WO2016185820A1 - 光通信システム及び光通信方法 - Google Patents

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WO2016185820A1
WO2016185820A1 PCT/JP2016/061261 JP2016061261W WO2016185820A1 WO 2016185820 A1 WO2016185820 A1 WO 2016185820A1 JP 2016061261 W JP2016061261 W JP 2016061261W WO 2016185820 A1 WO2016185820 A1 WO 2016185820A1
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WO
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unit
symbol
signal
compression
ofdm symbol
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PCT/JP2016/061261
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直剛 柴田
桑野　茂
優 鎌本
守谷　健弘
寺田　純
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日本電信電話株式会社
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Publication date
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    • H03M7/30—Compression; Expansion; Suppression of unnecessary data, e.g. redundancy reduction
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
    • H04B10/2575—Radio-over-fibre, e.g. radio frequency signal modulated onto an optical carrier
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
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    • H03M7/3068—Precoding preceding compression, e.g. Burrows-Wheeler transformation
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    • H03M7/4031—Fixed length to variable length coding
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    • H04J11/00—Orthogonal multiplex systems, e.g. using WALSH codes
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2626—Arrangements specific to the transmitter only
    • H04L27/2627—Modulators
    • H04L27/2628—Inverse Fourier transform modulators, e.g. inverse fast Fourier transform [IFFT] or inverse discrete Fourier transform [IDFT] modulators

Definitions

  • the present invention relates to a digital RoF (Radio over Fiber) transmission technique.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2015-101839 for which it applied to Japan on May 19, 2015, and uses the content here.
  • BBU Base Band Unit
  • RRH Remote Radio Head
  • Non-Patent Document 1 A coaxial cable, an optical fiber, or the like is used as a connection medium between BBU and RRH.
  • the transmission distance can be increased by connecting the BBU and RRH with an optical fiber.
  • the downlink represents a communication path for radio waves transmitted from the BBU to the wireless terminal connected to the RRH via the RRH.
  • the uplink represents a communication path of radio waves transmitted from the wireless terminal connected to the RRH to the BBU via the RRH.
  • the BBU creates a digital signal for each I-axis and Q-axis of a radio signal (hereinafter referred to as “IQ data”), converts the created IQ data into an optical signal, and converts the optical signal through an optical fiber.
  • IQ data a radio signal
  • the RRH converts the received optical signal into a radio signal and transmits the converted radio signal to the radio terminal.
  • the RRH receives a radio signal transmitted from a radio terminal, converts the received radio signal into an optical signal, and transmits the converted optical signal to the BBU via an optical fiber.
  • the BBU demodulates the signal by converting the received optical signal into IQ data.
  • FIG. 17 is a schematic block diagram illustrating a functional configuration of the RRH 500 at the time of digital RoF transmission.
  • the RRH 500 includes an antenna 501, a transmission / reception switching unit 502, an amplifier 503, a down-conversion unit 504, an A / D (Analog / Digital) conversion unit 505, a baseband filter unit 506, a framing unit 507, and an E / O (Electric / Optic).
  • a conversion unit 508, an O / E (Optic / Electric) conversion unit 509, a deframe unit 510, a baseband filter unit 511, a D / A (Digital / Analog) conversion unit 512, an up-conversion unit 513, and an amplifier 514 are provided.
  • the antenna 501 transmits and receives radio signals.
  • the transmission / reception switching unit 502 performs transmission / reception switching of the antenna 501.
  • the amplifier 503 amplifies the signal power of the received radio signal to a level that allows signal processing.
  • the down-conversion unit 504 down-converts the amplified radio signal to baseband.
  • the A / D conversion unit 505 converts the down-converted radio signal (analog signal) into IQ data that is a digital signal.
  • the baseband filter unit 506 performs a filtering process on the IQ data.
  • the framing unit 507 forms a frame by multiplexing the IQ data after the filtering process and the control signal.
  • the E / O conversion unit 508 converts a framed signal (hereinafter referred to as “frame signal”) (electrical signal) into an optical signal, and transmits the converted optical signal to the BBU via the optical fiber 550. To do.
  • the O / E conversion unit 509 converts the optical signal received via the optical fiber 550 into a frame signal (electric signal).
  • the deframing unit 510 extracts a control signal and IQ data from the frame signal.
  • the baseband filter unit 511 performs a filtering process on the IQ data.
  • the D / A converter 512 converts the IQ data after the filtering process into an analog signal.
  • the up-conversion unit 513 up-converts the analog signal.
  • the amplifier 514 amplifies the power of the analog signal to a predetermined transmission power.
  • FIG. 18 is a schematic block diagram showing a functional configuration of the BBU 600 at the time of digital RoF transmission.
  • the BBU 600 includes an O / E converter 601, a deframer 602, a modem unit 603, a framing unit 604, and an E / O converter 605.
  • the O / E converter 601 converts an optical signal received via the optical fiber 650 into a frame signal (electric signal).
  • the deframing unit 602 extracts a control signal and IQ data from the frame signal.
  • the modem unit 603 restores the radio signal by demodulating the IQ data. Also, the modem unit 603 outputs IQ data of the radio signal to the framing unit 604.
  • the framing unit 604 forms a frame by multiplexing the IQ data and the control signal.
  • the E / O conversion unit 605 converts the frame signal (electric signal) into an optical signal, and transmits the converted optical signal to the RRH 500 via the optical fiber 650.
  • Digital RoF transmission requires a very wide bandwidth in the optical fiber section.
  • a radio signal of 2 ⁇ 2 MIMO (Multiple-Input and Multiple-Output) with a system bandwidth of 20 MHz is a maximum of 150 Mbps in a radio section.
  • a CPRI link of option 3 (2.4576 Gbps) or higher is required. Therefore, in order to effectively use the optical band, application of a compression technique to digital RoF transmission is being studied.
  • the compression techniques are roughly classified into lossy compression and lossless compression. Examples of lossy compression include a reduction in sampling frequency and a reduction in the number of quantization bits.
  • Lossless compression includes the combined use of linear predictive coding and entropy coding. For example, when the transmission speed of the wireless section is increased, the required transmission band of the optical section increases, but if the required transmission band of the optical section is reduced by compression technology, the wireless section can be increased without changing the optical transceiver. It becomes possible to respond.
  • Non-Patent Document 2 describes MPEG-4 ALS (Moving Picture Experts Group-4 Audio Lossless Coding) which is one of lossless compression techniques.
  • FIG. 19 is a schematic block diagram showing a functional configuration of the RRH 500a when a compression technique is introduced during multiplex transmission.
  • the RRH 500a includes an antenna 501, a transmission / reception switching unit 502, an amplifier 503, a down-conversion unit 504, an A / D conversion unit 505, a baseband filter unit 506, a compression unit 701, a framing unit 507a, an E / O conversion unit 508, an O / O An E conversion unit 509, a deframing unit 510, a decompression unit 702, a baseband filter unit 511a, a D / A conversion unit 512, an up-conversion unit 513, and an amplifier 514 are provided.
  • the compression unit 701 compresses the IQ data after the filtering process.
  • the framing unit 507a forms a frame by multiplexing the compressed IQ data and the control signal.
  • the decompression unit 702 restores the IQ data by decompressing the compressed IQ data.
  • the baseband filter unit 511a performs a filtering process on the restored IQ data.
  • FIG. 20 is a schematic block diagram showing a functional configuration of the BBU 600a when a compression technique is introduced during multiplex transmission.
  • the BBU 600 a includes an O / E converter 601, a deframer 602, a decompressor 801, a modem 603 a, a compressor 802, a framer 604 a, and an E / O converter 605.
  • the decompression unit 801 restores IQ data by decompressing the compressed IQ data.
  • the modem 603a reconstructs the radio signal by demodulating the reconstructed IQ data. Also, the modem unit 603a outputs the IQ data of the radio signal to the compression unit 802.
  • the compression unit 802 compresses IQ data.
  • the framing unit 604a forms a frame by multiplexing the compressed IQ data and the control signal.
  • Some compression techniques perform compression processing and decompression processing for each predetermined number of samples.
  • a unit for performing compression processing is described as a frame, and a predetermined number of samples is described as a frame size.
  • a value obtained by multiplying several sample points past a certain sample point by a coefficient and adding the multiplication result is used as a predicted value, and an error between the predicted value and a certain sample point. Is output. If the prediction accuracy is high, the amplitude value of the error signal is close to zero. Therefore, if an amplitude value near 0 having a high appearance probability is transmitted with a smaller number of bits by entropy coding, the required bandwidth in the optical section can be reduced.
  • the coefficient is determined for each frame, and is calculated so as to reduce the prediction error with respect to the IQ data of each frame.
  • the LTE radio signal will be described.
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • IFFT Inverse Fast Fourier Transform
  • DFT-S-OFDM Discrete Fourier Transform-Spread OFDM
  • a signal having a cyclic prefix added to a signal after IFFT having a predetermined size is periodically output as a time waveform.
  • a signal after cyclic IFFT added with a cyclic prefix is referred to as an OFDM symbol, and is used without distinction between downlink and uplink.
  • FIG. 21 shows a time slot configuration in LTE.
  • the normal cyclic prefix is shorter in size and more efficient in frequency utilization than the extended cyclic prefix. Therefore, since a normal cyclic prefix is normally used, the following description will be made taking a normal cyclic prefix as an example.
  • FIG. 21 shows a time slot configuration in LTE.
  • seven OFDM symbols are arranged in a 0.5 ms interval.
  • the system bandwidth is 20 MHz
  • the IFFT size is 2048
  • the cyclic prefix (CP1) of the first OFDM symbol is 160 points
  • the cyclic prefix (CP2) of the second to seventh OFDM symbols is 144 points.
  • the OFDM symbol length is 2208 points for the first OFDM symbol and 2192 points for the second to seventh OFDM symbols.
  • Non-Patent Document 3 describes a configuration related to an LTE frame.
  • FIG. 22 is a diagram showing a compression rate for each frame when MPEG4-ALS is applied to I component data of a radio signal.
  • the frame number represents the order of frames subjected to compression processing.
  • the compression rate is a ratio of the data amount after compression to the original data amount.
  • the radio signal is OFDM modulation, subcarrier spacing is 15 kHz, the number of subcarriers is 1200, 256QAM (Quadrature Amplitude Modulation) modulation, and the cyclic prefix is 160 samples (first OFDM symbol) or 144 samples (second OFDM symbol to seventh OFDM symbol). . That is, it is assumed that all radio bands are used for data transmission in an LTE downlink system with a system bandwidth of 20 MHz.
  • the frame size was 548.
  • 22A shows the compression rate when only the first OFDM symbol is included in the frame.
  • B represents the compression rate when the first OFDM symbol and the second OFDM symbol are included in the frame.
  • C represents the compression rate when only the second OFDM symbol is included in the frame.
  • D represents the compression rate when the second OFDM symbol and the third OFDM symbol are included in the frame.
  • E represents the compression rate when only the third OFDM symbol is included in the frame.
  • F represents the compression rate when the third OFDM symbol and the fourth OFDM symbol are included in the frame.
  • G represents the compression rate when only the fourth OFDM symbol is included in the frame.
  • H represents the compression rate when the fourth OFDM symbol and the fifth OFDM symbol are included in the frame.
  • I represents the compression rate when only the fifth OFDM symbol is included in the frame.
  • J represents the compression rate when the fifth OFDM symbol and the sixth OFDM symbol are included in the frame.
  • the compression rate when the compression process is performed without including a plurality of types of OFDM symbols is less than 0.7, but the compression process is performed with a plurality of types of OFDM symbols. In all cases, the compression ratio exceeds 0.7. That is, when the compression process is performed including a plurality of types of OFDM symbols, the compression rate is deteriorated as compared with the case where the compression process is performed within one type of OFDM symbol. This is thought to be due to the fact that the frequency accuracy is different for each OFDM symbol and the nature of the signal is different, so that the accuracy of prediction is reduced. As described above, the conventional technique has a problem in that the compression rate is deteriorated by performing compression processing including a plurality of types of OFDM symbols.
  • an object of the present invention is to provide a technique capable of reducing deterioration in compression rate.
  • One embodiment of the present invention includes a signal processing device having a function of a divided base station and a wireless device, and has a predetermined size by digital RoF (Radio) over Fiber) transmission between the signal processing device and the wireless device.
  • An optical communication system that transmits a cyclic symbol sequence in which a cyclic prefix is added to a signal after IFFT (Inverse Fast Fourier Transform), each of the signal processing device and the wireless device including a transmitter and a receiver
  • the transmitter acquires symbol information related to a start position of the symbol sequence and a length of each symbol constituting the symbol sequence, and separates a part of the symbol sequence based on the acquired symbol information Then, the first separation unit aligning the length of each symbol and the compression target excluding a part of the separated symbol series
  • a compression unit for compressing symbols the receiver decompresses the compressed the symbol is an optical communication system comprising a decompression unit for restoring the symbol.
  • the transmission unit further includes a first multiplexing unit that multiplexes a part of the separated symbol sequence onto the compressed symbol, and the reception unit includes the multiplexed symbol sequence A second separator that separates a part of the symbol sequence; a second multiplexer that multiplexes a part of the symbol sequence separated by the second separator and the symbol restored by the decompressor; You may make it prepare.
  • the transmission unit further includes a local symbol sequence compression unit that compresses a part of the separated symbol sequence, and the reception unit expands a part of the separated symbol sequence. You may make it further provide a local symbol series expansion
  • the first separation unit discards a part of the separated symbol sequence, and the reception unit restores a part of the symbol sequence discarded by the first separation unit.
  • a restoration unit may be further provided.
  • the compression unit includes a compression rate measurement unit that measures a compression rate for each symbol, and the first separation unit has a predetermined statistical value of the measured compression rate that is minimized.
  • the position of the symbol is acquired as the start position, and a part of the symbol series is separated by using the acquired start position and information on the length of each symbol so as to align the length for each symbol. May be.
  • the transmission unit may further include a symbol information estimation unit that estimates the start position based on downlink or uplink IQ data.
