(57)【要約】【課題】端末装置と基地局との間の状況に応じて特性を改善可能な無線通信システムを提供する。【解決手段】制御器４は、基地局１，２間の受信タイミング差が直交周波数分割多重方式のガードインターバルの長さよりも短いとき、基地局１，２と端末装置３との間で多入力／多出力通信方式に従って無線通信を行なうように基地局１，２を制御する。また、制御器４は、受信タイミング差がガードインターバルの長さ以上であるとき、基地局１，２のうちの１つの基地局と端末装置３との間で多入力／多出力通信方式に従って無線通信を行なうように１つの基地局を制御する。基地局１，２は、制御器４からの制御に従って、端末装置３と多入力／多出力通信方式に従って無線通信を行なう。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の基地局と、
前記複数の基地局の少なくとも１つの基地局と無線通信を行なう端末装置と、
前記端末装置が前記複数の基地局からの最初の到来波を受信するタイミングと前記複数の基地局からの最後の到来波を受信するタイミングとの差である受信タイミング差が直交周波数分割多重方式によって変調されたパケットのガードインターバルの長さよりも短いとき前記端末装置と前記複数の基地局のうちのｎ（ｎは２以上の整数）個の基地局との間の多入力／多出力通信方式である第１の通信方式で無線通信を行なうように前記ｎ個の基地局を制御し、前記受信タイミング差が前記ガードインターバルの長さ以上であるとき前記端末装置と前記複数の基地局のうちの１つの基地局との多入力／多出力通信方式である第２の通信方式で無線通信を行なうように前記１つの基地局を制御する制御器とを備える無線通信システム。
【請求項２】
前記制御器は、前記複数の基地局のうちの隣接する２つの基地局間の距離のうち、最大の距離である第１の距離と、前記最大の距離を有する第１および第２の基地局のいずれか一方の基地局と前記端末装置との距離である第２の距離とを用いて前記端末装置と前記第１の基地局との間の到来波の伝搬時間である第１の伝搬時間と前記端末装置と前記第２の基地局との間の到来波の伝搬時間である第２の伝搬時間とを演算し、前記第１の伝搬時間と前記第２の伝搬時間との差である伝搬時間差と、前記最初の到来波の送信タイミングと前記最後の到来波の送信タイミングとの差である送信タイミング差と、前記最初の到来波のマルチパスによる遅延分散と前記最後の到来波のマルチパスによる遅延分散との差である遅延分散差とを加算し、その加算結果の絶対値が前記ガードインターバルの長さよりも短いとき、前記第１の通信方式で無線通信を行なうように前記ｎ個の基地局を制御し、前記加算結果の絶対値が前記ガードインターバルの長さ以上であるとき、前記第２の通信方式で無線通信を行なうように前記１つの基地局を制御する、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
符号化前のビット系列を符号化する第１の符号器と、
前記ｎ個の基地局に対応して設けられ、各々が符号化前のビット系列を符号化するｎ個の第２の符号器とを更に備え、
前記ｎ個の基地局は、前記端末装置から前記到来波を受信したときの受信電力の差が第１の閾値よりも小さいとき、または前記受信タイミング差が第２の閾値よりも小さいとき、前記第１の符号器で符号化されたビット系列を分割して生成された複数の第１のストリームを変調して前記第１の通信方式で前記端末装置へ送信し、前記受信電力の差が前記第１の閾値以上であるとき、または前記受信タイミング差が前記第２の閾値以上であるとき、符号化前のビット系列を分割して生成され、かつ、前記ｎ個の第２の符号器を用いて独立に符号化された複数の第２のストリームを変調して前記第１の通信方式で前記端末装置へ送信し、
前記端末装置は、前記複数の第１のストリームを受信すると、その受信した複数の第１のストリームの信号分離処理を行ない、その信号分離処理後のビット系列を１つの復号器を用いて復号し、前記複数の第２のストリームを受信すると、その受信した複数の第２のストリームの信号分離処理を行ない、その信号分離処理後のビット系列を前記ｎ個の基地局に対応して設けられたｎ個の復号器を用いて復号する、請求項１または請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
複数の基地局と、
前記複数の基地局のうちのｎ（ｎは２以上の整数）個の基地局と多入力／多出力通信方式で無線通信を行なう端末装置と、
符号化前のビット系列を符号化する第１の符号器と、
前記ｎ個の基地局に対応して設けられ、各々が符号化前のビット系列を符号化するｎ個の第２の符号器とを備え、
前記ｎ個の基地局は、前記端末装置から前記到来波を受信したときの受信電力の差が第１の閾値よりも小さいとき、または前記受信タイミング差が第２の閾値よりも小さいとき、前記第１の符号器で符号化されたビット系列を分割して生成された複数の第１のストリームを変調して前記多入力／多出力通信方式で前記端末装置へ送信し、前記受信電力の差が前記第１の閾値以上であるとき、または前記受信タイミング差が前記第２の閾値以上であるとき、符号化前のビット系列を分割して生成され、かつ、前記ｎ個の第２の符号器を用いて独立に符号化された複数の第２のストリームを変調して前記多入力／多出力通信方式で前記端末装置へ送信し、
前記端末装置は、前記複数の第１のストリームを受信すると、その受信した複数の第１のストリームの信号分離処理を行ない、その信号分離処理後のビット系列を１つの復号器を用いて復号し、前記複数の第２のストリームを受信すると、その受信した複数の第２のストリームの信号分離処理を行ない、その信号分離処理後のビット系列を前記ｎ個の基地局に対応して設けられたｎ個の復号器を用いて復号する、無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、多入力／多出力通信方式で無線通信を行なう無線通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数のアンテナ対を用いて通信を行なう多入力／多出力通信方式（ＭＩＭＯ：Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ）では、同一の周波数帯を用いてデータ多重することで周波数の利用効率を向上できる。
【０００３】
また、複数の基地局に設置されたアンテナ対を用いて仮想的なＭＩＭＯ通信を行なう基地局協調ＭＩＭＯ通信技術により、セル端での伝送特性の改善を期待できる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】山本他，“複数基地局協調ＭＩＭＯ通信における電力、タイミングおよび周波数オフセット差の影響に関する検討，”電子情報通信学会信学技報，ＲＣＳ２００８−２２５（２００９−０３），ｐｐ．７７−８２，Ｍａｒｃｈ  ２００９．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、通常のＭＩＭＯ通信方式では、セル端での伝送特性が悪いという問題がある。また、基地局協調ＭＩＭＯ通信方式では、基地局間に存在する受信電力差または受信タイミング差の影響によって、状況に応じた特性改善の効果が得られない場合がある。
