(57)【要約】【課題】回路規模の増大させることなく、コヒーレントにＭＩＭＯセルのチャネル推定すること。【解決手段】ＢＰＦ１２１−１〜４は、各々異なる通過帯域を有する。より詳細には、ＢＰＦ１２１−１〜４の各々は、システム帯域幅を無線通信装置１００において稼働しているアレーアンテナ数で分割した帯域を通過帯域に持つ。遅延プロファイル生成部１３０は、通過帯域が異なるＢＰＦ１２１−１〜４により帯域制限が施された第１〜第４ベースバンド信号と既知信号との相関演算をそれぞれ行い、第１〜第４遅延プロファイルを取得する。位相調整部１４０は、複数のＢＰＦ１２１−１〜４のうちいずれか１つのＢＰＦの通過帯域を基準帯域とし、基準帯域からの各ＢＰＦ１２１−１〜４の通過帯域の周波数のシフト量に相当する位相回転量分だけ、第１〜第４遅延プロファイルの位相を調整する。【選択図】図３
2011228870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の送信アンテナを有する送信装置から送信された信号を複数の受信アンテナで受信して複数の受信信号を出力する受信手段と、
前記複数の受信信号の各々を帯域制限する複数のバンドパスフィルタと、
前記複数のバンドパスフィルタにより帯域制限された前記複数の受信信号の各々に対応する複数の遅延プロファイルを取得する取得手段と、
前記複数の遅延プロファイルに基づいて、前記複数の送信アンテナと前記複数の受信アンテナとの間のチャネル推定値を推定する推定手段と、を具備し、
前記複数のバンドパスフィルタは、各々異なる通過帯域を有し、
前記取得手段は、前記複数のバンドパスフィルタのうちいずれか１つのバンドパスフィルタの通過帯域を基準帯域とし、前記基準帯域からの各バンドパスフィルタの通過帯域の周波数差に応じて前記複数の受信信号の各々が調整された信号に対応する前記複数の遅延プロファイルを取得する、
無線通信装置。
【請求項２】
前記取得手段は、
前記複数のバンドパスフィルタにより帯域制限された前記複数の受信信号の各々と、既知信号との相関演算を行うことにより、前記複数の遅延プロファイルを生成する生成手段と、
前記周波数差に相当する位相回転量分だけ、前記複数の遅延プロファイルの位相を調整する調整手段と、を具備する、
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記取得手段は、
前記周波数差に相当する位相回転量分だけ、前記複数のバンドパスフィルタにより帯域制限された前記複数の受信信号の各々の位相を調整する調整手段と、
調整された前記複数の受信信号の各々と、既知信号との相関演算を行うことにより、前記複数の遅延プロファイルを生成する生成手段と、を具備する、
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項４】
複数の送信アンテナを有する送信装置から送信された信号を複数の受信アンテナで受信して複数の受信信号を出力する受信手段と、
前記複数の受信信号の各々を帯域制限する複数のバンドパスフィルタと、
前記複数のバンドパスフィルタにより帯域制限された前記複数の受信信号の各々に対応する複数の遅延プロファイルを取得する取得手段と、
前記複数の遅延プロファイルに基づいて、前記複数の送信アンテナと前記複数の受信アンテナとの間のチャネル推定値を推定する推定手段と、を具備し、
前記複数のバンドパスフィルタは、各々異なる通過帯域を有し、
前記推定手段は、前記複数のバンドパスフィルタのうちいずれか１つのバンドパスフィルタの通過帯域を基準帯域とし、前記基準帯域からの各バンドパスフィルタの通過帯域の周波数差に応じて前記複数の受信アンテナの指向性パターンデータが補正されたアンテナパターンと前記遅延プロファイルとを用いて、前記チャネル推定値を推定する、
無線通信装置。
【請求項５】
前記複数の受信アンテナの各々を、直交偏波アンテナ又は水平偏波アンテナのいずれか一方に切り替える切り替え手段と、
前記チャネル推定値に基づいて、交差偏波識別度を演算する演算手段と、
前記交差偏波識別度を送信する送信手段と、を更に具備する、
請求項１又は請求項４に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記複数の受信アンテナの各々を、直交偏波アンテナ又は水平偏波アンテナのいずれか一方に切り替える切り替え手段と、
前記チャネル推定値に基づいて、交差偏波識別度を演算する演算手段と、
前記交差偏波識別度を用いて、前記複数の受信信号に乗算するウェイトを生成する生成手段と、
前記複数の受信信号に前記ウェイトを乗算する乗算手段と、を更に具備する、
請求項１又は請求項４に記載の無線通信装置。
【請求項７】
複数の送信アンテナを有する送信装置から送信された信号を複数の受信アンテナで受信して複数の受信信号を出力し、
前記複数の受信信号の各々を異なる通過帯域で帯域制限し、
前記異なる通過帯域のうちいずれか１つの通過帯域を基準帯域とし、前記基準帯域からの各通過帯域の周波数差に応じて前記複数の受信信号の各々が調整された信号に対応する複数の遅延プロファイルを取得し、
前記複数の遅延プロファイルに基づいて、前記複数の送信アンテナと前記複数の受信アンテナとの間のチャネル推定値を推定する、
チャネル推定方法。
【請求項８】
複数の送信アンテナを有する送信装置から送信された信号を複数の受信アンテナで受信して複数の受信信号を出力し、
前記複数の受信信号の各々を異なる通過帯域で帯域制限し、
前記異なる通過帯域により帯域制限された前記複数の受信信号の各々に対応する複数の遅延プロファイルを取得し、
前記異なる通過帯域のうちいずれか１つの通過帯域を基準帯域とし、前記基準帯域からの各通過帯域の周波数差に応じて前記複数の受信アンテナの指向性パターンデータが補正されたアンテナパターンと前記遅延プロファイルとを用いて、前記複数の送信アンテナと前記複数の受信アンテナとの間のチャネル推定値を推定する、
