(57)【要約】【課題】ユーザ方向の推定精度の向上を図ること。【解決手段】基地局１１０は、方向が異なる複数の探索ビームを送信する。端末１２１は、基地局１１０から送信された複数の探索ビームを受信し、受信した複数の探索ビームの自装置における各受信電力に基づいて複数のビームの各方向の順位付けを行う。また、端末１２１は、順位付けによる順位が第３位以下の所定順位である方向と、順位付けによる順位が所定順位より高い各方向と、の比較結果に基づいて、自装置における受信電力が最大となる基地局１１０からのビームの推定方向を算出する。基地局１１０は、端末１２１によって算出された推定方向に基づいて、基地局１１０から端末１２１へのデータを送信するためのビームを制御する。【選択図】図１
2018011150.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
他の無線通信装置から送信され、方向が異なる複数のビームを受信する受信部と、
前記受信部によって受信された前記複数のビームの自装置における各受信電力に基づいて前記複数のビームの各方向の順位付けを行い、前記順位付けによる順位が第３位以下の所定順位である方向と、前記順位付けによる順位が前記所定順位より高い各方向と、の比較結果に基づいて、自装置における受信電力が最大となる前記他の無線通信装置からのビームの推定方向を算出する算出部と、
前記算出部によって算出された前記推定方向を示す信号を前記他の無線通信装置へ送信する送信部と、
を備えることを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記所定順位は、前記複数のビームのうちの自装置における受信品質が所定品質以上であるビームの方向の順位であることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記所定順位は、前記受信品質が所定品質以上であるビームの方向の各順位の中で最も低い順位であることを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記複数のビームの各方向は、第１の方向および前記第１の方向と異なる第２の方向の組み合わせが異なる各方向であり、
前記算出部は、前記複数のビームの各方向のうちの前記第２の方向が同じで前記第１の方向が異なる各方向に基づく前記推定方向を前記第２の方向のそれぞれについて算出し、算出結果に基づく前記第１の方向の推定方向を算出し、前記複数のビームの各方向のうちの前記第１の方向が同じで前記第２の方向が異なる各方向に基づく前記推定方向を前記第１の方向のそれぞれについて算出し、算出結果に基づく前記第２の方向の推定方向を算出し、
前記送信部は、前記算出部によって推定された前記第１の方向の推定方向および前記第２の方向の推定方向を示す信号を前記他の無線通信装置へ送信する、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記算出部は、前記複数のビームに含まれ前記順位付けによる順位が連続する第１のビームおよび第２のビームの自装置における受信電力の差に基づいて、前記比較結果に基づいて算出した前記推定方向の補正処理を行い、
前記送信部は、前記算出部によって前記補正処理が行われた前記推定方向を示す信号を前記他の無線通信装置へ送信する、
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の無線通信装置。
【請求項６】
方向が異なる複数のビームを送信する第１の無線通信装置と、
前記第１の無線通信装置から送信された前記複数のビームを受信し、受信した前記複数のビームの自装置における各受信電力に基づいて前記複数のビームの各方向の順位付けを行い、前記順位付けによる順位が第３位以下の所定順位である方向と、前記順位付けによる順位が前記所定順位より高い各方向と、の比較結果に基づいて、自装置における受信電力が最大となる前記第１の無線通信装置からのビームの推定方向を算出し、算出した前記推定方向を示す信号を前記第１の無線通信装置へ送信する第２の無線通信装置と、
を含み、前記第１の無線通信装置は、前記第２の無線通信装置から送信された前記信号が示す前記推定方向に基づいて、前記第１の無線通信装置から前記第２の無線通信装置へのデータを送信するためのビームを制御する、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項７】
他の無線通信装置から送信され、方向が異なる複数のビームを受信し、
受信した前記複数のビームの自装置における各受信電力に基づいて前記複数のビームの各方向の順位付けを行い、
前記順位付けによる順位が第３位以下の所定順位である方向と、前記順位付けによる順位が前記所定順位より高い各方向と、の比較結果に基づいて、自装置における受信電力が最大となる前記他の無線通信装置からのビームの推定方向を算出し、
算出した前記推定方向を示す信号を前記他の無線通信装置へ送信する、
ことを特徴とする推定方法。
【請求項８】
方向が異なる複数のビームを送信する送信部と、
前記送信部によって送信された前記複数のビームの他の無線通信装置における各受信電力を示す信号を前記他の無線通信装置から受信する受信部と、
前記受信部によって受信された前記信号が示す各受信電力に基づいて前記複数のビームの各方向の順位付けを行い、前記順位付けによる順位が第３位以下の所定順位である方向と、前記順位付けによる順位が前記所定順位より高い各方向と、の比較結果に基づいて、前記他の無線通信装置における受信電力が最大となる自装置からのビームの推定方向を算出する算出部と、
前記算出部によって算出された前記推定方向に基づいて、自装置から前記他の無線通信装置へのデータを送信するためのビームを制御する制御部と、
を備えることを特徴とする無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置、無線通信システムおよび推定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線通信において、ビーム探索によって受信側のユーザ（無線通信装置）の方向を推定し、推定した方向に基づいて送信側のビームフォーミングを行う技術が知られている。たとえば、順番にビーム方位を変えながら探索用のビームを送信し、ユーザにおける受信電力が最大となるビーム方位をそのユーザの方位として推定する技術が知られている（たとえば、下記非特許文献１参照。）。
【０００３】
また、電波の受信レベルが最も大きいビームの受信レベルと、そのビームに隣り合うビームの各受信レベルと、の差の測定値からアンバランス度を定義することによって電波の到来角度を演算する技術が知られている（たとえば、下記特許文献１参照。）。また、それぞれのアンテナ素子の組における受信信号を合成し、信号の大きさの差から電波の到来方向を推定する技術が知られている（たとえば、下記特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０２−２０６７７６号公報
【特許文献２】特開平１０−０７０５０２号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｂ．Ｙｉｎ他，“Ｈｉｇｈ−Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ  Ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ  Ｒｅｃｅｉｖｅｒ  ｆｏｒ  Ｍｉｌｌｉｍｅｔｅｒ  Ｗａｖｅ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ”、ＧＬＯＢＥＣＯＭ、２０１３年１２月、ｐｐ．３８０２−３８０７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来技術では、たとえば受信側における受信電力の推定誤差が大きいと、ユーザ方向を精度よく推定することができないという問題がある。
【０００７】
１つの側面では、本発明は、ユーザ方向の推定精度の向上を図ることができる無線通信装置、無線通信システムおよび推定方法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】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明の一側面によれば、他の無線通信装置から送信され、方向が異なる複数のビームを受信し、受信した前記複数のビームの自装置における各受信電力に基づいて前記複数のビームの各方向の順位付けを行い、前記順位付けによる順位が第３位以下の所定順位である方向と、前記順位付けによる順位が前記所定順位より高い各方向と、の比較結果に基づいて、自装置における受信電力が最大となる前記他の無線通信装置からのビームの推定方向を算出し、算出した前記推定方向を示す信号を前記他の無線通信装置へ送信する無線通信装置、無線通信システムおよび推定方法が提案される。
【０００９】
また、本発明の他の側面によれば、方向が異なる複数のビームを送信し、送信した前記複数のビームの他の無線通信装置における各受信電力を示す信号を前記他の無線通信装置から受信し、受信した前記信号が示す各受信電力に基づいて前記複数のビームの各方向の順位付けを行い、前記順位付けによる順位が第３位以下の所定順位である方向と、前記順位付けによる順位が前記所定順位より高い各方向と、の比較結果に基づいて、前記他の無線通信装置における受信電力が最大となる自装置からのビームの推定方向を算出し、算出した前記推定方向に基づいて、自装置から前記他の無線通信装置へのデータを送信するためのビームを制御する無線通信装置、無線通信システムおよび推定方法が提案される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一側面によれば、ユーザ方向の推定精度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施の形態１にかかる通信システムの一例を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態１にかかる通信システムにおける下りビームフォーミングのタイミングの一例を示す図（その１）である。
【図３】図３は、実施の形態１にかかる通信システムにおける下りビームフォーミングのタイミングの一例を示す図（その２）である。
【図４】図４は、実施の形態１にかかる基地局および端末の一例を示す図である。
【図５】図５は、実施の形態１にかかる端末のビーム方位推定部の一例を示す図である。
【図６】図６は、実施の形態１にかかる通信システムにおける探索ビームのパターンの一例を示す図である。
【図７】図７は、実施の形態１にかかる通信システムにおける方位に対する順位誤り率の一例を示す図である。
【図８】図８は、実施の形態１にかかる端末の位置に応じた探索ビームの受信電力の順位の一例を示す図である。
【図９】図９は、実施の形態１にかかる端末が受信電力により順位付けした各ビームＩＤの一例を示す図である。
【図１０】図１０は、実施の形態１にかかる端末による方位推定処理の一例を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、実施の形態１にかかる基地局と端末との間の処理の一例を示すシーケンス図である。
【図１２】図１２は、実施の形態１にかかる端末による推定ビームＩＤの導出の一例を示す図（その１）である。
【図１３】図１３は、実施の形態１にかかる端末による推定ビームＩＤの導出の一例を示す図（その２）である。
【図１４】図１４は、実施の形態１にかかる端末による推定ビームＩＤの導出の一例を示す図（その３）である。
【図１５】図１５は、実施の形態１にかかる端末による推定ビームＩＤの導出の一例を示す図（その４）である。
【図１６】図１６は、実施の形態１にかかる基地局および端末の他の一例を示す図である。
【図１７】図１７は、実施の形態１にかかる基地局と端末との間の処理の他の一例を示すシーケンス図である。
【図１８】図１８は、実施の形態１にかかる推定スループットの改善の一例を示す図である。
【図１９】図１９は、実施の形態１にかかる推定スループットの改善の他の例を示す図である。
【図２０】図２０は、実施の形態１におけるＳＮＲに対する受信電力の推定誤差の分散の大きさの一例を示す図である。
【図２１】図２１は、実施の形態１によるＳＩＮＲ特性の改善の一例を示す図である。
【図２２】図２２は、実施の形態１によるＳＩＮＲ特性の改善の他の例を示す図である。
【図２３】図２３は、実施の形態１にかかる推定方法による例外対策の一例を示す図である。
【図２４】図２４は、実施の形態１にかかる端末による例外処理を含む方位推定処理の一例を示すフローチャートである。
【図２５】図２５は、実施の形態２にかかるビーム探索の一例を示す図である。
【図２６】図２６は、実施の形態２にかかる基地局からの探索ビームの送信処理の一例を示すフローチャートである。
【図２７】図２７は、実施の形態２にかかる端末による方位推定処理の一例を示すフローチャートである。
【図２８】図２８は、実施の形態３にかかる端末のビーム方位推定部の一例を示す図である。
【図２９】図２９は、実施の形態３にかかる端末による推定方位補正において判定する方位の一例を示す図である。
【図３０】図３０は、実施の形態３にかかる通信システムにおける方位に対する連続順位の電力差の一例を示す図である。
【図３１】図３１は、実施の形態３にかかる端末による推定方位補正の一例を示す図である。
【図３２】図３２は、実施の形態３にかかる端末による方位推定処理の一例を示すフローチャートである。
【図３３】図３３は、実施の形態３にかかる端末による推定方位補正処理の一例を示すフローチャートである。
【図３４】図３４は、実施の形態３にかかる端末による推定方位補正の他の一例を示す図である。
【図３５】図３５は、実施の形態３にかかる端末による推定方位補正処理の他の一例を示すフローチャートである。
【図３６】図３６は、実施の形態３にかかる端末による推定ビームＩＤの導出の一例を示す図（その１）である。
【図３７】図３７は、実施の形態３にかかる端末による推定ビームＩＤの導出の一例を示す図（その２）である。
【図３８】図３８は、実施の形態３にかかる端末による推定ビームＩＤの導出の一例を示す図（その３）である。
【図３９】図３９は、実施の形態３にかかる端末による推定ビームＩＤの導出の一例を示す図（その４）である。
【図４０】図４０は、実施の形態３にかかる端末による推定ビームＩＤの導出の一例を示す図（その５）である。
【図４１】図４１は、実施の形態３によるスループットの改善の一例を示す図である。
【図４２】図４２は、実施の形態３によるスループットの改善の他の一例を示す図である。
【図４３】図４３は、実施の形態３によるオーバーヘッド量を考慮したスループットの改善の一例を示す図である。
【図４４】図４４は、実施の形態３によるオーバーヘッド量を考慮したスループットの改善の他の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に図面を参照して、本発明にかかる無線通信装置、無線通信システムおよび推定方法の実施の形態を詳細に説明する。
【００１３】
（実施の形態１）
（実施の形態１にかかる通信システム）
