(57)【要約】【課題】無線通信装置、無線通信システム、および無線通信方法を提供すること。【解決手段】無線信号を送受信する複数の漏洩同軸と、他の無線通信装置から送信された無線信号の前記複数の漏洩同軸の各々による受信タイミングの差分を検出する検出部と、前記複数の漏洩同軸の各々から送信される無線信号の送信タイミングを、前記検出部により検出された前記受信タイミングの差分に基づいて調整する送信タイミング調整部と、を備える無線通信装置を構成する。【選択図】図４
2011071704.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線信号を送受信する複数の漏洩同軸と；
他の無線通信装置から送信された無線信号の前記複数の漏洩同軸の各々による受信タイミングの差分を検出する検出部と；
前記複数の漏洩同軸の各々から送信される無線信号の送信タイミングを、前記検出部により検出された前記受信タイミングの差分に基づいて調整する送信タイミング調整部と；
を備える、無線通信装置。
【請求項２】
前記送信タイミング調整部は、前記複数の漏洩同軸の各々から送信される無線信号の、前記他の無線通信装置による受信タイミングの差分が、所定範囲内になるように前記送信タイミングを調整する、請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記送信タイミング調整部は、前記複数の漏洩同軸の各々から送信される無線信号の、前記他の無線通信装置による受信タイミングの差分が、各ＯＦＤＭシンボルに付加されるガードインターバルの時間範囲内になるように前記送信タイミングを調整する、請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記送信タイミング調整部は、前記複数の漏洩同軸の各々から送信される無線信号の、前記他の無線通信装置による受信タイミングが一致するように前記送信タイミングを調整する、請求項３に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記無線通信装置は、前記他の無線通信装置との間でアンテナキャリブレーションを行い、
前記アンテナキャリブレーションにおいては、
前記他の無線通信装置からの応答に基づいて前記複数の漏洩同軸から順次にキャリブレーション用信号が送信され、
前記検出部は、前記複数の漏洩同軸から順次に送信されるキャリブレーション用信号に対する前記他の無線通信装置からの応答に基づいて前記受信タイミングの差分を検出する、請求項４に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記無線通信装置は、前記複数の漏洩同軸により受信された受信信号の各々の同期を検出する同期部をさらに備え、
前記検出部は、同期部により検出される前記受信信号の各々の同期タイミングの差分を前記受信タイミングの差分として検出する、請求項３に記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記無線通信装置は、
前記複数の漏洩同軸により受信された受信信号の各々が前記同期部に供給されるタイミングを、前記検出部により検出された前記受信タイミングの差分に基づいて調整する受信タイミング調整部さらに備える、請求項６に記載の無線通信装置。
【請求項８】
複数のアンテナを有する第１の無線通信装置と；
無線信号を送受信する複数の漏洩同軸、
前記第１の無線通信装置から送信された無線信号の前記複数の漏洩同軸の各々による受信タイミングの差分を検出する検出部、および、
前記複数の漏洩同軸の各々から送信される無線信号の送信タイミングを、前記検出部により検出された前記受信タイミングの差分に基づいて調整する送信タイミング調整部、を有する第２の無線通信装置と；
を備える、無線通信システム。
【請求項９】
複数の漏洩同軸により他の無線通信装置から送信された無線信号を受信するステップと；
前記複数の漏洩同軸の各々による前記無線信号の受信タイミングの差分を検出するステップと；
前記複数の漏洩同軸の各々から送信される無線信号の送信タイミングを、前記受信タイミングの差分に基づいて調整するステップと；
を含む、無線通信方法。
【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、および無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近日、無線通信装置が複数のアンテナを利用して通信するＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ，  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ）、および周波数の直交性を利用するＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）が盛んに研究されている。
【０００３】
