JP2021122098A - 送信装置、受信装置、及び、通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】フロントホール通信における信号のロバスト性と伝送効率とを向上する。【解決手段】送信装置１１は、制御部３０６と、送信部３０１〜３０５と、を備える。制御部３０６は、フロントホール１３へ送信する信号を区分した複数の区分毎に伝送方式を制御する。送信部３０１〜３０５は、信号をフロントホール１３へ送信する。【選択図】図４Ａ

Description

本開示は、送信装置、受信装置、及び、通信方法に関する。

無線通信システムにおいて、ユーザ端末(user equipment, ＵＥ)との無線通信が可能な地域を柔軟に構築するために、無線基地局を親局装置と子局装置に分割し、子局装置を親局装置と異なる位置に配置する構成を採ることが可能である。

例えば、コアネットワークと接続された親局装置は、無線基地局のベースバンド信号処理機能を具備し、親局装置に１つ以上の子局装置が接続される。子局装置は、アナログ変換などの無線処理を行い、ＵＥと無線通信を行う。

特開２０１８−１７０８０５号公報 特開２０１２−１８６５２１号公報

Common Public Radio Interface (CPRI) Interface Specification V7.0 (2015-10-09) Common Public Radio Interface: eCPRI Interface Specification V2.0 (2019-05-10) ITU-T G-series Recommendations - Supplement 66 (2018-10)

しかしながら、既存の無線通信システム（例えば、無線基地局）においては、親局装置と子局装置との間の通信であるフロントホール通信における信号のロバスト性（別言すると、誤り耐性）と伝送効率との向上に関して検討の余地がある。

本開示の非限定的な実施例は、フロントホール通信における信号のロバスト性と伝送効率とを向上できる、送信装置、受信装置、及び、通信方法の提供に資する。

本開示の一態様に係る送信装置は、フロントホールへ送信する信号を区分した複数の区分毎に伝送方式を制御する制御部と、前記信号を前記フロントホールへ送信する送信部と、を備える。

本開示の一態様に係る受信装置は、フロントホールから信号を受信する受信部と、前記信号を区分した複数の区分毎に制御された伝送方式に対応して前記区分毎の復元処理を制御する制御部と、を備える。

本開示の一態様に係る通信方法は、フロントホールへ送信する信号を区分した複数の区分毎に伝送方式を制御し、前記信号を前記フロントホールへ送信する。

本開示の一態様に係る通信方法は、フロントホールから信号を受信し、前記信号を区分した複数の区分毎に制御された伝送方式に対応して前記区分毎の復元処理を制御する。

なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム、または、記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

本開示の一態様によれば、フロントホール通信における信号のロバスト性と伝送効率とを向上できる。

本開示の一態様における更なる利点および効果は、明細書および図面から明らかにされる。かかる利点および／または効果は、いくつかの実施形態並びに明細書および図面に記載された特徴によってそれぞれ提供されるが、１つまたはそれ以上の同一の特徴を得るために必ずしも全てが提供される必要はない。

トランスポートネットワークレイヤ（ＴＮＬ）信号の構造の一例を示す図 本開示に係るＴＮＬ信号に対する区分けの一例を示す図 実施の形態１に係る無線通信システムの構成（downlink, ＤＬ）の一例を示す図 実施の形態１に係る親局装置の構成（ＤＬ）の一例を示すブロック図 実施の形態１に係る子局装置の構成（ＤＬ）の一例を示すブロック図 実施の形態１に係る符号種別、符号化率及び変調多値数の組み合わせの一例を示すテーブル 実施の形態１に係るフレーム組立部の動作の一例を示す図 実施の形態１に係るフレーム分解部の動作の一例を示す図 実施の形態２に係る無線通信システムの構成の一例を示す図 実施の形態２に係る子局装置の構成（uplink, ＵＬ）の一例を示すブロック図 実施の形態２に係る親局装置の構成（ＵＬ）の一例を示すブロック図 実施の形態３に係る親局装置の構成（ＤＬ）の一例を示すブロック図 実施の形態３に係る子局装置の構成（ＤＬ）の一例を示すブロック図 実施の形態４に係る子局装置の構成（ＵＬ）の一例を示すブロック図 実施の形態４に係る親局装置の構成（ＵＬ）の一例を示すブロック図

［本開示に至った知見］
既存技術（例えば、特許文献１）において、親局装置はＢＢＵ(baseband unit)と称され、子局装置はＲＲＨ(remote radio head)と称されることがある。親局装置と子局装置との間の接続には、例えば、同軸ケーブル、ＵＴＰ（unshielded twisted pair）ケーブル、ＳＴＰ（Shielded twisted pair）ケーブル、あるいは、光ファイバーケーブルといった、有線伝送手段（あるいは、有線インタフェース）が用いられる。このような親局装置と子局装置との間の接続は、「フロントホール接続」、あるいは単に「フロントホール」と称されることがある。

フロントホール（ＦＨ）の通信方式に関する規定において、親局装置は、ＲＥＣ（radio equipment controller）あるいはｅＲＥＣと称されることがあり、子局装置は、ＲＥ（radio equipment）あるいはｅＲＥ（eCPRI RE）と称されることがある。例えば、非特許文献１では、ＲＥＣとＲＥとの間の通信方式が規定され、非特許文献２では、ｅＲＥＣとｅＲＥとの間の通信方式が規定される。なお、「ｅＣＰＲＩ」は、「evolved common public radio interface」の略記である。「通信方式」は、「伝送方式」に読み替えられてよい。

ＦＨの通信（又は伝送）品質向上のために、伝送信号の消失訂正や誤り訂正といった訂正処理をＦＨ通信に適用することが想定され得る。

一方、非特許文献２には、RoE(Radio on Ether)の概念で、Etherパケット形式にて信号の伝送を行うことが記載される。図１に、Etherパケット形式のフレーム信号構造（以下「フレーム構造」と略称することがある）の一例を示す。

図１において、トランスポートネットワークレイヤ（ＴＮＬ）のフレーム信号は、ヘッダ部とペイロード部とを有する。ペイロード部には、例えば、ｅＣＰＲＩ信号が含まれる。ｅＣＰＲＩ信号には、共通ヘッダ（eCPRI common header）部とペイロード部とが含まれる。

なお、ｅＣＰＲＩ信号は、図１に示したように、ｅＣＰＲＩメッセージあるいはｅＣＰＲＩ ＰＤＵ（protocol data unit）と称されてもよい。また、ｅＣＰＲＩ信号は、ユーザ（Ｕ）プレーンに関するサービスアクセスポイント（ＳＡＰ_Ｕ）を介してレイヤ間を送受信される信号に相当する。例えば、ＳＡＰ_Ｕは、無線基地局１において無線伝送信号を処理するレイヤ間のアクセスポイントに相当する。

ｅＣＰＲＩ信号のペイロード部には、例えば、親局装置あるいは子局装置において信号処理された無線伝送信号（例えば、ＰＤＳＣＨやＰＤＣＣＨの信号）が含まれる。「ＰＤＳＣＨ」は、「physical downlink shared channel」の略記であり、「ＰＤＣＣＨ」は、「physical downlink control channel」の略記である。無線伝送信号は、送信側で誤り訂正処理（ＦＥＣ：Forward Error Correction）が行われる。

無線区間伝送のために親局装置においてｅＣＰＲＩ信号のペイロード部に誤り訂正が実施される場合、ＦＨ伝送区間においてＴＮＬのペイロード部に誤りが生じたとしても、無線受信側（例えば、ダウンリンクにおけるＵＥ）において誤り訂正が可能である。

一方、ＴＮＬヘッダやｅＣＰＲＩ共通ヘッダといったヘッダ部には、例えば、親局装置と子局装置との間の伝送制御に関わる情報が含まれ得る。例えば、複数の子局装置に対応した複数の宛先情報がヘッダ部に含まれることがある。

ヘッダ部に誤りが生じた場合、当該ヘッダ部が付与されたペイロード部は、受信側において復元に失敗して破棄され得る。そのため、ヘッダ部は、ペイロード部に比して、重要度が高く、また、高い誤り耐性が望まれる。別言すると、ＦＨ伝送区間における伝送信号は、その構造（あるいはフォーマット）によって誤り耐性や重要度が異なり得る。

このような伝送信号の構造を意識せずに、信号全体にわたって同じ誤り訂正あるいは消失訂正を画一的に実施した場合、ＦＨ通信が非効率になることがあり、また、ＦＨ通信の品質が低下し得ることもある。

例えば、ペイロード部に最適化された訂正処理をヘッダ部に適用した場合、ヘッダ部に対しては訂正処理が不十分であることがあり、結果的に、ヘッダ部の情報（例えば、宛先情報や制御情報）に欠落が生じ得る。

これとは逆に、ヘッダ部に対して最適化された訂正処理をペイロード部に適用した場合、ペイロード部に対して過度な冗長性をもたせることになり、ＦＨの伝送効率が低下し得る。

［本開示の概要］
以上のような知見に基づき、本開示では、例えば、以下の技術について説明する。

（１）ＦＨ伝送の信号構造を複数の区分（又は部分）に区分けし、区分毎に異なるＦＨ通信方式を適用する。例えば、信号構造を第１の区分と第２の区分とに区分し、第１の区分と第２の区分とで異なるＦＨ通信方式を適用する。

