(57)【要約】  本発明は、複数のアンテナによって送信及び受信される信号のシミュレーションを行う、無線チャネルのシミュレーション・デバイス及び方法に関する。本方法では、同様の遅延線（６００Ａ、６００Ｂ）に各アンテナの入力信号を供給する。各遅延線は、伝搬経路毎に、直列に接続された遅延素子（６０２Ａ〜６０６Ａ、６０２Ｂ〜６０６Ｂ）から成る。各遅延経路に対応する遅延素子の出力信号に対して、各送信アンテナの制御ベクトルに応じたターム、伝搬経路の歪みを表すターム、及び各受信アンテナの制御ベクトルに応じたタームで重み付けする。各受信アンテナに対応し、重み付け手段の出力から得られた成分を合計する。
2005509361.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナによって送信され、１又は複数のアンテナによって受信され、１又は複数の伝搬経路を介して伝搬される信号のシミュレーションを行う、無線チャネルのシミュレーション方法において、
各送信アンテナの入力信号を、各伝搬経路毎に直列に接続された遅延素子（６０２Ａ〜６０６Ａ、６０２Ｂ〜６０６Ｂ）からなる同様の遅延線（６００Ａ、６００Ｂ）に供給するステップと、
重み付け手段において、各伝搬経路に対応する遅延素子の出力信号を、各送信アンテナの制御ベクトルに応じた項、伝搬経路の歪みを記述する項、及び各受信アンテナの制御ベクトルに応じたタームで重み付けし、各受信アンテナ毎に信号成分を供給するステップと、
各受信アンテナに対応する成分であって、重み付け手段の出力から得られる成分を合計するステップと
からなることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法において、送信アンテナの制御ベクトルで重み付けしたアンテナの入力信号を、伝搬経路の歪みを表すタームによる重み付けの前に、合計するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１記載の方法において、伝搬経路の歪みを表すタームで重み付けした信号を、受信アンテナの数に対応する分岐線に分割するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１記載の方法において、複数のアンテナから送信される信号の出力角度が等しくなるように、送信アンテナ間の距離を選択するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１記載の方法において、乗算器において、各伝搬経路に対応する遅延素子の出力信号を、各送信アンテナの制御ベクトルに応じたターム、伝搬経路の歪みを表すターム、及び各受信アンテナの制御ベクトルに応じたタームで乗算するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項６】
複数（Ｍ）のアンテナによって送信され、１又は複数のアンテナ（Ｎ）によって受信され、１又は複数の伝搬経路を介して伝搬される信号のシミュレーションを行う、無線チャネルのシミュレーション・デバイスにおいて、
Ｍ個の同様の遅延線（６００Ａ、６００Ｂ）であって、各々、各伝搬経路毎に直列に接続されている遅延素子（６０２Ａ〜６０６Ａ、６０２Ｂ〜６０２Ｂ）からなり、該遅延線の入力が送信すべきＭ個の信号から成る、遅延線と、
各伝搬経路に対応する遅延素子の出力信号からなる入力を有する所定数の重み付け手段（６０８〜６１２）であって、対応する伝搬経路の歪みを表すターム、各送信アンテナの制御ベクトルに応じたターム、及び各受信アンテナの制御ベクトルに応じたタームで出力信号を重み付けし、これらタームが別個の入力に位置し、各受信アンテナ毎の信号から成る出力を有している重み付け手段と、
各受信アンテナに対応し、重み付け手段の出力から得られるタームを合計するように構成されている加算器（６１４〜６１８）と
を備えていることを特徴とするシミュレーション・デバイス。
【請求項７】
請求項６記載のデバイスにおいて、重み付け手段（６０８〜６１２）は、乗算器によって構成されている特徴とするデバイス。
【請求項８】
請求項６記載のデバイスにおいて、重み付け手段（６０８〜６１２）は、伝搬経路の歪みを表すタームによる重み付けに先だって、送信アンテナの制御ベクトルによって重み付けされたアンテナの入力信号を合計するように構成されていることを特徴とするデバイス。
