(57)【要約】【課題】  同一の周波数帯域を用いる複数システムの送信機および受信機が存在するネットワーク環境下おいて、複数システム間の干渉を有効に除去し、周波数利用効率を大幅に高めることを目的とする。【解決手段】  同一の周波数帯域を用いる複数システムの送信機および受信機が存在するネットワーク環境下で使用される周波数共用型送信機であって、周辺に存在する送信機を探索する機能および探索された周辺送信機と交信して情報交換を行う機能を有する周辺送信機交信手段と、上記の情報交換により得られた情報に基づき干渉キャンセル技術を適用して送信信号を生成する信号生成手段とを備える。【選択図】  図４
2006074672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一の周波数帯域を用いる複数システムの送信機および受信機が存在するネットワーク環境下で使用される周波数共用型送信機であって、
周辺に存在する送信機を探索する機能および探索された周辺送信機と交信して情報交換を行う機能を有する周辺送信機交信手段と、
上記の情報交換により得られた情報に基づき干渉キャンセル技術を適用して送信信号を生成する信号生成手段とを備えたことを特徴とする周波数共用型送信機。
【請求項２】
上記周辺送信機交信手段は無線通信媒体により周辺送信機と交信を行うことを特徴とする請求項１に記載の周波数共用型送信機。
【請求項３】
上記周辺送信機交信手段は有線通信媒体により周辺送信機と交信を行うことを特徴とする請求項１に記載の周波数共用型送信機。
【請求項４】
上記周辺送信機交信手段はネットワーク上に設置されたデータ集約装置を用いて周辺送信機と集約的に交信を行うことを特徴とする請求項１に記載の周波数共用型送信機。
【請求項５】
上記周辺送信機交信手段は複数のシステムのうちの一群の送信機とのみ交信を行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の周波数共用型送信機。
【請求項６】
上記の情報交換の対象として、情報ビット列、伝送路情報、パイロット信号、同期情報、信号生成方法情報、信号生成に必要なパラメタの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の周波数共用型送信機。
【請求項７】
上記の情報交換の対象として、無線変調方式情報、無線帯域幅情報、中心周波数情報の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の周波数共用型送信機。
【請求項８】
上記の送信信号の生成に必要なパラメタをネットワーク上の一つ以上の送信機で計算することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の周波数共用型送信機。
【請求項９】
上記の送信信号の生成に必要なパラメタをネットワーク上に存在するデータ集約装置で計算することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の周波数共用型送信機。
【請求項１０】
上記の情報交換の対象に各システムのパイロット信号を含める手段と、
当該パイロット信号に基づいて自己の送信機を一端とする直接伝送路情報を推定する手段と、
他のシステムから自己の送信機を一端に含まない間接伝送路情報を取得する手段とを備え、
上記直接伝送路情報および間接伝送路情報から干渉キャンセル技術を適用して送信信号を生成することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の周波数共用型送信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複数の無線通信システムが混在するネットワーク環境下で使用される周波数共用型送信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の無線通信需要の爆発的な増大に伴い、無線通信形態は多様化し、無線通信事業者の数も増大している。また、無線通信システムの広帯域化も同時に進み、無線通信に利用可能な周波数帯域は枯渇している。
【０００３】
これらの傾向を踏まえ、近年では同一周波数帯域を複数のシステムで共用するような方策が用いられている。その一例として、ＩＳＭ（Industrial Scientific Medical）バンドと呼ばれる周波数帯域がある。この周波数帯域は、無線免許が不要であり、無線ＬＡＮ（Local Area Network）等の多くの無線通信事業者がこの帯域を用いて通信サービスを提供している。このようなシステム間の周波数共用は今後も増大する可能性がある。
