JP2017529754A - クラウド無線アクセスネットワークのための改良型アーキテクチャとフロントホールデータの圧縮方法 - Google Patents

Abstract

本システムおよび方法は、共通公衆無線インタフェース（ＣＰＲＩ）利用のＣ−ＲＡＮアーキテクチャと比較してフロントホールのデータレート要件を低減できる集中処理型クラウド利用のＲＡＮ（Ｃ−ＲＡＮまたはクラウドＲＡＮ）アーキテクチャである。ベースバンド物理層処理を、ＢＢＵプールと改良型ＲＲＨ（ｅＲＲＨ）間で分割することができる。ＬＴＥ信号冗長性とユーザスケジューリング情報を利用する周波数領域の圧縮方法をｅＲＲＨで用い、フロントホールのデータレート要件を著しく低減することができる。圧縮方法では、ユーザスケジューリング情報に基づき周波数領域での均一スカラ量子化および可変レートハフマンコード化が使用され、不可逆圧縮の後に可逆圧縮が続く。

Description

移動機器（携帯電話およびタブレットなど）が近年ますます普及するにつれ、無線通信の需要が増加している。この需要に応えるため、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）内で作られる基地局の数は増加している。ＲＡＮに無線接続される機器の多くは移動式であり、使用者が移動機器を別の場所に携帯するため、所定の基地局でのネットワークトラフィック負荷は通常の一日の間で変動する。

本発明の開示の特徴および利点は、実施例により発明の開示の特徴を説明する以下の詳細な説明と、添付図面から明らかになる。

一実施例に従うＣ−ＲＡＮアーキテクチャを示す図。

一実施例に従う共通公衆無線インタフェース（ＣＰＲＩ）利用のＣ−ＲＡＮアーキテクチャを示す図。

一実施例に従うＰＨＹ分割Ｃ−ＲＡＮアーキテクチャを示す図。

一実施例に従う改良型遠隔無線ヘッド（ｅＲＲＨ）の図。

一実施例に従うｅＲＲＨの例示的機能を示すフローチャート。

一実施例に従う無線機器の例を説明する図。

今後、示された例示的実施形態を参照し、具体的な用語を使用して、それらの例示的実施形態を説明する。ただし、それによって本発明の範囲が限定されるものではない。

いくつかの実施形態を開示・説明するにあたり、当然のことだが、特許請求の範囲に記載された発明は、ここで開示された特定の構造、処理操作、または材料に限定されず、当業者であれば想到しうる均等物へ拡張される。これも当然のことだが、ここで使用される用語は特定の実施例のみを説明する目的で使用されており、限定を意図していない。異なる図面中で参照番号が同じものは、同じ要素を示す。フローチャートおよびプロセスに付された番号は、操作の説明を明瞭にするために付されており、必ずしも特定の順番または順序を示すものではない。

以下では最初に技術的実施形態の概要を示し、次に具体的な技術的実施形態をさらに詳しくその後で記載する。この最初の要約は、読者がこの技術をより迅速に理解するのを助けるためであり、この技術の重要な特徴または必須となる特徴を特定するものでも、請求項に記載された発明の範囲を限定するものでもない。

無線機能を備えた移動機器がますます普及するに従い、無線通信への需要が近年急激に増加している。これらの移動機器の多くは便利な機能（たとえばインターネットアクセス、音声通話、およびテキストメッセージの送受信）を可能にしているが、それらの機能は無線ネットワークへの接続に依存している。移動機器がますます広範に分布するに従い、これら移動機器を支える無線ネットワークの中を移動するトラフィック量は著しく増加している。

このように無線ネットワーク中のトラフィック量が増加したことで、従来の無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）の枠組みに課題が発生している。使用者の無線トラフィックへの需要増加に対応するための従来の基地局の建設、更新、および維持費用は、設備投資額（ＣＡＰＥＸ）および経常費（ＯＰＥＸ）双方の点で高い。ネットワーク負荷のピーク対平均値比が高いことが多いという事実が、この問題をさらに大きくしている。たとえば郊外住宅地の基地局では主に、朝の短い期間、住民が近隣の町へ仕事に出る前には無線トラフィックのピーク負荷が高い状態になるが、晩に住民が戻るまでの一日の大半は負荷が極めて低くなる可能性がある。この種の事態において、基地局のネットワークリソースは、一日の大半は十分活用されていない。

従来のＲＡＮインフラで生じるこれらの問題に対処する目的で、集中処理型クラウド利用のＲＡＮ（Ｃｌｏｕｄ（Ｃ）−ＲＡＮ）インフラが提案されてきた。従来のセルラーシステムとは異なりＣ−ＲＡＮでは、ベースバンド処理ユニット（ＢＢＵ）の中央プールがほとんどのベースバンド処理を実行し、一方で遠隔無線ヘッド（ＲＲＨ）は無線信号の送受信を行う。Ｃ−ＲＡＮアーキテクチャは、エネルギーを消費するハードウェア装置を、ＢＢＵプールで一元管理することでエネルギー効率を向上することができる。またＣ−ＲＡＮアーキテクチャは、集中型ネットワーク管理とネットワーク更新を実施しやすくすることで、ＣＡＰＥＸおよびＯＰＥＸ双方を低減することができる。加えてＣ−ＲＡＮアーキテクチャは、高度多地点協調（ＣｏＭＰ）通信および改良型セル間干渉協調（ｅＩＣＩＣ）などの干渉管理方式を実施するのに使用することができる。

図１は典型的なＣ−ＲＡＮアーキテクチャ１００を示す。ＲＲＨ１０２、１０４、および１０６は、ユーザ装置（ＵＥ）などの無線機能を備えた機器から無線信号を送受信することができる。ＲＲＨ１０２、１０４、および１０６は、フロントホールリンク１１６、１１８、および１２０を介してそれぞれ、ＢＢＵプール１１４と通信することができる。共通公衆無線インタフェース（ＣＰＲＩ）は、フロントホールリンク１１６、１１８、および１２０を介して、ＲＲＨ１０２、１０４、１０６をＢＢＵプール１１４へ接続するのに使われる種類のインタフェースでもよい。ＢＢＵプール１１４は、コアネットワーク１２２と通信することができる。一実施例においては、コアネットワーク１２２からＲＲＨ１０２（またはＲＲＨ１０４またはＲＲＨ１０６）のサービスエリア内にある無線機器１２４への通信は、コアネットワーク１２２からＢＢＵプール１１４へ送信することができる。次にＢＢＵプール１１４はＲＲＨ１０２（またはＲＲＨ１０４またはＲＲＨ１０６）に、フロントホールリンク１１６（またはそれぞれフロントホールリンク１１８またはフロントホールリンク１２０）を介して通信することができる。次いで、この通信は、無線信号を介して、ＲＲＨ１０２（またはＲＲＨ１０４またはＲＲＨ１０６）から無線機器１２４へおこなわれる。これは通常、下りリンク通信と呼ばれる。