  • One embodiment of the present invention includes a signal processing device and a wireless device each having a divided base station function, and each of the signal processing device and the wireless device includes a transmission unit and a reception unit, An optical communication system that transmits a cyclic symbol sequence in which a cyclic prefix is added to a signal after IFFT (Inverse Fourier Transform) of a predetermined size by digital RoF (Radio over Fiber) transmission with the wireless device
  • the transmitting unit acquires symbol information regarding a start position of the symbol sequence and a length of each symbol constituting the symbol sequence, and based on the acquired symbol information, the symbol sequence A first separation step of separating a part and aligning the length of each symbol; and
  • An optical communication method comprising: a compression step of compressing a symbol to be compressed excluding a part of a Bol sequence; and a decompression step in which the receiving unit decompresses the compressed symbol to restore the symbol.
  • the present invention makes it possible to reduce the deterioration of the compression rate.
  • a symbol sequence in which an RRH and a BBU in an optical communication system including an RRH (wireless device) having a divided base station function and a BBU (signal processing device) are composed of a plurality of OFDM symbols (symbols).
  • OFDM symbol information Information about the start position of each OFDM symbol and the length of each OFDM symbol.
  • RRH and BBU separate the part of the symbol series based on the acquired OFDM symbol information, so that the lengths of all OFDM symbols to be subjected to compression processing are the same. Adjust the length.
  • a plurality of embodiments (the first embodiment and the second embodiment) will be specifically described as examples.
  • the RRH and the BBU acquire OFDM symbol information and separate a part of the symbol series based on the acquired OFDM symbol information, so that all OFDM symbols to be subjected to compression processing are obtained.
  • the length of the OFDM symbol is adjusted so that the lengths are the same.
  • the RRH and BBU then multiplex and transmit the compressed OFDM symbol and a part of the separated symbol sequence.
  • FIG. 1 is a schematic block diagram illustrating a functional configuration of the RRH 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic block diagram showing the functional configuration of the BBU 200 in the first embodiment.
  • the RRH 100 includes an antenna 101, a transmission / reception switching unit 102, an amplifier 103, a down-conversion unit 104, an A / D conversion unit 105, a baseband filter unit 106, a compression processing unit 1000, a framing unit 110, an E / O conversion unit 111, an O An E conversion unit 112, a deframing unit 113, a decompression processing unit 1100, a baseband filter unit 117, a D / A conversion unit 118, an up-conversion unit 119, and an amplifier 120.
  • the compression processing unit 1000 includes a first separation unit 107, a compression unit 108, and a first multiplexing unit 109.
  • the expansion processing unit 1100 includes a second separation unit 114, an expansion unit 115, and a second multiplexing unit 116.
  • the antenna 101 transmits / receives a radio signal to / from a radio terminal connected to the RRH 100.
  • the transmission / reception switching unit 102 performs transmission / reception switching of the antenna 101.
  • the transmission / reception switching unit 102 can cope with both FDD (Frequency Division Duplex) and TDD (Time Division Duplex).
  • FDD Frequency Division Duplex
  • TDD Time Division Duplex
  • the amplifier 103 amplifies the signal power of the received radio signal to a level that allows signal processing.
  • the down-conversion unit 104 down-converts the radio signal to baseband.
  • the A / D converter 105 converts the down-converted radio signal (analog signal) into IQ data that is a digital signal.
  • the baseband filter unit 106 performs a filtering process on the IQ data. By this processing, a symbol sequence of the radio signal is generated.
  • the first separation unit 107 separates a part of the symbol series based on the OFDM symbol information acquired from the BBU 200. In the following description, a part of the separated symbol series is described as a separated symbol.
  • the compression unit 108 compresses all OFDM symbols to be compressed (hereinafter referred to as “remaining OFDM symbols”) excluding the separated symbols for each preset frame size.
  • First multiplexing section 109 generates a multiplexed signal by multiplexing the separated symbols and the compressed remaining OFDM symbols. Since the length of the separated symbol is sufficiently shorter than the compressed residual OFDM symbol length, more efficient transmission is possible by multiplexing and transmitting the separated symbol and the compressed residual OFDM symbol.
  • the framing unit 110 generates a frame signal by multiplexing the multiplexed signal and the control signal.
  • the E / O conversion unit 111 converts the frame signal into an optical signal, and transmits the converted optical signal to the BBU 200 via the optical fiber 150.
  • the O / E converter 112 converts the optical signal received via the optical fiber 150 into a frame signal (electric signal).
  • the deframing unit 113 extracts a control signal and a multiplexed signal from the frame signal.
  • Second demultiplexing section 114 demultiplexes a part of the multiplexed signal based on the OFDM symbol information acquired from BBU 200.
  • the decompression unit 115 decompresses a signal (a compressed residual OFDM symbol) excluding a part of the separated multiplexed signal. Specifically, the decompression unit 115 decompresses the compressed remaining OFDM symbol to restore it to the remaining OFDM symbol.
  • Second multiplexing section 116 generates a multiplexed signal by multiplexing a part of the separated multiplexed signal (separated symbol) and the restored residual OFDM symbol.
  • the baseband filter unit 117 performs a filtering process on the multiplexed signal.
  • the D / A conversion unit 118 converts the multiplexed signal after the filtering process into an analog signal.
  • the up-conversion unit 119 up-converts the analog signal.
  • the amplifier 120 amplifies the power of the analog signal to a predetermined transmission power.
  • the BBU 200 includes an O / E conversion unit 201, a deframe unit 202, a decompression processing unit 2000, a modulation / demodulation unit 206, a compression processing unit 2100, a framing unit 210, and an E / O conversion unit 211.
  • the decompression processing unit 2000 includes a second separation unit 203, a decompression unit 204, and a second multiplexing unit 205.
  • the compression processing unit 2100 includes a first separation unit 207, a compression unit 208, and a first multiplexing unit 209.
  • the O / E converter 201 converts an optical signal received via the optical fiber 250 into a frame signal (electric signal).
  • the deframing unit 202 extracts a control signal and a multiplexed signal from the frame signal.
  • Second demultiplexing section 203 demultiplexes a part of the multiplexed signal based on the OFDM symbol information.
  • the decompression unit 204 decompresses the signal (compressed residual OFDM symbol) excluding a part of the separated multiplexed signal, thereby restoring the residual OFDM symbol.
  • the second multiplexing unit 205 generates a multiplexed signal by multiplexing a part of the separated multiplexed signal (separated symbol) and the restored remaining OFDM symbol.
  • the modem unit 206 restores the radio signal by demodulating the multiplexed signal. Further, the modem unit 206 outputs the OFDM symbol of the IQ data of the radio signal to the first separation unit 207.
  • the first separation unit 207 separates a part of the symbol series based on the acquired OFDM symbol information.
  • the compression unit 208 compresses the remaining OFDM symbols for each preset frame size.
  • the first multiplexing unit 209 generates a multiplexed signal by multiplexing the separated symbols and the compressed remaining OFDM symbols.
  • the framing unit 210 generates a frame signal by multiplexing the multiplexed signal and the control signal.
  • the E / O conversion unit 211 converts the frame signal into an optical signal, and transmits the converted optical signal to the RRH 100 via the optical fiber 250.
  • the first separator 107 and the first separator 207 determine which part of the OFDM symbol is to be separated based on the acquired OFDM symbol information.
  • the first demultiplexing unit 207 it is conceivable to acquire from the modulation / demodulation unit 206 of the BBU 200. In this case, it is necessary to notify the OFDM symbol information to the first separation unit 107 of the RRH 100. Therefore, when the BBU 200 and the RRH 100 are CPRI interfaces, it is possible to transmit OFDM symbol information using reserved bits of the CPRI control signal.
  • the first separation unit 107 acquires the OFDM symbol information by being notified of the OFDM symbol information from the BBU 200.
  • the OFDM symbol start position / OFDM symbol length information of the downlink 0.5 ms period is known
  • the uplink OFDM symbol start position is known.
  • -OFDM symbol length information can also be estimated.
  • the OFDM symbol length information may be stored in the first separation unit 107 and the first separation unit 207 in advance.
  • the start position of an OFDM symbol having a CP (cyclic prefix) length of 160 is known, the start position and OFDM symbol length of the subsequent OFDM symbol can be known.
  • the first separation unit 107 and the first separation unit 207 need only acquire the start position information of the OFDM symbol having a CP length of 160. Further, since the OFDM signal is continuously output, it is only necessary to know the start position of the OFDM symbol once, and it is not necessary to periodically acquire the start position information.
  • the second demultiplexing unit 114 and the second demultiplexing unit 203 may acquire OFDM symbol information from the control signal and determine a location to be demultiplexed, or may be demultiplexed by the first multiplexing unit 109 and the first multiplexing unit 209. A location to be separated may be determined by adding a location to be added as header information and obtaining OFDM symbol information by looking at the header information.
  • the first separation unit 107 and the first separation unit 207 are simply referred to as the first separation unit unless otherwise distinguished.
  • the first multiplexing unit 109 and the first multiplexing unit 209 are simply referred to as the first multiplexing unit unless otherwise distinguished.
  • the second separation unit 114 and the second separation unit 203 are simply referred to as a second separation unit unless they are particularly distinguished.
  • the second multiplexing unit 116 and the second multiplexing unit 205 will be simply referred to as the second multiplexing unit unless otherwise distinguished.
  • the compression unit 108 and the compression unit 208 are simply referred to as a compression unit unless otherwise distinguished.
  • the expansion unit 115 and the expansion unit 204 are simply referred to as an expansion unit unless otherwise distinguished.
  • time multiplexing can be considered as a multiplexing method of the first multiplexing unit.
  • MPEG-4 ALS the remaining OFDM symbols are compressed, the separated symbols are described in the AUX area (extension area) of ALSSpecificConfig, and multiplexed as the same bit stream, so that the function of the first multiplexing section May be realized.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the first separation unit in the first embodiment.
  • FIG. 3A is a diagram illustrating a specific example of a symbol sequence in the LTE system.
  • the symbol sequence is composed of a plurality of OFDM symbols.
  • the OFDM symbol lengths of the second to seventh OFDM symbols are equal, and only the OFDM symbol length of the first OFDM symbol is 16 points longer.
  • Information on the OFDM symbol length for each OFDM symbol is included in the OFDM symbol information. Therefore, the first separation unit specifies the start position of the OFDM symbol from the information of the OFDM symbol start position included in the OFDM symbol information.
  • the first separation unit separates a part of the symbol series from the start position of the identified OFDM symbol.
  • the first separation unit separates a part 11 of the cyclic prefix of the first OFDM symbol.
  • a part 11 of the cyclic prefix of the first OFDM symbol is a separation symbol.
  • the first separation unit separates 16 points that are part of the cyclic prefix 160 points.
  • the frame size may be one, and the compression processing including the plurality of OFDM symbols is not performed in the compression processing performed by the compression unit.
  • the operation of the second separation unit is the same as the operation of the first separation unit.
  • the RRH 100 and the BBU 200 include a second compression unit (local symbol sequence compression unit), and the second compression unit performs compression processing on the separated symbols and inputs the compressed separated symbols to the first multiplexing unit. Also good. That is, the RRH 100 includes a compression processing unit 1000a shown in FIG. 4A instead of the compression processing unit 1000, and the compression processing unit 1000a includes a second compression unit 130 in addition to the configuration of the compression processing unit 1000.
  • the BBU 200 includes a compression processing unit 2100a shown in FIG.
  • the compression processing unit 2100a includes a second compression unit 230 in addition to the configuration of the compression processing unit 2100.
  • the first multiplexing unit generates a multiplexed signal by multiplexing the compressed residual OFDM symbol compressed by the compression unit and the separated symbol compressed by the second compression unit.
  • the RRH 100 and the BBU 200 need to include a second expansion unit (local symbol sequence expansion unit) that performs a decompression process on the separated symbols separated by the second separation unit. is there. That is, the RRH 100 includes an expansion processing unit 1100a shown in FIG.
  • the BBU 200 includes an expansion processing unit 2000a shown in FIG. 4D instead of the expansion processing unit 2000, and the expansion processing unit 2000a includes a second expansion unit 231 in addition to the configuration of the expansion processing unit 2000.
  • the second multiplexing unit generates a multiplexed signal by multiplexing the remaining OFDM symbol restored by the decompression unit and the separated symbol restored by the second decompression unit.
  • transmission efficiency can be further improved by further compressing the separated symbols (part of the symbol series).
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a process flow in the uplink of the RRH 100 according to the first embodiment.
  • the antenna 101 receives a radio signal transmitted from a radio terminal connected to the RRH 100 (step S101).
  • the antenna 101 outputs the received radio signal to the amplifier 103 via the transmission / reception switching unit 102.
  • the amplifier 103 amplifies the signal power of the radio signal to a level that allows signal processing (step S102).
  • the down-conversion unit 104 down-converts the radio signal to baseband (step S103).
  • the A / D conversion unit 105 converts the down-converted radio signal into IQ data that is a digital signal (step S104).
  • the baseband filter unit 106 performs a filtering process on the IQ data (step S105).
  • the first separation unit 107 separates a part of the symbol series based on the OFDM symbol information acquired from the BBU 200 (step S106). By the process of step S106, the OFDM symbol is separated into a separated symbol and a remaining OFDM symbol. The first separation unit 107 outputs the separated symbols to the first multiplexing unit 109. Further, the first separation unit 107 outputs the remaining OFDM symbols to the compression unit 108. The compressing unit 108 compresses the remaining OFDM symbols (step S107). The first multiplexing unit 109 generates a multiplexed signal by multiplexing the separated symbols and the compressed remaining OFDM symbols (step S108). The framing unit 110 generates a frame signal by multiplexing the multiplexed signal and the control signal (step S109). The E / O converter 111 converts the frame signal into an optical signal (step S110). Then, the E / O conversion unit 111 transmits an optical signal to the BBU 200 via the optical fiber 150 (step S111).
  • FIG. 6 is a flowchart showing a processing flow in the uplink of the BBU 200 in the first embodiment.
  • the O / E converter 201 converts an optical signal received via the optical fiber 250 into a frame signal (electric signal) (step S201).
  • the O / E converter 201 outputs the frame signal to the deframer 202.
  • the deframing unit 202 extracts the control signal and the multiplexed signal from the frame signal (step S202).
