(57)【要約】ビーム形成構成の方法が提供される。３Ｄポリゴンの表現は、複数のブロックから形成される。このブロックは３Ｄポリゴン内に周波数と時間と空間とによって配置される。電気信号の周波数と時間と空間とに基づいて、ブロックの１つが選択される。ブロックに基づく等式、若しくは、１つ以上の他のブロックと関係する前記ブロックに基づく等式が、出力を形成するのに用いられる。
2005526435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビーム形成の方法であって、
３Ｄポリゴン内に周波数と時間と空間とによって配置された複数のブロックから、前記３Ｄポリゴンの表現を形成する工程と、
電気信号の前記周波数と前記時間と前記空間とに基づき、前記ブロックの１つを選択する工程と、
前記ブロックに基づいて、若しくは、１つ以上の他のブロックと関係する前記ブロックに基づいて、出力を形成する工程と、を備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
ビーム形成の方法であって、
３Ｄポリゴン内に周波数と時間と空間とによって配置された複数のブロックから、前記３Ｄポリゴンの表現を形成する工程と、
電気信号の前記周波数と前記時間と前記空間とに基づき、前記ブロックの１つを選択する工程と、
前記ブロックが他のブロックを参照しない場合、前記電気信号に前記ブロックに基づく等式を適用することにより結果を形成する工程と、
前記ブロックが他のブロックを参照する場合、前期他のブロックのそれぞれについて結果を形成する前記工程を繰り返す工程と、
結果を形成する前記工程で得られた結果に基づく出力を形成する工程と、を備えることを特徴とする方法。
【請求項３】
ビーム形成の方法であって、
（Ａ）３Ｄポリゴン内に周波数と時間と空間とによって配置された複数のブロックから、前記３Ｄポリゴンの表現を形成する工程と、
（Ｂ）電気信号の前記周波数と前記時間と前記空間とに基づき、前記ブロックの１つを選択する工程と、
（Ｃ）前記電気信号に前記ブロックに基づく等式を適用することにより結果を形成する工程と、
（Ｄ）前記ブロックが他のブロックを参照する場合、前記他のブロックのそれぞれについて工程（Ｃ）を繰り返す工程と、
（Ｅ）工程（Ｃ）および工程（Ｄ）で得られた結果に基づく出力を形成する工程と、を備えることを特徴とする方法。
【請求項４】
前記周波数、前記時間、または前記空間は１の値を持つことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記周波数、前記時間、または前記空間は、１の値を持つことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記周波数、前記時間、または前記空間は、１の値を持つことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記電気信号は、デジタルであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記電気信号は、デジタルであることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項９】
前記電気信号は、デジタルであることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項１０】
前記電気信号は、アナログであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記電気信号は、アナログであることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項１２】
前記電気信号は、アナログであることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項１３】
単一搬送波システムにおいて、第１のユニットから前記電気信号を受信する工程と、
前記単一搬送波システムにおいて、第２のユニットヘ前記出力を送信する工程と、をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
単一搬送波システムにおいて、第１のユニットから前記電気信号を受信する工程と、
前記単一搬送波システムにおいて、第２のユニットヘ前記出力を送信する工程と、をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項１５】