別の実施例においては、無線機器１２４からコアネットワークへの上りリンク通信と呼ばれる通信は、無線信号を介して無線機器１２４から送信し、ＲＲＨ１０２（またはＲＲＨ１０４またはＲＲＨ１０６）で受信される。ＲＲＨ１０２（またはＲＲＨ１０４またはＲＲＨ１０６）は、フロントホールリンク１１６（またはそれぞれフロントホールリンク１１８またはフロントホールリンク１２０）を介してＢＢＵプール１１４へ通信することができる。次にＢＢＵプール１１４はコアネットワーク１２２と通信することができ、そこで意図された目的地へ向けての通信が可能となる。

図２はＣＰＲＩ利用のＣ−ＲＡＮアーキテクチャ２００の実施例を示しており、その中でＢＢＵプール２０２はフロントホールリンク２０６によってＲＲＨ２０４へ接続されている。ＲＲＨ２０４は、アナログフロントエンド（ＡＦＥ）２０８、デジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）２１０、およびアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）２１２を備えることができる。ＡＦＥ２０８は、複数のアンテナ２２８へ動作可能に接続することがある。加えて選択部２１４に示されるように、ＲＲＨ２０４はＣＰＲＩ処理用の少なくとも２つのモジュール、すなわち、圧縮・フレーム化モジュール２１６と復元・フレーム化モジュール２１８を備えることができる。ＢＢＵプール２０２は、パケットデータ圧縮プロトコル（ＰＤＣＰ）層、無線リンク制御（ＲＬＣ）層、メディアアクセス制御（ＭＡＣ）層、および物理（ＰＨＹ）層への処理を扱う層処理モジュール２２０を備えることができる。選択部２２２に示されるように、ＢＢＵプール２０２はＣＰＲＩ処理用の少なくとも２つのモジュール、すなわち、圧縮・フレーム化モジュール２２４と復元・フレーム化モジュール２２６を備えることができる。

実施例中のダウンリンク通信において、ＢＢＵプール２０２の層処理モジュール２２０から、ＢＢＵプール２０２の圧縮・フレーム化モジュール２２４へ信号を送信することができる。圧縮・フレーム化モジュール２２４は、信号に時間領域圧縮とフレーム化の操作を施し、その信号を、ＣＰＲＩプロトコルを用いてフロントホールリンク２０６を介して、ＲＲＨ２０４の復元・フレーム化モジュール２１８へ送信することができる。復元・フレーム化モジュール２１８は、信号に復元とフレーム化の操作を施し、その信号をＤＡＣ２１０へ送信することができる。ＤＡＣは、その信号をアナログ信号に変換し、そのアナログ信号をＡＦＥ２０８へ送信することができる。ＡＦＥは、アナログ信号を複数のアンテナ２２８へ通信することができる。複数のアンテナ２２８は、目的とする機器（たとえばＵＥ）へアナログ信号を無線で送信することができる。

別の実施例中のアップリンク通信において、複数のアンテナ２２８は無線信号を受信し、その信号をＡＦＥ２０８へ通信することができる。ＡＦＥ２０８はその信号をＡＤＣ２１２へ通信することができる。ＡＤＣ２１２は、同相（Ｉ）および直交位相（Ｑ）サンプリングで信号をデジタル化し、圧縮・フレーム化モジュール２１６へデジタル化信号を送信することができる。圧縮・フレーム化モジュール２１６は、信号に時間領域圧縮とフレーム化操作を施し、ＣＰＲＩプロトコルを用いてフロントホールリンク２０６を介して、ＢＢＵプール２０２の復元・フレーム化モジュール２２６へその信号を転送することができる。復元・フレーム化モジュール２２６は、信号に復元とフレーム化の操作を施し、その信号を層処理モジュール２２０へ送信することができる。層処理モジュール２２０は、信号に上位層ベースバンド処理を行うことができる。

Ｃ−ＲＡＮの枠組みは、従来のＲＡＮの枠組みに関連した問題の多くを軽減する一方で、現状のＣ−ＲＡＮアーキテクチャはまた、いくつかの新たな課題をもたらしている。特に現状のＣ−ＲＡＮの枠組みは、ＲＲＨをＢＢＵプールに接続するのにＣＰＲＩインタフェースを使うことを要求しているので、Ｃ−ＲＡＮアーキテクチャで使われるフロントホールリンクに関する転送レートの要件が問題とる可能性がある。なぜなら、フロントホールインタフェース上での予期される転送レート（つまりフロントホールレート）は、無線インタフェース上のデータ転送レートより極めて高くなる可能性があるからである。

たとえば、１０メガヘルツ（ＭＨｚ）帯域、ＲＲＨに２つの受信アンテナ、およびサンプリング周波数１５．３６ＭＨｚのロングタームエボリューション（ＬＴＥ）上りリンク（ＵＬ）システムを考えてみる。Ｉ／Ｑ位相のデジタルサンプルに１５ビット表現を使用する場合、Ｉ／Ｑデータレートは９２１．６メガビット／秒（Ｍｂｐｓ）になる。ＣＰＲＩ基本フレームのデータ１５バイト毎の１ヘッダーバイトのオーバーヘッドと１０／８のライン符号化レートを考慮する場合、物理ラインレートは１．２２８８ギガビット／秒（Ｇｂｐｓ）となる。加えて、ＣＰＲＩ物理ラインレート全体はアンテナ数とともに線形に増加し、キャリアアグリゲーションを用いる場合、システム帯域はすぐに１０Ｇｂｐｓを超える可能性がある。したがってこうした要因によって、フロントホールレートへの要件は、現実の配備に対して極めて高いものとなりうる。

他の問題も、現状のＣ−ＲＡＮアーキテクチャに影響を与える。たとえばＣＰＲＩのサンプルレートはＬＴＥのサンプルレートと同じであり、セル内のユーザ負荷またはユーザアクティビティに左右されない。結果として、統計的に平均した場合に利益はない。加えて、ＣＰＲＩデータレート要件のほとんどは、Ｉ／Ｑユーザプレーンのデータサンプルによって決定される。ＬＴＥ信号は、ガード帯域を使うため本質的に冗長である。たとえば１０ＭＨｚのＬＴＥシステムでは、利用可能な副搬送波１０２４の内の６００だけがデータ用に使われ、他の副搬送波はガード帯域としてゼロ設定にされている。しかしながら時間領域ＬＱサンプルは冗長な信号構造をしているが、複雑な非線形方式ではさらなる圧縮係数を達成するためにこの冗長性を利用することが求められている。加えて、時間領域ＬＱサンプルで動作するフロントホール圧縮方式は、別の変調および符号化方式またはユーザスケジューリング・サイド情報（たとえばユーザアクティビティ、副搬送波占有）に対して信号対量子化雑音比（ＳＱＮＲ）を利用することができない。なぜなら、一旦信号が時間領域で分割されるとこの情報は失われるのが一般的だからである。少なくともこれらの理由のため、現状のＣ−ＲＡＮアーキテクチャでの圧縮性能は比較的低い。