  • the second separation unit 203 separates a part of the multiplexed signal based on the OFDM symbol information (Step S203). By the processing in step S203, the OFDM symbol included in the multiplexed signal is separated into a separated symbol and a remaining OFDM symbol.
  • the second separation unit 203 outputs the separated symbols to the second multiplexing unit 205.
  • Second demultiplexing section 203 outputs the remaining OFDM symbols to decompression section 204.
  • the decompression unit 204 decompresses the compressed remaining OFDM symbol to restore it to the remaining OFDM symbol (step S204).
  • the second multiplexing unit 205 generates a multiplexed signal by multiplexing the separated symbol and the restored remaining OFDM symbol (step S205).
  • the modem unit 206 restores the radio signal by demodulating the multiplexed signal (step S206).
  • the modem unit 206 receives the restored radio signal (step S207). Note that the reception in the process of step S207 means that the modem unit 206 acquires a radio signal to demodulate the OFDM symbol.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a processing flow in the downlink of the RRH 100 according to the first embodiment.
  • the O / E converter 112 converts the optical signal received via the optical fiber 150 into a frame signal (electric signal) (step S301).
  • the deframing unit 113 extracts the control signal and the multiplexed signal from the frame signal (step S302).
  • the second separation unit 114 separates a part of the multiplexed signal based on the acquired OFDM symbol information (step S303). By the process in step S303, the OFDM symbol is separated into a separated symbol and a remaining OFDM symbol.
  • Second demultiplexing section 114 outputs the separated symbols to second multiplexing section 116.
  • Second demultiplexing section 114 outputs the remaining OFDM symbol to decompression section 115.
  • the decompression unit 115 decompresses the compressed residual OFDM symbol to restore it to the residual OFDM symbol (step S304).
  • the second multiplexing unit 116 generates a multiplexed signal by multiplexing the separated symbol and the restored remaining OFDM symbol (step S305).
  • the baseband filter unit 117 performs a filtering process on the multiplexed signal (step S306).
  • the D / A conversion unit 118 converts the multiplexed signal after the filtering process into an analog signal (step S307).
  • the up-conversion unit 119 up-converts the analog signal (step S308).
  • the amplifier 120 amplifies the power of the analog signal to the determined transmission power (step S309).
  • the antenna 101 transmits an analog signal to the wireless terminal connected to the RRH 100 (step S310).
  • FIG. 8 is a flowchart showing a process flow in the downlink of the BBU 200 in the first embodiment.
  • the modem unit 206 outputs the OFDM symbol to the first separation unit 207 (step S401).
  • the first separation unit 207 separates a part of the symbol series based on the acquired OFDM symbol information (step S402). By the process in step S402, the OFDM symbol is separated into a separated symbol and a remaining OFDM symbol.
  • the first separation unit 207 outputs the separated symbols to the first multiplexing unit 209.
  • first separation section 207 outputs the remaining OFDM symbols to compression section 208.
  • the compressing unit 208 compresses the remaining OFDM symbol (step S403).
  • the first multiplexing unit 209 generates a multiplexed signal by multiplexing the separated symbol and the compressed residual OFDM symbol (step S404).
  • the framing unit 210 generates a frame signal by multiplexing the multiplexed signal and the control signal (step S405).
  • the E / O conversion unit 211 converts the frame signal into an optical signal (step S406). Then, the E / O conversion unit 211 transmits an optical signal to the RRH 100 via the optical fiber 250 (step S407).
  • the RRH 100 and the BBU 200 separate a part of the symbol sequence when compressing the radio signal.
  • the RRH 100 and the BBU 200 separate a part of the first symbol sequence.
  • the RRH 100 and the BBU 200 make the lengths of all OFDM symbols to be subjected to compression processing the same.
  • the RRH 100 and the BBU 200 perform compression processing so as not to include OFDM symbols having different frequency characteristics by performing compression processing for each preset frame size. Therefore, it becomes possible to reduce deterioration of the compression rate as a whole.
  • the transmission band can be used effectively.
  • the compression unit 108 may be configured to further include a compression rate measurement unit that measures the compression rate for each frame by the compression processing for each frame performed by the compression unit 108.
  • the compression unit 208 may be configured to further include a compression rate measurement unit that measures the compression rate for each frame by the compression processing for each frame performed by the compression unit 208. That is, the RRH 100 includes a compression unit 108a illustrated in FIG. 9A instead of the compression unit 108.
  • the compression unit 108a includes a function similar to that of the compression unit 108, and further includes a compression rate measurement unit 1080.
  • the BBU 200 includes a compression unit 208a illustrated in FIG. 9B instead of the compression unit 208.
  • the compression unit 208a includes a function similar to that of the compression unit 208, and also includes a compression rate measurement unit 2080.
  • the RRH 100 and the BBU 200 may acquire the OFDM symbol start position information based on the position where the average value or the maximum value of the compression ratio measured by the compression ratio measurement unit is minimum. . That is, the RRH 100 and the BBU 200 acquire the OFDM symbol start position when the compression rate characteristic is the best as OFDM symbol start position information.
  • the start position of the OFDM symbol when the compression rate characteristic is the best is the position where the average value or the maximum value of the compression rate becomes the minimum.
  • the first demultiplexing unit and the second demultiplexing unit need to acquire the information of the OFDM symbol length by the above method or store it in advance. Thereafter, the compression rate measurement unit may continue the compression rate measurement and execute the above flow again when the compression rate characteristic deteriorates.
  • the compression rate characteristic is an average compression rate or a maximum compression rate.
  • the compression rate measurement unit may reduce the amount of calculation using the analysis result performed in the compression unit instead of the compression rate measurement. Specifically, the compression rate measurement unit estimates the amount of information for each frame, that is, the compression rate, based on the autocorrelation coefficient and the PARCOR (Partial Auto-Correlation) coefficient obtained during the linear prediction analysis. This processing can reduce the amount of processing required for entropy coding.
  • the compression rate measurement unit estimates the amount of information for each frame, that is, the compression rate, based on the autocorrelation coefficient and the PARCOR (Partial Auto-Correlation) coefficient obtained during the linear prediction analysis. This processing can reduce the amount of processing required for entropy coding.
  • PARCOR Partial Auto-Correlation
  • the RRH 100 and the BBU 200 may be configured to include an OFDM symbol information estimation unit that estimates an OFDM symbol start position and OFDM symbol length information based on downlink or uplink IQ data. That is, the RRH 100 includes a compression processing unit 1000b shown in FIG. 10A instead of the compression processing unit 1000, and the compression processing unit 1000b includes an OFDM symbol information estimation unit 132 in addition to the configuration of the compression processing unit 1000.
  • the BBU 200 includes a compression processing unit 2100b shown in FIG. 10B instead of the compression processing unit 2100, and the compression processing unit 2100b includes an OFDM symbol information estimation unit 232 in addition to the configuration of the compression processing unit 2100.
  • the OFDM symbol information estimation unit shifts the FFT window one point at a time, and calculates the OFDM symbol start position and cyclic prefix length (OFDM symbol length) information at the position and cycle at which the EVM after the FFT is minimized. It may be estimated. Alternatively, the OFDM symbol information estimation unit uses the cyclic prefix periodicity to estimate the OFDM symbol start position and cyclic prefix length (OFDM symbol length) information from the autocorrelation of the downlink signal or uplink signal. Also good.
  • EVM Error Vector Magnitude
  • the RRH 100 and the BBU 200 do not need additional information for estimating the OFDM symbol start position and OFDM symbol length information, respectively, and the OFDM symbol can be obtained from the downlink signal and the uplink signal, respectively. Can be estimated and the OFDM symbol length information.
  • the RRH and the BBU acquire OFDM symbol information and separate a part of the symbol sequence based on the acquired OFDM symbol information, so that the lengths of all OFDM symbols to be compressed are reduced. Adjust the length of the OFDM symbol to be the same. Then, on the RRH and BBU transmission side, a part of the separated symbol series is discarded. On the RRH and BBU receiving side, a part of the discarded symbol sequence is restored.
  • FIG. 11 is a schematic block diagram illustrating a functional configuration of the RRH 100a according to the second embodiment.
  • FIG. 12 is a schematic block diagram showing the functional configuration of the BBU 200a in the second embodiment. First, the RRH 100a will be described.
  • the RRH 100a includes an antenna 101, a transmission / reception switching unit 102, an amplifier 103, a down-conversion unit 104, an A / D conversion unit 105, a baseband filter unit 106, a compression unit 108, a framing unit 110a, an E / O conversion unit 111, an O / O An E conversion unit 112, a deframing unit 113a, a decompression unit 115, a baseband filter unit 117a, a D / A conversion unit 118, an up-conversion unit 119, an amplifier 120, a separation unit 121, and a signal restoration unit 122 are provided.
  • the RRH 100a includes a framing unit 110a instead of the first demultiplexing unit 107, the first multiplexing unit 109, the framing unit 110, the deframing unit 113, the second demultiplexing unit 114, the second multiplexing unit 116, and the baseband filter unit 117.
  • the RRH 100 is different from the RRH 100 in that it includes a deframing unit 113a, a baseband filter unit 117a, a separation unit 121, and a signal restoration unit 122.
  • the RRH 100a is the same as the RRH 100 in other configurations. Therefore, the description of the entire RRH 100a is omitted, and the framing unit 110a, the deframe unit 113a, the baseband filter unit 117a, the separation unit 121, and the signal restoration unit 122 will be described.
  • the separation unit 121 performs the same processing as the first separation unit 107. That is, the separation unit 121 separates a part of the symbol series based on the OFDM symbol information acquired from the BBU 200a. Further, the separation unit 121 discards a part of the separated symbol series.
  • the framing unit 110a generates a frame signal by multiplexing the remaining OFDM symbols compressed by the compression unit 108 and the control signal.
  • the deframing unit 113a extracts the control signal and the compressed residual OFDM symbol from the frame signal.
  • the signal restoration unit 122 restores a part (separated symbol) of the symbol sequence discarded by the BBU 200a based on the remaining OFDM symbols.
  • the baseband filter unit 117a performs a filtering process on the recovered separated symbols and remaining OFDM symbols.
  • the BBU 200a includes an O / E conversion unit 201, a deframe unit 202a, a decompression unit 204, a modulation / demodulation unit 206, a compression unit 208, a framing unit 210a, an E / O conversion unit 211, a signal restoration unit 212, and a separation unit 213.
  • the BBU 200a includes a deframing unit 202a, a second demultiplexing unit 203, a second multiplexing unit 205, a first demultiplexing unit 207, a first multiplexing unit 209, and a framing unit 210 instead of the deframing unit 202a and the framing unit 210a.
  • the BBU 200 is different from the BBU 200 in that the signal restoration unit 212 and the separation unit 213 are provided.
  • the BBU 200a is the same as the BBU 200 in other configurations. Therefore, description of the entire BBU 200a is omitted, and only the deframing unit 202a, the framing unit 210a, the signal restoration unit 212, and the separation unit 213 will be described.
  • the deframing unit 202a extracts a control signal and a compressed remaining OFDM symbol from the frame signal.
  • the signal restoration unit 212 restores a part (separated symbols) of the symbol sequence discarded by the RRH 100a based on the remaining OFDM symbols.
  • Separating section 213 separates a part of the symbol series based on the acquired OFDM symbol information. The separating unit 213 discards a part of the separated symbol series.
  • the framing unit 210a generates a frame signal by multiplexing the remaining OFDM symbols compressed by the compression unit 208 and the control signal.
  • the cyclic prefix is a copy of the second half of the signal after IFFT output. Therefore, in the case of the downlink, even if the separation part 213 of the BBU 200a discards the latter half of the signal after IFFT output, if the cyclic prefix is copied to the discarded signal position by the signal restoration part 122 of the RRH 100a, the original The signal can be restored. Alternatively, even if the cyclic prefix is discarded by the separation unit 213, the original signal can be restored by copying the latter half of the signal after IFFT output to the discarded cyclic prefix position by the signal restoration unit 122. .
  • the cyclic prefix of the OFDM symbol is discarded by the modem unit 206. Therefore, even if the cyclic prefix is discarded by the separation unit 121 of the RRH 100a, another signal may be added by the signal restoration unit 212 of the BBU 200a to restore the length of the signal input to the modem unit 206.
  • the signal quality that is not in the OFDM symbol format such as random access, which exists in the system bandwidth, is slightly degraded by the second embodiment.
  • the separation unit 121 and the separation unit 213 separate and discard a predetermined number (for example, 16 points) of cyclic prefixes from the first OFDM symbol
  • the separation of the OFDM symbol input to the compression unit and the expansion unit is performed.
  • the length can be aligned.
  • the separation unit 121 and the separation unit 213 separate and discard 160 points for the cyclic prefix from the first OFDM symbol and separate and discard 144 points for the cyclic prefix from the second to seventh OFDM symbols.
  • the lengths of the OFDM symbols input to the compression unit and the expansion unit can be made uniform.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating the processing flow in the uplink of the RRH 100a in the second embodiment.
  • symbol similar to FIG. 5 is attached
  • Separating section 121 separates a part of the symbol series based on the acquired OFDM symbol information (step S501). Thereafter, the separation unit 121 discards a part of the separated symbol series (separated symbols) (step S502).
  • the framing unit 110a generates a frame signal by multiplexing the remaining OFDM symbols compressed by the compression unit 108 and the control signal (step S503).
  • FIG. 14 is a flowchart showing a process flow in the uplink of the BBU 200a in the second embodiment.
  • symbol similar to FIG. 6 is attached
  • the deframing unit 202a extracts the control signal and the compressed remaining OFDM symbol from the frame signal (step S601). Based on the remaining OFDM symbols, the signal restoration unit 212 restores a part (separated symbols) of the symbol sequence discarded by the RRH 100a (step S602).
  • FIG. 15 is a flowchart illustrating a process flow in the downlink of the RRH 100a according to the second embodiment.
  • symbol similar to FIG. 7 is attached
  • the deframing unit 113a extracts the control signal and the compressed residual OFDM symbol from the frame signal (step S701). Based on the remaining OFDM symbols, the signal restoration unit 122 restores a part (separated symbols) of the symbol series discarded by the BBU 200a (step S702).