なお、信号構造を「複数の区分に区分け」することは、信号構造を「複数のブロック、フィールド、セクション、又は、セグメントに分割又はセグメンテーション」すること、に読み替えられてもよい。

（２）区分毎に適用するＦＨ通信方式は、誤り訂正符号（符号種別）、符号化率、変調多値数、及び、光多重波長といった伝送パラメータの少なくとも１つによって規定されてよい。伝送パラメータは、単独あるいは複数の組み合わせによってＦＨ通信方式を定義付ける情報の一例である。

（３）第１の区分には、例えば、ヘッダ部に設定される情報（ヘッダ情報）、ヘッダ部あるいはペイロード部に設定される制御情報が含まれてよい。これに対し、第２の区分には、例えば、ヘッダ情報および制御情報よりも誤り耐性あるいは重要度の低い情報（例えば、ペイロード情報）が含まれてよい。ペイロード情報には、例えば、親局装置又は子局装置において無線信号処理された信号（例えば、データ信号）が含まれてよい。

（４）上記（３）の場合、例えば、第１の区分には、第２の区分に適用するＦＨ通信方式よりも誤り耐性の高い（誤りに対してロバストな）ＦＨ通信方式を適用する。

例えば、符号化率が高い（別言すると、冗長度が低い）ほど、伝送効率は高くなるが誤り訂正能力は低くなる傾向にあり、逆に、符号化率が低い（別言すると、冗長度が高い）ほど、伝送効率は低くなるが誤り訂正能力は高くなる傾向にある。

また、変調多値数が高いほど、伝送容量は高くなるが誤り耐性は低くなる傾向にあり、変調多値数が低いほど、伝送容量は低くなるが誤り耐性は高くなる傾向にある。

光多重波長に関しては、波長（レーン）によって異なる伝送速度（別言すると、異なる伝送方式）の通信が割り当てられることがあるため、例えば、第１の区分には第２の区分よりも誤り耐性の高い波長レーンが割り当てられてよい。

上記（４）においては、以上のような個々の伝送パラメータの設定に応じて定まる誤り耐性に基づいて、第１の区分と第２の区分とに適用するＦＨ通信方式が決定されてよい。

図２に、区分の一例を示す。図２には、図１に例示したフレーム構造に対して２つの区分を定義（又は設定）する例が示される。

第１の例（例１）では、ＴＮＬのヘッダ部と、ｅＣＰＲＩ信号の共通ヘッダ部と、が第１の区分（区分１）に属する。残りのペイロード部（ＴＮＬ及びｅＣＰＲＩのペイロード部）が、第２の区分（区分２）に属する。なお、ペイロード部に対して、オプショナルであるパディング部が付与される場合、ペイロード部に加えてパディング部も、区分２に属してもよい。

第２の例（例２）では、ＴＮＬのヘッダ部が区分１に属し、ｅＣＰＲＩの共通ヘッダ部が含まれる、ＴＮＬのペイロード部と、が区分２に属する。なお、例２においても、例１と同様に、ペイロード部にパディング部が付与される場合、ペイロード部に加えてパディング部も区分２に属してよい。

例２は、２つのヘッダ部のうち、カプセリングによって上位レイヤのペイロード部に包含されるｅＣＰＲＩの共通ヘッダ部が区分２に属する。このように、複数のヘッダ部の全部が１つの区分１に属する必要はなく、複数のヘッダ部の一部が区分２に属してもよい。この場合は、ＴＮＬペイロードの構成情報を使わずにフレーム構造を区分可能である。

なお、区分の例は、図２に示した例１及び例２に限られない。例えば、ＦＨを伝送される信号の構造に対して３つ以上の区分が定義されてもよい。また、「ヘッダ部」は、「ヘッダフィールド」あるいは「ヘッダ領域」といった他の用語に読み替えられてよく、単に「ヘッダ」と称されてもよい。同様に、「ペイロード部」は、「ペイロードフィールド」あるいは「ペイロード領域」といった他の用語に読み替えられてよく、単に「ペイロード」と称されてもよい。

以下、図面を適宜参照して、実施の形態について説明する。なお、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。

［実施の形態１］
図３は、実施の形態１に係る無線通信システムの構成の一例を示す図である。図３に例示したように、無線通信システムは、例えば、無線基地局１と、端末装置の一例であるＵＥ２と、を備える。無線基地局１及びＵＥ２の数は、それぞれ、２以上であってよい。

ＵＥ２は、無線基地局１と無線により接続して通信を行う。ＵＥ２と無線基地局１との間の無線通信には、上り（uplink, ＵＬ）通信及び下り（downlink, ＤＬ）通信の少なくとも１つが含まれる。なお、以下では、無線基地局１のＤＬに着目した構成及び動作の一例について説明する。ＵＬに着目した例については、実施の形態２（図７、図８Ａ、及び、図８Ｂ）にて後述する。

無線基地局１は、例えば、ＦＨ１３によって相互に接続された親局装置１１と子局装置１２とを備える。親局装置１１は、例えば、ＢＢＵ、ＣＢＢＵ（centralized baseband unit）、ＲＥＣ、又は、ＣＵ（central unit）と称されてもよい。子局装置１２は、例えば、ＲＲＨ、ＲＥ、又は、ＤＵ（distributed unit）と称されてもよい。なお、１つの親局装置１１は２つ以上の子局装置１２と接続することも可能である。また、１つの子局装置１２は２つ以上のＵＥ２と接続することも可能である。

ＦＨ１３には、例示的に、ＵＴＰケーブル、ＳＴＰケーブル、あるいは、光ファイバーケーブルといった有線伝送手段（あるいは、有線インタフェース）が適用されてよい。有線インタフェースは、例えば、ＣＰＲＩ（common public radio interface）、ｅＣＰＲＩ（evolved CPRI）、ＯＢＳＡＩ（open base station architecture initiative）、ＲｏＥ（radio over Ethernet）、ＲｏＦ（radio over fiber）といった規格あるいは技術に準拠したインタフェースであってよい。なお、「Ethernet」は、登録商標である。

＜親局装置１１＞
図３に例示したように、親局装置１１は、例えば、親局信号処理部２０と、ＦＨ送信部３０と、を備え、子局装置１２は、ＦＨ受信部４０と、子局信号処理部５０と、を備える。図４Ａに、親局信号処理部２０及びＦＨ送信部３０の構成（ＤＬ）の一例を示し、図４Ｂに、ＦＨ受信部４０及び子局信号処理部５０の構成（ＤＬ）の一例を示す。

（親局信号処理部２０）
図４Ａに例示したように、親局信号処理部２０は、例えば、ＳＤＡＰ（service data adaptation protocol）部２０１、ＰＤＣＰ（packet data convergence protocol）部２０２、ＲＬＣ（radio link control）部２０３、及び、ＭＡＣ部２０４を備える。また、親局信号処理部２０は、例えば、符号化（encoding）部２０５、スクランブリング部２０６、変調（modulation）部２０７、レイヤマッピング部２０８、プリコーディング部２０９、及び、ＲＥ（resource element）マッピング部２１０を備える。

これらの各機能部２０１〜２１０は、図４Ｂにより後述する子局信号処理部５０における各機能部５０１及び５０２と共に、無線基地局１に備えられる複数の基地局機能部の非限定的な一例である。なお、符号化部２０５、スクランブリング部２０６、変調部２０７、レイヤマッピング部２０８、プリコーディング部２０９、及び、ＲＥマッピング部２１０は、例えば、上位物理レイヤ（Ｈｉｇｈ−ＰＨＹ）ブロック２００１を成す。

ＳＤＡＰ部２０１には、例えば、上位のコアネットワーク（例えば、ＥＰＣや５ＧＣ）から送られてくる信号（例えば、ユーザーデータ）が入力される。「ＥＰＣ」は、「evolved packet core」の略記であり、５ＧＣは、「5th generation (5G) core network」の略記である。５Ｇは、第５世代無線アクセス技術（ＲＡＴ）を表し、ＮＲ（new radio）と表記されることもある。また、５ＧＣは、ＮＧＣ（next generation core network）と表記されることもある。

ＳＤＡＰ部２０１は、例えば、ＱｏＳフローと無線ベアラとのマッピングを行い、上位のコアネットワークから送られてくる信号（例えば、パケット）に、ＳＤＡＰヘッダを付与してＰＤＣＰ部２０２へ出力する。

ＰＤＣＰ部２０２は、ＳＤＡＰ部２０１の出力に対して、例えば、ユーザーデータの暗号化及びヘッダ圧縮といった処理を行い、ＰＤＣＰ ＰＤＵ（protocol data unit）をＲＬＣ部２０３へ出力する。

ＲＬＣ部２０３は、ＰＤＣＰ部２０２の出力に対して、例えば、エラー検出及びＡＲＱ（automatic repeat request）による再送制御といった処理を行い、ＲＬＣ ＰＤＵを出力する。