チャネル推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）セルを評価する無線通信装置及びチャネル推定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
次世代通信方式の１つである３ＧＰＰ  ＬＴＥ（3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution）では、下り回線の通信方式としてＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）が採用されている。
【０００３】
また、伝送速度の高速化を実現する技術の一つとして、３ＧＰＰ  ＬＴＥでは、ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）伝送技術が検討されている。ＭＩＭＯ伝送は、複数の送信アンテナと複数の受信アンテナを用いて、同一周波数上で複数のストリームを同時に伝送する通信方式である。ＭＩＭＯ伝送では、受信機（例えば端末）は、送信機（例えば基地局）から同一周波数上で送信された複数のストリームを分離する処理を行う。
【０００４】
このとき、ＭＩＭＯ伝送では、伝搬路（チャネル）条件により、受信機の受信特性が変化する。そのため、送信機と受信機との間でデータ通信が行われる各セル（つまり、ＭＩＭＯ通信サービスが行われるエリア）での受信端での到来信号の特性を把握する必要がある。ここで、ＭＩＭＯ伝送では、受信端における到来信号の電界強度の測定に加え、受信端での通信容量の限界値を測定することで、受信機における受信特性を把握する必要がある。
【０００５】
そこで、受信機における受信特性を評価するために、ＭＩＭＯ通信サービスが行われる各セルでの最大スループット（例えば、シャノンの通信路容量等の理想状態における伝送品質）を測定することが検討されている。最大スループット（シャノンの通信路容量）Ｃは、ＭＩＭＯチャネル行列Ｈを用いて、式（１）に従って算出される（非特許文献１参照）。なお、式（１）において、Ｉは、単位行列であり、Ｎｔは送信素子数であり、Ｐｔは総送信電力であり、σ２は雑音電力である。
【数１】
2011228870.tif 000003
【０００６】
ここで、ＭＩＭＯチャネル行列とは、複数の送信アンテナと複数の受信アンテナとの間のチャネル推定値を要素とする行列であり、アンテナ間の伝播ロス分のみの複素チャネル値を要素とする行列であり、以下の式で定義される。
【数２】
2011228870.tif 000004
式（２）において、Ｎｔは送信素子数であり、Ｎｒは送信素子数である。
【０００７】
３ＧＰＰ  ＬＴＥでは、送信機（基地局）が予め定められた通信リソースを用いてリファレンス信号（Reference Signal：ＲＳ）を送信し、端末は受信したリファレンス信号を用いてチャネル推定を行う。送信機（基地局）から送信されるリファレンス信号（Reference Signal）は、ストリーム毎に独立して送信される。例えば、図１は、３ＧＰＰ  ＬＴＥにおいて、４×４のＭＩＭＯ通信を行う際のリファレンス信号（Reference Signal）の配置例である。図１に示す‘１’、‘２’、‘３’、‘４’は、４本の送信アンテナのそれぞれから送信されるリファレンス信号を表す。このような配置により、受信機（端末）の各受信アンテナでは、送信機（基地局）からの複数のストリームのチャネル推定を個別にコヒーレントに行うことが可能となる。
【０００８】
ここで、送信機（基地局）から送信される送信信号をｓ（ｔ）、受信機（端末）における受信信号をＹ（ｔ）、雑音をＷ（ｔ）、到来パス数をＬと表すと、以下の関係が成り立つ。
【数３】
2011228870.tif 000005
【０００９】
式（３）において、Ｘ（ｔ）は、送受信アンテナ間のアンテナ指向性を含んだ複素チャネル値であり、送信機（基地局）及び受信機（端末）の位置関係に依存する。換言すると、Ｘ（ｔ）は、受信信号の到来角度（水平角φ，仰角θ）に依存し、式（４）のようにあわらされる（非特許文献２参照）。
【数４】
2011228870.tif 000006
【００１０】
ここで、ｈ（ｔ）は、送受信アンテナ間の伝播ロス分のみの複素チャネル値であり、ｃ（φ，θ）はアレー応答ベクトルである。アレー応答ベクトルｃ（φ，θ）は、到来角度（水平角φ，仰角θ）とアレーアンテナの指向性パターン（アンテナパターン情報）によって定まる値を要素とする行列である。以降、Ｘ（ｔ）を要素とするＭＩＭＯチャネル行列をＸと定義すると、ＭＩＭＯチャネル行列Ｘは、ＭＩＭＯチャネル行列Ｈと以下のような関係がある。
【数５】
2011228870.tif 000007
【００１１】
このように、実際のＭＩＭＯチャネル行列Ｘは、測定場所における到来角度（水平角φ，仰角θ）に依存する。従って、端末のアレー応答ベクトルｃ（φ，θ）を定義することができれば、ＭＩＭＯチャネル行列Ｈを生成することができる。
【００１２】
アレー応答ベクトルｃ（φ，θ）は、到来角度（水平角φ，仰角θ）取得することにより定義することができる。ここで、到来角度（水平角φ，仰角θ）を取得するためには、アレーアンテナを用いた測定が必要となる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】E. Telatar, “Capacity of multi-antenna Gaussian channels,” European Transactions on Telecommunications, vol.10, no.6, pp.585-595, Nov./Dec.1999.