本発明の開示によるシステムおよび方法で、ベースバンド物理層の処理がＢＢＵプールと改良型ＲＲＨ（ｅＲＲＨ）間で分割される別のＣ−ＲＡＮアーキテクチャ（すなわちＰＨＹ分割Ｃ−ＲＡＮアーキテクチャ）を提示する。ＬＴＥ信号の冗長性とユーザスケジューリング・サイド情報を利用する周波数領域の圧縮方法はｅＲＲＨで使用され、フロントホールのデータレート要件を著しく低減することができる。本開示に一致する実施例によっては、可変レートハフマン符号化とともに均一スカラ量子化が、周波数領域の圧縮方法で用いられる。実施例によっては、この周波数領域圧縮方法は不可逆圧縮に続いて可逆圧縮を含む。実施例によっては、圧縮に使われるアーキテクチャの部分は、実施に使用されるハードウェアを複雑にしないよう分離可能である。

図３は実施例に従うＰＨＹ分割Ｃ−ＲＡＮアーキテクチャ３００の説明図である。ＢＢＵプール３０２は、フロントホールリンク３０６により改良型ＲＲＨ（ｅＲＲＨ）３０４へ接続される。ｅＲＲＨ３０４は、アナログフロントエンド（ＡＦＥ）３０８、デジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）３１０、およびアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）３１２を備えることができる。ＡＦＥ３０８は、複数のアンテナ３２８へ動作可能に接続されてもよい。さらに、選択部３１４に示すように、ｅＲＲＨ３０４は、ある限定されたベースバンド物理層処理を実行する２つのモジュール、上りリンクベースバンド物理層処理（ＵＢＰＨＹ）モジュール３１６および下りリンクベースバンド物理層処理（ＤＢＰＨＹ）モジュール３１８を備えることができる。ＢＢＵプール３０２は、パケットデータコンバージェンスプロトコル（ＰＤＣＰ）層、無線リンク制御（ＲＬＣ）層、メディアアクセス制御（ＭＡＣ）層、および物理（ＰＨＹ）層への処理を扱う層処理モジュール３２０を備えることができる。ＢＢＵプール３０２は、選択部３２２に示すように、少なくとも２つの追加の処理モジュール、すなわち圧縮・フレーム化モジュール３２４および復号・フレーム化モジュール３２６も備えることができる。

一実施例において、複数のアンテナ３２８を介して上りリンク無線信号を受信し、ＡＦＥ３０８へ通信することができる。ＡＦＥ３０８はその信号をＡＤＣ３１２へ通信することができる。ＡＤＣ３１２は、同相（Ｉ）および直交位相（Ｑ）サンプリングで信号をデジタル化し、ＵＢＰＨＹモジュール３１６へデジタル化信号を送信することができる。ＵＢＰＨＹモジュール３１６は、上りリンク信号に、巡回プレフィックス（ＣＰ）除去および高速フーリエ変換（ＦＦＴ）計算などのいくつかの物理（ＰＨＹ）層処理機能を実行することができる。ＵＢＰＨＹモジュール３１６はまた、信号に圧縮とフレーム化の操作を行い、その信号をフロントホールリンク３０６を介してＢＢＵプール３０２の復号・フレーム化モジュール３２６に転送することができる。復号・フレーム化モジュール３２６は、信号に復号とフレーム化の操作を行い、その信号を層処理モジュール３２０へ送信することができる。層処理モジュール３２０は、ＵＢＰＨＹモジュール３１６によってまだ実行されていない、チャネル推定、ターボ符号化／復号化、および複数アンテナ処理などの上位層ベースバンド処理機能を信号に実行することができる。

一実施例において、下りリンク信号をＢＢＵプール３０２の層処理モジュール３２０によってコアネットワークから受信することができる。層処理モジュール３２０はその信号を、ＢＢＵプール３０２の圧縮・フレーム化モジュール３２４へ送信することができる。圧縮・フレーム化モジュール３２４は信号に圧縮およびフレーム化操作を行い、その信号をフロントホールリンク３０６を介してＲＲＨ３０４のＤＢＰＨＹモジュール３１８へ送信することができる。ＤＢＰＨＹモジュール３１８は、層処理モジュール３２０によってそれ以前に実行されていなかった、巡回プレフィックス（ＣＰ）付加、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）計算などのいくつかのＰＨＹ層処理機能を下りリンク信号に実行することができる。またＤＢＰＨＹモジュール３１８は、信号に復号およびフレーム化操作を行い、その信号をＤＡＣ３１０へ送信することができる。ＤＡＣは信号をアナログ信号に変換し、そのアナログ信号をＡＦＥ３０８へ送信することができる。ＡＦＥはアナログ信号を複数のアンテナ３２８へ通信することができる。複数のアンテナ３２８は、目的とする機器（たとえばＵＥ）へそのアナログ信号を無線で送信することができる。

本開示に一致する実施例（たとえばＬＴＥを用いた実施例）によっては、複数ユーザ間での時間周波数リソースの割付と、下りリンク（ＤＬ）および上りリンク（ＵＬ）両方に関するユーザスケジューリング・サイド情報を、ＢＢＵプールで利用できる。ユーザスケジューリング・サイド情報のある実施例として、限定はされないが、占有副搬送波、各副搬送波上の配列または変調、ターボ符号化レート、マルチ入力マルチ出力（ＭＩＭＯ）内でスケジューリングされるユーザ数、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）状態、目標信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）、および平均ビット／ブロック誤り性能が含まれる。

本開示に一致する実施例によっては、ユーザスケジューリング・サイド情報を、フロントホールリンク中を流れるＩ／Ｑデータサンプルの圧縮を所望に実現するために用いることができる。ベースバンド情報を信頼性高く復号化するため、一般に目標ＳＱＮＲは使われる変調および符号化方式に基づき変動する。結果として、直角位相偏移変調（ＱＰＳＫ）シンボルを伝送するリソースブロック量子化に割当てられるビット数は、６４直角位相振幅変調（６４−ＱＡＭ）シンボルを伝送するリソースブロック量子化に割当てられるビット数より著しく少なくすることができる。