図１は、実施の形態１にかかる通信システムの一例を示す図である。図１に示すように、実施の形態１にかかる通信システム１００は、基地局１１０と、端末１２１〜１２Ｍと、を含む。図１に示すように、たとえば、基地局１１０は、複数のアンテナを用いたビームフォーミングによって端末１２１〜１２Ｍへの下りデータ信号を同時に無線送信するユーザ多重ビームフォーミングを行う。
【００１４】
（実施の形態１にかかる通信システムにおける下りビームフォーミングのタイミング）
図２および図３は、実施の形態１にかかる通信システムにおける下りビームフォーミングのタイミングの一例を示す図である。図２，図３において、横軸は時間を示す。ビーム探索周期２１０，２２０は、ビーム探索およびデータ送信の周期である。たとえば、ビーム探索周期２１０は、ビーム探索期間２１１およびデータ送信期間２１２を含む。また、ビーム探索周期２２０は、ビーム探索期間２２１およびデータ送信期間２２２を含む。また、ビーム探索期間２１１とデータ送信期間２１２との間やビーム探索期間２２１とデータ送信期間２２２との間には所定のガードタイムが設けられてもよい。
【００１５】
図２に示すように、たとえば、ビーム探索期間２１１において、基地局１１０は、それぞれ方位（ビーム方位）が異なる探索ビーム＃１，＃２，…，＃Ｌを順次、ブロードキャストにより送信する。探索ビーム＃１，＃２，…，＃Ｌは、たとえばそれぞれビームＩＤ＝１，２，…，Ｌが付された無線のビームである。また、探索ビーム＃１，＃２，…，＃Ｌには、それぞれ自身のビームＩＤを示す情報が格納されていてもよい。
【００１６】
つぎに、端末１２１〜１２Ｍのそれぞれは、基地局１１０から受信した探索ビーム＃１，＃２，…，＃Ｌのうちの受信電力が最大となる探索ビームのビームＩＤを推定する。そして、端末１２１〜１２Ｍのそれぞれは、推定したビームＩＤ（推定ビームＩＤ）を示すフィードバック信号を基地局１１０へ送信する。
【００１７】
つぎに、基地局１１０は、端末１２１〜１２Ｍから受信した各フィードバック信号に基づいて、ユーザ多重ビームフォーミングにおいて送信するためのビームの方位を制御するビーム制御処理を行う。これにより、ビーム探索期間２１１が終了する。ビーム探索期間２１１においては、探索ビーム＃１，＃２，…，＃Ｌとデータとの間の干渉が発生しないように、基地局１１０からのデータの送信は行われない。
【００１８】
探索ビーム＃１，＃２，…，＃Ｌは、たとえば、設定可能な最低レートにより送信するようにしてもよい。これにより、端末１２１〜１２Ｍにおける探索ビーム＃１，＃２，…，＃Ｌの受信精度を向上させることができる。
【００１９】
図３に示すように、たとえば、データ送信期間２１２において、基地局１１０は、端末１２１〜１２Ｍへのデータ３０１〜３０Ｍ（データ  Ｆｏｒ  Ｕｓｅｒ＃１〜＃Ｍ）を、ビーム探索期間２１１において設定したビーム方位により同時に送信する。このようなユーザ多重によるデータ送信では、ユーザ間の干渉が発生する。これに対して、基地局１１０は、このようなユーザ間の干渉が小さくなるように上述したビーム制御処理を行う。
【００２０】
（実施の形態１にかかる基地局および端末）
図４は、実施の形態１にかかる基地局および端末の一例を示す図である。図４に示すように、基地局１１０は、たとえば、ＬＯ４０１と、デジタル回路４１０と、無線部４２０と、アンテナ４３１〜４３４と、制御回路４４０と、を備える。ＬＯはＬｏｃａｌ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ（局部発振器）の略である。ＬＯ４０１は、所定周波数のクロック信号を発振し、発振したクロック信号を無線部４２０へ出力する。
【００２１】
デジタル回路４１０は、デジタルビームフォーミング部４１１（デジタルＢＦ）と、ＤＡＣ４１２，４１３と、を備える。ＤＡＣはＤｉｇｉｔａｌ／Ａｎａｌｏｇ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ（デジタル／アナログ変換器）の略である。デジタル回路４１０は、たとえばＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）やＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）などのデジタル回路により実現することができる。
【００２２】
デジタルビームフォーミング部４１１には、送信先の端末ごとのデータ（ｄａｔａ）が入力される。デジタルビームフォーミング部４１１は、制御回路４４０から設定されたビームフォーミングのビームウェイト（重み係数）を用いて、入力された各データに対する重み付けを行う。そして、デジタルビームフォーミング部４１１は、重み付けにより得られた各信号をＤＡＣ４１２，４１３へ出力する。
【００２３】
ＤＡＣ４１２，４１３のそれぞれは、デジタルビームフォーミング部４１１から出力された信号をデジタル信号からアナログ信号に変換し、アナログ信号に変換した信号を無線部４２０へ出力する。
【００２４】
無線部４２０は、ミキサ４２１，４２２と、位相シフタ４２３〜４２６と、を備える。ミキサ４２１は、ＤＡＣ４１２から出力された信号にＬＯ４０１から出力されたクロック信号を乗じることにより、ＤＡＣ４１２から出力された信号をＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：高周波）帯に周波数変換する。そして、ミキサ４２１は、周波数変換した信号を位相シフタ４２３，４２４へ出力する。
【００２５】
ミキサ４２２は、ＤＡＣ４１３から出力された信号にＬＯ４０１から出力されたクロック信号を乗じることにより、ＤＡＣ４１３から出力された信号をＲＦ帯に周波数変換し、周波数変換した信号を位相シフタ４２５，４２６へ出力する。
【００２６】
位相シフタ４２３，４２４のそれぞれは、ミキサ４２１から出力された信号を、制御回路４４０から設定されたビームウェイトによって位相シフトすることにより重み付けする。そして、位相シフタ４２３，４２４は、重み付けした信号をそれぞれアンテナ４３１，４３２へ出力する。位相シフタ４２３，４２４により１個のサブアレイが実現される。
【００２７】
位相シフタ４２５，４２６のそれぞれは、ミキサ４２２から出力された信号を、制御回路４４０から設定されたビームウェイトによって位相シフトすることにより重み付けする。そして、位相シフタ４２５，４２６は、重み付けした信号をそれぞれアンテナ４３３，４３４へ出力する。位相シフタ４２５，４２６により１個のサブアレイが実現される。
【００２８】
アンテナ４３１〜４３４のそれぞれは、無線部４２０から出力された信号を無線送信する。これにより、デジタル回路４１０および無線部４２０によって重み付けされた各信号がアンテナ４３１〜４３４から無線送信される。
【００２９】
制御回路４４０は、ビーム探索部４４１と、デジタルビームフォーミング制御部４４２（デジタルＢＦ制御部）と、位相シフタ制御部４４３と、を備える。制御回路４４０は、たとえばＦＰＧＡ、ＤＳＰ、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ：中央処理装置）などのデジタル回路により実現することができる。
【００３０】
ビーム探索部４４１には、基地局１１０が端末１２１〜１２Ｍから無線により受信したフィードバック信号が入力される。ビーム探索部４４１は、入力されたフィードバック信号が示す端末ごとの推定ビームＩＤをデジタルビームフォーミング制御部４４２および位相シフタ制御部４４３へ出力する。
【００３１】
デジタルビームフォーミング制御部４４２は、ビーム探索部４４１から出力された端末ごとの推定ビームＩＤに基づいてデジタルビームフォーミング部４１１における各ビームウェイトを生成する。そして、デジタルビームフォーミング制御部４４２は、生成したビームウェイトをデジタルビームフォーミング部４１１に設定することによりデジタル回路４１０におけるビームフォーミングを制御する。
【００３２】
位相シフタ制御部４４３は、ビーム探索部４４１から出力された端末ごとの推定ビームＩＤに基づいて位相シフタ４２３〜４２６における各ビームウェイトを生成する。そして、位相シフタ制御部４４３は、生成したビームウェイトをそれぞれ位相シフタ４２３〜４２６に設定することにより位相シフタ４２３〜４２６におけるビームフォーミングを制御する。
【００３３】
なお、たとえば、基地局１１０におけるアンテナ、サブアレイ、位相シフタ、ミキサ、ＤＡＣ等の数は、図４に示した構成に限らず任意に変更することができる。
【００３４】
つぎに、端末１２１の構成について説明する。端末１２１の構成について説明するが、端末１２２〜１２Ｍの構成についても同様である。端末１２１は、たとえば、アンテナ４５０と、無線部４６０と、デジタル回路４７０と、フィードバック回路４８０と、を備える。アンテナ４５０は、基地局１１０から無線送信された信号を受信し、受信した信号を無線部４６０へ出力する。
【００３５】
無線部４６０は、ＲＦ部４６１と、アンプ４６２と、を備える。ＲＦ部４６１は、アンテナ４５０から出力された信号をＲＦ帯からベースバンド帯へ周波数変換し、周波数変換した信号をアンプ４６２へ出力する。アンプ４６２は、ＲＦ部４６１から出力された信号を、デジタル回路４７０から出力されたＡＧＣゲイン信号が示す利得により増幅し、増幅した信号をデジタル回路４７０へ出力する。ＡＧＣはＡｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ（自動利得制御）の略である。
【００３６】
デジタル回路４７０は、ＡＤＣ４７１と、ＡＧＣ部４７２と、ＤＡＣ４７３と、チャネル推定部４７４と、を備える。ＡＤＣはＡｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ（アナログ／デジタル変換器）の略である。デジタル回路４７０は、たとえばＦＰＧＡやＤＳＰなどのデジタル回路により実現することができる。ＡＤＣ４７１は、無線部４６０から出力された信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、デジタル信号に変換した信号をＡＧＣ部４７２へ出力する。
【００３７】
ＡＧＣ部４７２は、アンプ４６２へのＡＧＣゲイン信号をＤＡＣ４７３へ出力することによってアンプ４６２における増幅の利得を制御するＡＧＣ処理を行う。また、ＡＧＣ部４７２は、たとえば、ＡＤＣ４７１から出力された信号の強度が一定になるように、ＤＡＣ４７３へ出力するＡＧＣゲイン信号が示す利得を調整する。
【００３８】
たとえば、ＡＧＣ部４７２は、ＡＤＣ４７１から出力された信号の強度が所定の目標値より低い場合はＡＧＣゲイン信号が示す利得を増加させる。また、ＡＧＣ部４７２は、ＡＤＣ４７１から出力された信号の強度が所定の目標値より高い場合はＡＧＣゲイン信号が示す利得を低下させる。
【００３９】
ＡＧＣ部４７２からＤＡＣ４７３へ出力される信号は、フィードバック回路４８０へも出力される。ＤＡＣ４７３は、ＡＧＣ部４７２から出力されたＡＧＣゲイン信号をデジタル信号からアナログ信号に変換し、アナログ信号に変換したＡＧＣゲイン信号をアンプ４６２へ出力する。また、ＡＧＣ部４７２は、ＡＤＣ４７１から出力された信号をチャネル推定部４７４へ出力する。
【００４０】
チャネル推定部４７４は、ＡＧＣ部４７２から出力された信号に基づいて、基地局１１０と自端末との間の伝搬路のチャネル推定（たとえば伝搬路のインパルス応答の推定）を行う。そして、チャネル推定部４７４は、チャネル推定により得られたチャネル推定値をフィードバック回路４８０へ出力する。
【００４１】
たとえば、基地局１１０が送信する信号がＯＦＤＭ信号である場合は、チャネル推定部４７４は、ＯＦＤＭ信号の各サブキャリアについてのチャネル推定を行い、各サブキャリアについてのチャネル推定値をフィードバック回路４８０へ出力する。ＯＦＤＭはＯｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ（直交周波数分割多重）の略である。
【００４２】
フィードバック回路４８０は、受信電力推定部４８１と、ビーム方位推定部４８２と、を備える。フィードバック回路４８０は、たとえばＦＰＧＡ、ＤＳＰ、ＣＰＵなどのデジタル回路により実現することができる。
【００４３】
受信電力推定部４８１は、デジタル回路４７０から出力されたＡＧＣゲイン信号およびチャネル推定値に基づいて、基地局１１０から無線送信された信号の自端末における受信電力を測定する。また、受信電力推定部４８１による受信電力の測定は、たとえば基地局１１０から送信される探索ビームのビーム方位（ビームＩＤ）ごとに行われる。基地局１１０から無線送信された信号の自端末における受信電力は、たとえば下記（１）式により表すことができる。
【００４４】
【数１】
2018011150.tif 000003
【００４５】
上記（１）式において、ＧAGCはパケット受信時のＡＧＣにおける利得の真値である。ｈkは、基地局１１０が送信する信号がＯＦＤＭ信号である場合におけるサブキャリアｋのチャネル推定値である。Ｋは、チャネル推定値が存在するすべてのサブキャリアの数である。ｅq_agcは、ＡＧＣ部４７２によるＡＧＣにおける量子化誤差である。ｅq_hestは、チャネル推定部４７４によるチャネル推定における量子化誤差である。ｎはノイズ誤差である。
【００４６】
したがって、受信電力推定部４８１は、たとえば、チャネル推定部４７４から出力されたサブキャリアごとのチャネル推定値（ｈk）の合計値を、ＡＧＣ部４７２から出力されたＡＧＣゲイン信号が示す利得（ＧAGC）で除算する。これにより、基地局１１０から無線送信された信号の自端末における受信電力を推定することができる。ただし、この受信電力の推定結果には、ｅq_agc、ｅq_hestおよびｎ等による誤差が含まれる。受信電力推定部４８１は、推定したビームＩＤごとの受信電力をビーム方位推定部４８２へ通知する。
【００４７】
ビーム方位推定部４８２は、受信電力推定部４８１から通知された受信電力に基づいて、基地局１１０が信号を無線送信するビーム方位のうちの、自端末における受信電力（受信品質）が最大になるビーム方位を示すビームＩＤ（推定ビームＩＤ）を推定する。このとき、ビーム方位推定部４８２は、後述の受信電力の順位による推定を行う。そして、ビーム方位推定部４８２は、推定した推定ビームＩＤを示すフィードバック信号を出力する。ビーム方位推定部４８２から出力されたフィードバック信号は、端末１２１が備える無線送信部によって基地局１１０へ無線送信される。
【００４８】
端末１２１において、基地局１１０から送信され方向が異なる複数の探索ビームを受信する受信部は、たとえばアンテナ４５０、無線部４６０およびデジタル回路４７０により実現することができる。また、自装置における受信電力が最大となる基地局１１０からのビームの推定方向を算出する算出部は、たとえばフィードバック回路４８０により実現することができる。また、算出部によって算出された推定方向を示す信号を他の無線通信装置へ送信する送信部は、たとえば端末１２１が備える無線送信部により実現することができる。
【００４９】
（実施の形態１にかかる端末のビーム方位推定部）
図５は、実施の形態１にかかる端末のビーム方位推定部の一例を示す図である。図５に示すように、ビーム方位推定部４８２は、たとえば、受信電力順位付け部５０１と、ビームＩＤ大小判定部５０２と、を備える。