【０００６】
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、端末装置と基地局との間の状況に応じて特性を改善可能な無線通信システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の実施の形態によれば、無線通信システムは、複数の基地局と、端末装置と、制御器とを備える。端末装置は、複数の基地局の少なくとも１つの基地局と無線通信を行なう。制御器は、端末装置が複数の基地局からの最初の到来波を受信するタイミングと複数の基地局からの最後の到来波を受信するタイミングとの差である受信タイミング差が直交周波数分割多重方式によって変調されたパケットのガードインターバルの長さよりも短いとき端末装置と複数の基地局のうちのｎ（ｎは２以上の整数）個の基地局との間の多入力／多出力通信方式である第１の通信方式で無線通信を行なうようにｎ個の基地局を制御し、受信タイミング差がガードインターバルの長さ以上であるとき端末装置と複数の基地局のうちの１つの基地局との多入力／多出力通信方式である第２の通信方式で無線通信を行なうように１つの基地局を制御する。
【０００８】
好ましくは、制御器は、複数の基地局のうちの隣接する２つの基地局間の距離のうち、最大の距離である第１の距離と、最大の距離を有する第１および第２の基地局のいずれか一方の基地局と端末装置との距離である第２の距離とを用いて端末装置と第１の基地局との間の到来波の伝搬時間である第１の伝搬時間と端末装置と第２の基地局との間の到来波の伝搬時間である第２の伝搬時間とを演算し、第１の伝搬時間と第２の伝搬時間との差である伝搬時間差と、最初の到来波の送信タイミングと最後の到来波の送信タイミングとの差である送信タイミング差と、最初の到来波のマルチパスによる遅延分散と最後の到来波のマルチパスによる遅延分散との差である遅延分散差とを加算し、その加算結果の絶対値がガードインターバルの長さよりも短いとき、第１の通信方式で無線通信を行なうようにｎ個の基地局を制御し、加算結果の絶対値がガードインターバルの長さ以上であるとき、第２の通信方式で無線通信を行なうように１つの基地局を制御する。
【０００９】
好ましくは、無線通信システムは、第１の符号器と、ｎ個の第２の符号器とを更に備える。第１の符号器は、符号化前のビット系列を符号化する。ｎ個の第２の符号器は、ｎ個の基地局に対応して設けられ、各々が符号化前のビット系列を符号化する。そして、ｎ個の基地局は、端末装置から到来波を受信したときの受信電力の差が第１の閾値よりも小さいとき、または受信タイミング差が第２の閾値よりも小さいとき、第１の符号器で符号化されたビット系列を分割して生成された複数の第１のストリームを変調して第１の通信方式で端末装置へ送信し、受信電力の差が第１の閾値以上であるとき、または受信タイミング差が第２の閾値以上であるとき、符号化前のビット系列を分割して生成され、かつ、ｎ個の第２の符号器を用いて独立に符号化された複数の第２のストリームを変調して第１の通信方式で端末装置へ送信する。端末装置は、複数の第１のストリームを受信すると、その受信した複数の第１のストリームの信号分離処理を行ない、その信号分離処理後のビット系列を１つの復号器を用いて復号し、複数の第２のストリームを受信すると、その受信した複数の第２のストリームの信号分離処理を行ない、その信号分離処理後のビット系列をｎ個の基地局に対応して設けられたｎ個の復号器を用いて復号する。
【００１０】
また、この発明の実施の形態によれば、無線通信システムは、複数の基地局と、端末装置と、第１の符号器と、ｎ個の第２の符号器とを備える。端末装置は、複数の基地局のうちのｎ（ｎは２以上の整数）個の基地局と多入力／多出力通信方式で無線通信を行なう。第１の符号器は、符号化前のビット系列を符号化する。ｎ個の第２の符号器は、個の基地局に対応して設けられ、各々が符号化前のビット系列を符号化する。そして、ｎ個の基地局は、端末装置から到来波を受信したときの受信電力の差が第１の閾値よりも小さいとき、または受信タイミング差が第２の閾値よりも小さいとき、第１の符号器で符号化されたビット系列を分割して生成された複数の第１のストリームを変調して多入力／多出力通信方式で端末装置へ送信し、受信電力の差が第１の閾値以上であるとき、または受信タイミング差が第２の閾値以上であるとき、符号化前のビット系列を分割して生成され、かつ、ｎ個の第２の符号器を用いて独立に符号化された複数の第２のストリームを変調して多入力／多出力通信方式で端末装置へ送信する。端末装置は、複数の第１のストリームを受信すると、その受信した複数の第１のストリームの信号分離処理を行ない、その信号分離処理後のビット系列を１つの復号器を用いて復号し、複数の第２のストリームを受信すると、その受信した複数の第２のストリームの信号分離処理を行ない、その信号分離処理後のビット系列をｎ個の基地局に対応して設けられたｎ個の復号器を用いて復号する。
【発明の効果】
【００１１】
この発明の実施の形態による無線通信システムにおいては、複数の基地局からの最初の到来波を受信するタイミングと複数の基地局からの最後の到来波を受信するタイミングとの差である受信タイミング差がガードインターバルの長さよりも短いとき、端末装置とｎ個の基地局との間で多入力／多出力通信方式に従って無線通信が行なわれる。また、受信タイミング差がガードインターバルの長さ以上であるとき、端末装置と１つの基地局との間で多入力／多出力通信方式に従って無線通信が行なわれる。その結果、無線通信の特性劣化が抑制される。
【００１２】
従って、端末装置と基地局との間の状況に応じて特性を改善できる。
【００１３】
また、この発明の実施の形態による無線通信システムにおいては、ｎ個の基地局間の受信電力差が第１の閾値よりも小さいとき、またはｎ個の基地局間の受信タイミング差が第２の閾値よりも小さいとき、符号化前のビット系列を一括して符号化して端末装置とｎ個の基地局との間で多入力／多出力通信方式に従って無線通信が行なわれる。また、ｎ個の基地局間の受信電力差が第１の閾値以上であるとき、またはｎ個の基地局間の受信タイミング差が第２の閾値以上であるとき、符号化前のビット系列を分割して生成された複数のストリームを各ストリーム毎に符号化して端末装置とｎ個の基地局との間で多入力／多出力通信方式に従って無線通信が行なわれる。その結果、無線通信の特性劣化が抑制される。
【００１４】
従って、端末装置と基地局との間の状況に応じて特性を改善できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の実施の形態による無線通信システムの概略図である。
