JP6279335B2 - 子局装置、親局装置および無線基地局 - Google Patents

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Description

本発明は、無線通信システムの無線基地局を構成する子局装置および親局装置、ならびに無線基地局に関する。
携帯電話システムなどの無線通信システムでは、携帯電話端末のようなユーザ装置と無線基地局との間の信号の交換が電波を用いた無線通信によって行われている。無線通信システムでは、ユーザ装置との無線通信が可能な地域を拡大するために、リモートアンテナユニット（子局装置、RAU）が使用されることがある。具体的には、無線基地局のベースバンドユニット（親局装置、BBU）に、１つ以上の子局装置が接続され、子局装置がユーザ装置と無線通信を行う。無線基地局の電波が届かない地域に、このような子局装置を配置することにより、サービスエリアが拡大される。典型的には、子局装置は高層ビルディング、地下街、鉄道の駅などに配置される。子局装置（RAU)は、光張出し（optical feeder）無線装置とも呼ばれる。
無線基地局では、各子局装置と親局装置は、典型的には、信号の伝搬損失が少ない光ファイバで接続される。例えば特許文献１には、各子局装置と親局装置が光ファイバで接続された無線通信システムを開示する。このように、無線通信システムの一部の伝送路に光ファイバを使用する技術は、ＲＯＦ（Radio over Fiber）技術として知られている。
ユーザ装置からの無線周波数信号（RF信号）は子局装置のアンテナで受信された後、ＣＰＲＩ（Common Public Radio Interface）に準拠したインターフェースなどのインターフェースを介して、親局装置に光伝送される。
3GPP（Third Generation Partnership Project）におけるLTE（Long Term Evolution）において、ユーザ装置から無線基地局への無線区間の上りリンクの無線アクセス方式には、ＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）が利用される（非特許文献１）。
特開2013-183253号公報
3GPP TS 36.300 V11.0.0 (2011-12), 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description; Stage 2 (Release 11), 2011年12月
ユーザ装置での上りリンクのためのユーザデータの量は経時的に変動する。つまりユーザデータのロード（負荷）は経時的に変動する。
しかし、上りリンクのＳＣ−ＦＤＭＡ無線送信においては、ユーザ装置は、時間領域ベースバンド信号を一定のサンプリング周期および一定の量子化ビット数でサンプリングする。したがって、ユーザ装置での上りリンクのためのユーザデータの量の変動にかかわらず、ユーザ装置が無線区間で送信する信号の量は変動しない。このため、子局装置が親局装置に光伝送路で接続された無線基地局においては、ユーザデータの量の変動にかかわりなく、光伝送路で一定量の信号が伝送される。換言すれば、ユーザ装置のユーザデータの量が少ない場合であっても、光伝送路で使用される帯域が削減されない。したがって、子局装置では、無駄な光信号の伝送のため、電力を要する電気光変換を行っている。
また、複数の子局装置が親局装置に光伝送路で接続された無線基地局においては、各子局装置には固定的な波長が割り当てられている。このため複数の子局装置で波長資源を融通し合うことによる統計多重効果を享受できない。
そこで、本発明は、上述した課題の少なくともいずれかを解決する子局装置、親局装置および無線基地局を提供する。
本発明の一つの態様に係る子局装置は、親局装置に光伝送路で接続される子局装置であって、ユーザ装置から上りリンクの無線ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を受信する無線受信部と、前記無線ＳＣ−ＦＤＭＡ信号に由来する時間領域のデジタル信号を周波数領域信号に変換するフーリエ変換部と、前記周波数領域信号において、ユーザデータが割り当てられていないリソースブロックを、よりデータ量が小さい削減リソースブロックに変換することにより、前記周波数領域信号を削減周波数領域信号に変換するデータ量削減部と、前記削減周波数領域信号を光信号に変換する電気光変換器とを備える。
本発明の他の一つの態様に係る子局装置は、親局装置に光伝送路で接続される子局装置であって、ユーザ装置から上りリンクの無線ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を受信する無線受信部と、前記無線ＳＣ−ＦＤＭＡ信号に由来する時間領域のデジタル信号を周波数領域信号に変換するフーリエ変換部と、前記フーリエ変換部からの出力に由来する周波数領域信号を時間領域信号に変換する逆フーリエ変換部と、前記時間領域信号において、ユーザデータが割り当てられていないリソースブロックを、よりデータ量が小さい削減リソースブロックに変換することにより、前記時間領域信号を削減時間領域信号に変換するデータ量削減部と、前記削減時間領域信号を光信号に変換する電気光変換器とを備える。
本発明の他の一つの態様に係る無線基地局は、親局装置に光伝送路で接続される複数の子局装置と、前記複数の子局装置から送出される複数系列の光信号を波長分割多重化する第１の波長分割多重化器とを備え、前記子局装置の各々は、ユーザ装置から上りリンクの無線信号を受信する無線受信部と、デジタル信号をそれぞれ異なる波長の光信号に変換する複数の電気光変換器と、前記無線信号に由来するデジタル信号を、前記複数の電気光変換器の少なくともいずれかに割り当てる信号割り当て部と、前記複数の電気光変換器から出力される複数系列の光信号を波長分割多重化する第２の波長分割多重化器とを備え、前記第１の波長分割多重化器は、前記複数の子局装置の前記第２の波長分割多重化器から出力される複数系列の光信号を波長分割多重化し、前記複数の子局装置の各々の前記信号割り当て部は、他の子局装置において使用されていない前記電気光変換器の波長に対応する、当該子局装置の前記電気光変換器に前記デジタル信号を割り当てる。
本発明の一つの態様に係る子局装置では、データ量削減部が、フーリエ変換部で得られた周波数領域信号において、ユーザデータが割り当てられていないリソースブロックを、よりデータ量が小さい削減リソースブロックに変換することにより、周波数領域信号を削減周波数領域信号に変換し、電気光変換器が削減周波数領域信号を光信号に変換する。したがって、ユーザデータの量が少ない場合には、少ない量の光信号を光伝送路に送出することができ、電気光変換に要する電力を削減することができる。
本発明の他の一つの態様に係る子局装置では、データ量削減部が、逆フーリエ変換部で得られた時間領域信号において、ユーザデータが割り当てられていないリソースブロックを、よりデータ量が小さい削減リソースブロックに変換することにより、時間領域信号を削減時間領域信号に変換し、電気光変換器が削減時間領域信号を光信号に変換する。したがって、ユーザデータの量が少ない場合には、少ない量の光信号を光伝送路に送出することができ、電気光変換に要する電力を削減することができる。
本発明の他の一つの態様に係る無線基地局では、複数の子局装置の各々の信号割り当て部は、他の子局装置において使用されていない前記電気光変換器の波長に対応する、当該子局装置の前記電気光変換器に前記デジタル信号を割り当てる。したがって、複数の子局装置で波長資源を融通し合うことによる統計多重効果を発揮することができる。
本発明の各種の実施の形態に係る無線通信システムを示す概略図である。 本発明の第１の実施の形態に係る親局装置および子局装置の構成を示すブロック図である。 LTEで規定されている無線区間での上りリンクの物理チャネルのフォーマットを示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係る親局装置および子局装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第３の実施の形態に係る親局装置および子局装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第４の実施の形態に係る親局装置および子局装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第５の実施の形態に係る親局装置および子局装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第６の実施の形態に係る親局装置および子局装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第７の実施の形態に係る親局装置および子局装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第８の実施の形態に係る親局装置および子局装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第９の実施の形態に係る親局装置および子局装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第１０の実施の形態に係る無線基地局の構成を示すブロック図である。 図１２の無線基地局での複数の子局装置の波長チャネルの使用状況の例を示す図である。 本発明の第１１の実施の形態に係る無線基地局の構成を示すブロック図である。
