(57)【要約】【課題】  端末装置が多く存在する方向に制御信号を送信する。【解決手段】  信号処理部１４は、アダプティブアレイアンテナによる送受信処理を実行するために必要な信号処理を行う。受信動作として、通信対象の端末装置２６からの信号をアンテナ２２を介して受けつけ、受信ウエイトベクトルを導出する。送信動作として、データ信号を送信する際の送信ウエイトベクトルは、前述の受信ウエイトベクトルにもとづいて導出される。また、報知用ウエイトベクトルを導出するために、導出した受信ウエイトベクトルを通信対象の端末装置２６の数だけ集め、集めた複数の受信ウエイトベクトルに含まれた受信ウエイトベクトルの値の傾向にもとづいて、複数の報知用ウエイトベクトルの候補を導出する。さらに、グループのそれぞれをひとつの報知用ウエイトベクトルの候補で代表させ、これを報知用ウエイトベクトルとする。【選択図】  図１
2006005822.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信対象の端末装置からの信号を複数のアンテナでそれぞれ受信する受信部と、
前記複数のアンテナで受信した信号にもとづいて、前記複数のアンテナで受信した信号に対応した複数の受信用伝送路特性をそれぞれ導出する第１導出部と、
導出した複数の受信用伝送路特性にもとづいて、前記複数のアンテナで受信した信号を処理する処理部と、
前記導出した複数の受信用伝送路特性にもとづいて複数の送信用伝送路特性を導出し、かつ前記導出した複数の受信用伝送路特性をひとつの受信用伝送路特性の組み合わせとして通信対象の端末装置の数だけ集め、当該集めた複数の受信用伝送路特性の組み合わせに含まれた受信用伝送路特性の組み合わせの値の傾向にもとづいて、複数の報知用伝送路特性の組み合わせを導出する第２導出部と、
前記端末装置にデータ信号を送信する場合には、導出した複数の送信用伝送路特性にもとづいて、前記複数のアンテナからデータ信号を送信し、制御信号を報知する場合には、導出した複数の報知用伝送路特性の組み合わせからひとつを選択し、当該選択したひとつに対応した複数の報知用伝送路特性にもとづいて、前記複数のアンテナから制御信号を報知する送信部と、
を備えることを特徴とする基地局装置。
【請求項２】
前記第１導出部は、前記複数のアンテナがアダプティブアレイアンテナを構成している場合に、前記複数の受信用伝送路特性として受信ウエイトベクトルを導出し、
前記第２導出部は、前記複数のアンテナがアダプティブアレイアンテナを構成している場合に、前記複数の送信用伝送路特性として送信ウエイトベクトルを導出し、かつ前記複数の受信用伝送路特性の組み合わせに対応した複数の受信ウエイトベクトルに含まれた受信ウエイトベクトルの値の傾向にもとづいて、複数の報知用ウエイトベクトルを導出することを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
【請求項３】
前記第２導出部は、前記複数の受信ウエイトベクトルに含まれた受信ウエイトベクトル間の空間相関値が近い受信ウエイトベクトルをひとつの報知用ウエイトベクトルで代表させて、前記複数の報知用ウエイトベクトルを導出することを特徴とする請求項２に記載の基地局装置。
【請求項４】
前記第１導出部は、前記複数のアンテナがそれぞれ指向性アンテナによって構成されている場合に、前記複数の受信用伝送路特性を前記複数のアンテナで受信した信号の強度にもとづいて導出し、
前記第２導出部は、前記複数のアンテナがそれぞれ指向性アンテナによって構成されている場合に、前記複数の受信用伝送路特性の組み合わせに含まれた受信用伝送路特性の組み合わせの値が近い受信用伝送路特性の組み合わせをひとつの報知用伝送路特性の組み合わせで代表させて、前記複数の報知用伝送路特性の組み合わせを導出することを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
【請求項５】
前記送信部は、前記導出した複数の報知用伝送路特性の組み合わせから順番にひとつを選択することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の基地局装置。
【請求項６】
前記送信部は、前記導出した複数の報知用伝送路特性の組み合わせに、予め規定した少なくともひとつの報知用伝送路特性の組み合わせを追加し、当該追加した報知用伝送路特性の組み合わせからひとつを選択することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の基地局装置。
【請求項７】
通信対象の端末装置からの信号を複数のアンテナでそれぞれ受信するステップと、
前記複数のアンテナで受信した信号にもとづいて、前記複数のアンテナで受信した信号に対応した複数の受信用伝送路特性をそれぞれ導出するステップと、
導出した複数の受信用伝送路特性をひとつの受信用伝送路特性の組み合わせとして通信対象の端末装置の数だけ集め、当該集めた複数の受信用伝送路特性の組み合わせに含まれた受信用伝送路特性の組み合わせの値の傾向にもとづいて、複数の報知用伝送路特性の組み合わせを導出するステップと、
導出した複数の報知用伝送路特性の組み合わせからひとつを選択し、当該選択したひとつに対応した複数の報知用伝送路特性にもとづいて、前記複数のアンテナから制御信号を報知するステップと、
を備えることを特徴とする制御信号報知方法。
【請求項８】
無線ネットワークを介して、通信対象の端末装置からの信号を複数のアンテナでそれぞれ受信するステップと、
前記複数のアンテナで受信した信号にもとづいて、前記複数のアンテナで受信した信号に対応した複数の受信用伝送路特性をそれぞれ導出してメモリに記憶するステップと、
記憶した複数の受信用伝送路特性にもとづいて、前記複数のアンテナで受信した信号を処理するステップと、
前記記憶した複数の受信用伝送路特性にもとづいて複数の送信用伝送路特性を導出して記憶し、かつ前記記憶した複数の受信用伝送路特性をひとつの受信用伝送路特性の組み合わせとして通信対象の端末装置の数だけ集め、当該集めた複数の受信用伝送路特性の組み合わせに含まれた受信用伝送路特性の組み合わせの値の傾向にもとづいて、複数の報知用伝送路特性の組み合わせを導出して記憶するステップと、
無線ネットワークを介して前記端末装置にデータ信号を送信する場合には、記憶した複数の送信用伝送路特性にもとづいて、前記複数のアンテナからデータ信号を送信し、無線ネットワークを介して制御信号を報知する場合には、記憶した複数の報知用伝送路特性の組み合わせからひとつを選択し、当該選択したひとつに対応した複数の報知用伝送路特性にもとづいて、前記複数のアンテナから制御信号を報知するステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御信号報知技術に関し、特に複数のアンテナから報知信号を報知する制御信号報知方法およびそれを利用した基地局装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
簡易型携帯電話システムなどの移動通信システムにおいて、一般的に限りある周波数資源の有効利用が望まれている。周波数資源を有効利用するために、例えば同一の周波数の電波が可能な限り近い距離で繰り返し使用される。しかし、その場合、同一周波数を使用する近接の基地局装置等からの同一チャネル干渉によって、通信品質が劣化する。このような干渉を抑圧して移動通信システムのサービスエリアを拡大するとともに、通信品質を改善する技術のひとつが、アダプティブアレイアンテナ技術である。