【０００４】
図１は複数システムによる周波数共用形態の例を示す図である。図１において、例１は上述のような複数システムを、同一の無線インタフェース「ＩＥＥＥ．１１ａ」を用いる異なる無線ＬＡＮ事業者「プロバイダＡ」「プロバイダＢ」と定義したものである。例２も同様に複数システムをともに同一の無線インタフェースとして「Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）」を用いる２つの事業者「オペレータＡ」「オペレータＢ」として定義したものである。例３は、複数システムを同一事業者「オペレータＡ」間の異なる無線インタフェース「Ｗ−ＣＤＭＡ」「ＰＨＳ（Personal Handyphone System）」として定義したものである。例４は、無線インタフェースも「Ｗ−ＣＤＭＡ」「ＩＥＥＥ．１１ａ」と異なり、事業者も「オペレータＡ」「プロバイダＢ」という異なるものを複数システムとして定義したものである。このように複数システムとしてさまざまなものを考えることができる。
【０００５】
ところで、複数のシステムが周波数を共用する際に問題となるのは、システム間の干渉である。各システムで一定の通信品質を確保するためには、干渉を回避する技術（干渉キャンセル技術）が必要となる。
【０００６】
ここで、一例として既存の無線ＬＡＮシステムで用いられる干渉回避技術について図２を用いて説明する。
【０００７】
図２は従来の複数システム混在下における送信機および受信機の構成図であり、システム１、２〜Ｎはそれぞれ異なる無線ＬＡＮ事業者の提供する無線通信システムを示しており、それぞれに、信号生成部１０２、時間スロット割り当て部１０３およびアンテナ１０４を含む送信機１０１と、この送信機１０１と対向する、アンテナ１０６および信号復号部１０７を含む受信機１０５とを有している。なお、各システム１、２〜Ｎの送信機１０１はインターネット等の有線系のネットワークＮＷに接続されている。
【０００８】
これらのシステム１、２〜Ｎは同一の周波数帯域を用いているが、以下の方法でシステム間の干渉を回避している。すなわち、送信を始める前に各送信機１０１は、ＣＳＭＡ−ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access-Collision Avoidance）等のプロトコルを用いて、他のシステムの送信機１０１が送信を行っていないかを察知する。もし他の送信機１０１が送信を行っていなければ、その送信機１０１は対応する受信機１０５にデータを送信する。このようにすることで、システム間で通信の時間分割が可能となり、システム間の干渉を回避することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記の従来技術は、ＣＳＭＡ−ＣＡ等のプロトコルを用いることでシステム間の干渉を回避するようにしているが、システム間で通信の時間分割を行っているため、その周波数帯域に単一のシステムしか存在しない場合に比べて、各システムあたりの周波数利用効率が１／Ｎに減少してしまうという問題がある。図３は時間軸に対する各システムの周波数利用状況を示す図であるが、同じ時間には一つのシステムしか周波数帯域を利用することができない。
【００１０】
従って、今後の更なる無線通信事業者数（＝システム数Ｎ）の増大を考えると、この周波数利用効率の低下を改善する技術の提供が必要となる。
【００１１】
本発明は上記の点に鑑み提案されたものであり、その目的とするところは、同一の周波数帯域を用いる複数システムの送信機および受信機が存在するネットワーク環境下において、複数システム間の干渉を有効に除去し、周波数利用効率を大幅に高めることのできる周波数共用型送信機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するため、本発明にあっては、請求項１に記載されるように、同一の周波数帯域を用いる複数システムの送信機および受信機が存在するネットワーク環境下で使用される周波数共用型送信機であって、周辺に存在する送信機を探索する機能および探索された周辺送信機と交信して情報交換を行う機能を有する周辺送信機交信手段と、上記の情報交換により得られた情報に基づき干渉キャンセル技術を適用して送信信号を生成する信号生成手段とを備えるようにしている。
【００１３】
