JPWO2016098179A1 - 無線局装置、ベースバンドユニット及びrfユニット - Google Patents
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Abstract
ベースバンドユニット及びRFユニットが対向して設けられる無線局装置であって、前記ベースバンドユニットと前記RFユニットとのうち送信側のユニットは、第1の低域通過フィルタを有し、前記ベースバンドユニットと前記RFユニットとのうち受信側のユニットは、前記第1の低域通過フィルタの通過域の周波数特性と相補特性となる通過域の周波数特性を有する第2の低域通過フィルタを有し、前記送信側ユニットは、前記第1の低域通過フィルタを用いてダウンサンプルすることによって信号を圧縮し、前記圧縮された信号を前記受信側ユニットに送信し、前記受信側ユニットは、前記第2の低域通過フィルタを用いて前記圧縮された信号をアップサンプルすることによって信号を復元する。
Description
本発明は、ベースバンドユニットとRFユニットとが分離した構成の無線局装置に関する。
セルラ通信の基地局のような無線局では、ベースバンドユニットとRF(Radio Frequency)ユニットとを同一の筐体に収める一体型の無線局と、複数箇所にアンテナを設置するために、光ファイバ等で接続されるベースバンドユニットとRFユニットとを分離して設置する分離型の無線局とが用いられる。
前述した分離型の無線局のために、CPRI(Common Public Radio Interface)では、Radio Equipment Controlと称されるベースバンドユニットと、Radio Rquipmentと称されるRFユニットとの間のインタフェースを標準として定義している。
ベースバンドユニットとRFユニットとの間のインタフェースの信号量は、ユーザデータの信号量に比べて非常に大きく、例えばCPRIでは最大で10Gbps以上がインタフェースに必要とされる。このため、例えば、特許文献1は、ベースバンドユニットとRFユニットとの間インタフェースの信号を圧縮して所要帯域幅を削減し、さらに圧縮方法としてブロック浮動小数点化を用いる方法や近接する信号との差分を用いる方法を開示する。
ベースバンドユニットとRFユニットとの間の信号は実時間信号であり、また大きな遅延が生じると無線通信自体の通信品質が劣化する。このためベースバンドユニットとRFユニットとの間のインタフェース信号を圧縮する際には、一旦多量に蓄積した信号を可変圧縮率にて圧縮する方式を用いることができず、固定圧縮率の圧縮方式を用いて遅延を小さくする必要がある。
また、可逆圧縮では低遅延かつ固定圧縮率にて圧縮することが困難であるため、ベースバンドユニットとRFユニットとの間のインタフェース信号を圧縮する場合には非可逆の圧縮方式を用いる。非可逆の圧縮方式を用いると、圧縮率を高めるほど元のインタフェース信号に対して歪みが生じ、無線通信の通信品質が劣化するという課題がある。
本発明は、前述した課題を解決するためにベースバンドユニットとRFユニットとの間の信号の歪みを抑えつつ信号量を削減する圧縮方法を採用する無線局を提供することを目的とする。
本願において開示される発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、ユーザデータとベースバンド信号とを変換するベースバンドユニット、及び、ベースバンド信号と無線信号とを変換するRFユニットが対向して設けられる無線局装置であって、前記ベースバンドユニットと前記RFユニットとのうち送信側のユニットは、第1の低域通過フィルタを有し、前記ベースバンドユニットと前記RFユニットとのうち受信側のユニットは、前記第1の低域通過フィルタの通過域の周波数特性と相補特性となる通過域の周波数特性を有する第2の低域通過フィルタを有し、前記送信側ユニットは、前記第1の低域通過フィルタを用いてダウンサンプルすることによって信号を圧縮し、前記圧縮された信号を前記受信側ユニットに送信し、前記受信側ユニットは、前記第2の低域通過フィルタを用いて前記圧縮された信号をアップサンプルすることによって信号を復元する。