【非特許文献２】“Nominal Direction Estimation for Slightly Distributed Scatterers Using the SAGE Algorithm”,Xuefeng Yin, Bernard H. Fleury, 2005 IEEE Antennas and Propagation Society.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
アレーアンテナを用いて到来角度を測定する場合、図２に示すように、以下の２つの方法が考えられる。
【００１５】
（１）各アレーアンテナと受信処理部との接続をスイッチングして、単一の受信処理部を用いて到来角度を測定する（図２Ａ参照）。（２）アレーアンテナ毎に受信処理部を有し、複数の受信処理部を用いて到来角度を測定する（図２Ｂ参照）。
【００１６】
しかしながら、（１）では、各アンテナ入力信号に対する処理を同時には行うことができない。そのため、例えばＬＴＥでは、図１に示したように、リファレンス信号系列の繰り返し間隔が長いため、各ストリームのチャネル推定に要する時間が長くなり、得られたチャネル推定がインコヒーレントとなってしまう。また、（２）では、各ストリームのチャネル推定を同一時間に取得することができるので得られたチャネル推定がコヒーレントになるものの、回路規模が増大してしまう。
【００１７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、回路規模を増大させることなく、コヒーレントにＭＩＭＯセルのチャネル推定することができる無線通信装置及びチャネル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】
【００１８】
本発明の無線通信装置の一つの態様は、複数の送信アンテナを有する送信装置から送信された信号を複数の受信アンテナで受信して複数の受信信号を出力する受信手段と、前記複数の受信信号の各々を帯域制限する複数のバンドパスフィルタと、前記複数のバンドパスフィルタにより帯域制限された前記複数の受信信号の各々に対応する複数の遅延プロファイルを取得する取得手段と、前記複数の遅延プロファイルに基づいて、前記複数の送信アンテナと前記複数の受信アンテナとの間のチャネル推定値を推定する推定手段と、を具備し、前記複数のバンドパスフィルタは、各々異なる通過帯域を有し、前記取得手段は、前記複数のバンドパスフィルタのうちいずれか１つのバンドパスフィルタの通過帯域を基準帯域とし、前記基準帯域からの各バンドパスフィルタの通過帯域の周波数差に応じて前記複数の受信信号の各々が調整された信号に対応する前記複数の遅延プロファイルを取得する構成を採る。
【００１９】
本発明の無線通信装置の一つの態様は、複数の送信アンテナを有する送信装置から送信された信号を複数の受信アンテナで受信して複数の受信信号を出力する受信手段と、前記複数の受信信号の各々を帯域制限する複数のバンドパスフィルタと、前記複数のバンドパスフィルタにより帯域制限された前記複数の受信信号の各々に対応する複数の遅延プロファイルを取得する取得手段と、前記複数の遅延プロファイルに基づいて、前記複数の送信アンテナと前記複数の受信アンテナとの間のチャネル推定値を推定する推定手段と、を具備し、前記複数のバンドパスフィルタは、各々異なる通過帯域を有し、前記推定手段は、前記複数のバンドパスフィルタのうちいずれか１つのバンドパスフィルタの通過帯域を基準帯域とし、前記基準帯域からの各バンドパスフィルタの通過帯域の周波数差に応じて前記複数の受信アンテナの指向性パターンデータが補正されたアンテナパターンと前記遅延プロファイルとを用いて、前記チャネル推定値を推定する構成を採る。
【００２０】
本発明のチャネル推定方法の一つの態様は、複数の送信アンテナを有する送信装置から送信された信号を複数の受信アンテナで受信して複数の受信信号を出力し、前記複数の受信信号の各々を異なる通過帯域で帯域制限し、前記異なる通過帯域のうちいずれか１つの通過帯域を基準帯域とし、前記基準帯域からの各通過帯域の周波数差に応じて前記複数の受信信号の各々が調整された信号に対応する複数の遅延プロファイルを取得し、前記複数の遅延プロファイルに基づいて、前記複数の送信アンテナと前記複数の受信アンテナとの間のチャネル推定値を推定する。
【００２１】
本発明のチャネル推定方法の一つの態様は、複数の送信アンテナを有する送信装置から送信された信号を複数の受信アンテナで受信して複数の受信信号を出力し、前記複数の受信信号の各々を異なる通過帯域で帯域制限し、前記異なる通過帯域により帯域制限された前記複数の受信信号の各々に対応する複数の遅延プロファイルを取得し、前記異なる通過帯域のうちいずれか１つの通過帯域を基準帯域とし、前記基準帯域からの各通過帯域の周波数差に応じて前記複数の受信アンテナの指向性パターンデータが補正されたアンテナパターンと前記遅延プロファイルとを用いて、前記複数の送信アンテナと前記複数の受信アンテナとの間のチャネル推定値を推定する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、回路規模の増大させることなく、コヒーレントにＭＩＭＯセルのチャネル推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】リファレンス信号（Reference Signal）配置例を示す図
【図２】アレーアンテナを用いて到来角度を測定する恒例例を示す図
【図３】本発明の実施の形態１に係る無線通信装置の要部構成を示す図
【図４】アレーアンテナの配置例を示す図
【図５】バンドパスフィルタの通過帯域の一例を示す図