  • the baseband filter unit 117a performs a filtering process on the recovered separated symbols and remaining OFDM symbols (step S703).
  • FIG. 16 is a flowchart showing the flow of processing on the downlink of the BBU 200a in the second embodiment.
  • symbol similar to FIG. 8 is attached
  • the separation unit 213 discards a part of the separated symbol series (step S801).
  • the framing unit 210a generates a frame signal by multiplexing the remaining OFDM symbols compressed by the compression unit 208 and the control signal (step S802).
  • the RRH 100a and the BBU 200a configured as described above, it is possible to obtain the same effect as in the first embodiment. Further, when transmitting the radio signal, the RRH 100a and the BBU 200a discard a part of the separated symbol series (separated symbols). Then, when the RRH 100a and the BBU 200a receive the transmitted radio signal, the RRH 100a and the BBU 200a restore a part of the discarded symbol series (separated symbols). A part of the discarded symbol series can be restored because it is a copy of the latter half of the signal after IFFT output. Therefore, the RRH 100a and the BBU 200a can reduce the amount of information to be transmitted.
  • the RRH 100a and the BBU 200a do not need to include a multiplexing unit that multiplexes the remaining OFDM symbols and the separated symbols as in the first embodiment. Therefore, it is possible to reduce the deterioration of the compression rate with a smaller device configuration than in the first embodiment. Further, by discarding a part of the separated symbol series, the transmission band for a part of the symbol series is reduced, so that the transmission band can be narrowed.
  • the second embodiment may be modified in the same manner as the first embodiment.
  • the program for executing each process of the RRH 100, RRH 100a, BBU 200, and BBU 200a of the present invention is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read by the computer system and executed. Accordingly, the various processes described above related to the processes of the RRH 100, the RRH 100a, the BBU 200, and the BBU 200a may be performed.
  • the “computer system” may include hardware such as an OS (Operating System) and peripheral devices. Further, the “computer system” includes a homepage providing environment (or display environment) if a WWW (World Wide Web) system is used.
  • the “computer-readable recording medium” means a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM (Read Only Memory), a writable nonvolatile memory such as a flash memory, and a portable medium such as a CD (Compact Disc) -ROM.
  • a storage device such as a hard disk built in a computer system.
  • the “computer-readable recording medium” means a volatile memory (for example, DRAM (Dynamic DRAM) in a computer system that becomes a server or a client when a program is transmitted through a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. Random Access Memory)), etc., which hold programs for a certain period of time.
  • the program may be transmitted from a computer system storing the program in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by a transmission wave in the transmission medium.
  • the “transmission medium” for transmitting the program refers to a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line.
  • the program may be for realizing a part of the functions described above. Further, the program may be a so-called difference file (difference program) that can realize the above-described functions in combination with a program already recorded in the computer system.
  • the present invention is applicable to digital RoF transmission, for example. According to the present invention, it is possible to reduce deterioration of the compression rate.
  • Reference numeral 603a Modulation / demodulation unit 207: First separation unit 208, 208a, 802 ... Compression unit 209 ... First multiplexing unit 210, 210a, 604, 604a ... Framing unit 211, 605 ... E / O conversion unit 212 ... Signal restoration unit 213 ... separator 230 ... second compressor 231 ... second decompressor 232 ... OFDM symbol information estimators 1000, 1000a, 1000b 2100,2100a, 2100b ... compression processing unit 1080,2080 ... compression ratio measurement unit 1100,1100a, 2000,2000a ... expansion processing unit

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Abstract

光通信システムは、分割された基地局の機能を備える信号処理装置と無線装置とを備え、信号処理装置と無線装置との間においてデジタルＲｏＦ（Radio over Fiber）伝送により所定サイズのＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）後の信号に対してサイクリックプレフィックスが付加された周期的なシンボル系列を伝送し、信号処理装置及び無線装置のそれぞれは送信部及び受信部を備え、送信部は、シンボル系列の開始位置及びシンボル系列を構成する各シンボルの長さに関するシンボル情報を取得し、取得したシンボル情報に基づいてシンボル系列の一部を分離してシンボル毎の長さを揃える第１分離部と、分離されたシンボル系列の一部を除いた圧縮対象となるシンボルを圧縮する圧縮部とを備え、受信部は、圧縮されたシンボルを伸張してシンボルを復元する伸張部を備える。

Description

光通信システム及び光通信方法
　本発明は、デジタルＲｏＦ（Radio over Fiber）伝送技術に関する。
　本願は、２０１５年５月１９日に日本へ出願された特願２０１５－１０１８３９号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　従来、セルラーシステムにおいて、セル構成の自由度を向上させるため、基地局装置の機能を信号処理部（以下、「ＢＢＵ」（Base Band Unit）という。）とＲＦ部（以下、「ＲＲＨ」（Remote Radio Head）という。）に分割して、ＢＢＵとＲＲＨを物理的に離れた構成とする事が検討されている。このような構成において、ＢＢＵ－ＲＲＨ間で伝送される無線信号は、ＲｏＦ技術により伝送される。ＲｏＦ技術は、光伝送方法により、アナログＲｏＦ技術とデジタルＲｏＦ技術に大別できる。近年では、伝送品質に優れたデジタルＲｏＦ技術の検討が盛んであり、ＣＰＲＩ（Common Public Radio Interface）等の標準化団体の下、仕様策定が進められている（例えば、非特許文献１参照）。また、ＢＢＵ－ＲＲＨ間の接続媒体として、同軸ケーブルや光ファイバ等が用いられるが、特に光ファイバによってＢＢＵ－ＲＲＨ間を接続する事により伝送距離を拡大する事ができる。
　以下、デジタルＲｏＦ伝送について説明する。
　デジタルＲｏＦ伝送を説明するにあたり、以下の文言を定義する。
　下りリンクは、ＢＢＵからＲＲＨを介して、ＲＲＨに接続される無線端末に送信される電波の通信経路を表す。
　上りリンクは、ＲＲＨに接続される無線端末からＲＲＨを介してＢＢＵに送信される電波の通信経路を表す。
　デジタルＲｏＦ伝送の下りリンクでは、以下のような処理が行われる。ＢＢＵは、無線信号のＩ軸Ｑ軸毎のデジタル信号（以下、「ＩＱデータ」という。）を作成し、作成したＩＱデータを光信号に変換して、光ファイバを介して変換後の光信号をＲＲＨに伝送する。ＲＲＨは、受信した光信号を無線信号に変換して、変換後の無線信号を無線端末に送信する。
　また、デジタルＲｏＦ伝送の上りリンクでは、以下のような処理が行われる。ＲＲＨは、無線端末から送信された無線信号を受信し、受信した無線信号を光信号に変換して、光ファイバを介して変換後の光信号をＢＢＵに伝送する。ＢＢＵは、受信した光信号をＩＱデータに変換して信号を復調する。
　図１７は、デジタルＲｏＦ伝送時におけるＲＲＨ５００の機能構成を表す概略ブロック図である。
　ＲＲＨ５００は、アンテナ５０１、送受切替部５０２、増幅器５０３、ダウンコンバート部５０４、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換部５０５、ベースバンドフィルタ部５０６、フレーム化部５０７、Ｅ／Ｏ（Electric/Optic）変換部５０８、Ｏ／Ｅ（Optic/Electric）変換部５０９、デフレーム化部５１０、ベースバンドフィルタ部５１１、Ｄ／Ａ（Digital/Analog）変換部５１２、アップコンバート部５１３及び増幅器５１４を備える。