ＭＡＣ部２０４は、例えば、ＨＡＲＱ（hybrid automatic repeat request）による再送制御、スケジューリングによって通信機会を割り当てるＵＥ２の決定および無線伝送におけるＭＣＳ（modulation and coding scheme）の決定を行い、ＲＬＣ ＰＤＵからＭＡＣ ＰＤＵを生成してトランスポートブロックを出力する。ＭＣＳの決定には、ＵＥ２からフィードバックされるＣＱＩ（channel quality indicator）が用いられてよい。

ＭＡＣ部２０４は、例えば、決定したＭＣＳの情報や、無線伝送に使用するリソース（例えば、リソースエレメント(ＲＥ)）の情報といった制御情報を、後段のＨｉｇｈ−ＰＨＹブロック２００１に出力する。

Ｈｉｇｈ−ＰＨＹブロック２００１において、符号化部２０５は、例えば、ＭＡＣ部２０４から入力されたトランスポートブロックにＣＲＣ（cyclic redundancy check）符号を付加してコードブロックに分割する。また、符号化部２０５は、例えば、コードブロックの符号化およびＭＣＳに対応するレートマッチングを行う。

スクランブリング部２０６は、例えば、符号化部２０５の出力に対し、スクランブル処理を行う。

変調部２０７は、例えば、スクランブリング部２０６の出力を、ＱＰＳＫ（quadrature phase shift keying）、１６ＱＡＭ（quadrature amplitude modulation）、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭといった変調方式によって変調する。

レイヤマッピング部２０８は、例えば、変調部２０７の出力を複数のレイヤにマッピングする。

プリコーディング部２０９は、例えば、レイヤマッピング部２０８の出力にプリコーディングを施す。

ＲＥマッピング部２１０は、例えば、プリコーディング部２０９の出力を所定の無線リソース（例えば、ＲＥ）にマッピングする。１ＲＥは、例えば、１サブキャリア及び１シンボルの無線リソース領域である。１つ又は複数のＲＥによってリソースブロック（ＲＢ）が構成されてよい。１つ又は複数のＲＢは、物理リソースブロック（ＰＲＢ：physical RB）、サブキャリアグループ（ＳＣＧ：sub-carrier group）、ＲＥグループ（ＲＥＧ：resource element group）、ＰＲＢペア、ＲＢペアといった他の用語と可換である。

なお、レイヤマッピング部２０８及びプリコーディング部２０９は、ＭＩＭＯ（multiple-input and multiple-output）伝送のために用いられるため、ＭＩＭＯ伝送が適用されない場合には省略されてよい。

また、ＵＥ２がユーザーデータ信号を復調および復号するための制御情報が、ユーザーデータ信号と多重され無線基地局１からＵＥ２へ送信される（図示省略）。例えば、ユーザーデータ信号は、ＰＤＳＣＨにて送信され、制御情報は、ＰＤＣＣＨにて送信される。ＰＤＳＣＨとＰＤＣＣＨとが時分割多重されて異なるＯＦＤＭシンボルによって無線伝送される。

（ＦＨ送信部３０）
一方、ＦＨ送信部３０は、図４Ａに例示したように、例えば、フレーム組立（frame assemble）部３０１、符号化（encode）部３０２、変調（modulation）部３０３、多重（Ｍｕｘ）部３０４、電気光（Ｅ／Ｏ）変換部３０５、及び、制御部３０６を備える。

フレーム組立部３０１には、親局信号処理部２０の出力信号が入力される。フレーム組立部３０１は、例えば、親局信号処理部２０の出力信号から所定のフレーム（又は、パケット）構造の信号を生成し、符号化部３０２に出力する。

フレーム構造には、例えば図２に例示したように、１又は複数のヘッダ部を含む第１の区分（区分１）と、ペイロードを含む第２の区分（区分２）と、が存在する。フレーム組立部３０１は、例えば、区分を含むフレーム構造に関する情報を制御部３０６に出力する。当該情報には、例えば、フレーム構造における区分１及び区分２の位置を示す情報が含まれてよい。もしくは、当該情報は、予め規定された複数のフレーム構造の中から選択されたフレーム構造を示す指標（インデックス）を含むことでもよい。

なお、ｅＣＰＲＩの共通ヘッダには、例えば、プロトコル種別、メッセージタイプ、ペイロードサイズの少なくとも１つが含まれる。ＴＮＬのヘッダ部には、例えば、イーサネットヘッダ、ＵＤＰ（user datagram protocol） ＩＰ（Internet protocol）ヘッダが含まれる。「イーサネット」は、登録商標である。

制御部３０６は、例えば、区分１と区分２とで異なるＦＨ伝送方式を決定し、決定したＦＨ伝送方式に関する情報（例えば、伝送パラメータおよび／またはフレーム構造）を、符号化部３０２と変調部３０３とに出力する。なお、ＦＨ伝送方式に関する情報を、便宜的に「ＦＨ伝送制御情報」あるいは単に「制御情報」と称することがある。

符号化部３０２は、例えば、制御部３０６からの区分１のＦＨ伝送制御情報に基づき、区分１に対して第１の符号化処理を実施し、制御部３０６からの区分２のＦＨ伝送制御情報に基づき、区分２に対して第２の符号化処理を実施する。例えば、第１の符号化処理では、第２の符号化処理よりも低い符号化率が用いられてよい。

変調部３０３は、例えば、制御部３０６からの区分１のＦＨ伝送制御情報に基づき、区分１に対して第１の変調処理を実施し、制御部３０６からの区分２のＦＨ伝送制御情報に基づき、区分２に対して第２の変調処理を実施する。例えば、第１の変調処理では、第２の変調処理よりも低い変調多値数の変調が用いられてよい。

図５に、ＦＨ伝送制御情報（例えば、伝送パラメータ）の非限定的な一例を示す。図５には、符号種別、符号化率、及び、変調多値数の組み合わせの一例がテーブル形式にて示される。符号種別は、例えば、リードソロモン（Reed-Solomon）符号、低密度パリティ検査（ＬＤＰＣ）符号といった符号の種別を示す情報の一例である。「符号種別」には、ブロック符号に限らず、ターボ符号のような畳み込み符号が含まれてもよい。「変調多値数」は、２５６以下に限られず、例えば、５１２以上の多値数であってもよい。

制御部３０６は、例えば、図５に例示した情報に基づいて、区分１及び区分２のそれぞれに適用するＦＨ伝送方式（例えば図５におけるインデックス値）を決定し、決定した情報をＦＨ伝送制御情報の一例として符号化部３０２及び変調部３０３に出力してよい。

なお、図５に例示した情報は、例えば制御部３０６がアクセス可能な記憶部（図示省略）に記憶されてよい。記憶部は、制御部３０６内に備えられてもよいし、制御部３０６の外部であって親局装置１１の内部に備えられてもよい。あるいは、記憶部は、例えば、通信回線を介してアクセス可能な、親局装置１１の外部機器に備えられてもよい。

多重部３０４は、例えば、変調部３０３の出力（例えば、区分１及び区分２のそれぞれに対応する信号）を多重してＥ／Ｏ変換部３０５に出力する。また、多重部３０４は、変調部３０３の出力と、制御部３０６から出力された区分１及び区分２のＦＨ伝送方式に関する情報と、を多重する。

区分毎の信号の多重方式には、例えば、時分割多重（ＴＤＭ）、周波数分割多重（ＦＤＭ）、及び、符号分割多重（ＣＤＭ）の何れかが適用されてよい。あるいは、区分毎の信号は、例えば、Ｅ／Ｏ変換部３０５において波長分割多重（ＷＤＭ）されてもよい。別言すると、区分毎の信号は、親局装置１１において、ＴＤＭ、ＦＤＭ、ＣＤＭ、及び、ＷＤＭの何れかによって多重されてＦＨ１３を伝送されればよい。

Ｅ／Ｏ変換部３０５は、例えば、多重部３０４の出力を電気−光変換して、変換によって得られた光信号をＦＨ１３へ送信する。

フレーム組立部３０１、符号化部３０２、変調部３０３、多重部３０４、及び、Ｅ／Ｏ変換部３０５は、ＦＨ１３へ信号を送信する送信部の非限定的な一例を成す。

なお、区分１及び区分２のＦＨ伝送制御情報は、例えば、変調部３０３の出力とは多重されずに、子局装置１２（例えば図４Ｂにて後述するＦＨ受信部４０の制御部４０５）に通知されてもよい。例えば、制御部３０６と制御部４０５との通信のためのチャネルが、ＦＨ１３において個別に設定されてもよいし、ＦＨ１３とは異なる通信経路において設定されてもよい。

また、制御部３０６の機能は、親局装置１１に備えられていればよく、親局装置１１内のＦＨ送信部３０とは異なる機能ブロックに備えられていてもよい。

＜子局装置１２＞
次に、図４Ｂを参照して子局装置１２の構成（ＤＬ）の一例を説明する。

（ＦＨ受信部４０）
図４Ｂに例示したように、子局装置１２において、ＦＨ受信部４０は、例えば、光電気（Ｏ／Ｅ）変換部４０１、復調（demodulation）部４０２、復号（decode）部４０３、フレーム分解（frame disassemble）部４０４、及び、制御部４０５を備える。

