５は、実施の形態２に係る無線送信システムの構成を示すブロック図である。図５において、図１と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。図５に示す無線送信システムは、図１に示す無線送信システムのＡＣＬＲ算出部１４０及び減衰制御部１５０に代えて、減衰制御部１９０を有する。

減衰制御部１９０は、送信信号の信号電力から平均電力を算出し、平均電力に応じた入力時減衰量及び出力時減衰量をそれぞれ入力減衰部１３０及び無線装置２００の出力減衰部２１０に設定する。増幅器２３０の出力におけるＡＣＬＲは、送信信号の信号電力によってほぼ決まっている。このため、ＡＣＬＲを最小にする入力時減衰量及び出力時減衰量を、あらかじめ送信信号の信号電力ごとに記憶しておくことができる。そして、減衰制御部１９０は、送信信号の平均電力に対応して記憶された最適な入力時減衰量及び出力時減衰量を決定することができる。

図６は、減衰制御部１９０の構成を示すブロック図である。図６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６に示す減衰制御部１９０は、図２に示す減衰制御部１５０のＡＣＬＲ比較部１５１、バッファ部１５２及びアドレス設定部１５３に代えて、平均電力算出部１９１及びアドレス設定部１９２を有する。

平均電力算出部１９１は、送信信号生成部１１０によって生成された送信信号の信号電力を取得し、所定期間の信号電力の平均電力を算出する。

アドレス設定部１９２は、平均電力算出部１９１によって算出された平均電力に対応する入力時減衰量及び出力時減衰量が入力用ＬＵＴ１５４及び出力用ＬＵＴ１５５から出力されるように、それぞれのルックアップテーブルにアドレスを設定する。

実施の形態２においては、送信信号の平均電力から最適な入力時減衰量及び出力時減衰量が決定されるため、減衰量の調整期間を設けて最適な入力時減衰量及び出力時減衰量を決定する必要がない。すなわち、減衰量を順次変更しながらフィードバック信号に基づいてＡＣＬＲを算出したり比較したりする必要がない。このため、簡易な回路構成かつ容易な処理で減衰量を決定することができる。

以上のように、本実施の形態によれば、光伝送路の入力部分及び出力部分に送信信号を減衰する減衰部を設け、送信信号の平均電力に応じてあらかじめ記憶された入力時減衰量と出力時減衰量とをそれぞれの減衰部に設定し、送信信号を減衰する。このため、簡易な回路構成かつ容易な処理で、光ファイバによる信号の伝送を伴う場合でも信号の品質劣化を抑制することができる。

（実施の形態３）
実施の形態３の特徴は、歪み補償のために光伝送路を介してフィードバックされるフィードバック信号を光伝送路の入力部分及び出力部分で減衰する点である。

図７は、実施の形態３に係る無線送信システムの構成を示すブロック図である。図７において、図１と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。図７に示す無線送信システムにおいて、基地局装置１００と無線装置２００は、光伝送路６００によって接続される。そして、基地局装置１００は、送信信号生成部１１０、歪み補償部１２０及び出力減衰部４１０を有する。また、無線装置２００は、無線処理部２２０、ＡＣＬＲ算出部５１０、減衰制御部５２０及び入力減衰部５３０を有する。

出力減衰部４１０は、光伝送路６００からの出力部分に設けられ、光伝送路６００から出力されたフィードバック信号の電力を減衰して歪み補償部１２０へ出力する。このとき、出力減衰部４１０は、減衰制御部５２０によって指示される出力時減衰量だけフィードバック信号の電力を減衰する。減衰量の調整期間においては、出力時減衰量は順次変更されるが、通常稼働期間においては、光伝送路６００において発生する各種雑音を抑圧する出力時減衰量が出力減衰部４１０に設定される。