　アンテナ５０１は、無線信号を送受信する。送受切替部５０２は、アンテナ５０１の送受信の切り替えを行う。増幅器５０３は、受信された無線信号の信号電力を、信号処理ができるレベルまで増幅する。ダウンコンバート部５０４は、増幅された無線信号をベースバンドにダウンコンバートする。Ａ／Ｄ変換部５０５は、ダウンコンバートされた無線信号（アナログ信号）をデジタル信号であるＩＱデータに変換する。ベースバンドフィルタ部５０６は、ＩＱデータに対してフィルタリング処理を行う。フレーム化部５０７は、フィルタリング処理後のＩＱデータと、制御信号とを多重化することによってフレーム化する。Ｅ／Ｏ変換部５０８は、フレーム化された信号（以下、「フレーム信号」という。）（電気信号）を光信号に変換して、光ファイバ５５０を介して変換後の光信号をＢＢＵに送信する。
　Ｏ／Ｅ変換部５０９は、光ファイバ５５０を介して受信した光信号をフレーム信号（電気信号）に変換する。デフレーム化部５１０は、フレーム信号から制御信号及びＩＱデータを取り出す。ベースバンドフィルタ部５１１は、ＩＱデータに対してフィルタリング処理を行う。Ｄ／Ａ変換部５１２は、フィルタリング処理後のＩＱデータをアナログ信号に変換する。アップコンバート部５１３は、アナログ信号をアップコンバートする。増幅器５１４は、アナログ信号の電力を決められた送信電力まで増幅する。
　図１８は、デジタルＲｏＦ伝送時におけるＢＢＵ６００の機能構成を表す概略ブロック図である。
　ＢＢＵ６００は、Ｏ／Ｅ変換部６０１、デフレーム化部６０２、変復調部６０３、フレーム化部６０４及びＥ／Ｏ変換部６０５を備える。
　Ｏ／Ｅ変換部６０１は、光ファイバ６５０を介して受信した光信号をフレーム信号（電気信号）に変換する。デフレーム化部６０２は、フレーム信号から制御信号及びＩＱデータを取り出す。変復調部６０３は、ＩＱデータを復調することによって無線信号を復元する。また、変復調部６０３は、無線信号のＩＱデータをフレーム化部６０４に出力する。フレーム化部６０４は、ＩＱデータと制御信号とを多重化することによってフレーム化する。Ｅ／Ｏ変換部６０５は、フレーム信号（電気信号）を光信号に変換して、光ファイバ６５０を介して変換後の光信号をＲＲＨ５００に送信する。
　デジタルＲｏＦ伝送は、光ファイバ区間で非常に広帯域を要する。例えば、ＬＴＥ（Long Term Evolution）システムにおいて、システム帯域幅２０ＭＨｚで２×２ＭＩＭＯ（Multiple-Input and Multiple-Output）の無線信号は、無線区間で最大１５０Ｍｂｐｓである。しかし、この無線信号を１５ｂｉｔの量子化ビット数で伝送するには、ｏｐｔｉｏｎ３（２．４５７６Ｇｂｐｓ）以上のＣＰＲＩリンクが必要となる。そこで、光帯域を有効利用するため、デジタルＲｏＦ伝送への圧縮技術適用が検討されている。圧縮技術は、大別すると非可逆圧縮と可逆圧縮に分けられる。非可逆圧縮としては、サンプリング周波数の低減・量子化ビット数の低減等がある。可逆圧縮としては、線形予測符号化とエントロピー符号化の併用等がある。例えば、無線区間の伝送速度を増速する際、光区間の所要伝送帯域も増大するが、圧縮技術により光区間の所要伝送帯域を低減すれば光トランシーバを変更することなく無線区間の増速に対応可能となる。例えば、非特許文献２では、可逆圧縮技術の一つであるＭＰＥＧ－４　ＡＬＳ（Moving Picture Experts Group-4 Audio Lossless Coding）に関して述べている。
　図１９は、多重伝送時に圧縮技術を導入した場合のＲＲＨ５００ａの機能構成を表す概略ブロック図である。
　ＲＲＨ５００ａは、アンテナ５０１、送受切替部５０２、増幅器５０３、ダウンコンバート部５０４、Ａ／Ｄ変換部５０５、ベースバンドフィルタ部５０６、圧縮部７０１、フレーム化部５０７ａ、Ｅ／Ｏ変換部５０８、Ｏ／Ｅ変換部５０９、デフレーム化部５１０、伸張部７０２、ベースバンドフィルタ部５１１ａ、Ｄ／Ａ変換部５１２、アップコンバート部５１３及び増幅器５１４を備える。
　圧縮部７０１は、フィルタリング処理後のＩＱデータを圧縮する。フレーム化部５０７ａは、圧縮されたＩＱデータと、制御信号とを多重化することによってフレーム化する。伸張部７０２は、圧縮されたＩＱデータを解凍することによってＩＱデータを復元する。ベースバンドフィルタ部５１１ａは、復元されたＩＱデータに対してフィルタリング処理を行う。
　図２０は、多重伝送時に圧縮技術を導入した場合のＢＢＵ６００ａの機能構成を表す概略ブロック図である。
　ＢＢＵ６００ａは、Ｏ／Ｅ変換部６０１、デフレーム化部６０２、伸張部８０１、変復調部６０３ａ、圧縮部８０２、フレーム化部６０４ａ及びＥ／Ｏ変換部６０５を備える。
　伸張部８０１は、圧縮されたＩＱデータを解凍することによってＩＱデータを復元する。変復調部６０３ａは、復元されたＩＱデータを復調することによって無線信号を復元する。また、変復調部６０３ａは、無線信号のＩＱデータを圧縮部８０２に出力する。圧縮部８０２は、ＩＱデータを圧縮する。フレーム化部６０４ａは、圧縮されたＩＱデータと、制御信号とを多重化することによってフレーム化する。
　圧縮技術の中には、所定のサンプル数毎に圧縮処理及び伸張処理を行うものもある。以下の説明では、圧縮処理を行う単位をフレームと記載し、所定のサンプル数をフレームサイズと記載する。例えば、線形予測符号化を用いた圧縮技術では、あるサンプル点よりも過去の数サンプル点にそれぞれ係数を乗算して乗算結果を加算した値を予測値とし、該予測値とあるサンプル点の誤差を出力する。予測の精度が高ければ、誤差信号の振幅値は０に近くなる。そのため、エントロピー符号化により出現確率の高い０付近の振幅値ほど少ないビット数で伝送すれば、光区間の所要帯域を減少できる。なお、係数は、フレーム毎に決定され、各フレームのＩＱデータに対して予測誤差が小さくなるよう算出される。
　次に、ＬＴＥ無線信号について説明する。
　ＬＴＥにおける下りリンクでは、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）が用いられる。時間波形としては、所定サイズのＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）後の信号に対してサイクリックプレフィックスを付加した信号が周期的に出力される。一方、ＬＴＥにおける上りリンクでは、ＤＦＴ－Ｓ－ＯＦＤＭ（Discrete Fourier Transform-Spread OFDM）が用いられる。こちらの場合もＯＦＤＭと同様に、時間波形としては所定サイズのＩＦＦＴ後の信号に対してサイクリックプレフィックスを付加した信号が周期的に出力される。以下の説明では、ＩＦＦＴ後の信号にサイクリックプレフィックスを付加したものをＯＦＤＭシンボルと記載し、下りリンクと上りリンクとで区別なく用いることとする。
　ＬＴＥでは、ノーマルサイクリックプレフィックスと拡張サイクリックプレフィックスが定義されている。ノーマルサイクリックプレフィックスの方が拡張サイクリックプレフィックスに比べてサイズが短く、周波数利用効率が高い。そのため、ノーマルサイクリックプレフィックスが通常使用されることから、以下の説明ではノーマルサイクリックプレフィックスを例に説明する。図２１に、ＬＴＥにおけるタイムスロットの構成を示す。図２１に示される例では、０．５ｍｓ区間に７つのＯＦＤＭシンボルが配置されている。システム帯域幅が２０ＭＨｚの場合、ＩＦＦＴサイズは２０４８であり、第１ＯＦＤＭシンボルのサイクリックプレフィックス（ＣＰ１）は１６０ポイント、第２～第７ＯＦＤＭシンボルのサイクリックプレフィックス（ＣＰ２）は１４４ポイントである。したがって、ＯＦＤＭシンボル長は、第１ＯＦＤＭシンボルが２２０８ポイント、第２～第７ＯＦＤＭシンボルが２１９２ポイントである。このように、全てのＯＦＤＭシンボル長が同じではない。非特許文献３では、ＬＴＥフレームに関する構成が記載されている。
　図２２は、無線信号のＩ成分のデータに対してＭＰＥＧ４－ＡＬＳを適用した際のフレーム毎の圧縮率を示す図である。
　図２２において、フレーム番号は、圧縮処理がなされたフレームの順番を表す。圧縮率は、元々のデータ量に対する圧縮後のデータ量の比である。無線信号は、ＯＦＤＭ変調、サブキャリア間隔１５ｋＨｚ、サブキャリア数１２００、２５６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）変調、サイクリックプレフィックスは１６０サンプル（第１ＯＦＤＭシンボル）又は１４４サンプル（第２ＯＦＤＭシンボル～第７ＯＦＤＭシンボル）とした。つまり、システム帯域幅２０ＭＨｚのＬＴＥ下りリンクシステムで、全ての無線帯域がデータ伝送に使用されている場合を想定した。フレームサイズは５４８とした。
　図２２において、（ａ）は、フレーム中に第１ＯＦＤＭシンボルのみが含まれる場合の圧縮率を表す。（ｂ）は、フレーム中に第１ＯＦＤＭシンボルと第２ＯＦＤＭシンボルとが含まれる場合の圧縮率を表す。（ｃ）は、フレーム中に第２ＯＦＤＭシンボルのみが含まれる場合の圧縮率を表す。（ｄ）は、フレーム中に第２ＯＦＤＭシンボルと第３ＯＦＤＭシンボルとが含まれる場合の圧縮率を表す。（ｅ）は、フレーム中に第３ＯＦＤＭシンボルのみが含まれる場合の圧縮率を表す。（ｆ）は、フレーム中に第３ＯＦＤＭシンボルと第４ＯＦＤＭシンボルとが含まれる場合の圧縮率を表す。（ｇ）は、フレーム中に第４ＯＦＤＭシンボルのみが含まれる場合の圧縮率を表す。（ｈ）は、フレーム中に第４ＯＦＤＭシンボルと第５ＯＦＤＭシンボルとが含まれる場合の圧縮率を表す。（ｉ）は、フレーム中に第５ＯＦＤＭシンボルのみが含まれる場合の圧縮率を表す。（ｊ）は、フレーム中に第５ＯＦＤＭシンボルと第６ＯＦＤＭシンボルとが含まれる場合の圧縮率を表す。
CPRI,"CPRI Specification V6.0,"Aug. 2013, http://www.cpri.info/spec.html 鎌本優, 守谷健弘, 原田登, Csaba Kos, "ロスレス・オーディオ符号化MPEG-4 ALSの高性能化," ＮＴＴ技術ジャーナル, Feb. 2008 Erik Dahlman 外３名（著）、服部 武 外２名（監訳）、「3G Evolutionのすべて　ＬＴＥモバイルブロード方式技術」, Dec. 2009, pp. 356, 425
　図２２に示されるように、複数種類のＯＦＤＭシンボルを含まないで圧縮処理が行われた場合の圧縮率は０．７未満であるが、複数種類のＯＦＤＭシンボルを含んで圧縮処理が行われた場合の圧縮率は全て０．７を超える。つまり、複数種類のＯＦＤＭシンボルを含んで圧縮処理が行われた場合、圧縮処理が１種類のＯＦＤＭシンボル内で行われた場合と比べて圧縮率が劣化する。これは、ＯＦＤＭシンボル毎に周波数成分が異なり信号の性質が異なるため、予測の精度が低下したと考えられる。このように、従来の技術では、複数種類のＯＦＤＭシンボルを含んで圧縮処理が行われてしまうことによって圧縮率が劣化してしまうという問題があった。
　上記事情に鑑み、本発明は、圧縮率の劣化を低減させることができる技術の提供を目的としている。
　本発明の一態様は、分割された基地局の機能を備える信号処理装置と無線装置とを備え、前記信号処理装置と前記無線装置との間においてデジタルＲｏＦ（Radio over Fiber）伝送により所定サイズのＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）後の信号に対してサイクリックプレフィックスが付加された周期的なシンボル系列を伝送する光通信システムであって、前記信号処理装置及び前記無線装置のそれぞれは送信部及び受信部を備え、前記送信部は、前記シンボル系列の開始位置及び前記シンボル系列を構成する各シンボルの長さに関するシンボル情報を取得し、取得した前記シンボル情報に基づいて前記シンボル系列の一部を分離して前記シンボル毎の長さを揃える第１分離部と、分離された前記シンボル系列の一部を除いた圧縮対象となるシンボルを圧縮する圧縮部と、を備え、前記受信部は、圧縮された前記シンボルを伸張して前記シンボルを復元する伸張部を備える光通信システムである。
　上記の光通信システムにおいて、前記送信部は、分離された前記シンボル系列の一部を、圧縮された前記シンボルに多重する第１多重部をさらに備え、前記受信部は、多重された前記シンボル系列の一部を分離する第２分離部と、前記第２分離部によって分離された前記シンボル系列の一部と、前記伸張部によって復元された前記シンボルとを多重する第２多重部と、をさらに備えるようにしてもよい。
　上記の光通信システムにおいて、前記送信部は、分離された前記シンボル系列の一部を圧縮する局所シンボル系列圧縮部をさらに備え、前記受信部は、分離された前記シンボル系列の一部を伸張する局所シンボル系列伸張部をさらに備えるようにしてもよい。
　上記の光通信システムにおいて、前記第１分離部は、分離した前記シンボル系列の一部を破棄し、前記受信部は、前記第１分離部によって破棄された前記シンボル系列の一部を復元する信号復元部をさらに備えるようにしてもよい。
　上記の光通信システムにおいて、前記圧縮部は、前記シンボル毎に圧縮率を測定する圧縮率測定部を備え、前記第１分離部は、測定された圧縮率の所定の統計値が最小となる前記シンボルの位置を前記開始位置として取得し、取得した前記開始位置と、前記各シンボルの長さに関する情報とを用いて前記シンボル系列の一部を分離して前記シンボル毎の長さを揃えるようにしてもよい。
　上記の光通信システムにおいて、前記送信部は、下りリンク又は上りリンクのＩＱデータに基づいて前記開始位置を推定するシンボル情報推定部をさらに備えるようにしてもよい。
　本発明の一態様は、分割された基地局の機能を備える信号処理装置と無線装置とを備え、前記信号処理装置及び前記無線装置のそれぞれは送信部及び受信部を備え、前記信号処理装置と前記無線装置との間においてデジタルＲｏＦ（Radio over Fiber）伝送により所定サイズのＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）後の信号に対してサイクリックプレフィックスが付加された周期的なシンボル系列を伝送する光通信システムにおける光通信方法であって、前記送信部が、前記シンボル系列の開始位置及び前記シンボル系列を構成する各シンボルの長さに関するシンボル情報を取得し、取得した前記シンボル情報に基づいて前記シンボル系列の一部を分離して前記シンボル毎の長さを揃える第１分離ステップと、前記送信部が、分離された前記シンボル系列の一部を除いた圧縮対象となるシンボルを圧縮する圧縮ステップと、前記受信部が、圧縮された前記シンボルを伸張して前記シンボルを復元する伸張ステップと、を有する光通信方法である。
　本発明により、圧縮率の劣化を低減させることが可能となる。
