特開 2021-141563 リモート送信ユニット、リモート受信ユニット及びリモートユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2021-141563(P2021-141563A)

(43)【公開日】2021年9月16日

(54)【発明の名称】リモート送信ユニット、リモート受信ユニット及びリモートユニット

(51)【国際特許分類】

   H04B 7/06 20060101AFI20210820BHJP

   H04L 27/26 20060101ALI20210820BHJP

   H04B 7/08 20060101ALI20210820BHJP

   H04B 7/022 20170101ALI20210820BHJP

【ＦＩ】

   H04B7/06 150

   H04L27/26 100

   H04B7/08 420

   H04B7/022

【審査請求】有

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2020-143977(P2020-143977)

(22)【出願日】2020年8月27日

(31)【優先権主張番号】特願2020-34604(P2020-34604)

(32)【優先日】2020年3月2日

(33)【優先権主張国】JP

【新規性喪失の例外の表示】新規性喪失の例外適用申請有り

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）令和元年度、総務省、「電波資源拡大のための研究開発」の「第５世代移動通信システムの更なる高度化に向けた研究開発」、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願

(71)【出願人】

【識別番号】591280197

【氏名又は名称】株式会社構造計画研究所

(74)【代理人】

【識別番号】100126468

【弁理士】

【氏名又は名称】田久保 泰夫

(72)【発明者】

【氏名】藤井 義巳

(57)【要約】      （修正有）

【課題】リモート送信ユニット、リモート受信ユニット及びリモートユニットを提供する。
【解決手段】基地局において、複数のアンテナエレメント１０２を有するリモート送信ユニット２００であって、ビームフォーミング制御信号を各アンテナエレメント１０２に対応した振幅・位相制御信号と抽出する送信ビームフォーミング制御信号分配部２０２と、ＯＦＤＭ変調信号からサイクリックプレフィックスを除去し、ＦＦＴ入力ポイント数を統一する送信ＣＰ除去部２０４と、ＦＦＴ入力ポイント数を統一したＯＦＤＭ変調信号をＦＦＴ処理し、ＯＦＤＭ変調信号をサブキャリア毎の１次変調信号に分離する送信ＦＦＴ部２０６と、複数の送信ユニット部２１０と、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のアンテナエレメントを有するリモート送信ユニットであって、
ビームフォーミング制御信号から前記各アンテナエレメントに対応した振幅・位相制御信号を抽出する送信ビームフォーミング制御信号分配部と、
時間領域のＩ−Ｑ信号であるＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)変調信号からサイクリックプレフィックスを除去し、ＦＦＴ(Fast Fourier Transform)入力ポイント数を統一する送信ＣＰ除去部と、
前記ＦＦＴ入力ポイント数を統一した前記ＯＦＤＭ変調信号をＦＦＴ処理し、前記ＯＦＤＭ変調信号をサブキャリア毎の１次変調信号に分離する送信ＦＦＴ部と、
送信ユニット部と、
を備え、
前記送信ユニット部は、
分離した前記１次変調信号と、抽出した前記振幅・位相制御信号とをサブキャリア毎に、複素数乗算した乗算信号を生成する送信サブキャリア振幅・位相制御部と、
前記乗算信号をＩＦＦＴ(Inverse Fast Fourier Transform)処理する送信ＩＦＦＴ部と、
ＩＦＦＴ処理した前記乗算信号にサイクリックプレフィックスを付加し、ＯＦＤＭ変調信号を生成する送信ＣＰ付加部と、
生成した前記ＯＦＤＭ変調信号をアナログベースバンド信号に変換するＤＡＣ部と、
変換した前記アナログベースバンド信号をＲＦ（Radio Frequency）信号に周波数変換し、増幅して、前記アンテナエレメントに供給する周波数変換増幅部と、
を有することを特徴とするリモート送信ユニット。

【請求項2】

複数のアンテナエレメントを有するリモート送信ユニットであって、
ビームフォーミング制御信号から前記各アンテナエレメントに対応した振幅・位相制御信号を抽出する送信ビームフォーミング制御信号分配部と、
送信ユニット部と、
を備え、
前記送信ユニット部は、
周波数領域のＩ−Ｑ信号であるＯＦＤＭ変調信号と、抽出した前記振幅・位相制御信号とをサブキャリア毎に、複素数乗算した乗算信号を生成する送信サブキャリア振幅・位相制御部と、
前記乗算信号をＩＦＦＴ処理する送信ＩＦＦＴ部と、
ＩＦＦＴ処理した前記乗算信号にサイクリックプレフィックスを付加し、ＯＦＤＭ変調信号を生成する送信ＣＰ付加部と、
生成した前記ＯＦＤＭ変調信号をアナログベースバンド信号に変換するＤＡＣ部と、
変換した前記アナログベースバンド信号をＲＦ（Radio Frequency）信号に周波数変換し、増幅して、前記アンテナエレメントに供給する周波数変換増幅部と、
を有することを特徴とするリモート送信ユニット。

【請求項3】

請求項１又は２に記載のリモート送信ユニットにおいて、
前記送信ユニット部を複数備え、
前記各送信ユニット部の前記周波数変換増幅部から前記アンテナエレメントに前記ＲＦ信号が供給されることを特徴とするリモート送信ユニット。