ＡＣＬＲ算出部５１０は、増幅器２３０によって増幅された後の送信信号をフィードバックさせ、フィードバック信号に基づいてＡＣＬＲを算出する。すなわち、ＡＣＬＲ算出部５１０は、無線装置２００から無線送信される信号において、所定の送信帯域の帯域外へ漏洩している電力の比を算出する。

減衰制御部５２０は、所定の周期で減衰量の調整期間を設け、調整期間中に、光伝送路６００へ入力される信号の最適な減衰量と光伝送路６００から出力される信号の最適な減衰量とをＡＣＬＲに基づいて決定する。すなわち、減衰制御部５２０は、調整期間中に、ＡＣＬＲを最も小さくする入力時減衰量と出力時減衰量とを決定する。そして、減衰制御部５２０は、通常稼働期間においては、決定された最適な入力時減衰量及び出力時減衰量をそれぞれ入力減衰部５３０及び基地局装置１００の出力減衰部４１０に設定する。なお、減衰制御部５２０の内部構成は、実施の形態１に係る減衰制御部１５０（図２）と同様である。

入力減衰部５３０は、光伝送路６００の入力部分に設けられ、フィードバック信号の電力を減衰して光伝送路６００へ入力する。このとき、入力減衰部５３０は、減衰制御部５２０によって指示される入力時減衰量だけフィードバック信号の電力を減衰する。減衰量の調整期間においては、入力時減衰量は順次変更されるが、通常稼働期間においては、光伝送路６００において発生する各種雑音を抑圧する入力時減衰量が入力減衰部５３０に設定される。

光伝送路６００は、光ファイバを有し、入力減衰部５３０から入力されるフィードバック信号を光変調して光信号に変換し、得られた光信号を光ファイバによって基地局装置１００へ伝送する。そして、光伝送路６００は、基地局装置１００へ伝送された光信号を光復調して電気信号に変換し、得られた電気信号を出力減衰部４１０へ出力する。光伝送路６００によって伝送される過程で、フィードバック信号には相互変調歪みや雑音が発生するが、本実施の形態では、入力減衰部５３０及び出力減衰部４１０による減衰によって相互変調歪や雑音が抑制され、良好なＳＦＤＲ及びＳＮＲを得ることができる。

本実施の形態においては、実施の形態１と同様に、減衰量の調整期間において、ＡＣＬＲを最小にする減衰量が決定される。すなわち、減衰制御部５２０によって入力時減衰量及び出力時減衰量が順次変更されながら、ＡＣＬＲ算出部５１０によって算出されるＡＣＬＲを最小にする入力時減衰量及び出力時減衰量が決定される。具体的な減衰量決定処理は、実施の形態１と同様である。

通常稼働期間においては、無線装置２００から基地局装置１００へのフィードバック信号が光伝送路６００によって伝送される。このとき、調整期間において決定された入力時減衰量及び出力時減衰量がそれぞれ入力減衰部５３０及び出力減衰部４１０に設定され、光伝送路６００の入力時及び出力時にフィードバック信号が減衰される。減衰後のフィードバック信号は、歪み補償部１２０へ入力される。

歪み補償部１２０は、フィードバック信号を用いることにより、例えば歪み補償のための多項式の係数を更新したり、ルックアップテーブルを更新したりする。このとき、入力減衰部５３０及び出力減衰部４１０における減衰により、フィードバック信号の相互変調歪みや雑音が抑圧されているため、歪み補償部１２０へ入力されるフィードバック信号のＳＦＤＲ及びＳＮＲは良好である。この結果、歪み補償部１２０による係数やルックアップテーブルの更新の精度が向上し、歪み補償の精度も向上する。