本発明の代表的な実施例によれば、ベースバンドユニットとRFユニットとの間の信号の歪みを抑えつつ、信号量を削減することができる。前述した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。なお、以下では、無線局から無線通信端末への送信側信号及び無線通信端末から無線局への受信側信号の両方に本発明を適用する例について説明している。しかし、送信側信号のみに本発明を適用し、受信側信号には従来の方法を用いてもよい。また、受信側信号のみに本発明を適用し、送信側信号には従来の方法を用いてもよい。
また、以下で説明するブロック図において、各処理ブロックはあくまで例示であり、例えばそれぞれ別個の論理回路として実装されてもよいし、一つのプロセッサ上のソフトウェアとして実装されてもよいし、又は、論理回路及びソフトウェアの組み合わせとして実装されてもよい。また、同一の処理ブロックが複数併存している場合、各処理ブロックは別個に実装されていてもよいし、実装された一つの論理回路又はソフトウェアを時間多重で使用して複数の処理を行ってもよい。
以下、本発明の実施例の無線局の構成を図面を用いて説明する。
図1は、本発明の実施例の無線局の構成例を示すブロック図である。
図1(a)に示す構成例では、無線局は一つのベースバンドユニット100及び一つのRFユニット110から構成される。ベースバンドユニット100とRFユニット110とはBBU−RUインタフェース150によって接続される。ベースバンドユニット100は、ユーザデータをベースバンド信号に変換し、BBU−RUインタフェース150を経由してRFユニット110に出力する。また、ベースバンドユニット100は、BBU−RUインタフェース150を経由してRFユニット110から入力されたベースバンド信号をユーザデータに変換する。RFユニット110は、ベースバンド信号を無線信号に変換して、アンテナ(図示省略)から送信する。また、RFユニット110は、無線信号をベースバンド信号に変換し、BBU−RUインタフェース150を経由してベースバンドユニット100に出力する。
BBU−RUインタフェース150は、例えばCPRIにて規定されるインタフェースである。図1(a)の構成例では、ベースバンドユニット100が生成したベースバンド送信信号は、BBU−RUインタフェース150を経由してRFユニット110に出力され、RFユニット110の1又は複数のアンテナから送信される。また、RFユニット110の1又は複数のアンテナが受信した信号は、RFユニット110で復調されて、ベースバンド受信信号としてBBU−RUインタフェース150を経由してベースバンドユニット100に出力される。
図1(b)に示す構成例では、無線局は一つのベースバンドユニット100及び複数のRFユニット110から構成される。各RFユニット110はBBU−RUインタフェース150によってベースバンドユニット100と接続される。図1(b)に示す構成例では、ベースバンドユニット100が生成したベースバンド送信信号は複数のBBU−RUインタフェース150を経由してRFユニット110に出力され、各RFユニット110の1又は複数のアンテナから送信される。なお、ベースバンドユニット100が各BBU−RUインタフェースに出力する信号は、BBU−RUインタフェースによって異なる信号でもよいし、同じ信号の複製でもよい。また、各RFユニット110の1又は複数のアンテナが受信した信号は復調されて、ベースバンド受信信号としてBBU−RUインタフェース150を経由してベースバンドユニット100に出力される。
図1(c)に示す構成例では、無線局は二つのRFユニット110から構成される、いわゆるリピータである。二つのRFユニット110はBBU−RUインタフェース150によって接続される。図1(c)に示す構成例では、一方のRFユニット110の1又は複数のアンテナが受信した信号は復調されて、ベースバンド受信信号としてBBU−RUインタフェース150を経由して他方のRFユニット110に出力され、そのまま変調されて1又は複数のアンテナから送信される。