【図２】図１に示す基地局の構成を示す概略図である。
【図３】図１に示す端末装置の構成を示す概略図である。
【図４】図１に示す制御器の構成図である。
【図５】受信タイミング差の概念図である。
【図６】単一基地局ＭＩＭＯ通信方式または基地局協調ＭＩＭＯ通信方式への切替を制御する他の方法を説明するための図である。
【図７】図１に示す無線通信システムにおける単一基地局ＭＩＭＯ通信方式による無線通信の概念図である。
【図８】図１に示す無線通信システムにおける基地局協調ＭＩＭＯ通信方式による無線通信の概念図である。
【図９】この発明の実施の形態による他の無線通信システムの概略図である。
【図１０】第１の符号化方式の概念図である。
【図１１】第２の符号化方式の概念図である。
【図１２】この発明の実施の形態による更に他の無線通信システムの概略図である。
【図１３】基地局数が３個である場合を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００１７】
図１は、この発明の実施の形態による無線通信システムの概略図である。図１を参照して、この発明の実施の形態による無線通信システム１０は、基地局１，２と、端末装置３と、制御器４とを備える。
【００１８】
基地局１，２および端末装置３は、無線通信空間に配置される。基地局１，２は、それぞれ、通信領域ＲＥＧ１，ＲＥＧ２を有する。端末装置３は、基地局１の通信領域ＲＥＧ１と基地局２の通信領域ＲＥＧ２との重複領域ＲＥＧ３に配置される。
【００１９】
端末装置３は、１つの基地局との間でＭＩＭＯ通信方式（＝多入力／多出力通信方式）によって無線通信を行なう単一基地局ＭＩＭＯ通信方式と、２つの基地局との間でＭＩＭＯ通信方式（＝多入力／多出力通信方式）によって無線通信を行なう基地局協調ＭＩＭＯ通信方式とを後述する方法によって適応的に切り替えて基地局１および／または基地局２との間で無線通信を行なう。
【００２０】
制御器４は、単一基地局ＭＩＭＯ通信方式および基地局協調ＭＩＭＯ通信方式のいずれの通信方式で無線通信を行なうべきかを後述する方法によって判定する。
【００２１】
そして、制御器４は、その判定結果に応じて、単一基地局ＭＩＭＯ通信方式または基地局協調ＭＩＭＯ通信方式で無線通信を行なうように基地局１および基地局２を制御する。
【００２２】
図２は、図１に示す基地局１の構成を示す概略図である。図２を参照して、基地局１は、アンテナ１１，１２と、無線モジュール１３と、通信手段１４と、有線ケーブル１５とを含む。
【００２３】
アンテナ１１，１２は、無線モジュール１３に接続される。アンテナ１１，１２の各々は、端末装置３からパケットを受信し、その受信したパケットを無線モジュール１３へ出力する。また、アンテナ１１，１２の各々は、無線モジュール１３からパケットを受け、その受けたパケットを端末装置３へ送信する。
【００２４】
無線モジュール１３は、アンテナ１１および／またはアンテナ１２を介してパケットを端末装置３へ送信すると、そのパケットを送信した送信タイミングを含むパケットを生成して制御器４へ送信する。
【００２５】
また、無線モジュール１３は、信号ＭＩＭＯ１または信号ＭＩＭＯ２を制御器４から受ける。信号ＭＩＭＯ１は、単一基地局ＭＩＭＯ通信方式によって無線通信を行なうように基地局１，２を制御するための信号である。そして、信号ＭＩＭＯ１は、基地局１，２のうち、単一基地局ＭＩＭＯ通信方式によって無線通信を行なう基地局を指定する情報を含む。例えば、基地局１と単一基地局ＭＩＭＯ通信方式によって無線通信が行われる場合、基地局を指定する情報は、基地局１のアドレスを含み、基地局２と単一基地局ＭＩＭＯ通信方式によって無線通信が行われる場合、基地局を指定する情報は、基地局２のアドレスを含む。
【００２６】
また、信号ＭＩＭＯ２は、基地局協調ＭＩＭＯ通信方式によって無線通信を行なうように基地局１，２を制御するための信号である。
【００２７】
無線モジュール１３は、信号ＭＩＭＯ１を受けると、アンテナ１１，１２を介して端末装置３との間で単一基地局ＭＩＭＯ通信方式によって無線通信を行なう。また、無線モジュール１３は、信号ＭＩＭＯ２を受けると、アンテナ１１またはアンテナ１２を介して基地局協調ＭＩＭＯ通信方式によって端末装置３との間で無線通信を行なう。この場合、無線モジュール１３は、通信手段１４からパケットを受け、その受けたパケットの宛先を端末装置３に変えたパケットを生成し、その生成したパケットをアンテナ１１および／またはアンテナ１２へ出力する。また、無線モジュール１３は、アンテナ１１および／またはアンテナ１２からパケットを受け、その受けたパケットの宛先をインターネットに接続された通信先に変えたパケットを生成し、その生成したパケットを通信手段１４へ出力する。
【００２８】
通信手段１４は、無線モジュール１３からパケットを受け、その受けたパケットを有線ケーブル１５を介して、インターネットに接続された通信先へ送信する。
【００２９】
また、通信手段１４は、インターネットに接続された通信先から有線ケーブル１５を介してパケットを受信し、その受信したパケットを無線モジュール１３へ出力する。
【００３０】
有線ケーブル１５は、インターネットに接続された通信先と、通信手段１４との間でパケットをやり取りする。
【００３１】
なお、図１に示す基地局２も、図２に示す基地局１と同じ構成からなる。
【００３２】
図３は、図１に示す端末装置３の構成を示す概略図である。図３を参照して、端末装置３は、アンテナ３１，３２と、無線モジュール３３とを含む。
【００３３】
アンテナ３１，３２は、無線モジュール３３に接続される。アンテナ３１，３２は、基地局１および／または基地局２からパケットを受信し、その受信したパケットを無線モジュール３３へ出力する。また、アンテナ３１，３２は、無線モジュール３３からパケットを受け、その受けたパケットを基地局１および／または基地局２へ送信する。
【００３４】
無線モジュール３３は、アンテナ３１および／またはアンテナ３２を介してパケットを受信すると、そのパケットを受信した受信タイミングと、基地局１または基地局２との間のマルチパスによる遅延分散とを検出する。そして、無線モジュール３３は、その検出した受信タイミングおよび遅延分散を含むパケットを生成して制御器４へ送信する。
【００３５】
また、無線モジュール３３は、アンテナ３１および／またはアンテナ３２からパケットを受ける。
【００３６】
更に、無線モジュール３３は、アプリケーション（図示せず）からパケットを受け、その受けたパケットを単一基地局ＭＩＭＯ通信方式および基地局協調ＭＩＭＯ通信方式のいずれかの通信方式で基地局１および／または基地局２へ送信する。
【００３７】
図４は、図１に示す制御器４の構成図である。図４を参照して、制御器４は、アンテナ４１と、無線モジュール４２と、判定手段４３とを含む。
【００３８】