単一搬送波システムにおいて、第１のユニットから前記電気信号を受信する工程と、
前記単一搬送波システムにおいて、第２のユニットヘ前記出力を送信する工程と、をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項１６】
多重搬送波システムにおいて、第１のユニットから前記電気信号を受信する工程と、
前記多重搬送波システムにおいて、第２のユニットヘ前記出力を送信する工程と、をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
多重搬送波システムにおいて、第１のユニットから前記電気信号を受信する工程と、
前記多重搬送波システムにおいて、第２のユニットヘ前記出力を送信する工程と、をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項１８】
多重搬送波システムにおいて、第１のユニットから前記電気信号を受信する工程と、
前記多重搬送波システムにおいて、第２のユニットヘ前記出力を送信する工程と、をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項１９】
拡散スペクトラムシステムにおいて、第１のユニットから前記電気信号を受信する工程と、
前記拡散スペクトラムシステムにおいて、第２のユニットヘ前記出力を送信する工程と、をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
拡散スペクトラムシステムにおいて、第１のユニットから前記電気信号を受信する工程と、
前記拡散スペクトラムシステムにおいて、第２のユニットヘ前記出力を送信する工程と、をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項２１】
拡散スペクトラムシステムにおいて、第１のユニットから前記電気信号を受信する工程と、
前記拡散スペクトラムシステムにおいて、第２のユニットヘ前記出力を送信する工程と、をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項２２】
前記出力が、
【数１】
2005526435.tif 000005
により定義されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
前記出力が、
【数２】
2005526435.tif 000006
により定義されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項２４】
前記出力が、
【数３】
2005526435.tif 000007
により定義されることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項２５】
ビーム形成の方法であって、
（ａ）３Ｄポリゴン内に周波数と時間と空間とによって配置された複数のブロックから、前記３Ｄポリゴンの表現を形成する工程と、
（ｂ）電気信号の前記周波数と前記時間と前記空間とに基づき、前記ブロックの１つを選択する工程と、
（ｃ）前記ブロックが他のブロックを参照しない場合、前記電気信号にブロックに基づく等式を適用することにより結果を形成する工程と、
（ｄ）前記ブロックが他のブロックを参照する場合、前記他のブロックのそれぞれについて工程（ｃ）および工程（ｄ）を繰り返す工程と、
（ｅ）工程（ｃ）で得られた前記結果に基づく出力を形成する工程と、を備えることを特徴とする方法。
【請求項２６】
ビーム形成のシステムであって、
電気信号を受信する受信器と、
前記受信した電気信号のタイプを識別する制御装置であって、前記タイプはさらに周波数と時間と空間とを備えている、制御装置と、
前記識別されたタイプに基づき、３Ｄポリゴン内に配置された複数のブロックから前記３Ｄポリゴンの表現を形成し、
前記識別されたタイプに基づき、前記ブロックの１つを選択し、
前記ブロックに基づいて、若しくは、１つ以上の他のブロックと関係する前記ブロックに基づいて、出力を形成する、ビームフォーマと、
を備えることを特徴とするシステム。
【請求項２７】
前記受信器は、さらに１つ以上のアンテナを備えることを特徴とする請求項２６に記載のシステム。
【請求項２８】
前記タイプは、ＳＣとＳＳとＭＣ変調方式とから成るグループから選ばれることを特徴とする請求項２６に記載のシステム。
【請求項２９】