【図６】各通過帯域と第１〜第４遅延プロファイルとの対応関係を示す図
【図７】合成遅延プロファイルの一例を示す図
【図８】アレーアンテナに対する角度スペクトラムの一例を示す図
【図９】本発明の実施の形態２に係る無線通信装置の要部構成を示す図
【図１０】偏波の例を示す図
【図１１】本発明の実施の形態３に係る無線通信装置の要部構成を示す図
【図１２】本発明の実施の形態４に係る無線通信装置の要部構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２５】
（実施の形態１）
図３に、本発明の実施の形態に係る無線通信装置１００の要部構成を示す。図３に示す無線通信装置１００は、アレーアンテナ１１０−１〜１１０−４、無線受信部１２０、遅延プロファイル生成部１３０、位相調整部１４０、合成部１５０、パス検出部１６０、到来角度検出部１７０、ＭＩＭＯチャネル行列演算部１８０、及び、スループット演算部１９０を備えている。
【００２６】
アレーアンテナ１１０−１〜１１０−４は、図示せぬ無線通信装置から送信される信号（既知信号）を受信して、受信信号を無線受信部１２０へ出力する。アレーアンテナ１１０−１〜１１０−４は、例えば、図４に示すように、Ｎ（North），Ｅ（East），Ｓ（South），Ｗ（West）方向にそれぞれ配置される。
【００２７】
無線受信部１２０は、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ：Band Pass Filter）１２１−１〜１２１−４及び受信処理部１２２−１〜１２２−４を有する。
【００２８】
バンドパスフィルタ１２１−１〜１２１−４の各々は、異なる通過帯域を有する。より詳細には、バンドパスフィルタ１２１−１〜１２１−４の各々は、システム帯域幅（例えばＬＴＥでは２０ＭＨｚ）を、無線通信装置１００において稼働しているアレーアンテナ数で分割した帯域をそれぞれ通過帯域に持つ。
【００２９】
図５は、バンドパスフィルタ１２１−１〜１２１−４の通過帯域の一例を示す図である。図５には、アレーアンテナ１１０−１〜１１０−４の全てが稼働している場合に、バンドパスフィルタ１２１−１〜１２１−４が、ＬＴＥのシステム帯域２０ＭＨｚを４分割した５ＭＨｚ幅の異なる周波数帯域を通過帯域に有する場合の例が示されている。以下では、バンドパスフィルタ１２１−１〜１２１−４の通過帯域を、それぞれＢＰＦ（Ｎ），ＢＰＦ（Ｅ），ＢＰＦ（Ｓ），ＢＰＦ（Ｗ）と標記する。
【００３０】
そして、バンドパスフィルタ１２１−１は、Ｎ（North）方向に配置されるアレーアンテナ１１０−１において受信された信号を帯域制限する。また、バンドパスフィルタ１２１−２は、Ｅ（East）方向に配置されるアレーアンテナ１１０−２において受信された信号を帯域制限する。また、バンドパスフィルタ１２１−３は、Ｓ（South）方向に配置されるアレーアンテナ１１０−３において受信された信号を帯域制限する。また、バンドパスフィルタ１２１−４は、Ｗ（West）方向に配置されるアレーアンテナ１１０−４において受信された信号を帯域制限する。
【００３１】
そして、バンドパスフィルタ１２１−１〜１２１−４は、帯域制限後の信号を、受信処理部１２２−１〜１２２−４に出力する。
【００３２】
受信処理部１２２−１〜１２２−４は、バンドパスフィルタ１２１−１〜１２１−４通過後の信号に対し、無線受信処理（ダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等）を施し、第１〜第４ベースバンド信号に変換する。そして、受信処理部１２２−１〜１２２−４は、第１〜第４ベースバンド信号を遅延プロファイル生成部１３０に出力する。
【００３３】
遅延プロファイル生成部１３０は、既知信号発生部１３１及び相関演算部１３２を有する。
【００３４】
既知信号発生部１３１は、予め決められた既知信号を相関演算部１３２に出力する。
【００３５】
相関演算部１３２は、通過帯域がそれぞれ異なるバンドパスフィルタ１２１−１〜１２１−４により帯域制限が施された第１〜第４ベースバンド信号と既知信号との相関演算をそれぞれ行い、第１〜第４遅延プロファイル（インパルスレスポンス）を得る。そして、相関演算部１３２は、第１〜第４遅延プロファイルを位相調整部１４０に出力する。
【００３６】
位相調整部１４０は、位相シフト部１４１−１〜１４１−４を有する。
【００３７】
位相シフト部１４１−１〜１４１−４は、第１〜第４遅延プロファイルに対し、位相回転量を与える。具体的には、位相シフト部１４１−１〜１４１−４は、バンドパスフィルタ１２１−１〜１２１−４のうちいずれか１つのバンドパスフィルタの通過帯域を基準帯域として、基準帯域からの各バンドパスフィルタの通過帯域の周波数差に相当する位相回転量だけ、各遅延プロファイルの位相をシフトする。そして、位相シフト部１４１−１〜１４１−４は、位相シフト後の第１〜第４遅延プロファイルを合成部１５０に出力する。
【００３８】
合成部１５０は、位相シフト後の第１〜第４遅延プロファイルを合成して、合成後の遅延プロファイル（合成遅延プロファイル）をパス検出部１６０に出力する。
【００３９】
パス検出部１６０は、パス検出部１６１及びパス情報記憶部１６２を有する。
【００４０】
パス検出部１６１は、合成部１５０から出力される合成遅延プロファイルのピークを探索し、ピーク位置における各アレーアンテナに対応する複素チャネル値Ｘ（ｔ）を取得する。そして、パス検出部１６１は、各アレーアンテナに対応する複素チャネル値Ｘ（ｔ）をパス情報記憶部１６２に出力する。なお、パス検出部１６１において得られる複素チャネル値Ｘ（ｔ）は、アンテナ指向性を含んだ値である。
【００４１】