Ｏ／Ｅ変換部４０１は、例えば、ＦＨ１３を伝送されてきた光信号を受光し電気信号に変換する。また、Ｏ／Ｅ変換部４０１は、電気信号から例えばフレーム信号と、フレーム信号に多重されたＦＨ伝送制御情報と、を分離する。フレーム信号は、例えば、復調部４０２に出力され、ＦＨ伝送制御情報は、例えば、制御部４０５に出力される。

制御部４０５は、例えば、ＦＨ伝送制御情報に基づいて、復調及び復号の対象であるフレーム信号（フレーム構造）における区分１及び区分２を識別する。また、制御部４０５は、識別した区分１及び区分２それぞれを示す情報を、復調部４０２、復号部４０３、フレーム分解部４０４に出力し、また、区分１及び区分２のそれぞれに対応した伝送パラメータを復調部４０２及び復号部４０３に出力（又は設定あるいは適用）する。なお、「識別」は、例えば、「区別」、「判別」、「検出」といった他の用語に相互に読み替えられてもよい。

区分１及び区分２のそれぞれに対応した伝送パラメータを設定することは、例えば、（送信側において）区分１及び区分２に適用された異なるＦＨ伝送方式のそれぞれに対応した復元処理を、ＦＨ１３からの受信信号に適用すること、と捉えてよい。この点は、後述する他の実施の形態２〜４においても同様である。

復調部４０２は、例えば、制御部４０５から入力される情報に基づき、区分１と区分２とに対応する信号をそれぞれ復調処理し、復号部４０３に出力する。

復号部４０３は、例えば、制御部４０５から入力される情報に基づき、区分１と区分２とに対応する信号をそれぞれ復号処理し、フレーム分解部４０４に出力する。

フレーム分解部４０４は、例えば、復調部４０２からの復調信号であるフレーム信号のヘッダ部を検出し除去（デカプセリング）するといったヘッダ処理を行う。ヘッダ処理において、フレーム分解部４０４は、例えば、復調されたフレーム信号の宛先を確認し、宛先が自局１２宛のフレーム信号であれば、ヘッダ部を除去したペイロード部を子局信号処理部５０に出力する。なお、復調されたフレーム信号の宛先が他局の子局装置１２宛の場合、フレーム分解部４０４は、当該フレーム信号を子局信号処理部５０には出力せず、例えば、破棄してよい。

Ｏ／Ｅ変換部４０１、復調部４０２、復号部４０３、フレーム分解部４０４は、ＦＨ１３から信号を受信する受信部の非限定的な一例を成す。

（子局信号処理部５０）
子局信号処理部５０は、図４Ｂに例示したように、例えば、ビームフォーミング部５０１、ＩＦＦＴ（inverse fast Fourier transform）＋ＣＰ（cyclic prefix）部５０２、Ｄ／Ａ（digital to analog）変換部５０３、及び、無線（ＲＦ）部５０４を備える。

ビームフォーミング部５０１及びＩＦＦＴ＋ＣＰ部５０２は、例えば、下位物理レイヤ（Ｌｏｗ−ＰＨＹ）ブロック５００１を成す。

ビームフォーミング部５０１は、例えば、ＦＨ受信部４０の出力に対し、ビーム形成処理を行う。なお、ビームフォーミング部５０１は、子局装置１２においてビームフォーミングを実施しない場合、省略されてよい。

ＩＦＦＴ＋ＣＰ部５０２は、例えば、ビームフォーミング部５０１の出力に対し、ＩＦＦＴとＣＰの挿入とを行う。

Ｄ／Ａ変換部５０３は、例えば、ＩＦＦＴ＋ＣＰ部５０２の出力をデジタル信号からアナログ信号へ変換する。

ＲＦ部５０４は、例えば、Ｄ／Ａ変換部５０３の出力に対し、無線周波数へのアップコンバート処理や、増幅処理といった送信ＲＦ処理を施す。送信ＲＦ処理によって生成された無線信号は、例えば、ＲＦ部５０４に備えられたアンテナ（図示省略）を介して空間へ放射される（例えば、ＵＥ２宛に送信される）。

＜動作例＞
次に、親局装置１１のＦＨ送信部３０におけるフレーム組立部３０１、及び、子局装置１２のＦＨ受信部４０におけるフレーム分解部４０４の動作（フレーム組立処理およびフレーム分解処理）の一例について、項目別（図６Ａ及び図６Ｂの別）に説明する。

（フレーム組立処理）
図６Ａは、フレーム組立部３０１の動作（フレーム組立処理）の一例を示す図である。図６Ａに例示したように、フレーム組立部３０１は、例えば、親局信号処理部２０から入力された信号（ＤＬ信号）を、生成するフレーム構造の信号サイズ（例えば、ペイロード長）に応じて分割あるいは結合する（Ｓ１０１）。

そして、フレーム組立部３０１は、ペイロード部に、ｅＣＰＲＩの共通ヘッダ部（第１ヘッダ）を付与し（Ｓ１０２）、更に、上位レイヤであるＴＮＬのヘッダ部（第２ヘッダ）を付与する（Ｓ１０３）。第２ヘッダの付与によって、第１ヘッダとペイロード部とが、第２ヘッダに対応する上位レイヤの信号にカプセリングされて、上位レイヤのフレーム信号が生成される（Ｓ１０４）。

一方、フレーム組立部３０１は、例えば、上述したＳ１０１〜Ｓ１０３の処理において、組み立てられるフレーム構造に関する情報（例えば、ペイロード長、共通ヘッダ長、ＴＮＬヘッダ長、区分）を生成して制御部３０６へ出力する（Ｓ１０５）。

制御部３０６は、フレーム構造に関する情報を基に、フレーム信号において区分１と区分２とのそれぞれに対応する信号部分を識別でき、識別した信号部分に対して適用するＦＨ伝送方式を決定できる。

（フレーム分解処理）
次に、図６Ｂを参照して、フレーム分解部４０４の動作（フレーム分解処理）の一例について説明する。フレーム分解処理は、上述したフレーム組立処理の逆に相当する処理と捉えてよい。

例えば図６Ｂに示したように、フレーム分解部４０４は、制御部４０５からの入力情報（例えば、フレーム構造に関する情報を含むＦＨ伝送制御情報）を基に、復号部４０３の出力信号において、第２ヘッダを除去する（Ｓ２０１）。第２ヘッダは、例えば、ＴＮＬのヘッダ部に相当する。

次いで、フレーム分解部４０４は、制御部４０５からの入力情報を基に、第２ヘッダを除去したペイロード部において第１ヘッダを除去する（Ｓ２０２）。第１ヘッダは、例えば、ＴＮＬのペイロード部に含められた、ｅＣＰＲＩの共通ヘッダ部に相当する。

そして、フレーム分解部４０４は、第１ヘッダを除去した（ｅＣＰＲＩの）ペイロード部に含まれる信号（ＵＬ信号）を抽出して後段の子局信号処理部５０へ出力する（Ｓ２０３）。

以上のように、実施の形態１によれば、ＦＨ１３を伝送される信号（ＦＨ伝送信号）のうち、例えば、重要度に応じた区分毎に、それぞれの重要度に見合ったＦＨ伝送方式を適用するので、ＦＨ１３における伝送品質及び伝送効率を向上できる。

例えば、重要度の高い（第１の）区分に対して重要度の低い（第２の）区分よりもロバストなＦＨ伝送方式を適用することで、ＦＨ伝送信号の全体に同じＦＨ伝送方式を適用した場合のように、ロバスト性の不足や信号に過剰な冗長度が生じることを回避できる。

［実施の形態２］
次に、実施の形態２について、図７、図８Ａ、及び、図８Ｂを参照して説明する。実施の形態２では、実施の形態１において説明したＤＬ構成に対応するＵＬ構成について説明する。

図７は、実施の形態２に係る無線通信システムの構成の一例を示す図である。図７に例示したように、ＵＥ２から無線基地局１へのＵＬ通信に着目した場合、無線基地局１は、子局装置１２において、例えば子局信号処理部６０とＦＨ送信部７０とを備え、親局装置１１において、例えばＦＨ受信部８０と親局信号処理部９０とを備える。

図８Ａに、ＵＬに着目した子局装置１２（子局信号処理部６０及びＦＨ送信部７０）の構成の一例を示し、図８Ｂに、ＵＬに着目した親局装置１１（ＦＨ受信部８０及び親局信号処理部９０）の構成の一例を示す。

＜子局装置１２＞
まず、図８Ａを参照して、子局装置１２における子局信号処理部６０及びＦＨ送信部７０の構成の一例について説明する。なお、１つの親局装置１１に、２つ以上の子局装置１２が接続可能であること、１つの子局装置１２が、２つ以上のＵＥ２と接続可能であることは、実施の形態１と同様である。

（子局信号処理部６０）
図８Ａに例示したように、子局信号処理部６０は、例えば、ＲＦ部６０１、Ａ／Ｄ（analog to digital）変換部６０２、ＣＰ除去（removal）＋ＦＦＴ（first Fourier transform）部６０３、及び、ビームフォーミング部６０４を備える。

ＲＦ部６０１は、例えば、アンテナを有し、ＵＥ２から送信されたＵＬの無線信号をアンテナにて受信し、受信した無線信号に対し、ダウンコンバート処理や、低雑音増幅処理といった受信ＲＦ処理を施す。