【０００３】
移動通信システムにおいてアダプティブアレイアンテナ技術を備えた基地局装置が端末装置と通信を行う場合、アダプティブビームフォーミング機能により、通信対象の端末装置に対する送信電力が大きくなるように、送信信号の振幅と位相を制御する。一方、基地局装置は、複数の端末装置に送信すべき制御信号が無指向性のアンテナパターンで送信できるように、信号の振幅と位相を制御する（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００１−１２７６８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
アダプティブアレイアンテナ技術を備えた基地局装置は、制御信号を送信する際のアンテナパターンが平均的に無指向性になるように、さまざまな指向性のアンテナパターンに対応した重み係数を予め記憶しておき、それらを切り替えながら使用しつつ制御信号を送信していた。しかしながら、例えば、簡易型携帯電話システムでの制御信号は、１００ｍｓｅｃ間隔で送信されるので、以上のような送信方法では、長い期間での平均でなければアンテナパターンが無指向性にならず、複数の端末装置に対する制御信号の送信が安定してなされない場合もあった。また、端末装置が存在しない方向に信号を送信するタイミングも存在した。
【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の端末装置が存在する方向に制御信号を送信する制御信号報知方法およびそれを利用した基地局装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様は、基地局装置である。この装置は、通信対象の端末装置からの信号を複数のアンテナでそれぞれ受信する受信部と、複数のアンテナで受信した信号にもとづいて、複数のアンテナで受信した信号に対応した複数の受信用伝送路特性をそれぞれ導出する第１導出部と、導出した複数の受信用伝送路特性にもとづいて、複数のアンテナで受信した信号を処理する処理部と、導出した複数の受信用伝送路特性にもとづいて複数の送信用伝送路特性を導出し、かつ導出した複数の受信用伝送路特性をひとつの受信用伝送路特性の組み合わせとして通信対象の端末装置の数だけ集め、当該集めた複数の受信用伝送路特性の組み合わせに含まれた受信用伝送路特性の組み合わせの値の傾向にもとづいて、複数の報知用伝送路特性の組み合わせを導出する第２導出部と、端末装置にデータ信号を送信する場合には、導出した複数の送信用伝送路特性にもとづいて、複数のアンテナからデータ信号を送信し、制御信号を報知する場合には、導出した複数の報知用伝送路特性の組み合わせからひとつを選択し、当該選択したひとつに対応した複数の報知用伝送路特性にもとづいて、複数のアンテナから制御信号を報知する送信部とを備える。
【０００７】
「受信用伝送路特性」は、受信した信号における伝送路の特性を示し、伝送路の特性に相当するものであればよい。例えば、受信応答ベクトル、受信ウエイトベクトル、受信電力を含む。
「送信用伝送路特性」とは、送信すべき信号に対する伝送路の特性を示し、伝送路の特性に相当するものであればよい。例えば、送信応答ベクトル、送信ウエイトベクトル、送信電力を含む。なお、「送信用伝送路特性」の値が「受信用伝送路特性」の値と同一であってもよいものとする。
【０００８】
「報知用伝送路特性」とは、報知すべき信号に対応した「送信用伝送路特性」である。
以上の装置により、複数の受信用伝送路特性の値が有する傾向にもとづいて、報知用伝送路特性を導出するので、複数の端末装置に適した報知用伝送路特性を設定できる。
【０００９】
第１導出部は、複数のアンテナがアダプティブアレイアンテナを構成している場合に、複数の受信用伝送路特性として受信ウエイトベクトルを導出し、第２導出部は、複数のアンテナがアダプティブアレイアンテナを構成している場合に、複数の送信用伝送路特性として送信ウエイトベクトルを導出し、かつ複数の受信用伝送路特性の組み合わせに対応した複数の受信ウエイトベクトルに含まれた受信ウエイトベクトルの値の傾向にもとづいて、複数の報知用ウエイトベクトルを導出してもよい。
以上の装置により、アダプティブアレイアンテナ技術に適用できる。
【００１０】
第２導出部は、複数の受信ウエイトベクトルに含まれた受信ウエイトベクトル間の空間相関値が近い受信ウエイトベクトルをひとつの報知用ウエイトベクトルで代表させて、複数の報知用ウエイトベクトルを導出してもよい。第１導出部は、複数のアンテナがそれぞれ指向性アンテナによって構成されている場合に、複数の受信用伝送路特性を複数のアンテナで受信した信号の強度にもとづいて導出し、第２導出部は、複数のアンテナがそれぞれ指向性アンテナによって構成されている場合に、複数の受信用伝送路特性の組み合わせに含まれた受信用伝送路特性の組み合わせの値が近い受信用伝送路特性の組み合わせをひとつの報知用伝送路特性の組み合わせで代表させて、複数の報知用伝送路特性の組み合わせを導出してもよい。
【００１１】
以上の装置によれば、報知用ウエイトベクトルは、受信ウエイトベクトル間の空間相関値が近い受信ウエイトベクトルを代表しているので、複数の通信装置に適した値に設定できる。また、アダプティブアレイアンテナ技術でないダイバーシチ処理にも適用できる。
【００１２】
送信部は、導出した複数の報知用伝送路特性の組み合わせから順番にひとつを選択してもよい。送信部は、導出した複数の報知用伝送路特性の組み合わせに、予め規定した少なくともひとつの報知用伝送路特性の組み合わせを追加し、当該追加した報知用伝送路特性の組み合わせからひとつを選択してもよい。
【００１３】
以上の装置によれば、複数の通信装置が様々な方向に存在する場合であっても、それに適合した報知用伝送路特性を設定できる。また、予め規定した報知用伝送路特性を設定するので、通信事業者の意志を反映できる。
【００１４】
本発明の別の態様は、制御信号報知方法である。この方法は、通信対象の端末装置からの信号を複数のアンテナでそれぞれ受信するステップと、複数のアンテナで受信した信号にもとづいて、複数のアンテナで受信した信号に対応した複数の受信用伝送路特性をそれぞれ導出するステップと、導出した複数の受信用伝送路特性をひとつの受信用伝送路特性の組み合わせとして通信対象の端末装置の数だけ集め、当該集めた複数の受信用伝送路特性の組み合わせに含まれた受信用伝送路特性の組み合わせの値の傾向にもとづいて、複数の報知用伝送路特性の組み合わせを導出するステップと、導出した複数の報知用伝送路特性の組み合わせからひとつを選択し、当該選択したひとつに対応した複数の報知用伝送路特性にもとづいて、複数のアンテナから制御信号を報知するステップとを備える。
【００１５】
複数の受信用伝送路特性をそれぞれ導出するステップは、複数のアンテナがアダプティブアレイアンテナを構成している場合に、複数の受信用伝送路特性として受信ウエイトベクトルを導出し、複数の報知用伝送路特性の組み合わせを導出するステップは、複数のアンテナがアダプティブアレイアンテナを構成している場合に、複数の受信用伝送路特性の組み合わせに対応した複数の受信ウエイトベクトルに含まれた受信ウエイトベクトルの値の傾向にもとづいて、複数の報知用ウエイトベクトルを導出してもよい。複数の報知用伝送路特性の組み合わせを導出するステップは、複数の受信ウエイトベクトルに含まれた受信ウエイトベクトル間の空間相関値が近い受信ウエイトベクトルをひとつの報知用ウエイトベクトルで代表させて、複数の報知用ウエイトベクトルを導出してもよい。