図４は実施例に従う改良型遠隔無線ヘッド（ｅＲＲＨ）４００の図を示す。ｅＲＲＨ４００は、複数のアンテナ４０４に動作可能に接続されるアナログフロントエンド（ＡＦＥ）４０２を備えることができる。ＡＦＥ４０２は、複数のアンテナ４０４経由から無線信号を受信することができる。ＡＦＥ４０２は、受信した上りリンク信号をＤＡＣ／ＡＤＣモジュール４０６へ通信することができる。ＤＡＣ／ＡＤＣモジュール４０６は、アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）および／またはデジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）を備えることができる。ＤＡＣ／ＡＤＣモジュール４０６は、同相（Ｉ）および直交位相（Ｑ）サンプリングで信号をデジタル化し、デジタル化信号を制御／データ分割モジュール４０８へ送信することができる。実施形態によっては、デジタル化信号は、時間領域Ｉ／Ｑサンプルを備えることができる。

制御／データ分割モジュール４０８は、デジタル化信号に巡回プリフィックス（ＣＰ）除去を行い、デジタル化信号内のユーザプレーンのデータシンボル（すなわち物理上りリンク共用チャネル（ＰＵＳＣＨ）Ｉ／Ｑシンボル）とデジタル化信号内の参照信号、物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）シンボル、およびランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）信号などの非データシンボルを分離することができる。実施形態によっては、ユーザプレーンのデータシンボルを、複数の時間領域Ｉ／Ｑサンプルで表すことができる。次に制御／データ分割モジュール４０８は、ユーザプレーンのデータシンボル（すなわちＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑシンボル）を高速フーリエ変換（ＦＦＴ）モジュール４１０へ送り、参照信号、物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）シンボル、およびランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）信号をパッキング・フォーマット化モジュール４１２へ送信することができる。ＦＦＴモジュール４１０は、ＦＦＴ計算によってユーザプレーンのデータシンボル（すなわちＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑシンボル）にＦＦＴを行い、そのユーザプレーンのデータシンボル（すなわちＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑシンボル）を圧縮モジュール４１４へ送信することができる。実施形態によっては、より具体的には、ＦＦＴモジュール４１０は、ユーザプレーンのデータシンボルを表す複数の周波数領域のＩ／Ｑサンプルを生成するため、ユーザプレーンのデータシンボルを表す複数の時間領域のＩ／ＱサンプルにＦＦＴを行うことができる。

ビット割当モジュール４１６は、フロントホールリンク４１８を介して、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）上りリンク信号に関しＢＢＵプールからサイド情報を受信することができる。サイド情報は、物理リソースブロック（ＰＲＢ）毎に使われる変調および符号化方式、マルチ入力マルチ出力（ＭＩＭＯ）接続数、ＣｏＭＰ方式、特定のＰＲＢでスケジューリングされるユーザ数、および／またはＨＡＲＱ状態を含むことができる。一実施形態においては、ビット割当モジュール４１６は、所定のＰＲＢに対応したサイド情報に基づき、所定のＰＲＢ中の各シンボルを量子化するため、圧縮モジュール４１４が使用する量子化ビット数を割付けることができる。ビット割当モジュール４１６が使用するビット割当値は、サイド情報の関数であり、所与のＰＲＢ内ではすべてのシンボルに対して一定の可能性がある。様々なビット割当値方式を使用することができる。実施例によっては、下表に示されるようにビット割当値は変調次数に基づくことができる。

ビット割当モジュール４１６は、所与のＰＲＢ中の各シンボルを量子化するために使用するビット数を、圧縮モジュール４１４へ通信することができる。圧縮モジュール４１４は、ＰＲＢ当たりにＦＦＴモジュールから受信したＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑシンボルに対応して、平均値を引きＩ／Ｑサンプルの値が−１から１の範囲に正規化されるようにスケール値を用いることで、ＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑサンプル（たとえば周波数領域のＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑサンプル）を正規化することができる。圧縮モジュール４１４は、正規化Ｉ／Ｑサンプルが有限ビットに均一に量子化される不可逆圧縮を行うのに使われる均一スカラ量子化器を含むことができる。各正規化Ｉ／Ｑサンプルに使われるビット数は、各正規化Ｉ／Ｑサンプルにそれぞれ関係するＰＲＢに関してビット割当モジュール４１６が与えるビット割当値に一致し得る。不可逆圧縮は、ＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑシンボル中で見つかる情報を表す均一正規量子化Ｉ／Ｑサンプルを生成することができる。

ＰＲＢ毎のビット割付レベルを決定するためスケジューリング・サイド情報を使用すると、データの圧縮率をより高くすることが可能となり、フロントホールリンク４１８上で送信するデータ量を著しく低減することができる。たとえば一実施例において、試験およびシミュレーションから、ここに記載する他の圧縮技術とともにスケジューリング・サイド情報を使うことで、１０倍（１０ｘ）の圧縮率が可能となることが示されている。圧縮レベルが高くなると、フロントホールリンクで発生する障害を低減することで、Ｃ−ＲＡＮアーキテクチャをより容易に実施することができる。

圧縮モジュール４１４はまた、各均一正規量子化Ｉ／Ｑサンプルの２つの最上位ビット（ＭＳＢ）を圧縮するため、無損失のプリフィックスフリーハフマン符号を用いることで、無損失圧縮も実行することができる。実施例において、ハフマン符号は、以下の表によって定義される。

正規量子化Ｉ／Ｑサンプル（例えば、ガードバンドを用いるＬＴＥ信号から取った信号）で見つかる最上位ビットの分布において、００値は、０１、１０、および１１値よりも最初の２つのＭＳＢとして、より一般的な可能性がある。結果として、圧縮モジュール４１４が行う無損失圧縮は、均一正規量子化Ｉ／Ｑサンプルを表すのに必要とされるビット数を低減することができる。無損失圧縮は、均一正規量子化Ｉ／Ｑサンプル中で見つかる情報を表す量子化大きさビットを生成することができる。次に圧縮モジュール４１４は、各ＰＲＢに関するスケール値と平均値とともに、各正規量子化Ｉ／Ｑサンプルに対応する量子化大きさビットと符号ビットを、パッキング・フォーマット化モジュール４１２に送信することができる。

パッキング・フォーマット化モジュール４１２は、制御／データ分割モジュール４０８から受信する参照信号、物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）シンボル、およびランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）信号をパッキングしフォーマット化することができる。加えてパッキング・フォーマット化モジュール４１２は、圧縮モジュール４１４から受信する量子化大きさビット、符号ビット、スケーリング値、および平均値をパッキングしフォーマット化することができる。パッキング・フォーマット化モジュール４１２は、パッキングされフォーマット化された量子化大きさビット、符号ビット、スケーリング値、および平均値を含む１または複数の通信を、フロントホールリンク４１８を介してＢＢＵプールへ送信することができる。