ここで、送信側の複数のアンテナの各々は、受信側のアンテナとの間の経路長が異なるので、送信側の複数のアンテナが同時に無線信号を送信した場合、受信側のアンテナによる受信タイミングは無線信号の送信元のアンテナごとに相違する。この受信タイミングの相違は、干渉防止の観点から、ＯＦＤＭガードインターバルの範囲内であることが望ましい。なお、特許文献１には、この受信タイミングの相違を抑制するための技術が開示されている。
【０００４】
一方、例えば屋内を無線ＬＡＮシステムで面的にカバーするための方法としては、複数の基地局を分散配置する方法や、漏洩同軸を配置する方法などが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２７０８８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、ＭＩＭＯ通信のために無線通信装置に複数の漏洩同軸を設ける場合、各漏洩同軸と受信側のアンテナ間の経路長差が大きくなる。このため、各漏洩同軸から送信される無線信号の受信側のアンテナによる受信タイミングの差分も拡大してしまうという問題があった。なお、仮に複数の漏洩同軸を束ねて配置すれば、各漏洩同軸と受信側のアンテナ間の経路長差は短くなるが、各漏洩同軸が接近しているとＭＩＭＯ通信の特性が劣化するので、スループットが低下してしまう。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、複数の漏洩同軸の各々による無線信号の送信タイミングを調整することが可能な、新規かつ改良された無線通信装置、無線通信システム、および無線通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、無線信号を送受信する複数の漏洩同軸と、他の無線通信装置から送信された無線信号の前記複数の漏洩同軸の各々による受信タイミングの差分を検出する検出部と、前記複数の漏洩同軸の各々から送信される無線信号の送信タイミングを、前記検出部により検出された前記受信タイミングの差分に基づいて調整する送信タイミング調整部と、を備える無線通信装置が提供される。
【０００９】
前記送信タイミング調整部は、前記複数の漏洩同軸の各々から送信される無線信号の、前記他の無線通信装置による受信タイミングの差分が、所定範囲内になるように前記送信タイミングを調整してもよい。
【００１０】
また、前記送信タイミング調整部は、前記複数の漏洩同軸の各々から送信される無線信号の、前記他の無線通信装置による受信タイミングの差分が、各ＯＦＤＭシンボルに付加されるガードインターバルの時間範囲内になるように前記送信タイミングを調整してもよい。
【００１１】
前記送信タイミング調整部は、前記複数の漏洩同軸の各々から送信される無線信号の、前記他の無線通信装置による受信タイミングが一致するように前記送信タイミングを調整してもよい。
【００１２】
前記無線通信装置は、前記他の無線通信装置との間でアンテナキャリブレーションを行い、前記アンテナキャリブレーションにおいては、前記他の無線通信装置からの応答に基づいて前記複数の漏洩同軸から順次にキャリブレーション用信号が送信され、前記検出部は、前記複数の漏洩同軸から順次に送信されるキャリブレーション用信号に対する前記他の無線通信装置からの応答に基づいて前記受信タイミングの差分を検出してもよい。
【００１３】
前記無線通信装置は、前記複数の漏洩同軸により受信された受信信号の各々の同期を検出する同期部をさらに備え、前記検出部は、同期部により検出される前記受信信号の各々の同期タイミングの差分を前記受信タイミングの差分として検出してもよい。
【００１４】
前記無線通信装置は、前記複数の漏洩同軸により受信された受信信号の各々が前記同期部に供給されるタイミングを、前記検出部により検出された前記受信タイミングの差分に基づいて調整する受信タイミング調整部さらに備えてもよい。
【００１５】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、複数のアンテナを有する第１の無線通信装置と、無線信号を送受信する複数の漏洩同軸、前記第１の無線通信装置から送信された無線信号の前記複数の漏洩同軸の各々による受信タイミングの差分を検出する検出部、および、前記複数の漏洩同軸の各々から送信される無線信号の送信タイミングを、前記検出部により検出された前記受信タイミングの差分に基づいて調整する送信タイミング調整部、を有する第２の無線通信装置と、を備える無線通信システムが提供される。
【００１６】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、複数の漏洩同軸により他の無線通信装置から送信された無線信号を受信するステップと、前記複数の漏洩同軸の各々による前記無線信号の受信タイミングの差分を検出するステップと、前記複数の漏洩同軸の各々から送信される無線信号の送信タイミングを、前記受信タイミングの差分に基づいて調整するステップと、を含む無線通信方法が提供される。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように本発明によれば、複数の漏洩同軸の各々による無線信号の送信タイミングを調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態による無線通信システムの構成を示した説明図である。