【請求項4】

複数のアンテナエレメントを有するリモート受信ユニットであって、
ビームフォーミング制御信号から前記各アンテナエレメントに対応した振幅・位相制御信号を抽出する受信ビームフォーミング制御信号分配部と、
受信ユニット部と、
を備え、
前記受信ユニット部は、
前記アンテナエレメントから送信されたＲＦ信号を増幅し、アナログベースバンド信号に変換する増幅周波数変換部と、
変換した前記アナログベースバンド信号をサンプリングし、ディジタルＩ−Ｑ信号に変換するＡＤＣ部と、
前記ディジタルＩ−Ｑ信号からサイクリックプレフィックスを除去し、ＦＦＴ入力ポイント数を統一する受信ＣＰ除去部と、
前記ＦＦＴ入力ポイント数を統一した前記ディジタルＩ−Ｑ信号をＦＦＴ処理し、前記ディジタルＩ−Ｑ信号をサブキャリア毎の１次変調信号に分離する受信ＦＦＴ部と、
分離した前記１次変調信号と、抽出した前記振幅・位相制御信号とをサブキャリア毎に、複素数乗算した乗算信号を生成する受信サブキャリア振幅・位相制御部と、
を有し、
生成した乗算信号を加算する加算部と、
加算した前記乗算信号をＩＦＦＴ処理する受信ＩＦＦＴ部と、
ＩＦＦＴ処理した前記乗算信号にサイクリックプレフィックスを付加し、時間領域のＩ−Ｑ信号であるＯＦＤＭ変調信号を生成する受信ＣＰ付加部と、
を備えることを特徴とするリモート受信ユニット。

【請求項5】

複数のアンテナエレメントを有するリモート受信ユニットであって、
ビームフォーミング制御信号から前記各アンテナエレメントに対応した振幅・位相制御信号を抽出する受信ビームフォーミング制御信号分配部と、
受信ユニット部と、
を備え、
前記受信ユニット部は、
前記アンテナエレメントから送信されたＲＦ信号を増幅し、アナログベースバンド信号に変換する増幅周波数変換部と、
変換した前記アナログベースバンド信号をサンプリングし、ディジタルＩ−Ｑ信号に変換するＡＤＣ部と、
前記ディジタルＩ−Ｑ信号からサイクリックプレフィックスを除去し、ＦＦＴ入力ポイント数を統一する受信ＣＰ除去部と、
前記ＦＦＴ入力ポイント数を統一した前記ディジタルＩ−Ｑ信号をＦＦＴ処理し、前記ディジタルＩ−Ｑ信号をサブキャリア毎の１次変調信号に分離する受信ＦＦＴ部と、
分離した前記１次変調信号と、抽出した前記振幅・位相制御信号とをサブキャリア毎に、複素数乗算した乗算信号を生成する受信サブキャリア振幅・位相制御部と、
を有し、
生成した乗算信号を加算し、周波数領域のＩ−Ｑ信号であるＯＦＤＭ変調信号を生成する加算部と、
を備えることを特徴とするリモート受信ユニット。

【請求項6】

請求項４又は５に記載のリモート受信ユニットにおいて、
前記受信ユニット部を複数備え、
前記各受信ユニット部の前記増幅周波数変換部が前記アンテナエレメントから前記ＲＦ信号を受信することを特徴とするリモート受信ユニット。

【請求項7】

請求項１に記載のリモート送信ユニットと、請求項４に記載のリモート受信ユニットとを備えることを特徴とするリモートユニット。

【請求項8】

請求項２に記載のリモート送信ユニットと、請求項５に記載のリモート受信ユニットとを備えることを特徴とするリモートユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、リモート送信ユニット、リモート受信ユニット及びリモートユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

第５世代移動通信方式の技術仕様の標準化に際して、第４世代の１０００倍の通信スピードの実現を目指すｅＭＢＢ(enhanced Mobile Broadband)と並んで実現目標の一つとされたｍＭＴＣ(massive Machine Type Communication)を実現するためには、１台の基地局に対して、数千台の端末との通信を可能にする必要がある。

【0003】

通信速度の向上のためには、周波数、タイムスロット、送信電力等の限られた無線リソースの最適化を要する。この送信電力やＳ／Ｎの最適化を図る手段として、多数のアンテナエレメントの集合体として構築されるアレーアンテナを利用し、通信を必要とする端末にビームを集中させるビームフォーミング技術が知られている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第６２８５６０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、第５世代移動通信方式の仕様である３ＧＰＰ(3rd Generation Partnership Program)Ｒｅｌｅａｓｅ１５〜１７で規定されているビームフォーミングでは、基地局に割当てられる１００ＭＨｚ〜数百ＭＨｚの帯域全体が一つのビームとして制御されるので、ある瞬間においては特定の１方向のみにビームを振り向けることしかできない。