【００５０】
受信電力順位付け部５０１は、受信電力推定部４８１（図４参照）から通知されたビームＩＤごとの受信電力により、受信電力が大きい順となるように各ビームＩＤを順位付けする。たとえば、各ビームＩＤのうち、推定された受信電力が最も高いビームＩＤが第１位のビームＩＤとなる。受信電力順位付け部５０１は、受信電力によるビームＩＤの順位付け結果をビームＩＤ大小判定部５０２へ通知する。
【００５１】
ビームＩＤ大小判定部５０２は、受信電力順位付け部５０１から通知された受信電力によるビームＩＤの順位付け結果に基づいて後述のビームＩＤの大小判定を行う。そして、ビームＩＤ大小判定部５０２は、基地局１１０が信号を無線送信するビーム方位のうちの、自端末における受信電力が最大になるビーム方位を示す推定ビームＩＤを求め、求めた推定ビームＩＤを示すフィードバック信号を出力する。
【００５２】
（実施の形態１にかかる通信システムにおける探索ビームのパターン）
図６は、実施の形態１にかかる通信システムにおける探索ビームのパターンの一例を示す図である。図６において、横軸は基地局１１０が送信する探索ビームの放射角度［ｄｅｇ］を示し、縦軸はＳＮＲ［ｄＢ］を示す。ＳＮＲはＳｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ（信号対雑音比）の略である。
【００５３】
ビームパターン６０１〜６０７は、基地局１１０から送信され、それぞれ放射角度（ビームＩＤ）が異なる探索ビームの誤差を含まないビームパターンである。ビームパターン６０４ａは、ビームパターン６０４のＳＮＲが誤差により最も高くなったビームパターンである。ビームパターン６０４ｂは、ビームパターン６０４のＳＮＲが誤差により最も低くなったビームパターンである。
【００５４】
たとえば、放射角度６１０（０［ｄｅｇ］）が、端末１２１が位置する方位、すなわち端末１２１に対する最適なビームの放射角度であるとする。ＳＮＲ６１１〜６１６は、それぞれ端末１２１が基地局１１０からのビームパターン６０１〜６０６のビームを受信した場合のＳＮＲを示している。図６に示す例では、ＳＮＲ６１４が最も高く、続いてＳＮＲ６１３，６１５，６１２，６１６，６１１の順に低くなっている。
【００５５】
分散幅６２１〜６２６は、それぞれＳＮＲ６１１〜６１６の分散幅を示している。たとえば、ＳＮＲが第１位と第２位のＳＮＲ６１４，６１３の分散幅６２４，６２３はほぼ重複している。これに対して、ＳＮＲが第５位と第６位のＳＮＲ６１６，６１１の分散幅６２６，６２１は重複している部分が少ない。すなわち、受信電力の順位が低いほど、ＳＮＲが低くなって誤差の分散幅が大きくなるが、順位間の受信電力の差は大きくなるため変動に対してロバスト性がある。
【００５６】
（実施の形態１にかかる通信システムにおける方位に対する順位誤り率）
図７は、実施の形態１にかかる通信システムにおける方位に対する順位誤り率の一例を示す図である。図７において、横軸は方位［ｄｅｇ］を示し、縦軸は順位誤り率を示している。順位誤り率は、端末における受信電力の順位が受信電力の推定誤差により誤って判定される割合である。順位誤り率特性７０１〜７０４は、それぞれ受信電力の順位が第１位〜第４位の方位の探索ビームにおける、受信電力の順位の誤り率の特性を示している。順位誤り率特性７０１〜７０４に示すように、受信電力の順位が低い（受信電力が小さい）領域ほど、受信電力の順位の誤り率が低くなる。
【００５７】
これを利用して、ビームＩＤ大小判定部５０２は、受信電力の順位が低いビームＩＤを参照して推定ビームＩＤを求める。これにより、受信電力の推定誤差があっても、基地局１１０が信号を無線送信するビーム方位のうちの、端末における受信電力が最大になる推定ビーム方位を精度よく求めることができる。
【００５８】
（実施の形態１にかかる端末の位置に応じた探索ビームの受信電力の順位）
図８は、実施の形態１にかかる端末の位置に応じた探索ビームの受信電力の順位の一例を示す図である。図８において、横軸は方位を示し、縦軸は電力を示す。ビームパターン８０１〜８０５は、それぞれビームＩＤがｎ−２、ｎ−１、ｎ、ｎ＋１、ｎ＋２である探索ビームのビームパターンを示す。また、図８に示す例では端末１２１における受信電力が第３位のビームＩＤを用いて推定ビームＩＤを求める場合について説明する。また、ビームＩＤが大きくなるほど方位［ｄｅｇ］が大きくなるとする。
【００５９】
たとえば、端末１２１が方位の領域８１０に位置しているとする。領域８１０は、ビームパターン８０２の中心方位と、ビームパターン８０３の中心方位と、の間の領域である。この場合に、端末１２１が領域８１０のうちの第１領域８１１および第２領域８１２のいずれかに位置しているかによって、端末１２１における受信電力による各ビームＩＤの順位が異なる。第１領域８１１は、領域８１０のうちの、ビームパターン８０３の中心方位よりもビームパターン８０２の中心方位に近い領域である。第２領域８１２は、領域８１０のうちの、ビームパターン８０２の中心方位よりもビームパターン８０３の中心方位に近い領域である。
【００６０】
たとえば、端末１２１が第１領域８１１に位置している場合は、ビームパターン８０２の受信電力が第１位になり、ビームパターン８０３の受信電力が第２位になり、ビームパターン８０１の受信電力が第３位になる。そして、第３位のビームパターン８０１のビームＩＤ＝ｎ−２は、ビームパターン８０１より上位の第１位および第２位のビームパターン８０２，８０３のビームＩＤ＝ｎ−１，ｎより常に小さくなる。
【００６１】
したがって、受信電力が第３位となるビームＩＤが、受信電力が第１位および第２位となる各ビームＩＤより小さい場合は、端末１２１が第１領域８１１に位置していると推定することができる。このため、端末１２１の方位に最も近いビームパターンはビームパターン８０２、すなわち端末１２１の推定ビームＩＤはｎ−１であると判断することができる。
【００６２】
一方、端末１２１が第２領域８１２に位置している場合は、ビームパターン８０３の受信電力が第１位になり、ビームパターン８０２の受信電力が第２位になり、ビームパターン８０４の受信電力が第３位になる。そして、第３位のビームパターン８０４のビームＩＤ＝ｎ＋１は、より上位の第１位および第２位のビームパターン８０２，８０３のビームＩＤ＝ｎ−１，ｎより常に大きくなる。
【００６３】
したがって、受信電力が第３位となるビームＩＤが、受信電力が第１位および第２位となる各ビームＩＤより大きい場合は、端末１２１が第２領域８１２に位置していると推定することができる。このため、端末１２１の方位に最も近いビームパターンはビームパターン８０３、すなわち端末１２１の推定ビームＩＤはｎであると判断することができる。
【００６４】
（実施の形態１にかかる端末が受信電力により順位付けした各ビームＩＤ）
図９は、実施の形態１にかかる端末が受信電力により順位付けした各ビームＩＤの一例を示す図である。図９のテーブル９００は、端末１２１が第１領域８１１および第２領域８１２に位置していた各場合における受信電力の順位を示している。
【００６５】
たとえば端末１２１が第１領域８１１に位置している場合は、第１位はビームＩＤ＝ｎ−１、第２位はビームＩＤ＝ｎ、第３位はビームＩＤ＝ｎ−２となる。そして、第３位のビームＩＤ＝ｎ−２は第１位および第２位のビームＩＤ＝ｎ−１，ｎより小さいため、端末１２１の推定ビームＩＤはｎ−１であると判断することができる。
【００６６】
端末１２１が第２領域８１２に位置している場合は、第１位はビームＩＤ＝ｎ、第２位はビームＩＤ＝ｎ−１、第３位はビームＩＤ＝ｎ＋１となる。そして、第３位のビームＩＤ＝ｎ＋１は第１位および第２位のビームＩＤ＝ｎ，ｎ−１より大きいため、端末１２１の推定ビームＩＤはｎであると判断することができる。
【００６７】
一例として、第１位がビームＩＤ＝ＩＤ３、第２位がビームＩＤ＝ＩＤ４、第３位がビームＩＤ＝ＩＤ５（ＩＤ３＜ＩＤ４＜ＩＤ５）であるとする。この場合は、第３位のビームＩＤは第１位および第２位の各ビームＩＤより大きいため、端末１２１の推定ビームＩＤはＩＤ４と判断することができる。
【００６８】
また、上述したように、受信電力の順位が高い（受信電力が大きい）各ビームＩＤほど、受信電力の順位が誤差によって入れ替わりやすい。これに対して、たとえば図９に示した例において第１位および第２位の順位が入れ替わっても、求まる端末１２１の推定ビームＩＤに影響はない。このため、受信電力の推定誤差があっても、端末１２１の受信電力が大きくなるビームＩＤ（ビーム方位）を精度よく求めることができる。
【００６９】
（実施の形態１にかかる端末による方位推定処理）
図１０は、実施の形態１にかかる端末による方位推定処理の一例を示すフローチャートである。端末１２１による方位推定処理について説明するが、端末１２２〜１２Ｍによる方位推定処理についても同様である。端末１２１は、方位推定処理として、たとえば図１０に示す各ステップを実行する。ここで、探索ビームの方位が大きく（たとえば図８の右側）になるほどビームＩＤが大きくなるとする。
【００７０】
まず、端末１２１は、基地局１１０からビーム方位（ビームＩＤ）を変えながら送信される各探索ビームの受信電力を推定する（ステップＳ１００１）。つぎに、端末１２１は、ステップＳ１００１によって推定した受信電力により各ビームＩＤを順位付けする（ステップＳ１００２）。たとえば、端末１２１は、受信電力が大きい順になるように各ビームＩＤを順位付けする。
【００７１】
つぎに、端末１２１は、ビームＩＤの大小比較を行うための判定順位ｍを設定する（ステップＳ１００３）。ｍは、たとえば３以上の値（すなわち判定順位ｍは第３位以下）とすることができる。
【００７２】
つぎに、端末１２１は、ステップＳ１００３により設定した判定順位ｍを用いて、ステップＳ１００２による順位付けの結果が第ｍ位のビームＩＤが、第１位〜第ｍ−１位のすべてのビームＩＤより大きいか否かを判断する（ステップＳ１００４）。これにより、第１位〜第ｍ位の各ビーム方位の中で第ｍ位のビーム方位が最も大きい（たとえば図８の右側である）か否かを判断することができる。
【００７３】
ステップＳ１００４において、第ｍ位のビームＩＤが第１位〜第ｍ−１位のすべてのビームＩＤより大きい場合（ステップＳ１００４：Ｙｅｓ）は、端末１２１は、ステップＳ１００３により設定した判定順位ｍが偶数か否かを判断する（ステップＳ１００５）。
【００７４】
ステップＳ１００５において、判定順位ｍが奇数である場合（ステップＳ１００５：Ｎｏ）は、端末１２１が第２領域８１２に位置していると判断することができる。この場合は、端末１２１は、推定ビームＩＤとしてＩＤ（ｍ）−（ｍ−１）／２を算出し（ステップＳ１００６）、一連の方位推定処理を終了する。ＩＤ（ｘ）は、受信電力が第ｘ位のビームＩＤを返す関数である。
【００７５】
ステップＳ１００５において、判定順位ｍが偶数である場合（ステップＳ１００５：Ｙｅｓ）は、端末１２１が第１領域８１１に位置していると判断することができる。この場合は、端末１２１は、推定ビームＩＤとしてＩＤ（ｍ）−（ｍ）／２を算出し（ステップＳ１００７）、一連の方位推定処理を終了する。
【００７６】
ステップＳ１００４において、第ｍ位のビームＩＤが第１位〜第ｍ−１位の少なくともいずれかより大きくない場合（ステップＳ１００４：Ｎｏ）は、端末１２１は、ステップＳ１００８へ移行する。すなわち、端末１２１は、ステップＳ１００２による順位付けの結果が第ｍ位のビームＩＤが、第１位〜第ｍ−１位のすべてのビームＩＤより小さいか否かを判断する（ステップＳ１００８）。これにより、受信電力が第１位〜第ｍ位の各ビーム方位の中で受信電力が第ｍ位のビーム方位が最も小さい（たとえば図８の左側である）か否かを判断することができる。
【００７７】
ステップＳ１００８において、第ｍ位のビームＩＤが第１位〜第ｍ−１位のすべてのビームＩＤより小さい場合（ステップＳ１００８：Ｙｅｓ）は、端末１２１は、ステップＳ１００３により設定した判定順位ｍが偶数か否かを判断する（ステップＳ１００９）。
【００７８】
ステップＳ１００９において、判定順位ｍが偶数である場合（ステップＳ１００９：Ｙｅｓ）は、端末１２１が第２領域８１２に位置していると判断することができる。この場合は、端末１２１は、推定ビームＩＤとしてＩＤ（ｍ）＋（ｍ）／２を算出し（ステップＳ１０１０）、一連の方位推定処理を終了する。
【００７９】
ステップＳ１００９において、判定順位ｍが奇数である場合（ステップＳ１００９：Ｎｏ）は、端末１２１が第１領域８１１に位置していると判断することができる。この場合は、端末１２１は、推定ビームＩＤとしてＩＤ（ｍ）＋（ｍ−１）／２を算出し（ステップＳ１０１１）、一連の方位推定処理を終了する。
【００８０】
ステップＳ１００８において、第ｍ位のビームＩＤが第１位〜第ｍ−１位の少なくともいずれかより小さくない場合（ステップＳ１００８：Ｎｏ）は、たとえば第ｍ位のビームＩＤの順位が受信電力の誤差によって入れ替わっていると判断することができる。このような場合としては、一例としては、ｍ＝４であり、｛ＩＤ（１）＝２，ＩＤ（２）＝３，ＩＤ（３）＝６，ＩＤ（４）＝５｝のような場合がある。このような場合は、端末１２１は、推定ビームＩＤとして受信電力が第１位のビームＩＤを導出し（ステップＳ１０１２）、一連の方位推定処理を終了する。
【００８１】
ステップＳ１００３により設定される上述した判定順位ｍは、たとえば予め設定されている値とすることができる。または、判定順位ｍは、受信電力等に基づいて算出されてもよい。たとえば、端末１２１は、ステップＳ１００１による受信電力の推定結果およびステップＳ１００２による順位付け結果に基づいて、受信電力が所定電力以上になる最低の順位を判定順位ｍとして算出する。これにより、受信電力が小さいことによって探索パケットの誤り率が高く信頼性が低いビームＩＤを除外して推定ビームＩＤを求めることができる。このため、端末１２１の受信電力が大きくなるビームＩＤ（ビーム方位）を精度よく求めることができる。
【００８２】
または、端末１２１は、各ビームＩＤに対応する探索ビームのパケット誤り率およびステップＳ１００２による順位付け結果を用いて、パケット誤り率が所定電力以下になる最低の順位を判定順位ｍとして算出してもよい。これにより、探索パケットの誤り率が高く信頼性が低いビームＩＤを除外して推定ビームＩＤを求めることができる。このため、端末１２１の受信電力が大きくなるビームＩＤ（ビーム方位）を精度よく求めることができる。パケット誤り率の算出には、たとえばＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ：巡回冗長検査）などの誤り検出を用いることができる。また、パケット誤り率に限らず、ＢＥＲ（Ｂｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ：ビット誤り率）やＢＬＥＲ（ＢＬｏｃｋ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｉｏ：ブロック誤り率）を用いてもよい。
【００８３】
仮に、探索パケットの誤り率が高く信頼性が低いビームＩＤを基準として推定ビームＩＤを求めると、そのビームＩＤ自体が誤ったビームＩＤである可能性が高く、端末１２１の受信電力が大きくなるビームＩＤを精度よく求めることができない。これに対して、上述したように、判定順位ｍを受信電力や誤り率などの受信品質が所定品質以上であるビームの順位とすることで、ビームの誤り率が高く信頼性が低い方向を除外して、受信電力が最大となるビームの推定方向を算出することができる。このため、ユーザ方向を精度よく推定することができる。