コンピュータ読み取り可能な媒体であって、コンピュータに格納され、ドキュメントソースファイルとしてコンピュータを制御するように動作する、コンピュータに実行可能な処理工程において、この工程は、
３Ｄポリゴン内に周波数と時間と空間とによって配置された複数のブロックから、前記３Ｄポリゴンの表現を形成することと、
電気信号の前記周波数と前記時間と前記空間とに基づき、前記ブロックの１つを選択することと、
前記ブロックに基づく、若しくは、１つ以上の他のブロックと関係する前記ブロックに基づく、出力を形成すること、を備えることを特徴とする工程。
【請求項３０】
コンピュータ読み取り可能な媒体であって、コンピュータに格納され、ドキュメントソースファイルとしてコンピュータを制御するように動作する、コンピュータに実行可能な処理工程において、この工程は、
３Ｄポリゴン内に周波数と時間と空間とによって配置された複数のブロックから、前記３Ｄポリゴンの表現を形成することと、
電気信号の前記周波数と前記時間と前記空間とに基づき、前記ブロックの１つを選択することと、
前記ブロックが他のブロックを参照しない場合、前記電気信号にブロックに基づく等式を適用することにより結果を形成することと、
前記ブロックが他のブロックを参照する場合、他のブロックのそれぞれについて結果を形成する工程を繰り返すことと、
前記結果を形成する工程で得られた前記結果に基づく出力を形成することと、を備えることを特徴とする工程。
【請求項３１】
コンピュータ読み取り可能な媒体であって、コンピュータに格納され、ドキュメントソースファイルとしてコンピュータを制御するように動作する、コンピュータに実行可能な処理工程において、この工程は、
（Ａ）３Ｄポリゴン内に周波数と時間と空間とによって配置された複数のブロックから、前記３Ｄポリゴンの表現を形成することと、
（Ｂ）電気信号の前記周波数と前記時間と前記空間とに基づき、前記ブロックの１つを選択することと、
（Ｃ）前記電気信号にブロックに基づく等式を適用することにより結果を形成することと、
（Ｄ）前記ブロックが他のブロックを参照する場合、他のブロックのそれぞれについて工程（Ｃ）を繰り返すことと、
（Ｅ）工程（Ｃ）および工程（Ｄ）で得られた前記結果に基づく出力を形成することと、を備えることを特徴とする工程。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
様々な無線ネットワークが、特定の用途のために設計されている。ネットワークの構成要素の中で通信を容易にするためには、種々のタイプのネットワークに対して、規格が用いられる。例えば、ＵＭＴＳ(Universal Mobile Telecommunications System:移動通信体システム)は、携帯電話のネットワークに用いられ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈは、ＰＡＮ（Personal Area Network:パーソナルエリアネットワーク）に用いられ、８０２．１１は、ＷＬＡＮ（Wireless Local Area Network:無線ＬＡＮ）に用いられる。一般的に規格は、種々の変調方式を識別する。
【０００２】
しかしながら、多くのユーザが無線ネットワークを使用すると、ネットワークの受信器が近接することになるか、或いは、周波数スペクトラムが混雑して、干渉が生じる。干渉の量を減らすために、ビーム形成として知られる技術を使用することができる。ビーム形成とは、干渉の量を減らす受信器を基にした技術であり、空間を分けることによりバンド幅効率を上げるように設計される。
【背景技術】
【０００３】
従来技術のシステムでは、ビーム形成アルゴリズムが、ビーム形成を行うために用いられている。種々のビーム形成アルゴリズムが、種々の変調方式に用いられる。例えば、複数のビーム形成アルゴリズムが、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access:符号分割多重接続）と単一搬送波のＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access:時分割多元接続）の双方に存在する。これは、複数の変調方式を利用するネットワークに対するコード化やハードウエアにおいて、相当なオーバーヘッドにつながる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の実施形態においては、ビーム形成の方法を提供する。３Ｄポリゴンの表現は、複数のブロックから形成される。ブロックは、３Ｄポリゴン内に周波数と時間と空間とに従って配置される。電気信号の周波数と時間と空間とに基き、ブロックの中の１つが選択される。そのブロックに基づく、若しくは、１つ以上の他のブロックと関係する前記ブロックに基づく等式が、出力を形成するために用いられる。