アンテナ４１は、無線モジュール４２に接続される。そして、アンテナ４１は、基地局１，２および端末装置３からパケットを受信し、その受信したパケットを無線モジュール４２へ出力する。また、アンテナ４１は、パケットを無線モジュール４２から受け、その受けたパケットを基地局１，２へ送信する。
【００３９】
無線モジュール４２は、アンテナ４１からパケットを受け、その受けたパケットを判定手段４３へ出力する。また、無線モジュール４２は、判定手段４３からパケットを受け、その受けたパケットをアンテナ４１を介して基地局１，２へ送信する。
【００４０】
判定手段４３は、無線モジュール４２からパケットを受ける。そして、判定手段４３は、その受けたパケットの送信元が基地局１，２であるとき、送信タイミングをパケットから抽出する。また、判定手段４３は、その受けたパケットの送信元が端末装置３であるとき、受信タイミングおよび遅延分散をパケットから抽出する。
【００４１】
そうすると、判定手段４３は、送信タイミング、受信タイミングおよび遅延分散を用いて後述する方法によって、単一基地局ＭＩＭＯ通信方式および基地局協調ＭＩＭＯ通信方式のいずれの通信方式で無線通信を行なうべきかを判定する。
【００４２】
そして、判定手段４３は、単一基地局ＭＩＭＯ通信方式で無線通信を行なうべきと判定したとき、信号ＭＩＭＯ１を含むパケットを生成して無線モジュール４２へ出力する。また、判定手段４３は、基地局協調ＭＩＭＯ通信方式で無線通信を行なうべきと判定したとき、信号ＭＩＭＯ２を含むパケットを生成して無線モジュール４２へ出力する。
【００４３】
無線通信システム１０は、例えば、表１に示す各パラメータを有するシステムからなる。
【００４４】
【表１】
2011217231.tif 000003
【００４５】
なお、表１において、協調基地局数とは、端末装置３がＭＩＭＯ通信方式によって同時に無線通信を行なう基地局の数である。また、表１におけるＧＩ長とは、パケットに含まれるガードインターバルの長さである。
【００４６】
単一基地局ＭＩＭＯ通信方式と、基地局協調ＭＩＭＯ通信方式とを適応的に切り替える方法について説明する。
【００４７】
図５は、受信タイミング差の概念図である。直交周波数分割多重方式（ＯＦＤＭ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を仮定した無線システムの場合、最初に到来した到来波と最後に到来した到来波との受信タイミング差がＯＦＤＭのガードインターバルＧＩの長さを超えて遅延波が到来する場合に受信特性が著しく劣化する。
【００４８】
従って、最初の到来波と最後の到来波との受信タイミング差をＴＲＸとし、ＯＦＤＭのガードインターバルＧＩの長さをＴＧＩとすると、制御器４の判定手段４３は、次式が成立するとき、基地局協調ＭＩＭＯ通信方式で無線通信を行なうべきと判定し、次式が成立しないとき、単一基地局ＭＩＭＯ通信方式で無線通信を行なうべきと判定する。
【００４９】
ＴＲＸ＜ＴＧＩ・・・（１）
【００５０】
２つの基地局１，２が協調して基地局協調ＭＩＭＯ通信方式によって無線通信を行なう場合、基地局１および基地局２におけるパケットの送信タイミングをそれぞれＴＴＸ１，ＴＴＸ２とし、基地局１，２から端末装置３までのパケットの伝搬時間をそれぞれＴＴｒ１，ＴＴｒ２とし、マルチパスによる遅延分散をそれぞれＴＤｓ１，ＴＤｓ２とすると（図５参照）、式（１）は、次式に変換される。
【００５１】
ＴＲＸ＝｜（ＴＴＸ１−ＴＴＸ２）＋（ＴＴｒ１−ＴＴｒ２）＋（ＴＤｓ１−ＴＤｓ２）｜＜ＴＧＩ・・・（２）
【００５２】
制御器４の判定手段４３は、送信タイミングＴＴＸ１，ＴＴＸ２をそれぞれ基地局１，２から受信し、端末装置３が基地局１，２から送信されたパケットを受信したときの受信タイミングＴＲＸ１，ＴＲＸ２および遅延分散ＴＤｓ１，ＴＤｓ２を端末装置３から受信する。
【００５３】
そして、判定手段４３は、受信タイミングＴＲＸ１，ＴＲＸ２からそれぞれ送信タイミングＴＴＸ１，ＴＴＸ２を減算して伝搬時間ＴＴｒ１，ＴＴｒ２を求める。
【００５４】
そうすると、判定手段４３は、送信タイミングＴＴＸ１，ＴＴＸ２、伝搬時間ＴＴｒ１，ＴＴｒ２、遅延分散ＴＤｓ１，ＴＤｓ２、および予め保持しているガードインターバルの長さＴＧＩを式（２）に代入し、式（２）が成立するか否かを判定する。
【００５５】
そして、判定手段４３は、式（２）が成立すると判定すると、信号ＭＩＭＯ２を生成して基地局１，２へ送信し、式（２）が成立しないと判定すると、信号ＭＩＭＯ１を生成して基地局１，２へ送信する。
【００５６】
図６は、単一基地局ＭＩＭＯ通信方式または基地局協調ＭＩＭＯ通信方式への切替を制御する他の方法を説明するための図である。
【００５７】
図６を参照して、基地局１と基地局２との距離をＬとし、基地局１と端末装置３との距離をｘとし、電波の伝搬速度をＣとすると、ＴＴｒ１＝ｘ／Ｃ，ＴＴｒ２＝（Ｌ−ｘ）／Ｃであるので、式（２）は、次式に変換される。
【００５８】
ＴＲＸ＝｜（ＴＴＸ１−ＴＴＸ２）＋（２ｘ−Ｌ）／Ｃ＋（ＴＤｓ１−ＴＤｓ２）｜＜ＴＧＩ・・・（３）
【００５９】
制御器４の無線モジュール４２は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）衛星から基地局１，２および端末装置３のＧＰＳ信号を受信し、その受信したＧＰＳ信号を判定手段４３へ出力する。
【００６０】
そして、判定手段４３は、無線モジュール４２から受けたＧＰＳ信号に基づいて、公知の方法によって基地局１，２および端末装置３の位置を演算する。その後、判定手段４３は、その演算した基地局１，２および端末装置３の位置に基づいて、距離ｘ，Ｌを演算する。
【００６１】
そうすると、判定手段４３は、距離ｘ，Ｌ、送信タイミングＴＴＸ１，ＴＴＸ２、遅延分散ＴＤｓ１，ＴＤｓ２、伝搬速度Ｃおよびガードインターバルの長さＴＧＩを式（３）に代入し、式（３）が成立するか否かを判定する。
【００６２】
そして、判定手段４３は、式（３）が成立すると判定すると、信号ＭＩＭＯ２を生成して基地局１，２へ送信し、式（３）が成立しないと判定すると、信号ＭＩＭＯ１を生成して基地局１，２へ送信する。
【００６３】
なお、判定手段４３は、単一基地局ＭＩＭＯ通信方式によって無線通信を行なうべきと判定したとき、遅延分散が小さい方の基地局を単一基地局ＭＩＭＯ通信方式によって無線通信を行なう基地局として指定する。また、判定手段４３は、単一基地局ＭＩＭＯ通信方式によって無線通信を行なうべきと判定したとき、端末装置３との距離が短い方の基地局を単一基地局ＭＩＭＯ通信方式によって無線通信を行なう基地局として指定する。そして、判定手段４３は、基地局を指定する情報（＝基地局のアドレス）を含む信号ＭＩＭＯ１を生成する。
【００６４】
図７は、図１に示す無線通信システム１０における単一基地局ＭＩＭＯ通信方式による無線通信の概念図である。なお、図７においては、端末装置３が基地局１と単一基地局ＭＩＭＯ通信方式によって無線通信を行なう場合について説明する。