以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る様々な実施の形態を説明する。
図１に示すように、本発明の各種の実施の形態に係る無線通信システムは、携帯電話システムであって、複数の無線基地局１，３を備える。無線基地局１，３は互いに有線または無線で通信可能である。本発明に係る無線通信システムは、LTEに準拠した無線アクセス技術のシステムである。無線基地局１，３の各々は、移動端末であるユーザ装置（user equipment）６と無線通信可能であって、ユーザ装置６から送信された信号およびユーザ装置６宛の信号を処理する。
無線基地局１は親局装置２（ベースバンドユニット、BBU）および複数の子局装置４（リモートアンテナユニット、RAU）を備える。親局装置２は、例えば、無線基地局１に着脱可能なボードまたはブレードの形態を有していてもよい。親局装置２には、複数の子局装置４（４ａ，４ｂ，４ｃ，．．．）が接続されている。
親局装置２と各子局装置４は、光ファイバで接続されており、これらの子局装置４は親局装置２から遠隔に配置される。親局装置２は子局装置４と通信する機能を有する。各子局装置４は、対応する光ファイバを介して親局装置２と通信可能である。また、子局装置４は、無線通信機能を有し、これによりユーザ装置６と通信することが可能である。
下りリンク通信においては、親局装置２は、親局装置２に接続されたすべての子局装置４にユーザ装置６宛の信号を光ファイバを介して送信する。子局装置４はユーザ装置６宛に信号を無線で送信する。ユーザ装置６は、いずれかの子局装置４から無線で受信できた信号を復調および復号する。
上りリンク通信においては、ユーザ装置６からの無線信号は、受信が可能な子局装置４に受信され、子局装置４で受信された信号は光ファイバを介して親局装置２に送信される。複数の子局装置４で、一つのユーザ装置６からの上りリンク無線信号が受信された場合には、無線基地局１は品質の良い信号を選択する。
子局装置４は親局装置２から遠隔に配置されているため、無線基地局１のサービスエリアが拡大される。複数の子局装置４は、１つの建物（例えば高層ビルディング、地下街、または鉄道の駅）に配置されてもよいし、異なる建物に配置されてもよい。
以上の説明から明らかなように、親局装置２と子局装置４は、それらの間の距離にかかわらず、１つの無線基地局を構成するとみなすことができる。
第１の実施の形態
図２は、第１の実施の形態に係る親局装置２および子局装置４の構成を示すブロック図である。図２においては、上りリンク通信に関連する部分のみを示し、他の部分の図示は省略する。説明の簡略化のため、図２は単一の子局装置４のみを示す。
図２に示すように、子局装置４は、親局装置２に光ファイバ（光伝送路）５で接続されている。子局装置４は、受信アンテナ４０、無線受信部４２、Ａ／Ｄ（アナログデジタル）変換器４４、ＣＰ（サイクリックプリフィクス）除去部４６、Ｓ／Ｐ（シリアルパラレル）変換器４８、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）部５０、Ｐ／Ｓ（パラレルシリアル）変換器５２、データ量削減部５４、およびＥ／Ｏ（電気光）変換器５６を備える。
受信アンテナ４０は、ユーザ装置６から上りリンクの無線ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を受信する。Ａ／Ｄ変換器４４は、無線ＳＣ−ＦＤＭＡ信号をデジタル信号に変換する。ＣＰ除去部４６は、デジタル化されたＳＣ−ＦＤＭＡ信号から、ユーザ装置６と子局装置４の間の無線区間で利益があるが、光伝送路に乗せる必要がない情報であるＣＰ（サイクリックプリフィクス）を除去する。
Ｓ／Ｐ変換器４８は、ＣＰが除去された時間領域のデジタル信号を、ＦＦＴのために複数のパラレル信号に変換する。ＦＦＴ部（フーリエ変換部）５０は、これらのパラレル信号をパラレルな周波数領域信号に変換する。Ｐ／Ｓ変換器５２は、親局装置２への光伝送のために、パラレルな周波数領域信号をシリアル信号に変換する。
データ量削減部５４は、Ｐ／Ｓ変換器５２から出力された周波数領域信号において、ユーザデータが割り当てられていないリソースブロックを、よりデータ量が小さい削減リソースブロックに変換することにより、周波数領域信号を削減周波数領域信号に変換する。この変換については後述する。Ｅ／Ｏ変換器５６は削減周波数領域信号を光信号に変換して、光信号を光ファイバ５に送出する。
親局装置２は、Ｏ／Ｅ（光電気）変換器２０、ＲＢ（リソースブロック）復元部２２、Ｓ／Ｐ変換器２４、周波数等化部２６、およびＩＤＦＴ（逆離散フーリエ変換）部２８を備える。
Ｏ／Ｅ変換器２０は、光ファイバ５で伝送された光信号を削減周波数領域信号に変換する。ＲＢ復元部２２は、削減周波数領域信号において、削減リソースブロックを、ユーザデータが割り当てられていないリソースブロックに変換することにより、削減周波数領域信号を周波数領域信号に変換する。したがって、ＲＢ復元部２２は、子局装置４のＰ／Ｓ変換器５２で出力された周波数領域信号を復元する。
Ｓ／Ｐ変換器２４は、ＲＢ復元部２２から出力されたシリアルの周波数領域信号をパラレルな周波数領域信号に変換する。したがって、Ｓ／Ｐ変換器２４は、子局装置４のＦＦＴ部５０で出力されたパラレルな周波数領域信号を復元する。
周波数等化部２６は、Ｓ／Ｐ変換器２４から出力された周波数領域信号の周波数等化を行って、ユーザ装置６と子局装置４の間の無線区間で周波数選択性フェージングの影響を受けた信号の雑音を抑圧する。ＩＤＦＴ部２８は、周波数等化部２６から出力された周波数領域信号を時間領域のベースバンド信号に変換する。親局装置２は、復調部（図示せず）および復号部（図示せず）をさらに備え、復調部は時間領域のベースバンド信号を復調し、復号部は復調された信号を復号する。
次に、子局装置４のデータ量削減部５４による周波数領域信号からの削減周波数領域信号への変換を説明する。図３は、LTEで規定されている無線区間での上りリンクの物理チャネルのフォーマットを示す。周波数で表されるシステム帯域は、複数のリソースブロック帯域に分割することができる。１つのリソースブロックの帯域幅は１８０ｋＨｚである。
１つの無線フレーム（１０ｍｓｅｃ）は、１０サブフレームに分割することができ、１つのサブフレーム（１ｍｓｅｃ）は２つのスロット（０．５ｍｓｅｃ）に分割することができる。１つのリソースブロックの時間長は、１つのサブフレーム（１ｍｓｅｃ）である。
ユーザ装置６から制御情報を送信するための上りリンク制御チャネル(PUCCH)は、システム帯域の両端のリソースブロックに配置され、ユーザ装置６からユーザデータを送信するための上りリンク共有チャネル(PUSCH)は他のリソースブロックに配置される。
復調用参照信号(DMRS)は、ユーザ装置６から送信されるユーザデータの無線基地局１での復調のために使用される。また、DMRSは上りリンクの伝搬路推定およびその他の用途に使用される。DMRSはPUCCHおよびPUSCHで送信される。
サウンディング参照信号(SRS)は、上りリンクチャネル品質を無線基地局で測定するために使用される。SRSはPUCCHおよびPUSCHで送信される。SRSは各サブフレームの最終シンボルに配置される。
ランダムアクセスチャネル(PRACH)は、ユーザ装置６が初期アクセスまたはハンドオーバのために、無線基地局１とコネクションを確立するために使用される。PRACHは、無線基地局１によって決まる特定のサブフレームの６リソースブロックに配置される。
ユーザ装置６での上りリンクのためのユーザデータの量は経時的に変動する。しかし、上りリンクのＳＣ−ＦＤＭＡ無線送信においては、ユーザ装置６は、時間領域ベースバンド信号を一定のサンプリング周期および一定の量子化ビット数でサンプリングする。したがって、ユーザ装置６での上りリンクのためのユーザデータの量の変動にかかわらず、ユーザ装置６がPUSCHで送信する信号の量は変動しない。上りリンクのユーザデータがないとき、ユーザ装置６は、無効な信号（ユーザデータを表さない信号）をPUSCHで送信する。上りリンクのユーザデータがないとき、PUSCH上の無効な信号は削除してもよい。子局装置４のデータ量削減部５４は、このような無効な信号を削除する。上りリンクのユーザデータがないとき、PUSCH上のDMRSを削除してもよい。データ量削減部５４は、上りリンクのユーザデータがないとき、PUSCH上のDMRSを削除する。