【０００５】
本発明の第２の実施形態においては、ビーム形成の方法を提供する。３Ｄポリゴンの表現は、複数のブロックから形成される。ブロックは、電気信号の周波数と時間と空間とに従って配置され、ブロックの１つが選択される。ブロックが他のブロックを参照しない場合、結果は、電気信号に、ブロックに基づく等式を適用することにより求められる。ブロックが他のブロックを参照する場合、他のブロックのそれぞれに対する結果を求める工程が繰り返される。そして、結果を求める工程で得られた結果に基づく出力が、形成される。
【０００６】
本発明の第３の実施形態においては、ビーム形成の方法を提供する。工程（ａ）で、３Ｄポリゴンの表現が、複数のブロックから形成される。ブロックは、３Ｄポリゴン内に周波数と時間と空間とに従って配置される。工程（ｂ）で、電気信号の周波数と時間と空間とに基き、ブロックの１つが選択される。工程（ｃ）で、ブロックが他のブロックを参照しない場合、結果は電気信号にブロックに基づく等式を適用することにより求められる。工程（ｄ）で、ブロックが他のブロックを参照する場合、工程（ｃ）と（ｄ）が他のブロックのそれぞれについて繰り返される。工程（ｅ）で、工程（ｃ）において得られた結果に基き、出力が形成される。
【０００７】
本発明の第４の実施形態においては、ビーム形成の方法を提供する。３Ｄポリゴンの表現は、複数のブロックから提供される（工程Ａ）。ブロックは、３Ｄポリゴン内に周波数と時間と空間とに従って配置される。電気信号の周波数と時間と空間とに基き、ブロックの１つが選択される（工程Ｂ）。結果は、電気信号にブロックに基づく等式を適用することにより求められる（工程Ｃ）。ブロックが、他のブロックを参照する場合、工程（Ｃ）が他のブロックのそれぞれについて繰り返される（工程Ｄ）。出力は、工程（Ｃ）および（Ｄ）において得られた結果に基づき形成される（工程Ｅ）。
【０００８】
本発明の第５の実施形態においては、ビーム形成のシステムが提供される。受信機は、電気信号を受信する。制御装置が、受信した電気信号のタイプを識別する。タイプはさらに、周波数と時間と空間とを備える。ビーム形成は、複数のブロックから３Ｄポリゴンの表現を形成するように構成され、そのブロックは、識別されたタイプに基づく３Ｄポリゴン内に配置されたブロックであり、識別されたタイプに基づいて、ブロックの１つを選択し、ブロックに基づく、若しくは、１つ以上の他のブロックと関係する前記ブロックに基づく、出力を、形成する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の一実施形態において、単一搬送波（ＳＣ）、拡散スペクトラム（ＳＳ）、多重搬送波（ＭＣ）の変調方式で機能するビーム形成の構成が開示される。ビーム形成アルゴリズムは、時間領域および空間領域においてＳＣ変調を行う。しかし、ＭＣ変調では、ビーム形成は空間領域と周波数領域において機能する。好ましくは、出力形式は、通信システムが単一搬送波または多重搬送波かによって変えられる。
【００１０】
図１は、ビーム形成アルゴリズム５の３Ｄ模式図を示す。ビーム形成アルゴリズム５は、３Ｄポリゴンとして表される（例えば、３Ｄマトリックス）。アルゴリズムへの入力は、左側であり（図示せず）、出力１０は、右側である。ｘ軸（ＮＥ）１５は、アルゴリズムの時間領域を表し、ｙ軸（ＮＡ）２０は、空間領域をあらわし、ｚ軸（ＮＢ）２５は、周波数領域を表す。好ましくは、ｘ軸１５はまた、複数のイコライザタップ(equalizer taps)を表し、ｙ軸２０はまた、複数のアンテナを表し、ｚ軸２５は、複数の係数、例えば、ＯＦＤＭ（Orthogonical Frequency Division Multiplexing: 直交周波数分割多重）ブロックを表す。複数のブロック３０は、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸１５、２０、２５に関して定義される。アルゴリズム５におけるそれぞれのブロック３０は、入力において実行される１組の数学的機能を表す。例えば、ビーム形成アルゴリズム５からの出力１０は、ｙｎ，ｍが、
【数１】
2005526435.tif 000003