第１実施形態におけるＲＲＨ１００の機能構成を表す概略ブロック図である。 第１実施形態におけるＢＢＵ２００の機能構成を表す概略ブロック図である。 第１実施形態における第１分離部の動作を説明するための図である。 ＲＲＨ１００に第２圧縮部を設けた場合の圧縮処理部の構成を示す概略ブロック図である。 ＢＢＵ２００に第２圧縮部を設けた場合の圧縮処理部の構成を示す概略ブロック図である。 ＲＲＨ１００に第２伸張部を設けた場合の伸張処理部の構成を示す概略ブロック図である。 ＢＢＵ２００に第２伸張部を設けた場合の伸張処理部の構成を示す概略ブロック図である。 第１実施形態におけるＲＲＨ１００の上りリンクでの処理の流れを示すフローチャートである。 第１実施形態におけるＢＢＵ２００の上りリンクでの処理の流れを示すフローチャートである。 第１実施形態におけるＲＲＨ１００の下りリンクでの処理の流れを示すフローチャートである。 第１実施形態におけるＢＢＵ２００の下りリンクでの処理の流れを示すフローチャートである。 ＲＲＨ１００に圧縮率測定部を設けた場合の圧縮部の構成を示す概略ブロック図である。 ＢＢＵ２００に圧縮率測定部を設けた場合の圧縮部の構成を示す概略ブロック図である。 ＲＲＨ１００にＯＦＤＭシンボル情報推定部を設けた場合の圧縮処理部の構成を示す概略ブロック図である。 ＢＢＵ２００にＯＦＤＭシンボル情報推定部を設けた場合の圧縮処理部の構成を示す概略ブロック図である。 第２実施形態におけるＲＲＨ１００ａの機能構成を表す概略ブロック図である。 第２実施形態におけるＢＢＵ２００ａの機能構成を表す概略ブロック図である。 第２実施形態におけるＲＲＨ１００ａの上りリンクでの処理の流れを示すフローチャートである。 第２実施形態におけるＢＢＵ２００ａの上りリンクでの処理の流れを示すフローチャートである。 第２実施形態におけるＲＲＨ１００ａの下りリンクでの処理の流れを示すフローチャートである。 第２実施形態におけるＢＢＵ２００ａの下りリンクでの処理の流れを示すフローチャートである。 デジタルＲｏＦ伝送時におけるＲＲＨ５００の機能構成を表す概略ブロック図である。 デジタルＲｏＦ伝送時におけるＢＢＵ６００の機能構成を表す概略ブロック図である。 多重伝送時に圧縮技術を導入した場合のＲＲＨ５００ａの機能構成を表す概略ブロック図である。 多重伝送時に圧縮技術を導入した場合のＢＢＵ６００ａの機能構成を表す概略ブロック図である。 ＬＴＥにおけるタイムスロットの構成を示す図である。 無線信号のＩ成分のデータに対してＭＰＥＧ－４　ＡＬＳを適用した際のフレーム毎の圧縮率を示す図である。
　以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。
　［概要］
　本発明では、分割された基地局の機能を備えるＲＲＨ（無線装置）とＢＢＵ（信号処理装置）とを備える光通信システムにおけるＲＲＨ及びＢＢＵが、複数のＯＦＤＭシンボル（シンボル）で構成されるシンボル系列の開始位置及び各ＯＦＤＭシンボルの長さに関する情報（以下、「ＯＦＤＭシンボル情報」という。）を取得する。そして、ＲＲＨ及びＢＢＵは、取得したＯＦＤＭシンボル情報に基づいて、シンボル系列の一部を分離することによって、圧縮処理を行う対象となる全てのＯＦＤＭシンボルの長さが同じになるようにＯＦＤＭシンボルの長さを調整する。
　以下、複数の実施形態（第１実施形態及び第２実施形態）を例にして具体的に説明する。
　［第１実施形態］
　第１実施形態では、ＲＲＨ及びＢＢＵが、ＯＦＤＭシンボル情報を取得して、取得したＯＦＤＭシンボル情報に基づいてシンボル系列の一部を分離することによって、圧縮処理を行う対象となる全てのＯＦＤＭシンボルの長さが同じになるようにＯＦＤＭシンボルの長さを調整する。そして、ＲＲＨ及びＢＢＵは、圧縮処理が行われたＯＦＤＭシンボルと、分離したシンボル系列の一部とを多重化して伝送する。
　図１は、第１実施形態におけるＲＲＨ１００の機能構成を表す概略ブロック図である。また、図２は、第１実施形態におけるＢＢＵ２００の機能構成を表す概略ブロック図である。まず、ＲＲＨ１００について説明する。
　ＲＲＨ１００は、アンテナ１０１、送受切替部１０２、増幅器１０３、ダウンコンバート部１０４、Ａ／Ｄ変換部１０５、ベースバンドフィルタ部１０６、圧縮処理部１０００、フレーム化部１１０、Ｅ／Ｏ変換部１１１、Ｏ／Ｅ変換部１１２、デフレーム化部１１３、伸張処理部１１００、ベースバンドフィルタ部１１７、Ｄ／Ａ変換部１１８、アップコンバート部１１９及び増幅器１２０を備える。圧縮処理部１０００は、第１分離部１０７、圧縮部１０８及び第１多重部１０９を備える。伸張処理部１１００は、第２分離部１１４、伸張部１１５及び第２多重部１１６を備える。
　アンテナ１０１は、ＲＲＨ１００に接続されている無線端末との間で無線信号の送受信を行う。送受切替部１０２は、アンテナ１０１の送受信の切り替えを行う。なお、送受切替部１０２は、ＦＤＤ（Frequency Division Duplex）と、ＴＤＤ（Time Division Duplex）のどちらにも対応できる。例えば、ＢＢＵ２００－ＲＲＨ１００間がＣＰＲＩインタフェースの場合、全体のうちおおよそ１／１６が制御信号、１５／１６がＩＱデータを送るために使われ、制御信号としてＣＰＲＩリンクを確立するためのＫ２８．５コード等が伝送される。増幅器１０３は、受信された無線信号の信号電力を信号処理ができるレベルまで増幅する。ダウンコンバート部１０４は、無線信号をベースバンドにダウンコンバートする。Ａ／Ｄ変換部１０５は、ダウンコンバートされた無線信号（アナログ信号）をデジタル信号であるＩＱデータに変換する。ベースバンドフィルタ部１０６は、ＩＱデータに対してフィルタリング処理を行う。この処理によって、無線信号のシンボル系列が生成される。
　第１分離部１０７は、ＢＢＵ２００から取得したＯＦＤＭシンボル情報に基づいて、シンボル系列の一部を分離する。以下の説明では、分離されたシンボル系列の一部を分離シンボルと記載する。
　圧縮部１０８は、予め設定されたフレームサイズ毎に、分離シンボルを除いた圧縮対象となる全てのＯＦＤＭシンボル（以下、「残ＯＦＤＭシンボル」という。）を圧縮する。
　第１多重部１０９は、分離シンボルと、圧縮された残ＯＦＤＭシンボルとを多重化することによって多重化信号を生成する。
　分離シンボルの長さは圧縮された残ＯＦＤＭシンボル長に対して十分に短いため、分離シンボルと圧縮された残ＯＦＤＭシンボルとを多重して伝送することで、より効率的な伝送が可能となる。
　フレーム化部１１０は、多重化信号と、制御信号とを多重化することによってフレーム信号を生成する。
　Ｅ／Ｏ変換部１１１は、フレーム信号を光信号に変換して、光ファイバ１５０を介して変換後の光信号をＢＢＵ２００に送信する。
　Ｏ／Ｅ変換部１１２は、光ファイバ１５０を介して受信された光信号をフレーム信号（電気信号）に変換する。
　デフレーム化部１１３は、フレーム信号から制御信号及び多重化信号を取り出す。
　第２分離部１１４は、ＢＢＵ２００から取得したＯＦＤＭシンボル情報に基づいて、多重化信号の一部を分離する。
　伸張部１１５は、分離された多重化信号の一部を除いた信号（圧縮された残ＯＦＤＭシンボル）を伸張する。具体的には、伸張部１１５は、圧縮された残ＯＦＤＭシンボルを解凍することによって、残ＯＦＤＭシンボルへと復元する。
　第２多重部１１６は、分離された多重化信号の一部（分離シンボル）と、復元された残ＯＦＤＭシンボルとを多重化することによって多重化信号を生成する。
　ベースバンドフィルタ部１１７は、多重化信号に対してフィルタリング処理を行う。
　Ｄ／Ａ変換部１１８は、フィルタリング処理後の多重化信号をアナログ信号に変換する。
　アップコンバート部１１９は、アナログ信号をアップコンバートする。
　増幅器１２０は、アナログ信号の電力を決められた送信電力まで増幅する。
　次に、ＢＢＵ２００について説明する。
　ＢＢＵ２００は、Ｏ／Ｅ変換部２０１、デフレーム化部２０２、伸張処理部２０００、変復調部２０６、圧縮処理部２１００、フレーム化部２１０及びＥ／Ｏ変換部２１１を備える。伸張処理部２０００は、第２分離部２０３、伸張部２０４及び第２多重部２０５を備える。圧縮処理部２１００は、第１分離部２０７、圧縮部２０８及び第１多重部２０９を備える。
　Ｏ／Ｅ変換部２０１は、光ファイバ２５０を介して受信された光信号をフレーム信号（電気信号）に変換する。デフレーム化部２０２は、フレーム信号から制御信号及び多重化信号を取り出す。
　第２分離部２０３は、ＯＦＤＭシンボル情報に基づいて多重化信号の一部を分離する。
　伸張部２０４は、分離された多重化信号の一部を除いた信号（圧縮された残ＯＦＤＭシンボル）を解凍することによって、残ＯＦＤＭシンボルへと復元する。
　第２多重部２０５は、分離された多重化信号の一部（分離シンボル）と、復元された残ＯＦＤＭシンボルとを多重化することによって多重化信号を生成する。
　変復調部２０６は、多重化信号に対して復調を行うことによって無線信号を復元する。また、変復調部２０６は、無線信号のＩＱデータのＯＦＤＭシンボルを第１分離部２０７に出力する。
　第１分離部２０７は、取得したＯＦＤＭシンボル情報に基づいて、シンボル系列の一部を分離する。
　圧縮部２０８は、予め設定されたフレームサイズ毎に、残ＯＦＤＭシンボルを圧縮する。
　第１多重部２０９は、分離シンボルと、圧縮された残ＯＦＤＭシンボルとを多重化することによって多重化信号を生成する。
　フレーム化部２１０は、多重化信号と、制御信号とを多重化することによってフレーム信号を生成する。Ｅ／Ｏ変換部２１１は、フレーム信号を光信号に変換して、光ファイバ２５０を介して変換後の光信号をＲＲＨ１００に送信する。
　第１分離部１０７及び第１分離部２０７は、取得したＯＦＤＭシンボル情報に基づいて、ＯＦＤＭシンボルのどの箇所を分離するか決定する。第１分離部２０７がＯＦＤＭシンボル情報を取得する方法としては、ＢＢＵ２００の変復調部２０６から取得することが考えられる。この場合、ＲＲＨ１００の第１分離部１０７に対してＯＦＤＭシンボル情報を通知する必要がある。そこで、ＢＢＵ２００－ＲＲＨ１００間がＣＰＲＩインタフェースの場合は、ＣＰＲＩの制御信号の予約ビット等を用いてＯＦＤＭシンボル情報を伝送することができる。第１分離部１０７は、ＢＢＵ２００からＯＦＤＭシンボル情報を通知されることによってＯＦＤＭシンボル情報を取得する。
　例えば、ＴＤＤのＬＴＥシステムの場合、最小１ｍｓ周期で下りと上りの通信が入れ替わるため、下りの０．５ｍｓ周期のＯＦＤＭシンボルの開始位置・ＯＦＤＭシンボル長情報が分かれば、上りのＯＦＤＭシンボルの開始位置・ＯＦＤＭシンボル長情報も推定可能である。通常、ＯＦＤＭシンボル長はシステムごとに固定であるため、ＯＦＤＭシンボル長情報は予め第１分離部１０７及び第１分離部２０７に記憶させておいてもよい。また、ＬＴＥシステムでは、ＣＰ（サイクリックプレフィックス）長が１６０のＯＦＤＭシンボルの開始位置さえ分かれば、その後に続くＯＦＤＭシンボルの開始位置及びＯＦＤＭシンボル長が分かる。そのため、第１分離部１０７及び第１分離部２０７は、ＣＰ長が１６０のＯＦＤＭシンボルの開始位置情報さえ取得できればよい。また、ＯＦＤＭ信号が連続的に出力されるため、一度ＯＦＤＭシンボルの開始位置が分かればよく、周期的に開始位置情報を取得しなくてもよい。
　また、第２分離部１１４及び第２分離部２０３は、制御信号からＯＦＤＭシンボル情報を取得して分離すべき箇所を決定してもよいし、第１多重部１０９及び第１多重部２０９で分離すべき箇所をヘッダ情報として付加し、ヘッダ情報を見てＯＦＤＭシンボル情報を取得することで分離すべき箇所を決定してもよい。
　なお、以下の説明では、第１分離部１０７及び第１分離部２０７について特に区別しない場合には、単に第１分離部と記載する。また、以下の説明では、第１多重部１０９及び第１多重部２０９について特に区別しない場合には、単に第１多重部と記載する。また、以下の説明では、第２分離部１１４及び第２分離部２０３について特に区別しない場合には、単に第２分離部と記載する。また、以下の説明では、第２多重部１１６及び第２多重部２０５について特に区別しない場合には、単に第２多重部と記載する。また、以下の説明では、圧縮部１０８及び圧縮部２０８について特に区別しない場合には、単に圧縮部と記載する。また、以下の説明では、伸張部１１５及び伸張部２０４について特に区別しない場合には、単に伸張部と記載する。
　第１多重部の多重方法として、例えば時間多重が考えられる。ＭＰＥＧ－４　ＡＬＳを用いる場合には、残ＯＦＤＭシンボルを圧縮し、分離シンボルをＡＬＳＳｐｅｃｉｆｉｃＣｏｎｆｉｇのＡＵＸ領域（拡張領域）に記述して、同一のビットストリームとして多重化することにより、第１多重部の機能を実現しても良い。
　図３は、第１実施形態における第１分離部の動作を説明するための図である。
　図３（Ａ）は、ＬＴＥシステムにおけるシンボル系列の具体例を示す図である。図３（Ａ）に示すように、シンボル系列は、複数のＯＦＤＭシンボルで構成される。ＬＴＥシステムでは、第２～第７ＯＦＤＭシンボルのＯＦＤＭシンボル長は等しく、第１ＯＦＤＭシンボルのＯＦＤＭシンボル長だけが１６ポイント長い。このようなＯＦＤＭシンボル毎のＯＦＤＭシンボル長の情報は、ＯＦＤＭシンボル情報に含まれる。そこで、第１分離部は、ＯＦＤＭシンボル情報に含まれるＯＦＤＭシンボル開始位置の情報から、ＯＦＤＭシンボルの開始位置を特定する。そして、第１分離部は、特定したＯＦＤＭシンボルの開始位置から、シンボル系列の一部を分離する。具体的には、第１分離部は、図３（Ｂ）に示すように、第１ＯＦＤＭシンボルのサイクリックプレフィックスの一部１１を分離する。この第１ＯＦＤＭシンボルのサイクリックプレフィックスの一部１１が、分離シンボルである。例えば、第１分離部は、サイクリックプレフィックス１６０ポイントの一部である１６ポイントを分離する。この処理によって、第１ＯＦＤＭシンボルの長さは、２２０８－１６＝２１９２となる。つまり、図３（Ｃ）に示すように、圧縮処理の対象となる第１～第７ＯＦＤＭシンボル（残ＯＦＤＭシンボル）の長さが揃う。この時、フレームサイズを２１９２／ｎ（ｎは自然数）と設定すれば、フレームサイズは一つでよいし、また、圧縮部が行う圧縮処理において複数のＯＦＤＭシンボルを含んで圧縮処理が行われない。第２分離部の動作も第１分離部の動作と同様である。