他方、PUCCHの信号、PRACHの信号およびSRSはユーザ装置６から無線基地局１に必ず伝送する必要がある。データ量削減部５４は、PUCCHの信号、PRACHの信号およびSRSを削除しない。
図３の円内に示すように、PUSCH上のリソースブロック（PRACHのためのリソースブロック以外のリソースブロック）は、PUSCH上のユーザデータ、DMRSおよびSRSを有する。子局装置４のデータ量削減部５４は、Ｐ／Ｓ変換器５２から出力された周波数領域信号において、ユーザデータが割り当てられていないリソースブロックを、よりデータ量が小さい削減リソースブロックに変換する。具体的には、削減リソースブロックは、削除してはならないSRSのみを有する。換言すれば、リソースブロックに実質的なユーザデータが含まれていない場合に、データ量削減部５４は、リソースブロック内の無効なユーザデータ相当部分およびDMRS相当部分を削除して、SRSのみを表す削減リソースブロックを生成する。
親局装置２のＲＢ復元部２２は、Ｏ／Ｅ変換器２０から出力された削減周波数領域信号において、SRSのみを表す削減リソースブロックを、ユーザデータが割り当てられていないリソースブロック（無効なユーザデータ相当部分およびDMRS相当部分を含む）に変換する。したがって、ＲＢ復元部２２は、子局装置４のＰ／Ｓ変換器５２で出力された周波数領域信号（データ量削減部５４による処理の前の周波数領域信号）を復元する。
以上のように、この実施の形態では、子局装置４では、データ量削減部５４が、ＦＦＴ部５０で得られた周波数領域信号において、ユーザデータが割り当てられていないリソースブロックを、よりデータ量が小さい削減リソースブロックに変換することにより、周波数領域信号を削減周波数領域信号に変換し、Ｅ／Ｏ変換器５６が削減周波数領域信号を光信号に変換する。したがって、ユーザデータの量が少ない場合には、少ない量の光信号を光ファイバ５に送出することができ、電気光変換に要する電力を削減することができる。
親局装置２では、ＲＢ復元部２２がＯ／Ｅ変換器２０から出力された削減周波数領域信号において、削減リソースブロックを、ユーザデータが割り当てられていないリソースブロック（無効なユーザデータ相当部分およびDMRS相当部分を含む）に変換することにより、削減周波数領域信号を周波数領域信号に変換する。したがって、ＩＤＦＴ部２８は、通常のLTEの上りリンク信号の処理と同様に、周波数領域信号を時間領域のベースバンド信号に変換することができる。
データ量削減部５４は、親局装置２から送信される下りリンク制御信号に示される上りリンク信号スケジュール情報に基づいて、ユーザデータが割り当てられていないリソースブロックを特定することができる。そして、データ量削減部５４は、特定されたリソースブロックを削減リソースブロックに変換する。上りリンク信号スケジュール情報には、各ユーザ装置６について、ユーザデータが割り当てられるべきリソースブロックが示されているので、上りリンク信号スケジュール情報に従って、データ量削減部５４はユーザデータが割り当てられていないリソースブロックを特定することができる。親局装置２では、ＲＢ復元部２２が、上りリンク信号スケジュール情報に基づいて、Ｏ／Ｅ変換器２０から出力された削減周波数領域信号において、削減リソースブロック（ユーザデータが割り当てられていないリソースブロックに相当する）を特定し、特定された削減リソースブロックを、ユーザデータが割り当てられていないリソースブロックに変換することができる。
第２の実施の形態
図４は、本発明の第２の実施の形態に係る親局装置２および子局装置４の構成を示すブロック図である。図４においては、上りリンク通信に関連する部分のみを示し、他の部分の図示は省略する。説明の簡略化のため、図４は単一の子局装置４のみを示す。図４において、第１の実施の形態（図２）と共通する構成要素を示すために同一の参照符号が使用され、それらの構成要素については詳細には説明しない。
第１の実施の形態の構成に加え、子局装置４は受信電力測定部５８を備える。受信電力測定部５８は、無線受信部４２で受信された無線ＳＣ−ＦＤＭＡ信号の受信電力を測定する。
データ量削減部５４は、無線受信部４２で受信された無線ＳＣ−ＦＤＭＡ信号の電力に基づいて、ユーザデータが割り当てられていないリソースブロックを特定し、特定されたリソースブロックを削減リソースブロックに変換することにより、Ｐ／Ｓ変換器５２から出力された周波数領域信号を削減周波数領域信号に変換する。他の構成要素は第１の実施の形態と同じである。無線ＳＣ−ＦＤＭＡ信号の電力の変化により、データ量削減部５４はユーザデータが割り当てられていないリソースブロックを特定することができる。親局装置２では、ＲＢ復元部２２が、上りリンク信号スケジュール情報に基づいて、Ｏ／Ｅ変換器２０から出力された削減周波数領域信号において、削減リソースブロック（ユーザデータが割り当てられていないリソースブロックに相当する）を特定し、特定された削減リソースブロックを、ユーザデータが割り当てられていないリソースブロック（無効なユーザデータ相当部分およびDMRS相当部分を含む）に変換することができる。
ユーザデータが割り当てられていないリソースブロックの判別のためには、データ量削減部５４は、各リソースブロックについて、リソースブロックを構成する１２サブキャリアでの受信電力（瞬時値）を平均し、得られたそのリソースブロックの平均受信電力を閾値と比較してよい。あるいは、データ量削減部５４は、リソースブロックを構成する１２サブキャリアのうちいくつかのサブキャリアでの受信電力（瞬時値）を平均し、得られたそのリソースブロックの平均受信電力を閾値と比較してよい。平均受信電力が閾値より低いリソースブロックをユーザデータが割り当てられていないリソースブロックと分類し、平均受信電力が閾値以上のリソースブロックをユーザデータが割り当てられたリソースブロックと分類することができる。
あるいは、データ量削減部５４は、各サブキャリアでの受信電力の瞬時値を１リソースブロックの時間長の範囲で平均して、時間平均受信電力を得て、各リソースブロックについて、リソースブロックを構成する１２サブキャリアでの時間平均受信電力を平均し、得られたそのリソースブロックの平均受信電力を閾値と比較してよい。あるいは、データ量削減部５４は、リソースブロックを構成する１２サブキャリアのうちいくつかのサブキャリアでの時間平均受信電力を平均し、得られたそのリソースブロックの平均受信電力を閾値と比較してよい。平均受信電力が閾値より低いリソースブロックをユーザデータが割り当てられていないリソースブロックと分類し、平均受信電力が閾値以上のリソースブロックをユーザデータが割り当てられたリソースブロックと分類することができる。
あるいは、データ量削減部５４は、各リソースブロックを構成するサブキャリアの最大受信電力（瞬時値でもよいし時間平均値でもよい）を、そのリソースブロックの代表受信電力として、閾値と比較してよい。最大受信電力が閾値より低いリソースブロックをユーザデータが割り当てられていないリソースブロックと分類し、最大受信電力が閾値以上のリソースブロックをユーザデータが割り当てられたリソースブロックと分類することができる。
データ量削減部５４は、状況に応じて変化する係数を受信電力（上記の平均受信電力または最大受信電力のいずれか）に乗算または加算することにより、補正された受信電力を得て、補正された受信電力を閾値と比較してもよい。
第３の実施の形態
図５は、本発明の第３の実施の形態に係る親局装置２および子局装置４の構成を示すブロック図である。図５においては、上りリンク通信に関連する部分のみを示し、他の部分の図示は省略する。説明の簡略化のため、図５は単一の子局装置４のみを示す。図５において、第１の実施の形態（図２）と共通する構成要素を示すために同一の参照符号が使用され、それらの構成要素については詳細には説明しない。
第１の実施の形態の構成に加え、子局装置４は削減ＲＢ（リソースブロック）情報生成部６０を備える。削減ＲＢ情報生成部６０は、データ量削減部５４で実際に得られた削減リソースブロックを識別する削減リソースブロック情報を生成する。この実施の形態では、削減ＲＢ情報生成部６０は、削減リソースブロック情報を、データ量削減部５４から出力された削減周波数領域信号に混合または多重化する。したがって、Ｅ／Ｏ変換器５６は、削減リソースブロック情報を含む光信号を親局装置２に送信する。
