JP7333295B2

JP7333295B2 - 無線システム及び当該無線システムの装置

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Publication number: JP7333295B2
Application number: JP2020163235A
Authority: JP
Inventors: 昇太石村
Original assignee: KDDI Corp
Current assignee: KDDI Corp
Priority date: 2020-09-29
Filing date: 2020-09-29
Publication date: 2023-08-24
Anticipated expiration: 2040-09-29
Also published as: JP2022055679A

Description

本発明は、レディオ・オーバ・ファイバ（ＲｏＦ）を利用し、かつ、多入力多出力（ＭＩＭＯ）伝送を行う無線システムに関する。

ＲｏＦを利用した無線システムが使用されている。図１は、ＲｏＦで伝送される信号光の一例の説明図である。図１に示す様に、信号光は変調光と光トーン信号とを含む。変調光は、情報を搬送する変調信号に対応し、光トーン信号は無変調の連続光である。ＲｏＦシステムにおいては、図１に示す様な信号光を光ファイバにより伝送する。光ファイバを伝送後、信号光を直接検波、つまり、光電変換することで、変調光に対応する変調信号が出力される。なお、この変調信号の中心周波数は、光トーン信号の周波数と変調光の中心周波数との差であるｆｄとなる。この差ｆｄを、無線周波数帯の周波数（例えば、２８ＧＨｚ）とすることで、周波数変換処理を行うことなく、アンテナから無線信号を送信することができる。

例えば、移動通信システムは、そのサービス領域を複数のセルに分割し、基地局装置をセル毎に配置することでサービス領域の全体に対して通信サービスを提供している。つまり、移動通信システムにおいては、基地局装置を、多数のセルそれぞれに対応する多数の場所に設置しなければならない。このセルに応じた多数の場所それぞれに設置する装置の構成を簡略化するためにＲｏＦを使用することができる。具体的には、基地局装置を、変調処理を主に行う第１装置と、無線信号の送受信を主に行う第２装置と、に分離する。そして、セルに応じた多数の場所（アンテナサイト）それぞれには、第２装置を設置し、第１装置を、例えば、地域の拠点となる場所（制御サイト）に集中して設置する。アンテナサイトにおいては変調等の処理は行わず、光電変換する機能と、光電変換により得た無線周波数帯の変調信号の増幅処理等を行うのみとなり、多数のアンテンササイトの構成を簡略化できる。

また、近年、無線システムでは、多入力多出力（ＭＩＭＯ）と呼ばれる複数のアンテナを用いた信号の送受信技術が利用されている。ＭＩＭＯにおいては、各アンテナに入力する変調信号の位相、或いは、振幅及び位相の両方を制御することが必要となる。例えば、同じ変調信号の位相、或いは、振幅と位相の両方を調整して複数のアンテナに入力することで、所望の方向へのゲインを増加させるビームフォーミングが実現される。ここで、基地局装置を第１装置と第２装置に分離する構成においては、アンテナサイトの構成を複雑にしないため、アンテンナサイトに各変調信号の位相や振幅を個別に調整するデバイスを設けることなく、制御サイトから各変調信号の位相、或いは、振幅と位相の両方を調整することが求められる。

非特許文献１は、ビームフォーミングを目的としたＭＩＭＯ伝送のためのＲｏＦに関し、複数のアンテナそれぞれに入力する変調信号に対応する複数の信号光を波長多重（ＷＤＭ）して送信する構成を開示している。非特許文献１によると、ＷＤＭの各チャネルの光路長の差により、アンテナサイトにおいて光電変換することで生成する各変調信号の位相関係がズレるため、光路長の差により生じる位相変化を補償している。

ＭｉｚｕｋｉＳｕｇａ，ｅｔ．ａｌ．，"ＦｉｂｅｒｌｅｎｇｔｈｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇａｔｍｉｌｌｉｍｅｔｅｒｗａｖｅｂａｎｄＲｏＦ－ＦＷＡｓｙｓｔｅｍ"，ＩＥＩＣＥＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＥｘｐｒｅｓｓ／８巻（２０１９）１１号，ｐ．４２８－４３３