【００１６】
複数の受信用伝送路特性をそれぞれ導出するステップは、複数のアンテナがそれぞれ指向性アンテナによって構成されている場合に、複数の受信用伝送路特性を複数のアンテナで受信した信号の強度にもとづいて導出し、複数の報知用伝送路特性の組み合わせを導出するステップは、複数のアンテナがそれぞれ指向性アンテナによって構成されている場合に、複数の受信用伝送路特性の組み合わせに含まれた受信用伝送路特性の組み合わせの値が近い受信用伝送路特性の組み合わせをひとつの報知用伝送路特性の組み合わせで代表させて、複数の報知用伝送路特性の組み合わせを導出してもよい。報知するステップは、導出した複数の報知用伝送路特性の組み合わせから順番にひとつを選択してもよい。報知するステップは、導出した複数の報知用伝送路特性の組み合わせに、予め規定した少なくともひとつの報知用伝送路特性の組み合わせを追加し、当該追加した報知用伝送路特性の組み合わせからひとつを選択してもよい。
【００１７】
本発明のさらに別の態様は、プログラムである。このプログラムは、無線ネットワークを介して、通信対象の端末装置からの信号を複数のアンテナでそれぞれ受信するステップと、複数のアンテナで受信した信号にもとづいて、複数のアンテナで受信した信号に対応した複数の受信用伝送路特性をそれぞれ導出してメモリに記憶するステップと、記憶した複数の受信用伝送路特性にもとづいて、複数のアンテナで受信した信号を処理するステップと、記憶した複数の受信用伝送路特性にもとづいて複数の送信用伝送路特性を導出して記憶し、かつ記憶した複数の受信用伝送路特性をひとつの受信用伝送路特性の組み合わせとして通信対象の端末装置の数だけ集め、当該集めた複数の受信用伝送路特性の組み合わせに含まれた受信用伝送路特性の組み合わせの値の傾向にもとづいて、複数の報知用伝送路特性の組み合わせを導出して記憶するステップと、無線ネットワークを介して端末装置にデータ信号を送信する場合には、記憶した複数の送信用伝送路特性にもとづいて、複数のアンテナからデータ信号を送信し、無線ネットワークを介して制御信号を報知する場合には、記憶した複数の報知用伝送路特性の組み合わせからひとつを選択し、当該選択したひとつに対応した複数の報知用伝送路特性にもとづいて、複数のアンテナから制御信号を報知するステップとをコンピュータに実行させる。
【００１８】
複数の受信用伝送路特性をそれぞれ導出してメモリに記憶するステップは、複数のアンテナがアダプティブアレイアンテナを構成している場合に、複数の受信用伝送路特性として受信ウエイトベクトルを導出し、複数の報知用伝送路特性の組み合わせを導出して記憶するステップは、複数のアンテナがアダプティブアレイアンテナを構成している場合に、複数の送信用伝送路特性として送信ウエイトベクトルを導出し、かつ複数の受信用伝送路特性の組み合わせに対応した複数の受信ウエイトベクトルに含まれた受信ウエイトベクトルの値の傾向にもとづいて、複数の報知用ウエイトベクトルを導出してもよい。
【００１９】
複数の報知用伝送路特性の組み合わせを導出して記憶するステップは、複数の受信ウエイトベクトルに含まれた受信ウエイトベクトル間の空間相関値が近い受信ウエイトベクトルをひとつの報知用ウエイトベクトルで代表させて、複数の報知用ウエイトベクトルを導出してもよい。複数の受信用伝送路特性をそれぞれ導出してメモリに記憶するステップは、複数のアンテナがそれぞれ指向性アンテナによって構成されている場合に、複数の受信用伝送路特性を複数のアンテナで受信した信号の強度にもとづいて導出し、複数の報知用伝送路特性の組み合わせを導出して記憶するステップは、複数のアンテナがそれぞれ指向性アンテナによって構成されている場合に、複数の受信用伝送路特性の組み合わせに含まれた受信用伝送路特性の組み合わせの値が近い受信用伝送路特性の組み合わせをひとつの報知用伝送路特性の組み合わせで代表させて、複数の報知用伝送路特性の組み合わせを導出してもよい。
【００２０】
報知するステップは、導出した複数の報知用伝送路特性の組み合わせから順番にひとつを選択してもよい。報知するステップは、導出した複数の報知用伝送路特性の組み合わせに、予め規定した少なくともひとつの報知用伝送路特性の組み合わせを追加し、当該追加した報知用伝送路特性の組み合わせからひとつを選択してもよい。
【００２１】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、複数の端末装置が存在する方向に制御信号を送信できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（実施例１）
本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例１は、簡易型携帯電話システムにおける基地局装置に関する。基地局装置は複数のアンテナを備えており、複数のアンテナによってアダプティブアレイ処理を実行し、通信対象の端末装置から信号を受信し、あるいは通信対象の端末装置へ信号を送信する。基地局装置は、端末装置と通信するために端末装置にタイムスロットを割り当てる。さらに、複数のタイムスロットはひとつのフレームを形成し、複数のフレームが連続して配置している。また、基地局装置は、ひとつのフレームのうちでひとつのタイムスロットを制御信号に割り当てている。制御信号は、基地局装置と通信すべき複数の端末装置に対して報知すべき情報を含んでいる。端末装置は、基地局装置と通信を実行する前提として、制御信号を受信する必要がある。そのため、制御信号は、あらゆる方向に送信されるべきである。
【００２４】
しかしながら、所定の方向に障害物が存在するなどの理由によって、端末装置が存在し得ない方向がある場合も想定し得る。基地局装置の送信電力には限界があるので、そのような方向に信号を送信しなければ、他の方向に送信する信号の電力を増加できて、当該基地局装置が通信できるエリアを拡大できる。本実施例に係る基地局装置は、端末装置から受信した信号にもとづいて受信ウエイトベクトルを導出して、導出した受信ウエイトベクトルによって受信した信号を処理するとともに、送信ウエイトベクトルを導出して、端末装置へ送信すべき信号の指向性を制御する。さらに、制御信号を送信する際の指向性は次のように決定する。
【００２５】
基地局装置は、導出した受信ウエイトベクトル間の相関値にもとづいて、相関値が所定の大きさを有した受信ウエイトベクトルを集めてひとつのグループを形成する。すなわち、ひとつのグループに含まれる複数の受信ウエイトベクトルは、近い値を有している。さらに当該グループを代表するウエイトベクトル（以下、「報知用ウエイトベクトルの候補」という）を導出する。このように形成された複数の報知用ウエイトベクトルの候補のうち、対応した受信ウエイトベクトルの数が多い報知ウエイトベクトルの候補を選択し、さらにそれらの中からひとつを順番に選択して報知用ウエイトベクトルとする。基地局装置は、制御信号を送信する際に報知用ウエイトベクトルを使用する。報知用ウエイトベクトルは、端末装置がある程度存在しそうな方向への指向性を実現するためのウエイトベクトルに相当し、その指向性も逐次変更されるので、端末装置がある程度存在しそうな方向に重点をあてつつ、様々な方向に制御信号を送信できる。
【００２６】