図４は一つの例示的なｅＲＲＨの図を提示するが、他のｅＲＲＨモデル、設計、および構成も可能である。たとえば実施形態によっては、図４の中では別々に示されるいくつかのモジュールを、使用される抽象化レベルによって一つのモジュールとしても表すことができる。たとえば一つの抽象化層では、ＤＡＣ／ＡＤＣモジュール４０６、制御／データ分割モジュール４０８、おおびＦＦＴモジュール４１０を、この３つの別々のモジュールで説明される機能を行う一つのモジュール（たとえば前処理モジュール）として表すことができる。

加えて、図４に示される個々のモジュールを、適用される抽象化レベルによって、別々のモジュールとしても表してもよい。たとえば圧縮モジュール４１４を第１の（不可逆）圧縮モジュールおよび第２の（無損失）圧縮モジュールとして表してもよい、というのは別々のハードウェアおよび／またはソフトウェアをそれぞれ不可逆圧縮および無損失圧縮に使用する可能性があるからである。

ｅＲＲＨモデルによっては、図４に明確に示された以外の追加モジュールを含むかもしれない。たとえば制御／データ分割モジュール４０８から送信される参照信号、物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）シンボル、および／またはランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）信号を圧縮および／または復号することができる任意の中間処理モジュールを、制御／データ分割モジュール４０８とパッキング・フォーマット化モジュール４１２の間に挿入することができる。

本発明の開示に一致するｅＲＲＨモデルによっては、ある操作が実行される順序が変わる可能性がある。たとえばｅＲＲＨモデルによっては、受信信号のＦＦＴを計算してから、ユーザプレーンのデータシンボルと参照信号を分割することができる。

図５はＰＨＹ分割Ｃ−ＲＡＮでのフロントホールリンクのデータレート要件を下げることができるｅＲＲＨの例示的機能５００を示したフロー図である。この機能を一方法として実行するか、コンピュータの各命令として実行することができ、これらの命令は少なくとも一つのコンピュータ可読媒体または非一時的マシン可読記憶媒体に含まれている。５１０に示すように、無線信号を少なくとの一つのＵＥから、ｅＲＲＨで受信することができる。実施例によっては、無線信号をＡＤＣでデジタル化してもよい。５２０に示すように、ｅＲＲＨで無線信号に巡回プリフィックス除去を行うことができ、実施例によっては、ｅＲＲＨで巡回プリフィックス除去を制御／データ分割モジュールによって実行することができる。５３０に示すように、無線信号中のＰＲＢに関連する複数のＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑシンボルを、ｅＲＲＨで特定することができる。実施例によっては、ＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑシンボルを制御／データ分割モジュールによって（たとえばＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑシンボルに対応した複数の時間領域のＩ／Ｑサンプルを特定することで）特定することができる。５４０に示すように、ｅＲＲＨで複数のＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑシンボルを表す複数の時間領域のＩ／ＱサンプルにＦＦＴを実行することができる。実施例によっては、ｅＲＲＨでＦＦＴモジュールによってＦＦＴを実行することができる。

５５０に示すように、ＰＲＢに関連するユーザスケジューリング・サイド情報を、ＢＢＵプールまたは発展型ノードＢ（ｅＮＢ）からフロントホールリンクを介してｅＲＲＨで受信することができる。実施例によっては、ユーザスケジューリング・サイド情報をビット割当モジュールによってｅＲＲＨで受信することができる。ユーザスケジューリング・サイド情報は、１または複数のユーザアクティビティ、すなわち、副搬送波占有、個々の副搬送波の配列または変調、ターボ符号化レート、マルチ入力マルチ出力（ＭＩＭＯ）でスケジューリングされるユーザ数、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）状態、目標信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）、または平均ビット／ブロック誤り性能を含む可能性がある。

５６０に示すように、複数のＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑシンボル中の各ＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑシンボルに割付けられるビット数を、ユーザスケジューリング・サイド情報に基づき（たとえばユーザスケジューリング・サイド情報が含む変調次数に基づき）特定することができる。実施例によっては、ビット数をビット割当モジュールによってｅＲＲＨで決定および／または特定することができる。ビット割当モジュールは、変調次数が直角位相偏移変調（ＱＰＳＫ）の時は各ＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑシンボルに用いられるビット数を４ビット／シンボルと決定し、変調次数が１６直角位相振幅変調（１６−ＱＡＭ）の時は５ビット／シンボルと決定し、変調次数が６４直角位相振幅変調（６４−ＱＡＭ）の時は６ビット／シンボルと決定することができる。

５７０に示すように、不可逆圧縮をＵＥで実行することができる。実施例によっては、不可逆圧縮を圧縮モジュールによってｅＲＲＨで実行することができる。不可逆圧縮の一部として（または予備的な前処理動作として）、複数のＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑシンボルに対応する複数のＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑサンプル中の各ＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑサンプル（たとえばＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑシンボルに対応する時間領域のＩ／ＱサンプルにＦＦＴを実行することで作成される周波数領域のＩ／Ｑサンプル）を正規化することができる。実施例によっては、各ＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑを、平均値を引いてからスケール値を用いることで、−１から１の範囲の値に正規化することができる。正規化されたＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑサンプルを、ビット数に基づき量子化することができる。実施例によっては、（たとえば均一スカラ量子化器によって）均一スカラ量子化を各正規化ＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑサンプルに応用することができる。

５８０に示すように、可逆圧縮をＵＥで実行することができる。実施例によっては、可逆圧縮を圧縮モジュールによってｅＲＲＨで実行することができる。可逆圧縮では、プリフィックスフリー符号を複数のビットサブセットに使用し、この複数のビットサブセットの各ビットサブセットを複数のＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑサンプル中のそれぞれのＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑサンプルに関連づけることができる。実施例によっては、複数のビットサブセットの各ビットサブセットは、そのビットサブセットに関連するＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑサンプルの２つの最上位ビット（ＭＳＢ）を含む可能性がある。実施例によっては、プリフィックスフリー符号はハフマン符号であって、ＭＳＢ値００は値０の単一符号化ビットに割付けられ、ＭＳＢ値０１は値１０の２符号化ビットに割付けられ、ＭＳＢ値１０は値１１０の３符号化ビットに割付けられ、ＭＳＢ値１１は値１１１の４符号化ビットに割付けられる。

実施例によっては、ｅＲＲＨは、追加の圧縮技術（ビットサブセット、Ｉ／Ｑサンプル、および／またはＰＵＳＣＨシンボルに適用された圧縮技術とは異なる圧縮技術）を参照信号、物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）シンボル、またはランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）信号の少なくとも一つに応用するよう構成された参照信号圧縮モジュールをも含むことができる。