例えば、図１に示す信号光を光電変換することで得られる変調信号の振幅は、光電変換直前の光トーン信号の振幅と変調光の振幅により決定される。したがって、制御サイトにおいて光トーン信号又は変調光の振幅を制御することで、アンテナサイトで得られる変調信号の振幅を制御することができる。同様に、図１に示す信号光を光電変換することで得られる変調信号の位相は、光電変換直前の光トーン信号の位相と変調光の位相により決定される。例えば、光ファイバによる伝送において、光トーン信号と変調光の相対的な位相（位相差）が変化せず、制御サイトで光ファイバに送信する際の位相差が保持されるものとすると、制御サイトにおいて光トーン信号又は変調光の位相を制御することで、アンテナサイトで得られる変調信号の位相を制御することができる。

しかしながら、光ファイバによる伝送においては、波長分散の影響により、光トーン信号と変調光の相対的な位相（位相差）が変化する。したがって、各アンテナに入力する変調信号の位相が適切ではなくなり得る。なお、非特許文献１は、光路長差を補正するものであり、波長分散による光トーン信号と変調光の位相差の変化を補償することを開示してはいない。

本発明は、ＲｏＦを使用し、ＭＩＭＯ伝送を行う無線システムにおいて、各アンテナに入力する変調信号の位相を適切に設定する技術を提供するものである。

本発明の一態様によると、多入力多出力（ＭＩＭＯ）伝送を行う無線システムは、複数の第１変調信号に含まれる第１変調信号それぞれについて、前記ＭＩＭＯ伝送のための当該第１変調信号のプリコーディング重みと、当該第１変調信号の位相補償量と、に基づき、当該第１変調信号をプリコーディングすることで、前記複数の第１変調信号それぞれに対応する複数の第２変調信号を生成するプリコーディング手段と、前記複数の第２変調信号に含まれる第２変調信号それぞれについて、当該第２変調信号での光変調により、光トーン信号と当該第２変調信号に基づく変調光と、を含む信号光を生成することで、前記複数の第１変調信号それぞれに対応する複数の信号光を生成する変調手段と、光伝送路を介して受信する、前記複数の信号光それぞれを光電変換することで、前記複数の第１変調信号それぞれに対応する複数の第３変調信号を出力する第１光電変換手段と、を備え、前記第１変調信号の位相補償量は、当該第１変調信号に対応する信号光に含まれる光トーン信号の前記光伝送路での位相回転量と、当該第１変調信号に対応する前記信号光に含まれる変調光の前記光伝送路での位相回転量と、の差に基づき決定されることを特徴とする。

本発明によると、ＲｏＦを使用し、ＭＩＭＯ伝送を行う無線システムにおいて、各アンテナに入力する変調信号の位相を適切に設定することができる。

ＲｏＦで伝送される信号光の一例を示す図。一実施形態による無線システムの構成図。一実施形態によるプリコーディング部の構成図。一実施形態による無線システムの構成図。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

＜第一実施形態＞
図２は、本実施形態による無線システムの構成図である。制御サイトとアンテナサイトとは光伝送路により接続される。制御サイトの第１装置は、プリコーディング部１１と、光変調部１２と、送信部１３と、制御部１４と、を備えている。また、アンテナサイトの第２装置は、受信部２１と、光電変換部２２と、Ｎ個のアンテナ２３（Ｎは、２以上の整数）と、位相検出部２４と、を備えている。なお、Ｎ個のアンテナ２３の各々を区別するため、個々のアンテナ２３を、アンテナ＃１～アンテナ＃Ｎとも表記する。

プリコーディング部１１には、アンテナ数と同じ数の変調信号＃１～＃Ｎが入力される。変調信号＃１～変調信号＃Ｎは、情報を搬送する信号であり、それぞれ、アンテナ＃１～アンテナ＃Ｎより無線信号として送信される信号に対応する。制御部１４は、変調信号＃ｋ（ｋは、１からＮまでの整数）のプリコーディング重みと、位相補償量と、をプリコーディング部１１に設定する。プリコーディング重みとは、ビームフォーミングや空間多重化等といったＭＩＭＯ伝送のために、変調信号＃ｋに乗ずる重みであり、変調信号の位相、或いは、位相と振幅の両方を制御する制御パラメータである。プリコーディング重みは、目的とするＭＩＭＯ伝送に応じて決定される。例えば、図１の無線システムが、移動通信システムにおける基地局装置であるものとすると、変調信号＃１～変調信号＃Ｎそれぞれのプリコーディング重みは、基地局装置と無線により通信する、図示しない無線デバイス（ＷＤ）からＰＭＩ（プリコーディング行列インジケータ）の形式で、基地局装置にフィードバックされる。なお、位相補償量の詳細については後述する。