図1(d)に示す構成例では、無線局は、1又は複数のベースバンドユニット100と1又は複数のRFユニット110とから構成される。各ベースバンドユニット100及び各RFユニット110はBBU−RUインタフェース150によってスイッチ120に接続される。図1(d)に示す構成例では、各ベースバンドユニット100で生成されたベースバンド送信信号は、BBU−RUインタフェース150を経由してスイッチ120に集約される。スイッチ120に集約されたベースバンド送信信号は、BBU−RUインタフェース150を経由して各RFユニット110に分配される。各RFユニット110は、ベースバンド送信信号を変調して、1又は複数のアンテナから送信する。また、各RFユニット110の1又は複数のアンテナが受信した信号は復調され、ベースバンド受信信号としてBBU−RUインタフェース150を経由してスイッチ120に集約される。スイッチ120に集約されたベースバンド受信信号は、BBU−RUインタフェース150を経由して1又は複数のベースバンドユニット100に出力される。
図2は、本発明の実施例の無線局のベースバンドユニットにおける信号処理を示すブロック図である。
本実施例の無線局のベースバンドユニットは、コントローラ200、ネットワークインタフェース部210、制御チャネル部(Control Channel)220、ユーザチャネル部(User Channel)230、チャネルモデム部(Channel Modem)240、圧縮/復元部(Comp./Decomp.)250及びBBU−RUインタフェース部260からなる。
コントローラ200は、無線局のベースバンドユニット内の各部位から情報を収集し、また無線局のベースバンドユニット内の各部位にパラメータ設定等を行うことによって、無線局のベースバンドユニット全体の動作を制御する。
ネットワークインタフェース部210は、無線局を経由して無線通信端末に送信する情報をネットワークからの入力として受け取り、送信ユーザ情報としてユーザチャネル部230に出力する。また、ネットワークインタフェース部210は、無線局に対する制御メッセージをネットワークからの入力として受け取り、コントローラ200に出力する。また、ネットワークインタフェース部210は、無線局が無線通信端末から受信した受信ユーザ情報をユーザチャネル部230から入力として受け取り、ネットワークに出力する。さらに、ネットワークインタフェース部210は、ネットワークに対する制御メッセージをコントローラ200から無線局から入力として受け取り、ネットワークに出力する。
制御チャネル部220は、コントローラ200からの指示に従って、無線局と無線通信端末との間で無線通信するために必要な制御信号を生成し、符号化等処理を行って送信制御チャネル信号としてチャネルモデム240に出力する。また、制御チャネル部220は、コントローラ200からの指示に従って、チャネルモデム240から入力された受信制御チャネル信号を復号し、復号結果をコントローラ200に通知する。
ユーザチャネル部230は、コントローラ200からの指示に従って、ネットワークインタフェース部210から受け取った送信ユーザ情報を符号化し、送信ユーザチャネル信号としてチャネルモデム240に出力する。また、ユーザチャネル部230は、コントローラ200からの指示に従って、チャネルモデム240から入力された受信ユーザチャネル信号を復号し、復号結果として得られた受信ユーザ情報をネットワークインタフェース部210に出力する。なお、同時に通信するユーザ数毎、又は同時に通信するチャネル数毎に独立したユーザチャネル部230を設けてもよいし、同時に通信するユーザ数又は同時に通信するチャネル数より少ないユーザチャネル部230を設け、ユーザチャネル部230が時多重処理を行ってもよい。
チャネルモデム240は、コントローラ200からの指示に従って、制御チャネル部220から入力された送信制御チャネル信号及びユーザチャネル部230から入力された送信ユーザチャネル信号のそれぞれを通信リソースに割り当てて多重化し、デジタル変調処理を行う。また、チャネルモデム240は、デジタル変調処理がなされた信号に必要に応じてプリコーディング処理を行って、送信アンテナ毎に対応するベースバンド送信信号として圧縮/復元部250に出力する。通信リソースとは、例えばリソースブロックと称される単位であり、通信に用いる時間範囲、周波数範囲、符号、アンテナ、プリコーディングベクトル等である。また、チャネルモデム240は、受信アンテナ毎に対応する復元ベースバンド受信信号が圧縮/復元部250から入力され、コントローラ200からの指示に従って、復元ベースバンド受信信号に対して復調処理を行い、チャネル毎に分割して、受信制御チャネル信号を制御チャネル部220に出力し、受信ユーザチャネル信号をユーザチャネル部230に出力する。