　なお、第１分離部によって分離されたシンボル系列の一部は、そのまま第１多重部に入力されてもよい。また、ＲＲＨ１００及びＢＢＵ２００が第２圧縮部（局所シンボル系列圧縮部）を備え、第２圧縮部が分離シンボルに対して圧縮処理を行った後に圧縮された分離シンボルを第１多重部に入力してもよい。すなわち、ＲＲＨ１００は、圧縮処理部１０００に代えて図４Ａに示す圧縮処理部１０００ａを備え、圧縮処理部１０００ａは圧縮処理部１０００の構成に加えて第２圧縮部１３０を備える。また、ＢＢＵ２００は、圧縮処理部２１００に代えて図４Ｂに示す圧縮処理部２１００ａを備え、圧縮処理部２１００ａは圧縮処理部２１００の構成に加えて第２圧縮部２３０を備える。この場合、第１多重部は、圧縮部によって圧縮された圧縮された残ＯＦＤＭシンボルと、第２圧縮部によって圧縮された分離シンボルとを多重化することによって多重化信号を生成する。また、ＲＲＨ１００及びＢＢＵ２００が第２圧縮部を備える場合、ＲＲＨ１００及びＢＢＵ２００は第２分離部で分離された分離シンボルに対して伸張処理を行う第２伸張部（局所シンボル系列伸張部）を備える必要がある。すなわち、ＲＲＨ１００は、伸張処理部１１００に代えて図４Ｃに示す伸張処理部１１００ａを備え、伸張処理部１１００ａは伸張処理部１１００の構成に加えて第２伸張部１３１を備える。また、ＢＢＵ２００は、伸張処理部２０００に代えて図４Ｄに示す伸張処理部２０００ａを備え、伸張処理部２０００ａは伸張処理部２０００の構成に加えて第２伸張部２３１を備える。この場合、第２多重部は、伸張部によって復元された残ＯＦＤＭシンボルと、第２伸張部によって復元された分離シンボルとを多重化することによって多重化信号を生成する。
　このように、分離シンボル（シンボル系列の一部）をさらに圧縮することで、より伝送効率を上げることができる。
　図５は、第１実施形態におけるＲＲＨ１００の上りリンクでの処理の流れを示すフローチャートである。
　アンテナ１０１は、ＲＲＨ１００に接続されている無線端末から送信された無線信号を受信する（ステップＳ１０１）。アンテナ１０１は、受信した無線信号を、送受切替部１０２を介して増幅器１０３に出力する。増幅器１０３は、無線信号の信号電力を信号処理ができるレベルまで増幅する（ステップＳ１０２）。ダウンコンバート部１０４は、無線信号をベースバンドにダウンコンバートする（ステップＳ１０３）。その後、Ａ／Ｄ変換部１０５は、ダウンコンバートされた無線信号をデジタル信号であるＩＱデータに変換する（ステップＳ１０４）。ベースバンドフィルタ部１０６は、ＩＱデータに対してフィルタリング処理を行う（ステップＳ１０５）。
　第１分離部１０７は、ＢＢＵ２００から取得したＯＦＤＭシンボル情報に基づいて、シンボル系列の一部を分離する（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０６の処理によって、ＯＦＤＭシンボルが、分離シンボルと残ＯＦＤＭシンボルとに分離される。第１分離部１０７は、分離シンボルを第１多重部１０９に出力する。また、第１分離部１０７は、残ＯＦＤＭシンボルを圧縮部１０８に出力する。圧縮部１０８は、残ＯＦＤＭシンボルを圧縮する（ステップＳ１０７）。第１多重部１０９は、分離シンボルと、圧縮された残ＯＦＤＭシンボルとを多重化することによって多重化信号を生成する（ステップＳ１０８）。フレーム化部１１０は、多重化信号と、制御信号とを多重化することによってフレーム信号を生成する（ステップＳ１０９）。Ｅ／Ｏ変換部１１１は、フレーム信号を光信号に変換する（ステップＳ１１０）。そして、Ｅ／Ｏ変換部１１１は、光ファイバ１５０を介して光信号をＢＢＵ２００に伝送する（ステップＳ１１１）。
　図６は、第１実施形態におけるＢＢＵ２００の上りリンクでの処理の流れを示すフローチャートである。
　Ｏ／Ｅ変換部２０１は、光ファイバ２５０を介して受信された光信号をフレーム信号（電気信号）に変換する（ステップＳ２０１）。Ｏ／Ｅ変換部２０１は、フレーム信号をデフレーム化部２０２に出力する。デフレーム化部２０２は、フレーム信号から制御信号及び多重化信号を取り出す（ステップＳ２０２）。第２分離部２０３は、ＯＦＤＭシンボル情報に基づいて、多重化信号の一部を分離する（ステップＳ２０３）。ステップＳ２０３の処理によって、多重化信号に含まれるＯＦＤＭシンボルが、分離シンボルと残ＯＦＤＭシンボルとに分離される。第２分離部２０３は、分離シンボルを第２多重部２０５に出力する。また、第２分離部２０３は、残ＯＦＤＭシンボルを伸張部２０４に出力する。
　伸張部２０４は、圧縮された残ＯＦＤＭシンボルを解凍することによって残ＯＦＤＭシンボルへと復元する（ステップＳ２０４）。第２多重部２０５は、分離シンボルと、復元された残ＯＦＤＭシンボルとを多重化することによって多重化信号を生成する（ステップＳ２０５）。変復調部２０６は、多重化信号に対して復調を行うことによって無線信号を復元する（ステップＳ２０６）。変復調部２０６は、復元した無線信号を受信する（ステップＳ２０７）。なお、ステップＳ２０７の処理における受信は、変復調部２０６がＯＦＤＭシンボルに対して復調を行う無線信号を取得することを意味する。
　図７は、第１実施形態におけるＲＲＨ１００の下りリンクでの処理の流れを示すフローチャートである。
　Ｏ／Ｅ変換部１１２は、光ファイバ１５０を介して受信された光信号をフレーム信号（電気信号）に変換する（ステップＳ３０１）。デフレーム化部１１３は、フレーム信号から制御信号及び多重化信号を取り出す（ステップＳ３０２）。第２分離部１１４は、取得したＯＦＤＭシンボル情報に基づいて、多重化信号の一部を分離する（ステップＳ３０３）。ステップＳ３０３の処理によって、ＯＦＤＭシンボルが、分離シンボルと残ＯＦＤＭシンボルとに分離される。第２分離部１１４は、分離シンボルを第２多重部１１６に出力する。また、第２分離部１１４は、残ＯＦＤＭシンボルを伸張部１１５に出力する。伸張部１１５は、圧縮された残ＯＦＤＭシンボルを解凍することによって残ＯＦＤＭシンボルへと復元する（ステップＳ３０４）。
　第２多重部１１６は、分離シンボルと、復元された残ＯＦＤＭシンボルとを多重化することによって多重化信号を生成する（ステップＳ３０５）。ベースバンドフィルタ部１１７は、多重化信号に対してフィルタリング処理を行う（ステップＳ３０６）。Ｄ／Ａ変換部１１８は、フィルタリング処理後の多重化信号をアナログ信号に変換する（ステップＳ３０７）。アップコンバート部１１９は、アナログ信号をアップコンバートする（ステップＳ３０８）。増幅器１２０は、アナログ信号の電力を決められた送信電力まで増幅する（ステップＳ３０９）。アンテナ１０１は、ＲＲＨ１００に接続されている無線端末にアナログ信号を送信する（ステップＳ３１０）。
　図８は、第１実施形態におけるＢＢＵ２００の下りリンクでの処理の流れを示すフローチャートである。
　変復調部２０６は、ＯＦＤＭシンボルを第１分離部２０７に出力する（ステップＳ４０１）。第１分離部２０７は、取得したＯＦＤＭシンボル情報に基づいて、シンボル系列の一部を分離する（ステップＳ４０２）。ステップＳ４０２の処理によって、ＯＦＤＭシンボルが、分離シンボルと残ＯＦＤＭシンボルとに分離される。第１分離部２０７は、分離シンボルを第１多重部２０９に出力する。また、第１分離部２０７は、残ＯＦＤＭシンボルを圧縮部２０８に出力する。圧縮部２０８は、残ＯＦＤＭシンボルを圧縮する（ステップＳ４０３）。
　第１多重部２０９は、分離シンボルと、圧縮された残ＯＦＤＭシンボルとを多重化することによって多重化信号を生成する（ステップＳ４０４）。フレーム化部２１０は、多重化信号と、制御信号とを多重化することによってフレーム信号を生成する（ステップＳ４０５）。Ｅ／Ｏ変換部２１１は、フレーム信号を光信号に変換する（ステップＳ４０６）。そして、Ｅ／Ｏ変換部２１１は、光ファイバ２５０を介して光信号をＲＲＨ１００に送信する（ステップＳ４０７）。
　以上のように構成されたＲＲＨ１００及びＢＢＵ２００によれば、圧縮率の劣化を低減させることが可能となる。以下、この効果について詳細に説明する。
　ＲＲＨ１００及びＢＢＵ２００は、無線信号を圧縮する際にシンボル系列の一部を分離する。例えば、ＬＴＥの場合、第１ＯＦＤＭシンボルの長さが第２～第７ＯＦＤＭシンボルの長さに比べて長いため、ＲＲＨ１００及びＢＢＵ２００は第１シンボル系列の一部を分離する。この処理によって、ＲＲＨ１００及びＢＢＵ２００は、圧縮処理を行う対象となる全ＯＦＤＭシンボルの長さを同じにする。そして、ＲＲＨ１００及びＢＢＵ２００は、予め設定されているフレームサイズ毎に圧縮処理を行うことによって周波数特性が異なるＯＦＤＭシンボルを含まないように圧縮処理を行う。そのため、全体として圧縮率の劣化を低減させることが可能になる。また、圧縮率の劣化が低減されるため、伝送帯域を有効に利用することが可能になる。
　＜変形例＞
　ＲＲＨ１００において、圧縮部１０８は、当該圧縮部１０８が行ったフレーム毎の圧縮処理によるフレーム毎の圧縮率を測定する圧縮率測定部をさらに備えるように構成されてもよい。また、ＢＢＵ２００において、圧縮部２０８は、当該圧縮部２０８が行ったフレーム毎の圧縮処理によるフレーム毎の圧縮率を測定する圧縮率測定部をさらに備えるように構成されてもよい。すなわち、ＲＲＨ１００は、圧縮部１０８に代えて図９Ａに示す圧縮部１０８ａを備え、圧縮部１０８ａは圧縮部１０８と同様の機能を備えるのに加えて圧縮率測定部１０８０を備える。また、ＢＢＵ２００は、圧縮部２０８に代えて図９Ｂに示す圧縮部２０８ａを備え、圧縮部２０８ａは圧縮部２０８と同様の機能を備えるのに加えて圧縮率測定部２０８０を備える。このように構成される場合、ＲＲＨ１００及びＢＢＵ２００は、圧縮率測定部によって測定された圧縮率の平均値又は最大値等が最小となる位置を基にＯＦＤＭシンボルの開始位置情報を取得してもよい。つまり、ＲＲＨ１００及びＢＢＵ２００は、圧縮率特性が最も良い時のＯＦＤＭシンボルの開始位置を、ＯＦＤＭシンボルの開始位置情報として取得する。ここで、圧縮率特性が最も良い時のＯＦＤＭシンボルの開始位置とは、圧縮率の平均値又は最大値等が最小となる位置である。このように構成される場合、第１分離部及び第２分離部は、ＯＦＤＭシンボル長の情報を、上記の方法で取得するか、予め記憶しておく必要がある。その後、圧縮率測定部は、圧縮率測定を継続し、圧縮率特性が劣化した場合に、再度上記のフローを再度実行してもよい。圧縮率特性とは、平均圧縮率又は最大圧縮率等である。
　以上のように構成されることによって、無線伝搬環境・ＢＢＵ／ＲＲＨの処理遅延・ＢＢＵ２００－ＲＲＨ１００間のファイバ遅延等の影響で、ＯＦＤＭシンボルの開始位置が想定とずれていても補正することができる。また、ＲＲＨ１００及びＢＢＵ２００は、ＯＦＤＭシンボルの開始位置を求めるための追加の情報を必要とすることなく、圧縮率特性が最も良い時のＯＦＤＭシンボルの開始位置を取得することができる。
　圧縮率測定部は、圧縮率測定の代わりに、圧縮部で行われる分析結果を用いて演算量を削減してもよい。具体的には、圧縮率測定部は、線形予測分析時に得られる自己相関係数とＰＡＲＣＯＲ（Partial Auto-Correlation）係数によりフレーム毎の情報量すなわち圧縮率を推定する。この処理によって、エントロピー符号化に必要な処理量を削減することができる。
　ＲＲＨ１００及びＢＢＵ２００は、下りリンク又は上りリンクのＩＱデータを基に、ＯＦＤＭシンボルの開始位置及びＯＦＤＭシンボル長情報を推定するＯＦＤＭシンボル情報推定部を備えるように構成されてもよい。すなわち、ＲＲＨ１００は、圧縮処理部１０００に代えて図１０Ａに示す圧縮処理部１０００ｂを備え、圧縮処理部１０００ｂは圧縮処理部１０００の構成に加えてＯＦＤＭシンボル情報推定部１３２を備える。また、ＢＢＵ２００は、圧縮処理部２１００に代えて図１０Ｂに示す圧縮処理部２１００ｂを備え、圧縮処理部２１００ｂは圧縮処理部２１００の構成に加えてＯＦＤＭシンボル情報推定部２３２を備える。ＯＦＤＭシンボルの開始位置及びＯＦＤＭシンボル長情報を推定する方法として、ＩＱデータをＦＦＴ変換してＥＶＭ（Error Vector Magnitude）を測定する方法がある。この時、ＯＦＤＭシンボル情報推定部は、ＦＦＴウィンドウを１ポイントずつずらしていき、ＦＦＴ後のＥＶＭが最小となる位置や周期で、ＯＦＤＭシンボルの開始位置やサイクリックプレフィックス長（ＯＦＤＭシンボル長）情報を推定してもよい。または、ＯＦＤＭシンボル情報推定部は、サイクリックプレフィックスの周期性を利用し、下りリンク信号又は上りリンク信号の自己相関からＯＦＤＭシンボルの開始位置やサイクリックプレフィックス長（ＯＦＤＭシンボル長）情報を推定してもよい。このように構成することで、ＲＲＨ１００及びＢＢＵ２００は、ＯＦＤＭシンボルの開始位置及びＯＦＤＭシンボル長情報を推定するための追加の情報を必要とすることなく、それぞれ、下りリンク信号及び上りリンク信号からＯＦＤＭシンボルの開始位置及びＯＦＤＭシンボル長情報を推定することができる。
　［第２実施形態］
　第２実施形態では、ＲＲＨ及びＢＢＵが、ＯＦＤＭシンボル情報を取得して、取得したＯＦＤＭシンボル情報に基づいてシンボル系列の一部を分離することによって、圧縮処理を行う全てのＯＦＤＭシンボルの長さが同じになるようにＯＦＤＭシンボルの長さを調整する。そして、ＲＲＨ及びＢＢＵの送信側では、分離したシンボル系列の一部を破棄する。ＲＲＨ及びＢＢＵの受信側では、破棄されたシンボル系列の一部を復元する。
　図１１は、第２実施形態におけるＲＲＨ１００ａの機能構成を表す概略ブロック図である。また、図１２は、第２実施形態におけるＢＢＵ２００ａの機能構成を表す概略ブロック図である。まず、ＲＲＨ１００ａについて説明する。
　ＲＲＨ１００ａは、アンテナ１０１、送受切替部１０２、増幅器１０３、ダウンコンバート部１０４、Ａ／Ｄ変換部１０５、ベースバンドフィルタ部１０６、圧縮部１０８、フレーム化部１１０ａ、Ｅ／Ｏ変換部１１１、Ｏ／Ｅ変換部１１２、デフレーム化部１１３ａ、伸張部１１５、ベースバンドフィルタ部１１７ａ、Ｄ／Ａ変換部１１８、アップコンバート部１１９、増幅器１２０、分離部１２１及び信号復元部１２２を備える。
　ＲＲＨ１００ａは、第１分離部１０７、第１多重部１０９、フレーム化部１１０、デフレーム化部１１３、第２分離部１１４、第２多重部１１６及びベースバンドフィルタ部１１７に代えてフレーム化部１１０ａ、デフレーム化部１１３ａ、ベースバンドフィルタ部１１７ａ、分離部１２１及び信号復元部１２２を備える点でＲＲＨ１００と構成が異なる。ＲＲＨ１００ａは、他の構成についてはＲＲＨ１００と同様である。そのため、ＲＲＨ１００ａ全体の説明は省略し、フレーム化部１１０ａ、デフレーム化部１１３ａ、ベースバンドフィルタ部１１７ａ、分離部１２１及び信号復元部１２２について説明する。