図３は、プリコーディング部１１の構成を示している。重み付け部１１０は、変調信号＃ｋに、変調信号＃ｋのプリコーディング重みを乗じて（位相や、位相及び振幅を調整して）、重み付けされた変調信号＃ｋを位相補償部１１１に出力する。位相補償部１１１は、重み付けされた変調信号＃ｋの位相を、変調信号＃ｋの位相補償量だけ変化（回転）させて、位相補償後の変調信号＃ｋを出力する。なお、変調信号＃１～変調信号＃Ｎの位相補償量の初期値は０とする。つまり、初期的には、位相補償部１１１は、変調信号＃ｋの位相を変化させず、重み付け部１１０からの変調信号＃ｋをそのまま出力する。

なお、図３においては、まず、変調信号＃ｋをプリコーディング重みにより重み付けし、その後、位相補償部１１１により位相補償を行っているが、位相補償部１１１により位相補償を行った後、プリコーディング重みにより重み付けする構成であっても良い。さらには、重み付け部１１０と位相補償部１１１は、共に、変調信号＃ｋの位相を調整するため、例えば、制御部１４が、変調信号＃ｋのプリコーディング重みと、位相補償量と、に基づき、これらを合成した（纏めた）合成重みを求め、プリコーディング部１１が合成重みにより変調信号＃ｋのプリコーディングを行う構成とすることもできる。纏めると、プリコーディング部１１は、変調信号＃ｋのプリコーディング重み及び位相補償量に基づき、変調信号＃ｋのプリコーディングを行って、プリコーディング後の変調信号＃ｋを光変調部１２に出力する。

光変調部１２は、プリコーディングされた変調信号＃ｋで連続光を光変調し、変調光と光トーン信号を含む、図１に示す様な信号光＃ｋを出力する。光変調部１２は、信号光＃ｋを送信部１３に出力し、送信部１３は、例えば、信号光＃ｋの光増幅等、光伝送路を介する送信に必要な処理を行って、処理後の信号光＃ｋを光伝送路に送信する。なお、送信部１３は、光伝送路を介して、Ｎ個の信号光＃１～信号光＃Ｎをアンテナサイトに送信するが、Ｎ個の信号光＃１～信号光＃Ｎをアンテナサイトに送信する態様については任意である。例えば、送信部１３は、光伝送路の異なるＮ個のコアそれぞれでＮ個の信号光＃１～信号光＃Ｎを個別に伝送しても、Ｎ個の信号光＃１～信号光＃Ｎを波長多重して、光伝送路の１つのコアでＮ個の信号光＃１～信号光＃Ｎを伝送しても良い。

上述した様に、光伝送路の波長分散により変調光及び光トーン信号の位相は、光伝送路を伝送される過程で変化する。この位相の変化量は、光の波長（周波数）に依存し、よって、光伝送路を伝搬することによる変調光の位相回転量と、光トーン信号の位相回転量は異なる。つまり、光伝送路を伝送される過程で信号光に含まれる変調光と光トーン信号の位相差が変化する。

アンテナサイトに設置された第２装置の受信部２１は、光伝送路を介して受信するＮ個の信号光＃１～信号光＃Ｎに対して光増幅等の必要な処理を行って、処理後の信号光＃１～信号光＃Ｎを光電変換部２２に出力する。なお、例えば、Ｎ個の信号光＃１～信号光＃Ｎが波長多重されている場合、受信部２１は、波長分離を行う。