【0006】

本発明は、上記の課題を考慮してなされたものであって、同一タイムスロットにおいてスペクトラムを分割してそれぞれを個別の端末に向けたビームを形成することができるリモート送信ユニット、リモート受信ユニット及びリモートユニットを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係るリモート送信ユニットは、複数のアンテナエレメントを有するリモート送信ユニットであって、ビームフォーミング制御信号から前記各アンテナエレメントに対応した振幅・位相制御信号を抽出する送信ビームフォーミング制御信号分配部と、ＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)変調信号からサイクリックプレフィックスを除去し、ＦＦＴ(Fast Fourier Transform)入力ポイント数を統一する送信ＣＰ除去部と、前記ＦＦＴ入力ポイント数を統一した前記ＯＦＤＭ変調信号をＦＦＴ処理し、前記ＯＦＤＭ変調信号をサブキャリア毎の１次変調信号に分離する送信ＦＦＴ部と、送信ユニット部と、を備え、前記送信ユニット部は、分離した前記１次変調信号と、抽出した前記振幅・位相制御信号とをサブキャリア毎に、複素数乗算した乗算信号を生成する送信サブキャリア振幅・位相制御部と、前記乗算信号をＩＦＦＴ(Inverse Fast Fourier Transform)処理する送信ＩＦＦＴ部と、ＩＦＦＴ処理した前記乗算信号にサイクリックプレフィックスを付加し、ＯＦＤＭ変調信号を生成する送信ＣＰ付加部と、生成した前記ＯＦＤＭ変調信号をアナログベースバンド信号に変換するＤＡＣ部と、変換した前記アナログベースバンド信号をＲＦ（Radio Frequency）信号に周波数変換し、増幅して、前記アンテナエレメントに供給する周波数変換増幅部と、を有することを特徴とする。

【0008】

本発明に係るリモート送信ユニットは、複数のアンテナエレメントを有するリモート送信ユニットであって、
ビームフォーミング制御信号から前記各アンテナエレメントに対応した振幅・位相制御信号を抽出する送信ビームフォーミング制御信号分配部と、送信ユニット部と、を備え、前記送信ユニット部は、周波数領域のＩ−Ｑ信号であるＯＦＤＭ変調信号と、抽出した前記振幅・位相制御信号とをサブキャリア毎に、複素数乗算した乗算信号を生成する送信サブキャリア振幅・位相制御部と、前記乗算信号をＩＦＦＴ処理する送信ＩＦＦＴ部と、ＩＦＦＴ処理した前記乗算信号にサイクリックプレフィックスを付加し、ＯＦＤＭ変調信号を生成する送信ＣＰ付加部と、生成した前記ＯＦＤＭ変調信号をアナログベースバンド信号に変換するＤＡＣ部と、変換した前記アナログベースバンド信号をＲＦ（Radio Frequency）信号に周波数変換し、増幅して、前記アンテナエレメントに供給する周波数変換増幅部と、を有することを特徴とする。

【0009】

前記リモート送信ユニットにおいて、前記送信ユニット部を複数備え、前記各送信ユニット部の前記周波数変換増幅部から前記アンテナエレメントに前記ＲＦ信号が供給されることを特徴とする。

【0010】

本発明に係るリモート受信ユニットは、複数のアンテナエレメントを有するリモート受信ユニットであって、ビームフォーミング制御信号から前記各アンテナエレメントに対応した振幅・位相制御信号を抽出する受信ビームフォーミング制御信号分配部と、受信ユニット部と、を備え、前記受信ユニット部は、前記アンテナエレメントから送信されたＲＦ信号を増幅し、アナログベースバンド信号に変換する増幅周波数変換部と、変換した前記アナログベースバンド信号をサンプリングし、ディジタルＩ−Ｑ信号に変換するＡＤＣ部と、前記ディジタルＩ−Ｑ信号からサイクリックプレフィックスを除去し、ＦＦＴ入力ポイント数を統一する受信ＣＰ除去部と、前記ＦＦＴ入力ポイント数を統一した前記ディジタルＩ−Ｑ信号をＦＦＴ処理し、前記ディジタルＩ−Ｑ信号をサブキャリア毎の１次変調信号に分離する受信ＦＦＴ部と、分離した前記１次変調信号と、抽出した前記振幅・位相制御信号とをサブキャリア毎に、複素数乗算した乗算信号を生成する受信サブキャリア振幅・位相制御部と、有し、生成した乗算信号を加算する加算部と、加算した前記乗算信号をＩＦＦＴ処理する受信ＩＦＦＴ部と、ＩＦＦＴ処理した前記乗算信号にサイクリックプレフィックスを付加し、ＯＦＤＭ変調信号を生成する受信ＣＰ付加部と、を備えることを特徴とする。

【0011】

本発明に係るリモート受信ユニットは、複数のアンテナエレメントを有するリモート受信ユニットであって、ビームフォーミング制御信号から前記各アンテナエレメントに対応した振幅・位相制御信号を抽出する受信ビームフォーミング制御信号分配部と、受信ユニット部と、を備え、前記受信ユニット部は、前記アンテナエレメントから送信されたＲＦ信号を増幅し、アナログベースバンド信号に変換する増幅周波数変換部と、変換した前記アナログベースバンド信号をサンプリングし、ディジタルＩ−Ｑ信号に変換するＡＤＣ部と、前記ディジタルＩ−Ｑ信号からサイクリックプレフィックスを除去し、ＦＦＴ入力ポイント数を統一する受信ＣＰ除去部と、前記ＦＦＴ入力ポイント数を統一した前記ディジタルＩ−Ｑ信号をＦＦＴ処理し、前記ディジタルＩ−Ｑ信号をサブキャリア毎の１次変調信号に分離する受信ＦＦＴ部と、
分離した前記１次変調信号と、抽出した前記振幅・位相制御信号とをサブキャリア毎に、複素数乗算した乗算信号を生成する受信サブキャリア振幅・位相制御部と、を有し、生成した乗算信号を加算し、周波数領域のＩ−Ｑ信号であるＯＦＤＭ変調信号を生成する加算部と、を備えることを特徴とする。