【図２】本発明に関連する基地局の構成を示した機能ブロック図である。
【図３】本発明に関連する基地局の各漏洩同軸から無線通信装置２０が受信した無線信号を示した説明図である。
【図４】本発明の実施形態による基地局の構成を示した機能ブロック図である。
【図５】プリアンブルの構成例、および相互相関演算を概念的に示した説明図である。
【図６】漏洩同軸＃１〜＃３の各々の受信信号の同期タイミングを示した説明図である。
【図７】送信タイミング調整部による処理の具体例を示した説明図である。
【図８】受信タイミング調整部による処理の具体例を示した説明図である。
【図９】本実施形態による無線通信システムの動作を示したシーケンス図である。
【図１０】ペアワイズキャリブレーションのシーケンス例を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２０】
また、以下に示す項目順序に従って当該「発明を実施するための形態」を説明する。
１．無線通信システムの構成
２．背景
３．基地局の構成
４．無線通信システムの動作
５．変形例
６．まとめ
【００２１】
＜１．無線通信システムの構成＞
まず、図１を参照し、本発明の実施形態による無線通信システム１の構成を説明する。
【００２２】
図１は、本発明の実施形態による無線通信システム１の構成を示した説明図である。図１に示したように、本発明の実施形態による無線通信システム１は、基地局１０と、終端器＃１〜＃３と、無線通信装置２０と、を備える。
【００２３】
基地局１０は、終端器＃１〜＃３と接続される漏洩同軸＃１〜＃３を備える。この漏洩同軸＃１〜＃３には複数のスリットが設けられており、このスリットから電気信号の一部が無線信号として放射される。また、無線通信装置２０から送信された無線信号がこのスリットにおいて電気信号に変換され、受信信号として基地局１０へ供給される。
【００２４】
このように、基地局１０は、漏洩同軸＃１〜＃３を利用するので、漏洩同軸＃１〜＃３に沿った範囲内に存在する無線通信装置２０と通信することが可能である。すなわち、漏洩同軸＃１〜＃３を利用することにより、基地局１０の通信可能な空間的範囲を絞ることができる。ここで、放送局のスタジオにおいて送受信される映像データが外部へ漏洩することは好ましくない。したがって、漏洩同軸＃１〜＃３を備える基地局１０を例えば放送局のスタジオにおいて実施してもよい。
【００２５】
また、無線通信装置２０は、複数のアンテナを備える。このため、基地局１０と無線通信装置２０は、ＭＩＭＯ通信を行うことができる。なお、無線通信装置２０が備える複数のアンテナ間の距離は、基地局１０が備える漏洩同軸＃１〜＃３間の距離より十分に小さくてもよい。具体的には、アンテナ間の距離は、複数のアンテナから送信された無線信号の１の漏洩同軸における受信タイミングを同一とみなせる程度であって、１の漏洩同軸から送信された無線信号の複数のアンテナによる受信タイミングが同一とみなせる程度の長さであってもよい。
【００２６】
また、この無線通信装置２０は、例えば、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、家庭用映像処理装置（表示装置、ＤＶＤレコーダ、ビデオデッキなど）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、家庭用ゲーム機器、撮像装置、家電機器などの情報処理装置であってもよい。また、無線通信装置２０は、携帯電話、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）、携帯用音楽再生装置、携帯用映像処理装置、携帯用ゲーム機器などの情報処理装置であってもよい。
【００２７】
また、基地局１０および無線通信装置２０は、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１１ｎに準拠してもよい。
【００２８】
＜２．背景＞
次に、図２および図３を参照し本実施形態の背景を説明する。
【００２９】
図２は、本発明に関連する基地局１０’の構成を示した機能ブロック図である。図２に示したように、本実施形態に関連する基地局１０’は、送信のための構成として、上位レイヤー１１０と、符号化部１１２と、送信用ベクトル乗算部１１４と、1次変調部１１６と、ＯＦＤＭ変調部１１８と、ガードインターバル付加部１２０と、プリアンブル付加部１２２と、ＤＡＣ１２４と、送信アナログ処理部１２６と、送受信アンテナ切替え部１２８と、漏洩同軸＃１〜＃３と、を備える。
【００３０】
符号化部１１２は、上位レイヤー１１０から供給される送信データを符号化する。そして、送信用ベクトル乗算部１１４は、ＭＩＭＯ送信のために、符号化された送信データのブランチへの振り分け、および送信用ベクトルの乗算を行う。
【００３１】
１次変調部１１６は、各ブランチの送信データを分割して各サブキャリアに割り当て、各サブキャリアに割り当てた送信データをコンスタレーションに従って変調する。変調方式としては、ＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）、１６−ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、６４−ＱＡＭなどがあげられる。