【００６５】
図７を参照して、基地局２の無線モジュール１３は、単一基地局ＭＩＭＯ通信方式によって無線通信を行なう基地局として基地局１を指定する情報を含む信号ＭＩＭＯ１を受信すると、端末装置３との無線通信を停止する。
【００６６】
また、基地局１の通信手段１４は、無線モジュール１３が単一基地局ＭＩＭＯ通信方式によって無線通信を行なう基地局として基地局１を指定する情報を含む信号ＭＩＭＯ１を受信すると、有線ケーブル１５を介してインターネットに接続された送信元からパケットを受信し、その受信したパケットを無線モジュール１３へ出力する。そして、基地局１の無線モジュール１３は、通信手段１４から受けたパケットの送信先を端末装置３に設定するとともに、パケットをＳＴＢＣ（Ｓｐａｃｅ−Ｔｉｍｅ  Ｂｌｏｃｋ  Ｃｏｄｉｎｇ）方式またはＳＤＭ（Ｓｐａｃｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式によってＭＩＭＯ多重する。この場合、ＳＴＢＣ符号化には、Ａｌａｍｏｕｔｉの直交符号が用いられる。
【００６７】
そうすると、基地局１の無線モジュール１３は、ＭＩＭＯ多重したパケットをアンテナ１１およびアンテナ１２を介して端末装置３へ送信する。
【００６８】
端末装置３の無線モジュール３３は、アンテナ３１およびアンテナ３２を介して基地局１から送信されたパケットを受信し、その受信したパケットをアプリケーションへ出力する。
【００６９】
その後、端末装置３の無線モジュール３３は、アプリケーションからパケットを受けると、その受けたパケットの送信先を基地局１に設定するとともに、パケットをＡｌａｍｏｕｔｉ  ＳＴＢＣによってＭＩＭＯ多重する。そして、端末装置３の無線モジュール３３は、ＭＩＭＯ多重したパケットをアンテナ３１およびアンテナ３２を介して基地局１へ送信する。
【００７０】
基地局１のアンテナ１１，１２は、端末装置３から送信されたパケットを受信し、その受信したパケットを無線モジュール１３へ出力する。そして、基地局１の無線モジュール１３は、アンテナ１１，１２からパケットを受け、その受けたパケットを通信手段１４へ出力する。基地局１の通信手段１４は、無線モジュール１３からパケットを受け、その受けたパケットの送信先をインターネットに接続された通信先に変えたパケットを生成し、その生成したパケットを有線ケーブル１５を介して送信する。
【００７１】
以降、上述した動作を繰返し実行し、端末装置３は、基地局１との間で単一基地局ＭＩＭＯ通信方式によって無線通信を行なう。
【００７２】
なお、端末装置３は、上述した方法によって、基地局２と単一基地局ＭＩＭＯ通信方式に従って無線通信を行なう。
【００７３】
図８は、図１に示す無線通信システム１０における基地局協調ＭＩＭＯ通信方式による無線通信の概念図である。
【００７４】
図８を参照して、基地局１の通信手段１４は、無線モジュール１３が信号ＭＩＭＯ２を制御器４から受信すると、有線ケーブル１５を介してインターネットに接続された送信元から受信したパケットを無線モジュール１３へ出力する。そして、基地局１の無線モジュール１３は、通信手段１４から受けたパケットの送信先を端末装置３に設定する。そうすると、基地局１の無線モジュール１３は、パケットをアンテナ１１（またはアンテナ１２）を用いて端末装置３へ送信する。
【００７５】
また、基地局２も、基地局１と同様にしてパケットを端末装置３へ送信する。
【００７６】
端末装置３のアンテナ３１およびアンテナ３２は、基地局１から送信されたパケットを受信し、その受信したパケットを無線モジュール３３へ出力する。また、端末装置３のアンテナ３１およびアンテナ３２は、基地局２から送信されたパケットを受信し、その受信したパケットを無線モジュール３３へ出力する。そして、端末装置３の無線モジュール３３は、アンテナ３１，３２からパケットを受け、その受けたパケットをアプリケーションへ出力する。
【００７７】
その後、端末装置３の無線モジュール３３は、アプリケーションからパケットを受けると、その受けたパケットの送信先を基地局１に設定したパケットと、その受けたパケットの送信先を基地局２に設定したパケットとを生成する。そして、端末装置３の無線モジュール３３は、送信先を基地局１に設定したパケットをアンテナ３１およびアンテナ３２を介して基地局１へ送信するとともに、送信先を基地局２に設定したパケットをアンテナ３１およびアンテナ３２を介して基地局２へ送信する。
【００７８】
基地局１のアンテナ１１（またはアンテナ１２）は、端末装置３から送信されたパケットを受信し、その受信したパケットを無線モジュール１３へ出力する。そして、基地局１の無線モジュール１３は、アンテナ１１（またはアンテナ１２）からパケットを受け、その受けたパケットの送信先をインターネットに接続された通信先に変えたパケットを生成し、その生成したパケットを通信手段１４へ出力する。基地局１の通信手段１４は、無線モジュール１３からパケットを受け、その受けたパケットをインターネットに接続された通信先へ有線ケーブル１５を介して送信する。
【００７９】
また、基地局２のアンテナ１１（またはアンテナ１２）は、端末装置３から送信されたパケットを受信し、その受信したパケットを無線モジュール１３へ出力する。そして、基地局２の無線モジュール１３は、アンテナ１１（またはアンテナ１２）からパケットを受け、その受けたパケットの送信先をインターネットに接続された通信先に変えたパケットを生成し、その生成したパケットを通信手段１４へ出力する。基地局２の通信手段１４は、無線モジュール１３からパケットを受け、その受けたパケットをインターネットに接続された通信先へ有線ケーブル１５を介して送信する。
【００８０】
以降、上述した動作を繰返し実行し、端末装置３は、基地局１，２との間で基地局協調ＭＩＭＯ通信方式によって無線通信を行なう。
【００８１】
制御器４は、ＧＰＳ信号を用いて距離Ｌ，ｘを演算すると説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、制御気４は、無線通信の伝搬路における受信信号強度と、距離との関係式（減衰式）を用いて距離Ｌ，ｘを求めてもよい。
【００８２】
図９は、この発明の実施の形態による他の無線通信システムの概略図である。この発明の実施の形態による無線通信システムは、図９に示す無線通信システム１００であってもよい。
【００８３】
図９を参照して、無線通信システム１００は、図１に示す無線通信システム１０の制御器４を制御器４０に代え、符号器５０，６０，７０を追加したものであり、その他は、無線通信システム１０と同じである。
【００８４】