【0012】

前記リモート受信ユニットにおいて、前記受信ユニット部を複数備え、前記各受信ユニット部の前記増幅周波数変換部が前記アンテナエレメントから前記ＲＦ信号を受信することを特徴とする。

【0013】

本発明に係るリモートユニットは、リモート送信ユニットと、リモート受信ユニットとを備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

本発明のリモート送信ユニット、リモート受信ユニット及びリモートユニットでは、同一タイムスロット内においても割当てられたリソース毎に複数の個別の端末向けのビームを形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施形態に係る基地局の説明図である。

【図2】リモート送信ユニットの説明図である。

【図3】リモート受信ユニットの説明図である。

【図4】リモート送信ユニットの処理手順の説明図である

【図5】リモート受信ユニットの処理手順の説明図である

【図6】本発明の他の実施形態に係る基地局の説明図である。

【図7】本発明の他の実施形態に係るリモート送信ユニットの説明図である。

【図8】本発明の他の実施形態に係るリモート受信ユニットの説明図である。

【図9】本発明の他の実施形態に係るリモート送信ユニットの処理手順の説明図である

【図10】本発明の他の実施形態に係るリモート受信ユニットの処理手順の説明図である

【発明を実施するための形態】

【0016】

＜基地局１０の構成＞
以下に、本発明の実施形態に係る基地局１０、リモート送信ユニット２００及びリモート受信ユニット３００を実施するための形態（以下、「実施形態」という）について、図面を用いて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る基地局１０の説明図であり、図２は、リモート送信ユニット２００の説明図であり、図３は、リモート受信ユニット３００の説明図である。

【0017】

基地局１０は、リモートユニット１００(Remote Unit)、分散ノード４００(Distributed Unit)及び集約ノード５００(Central Unit)を備える。リモートユニット１００は、アンテナエレメント１０２、リモート送信ユニット２００及びリモート受信ユニット３００を備える。ここで、アンテナエレメント１０２は、アンテナエレメント１０２−１、１０２−２・・・・１０２−ｎと複数のアレイアンテナから構成される。

【0018】

＜リモート送信ユニット２００の構成＞
リモート送信ユニット２００は、送信ビームフォーミング制御信号分配部２０２、送信ＣＰ除去部２０４、送信ＦＦＴ部２０６及び送信ユニット部２１０を備える。

【0019】

送信ビームフォーミング制御信号分配部２０２は、周波数領域のＩ−Ｑ信号であるビームフォーミング(BF：Beam Forming)制御信号から各アンテナエレメント１０２に対応した振幅・位相制御信号を抽出する手段である。

【0020】

送信ＣＰ除去部２０４は、ＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)変調信号からサイクリックプレフィックスを除去し、ＦＦＴ(Fast Fourier Transform)入力ポイント数を統一する手段である。

【0021】

送信ＦＦＴ部２０６は、ベースバンドの時間領域のＩ−Ｑ信号であるＯＦＤＭ変調信号をＦＦＴ処理し、すなわち、時間領域の信号から周波数領域の信号に変換し、前記ＯＦＤＭ変調信号をサブキャリア毎の、例えば、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ等の１次変調信号に分離する手段である。

【0022】

送信ユニット部２１０は、送信サブキャリア振幅・位相制御部２１２、送信ＩＦＦＴ部２１４、送信ＣＰ付加部２１６、ＤＡＣ部２１８及び周波数変換増幅部２２０を備える。また、送信ユニット部２１０は、アンテナエレメント１０２に対応する数が設けられている。すなわち、送信ユニット部２１０は、送信ユニット部２１０−１、２１０−２・・・・２１０−ｎと複数ある。

【0023】

送信サブキャリア振幅・位相制御部２１２は、ＯＦＤＭ変調信号のサブキャリアから分離したサブキャリア毎の１次変調信号と、ビームフォーミング制御信号から抽出した振幅・位相制御信号（振幅・位相変換ベクトル）とをサブキャリア毎に、複素数乗算した乗算信号を生成する手段である。

【0024】

送信ＩＦＦＴ部２１４は、受信した信号をＩＦＦＴ(Inverse Fast Fourier Transform)処理し、すなわち、周波数領域の信号から時間領域の信号に変換する手段である。

【0025】

送信ＣＰ付加部２１６は、受信した信号にサイクリックプレフィックスを付加し、ＯＦＤＭ変調信号を生成する手段である。

【0026】

ＤＡＣ部２１８は、受信したＯＦＤＭ変調信号をアナログベースバンド信号に変換する手段である。

【0027】

周波数変換増幅部２２０は、アナログベースバンド信号をＲＦ（Radio Frequency）信号に周波数変換し、増幅する手段である。

【0028】

＜リモート受信ユニット３００の構成＞
リモート受信ユニット３００は、受信ビームフォーミング制御信号分配部３０２、受信ユニット部３１０、加算部３２２、受信ＩＦＦＴ部３２４及び受信ＣＰ付加部３２６を備える。

【0029】

受信ビームフォーミング制御信号分配部３０２は、送信ビームフォーミング制御信号分配部２０２と同様の機能を有する手段である。

【0030】

受信ユニット部３１０は、増幅周波数変換部３１２、ＡＤＣ部３１４、受信ＣＰ除去部３１６、受信ＦＦＴ部３１８及び受信サブキャリア振幅・位相制御部３２０を備える。また、受信ユニット部３１０は、アンテナエレメント１０２に対応する数が設けられている。すなわち、受信ユニット部３１０は、受信ユニット部３１０−１、３１０−２・・・・３１０−ｎと複数有する。