【００３２】
ＯＦＤＭ変調部１１８は、各サブキャリアの変調信号を逆フーリエ変換することにより時間領域のＯＦＤＭ信号をブランチごとに生成する。そして、ガードインターバル付加部１２０は、各ブランチのＯＦＤＭ信号を構成する各ＯＦＤＭシンボルにガードインターバル（例えば、４００ｎｓ、８００ｎｓ）を付加する。さらに、プリアンブル付加部１２２が、各ブランチのＯＦＤＭ信号の先頭に同期用のプリアンブルを付加してベースバンドの送信信号を生成する。
【００３３】
ＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｎａｌｏｇ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）は、プリアンブル付加部１２２から供給されるベースバンドの送信信号を、ブランチごとにデジタル形式からアナログ形式に変換する。そして、送信アナログ処理部１２６は、アナログ形式に変換されたベースバンドの送信信号をブランチごとに高周波の送信信号に変換する。
【００３４】
送受信アンテナ切替え部１２８は、送信時、送信アナログ処理部１２６と漏洩同軸＃１〜＃３とを接続する。その結果、送信アナログ処理部１２６により得られた各ブランチの高周波の送信信号が漏洩同軸＃１〜＃３から無線信号として送信される。
【００３５】
また、本実施形態に関連する基地局１０’は、受信のための構成として、上位レイヤー１１０と、送受信アンテナ切替え部１２８と、復号化部１３２と、受信用ベクトル乗算部１３４と、１次復調部１３６と、ＯＦＤＭ復調部１３８と、ガードインターバル除去部１４０と、同期部１４２と、ＡＤＣ１４４と、受信アナログ処理部１４６と、漏洩同軸＃１〜＃３と、を備える。
【００３６】
送受信アンテナ切替え部１２８は、受信時、受信アナログ処理部１４６と漏洩同軸＃１〜＃３とを接続する。その結果、漏洩同軸＃１〜＃３により受信された高周波の受信信号が受信アナログ処理部１４６に供給される。
【００３７】
受信アナログ処理部１４６は、供給される各ブランチの高周波の受信信号に、増幅、フィルタリング、およびダウンコンバージョンなどのアナログ処理を施すことにより、高周波の受信信号をベースバンドの受信信号に変換する。
【００３８】
ＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）１４４は、受信アナログ処理部１４６から供給されるベースバンドの受信信号を、ブランチごとにアナログ形式からデジタル形式に変換する。
【００３９】
同期部１４２は、受信信号の先頭に付加されている同期用のプリアンブルに基づき、プリアンブルに続くパケットフレーム（ＯＦＤＭシンボル）の切り出しのための同期タイミングをブランチごとに検出する。
【００４０】
そして、ガードインターバル除去部１４０が、同期部１４２により検出された同期タイミングに従って各ブランチの受信信号からガードインターバルを除去してＯＦＤＭシンボルを切り出す。
【００４１】
さらに、ＯＦＤＭ復調部１３８が、ガードインターバル除去部１４０により切り出されたＯＦＤＭシンボル単位で時間領域受信信号をフーリエ変換することにより、各サブキャリアの変調信号が得られる。
【００４２】
１次復調部１３６は、各サブキャリアの変調信号を復調してビット列を得る。そして、受信用ベクトル乗算部１３４は、ＭＩＭＯ受信のために、各ブランチの復調信号に受信用ベクトルを乗算し、符号化されている受信データを得る。復号化部１３２が、この符号化されている受信データを復号し、上位レイヤーに供給する。
【００４３】
このような本実施形態に関連する基地局１０’と通信する無線通信装置２０は、以下に図３を参照して説明する理由により、受信特性が劣化してしまうことが懸念された。
【００４４】
図３は、本発明に関連する基地局１０’の各漏洩同軸から無線通信装置２０が受信した無線信号を示した説明図である。図３に示したように、漏洩同軸＃１〜３から送信された無線信号の無線通信装置２０による受信タイミングは相違する。これは、漏洩同軸＃１〜３の各々と無線通信装置２０との間の経路長差が異なることに起因する。
【００４５】
さらに、図３に示した例では、漏洩同軸＃１〜３から送信された無線信号の無線通信装置２０による受信タイミングの相違が、ガードインターバルの時間範囲を上回っている。このため、漏洩同軸＃１〜３からの受信信号の間で干渉が発生してしまうことが懸念された。
【００４６】
例えば、漏洩同軸＃１から送信されたＯＦＤＭシンボル＃１のガードインターバルの受信終了後に、漏洩同軸＃３から送信されたＯＦＤＭシンボル＃１のガードインターバルが受信される。すなわち、漏洩同軸＃３から送信されたＯＦＤＭシンボル＃０の受信期間が、漏洩同軸＃１および＃２から送信されたＯＦＤＭシンボル＃１の受信期間と重なってしまっている。このため、漏洩同軸＃３からの受信信号と、漏洩同軸＃１および＃２からの受信信号との間で干渉が発生してしまう恐れがあった。
【００４７】