圧縮/復元部250は、コントローラ200からの指示に従って、チャネルモデム240から入力されたベースバンド送信信号を圧縮し、圧縮ベースバンド送信信号としてBBU−RUインタフェース部260に出力する。また、圧縮/復元部250は、コントローラ200からの指示に従って、BBU−RUインタフェース部260から入力された圧縮ベースバンド受信信号を復元し、復元ベースバンド受信信号としてチャネルモデム240に出力する。なお、送信アンテナ毎又は受信アンテナ毎に独立した圧縮/復元部250を設けてもよいし、送信アンテナ数又は受信アンテナ数より少ない圧縮/復元部250を設けて、圧縮/復元部250が時多重処理を行ってもよい。
BBU−RUインタフェース部260は、BBU−RUインタフェース150と接続するインターフェースユニットであって、コントローラ200からの指示に従って、圧縮/復元部250から入力された圧縮ベースバンド送信信号を多重化してBBU−RUインタフェース150に出力する。また、BBU−RUインタフェース部260は、コントローラ200からの指示に従って、BBU−RUインタフェース150から入力された信号をアンテナ毎に分割して、圧縮ベースバンド受信信号として圧縮/復元部250に出力する。
図3は、本発明の実施例の無線局のRFユニットにおける信号処理を示すブロック図である。
本実施例の無線局のRFユニットは、コントローラ300、BBU−RUインタフェース部310、圧縮/復元部320、RFモジュール330及びアンテナ340から構成される。
コントローラ200は、無線局のRFユニット内の各部位から情報を収集し、また無線局のRFユニット内の各部位にパラメータ設定等を行うことによって、無線局のRFユニット全体の動作を制御する。
BBU−RUインタフェース部310は、BBU−RUインタフェース150と接続するインターフェースユニットであって、コントローラ300からの指示に従って、BBU−RUインタフェース150から入力された信号をアンテナ毎に分割して、圧縮ベースバンド送信信号として圧縮/復元部320に出力する。また、BBU−RUインタフェース部310は、コントローラ300からの指示に従って、圧縮/復元部320から入力された圧縮ベースバンド受信信号を多重化してBBU−RUインタフェースに出力する。
圧縮/復元部320は、コントローラ300からの指示に従って、BBU−RUインタフェース部310から入力された圧縮ベースバンド送信信号を復元し、復元ベースバンド送信信号としてRFモジュール330に出力する。また、圧縮/復元部320は、コントローラ300からの指示に従って、RFモジュール330から入力されたベースバンド受信信号を圧縮し、圧縮ベースバンド受信信号としてBBU−RUインタフェース部310に出力する。なお、送信アンテナ毎又は受信アンテナ毎に独立した圧縮/復元部320を設けてもよいし、送信アンテナ数又は受信アンテナ数より少ない圧縮/復元部320を設けて、圧縮/復元部320が時多重処理を行ってもよい。
RFモジュール330は、圧縮/復元部320から入力された復元ベースバンド送信信号をDA変換し、DA変換された信号を用いて搬送波を変調して送信RF信号を生成し、アンテナ340から送信する。また、RFモジュール330は、アンテナ340が受信した信号を復調し、AD変換してベースバンド受信信号として圧縮/復元部320に出力する。
図4は、本発明の実施例の無線局の圧縮/復元処理の一例を示すブロック図である。
本発明のベースバンドユニットの圧縮/復元部250及びRFユニットの圧縮/復元部320は、信号のサンプリング周波数を低下して、信号量を削減することによって、圧縮処理を行う。また、本実施例のベースバンドユニットの圧縮/復元部250及びRFユニットの圧縮/復元部320は、圧縮処理で低下させた信号のサンプリング周波数を復元することによって、復元処理を行う。
なお、以下の説明では、例として、圧縮前及び復元後の信号のサンプリング周波数をF1[Hz]、圧縮後の信号のサンプリング周波数をF2[Hz]とする。また、F1とF2との比を互いに素な二つの整数の比で表しM:Nとする、すなわち、F1×N=F2×Mなる関係があるとする。