Ａ／Ｄ変換部６０２は、例えば、ＲＦ部６０１の出力（アナログ信号）をデジタル信号に変換する。

ＣＰ除去＋ＦＦＴ部６０３及びビームフォーミング部６０４は、例えば、下位物理レイヤ（Ｌｏｗ−ＰＨＹ）ブロック６００１を成す。

ＣＰ除去＋ＦＦＴ部６０３は、例えば、Ａ／Ｄ変換部６０２の出力に対し、ＦＦＴとＣＰの除去とを行う。

ビームフォーミング部６０４は、例えば、ＣＰ除去＋ＦＦＴ部６０３の出力に対し、受信ビームの形成処理を行う。なお、ビームフォーミング部６０４は、子局装置１２においてビームフォーミングを実施しない場合、省略されてよい。

（ＦＨ送信部７０）
一方、ＦＨ送信部７０は、図８Ａに例示したように、例えば、フレーム組立部７０１、符号化（encoding）部７０２、変調（modulation）部７０３、多重（Ｍｕｘ）部７０４、電気光（Ｅ／Ｏ）変換部７０５、及び、制御（control）部７０６を備える。

ＵＬに関するＦＨ送信部７０の各機能部７０１〜７０６は、それぞれ、ＤＬに関するＦＨ送信部３０の各機能部３０１〜３０６（図４Ａ参照）と同等と捉えてよい。

例えば、フレーム組立部７０１には、子局信号処理部６０の出力信号が入力される。フレーム組立部７０１は、例えば、子局信号処理部６０の出力信号から所定のフレーム（又は、パケット）構造の信号を生成し、符号化部７０２に出力する。なお、フレーム組立部７０１の動作例は、図６Ａに示した例においてＤＬ信号をＵＬ信号に読み替えた例に相当すると捉えてよい。

制御部７０６は、例えば、区分１と区分２とで異なるＦＨ伝送方式を決定し、決定したＦＨ伝送方式に関する情報（ＦＨ伝送制御情報）を、符号化部７０２と変調部７０３とに出力する。

符号化部７０２は、例えば、制御部７０６からの区分１のＦＨ伝送制御情報に基づき、区分１に対して第１の符号化処理を実施し、制御部７０６からの区分２のＦＨ伝送制御情報に基づき、区分２に対して第２の符号化処理を実施する。例えば、第１の符号化処理では、第２の符号化処理よりも低い符号化率が用いられてよい。

変調部７０３は、例えば、制御部７０６からの区分１のＦＨ伝送制御情報に基づき、区分１に対して第１の変調処理を実施し、制御部７０６からの区分２のＦＨ伝送制御情報に基づき、区分２に対して第２の変調処理を実施する。例えば、第１の変調処理では、第２の変調処理よりも低い変調多値数の変調が用いられてよい。

ＵＬに関するＦＨ伝送制御情報（例えば、伝送パラメータ）の非限定的な一例は、図５に例示した情報と同等でよい。制御部７０６は、例えば、ＦＨ伝送制御情報に基づいて、区分１及び区分２のそれぞれに適用するＦＨ伝送方式（例えば図５におけるインデックス値）を決定し、決定した情報をＦＨ伝送制御情報の一例として符号化部７０２及び変調部７０３に出力してよい。

なお、ＵＬに関する制御部７０６は、ＤＬに関する制御部３０６と共通化されてもよい。

多重部７０４は、例えば、変調部７０３の出力（例えば、区分１及び区分２のそれぞれに対応する信号）と、制御部７０６から出力された区分１及び区分２のＦＨ伝送方式に関する情報と、を多重してＥ／Ｏ変換部７０５に出力する。

Ｅ／Ｏ変換部７０５は、例えば、多重部７０４の出力を電気−光変換して、変換によって得られた光信号をＦＨ１３へ送信する。なお、区分毎の信号（ＵＬ信号）は、ＤＬと同様に、ＴＤＭ、ＦＤＭ、ＣＤＭ、及び、ＷＤＭの何れかによって多重されてよい。

フレーム組立部７０１、符号化部７０２、変調部７０３、多重部７０４、及び、Ｅ／Ｏ変換部７０５は、ＦＨ１３へ信号（ＵＬ信号）を送信する送信部の非限定的な一例を成す。

なお、区分１及び区分２のＦＨ伝送制御情報は、例えば、変調部７０３の出力とは多重されずに、親局装置１１（例えば図８Ｂにて後述するＦＨ受信部８０の制御部８０５）に通知されてもよい。例えば、制御部７０６と制御部８０５との通信のためのチャネルが、ＦＨ１３において個別に設定されてもよいし、ＦＨ１３とは異なる通信経路において設定されてもよい。

また、制御部７０６の機能は、子局装置１２に備えられていればよく、子局装置１２内のＦＨ送信部７０とは異なる機能ブロックに備えられていてもよい。制御部７０６は、ＤＬに関する制御部４０５と共通化されてもよい。

＜親局装置１１＞
次に、図８Ｂを参照して、親局装置１１におけるＦＨ受信部８０及び親局信号処理部９０の構成の一例について説明する。

（ＦＨ受信部８０）
図８Ｂに例示したように、ＦＨ受信部８０は、例えば、Ｏ／Ｅ変換部８０１、復調（demodulation）部８０２、復号（decoding）部８０３、フレーム分解（frame disassemble）部８０４、及び、制御（control）部８０５を備える。

ＵＬに関するＦＨ受信部８０の各機能部８０１〜８０５は、それぞれ、ＤＬに関するＦＨ受信部４０の各機能部４０１〜４０５（図４Ｂ参照）と同等と捉えてよい。

例えば、Ｏ／Ｅ変換部８０１は、例えば、ＦＨ１３を伝送されてきた光信号を受光し電気信号に変換する。また、Ｏ／Ｅ変換部８０１は、電気信号から例えばフレーム信号と、フレーム信号に多重されたＦＨ伝送制御情報と、を分離する。フレーム信号は、例えば、復調部８０２に出力され、ＦＨ伝送制御情報は、例えば、制御部８０５に出力される。

制御部８０５は、例えば、ＦＨ伝送制御情報に基づいて、復調及び復号の対象であるフレーム信号（フレーム構造）における区分１及び区分２を識別する。また、制御部８０５は、識別した区分１及び区分２それぞれを示す情報を、復調部８０２、復号部８０３、フレーム分解部８０４に出力し、また、区分１及び区分２のそれぞれに対応した伝送パラメータを復調部８０２及び復号部８０３に出力する。

復調部８０２は、例えば、制御部８０５から入力される情報に基づき、区分１と区分２とに対応する信号をそれぞれ復調処理し、復号部８０３に出力する。

復号部８０３は、例えば、制御部８０５から入力される情報に基づき、区分１と区分２とに対応する信号をそれぞれ復号処理し、フレーム分解部８０４に出力する。

フレーム分解部８０４は、例えば、復号部８０３からの復号信号であるフレーム信号のヘッダ部を検出し除去（デカプセリング）するといったヘッダ処理を行う。なお、フレーム分解部８０４の動作例は、図６Ｂに示した例においてＤＬ信号をＵＬ信号に読み替えた例に相当すると捉えてよい。

Ｏ／Ｅ変換部８０１、復調部８０２、復号部８０３、及び、フレーム分解部８０４は、ＦＨ１３から信号（ＵＬ信号）を受信する受信部の非限定的な一例を成す。

また、制御部８０５の機能は、親局装置１１に備えられていればよく、親局装置１１内のＦＨ受信部８０とは異なる機能ブロックに備えられていてもよい。制御部８０５は、ＤＬに関する制御部３０６（図４Ａ参照）と共通化されてもよい。

（親局信号処理部９０）
一方、親局信号処理部９０は、例えば図８Ｂに例示したように、ＲＥデマッピング部９０１、レイヤデマッピング部９０２、復調部９０３、デスクランブリング部９０４、及び、復号部９０５を備える。これらの各機能部９０１〜９０５は、例えば、上位物理レイヤ（Ｈｉｇｈ−ＰＨＹ）ブロック９００１を成す。

また、親局信号処理部９０は、例えば、ＭＡＣ部９０６、ＲＬＣ部９０７、ＰＤＣＰ部９０８、及び、ＳＤＡＰ部９０９を備える。

ＲＥデマッピング部９０１は、無線リソース（例えば、ＲＥ）にマッピングされたＵＬ信号をデマッピングする。

レイヤデマッピング部９０２は、例えば、ＲＥデマッピング部９０１の出力においてレイヤごとにマッピングされたＵＬ信号をデマッピングする。なお、レイヤデマッピング部９０２は、ＭＩＭＯ伝送のために用いられるため、ＭＩＭＯ伝送を適用しない場合には省略されてよい。

復調部９０３は、例えば、レイヤデマッピング部９０２の出力を、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭといった変調方式に対応した復調方式によって復調する。