制御器４０は、制御器４と同じ方法によって、単一基地局ＭＩＭＯ通信方式および基地局協調ＭＩＭＯ通信方式のいずれの通信方式に従って無線通信すべきかを判定する。そして、制御器４０は、単一基地局ＭＩＭＯ通信方式に従って無線通信すべきと判定したとき、上述した信号ＭＩＭＯ１を生成し、その生成した信号ＭＩＭＯ１を基地局１，２へ送信する。また、制御器４０は、単一基地局ＭＩＭＯ通信方式に従って無線通信すべきと判定したとき、ＯＦＦ信号を生成し、その生成したＯＦＦ信号を符号器５０，６０，７０へ送信する。
【００８５】
更に、制御器４０は、基地局協調ＭＩＭＯ通信方式に従って無線通信すべきと判定したとき、符号化の方法を更に判定する。より具体的には、制御器４０は、上述した受信タイミング差ＴＲＸが閾値Ｔｔｈよりも小さいか否かを判定することによって、符号化の方法を判定する。閾値Ｔｔｈは、例えば、０．９ＧＩ（＝７２０ｓｅｃ）に設定される。そして、制御器４０は、閾値Ｔｔｈを予め保持している。
【００８６】
制御器４０は、受信タイミング差ＴＲＸが閾値Ｔｔｈよりも小さいと判定したとき、ＯＮ信号およびＯＦＦ信号を生成し、その生成したＯＮ信号を符号器５０へ送信するとともに、その生成したＯＦＦ信号を符号器６０，７０へ送信する。
【００８７】
一方、制御器４０は、受信タイミング差ＴＲＸが閾値Ｔｔｈ以上であると判定したとき、ＯＮ信号およびＯＦＦ信号を生成し、その生成したＯＮ信号を符号器６０，７０へ送信するとともに、その生成したＯＦＦ信号を符号器５０へ送信する。
【００８８】
符号器５０は、制御器４０からＯＦＦ信号を受信すると、動作を停止する。また、符号器５０は、制御器４０からＯＮ信号を受信すると、畳み込み符号化またはターボ符号化によって符号化前のビット系列を符号化するとともに、その符号化したビット系列を複数のストリームに分割して基地局１，２に分配する。
【００８９】
符号器５０から基地局１，２へのビット系列の分配方法を具体的に説明する。符号化前のビット系列をＢ＝［ｂ１，ｂ２，・・・，ｂｍ］（ｍは整数）とすると、符号器５０は、ビット系列Ｂを畳み込み符号化またはターボ符号化によって符号化し、符号化されたビット系列ＢＣ＝［ｂｃ１，ｂｃ２，・・・，ｂｃｍ］を生成する。そして、符号器５０は、ビット系列ＢＣを複数のストリーム［ｂｃ１，ｂｃ２，・・・，ｂｃｋ］，［ｂｃｋ＋１，ｂｃｋ＋２，・・・，ｂｃ２ｋ］，［ｂｃ２ｋ＋１，ｂｃ２ｋ＋２，・・・，ｂｃ３ｋ］，・・・，［ｂｃｍ−ｋ，ｂｃｍ−ｋ＋１，・・・，ｂｃｍ］（ｋは整数）に分割する。そうすると、符号器５０は、ビット系列ＢＣ１＝［ｂｃ１，ｂｃ２，・・・，ｂｃｋ］，［ｂｃ２ｋ＋１，ｂｃ２ｋ＋２，・・・，ｂｃ３ｋ］，・・・を基地局１に分配し、ビット系列ＢＣ２＝［ｂｃｋ＋１，ｂｃｋ＋２，・・・，ｂｃ２ｋ］，・・・，［ｂｃｍ−ｋ，ｂｃｍ−ｋ＋１，・・・，ｂｃｍ］を基地局２に分配する。
【００９０】
符号器６０は、基地局１に対応して設けられる。そして、符号器６０は、ＯＦＦ信号を制御器４０から受信すると、動作を停止する。また、符号器６０は、ＯＮ信号を制御器４０から受信すると、符号化前の複数のストリームに分割されたビット系列を受け、その受けたビット系列を独立に符号化して基地局１に供給する。
【００９１】
符号器７０は、基地局２に対応して設けられる。そして、符号器７０は、ＯＦＦ信号を制御器４０から受信すると、動作を停止する。また、符号器７０は、ＯＮ信号を制御器４０から受信すると、符号化前の複数のストリームに分割されたビット系列を受け、その受けたビット系列を独立に符号化して基地局２に供給する。
【００９２】
符号器６０，７０から基地局１，２へのビット系列の供給方法を具体的に説明する。ビット系列Ｂ＝［ｂ１，ｂ２，・・・，ｂｍ］は、複数のストリーム［ｂ１，ｂ２，・・・，ｂｋ］，［ｂｋ＋１，ｂｋ＋２，・・・，ｂ２ｋ］，［ｂ２ｋ＋１，ｂ２ｋ＋２，・・・，ｂ３ｋ］，・・・，［ｂｍ−ｋ，ｂｍ−ｋ＋１，・・・，ｂｍ］に分割される。そして、ストリーム［ｂ１，ｂ２，・・・，ｂｋ］，［ｂ２ｋ＋１，ｂ２ｋ＋２，・・・，ｂ３ｋ］，・・・は、符号器６０に入力され、ストリーム［ｂｋ＋１，ｂｋ＋２，・・・，ｂ２ｋ］，・・・，［ｂｍ−ｋ，ｂｍ−ｋ＋１，・・・，ｂｍ］は、符号器７０に入力される。
【００９３】
そして、符号器６０は、ストリーム［ｂ１，ｂ２，・・・，ｂｋ］，［ｂ２ｋ＋１，ｂ２ｋ＋２，・・・，ｂ３ｋ］，・・・を独立に符号化し、符号化されたビット系列ＢＣ３＝［ｂｃ’１，ｂｃ’２，・・・，ｂｃ’ｋ］，［ｂｃ’２ｋ＋１，ｂｃ’２ｋ＋２，・・・，ｂｃ’３ｋ］，・・・を生成する。そうすると、符号器６０は、ビット系列ＢＣ３＝［ｂｃ’１，ｂｃ’２，・・・，ｂｃ’ｋ］，［ｂｃ’２ｋ＋１，ｂｃ’２ｋ＋２，・・・，ｂｃ’３ｋ］，・・・を基地局１に供給する。
【００９４】
また、符号器７０は、ストリーム［ｂｋ＋１，ｂｋ＋２，・・・，ｂ２ｋ］，・・・，［ｂｍ−ｋ，ｂｍ−ｋ＋１，・・・，ｂｍ］を符号化し、符号化されたビット系列ＢＣ４＝［ｂｃ’ｋ＋１，ｂｃ’ｋ＋２，・・・，ｂｃ’２ｋ］，・・・，［ｂｃ’ｍ−ｋ，ｂｃ’ｍ−ｋ＋１，・・・，ｂｃ’ｍ］を生成する。そうすると、符号器７０は、ビット系列ＢＣ４＝［ｂｃ’ｋ＋１，ｂｃ’ｋ＋２，・・・，ｂｃ’２ｋ］，・・・，［ｂｃ’ｍ−ｋ，ｂｃ’ｍ−ｋ＋１，・・・，ｂｃ’ｍ］を基地局２に供給する。
【００９５】
基地局１の無線モジュール１３は、符号化されたビット系列ＢＣ１＝［ｂｃ１，ｂｃ２，・・・，ｂｃｋ］，［ｂｃ２ｋ＋１，ｂｃ２ｋ＋２，・・・，ｂｃ３ｋ］，・・・を符号器５０から受け、その受けたビット系列ＢＣ１＝［ｂｃ１，ｂｃ２，・・・，ｂｃｋ］，［ｂｃ２ｋ＋１，ｂｃ２ｋ＋２，・・・，ｂｃ３ｋ］，・・・を変調し、その変調後のビット系列ＢＣ１をアンテナ１１（またはアンテナ１２）を用いて送信する。
【００９６】
また、基地局２の無線モジュール１３は、符号化されたビット系列ＢＣ２＝［ｂｃｋ＋１，ｂｃｋ＋２，・・・，ｂｃ２ｋ］，・・・，［ｂｃｍ−ｋ，ｂｃｍ−ｋ＋１，・・・，ｂｃｍ］を符号器５０から受け、その受けたビット系列ＢＣ２＝［ｂｃｋ＋１，ｂｃｋ＋２，・・・，ｂｃ２ｋ］，・・・，［ｂｃｍ−ｋ，ｂｃｍ−ｋ＋１，・・・，ｂｃｍ］を変調し、その変調後のビット系列ＢＣ２をアンテナ１１（またはアンテナ１２）を用いて送信する。
【００９７】
更に、基地局１の無線モジュール１３は、符号化されたビット系列ＢＣ３＝［ｂｃ’１，ｂｃ’２，・・・，ｂｃ’ｋ］，［ｂｃ’２ｋ＋１，ｂｃ’２ｋ＋２，・・・，ｂｃ’３ｋ］，・・・を符号器６０から受け、その受けたビット系列ＢＣ３＝［ｂｃ’１，ｂｃ’２，・・・，ｂｃ’ｋ］，［ｂｃ’２ｋ＋１，ｂｃ’２ｋ＋２，・・・，ｂｃ’３ｋ］，・・・を変調し、その変調後のビット系列ＢＣ３をアンテナ１１（またはアンテナ１２）を用いて送信する。
【００９８】
更に、基地局２の無線モジュール１３は、符号化されたビット系列ＢＣ４＝［ｂｃ’ｋ＋１，ｂｃ’ｋ＋２，・・・，ｂｃ’２ｋ］，・・・，［ｂｃ’ｍ−ｋ，ｂｃ’ｍ−ｋ＋１，・・・，ｂｃ’ｍ］を符号器７０から受け、その受けたビット系列ＢＣ４＝［ｂｃ’ｋ＋１，ｂｃ’ｋ＋２，・・・，ｂｃ’２ｋ］，・・・，［ｂｃ’ｍ−ｋ，ｂｃ’ｍ−ｋ＋１，・・・，ｂｃ’ｍ］を変調し、その変調後のビット系列ＢＣ４をアンテナ１１（またはアンテナ１２）を用いて送信する。