光電変換部２２は、Ｎ個の信号光＃１～信号光＃Ｎそれぞれを直接検波、つまり、Ｎ個の信号光＃１～信号光＃Ｎそれぞれを個別に光電変換し、信号光＃１～信号光＃Ｎそれぞれに含まれる変調光に対応する変調信号＃１～変調信号＃Ｎを、アンテナ＃１～アンテナ＃Ｎに出力する。変調信号＃ｋは、アンテナ＃ｋより無線信号として送信される。また、変調信号＃ｋは、位相検出部２４にも入力される。位相検出部２４は、光電変換部２２が出力する変調信号＃１～変調信号＃Ｎそれぞれの位相を検出し、検出したＮ個の位相を制御信号により制御部１４にフィードバックする。制御部１４は、位相検出部２４からフィードバックされた変調信号＃ｋの位相が、プリコーディング部１１に設定した変調信号＃ｋのプリコーディング重みのみによる重み付け後の位相に一致しているか否かを判定する。

例えば、プリコーディング部１１に変調信号＃ｋの位相補償量として初期値である０を設定した場合、変調信号＃ｋについて位相検出部２４からフィードバックされた位相と、プリコーディング部１１に設定した変調信号＃ｋのプリコーディング重みのみに基づく変調信号＃ｋの位相との差は、光伝送路の分散による変調光の位相回転量と光トーン信号の位相回転量が異なることにより生じたものである。したがって、制御部１４は、変調信号＃ｋについて位相検出部２４からフィードバックされた位相と、プリコーディング部１１に設定した変調信号＃ｋのプリコーディング重みに基づく位相との差を補償する位相補償量を決定し、これを、変調信号＃ｋの位相補償量としてプリコーディング部１１に設定する。例えば、変調信号＃ｋについて位相検出部２４からフィードバックされた位相が、プリコーディング部１１に設定した変調信号＃ｋのプリコーディング重みに基づく位相に対して値Ａだけ進んでいる場合、制御部１４は、変調信号＃ｋの位相補償量として"－Ａ"をプリコーディング部１１に設定する。

上記構成により、アンテナ＃ｋから送信する変調信号＃ｋの位相をプリコーディグ重みに応じた値に制御することが可能になる。なお、プリコーディング部１１に設定されている変調信号＃ｋの位相補償量が初期値である"０"でない場合も同様である。例えば、変調信号＃ｋについて位相検出部２４からフィードバックされた位相が、プリコーディング部１１に設定した変調信号＃ｋのプリコーディング重みに基づく位相に対して値Ａだけ進んでおり、プリコーディング部１１に現在設定している変調信号＃ｋの位相補償量が"＋Ｂ"である場合、制御部１４は、変調信号＃ｋの位相補償量を"Ｂ－Ａ"に更新する。

なお、位相検出部２４は、アンテナサイトから制御サイトの方向に信号を伝送する図示しない光伝送路に制御信号を送信することで、制御部１４に検出した位相をフィードバックする。なお、当該光伝送路は、制御信号専用の光伝送路であっても、ユーザデータと制御信号を多重して搬送する光伝送路であっても良い。また、本実施形態では、位相検出部２４が検出した位相を制御部１４にフィードバックしていたが、例えば、制御部１４が、制御信号により、プリコーディング部１１に設定した変調信号＃１～変調信号＃Ｎのプリコーディング重みを、例えば、ＰＭＩの形式で位相検出部２４に通知する構成とすることもできる。この場合、位相検出部２４は、変調信号＃ｋの検出した位相と、制御部１４がプリコーディング部１１に通知した変調信号＃ｋのプリコーディング重みに基づく位相との差を判定し、判定した差を制御部１４にフィードバックする。そして、制御部１４は、位相検出部２４から通知された差に基づきプリコーディング部１１に設定されている位相補償量を更新する。なお、位相検出部２４は、位相検出部２４が判定した差に基づき、変調信号＃ｋの位相補償量をさらに決定する構成とすることもできる。上述した様に、変調信号＃ｋの位相補償量の初期値は、位相検出部２４にも既知の０であるため、位相検出部２４は、判定した差に基づき変調信号＃ｋの位相補償量を決定することができる。この場合、位相検出部２４は、制御信号により、変調信号＃ｋの位相補償量を制御部１４にフィードバックし、制御部１４は、位相検出部２４から通知された位相補償量でプリコーディング部１１に設定されている位相補償量を更新する。