【請求項９】
請求項６記載のデバイスにおいて、重み付け手段（６０８〜６１２）は、伝搬経路の歪みを表すタームで重み付けされた信号を、受信アンテナの数に対応する分岐線に分割するように構成されていることを特徴とするデバイス。
【請求項１０】
請求項９記載のデバイスにおいて、重み付け手段（６０８〜６１２）は、対応する受信アンテナの制御ベクトルに応じたタームで各分岐線を重み付けするように構成されていることを特徴とするデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線チャネルのシミュレーションを行う方法、及びこの方法を実施するデバイスに関する。特に、本発明は、無線チャネルを通じて伝搬する信号の送信及び／又は受信に数個のアンテナを用いる状況に関連している。
【背景技術】
【０００２】
無線システムに伴う本質的な問題の１つに、無線チャネルの特性が時間の関数として素早く変動することがあげられる。これは、特に、接続相手の少なくとも一方が移動電話であることが多い移動電話システムに関係する。この場合、無線チャネルの減衰及びインパルス応答は、広い位相及び振幅範囲内において毎秒数千回も変動する。この現象は性質上不規則であるので、数学的には、統計的に記述することができる。この現象によって、用いる無線接続及びデバイスの設計が一層難しくなっている。
【０００３】
無線チャネルが変動するには、数々の理由がある。無線周波数信号を無線チャネルで送信機から受信機に送信する場合、信号は１又は複数の経路を通じて伝搬し、各伝搬経路上では信号の位相及び振幅がばらつく。特に、位相のばらつきは、異なる持続期間及び強さのフェードを信号に生じさせる。他の送信機が原因で生ずるノイズや干渉も、無線接続を妨害する。
【０００４】
無線チャネルの検査は、実際の条件下でも、あるいは実際の条件をシミュレートするシミュレータを用いることによっても行うことができる。実際の条件下で行われる検査では、例えば、戸外で検査を行うと、例えば、常に変化する天候や季節に影響されので、困難である。同じ場所で測定を行っても、異なる時刻では異なる結果が出ることもある。更に、ある環境（都市Ａ）において行った検査をそのまま同様の環境（都市Ｂ）に適用する訳にはいかない。考えられ得る最悪の状況では、実際の条件下で検査ができないことも多い。
【０００５】
一方、無線チャネルをシミュレートするデバイスを用いると、２台の無線デバイス間で所望の特徴を有する無線チャネルを全く自由にシミュレートし、実際の動作状況におけると同様に、その自然な送信レートで無線デバイスが動作することができる。
通常、送信機及び受信機間には、信号が伝搬する伝搬経路はいくつか存在し、更に、数個の送信及び／又は受信アンテナを用いると、この状況をシミュレートするのは非常に重荷となる。例えば、Ｍ個の送信アンテナと、１つの無線チャネルと、Ｎ個の受信アンテナとを含む構成を想定する。このような場合、チャネルは、多入力多出力（ＭＩＭＯ）無線チャネルとなり、Ｎ×Ｍ伝送行列によって記述される。行列における各（ｎ，ｍ）要素は、ｍ番目の送信アンテナ、ｎ番目の受信アンテナ、及び無線チャネルから成るシーケンスに対して、時間可変インパルス応答となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来技術の状況では、先に示した状況をシミュレートするには、各行列要素を時間可変遅延線フィルタ、一般的にはＦＩＲフィルタによって、シミュレートする。必要なＦＩＲフィルタの総数は、したがって、Ｍ×Ｎとなる。更に、行列の異なる要素間の相関を記述するために、更に配列が必要となる。信号の異なる伝搬経路の数がＫであると仮定すると、従来技術の計算方法において、必要な乗算、遅延要素及び加算として表現すると、Ｍ×Ｎ×Ｋ個の遅延、Ｍ×Ｎ×Ｋ回の乗算、及びＭ×Ｎ×Ｋ回の加算となり、複雑である。尚、Ｋ入力加算器の複雑度をＫで表すことにする。伝送行列の要素間の相関計算の影響は、ここでは考慮に入れられていない。
【０００７】
そして、送信及び受信アンテナの数が増加すると、計算に必要な複雑さは劇的に増大する。このように、ＭＩＭＯシステムのシミュレーションでは、非常に大きな計算容量が必要であった。この種のシステムは、その潜在的な利点のために、増々魅力的になりつつあるので、これは大きな問題である。