【００８４】
さらに、判定順位ｍを受信品質が所定品質以上であるビームの各順位の中で最も低い順位とすることで、受信電力の推定誤差による受信電力の順位の入れ替わりが最も発生しにくい方向を基準として受信電力が最大となるビームの推定方向を算出することができる。このため、ユーザ方向を精度よく推定することができる。
【００８５】
また、ステップＳ１００２による順位付けの結果、第１位〜第ｍ位の各ビームＩＤにＭａｘＩＤ−ｍ以上のビームＩＤがある場合は、端末１２１がビーム探索の対象方位の端部付近におり、第１位〜第ｍ位の各ビームＩＤの大小関係が図８のようにならない。この場合に、端末１２１は、第１位〜第ｍ位の各ビームＩＤの大小比較を行わずに、たとえば推定ビームＩＤとして、受信電力が第１位のビームＩＤすなわちＩＤ（１）を導出する。
【００８６】
また、探索ビームの方位が大きく（たとえば図８の右側）になるほどビームＩＤが大きくなる場合の方位推定処理について説明したが、探索ビームの方位が大きく（たとえば図８の右側）になるほどビームＩＤが小さくなる場合の方位推定処理についても同様である。ただし、この場合は、ステップＳ１００４，Ｓ１００８における大小比較が逆になる。たとえば、端末１２１は、ステップＳ１００４において、第ｍ位のビームＩＤが第１位〜第ｍ−１位のすべてのビームＩＤより小さいか否かを判断する。また、端末１２１は、ステップＳ１００８において、第ｍ位のビームＩＤが、第１位〜第ｍ−１位のすべてのビームＩＤより大きいか否かを判断する。
【００８７】
（実施の形態１にかかる基地局と端末との間の処理）
図１１は、実施の形態１にかかる基地局と端末との間の処理の一例を示すシーケンス図である。図４に示した基地局１１０と端末１２１との間においては、たとえば図１１に示す各ステップが実行される。図１１に示す例では基地局１１０と端末１２１との間の処理について説明するが、基地局１１０と端末１２２〜１２Ｍとの間の処理についても同様である。基地局１１０には、探索ビームの方位φの初期値として、ビーム探索の探索範囲における最も小さい方位が設定されているとする。
【００８８】
まず、基地局１１０が、方位φへ探索ビームを送信する（ステップＳ１１０１）。ステップＳ１１０１による探索ビームにより、たとえば所定パターンの一個の探索パケットが送信される。また、ステップＳ１１０１によって送信される探索パケットには、たとえばそのときの方位φに応じたビームＩＤが含まれる。
【００８９】
つぎに、基地局１１０は、ステップＳ１１０１による探索ビームの送信数が所定の最大送信数に達したか否かを判断する（ステップＳ１１０２）。送信数が最大送信数に達していない場合（ステップＳ１１０２：Ｎｏ）は、基地局１１０は、φを所定の単位量Δφだけ増加させ（ステップＳ１１０３）、ステップＳ１１０１へ戻る。送信数が最大送信数に達した場合（ステップＳ１１０２：Ｙｅｓ）は、基地局１１０は、ステップＳ１１０８へ移行する。
【００９０】
一方、端末１２１は、ステップＳ１１０１によって基地局１１０から最大送信数だけ送信される探索ビームを受信する（ステップＳ１１０４）。つぎに、端末１２１は、ステップＳ１１０４によって受信した各探索ビームの受信電力により、その各探索ビームの各ビームＩＤを順位付けする（ステップＳ１１０５）。
【００９１】
つぎに、端末１２１は、ステップＳ１１０５による順位付けの結果に基づいて、端末１２１における推定ビームＩＤを導出する（ステップＳ１１０６）。つぎに、端末１２１は、ステップＳ１１０６によって導出した推定ビームＩＤを示すフィードバック信号を基地局１１０へ送信する（ステップＳ１１０７）。
【００９２】
基地局１１０は、ステップＳ１１０７によって端末１２１から送信されたフィードバック信号を受信する（ステップＳ１１０８）。つぎに、基地局１１０は、ステップＳ１１０８によって端末１２１から受信したフィードバック信号が示す推定ビームＩＤに基づいて、基地局１１０から端末１２１〜１２Ｍへのデータ送信に用いるビームウェイトを計算する（ステップＳ１１０９）。
【００９３】
ステップＳ１１０９において、基地局１１０は、たとえば端末１２１〜１２Ｍから受信したフィードバック信号が示す各推定ビームＩＤに基づいてビームウェイトを計算し、計算したビームウェイトを用いて端末１２１〜１２Ｍへのデータ送信を開始する。
【００９４】
（実施の形態１にかかる端末による推定ビームＩＤの導出）
図１２〜図１５は、実施の形態１にかかる端末による推定ビームＩＤの導出の一例を示す図である。図１２〜図１５において、一例として、端末１２１による推定ビームＩＤの導出について説明する。図１２のテーブル１２００は、端末１２１による基地局１１０からの探索ビームの受信結果を示している。
【００９５】
テーブル１２００のビームＩＤは、基地局１１０が送信した各探索ビームのビームＩＤである。テーブル１２００のビーム方位［度］は、基地局１１０が送信した各探索ビームの方位である。この例では、ビームＩＤが大きいほど、ビーム方位が大きく（たとえば図８の右側に）なる。テーブル１２００のユーザ位置との誤差［度］は、基地局１１０が送信した各探索ビームの方位と、実際の端末１２１が位置する方位と、の間の誤差の真値である。すなわち、テーブル１２００のユーザ位置との誤差が最も小さいビームＩＤが、端末１２１における受信電力が最も高くなる推定ビームＩＤである。
【００９６】
テーブル１２００の受信電力［ｄＢｍ］は、基地局１１０が送信した各探索ビームの端末１２１における受信電力である。テーブル１２００の受信電力順位は、テーブル１２００の受信電力の順位（高い順）である。図１２〜図１５に示す例では、たとえばビームＩＤ＝１，６の探索ビームは、受信電力が小さいことにより端末１２１に検出されなかったとする。
【００９７】
図１３は、図１２に示したテーブル１２００を受信電力順位でソートした状態を示している。テーブル１２００において、ビームＩＤ＝２１におけるユーザ位置との誤差が最小であるが、受信電力の推定誤差によって、ビームＩＤ＝２１の探索ビームの受信電力がビームＩＤ＝２０の探索ビームの受信電力より低くなっている。その結果、ビームＩＤ＝２１の探索ビームの受信電力が第２位になっている。
【００９８】
上述した判定順位ｍが３であるとすると、図１４に示すように、端末１２１は、受信電力が第３位のビームＩＤ＝２２と、受信電力が第１位および第２位のビームＩＤ＝２０，２１と、を比較する。そして、端末１２１は、ビームＩＤ＝２２がビームＩＤ＝２０，２１より大きく、判定順位ｍ＝３が奇数であるため、図１５に示すように推定ビームＩＤ＝２１と判定する。これにより、実際の方位のずれは最も小さいが受信電力が誤差により第２位になっていたビームＩＤ＝２１を推定ビームＩＤとして導出することができる。
【００９９】
（実施の形態１にかかる基地局および端末の他の一例）
図１６は、実施の形態１にかかる基地局および端末の他の一例を示す図である。図１６において、図４に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図１６に示すように、図４に示す例では端末１２１に設けられていたビーム方位推定部４８２を基地局１１０の制御回路４４０に設けてもよい。
【０１００】
この場合に、端末１２１の受信電力推定部４８１は、推定したビームＩＤごとの受信電力を示すフィードバック信号を出力する。受信電力推定部４８１から出力されたフィードバック信号は、端末１２１が備える無線送信部によって基地局１１０へ無線送信される。
【０１０１】
基地局１１０のビーム方位推定部４８２は、端末１２１から無線送信されたフィードバック信号が示すビームＩＤごとの受信電力に基づいてビームＩＤを推定する。同様に、ビーム方位推定部４８２は、端末１２２〜１２Ｍから無線送信されたフィードバック信号が示すビームＩＤごとの受信電力に基づいてそれぞれビームＩＤを推定する。そして、ビーム方位推定部４８２は、端末ごとに推定した推定ビームＩＤをビーム探索部４４１へ通知する。ビーム探索部４４１は、ビーム方位推定部４８２から通知された端末ごとの推定ビームＩＤをデジタルビームフォーミング制御部４４２および位相シフタ制御部４４３へ出力する。
【０１０２】
図１６に示したように、受信電力に基づく推定ビームＩＤの導出は、端末１２１〜１２Ｍではなく基地局１１０において行われてもよい。
【０１０３】
（実施の形態１にかかる基地局と端末との間の処理の他の一例）
図１７は、実施の形態１にかかる基地局と端末との間の処理の他の一例を示すシーケンス図である。図１６に示した基地局１１０と端末１２１との間においては、たとえば図１７に示す各ステップが実行される。図１７に示す例では基地局１１０と端末１２１との間の処理について説明するが、基地局１１０と端末１２２〜１２Ｍとの間の処理についても同様である。
【０１０４】
図１７に示すステップＳ１７０１〜Ｓ１７０４は、図１１に示したステップＳ１１０１〜Ｓ１１０４と同様である。ステップＳ１７０４のつぎに、端末１２１は、ステップＳ１７０４によって受信した各探索ビームの受信電力を示すフィードバック信号を基地局１１０へ送信する（ステップＳ１７０５）。
【０１０５】
基地局１１０は、ステップＳ１７０５によって端末１２１から送信されたフィードバック信号を受信する（ステップＳ１７０６）。つぎに、基地局１１０は、ステップＳ１７０６によって受信したフィードバック信号が示す各探索ビームの受信電力により、その各探索ビームの各ビームＩＤを順位付けする（ステップＳ１７０７）。
【０１０６】
つぎに、基地局１１０は、ステップＳ１７０７による順位付けの結果に基づいて、端末１２１における推定ビームＩＤを導出する（ステップＳ１７０８）。つぎに、基地局１１０は、ステップＳ１７０８によって導出した推定ビームＩＤに基づいて、基地局１１０から端末１２１〜１２Ｍへのデータ送信に用いるビームウェイトを計算する（ステップＳ１７０９）。
【０１０７】
（実施の形態１にかかる推定スループットの改善）
図１８は、実施の形態１にかかる推定スループットの改善の一例を示す図である。図１８において、横軸は、上述した判定順位ｍ、または従来の平均法による平均数を示している。縦軸は、基地局１１０と端末１２１〜１２４の間の推定スループットを示している。
【０１０８】
図１８に示すシミュレーション結果１８０１〜１８０３は、基地局１１０から端末１２１〜１２４への無線信号にＢＰＳＫを用いた場合における判定順位／平均数に対する推定スループットを示している。ＢＰＳＫはＢｉｎａｒｙ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ（２位相偏移変調）の略である。推定スループットは、たとえばビーム探索のオーバーヘッドおよび受信特性によるＳＩＮＲの劣化を加味した正規化スループットである。ＳＩＮＲはＳｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ（信号対干渉雑音比）の略である。
【０１０９】
なお、シミュレーションの条件として、端末１２１〜１２Ｍの数を４台（４ユーザ多重）とし、基地局１１０を中心とする円周上の９０度の範囲に端末１２１〜１２４をランダムに配置する。また、基地局１１０の送信アンテナを３２本とする。
【０１１０】
シミュレーション結果１８０１は、受信電力の推定誤差がない場合の判定順位／平均数に対する推定スループットを示している。この場合は判定順位／平均数によらずに推定スループットは一定である。
【０１１１】
シミュレーション結果１８０２は、受信電力の推定誤差があり、従来のように各ビームＩＤについて複数回の受信を行い平均の受信電力が最も高いビームＩＤを推定ビームＩＤとする平均法における平均数に対する推定スループットを示している。この場合は、平均数を多くするほど、ビームＩＤごとの探索ビームの送信回数が増えるため、オーバーヘッドの増加により推定スループットが劣化する。
【０１１２】
シミュレーション結果１８０３は、受信電力の推定誤差があり、本実施の形態のように受信電力の順位に基づいて推定ビームＩＤを導出する方法における判定順位ｍに対する推定スループットを示している。この場合は、判定順位ｍを低くするほど推定スループットが向上する。たとえば、判定順位ｍ＝５の場合の推定スループットは、判定順位ｍ＝１の場合の推定スループットよりも約２．５［％］改善している。
【０１１３】
（実施の形態１にかかる推定スループットの改善の他の例）
図１９は、実施の形態１にかかる推定スループットの改善の他の例を示す図である。図１９において、図１８に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。基地局１１０から端末１２１〜１２４への無線信号に１６ＱＡＭを用いた場合は、シミュレーション結果１８０１〜１８０３は図１９のようになる。ＱＡＭはＱｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ（直角位相振幅変調）の略である。
【０１１４】
図１９に示す例においても、実施の形態によるシミュレーション結果１８０３においては、判定順位ｍを低くするほど推定スループットが向上している。たとえば、判定順位ｍ＝３の場合の推定スループットは、判定順位ｍ＝１の場合の推定スループットよりも約２［％］改善している。
【０１１５】
（実施の形態１にかかるビーム探索のオーバーヘッド量）
ここで、実施の形態１にかかるビーム探索のオーバーヘッド量について説明する。たとえば、基地局１１０と端末１２１との間の無線通信におけるオーバーヘッド量は、下記（２）式により表すことができる。
【０１１６】
【数２】
2018011150.tif 000004
【０１１７】
上記（２）式において、Ｔpacketはビーム探索用パケットのパケット長（たとえば図２に示した探索ビーム＃１〜＃Ｌの各長さ）である。Ｔmarginは、ビーム探索用パケットの間隔（たとえば図２に示した探索ビーム＃１〜＃Ｌの各間隔）である。Ｌは、探索ビームを送信する方位の数（たとえば図２に示したＬ）である。
【０１１８】
Ｔgtはビーム探索の終了からデータ送信の開始までのガードタイム（たとえば図２に示したビーム探索期間２１１とデータ送信期間２１２との間やビーム探索期間２２１とデータ送信期間２２２との間に設けられるガードタイム）である。たとえば、Ｔgtには、フィードバックの遅延やビーム制御処理の遅延等が含まれる。Ｔbsは、ビーム探索間隔（たとえば図２に示したビーム探索周期２１０，２２０）である。
【０１１９】
一例として、Ｔpacketを４．４３［μｓ］、Ｔmarginを３［μｓ］、Ｌを８０、Ｔgtを５０［μｓ］、Ｔbsを４５［ｍｓ］とする。この場合に、実施の形態１による推定方法によれば、上記（２）式に基づくオーバーヘッド量は１．４３［％］となる。一方、従来の平均法を用いると、平均数＝２の場合は２．７５［％］、平均数＝３の場合は４．０７［％］、平均数＝４の場合は５．３９［％］、平均数＝５の場合は６．７１［％］となる。このように、実施の形態１による推定方法によれば、推定ビームＩＤの推定のためのオーバーヘッドの量を少なくし、推定スループットを向上させることができる。
【０１２０】
（実施の形態１におけるＳＮＲに対する受信電力の推定誤差の分散の大きさ）