図１は、実施例１に係る通信システム１００の構成を示す。通信システム１００は、基地局装置１０、端末装置２６、ネットワーク２４を含む。基地局装置１０は、アンテナ２２と総称する第１アンテナ２２ａ、第２アンテナ２２ｂ、第ｎアンテナ２２ｎ、無線部１２、信号処理部１４、モデム部１６、ベースバンド部１８、制御部２０を含み、ネットワーク２４と接続している。また、無線部１２は、第１無線部１２ａ、第２無線部１２ｂ、第Ｎ無線部１２ｎを含む。また、信号として、デジタル受信信号３００と総称される第１デジタル受信信号３００ａ、第２デジタル受信信号３００ｂ、第Ｎデジタル受信信号３００ｎ、デジタル送信信号３０２と総称される第１デジタル送信信号３０２ａ、第２デジタル送信信号３０２ｂ、第Ｎデジタル送信信号３０２ｎ、無線部制御信号３１８、モデム部制御信号３２０、ベースバンド部制御信号３２２、信号処理部制御信号３３０を含む。図１の通信システムにおいて、基地局装置１０はひとつの端末装置２６を接続しているが、実際には複数の端末装置２６を接続可能である。
【００２７】
アンテナ２２は、無線周波数の信号を送受信処理する。アンテナの指向性は任意でよく、アンテナ２２のアンテナ数はＮとされる。
無線部１２は、後述の信号処理部１４、モデム部１６、ベースバンド部１８で処理されるベースバンドの信号と無線周波数の信号間の周波数変換処理、増幅処理、ＡＤまたはＤＡ変換処理等を行う。受信機能として、無線部１２は、複数のアンテナ２２のそれぞれを介して、合計で複数のアンテナの数と等しい数の信号を受信する。なお、詳細は後述するが、増幅した後にＡＤ変換した信号をデジタル受信信号３００とよび、ＤＡ変換される前の送信すべき信号をデジタル送信信号３０２とよぶ。
【００２８】
信号処理部１４は、アダプティブアレイアンテナによる送受信処理を実行するために必要な信号処理を行う。受信動作として、信号処理部１４は、通信対象の端末装置２６からの信号をアンテナ２２を介して受けつけ、受けつけた信号にもとづいて、アンテナ２２で受信した信号に対応した複数の受信用伝送路特性、例えば受信ウエイトベクトルを導出する。さらに、導出した受信ウエイトベクトルにもとづいて、受けつけた信号を処理する。
【００２９】
送信動作を説明する前に、基地局装置１０から送信される信号には、２種類の信号がある。これを図２によって説明する。図２（ａ）−（ｂ）は、通信システム１００で通信されるデータの構造を示す。図２（ａ）は、通信システム１００でのフレームフォーマットを示す。図示のごとく、ひとつのフレームには８つのタイムスロットが含まれており、８つのタイムスロットは、上り回線の４つのタイムスロット（以下、「受信スロット」という）と、下り回線の４つのタイムスロット（以下、「送信スロット」という）に分類される。ここで、送信と受信は、基地局装置１０の視点から定義した。
【００３０】
一般的に、ひとつの端末装置２６と通信する場合、基地局装置１０は、ひとつの送信スロットとひとつの受信スロットをひとつの端末装置２６に割り当てる。例えば、「第２受信スロット」と「第２送信スロット」をひとつの端末装置２６に割り当てる。なお、端末装置２６との間の通信速度を高速にするために、さらに多くのタイムスロットをひとつの端末装置２６に割り当てる場合もある。また、不特定の端末装置２６に報知すべき制御信号をひとつの送信スロットに割り当てる。例えば、「第１送信スロット」を制御信号に割り当てる。残りのタイムスロットも前述のごとく端末装置２６に割り当てる。すなわち、基地局装置１０から送信される信号は、制御信号と、所定の端末装置２６に送信すべき信号（以下、制御信号と区別するために「データ信号」という）を含む。
【００３１】
図２（ｂ）は、簡易型携帯電話システムのバーストフォーマットである。バーストの先頭から４シンボルの間に、タイミング同期に使用するためのプリアンブルが、それに続く８シンボルの間に、ユニークワードが配置されている。プリアンブルとユニークワードは、基地局装置１０や端末装置２６にとって既知であるため、後述するトレーニング信号としても使用できる。本実施例では、説明の簡略化のために図２に示した簡易型携帯電話システムのバーストフォーマットを対象にして説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３２】
図１に戻る。基地局装置１０から送信される２種類の信号、すなわち、制御信号とデータ信号に対応した送信用のウエイトベクトルは、以下のように導出する。なお、ここでは、制御信号に対応した送信用のウエイトベクトルを「報知用ウエイトベクトル」とよぶ。データ信号を送信する際の送信用伝送路特性、例えば、送信ウエイトベクトルは、前述の受信ウエイトベクトルにもとづいて導出される。報知用ウエイトベクトルを導出するために、信号処理部１４は、導出した受信ウエイトベクトルを通信対象の端末装置２６の数だけ集め、集めた複数の受信ウエイトベクトルに含まれた受信ウエイトベクトルの値の傾向にもとづいて、複数の報知用ウエイトベクトルの候補を導出する。ここで、受信ウエイトベクトルの値の傾向は次のような処理で求められる。複数の受信ウエイトベクトルに含まれた受信ウエイトベクトル間の空間相関値が近い受信ウエイトベクトルをひとつのグループにまとめ、さらに、グループのそれぞれをひとつの報知用ウエイトベクトルの候補で代表させる。なお、集めた受信ウエイトベクトルの値によっては、複数の報知用ウエイトベクトルの候補が存在する場合もある。
【００３３】
端末装置２６にデータ信号を送信する場合には、信号処理部１４は、導出した送信ウエイトベクトルを使用し、制御信号を報知する場合には、導出した複数の報知用ウエイトベクトルの候補からひとつを選択して使用する。ここで、複数の報知用ウエイトベクトルの候補からひとつの選択は、複数の報知用ウエイトベクトルの候補から順番にひとつを選択する。さらに、前述のごとく導出した報知用ウエイトベクトルの候補に、予め規定した少なくともひとつの報知用ウエイトベクトルの候補を追加してもよい。
【００３４】
モデム部１６は、変調処理として、π／４シフトＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）の変調方式によって、送信すべき情報信号を変調する。また、復調処理として、受信信号を復調して、送信された情報信号を再生する。なお、変調処理および復調処理を実行する際に必要な指示は、制御部２０からモデム部制御信号３２０によってなされる。
【００３５】
ベースバンド部１８は、ネットワーク２４とのインターフェースであり、通信システムで伝送の対象となる情報信号の送受信処理を行う。また、誤り訂正や自動再送処理がなされてもよいが、ここでは説明を省略する。
【００３６】
制御部２０は、無線部１２、信号処理部１４、モデム部１６、ベースバンド部１８のタイミングやチャネル配置を制御する。
【００３７】
図３は、第１無線部１２ａの構成を示す。第１無線部１２ａは、スイッチ部３６、受信部３８、送信部４０を含む。さらに、受信部３８は、周波数変換部４２、直交検波部４４、ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）４６、ＡＤ変換部４８を含み、送信部４０は、増幅部５０、周波数変換部５２、直交変調部５４、ＤＡ変換部５６を含む。  
【００３８】
スイッチ部３６は、無線部制御信号３１８の指示にもとづいて、受信部３８と送信部４０に対する信号の入出力を切りかえる。
受信部３８の周波数変換部４２と送信部４０の周波数変換部５２は、無線周波数の信号とひとつまたは複数の中間周波数の信号間の周波数変換を行う。
【００３９】