本発明の目的は、ＭＩＭＯ無線チャネルのシミュレーションを容易に実施する方法、及びこの方法を実施する装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的は、複数のアンテナによって送信され、１又は複数のアンテナによって受信され、更に１又は複数の伝搬経路を通じて伝搬する信号のシミュレーションを行う、無線チャネルのシミュレーション方法により達成される。本発明のこの方法では、各送信アンテナの入力信号を同様の遅延線に供給する。各遅延線は、各伝搬経路毎に、直列に接続された遅延素子から成る。そして、重み付け手段において、各伝搬経路に対応する遅延素子の出力信号を、各送信アンテナの制御ベクトルに応じたターム、伝搬経路の歪みを表すターム、及び各受信アンテナの制御ベクトルに応じたタームで重み付けし、こうして各受信アンテナ毎に信号成分を供給する。更に、各受信アンテナに対応し、重み付け手段の出力から得られる成分を合計する。
【０００９】
本発明は、また、複数の（Ｍの）アンテナによって送信され、１又は複数のアンテナ（Ｎ）に受信され、更に１又は複数の伝搬経路を通じて伝搬される信号のシミュレーションを行う、無線チャネルのシミュレーション・デバイスに関する。本発明のデバイスは、Ｍ個の同様の遅延線であって、各々が、各伝搬経路毎に直列に接続されている遅延素子から成り、その入力が、送信すべきＭ個の信号から成る遅延線と、各伝搬経路に対応する遅延素子の出力信号から成る入力を有する、所要数の重み付け手段であって、対応する伝搬経路の歪みを表すターム、各送信アンテナの制御ベクトルに応じたターム、及び各受信アンテナの制御ベクトルに応じたタームで、出力信号を重み付けし、これらのタームが別個の入力に位置し、各受信アンテナ毎の信号から成る出力を有する重み付け手段と、各受信アンテナに対応し、重み付け手段の出力から得られるタームを合計するように構成されている加算器とを備えている。
本発明の好適な実施形態は、従属項に開示されている。
【００１０】
本発明の解決手段は、ハードウエア及びソフトウエアに基づく実施態様双方で実現することができる。好適な実施形態によるシミュレータは、遅延線、重み付け手段、及び加算器によって実現する。遅延線の数は、送信アンテナの数と同一とすることが好ましい。遅延線の素子は、伝搬経路の数と対応する。各伝搬経路を伝搬する信号は、当該伝搬経路の歪みを表すターム、並びに送信及び受信アンテナの制御ベクトルに応じたタームで重み付けされる。最後に、各受信アンテナに対応するタームを合計する。
【００１１】
本発明の方法及びデバイスは、数々の利点をもたらす。開示した解決手段によって、無線チャネルのシミュレーションに必要な計算量を大幅に削減することが可能となる。異なる伝送行列要素間の相関の計算も、計算の間に、円滑に考慮に入れられるようになる。送信アンテナの数をＭ、受信アンテナの数をＮ、そして信号の異なる伝搬経路の数をＫと過程すると、好適な実施形態による解決手段における複雑性は、Ｍ×Ｋ個の遅延、（Ｍ＋Ｎ＋１）×Ｋ回の乗算、及び（Ｎ＋１）×Ｋ回の加算となる。従来の解決手段と比較すると、複雑性の低下度は、遅延については少なくともＮ、乗算の回数については（Ｍ×Ｎ）／（Ｍ＋Ｎ＋１）、そして加算の回数については（Ｍ×Ｎ）／（Ｎ＋１）となる。したがって、開示した解決手段のシミュレーション装置は、より多くの計算容量を必要としていた従来の解決手段よりも、格段に有利であり、実現も容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
これより、好適な実施形態に関して、添付図面を参照しながら本発明について詳細に説明する。
最初に数個の用語を定義する。無線システムに典型的な信号伝搬環境の図１Ａによる例を調べる。この図は、送信アンテナ１００及び受信アンテナ１０２、並びにそれらの間の信号波用の多数の伝搬経路１０４、１０６を示す。伝搬経路の数をＫとする。電波は、伝搬経路上で多数の障害に遭遇する。障害に遭遇すると、電波は、例えば、反射することもあり、あるいは散乱又は拡散することもある。各障害遭遇の度に、障害の特性並びに電波の入力角及び出力角に応じて、電波の振幅は減衰し、その位相が変化する。
【００１３】