図２０は、実施の形態１におけるＳＮＲに対する受信電力の推定誤差の分散の大きさの一例を示す図である。図２０において、横軸はＳＮＲ［ｄＢ］を示し、縦軸は受信電力の推定誤差の分散の大きさ［ｄＢ］を示している。
【０１２１】
シミュレーション結果２００１は、ＳＮＲに対する受信電力の推定誤差の分散の大きさのシミュレーション結果を示している。テーブル化結果２００２は、シミュレーション結果２００１をテーブル化した結果である。シミュレーション結果２００１およびテーブル化結果２００２に示すように、ＳＮＲが低くなるほど、受信電力の推定誤差の分散が大きくなる（たとえば図６参照）。
【０１２２】
（実施の形態１によるＳＩＮＲ特性の改善）
図２１は、実施の形態１によるＳＩＮＲ特性の改善の一例を示す図である。図２１において、横軸は、上述した判定順位ｍ、または従来の平均法による平均数を示している。縦軸は、基地局１１０と端末１２１〜１２４の間のＳＩＮＲが６．５［ｄＢ］以上となる確率（Ｐｂ（ＳＩＮＲ≧６．５［ｄＢ］））を示している。
【０１２３】
図２１に示すシミュレーション結果２１０１〜２１０３は、基地局１１０から端末１２１〜１２４への無線信号にＢＰＳＫを用いた場合における判定順位／平均数に対するＳＩＮＲ特性を示している。なお、シミュレーションの条件は図１８等に示したシミュレーションの条件と同様である。シミュレーション結果２１０１は、受信電力の推定誤差がない場合の判定順位／平均数に対するＳＩＮＲ特性を示している。この場合は判定順位／平均数によらずにＳＩＮＲ特性は一定である。
【０１２４】
シミュレーション結果２１０２は、受信電力の推定誤差があり、従来のように各ビームＩＤについて複数回の受信を行い平均の受信電力が最も高いビームＩＤを推定ビームＩＤとする平均法における平均数に対するＳＩＮＲ特性を示している。シミュレーション結果２１０３は、受信電力の推定誤差があり、実施の形態のように受信電力の順位に基づいて推定ビームＩＤを導出する方法における判定順位ｍに対するＳＩＮＲ特性を示している。
【０１２５】
シミュレーション結果２１０２およびシミュレーション結果２１０３に示すように、従来の平均法および実施の形態１による推定方法ともにＳＩＮＲの改善効果がある。ただし、従来の平均法においては平均数を大きくすることによりＳＩＮＲが改善するが、実施の形態１による推定方法によれば判定順位ｍを低くすることによりＳＩＮＲが改善する。このため、実施の形態１による推定方法によれば、平均をとるために各ビームＩＤについて探索ビームＩＤを複数回送信しなくてもＳＩＮＲを改善することができる。
【０１２６】
（実施の形態１によるＳＩＮＲ特性の改善の他の例）
図２２は、実施の形態１によるＳＩＮＲ特性の改善の他の例を示す図である。図２２において、図２１に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。たとえば、基地局１１０から端末１２１〜１２４への無線信号に１６ＱＡＭを用いた場合は、シミュレーション結果２１０１〜２１０３は図２２のようになる。図２２に示す例においても、実施の形態によるシミュレーション結果２１０３においては、判定順位ｍを低くするほどＳＩＮＲ特性が改善している。
【０１２７】
（実施の形態１にかかる推定方法による例外対策）
図２３は、実施の形態１にかかる推定方法による例外対策の一例を示す図である。図２３において、横軸は基地局１１０が送信する探索ビームの放射角度［ｄｅｇ］を示し、縦軸はゲイン［ｄＢ］を示す。サーチ領域２３１０は、基地局１１０がビーム探索を行う方位（放射角度）の範囲である。
【０１２８】
中心方位がサーチ領域２３１０に含まれるビームパターン２３０１〜２３０６は、たとえば、基地局１１０が送信する探索ビームのうちの、それぞれビームＩＤ＝１〜６の探索ビームのビームパターンである。グレーティングローブ２３０７〜２３０９は、基地局１１０が送信する探索ビームのうちの、サーチ領域２３１０の右側の端部付近におけるビームＩＤ＝ＭａｘＩＤ−２，ＭａｘＩＤ−１，ＭａｘＩＤの探索ビームにより発生したグレーティングローブである。ＭａｘＩＤは、基地局１１０が送信する探索ビームのビームＩＤのうちの最も大きいビームＩＤ、すなわちサーチ領域２３１０の最も右側のビームパターンのビームＩＤである。
【０１２９】
また、図２３に示す例では、基地局１１０が送信する探索ビームの方位と、その探索ビームのグレーティングローブの方位と、の間隔が、サーチ領域２３１０の大きさと一致している。すなわち、探索ビームのビームＩＤがサーチ領域２３１０の大きさの周期で循環している。
【０１３０】
図１０において、第１位〜第ｍ位の各ビームＩＤにＭａｘＩＤ−ｍ以上のビームＩＤがある場合は推定ビームＩＤとして受信電力が第１位のビームＩＤを導出する構成について説明した。これに対して、図２３のように探索ビームのビームＩＤがサーチ領域２３１０の大きさの周期で循環している場合がある。このような場合は、端末１２１は、第１位〜第ｍ位の各ビームＩＤにＭａｘＩＤ−ｍ以上のビームＩＤがあってもビームＩＤの大小関係に基づいて推定ビームＩＤを導出することができる（たとえば図２４参照）。
【０１３１】
（実施の形態１にかかる端末による例外処理を含む方位推定処理）
図２４は、実施の形態１にかかる端末による例外処理を含む方位推定処理の一例を示すフローチャートである。端末１２１による方位推定処理について説明するが、端末１２２〜１２Ｍによる方位推定処理についても同様である。端末１２１は、方位推定処理として、たとえば図２４に示す各ステップを実行してもよい。図２４に示すステップＳ２４０１〜Ｓ２４０３は、図１０に示したステップＳ１００１〜Ｓ１００３と同様である。
【０１３２】
ステップＳ２４０３のつぎに、端末１２１は、受信電力が第１位〜第ｍ位の各ビームＩＤに、ＭａｘＩＤ−ｍ以上のビームＩＤがあるか否かを判断する（ステップＳ２４０４）。ＭａｘＩＤは、基地局１１０が探索ビームの送信に用いるビームＩＤの最大値であり、たとえば基地局１１０が探索ビームの送信に用いる方位のうちの最も大きい方位に対応するビームＩＤである。第１位〜第ｍ位の各ビームＩＤにＭａｘＩＤ−ｍ以上のビームＩＤがない場合（ステップＳ２４０４：Ｎｏ）は、端末１２１は、ステップＳ２４０６へ移行する。
【０１３３】
ステップＳ２４０４において、第１位〜第ｍ位の各ビームＩＤに、ＭａｘＩＤ−ｍ以上のビームＩＤがある場合（ステップＳ２４０４：Ｙｅｓ）は、端末１２１は、ステップＳ２４０５へ移行する。すなわち、端末１２１は、第１位〜第ｍ位のうちのＭａｘＩＤ−ｍ以上のビームＩＤを、そのビームＩＤからＭａｘＩＤを減じたビームＩＤに置き換える（ステップＳ２４０５）。
【０１３４】
つぎに、端末１２１は、ステップＳ２４０６へ移行する。図２４に示すステップＳ２４０６〜Ｓ２４１４は、図１０に示したステップＳ１００４〜Ｓ１０１２と同様である。ただし、端末１２１は、ステップＳ２４０８，Ｓ２４０９，Ｓ２４１２，Ｓ２４１３，Ｓ２４１４のつぎにステップＳ２４１５へ移行する。すなわち、端末１２１は、ＩＤ（ｍ）≦０であるか否かを判断する（ステップＳ２４１５）。すなわち、端末１２１は、ＩＤ（ｍ）についてステップＳ２４０４によるＩＤ補正を行ったか否かを判断する。
【０１３５】
ステップＳ２４１５において、ＩＤ（ｍ）≦０でない場合（ステップＳ２４１５：Ｎｏ）は、端末１２１は、一連の方位推定処理を終了する。ＩＤ（ｍ）≦０である場合（ステップＳ２４１５：Ｙｅｓ）は、端末１２１は、推定ビームＩＤ＝推定ビームＩＤ＋ＭａｘＩＤとし（ステップＳ２４１６）、一連の方位推定処理を終了する。
【０１３６】
ステップＳ２４１６により、推定ビームＩＤの導出にＩＤ補正後のＩＤ（ｍ）を用いた場合に、ＩＤ補正において減じたＭａｘＩＤを推定ビームＩＤに加えることで、正しい推定ビームＩＤを求めることができる。図２４に示した処理によれば、端末１２１が基地局１１０のビーム探索の対象範囲の端部付近に位置していても、推定ビームＩＤを精度よく導出することができる。
【０１３７】
図２３，図２４に示したように、第１位〜第ｍ位のビームＩＤの中にＭａｘＩＤ−ｍ以上のビームＩＤがある場合はそのビームＩＤからＭａｘＩＤを減じた後に推定ビームＩＤを仮算出することができる。そして、第ｍ位のビームＩＤからＭａｘＩＤを減じた場合は、仮算出した推定ビームＩＤにＭａｘＩＤを加えることにより正しい推定ビームＩＤを算出することができる。これにより、ユーザがビーム探索の対象範囲の端部付近に位置していても、推定ビームＩＤを精度よく導出することができる。
【０１３８】
このように、実施の形態１によれば、受信した複数のビームの自装置における各受信電力に基づいて、複数のビームの各方向の順位を、ビームの受信電力が大きい順に設定する順位付けを行うことができる。そして、受信電力の順位が第３位以下の所定順位の方向と、受信電力の順位が所定順位より高い各方位と、の比較結果に基づいて、受信電力が最大となるビームの推定方向を算出することができる。これにより、受信電力の推定誤差の影響を抑え、ユーザ方向を精度よく推定することができる。
【０１３９】
また、所定順位は、受信品質が所定品質以上であるビームの順位としてもよい。これにより、ビームの誤り率が高く信頼性が低い方向を除外して、受信電力が最大となるビームの推定方向を算出することができる。このため、ユーザ方向を精度よく推定することができる。
【０１４０】
また、所定順位は、受信品質が所定品質以上であるビームの各順位の中で最も低い順位としてもよい。これにより、ビームの誤り率が高く信頼性が低い方向を除外し、かつ受信電力の推定誤差による受信電力の順位の入れ替わりが最も発生しにくい方向を基準として受信電力が最大となるビームの推定方向を算出することができる。このため、ユーザ方向を精度よく推定することができる。
【０１４１】
また、たとえば、各ビームには、そのビームの方向に応じた大きさを有する識別子（ビームＩＤ）が対応付けられている。たとえば、上述した各探索ビームには、図８に示した方位が大きいほど大きな数値のビームＩＤが対応付けられている。この場合は、所定順位のビームの識別子と、所定順位より高い各ビームの各識別子と、の間の大小関係に基づいて、受信電力が最大となるビームの推定方向を算出することができる。なお、各探索ビームには、方位が大きいほど小さな数値のビームＩＤが対応付けられる構成としてもよい。
【０１４２】
（実施の形態２）
実施の形態２について、実施の形態１と異なる部分について説明する。実施の形態１においては基地局１１０のビーム方位が一方向、すなわち２次元状に可変である構成について説明したが、実施の形態２においては基地局１１０のビーム方位が２方向、すなわち３次元状に可変である構成について説明する。
【０１４３】
（実施の形態２にかかるビーム探索）
図２５は、実施の形態２にかかるビーム探索の一例を示す図である。図２５に示すビームパターン２５０１は、基地局１１０が使用可能な各方位のビームパターンである。図２５に示すように基地局１１０から端末１２１〜１２Ｍへのビーム方位が３次元状に可変である場合に、基地局１１０は、たとえば水平方位（水平方向）および垂直方位（垂直方向）の２方向でビーム探索を行う。
【０１４４】
たとえば、基地局１１０は、水平方位の分割数（Ｎｘ）＊垂直方位の分割数（Ｎｙ）の探索ビームを送信する。図２５に示す例では、Ｎｘ＝Ｎｙ＝４であるが、Ｎｘ，Ｎｙのそれぞれは２以上の任意の数とすることができる。
【０１４５】
ビームパターン２５０１のそれぞれのビームＩＤは、｛ＩＤｘ（ｉ），ＩＤｙ（ｊ）｝のように表すことができる。ＩＤｘ（ｉ）は、水平方位のビームＩＤである（１≦ｉ≦Ｎｘ）。ＩＤｙ（ｊ）は、垂直方位のビームＩＤである（１≦ｊ≦Ｎｙ）。
【０１４６】
たとえば、図２５における最も左下のビームパターン２５０１のビームＩＤは、｛１，１｝のように表すことができる。また、図２５における最も右下のビームパターン２５０１のビームＩＤは、｛４，１｝のように表すことができる。また、図２５における最も右上のビームパターン２５０１のビームＩＤは、｛４，４｝のように表すことができる。
【０１４７】
端末１２１〜１２Ｍのそれぞれは、水平方位の分割数（Ｎｘ）＊垂直方位の分割数（Ｎｙ）の探索ビームの受信電力＝ＲｘＰｏｗ｛ＩＤｘ（ｉ），ＩＤｙ（ｊ）｝を算出し、算出した受信電力に基づいて推定ビームＩＤを求める。
【０１４８】
（実施の形態２にかかる基地局からの探索ビームの送信処理）
図２６は、実施の形態２にかかる基地局からの探索ビームの送信処理の一例を示すフローチャートである。実施の形態２にかかる基地局１１０は、探索ビームの送信処理として、たとえば図２６に示す各ステップを実行する。
【０１４９】
まず、基地局１１０は、水平方位ｉおよび垂直方位ｊを１に設定する（ステップＳ２６０１）。つぎに、基地局１１０は、現在の水平方位ｉおよび垂直方位ｊに基づくビームＩＤ＝｛ＩＤｘ（ｉ），ＩＤｙ（ｊ）｝の探索ビームを送信する（ステップＳ２６０２）。
【０１５０】
つぎに、基地局１１０は、水平方位ｉをインクリメント（ｉ＝ｉ＋１）する（ステップＳ２６０３）。つぎに、基地局１１０は、水平方位ｉがＮｘを超えたか否かを判断する（ステップＳ２６０４）。水平方位ｉがＮｘを超えていない場合（ステップＳ２６０４：Ｎｏ）は、基地局１１０は、ステップＳ２６０２へ戻る。
【０１５１】
ステップＳ２６０４において、水平方位ｉがＮｘを超えた場合（ステップＳ２６０４：Ｙｅｓ）は、基地局１１０は、垂直方位ｊをインクリメント（ｊ＝ｊ＋１）する（ステップＳ２６０５）。つぎに、基地局１１０は、垂直方位ｊがＮｙを超えたか否かを判断する（ステップＳ２６０６）。垂直方位ｊがＮｙを超えていない場合（ステップＳ２６０６：Ｎｏ）は、基地局１１０は、水平方位ｉを１に戻し（ステップＳ２６０７）、ステップＳ２６０２へ戻る。
【０１５２】
ステップＳ２６０６において、垂直方位ｊがＮｙを超えた場合（ステップＳ２６０６：Ｙｅｓ）は、基地局１１０は、一連の処理を終了する。図２６に示した各ステップにより、基地局１１０は、Ｎｘ＊Ｎｙ通りの方位の探索ビームを送信することができる。この後、基地局１１０は、端末１２１〜１２Ｍからフィードバック信号を受信する。
【０１５３】
（実施の形態２にかかる端末による方位推定処理）
図２７は、実施の形態２にかかる端末による方位推定処理の一例を示すフローチャートである。端末１２１による方位推定処理について説明するが、端末１２２〜１２Ｍによる方位推定処理についても同様である。端末１２１は、たとえば図２６に示した各ステップにより基地局１１０から送信されたＮｘ＊Ｎｙ通りの方位の探索ビームを受信した後に、方位推定処理として、たとえば図２７に示す各ステップを実行する。
【０１５４】
まず、端末１２１は、垂直方位ｊを１に設定する（ステップＳ２７０１）。つぎに、端末１２１は、水平方位ｉを１〜Ｎｘに変化させながら、受信した探索ビームの受信電力＝ＲｘＰｏｗ｛ＩＤｘ（ｉ），ＩＤｙ（ｊ）｝を推定する（ステップＳ２７０２）。
【０１５５】
つぎに、端末１２１は、ステップＳ２７０２によって推定した受信電力＝ＲｘＰｏｗ｛ＩＤｘ（ｉ），ＩＤｙ（ｊ）｝に基づく方位推定処理を行う（ステップＳ２７０３）。ステップＳ２７０３による方位推定処理は、たとえば図１０に示したステップＳ１００２〜Ｓ１０１２と同様の推定処理とすることができる。この場合に、ステップＳ１００２において、端末１２１は、ステップＳ２７０２によって推定した受信電力＝ＲｘＰｏｗ｛ＩＤｘ（ｉ），ＩＤｙ（ｊ）｝により各ビームＩＤ＝｛ＩＤｘ（ｉ），ＩＤｙ（ｊ）｝を順位付けする。また、ステップＳ２７０３による方位推定処理は、図２４に示したステップＳ２４０２〜Ｓ２４１６と同様の推定処理としてもよい。