　分離部１２１は、第１分離部１０７と同様の処理を行う。つまり、分離部１２１は、ＢＢＵ２００ａから取得したＯＦＤＭシンボル情報に基づいて、シンボル系列の一部を分離する。また、分離部１２１は、分離したシンボル系列の一部を破棄する。
　フレーム化部１１０ａは、圧縮部１０８によって圧縮された残ＯＦＤＭシンボルと、制御信号とを多重化することによってフレーム信号を生成する。
　デフレーム化部１１３ａは、フレーム信号から制御信号及び圧縮された残ＯＦＤＭシンボルを取り出す。
　信号復元部１２２は、残ＯＦＤＭシンボルに基づいて、ＢＢＵ２００ａで破棄されたシンボル系列の一部（分離シンボル）を復元する。
　ベースバンドフィルタ部１１７ａは、復元された分離シンボル及び残ＯＦＤＭシンボルに対してフィルタリング処理を行う。
　次に、ＢＢＵ２００ａについて説明する。
　ＢＢＵ２００ａは、Ｏ／Ｅ変換部２０１、デフレーム化部２０２ａ、伸張部２０４、変復調部２０６、圧縮部２０８、フレーム化部２１０ａ、Ｅ／Ｏ変換部２１１、信号復元部２１２及び分離部２１３を備える。
　ＢＢＵ２００ａは、デフレーム化部２０２、第２分離部２０３、第２多重部２０５、第１分離部２０７、第１多重部２０９及びフレーム化部２１０に代えてデフレーム化部２０２ａ、フレーム化部２１０ａ、信号復元部２１２及び分離部２１３を備える点でＢＢＵ２００と構成が異なる。ＢＢＵ２００ａは、他の構成についてはＢＢＵ２００と同様である。そのため、ＢＢＵ２００ａ全体の説明は省略し、デフレーム化部２０２ａ、フレーム化部２１０ａ、信号復元部２１２及び分離部２１３について説明する。
　デフレーム化部２０２ａは、フレーム信号から制御信号及び圧縮された残ＯＦＤＭシンボルを取り出す。
　信号復元部２１２は、残ＯＦＤＭシンボルに基づいて、ＲＲＨ１００ａで破棄されたシンボル系列の一部（分離シンボル）を復元する。
　分離部２１３は、取得したＯＦＤＭシンボル情報に基づいて、シンボル系列の一部を分離する。また、分離部２１３は、分離したシンボル系列の一部を破棄する。
　フレーム化部２１０ａは、圧縮部２０８によって圧縮された残ＯＦＤＭシンボルと、制御信号とを多重化することによってフレーム信号を生成する。
　サイクリックプレフィックスは、ＩＦＦＴ出力後の信号の後半部分をコピーしたものである。したがって、下りリンクの場合、ＢＢＵ２００ａの分離部２１３でＩＦＦＴ出力後の信号の後半部分を破棄しても、ＲＲＨ１００ａの信号復元部１２２でサイクリックプレフィックスを破棄された信号の位置にコピーすれば元の信号を復元することができる。又は、分離部２１３でサイクリックプレフィックスを破棄しても、信号復元部１２２でＩＦＦＴ出力後の信号の後半部分を破棄されたサイクリックプレフィックスの位置にコピーすれば元の信号を復元することができる。
　上りリンクの場合、ＯＦＤＭシンボルのサイクリックプレフィックスは変復調部２０６で破棄される。そのため、ＲＲＨ１００ａの分離部１２１でサイクリックプレフィックスを破棄しても、ＢＢＵ２００ａの信号復元部２１２で別のデータを付加して変復調部２０６に入力される信号の長さを元に戻せばよい。ただし、システム帯域幅内に存在する、ランダムアクセス等のＯＦＤＭシンボルの形式で無い信号は、第２実施形態によりわずかに信号品質が劣化する。
　上記のように、分離部１２１及び分離部２１３が第１ＯＦＤＭシンボルから所定分（例えば、１６ポイント分）のサイクリックプレフィックスを分離して破棄すれば、圧縮部及び伸張部に入力されるＯＦＤＭシンボルの長さを揃えることができる。また、分離部１２１及び分離部２１３が、第１ＯＦＤＭシンボルからサイクリックプレフィックス分の１６０ポイントを分離して破棄するとともに第２～第７ＯＦＤＭシンボルからサイクリックプレフィックス分の１４４ポイントを分離して破棄すれば、圧縮部及び伸張部に入力されるＯＦＤＭシンボルの長さを揃えることができる。
　図１３は、第２実施形態におけるＲＲＨ１００ａの上りリンクでの処理の流れを示すフローチャートである。なお、図５と同様の処理については、図１３において図５と同様の符号を付して説明を省略する。
　分離部１２１は、取得したＯＦＤＭシンボル情報に基づいて、シンボル系列の一部を分離する（ステップＳ５０１）。その後、分離部１２１は、分離したシンボル系列の一部（分離シンボル）を破棄する（ステップＳ５０２）。フレーム化部１１０ａは、圧縮部１０８によって圧縮された残ＯＦＤＭシンボルと、制御信号とを多重化することによってフレーム信号を生成する（ステップＳ５０３）。
　図１４は、第２実施形態におけるＢＢＵ２００ａの上りリンクでの処理の流れを示すフローチャートである。なお、図６と同様の処理については、図１４において図６と同様の符号を付して説明を省略する。
　デフレーム化部２０２ａは、フレーム信号から制御信号及び圧縮された残ＯＦＤＭシンボルを取り出す（ステップＳ６０１）。信号復元部２１２は、残ＯＦＤＭシンボルに基づいて、ＲＲＨ１００ａで破棄されたシンボル系列の一部（分離シンボル）を復元する（ステップＳ６０２）。
　図１５は、第２実施形態におけるＲＲＨ１００ａの下りリンクでの処理の流れを示すフローチャートである。なお、図７と同様の処理については、図１５において図７と同様の符号を付して説明を省略する。
　デフレーム化部１１３ａは、フレーム信号から制御信号及び圧縮された残ＯＦＤＭシンボルを取り出す（ステップＳ７０１）。信号復元部１２２は、残ＯＦＤＭシンボルに基づいて、ＢＢＵ２００ａで破棄されたシンボル系列の一部（分離シンボル）を復元する（ステップＳ７０２）。ベースバンドフィルタ部１１７ａは、復元された分離シンボル及び残ＯＦＤＭシンボルに対してフィルタリング処理を行う（ステップＳ７０３）。
　図１６は、第２実施形態におけるＢＢＵ２００ａの下りリンクでの処理の流れを示すフローチャートである。なお、図８と同様の処理については、図１６において図８と同様の符号を付して説明を省略する。
　分離部２１３は、分離したシンボル系列の一部を破棄する（ステップＳ８０１）。フレーム化部２１０ａは、圧縮部２０８によって圧縮された残ＯＦＤＭシンボルと、制御信号とを多重化することによってフレーム信号を生成する（ステップＳ８０２）。
　以上のように構成されたＲＲＨ１００ａ及びＢＢＵ２００ａによれば、第１実施形態と同様の効果を得ることが可能になる。
　また、ＲＲＨ１００ａ及びＢＢＵ２００ａは、無線信号を伝送する際、分離したシンボル系列の一部（分離シンボル）を破棄する。そして、ＲＲＨ１００ａ及びＢＢＵ２００ａは、伝送された無線信号を受信した際に、破棄されたシンボル系列の一部（分離シンボル）を復元する。破棄されたシンボル系列の一部は、ＩＦＦＴ出力後の信号の後半部分をコピーしたものであるため復元することができる。したがって、ＲＲＨ１００ａ及びＢＢＵ２００ａは、伝送する情報量を削減することができる。また、ＲＲＨ１００ａ及びＢＢＵ２００ａは、第１実施形態のように残ＯＦＤＭシンボルと、分離シンボルとを多重化する多重部を備える必要がない。そのため、第１実施形態と比べて少ない装置構成で圧縮率の劣化を低減させるが可能になる。また、分離したシンボル系列の一部を破棄することにより、当該シンボル系列の一部に対する伝送帯域が削減されるため、伝送帯域を絞ることができる。
　＜変形例＞
　第２実施形態は、第１実施形態と同様に変形されてもよい。
　なお、本発明のＲＲＨ１００、ＲＲＨ１００ａ、ＢＢＵ２００及びＢＢＵ２００ａの各処理を実行するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、当該記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、ＲＲＨ１００、ＲＲＨ１００ａ、ＢＢＵ２００及びＢＢＵ２００ａの各処理に係る上述した種々の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳ（Operating System）や周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷ（World Wide Web）システムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＣＤ（Compact Disc）－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
　さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上記プログラムは、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
　以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
　本発明は、例えば、デジタルＲｏＦ伝送に適用可能である。本発明によれば、圧縮率の劣化を低減させることが可能となる。
１００、１００ａ、５００、５００ａ…ＲＲＨ
２００、２００ａ、６００、６００ａ…ＢＢＵ
１０１、５０１…アンテナ
１０２、５０２…送受切替部
１０３、５０３…増幅器
１０４、５０４…ダウンコンバート部
１０５、５０５…Ａ／Ｄ変換部
１０６、５０６…ベースバンドフィルタ部（上り）
１０７…第１分離部
１０８、１０８ａ、７０１…圧縮部
１０９…第１多重部
１１０、１１０ａ、５０７、５０７ａ…フレーム化部
１１１、５０８…Ｅ／Ｏ変換部
１１２、５０９…Ｏ／Ｅ変換部
１１３、１１３ａ、５１０…デフレーム化部
１１４…第２分離部
１１５、７０２…伸張部
１１６…第２多重部
１１７、１１７ａ、５１１、５１１ａ…ベースバンドフィルタ部（下り）
１１８、５１２…Ｄ／Ａ変換部
１１９、５１３…アップコンバート部
１２０、５１４…増幅器
１２１…分離部
１２２…信号復元部
１３０…第２圧縮部
１３１…第２伸張部
１３２…ＯＦＤＭシンボル情報推定部
１５０、２５０、５５０、６５０…光ファイバ
２０１、６０１…Ｏ／Ｅ変換部
２０２、２０２ａ、６０２…デフレーム化部
２０３…第２分離部
２０４、８０１…伸張部
２０５…第２多重部
２０６、６０３、６０３ａ…変復調部
２０７…第１分離部
２０８、２０８ａ、８０２…圧縮部
２０９…第１多重部
２１０、２１０ａ、６０４、６０４ａ…フレーム化部
２１１、６０５…Ｅ／Ｏ変換部
２１２…信号復元部
２１３…分離部
２３０…第２圧縮部
２３１…第２伸張部
２３２…ＯＦＤＭシンボル情報推定部
１０００、１０００ａ、１０００ｂ、２１００、２１００ａ、２１００ｂ…圧縮処理部
１０８０、２０８０…圧縮率測定部
１１００、１１００ａ、２０００、２０００ａ…伸張処理部

Claims (7)

  1. 　分割された基地局の機能を備える信号処理装置と無線装置とを備え、前記信号処理装置と前記無線装置との間においてデジタルＲｏＦ（Radio over Fiber）伝送により所定サイズのＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）後の信号に対してサイクリックプレフィックスが付加された周期的なシンボル系列を伝送する光通信システムであって、
    　前記信号処理装置及び前記無線装置のそれぞれは送信部及び受信部を備え、
    　前記送信部は、
    　前記シンボル系列の開始位置及び前記シンボル系列を構成する各シンボルの長さに関するシンボル情報を取得し、取得した前記シンボル情報に基づいて前記シンボル系列の一部を分離して前記シンボル毎の長さを揃える第１分離部と、
    　分離された前記シンボル系列の一部を除いた圧縮対象となるシンボルを圧縮する圧縮部と、
    　を備え、
    　前記受信部は、圧縮された前記シンボルを伸張して前記シンボルを復元する伸張部を備える光通信システム。
  2. 　前記送信部は、分離された前記シンボル系列の一部を、圧縮された前記シンボルに多重する第１多重部をさらに備え、
    　前記受信部は、
    　多重された前記シンボル系列の一部を分離する第２分離部と、
    　前記第２分離部によって分離された前記シンボル系列の一部と、前記伸張部によって復元された前記シンボルとを多重する第２多重部と、
    　をさらに備える、請求項１に記載の光通信システム。
  3. 　前記送信部は、分離された前記シンボル系列の一部を圧縮する局所シンボル系列圧縮部をさらに備え、
    　前記受信部は、分離された前記シンボル系列の一部を伸張する局所シンボル系列伸張部をさらに備える、請求項２に記載の光通信システム。
  4. 　前記第１分離部は、分離した前記シンボル系列の一部を破棄し、
    　前記受信部は、前記第１分離部によって破棄された前記シンボル系列の一部を復元する信号復元部をさらに備える、請求項１に記載の光通信システム。
  5. 　前記圧縮部は、前記シンボル毎に圧縮率を測定する圧縮率測定部を備え、
    　前記第１分離部は、測定された圧縮率の所定の統計値が最小となる前記シンボルの位置を前記開始位置として取得し、取得した前記開始位置と、前記各シンボルの長さに関する情報とを用いて前記シンボル系列の一部を分離して前記シンボル毎の長さを揃える、請求項１に記載の光通信システム。
  6. 　前記送信部は、下りリンク又は上りリンクのＩＱデータに基づいて前記開始位置を推定するシンボル情報推定部をさらに備える、請求項１に記載の光通信システム。
  7. 　分割された基地局の機能を備える信号処理装置と無線装置とを備え、前記信号処理装置及び前記無線装置のそれぞれは送信部及び受信部を備え、前記信号処理装置と前記無線装置との間においてデジタルＲｏＦ（Radio over Fiber）伝送により所定サイズのＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）後の信号に対してサイクリックプレフィックスが付加された周期的なシンボル系列を伝送する光通信システムにおける光通信方法であって、
    　前記送信部が、前記シンボル系列の開始位置及び前記シンボル系列を構成する各シンボルの長さに関するシンボル情報を取得し、取得した前記シンボル情報に基づいて前記シンボル系列の一部を分離して前記シンボル毎の長さを揃える第１分離ステップと、
    　前記送信部が、分離された前記シンボル系列の一部を除いた圧縮対象となるシンボルを圧縮する圧縮ステップと、
    　前記受信部が、圧縮された前記シンボルを伸張して前記シンボルを復元する伸張ステップと、
    　を有する光通信方法。
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