送信アンテナ１００を多少移動させる場合、通例では、送信する信号の波長のある倍数だけ移動させても、信号波の伝搬経路の幾何学的配置(geometry)はほぼ同一のまま変化しない。伝搬経路の幾何学的配置が変化することなく、送信アンテナを移動させることができる領域を、図１ではＲ1で示す。同様に、Ｒ2は、信号波の伝搬経路の幾何学的配置が実質的に変化することなく受信アンテナ１０２を移動させることができる領域を示す。領域Ｒ1及びＲ2内の不規則な点に原点Ｏ1及びＯ2をそれぞれ決定した座標系を用いることにする。したがって、アンテナ１００及び１０２の所在地は、ベクトルｒ1∈Ｒ3及びｒ2∈Ｒ3を完全に決定する。なお、Ｒは実軸である。
【００１４】
ここで、ｘ∈Ｃ（Ｃは複素空間）を、アンテナをｒ1∈Ｒ1に配置したときの送信アンテナの入力における複素包絡線信号とする。ｒ2∈Ｒ2に位置する受信アンテナの出力におけるｋ番目の電波によって生ずる成分は、次の式で記述することができる。
【数１】
2005509361.tif 000003
なお、λ0は信号の波長であり、(・)はスカラー積を意味する。更に、αkはｋ番目の電波の複素減衰係数であり、Ω1k及びΩ2kは、電波の送信及び受信アンテナに対する出力角及び入力角である。この式の記号(designation)は、原点Ｏ1を示し、ｒh、ｒv及びｒzが軸を示す図１Ｂから、明確となるであろう。この図１Ｂは、半径が１の円Ｓ2を示し、点Ωが配置されている。電波の方向は、点Ωにて終了する単位ベクトルとして決定される。点Ωは、以下の関係にしたがって、その球座標（φ、θ）∈［−π、π）×［−π、π］によって明確に決定される。
【数２】
2005509361.tif 000004
ここで（）Tは転置演算である。角度φ及びθを、Ωの方位角及び共通仰角(coelevation angle)と呼ぶ。複素減衰係数αkは、ｋ番目の電波と伝搬経路上の障害との相互作用、電波の伝搬経路長、並びに方向Ω1k及びΩ2kにおける送信アンテナ及び受信アンテナのフィールド・パターンの特性によって左右される。
【００１５】
次に、図２に示す状況を調べる。ここでは、Ｍ個の送信アンテナ２００及びＮ個の受信アンテナ２０２が、領域Ｒ1及びＲ2内に配置されている。ｘmが、ｒ1,m∈Ｒ1に位置するｍ番目の送信アンテナの入力における信号を表し、ｍ＝１，．．．，Ｍとすると、ｒ2,n∈Ｒ２におけるｎ番目の受信アンテナの出力信号は、次の式で表すことができる。
【数３】
2005509361.tif 000005
上記のＮ個の線形方程式は、以下のように行列形式に記述することができる。
【数４】
2005509361.tif 000006
【００１６】
送信及び受信アンテナの所在地を考慮に入れる場合、上記の記号は以下の形式で表現することができる。
【数５】
2005509361.tif 000007
ここで、項ｈ（Ω1，Ω2）を、双方向入力角拡散関数と呼ぶことができる。この場合、これは次の形式の離散関数である。
【数６】
2005509361.tif 000008
これは、領域Ｒ1及びＲ2内を合わせた、信号の伝搬方向における拡散を表している。一般的な場合、これは離散関数である必要はないが、これが式（３）の形式である場合、ｈ（Ω1，Ω2）における１電波の部分は、αkで重み付けされたディラック・インパルス(Dirac impulse)であり、空間
【数７】
2005509361.tif 000009
における点（Ω1k，Ω2k）に限定する。
【００１７】
式（１）は、以下のように簡潔な形式で表現することができる。
ｙ＝Ｈｘ            （４）
ここで、以下に示すように、ｘはＭ次元複素値ベクトル、ｙはＮ次元複素値ベクトル、ＨはＮ×Ｍ次元複素値行列である。
【数８】
2005509361.tif 000010
このように、式（４）は、Ｍ個の送信アンテナと、無線波伝搬経路と、Ｎ個の受信アンテナとを備えたＭＩＭＯチャネルについて、入力及び出力の関係を決定する。行列Ｈを、チャネルの伝送行列と呼ぶ。その係数は、送信及び受信に用いるアンテナ・アレイの構造、及び無線チャネルの条件によって異なる。
【００１８】
行列Ｈの構造を、特に式（２）の指数項に焦点を当てて、詳細に調べる。以下のＭ及びＮ次元ベクトル
【数９】
2005509361.tif 000011