親局装置２では、Ｏ／Ｅ変換器２０から出力された電気信号のうち削減リソースブロック情報をＲＢ復元部２２が判別し、削減リソースブロック情報に基づいて、ＲＢ復元部２２はＯ／Ｅ変換器２０から出力された削減周波数領域信号において、削減リソースブロック（ユーザデータが割り当てられていないリソースブロックに相当する）を特定し、特定された削減リソースブロックを、ユーザデータが割り当てられていないリソースブロック（無効なユーザデータ相当部分およびDMRS相当部分を含む）に変換することができる。
第１の実施の形態および第２の実施の形態では、親局装置２のＲＢ復元部２２が、上りリンク信号スケジュール情報に基づいて、削減リソースブロックを特定するが、光ファイバ５または無線区間での信号誤りにより、上りリンク信号スケジュール情報が子局装置４に到達しないことがありうる。しかし、この第３の実施の形態では、子局装置４のデータ量削減部５４で実際に得られた削減リソースブロックを識別する削減リソースブロック情報を子局装置４から親局装置２に送信するので、親局装置２のＲＢ復元部２２は、子局装置４で実際にデータ量が削減された削減リソースブロックを確実に特定することができる。
第１の実施の形態と同様に、子局装置４のデータ量削減部５４は、親局装置２から送信される下りリンク制御信号に示される上りリンク信号スケジュール情報に基づいて、ユーザデータが割り当てられていないリソースブロックを特定してもよい。第２の実施の形態と同様に、子局装置４のデータ量削減部５４は、無線受信部４２で受信された無線ＳＣ−ＦＤＭＡ信号の電力に基づいて、ユーザデータが割り当てられていないリソースブロックを特定してもよい。
第４の実施の形態
図６は、本発明の第４の実施の形態に係る親局装置２および子局装置４の構成を示すブロック図である。図６においては、上りリンク通信に関連する部分のみを示し、他の部分の図示は省略する。説明の簡略化のため、図６は単一の子局装置４のみを示す。第４の実施の形態は第３の実施の形態の改良である。図６において、第３の実施の形態（図５）と共通する構成要素を示すために同一の参照符号が使用され、それらの構成要素については詳細には説明しない。
第３の実施の形態の構成に加え、子局装置４はＥ／Ｏ変換器（発光装置）５６ＡおよびＷＤＭ（波長分割多重化器）６２を備える。Ｅ／Ｏ変換器５６Ａは、Ｅ／Ｏ変換器５６から出力される光信号の波長とは異なる波長を有する光を発する。ＷＤＭ６２は、複数のＥ／Ｏ変換器５６，５６Ａから出力された複数系列の光信号を多重化する。ＷＤＭ６２から出力される光信号は、１本の光ファイバ５によって親局装置２に送信される。
この実施の形態では、削減ＲＢ情報生成部６０は、データ量削減部５４で実際に得られた削減リソースブロックを識別する削減リソースブロック情報を生成すると、削減リソースブロック情報を示す電気信号をＥ／Ｏ変換器５６Ａに供給する。Ｅ／Ｏ変換器５６Ａは、この電気信号を光信号に変換する。したがって、削減リソースブロック情報は、Ｅ／Ｏ変換器５６から出力される光信号の波長とは異なる波長を有する光で親局装置２に送信される。
第３の実施の形態の構成に加え、親局装置２は、Ｏ／Ｅ変換器２０ＡおよびＷＤＭ（波長多重分離器）２９を備える。ＷＤＭ２９は、子局装置４から光信号を受信し、その光信号を波長ごとの光信号に分離して、２系列の光信号を出力する。Ｏ／Ｅ変換器２０，２０Ａは、これらの２系列の光信号を電気信号に変換する。Ｏ／Ｅ変換器２０は、子局装置４のＥ／Ｏ変換器５６に対応し、削減周波数領域信号を出力する。他方、Ｏ／Ｅ変換器２０Ａは、子局装置４のＥ／Ｏ変換器５６Ａに対応し、削減リソースブロック情報を示す電気信号を出力する。
Ｏ／Ｅ変換器２０Ａから出力された削減リソースブロック情報に基づいて、ＲＢ復元部２２はＯ／Ｅ変換器２０から出力された削減周波数領域信号において、削減リソースブロック（ユーザデータが割り当てられていないリソースブロックに相当する）を特定し、特定された削減リソースブロックを、ユーザデータが割り当てられていないリソースブロック（無効なユーザデータ相当部分およびDMRS相当部分を含む）に変換することができる。このように、この実施の形態では、波長が異なる２系列の光信号で、削減周波数領域信号と削減リソースブロック情報が伝送される。このため、第３の実施の形態の効果に加え、この実施の形態では、削減周波数領域信号と削減リソースブロック情報の判別の処理の負荷なく、ＲＢ復元部２２は削減リソースブロック情報を利用して、削減周波数領域信号のうち削減リソースブロックを特定することができる。
第１の実施の形態と同様に、子局装置４のデータ量削減部５４は、親局装置２から送信される下りリンク制御信号に示される上りリンク信号スケジュール情報に基づいて、ユーザデータが割り当てられていないリソースブロックを特定してもよい。第２の実施の形態と同様に、子局装置４のデータ量削減部５４は、無線受信部４２で受信された無線ＳＣ−ＦＤＭＡ信号の電力に基づいて、ユーザデータが割り当てられていないリソースブロックを特定してもよい。
第５の実施の形態
図７は、本発明の第５の実施の形態に係る親局装置２および子局装置４の構成を示すブロック図である。図７においては、上りリンク通信に関連する部分のみを示し、他の部分の図示は省略する。説明の簡略化のため、図７は単一の子局装置４のみを示す。図７において、第１の実施の形態（図２）と共通する構成要素を示すために同一の参照符号が使用され、それらの構成要素については詳細には説明しない。
第１の実施の形態では、親局装置２に周波数等化部２６が設けられているが、この第５の実施の形態では、親局装置２に周波数等化部２６が設けられておらず、子局装置４に周波数等化部５１が設けられている。周波数等化部５１は、ＦＦＴ部５０から出力された周波数領域信号の周波数等化を行って、ユーザ装置６と子局装置４の間の無線区間で周波数選択性フェージングの影響を受けた信号の雑音を抑圧する。Ｐ／Ｓ変換器５２は、周波数等化部５１から出力されたパラレルな周波数領域信号を親局装置２への光伝送のためにシリアル信号に変換する。
データ量削減部５４は、周波数等化部５１から出力された周波数領域信号（シリアル信号）において、ユーザデータが割り当てられていないリソースブロックを、よりデータ量が小さい削減リソースブロックに変換することにより、周波数領域信号を削減周波数領域信号に変換する。第１の実施の形態のデータ量削減部５４と類似した方式で、データ量削減部５４は、リソースブロック内の無効なユーザデータ相当部分およびDMRS相当部分を削除して、SRSのみを表す削減リソースブロックを生成することにより、周波数領域信号を削減周波数領域信号に変換する。
親局装置２では、ＲＢ復元部２２がＯ／Ｅ変換器２０から出力された削減周波数領域信号において、SRSのみを表す削減リソースブロックを、ユーザデータが割り当てられていないリソースブロック（無効なユーザデータ相当部分およびDMRS相当部分を含む）に変換することにより、削減周波数領域信号を周波数領域信号に変換する。Ｓ／Ｐ変換器２４は、ＲＢ復元部２２から出力されたシリアルの周波数領域信号をパラレルな周波数領域信号に変換する。したがって、ＩＤＦＴ部２８は、通常のLTEの上りリンク信号の処理と同様に、周波数領域信号を時間領域のベースバンド信号に変換することができる。親局装置２は、復調部（図示せず）および復号部（図示せず）をさらに備え、復調部は時間領域のベースバンド信号を復調し、復号部は復調された信号を復号する。
第５の実施の形態は第１の実施の形態の変形であるが、第２〜第４の実施の形態を同様に変形してもよい。
第６の実施の形態
図８は、第６の実施の形態に係る親局装置２および子局装置４の構成を示すブロック図である。図８においては、上りリンク通信に関連する部分のみを示し、他の部分の図示は省略する。説明の簡略化のため、図８は単一の子局装置４のみを示す。
図８に示すように、子局装置４は、親局装置２に光ファイバ５で接続されている。子局装置４は、受信アンテナ１４０、無線受信部１４２、Ａ／Ｄ変換器１４４、ＣＰ除去部１４６、Ｓ／Ｐ変換器１４８、ＦＦＴ部１５０、周波数等化部１５１、ＩＤＦＴ部１５２、データ量削減部１５４、およびＥ／Ｏ変換器１５６を備える。
受信アンテナ１４０は、ユーザ装置６から上りリンクの無線ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を受信する。Ａ／Ｄ変換器１４４は、無線ＳＣ−ＦＤＭＡ信号をデジタル信号に変換する。ＣＰ除去部１４６は、デジタル化されたＳＣ−ＦＤＭＡ信号から、ユーザ装置６と子局装置４の間の無線区間で利益があるが、光伝送路に乗せる必要がない情報であるＣＰを除去する。
Ｓ／Ｐ変換器１４８は、ＣＰが除去された時間領域のデジタル信号を、ＦＦＴのために複数のパラレル信号に変換する。ＦＦＴ部（フーリエ変換部）１５０は、これらのパラレル信号をパラレルな周波数領域信号に変換する。
周波数等化部１５１は、ＦＦＴ部１５０から出力された周波数領域信号の周波数等化を行って、ユーザ装置６と子局装置４の間の無線区間で周波数選択性フェージングの影響を受けた信号の雑音を抑圧する。ＩＤＦＴ部１５２は、周波数等化部１５１から出力された周波数領域信号を時間領域のベースバンド信号に変換する。