また、請求項２に記載されるように、上記周辺送信機交信手段は無線通信媒体により周辺送信機と交信を行うようにすることができる。
【００１４】
また、請求項３に記載されるように、上記周辺送信機交信手段は有線通信媒体により周辺送信機と交信を行うようにすることができる。
【００１５】
また、請求項４に記載されるように、上記周辺送信機交信手段はネットワーク上に設置されたデータ集約装置を用いて周辺送信機と集約的に交信を行うようにすることができる。
【００１６】
また、請求項５に記載されるように、上記周辺送信機交信手段は複数のシステムのうちの一群の送信機とのみ交信を行うようにすることができる。
【００１７】
また、請求項６に記載されるように、上記の情報交換の対象として、情報ビット列、伝送路情報、パイロット信号、同期情報、信号生成方法情報、信号生成に必要なパラメタの少なくとも一つを含むようにすることができる。
【００１８】
また、請求項７に記載されるように、上記の情報交換の対象として、無線変調方式情報、無線帯域幅情報、中心周波数情報の少なくとも一つを含むようにすることができる。
【００１９】
また、請求項８に記載されるように、上記の送信信号の生成に必要なパラメタをネットワーク上の一つ以上の送信機で計算するようにすることができる。
【００２０】
また、請求項９に記載されるように、上記の送信信号の生成に必要なパラメタをネットワーク上に存在するデータ集約装置で計算するようにすることができる。
【００２１】
また、請求項１０に記載されるように、上記の情報交換の対象に各システムのパイロット信号を含める手段と、当該パイロット信号に基づいて自己の送信機を一端とする直接伝送路情報を推定する手段と、他のシステムから自己の送信機を一端に含まない間接伝送路情報を取得する手段とを備え、上記直接伝送路情報および間接伝送路情報から干渉キャンセル技術を適用して送信信号を生成するようにすることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の周波数共用型送信機にあっては、複数システムの送信機間で情報交換を行い、取得した情報に基づいて送信側でさまざまな干渉キャンセル技術の利用を可能としているので、複数システム間の干渉を有効に除去し、周波数利用効率を大幅に高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の好適な実施形態につき説明する。
【００２４】
図４は本発明の第１の実施形態にかかる複数システム混在下における送信機および受信機の構成図である。図４において、システム１、２〜Ｎはそれぞれ異なる通信事業者の提供する無線通信システムを示しており、同一の周波数帯域を用いている。各システム１、２〜Ｎには、インターネット等の有線系のネットワークＮＷに接続された送信機１１０、２１０〜Ｎ１０と、これらと対向する受信機１２０、２２０〜Ｎ２０とが設けられている。送信機１１０、２１０〜Ｎ１０には、周辺に存在する送信機を探索する機能および探索された周辺送信機と交信して情報交換を行う機能を有する周辺送信機交信部１１１、２１１〜Ｎ１１と、その情報交換により得られた情報に基づき干渉キャンセル技術を適用して送信信号を生成する信号生成部１１２、２１２〜Ｎ１２と、アンテナ１１３、２１３〜Ｎ１３とが設けられている。受信機１２０、２２０〜Ｎ２０には、アンテナ１２１、２２１〜Ｎ２１と、受信信号を復号（復調）する信号復号部１２２、２２２〜Ｎ２２とが設けられている。なお、各システム１、２〜Ｎ内には、受信機１２０、２２０〜Ｎ２０側から送信機１１０、２１０〜Ｎ１０側に信号を送信する機能も設けられている。
【００２５】
図５は送信機１１０、２１０〜Ｎ１０内の周辺送信機交信部１１１、２１１〜Ｎ１１の構成例を示す図であり、周辺に存在する他のシステムの送信機を探索する周辺送信機探索部１１と、この周辺送信機探索部１１によって探索された他のシステムの送信機と情報交換を行う情報交換部１２と、情報交換する自己側の交換情報を保持もしくは必要に応じて生成して情報交換部１２に提供する交換情報提供部１３と、情報交換部１２により他のシステムから取得した交換情報および必要に応じて自己側の交換情報に基づいて信号生成に際して干渉キャンセルを行うために必要な情報を信号生成部１１２、２１２〜Ｎ１２（図４）に提供する信号生成情報提供部１４とを備えている。なお、交換情報提供部１３および信号生成情報提供部１４は周辺送信機交信部１１１、２１１〜Ｎ１１以外の部分に設けてもよい。
【００２６】