そこで、上記の背景のもと、本実施形態による基地局１０を創作するに至った。本実施形態による基地局１０によれば、複数の漏洩同軸の各々による無線信号の送信タイミングを調整することにより、無線通信装置２０における受信特性の劣化を抑制することが可能である。以下、このような基地局１０の構成について詳細に説明する。
【００４８】
＜３．基地局の構成＞
図４は、本実施形態による基地局１０の構成を示した機能ブロック図である。図４に示したように、本実施形態による基地局１０は、送信のための構成として、上位レイヤー１１０と、符号化部１１２と、送信用ベクトル乗算部１１４と、1次変調部１１６と、ＯＦＤＭ変調部１１８と、ガードインターバル付加部１２０と、プリアンブル付加部１２２と、ＤＡＣ１２４と、送信アナログ処理部１２６と、送受信アンテナ切替え部１２８と、送信タイミング調整部１５４と、漏洩同軸＃１〜＃３と、を備える。
【００４９】
このうち、上位レイヤー１１０、符号化部１１２、送信用ベクトル乗算部１１４、１次変調部１１６、ＯＦＤＭ変調部１１８、ガードインターバル付加部１２０、プリアンブル付加部１２２、ＤＡＣ１２４、送信アナログ処理部１２６、送受信アンテナ切替え部１２８、および漏洩同軸＃１〜＃３は、「２．背景」において説明した本実施形態に関連する基地局１０’と実質的に同一に構成できるため、詳細な説明を省略する。
【００５０】
また、本実施形態による基地局１０は、受信のための構成として、上位レイヤー１１０と、送受信アンテナ切替え部１２８と、復号化部１３２と、受信用ベクトル乗算部１３４と、１次復調部１３６と、ＯＦＤＭ復調部１３８と、ガードインターバル除去部１４０と、ＡＤＣ１４４と、受信アナログ処理部１４６と、同期部・検出部１５２と、受信タイミング調整部１５６と、漏洩同軸＃１〜＃３と、を備える。
【００５１】
このうち、上位レイヤー１１０、送受信アンテナ切替え部１２８、復号化部１３２、受信用ベクトル乗算部１３４、１次復調部１３６、ＯＦＤＭ復調部１３８、ガードインターバル除去部１４０、ＡＤＣ１４４、受信アナログ処理部１４６、および漏洩同軸＃１〜＃３は、「２．背景」において説明した本実施形態に関連する基地局１０’と実質的に同一に構成できるため、詳細な説明を省略する。
【００５２】
なお、以下では、無線通信装置２０が備える複数のアンテナ間の距離が、基地局１０が備える漏洩同軸＃１〜＃３間の距離より十分に小さいことを想定し、漏洩同軸＃１〜＃３との間の経路長という観点においては複数のアンテナを単一のアンテナとして扱うこととする。
【００５３】
（受信タイミングの差分の検出）
同期部・検出部１５２は、漏洩同軸＃１〜＃３の各々により受信された受信信号の同期検出を行い、同期タイミングの差分を漏洩同軸＃１〜＃３間の受信タイミングの差分として検出する。以下、図５および図６を参照し、同期部・検出部１５２の処理を具体的に説明する。
【００５４】
図５は、プリアンブルの構成例、および相互相関演算を概念的に示した説明図である。図５に示したように、プリアンブルは、Ｌ−ＳＴＦ（Ｓｈｏｒｔ  Ｔｒａｎｉｎｇ  Ｆｉｅｌｄ）と、Ｌ−ＬＴＦ（Ｌｏｎｇ  Ｔｒａｎｉｎｇ  Ｆｉｅｌｄ）と、Ｌ−ＳＩＧと、を含み、その後にデータ（Ｌ−Ｄａｔａ）が付加される。
【００５５】
Ｌ−ＳＴＦ（第１の同期信号）では、周期が０．８μｓである既知信号パターンが１０回繰り返される。
【００５６】
Ｌ−ＬＴＦ（第２の同期信号）では、周期が３．２μｓである既知信号パターンの後半部分（１．６μｓ）の後に、当該信号パターンが２回繰り返される（計８μｓ）。すなわち、Ｌ−ＬＴＦ先頭に付加される信号パターンの後半部分はガードインターバルとして機能する。
【００５７】
Ｌ−ＳＩＧは、当該フレームに含まれるデータの伝送速度や変調方式などの情報を含む。このようなプリアンブルは、事前に時間領域の信号として基地局１０および無線通信装置２０に保持されていてもよい。
【００５８】
同期部・検出部１５２は、上記Ｌ−ＳＴＦの相互相関または自己相関を行うことにより大まかな同期タイミングを検出する。さらに、同期部・検出部１５２は、図５に示したように、Ｌ−ＳＴＦに基づいて検出した大まかな同期タイミングの前後でＬ−ＬＴＦの相互相関を演算することにより、相関値のピーク位置を同期タイミングとして検出する。同期部・検出部１５２は、図６に示すように、このような同期処理を漏洩同軸＃１〜＃３の各々により受信された受信信号ごとに行う。
【００５９】
図６は、漏洩同軸＃１〜＃３の各々の受信信号の同期タイミングを示した説明図である。図６に示した例では、漏洩同軸＃１の受信信号のＬ−ＬＴＦの同期タイミングはｔ１であり、漏洩同軸＃２の受信信号のＬ−ＬＴＦの同期タイミングはｔ２であり、漏洩同軸＃３の受信信号のＬ−ＬＴＦの同期タイミングはｔ３である。
【００６０】
さらに、同期部・検出部１５２は、漏洩同軸＃１〜＃３の各々の受信信号の同期タイミングの差分を検出する。例えば、同期部・検出部１５２は、漏洩同軸＃１の受信信号の同期タイミングｔ１と漏洩同軸＃２の受信信号の同期タイミングｔ２との差分ｄ１、漏洩同軸＃２の受信信号の同期タイミングｔ２と漏洩同軸＃３の受信信号の同期タイミングｔ３との差分ｄ２を検出する。
【００６１】
（送信タイミングの調整）