図4に示すように、圧縮/復元処理は、0挿入処理400、LPF(Low Pass Filter)処理410及び間引き処理420の組み合わせによって実現することができる。
圧縮/復元処理によって信号を圧縮する場合、まず、0挿入処理400において、サンプリング周波数F1[Hz]の入力信号に、1サンプル毎にN−1サンプルの振幅0の信号が挿入され、F1×N[Hz]の信号が生成される。なお、N=1の場合、サンプリング周波数F1[Hz]の入力信号がそのまま出力される。次に、LPF処理410において、カットオフ周波数がF1[Hz]より低い低域通過フィルタを用いて帯域が制限される。帯域が制限された信号は間引き処理420においてMサンプル毎に1サンプルずつが選択され、サンプリング周波数がF2[Hz]の信号として出力される。
また、圧縮/復元処理によって信号を復元する場合、まず、0挿入処理400において、サンプリング周波数F2[Hz]の入力信号に、1サンプル毎にM−1サンプルの振幅0の信号が挿入され、F2×M[Hz]の信号が生成される。次に、LPF処理410において、カットオフ周波数がF2[Hz]より低い低域通過フィルタを用いて帯域が制限される。帯域が制限された信号は間引き処理420においてNサンプル毎に1サンプルずつが選択され、F1[Hz]のサンプリング周波数をもつ信号として出力される。
なお、前述は一例であり、同等の演算が行える方法であれば、どのような実装でもよい。例えば、前述した0挿入処理400、LPF処理410及び間引き処理420の組み合わせと等価な演算を少ない演算量で実現可能なPolyphase Filterを用いてもよい。
例えば、LTE(Long Term Evolution)の一般に帯域幅20MHzとされる信号に圧縮/復元処理を適用する場合、F1=30.72[MHz]が選択される。F2としては、同信号の有効帯域幅18.0[MHz]より大きく、F1と簡単な整数比で表すことができる周波数を選択するとよい。例えば、前述した条件を満たす値としてF2=19.2MHzとすると、M=8、N=5となる。
図5に、この例の圧縮処理による信号の模式図を示す。圧縮前の信号は、図5(a)に示すように30.72MHzである。0挿入処理400により、図5(b)に示すように153.60MHz=30.72×5MHzの信号が生成される。次に、LPF処理410によって信号は帯域制限され、図5(c)に示す信号が生成される。さらに、間引き処理420において8サンプル中1サンプルが選択され、19.2MHzの信号を生成することができる。
図6は、本発明の圧縮/復元処理に用いるLPF処理410を行う低域通過フィルタの構成の一例を示すブロック図である。
LPF処理410を行う低域通過フィルタは、n−1段の遅延部810、入力信号及び遅延部810の各段の係数を乗算する係数乗算部820、及び乗算結果を加算する加算部830を有する。すなわち、LPF処理410では、入力された信号はn−1段の遅延部810に蓄積される。遅延部810が蓄積した信号は、係数乗算部820にて遅延の各段毎に係数を乗算され、加算部830が全ての乗算結果を加算する。
遅延部810の各段における遅延量及び係数乗算部820が各段において乗算する係数によって、本構成の信号処理の特性が変化する。例えば、図4に示す圧縮/復元処理において圧縮を行う例では、遅延部810での各段毎の遅延量は間引き処理420に対応したMサンプル分である。また、係数乗算部820にて乗じる係数をフーリエ変換した結果が本信号処理の周波数特性となる。さらに、周波数特性に生じるリプル(振動)の周波数軸における周期は遅延部810の1段あたりの遅延量と係数乗算部820の数との積に反比例する。遅延部810の1段あたりの遅延量と係数乗算部820の数との積がフィルタ長である。
図7は、本発明の実施例の圧縮処理に用いる低域通過フィルタの周波数特性を示す図である。
低域通過フィルタは通過域610の利得は1、阻止域620の利得は0となり、通過域610と阻止域620との間の遷移域630が存在しないような特性が望ましいが、このような理想的な特性の低域通過フィルタは無限長の信号処理を必要とし、実現不可能である。理想的な低域フィルタを用いて図4の圧縮/復元処理を行う場合、圧縮後のサンプリング周波数F2及び遮断周波数650が圧縮前の信号の有効帯域幅以上であれば、圧縮/復元処理による信号の劣化は生じない。しかし、図7のように現実的な特性の低域通過フィルタを用いて圧縮/復元処理を行う場合、圧縮及び復元後の信号は圧縮前の信号より劣化する。