デスクランブリング部９０４は、例えば、復調部９０３の出力に対し、スクランブリングを解くためのデスクランブル処理を行う。

復号部９０５は、例えば、デスクランブリング部９０４の出力を復号する。

ＭＡＣ部９０６は、例えば、ＵＬ信号のＭＡＣ ＰＤＵからＲＬＣ ＰＤＵを生成してＲＬＣ部９０７へ出力する。

ＲＬＣ部９０７は、例えば、ＭＡＣ部９０６の出力に対して、例えば、エラー検出及びＡＲＱによる再送制御といった処理を行い、ＰＤＣＰ ＰＤＵを出力する。

ＰＤＣＰ部９０８は、ＲＬＣ部９０７の出力に対して、例えば、暗号化されているユーザーデータの復号化及びヘッダ解凍といった処理を行い、ＳＤＡＰ ＰＤＵをＳＤＡＰ部９０９へ出力する。

ＳＤＡＰ部９０９は、例えば、ＱｏＳフローと無線ベアラとのマッピングを行い、ＰＤＣＰ部９０８の出力からＳＤＡＰヘッダを除去して上位のコアネットワークへ送信する。

以上のように、実施の形態２によれば、ＵＬに関して実施の形態１と同等あるいは同様の作用効果が得られる。例えば、子局装置１２から親局装置１１に向けてＦＨ１３を伝送される信号（ＵＬ信号を含むＦＨ伝送信号）のうち、例えば、重要度に応じた区分毎に、それぞれの重要度に見合ったＦＨ伝送方式を適用するので、ＦＨ１３におけるＵＬの伝送品質及び伝送効率を向上できる。

例えば、重要度の高い（第１の）区分に対して重要度の低い（第２の）区分よりもロバストなＦＨ伝送方式を適用することで、ＦＨ伝送信号の全体に同じＦＨ伝送方式を適用した場合のように、ロバスト性の不足や信号に過剰な冗長度が生じることを回避できる。

［実施の形態３］
次に、図９Ａ及び図９Ｂを参照して実施の形態３について説明する。実施の形態３では、実施の形態１に比して、親局装置１１と子局装置１２との間の機能分割構成（あるいは機能分割点）が異なる。システム構成例は、図３と同一でよい。また、１つの親局装置１１に、２つ以上の子局装置１２が接続可能であること、１つの子局装置１２が、２つ以上のＵＥ２と接続可能であることも、実施の形態１と同様である。

実施の形態３において、親局装置１１（親局信号処理部２０Ａ）には、図９Ａに例示したように、ＳＤＡＰ部２０１とＰＤＣＰ部２０２とが備えられる。

図４Ａに例示したＲＬＣ部２０３、ＭＡＣ部２０４、Ｈｉｇｈ−ＰＨＹブロック２００１（符号化部２０５、スクランブリング部２０６、変調部２０７、レイヤマッピング部２０８、プリコーディング部２０９、及び、ＲＥマッピング部２１０）は、例えば図９Ｂに示したように、子局装置１２（子局信号処理部５０Ａ）に備えられる。

そのため、実施の形態３において、子局信号処理部５０Ａは、図４Ｂに例示したビームフォーミング部５０１、ＩＦＦＴ＋ＣＰ部５０２、Ｄ／Ａ変換部５０３、及び、ＲＦ部５０４に加えて、上述した各機能部２０３〜２１０を備える。子局装置１２に備えられた機能部２０３〜２１０それぞれの動作の一例は、実施の形態１において親局装置１１について説明した動作の一例と同一でよい。

また、親局装置１１におけるＦＨ送信部３０、及び、子局装置１２におけるＦＨ受信部４０の構成及び動作の一例は、それぞれ、実施の形態１において説明した構成及び動作の一例と同一でよい。また、ＦＨ送信部３０におけるフレーム組立部３０１の動作の一例は、図６Ａにて説明した動作の一例と同一でよく、ＦＨ受信部４０におけるフレーム分解部４０４の動作の一例は、図６Ｂにて説明した動作の一例と同一でよい。

実施の形態３では、実施の形態１と同等の作用効果が得られるほか、以下のような作用効果が得られる。

例えば、実施の形態１（図４Ａ及び図４Ｂ参照）に比して、親局装置１１よりも子局装置１２に配置された機能の数が多い。ここで、無線基地局１において、送信に近い処理に進むほど、信号のヘッダや冗長度が増加する傾向にあるため、データ量は大きくなり易い。

したがって、実施の形態３のように、親局装置１１よりも子局装置１２に配置する機能部を増やすことで、親局装置１１から子局装置１２へのトラフィック量、すなわちＦＨ１３のトラフィック量を軽減できる。

一方、実施の形態１のように、ＭＡＣ部２０４、符号化部２０５、スクランブリング部２０６、及び、変調部２０７が親局装置１１（親局信号処理部２０）に含まれる場合、親局装置１１において無線区間を伝送される信号の符号化・変調が行われる。

そのため、実施の形態１では、ＦＨ伝送区間におけるペイロード部の誤り耐性を高めることができる。したがって、当該ペイロード部に対する符号化（例えば、ＦＨ送信部３０の符号化部３０２による符号化）の冗長度を下げることができる。

ただし、実施の形態１では、子局装置１２よりも親局装置１１に配置された機能の数が多いため、ＦＨ１３をＤＬへ伝送される信号（例えば、ペイロード部）のサイズは、実施の形態３よりも大きくなる傾向にある。逆に云えば、実施の形態３では、実施の形態１に比して、ＦＨ１３での誤り耐性の向上を図りにくいものの、ＦＨ１３におけるＤＬのトラフィック量を低減できる。

このように、ＦＨ１３での誤り耐性の向上とトラフィック量の低減とは、互いにトレードオフの関係にあるため、当該関係に基づいて、無線基地局１における親局装置１１と子局装置１２との機能分割構成が選択、決定されてよい。

この際、決定された機能分割構成に応じて、実施の形態１及び２で説明した、ＦＨ伝送の信号構造を複数の区分に区分けし、区分毎に異なるＦＨ通信方式を適用することを行うか否かを決定してもよい。例えば、実施の形態３の機能分割構成によりＦＨ１３における誤り耐性が十分でないと判断された場合には、区分１についてはより耐性のあるＦＨ通信方式を適用することにより、トラフィック量の増加を抑制しつつロバストな通信を可能とすることができる。

また、例えば、ＭＡＣ部２０４は、ＵＥ２からフィードバックされるチャネル品質情報（例えば、channel quality indicator, ＣＱＩ）に応じて、無線区間の伝送方式（無線伝送方式）を決定、制御する。また、ＭＡＣ部２０４は、例えば、ＵＥ２からフィードバックされる確認応答（Ａｃｋ／Ｎａｃｋ）情報に応じて、ＨＡＲＱと呼ばれる再送制御を行う。

このような制御を担うＭＡＣ部２０４が、実施の形態１のように親局装置１１（親局信号処理部２０）に配置された場合、例えば、親局装置１１に接続された異なる複数の子局装置１２間の協調動作が可能である。

そのため、無線区間のＳＩＮＲ（signal-to-interference plus noise power ratio）を改善できる。このような協調動作による通信は、ＣｏＭＰ(coordinated multiple-point)通信またはアンテナ協調などと呼ばれる。

これに対し、実施の形態３のように、ＭＡＣ部２０４が子局装置１２（子局信号処理部５０Ａ）に配置された場合、例えば、ＨＡＲＱの再送制御がＦＨ１３を介さずに実現できる。したがって、ＲＴＴ（round trip time）をＦＨの往復時間分だけ短縮でき、低遅延化が可能である。

このように、親局装置１１と子局装置１２との間の機能分割構成の相違によってシステム性能は異なり得る。このようなシステム性能の相違に基づいて、無線基地局１における親局装置１１と子局装置１２との機能分割構成が選択、決定されてもよい。

［実施の形態４］
次に、実施の形態４について、図１０Ａ及び図１０Ｂを参照して説明する。実施の形態４では、実施の形態３（実施の形態１とは異なる機能分割構成）において説明したＤＬ構成に対応するＵＬ構成について説明する。

別言すると、実施の形態４では、ＵＬに関する実施の形態２に比して、親局装置１１と子局装置１２との間の機能分割構成が、実施の形態１と実施の形態３との関係と同様に、異なる。

実施の形態４におけるシステム構成例は、実施の形態２の図７に示した構成例と同一でよい。また、１つの親局装置１１に、２つ以上の子局装置１２が接続可能であること、１つの子局装置１２が、２つ以上のＵＥ２と接続可能であることは、実施の形態１と同様である。

図１０Ａに例示したように、子局装置１２の子局信号処理部６０Ａには、ＲＦ部６０１、Ａ／Ｄ変換部６０２、ＣＰ除去＋ＦＦＴ部６０３、ビームフォーミング部６０４、Ｈｉｇｈ−ＰＨＹブロック９００１、ＭＡＣ部９０６、及び、ＲＬＣ部９０７が備えられる。Ｈｉｇｈ−ＰＨＹブロック９００１は、例えば、ＲＥデマッピング部９０１、レイヤデマッピング部９０２、復調部９０３、デスクランブリング部９０４、及び、復号部９０５を含む。なお、レイヤデマッピング部９０２は、ＭＩＭＯ伝送が適用されない場合、省略されてよい。

Ｈｉｇｈ−ＰＨＹブロック９００１（各機能部９０１〜９０５）、ＭＡＣ部９０６、及び、ＲＬＣ部９０７は、例えば、実施の形態２（図８Ｂ参照）においては、親局装置１１（親局信号処理部９０）に備えられていたエレメントに相当する。