データ量削減部１５４は、ＩＤＦＴ部１５２から出力された時間領域信号において、ユーザデータが割り当てられていないリソースブロックを、よりデータ量が小さい削減リソースブロックに変換することにより、時間領域信号を削減時間領域信号に変換する。Ｅ／Ｏ変換器１５６は削減時間領域信号を光信号に変換して、光信号を光ファイバ５に送出する。
第１の実施の形態に関して図３を参照して上述したように、上りリンクのユーザデータがないとき、PUSCH上の無効な信号（ユーザデータを表さない信号）は削除してもよいし、PUSCH上のDMRSを削除してもよい。他方、PUCCHの信号、PRACHの信号およびSRSはユーザ装置６から無線基地局１に必ず伝送する必要がある。そこで第１の実施の形態のデータ量削減部５４と類似した方式で、データ量削減部１５４は、リソースブロック内の無効なユーザデータ相当部分およびDMRS相当部分を削除して、SRSのみを表す削減リソースブロックを生成することにより、時間領域信号を削減時間領域信号に変換する。
親局装置２は、Ｏ／Ｅ変換器１２０、およびＲＢ復元部１２２を備える。Ｏ／Ｅ変換器１２０は、光ファイバ５で伝送された光信号を削減時間領域信号に変換する。ＲＢ復元部１２２は、Ｏ／Ｅ変換器２０から出力された削減時間領域信号において、SRSのみを表す削減リソースブロックを、ユーザデータが割り当てられていないリソースブロック（無効なユーザデータ相当部分およびDMRS相当部分を含む）に変換することにより、削減時間領域信号を時間領域信号に変換する。したがって、ＲＢ復元部１２２は、子局装置４のＩＤＦＴ部１５２で出力された時間領域のベースバンド信号（データ量削減部１５４による処理の前の周波数領域信号）を復元する。親局装置２は、復調部（図示せず）および復号部（図示せず）をさらに備え、復調部は時間領域のベースバンド信号を復調し、復号部は復調された信号を復号する。
以上のように、この実施の形態では、子局装置４では、データ量削減部１５４が、ＩＤＦＴ部１５２で得られた時間領域信号において、ユーザデータが割り当てられていないリソースブロックを、よりデータ量が小さい削減リソースブロックに変換することにより、時間領域信号を削減時間領域信号に変換し、Ｅ／Ｏ変換器１５６が削減時間領域信号を光信号に変換する。したがって、ユーザデータの量が少ない場合には、少ない量の光信号を光ファイバ５に送出することができ、電気光変換に要する電力を削減することができる。
親局装置２では、ＲＢ復元部１２２がＯ／Ｅ変換器１２０から出力された削減時間領域信号において、削減リソースブロックを、ユーザデータが割り当てられていないリソースブロック（無効なユーザデータ相当部分およびDMRS相当部分を含む）に変換することにより、削減時間領域信号を時間領域信号に変換する。したがって、復調部には、通常のLTEの上りリンク信号の処理と同様に、時間領域のベースバンド信号を供給することができる。
この実施の形態では、信号を送信する子局装置４に周波数等化部１５１およびＩＤＦＴ部１５２が配置されるので、子局装置４においてＥ／Ｏ変換器１５６にはシリアル信号が供給される。したがって、第１の実施の形態（図２）において、Ｅ／Ｏ変換器５６にシリアル信号を供給するための子局装置４のＰ／Ｓ変換器５２を除外することができる。また、子局装置４に周波数等化部１５１が配置されるので、親局装置２のＳ／Ｐ変換器２４も除外することができる。よって、子局装置４と親局装置２の構成が簡略化される。
データ量削減部１５４は、親局装置２から送信される下りリンク制御信号に示される上りリンク信号スケジュール情報に基づいて、ユーザデータが割り当てられていないリソースブロックを特定することができる。そして、データ量削減部１５４は、特定されたリソースブロックを削減リソースブロックに変換する。上りリンク信号スケジュール情報には、各ユーザ装置６について、ユーザデータが割り当てられるべきリソースブロックが示されているので、上りリンク信号スケジュール情報に従って、データ量削減部１５４はユーザデータが割り当てられていないリソースブロックを特定することができる。親局装置２では、ＲＢ復元部１２２が、上りリンク信号スケジュール情報に基づいて、Ｏ／Ｅ変換器１２０から出力された削減周波数領域信号において、削減リソースブロック（ユーザデータが割り当てられていないリソースブロックに相当する）を特定し、特定された削減リソースブロックを、ユーザデータが割り当てられていないリソースブロックに変換することができる。
第７の実施の形態
図９は、本発明の第７の実施の形態に係る親局装置２および子局装置４の構成を示すブロック図である。図９においては、上りリンク通信に関連する部分のみを示し、他の部分の図示は省略する。説明の簡略化のため、図９は単一の子局装置４のみを示す。図９において、第６の実施の形態（図８）と共通する構成要素を示すために同一の参照符号が使用され、それらの構成要素については詳細には説明しない。
第６の実施の形態の構成に加え、子局装置４は受信電力測定部１５８を備える。受信電力測定部１５８は、無線受信部１４２で受信された無線ＳＣ−ＦＤＭＡ信号の受信電力を測定する。
データ量削減部１５４は、無線受信部１４２で受信された無線ＳＣ−ＦＤＭＡ信号の電力に基づいて、ユーザデータが割り当てられていないリソースブロックを特定し、特定されたリソースブロックを削減リソースブロックに変換することにより、ＩＤＦＴ部１５２から出力された時間領域信号を削減時間領域信号に変換する。他の構成要素は第６の実施の形態と同じである。無線ＳＣ−ＦＤＭＡ信号の電力の変化により、データ量削減部１５４はユーザデータが割り当てられていないリソースブロックを特定することができる。親局装置２では、ＲＢ復元部１２２が、上りリンク信号スケジュール情報に基づいて、Ｏ／Ｅ変換器１２０から出力された削減時間領域信号において、削減リソースブロック（ユーザデータが割り当てられていないリソースブロックに相当する）を特定し、特定された削減リソースブロックを、ユーザデータが割り当てられていないリソースブロック（無効なユーザデータ相当部分およびDMRS相当部分を含む）に変換することができる。
データ量削減部１５４によるユーザデータが割り当てられていないリソースブロックの判別の手法は、第２の実施の形態におけるデータ量削減部５４によるユーザデータが割り当てられていないリソースブロックの判別の手法と同じでよい。
第８の実施の形態
図１０は、本発明の第８の実施の形態に係る親局装置２および子局装置４の構成を示すブロック図である。図１０においては、上りリンク通信に関連する部分のみを示し、他の部分の図示は省略する。説明の簡略化のため、図１０は単一の子局装置４のみを示す。図１０において、第６の実施の形態（図８）と共通する構成要素を示すために同一の参照符号が使用され、それらの構成要素については詳細には説明しない。
第６の実施の形態の構成に加え、子局装置４は削減ＲＢ（リソースブロック）情報生成部１６０を備える。削減ＲＢ情報生成部１６０は、データ量削減部１５４で実際に得られた削減リソースブロックを識別する削減リソースブロック情報を生成する。この実施の形態では、削減ＲＢ情報生成部１６０は、削減リソースブロック情報を、データ量削減部１５４から出力された削減時間領域信号に混合または多重化する。したがって、Ｅ／Ｏ変換器５６は、削減リソースブロック情報を含む光信号を親局装置２に送信する。
親局装置２では、Ｏ／Ｅ変換器１２０から出力された電気信号のうち削減リソースブロック情報をＲＢ復元部１２２が判別し、削減リソースブロック情報に基づいて、ＲＢ復元部１２２はＯ／Ｅ変換器１２０から出力された削減時間領域信号において、削減リソースブロック（ユーザデータが割り当てられていないリソースブロックに相当する）を特定し、特定された削減リソースブロックを、ユーザデータが割り当てられていないリソースブロック（無効なユーザデータ相当部分およびDMRS相当部分を含む）に変換することができる。
第６の実施の形態および第７の実施の形態では、親局装置２のＲＢ復元部１２２が、上りリンク信号スケジュール情報に基づいて、削減リソースブロックを特定するが、光ファイバ５または無線区間での信号誤りにより、上りリンク信号スケジュール情報が子局装置４に到達しないことがありうる。しかし、この第８の実施の形態では、子局装置４のデータ量削減部１５４で実際に得られた削減リソースブロックを識別する削減リソースブロック情報を子局装置４から親局装置２に送信するので、親局装置２のＲＢ復元部１２２は、子局装置４で実際にデータ量が削減された削減リソースブロックを確実に特定することができる。
第６の実施の形態と同様に、子局装置４のデータ量削減部１５４は、親局装置２から送信される下りリンク制御信号に示される上りリンク信号スケジュール情報に基づいて、ユーザデータが割り当てられていないリソースブロックを特定してもよい。第７の実施の形態と同様に、子局装置４のデータ量削減部１５４は、無線受信部４２で受信された無線ＳＣ−ＦＤＭＡ信号の電力に基づいて、ユーザデータが割り当てられていないリソースブロックを特定してもよい。