図６は、ユーザ装置（ＵＥ）、移動局（ＭＳ）、移動無線機器、移動通信機器、タブレット、ハンドセット、または他の種類の無線機器などの無線機器の実施例の説明図である。無線機器は、ノード、マクロノード、低電力ノード（ＬＰＮ）つまり基地局などの送信局、発展型ノードＢ（ｅＮＢ）、ベースバンド処理ユニット（ＢＢＵ）、遠隔無線ヘッド（ＲＲＨ）、遠隔無線装置（ＲＲＥ）、中継局（ＲＳ）、無線装置（ＲＥ）、または他の種類の無線広域ネットワーク（ＷＷＡＮ）アクセスポイントと通信するよう構成された１または複数のアンテナを含むことができる。無線機器は、３ ＧＰＰ ＬＴＥ、ＷｉＭＡＸ、Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ（ＨＳＰＡ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、およびＷｉＦｉを含む少なくとも一つの無線通信規格を用いて通信するよう構成することができる。無線機器は、各無線通信規格のための別々のアンテナ、または複数の無線通信規格のための共用アンテナを用いて通信することができる。無線機器は、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）、無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）、および／またはＷＷＡＮで通信することができる。

図６はまた、マイク、無線機器からの音声入出力に使用しうる１または複数のスピーカの説明図である。表示スクリーンは、液晶表示（ＬＣＤ）スクリーン、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）表示などの他の種類の表示スクリーンであってもよい。表示スクリーンは、タッチスクリーンとして構成することができる。タッチスクリーンは、容量式、抵抗式、または別の種類のタッチスクリーン技術を用いることができる。アプリケーションプロセッサおよびグラフィックプロセッサは、内部メモリと結合して、処理および表示機能を提供することができる。また不揮発メモリポートは、ユーザにデータ入出力オプションを提供するために用いることができる。また不揮発メモリポートは、無線機器のメモリ機能を拡張するのに用いることができる。キーボードは無線機器と一体であるか、無線機器と無線で接続され、追加のユーザ入力を提供することができる。タッチスクリーンを用いて仮想キーボードも提供することができる。

様々な技術、または特定の局面またはその一部は、フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードドライブ、非一時的コンピュータ可読記憶媒体、または任意の他のマシン可読記憶媒体などの有形媒体内で具現化されるプログラムコード形式（つまり命令）を取ることができ、そこではプログラムコードをコンピュータなどのマシンにロードし実行する時に、そのマシンは様々な技術を実行する装置となる。回路は、ハードウェア、ファームウェア、プログラムコード、実行コード、コンピュータ命令、および／またはソフトウェアを含むことができる。非一時的コンピュータ可読記憶媒体は、信号を含まないコンピュータ可読記憶媒体の可能性がある。プログラム可能なコンピュータ上でのプログラムコード実行の場合、そのコンピュータ機器は、プロセッサ、プロセッサで可読な記憶媒体（揮発および不揮発メモリおよび／または記憶要素）、少なくとも一つの入力機器、および少なくとも一つの出力機器を含むことができる。揮発および不揮発メモリおよび／または記憶要素は、ＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、フラッシュドライブ、光学ドライブ、磁気ディスクドライブ、半導体ドライブ、または電子データを記憶する他の媒体の可能性がある。またノードおよび無線機器は、送受信モジュール、カウンタモジュール、処理モジュール、および／またはクロックモジュールまたはタイマモジュールを含むことができる。以下に説明する様々な技術を実施または利用することができる１または複数のプログラムは、アプリケーションプログラムインタフェース（ＡＰＩ）、再利用可能制御などを用いることができる。こうしたプログラムは、高水準手続きまたはオブジェクト指向プログラミング言語で実施され、コンピュータシステムと通信することができる。しかしながら、プログラムは必用であれば、アセンブリまたはマシン言語で実施することができる。どんな場合でも、言語はコンパイルまたはインタープリタされた言語であり、ハードウェア実施と組合せることができる。

本明細書で使用するとき、用語プロセッサは、無線通信を受信、送信、および処理する送受信器で用いられるベースバンドプロセッサだけでなく、汎用プロセッサと、ＶＬＳＩ、ＦＰＧＡなどの専用プロセッサ、および他の種類の専用プロセッサを含むことができる。

当然のことだが、本明細書で説明された機能ユニットの多くは、これらの実施独立性を特に強調するため、モジュールと表示されている。たとえばモジュールは、カスタムＶＬＳＩ回路またはゲートアレイ、論理チップなどの既製品半導体、トランジスタ、または他のディスクリート部品を含むハードウェア回路（特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ））として実施することができる。またモジュールは、プログラマブルゲートアレイ、プログラマブルアレイロジック、プログラマブルロジックデバイスなどのプログラム可能なハードウェアデバイスに実装することができる。

またモジュールを、様々な種類のプロセッサによって実行されるためのソフトウェアに実装することができる。たとえば実行可能なコードの特定モジュールは、たとえばオブジェクト、手続き、または関数として構成されうるコンピュータ命令の１または複数の物理的または論理的なブロックを含むことができる。もっとも特定モジュールが実行可能であるためには、物理的に集まっている必要はなく、別の場所に記憶された異なる命令を含み、その命令は論理的に繋がれた時にモジュールを構成し、そのモジュールの記載目的を実現することができる。

実際、実行可能なコードのモジュールは、単一の命令、または多くの命令であり、いくつかの異なるコードセグメントにまたがって、異なるプログラム間に、いくつかのメモリデバイスにわたって分布することすらある。同様に操作データは、本明細書ではモジュール内で特定および説明され、任意適当な形式で具現化され、任意適当な種類のデータ構造内で構成されうる。操作データは、単一のデータセットとして収集され、または異なる記憶装置を超えてなど異なる場所にわたって分布し、少なくとも部分的には、システムまたはネットワーク上の単なる電子信号として存在することができる。モジュールは能動的または受動的であり、所望の機能を実行する操作可能なエージェントを含むことができる。

本明細書で使用するとき、用語「プロセッサ」は、無線通信を受信、送信、および処理する送受信器で用いられるベースバンドプロセッサだけでなく、汎用プロセッサと、ＶＬＳＩ、ＦＰＧＡ、および他の種類の専用プロセッサなどの専用プロセッサを含むことができる。

本明細書中、「実施例」への参照は、実施例に関連して説明される特別な特徴、構造、または特性が、少なくとも一つの実施形態中に含まれることを意味する。したがって、本明細書中の様々な箇所で「実施例によっては」というフレーズが表れても、必ずしもすべて同じ実施形態を参照しているわけでない。