例えば、図7に示す特性の低域通過フィルタを用いる場合、通過域610の利得が1ではないことによって信号に歪みが生じる。また、阻止域620の利得が0ではないことによって、0挿入処理において生じた鏡像に由来する信号および受信時の帯域外雑音が本来の信号に重畳されて、雑音となる。また、遷移域630が0挿入処理により鏡像が生じる周波数範囲まで拡がった場合についても同様に、本来の信号に雑音が重畳される。一般に、低域通過フィルタの特性は、通過域610、阻止域620、遷移域630の特性がトレードオフとなる。
なお、図7のような低域通過フィルタの設計方法としては、例えばRemez法による設計や、理想的なSinc関数に対してKaiser窓のような窓関数を乗じて作成する方法がある。Remez法を用いて設計した場合、通過域には等振幅のリプル(振動)が生じる。またSinc関数に窓関数を乗じる場合、阻止域に近いほど大きなリプルが通過域内で生じる。
図8は、本発明の実施例の復元処理に用いる低域通過フィルタの周波数特性を示す図である。
復元処理に用いる低域通過フィルタの周波数特性の通過域710に生じるリプルと、圧縮処理に用いる低域通過フィルタの通過域610に生じるリプルとは、位相が(望ましくは2分の1周期)ずれている。図7の特性を持つ低域通過フィルタを用いて圧縮した信号を図8の特性を持つ低域通過フィルタを用いて復元すると、圧縮時に利得が1より大きく振幅増加方向に歪んだ周波数成分は復元時に振幅減少方向に歪む。このため、本実施例の低域通過フィルタの組み合わせを用いると、圧縮時の歪みと復元時の歪みとが互いに打ち消しあう相補特性を有する。このため、圧縮処理及び復元処理において同じ特性の低域通過フィルタを用いる場合より、歪みの少ない良好な特性、すなわち通過域において平坦な特性を得ることができる。
図7の特性を持つ低域通過フィルタと図8の特性を持つ低域通過フィルタのように、通過域の特性が互いに打ち消しあうフィルタの組み合わせは、例えば、遮断周波数をずらした同じ段数のFIRフィルタを設計することにより得ることができる。例えば、圧縮に用いる低域通過フィルタの遮断周波数と復元に用いる低域通過フィルタの遮断周波数との差を、圧縮前の信号のサンプリング周波数に比例し、低域通過フィルタのフィルタ長に反比例する値だけ異なる値になるように、低域通過フィルタを設計する。より具体的には、圧縮処理に用いる低域通過フィルタの遮断周波数と復元処理に用いる低域通過フィルタの遮断周波数との差は、フィルタの段数で除した値とする。なお、復元時には圧縮時よりも低い周波数に鏡像信号が発生することから、圧縮に用いる低域通過フィルタの遮断周波数650より復元に用いる低域通過フィルタの遮断周波数750を低く設定することによって、鏡像信号の抑制不足により生じる信号ひずみを抑圧し、折り返し雑音を減らすことができる。
また、前述したように圧縮及び復元に用いる低域通過フィルタの通過域特性の歪みが互いに打ち消しあうことから、低域通過フィルタの設計時に通過域より阻止域の歪みが小さくなるように設計することができ、圧縮及び復元を組み合わせた際の信号全体の歪みを小さくすることができる。
なお、通常、ベースバンドユニット100とRFユニット110とは双方向で通信するので、ベースバンドユニット100及びRFユニット110のうち、送信側ユニットが圧縮処理に用いる低域通過フィルタ(図7)を有し、受信側ユニットが復元処理に用いる低域通過フィルタ(図8)を有する。
以上に説明したように、本発明の実施例によれば、ベースバンドユニット100とRFユニット110とが対向して設けられる無線局装置であって、ベースバンドユニット100とRFユニット110とのうちの送信側のユニットは、圧縮処理に用いる第1の低域通過フィルタ(図7)を有し、ベースバンドユニット100とRFユニット110とのうちの受信側のユニットは、第1の低域通過フィルタ(図7)の通過域の周波数特性と、通過域の周波数特性が相補特性となり、復元処理に用いる第2の低域通過フィルタ(図8)を有し、送信側ユニットは、第1の低域通過フィルタを用いてダウンサンプルすることによって信号を圧縮し、前記圧縮した信号を受信側ユニットに送信し、受信側ユニットは、第2の低域通過フィルタを用いて圧縮された信号をアップサンプルすることによって信号を復元するので、ベースバンドユニット100とRFユニット110とが分離した構成の無線局において、ベースバンドユニット100とRFユニット110との間の信号の歪みを抑えつつ信号量を削減することができる。