【０１５６】
つぎに、端末１２１は、ステップＳ２７０３の推定処理によって得られた推定ビームＩＤをＥｓｔＩＤｘ（ｊ）として保持する（ステップＳ２７０４）。つぎに、端末１２１は、カウンタＣｎｔＸ（ＥｓｔＩＤｘ（ｊ））をインクリメントする（ステップＳ２７０５）。カウンタＣｎｔＸ（ＥｓｔＩＤｘ（ｊ））は、水平方位の推定候補をカウントするカウンタである。カウンタＣｎｔＸ（ＥｓｔＩＤｘ（ｊ））の初期値は０である。
【０１５７】
つぎに、端末１２１は、垂直方位ｊをインクリメント（ｊ＝ｊ＋１）する（ステップＳ２７０６）。つぎに、端末１２１は、ｊがＮｙを超えたか否かを判断する（ステップＳ２７０７）。ｊがＮｙを超えていない場合（ステップＳ２７０７：Ｎｏ）は、端末１２１は、ステップＳ２７０２へ戻る。
【０１５８】
ステップＳ２７０７において、ｊがＮｙを超えた場合（ステップＳ２７０７：Ｙｅｓ）は、端末１２１は、水平方位のビームＩＤの推定結果ＤｅｔＩＤｘとして、ｍａｘ（ＣｎｔＸ）となるＩＤｘ（ｉ）を保持する（ステップＳ２７０８）。すなわち、端末１２１は、水平方位のビームＩＤの推定結果ＤｅｔＩＤｘとして、垂直方位ｊを１〜Ｎｙまで変化させながら得た水平方位の各推定ビームＩＤのうち最も多い推定ビームＩＤを保持する。
【０１５９】
つぎに、端末１２１は、水平方位ｉを１に設定する（ステップＳ２７０９）。つぎに、端末１２１は、垂直方位ｊを１〜Ｎｙに変化させながら、受信した探索ビームの受信電力＝ＲｘＰｏｗ｛ＩＤｘ（ｉ），ＩＤｙ（ｊ）｝を推定する（ステップＳ２７１０）。なお、ステップＳ２７１０の推定には、ステップＳ２７０１〜Ｓ２７０７によって推定した受信電力を用いてもよい。
【０１６０】
つぎに、端末１２１は、ステップＳ２７１０によって推定した受信電力＝ＲｘＰｏｗ｛ＩＤｘ（ｉ），ＩＤｙ（ｊ）｝に基づく方位推定処理を行う（ステップＳ２７１１）。つぎに、端末１２１は、ステップＳ２７１１の推定処理によって得られた推定ビームＩＤをＥｓｔＩＤｙ（ｉ）として保持する（ステップＳ２７１２）。
【０１６１】
つぎに、端末１２１は、カウンタＣｎｔＹ（ＥｓｔＩＤｙ（ｉ））をインクリメントする（ステップＳ２７１３）。カウンタＣｎｔＹ（ＥｓｔＩＤｙ（ｉ））は、垂直方位の推定候補をカウントするカウンタである。カウンタＣｎｔＹ（ＥｓｔＩＤｙ（ｉ））の初期値は０である。
【０１６２】
つぎに、端末１２１は、水平方位ｉをインクリメント（ｉ＝ｉ＋１）する（ステップＳ２７１４）。つぎに、端末１２１は、ｉがＮｘを超えたか否かを判断する（ステップＳ２７１５）。ｉがＮｘを超えていない場合（ステップＳ２７１５：Ｎｏ）は、端末１２１は、ステップＳ２７１０へ戻る。
【０１６３】
ステップＳ２７１５において、ｉがＮｘを超えた場合（ステップＳ２７１５：Ｙｅｓ）は、端末１２１は、垂直方位のビームＩＤの推定結果ＤｅｔＩＤｙとして、ｍａｘ（ＣｎｔＹ）となるＩＤｙ（ｊ）を保持し（ステップＳ２７１６）、一連の処理を終了する。すなわち、端末１２１は、垂直方位のビームＩＤの推定結果ＤｅｔＩＤｙとして、水平方位ｉを１〜Ｎｘまで変化させながら得た垂直方位の各推定ビームＩＤのうち最も多い推定ビームＩＤを保持する。
【０１６４】
これにより、端末１２１は、ステップＳ２７０８により保持した水平方位のビームＩＤの推定結果ＤｅｔＩＤｘと、ステップＳ２７１６により保持した垂直方位のビームＩＤの推定結果ＤｅｔＩＤｙと、を得ることができる。端末１２１は、得られた推定結果ＤｅｔＩＤｘ，ＤｅｔＩＤｙを推定ビームＩＤとして含むフィードバック信号を基地局１１０へ送信する。
【０１６５】
このように、実施の形態２によれば、各ビームが第１の方向（たとえば水平方位）および第２の方向（たとえば垂直方位）の組み合わせが互いに異なる各ビームである場合においてもユーザ方向を精度よく推定することができる。
【０１６６】
たとえば、第２の方向が互いに同じで第１の方向が互いに異なる各ビームに基づく上記の推定方法による推定方向を第２の方向のそれぞれについて算出し、算出結果に基づく第１の方向の推定方向を算出することができる。また、第１の方向が互いに同じで第２の方向が互いに異なる各ビームに基づく上記の推定方法による推定方向を第１の方向のそれぞれについて算出し、算出結果に基づく第２の方向の推定方向を算出することができる。これにより、第１の方向の推定方向および第２の方向の推定方向を算出することができる。このため、ユーザ方向を精度よく推定することができる。
【０１６７】
また、実施の形態２において、たとえば図１６，図１７に示したように、各ビームＩＤについての受信電力の推定値に基づくユーザ方向の推定を基地局１１０において行う構成としてもよい。また、実施の形態２において、たとえば図２３，図２４に示した例外対策を含めたユーザ方向の推定を行ってもよい。
【０１６８】
（実施の形態３）
実施の形態３について、実施の形態１，２と異なる部分について説明する。実施の形態３においては、実施の形態１，２の推定方法により得た推定ビームＩＤを状況に応じて補正する構成について説明する。
【０１６９】
（実施の形態３にかかる端末のビーム方位推定部）
図２８は、実施の形態３にかかる端末のビーム方位推定部の一例を示す図である。図２８において、図５に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図２８に示すように、実施の形態３にかかる端末１２１のビーム方位推定部４８２は、たとえば、図５に示した構成に加えて推定方位補正部２８０１を備える。
【０１７０】
ビームＩＤ大小判定部５０２は、求めた推定ビームＩＤを推定方位補正部２８０１へ出力する。また、ビームＩＤ大小判定部５０２は、各ビームＩＤの受信電力および順位付けの結果や、端末１２１が第１領域８１１および第２領域８１２のいずれかに位置しているかを示す領域情報等を推定方位補正部２８０１へ出力する。
【０１７１】
推定方位補正部２８０１は、ビームＩＤ大小判定部５０２から出力された推定ビームＩＤを、ビームＩＤ大小判定部５０２から出力された情報に基づいて補正する推定方位補正処理を行う。そして、推定方位補正部２８０１は、推定方位補正処理を行った推定ビームＩＤを示すフィードバック信号を出力する。
【０１７２】
（実施の形態３にかかる端末による推定方位補正において判定する方位）
図２９は、実施の形態３にかかる端末による推定方位補正において判定する方位の一例を示す図である。図２９において、図８に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図２９に示すビーム方位間隔２９０１は、ビームパターン８０１〜８０５の各中間方位の間隔である。
【０１７３】
ビーム方位間隔２９０１の中点付近においては、順位が連続する各受信電力の差が小さくなる。たとえば、第１領域８１１および第２領域８１２の間の境界付近においては、第１位および第２位のビームパターン８０２，８０３の各受信電力の差が０に近くなり、第３位および第４位のビームパターン８０１，８０４の各受信電力の差が０に近くなる。
【０１７４】
したがって、順位が連続する各受信電力の差が小さい場合は、端末１２１がビーム方位間隔２９０１の中点付近に位置していると判断することができる。これを利用して、図２８に示した推定方位補正部２８０１は、ビームＩＤ大小判定部５０２によって得られた推定ビームＩＤを補正する推定方位補正処理を行う。
【０１７５】
たとえば、推定方位補正部２８０１は、順位が連続する各受信電力の差が小さい場合は、たとえば端末１２１が領域２９１１に位置していると判断する。推定方位補正部２８０１は、ビームパターン８０２，８０３の間のビーム方位間隔２９０１における中点を自身の中点とし、かつ間隔がビーム方位間隔２９０１より小さい（たとえばビーム方位間隔２９０１の半分）の領域である。
【０１７６】
たとえば、推定方位補正部２８０１は、ビームパターン８０２のビームＩＤ＝ｎ−１と、ビームパターン８０３のビームＩＤ＝ｎと、の中間を示すビームＩＤ（たとえばｎ−０．５）を、補正後の推定ビームＩＤとする。
【０１７７】
これにより、演算量の増加を抑制しつつ、端末１２１の受信電力が大きくなるビームＩＤ（ビーム方位）を精度よく求めることができる。
【０１７８】
（実施の形態３にかかる通信システムにおける方位に対する連続順位の電力差）
図３０は、実施の形態３にかかる通信システムにおける方位に対する連続順位の電力差の一例を示す図である。図３０において、図２９に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。また、図３０において、横軸は方位［ｄｅｇ］を示し、縦軸は各ビームＩＤの電力差を示している。
【０１７９】
図３０に示す電力差特性３００１は、第１位の受信電力と第２位の受信電力との間の電力差の方位に対する特性を示している。電力差特性３００２は、第３位の受信電力と第４位の受信電力との間の電力差の方位に対する特性を示している。電力差特性３００３は、第５位の受信電力と第６位の受信電力との間の電力差の方位に対する特性を示している。
【０１８０】
電力差特性３００１〜３００３に示すように、第１領域８１１および第２領域８１２の間の境界付近、すなわちビーム方位間隔２９０１の中点付近においては順位が連続する各受信電力の間の電力差が０に近くなる。また、順位が連続する各受信電力の間の電力差は、ビーム方位間隔２９０１の中点を０として方位に対して単調増加する。
【０１８１】
（実施の形態３にかかる端末による推定方位補正）
図３１は、実施の形態３にかかる端末による推定方位補正の一例を示す図である。図３１において、図３０に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。たとえば、端末１２１は、電力差特性３００３が示す第５位の受信電力と第６位の受信電力との間の電力差が所定の閾値３１０１を下回った場合に、補正前の推定ビームＩＤが示すビーム方位に従って補正を行う。
【０１８２】
閾値３１０１は、たとえば、第５位の受信電力と第６位の受信電力との間の電力差の中間値（最大値の半分）とすることができる。図３１に示す例では、たとえば閾値３１０１を３．７６とすることができる。
【０１８３】
端末１２１は、第５位の受信電力と第６位の受信電力の間の電力差が閾値３１０１を下回った場合（領域３１０２の場合）に領域２９１１の中点を推定方位とする。この場合は、端末１２１は、推定ビームＩＤを、領域２９１１の中点を示すビームＩＤに補正する。
【０１８４】
（実施の形態３にかかる端末による方位推定処理）
図３２は、実施の形態３にかかる端末による方位推定処理の一例を示すフローチャートである。端末１２１による方位推定処理について説明するが、端末１２２〜１２Ｍによる方位推定処理についても同様である。端末１２１は、方位推定処理として、たとえば図３２に示す各ステップを実行する。
【０１８５】
図３２に示すステップＳ３２０１〜Ｓ３２１２は、図１０に示したステップＳ１００１〜Ｓ１０１２と同様である。ただし、ステップＳ３２０６，Ｓ３２０７，Ｓ３２１０，Ｓ３２１１，Ｓ３２１２のつぎに、端末１２１は、ステップＳ３２１３へ移行する。すなわち、端末１２１は、ステップＳ３２０６，Ｓ３２０７，Ｓ３２１０，Ｓ３２１１，Ｓ３２１２により得られた推定ビームＩＤを補正する推定方位補正処理を行い（ステップＳ３２１３）、一連の方位推定処理を終了する。ステップＳ３２１３による推定方位補正処理については後述する（たとえば図３３参照）。
【０１８６】
（実施の形態３にかかる端末による推定方位補正処理）
図３３は、実施の形態３にかかる端末による推定方位補正処理の一例を示すフローチャートである。たとえば図３２に示したステップＳ３２１３において、端末１２１は、推定方位補正処理として、たとえば図３３に示す各ステップを実行する。図３３に示す各ステップは、たとえば図２８に示した推定方位補正部２８０１により実行される。
【０１８７】
まず、端末１２１は、推定方位補正処理における評価値として、第ｍ−１位のビームＩＤの受信電力と、第ｍ位のビームＩＤの受信電力と、の間の電力差を算出する（ステップＳ３３０１）。推定方位補正処理におけるｍは、たとえば２以上の値であり、図１０等の方位推定処理におけるｍと異なっていてもよい。
【０１８８】
つぎに、端末１２１は、判定順位ｍが偶数であるか否かを判断する（ステップＳ３３０２）。判定順位ｍが偶数である場合（ステップＳ３３０２：Ｙｅｓ）は、端末１２１は、ステップＳ３３０１により算出した評価値が所定の閾値以上であるか否かを判断する（ステップＳ３３０３）。
【０１８９】
ステップＳ３３０３において、評価値が閾値以上である場合（ステップＳ３３０３：Ｙｅｓ）は、端末１２１は、推定ビームＩＤの補正を行わずに一連の推定方位補正処理を終了する。評価値が閾値未満である場合（ステップＳ３３０３：Ｎｏ）は、端末１２１は、端末１２１が第１領域８１１に位置しているか否かを判断する（ステップＳ３３０４）。
【０１９０】
ステップＳ３３０４において、端末１２１が第１領域８１１に位置している場合（ステップＳ３３０４：Ｙｅｓ）は、端末１２１は、ステップＳ３３０５へ移行する。すなわち、端末１２１は、補正前の推定ビームＩＤが示すビーム方位にビーム方位間隔／２を加算する補正を行い（ステップＳ３３０５）、一連の推定方位補正処理を終了する。この場合は、端末１２１は、ビーム方位間隔／２を加算したビーム方位を示すビームＩＤを補正後の推定ビームＩＤとして得る。ビーム方位間隔は、たとえば図２９に示したビーム方位間隔２９０１の大きさである。
【０１９１】
ステップＳ３３０４において、端末１２１が第２領域８１２に位置している場合（ステップＳ３３０４：Ｎｏ）は、端末１２１は、ステップＳ３３０６へ移行する。すなわち、端末１２１は、補正前の推定ビームＩＤが示すビーム方位からビーム方位間隔／２を減算する補正を行い（ステップＳ３３０６）、一連の推定方位補正処理を終了する。この場合は、端末１２１は、ビーム方位間隔／２を減算したビーム方位を示すビームＩＤを補正後の推定ビームＩＤとして得る。
【０１９２】
ステップＳ３３０２において、判定順位ｍが偶数でない場合（ステップＳ３３０２：Ｎｏ）は、端末１２１は、ステップＳ３３０１により算出した評価値が所定の閾値未満であるか否かを判断する（ステップＳ３３０７）。
【０１９３】
ステップＳ３３０７において、評価値が閾値未満である場合（ステップＳ３３０７：Ｙｅｓ）は、端末１２１は、推定ビームＩＤの補正を行わずに一連の推定方位補正処理を終了する。評価値が閾値以上である場合（ステップＳ３３０７：Ｎｏ）は、端末１２１は、ステップＳ３３０４へ移行して推定ビームＩＤの補正を行う。
【０１９４】
（実施の形態３にかかる端末による推定方位補正の他の一例）
図３４は、実施の形態３にかかる端末による推定方位補正の他の一例を示す図である。図３４において、図３１に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図３４に示す電力差特性３４０１は、第４位の受信電力と第５位の受信電力との間の電力差の方位に対する特性を示している。
【０１９５】
端末１２１は、第５位の受信電力と第６位の受信電力との間の電力差特性３００３と、第４位の受信電力と第５位の受信電力との間の電力差特性３４０１と、を用いて推定方位補正処理を行ってもよい。この場合は、端末１２１は、上述した閾値３１０１を用いなくても推定方位補正処理を行うことができる。このため、たとえば閾値３１０１を決定するための第５位の受信電力と第６位の受信電力との間の電力差等によらずに推定方位補正処理を行うことができる（たとえば図３５参照）。