【００９９】
図１０および図１１は、それぞれ、第１および第２の符号化方式の概念図である。図１０を参照して、受信タイミング差ＴＲＸが閾値Ｔｔｈよりも小さいとき、符号器５０は、上述した方法によって、ビット系列Ｂを符号化し、ビット系列ＢＣ１を基地局１に分配し、ビット系列ＢＣ２を基地局２に分配する。
【０１００】
そして、基地局１は、ビット系列ＢＣ１を変調し、その変調後のビット系列ＢＣ１をＭＩＭＯ伝送路２０（アンテナ１１またはアンテナ１２を用いた伝送路）を用いて端末装置３へ送信する。また、基地局２は、ビット系列ＢＣ２を変調し、その変調後のビット系列ＢＣ２をＭＩＭＯ伝送路３０（アンテナ１１またはアンテナ１２を用いた伝送路）を用いて端末装置３へ送信する。これによって、ビット系列ＢＣ１，ＢＣ２は、ＭＩＭＯ多重されて端末装置３へ送信される。
【０１０１】
端末装置３の無線モジュール３３は、ＭＩＭＯ多重されたビット系列ＢＣ１，ＢＣ２をアンテナ３１，３２を用いて受信する。そして、端末装置３の無線モジュール３３は、公知の方法によって、ＭＩＭＯ多重されたビット系列ＢＣ１，ＢＣ２を信号分離し、その信号分離したストリーム［ｂｃ１，ｂｃ２，・・・，ｂｃｋ］，［ｂｃｋ＋１，ｂｃｋ＋２，・・・，ｂｃ２ｋ］，［ｂｃ２ｋ＋１，ｂｃ２ｋ＋２，・・・，ｂｃ３ｋ］，・・・，［ｂｃｍ−ｋ，ｂｃｍ−ｋ＋１，・・・，ｂｃｍ］を復号器８０へ出力する。
【０１０２】
復号器８０は、ストリーム［ｂｃ１，ｂｃ２，・・・，ｂｃｋ］，［ｂｃｋ＋１，ｂｃｋ＋２，・・・，ｂｃ２ｋ］，［ｂｃ２ｋ＋１，ｂｃ２ｋ＋２，・・・，ｂｃ３ｋ］，・・・，［ｂｃｍ−ｋ，ｂｃｍ−ｋ＋１，・・・，ｂｃｍ］を復号し、ビット系列Ｂを出力する。
【０１０３】
なお、復号器８０は、端末装置３の外に配置されているが、実際には、端末装置３内に配置される。
【０１０４】
図１１を参照して、受信タイミング差ＴＲＸが閾値Ｔｔｈ以上であるとき、符号器６０は、ストリーム［ｂ１，ｂ２，・・・，ｂｋ］，［ｂ２ｋ＋１，ｂ２ｋ＋２，・・・，ｂ３ｋ］，・・・を独立に符号化し、符号化されたビット系列ＢＣ３を基地局１に供給する。
【０１０５】
また、符号器７０は、ストリーム［ｂｋ＋１，ｂｋ＋２，・・・，ｂ２ｋ］，・・・，［ｂｍ−ｋ，ｂｍ−ｋ＋１，・・・，ｂｍ］を符号化し、符号化されたビット系列ＢＣ４を基地局２に供給する。
【０１０６】
基地局１は、ビット系列ＢＣ３を変調し、その変調後のビット系列ＢＣ３をＭＩＭＯ伝送路２０（アンテナ１１またはアンテナ１２を用いた伝送路）を用いて端末装置３へ送信する。
【０１０７】
また、基地局２は、ビット系列ＢＣ４を変調し、その変調後のビット系列ＢＣ４をＭＩＭＯ伝送路３０（アンテナ１１またはアンテナ１２を用いた伝送路）を用いて端末装置３へ送信する。これによって、ビット系列ＢＣ３，ＢＣ４は、ＭＩＭＯ多重されて端末装置３へ送信される。
【０１０８】
端末装置３の無線モジュール３３は、ＭＩＭＯ多重されたビット系列ＢＣ３，ＢＣ４をアンテナ３１，３２を用いて受信する。そして、端末装置３の無線モジュール３３は、公知の方法によって、ＭＩＭＯ多重されたビット系列ＢＣ３，ＢＣ４を信号分離し、その信号分離したビット系列ＢＣ３を復号器９０へ出力し、その信号分離したビット系列ＢＣ４を復号器１１０へ出力する。
【０１０９】
復号器９０は、ビット系列ＢＣ３を復号してストリーム［ｂ１，ｂ２，・・・，ｂｋ］，［ｂ２ｋ＋１，ｂ２ｋ＋２，・・・，ｂ３ｋ］，・・・を出力する。また、復号器１１０は、ビット系列ＢＣ４を復号してストリーム［ｂｋ＋１，ｂｋ＋２，・・・，ｂ２ｋ］，・・・，［ｂｍ−ｋ，ｂｍ−ｋ＋１，・・・，ｂｍ］を出力する。そして、ストリーム［ｂ１，ｂ２，・・・，ｂｋ］，［ｂ２ｋ＋１，ｂ２ｋ＋２，・・・，ｂ３ｋ］，・・・およびストリーム［ｂｋ＋１，ｂｋ＋２，・・・，ｂ２ｋ］，・・・，［ｂｍ−ｋ，ｂｍ−ｋ＋１，・・・，ｂｍ］は、ストリーム［ｂ１，ｂ２，・・・，ｂｋ］，［ｂｋ＋１，ｂｋ＋２，・・・，ｂ２ｋ］，［ｂ２ｋ＋１，ｂ２ｋ＋２，・・・，ｂ３ｋ］，・・・，［ｂｍ−ｋ，ｂｍ−ｋ＋１，・・・，ｂｍ］に並べ替えられ、ビット系列Ｂが得られる。
【０１１０】
なお、復号器９０，１１０は、端末装置３の外に配置されているが、実際には、端末装置３内に配置される。
【０１１１】
このように、無線通信システム１００においては、基地局協調ＭＩＭＯ通信方式によって無線通信する場合において受信タイミング差ＴＲＸが閾値Ｔｔｈよりも小さいとき、ビット系列Ｂは、一括して符号化され、ＭＩＭＯ多重によって端末装置３へ送信され、受信タイミング差ＴＲＸが閾値Ｔｔｈ以上であるとき、ストリーム毎に符号化され、ＭＩＭＯ多重によって端末装置３へ送信される。
【０１１２】
従って、基地局協調ＭＩＭＯ通信方式によって無線通信する場合、受信タイミング差ＴＲＸの値に応じて特性を改善できる。即ち、基地局１，２と端末装置３との間の状況に応じて特性を改善できる。
【０１１３】
上記においては、受信タイミング差ＴＲＸが閾値Ｔｔｈよりも小さいとき、ビット系列Ｂは、一括して符号化されて端末装置３へ送信され、受信タイミング差ＴＲＸが閾値Ｔｔｈ以上であるとき、ビット系列は、ストリーム毎に符号化されて端末装置３へ送信されると説明したが、無線通信システム１００においては、これに限らず、基地局１，２間における平均受信電力差ΔＲＳＳＩ＿ａｖｅが閾値ΔＲＳＳＩ＿ｔｈよりも小さいとき、ビット系列は、一括して符号化されて端末装置３へ送信され、平均受信電力差ΔＲＳＳＩ＿ａｖｅが閾値ΔＲＳＳＩ＿ｔｈ以上であるとき、ビット系列は、ストリーム毎に符号化されて端末装置３へ送信されるようにしてもよい。
【０１１４】
この場合、制御器４０は、予め、閾値ΔＲＳＳＩ＿ｔｈを保持しており、基地局１における受信電力ＲＳＳＩ１と、基地局２における受信電力ＲＳＳＩ２とをそれぞれ基地局１，２から受信する。
【０１１５】
そして、制御器４０は、受信電力ＲＳＳＩ１，ＲＳＳＩ２に基づいて、平均受信電力差ΔＲＳＳＩ＿ａｖｅを演算し、その演算した平均受信電力差ΔＲＳＳＩ＿ａｖｅを閾値ΔＲＳＳＩ＿ｔｈと比較する。
【０１１６】
そうすると、制御器４０は、平均受信電力差ΔＲＳＳＩ＿ａｖｅが閾値ΔＲＳＳＩ＿ｔｈよりも小さいとき、ＯＮ信号を符号器５０へ出力し、ＯＦＦ信号を符号器６０，７０へ出力する。また、制御器４０は、平均受信電力差ΔＲＳＳＩ＿ａｖｅが閾値ΔＲＳＳＩ＿ｔｈ以上であるとき、ＯＮ信号を符号器６０，７０へ出力し、ＯＦＦ信号を符号器５０へ出力する。
【０１１７】
従って、平均受信電力差ΔＲＳＳＩ＿ａｖｅが閾値ΔＲＳＳＩ＿ｔｈよりも小さいか否かを判定して符号化方式を切換える場合も、基地局１，２と端末装置３との間の状況に応じて特性を改善できる。
【０１１８】
なお、無線通信システム１００においては、ＳＴＢＣ方式によってＭＩＭＯ多重されるとき、閾値ΔＲＳＳＩ＿ｔｈは、例えば、１５ｄＢに設定され、ＳＤＭ方式によってＭＩＭＯ多重されるとき、閾値ΔＲＳＳＩ＿ｔｈは、例えば、１０ｄＢに設定される。