は、アンテナ・アレイに対するある角度Ω1及びΩ2において受信／送信した電波に対する２つのアンテナ・アレイの応答特性を表す。これらのベクトルを、アンテナ制御ベクトルと呼ぶことができる。これらは、異なるアンテナ素子によって受信された信号が、例えば、位相に関して、どのように異なるかを表す。これらのベクトルを用いると、式（２）は以下の式（７）で表すことができ、したがって、伝送行列は以下の式（８）となる。
【数１０】
2005509361.tif 000012
【００１９】
離散的な場合、双方向入力角拡散関数は式（３）であり、式（８）は和の形態に変形される。
【数１１】
2005509361.tif 000013
離散的な場合、伝送行列上の１つの電波の影響は、したがって、単位ランク行列(unit rank matrix)となる。受信信号として、式（２）及び（９）から式（１０）が得られ、１つの加算項ｙkについて、式（１１）が有効となる。
【数１２】
2005509361.tif 000014
【００２０】
図３Ａ及び図３Ｂは、好適な実施形態によるシミュレーション装置におけるこの計算の実現態様を示す。図３Ａでは、入力は、各アンテナから送信された信号成分３００であるｘm（m=1,...,M）から成る。これらの各々は、乗算器３０２、３０４に供給され、信号成分を、各送信アンテナの制御ベクトルの要素［ｃ1,k］mと乗算する。加算器３０６において、制御ベクトルと乗算したこれらの成分を合計し、得られた和信号を、乗算器３０８において、複素減衰係数αkと乗算する。こうして得られた和信号を、Ｎ個の乗算器３１０、３２１に供給する。Ｎは、したがって、受信アンテナの数である。乗算器３１０、３１２において、各信号成分を、対応する受信アンテナの制御ベクトルの要素［ｃ2,k］nと乗算する。受信アンテナの出力信号ｙk,nは乗算器の出力３１４から得られる。図３Ｂは、この解法の代替実施形態を示す。この解法は、ソフトウエア又はハードウエアのいずれでも実施することができる。各アンテナから送信される信号成分３００、アンテナ制御ベクトルｃ1,k及びｃ2,k、並びに複素減衰係数αkが入力として必要であり、一方受信アンテナの出力信号ｙkである３１４が出力として必要である。ここに記載する構造によって、特に、伝送行列の異なる要素間の相関を、各電波毎に考慮に入れることが可能となる。
【００２１】
以上では時間及び周波数に関するチャネル変動を考慮に入れない状況について、調べてきた。図４は、時間及び周波数に応じて無線チャネルが変動する状況を示す。時間変動は、例えば、アンテナ又は反射面の移動によって生ずる。このような状況をモデル化するに当たり、ここでは、伝搬波がある一定のドプラ周波数を有すると仮定する。電波ｋのドプラ周波数をターム（項）νkで示すことにする。周波数の変動は、電波の伝搬経路長の変化によって生ずる。電波ｋの伝搬遅延をタームτkで示すことにする。
また、ここでは、領域Ｒ1及び領域Ｒ2内におけるランダムな点に、Ｏ1及びＯ2を、それぞれ、対応的に決定した座標系を用いることにする。図４は、Ｍ個の送信アンテナ４００を示し、その入力は、４０２で表される信号ｘ(t)から成り、時間の関数として送信される。ベクトルｒ1,1, ...,ｒ1,Mは、任意に選択した原点Ｏ1に対するアンテナの位置を示す。対応して、Ｎ個の受信アンテナ４０４の原点Ｏ2に対する位置を、ベクトルｒ2,1, ... ,ｒ2,Nによって表す。
ここで、ｘm（ｔ）によって発生され、ｎ番目の受信アンテナの出力内に位置する信号成分ｙnm（ｔ）は、以下のようになる。
【数１３】
2005509361.tif 000015
【００２２】
ｎ番目の受信アンテナの出力における信号は、以下のようになる。
【数１４】
2005509361.tif 000016
上記の式をｎ行列形式に配列すると、以下の式が得られる。
【数１５】
2005509361.tif 000017
タームｈ(t;τ)は、ＭＩＭＯ無線チャネルにおける時間依存広帯域伝送行列、又は時間依存インパルス応答と呼ぶことができる。
【００２３】
式（５）及び（６）を考慮に入れると、時間依存チャネル行列を更に詳細に記述することができる。これら２つの式を利用すると、式（１４）を以下のように書くことができる。
【数１６】
2005509361.tif 000018