パス情報記憶部１６２は、各アレーアンテナに対応する複素チャネル値Ｘ（ｔ）を格納するとともに、これら複素チャネル値Ｘ（ｔ）を到来角度検出部１７０及びＭＩＭＯチャネル行列演算部１８０に出力する。
【００４２】
到来角度検出部１７０は、アンテナパターン情報記憶部１７１、角度スペクトラム算出部１７２、角度ピーク検出部１７３、及び、アレー応答ベクトル演算部１７４を有する。
【００４３】
アンテナパターン情報記憶部１７１は、水平角方向、仰角方向の３次元複素アンテナパターンである指向性パターンデータを、アレーアンテナ毎に保持する。指向性パターンデータは、電波暗室等で測定することにより予め取得される。アンテナパターン情報記憶部１７１は、指向性パターンデータをアンテナパターン情報として、角度スペクトラム算出部１７２及びアレー応答ベクトル演算部１７４に出力する。
【００４４】
角度スペクトラム算出部１７２は、各アレーアンテナのアンテナパターン情報と複素チャネル値（アンテナ指向性を含んだ値）Ｘ（ｔ）との相関演算を行うことにより、アレーアンテナ毎に角度スペクトラムを算出する。そして、角度スペクトラム算出部１７２は、算出したアレーアンテナ毎の角度スペクトラムを角度ピーク検出部１７３に出力する。角度スペクトラムの算出方法としては、特に限定されず、例えば、ビームフォーマ（beam former）法、Ｃａｐｏｎ法、線型予測法、ＭＵＳＩＣ法等の様々な方法を用いることができる。
【００４５】
角度ピーク検出部１７３は、角度スペクトラム算出部１７２から出力された各アレーアンテナに対応した角度スペクトラムを合成し、合成後の角度スペクトラムにおいて電力が最大のパスのピークを探索する。そして、角度ピーク検出部１７３は、探索したピークの角度（水平角φ、仰角θ）情報を、到来角度情報として取得する。そして、角度ピーク検出部１７３は、到来角度情報（水平角φ、仰角θ）を、アレー応答ベクトル演算部１７４に出力する。
【００４６】
アレー応答ベクトル演算部１７４は、到来角度情報（水平角φ、仰角θ）と各アレーアンテナのアンテナパターン情報とに基づいて、アレー応答ベクトルｃ（φ，θ）を決定する。アレー応答ベクトルｃ（φ，θ）は、到来角度とアレーアンテナ１１０−１〜１１０−４の指向性パターン（アンテナパターン情報）によって定まる値を要素とする行列である。アレー応答ベクトル演算部１７４は、決定したアレー応答ベクトルｃ（φ，θ）をＭＩＭＯチャネル行列演算部１８０に出力する。
【００４７】
ＭＩＭＯチャネル行列演算部１８０は、アレー応答ベクトルｃ（φ，θ）を用いて複素チャネル値Ｘ（ｔ）を補正して、複素チャネル値ｈ（ｔ）を取得する（式（６）参照）。ここで、複素チャネル値ｈ（ｔ）は、送信アンテナと受信アレーアンテナとの間の伝播ロス分のみを示すチャネル値である。
【数６】
2011228870.tif 000008
【００４８】
このようにして、本実施の形態では、アレー応答ベクトルｃ（φ，θ）を用いて、アンテナ指向性を含む複素チャネル値Ｘ（ｔ）を補正して、送受信アンテナ間の伝播ロス分のみを示す複素チャネル値ｈ（ｔ）を取得する。
【００４９】
そして、ＭＩＭＯチャネル行列演算部１８０は、複素チャネル値ｈ（ｔ）を要素とする行列をＭＩＭＯチャネル行列Ｈとして取得する（式（２）参照）。
【００５０】
スループット演算部１９０は、ＭＩＭＯチャネル行列演算部１８０において得られたＭＩＭＯチャネル行列Ｈを用いて、式（１）に従ってスループットＣを算出する。
【００５１】
以上のように構成された無線通信装置１００の動作について説明する。
【００５２】
まず、アレーアンテナ１１０−１〜１１０−４において受信された信号（既知信号）は、無線受信部１２０のバンドパスフィルタ１２１−１〜１２１−４により帯域制限される。このとき、バンドパスフィルタ１２１−１〜１２１−４は、システム帯域を稼働アンテナ数で分割した帯域を通過帯域に持つ（図５参照）。
【００５３】
異なる通過帯域を通過した信号のそれぞれは、受信処理部１２２−１〜１２２−４において、第１〜第４ベースバンド信号に変換される。そして、既知信号発生部１３１において、第１〜第４ベースバンド信号と予め決められた既知信号との相関演算が行われて、第１〜第４遅延プロファイルが取得される。
【００５４】
図６は、各通過帯域と第１〜第４遅延プロファイルとの対応関係を示す図である。図６に示すように、通過帯域ＢＰＦ（Ｎ），ＢＰＦ（Ｅ），ＢＰＦ（Ｓ），ＢＰＦ（Ｗ）を通過した第１〜第４ベースバンド信号と既知信号との相関演算により、第１〜第４遅延プロファイルが取得される。
【００５５】
そして、第１〜第４遅延プロファイルには、位相シフト部１４１−１〜１４１−４において、位相回転量が与えられる。
【００５６】
以下では、後段の合成部１５０において、バンドパスフィルタ１２１−１の通過帯域（図６のＢＰＦ（Ｎ））を基準帯域とし、ＢＰＦ（Ｎ）にあわせて、第１〜第４遅延プロファイルを合成する場合を考える。第１〜第４ベースバンドは、異なる通過帯域を通過した信号であるため、周波数がずれている。そこで、位相シフト部１４１−１〜１４１−４は、これら第１〜第４ベースバンド信号を用いて得られた第１〜第４遅延プロファイルを合成するために、周波数がずれた分だけ各遅延プロファイルの位相をシフトして調整する。
【００５７】
例えば、基準帯域である通過帯域ＢＰＦ（Ｎ）に対し、ＢＰＦ（Ｅ）では５ＭＨｚ、ＢＰＦ（Ｓ）では１０ＭＨｚ、ＢＰＦ（Ｗ）では１５ＭＨｚだけ周波数がシフトしている。そこで、位相シフト部１４１−２〜１４１−４は、第２〜第４遅延プロファイルに対し、これら周波数シフト分（周波数差）に相当する位相回転量を与える。
【００５８】