として定義されるとき、ｙｎ，ｍとなる。ここで、ａｎ，ｐ，ｉは、ブロック位置ｎと、アンテナｐと、時間ｉとに対する３Ｄビーム形成の係数であり、ｘｎ，ｐ，ｍは、ブロック位置ｎと、アンテナｐと、時間ｍに対する入力である。なお、２つの時間係数、ｉおよびｍがある。時間係数の１つは、正確な時間のためであり、もう１つは遅延ラインのためである。ブロック図において、係数ｎは、ｚ軸２５（周波数）に対応する。係数ｐは、ｙ軸２０（アンテナの数）に対応する。係数ｍは、ｘ軸１５（時間）に対応する。ブロック位置は、［０．．．ＮＢ−１］に及ぶ。適応アルゴリズムは、上記の等式に用いられるが、標準ＬＭＳ（Least Means Square:最小２乗平均）またはＲＬＳ（Recursive Least Square:再帰形最小２乗）アルゴリズムが用いられる。例えば、
【数２】
2005526435.tif 000004
であり、ａｎ，ｐ，ｉ（ｍ）は、周波数ｎ、アンテナｐ、およびタップ遅延ラインｉに対する３Ｄビーム形成係数である。
【００１１】
図２は、ビーム形成アルゴリズム５を利用するＳＣシステムを示す。複数の電気信号が複数のＡ／Ｄ（アナログデジタルコンバータ）２００に入力され、デジタルデータストリームへ変換される。Ａ／Ｄ２００からの出力は、ビーム形成アルゴリズム５に向けられる。好ましくは、ビーム形成アルゴリズム５は、図６のように構成される。ビーム形成アルゴリズム５からの出力１０は、デコーダ２２０に向けられる。デコーダ２２０からの出力は、下流のさらなるアルゴリズムまたは、処理装置へと続く。
【００１２】
図３は、ＦＦＴ（Fast Fourier Transfer:高速フーリエ変換）の下流位置においてビーム形成アルゴリズム５を利用するＭＣシステムを示す。言い換えれば、ビーム形成アルゴリズム５は、ＦＦＴ変換を介して、時間領域から周波数領域に変換された後、デジタルストリームに適用される。好ましくは、ビーム形成アルゴリズム５は、図７に示されるように構成される（例えば、係数ｍ＝０）。複数のデジタル信号が、複数のＡ／Ｄ３００に入力される。Ａ／Ｄ３００からの出力は、ＦＦＴ３２０に送られる。ＦＦＴ３２０からの出力は、ビーム形成アルゴリズム５に進む。ビーム形成アルゴリズム５からの出力１０は、Ｐ／Ｓアルゴリズム３３０へ向けられる。Ｐ／Ｓアルゴリズム３３０から、出力はデコーダ３４０へ送られる。デコーダ３４０の出力は、下流のさらなるアルゴリズムまたは、処理装置へと続く。
【００１３】
図４は、ＦＦＴの上流位置においてビーム形成アルゴリズム５を利用するＭＣシステムを示す。言い換えれば、まだ時間領域にある間に、ビーム形成アルゴリズムが、デジタル信号に適用される。好ましくは、ビーム形成アルゴリズム５は、ｘ軸１５がｚ軸２０と等しくなるように構成される。図４に示されるＭＣシステムは、ビーム形成アルゴリズム５がＦＦＴ３２０より前に配置される以外は、図３に示されるＭＣシステムと同じように機能する。従って、ビーム形成アルゴリズム５からの出力は、ＦＦＴ３２０に向けられ、Ａ／Ｄ３００からの出力は、ビーム形成アルゴリズム５に向けられる。さらに、図４に示されるビーム形成アルゴリズム５は、時間領域に設定される。
【００１４】
図５は、ビーム形成アルゴリズム５を利用するＳＳシステムを示す。複数の電気信号は、複数のＡ／Ｄ５１０に入力されて、デジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ５１０からの出力は、ビーム形成アルゴリズム５に向けられる。ビーム形成アルゴリズム５からの出力１０は、逆拡散５２０に向けられる。逆拡散５２０は、その出力をデコーダ５３０に送信する。デコーダ５３０の出力は、下流のさらなるアルゴリズムまたは処理装置に続く。好ましくは、ビーム形成アルゴリズム５は、例えば、チップレートで、１つ以上のチップイコライザと同様に作用する。最も望ましくは、ビーム形成アルゴリズム５のｘ軸１５は、チップレートに設定される。
【００１５】
図６および図７は、ビーム形成アルゴリズム５が、メモリリソースをほとんど使わないように構成された実施形態を示す。特に、ビーム形成アルゴリズム５全体を使うかわりに、入力を受信したり、出力を供給するために、ビーム形成アルゴリズム５の一部のみが選ばれる。また、ビーム形成アルゴリズム５の残りまたは他の構成を、異なる作動モードに利用する。図６は、ＳＣ受信のための２−Ｄモードに設定されたビーム形成アルゴリズム５を示す。ＳＣモードでは、ｚ軸２５が１に設定できる。するとｘ軸およびｙ軸１５，２０は、通常通り設定できる。図６は、一般等式で、係数ｎ＝０であるビーム形成アルゴリズム５の実施形態を示す。図７は、ＭＣ受信のための２−Ｄモードに設定されたビーム形成アルゴリズム５を示す。ＭＣモードでは、ｘ軸１５は、１に設定でき、ｙ軸およびｚ軸２０，２５は、通常通り設定できる。図７は、係数ｍ＝０であるビーム形成アルゴリズムの実施形態を示す。ＳＣモードでのｘ軸１５とＭＣモードでのＺ軸２５が等しい実施形態において、ビーム形成アルゴリズム５は、１つの面がアンテナの数で、他方の面がモードによって周波数領域か時間領域かのどちらかである２Ｄモードで機能することが可能である。