これから、ｈ(t;τ)を次の形式で表せることを推論することができる。
【数１７】
2005509361.tif 000019
【００２４】
ここで、式（１５）の右辺を式（１３）に挿入し、タームを整理することによって、時間及び周波数に対して変動する無線チャネルについての関係が得られ、その関係は次のようになる。
【数１８】
2005509361.tif 000020
離散的な場合、式（１５）及び（１６）は、次の形式に変形することができる。
【数１９】
2005509361.tif 000021
【００２５】
図５Ａは、本発明の好適な実施形態にしたがってシミュレーションを実施する構成の例を示す。この構成は、シミュレータ５００を備えており、その中にシミュレーションを実施するために必要な計算演算を、ハードウエア又はソフトウエアのいずれかに基づく解法として実装することができる。図の例では、Ｍ個の信号５０２であるｘ1(t), ..., ｘM(t)を入力としてシミュレータに供給する。つまり、これらの信号は、Ｍ個の送信アンテナに供給される信号成分に対応する。これに対応して、Ｎ個の信号５０４であるｙ1(t), ..., ｙN(t)が出力として得られる。つまり、これらの信号は、Ｎ個の受信アンテナから得られる信号成分に対応する。シミュレーション・パラメータの印加やユーザ・インターフェースというような、シミュレータの制御は、制御ユニット５０６が実行する。
【００２６】
図５Ｂは、入力信号５０２が１つの信号ｘ(t)であることを除けば、先の例と同様である別の例を示す。必要であれば、信号ｘ(t)を、シミュレータの内部で、２つ以上の分岐線に分割する。このような場合、各送信アンテナは、同じ信号成分を送信する。
図５Ｃは、更に別の例を示し、ここでは、出力信号５０４が１つの信号ｙ(t)に統合されている。以上の例の全てにおいて、シミュレーション装置５００の入力信号５０２及び出力信号５０４は、無線周波数信号又はベースバンド周波数信号のいずれでもよく、更にアナログでもディジタルでもよい。更に、別個の制御ユニット５０６は必ずしも必要ではないが、制御ユニットをシミュレーション装置内に一体化してもよい。更に、シミュレーション装置は、一体化した制御ユニット及び外部制御ユニット双方を備えてもよく、外部制御ユニットは、例えば、適当なバス・インターフェースによってシミュレーション装置に接続されたコンピュータとすることができる。
【００２７】
図５Ｄは、更に別の異なる入出力代替案を示す。入力は、アナログ無線周波数信号５０８から成り、これを変換器５１０においてベースバンド・アナログ信号に変換する。この信号をＡ／Ｄ変換器５１２に供給し、ここでディジタル形式に変換する。即ち、ディジタル・ベースバンド信号が得られる。これをシミュレーション・ユニット５００に供給する。その出力は、ディジタル・ベースバンド出力信号から成る。これをＤ／Ａ変換器５１４に転送すると、その出力はアナログ・ベースバンド信号から成る。変換器５１６において、これは無線周波数アナログ・ベースバンド信号に変換される。上述の構成の異なる段に入力及び出力を設けることによって、単一のシミュレーション装置を用いて多様な方法で異なる種類のシミュレーション解法を実現することが可能となる。
【００２８】
図６は、ＭＩＭＯ無線チャネルの離散モデルに対する、本発明の好適な実施形態によるシミュレータの実施態様例を示す。この実施態様は式（１８）に応じている。
Ｍ個の信号ｘ1(t), ... , ｘM(t)は、Ｍ個の送信アンテナに供給される信号成分に対応し、入力５０２を構成する。これらの信号は、Ｍ個の遅延線６００Ａ、６００Ｂに供給される。各遅延線は、遅延素子６０２Ａ〜６０６Ａ、６０２Ｂ〜６０４Ｂから成り、これらは伝搬経路毎に直列に接続されている。遅延素子６０２Ａ、６０２Ｂでは、信号に遅延τ1が生じ、即ち、遅延素子の出力は、信号ｘ1(t-τ1), ... , ｘM(t-τ1)から成り、つまり第１伝搬経路に対応する。遅延素子６０４Ａ、６０４Ｂでは、信号に遅延τ2-τ1が生じ、第２伝搬経路に対応する。つまり、遅延素子の出力は、信号ｘ1(t-τ2), ... , ｘM(t-τ2)から成る。これに対応して、遅延素子６０６Ａ、６０６Ｂでは、信号に遅延τK-τK-1が生じ、Ｋ番目の伝搬経路に対応する。つまり、これらの遅延素子の出力は、信号ｘ1(t-τk), ..., ｘM(t-τk)から成る。