図８は、入力時減衰量とＡＣＬＲの対応関係の具体例を示す図である。図８に示すように、入力時減衰量が変化するとＡＣＬＲも変化しており、入力時減衰量が２３ｄＢのときにＡＣＬＲが最小となっている。このように、フィードバック信号が光伝送路６００を介してフィードバックされる場合にも、ＡＣＬＲを最小にする最適な減衰量が存在する。このため、本実施の形態では、調整期間中に、増幅器２３０の出力におけるＡＣＬＲを最小にする最適な減衰量が決定され、通常稼働期間においては、光伝送路６００の入力時及び出力時にフィードバック信号が減衰される。これにより、通常稼働期間において、送信信号のＡＣＬＲが最小となり、ＳＦＤＲ及びＳＮＲを改善することができる。

以上のように、本実施の形態によれば、光伝送路の入力部分及び出力部分にフィードバック信号を減衰する減衰部を設け、ＡＣＬＲを最小にする入力時減衰量と出力時減衰量とを調整期間中に決定する。そして、決定された入力時減衰量と出力時減衰量とをそれぞれの減衰部に設定し、フィードバック信号を減衰する。このため、光伝送路における相互変調歪みの発生を抑制すると同時に、光伝送路において発生する熱雑音、ショット雑音及びＲＩＮを抑圧し、光ファイバによる信号の伝送を伴う場合でも信号の品質劣化を抑制することができる。また、フィードバック信号の品質劣化が抑制される結果、歪み補償の精度が向上し、送信信号の品質を向上することができる。

なお、上記各実施の形態においては、減衰量を決定する減衰制御部を基地局装置１００及び無線装置２００のどちらに設けても良い。すなわち、例えば実施の形態１、２において、減衰制御部１５０、１９０を無線装置２００に設けても良く、実施の形態３において、減衰制御部５２０を基地局装置１００に設けても良い。また、上記実施の形態３においては、ＡＣＬＲを最小にする入力時減衰量と出力時減衰量とを調整期間中に決定してフィードバック信号を減衰するものとしたが、減衰量の決定は、実施の形態２と同様に行われても良い。すなわち、フィードバック信号の平均電力が算出され、フィードバック信号の平均電力に応じてあらかじめ記憶された入力時減衰量と出力時減衰量とがそれぞれの減衰部に設定され、フィードバック信号が減衰されるようにしても良い。

また、上記各実施の形態は、適宜組み合わせて実施することが可能である。すなわち、例えば基地局装置１００と無線装置２００を光伝送路３００及び光伝送路６００によって接続し、送信信号及びフィードバック信号の双方が光ファイバを介して伝送されるようにしても良い。この場合、２つの光伝送路３００及び光伝送路６００の入力部分及び出力部分にそれぞれ減衰部が設けられ、送信信号及びフィードバック信号が減衰される。各減衰部の減衰量を決定する減衰制御部は、基地局装置１００又は無線装置２００に統合して設けられても良く、基地局装置１００及び無線装置２００に分離して設けられても良い。また、減衰制御部による減衰量の決定は、上記実施の形態１及び実施の形態３と同様に、調整期間中にＡＣＬＲを最小にする減衰量を決定しても良く、送信信号の平均電力に応じた最適な減衰量をあらかじめ記憶するルックアップテーブルから決定しても良い。

さらに、上記各実施の形態において説明した減衰量決定処理をコンピュータが実行可能なプログラムとして記述することも可能である。この場合、このプログラムをコンピュータが読み取り可能な記録媒体に格納し、コンピュータに導入することも可能である。コンピュータが読み取り可能な記録媒体としては、例えばＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤディスク、ＵＳＢメモリなどの可搬型記録媒体や、例えばフラッシュメモリなどの半導体メモリが挙げられる。

１１０ 送信信号生成部
１２０ 歪み補償部
１３０、５３０ 入力減衰部
１４０、５１０ ＡＣＬＲ算出部
１５０、１９０、５２０ 減衰制御部
１５１ ＡＣＬＲ比較部
１５２ バッファ部
１５３、１９２ アドレス設定部
１５４ 入力用ＬＵＴ
１５５ 出力用ＬＵＴ
１９１ 平均電力算出部
２１０、４１０ 出力減衰部
２２０ 無線処理部
２３０ 増幅器
３００、６００ 光伝送路