【０１９６】
（実施の形態３にかかる端末による推定方位補正処理の他の一例）
図３５は、実施の形態３にかかる端末による推定方位補正処理の他の一例を示すフローチャートである。たとえば図３２に示したステップＳ３２１３において、端末１２１は、推定方位補正処理として、たとえば図３５に示す各ステップを実行してもよい。図３５に示す各ステップは、たとえば図２８に示した推定方位補正部２８０１により実行される。
【０１９７】
まず、端末１２１は、評価値αとして、第ｍ−２位のビームＩＤの受信電力と第ｍ−１位のビームＩＤの受信電力との間の電力差を算出する。また、端末１２１は、評価値βとして、第ｍ−１位のビームＩＤの受信電力と第ｍ位のビームＩＤの受信電力との間の電力差を算出する（ステップＳ３５０１）。これにより、推定方位補正処理における評価値α，βが得られる。
【０１９８】
つぎに、端末１２１は、判定順位ｍが偶数であるか否かを判断する（ステップＳ３５０２）。判定順位ｍが偶数である場合（ステップＳ３５０２：Ｙｅｓ）は、端末１２１は、ステップＳ３５０１により算出した評価値α，βに基づいて、評価値αが評価値β以下であるか否かを判断する（ステップＳ３５０３）。
【０１９９】
ステップＳ３５０３において、評価値αが評価値β以下である場合（ステップＳ３５０３：Ｙｅｓ）は、端末１２１は、推定ビームＩＤの補正を行わずに一連の推定方位補正処理を終了する。評価値αが評価値β以下でない場合（ステップＳ３５０３：Ｎｏ）は、端末１２１は、ステップＳ３５０４へ移行する。図３５に示すステップＳ３５０４〜Ｓ３５０６は、図３３に示したステップＳ３３０４〜Ｓ３３０６と同様である。
【０２００】
ステップＳ３５０２において、判定順位ｍが偶数でない場合（ステップＳ３５０２：Ｎｏ）は、端末１２１は、ステップＳ３５０１により算出した評価値α，βに基づいて、評価値αが評価値β以上であるか否かを判断する（ステップＳ３５０７）。
【０２０１】
ステップＳ３５０７において、評価値αが評価値β以上である場合（ステップＳ３５０７：Ｙｅｓ）は、端末１２１は、推定ビームＩＤの補正を行わずに一連の推定方位補正処理を終了する。評価値αが評価値β未満である場合（ステップＳ３５０７：Ｎｏ）は、端末１２１は、ステップＳ３５０４へ移行して推定ビームＩＤの補正を行う。
【０２０２】
（実施の形態３にかかる端末による推定ビームＩＤの導出）
図３６〜図４０は、実施の形態３にかかる端末による推定ビームＩＤの導出の一例を示す図である。図３６〜図４０において、図１２〜図１５に示した部分と同様の部分については説明を省略する。図３６のテーブル１２００は、図１２に示したテーブル１２００と同様に、端末１２１による基地局１１０からの探索ビームの受信結果を示している。
【０２０３】
図３７は、図３６に示したテーブル１２００を受信電力順位でソートした状態を示している。テーブル１２００において、ビームＩＤ＝２１におけるユーザ位置との誤差が最小であるが、受信電力の推定誤差によって、ビームＩＤ＝２１の探索ビームの受信電力がビームＩＤ＝２２の探索ビームの受信電力より低くなっている。その結果、ビームＩＤ＝２１の探索ビームの受信電力が第２位になっている。
【０２０４】
上述した判定順位ｍが４であるとすると、図３８に示すように、端末１２１は、受信電力が第４位のビームＩＤ＝２３と、受信電力が第１位〜第３位のビームＩＤ＝２２，２１，２０と、を比較する。そして、端末１２１は、ビームＩＤ＝２３がビームＩＤ＝２２，２１，２０より大きく、判定順位ｍ＝４が偶数であるため、図３９に示すように推定ビームＩＤ＝２３−（４／２）＝２１と判定する。これにより、実際の方位のずれは最も小さいが受信電力が誤差により第２位になっていたビームＩＤ＝２１を推定ビームＩＤとして導出することができる。また、この場合は端末１２１は第１領域８１１に位置している。
【０２０５】
端末１２１は、たとえば、図３３に示した推定方位補正処理において、評価値として第３位のビームＩＤの受信電力と第４位のビームＩＤの受信電力との間の電力差を算出する（ｍ＝４の場合）。この例では、図３４に示すように評価値として０．３９が算出される。また、上述した閾値３１０１を２．７８とする。
【０２０６】
また、ビームＩＤ＝２０のビーム方位を−１．０１［度］、ビームＩＤ＝２１のビーム方位を１．０１［度］とする。この場合は、ビームＩＤ＝２０のビーム方位とビームＩＤ＝２１のビーム方位との間のビーム方位間隔２９０１は２．０２［度］になる。
【０２０７】
この場合は、ｍが偶数（ｍ＝４）であり、評価値が閾値より低く（０．３９＜２．７８）、かつ端末１２１が第１領域８１１に位置しているため、たとえば図３３に示したステップＳ３３０５が実行される。すなわち、端末１２１は、方位推定処理により得られた推定ビームＩＤ＝２１が示すビーム方位＝１．０１に、ビーム方位間隔／２＝２．０２／２を加算する補正を行う。これにより、２．０２［度］を示すビームＩＤが、補正後の推定ビームＩＤとして得られる。
【０２０８】
（実施の形態３によるスループットの改善）
図４１は、実施の形態３によるスループットの改善の一例を示す図である。図４１において、横軸は、ビーム探索によって送信される探索ビームの数（ビーム数）を示し、縦軸は基地局１１０と端末１２１〜１２４の間のスループットを示している。図４１に示すスループットは、ビーム方位の推定精度による受信特性に基づくスループットである。
【０２０９】
図４１に示すシミュレーション結果４１０１〜４１０５は、基地局１１０から端末１２１〜１２４への無線信号に１６ＱＡＭを用いた場合におけるビーム数に対するスループットを示している。なお、シミュレーションの条件は図１８等に示したシミュレーションの条件と同様である。
【０２１０】
シミュレーション結果４１０１は、最適なビーム方位が分かっておりそのビーム方向を使用（探索カンニング）する場合におけるビーム数に対するスループットを示している。この場合はビーム数によらずにスループットは一定である。シミュレーション結果４１０２は、受信電力の推定誤差がない場合のビーム数に対するスループットを示している。この場合はビーム数によらずにスループットは一定である。
【０２１１】
シミュレーション結果４１０３は、受信電力の推定誤差があり、従来のように各ビームＩＤについて複数回の受信を行い平均の受信電力が最も高いビームＩＤを推定ビームＩＤとする平均法におけるビーム数に対するスループットを示している。
【０２１２】
シミュレーション結果４１０４は、受信電力の推定誤差があり、実施の形態１，２において判定順位ｍ＝４とした場合におけるビーム数に対するスループットを示している。シミュレーション結果４１０５は、受信電力の推定誤差があり、実施の形態３において判定順位ｍ＝４、閾値３１０１を電力差の中間値とした場合におけるビーム数に対するスループットを示している。
【０２１３】
シミュレーション結果４１０３〜４１０５のいずれにおいてもビーム数を多くするほどビーム方位の推定精度が向上するためスループットが向上する。また、実施の形態１〜３にかかるシミュレーション結果４１０４，４１０５は、従来の平均法に比べてビーム数に対するスループットが高い。
【０２１４】
また、たとえば実施の形態３にかかるシミュレーション結果４１０５のビーム数＝４０におけるスループットは、実施の形態１，２にかかるシミュレーション結果４１０４のビーム数＝８０におけるスループットとほぼ同等である。すなわち、実施の形態３によれば、実施の形態１，２に比べてスループットの低下を抑制しつつビーム数を約半分に減らすことが可能になる。
【０２１５】
（実施の形態３によるスループットの改善）
図４２は、実施の形態３によるスループットの改善の他の一例を示す図である。図４２において、図４１に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。基地局１１０から端末１２１〜１２４への無線信号にＢＰＳＫを用いた場合は、シミュレーション結果４１０１〜４１０５は図４２のようになる。
【０２１６】
図４２に示す例においても、たとえば実施の形態３にかかるシミュレーション結果４１０５のビーム数＝４０におけるスループットは、実施の形態１，２にかかるシミュレーション結果４１０４のビーム数＝８０におけるスループットとほぼ同等である。すなわち、実施の形態３によれば、実施の形態１，２に比べてスループットの低下を抑制しつつビーム数を約半分に減らすことが可能になる。
【０２１７】
（実施の形態３によるオーバーヘッド量を考慮したスループットの改善）
図４３は、実施の形態３によるオーバーヘッド量を考慮したスループットの改善の一例を示す図である。図４３において、横軸は、ビーム探索によって送信される探索ビームの数（ビーム数）を示し、縦軸は基地局１１０と端末１２１〜１２４の間のスループットを示している。図４３に示すスループットは、探索ビームによるオーバーヘッド量およびビーム方位の推定精度による受信特性に基づくスループットである。
【０２１８】
図４３に示すシミュレーション結果４３０１〜４３０５は、基地局１１０から端末１２１〜１２４への無線信号に１６ＱＡＭを用いた場合におけるビーム数に対するスループットを示している。なお、シミュレーションの条件は図１８等に示したシミュレーションの条件と同様である。
【０２１９】
シミュレーション結果４３０１は、最適なビーム方位が分かっておりそのビーム方向を使用（探索カンニング）する場合におけるビーム数に対するスループットを示している。この場合はビーム数が増えるほどオーバーヘッド量が増加しスループットが低下する。
【０２２０】
シミュレーション結果４３０２は、受信電力の推定誤差があり、従来のように各ビームＩＤについて複数回の受信を行い平均の受信電力が最も高いビームＩＤを推定ビームＩＤとする平均法におけるビーム数に対するスループットを示している。シミュレーション結果４３０３は、受信電力の推定誤差があり、実施の形態１，２において判定順位ｍ＝４とした場合におけるビーム数に対するスループットを示している。
【０２２１】
シミュレーション結果４３０４は、受信電力の推定誤差があり、実施の形態３において第４位と第３位の受信電力の差を用い、閾値３１０１を電力差の中間値とした場合におけるビーム数に対するスループットを示している。シミュレーション結果４３０５は、受信電力の推定誤差があり、実施の形態３において第１位と第２位の受信電力の差を用い、閾値３１０１を電力差の中間値とした場合におけるビーム数に対するスループットを示している。
【０２２２】
実施の形態３にかかるシミュレーション結果４３０４，４３０５に示すように、推定誤差が小さい低順位を利用しているため、低い判定順位ｍを用いることによってスループットを向上させることができる。また、図４３に示す例においてもスループットの低下を抑制しつつビーム数を減らすことが可能であることが分かる。
【０２２３】
（実施の形態３によるオーバーヘッド量を考慮したスループットの改善の他の一例）
図４４は、実施の形態３によるオーバーヘッド量を考慮したスループットの改善の他の一例を示す図である。図４４において、図４３に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。基地局１１０から端末１２１〜１２４への無線信号にＢＰＳＫを用いると、シミュレーション結果４３０１〜４３０５は図４４のようになる。
【０２２４】
図４４に示す例においても、実施の形態３にかかるシミュレーション結果４３０４，４３０５に示すように、推定誤差が小さい低順位を利用しているため、低い判定順位ｍを用いることによってスループットを向上させることができる。また、図４４に示す例においてもスループットの低下を抑制しつつビーム数を減らすことが可能であることが分かる。
【０２２５】
（実施の形態３にかかるビーム探索のオーバーヘッド）
ここで、実施の形態３にかかるビーム探索のオーバーヘッド量について説明する。上述したように、基地局１１０と端末１２１との間の無線通信におけるオーバーヘッド量は、たとえば上記（２）式により表すことができる。
【０２２６】
一例として、上述のように、Ｔpacketを４．４３［μｓ］、Ｔmarginを３［μｓ］、Ｌを８０、Ｔgtを５０［μｓ］、Ｔbsを４５［ｍｓ］とする。この場合に、実施の形態３による推定方法によれば、上記（２）式に基づくオーバーヘッド量は、ビーム数＝４０で０．７７［％］、ビーム数＝４８で０．９０［％］、ビーム数＝５６で１．０４［％］となる。また、ビーム数＝６４で１．１７［％］、ビーム数＝７２で１．３０［％］、ビーム数＝８０で１．４３［％］となる。
【０２２７】
このように、実施の形態３によれば、受信電力の順位が連続する第１のビームおよび第２のビームの受信電力の差に基づいて、上述した各ビームの方位の比較結果に基づいて算出した推定方向の補正処理を行うことができる。これにより、推定方向の算出のために送信されるビームの数が少なくてもユーザ方向を精度よく推定することができる。
【０２２８】
たとえば、図３３に示したように、第１のビームおよび第２のビームの受信電力の差と閾値との比較結果に基づいて補正処理を行うことができる。または、図３５に示したように、連続する第１のビーム、第２のビームおよび第３のビームについて、第１のビームおよび第２のビームの受信電力の差と、第２のビームおよび第３のビームの受信電力の差と、の比較結果に基づいて補正処理を行うことができる。この場合は、たとえば図３１に示した電力差特性３００３等の電力差特性に応じて閾値３１０１を決定しなくてもよいため、処理を簡易化することができる。
【０２２９】
また、実施の形態３において、たとえば図１６，図１７に示したように、各ビームＩＤについての受信電力の推定値に基づくユーザ方向の推定を基地局１１０において行う構成としてもよい。また、実施の形態２において、たとえば図２３，図２４に示した例外対策を含めたユーザ方向の推定を行ってもよい。
【０２３０】
また、実施の形態３において、たとえば実施の形態２のように、各ビームが第１の方向（たとえば水平方位）および第２の方向（たとえば垂直方位）の組み合わせが互いに異なる各ビームである構成としてもよい。
【０２３１】
また、上述した各実施の形態において、基地局１１０が端末１２１〜１２Ｍとの間でユーザ多重によるデータ送信を行う構成について説明したが、基地局１１０が１台の端末との間でデータ送信を行う構成（Ｍ＝１）としてもよい。この場合においても、１台の端末の方向を精度よく推定してビームフォーミングを行い、その端末における受信特性を向上させることができる。
【０２３２】
また、上述した各実施の形態において、基地局１１０が端末１２１〜１２Ｍへ探索ビームを行うことによって端末１２１〜１２Ｍの方向を推定する構成について説明したが、このような構成に限らない。たとえば、探索ビームを送信する無線通信装置は、基地局１１０に限らず、端末や中継装置などの各種の無線通信装置とすることができる。また、方向の推定対象は端末１２１〜１２Ｍに限らず、基地局や中継装置などの各種の無線通信装置とすることができる。
【０２３３】
以上説明したように、無線通信装置、無線通信システムおよび推定方法によれば、ユーザ方向の推定精度の向上を図ることができる。
【０２３４】