【０１１９】
図１２は、この発明の実施の形態による更に他の無線通信システムの概略図である。この発明の実施の形態による無線通信システムは、図１２に示す無線通信システム２００であってもよい。
【０１２０】
図１２を参照して、無線通信システム２００は、図９に示す無線通信システム１００の制御器４０を制御器１４０に代えたものであり、その他は、無線通信システム１００と同じである。
【０１２１】
無線通信システム２００は、基地局協調ＭＩＭＯ通信方式によって無線通信を行なう。従って、制御器１４０は、単一基地局ＭＩＭＯ通信方式および基地局協調ＭＩＭＯ通信方式のいずれの通信方式で無線通信を行なうべきかを判定しない。
【０１２２】
そして、制御器１４０は、受信タイミング差ＴＲＸが閾値Ｔｔｈよりも小さいとき、ビット系列Ｂを一括して符号化してＭＩＭＯ多重によって送信するように符号器５０，６０，７０を制御し、受信タイミング差ＴＲＸが閾値Ｔｔｈ以上であるとき、ビット系列Ｂをストリーム毎に符号化してＭＩＭＯ多重によって送信するように符号器５０，６０，７０を制御する。
【０１２３】
また、制御器１４０は、平均受信電力差ΔＲＳＳＩ＿ａｖｅが閾値ΔＲＳＳＩ＿ｔｈよりも小さいとき、ビット系列Ｂを一括して符号化してＭＩＭＯ多重によって送信するように符号器５０，６０，７０を制御し、平均受信電力差ΔＲＳＳＩ＿ａｖｅが閾値ΔＲＳＳＩ＿ｔｈ以上であるとき、ビット系列Ｂをストリーム毎に符号化してＭＩＭＯ多重によって送信するように符号器５０，６０，７０を制御する。
【０１２４】
なお、制御器１４０は、閾値Ｔｔｈ，ΔＲＳＳＩ＿ｔｈを予め保持している。
【０１２５】
従って、無線通信システム２００においても、基地局１，２と端末装置３との間の状況に応じて特性を改善できる。
【０１２６】
上記においては、無線通信システム１０，１００，２００は、２個の基地局１，２を備えると説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、無線通信システム１０，１００，２００は、３個以上の基地局を備えていてもよい。
【０１２７】
図１３は、基地局数が３個である場合を示す図である。図１３を参照して、３個の基地局Ａ〜Ｃが存在し、基地局Ａ，Ｂ間の距離がＬ１であり、基地局Ｂ，Ｃ間の距離がＬ２であり、基地局Ａ，Ｃ間の距離がＬ３である。そして、Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３であるものとする。
【０１２８】
制御器４，４０は、基地局数が３個である場合も、式（１）または式（２）に従って、単一基地局ＭＩＭＯ通信方式および基地局協調ＭＩＭＯ通信方式のいずれの通信方式で無線通信を行なうべきかを判定する。
【０１２９】
この場合、受信タイミング差ＴＲＸは、基地局Ａ，Ｂ間の受信タイミング差、基地局Ｂ，Ｃ間の受信タイミング差、および基地局Ａ，Ｃ間の受信タイミング差のうち、最大の受信タイミング差を受信タイミング差ＴＲＸとして選択される。
【０１３０】
また、制御器４，４０は、基地局数が３個である場合、式（３）に従って、単一基地局ＭＩＭＯ通信方式および基地局協調ＭＩＭＯ通信方式のいずれの通信方式で無線通信を行なうべきかを判定する。
【０１３１】
この場合、基地局間の距離は、基地局Ａ，Ｂ間の距離Ｌ１、基地局Ｂ，Ｃ間の距離Ｌ２、および基地局Ａ，Ｃ間の距離Ｌ３が存在する。そして、制御器４，４０は、距離Ｌ１〜Ｌ３から最大の距離Ｌ３を距離Ｌとして検出し、その検出した距離Ｌ３を有する２つの基地局Ａ，Ｃのうちのいずれかの基地局と端末装置３との距離を距離ｘとして検出する。
【０１３２】
制御器４，４０は、受信タイミング差ＴＲＸまたは距離Ｌ，ｘを用いて、基地局協調ＭＩＭＯ通信方式で無線通信を行なうべきと判定したとき、端末装置３と２個の基地局との間で基地局協調ＭＩＭＯ通信方式に従って無線通信を行なうように、その２個の基地局を制御してもよいし、端末装置３と３個の基地局Ａ〜Ｃとの間で基地局協調ＭＩＭＯ通信方式に従って無線通信を行なうように、３個の基地局Ａ〜Ｃを制御してもよい。
【０１３３】
制御器１４０は、基地局Ａ，Ｂ間の受信タイミング差、基地局Ｂ，Ｃ間の受信タイミング差、および基地局Ａ，Ｃ間の受信タイミング差のうち、最大の受信タイミング差を受信タイミング差ＴＲＸとして選択する。
【０１３４】
また、制御器１４０は、基地局Ａ，Ｂ間の平均受信電力差、基地局Ｂ，Ｃ間の平均受信電力差および基地局Ａ，Ｃ間の平均受信電力差のうち、最大の平均受信電力差を平均受信電力差ΔＲＳＳＩ＿ａｖｅとして選択する。
【０１３５】
そして、制御器１４０は、上述した方法によって、受信タイミング差ＴＲＸまたは平均受信電力差ΔＲＳＳＩ＿ａｖｅを用いて符号化方式を切換える。
【０１３６】
無線通信システム１０，１００が４個以上の基地局を備えている場合も、制御器４，４０は、基地局数が３個である場合と同様にして、単一基地局ＭＩＭＯ通信方式および基地局協調ＭＩＭＯ通信方式のいずれの通信方式で無線通信を行なうべきかを判定するとともに、基地局協調ＭＩＭＯ通信方式で無線通信を行なうときの基地局数を決定する。
【０１３７】
また、無線通信システム２００が４個以上の基地局を備えている場合も、制御器１４０は、基地局数が３個である場合と同様にして、符号化方式を切換える。
【０１３８】
従って、無線通信システム１０，１００，２００は、一般的には、複数の基地局を備えていればよく、基地局協調ＭＩＭＯ通信方式で無線通信を行なう基地局数は、ｎ（ｎは２以上の整数）個である。
【０１３９】
なお、この発明の実施の形態においては、符号器５０は、「第１の符号器」を構成し、符号器６０，７０は、「ｎ個の第２の符号器」を構成する。
【０１４０】
また、この発明の実施の形態においては、閾値ΔＲＳＳＩ＿ｔｈは、「第１の閾値」を構成し、閾値Ｔｔｈは、「第２の閾値」を構成する。
【０１４１】
更に、この発明の実施の形態においては、基地局協調ＭＩＭＯ通信方式は、「第１の通信方式」を構成し、単一基地局ＭＩＭＯ通信方式は、「第２の通信方式」を構成する。
【０１４２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１４３】
この発明は、無線通信システムに適用される。
【符号の説明】
【０１４４】
１，２  基地局  ３  端末装置、４，４０，１４０  制御器、１０，１００，２００  無線通信システム、１１，１２，３１，３２，４１  アンテナ、１３，３３，４２  無線モジュール、１４  通信手段、１５  有線ケーブル、２０，３０  ＭＩＭＯ伝送路、４３  判定手段、５０，６０，７０  符号器、８０，９０，１１０  復号器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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