図６はシステム間の交換情報と干渉キャンセルのために用いられる送受信技術の例を示す図である。図１の例１、例２のように同一の無線インタフェースを有するシステム間の場合は、図６の例１に示すように、共有する交換情報としては、送信機から受信機に送信する情報ビット列（情報シンボル）、各送信機・受信機間の伝送路情報、基準となるパイロット信号、同期情報、信号生成方法情報（共通パイロット信号生成方法等の送信側での信号生成方法を示す情報）、信号生成に必要なパラメタ等が考えられる。この場合、送信側で信号生成に用いる技術としては、ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）プリコーディングに用いられる、例えば送信ＺＦ（Zero Forcing）、ＴＨ（Tomlinson-Harashima ）プリコーディング等が考えられ、受信側で復調に用いる技術としては、特に何もしないという場合の他、同期検波や他の干渉キャンセル技術が考えられる。なお、伝送路情報は、上り／下りの通信を時間で分割するＴＤＤ（Time Division Duplex）の場合は、各受信機が送信機にパイロット信号を送信することで送信機側で入手可能であり、上り／下りの周波数で分けるＦＤＤ（Frequency Division Duplex）の場合は、受信機から送信機に対して伝送路情報をフィードバックさせることで入手可能である。また、図１の例３、例４のように異なる無線インタフェースを用いる複数システムの場合は、共有する交換情報として、無線変調方式情報、無線帯域幅情報、中心周波数情報等を追加することが考えられる。
【００２７】
一方、上述した情報を共有できない場合には、図６の例２に示すように、交換情報をパイロット信号のみとし、送信側ではそのための共通パイロットを挿入する技術を用い、受信側では他システムチャネルを用いた干渉キャンセル技術として、例えば、ＭＬ（Maximum Likelihood）、ＭＭＳＥ（Minimum Mean Squared Error）を用いることが考えられる。
【００２８】
図４および図５に示した第１の実施形態の動作は次のように行われる。すなわち、各システム１、２〜Ｎの送信機１１０、２１０〜Ｎ１０は、周辺送信機交信部１１１、２１１〜Ｎ１１の周辺送信機探索部１１により周辺の他システムの送信機を探索し、探索された他システムの送信機と情報交換部１２により情報交換を行う。この際、自分側から提供する情報は交換情報提供部１３から提供を受ける。そして、取得した情報に基づき、信号生成情報提供部１４により必要に応じて情報の加工を行い、信号生成部１１２、２１２〜Ｎ１２において主に伝送路情報に基づく干渉キャンセル技術を適用した送信信号の生成を行い、アンテナ１１３、２１３〜Ｎ１３から信号を送信する。
【００２９】
各システム１、２〜Ｎの受信機１２０、２２０〜Ｎ２０は、アンテナ１２１、２２１〜Ｎ２１を介して信号を受信すると、信号復号部１２２、２２２〜Ｎ２２によりを信号を復号する。この際、送信側で複数システム間の交換情報に基づく干渉キャンセル技術が適用されているため、自システムの対応する送信機から自己宛に送信された信号のみを分離して受信することが可能である。
【００３０】
このように、本発明では複数システムの送信機間で情報交換を行い、取得した情報に基づいて送信側でさまざまな干渉キャンセル技術の利用が可能となるため、前述した従来技術（図１）の場合に比べて格段に周波数利用効率を改善することができる。図７は第１の実施形態による時間軸に対する各システムの周波数利用状況を示す図であるが、複数のシステムが時間分割なしで同時に通信することが可能となり、周波数利用効率を大幅に改善することが可能になる。
【００３１】
図１８は４システム共用時におけるシステムあたりの周波数利用効率の例を示す図であり、各システムは同じく１送信１受信アンテナとし、送信電力は一定としている。横軸ＰＮＲは送信電力対雑音電力比(dB)であり、縦軸は周波数利用効率Capacity(bps/Hz/System)である。
【００３２】
曲線ａは本発明を適用した場合の周波数利用効率であり、各システムの送信機が伝送路情報と情報シンボルとを交換し、ＴＨプリコーディングを用いて送信信号を生成した場合の例である。比較のため、各システムが時間分割で通信を行った場合の周波数利用効率を曲線ｂで示している。図より、各システムの送信機間で情報を交換し、送信側で干渉キャンセル処理を行うことで、周波数利用効率を増大させることができることが分かる。
【００３３】
次に、干渉キャンセル技術として前述の送信ＦＺを用いた例について説明する。