【００１６】
図８は、表１に描かれる周波数選択チャンネルで、１６ＱＡＭと、２０ＭＨｚのバンド幅を用いるＳＣ変調方式に対して、ビーム形成アルゴリズム５を使用した結果を示す。図９は、表１の同一の周波数選択チャンネルを用いるＭＣシステムに対して、ビーム形成アルゴリズム５を使用する結果を示す。図８および図９において、第１のライン６００、第２のライン６１０、第３のライン６２０、および第４のライン６３０は、１つのアンテナ、２つのアンテナ、４つのアンテナ、および８つのアンテナによって得られた結果をそれぞれ表す。ｘ軸６４０は、ＳＮＲ（Signal to Noise Ratio:信号対ノイズ比）を表し、ｙ軸６５０は、ＳＥＲ（Signal Error Rate:信号エラー率）を表す。図８および図９で示される結果を得るために用いられるチャンネルは、表１に示される。結果からわかるように、アンテナの数がふえると、ＳＮＲの効率は改善される。
【００１７】
表１
エコー        0       1      2       3      4       5
遅延(ｎｓ)    0       50     100     150    175     225
振幅（ｄＢ）  0       -3.0   0.0     -3.0   0.0     -3.0
ＤＯＡ       [0-60]  [0-60] [0-60]  [0-60] [0-60]  [0-60]
チャンネル特性からわかるように、エコー拡散は、２２５ｎｓで、エコー振幅は、０ｄＢから−３ｄＢの間で変化する。エコーの到来方向（ＤＯＡ:Direction of Arrival）は、０から６０の間でランダムである。
【００１８】
図９において、ＯＦＤＭシステムでのシミュレーションが行われる。チャンネルバンド幅は、また２０ＭＨｚで１６ＱＡＭが用いられる。６４ポイントＦＦＴが使用され、ガードインターバルは０．８ｓで、これはＯＦＤＭシンボル長４ｓになる。これらは、ＩＥＥＥ８０２．１１、無線ＬＡＮの標準規格で使用されるＯＦＤＭ変調方式の仕様である。このＯＦＤＭシステムのシミュレーションに対しては、ビーム形成アルゴリズム５は、周波数領域にある。
【００１９】
図１０は、ビーム形成アルゴリズム５が、マルチパス、マルチユーザ環境における拡散スペクトラムで使用される結果をしめす。図１１は、ビーム形成アルゴリズム５が、マルチパス、シングルユーザ環境における拡散スペクトラムで使用されるシミュレーションの結果を示す。図１０および図１１において、第１のライン６００、第２のライン６１０、第３のライン６２０および第４のライン６３０は、１つのアンテナ、２つのアンテナ、４つのアンテナおよび８つのアンテナによって得られる結果をそれぞれ表す。ｘ軸は、ＳＮＲの範囲６４０をあらわし、ｙ軸は、ＳＥＲの範囲６５０を表す。図１０および図１１で得られる結果を得るために使用されるチャンネルは、表２に示される。図１０では、ユーザの数は３である。両方の結果からわかるように、ＳＮＲ効率はアンテナの数が増えるに従い改善される。
【００２０】
表２
エコー        0       1      2       3      4       5
遅延（ｓ）    0       0.26   0.52    0.78   1.04    1.3
振幅（ｄＢ）  0       -3.0   -6.0    -9     -12     -15.0
ＤＯＡ       [0-60]  [0-60] [0-60]  [0-60] [0-60]  [0-60]