このように、Ｈｉｇｈ−ＰＨＹブロック９００１、ＭＡＣ部９０６、及び、ＲＬＣ部９０７が子局装置１２に備えられることに伴い、親局装置１１には、図１０Ｂに例示したように、ＰＤＣＰ部９０８及びＳＤＡＰ部９０９が、親局信号処理部９０Ａに備えられる。

子局装置１２に備えられた機能部９０１〜９０５それぞれの動作の一例は、実施の形態２において親局装置１１について説明した動作の一例と同一でよい。

また、子局装置１２におけるＦＨ送信部７０、及び、親局装置１１におけるＦＨ受信部８０の構成及び動作の一例は、それぞれ、実施の形態２（図８Ａ及び図８Ｂ）において説明した構成及び動作の一例と同一でよい。

また、ＦＨ送信部７０におけるフレーム組立部７０１の動作の一例は、図６Ａに示した例においてＤＬ信号をＵＬ信号に読み替えた例に相当すると捉えてよい。ＦＨ受信部８０におけるフレーム分解部８０４の動作の一例は、図６Ｂに示した例においてＤＬ信号をＵＬ信号に読み替えた例に相当すると捉えてよい。

実施の形態４によれば、ＵＬに関して実施の形態１と同等の作用効果が得られるほか、以下のような作用効果が得られる。

例えば、実施の形態４においても、ＤＬに関する実施の形態３と同様に、ＦＨ１３での誤り耐性の向上とトラフィック量の低減とのトレードオフの関係や、機能分割構成の相違に応じたシステム性能の相違に基づいて、無線基地局１の機能分割構成が選択、決定されてよい。

例えば、実施の形態４では、図１０Ａ及び図１０Ｂに例示したように、親局装置１１よりも子局装置１２に配置された機能の数が多い。ここで、無線基地局１において、ＵＬに関して受信処理が進むほど、信号のヘッダや冗長度が減少する傾向にあるため、データ量は小さくなり易い。

したがって、実施の形態４のように、親局装置１１よりも子局装置１２に配置する機能部を増やすことで、子局装置１２から親局装置１１へのトラフィック量、すなわちＦＨ１３におけるＵＬのトラフィック量を軽減できる。

一方、実施の形態２（図８Ｂ）のように、復調部９０３、デスクランブリング部９０４、復号部９０５、及び、ＭＡＣ部９０６が親局装置１１（親局信号処理部９０）に含まれる場合、ＦＨ伝送信号のペイロード部は、子局装置１２での符号化・変調によって誤り耐性が高められた状態で親局装置１１において受信される。

そのため、実施の形態２では、ＦＨ伝送区間におけるＵＬのペイロード部の誤り耐性を高めることができる。したがって、子局装置１２においては、当該ペイロード部に対する符号化（例えば、ＦＨ送信部７０の符号化部７０２による符号化）の冗長度を下げることができる。

また、ＭＡＣ部９０６が、実施の形態４のように子局装置１２（子局信号処理部６０Ａ）に配置された場合、例えば、ＨＡＲＱの再送制御がＦＨ１３を介さずに実現できる。したがって、ＲＴＴをＦＨの往復時間分だけ短縮でき、低遅延化が可能である。

一方、ＭＡＣ部９０６が、実施の形態２のように親局装置１１（親局信号処理部９０）に配置された場合、親局装置１１に接続された異なる複数の子局装置１２間の協調動作（例えば、ＣｏＭＰ）が可能である。そのため、ＵＬの無線通信区間のＳＩＮＲを改善できる。

［その他］
上述した実施の形態１〜４において、ＦＨ伝送信号の信号（フレーム）構造には、非限定的な一例として、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ ＩＩ、ＩＥＥＥ ８０２．２、ＩＥＥＥ ８０２．３といった規格に準拠した構造が適用可能である。

また、上述した実施の形態１〜４に関して、親局装置１１において、ＤＬの親局信号処理部２０（又は２０Ａ）とＵＬの親局信号処理部９０（又は９０Ａ）とは、物理的に異なる装置として構成されてもよいし、物理的に同じ装置内において実現されてもよい。

同様に、親局装置１１において、ＤＬのＦＨ送信部３０とＵＬのＦＨ受信部８０とは、物理的に異なる装置として構成されてもよいし、物理的に同じ装置内において実現されてもよい。また、ＦＨ送信部３０とＦＨ受信部８０とは、例えば、ＤＬ及びＵＬに共用のＦＨ送受信装置又はＦＨ通信装置として一体化されてもよい。

子局装置１２についても、同様に、ＤＬのＦＨ受信部４０とＵＬのＦＨ送信部７０とは、物理的に異なる装置として構成されてもよいし、物理的に同じ装置内において実現されてもよい。また、ＦＨ受信部４０とＦＨ送信部７０とは、例えば、ＤＬとＵＬとに共用のＦＨ送受信装置又はＦＨ通信装置として一体化されてもよい。

また、ＤＬの子局信号処理部５０（又は５０Ａ）とＵＬの子局信号処理部６０（又は６０Ａ）とは、物理的に異なる装置として構成されてもよいし、物理的に同じ装置内において実現されてもよい。

また、親局装置１１において、ＤＬの親局信号処理部２０（又は２０Ａ）、及び、ＵＬの親局信号処理部９０（又は９０Ａ）の少なくとも１つは、論理的なスライスによって構成されてもよい。

同様に、子局装置１２において、ＤＬの子局信号処理部５０（又は５０Ａ）、及び、ＵＬの子局信号処理部６０（又は６０Ａ）の少なくとも１つは、論理的なスライスによって構成されてもよい。

親局装置１１及び子局装置１２の少なくとも１つが、論理的なスライスによって構成されてもよい。

また、上述した実施の形態１〜４では、親局装置１１と子局装置１２との１対１の接続関係に着目して説明を行ったが、親局装置１１と子局装置１２との接続関係は、１対多の関係であってよい。

上述した実施の形態１〜４において使用した「・・・部」という表記は、物理的なエレメントを意味する場合、「・・・回路（circuitry）」、「・・・デバイス」、「・・・ユニット」、又は、「・・・モジュール」といった他の表記に置換されてもよい。これに対し、論理的なエレメントを意味する場合、「・・・部」という表記は、例えば、既述のとおり「スライス」に置換されてよい。

また、「機能分割点」という用語は、「スプリット」、「オプション」、あるいは「スプリットオプション」と称されることもある。

例えば、非特許文献２では、スプリットＡ〜Ｅが規定される。また、「分割オプション」の一例としては、例えば非特許文献３に記載されるように、以下の分割オプション１〜８が挙げられる。

（１）分割オプション１：ＲＲＣ（radio resource control）とＰＤＣＰとの間
（２）分割オプション２：ＰＤＣＰとＲＬＣ（Ｈｉｇｈ−ＲＬＣ）との間
（３）分割オプション３：Ｈｉｇｈ−ＲＬＣとＬｏｗ−ＲＬＣとの間
（４）分割オプション４：ＲＬＣ（Ｌｏｗ−ＲＬＣ）とＭＡＣ（Ｈｉｇｈ−ＭＡＣ）との間
（５）分割オプション５：Ｈｉｇｈ−ＭＡＣとＬｏｗ−ＭＡＣとの間
（６）分割オプション６：ＭＡＣ（Ｌｏｗ−ＭＡＣ）とＰＨＹ（Ｈｉｇｈ−ＰＨＹ）との間
（７）分割オプション７：Ｈｉｇｈ−ＰＨＹとＬｏｗ−ＰＨＹとの間
（８）分割オプション８：ＰＨＹ（Ｌｏｗ−ＰＨＹ）とＲＦとの間

なお、上記の分割オプション１〜８に示されるとおり、実施の形態１〜４において、ＲＬＣ部及びＭＡＣ部のそれぞれは、上位（Ｈｉｇｈ）と下位（Ｌｏｗ）とに機能的に分割（又は分類）されることがある。別言すると、スプリットＡ〜Ｅ（又は、分割オプション１〜８）のうちの何れか１つは、例えば、「サブスプリット」（又は「サブオプション」）として更に分割（又は分類）されてもよい。

上述した実施の形態１〜４において、親局装置１１（親局信号処理部２０又は９０）と子局装置１２（子局信号処理部５０又は６０）との機能分割構成は、スプリットＡ〜Ｅ（又は分割オプション１〜８）のうち何れが採用されてもよい。

また、上述した実施の形態１〜４において、機能分割点の異なる複数の機能分割構成が、親局装置１１及び子局装置１２のそれぞれに適用されてもよい。

例えば、ＤＬに関して、実施の形態１における親局信号処理部２０（図４Ａ参照）と、実施の形態３における親局信号処理部２０Ａ（図９Ａ参照）と、が１つの親局装置１１に備えられてもよい。また、ＤＬに関して、実施の形態１における子局信号処理部５０（図４Ｂ参照）と、実施の形態３における子局信号処理部５０Ａ（図９Ｂ参照）と、が１つの親局装置１１に備えられてもよい。