【００３４】
図８は伝送路情報の取得により干渉キャンセルを行う場合の説明のために簡略化した構成図であり、システム１およびシステム２のみを示している。なお、システム数がＮの場合にも同様に適用できることはいうまでもない。
【００３５】
図８において、システム１およびシステム２の構成は図４に示したものと同じであるが、伝送路の状態を示す伝送路値として、システム１の送信機１１０と受信機１２０の間をｈ11、システム１の送信機１１０とシステム２の受信機２２０の間をｈ12、システム２の送信機２１０とシステム１の受信機１２０の間をｈ21、システム２の送信機２１０と受信機２２０の間をｈ22としている。なお、これらの伝送路値ｈ11、ｈ12、ｈ21、ｈ22は複素数である。
【００３６】
図９は伝送路情報の取得により干渉キャンセルを行う場合の周辺送信機交信部１１１、２１１の構成例を示す図である。すなわち、周辺送信機探索部１１には、周辺の送信機に対して探索信号を送信する探索信号送信部１１ａと、周辺の送信機から探索信号への応答である確認信号を受信する確認信号受信部１１ｂとが設けられている。情報交換部１２には、周辺の送信機に対してパイロット信号を交換情報として送信するパイロット信号送信部１２ａと、周辺の送信機からパイロット信号を受信するパイロット信号受信部１２ｂと、周辺の送信機に対して伝送路情報を送信する伝送路情報送信部１２ｃと、周辺の送信機から伝送路情報を受信する伝送路情報受信部１２ｄとが設けられている。
【００３７】
交換情報提供部１３には、情報交換部１２のパイロット信号送信部１２ａに対してパイロット信号を提供するパイロット信号保持部１３ａと、情報交換部１２のパイロット信号受信部１２ｂの受信したパイロット信号に基づいて伝送路情報を推定し、情報交換部１２の伝送路情報送信部１２ｃに交換情報として提供する伝送路情報推定部１３ｂとが設けられている。信号生成情報提供部１４には、情報交換部１２の伝送路情報受信部１２ｄの受信した自己を一端に含まない伝送路情報（間接伝送路情報）および交換情報提供部１３で推定した自己を一端とした伝送路情報（直接伝送路情報）に基づいて干渉除去のための送信フィルタのフィルタタップを計算する送信フィルタ計算部１４ａが設けられている。
【００３８】
図１０は伝送路情報の取得により干渉キャンセルを行う場合の処理を示すフローチャートであり、以下、このフローチャートに沿って動作を説明する。
【００３９】
図１０において、先ず、探索信号により送信機間の通信を確立する（ステップＳＴ１〜ＳＴ４）。
【００４０】
その後、パイロット信号を送信機間で交換し（ステップＳＴ５〜ＳＴ８）、伝送路値を推定する（ステップＳＴ９、ＳＴ１０）。すなわち、システム１では自システムのパイロット信号から伝送路値ｈ11を推定するとともに、システム２のパイロット信号から伝送路値ｈ12を推定し、システム２ではシステム１のパイロット信号から伝送路値ｈ21を推定するとともに、自システムのパイロット信号から伝送路値ｈ22を推定する。その後、システム２からシステム１に対して推定した伝送路値を交換情報として送信し（ステップＳＴ１１）、システム１ではこれを受信する（ステップＳＴ１２）。
【００４１】
そして、システム１では、システム２から受信した伝送路値（間接伝送路情報）とシステム１自身が推定した伝送路値（直接伝送路情報）とを用い、ＺＦフィルタタップｗ11〜ｗ22を次の式（１）を用いて算出する（ステップＳＴ１３）。
【００４２】
【数１】
2006074672.tif 000003
ここで、伝送路行列Ｈは上述した伝送路値ｈ11、ｈ12、ｈ21、ｈ22を用いて次の式（２）のように定義するものとする。
【００４３】
【数２】
2006074672.tif 000004
そして、算出したＺＦフィルタタップのうち、システム２で用いる分であるｗ21、ｗ22をシステム２へ送信し（ステップＳＴ１４）、システム２ではこれを受信する（ステップＳＴ１５）。
【００４４】
その後、システム１とシステム２との間で送信する情報シンボルｓ１、ｓ２の交換を行う（ステップＳＴ１６〜ＳＴ１９）。
【００４５】
そして、各システム１、２は、情報シンボルｓ１、ｓ２を各自のＺＦフィルタタップで重み付け加算を行って送信信号を生成し送信する（ステップＳＴ２０、ＳＴ２１）。
【００４６】
ここで、システム１の送信信号をｘ１、システム２の送信信号をｘ２とすると、ｘ１、ｘ２は次の式（３）で表すことができる。
【００４７】
【数３】
2006074672.tif 000005