直交検波部４４は、中間周波数の信号から直交検波によって、ベースバンドのアナログ信号を生成する。なお、一般的にベースバンドの信号は同相成分と直交成分のふたつの成分を含んでいるので、ふたつの信号線によって示されるべきであるが、ここでは図の明瞭性からベースバンド信号をひとつの信号線によって示す。以下も同様である。一方、直交変調部５４は、ベースバンドのアナログ信号から直交変調によって、中間周波数の信号を生成する。
【００４０】
ＡＧＣ４６は、ベースバンドのアナログ信号の振幅をＡＤ変換部４８のダイナミックレンジ内の振幅にするために、利得を自動的に制御する。
ＡＤ変換部４８は、ベースバンドのアナログ信号をデジタル信号に変換し、ＤＡ変換部５６は、ベースバンドのデジタル信号をアナログ信号に変換する。ここで、ＡＤ変換部４８から出力されるデジタル信号をデジタル受信信号３００、ＤＡ変換部５６に入力されるデジタル信号をデジタル送信信号３０２とする。
増幅部５０は、送信すべき無線周波数の信号を増幅する。
【００４１】
図４は、信号処理部１４の構成を示す。信号処理部１４は、参照信号生成部７２、受信ウエイトベクトル計算部７０、合成部６８、受信応答ベクトル計算部２００、送信ウエイトベクトル計算部７６、分離部７４を含む。さらに、合成部６８は、乗算部７８と総称される第１乗算部７８ａ、第２乗算部７８ｂ、第Ｎ乗算部７８ｎ、加算部８０を含み、分離部７４は、乗算部８２と総称される第１乗算部８２ａ、第２乗算部８２ｂ、第Ｎ乗算部８２ｎを含む。
【００４２】
また、信号として、合成信号３０４、分離前信号３０６、受信ウエイトベクトル３０８と総称される第１受信ウエイトベクトル３０８ａ、第２受信ウエイトベクトル３０８ｂ、第Ｎ受信ウエイトベクトル３０８ｎ、送信ウエイトベクトル３１０と総称される第１送信ウエイトベクトル３１０ａ、第２送信ウエイトベクトル３１０ｂ、第Ｎ送信ウエイトベクトル３１０ｎ、参照信号３１２を含む。
【００４３】
参照信号生成部７２は、図２に示したプリアンブル信号を記憶しており、トレーニング期間中は、記憶したプリアンブル信号を参照信号３１２として出力し、トレーニング終了後は、合成信号３０４を判定して判定した信号を参照信号３１２として出力する。なお、トレーニング期間の終了は、図示しない制御部２０からの信号処理部制御信号３３０によって通知されるものとする。
【００４４】
受信ウエイトベクトル計算部７０は、デジタル受信信号３００の重み付けに必要な受信ウエイトベクトル３０８を、ＲＬＳ（Ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ  Ｌｅａｓｔ  Ｓｑｕａｒｅｓ）アルゴリズムやＬＭＳ（Ｌｅａｓｔ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅｓ）アルゴリズムなどの適応アルゴリズムによって計算する。なお、適応アルゴリズムの演算は、デジタル受信信号３００、合成信号３０４、参照信号３１２にもとづいてなされる。例えば、ＬＭＳアルゴリズムは次のように示される。
【数１】
2006005822.tif 000003
ここで、Ｗは受信ウエイトベクトル３０８、μは忘却係数、ｕは、デジタル受信信号３００、ｅは符号間干渉を示した誤差、すなわち合成信号３０４と参照信号３１２との間の誤差を示す。
乗算部７８は、デジタル受信信号３００を受信ウエイトベクトル３０８で重み付けする。加算部８０は、乗算部７８からの出力を加算して、合成信号３０４を出力する。
【００４５】
受信応答ベクトル計算部２００は、送信信号に対する受信信号の受信応答特性として受信応答ベクトルを計算する。ここでは、説明の便宜のため端末装置２６の数を２とするが、そのうち第１の端末装置２６が通信対象であり、第２の端末装置２６は通信対象でなく干渉源に相当する。そのため、第２の端末装置に関する信号は、図示しない別の信号処理部１４から入力されているものとする。なお、干渉源としての第２の端末装置２６を考慮しない場合は、第２の端末装置に関連する項を削除してもよい。また、説明の便宜のためにアンテナ２２の数を４とする。デジタル受信信号３００に対応した入力信号ベクトルＸ（ｔ）は、次のように示される。
【００４６】
【数２】
2006005822.tif 000004
ここで、Ｓｒｘｉ（ｔ）は、ｉ番目の端末装置２６が送信した信号を示す。さらに、Ｘ（ｔ）は、前述のごとく入力信号ベクトルであり、デジタル受信信号３００のそれぞれをＲＸｊ（ｔ）とすれば、次のように示される。なお、ｊは図示しないアンテナ２２の番号であり、Ｔは行列の転置を示す。
【数３】
2006005822.tif 000005
また、Ｈｉは受信応答ベクトルであり、ｊ番目のアンテナ２２で受信されたｉ番目の端末装置２６からの信号の応答係数をｈｉｊで示せば、Ｈｉは次のように示される。
【００４７】
【数４】
2006005822.tif 000006
さらに、Ｎ（ｔ）は雑音ベクトルであり、ｊ番目のアンテナ２２で受信された信号、すなわちｊ番目のデジタル受信信号３００に含まれた雑音をｎｊ（ｔ）で示せば、Ｎ（ｔ）は次のように示される。
【数５】
2006005822.tif 000007
ここで、信号処理部１４においてアダプティブアレイが正常に動作していれば、複数の端末装置２６からの信号を分離できるので、前述のＳｒｘｉ（ｔ）はすべて既知の信号になる。なお、この条件に関係なく、トレーニング信号の期間においても、前述のＳｒｘｉ（ｔ）はすべて既知の信号になる。これらを利用すれば、受信応答ベクトルは以下の通りに導出できる。
【００４８】
第１の端末装置２６からの信号Ｓｒｘ１（ｔ）にもとづいて、アンサンブル平均を計算すれば、次のように示される。
【数６】
2006005822.tif 000008
ここで、Ｅはアンサンブル平均を示すが、ここではアンサンブル平均の処理を時間平均の処理におきかえるものとする。時間平均の処理が十分長い期間実行されれば、次のようになる。
【数７】
2006005822.tif 000009
これは、Ｓｒｘ１（ｔ）とＳｒｘ２（ｔ）の間に相関がなく、さらにＳｒｘ１（ｔ）とＮ（ｔ）の間に相関がないためである。以上のように受信応答ベクトルに対応したＨ１は、次のように示される。
【数８】
2006005822.tif 000010
【００４９】
送信ウエイトベクトル計算部７６は、前述のごとく、データ信号を送信する際に使用する送信ウエイトベクトルと制御信号を送信する際に使用する報知用ウエイトベクトルを導出する。ここで、送信ウエイトベクトルは、報知用ウエイトベクトルと区別するためにデータ用ウエイトベクトルと呼ぶものとし、送信ウエイトベクトルは、データ用ウエイトベクトルと報知用ウエイトベクトルを統合した概念として使用する。図では、これを送信ウエイトベクトル３１０として示す。なお、送信ウエイトベクトル３１０の導出には、受信応答特性である受信ウエイトベクトル３０８や受信応答ベクトルを使用する。これらの導出方法は、後述する。
【００５０】
乗算部８２は、分離前信号３０６を送信ウエイトベクトル３１０で重み付けし、デジタル送信信号３０２を出力する。
【００５１】
この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリのロードされた予約管理機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００５２】