第９の実施の形態
図１１は、本発明の第９の実施の形態に係る親局装置２および子局装置４の構成を示すブロック図である。図１１においては、上りリンク通信に関連する部分のみを示し、他の部分の図示は省略する。説明の簡略化のため、図１１は単一の子局装置４のみを示す。第９の実施の形態は第８の実施の形態の改良である。図１１において、第８の実施の形態（図１０）と共通する構成要素を示すために同一の参照符号が使用され、それらの構成要素については詳細には説明しない。
第８の実施の形態の構成に加え、子局装置４はＥ／Ｏ変換器（発光装置）１５６ＡおよびＷＤＭ（波長分割多重化器）１６２を備える。Ｅ／Ｏ変換器１５６Ａは、Ｅ／Ｏ変換器１５６から出力される光信号の波長とは異なる波長を有する光を発する。ＷＤＭ１６２は、複数のＥ／Ｏ変換器１５６，１５６Ａから出力された複数系列の光信号を多重化する。ＷＤＭ１６２から出力される光信号は、１本の光ファイバ５によって親局装置２に送信される。
この実施の形態では、削減ＲＢ情報生成部１６０は、データ量削減部１５４で実際に得られた削減リソースブロックを識別する削減リソースブロック情報を生成すると、削減リソースブロック情報を示す電気信号をＥ／Ｏ変換器１５６Ａに供給する。Ｅ／Ｏ変換器１５６Ａは、この電気信号を光信号に変換する。したがって、削減リソースブロック情報は、Ｅ／Ｏ変換器１５６から出力される光信号の波長とは異なる波長を有する光で親局装置２に送信される。
第８の実施の形態の構成に加え、親局装置２は、Ｏ／Ｅ変換器１２０ＡおよびＷＤＭ（波長多重分離器）１２９を備える。ＷＤＭ１２９は、子局装置４から光信号を受信し、その光信号を波長ごとの光信号に分離して、２系列の光信号を出力する。Ｏ／Ｅ変換器１２０，１２０Ａは、これらの２系列の光信号を電気信号に変換する。Ｏ／Ｅ変換器１２０は、子局装置４のＥ／Ｏ変換器１５６に対応し、削減周波数領域信号を出力する。他方、Ｏ／Ｅ変換器１２０Ａは、子局装置４のＥ／Ｏ変換器１５６Ａに対応し、削減リソースブロック情報を示す電気信号を出力する。
Ｏ／Ｅ変換器１２０Ａから出力された削減リソースブロック情報に基づいて、ＲＢ復元部１２２はＯ／Ｅ変換器１２０から出力された削減周波数領域信号において、削減リソースブロック（ユーザデータが割り当てられていないリソースブロックに相当する）を特定し、特定された削減リソースブロックを、ユーザデータが割り当てられていないリソースブロック（無効なユーザデータ相当部分およびDMRS相当部分を含む）に変換することができる。このように、この実施の形態では、波長が異なる２系列の光信号で、削減周波数領域信号と削減リソースブロック情報が伝送される。このため、第８の実施の形態の効果に加え、この実施の形態では、削減周波数領域信号と削減リソースブロック情報の判別の処理の負荷なく、ＲＢ復元部１２２は削減リソースブロック情報を利用して、削減周波数領域信号のうち削減リソースブロックを特定することができる。
第６の実施の形態と同様に、子局装置４のデータ量削減部１５４は、親局装置２から送信される下りリンク制御信号に示される上りリンク信号スケジュール情報に基づいて、ユーザデータが割り当てられていないリソースブロックを特定してもよい。第７の実施の形態と同様に、子局装置４のデータ量削減部１５４は、無線受信部１４２で受信された無線ＳＣ−ＦＤＭＡ信号の電力に基づいて、ユーザデータが割り当てられていないリソースブロックを特定してもよい。
第１０の実施の形態
図１２は、本発明の第１０の実施の形態に係る無線基地局の構成を示すブロック図である。図１２においては、上りリンク通信に関連する部分のみを示し、他の部分の図示は省略する。説明の簡略化のため、図１２は２つの子局装置４（４ａ，４ｂ）と２つの親局装置２（２ａ，２ｂ）を示すが、無線基地局は、３つ以上の子局装置４を有してもよいし、１つまたは３つ以上の親局装置２を有してもよい。図１２において、第１の実施の形態（図２）と共通する構成要素を示すために同一の参照符号が使用され、それらの構成要素については詳細には説明しない。
子局装置４ａ，４ｂは、ＷＤＭ（第１の波長分割多重化器）８０、１本の光ファイバ５およびＷＤＭ（第１の波長多重分離器）９０を介して、親局装置２ａ，２ｂに接続されている。各子局装置４は、スケジューラ（信号割り当て部）７０、ＷＤＭ（第２の波長分割多重化器）７４および複数のＥ／Ｏ変換器７２ａ〜７２ｄを有する。
Ｅ／Ｏ変換器７２ａ〜７２ｄは、デジタル信号をそれぞれ異なる波長の光信号に変換する。スケジューラ７０は、Ｐ／Ｓ変換器５２から出力された周波数領域信号（デジタル信号）を複数のＥ／Ｏ変換器７２ａ〜７２ｄの少なくともいずれかに割り当てる。ＷＤＭ７４は、複数のＥ／Ｏ変換器７２ａ〜７２ｄから出力される波長が異なる複数系列の光信号を波長分割多重化する。
異なる子局装置４において、同一の符号で示されたＥ／Ｏ変換器は、同一の波長の光信号を発する。例えば、子局装置４ａのＥ／Ｏ変換器７２ａの出力光の波長は、子局装置４ｂのＥ／Ｏ変換器７２ａの出力光の波長と同じである。
ＷＤＭ８０は、複数の子局装置４ａ，４ｂから送出される複数系列の光信号を波長分割多重化して、１本の光ファイバ５に送出する。ＷＤＭ９０は、光ファイバ５から光信号を受信し、その光信号を波長ごとの光信号に分離して、複数系列の光信号を出力する。これらの複数系列の光信号は親局装置２ａ，２ｂに供給される。
各親局装置２は、ＷＤＭ（第２の波長多重分離器）３０、複数のＯ／Ｅ変換器３１ａ〜３１ｄ、およびスケジューラ３２を有する。ＷＤＭ３０は、ＷＤＭ９０から出力された光信号をさらに波長ごとの光信号に分離して、波長が異なる複数系列の光信号を出力する。Ｏ／Ｅ変換器３１ａ〜３１ｄは、異なる波長の光に対応し、子局装置４のＥ／Ｏ変換器７２ａ〜７２ｄにそれぞれ対応する。例えば、Ｏ／Ｅ変換器３１ａは、Ｅ／Ｏ変換器７２ａの出力光を電気信号に変換し、Ｏ／Ｅ変換器３１ｂはＥ／Ｏ変換器７２ｂの出力光を電気信号に変換する。
この実施の形態において、各子局装置４ではすべてのＥ／Ｏ変換器７２ａ〜７２ｄが常に使用されるのではない。各子局装置４のＥ／Ｏ変換器７２ａ〜７２ｄのいずれかまたはすべてを非活性化してもよい。各子局装置４のスケジューラ７０は、他の子局装置４において使用されていないＥ／Ｏ変換器の波長に対応する、当該子局装置４のＥ／Ｏ変換器に周波数領域信号（デジタル信号）を割り当てる。例えば、子局装置４ａのＥ／Ｏ変換器７２ａ，７２ｂが使用されているときには、子局装置４ｂのスケジューラ７０は子局装置４ｂのＥ／Ｏ変換器７２ｃ，７２ｄのいずれかまたは両方に、Ｐ／Ｓ変換器５２から出力されるデジタル信号を割り当てることができる。
図１３は、図１２の無線基地局での子局装置４ａ，４ｂの波長チャネルの使用状況の例を示す。波長チャネルλａはＥ／Ｏ変換器７２ａの出力光の波長に対応し、波長チャネルλｂはＥ／Ｏ変換器７２ｂの出力光の波長に対応し、波長チャネルλｃはＥ／Ｏ変換器７２ｃの出力光の波長に対応し、波長チャネルλｄはＥ／Ｏ変換器７２ｄの出力光の波長に対応する。子局装置４ａ，４ｂのスケジューラ７０の働きの結果、各時間において、子局装置４ａ，４ｂは異なる波長チャネルを使用する。例えば、時間ｔ１において、子局装置４ａのスケジューラ７０は、子局装置４ａのＥ／Ｏ変換器７２ａ，７２ｂを作動させて波長チャネルλａ，λｂを使用し、子局装置４ｂのスケジューラ７０は、子局装置４ｂのＥ／Ｏ変換器７２ｃ，７２ｄを作動させて波長チャネルλｃ，λｄを使用する。時間ｔ３において、子局装置４ａのスケジューラ７０は、子局装置４ａのＥ／Ｏ変換器７２ａ，７２ｂを作動させて波長チャネルλａ，λｂを使用し、子局装置４ｂのスケジューラ７０は、子局装置４ｂのＥ／Ｏ変換器７２ｃを作動させて波長チャネルλｃを使用する。時間ｔ７において、子局装置４ａのスケジューラ７０は、子局装置４ａのＥ／Ｏ変換器７２ａ〜７２ｄを作動させて波長チャネルλａ〜λｄを使用し、子局装置４ｂのスケジューラ７０は、子局装置４ｂのＥ／Ｏ変換器７２ａ〜７２ｄをすべて非活性化し、いずれの波長チャネルλも使用しない。
子局装置４ａ，４ｂのスケジューラ７０は、作動すべきＥ／Ｏ変換器を示すスケジューリング結果を相互に交換し、一方の子局装置４で使用される波長チャネルと他方の子局装置４で使用される波長チャネルが一致しないように協調してもよい。この場合、各子局装置４のスケジューラ７０は、スケジューリング結果を光伝送によって、各親局装置２に報告することが好ましい。あるいは各スケジューラ７０への別個のプログラミングによって、子局装置４ａ，４ｂのスケジューラ７０は、相互にスケジューリング結果を交換することなく、他の子局装置４で使用されていない波長チャネルに対応するＥ／Ｏ変換器を作動させてもよい。