そして、各システム１、２から送信された信号はそれぞれの受信機によって受信される（ステップＳＴ２２、ＳＴ２３）。
【００４８】
ここで、システム１の受信機で受信される信号をｒ１、システム２の受信機で受信される信号をｒ２とすると、ｒ１、ｒ２は次の式（４）で表すことができる。なお、ｎ１、ｎ２の項はアンテナで加わるノイズである。
【００４９】
【数４】
2006074672.tif 000006
すなわち、上記の式（４）で示されるように、ＺＦフィルタタップｗ11〜ｗ22を用いることで、システム１の受信機で受信される信号にはシステム２の情報シンボルｓ２は含まれず、システム２の受信機で受信される信号にはシステム１の情報シンボルｓ１は含まれないこととなり、送信側での処理により、受信側での干渉を除去することができる。
【００５０】
なお、上記の説明では送信フィルタの計算をシステム１側で行っているが、システム２側で行ってもよい。更に、送信フィルタの計算をシステム１とシステム２で分担して行ってもよい。また、送信側での干渉キャンセル技術としては、上述した送信ＺＦに限らず、前述したＴＨプリコーディング等によって行ってもよい。
【００５１】
次に、図１１は本発明の第２の実施形態を示す構成図であり、システム１、２・・の送信機１１０、２１０・・における周辺送信機交信部１１１、２１１・・の交信機能としてブルートゥース通信等の無線通信を用いるようにしたものである。なお、受信機側の構成は省略してあるが、他の部分の構成は図４に示したものと同様である。
【００５２】
この第２の実施形態は、システム１、２・・の送信機１１０、２１０・・が互いに近距離に設置されている場合に有効である。なお、ブルートゥース通信以外に赤外線通信を使用することもできる。
【００５３】
図１２は本発明の第３の実施形態を示す構成図であり、システム１、２・・の送信機１１０、２１０・・における周辺送信機交信部１１１、２１１・・の交信機能としてルータＲを介した有線通信を用いるようにしたものである。なお、受信機側の構成は省略してあるが、他の部分の構成は図４に示したものと同様である。
【００５４】
この第３の実施形態では、システム１、２・・の送信機１１０、２１０・・が有線通信のパケット通信で交信することとなり、互いに近距離に設置されていない場合であっても適用が可能である。
【００５５】
図１３は本発明の第４の実施形態を示す構成図であり、システム１、２・・の送信機１１０、２１０・・とネットワークＮＷとの間にデータ集約装置Ｄを設け、このデータ集約装置Ｄにより周辺送信機交信部１１１、２１１・・の交信機能を有線通信で行うようにしたものである。なお、受信機側の構成は省略してあるが、他の部分の構成は図４に示したものと同様である。
【００５６】
この第４の実施形態では、データ集約装置Ｄにおいて各システム１、２・・が有する情報を集約し、システム間で共有することでデータの交信が可能となる。この場合のシステム間の交信は、データ集約装置Ｄを介して行い、各システム１、２・・の送信機１１０、２１０・・は、パイロット信号、推定した伝送路情報、情報シンボル等をデータ集約装置Ｄに送信し、データ集約装置ＤにおいてＺＦフィルタ等の計算を行い、計算結果を各システム１、２・・の送信機１１０、２１０・・に送信する。このようにすることで各システム１、２・・に付加される処理量を軽減することができる。
【００５７】
次に、図１４は本発明の第５の実施形態を示す構成図であり、複数システムを２つの群に分け、各群の中では本発明の情報交換による干渉キャンセルを行い、群同士の間では従来と同様に時間分割を用いて通信を行うようにしたものである。すなわち、ここでは４つのシステムについて示しているが、システム１の送信機１１０の周辺送信機交信部１１１とシステム２の送信機２１０の周辺送信機交信部２１１との間で交信を行うことでシステム１とシステム２との間の干渉を回避し、同様に、システム３の送信機３１０の周辺送信機交信部３１１とシステム４の送信機４１０の周辺送信機交信部４１１との間で交信を行うことでシステム３とシステム４との間の干渉を回避している。そして、システム１、２の群と、システム３、４の群との間では、システム１、２の送信機１１０、２１０の時間スロット割り当て部１１４、２１４と、システム３、４の送信機３１０、４１０の時間スロット割り当て部３１４、４１４とにより、ＣＳＭＡ−ＣＡ等のプロトコルを用いて時間分割で送信を行う。なお、受信機側の構成は省略してあるが、他の部分の構成は図４に示したものと同様である。
【００５８】