本明細書で使用するとき、複数の項目、構造要素、構成要素、および／または材料は、便宜上共通リストで提示することができる。しかしながらこれらのリストは、リストの各部材が別々の固有の部材として個々に特定されるかのように解釈されるべきではない。したがってこのリストの個々の部材のどれも、反対の表示なく共通グループ内で提示されていることのみに基づき、同じリストの任意の他部材と事実上均等であると解釈すべきではない。加えて、様々な実施形態および実施例を、その様々な構成要素の代替物とともに参照することができる。但しこの実施形態、実施例、および代替物は、互いに事実上均等であると解釈されるべきではなく、別々に自立した実施形態、実施例、および代替物としてみなされるべきである。

さらに、上記の特徴、構造、または特性を、１または複数の実施形態において任意の適当な方法で組み合わせることができる。以下の説明では、いくつかの実施形態を十分に理解するため、配置、距離、ネットワークの実施例など多くの具体的詳細を提示する。しかしながら当業者であれば、実施形態によっては、具体的詳細のうち１または複数に関して異なりうること、または他の方法、構成要素、配置などと異なりうることを理解しているであろう。他の例においては、実施形態の局面が不明瞭になるのを避けるため、周知の構造、材料、または操作は示しも説明もされていない。

上記実施例は、１または複数の特定のアプリケーションにおいていくつかの実施形態の原理を説明しているが、発明の能力を発揮することなく発明の開示および特許請求の範囲に記載された原理と概念から逸脱することなく、実施の形状、使用法、および詳細において多くの変更がなされうることは当業者にとっては明らかである。したがって発明の開示または図面は限定を意図していなく、意図的な限定は以下の特許請求の範囲により表明されている。

Claims (25)