図５は、送信ウエイトベクトル計算部７６の構成を示す。送信ウエイトベクトル計算部７６は、データ用ウエイトベクトル計算部１１０、報知用ウエイトベクトル計算部１１２を含む。また、報知用ウエイトベクトル計算部１１２は、受信ウエイトベクトル記憶部１２０、報知用ウエイト生成部１１８、報知用ウエイトベクトル記憶部１１６、報知用ウエイト選択部１１４を含む。
【００５３】
データ用ウエイトベクトル計算部１１０は、データ用ウエイトベクトルを導出する。データ用ウエイトベクトルの推定方法は、任意とするが、最も簡易な方法として、受信ウエイトベクトル３０８をそのまま使用すればよい。あるいは、受信処理と送信処理の時間差で生じる伝搬環境のドップラー周波数変動を考慮して、従来の技術によって、受信ウエイトベクトル３０８あるいは受信応答ベクトルを補正してもよい。ここでは説明の簡略化のため、受信応答ベクトルからデータ用ウエイトベクトルを推定する方法を説明する。
【００５４】
複数の端末装置２６のそれぞれに対応した受信応答ベクトルは、受信応答ベクトル計算部２００で既に導出されている。受信応答ベクトルに対して前述のような推定を行って、受信応答ベクトルに対する予測値が以下のように示される。
【数９】
2006005822.tif 000011
ここでも受信応答ベクトル計算部２００の説明と同様にアンテナ２２の数を４とした。なお、ｑは、ｑ番目の端末装置２６を示し、１番目の端末装置２６以外は、１番目の端末装置２６に対して干渉源となるべき端末装置２６に相当する。また、ｉは時刻である。第１の端末装置２６に対するデータ用ウエイトベクトルは、次のように示される。
【数１０】
2006005822.tif 000012
ここで、ｑは２以上とする。さらに、拘束条件として、以下の条件ｃ１）、ｃ２）を課す。
【数１１】
2006005822.tif 000013
【００５５】
なお、データ用ウエイトベクトルの推定はこれに限られず、疑似相関値を使用する方法やビームを所定の端末装置２６に向ける方法によってなされてもよい。特に、疑似相関値を使用する方法に関しては、例えば、文献：Ｔ．Ｏｈｇａｎｅ，  Ｙ．Ｏｇａｗａ，  ａｎｄ  Ｋ．Ｉｔｏｈ，  Ｐｒｏｃ．ＶＴＣ‘９７，  ｖｏｌ．２，  ｐｐ．７２５−７２９，  Ｍａｙ  １９９７等に記載されている。
【００５６】
報知用ウエイトベクトル計算部１１２は、報知用ウエイトベクトルを計算する。報知用ウエイトベクトルは、データ用ウエイトベクトルと同様に、受信ウエイトベクトル３０８あるいは受信応答ベクトルにもとづいて計算される。ここでは、説明の簡潔性のために受信ウエイトベクトル３０８にもとづいた報知用ウエイトベクトルの導出方法について説明する。なお、受信応答ベクトルにもとづく導出方法に関しては、以下で説明する報知用ウエイトベクトルの導出方法に前述のデータ用ウエイトベクトルの導出方法を適用すればよい。
【００５７】
受信ウエイトベクトル記憶部１２０は、導出された受信ウエイトベクトル３０８を記憶する。図６は、受信ウエイトベクトル記憶部１２０に記憶された受信ウエイトベクトルのデータ構造を示す。図示のごとく、受信ウエイトベクトル３０８の「振幅」と「位相」が、アンテナ２２のそれぞれに対応して記憶され、さらに受信ウエイトベクトル３０８に対して、前から順に「データＮｏ．」がつけられている。ここで、受信ウエイトベクトル記憶部１２０は、所定の期間経過した受信ウエイトベクトル３０８を削除してもよく、報知用ウエイトベクトルを導出するための処理に使用されるだけの受信ウエイトベクトル３０８を記憶していればよい。なお、受信ウエイトベクトル記憶部１２０は、受信ウエイトベクトル３０８をこのような形式でなく、例えば、同相成分と直交成分のようなベクトル量の形式で記憶してもよい。
【００５８】
図５に戻る。報知用ウエイト生成部１１８は、受信ウエイトベクトル記憶部１２０に記憶した受信ウエイトベクトル３０８から、近い値を有したもの同士で少なくともひとつのグループを作り、それぞれのグループを代表する値を報知用ウエイトベクトルの候補として選出する。ここでは、受信ウエイトベクトル記憶部１２０に記憶した受信ウエイトベクトル３０８のそれぞれを選択し、それらの間で組み合わせを変えながら複数の相関値を計算する。計算した複数の相関値を予め定めたしきい値と比較し、しきい値よりも大きな相関値を有した受信ウエイトベクトル３０８のそれぞれを集めてひとつのグループとする。
【００５９】
例えば、受信ウエイトベクトル記憶部１２０に記憶された受信ウエイトベクトル３０８として第１の受信ウエイトベクトル３０８から第１０の受信ウエイトベクトル３０８を想定すれば、第１の受信ウエイトベクトル３０８から第５の受信ウエイトベクトル３０８でのふたつの組み合わせの相関値がしきい値より大きく、第６の受信ウエイトベクトル３０８から第１０の受信ウエイトベクトル３０８でのふたつの組み合わせの相関値がしきい値より大きく、さらに第１の受信ウエイトベクトル３０８から第５の受信ウエイトベクトル３０８のいずれかと第６の受信ウエイトベクトル３０８から第１０の受信ウエイトベクトル３０８のいずれかの相関値がしきい値より多くないものとする。
【００６０】
このような関係において、報知用ウエイト生成部１１８は、第１の受信ウエイトベクトル３０８から第５の受信ウエイトベクトル３０８でひとつのグループを作り、第６の受信ウエイトベクトル３０８から第１０の受信ウエイトベクトル３０８でひとつのグループを作る。なお、所定のグループが形成された後は、後述のグループの代表値と受信ウエイトベクトル３０８との相関値がしきい値よりも大きい場合に、当該受信ウエイトベクトル３０８が当該グループに含まれると判断する。
【００６１】
また、グループの作り方は、これ以外であってもよく、ひとつの受信ウエイトベクトル３０８を選択し、当該受信ウエイトベクトル３０８との間のしきい値が所定のしきい値以上になる別の受信ウエイトベクトル３０８が、当該選択したひとつの受信ウエイトベクトル３０８に対応したグループに含まれるとしてもよい。以上の処理でグループが形成された後、ひとつのグループに含まれた複数の受信ウエイトベクトル３０８からひとつの代表値を決定し、それを当該グループに対応した報知用ウエイトベクトルの候補とする。ここで、代表値の決定は所定の方法でよく、例えば、複数の受信ウエイトベクトル３０８の平均値を代表値としたり、複数の受信ウエイトベクトル３０８の中央値を代表値としてもよい。
【００６２】
報知用ウエイト生成部１１８は、このように決定した少なくともひとつの報知用ウエイトベクトルの候補の中から使用の対象となるものを選択する。ここでは、報知用ウエイトベクトルの候補に対応したグループに含まれた受信ウエイトベクトル３０８の数が多いものを選択する。すなわち、対応すべき端末装置２６の数が多い報知用ウエイトベクトルを選択する。この選択において、報知用ウエイト生成部１１８は、受信ウエイトベクトル記憶部１２０に記憶された情報を再び使用する。
【００６３】
報知用ウエイトベクトル記憶部１１６は、報知用ウエイト生成部１１８で導出した報知用ウエイトベクトルの候補を記憶する。図７は、報知用ウエイトベクトル記憶部１１６に記憶された報知用ベクトルの候補のデータ構造を示す。「グループＮｏ．」は、前述のグループを識別するための番号である。それぞれのグループに対応した代表値、すなわち報知用ウエイトベクトルの候補の値が、図６と同様に、アンテナ２２に対応するように、振幅と位相で記憶されている。なお、図６と同様に、同相成分と直交成分のようなベクトル量の形式で記憶されてもよい。「ステータス」は、報知用ウエイトベクトルが使用の対象とされている場合に「使用」とされ、使用の対象とされていない場合に「不使用」とされる。なお、報知用ウエイトベクトル記憶部１１６は、図示した情報の他に、例えば、報知用ウエイトベクトルのそれぞれと受信ウエイトベクトル３０８との対応関係を記憶してもよい。さらに、報知用ウエイトベクトル記憶部１１６は、報知用ウエイト生成部１１８での処理に関係なく、予め定めた報知用ウエイトベクトルの候補を記憶してもよい。