図１５は第５の実施形態による時間軸に対する各システムの周波数利用状況を示す図であり、システム１、２の群とシステム３、４の群とは時間分割で送信を行うが、各群の中では２つのシステムが同時に干渉することなく周波数帯域を利用することができる。
【００５９】
図１６は本発明の第６の実施形態を示す構成図であり、各システム１〜４の送信機１１０〜４１０が２本のアンテナ１１３ａ、１１３ｂ・・・を有する場合に適用したものである。このように各システムが複数のアンテナを用いる場合にあっても、システム間の協調によって送信ＺＦ等の干渉キャンセル技術を用いることができ、更なる通信容量の増大を図ることができる。なお、他の部分の構成は図１４に示したものと同様である。また、図１７は第６の実施形態による時間軸に対する各システムの周波数利用状況を示す図である。
【００６０】
以上、本発明の好適な実施の形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範な趣旨および範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正および変更を加えることができることは明らかである。すなわち、具体例の詳細および添付の図面により本発明が限定されるものと解釈してはならない。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】複数システムによる周波数共用形態の例を示す図である。
【図２】従来の複数システム混在下における送信機および受信機の構成図である。
【図３】時間軸に対する各システムの周波数利用状況を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態にかかる複数システム混在下における送信機および受信機の構成図である。
【図５】送信機内の周辺送信機交信部の構成例を示す図である。
【図６】システム間の交換情報と干渉キャンセルのために用いられる送受信技術の例を示す図である。
【図７】第１の実施形態による時間軸に対する各システムの周波数利用状況を示す図である。
【図８】伝送路情報の取得により干渉キャンセルを行う場合の説明のために簡略化した構成図である。
【図９】伝送路情報の取得により干渉キャンセルを行う場合の周辺送信機交信部の構成例を示す図である。
【図１０】伝送路情報の取得により干渉キャンセルを行う場合の処理を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第２の実施形態を示す構成図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態を示す構成図である。
【図１３】本発明の第４の実施形態を示す構成図である。
【図１４】本発明の第５の実施形態を示す構成図である。
【図１５】第５の実施形態による時間軸に対する各システムの周波数利用状況を示す図である。
【図１６】本発明の第６の実施形態を示す構成図である。
【図１７】第６の実施形態による時間軸に対する各システムの周波数利用状況を示す図である。
【図１８】周波数利用効率の例を示す図である。
【符号の説明】
【００６２】
１〜４、Ｎ        システム
ＮＷ              ネットワーク
１１０〜Ｎ１０    送信機
１１１〜Ｎ１１    周辺送信機交信部
１１２〜Ｎ１２    信号生成部
１１３〜Ｎ１３    アンテナ
１２０〜Ｎ２０    受信機
１２１〜Ｎ２１    アンテナ
１２２〜Ｎ２２    信号復号部
１１              周辺送信機探索部
１１ａ            探索信号送信部
１１ｂ            確認信号受信部
１２              情報交換部
１２ａ            パイロット信号送信部
１２ｂ            パイロット信号受信部
１２ｃ            伝送路情報送信部
１２ｄ            伝送路情報受信部
１３              交換情報提供部
１３ａ            パイロット信号保持部
１３ｂ            伝送路情報推定部
１４              信号生成情報提供部
１４ａ            送信フィルタ計算部
Ｒ                ルータ
Ｄ                データ集約装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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