1. ベースバンド物理層処理がベースバンド処理ユニット（ＢＢＵ）プールと改良型遠隔無線ヘッド（ｅＲＲＨ）間で分割されているクラウド利用の無線アクセスネットワーク（Ｃ−ＲＡＮ）で用いるように構成された改良型遠隔無線ヘッドであって、
   １または複数のプロセッサと、
   １または複数のアンテナを介して少なくとも一つのユーザ装置（ＵＥ）から無線信号を受信するよう構成されたアナログフロントエンド（ＡＦＥ）と、
   前記ＡＦＥから前記無線信号を受信し、前記無線信号をデジタル化するよう構成されたアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）と、
   制御／データ分割モジュールとを備え、この制御／データ分割モジュールは、
   前記ＡＤＣからデジタル化された前記無線信号を受信し、
   前記１または複数のプロセッサを用いてデジタル化された前記無線信号に巡回プリフィックス除去を行い、かつ
   デジタル化された前記無線信号内の複数の時間領域物理上りリンク共用チャネル（ＰＵＳＣＨ）の同相／直交位相（Ｉ／Ｑ）サンプルを特定するように構成されており、前記複数の時間領域ＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑサンプルは複数のＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑシンボルに対応しており、前記複数のＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑシンボルは物理リソースブロック（ＰＲＢ）と関連している、ｅＲＲＨ。
2. 前記制御／データ分割モジュールから前記複数の時間領域ＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑサンプルを受信し、前記複数の時間領域ＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑサンプルに高速フーリエ変換を行い前記複数のＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑシンボルに対応する複数の周波数領域ＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑサンプルを作成するよう構成された高速フーリエ変換（ＦＦＴ）モジュールをさらに備える、請求項１に記載のｅＲＲＨ。
3. フロントホールリンクを介して前記ＢＢＵプールから前記ＰＲＢに関連したユーザスケジューリング・サイド情報を受信し、
   前記ユーザスケジューリング・サイド情報に基づき前記複数のＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑシンボル中の各ＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑシンボルに割当てられるビット数を特定するよう構成されたビット割当モジュールをさらに備える、請求項２に記載のｅＲＲＨ。
4. 前記ＦＦＴモジュールから前記複数の周波数領域ＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑサンプルを受信し、
   前記ビット割当モジュールから前記複数のＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑシンボル中の各ＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑシンボルに用いられる前記ビット数を受信し、
   前記複数のＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑシンボルに対応した前記複数の周波数領域ＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑサンプル中の各周波数領域ＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑサンプルが、前記ビット割当モジュールから受信された前記ビット数に基づき正規化および量子化される不可逆圧縮を行うよう構成された圧縮モジュールをさらに備える、請求項３に記載のｅＲＲＨ。
5. 前記ユーザスケジューリング・サイド情報は、ユーザアクティビティ、副搬送波占有、個々の副搬送波の配列または変調、ターボ符号化レート、マルチ入力マルチ出力（ＭＩＭＯ）でスケジューリングされるユーザ数、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）状態、目標信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）、または平均ビット／ブロック誤り性能のうち１または複数を備える、請求項３に記載のｅＲＲＨ。
6. 前記圧縮モジュールは、前記複数の周波数領域ＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑサンプル中の各周波数領域ＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑサンプルを、平均値を引いてからスケール値を用いることで、−１から１の範囲の値に正規化するようさらに構成されている、請求項４に記載のｅＲＲＨ。
7. 前記圧縮モジュールは、均一量子化を適用して前記複数の周波数領域ＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑサンプル中の各周波数領域ＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑサンプルを量子化するようさらに構成されている、請求項４に記載のｅＲＲＨ。
8. 前記ビット割当モジュールは、前記ユーザスケジューリング・サイド情報に含まれる変調次数に基づき、前記複数のＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑシンボル中の各ＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑシンボルに用いられるビット数を特定するようさらに構成されている、請求項４に記載のｅＲＲＨ。
9. 前記ビット割当モジュールは、前記変調次数が直角位相偏移変調（ＱＰＳＫ）の時は各ＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑシンボルに割付けられる前記ビット数を４ビット／シンボルと決定し、前記変調次数が１６直角位相振幅変調（１６−ＱＡＭ）の時は５ビット／シンボルと決定し、前記変調次数が６４直角位相振幅変調（６４−ＱＡＭ）の時は６ビット／シンボルと決定するようさらに構成されている、請求項８に記載のｅＲＲＨ。
10. 前記圧縮モジュールは、複数のビットサブセットにプリフィックスフリー符号が適用される可逆圧縮を行うようさらに構成されており、前記複数のビットサブセット中の各ビットサブセットは、前記複数のＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑサンプル中のそれぞれのＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑサンプルと関連している、請求項４に記載のｅＲＲＨ。
11. 前記複数のビットサブセット中の各ビットサブセットは、前記複数の周波数領域ＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑサンプル中のそれぞれの周波数領域ＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑサンプルの２つの最上位ビット（ＭＳＢ）を備える、請求項１０に記載のｅＲＲＨ。
12. 前記プリフィックスフリー符号としてハフマン符号を用い、前記ＭＳＢの値００は値０の１符号化ビットに割付けられ、前記ＭＳＢの値０１は値１０の２符号化ビットに割付けられ、ＭＳＢの値１０は値１１０の３符号化ビットに割付けられ、ＭＳＢの値１１は値１１１の４符号化ビットに割付けられる、請求項１１に記載のｅＲＲＨ。
13. 前記制御／データ分割モジュールは、前記無線信号中の参照信号、物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）シンボル、およびランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）信号を特定するようさらに構成され、前記ｅＲＲＨは、前記複数のＰＵＳＣＨシンボルに適用される圧縮技術とは異なる圧縮技術を、前記参照信号、前記物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）シンボル、または前記ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）信号の少なくとも一つに適用するよう構成された参照信号圧縮モジュールをさらに備える、請求項１に記載のｅＲＲＨ。
14. １または複数のプロセッサにより実行された場合に、
    改良型遠隔無線ヘッド（ｅＲＲＨ）で無線信号を受信する工程と、
    前記ｅＲＲＨで前記無線信号に巡回プリフィックス除去を実行する工程と、
    前記無線信号内の複数の時間領域物理上りリンク共用チャネル（ＰＵＳＣＨ）同相／直交位相（Ｉ／Ｑ）サンプルを特定する工程であって、前記複数の時間領域ＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑサンプルは、複数のＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑシンボルに対応しており、前記複数のＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑシンボルは、前記無線信号中の物理リソースブロック（ＰＲＢ）に関連している、工程と、
    前記複数の時間領域ＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑサンプルに前記ｅＲＲＨで高速フーリエ変換を行い、前記複数のＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑシンボルに対応する複数の周波数領域ＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑサンプルを作成する工程と
    を実行する命令をさらに備える、コンピュータ可読媒体。
15. １または複数のプロセッサにより実行された場合に、
    フロントホールリンクを介してＢＢＵプールまたは発展型ノードＢ（ｅＮＢ）から前記ｅＲＲＨで前記ＰＲＢと関連するユーザスケジューリング・サイド情報を受信する工程と、
    前記ｅＲＲＨで前記ユーザスケジューリング・サイド情報に基づき前記複数のＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑシンボル中の各ＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑシンボルに用いられる指定されたビット数を特定する工程と
    を実行する命令をさらに備える、請求項１４に記載のコンピュータ可読媒体。
16. 前記ユーザスケジューリング・サイド情報は、ユーザアクティビティ、副搬送波占有、個々の副搬送波の配列または変調、ターボ符号化レート、マルチ入力マルチ出力（ＭＩＭＯ）でスケジューリングされるユーザ数、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）状態、目標信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）、または平均ビット／ブロック誤り性能のうち１または複数を備える、請求項１５に記載のコンピュータ可読媒体。
17. １または複数のプロセッサにより実行された場合に、前記ユーザスケジューリング・サイド情報に含まれる変調次数に基づき前記複数のＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑシンボル中の各ＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑシンボルに用いられる指定されたビット数を特定する工程を実行する命令をさらに備える、請求項１５に記載のコンピュータ可読媒体。
18. １または複数のプロセッサにより実行された場合に、前記複数のＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑシンボルに対応する前記複数の周波数領域ＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑサンプル中の各周波数領域ＰＵＳＣＨ Ｉ／ＱサンプルをｅＲＲＨで正規化する工程と、前記複数の周波数領域ＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑサンプル中の各周波数領域ＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑサンプルを前記指定されたビット数に基づき正規化する不可逆周波数領域圧縮をｅＲＲＨで実行する工程とを実行する命令をさらに備える、請求項１５に記載のコンピュータ可読媒体。
19. １または複数のプロセッサにより実行された場合に、複数のビットサブセットにプリフィックスフリー符号が適用される可逆圧縮を実行する工程であって、前記複数のビットサブセット中の各ビットサブセットは複数の周波数領域ＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑサンプル中のそれぞれの周波数領域ＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑサンプルに関連している、工程を実行する命令をさらに備える、請求項１８に記載のコンピュータ可読媒体。
20. 前記複数のビットサブセット中の各ビットサブセットは、そのビットサブセットが関連するそれぞれのＰＵＳＣＨ Ｉ／Ｑサンプルの２つの最上位ビット（ＭＳＢ）を備える、請求項１９に記載のコンピュータ可読媒体。
21. 前記プリフィックスフリー符号はハフマン符号であり、前記ＭＳＢの値００は値０の１符号化ビットに割付けられ、前記ＭＳＢの値０１は値１０の２符号化ビットに割付けられ、ＭＳＢの値１０は値１１０の３符号化ビットに割付けられ、ＭＳＢの値１１は値１１１の４符号化ビットに割付けられる、請求項２０に記載のコンピュータ可読媒体。
22. クラウド利用の無線アクセスネットワーク（Ｃ−ＲＡＮ）で用いられるよう構成された改良型遠隔無線ヘッド（ｅＲＲＨ）であって、
    １または複数のアンテナを介して、１または複数のユーザ装置（ＵＥ）から１または複数の無線信号を受信するよう構成されたアナログフロントエンド（ＡＦＥ）と、
    ユーザプレーンのデータシンボルを参照シンボルから分離し、前記１または複数の無線信号中の情報を制御するよう構成された制御／データ分割器と、
    前記１または複数のＵＥに関するスケジューリング・サイド情報を受信し、前記スケジューリング・サイド情報に基づき各ユーザプレーンのデータシンボルに関する量子化レベルを決定するよう構成されたビット割当ユニットと、
    前記量子化レベルに基づき前記ユーザプレーンのデータシンボルを圧縮して圧縮された量子化サンプルを形成し、前記圧縮された量子化サンプルをフロントホールリンク上をベースバンドユニットまで通信するのを可能とするように構成された圧縮ユニットとを備える、ｅＲＲＨ。
23. 前記ビット割当ユニットは、ユーザアクティビティ、副搬送波占有、各副搬送波上の配列または変調、ターボ符号化レート、マルチ入力マルチ出力（ＭＩＭＯ）内でスケジューリングされるユーザ数、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）状態、目標信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）、または平均ビット／ブロック誤り性能のうち１または複数を備えるスケジューリング・サイド情報に基づき前記量子化レベルを決定するようさらに構成された、請求項２２に記載のｅＲＲＨ。
24. 前記ビット割当ユニットは、物理リソースブロック（ＰＲＢ）内の各データシンボルに関して前記量子化レベルを決定するようさらに構成された、請求項２２に記載のｅＲＲＨ。
25. 前記圧縮ユニットは、プリフィックスフリー符号が前記圧縮された量子化サンプルに適用される可逆圧縮を実行するようさらに構成された、請求項２２に記載のｅＲＲＨ。

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