無線通信装置２０から基地局１０への通信経路（上り回線）の伝搬特性は、基地局１０から無線通信装置２０への通信経路（下り回線）の伝搬特性とほぼ等価である。したがって、無線通信装置２０による無線信号の送信からある漏洩同軸による無線信号の受信に要する時間も、当該漏洩同軸による無線信号の送信から無線通信装置２０による無線信号の受信に要する時間と等価であると考えられる。
【００６２】
そこで、本実施形態による送信タイミング調整部１５４は、同期部・検出部１５２により検出された漏洩同軸＃１〜＃３の受信信号の同期タイミングの差分に基づき、漏洩同軸＃１〜＃３からの無線信号の送信タイミングを調整する。
【００６３】
例えば、送信タイミング調整部１５４は、漏洩同軸＃１〜＃３の各々から送信される無線信号の無線通信装置２０による同期タイミングの差分が所定範囲内になるように、漏洩同軸＃１〜＃３からの無線信号の送信タイミングを調整してもよい。ここで、上記所定範囲を各ＯＦＤＭシンボルに付加されるガードインターバルの時間範囲内とすれば、無線通信装置２０におけるＯＦＤＭシンボル間の干渉による受信特性の劣化を抑制することができる。
【００６４】
さらに、送信タイミング調整部１５４は、漏洩同軸＃１〜＃３の各々から送信される無線信号の無線通信装置２０による同期タイミングが一致するように送信タイミングを調整してもよい。以下、図７を参照し、このような送信タイミング調整部１５４による処理の具体例を説明する。
【００６５】
図７は、送信タイミング調整部１５４による処理の具体例を示した説明図である。より詳細には、図７には、漏洩同軸＃１〜＃３の受信信号の同期タイミングの差分が図６に示した例である場合に送信タイミング調整部１５４が行う処理の具体例を示している。
【００６６】
図６に示した例では、漏洩同軸＃３の受信信号の同期タイミングが最も遅かったので、送信タイミング調整部１５４は、図７に示したように、漏洩同軸＃３による無線信号の送信タイミングを先頭にする。
【００６７】
そして、送信タイミング調整部１５４は、漏洩同軸＃２による無線信号の送信タイミングを、漏洩同軸＃３による無線信号の送信タイミングと差分ｄ２を有するタイミングに調整する。具体的には、送信タイミング調整部１５４は、プリアンブル付加部１２２から供給される漏洩同軸＃２から送信するための無線信号を、差分ｄ２だけ遅延させてＤＡＣ１２４に供給してもよい。
【００６８】
さらに、送信タイミング調整部１５４は、漏洩同軸＃１による無線信号の送信タイミングを、漏洩同軸＃２による無線信号の送信タイミングと差分ｄ１を有するタイミングに調整する。具体的には、送信タイミング調整部１５４は、プリアンブル付加部１２２から供給される漏洩同軸＃１から送信するための無線信号を、（差分ｄ１＋差分ｄ２）だけ遅延させてＤＡＣ１２４に供給してもよい。
【００６９】
送信タイミング調整部１５４による上記調整により、図７下段に示したように、無線通信装置２０が漏洩同軸＃１〜３から受信する無線信号の同期タイミング、すなわち受信タイミングを一致させることができる。その結果、漏洩同軸＃１〜３から送信されたＯＦＤＭシンボル同士の無線通信装置２０における干渉を抑制し、無線通信装置２０の受信特性を向上することができる。
【００７０】
なお、基地局１０は、同期部・検出部１５２により検出された漏洩同軸＃１〜＃３の受信信号の同期タイミングの差分を通信相手ごとに保持するバッファを備え、送信タイミング調整部１５４は、当該バッファを参照して送信タイミングを調整してもよい。また、通信相手が移動すれば漏洩同軸＃１〜＃３の受信信号の同期タイミングの差分も変化するので、基地局１０は、通信相手からの受信の度にバッファの内容を更新してもよい。
【００７１】
（受信タイミングの調整）
受信タイミング調整部１５６は、同期部・検出部１５２により検出された同期タイミングの差分に基づき、漏洩同軸＃１〜＃３の各々の受信信号の同期部・検出部１５２への供給を調整する。例えば、受信タイミング調整部１５６は、漏洩同軸＃１〜＃３の各々の受信信号の同期タイミングが同一になるように上記調整を行う。以下、図８を参照し、このような受信タイミング調整部１５６による処理の具体例を説明する。
【００７２】
図８は、受信タイミング調整部１５６による処理の具体例を示した説明図である。図８に示した例では、漏洩同軸＃１の受信タイミングが最も早く、漏洩同軸＃１の受信タイミングと漏洩同軸＃２の受信タイミングの差分がｄ１であり、漏洩同軸＃２の受信タイミングと漏洩同軸＃３の受信タイミングの差分がｄ２である。
【００７３】
この場合、漏洩同軸＃３の受信タイミングが最も遅いので、受信タイミング調整部１５６は、漏洩同軸＃３の受信信号をそのまま同期部・検出部１５２に供給する。
【００７４】
一方、受信タイミング調整部１５６は、漏洩同軸＃２の受信信号の同期タイミングを、漏洩同軸＃３の受信信号の同期タイミングに一致させる。具体的には、受信タイミング調整部１５６は、漏洩同軸＃２の受信信号を、差分ｄ２だけ遅延させて同期部・検出部１５２に供給してもよい。
【００７５】
同様に、受信タイミング調整部１５６は、漏洩同軸＃１の受信信号の同期タイミングを、漏洩同軸＃３の受信信号の同期タイミングに一致させる。具体的には、受信タイミング調整部１５６は、漏洩同軸＃１の受信信号を、（差分ｄ１＋差分ｄ２）だけ遅延させて同期部・検出部１５２に供給してもよい。