同様に、ＵＬに関して、実施の形態２における子局信号処理部６０（図８Ａ参照）と、実施の形態４における子局信号処理部６０Ａ（図１０Ａ）とが１つの子局装置１２に備えられてよい。また、ＵＬに関して、実施の形態２における親局信号処理部９０（図８Ｂ参照）と、実施の形態４における親局信号処理部９０Ａ（図１０Ｂ）とが１つの親局装置１１に備えられてよい。

複数種類の機能分割構成は、例えば、異なるスプリット（又は分割オプション）の組み合わせの何れが採用されてもよい。上述した「サブスプリット」（又は「サブオプション」）が、異なる機能分割構成の組み合わせ候補に含まれてもよい。また、複数種類の機能分割構成は、１つの機能分割構成における一部の機能部の処理を省略（あるいはスキップ）することで実現されてもよい。

また、実施の形態１〜４では、機能分割点が１つ（別言すると、機能分割構成が、親局装置１１と子局装置１２との２つ）のケースについて説明したが、機能分割点は２つ以上であってもよい。例えば、複数の基地局機能部が、２つの機能分割点によってＣＵ、ＤＵ及びＲＵ（radio unit）の３つに分割配置されてもよい。

ＣＵ−ＤＵ間およびＤＵ−ＲＵ間の少なくとも１つの伝送信号に対して、区分毎に適した伝送方式が適用されてよい。

本開示はソフトウェア、ハードウェア、又は、ハードウェアと連携したソフトウェアで実現することが可能である。

上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、部分的に又は全体的に、集積回路であるＬＳＩとして実現され、上記実施の形態で説明した各プロセスは、部分的に又は全体的に、一つのＬＳＩ又はＬＳＩの組み合わせによって制御されてもよい。ＬＳＩは個々のチップから構成されてもよいし、機能ブロックの一部または全てを含むように一つのチップから構成されてもよい。ＬＳＩはデータの入力と出力を備えてもよい。ＬＳＩは、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。

集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路、汎用プロセッサ又は専用プロセッサで実現してもよい。また、ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。本開示は、デジタル処理又はアナログ処理として実現されてもよい。

さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。

［本開示のまとめ］
本開示の非限定的な一実施例に係る送信装置は、フロントホールへ送信する信号を区分した複数の区分毎に伝送方式を制御する制御部と、前記信号を前記フロントホールへ送信する送信部と、を備える。

本開示の非限定的な一実施例に係る送信装置において、第１の区分には、ヘッダ情報及び制御情報の少なくとも１つが含まれ、第２の区分には、前記フロントホールに接続された無線装置と端末装置との間の無線区間の伝送のための信号処理を受けたペイロード情報が含まれてよい。

本開示の非限定的な一実施例に係る送信装置において、前記第１の区分に含まれる前記ヘッダ情報は、前記フロントホールの伝送区間のためのヘッダ情報であってよい。

本開示の非限定的な一実施例に係る送信装置において、前記第１の区分に含まれる前記ヘッダ情報は、前記無線区間のためのヘッダ情報と、前記フロントホールの伝送区間のためのヘッダ情報と、を含んでよい。

本開示の非限定的な一実施例に係る送信装置において、前記制御部は、第１の区分に対して第２の区分よりも誤り耐性の高い伝送方式を適用してよい。

本開示の非限定的な一実施例に係る送信装置において、前記送信部は、第１の区分及び第２の区分を示す情報と、前記第１の区分及び前記第２の区分に適用した前記伝送方式を示す情報と、を前記信号に多重してよい。

本開示の非限定的な一実施例に係る送信装置において、前記伝送方式は、誤り訂正符号、符号化率、変調多値数、及び、光多重波長の何れか１つ、あるいは、２つ以上の組み合わせによって規定されてよい。

本開示の非限定的な一実施例に係る受信装置は、フロントホールから信号を受信する受信部と、前記信号を区分した複数の区分毎に制御された伝送方式に対応して前記区分毎の復元処理を制御する制御部と、を備える。

本開示の非限定的な一実施例に係る受信装置において、第１の区分には、ヘッダ情報及び制御情報の少なくとも１つが含まれ、第２の区分には、無線信号処理に関わるペイロード情報が含まれてよい。

本開示の非限定的な一実施例に係る受信装置において、前記第１の区分に含まれる前記ヘッダ情報は、前記フロントホールの伝送区間のためのヘッダ情報であってよい。

本開示の非限定的な一実施例に係る受信装置において、前記第１の区分に含まれる前記ヘッダ情報は、前記受信装置を含む無線装置と端末装置との間の無線区間のためのヘッダ情報と、前記フロントホールの伝送区間のためのヘッダ情報と、を含んでよい。

本開示の非限定的な一実施例に係る受信装置において、第１の区分に適用された伝送方式は、前記第２の区分に適用された伝送方式よりも誤り耐性の高い伝送方式であってよい。

本開示の非限定的な一実施例に係る受信装置において、前記受信部は、前記信号に多重された、第１の区分及び第２の区分を示す情報と前記伝送方式を示す情報とを受信してよい。

本開示の非限定的な一実施例に係る受信装置において、前記伝送方式は、誤り訂正符号、符号化率、変調多値数、及び、光多重波長の何れか１つ、あるいは、２つ以上の組み合わせによって規定されてよい。

本開示の非限定的な一実施例に係る通信方法は、フロントホールへ送信する信号を区分した複数の区分毎に伝送方式を制御し、前記信号を前記フロントホールへ送信する。

本開示の非限定的な一実施例に係る通信方法は、フロントホールから信号を受信し、前記信号を区分した複数の区分毎に制御された伝送方式に対応して前記区分毎の復元処理を制御する。

本開示は、例えば、無線通信の基地局に好適である。

１ 無線基地局
２ ＵＥ
１１ 親局装置
１２ 子局装置
１３ フロントホール（ＦＨ）
２０，２０Ａ，９０，９０Ａ 親局信号処理部
３０，７０ ＦＨ送信部
４０，８０ ＦＨ受信部
５０，５０Ａ，６０，６０Ａ 子局信号処理部

Claims (16)

1. フロントホールへ送信する信号を区分した複数の区分毎に伝送方式を制御する制御部と、
   前記信号を前記フロントホールへ送信する送信部と、
   を備えた、送信装置。
2. 第１の区分には、ヘッダ情報及び制御情報の少なくとも１つが含まれ、第２の区分には、前記フロントホールに接続された無線装置と端末装置との間の無線区間の伝送のための信号処理を受けたペイロード情報が含まれる、
   請求項１に記載の送信装置。
3. 前記第１の区分に含まれる前記ヘッダ情報は、前記フロントホールの伝送区間のためのヘッダ情報である、
   請求項２に記載の送信装置。
4. 前記第１の区分に含まれる前記ヘッダ情報は、前記無線区間のためのヘッダ情報と、前記フロントホールの伝送区間のためのヘッダ情報と、を含む、
   請求項２に記載の送信装置。
5. 前記制御部は、
   第１の区分に対して第２の区分よりも誤り耐性の高い伝送方式を適用する、
   請求項１から４の何れか１項に記載の送信装置。
6. 前記送信部は、第１の区分及び第２の区分を示す情報と、前記第１の区分及び前記第２の区分に適用した前記伝送方式を示す情報と、を前記信号に多重する、
   請求項１から５の何れか１項に記載の送信装置。
7. 前記伝送方式は、誤り訂正符号、符号化率、変調多値数、及び、光多重波長の何れか１つ、あるいは、２つ以上の組み合わせによって規定される、
   請求項１から６の何れか１項に記載の送信装置。
8. フロントホールから信号を受信する受信部と、
   前記信号を区分した複数の区分毎に制御された伝送方式に対応して前記区分毎の復元処理を制御する制御部と、
   を備えた、受信装置。
9. 第１の区分には、ヘッダ情報及び制御情報の少なくとも１つが含まれ、第２の区分には、無線信号処理に関わるペイロード情報が含まれる、
   請求項８に記載の受信装置。
10. 前記第１の区分に含まれる前記ヘッダ情報は、前記フロントホールの伝送区間のためのヘッダ情報である、
    請求項９に記載の受信装置。
11. 前記第１の区分に含まれる前記ヘッダ情報は、前記受信装置を含む無線装置と端末装置との間の無線区間のためのヘッダ情報と、前記フロントホールの伝送区間のためのヘッダ情報と、を含む、
    請求項９に記載の受信装置。
12. 第１の区分に適用された伝送方式は、第２の区分に適用された伝送方式よりも誤り耐性の高い伝送方式である、
    請求項８から１１の何れか１項に記載の受信装置。
13. 前記受信部は、前記信号に多重された、第１の区分及び第２の区分を示す情報と前記伝送方式を示す情報とを受信する、
    請求項８から１２の何れか１項に記載の受信装置。
14. 前記伝送方式は、誤り訂正符号、符号化率、変調多値数、及び、光多重波長の何れか１つ、あるいは、２つ以上の組み合わせによって規定される、
    請求項８から１３の何れか１項に記載の受信装置。
15. フロントホールへ送信する信号を区分した複数の区分毎に伝送方式を制御し、
    前記信号を前記フロントホールへ送信する、
    通信方法。
16. フロントホールから信号を受信し、
    前記信号を区分した複数の区分毎に制御された伝送方式に対応して前記区分毎の復元処理を制御する、
    通信方法。

Images