以上の構成により、ＲｏＦを使用し、かつ、ＭＩＭＯ伝送を行う無線システムにおいて、各アンテナに入力する変調信号の位相を適切に設定することができる。

＜第二実施形態＞
続いて、第二実施形態について第一実施形態との相違点を中心に説明する。図４は、本実施形態による無線システムの構成図である。なお、図４においては、図の簡略化のため、変調信号＃１～変調信号＃Ｎを変調信号＃ｋとして纏めて表示している。本実施形態において第１装置の送信部１３は、光サーキュレータ１５を介して、信号光＃ｋを光伝送路に送信する。また、第２装置は、信号光＃ｋをカップラ２６で分岐し、一方を第一実施形態と同様に受信部２１を介して光電変換部２２に出力し、他方を反射部２５に出力する。反射部２５は、ミラーを有し、入力された信号光＃ｋを反射し、カップラ２６を介して、再度、光伝送路に送信する。光サーキュレータ１５は、光伝送路を介してアンテナサイトから反射された信号光＃ｋを光電変換部１６に出力する。光電変換部１６は、信号光＃ｋを光電変換し、光電変換により生成される変調信号＃ｋを位相検出部１７に出力する。位相検出部１７は、変調信号＃ｋの位相を検出して制御部１４に通知する。

制御部１４は、第一実施形態と同様に、位相検出部１７が検出した位相と、プリコーディング部１１に設定した変調信号＃ｋのプリコーディング重みに基づく位相と、に基づき変調信号＃ｋの位相補償量を決定する。但し、本実施形態において、信号光＃ｋは、光伝送路を往復しているため、光伝送路における位相回転量が２倍となっている。したがって、制御部１４は、位相検出部１７が検出した位相と、プリコーディング部１１に設定した変調信号＃ｋのプリコーディング重みに基づく位相との差の１／２の値に基づき変調信号＃ｋの位相補償量を決定する。具体的には、例えば、変調信号＃ｋについて位相検出部１７が検出した位相が、プリコーディング部１１に設定した変調信号＃ｋのプリコーディング重みに基づく位相に対して値Ａだけ進んでおり、プリコーディング部１１に現在設定している変調信号＃ｋの位相補償量が"＋Ｂ"である場合、制御部１４は、変調信号＃ｋの位相補償量を"Ｂ－Ａ／２"に更新する。

以上の構成により、ＲｏＦを使用し、ＭＩＭＯ伝送を行う無線システムにおいて、各アンテナに入力する変調信号の位相を適切に設定することができる。また、本実施形態では、アンテナサイトにおいて位相を検出し、アンテナサイトから制御サイトに検出した位相をフィードバックしないため、アンテナサイトの構成を簡略化でき、かつ、検出した位相をフィードバックするための制御信号を省略することができる。

なお、第一実施形態及び第二実施形態において、制御部１４は、位相検出部２４や位相検出部１７が検出した位相に基づき、プリコーディング部１１に設定する変調信号＃ｋの位相補償量を動的に制御していた。しかしながら、光伝送路における変調光及び光トーン信号の位相回転量が短期間の間に変動しない場合、予めアウトオブサービス状態で位相検出部２４や位相検出部１７が検出した位相に基づき、プリコーディング部１１に変調信号＃ｋの位相補償量を設定し、インサービス、つまり、サービス提供中は、プリコーディング部１１に設定された変調信号＃ｋの位相補償量を維持する構成とすることもできる。

なお、制御部１４、プリコーディング部１１、位相検出部２４及び１７の１つ以上は、任意のプロセッサに適切なプログラムを実行することで実現され得る。つまり、制御部１４、プリコーディング部１１、位相検出部２４及び１７の１つ以上は、ソフトウェアにより実現され得る。さらに、制御部１４、プリコーディング部１１、位相検出部２４及び１７の１つ以上は、適切なプログラムを実行する任意のプロセッサとＡＳＩＣ等を組み合わせることにより、つまり、ソフトウェアとハードウェアの組み合わせにより実現することができる。なお、プロセッサが実行するプログラムは、装置の図示しない記憶媒体に格納される。さらに、制御部１４、プリコーディング部１１、位相検出部２４及び１７の１つ以上は、ハードウェアのみでも実現され得る。