また、第1の低域通過フィルタの通過域におけるリプル特性と、第2の低域通過フィルタの通過域におけるリプル特性とは、リプルの2分の1周期だけずれているので、圧縮時の歪みと復元時の歪みとを互いに打ち消しあうことができる。
また、第1の低域通過フィルタと前記第2の低域通過フィルタとは、同じ段数のフィルタであって、第1の低域通過フィルタの遮断周波数と、第2の低域通過フィルタの遮断周波数との差は、圧縮前の信号のサンプリング周波数を第1及び第2の低域通過フィルタの段数で除した値とするので、フィルタを容易に設計することができる。
また、第1の低域通過フィルタの遮断周波数は第2の低域通過フィルタの遮断周波数より高く設定するので、折り返し雑音を減らすことができる。
また、第1の低域通過フィルタの阻止域における歪みは通過域における歪みより小さく、前記第2の低域通過フィルタの阻止域における歪みは通過域における歪みよりも小さく設定するので、二つのフィルタで相補できない阻止域の特性を重視した設計をすることができる。
なお、本発明は前述した実施例に限定されるものではなく、添付した特許請求の範囲の趣旨内における様々な変形例及び同等の構成が含まれる。例えば、前述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を有するものに本発明は限定されない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えてもよい。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えてもよい。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をしてもよい。
また、前述した各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等により、ハードウェアで実現してもよく、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し実行することにより、ソフトウェアで実現してもよい。
各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記憶装置、又は、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に格納することができる。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、実装上必要な全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、ほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてよい。
Claims (14)
- ユーザデータとベースバンド信号とを変換するベースバンドユニット、及び、ベースバンド信号と無線信号とを変換するRFユニットが対向して設けられる無線局装置であって、
前記ベースバンドユニットと前記RFユニットとのうち送信側ユニットは、第1の低域通過フィルタを有し、
前記ベースバンドユニットと前記RFユニットとのうち受信側ユニットは、前記第1の低域通過フィルタの通過域の周波数特性と相補特性となる通過域の周波数特性を有する第2の低域通過フィルタを有し、
前記送信側ユニットは、前記第1の低域通過フィルタを用いてダウンサンプルすることによって信号を圧縮し、前記圧縮された信号を前記受信側ユニットに送信し、
前記受信側ユニットは、前記第2の低域通過フィルタを用いて前記圧縮された信号をアップサンプルすることによって信号を復元することを特徴とする無線局装置。 - 請求項1記載の無線局装置であって、
前記第1の低域通過フィルタの通過域におけるリプルの特性と、前記第2の低域通過フィルタの通過域におけるリプルの特性とは、前記リプルの2分の1周期だけずれていることを特徴とする無線局装置。 - 請求項1記載の無線局装置であって、
前記第1の低域通過フィルタと前記第2の低域通過フィルタとは、同じ段数のフィルタであって、