【0031】

増幅周波数変換部３１２は、受信したＲＦ信号を増幅し、アナログベースバンド信号に変換する手段である。

【0032】

ＡＤＣ部３１４は、受信したアナログベースバンド信号をサンプリングし、ディジタルＩ−Ｑ信号に変換する手段である。

【0033】

受信ＣＰ除去部３１６は、受信したディジタルＩ−Ｑ信号からサイクリックプレフィックスを除去し、ＦＦＴ入力ポイント数を統一する手段である。

【0034】

受信ＦＦＴ部３１８は、受信したディジタルＩ−Ｑ信号をＦＦＴ処理し、すなわち、時間領域の信号から周波数領域の信号に変換し、前記ディジタルＩ−Ｑ信号をサブキャリア毎の１次変調信号に分離する手段である。

【0035】

受信サブキャリア振幅・位相制御部３２０は、送信サブキャリア振幅・位相制御部２１２と同様の機能を有する手段である。加算部３２２は、各受信ユニット部３１０から受信した信号を加算する手段である。受信ＩＦＦＴ部３２４は、送信ＩＦＦＴ部２１４と同様の機能を有する手段である。受信ＣＰ付加部３２６は、送信ＣＰ付加部２１６と同様の機能を有する手段である。

【0036】

＜リモート送信ユニット２００の動作の説明＞
次に、リモート送信ユニット２００の動作について、図２、図４を用いて説明する。図４は、リモート送信ユニット２００の処理手順の説明図である。

【0037】

送信ビームフォーミング制御信号分配部２０２は、分散ノード４００から送信された周波数領域のＩ−Ｑ信号であるビームフォーミング制御信号を受信する（ステップＳ１）。送信ビームフォーミング制御信号分配部２０２は、受信した前記ビームフォーミング制御信号から、各アンテナエレメント１０２に対応した振幅・位相制御信号を抽出し、送信サブキャリア振幅・位相制御部２１２に送信する（ステップＳ２）。

【0038】

送信ＣＰ除去部２０４は、分散ノード４００から送信されたベースバンドの時間領域のＩ−Ｑ信号であるＯＦＤＭ変調信号を受信する（ステップＳ３）。送信ＣＰ除去部２０４は、受信した前記ＯＦＤＭ変調信号からサイクリックプレフィックスを除去し、固定サイズのＦＦＴ処理に合わせるために、ＦＦＴ入力ポイント数を前記固定サイズに統一し、処理後のＯＦＤＭ変調信号を送信ＦＦＴ部２０６に送信する（ステップＳ４）。ここで、固定サイズは、例えば、２０４８ｐｔである。

【0039】

送信ＦＦＴ部２０６は、受信した前記ＯＦＤＭ変調信号をＦＦＴ処理し、サブキャリア毎の１次変調信号に分離し、送信サブキャリア振幅・位相制御部２１２に送信する（ステップＳ５）。

【0040】

送信サブキャリア振幅・位相制御部２１２は、受信した前記１次変調信号と、送信ビームフォーミング制御信号分配部２０２が抽出した前記振幅・位相制御信号とをサブキャリア毎に、複素数乗算し、生成した乗算信号を送信ＩＦＦＴ部２１４に送信する（ステップＳ６）。

【0041】

送信ＩＦＦＴ部２１４は、受信した前記乗算信号をＩＦＦＴ処理し、送信ＣＰ付加部２１６に送信する（ステップＳ７）。

【0042】

送信ＣＰ付加部２１６は、受信したＩＦＦＴ処理した前記乗算信号にサイクリックプレフィックスを付加し、ＯＦＤＭフレームを構築し、生成したＯＦＤＭ変調信号をＤＡＣ部２１８に送信する（ステップＳ８）。

【0043】

ＤＡＣ部２１８は、受信した前記ＯＦＤＭ変調信号をアナログベースバンド信号に変換し、周波数変換増幅部２２０に送信する（ステップＳ９）。

【0044】

周波数変換増幅部２２０は、受信した前記アナログベースバンド信号をＲＦ信号に周波数変換し、増幅して、アンテナエレメント１０２に供給する（ステップＳ１０）。なお、必要に応じて、ＢＰＦ(Band Pass Filter)又は、ＬＰＦ(Low Pass Filter)を挿入してスプリアス成分を除去しても良い。

【0045】

また、送信ユニット部２１０−１から生成されたＲＦ信号は、アンテナエレメント１０２−１に供給されるように、各送信ユニット部２１０で生成されたＲＦ信号が、対応する各アンテナエレメント１０２、すなわち、アンテナエレメント１０２−１、１０２−２・・・・１０２−ｎに供給される。