【００２９】
各伝搬経路に対応する遅延素子の出力信号は、重み付け手段に供給され、ここで、伝搬経路の歪みを記述するタームαk、各送信アンテナの制御ベクトルに応じてタームｃ1,k、そして各受信アンテナの制御ベクトルに応じてタームｃ2,kと信号を乗算する。
こうして、第１伝搬経路に対応する遅延素子６０２Ａ、６０２Ｂの出力信号ｘ1(t-τ1), ... , ｘM(t-τ1)は、重み付け手段６０８に供給される。重み付け手段６０８は、伝搬経路の歪みを記述するタームα1、並びにアンテナ制御ベクトルｃ1,1及びｃ2,1も入力として受ける。これらを互いに乗算する。第２伝搬経路に対応する遅延素子６０４Ａ、６０４Ｂの出力信号ｘ1(t-τ2), ... , ｘM(t-τ2)は、重み付け手段６１０に供給される。重み付け手段６１０は、第２伝搬経路の歪みを記述するタームα2、並びにアンテナ制御ベクトルｃ1,2及びｃ2,2も入力として受ける。これに対応して、Ｋ番目の伝搬経路に対応する遅延素子６０６Ａ、６０６Ｂの出力信号ｘ1(t-τK), ... , ｘM(t-τK)は、重み付け手段６１２に供給される。重み付け手段６１２は、Ｋ番目の伝搬経路の歪みを表すタームαK、及びアンテナ制御ベクトルＣ1,kやＣ2,Kも入力として受ける。
【００３０】
重み付け手段６０８〜６１２の好適な実施形態については、図３Ａ及び図３Ｂに関連して、既に説明した。
各重み付け手段６０８〜６１２の出力は、各受信アンテナの信号から成る。各受信アンテナに対応し、重み付け手段の出力から得られるこれらのタームを、加算器６１４〜６１８において合算する。第１受信アンテナに対応するタームは、したがって、加算器６１４において合計されてタームｙ1(t)が求まり、更にこれに対応して、Ｎ番目の受信アンテナに対応するタームは、加算器６１８において合計されてタームｙN(t)が求まる。これによって、Ｎ個の信号５０４ｙ1(t), ... , ｙN(t)が得られる。これらは、Ｎ番目の受信アンテナから得られる信号成分に対応する。
【００３１】
信号タームｘm(t)以外の重み付け手段の入力、即ち、伝搬経路の歪みを記述するタームαk、並びに各送信及び受信アンテナの制御ベクトルに応じたタームｃ1,k及びｃ2,kは、シミュレータの制御手段５０６から直接得られるか（図５Ａ〜図５Ｃ）、あるいは制御手段がその計算のためのパラメータを供給する。
以上、添付図面に応じて例を参照しながら本発明について説明したが、本発明はこれに限定されるのではなく、添付した特許請求の範囲に開示されている技術思想の範囲内で多くの方法で変更可能であることは自明である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１Ａ】無線システムに典型的な信号伝搬環境を示す図である。
【図１Ｂ】記号を明確に説明するための図である。
【図２】無線チャネルが静止状態にある例を示す図である。
【図３Ａ】計算要素の実施態様例を示す図である。
【図３Ｂ】計算要素の実施態様例を示す図である。
【図４】無線チャネルが時間及び周波数に応じて変動する例を示す図である。
【図５Ａ】シミュレーション装置の実施態様例を示す図である。
【図５Ｂ】シミュレーション装置の実施態様例を示す図である。
【図５Ｃ】シミュレーション装置の実施態様例を示す図である。
【図５Ｄ】シミュレーション装置の実施態様例を示す図である。
【図６】好適な実施形態の一例を示す図である。
【図１Ａ】
2005509361.tif 000022
【図１Ｂ】
2005509361.tif 000023
【図２】
2005509361.tif 000024
【図３Ａ】
2005509361.tif 000025
【図３Ｂ】
2005509361.tif 000026
【図４】
2005509361.tif 000027
【図６】
2005509361.tif 000028
【図５Ａ】
2005509361.tif 000029
【図５Ｂ】
2005509361.tif 000030
【図５Ｃ】
2005509361.tif 000031
【図５Ｄ】
2005509361.tif 000032
【国際調査報告】
2005509361.tif 000033
2005509361.tif 000034
2005509361.tif 000035