たとえば、従来のビーム探索方法では、上述したように、探索ビームの受信電力の推定値に誤差があると推定方向の誤差が大きくなる。推定値の誤差要因としては、ノイズ、量子化誤差、フェーズシフタ誤差など実装による誤差などがある。推定方向の誤差が大きいと、受信側における受信特性（たとえば誤り率）が劣化する。特にユーザ多重のような干渉制御を行う場合は、干渉方向へ適切にヌルが向かずＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｒａｔｉｏ：信号対雑音比）の低下を招くため、受信特性の劣化が大きくなる。
【０２３５】
これに対して、送信パケット数を増やし、同一の方向へ複数回送信することで誤差を平均化して特性改善する方法が考えられるが、送信パケット数が増加するためオーバーヘッドが大きくなり、スループット低下の要因となる。
【０２３６】
これに対して、上述した各実施の形態によれば、たとえば、受信電力の最も高い値ではなく、比較的小さい値（たとえば受信電力が第３位や第４位など）から方向を推定することができる。たとえば、ビームパターンの形状から、第３位や第４位が分かれば第１位は推定可能である。さらに、受信電力の順位が低くなるに従い、ＳＮＲが低下して誤差分散幅は大きくなるが、順位間の電力差はそれより広がるため変動にたいしてロバスト性がある（たとえば図６参照）。このため、低順位の受信電力ほど順位を誤りにくい（たとえば図７参照）。この手法を用いることで、送信パケット数や演算量を増やさなくてもユーザ方向の推定精度の向上を図ることができる。
【０２３７】
たとえば、方位（ビームＩＤ）が隣接するビームを少なくとも三つ受信できると仮定し、受信電力が第３位のビームＩＤを基準として用いるとする。第１位〜第３位に注目すると、ビーム探索間隔を第１領域８１１および第２領域８１２に分けることができる（たとえば図８参照）。
【０２３８】
そして、第１領域８１１では第３位のビームＩＤよりも第１，２位のビームＩＤは常に大きく、第２領域８１２では第３位のビームＩＤよりも第１，２位のビームＩＤは常に小さい（たとえば図８参照）。したがって、受信電力の順位の大小関係により領域を決定可能であり、領域が決まれば真の第１位の受信電力、すなわちユーザ方向を推定することができる。これにより、ユーザ方向を精度よく推定することができる。
【０２３９】
上述した各実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【０２４０】
（付記１）他の無線通信装置から送信され、方向が異なる複数のビームを受信する受信部と、
前記受信部によって受信された前記複数のビームの自装置における各受信電力に基づいて前記複数のビームの各方向の順位付けを行い、前記順位付けによる順位が第３位以下の所定順位である方向と、前記順位付けによる順位が前記所定順位より高い各方向と、の比較結果に基づいて、自装置における受信電力が最大となる前記他の無線通信装置からのビームの推定方向を算出する算出部と、
前記算出部によって算出された前記推定方向を示す信号を前記他の無線通信装置へ送信する送信部と、
を備えることを特徴とする無線通信装置。
【０２４１】
（付記２）前記所定順位は、前記複数のビームのうちの自装置における受信品質が所定品質以上であるビームの方向の順位であることを特徴とする付記１に記載の無線通信装置。
【０２４２】
（付記３）前記所定順位は、前記受信品質が所定品質以上であるビームの方向の各順位の中で最も低い順位であることを特徴とする付記２に記載の無線通信装置。
【０２４３】
（付記４）前記複数のビームの各方向には前記ビームの方向に応じた大きさを有する識別子が対応付けられており、
前記算出部は、前記順位付けによる順位が前記所定順位である方向の識別子と、前記順位付けによる順位が前記所定順位より高い各方向の識別子と、の間の大小関係に基づいて前記推定方向を算出する、
ことを特徴とする付記１〜３のいずれか一つに記載の無線通信装置。
【０２４４】
（付記５）前記算出部は、前記所定順位が偶数および奇数のいずれであるかと前記大小関係とに基づいて前記推定方向を算出することを特徴とする付記４に記載の無線通信装置。
【０２４５】
（付記６）前記算出部は、前記順位付けによる順位が前記所定順位以上である各方向の識別子に、前記複数のビームの各方向の識別子のうちの最大の識別子から前記所定順位を減じた値以上の識別子がある場合に、前記所定順位を減じた値以上の識別子から前記最大の識別子の値を減じた後に前記推定方向を仮算出し、前記所定順位の方向の識別子から前記最大の識別子の値を減じた場合は仮算出した前記推定方向を示す識別子に前記最大の識別子を加えることにより前記推定方向を算出することを特徴とする付記４または５に記載の無線通信装置。
【０２４６】
（付記７）前記送信部は、前記算出部によって算出された前記推定方向を示す信号を前記他の無線通信装置へ送信することにより、前記算出部によって算出された前記推定方向に基づいて前記他の無線通信装置から自装置へのデータを送信するためのビームを前記他の無線通信装置に制御させることを特徴とする付記１〜６のいずれか一つに記載の無線通信装置。
【０２４７】
（付記８）前記複数のビームの各方向は、第１の方向および前記第１の方向と異なる第２の方向の組み合わせが異なる各方向であり、
前記算出部は、前記複数のビームの各方向のうちの前記第２の方向が同じで前記第１の方向が異なる各方向に基づく前記推定方向を前記第２の方向のそれぞれについて算出し、算出結果に基づく前記第１の方向の推定方向を算出し、前記複数のビームの各方向のうちの前記第１の方向が同じで前記第２の方向が異なる各方向に基づく前記推定方向を前記第１の方向のそれぞれについて算出し、算出結果に基づく前記第２の方向の推定方向を算出し、
前記送信部は、前記算出部によって推定された前記第１の方向の推定方向および前記第２の方向の推定方向を示す信号を前記他の無線通信装置へ送信する、
ことを特徴とする付記１〜７のいずれか一つに記載の無線通信装置。
【０２４８】
（付記９）前記算出部は、前記複数のビームに含まれ前記順位付けによる順位が連続する第１のビームおよび第２のビームの自装置における受信電力の差に基づいて、前記比較結果に基づいて算出した前記推定方向の補正処理を行い、
前記送信部は、前記算出部によって前記補正処理が行われた前記推定方向を示す信号を前記他の無線通信装置へ送信する、
ことを特徴とする付記１〜８のいずれか一つに記載の無線通信装置。
【０２４９】
（付記１０）前記算出部は、前記第１のビームおよび前記第２のビームの自装置における受信電力の差と閾値との比較結果に基づいて前記補正処理を行うことを特徴とする付記９に記載の無線通信装置。
【０２５０】
（付記１１）前記算出部は、前記複数のビームに含まれ前記順位付けによる順位が連続する前記第１のビーム、前記第２のビームおよび第３のビームについて、前記第１のビームおよび前記第２のビームの自装置における受信電力の差と、前記第２のビームおよび前記第３のビームの自装置における受信電力の差と、の比較結果に基づいて前記補正処理を行うことを特徴とする付記９に記載の無線通信装置。
【０２５１】
（付記１２）方向が異なる複数のビームを送信する第１の無線通信装置と、
前記第１の無線通信装置から送信された前記複数のビームを受信し、受信した前記複数のビームの自装置における各受信電力に基づいて前記複数のビームの各方向の順位付けを行い、前記順位付けによる順位が第３位以下の所定順位である方向と、前記順位付けによる順位が前記所定順位より高い各方向と、の比較結果に基づいて、自装置における受信電力が最大となる前記第１の無線通信装置からのビームの推定方向を算出し、算出した前記推定方向を示す信号を前記第１の無線通信装置へ送信する第２の無線通信装置と、
を含み、前記第１の無線通信装置は、前記第２の無線通信装置から送信された前記信号が示す前記推定方向に基づいて、前記第１の無線通信装置から前記第２の無線通信装置へのデータを送信するためのビームを制御する、
ことを特徴とする無線通信システム。
【０２５２】
（付記１３）他の無線通信装置から送信され、方向が異なる複数のビームを受信し、
受信した前記複数のビームの自装置における各受信電力に基づいて前記複数のビームの各方向の順位付けを行い、
前記順位付けによる順位が第３位以下の所定順位である方向と、前記順位付けによる順位が前記所定順位より高い各方向と、の比較結果に基づいて、自装置における受信電力が最大となる前記他の無線通信装置からのビームの推定方向を算出し、
算出した前記推定方向を示す信号を前記他の無線通信装置へ送信する、
ことを特徴とする推定方法。
【０２５３】
（付記１４）方向が異なる複数のビームを送信する送信部と、
前記送信部によって送信された前記複数のビームの他の無線通信装置における各受信電力を示す信号を前記他の無線通信装置から受信する受信部と、
前記受信部によって受信された前記信号が示す各受信電力に基づいて前記複数のビームの各方向の順位付けを行い、前記順位付けによる順位が第３位以下の所定順位である方向と、前記順位付けによる順位が前記所定順位より高い各方向と、の比較結果に基づいて、前記他の無線通信装置における受信電力が最大となる自装置からのビームの推定方向を算出する算出部と、
前記算出部によって算出された前記推定方向に基づいて、自装置から前記他の無線通信装置へのデータを送信するためのビームを制御する制御部と、
を備えることを特徴とする無線通信装置。
【０２５４】
（付記１５）方向が異なる複数のビームを送信する第１の無線通信装置と、
前記第１の無線通信装置から送信された前記複数のビームを受信し、受信した前記複数のビームの自装置における各受信電力を示す信号を前記第１の無線通信装置へ送信する第２の無線通信装置と、
を含み、前記第１の無線通信装置は、前記第２の無線通信装置から受信した前記信号が示す各受信電力に基づいて前記複数のビームの各方向の順位付けを行い、前記順位付けによる順位が第３位以下の所定順位である方向と、前記順位付けによる順位が前記所定順位より高い各方向と、の比較結果に基づいて、前記第２の無線通信装置における受信電力が最大となる前記第１の無線通信装置からのビームの推定方向を算出し、算出した前記推定方向に基づいて、前記第１の無線通信装置から前記第２の無線通信装置へのデータを送信するためのビームを制御する、
ことを特徴とする無線通信システム。
【０２５５】
（付記１６）方向が異なる複数のビームを送信し、
送信した前記複数のビームの他の無線通信装置における各受信電力を示す信号を前記他の無線通信装置から受信し、
受信した前記信号が示す各受信電力に基づいて前記複数のビームの各方向の順位付けを行い、
前記順位付けによる順位が第３位以下の所定順位である方向と、前記順位付けによる順位が前記所定順位より高い各方向と、の比較結果に基づいて、前記他の無線通信装置における受信電力が最大となる自装置からのビームの推定方向を算出し、
算出した前記推定方向に基づいて、自装置から前記他の無線通信装置へのデータを送信するためのビームを制御する、
ことを特徴とする制御方法。
【符号の説明】
【０２５６】
１００  通信システム
１１０  基地局
１２１〜１２Ｍ  端末
２１０，２２０  ビーム探索周期
２１１，２２１  ビーム探索期間
２１２，２２２  データ送信期間
３０１〜３０Ｍ  データ
４０１  ＬＯ
４１０，４７０  デジタル回路
４１１  デジタルビームフォーミング部
４１２，４１３，４７３  ＤＡＣ
４２０，４６０  無線部
４２１，４２２  ミキサ
４２３〜４２６  位相シフタ
４３１〜４３４，４５０  アンテナ
４４０  制御回路
４４１  ビーム探索部
４４２  デジタルビームフォーミング制御部
４４３  位相シフタ制御部
４６１  ＲＦ部
４６２  アンプ
４７１  ＡＤＣ
４７２  ＡＧＣ部
４７４  チャネル推定部
４８０  フィードバック回路
４８１  受信電力推定部
４８２  ビーム方位推定部
５０１  受信電力順位付け部
５０２  ビームＩＤ大小判定部
６０１〜６０４，６０４ａ，６０４ｂ，６０５〜６０７，８０１〜８０５，２３０１〜２３０６，２５０１  ビームパターン
６１０  放射角度
６１１〜６１６  ＳＮＲ
６２１〜６２６  分散幅
７０１〜７０４  順位誤り率特性
８１０，２９１１，３１０２  領域
８１１  第１領域
８１２  第２領域
９００，１２００  テーブル
１８０１〜１８０３，２００１，２１０１〜２１０３，４１０１〜４１０５，４３０１〜４３０５  シミュレーション結果
２００２  テーブル化結果
２３０７〜２３０９  グレーティングローブ
２３１０  サーチ領域
２８０１  推定方位補正部
２９０１  ビーム方位間隔
３００１〜３００３，３４０１  電力差特性
３１０１  閾値
【図１】
2018011150.tif 000005
【図２】
2018011150.tif 000006
【図３】
2018011150.tif 000007
【図４】
2018011150.tif 000008
【図５】
2018011150.tif 000009
【図６】
2018011150.tif 000010
【図７】
2018011150.tif 000011
【図８】
2018011150.tif 000012
【図９】
2018011150.tif 000013
【図１０】
2018011150.tif 000014
【図１１】
2018011150.tif 000015
【図１２】
2018011150.tif 000016
【図１３】
2018011150.tif 000017
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2018011150.tif 000021
【図１８】
2018011150.tif 000022
【図１９】
2018011150.tif 000023
【図２０】
2018011150.tif 000024
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
2018011150.tif 000029
【図２６】
2018011150.tif 000030
【図２７】
2018011150.tif 000031
【図２８】
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【図２９】
2018011150.tif 000033
【図３０】
2018011150.tif 000034
【図３１】
2018011150.tif 000035
【図３２】
2018011150.tif 000036
【図３３】
2018011150.tif 000037
【図３４】
2018011150.tif 000038
【図３５】
2018011150.tif 000039
【図３６】
2018011150.tif 000040
【図３７】
2018011150.tif 000041
【図３８】
2018011150.tif 000042
【図３９】
2018011150.tif 000043
【図４０】
2018011150.tif 000044
【図４１】
2018011150.tif 000045
【図４２】
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【図４３】
2018011150.tif 000047
【図４４】
2018011150.tif 000048