【００６４】
図５に戻る。報知用ウエイト選択部１１４は、報知用ウエイトベクトル記憶部１１６に記憶された報知用ウエイトベクトルの候補のうちで、使用対象とされているものを順番に選択し、選択したものを送信ウエイトベクトル３１０として出力する。すなわち、制御信号の送信タイミングに応じて、異なった報知用ウエイトベクトルの候補を選択するように動作する。
【００６５】
図８は、報知用ウエイト生成部１１８での報知用ウエイトベクトルの生成手順を示すフローチャートである。受信ウエイトベクトル記憶部１２０は、新たな受信ウエイトベクトル３０８を記憶する（Ｓ１０）。報知用ウエイト生成部１１８は、報知用ウエイトベクトル記憶部１１６に記憶した報知用ウエイトベクトルの候補と新たな受信ウエイトベクトル３０８の相関値を計算する（Ｓ１２）。計算された相関値がしきい値よりも大きければ（Ｓ１４のＹ）、報知用ウエイト生成部１１８は、当該報知用ウエイトベクトルの候補に対応したグループに受信ウエイトベクトル３０８を登録する（Ｓ１６）。
【００６６】
報知用ウエイト生成部１１８は、報知用ウエイトベクトルの候補が使用されるべきであれば（Ｓ１８のＹ）、当該報知用ウエイトベクトルの候補の使用を決定する（Ｓ２０）。ここで、当該報知用ウエイトベクトルの候補に対応したグループに含まれた受信ウエイトベクトル３０８の数が、すべての受信ウエイトベクトル３０８の数のうちの所定の割合以上を占めており、かつその総数が所定のしきい値以上の場合に、報知用ウエイトベクトルの候補が使用されるべきであるとの判断がなされる。一方、報知用ウエイト生成部１１８は、報知用ウエイトベクトルの候補が使用されるべきでなければ（Ｓ１８のＮ）、当該報知用ウエイトベクトルの候補の不使用を決定する（Ｓ２８）。
【００６７】
また、報知用ウエイト生成部１１８は、計算された相関値がしきい値よりも大きくない場合（Ｓ１４のＮ）、すべての報知用ウエイトベクトルの候補との相関値を計算していなければ（Ｓ２２のＮ）、相関値を計算する際の報知用ウエイトベクトルの候補を変更して（Ｓ２４）、ステップ１２からの処理を繰り返す。また、すべての報知用ウエイトベクトルの候補との相関値を計算していれば（Ｓ２２のＹ）、報知用ウエイトベクトルの候補のうちで、使用されるべきでないものが存在するかを確認する（Ｓ２６）。ここで、報知用ウエイトベクトルの候補に対応したグループに含まれた受信ウエイトベクトル３０８の数が、すべての受信ウエイトベクトル３０８の数のうちの所定の割合以上を占めなくなれば、当該報知用ウエイトベクトルの候補が使用されるべきでないとの判断がなされる。存在すれば（Ｓ２６のＹ）、そのような報知用ウエイトベクトルの候補の不使用を決定する（Ｓ２８）。存在しなければ（Ｓ２６のＮ）、処理を終了する。
【００６８】
以上の構成による基地局装置１０の動作を図９にもとづいて説明する。図９は、報知用ウエイト選択部１１４での報知用ウエイトベクトルの選択手順を示すフローチャートである。報知用ウエイト選択部１１４は、報知用ウエイトベクトル記憶部１１６に使用中の報知用ウエイトベクトルの候補がなければ（Ｓ５０のＮ）、予め規定した初期値を報知用ウエイトベクトルに決定する（Ｓ６４）。報知用ウエイト選択部１１４は、報知用ウエイトベクトル記憶部１１６に使用中の報知用ウエイトベクトルの候補があり（Ｓ５０のＹ）、受信ウエイトベクトル記憶部１２０に新しい受信ウエイトベクトル３０８が記憶されていなければ（Ｓ５２のＮ）、カウンタをインクリメントして（Ｓ６０）、カウンタ値に対応した報知用ウエイトベクトルの候補を報知用ウエイトベクトルに選択する（Ｓ６２）。
【００６９】
一方、受信ウエイトベクトル記憶部１２０に新しい受信ウエイトベクトル３０８が記憶されていれば（Ｓ５２のＹ）、報知用ウエイト生成部１１８は、報知用ウエイトベクトルの候補を更新する（Ｓ５４）。その結果、使用中の報知用ウエイトベクトルの候補に変更があれば（Ｓ５６のＹ）、報知用ウエイト選択部１１４は、カウンタをリセットする（Ｓ５８）。また、使用中の報知用ウエイトベクトルの候補になければ（Ｓ５６のＮ）、報知用ウエイト選択部１１４は、カウンタをインクリメントする（Ｓ６０）。さらに、報知用ウエイト選択部１１４は、カウンタ値に対応した報知用ウエイトベクトルの候補を報知用ウエイトベクトルに選択する（Ｓ６２）。基地局装置１０は、選択された報知用ウエイトベクトルで制御信号を送信する（Ｓ６６）。
【００７０】
本発明の実施例によれば、複数の受信ウエイトベクトルの値が有した傾向にもとづいて、報知用ウエイトベクトルを生成するので、複数の端末装置が存在する方向に制御信号を送信できる。また、報知用ウエイトベクトルをひとつの端末装置に対する受信ウエイトベクトルから直接決定するのではなく、複数の受信ウエイトベクトルを考慮して決定するので、指向性が多くの端末装置の方向を示した報知用ウエイトベクトルを決定できる。また、端末装置が存在しない方向には制御信号を送信しないので、端末装置が存在する方向の制御信号の送信電力を高められる。
【００７１】
また、制御信号の送信電力を高められるので、サービスエリアが拡大する。また、報知用ウエイトベクトルは、複数の受信ウエイトベクトルの代表値で決定されるので、処理に適した値を使用できる。また、複数の報知用ウエイトベクトルのひとつを順番に選択するので、端末装置が存在する方向が分散しても、制御信号を送信できる。また、予め規定した報知用ウエイトベクトルも使用するので、信号を受信していない端末装置の方向にも制御信号を送信できる。
【００７２】
（実施例２）
本発明の実施例２は、実施例１と同様に、複数のアンテナを備えた基地局装置に関し、特に基地局装置が制御信号を送信する際の指向性の制御方法に関する。実施例２に係る基地局装置は、実施例１と異なって、アダプティブアレイ信号処理を実行せず、複数のアンテナが所定の指向性を有した指向性アンテナによってダイバーシチ処理を実行する。実施例１に係る基地局装置が複数の受信ウエイトベクトルの値の傾向にもとづいて報知用ウエイトベクトルを生成するように、実施例２に係る基地局装置は、複数のアンテナにおいて受信した信号の強度にもとづいて、制御信号を報知する際の複数のアンテナに対する重み係数を導出する。
【００７３】
図１０は、実施例２に係る基地局装置１０の構成を示す。図１０の基地局装置１０は、アダプティブアレイ信号処理を実行しないので、図１の基地局装置１０に含まれた信号処理部１４を含まず、受信用重み係数記憶部１５０、生成部１５２、報知用重み係数記憶部１５４、選択部１５６を含む。
【００７４】
アンテナ２２は、それぞれ異なった指向性を有している。すなわち、異なった方向からの信号を受信し、異なった方向に信号を送信する。無線部１２は、基本的に図１の無線部１２と同様に動作する。受信処理において、アンテナ２２を介して受信した信号の強度、例えばＲＳＳＩを測定し、測定したＲＳＳＩを受信用重み係数記憶部１５０に出力する。また、送信処理において、アンテナ２２から送信すべき信号に対して、後述の選択部１５６から入力した重み係数で重み付けしてから送信する。例えば、無線部１２は、可変減衰器を備えており、選択部１５６から入力した重み係数に応じて、可変減衰器での減衰量を調節する。