したがって、位相シフト部１４１−２は、５ＭＨｚに相当する位相回転量だけ、第２遅延プロファイルをシフトする。また、位相シフト部１４１−３は、１０ＭＨｚに相当する位相回転量だけ、第３遅延プロファイルをシフトする。また、位相シフト部１４１−４は、１５ＭＨｚに相当する位相回転量だけ、第４遅延プロファイルをシフトする。なお、アレーアンテナ１１０−１の通過帯域ＢＰＦ（Ｎ）を基準帯域とする場合には、位相シフト部１１０−１は、第１遅延プロファイルに対し、周波数シフト「０」に相当する位相回転量「０」を与える。すなわち、この場合、第１遅延プロファイルは位相シフトされない。
【００５９】
このように、位相シフト部１１０−１〜１４１−４は、複数のバンドパスフィルタのうち、いずれか１つのバンドパスフィルタの通過帯域を基準帯域とし、基準帯域からの各バンドパスフィルタの通過帯域の周波数差に相当する位相回転量分だけ、第１〜第４遅延プロファイルの位相を調整する。そして、後段の合成部１５０において、位相シフト後の第１〜第４遅延プロファイルが合成されることにより、合成部１５０では、複数のアレーアレンテナ１１０−１〜１１０−４によって受信された信号（既知信号）を用いた遅延プロファイルを、所定の送信時間（サブフレーム）内に取得することができるようになる。得られた合成遅延プロファイルは、パス検出部１６０のパス検出部１６１に出力される。図７は、合成遅延プロファイルの一例を示す図である。
【００６０】
パス検出部１６１では、合成部１５０から出力される合成遅延プロファイルのピークが探索され、ピーク位置における各アレーアンテナに対応する複素チャネル値Ｘ（ｔ）が取得される。各アレーアンテナに対応する複素チャネル値Ｘ（ｔ）は、パス情報記憶部１６２に出力される。
【００６１】
パス情報記憶部１６２には、各アレーアンテナに対応する複素チャネル値Ｘ（ｔ）が格納される。また、パス情報記憶部１６２から、これら複素チャネル値Ｘ（ｔ）が角度スペクトラム算出部１７２及びＭＩＭＯチャネル行列演算部１８０に出力される。
【００６２】
角度スペクトラム算出部１７２では、アンテナパターン情報記憶部１７１から出力される各アレーアンテナのアンテナパターン情報（指向性パターンデータ）と複素チャネル値Ｘ（ｔ）との相関演算が行われ角度スペクトラムが算出される。図８は、或るアレーアンテナに対する角度スペクトラムの一例を示す図である。
【００６３】
角度ピーク検出部１７３では、各アレーアンテナに対応した角度スペクトラムを合成して合成角度スペクトラムが生成され、合成角度スペクトラムのピークが探索される。そして、角度ピーク検出部１７３では、探索したピークの角度（水平角φ、仰角θ）情報が、到来角度情報として、アレー応答ベクトル演算部１７４に出力される。
【００６４】
アレー応答ベクトル演算部１７４では、到来角度情報（水平角φ、仰角θ）とアンテナパターン情報とに基づいて、アレー応答ベクトルｃ（φ，θ）が決定され、アレー応答ベクトルｃ（φ，θ）は、ＭＩＭＯチャネル行列演算部１８０に出力される。
【００６５】
ＭＩＭＯチャネル行列演算部１８０では、アレー応答ベクトルｃ（φ，θ）を用いて複素チャネル値Ｘ（ｔ）が補正されて、複素チャネル値ｈ（ｔ）が取得される（式（６）参照）。これにより、ＭＩＭＯチャネル行列演算部１８０では、複素チャネル値ｈ（ｔ）を要素とする行列がＭＩＭＯチャネル行列Ｈとして取得される（式（２）参照）。
【００６６】
そして、スループット演算部１９０では、ＭＩＭＯチャネル行列演算部１８０において得られたＭＩＭＯチャネル行列Ｈを用いて、式（１）に従ってスループットＣが演算される。
【００６７】
以上のように、本実施の形態では、バンドパスフィルタ１２１−１〜１２１−４は、各々異なる通過帯域を有する。より詳細には、バンドパスフィルタ１２１−１〜１２１−４の各々は、システム帯域幅を、無線通信装置１００において稼働しているアレーアンテナ数で分割した帯域をそれぞれ通過帯域に持つ。遅延プロファイル生成部１３０は、通過帯域がそれぞれ異なるバンドパスフィルタ１２１−１〜１２１−４により帯域制限が施された第１〜第４ベースバンド信号と既知信号との相関演算をそれぞれ行い、第１〜第４遅延プロファイル（インパルスレスポンス）を取得する。位相調整部１４０は、複数のバンドパスフィルタ１２１−１〜１２１−４のうち、いずれか１つのバンドパスフィルタの通過帯域を基準帯域とし、基準帯域からの各バンドパスフィルタ１２１−１〜１２１−４の通過帯域の周波数のシフト量に相当する位相回転量分だけ、第１〜第４遅延プロファイルの位相を調整する。
【００６８】
このように、遅延プロファイル生成部１３０及び位相調整部１４０は、遅延プロファイル取得手段として、複数のバンドパスフィルタのうちいずれか１つのバンドパスフィルタの通過帯域を基準帯域とし、基準帯域からの各バンドパスフィルタの通過帯域の周波数差に応じて複数の第１〜第４ベースバンド信号の各々が調整された信号に対応する複数の遅延プロファイルを取得する。
【００６９】
そして、合成部１５０は、第１〜第４遅延プロファイルを合成して合成遅延プロファイルを生成し、当該合成遅延プロファイルを用いて、パス検出部１６０及び到来角度検出部１７０は、複素チャネル推定及びアレー応答ベクトルを推定する。
【００７０】
このように、合成遅延プロファイルは、所定の送信時間（サブフレーム）内に各アレーアンテナにより受信された信号を用いて生成される。そのため、後段のパス検出部１６０では、コヒーレントに複素チャネル値を推定することができる。そして、得られた複素チャネル値を用いて、到来角度検出部１７０は、コヒーレントに到来角度及びアレー応答ベクトルを推定することができる。このとき、パス検出部１６０及び到来角度検出部１７０は、アレーアンテナ毎に設ける必要がないため、回路規模の増大させることなく、コヒーレントにチャネル推定することができるようになる。