【0046】

リモート送信ユニット２００は、複数のアンテナエレメント１０２を有するリモート送信ユニット２００であって、ビームフォーミング制御信号から前記各アンテナエレメント１０２に対応した振幅・位相制御信号を抽出する送信ビームフォーミング制御信号分配部２０２と、時間領域のＩ−Ｑ信号であるＯＦＤＭ変調信号からサイクリックプレフィックスを除去し、ＦＦＴ入力ポイント数を統一する送信ＣＰ除去部２０４と、前記ＦＦＴ入力ポイント数を統一した前記ＯＦＤＭ変調信号をＦＦＴ処理し、前記ＯＦＤＭ変調信号をサブキャリア毎の１次変調信号に分離する送信ＦＦＴ部２０６と、送信ユニット部２１０と、を備え、前記送信ユニット部２１０は、分離した前記１次変調信号と、抽出した前記振幅・位相制御信号とをサブキャリア毎に、複素数乗算した乗算信号を生成する送信サブキャリア振幅・位相制御部２１２と、前記乗算信号をＩＦＦＴ処理する送信ＩＦＦＴ部２１４と、ＩＦＦＴ処理した前記乗算信号にサイクリックプレフィックスを付加し、ＯＦＤＭ変調信号を生成する送信ＣＰ付加部２１６と、生成した前記ＯＦＤＭ変調信号をアナログベースバンド信号に変換するＤＡＣ部２１８と、変換した前記アナログベースバンド信号をＲＦ信号に周波数変換し、増幅して、前記アンテナエレメント１０２に供給する周波数変換増幅部２２０と、を有する。

【0047】

前記リモート送信ユニット２００において、前記送信ユニット部２１０を複数備え、前記各送信ユニット部２１０の前記周波数変換増幅部２２０から前記アンテナエレメント１０２に前記ＲＦ信号が供給される。

【0048】

リモート送信ユニット２００によれば、同一タイムスロット内においても割当てられたリソース毎に複数の個別の端末向けのビームを形成することができる。

【0049】

＜リモート受信ユニット３００の動作の説明＞
次に、リモート受信ユニット３００の動作について、図３、図５を用いて説明する。図５は、リモート受信ユニット３００の処理手順の説明図である

【0050】

受信ビームフォーミング制御信号分配部３０２は、分散ノード４００から送信されたビームフォーミング制御信号を受信する（ステップＳ１１）。受信ビームフォーミング制御信号分配部３０２は、受信した前記ビームフォーミング制御信号から、各アンテナエレメント１０２に対応した振幅・位相制御信号を抽出し、受信ユニット部３１０に送信する（ステップＳ１２）。

【0051】

増幅周波数変換部３１２は、アンテナエレメント１０２から送信されたＲＦ信号を増幅し、アナログベースバンド信号に変換し、ＡＤＣ部３１４に送信する（ステップＳ１３）。

【0052】

ＡＤＣ部３１４は、受信したアナログベースバンド信号をサンプリングし、時間領域の信号であるディジタルＩ−Ｑ信号に変換し、受信ＣＰ除去部３１６に送信する（ステップＳ１４）。

【0053】

受信ＣＰ除去部３１６は、受信した前記ディジタルＩ−Ｑ信号からサイクリックプレフィックスを除去し、固定サイズのＦＦＴ処理に合わせるために、ＦＦＴ入力ポイント数を前記固定サイズに統一し、処理後のディジタルＩ−Ｑ信号を受信ＦＦＴ部３１８に送信する（ステップＳ１５）。ここで、固定サイズは、例えば、２０４８ｐｔである。

【0054】

受信ＦＦＴ部３１８は、受信したディジタルＩ−Ｑ信号をＦＦＴ処理し、各サブキャリア毎の１次変調信号に分離し、受信サブキャリア振幅・位相制御部３２０に送信する（ステップＳ１６）。

【0055】

受信サブキャリア振幅・位相制御部３２０は、受信した前記１次変調信号と、受信ビームフォーミング制御信号分配部３０２が抽出した前記振幅・位相制御信号とをサブキャリア毎に、複素数乗算し、生成した乗算信号を加算部３２２に送信する（ステップＳ１７）。

【0056】

加算部３２２は、各受信ユニット部３１０、すなわち、受信ユニット部３１０−１、３１０−２・・・・３１０−ｎから送信された乗算信号を加算し、受信ＩＦＦＴ部３２４に送信する（ステップＳ１８）。

【0057】

受信ＩＦＦＴ部３２４は、受信した加算した乗算信号をＩＦＦＴ処理し、受信ＣＰ付加部３２６に送信する（ステップＳ１９）。

【0058】

受信ＣＰ付加部３２６は、受信したＩＦＦＴ処理した前記乗算信号にサイクリックプレフィックスを付加し、ＯＦＤＭフレームを構築し、生成した時間領域のＩ−Ｑ信号であるＯＦＤＭ変調信号を分散ノード４００に送信する（ステップＳ２０）。

【0059】

リモート受信ユニット３００は、複数のアンテナエレメント１０２を有するリモート受信ユニット３００であって、ビームフォーミング制御信号から前記各アンテナエレメント１０２に対応した振幅・位相制御信号を抽出する受信ビームフォーミング制御信号分配部３０２と、受信ユニット部３１０と、を備え、前記受信ユニット部３１０は、前記アンテナエレメント１０２から送信されたＲＦ信号を増幅し、アナログベースバンド信号に変換する増幅周波数変換部３１２と、変換した前記アナログベースバンド信号をサンプリングし、ディジタルＩ−Ｑ信号に変換するＡＤＣ部３１４と、前記ディジタルＩ−Ｑ信号からサイクリックプレフィックスを除去し、ＦＦＴ入力ポイント数を統一する受信ＣＰ除去部３１６と、前記ＦＦＴ入力ポイント数を統一した前記ディジタルＩ−Ｑ信号をＦＦＴ処理し、前記ディジタルＩ−Ｑ信号をサブキャリア毎の１次変調信号に分離する受信ＦＦＴ部３１８と、分離した前記１次変調信号と、抽出した前記振幅・位相制御信号とをサブキャリア毎に、複素数乗算した乗算信号を生成する受信サブキャリア振幅・位相制御部３２０と、有し、生成した乗算信号を加算する加算部３２２と、加算した前記乗算信号をＩＦＦＴ処理する受信ＩＦＦＴ部３２４と、ＩＦＦＴ処理した前記乗算信号にサイクリックプレフィックスを付加し、時間領域のＩ−Ｑ信号であるＯＦＤＭ変調信号を生成する受信ＣＰ付加部３２６と、を備える。