前記第1の低域通過フィルタの遮断周波数と、前記第2の低域通過フィルタの遮断周波数との差は、前記圧縮前の信号のサンプリング周波数を前記第1及び第2の低域通過フィルタの段数で除した値であることを特徴とする無線局装置。 - 請求項3記載の無線局装置であって、
前記第1の低域通過フィルタの遮断周波数は前記第2の低域通過フィルタの遮断周波数より高いことを特徴とする無線局装置。 - 請求項1記載の無線局装置であって、
前記第1の低域通過フィルタの阻止域における歪みは前記第1の低域通過フィルタの通過域における歪みより小さいことを特徴とする無線局装置。 - 請求項1記載の無線局装置であって、
前記第2の低域通過フィルタの阻止域における歪みは前記第2の低域通過フィルタの通過域における歪みよりも小さいことを特徴とする無線局装置。 - ユーザデータとベースバンド信号とを変換するベースバンドユニットであって、
ベースバンド信号と無線信号とを変換するRFユニットと対向して設けられ、
前記ベースバンドユニットと前記RFユニットとのうち送信側ユニットは、第1の低域通過フィルタを有し、
前記ベースバンドユニットと前記RFユニットとのうち受信側ユニットは、前記第1の低域通過フィルタの通過域の周波数特性と相補特性となる通過域の周波数特性を有する第2の低域通過フィルタを有し、
前記送信側ユニットは、前記第1の低域通過フィルタを用いてダウンサンプルすることによって信号を圧縮し、前記圧縮された信号を前記受信側ユニットに送信し、
前記受信側ユニットは、前記第2の低域通過フィルタを用いて前記圧縮された信号をアップサンプルすることによって信号を復元することを特徴とするベースバンドユニット。 - 請求項7記載のベースバンドユニットであって、
前記第1の低域通過フィルタの通過域におけるリプルの特性と、前記第2の低域通過フィルタの通過域におけるリプルの特性とは、前記リプルの2分の1周期だけずれていることを特徴とするベースバンドユニット。 - 請求項7記載のベースバンドユニットであって、
前記第1の低域通過フィルタと前記第2の低域通過フィルタとは、同じ段数のフィルタであって、
前記第1の低域通過フィルタの遮断周波数と、前記第2の低域通過フィルタの遮断周波数との差は、前記圧縮前の信号のサンプリング周波数を前記第1及び第2の低域通過フィルタの段数で除した値であることを特徴とするベースバンドユニット。 - 請求項9記載のベースバンドユニットであって、
前記第1の低域通過フィルタの遮断周波数は前記第2の低域通過フィルタの遮断周波数より高いことを特徴とするベースバンドユニット。 - 無線局装置内にベースバンドユニットと対向して設けられるRFユニットであって、
前記ベースバンドユニットと前記RFユニットとの送信側のユニットは、第1の低域通過フィルタを有し、
前記ベースバンドユニットと前記RFユニットとの受信側のユニットは、前記第1の低域通過フィルタの通過域の周波数特性と、通過域の周波数特性が相補特性となる第2の低域通過フィルタを有し、
前記送信側のユニットは、前記第1の低域通過フィルタを用いてダウンサンプルすることによって信号を圧縮し、前記圧縮した信号を前記受信側のユニットに送信し、
前記受信側のユニットは、前記第2の低域通過フィルタを用いて前記圧縮された信号をアップサンプルすることによって信号を復元することを特徴とするRFユニット。 - 請求項11記載のRFユニットであって、
前記第1の低域通過フィルタの通過域におけるリプルの特性と、前記第2の低域通過フィルタの通過域におけるリプルの特性とは、前記リプルの2分の1周期だけずれていることを特徴とするRFユニット。 - 請求項11記載のRFユニットであって、
前記第1の低域通過フィルタと前記第2の低域通過フィルタとは、同じ段数のフィルタであって、
前記第1の低域通過フィルタの遮断周波数と、前記第2の低域通過フィルタの遮断周波数との差は、前記圧縮前の信号のサンプリング周波数を前記第1及び第2の低域通過フィルタの段数で除した値であることを特徴とするRFユニット。 - 請求項13記載のRFユニットであって、
前記第1の低域通過フィルタの遮断周波数は前記第2の低域通過フィルタの遮断周波数より高いことを特徴とするRFユニット。
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