【００７１】
なお、以上の説明では、遅延プロファイル取得手段として、位相調整部１４０が遅延プロファイル生成部１３０の後段に設けられる場合について説明したが、遅延プロファイル生成部１３０が位相調整部１４０の後段に設けられるようにしてもよい。この場合には、位相調整部１４０は、通過帯域がそれぞれ異なるバンドパスフィルタ１２１−１〜１２１−４により帯域制限が施された第１〜第４ベースバンド信号に対して位相回転量を与える。具体的には、位相シフト部１４１−１〜１４１−４は、バンドパスフィルタ１２１−１〜１２１−４のうちいずれか１つのバンドパスフィルタの通過帯域を基準帯域として、基準帯域からの各バンドパスフィルタの通過帯域の周波数差に相当する位相回転量だけ、各ベースバンド信号の位相をシフトする。そして、遅延プロファイル生成部１３０は、位相がシフトされた第１〜第４ベースバンド信号と既知信号との相関演算をそれぞれ行い、第１〜第４遅延プロファイル（インパルスレスポンス）を得るようにしてもよい。
【００７２】
（実施の形態２）
図９に本実施の形態に係る無線通信装置の要部構成を示す。なお、図９の本実施の形態に係る無線通信装置において、図３と共通する構成部分には、図３と同一の符号を付して説明を省略する。図９の無線通信装置２００は、図３の無線通信装置１００に対して、到来角度検出部１７０に代えて、到来角度検出部１７０Ａを有し、更に、位相調整部１４０を削除した構成を採る。
【００７３】
到来角度検出部１７０Ａは、到来角度検出部１７０のアンテナパターン情報記憶部１７１に代えて、アンテナパターン情報記憶部１７１Ａを有する。
【００７４】
実施の形態１では、位相調整部１４０が、各アレーアンテナにより受信された信号に対応する各遅延プロファイルに位相回転量を与えた。これに対し、本実施の形態では、各アレーアンテナの指向性パターンに、位相調整部１４０において付与される位相回転量を予め付与することにより、指向性パターンを補正し、当該補正後の指向性パターンを用いてチャネル推定する。
【００７５】
そこで、アンテナパターン情報記憶部１７１Ａは、補正後の指向性パターンをアンテナパターン情報として保持する。ここで、補正後の指向性パターンとは、各アレーアンテナの指向性パターンの全水平角φ、全仰角θに対して、同じ位相回転量が付与することにより得られる。なお、付与される位相回転量は、各アレーアンテナ毎に異なり、複数のバンドパスフィルタ１２１−１〜１２１−４のうち、いずれか１つのバンドパスフィルタの通過帯域を基準帯域とし、基準帯域からの各バンドパスフィルタ１２１−１〜１２１−４の通過帯域の周波数のシフト量に相当する位相回転量である。
【００７６】
例えば、バンドパスフィルタ１２１−１の通過帯域（図６のＢＰＦ（Ｎ））を基準帯域とし、基準帯域である通過帯域ＢＰＦ（Ｎ）に対し、ＢＰＦ（Ｅ）では５ＭＨｚ、ＢＰＦ（Ｓ）では１０ＭＨｚ、ＢＰＦ（Ｗ）では１５ＭＨｚだけ周波数がシフトしている。そこで、アンテナパターン情報記憶部１７１Ａは、アレーアンテナ１１０−２〜１１０−４の指向性パターンに対し、これら周波数シフト分（周波数差）に相当する位相回転量を与えることにより補正されたパターンを保持する。
【００７７】
したがって、アンテナパターン情報記憶部１７１Ａには、アレーアンテナ１１０−２の指向性パターンに対し、５ＭＨｚに相当する位相回転量だけ付与されたパターンが保持される。また、アンテナパターン情報記憶部１７１Ａには、アレーアンテナ１１０−３の指向性パターンに対し、１０ＭＨｚに相当する位相回転量だけ付与されたパターンが保持される。また、アンテナパターン情報記憶部１７１Ａには、アレーアンテナ１１０−４の指向性パターンに対し、１５ＭＨｚに相当する位相回転量だけ付与されたパターンが保持される。
【００７８】
なお、アレーアンテナ１１０−１の通過帯域ＢＰＦ（Ｎ）を基準帯域とする場合には、アンテナパターン情報記憶部１７１Ａには、アレーアンテナ１１０−１の指向性パターンに対し、０ＭＨｚに相当する位相回転量だけ付与されたパターンが保持される。すなわち、この場合、アンテナパターン情報記憶部１７１Ａには、アレーアンテナ１１０−１の指向性パターンがそのまま保持される。
【００７９】
アンテナパターン情報記憶部１７１Ａに保持されるアンテナパターンデータは、例えば電波暗室内で各アンテナの複素アンテナパターンを測定することで取得するようにしてもよい。具体的には、各アレーアンテナ１１０−ｋ（ｋ＝１〜４）において受信された信号が、通過帯域がそれぞれ異なるバンドパスフィルタ１２１−ｋにより帯域制限された信号を用いて各アレーアンテナの複素アンテナパターンを測定して取得してもよい。これを用いれば、各アンテナの通過帯域ＢＰＦに対応した周波数帯における複素アンテナパターンデータを予め取得することができるので、位相回転量を付与する計算量が省略できる。
【００８０】
以降、角度スペクトラム算出部１７２及びアレー応答ベクトル演算部１７４は、補正後のアンテナパターン情報を用いて、角度スペクトルの算出及びアレー応答ベクトルを推定する。実施の形態１では、角度スペクトラム算出部１７２及びアレー応答ベクトル演算部１７４は、補正前のアンテナパターン情報を用いたのに対し、本実施の形態では、補正後のアンテナパターン情報を用いる点のみが異なる。したがって、角度スペクトラム算出部１７２及びアレー応答ベクトル演算部１７４における演算量は、実施の形態１と本実施の形態とで変わらない。そのため、無線通信装置２００では、位相調整部１４０における位相調整を行う必要がない分、無線通信装置２００全体としての演算量を減らすことができる。
【００８１】