【００７６】
受信タイミング調整部１５６による上記調整により、漏洩同軸＃１〜＃３の各々の受信信号の同期タイミングを一致させることができる。すなわち、漏洩同軸＃１〜＃３の各々の受信信号を構成する各ＯＦＤＭシンボルの供給タイミングを一致させることができる。なお、同期部・検出部１５２は、上記調整後に検出した同期タイミングの差分を受信タイミング調整部１５６にフィードバックしてもよい。
【００７７】
＜４．無線通信システムの動作＞
以上、本実施形態による基地局１０の構成を説明した。続いて、図９を参照し、本実施形態による無線通信システム１の動作を説明する。
【００７８】
図９は、本実施形態による無線通信システム１の動作を示したシーケンス図である。図９に示したように、まず、無線通信装置２０が無線信号を送信する（Ｓ２０４）。そして、無線通信装置２０が送信した無線信号を漏洩同軸＃１が受信し、受信信号が基地局１０の受信用の構成に供給される（Ｓ２０８）。続いて、無線通信装置２０が送信した無線信号を漏洩同軸＃２が受信し、受信信号が基地局１０の受信用の構成に供給される（Ｓ２１２）。さらに、無線通信装置２０が送信した無線信号を漏洩同軸＃３が受信し、受信信号が基地局１０の受信用の構成に供給される（Ｓ２１６）。
【００７９】
その後、基地局１０の同期部・検出部１５２が、漏洩同軸＃１〜＃３による無線信号の受信タイミングの差分を検出する（Ｓ２２０）。そして、基地局１０の符号化部１１２、送信用ベクトル乗算部１１４、１次変調部１１６、ＯＦＤＭ変調部１１８、ガードインターバル付加部１２０、およびプリアンブル付加部１２２などが漏洩同軸＃１〜＃３から送信するための送信信号を生成する（Ｓ２２８）。
【００８０】
続いて、送信タイミング調整部１５４が、Ｓ２２０において検出された漏洩同軸＃１〜＃３による無線信号の受信タイミングの差分に基づき、漏洩同軸＃１〜＃３による無線信号の送信タイミングを調整する（Ｓ２２８）。具体的には、送信タイミング調整部１５４は、送信信号の漏洩同軸＃１〜＃３への供給開始タイミングを調整する。
【００８１】
送信タイミング調整部１５４による上記調整により、受信タイミングと逆の順序で漏洩同軸＃１〜＃３に送信信号が供給され、供給された送信信号に基づいて漏洩同軸＃１〜＃３が無線信号を送信する。具体的には、漏洩同軸＃３、漏洩同軸＃２、漏洩同軸＃１、の順序で送信信号が漏洩同軸＃１〜＃３に供給され、漏洩同軸＃３、漏洩同軸＃２、漏洩同軸＃、１の順序で漏洩同軸＃１〜＃３が無線信号を送信する（Ｓ２３２，Ｓ２３６、Ｓ２４０）。
【００８２】
これにより、漏洩同軸＃１〜＃３の各々から送信された無線信号の無線通信装置２０による受信タイミングの差分を減少させることができる。その結果、漏洩同軸＃１〜３から送信されたＯＦＤＭシンボル同士の無線通信装置２０における干渉を抑制し、無線通信装置２０の受信特性を向上することが可能である。また、漏洩同軸＃１〜＃３を配置間隔にかかわらず無線通信装置２０における干渉を抑制できるため、漏洩同軸＃１〜＃３の配置自由度を向上することができる。
【００８３】
＜５．変形例＞
上記では、同期部・検出部１５２が、漏洩同軸＃１〜＃３の各々の受信信号の同期検出を行い、同期タイミングの差分を漏洩同軸＃１〜＃３間の受信タイミングの差分として検出する例を説明したが、本実施形態はかかる例に限定されない。例えば、基地局１０は、以下に説明するように、ペアワイズキャリブレーションの際に無線通信装置２０との間で送受信するキャリブレーション用パケットを利用して受信タイミングの差分を検出してもよい。
【００８４】
ＭＩＭＯ通信は、送信側で送信用ベクトルを乗算しないＯｐｅｎ  Ｌｏｏｐ型と、送信側で送信用ベクトルを乗算するＣｌｏｓｅ  Ｌｏｏｐ型の２種類に大別される。ＣｌｏｓｅＬｏｏｐ型では、ＲＦ回路（送信アナログ処理部１２６、受信アナログ処理部１４６）とアンテナ（漏洩同軸）のキャリブレーションが行われる。
【００８５】
また、キャリブレーションの手法としては、基地局１０内で自己完結的にキャリブレーションを行う手法と（セルフキャリブレーション）、無線通信装置２０と事前にキャリブレーションシーケンスを実行することによってキャリブレーションを行う手法（ペアワイズキャリブレーション）があげられる。ここで、図１０にペアワイズキャリブレーションのシーケンス例を示す。
【００８６】
図１０は、ペアワイズキャリブレーションのシーケンス例を示した説明図である。ペアワイズキャリブレーションにおいては、基地局１０および無線通信装置２０は、各々の漏洩同軸またはアンテナから順次に既知のキャリブレーション用パケットを送信する。
【００８７】
具体的には、図１０に示したように、基地局１０が漏洩同軸＃１からキャリブレーション用パケットを送信すると、当該キャリブレーション用パケットに応答する形で無線通信装置２０がアンテナ＃１からキャリブレーション用パケットを送信する。さらに、基地局１０が漏洩同軸＃２からキャリブレーション用パケットを送信した後に、無線通信装置２０がアンテナ＃２からキャリブレーション用パケットを送信する。
【００８８】