光伝送に使用するＥ／Ｏ変換器７２を子局装置４のスケジューラ７０が変更する時間の長さ（図１３の時間ｔ１，ｔ２，...の長さ）は任意である。この時間の長さは、例えば数秒でもよいし数時間でもよい。また、無線通信の利用が少ない時間（例えば深夜）では、子局装置４では、特定のＥ／Ｏ変換器７２を非活性化して、電力消費を節約してもよい。例えば、無線通信の利用が少ない時間に、子局装置４ａでは、Ｅ／Ｏ変換器７２ａのみを作動させ、子局装置４ｂではＥ／Ｏ変換器７２ｃのみを作動させてもよい。
各親局装置２のスケジューラ（割り当て信号認識部）３２は、例えば、各子局装置４から報告されるスケジューリング結果に従って、Ｏ／Ｅ変換器３１ａ〜３１ｄから出力される電気信号から、子局装置４のＰ／Ｓ変換器５２から出力されたシリアルの周波数領域信号を復元する。あるいは、各子局装置４のスケジューラ７０に対するプログラミングと整合したプログラミングを各親局装置２のスケジューラ３２に行ってもよく、この場合、子局装置４からスケジューリング結果の報告を受けずに、プログラミングに従って、スケジューラ３２は、Ｏ／Ｅ変換器３１ａ〜３１ｄから出力される電気信号から、子局装置４のＰ／Ｓ変換器５２から出力されたシリアルの周波数領域信号を復元してもよい。
Ｓ／Ｐ変換器２４は、スケジューラ３２から出力されたシリアルの周波数領域信号をパラレルな周波数領域信号に変換する。したがって、Ｓ／Ｐ変換器２４は、子局装置４のＦＦＴ部５０で出力されたパラレルな周波数領域信号を復元する。
周波数等化部２６は、Ｓ／Ｐ変換器２４から出力された周波数領域信号の周波数等化を行って、ユーザ装置６と子局装置４の間の無線区間で周波数選択性フェージングの影響を受けた信号の雑音を抑圧する。ＩＤＦＴ部２８は、周波数等化部２６から出力された周波数領域信号を時間領域のベースバンド信号に変換する。親局装置２は、復調部（図示せず）および復号部（図示せず）をさらに備え、復調部は時間領域のベースバンド信号を復調し、復号部は復調された信号を復号する。
以上のように、この実施の形態に係る無線基地局では、複数の子局装置４ａ，４ｂの各々のスケジューラ７０は、他の子局装置において使用されていないＥ／Ｏ変換器７２の波長に対応する、当該子局装置のＥ／Ｏ変換器７２にデジタル信号を割り当てる。したがって、複数の子局装置４ａ，４ｂで波長資源を融通し合うことによる統計多重効果を発揮することができる。
この実施の形態では、第１の実施の形態（図２参照）とは異なり、各子局装置４はデータ量削減部５４を有さず、各親局装置２はＲＢ復元部２２を有していない。しかし、第１の実施の形態と同様に、各子局装置４はデータ量削減部５４を有してもよく、各親局装置２はＲＢ復元部２２を有してもよい。この場合、さらに、第２〜第５の実施の形態（図４〜図７参照）と同様に、各子局装置４と各親局装置２を変形してもよい。
第１１の実施の形態
図１４は、本発明の第１１の実施の形態に係る無線基地局の構成を示すブロック図である。図１４においては、上りリンク通信に関連する部分のみを示し、他の部分の図示は省略する。説明の簡略化のため、図１４は２つの子局装置４（４ａ，４ｂ）と２つの親局装置２（２ａ，２ｂ）を示すが、無線基地局は、３つ以上の子局装置４を有してもよいし、１つまたは３つ以上の親局装置２を有してもよい。図１４において、第６の実施の形態（図８）と共通する構成要素を示すために同一の参照符号が使用され、それらの構成要素については詳細には説明しない。
子局装置４ａ，４ｂは、ＷＤＭ（第１の波長分割多重化器）１８０、１本の光ファイバ５およびＷＤＭ（第１の波長多重分離器）１９０を介して、親局装置２ａ，２ｂに接続されている。各子局装置４は、スケジューラ（信号割り当て部）１７０、ＷＤＭ（第２の波長分割多重化器）１７４および複数のＥ／Ｏ変換器１７２ａ〜１７２ｄを有する。
Ｅ／Ｏ変換器１７２ａ〜１７２ｄは、デジタル信号をそれぞれ異なる波長の光信号に変換する。スケジューラ１７０は、ＩＤＦＴ部１５２から出力された時間領域信号（デジタル信号）を複数のＥ／Ｏ変換器１７２ａ〜１７２ｄの少なくともいずれかに割り当てる。ＷＤＭ１７４は、複数のＥ／Ｏ変換器１７２ａ〜１７２ｄから出力される波長が異なる複数系列の光信号を波長分割多重化する。
異なる子局装置４において、同一の符号で示されたＥ／Ｏ変換器は、同一の波長の光信号を発する。例えば、子局装置４ａのＥ／Ｏ変換器１７２ａの出力光の波長は、子局装置４ｂのＥ／Ｏ変換器１７２ａの出力光の波長と同じである。
ＷＤＭ１８０は、複数の子局装置４ａ，４ｂから送出される複数系列の光信号を波長分割多重化して、１本の光ファイバ５に送出する。ＷＤＭ１９０は、光ファイバ５から光信号を受信し、その光信号を波長ごとの光信号に分離して、複数系列の光信号を出力する。これらの複数系列の光信号は親局装置２ａ，２ｂに供給される。
各親局装置２は、ＷＤＭ（第２の波長多重分離器）１３０、複数のＯ／Ｅ変換器１３１ａ〜１３１ｄ、およびスケジューラ１３２を有する。ＷＤＭ１３０は、ＷＤＭ１９０から出力された光信号をさらに波長ごとの光信号に分離して、波長が異なる複数系列の光信号を出力する。Ｏ／Ｅ変換器１３１ａ〜１３１ｄは、異なる波長の光に対応し、子局装置４のＥ／Ｏ変換器１７２ａ〜１７２ｄにそれぞれ対応する。例えば、Ｏ／Ｅ変換器１３１ａは、Ｅ／Ｏ変換器１７２ａの出力光を電気信号に変換し、Ｏ／Ｅ変換器１３１ｂはＥ／Ｏ変換器１７２ｂの出力光を電気信号に変換する。
この実施の形態において、各子局装置４ではすべてのＥ／Ｏ変換器１７２ａ〜７２ｄが常に使用されるのではない。各子局装置４のＥ／Ｏ変換器１７２ａ〜７２ｄのいずれかまたはすべてを非活性化してもよい。各子局装置４のスケジューラ１７０は、他の子局装置４において使用されていないＥ／Ｏ変換器の波長に対応する、当該子局装置４のＥ／Ｏ変換器に時間領域信号（デジタル信号）を割り当てる。例えば、子局装置４ａのＥ／Ｏ変換器１７２ａ，１７２ｂが使用されているときには、子局装置４ｂのスケジューラ１７０は子局装置４ｂのＥ／Ｏ変換器１７２ｃ，１７２ｄのいずれかまたは両方に、ＩＤＦＴ部１５２から出力されるデジタル信号を割り当てることができる。
図１４の無線基地局での子局装置４ａ，４ｂの波長チャネルの使用状況の例は、図１３を参照して第１０の実施の形態に関連して上述した例と同じでよい。子局装置４ａ，４ｂのスケジューラ１７０は、作動すべきＥ／Ｏ変換器を示すスケジューリング結果を相互に交換し、一方の子局装置４で使用される波長チャネルと他方の子局装置４で使用される波長チャネルが一致しないように協調してもよい。この場合、各子局装置４のスケジューラ１７０は、スケジューリング結果を光伝送によって、各親局装置２に報告することが好ましい。あるいは各スケジューラ１７０への別個のプログラミングによって、子局装置４ａ，４ｂのスケジューラ１７０は、相互にスケジューリング結果を交換することなく、他の子局装置４で使用されていない波長チャネルに対応するＥ／Ｏ変換器を作動させてもよい。
光伝送に使用するＥ／Ｏ変換器１７２を子局装置４のスケジューラ１７０が変更する時間の長さ（図１３の時間ｔ１，ｔ２，...の長さ）は任意である。この時間の長さは、例えば数秒でもよいし数時間でもよい。また、無線通信の利用が少ない時間（例えば深夜）では、子局装置４では、特定のＥ／Ｏ変換器１７２を非活性化して、電力消費を節約してもよい。例えば、無線通信の利用が少ない時間に、子局装置４ａでは、Ｅ／Ｏ変換器１７２ａのみを作動させ、子局装置４ｂではＥ／Ｏ変換器１７２ｃのみを作動させてもよい。
各親局装置２のスケジューラ（割り当て信号認識部）１３２は、例えば、各子局装置４から報告されるスケジューリング結果に従って、Ｏ／Ｅ変換器１３１ａ〜１３１ｄから出力される電気信号から、子局装置４のＩＤＦＴ部１５２から出力されたシリアルの時間領域のベースバンド信号を復元する。あるいは、各子局装置４のスケジューラ１７０に対するプログラミングと整合したプログラミングを各親局装置２のスケジューラ１３２に行ってもよく、この場合、子局装置４からスケジューリング結果の報告を受けずに、プログラミングに従って、スケジューラ１３２は、Ｏ／Ｅ変換器３１ａ〜３１ｄから出力される電気信号から、子局装置４のＩＤＦＴ部１５２から出力されたシリアルの時間領域のベースバンド信号を復元してもよい。親局装置２は、復調部（図示せず）および復号部（図示せず）をさらに備え、復調部は時間領域のベースバンド信号を復調し、復号部は復調された信号を復号する。
以上のように、この実施の形態に係る無線基地局では、複数の子局装置４ａ，４ｂの各々のスケジューラ１７０は、他の子局装置において使用されていないＥ／Ｏ変換器１７２の波長に対応する、当該子局装置のＥ／Ｏ変換器１７２にデジタル信号を割り当てる。したがって、複数の子局装置４ａ，４ｂで波長資源を融通し合うことによる統計多重効果を発揮することができる。
この実施の形態では、第６の実施の形態（図８）とは異なり、各子局装置４はデータ量削減部１５４を有さず、各親局装置２はＲＢ復元部１２２を有していない。しかし、第６の実施の形態と同様に、各子局装置４はデータ量削減部１５４を有してもよく、各親局装置２はＲＢ復元部１２２を有してもよい。この場合、さらに、第７〜第９の実施の形態（図９〜図１１参照）と同様に、各子局装置４と各親局装置２を変形してもよい。