発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。

１１：プリコーディング部、１２：光変調部、２２：光電変換部

Claims

多入力多出力（ＭＩＭＯ）伝送を行う無線システムであって、
複数の第１変調信号に含まれる第１変調信号それぞれについて、前記ＭＩＭＯ伝送のための当該第１変調信号のプリコーディング重みと、当該第１変調信号の位相補償量と、に基づき、当該第１変調信号をプリコーディングすることで、前記複数の第１変調信号それぞれに対応する複数の第２変調信号を生成するプリコーディング手段と、
前記複数の第２変調信号に含まれる第２変調信号それぞれについて、当該第２変調信号での光変調により、光トーン信号と当該第２変調信号に基づく変調光と、を含む信号光を生成することで、前記複数の第１変調信号それぞれに対応する複数の信号光を生成する変調手段と、
光伝送路を介して受信する、前記複数の信号光それぞれを光電変換することで、前記複数の第１変調信号それぞれに対応する複数の第３変調信号を出力する第１光電変換手段と、
を備え、
前記第１変調信号の位相補償量は、当該第１変調信号に対応する信号光に含まれる光トーン信号の前記光伝送路での位相回転量と、当該第１変調信号に対応する前記信号光に含まれる変調光の前記光伝送路での位相回転量と、の差に基づき決定されることを特徴とする無線システム。
多入力多出力（ＭＩＭＯ）伝送を行う無線システムであって、
複数の第１変調信号に含まれる第１変調信号それぞれについて、前記ＭＩＭＯ伝送のための当該第１変調信号のプリコーディング重みと、当該第１変調信号の位相補償量と、に基づき、当該第１変調信号をプリコーディングすることで、前記複数の第１変調信号それぞれに対応する複数の第２変調信号を生成するプリコーディング手段と、
前記複数の第２変調信号に含まれる第２変調信号それぞれについて、当該第２変調信号での光変調により、光トーン信号と当該第２変調信号に基づく変調光と、を含む信号光を生成することで、前記複数の第１変調信号それぞれに対応する複数の信号光を生成する変調手段と、
光伝送路を介して受信する、前記複数の信号光それぞれを光電変換することで、前記複数の第１変調信号それぞれに対応する複数の第３変調信号を出力する第１光電変換手段と、
前記複数の第３変調信号それぞれの位相を検出する第１検出手段と、
前記複数の第３変調信号それぞれについて、前記第１検出手段が検出した第３変調信号の位相と、当該第３変調信号に対応する第１変調信号を当該第１変調信号のプリコーディング重みのみによりプリコーディングしたときのプリコーディング後の当該第１変調信号の位相と、の差に基づき当該第１変調信号の位相補償量を決定する第１決定手段と、
を備えていることを特徴とする無線システム。
前記プリコーディング手段と、前記変調手段と、前記第１決定手段は、第１装置に含まれ、
前記第１光電変換手段と、前記第１検出手段は、前記第１装置と前記光伝送路を介して接続される第２装置に含まれ、
前記第１検出手段は、検出した前記複数の第３変調信号それぞれの位相を制御信号により前記第１装置に通知することを特徴とする請求項２に記載の無線システム。
前記プリコーディング手段と、前記変調手段は、第１装置に含まれ、
前記第１光電変換手段と、前記第１検出手段と、前記第１決定手段は、前記第１装置と前記光伝送路を介して接続される第２装置に含まれ、
前記第１決定手段は、前記複数の第１変調信号それぞれについて決定した位相補償量を制御信号により前記第１装置に通知することを特徴とする請求項２に記載の無線システム。
前記プリコーディング手段は、前記第１変調信号のプリコーディング重みを前記第２装置に通知することを特徴とする請求項４に記載の無線システム。
多入力多出力（ＭＩＭＯ）伝送を行う無線システムであって、
複数の第１変調信号に含まれる第１変調信号それぞれについて、前記ＭＩＭＯ伝送のための当該第１変調信号のプリコーディング重みと、当該第１変調信号の位相補償量と、に基づき、当該第１変調信号をプリコーディングすることで、前記複数の第１変調信号それぞれに対応する複数の第２変調信号を生成するプリコーディング手段と、
前記複数の第２変調信号に含まれる第２変調信号それぞれについて、当該第２変調信号での光変調により、光トーン信号と当該第２変調信号に基づく変調光と、を含む信号光を生成することで、前記複数の第１変調信号それぞれに対応する複数の信号光を生成する変調手段と、