【００７５】
モデム部１６は、図１のモデム部１６と同様に、受信処理としての復調、および送信処理としての変調を実行する。さらに、受信処理では、無線部１２からそれぞれ入力した複数の信号にもとづいて受信ダイバーシチ処理、例えば、最大比合成ダイバーシチ、等利得合成ダイバーシチ、選択ダイバーシチを実行する。また、受信処理では、データ信号に対して送信ダイバーシチ処理を実行し、制御信号に対して無線部１２にそれぞれ入力するために信号の分岐処理を実行する。
【００７６】
受信用重み係数記憶部１５０は、無線部１２で測定されたＲＳＳＩを記憶する。ここでは、ＲＳＳＩの値を重み係数の値とするので、別途重み係数の値を記憶しないが、ＲＳＳＩの値と重み係数の値が別である場合、所定の変換処理を施してもよい。なお、ここで記憶したＲＳＳＩあるいは重み係数が、実施例１の受信ウエイトベクトルに相当する。
【００７７】
生成部１５２は、受信用重み係数記憶部１５０に記憶したＲＳＳＩあるいは重み係数にもとづいて、報知用の重み係数を生成する。これは、複数のアンテナ２２に対応したＲＳＳＩあるいは重み係数の中で、ひとつのアンテナ２２に対応したＲＳＳＩあるいは重み係数が他のものよりも所定の程度だけ大きい場合に、これを報知用重み係数の候補とする。実施例１で説明したグループが、実施例２ではひとつのアンテナ２２に相当する。生成部１５２は、このように決定した少なくともひとつの報知用重み係数の候補の中から使用の対象となるものを選択する。ここでは、報知用重み係数の候補に対応したグループに含まれたＲＳＳＩあるいは重み係数の数が多いものを選択する。このように決定した報知用重み係数の候補および使用の対象となる報知用重み係数の候補の情報は、報知用重み係数記憶部１５４に記憶される。
【００７８】
報知用重み係数記憶部１５４は、報知用ウエイトベクトル記憶部１１６に記憶された報知用重み係数の候補のうちで、使用対象とされているものを順番に選択し、選択したものを報知用重み係数として出力する。すなわち、制御信号の送信タイミングに応じて、異なった報知用重み係数の候補を選択するように動作する。なお、報知用重み係数にもとづいて、無線部１２に備えられた可変減衰器の減衰量を制御する場合は、報知用重み係数を所定の規則に従って変換する。
【００７９】
図１１は、生成部１５２での重み係数の生成手順を示すフローチャートである。ここで、重み係数とＲＳＳＩという用語を使用するが、前述のごとく、同一であってもよい。受信用重み係数記憶部１５０が重み係数を記憶する（Ｓ１００）。生成部１５２は、記憶された重み係数に対応したＲＳＳＩのうち、最大のＲＳＳＩと２番目の大きさのＲＳＳＩを選択する（Ｓ１０２）。最大のＲＳＳＩが２番目の大きさのＲＳＳＩよりもαｄＢだけ大きい場合（Ｓ１０４のＹ）、最大値のＲＳＳＩに対応したアンテナ２２のカウンタをカウントアップする（Ｓ１０６）。一方、最大のＲＳＳＩが２番目の大きさのＲＳＳＩよりもαｄＢだけ大きくない場合（Ｓ１０４のＮ）、カウントアップを行わない。最大のＲＳＳＩに対応したアンテナ２２が使用条件を満たす場合（Ｓ１０８のＹ）、重み係数を報知用重み係数の候補に決定する（Ｓ１１０）。
【００８０】
さらに、当該報知用重み係数の候補を使用することに決定する（Ｓ１１２）。ここで、当該アンテナ２２のカウント数が所定のしきい値以上であり、かつすべてのアンテナ２２に対するカウント数の中で所定の割合を占める場合に、報知用重み係数の使用を決定する。最大のＲＳＳＩに対応したアンテナ２２が使用条件を満たさなく（Ｓ１０８のＮ）、使用条件を満たさなくなったアンテナ２２がなければ（１１４のＮ）、処理を終了する。一方、使用条件を満たさなくなったアンテナ２２が存在すれば（Ｓ１１４のＹ）、当該報知用重み係数の候補を使用しないことに決定する（Ｓ１１６）。
【００８１】
以上のように説明した基地局装置１０の動作は、実施例１に係る基地局装置１０と同様であるので、説明を省略する。
【００８２】
本発明の実施例によれば、複数のアンテナをアダプティブアレイ処理していない場合でも、複数の端末装置が存在する方向に制御信号を送信できる。また、ダイバーシチ処理を実行しているだけなので、処理を簡易にできる。また、処理を簡易にできるので、装置の小型化につながる。
【００８３】
以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００８４】
本発明の実施例１と２において、通信システム１００を簡易型携帯電話システムとした。しかしながらこれに限らず例えば、携帯電話システム、第３世代携帯電話システム、無線ＬＡＮシステム、ＦＷＡ（Ｆｉｘｅｄ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ａｃｃｅｓｓ）システムであってもよい。本変形例によれば、さまざまな通信システム１００に本発明を適用できる。つまり、制御信号が報知されていればよい。
【００８５】
本発明の実施例１と２の組み合わせも有効である。本変形例によれば、実施例１と２を組み合わせた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】実施例１に係る通信システムの構成を示す図である。
【図２】図２（ａ）−（ｂ）は、図１の通信システムで通信されるデータの構造を示す図である。
【図３】図１の第１無線部の構成を示す図である。
【図４】図１の信号処理部の構成を示す図である。
【図５】図４の送信ウエイトベクトル計算部の構成を示す図である。
【図６】図５の受信ウエイトベクトル記憶部に記憶された受信ウエイトベクトルのデータ構造を示す図である。
【図７】図５の報知用ウエイトベクトル記憶部に記憶された報知用ベクトルの候補のデータ構造を示す図である。
【図８】図５の報知用ウエイト生成部での報知用ウエイトベクトルの生成手順を示すフローチャートである。
【図９】図５の報知用ウエイト選択部での報知用ウエイトベクトルの選択手順を示すフローチャートである。
【図１０】実施例２に係る基地局装置の構成を示す図である。
【図１１】図１０の生成部での重み係数の生成手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８７】
１０  基地局装置、  １２  無線部、  １４  信号処理部、  １６  モデム部、  １８  ベースバンド部、  ２０  制御部、  ２２  アンテナ、  ２４  ネットワーク、  ２６  端末装置、  ３４  アンテナ、  ６８  合成部、  ７０  受信ウエイトベクトル計算部、  ７２  参照信号生成部、  ７４  分離部、  ７６  送信ウエイトベクトル計算部、  ７８  乗算部、  ８０  加算部、  ８２  乗算部、  １００  通信システム、  １１０  データ用ウエイトベクトル計算部、  １１２  報知用ウエイトベクトル計算部、  １１４  報知用ウエイト選択部、  １１６  報知用ウエイトベクトル記憶部、  １１８  報知用ウエイト生成部、  １２０  受信ウエイトベクトル記憶部、  １５０  受信用重み係数記憶部、  １５２  生成部、  １５４  報知用重み係数記憶部、  １５６  選択部、  ２００  受信応答ベクトル計算部。
【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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