Claims (9)

1. 光伝送路で接続された第１装置と第２装置とを有する無線送信システムであって、
   前記第１装置は、
   送信信号を生成する生成部と、
   前記生成部によって生成された送信信号を減衰し、前記光伝送路へ入力する第１減衰部とを有し、
   前記第２装置は、
   前記光伝送路から出力される送信信号を減衰する第２減衰部と、
   前記第２減衰部によって減衰された送信信号を増幅する増幅部と、
   前記増幅部による増幅後の送信信号を無線送信する送信部とを有し、
   前記第１装置又は前記第２装置は、
   前記第１減衰部及び前記第２減衰部における減衰量を制御する制御部をさらに有する
   ことを特徴とする無線送信システム。
2. 前記制御部は、
   前記増幅部による増幅後の送信信号から所定の送信周波数帯域外の漏洩電力を算出する算出部を有し、
   前記算出部によって算出される漏洩電力を最小にする前記第１減衰部及び前記第２減衰部それぞれの減衰量を決定し、決定した減衰量を前記第１減衰部及び前記第２減衰部に設定することを特徴とする請求項１記載の無線送信システム。
3. 前記制御部は、
   合計が所定値に等しい前記第１減衰部及び前記第２減衰部それぞれの減衰量の組み合わせのうち、前記算出部によって算出される漏洩電力を最小にする減衰量の組み合わせを決定することを特徴とする請求項２記載の無線送信システム。
4. 前記制御部は、
   前記生成部によって生成された送信信号の平均電力を算出する算出部を有し、
   前記算出部によって算出される平均電力に対応付けて記憶部にあらかじめ記憶される前記第１減衰部及び前記第２減衰部それぞれの減衰量を取得し、取得した減衰量を前記第１減衰部及び前記第２減衰部に設定することを特徴とする請求項１記載の無線送信システム。
5. 前記第２装置は、
   前記増幅部からフィードバックされるフィードバック信号を減衰し、前記光伝送路へ入力する第３減衰部をさらに有し、
   前記第１装置は、
   前記光伝送路から出力されるフィードバック信号を減衰する第４減衰部をさらに有し、
   前記制御部は、
   前記第３減衰部及び前記第４減衰部における減衰量をさらに制御する
   ことを特徴とする請求項１記載の無線送信システム。
6. 前記制御部は、
   前記増幅部による増幅後の送信信号から所定の送信周波数帯域外の漏洩電力を算出する算出部を有し、
   前記算出部によって算出される漏洩電力を最小にする前記第３減衰部及び前記第４減衰部それぞれの減衰量を決定し、決定した減衰量を前記第３減衰部及び前記第４減衰部に設定することを特徴とする請求項５記載の無線送信システム。
7. 前記制御部は、
   合計が所定値に等しい前記第３減衰部及び前記第４減衰部それぞれの減衰量の組み合わせのうち、前記算出部によって算出される漏洩電力を最小にする減衰量の組み合わせを決定することを特徴とする請求項６記載の無線送信システム。
8. 前記制御部は、
   前記増幅部からフィードバックされるフィードバック信号の平均電力を算出する算出部を有し、
   前記算出部によって算出される平均電力に対応付けて記憶部にあらかじめ記憶される前記第３減衰部及び前記第４減衰部それぞれの減衰量を取得し、取得した減衰量を前記第３減衰部及び前記第４減衰部に設定することを特徴とする請求項５記載の無線送信システム。
9. 光伝送路で接続された装置間の信号伝送方法であって、
   前記光伝送路の入力部及び出力部における減衰量を設定し、
   前記装置間を伝送される信号を取得し、
   取得された信号を前記入力部において減衰して前記光伝送路へ入力し、
   前記光伝送路によって伝送され出力される信号を前記出力部において減衰する
   処理を有することを特徴とする信号伝送方法。

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