ここで、無線通信装置２０が漏洩同軸＃１からキャリブレーション用パケットを受信してからキャリブレーション用パケットを送信するまでの時間間隔は既知である。同様に、無線通信装置２０が漏洩同軸＃２からキャリブレーション用パケットを受信してからキャリブレーション用パケットを送信するまでの時間間隔は既知である。
【００８９】
また、基地局１０は、漏洩同軸＃１からのキャリブレーション用パケットの送信から無線通信装置２０からのキャリブレーション用パケットの受信までの時間長Ｌ１を得ることができる。同様に、基地局１０は、漏洩同軸＃２からのキャリブレーション用パケットの送信から無線通信装置２０からのキャリブレーション用パケットの受信までの時間長Ｌ２を得ることができる。
【００９０】
そこで、基地局１０は、無線通信装置２０からの各キャリブレーション用パケットの受信に基づいて漏洩同軸＃１〜３間の受信タイミングの差分を検出してもよい。例えば、基地局１０は、上記の時間長Ｌ１およびＬ２を「（Ｌ２−Ｌ１）／２」に代入することにより、漏洩同軸＃１による受信タイミングと漏洩同軸＃２による受信タイミングとの差分を算出してもよい。詳細な説明は省略するが、基地局１０は、漏洩同軸＃１による受信タイミングと漏洩同軸＃３による受信タイミングの差分や、漏洩同軸＃２による受信タイミングと漏洩同軸＃３による受信タイミングの差分などを同様の方法により算出することが可能である。なお、上記では本来は受信タイミングの差分の検出（送信タイミングの調整）が目的でないアンテナキャリブレーションを送信タイミングの調整にも流用する例を説明したが、送信タイミングの調整を目的とするアンテナキャリブレーションを行ってもよい。
【００９１】
＜６．まとめ＞
以上説明したように、本実施形態によれば、漏洩同軸＃１〜＃３の各々から送信された無線信号の無線通信装置２０による受信タイミングの差分を減少させることができる。その結果、漏洩同軸＃１〜３から送信されたＯＦＤＭシンボル同士の無線通信装置２０における干渉を抑制し、無線通信装置２０の受信特性を向上することが可能である。このため、漏洩同軸＃１〜＃３の配置の自由度を向上することができる。
【００９２】
また、上記効果は、基地局１０に同期部・検出部１５２および送信タイミング調整部１５４を設けることにより実現される。すなわち、本実施形態は、無線通信装置２０には特段の機能を実装しなくてよいという実用上の利点も有する。
【００９３】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００９４】
例えば、上記実施形態では、受信タイミングの検出のために同期用のプリアンブルやキャリブレーション用パケットを利用する例を説明したが、本発明はかかる例に限定されない。変形例として、基地局１０は、受信タイミングの検出のための専用のシーケンスを利用してもよい。
【００９５】
また、上記実施形態では、基地局１０が３の漏洩同軸を備える例を説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、基地局１０は２の漏洩同軸を備えていても、４以上の漏洩同軸を備えていてもよい。この場合であっても、基地局１０は、上記実施形態と実質的に同一の方法により各漏洩同軸による無線信号の送信タイミングを調整することにより、無線通信装置２０における干渉を抑制することができる。
【００９６】
また、本明細書の無線通信システム１の処理における各ステップは、必ずしもシーケンス図として記載された順序に沿って時系列に処理する必要はない。例えば、無線通信システム１の処理における各ステップは、シーケンス図として記載した順序と異なる順序で処理されても、並列的に処理されてもよい。
【００９７】
また、基地局１０に内蔵されるＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどのハードウェアを、上述した基地局１０の各構成と同等の機能を発揮させるためのコンピュータプログラムも作成可能である。また、該コンピュータプログラムを記憶させた記憶媒体も提供される。
【符号の説明】
【００９８】
１０        基地局
１１２      符号化部
１１４      送信用ベクトル乗算部
１１６      １次変調部
１１８      ＯＦＤＭ変調部
１２０      ガードインターバル付加部
１２２      プリァンブル付加部
１２６      送信アナログ処理部
１２８      送受信アンテナ切替え部
１３２      復号化部
１３４      受信用ベクトル乗算部
１３６      １次復調部
１３８      ＯＦＤＭ復調部
１４０      ガードインターバル除去部
１４６      受信アナログ処理部
１５２      同期部・検出部
１５４      送信タイミング調整部
１５６      受信タイミング調整部
【図１】
2011071704.tif 000003
【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】
2011071704.tif 000009
【図８】
2011071704.tif 000010
【図９】
2011071704.tif 000011
【図１０】
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