図１２は、本発明を組み込んだシステム９００を示す。システム９００は、例えば、無線通信受信器である。入力データは、１つ以上のアンテナ９１０で受信され、１つ以上のフロントエンド９２０を通過する。フロントエンド９２０は、データを処理してＡＤＣ９３０（アナログデジタルコンバータ）にデータを送信する。ＡＤＣ９３０から、データは、ビーム形成アルゴリズム５へと送られる。ビーム形成アルゴリズム５からの単一の出力が、バックエンド９４０へ送られる。バックエンド９４０では、エラー保護および／又はコード化が加えられる。ＳＤＲ（Software defined radio:ソフトウェア無線）９５０は、システム９００と接続可能である。例えば、ＳＤＲ９５０は、コントローラとして使用できる。ＳＤＲ９５０はまた、ビーム形成アルゴリズム５を構成するためにも使用できる。例えば、ＳＤＲ９５０は、ビーム形成アルゴリズム５の３Ｄ構造を構成するために使用できる。好ましくは、変調方式に基き、ＳＤＲ９５０は、フロントエンド９２０（例えば、同期）、バックエンド９４０（例えば、誤り訂正の復号）を設定するために使用される。
【００２１】
図１３は、ビーム形成アルゴリズム５のフローチャートを示す。この方法は、複数のブロックからコンピュータメモリ内に３Ｄポリゴンの表現を形成する。ブロックは、３Ｄポリゴン８００内に周波数と時間と空間とから配置される。好ましくは、３Ｄポリゴンの形成は、ＳＤＲコントローラを介して送られる。例えば、周波数領域のビーム形成が必要なら、３Ｄポリゴンは、図７のように構成される。しかし、時間領域のビーム形成が必要なら、３ｄポリゴンは図６のように構成される。電気信号の周波数と時間と空間とに基づいて、ブロックの１つが選択される（ステップ８１０）。ブロックが他のブロックを参照しないなら（図７のブロック７０Ａから７０Ｃのように）、結果は、電気信号にブロックに基づく等式を適用することにより形成される。ブロックが他のブロックを参照するなら（図６の６０Ａから６０Ｆのように）、方法は、参照されたブロック（ステップ８３０）のためのステップ８２０に戻る。ステップ８２０において得られる結果に基づく出力が、このようにして形成される。
【００２２】
好ましくは、出力形式は、変調方式がＳＣまたはＳＳあるいはＭＣかによって変わる。例えば、ＭＣでは、出力はブロック形式が可能であり、ＳＣでは、出力はシンボルストリーム形式になる。ある実施形態では、ビーム形成アルゴリズム５は、１つ以上のネットワーク規格に対して構成される。
【００２３】
これまでの明細書において、発明は特定の好適な実施形態に関して説明してきた。しかしながら、様々な修正や変更が、後で述べる請求項に記載されるように本発明のより広い要旨および範囲から逸脱することなく、実施形態に加えられることは明らかである。従って、明細書と図面は、制限的な意味ではなく、実例としてみなされるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、ビーム形成アルゴリズムの３Ｄ概略図を示す。
【図２】図２は、ビーム形成アルゴリズムを利用する単一搬送波システムを示す。
【図３】図３は、ＦＥＴの下流位置においてビーム形成アルゴリズムを利用する多重搬送波システムを示す。
【図４】図４は、ＦＥＴの上流位置においてビーム形成アルゴリズムを利用する多重搬送波システムを示す。
【図５】図５は、ビーム形成アルゴリズムを利用する拡散スペクトラムシステムを示す。
【図６】図６は、ビーム形成アルゴリズムがメモリリソースをほとんど利用しないように構成された実施形態を示す。
【図７】図７は、ビーム形成アルゴリズムがメモリリソースをほとんど利用しないように構成された実施形態を示す。
【図８】図８は、表１に描かれる周波数選択チャンネルで、１６ＱＡＭと２０ＭＨｚのバンド幅を用いる単一搬送波システムに対するビーム形成アルゴリズムを使用した結果を示す。
【図９】図９は、表１の同一の周波数チャンネルを用いる多重搬送波に対するビーム形成アルゴリズムを使用した結果を示す。
【図１０】図１０は、マルチパス、マルチユーザの環境において拡散スペクトラムでのビーム形成アルゴリズムを使用した結果を示す。
【図１１】図１１は、マルチパス、シングルユーザの環境において、拡散スペクトラムでのビーム形成アルゴリズムを使用したシミュレーションの結果を示す。
【図１２】図１２は、本発明を組み入れたシステム図を示す。
【図１３】図１３は、ビーム形成アルゴリズムのフローチャートを示す。
【図１】
2005526435.tif 000008
【図２】
2005526435.tif 000009
【図３】
2005526435.tif 000010
【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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【国際調査報告】
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