【0060】

前記リモート受信ユニット３００において、前記受信ユニット部３１０を複数備え、前記各受信ユニット部３１０の前記増幅周波数変換部３１２が前記アンテナエレメント１０２から前記ＲＦ信号を受信する。

【0061】

リモート受信ユニット３００によれば、同一タイムスロット内においても割当てられたリソース毎に複数の個別の端末向けのビームを形成することができる。

【0062】

＜基地局１０Ａの構成＞
以下に、本発明の他の実施形態に係る基地局１０Ａ、リモート送信ユニット２００Ａ及びリモート受信ユニット３００Ａを実施するための形態について、図面を用いて説明する。図６は、本発明の他の実施形態に係る基地局１０Ａの説明図であり、図７は、リモート送信ユニット２００Ａの説明図であり、図８は、リモート受信ユニット３００Ａの説明図である。

【0063】

基地局１０Ａは、リモートユニット１００Ａ、分散ノード４００及び集約ノード５００を備える。リモートユニット１００Ａは、アンテナエレメント１０２、リモート送信ユニット２００Ａ及びリモート受信ユニット３００Ａを備える。なお、リモートユニット１００Ａは、Ｏ−ＲＡＮ Alliance（Open Radio Access Network Alliance）準拠のシステムである。

【0064】

＜リモート送信ユニット２００Ａの構成＞
リモート送信ユニット２００Ａは、送信ビームフォーミング制御信号分配部２０２及び送信ユニット部２１０Ａを備える。リモート送信ユニット２００Ａは、リモート送信ユニット２００に対して、リモート送信ユニット２００が備える送信ＣＰ除去部２０４及び送信ＦＦＴ部２０６を備えていない。また、送信ユニット部２１０Ａは、送信サブキャリア振幅・位相制御部２１２Ａ、送信ＩＦＦＴ部２１４、送信ＣＰ付加部２１６、ＤＡＣ部２１８及び周波数変換増幅部２２０を備える。なお、リモート送信ユニット２００Ａが備える送信ビームフォーミング制御信号分配部２０２は、リモート送信ユニット２００が備える送信ビームフォーミング制御信号分配部２０２と同様であり、また、送信ユニット部２１０Ａが備える送信ＩＦＦＴ部２１４、送信ＣＰ付加部２１６、ＤＡＣ部２１８及び周波数変換増幅部２２０は、送信ユニット部２１０が備える送信ＩＦＦＴ部２１４、送信ＣＰ付加部２１６、ＤＡＣ部２１８及び周波数変換増幅部２２０と同様であり、その構成の説明については省略する。さらに、送信ユニット部２１０Ａは、アンテナエレメント１０２に対応する数が設けられている。すなわち、送信ユニット部２１０Ａは、送信ユニット部２１０Ａ−１、２１０Ａ−２・・・・２１０Ａ−ｎと複数ある。

【0065】

送信サブキャリア振幅・位相制御部２１２Ａは、ベースバンドの時間領域のＩ−Ｑ信号であるＯＦＤＭ変調信号を受信し、受信したＯＦＤＭ変調信号と、ビームフォーミング制御信号から抽出した振幅・位相制御信号とをサブキャリア毎に、複素数乗算した乗算信号を生成する手段である。

【0066】

＜リモート受信ユニット３００Ａの構成＞
リモート受信ユニット３００Ａは、受信ビームフォーミング制御信号分配部３０２、受信ユニット部３１０及び加算部３２２を備える。リモート受信ユニット３００Ａは、リモート受信ユニット３００に対して、リモート受信ユニット３００が備える受信ＩＦＦＴ部３２４及び受信ＣＰ付加部３２６を備えていない。なお、リモート受信ユニット３００Ａが備える受信ビームフォーミング制御信号分配部３０２、受信ユニット部３１０及び加算部３２２は、リモート受信ユニット３００が備える受信ビームフォーミング制御信号分配部３０２、受信ユニット部３１０及び加算部３２２と同様であり、その構成の説明については省略する。

【0067】

＜リモート送信ユニット２００Ａの動作の説明＞
次に、リモート送信ユニット２００Ａの動作について、図７、図９を用いて説明する。図９は、リモート送信ユニット２００Ａの処理手順の説明図である。

【0068】

送信ビームフォーミング制御信号分配部２０２は、分散ノード４００から送信された周波数領域のＩ−Ｑ信号であるビームフォーミング制御信号を受信する（ステップＳ１）。送信ビームフォーミング制御信号分配部２０２は、受信した前記ビームフォーミング制御信号から、各アンテナエレメント１０２に対応した振幅・位相制御信号を抽出し、送信サブキャリア振幅・位相制御部２１２Ａに送信する（ステップＳ２）。