他の変形
前記の実施の形態および変形は、矛盾しない限り、組み合わせてもよい。
前記の実施の形態において、ＦＦＴとＤＦＴは置換可能である。したがって、第１〜第５、第１０の実施の形態において、ＦＦＴ部５０はＤＦＴ部で置換してもよく、ＩＤＦＴ部２８はＩＦＦＴ部で置換してもよい。第６〜第９、第１１の実施の形態において、ＦＦＴ部１５０はＤＦＴ部で置換してもよく、ＩＤＦＴ部１５２はＩＦＦＴ部で置換してもよい。
１，３ 無線基地局
２，２ａ，２ｂ 親局装置
４，４ａ，４ｂ 子局装置
６ ユーザ装置
５ 光ファイバ（光伝送路）
２０，２０Ａ，１２０，１２０Ａ，３１ａ〜３１ｄ，１３１ａ〜１３１ｄ Ｏ／Ｅ（光電気）変換器
２２，１２２ ＲＢ（リソースブロック）復元部
２４ Ｓ／Ｐ変換器
２６ 周波数等化部
２８ ＩＤＦＴ（逆離散フーリエ変換）部（逆フーリエ変換部）
２９，１２９ ＷＤＭ（波長多重分離器）
３０，１３０ ＷＤＭ（第２の波長多重分離器）
３２，１３２ スケジューラ（割り当て信号認識部）
４０，１４０ 受信アンテナ
４２，１４２ 無線受信部
４４，１４４ Ａ／Ｄ（アナログデジタル）変換器
４６，１４６ ＣＰ（サイクリックプリフィクス）除去部
４８，１４８ Ｓ／Ｐ（シリアルパラレル）変換器
５０，１５０ ＦＦＴ（高速フーリエ変換）部（フーリエ変換部）
５１，１５１ 周波数等化部
５２ Ｐ／Ｓ（パラレルシリアル）変換器
５４，１５４ データ量削減部
５６，１５６，７２ａ〜７２ｄ，１７２ａ〜１７２ｄ Ｅ／Ｏ（電気光）変換器
５６Ａ，１５６Ａ Ｅ／Ｏ変換器（発光装置）
５８，１５８ 受信電力測定部
６０，１６０ 削減ＲＢ（リソースブロック）情報生成部
６２，１６２ ＷＤＭ（波長分割多重化器）
１５２ ＩＤＦＴ部
７０，１７０ スケジューラ（信号割り当て部）
７４，１７４ ＷＤＭ（第２の波長分割多重化器）
８０，１８０ ＷＤＭ（第１の波長分割多重化器）
９０，１９０ ＷＤＭ（第１の波長多重分離器）

Claims (11)

  1. 親局装置に光伝送路で接続される子局装置であって、
    ユーザ装置から上りリンクの無線ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を受信する無線受信部と、
    前記無線ＳＣ−ＦＤＭＡ信号に由来する時間領域のデジタル信号を周波数領域信号に変換するフーリエ変換部と、
    前記周波数領域信号において、ユーザデータが割り当てられていないリソースブロックを、よりデータ量が小さい削減リソースブロックに変換することにより、前記周波数領域信号を削減周波数領域信号に変換するデータ量削減部と、
    前記削減周波数領域信号を光信号に変換する電気光変換器と
    を備えることを特徴とする子局装置。
  2. 親局装置に光伝送路で接続される子局装置であって、
    ユーザ装置から上りリンクの無線ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を受信する無線受信部と、
    前記無線ＳＣ−ＦＤＭＡ信号に由来する時間領域のデジタル信号を周波数領域信号に変換するフーリエ変換部と、
    前記フーリエ変換部からの出力に由来する周波数領域信号を時間領域信号に変換する逆フーリエ変換部と、
    前記時間領域信号において、ユーザデータが割り当てられていないリソースブロックを、よりデータ量が小さい削減リソースブロックに変換することにより、前記時間領域信号を削減時間領域信号に変換するデータ量削減部と、
    前記削減時間領域信号を光信号に変換する電気光変換器と
    を備えることを特徴とする子局装置。
  3. 前記データ量削減部は、前記親局装置から送信される下りリンク制御信号に示される上りリンク信号スケジュール情報に基づいて、ユーザデータが割り当てられていないリソースブロックを特定する
    ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の子局装置。
  4. 前記データ量削減部は、前記無線ＳＣ−ＦＤＭＡ信号の電力に基づいて、ユーザデータが割り当てられていないリソースブロックを特定する
    ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の子局装置。
  5. 前記データ量削減部で実際に得られた前記削減リソースブロックを前記親局装置に通知する削減リソースブロック情報を生成する削減リソースブロック情報生成部をさらに備える
    ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の子局装置。
  6. 前記削減リソースブロック情報を前記親局装置に光送信するための、前記電気光変換器から出力される前記光信号の波長とは異なる波長を有する光を発する発光装置をさらに備える
    ことを特徴とする請求項５に記載の子局装置。
  7. 請求項１に記載の子局装置に光伝送路で接続される親局装置であって、
    前記光伝送路で伝送された前記光信号を削減周波数領域信号に変換する光電気変換器と、
    前記削減周波数領域信号において、削減リソースブロックを、ユーザデータが割り当てられていないリソースブロックに変換することにより、前記削減周波数領域信号を周波数領域信号に変換するリソースブロック復元部と、
    前記リソースブロック復元部からの出力に由来する周波数領域信号を時間領域信号に変換する逆フーリエ変換部とを備える
    ことを特徴とする親局装置。
  8. 請求項２に記載の子局装置に光伝送路で接続される親局装置であって、
    前記光伝送路で伝送された前記光信号を削減時間領域信号に変換する光電気変換器と、
    前記削減時間領域信号において、削減リソースブロックを、ユーザデータが割り当てられていないリソースブロックに変換することにより、前記削減時間領域信号を時間領域信号に変換するリソースブロック復元部とを備える
    ことを特徴とする親局装置。
  9. 前記子局装置から送信される、前記データ量削減部で実際に得られた前記削減リソースブロックを識別する削減リソースブロック情報に基づいて、前記リソースブロック復元部は、削減リソースブロックを特定する
    ことを特徴とする請求項７または請求項８に記載の親局装置。
  10. 親局装置に光伝送路で接続される複数の請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の子局装置と、
    前記複数の子局装置から送出される複数系列の光信号を波長分割多重化する第１の波長分割多重化器と
    を備え、
    前記子局装置の各々は、
    デジタル信号をそれぞれ異なる波長の光信号に変換する複数の電気光変換器と、
    前記無線受信部で受信された前記無線ＳＣ−ＦＤＭＡ信号に由来するデジタル信号を、前記複数の電気光変換器の少なくともいずれかに割り当てる信号割り当て部と、
    前記複数の電気光変換器から出力される複数系列の光信号を波長分割多重化する第２の波長分割多重化器と
    を備え、
    前記第１の波長分割多重化器は、前記複数の子局装置の前記第２の波長分割多重化器から出力される複数系列の光信号を波長分割多重化し、
    前記複数の子局装置の各々の前記信号割り当て部は、他の子局装置において使用されていない前記電気光変換器の波長に対応する、当該子局装置の前記電気光変換器に前記デジタル信号を割り当てる
    ことを特徴とする無線基地局。
  11. 親局装置に光伝送路で接続される複数の子局装置と、
    前記複数の子局装置から送出される複数系列の光信号を波長分割多重化する第１の波長分割多重化器と
    を備え、
    前記子局装置の各々は、
    ユーザ装置から上りリンクの無線信号を受信する無線受信部と、
    デジタル信号をそれぞれ異なる波長の光信号に変換する複数の電気光変換器と、
    前記無線信号に由来するデジタル信号を、前記複数の電気光変換器の少なくともいずれかに割り当てる信号割り当て部と、
    前記複数の電気光変換器から出力される複数系列の光信号を波長分割多重化する第２の波長分割多重化器と
    を備え、
    前記第１の波長分割多重化器は、前記複数の子局装置の前記第２の波長分割多重化器から出力される複数系列の光信号を波長分割多重化し、
    前記複数の子局装置の各々の前記信号割り当て部は、他の子局装置において使用されていない前記電気光変換器の波長に対応する、当該子局装置の前記電気光変換器に前記デジタル信号を割り当てる
    ことを特徴とする無線基地局。
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