光伝送路を介して受信する、前記複数の信号光それぞれを光電変換することで、前記複数の第１変調信号それぞれに対応する複数の第３変調信号を出力する第１光電変換手段と、
を備え、
前記プリコーディング手段と、前記変調手段は、第１装置に含まれ、
前記第１光電変換手段は、前記第１装置と前記光伝送路を介して接続される第２装置に含まれ、
前記第２装置は、
反射手段と、
前記光伝送路を介して受信する前記複数の信号光を分岐して、前記第１光電変換手段と、前記反射手段に出力する分岐手段と、
をさらに備え、
前記第１装置は、
前記反射手段により反射され、前記光伝送路を介して前記第１装置に入力された前記複数の信号光それぞれを光電変換することで、前記複数の第１変調信号それぞれに対応する複数の第４変調信号を出力する第２光電変換手段と、
前記複数の第４変調信号それぞれの位相を検出する第２検出手段と、
前記複数の第４変調信号それぞれについて、前記第２検出手段が検出した第４変調信号の位相と、当該第４変調信号に対応する第１変調信号を当該第１変調信号のプリコーディング重みのみによりプリコーディングしたときのプリコーディング後の当該第１変調信号の位相と、の差に基づき当該第１変調信号の位相補償量を決定する第２決定手段と、
を備えていることを特徴とする無線システム。
前記第２決定手段は、前記第２検出手段が検出した第４変調信号の位相と、当該第４変調信号に対応する第１変調信号を当該第１変調信号のプリコーディング重みのみによりプリコーディングしたときのプリコーディング後の当該第１変調信号の位相と、の差の半分の値に基づき当該第１変調信号の位相補償量を決定することを特徴とする請求項６に記載の無線システム。
光伝送路を介して第２装置に接続され、多入力多出力（ＭＩＭＯ）伝送を行う無線システムで使用される第１装置であって、
複数の第１変調信号に含まれる第１変調信号それぞれについて、前記ＭＩＭＯ伝送のための当該第１変調信号のプリコーディング重みと、当該第１変調信号の位相補償量と、に基づき、当該第１変調信号をプリコーディングすることで、前記複数の第１変調信号それぞれに対応する複数の第２変調信号を生成するプリコーディング手段と、
前記複数の第２変調信号に含まれる第２変調信号それぞれについて、当該第２変調信号での光変調により、光トーン信号と当該第２変調信号に基づく変調光と、を含む信号光を生成することで、前記複数の第１変調信号それぞれに対応する複数の信号光を生成する変調手段と、
前記複数の信号光を前記光伝送路に送信する送信手段と、
を備え、
前記第１変調信号の位相補償量は、当該第１変調信号に対応する信号光に含まれる光トーン信号の前記光伝送路での位相回転量と、当該第１変調信号に対応する前記信号光に含まれる変調光の前記光伝送路での位相回転量と、の差に基づき決定されていることを特徴とする第１装置。
前記第２装置が、前記光伝送路を介して受信した前記複数の信号光それぞれを光電変換することで生成した前記複数の第１変調信号それぞれに対応する複数の第３変調信号の位相を、前記第２装置から制御信号により受信し、前記複数の第３変調信号それぞれについて、受信した第３変調信号の位相と、当該第３変調信号に対応する第１変調信号を当該第１変調信号のプリコーディング重みのみによりプリコーディングしたときのプリコーディング後の当該第１変調信号の位相と、の差に基づき当該第１変調信号の位相補償量を決定する決定手段をさらに備えていることを特徴とする請求項８に記載の第１装置。
前記第２装置が、前記光伝送路を介して受信した前記複数の信号光を前記光伝送路に向けて反射することにより受信した前記複数の信号光それぞれを光電変換することで、前記複数の第１変調信号それぞれに対応する複数の第４変調信号を出力する光電変換手段と、
前記複数の第４変調信号それぞれの位相を検出する検出手段と、
前記複数の第４変調信号それぞれについて、前記検出手段が検出した第４変調信号の位相と、当該第４変調信号に対応する第１変調信号を当該第１変調信号のプリコーディング重みのみによりプリコーディングしたときのプリコーディング後の当該第１変調信号の位相と、の差に基づき当該第１変調信号の位相補償量を決定する決定手段と、
をさらに備えていることを特徴とする請求項８に記載の第１装置。