【0069】

送信サブキャリア振幅・位相制御部２１２Ａは、分散ノード４００から送信されたベースバンドの時間領域のＩ−Ｑ信号であるＯＦＤＭ変調信号を受信する（ステップＳ３ａ）。

【0070】

送信サブキャリア振幅・位相制御部２１２Ａは、受信したＯＦＤＭ変調信号と、送信ビームフォーミング制御信号分配部２０２が抽出した前記振幅・位相制御信号とをサブキャリア毎に、複素数乗算し、生成した乗算信号を送信ＩＦＦＴ部２１４に送信する（ステップＳ６ａ）。

【0071】

以降のリモート送信ユニット２００Ａの処理手順は、リモート送信ユニット２００の処理手順であるステップＳ７〜ステップＳ１０と同様であるので説明を省略する。

【0072】

リモート送信ユニット２００Ａは、複数のアンテナエレメント１０２を有するリモート送信ユニット２００Ａであって、ビームフォーミング制御信号から前記各アンテナエレメント１０２に対応した振幅・位相制御信号を抽出する送信ビームフォーミング制御信号分配部２０２と、送信ユニット部２１０Ａと、を備え、前記送信ユニット部２１０Ａは、周波数領域のＩ−Ｑ信号であるＯＦＤＭ変調信号と、抽出した前記振幅・位相制御信号とをサブキャリア毎に、複素数乗算した乗算信号を生成する送信サブキャリア振幅・位相制御部２１２と、前記乗算信号をＩＦＦＴ処理する送信ＩＦＦＴ部２１４と、ＩＦＦＴ処理した前記乗算信号にサイクリックプレフィックスを付加し、ＯＦＤＭ変調信号を生成する送信ＣＰ付加部２１６と、生成した前記ＯＦＤＭ変調信号をアナログベースバンド信号に変換するＤＡＣ部２１８と、変換した前記アナログベースバンド信号をＲＦ信号に周波数変換し、増幅して、前記アンテナエレメント１０２に供給する周波数変換増幅部２２０と、を有する。

【0073】

＜リモート受信ユニット３００Ａの動作の説明＞
リモート受信ユニット３００Ａの処理手順は、リモート受信ユニット３００の処理手順であるステップＳ１１〜ステップＳ１７と同様であるので説明を省略する。

【0074】

加算部３２２は、各受信ユニット部３１０、すなわち、受信ユニット部３１０−１、３１０−２・・・・３１０−ｎから送信された乗算信号を加算し、周波数領域のＩ−Ｑ信号であるＯＦＤＭ変調信号を生成する（ステップＳ１８ａ）。

【0075】

リモート受信ユニット３００Ａは、複数のアンテナエレメント１０２を有するリモート受信ユニット３００Ａであって、ビームフォーミング制御信号から前記各アンテナエレメント１０２に対応した振幅・位相制御信号を抽出する受信ビームフォーミング制御信号分配部３０２と、受信ユニット部３１０と、を備え、前記受信ユニット部３１０は、前記アンテナエレメント１０２から送信されたＲＦ信号を増幅し、アナログベースバンド信号に変換する増幅周波数変換部３１２と、変換した前記アナログベースバンド信号をサンプリングし、ディジタルＩ−Ｑ信号に変換するＡＤＣ部３１４と、前記ディジタルＩ−Ｑ信号からサイクリックプレフィックスを除去し、ＦＦＴ入力ポイント数を統一する受信ＣＰ除去部３１６と、前記ＦＦＴ入力ポイント数を統一した前記ディジタルＩ−Ｑ信号をＦＦＴ処理し、前記ディジタルＩ−Ｑ信号をサブキャリア毎の１次変調信号に分離する受信ＦＦＴ部３１８と、分離した前記１次変調信号と、抽出した前記振幅・位相制御信号とをサブキャリア毎に、複素数乗算した乗算信号を生成する受信サブキャリア振幅・位相制御部３２０と、有し、生成した乗算信号を加算し、周波数領域のＩ−Ｑ信号であるＯＦＤＭ変調信号を生成する加算部３２２と、を備える。

【0076】

なお、本発明は、上述の実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

【符号の説明】

【0077】

１０、１０Ａ…基地局
１００、１００Ａ…リモートユニット
１０２…アンテナエレメント
２００、２００Ａ…リモート送信ユニット
２０２…送信ＢＦ制御信号分配部
２０４…送信ＣＰ除去部
２０６…送信ＦＦＴ部
２１０、２１０Ａ…送信ユニット部
２１２、２１２Ａ…送信サブキャリア振幅・位相制御部
２１４…送信ＩＦＦＴ部
２１６…送信ＣＰ付加部
２１８…ＤＡＣ部
２２０…周波数変換増幅部
３００、３００Ａ…リモート受信ユニット
３０２…受信ＢＦ制御信号分配部
３１０…受信ユニット部
３１２…増幅周波数変換部
３１４…ＡＤＣ部
３１６…受信ＣＰ除去部
３１８…受信ＦＦＴ部
３２０…受信サブキャリア振幅・位相制御部
３２２…加算部
３２４…受信ＩＦＦＴ部
３２６…受信ＣＰ付加部
４００…分散ノード
５００…集約ノード

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】