以上のように、本実施の形態では、チャネル推定手段としての到来角度検出部１７０Ａ及びＭＩＭＯチャネル行列演算部１８０は、複数のバンドパスフィルタのうちいずれか１つのバンドパスフィルタの通過帯域を基準帯域とし、基準帯域からの各バンドパスフィルタの通過帯域の周波数差に相当する位相回転量分だけ、複数の受信アンテナの指向性アンテナパターンを補正したアンテナパターンを用いて、チャネル推定値を推定する。
【００８２】
このように、異なる通過帯域を通過したことにより周波数がずれる分を、アンテナパターン情報記憶部１７１Ａに保持されるアンテナパターン情報に予め含めることにより、実施の形態１における位相調整部１４０における位相調整が不要となるため、無線通信装置２００全体としての演算量を減らすことができる。
【００８３】
（実施の形態３）
実施の形態１，２では、スループットを取得することができるＭＩＭＯ受信装置としての無線通信装置について説明した。本実施の形態では、スループットに加え、受信信号の偏波を測定し、偏波ＭＩＭＯ受信装置として動作することにより、相手側の無線通信装置のカバーエリアを広げることができる無線通信装置について説明する。
【００８４】
受信した信号の複素チャネル値は、伝搬中に建物壁面への反射、回折などにより位相が回転する。図１０は、偏波の例を示す図であり、図１０Ａは水平偏波の場合、図１０Ｂは垂直偏波の場合、図１０Ｃは楕円偏波の場合、図１０Ｄは直線偏波の場合の例である。なお、直線偏波の場合、図１０Ｄのように偏波が傾いている場合がある。
【００８５】
これらの偏波は、垂直偏波用アンテナと水平偏波用アンテナとを用いて受信し、両アンテナの受信信号成分（チャネル値）を取得することで、偏波特性として交差偏波識別度（ＸＰＤ：Cross Polarization Discrimination）を把握することができる。ＸＰＤは、同一偏波と交差偏波間の平均受信レベル差である。ＸＰＤから偏波の傾きがわかるので、逆相で偏波送信することにより、相手側の無線通信装置では、所望の偏波（水平偏波、垂直偏波）での受信が可能となり、結果Ｓ／Ｎ（Signal to Noise ratio）が上がり良好な受信が可能となる。
【００８６】
図１１に本実施の形態に係る無線通信装置の要部構成を示す。なお、図１１の本実施の形態に係る無線通信装置において、図９と共通する構成部分には、図９と同一の符号を付して説明を省略する。図１１の無線通信装置３００は、図９の無線通信装置２００に対して、アレーアンテナ１１０−１〜１１０−４及びＭＩＭＯチャネル行列演算部１８０に代えて、アンテナ部３１０−１〜３１０−４及びＭＩＭＯチャネル行列演算部３２０を有し、更に、ＸＰＤ演算部３３０及び無線送信部３４０を追加した構成を採る。
【００８７】
アンテナ部３１０−ｋ（ｋ＝１〜４）の各々は、垂直偏波（Ｖ偏波）アンテナ３１１−ｋ、水平偏波（Ｈ偏波）アンテナ３１２−ｋ、及び、垂直偏波（Ｖ偏波）アンテナ又は水平偏波（Ｈ偏波）アンテナを高速に切替えるスイッチ３１３−ｋを有する。
【００８８】
ＭＩＭＯチャネル行列演算部３２０は、垂直偏波アンテナ３１１−ｋ、水平偏波アンテナ３１２−ｋのそれぞれで受信した場合に得られる複素チャネル値をＸＰＤ演算部３３０に出力する。
【００８９】
ＸＰＤ演算部３３０は、垂直偏波アンテナ３１１−ｋ及び水平偏波アンテナ３１２−ｋを用いた場合に得られる複素チャネル値を用いて電力を算出し、偏波の傾きを計算し、計算した偏波の傾きの情報を無線送信部３４０に出力する。
【００９０】
無線送信部３４０は、送信データ及び偏波の傾きの情報を入力とし、送信データに偏波の傾きの逆相を乗算して送信信号を生成し、生成した送信信号に無線送信処理（アップコンバート、Ｄ／Ａ等）を施して、アンテナ部３１０−１〜３１０−４に出力する。
【００９１】
送信データに偏波の傾きの逆相が乗算された送信信号は、アンテナ部３１０−１〜３１０−４から相手側の無線通信装置に送信される。
【００９２】
以上のように、本実施の形態では、アンテナ部３１０−ｋ（ｋ＝１〜４）は、垂直偏波（Ｖ偏波）アンテナ３１１−ｋと、水平偏波（Ｈ偏波）アンテナ３１２−ｋとを用いて、図示せぬ無線通信装置から送信される信号（既知信号）を受信する。そして、ＸＰＤ演算部３３０は、両アンテナの受信信号成分を用いて、偏波特性としてＸＰＤを把握する。そして、無線送信部３４０は、ＸＰＤから得られる偏波の傾きの逆相で送信データを偏波送信する。これにより、相手側の無線通信装置では、所望の偏波（水平偏波、垂直偏波）での受信が可能となり、結果Ｓ／Ｎが上がり良好な受信が可能となる。
【００９３】
（実施の形態４）
実施の形態１，２では、スループットを取得することができるＭＩＭＯ受信装置としての無線通信装置について説明した。本実施の形態では、スループットに加え、受信信号の偏波を測定し、偏波の測定結果から直接波の偏波成分と直交する偏波成分の電力を最小化するようなウェイトを生成することにより、干渉波を抑圧することができる無線通信装置について説明する。
【００９４】
図１２に本実施の形態に係る無線通信装置の要部構成を示す。なお、図１２の本実施の形態に係る無線通信装置において、図１１と共通する構成部分には、図１１と同一の符号を付して説明を省略する。図１２の無線通信装置４００は、図１１の無線通信装置３００に対して、無線送信部３４０を削除し、ウェイト生成部４１０及びウェイト乗算部４２０−１〜４２０−４を追加した構成を採る。
【００９５】
上述したように、角度ピーク検出部１７３は、電力が最大のパスの到来角度を算出した。したがって、見通しの場合には、角度ピーク検出部１７３は、直接波の到来角度を算出する。一方、見通し外の場合は、反射波、回折波のうち電力が最大のパスの到来角度を算出する。
【００９６】
ＸＰＤ演算部３３０は、見通しの場合は、直接波のＸＰＤを算出し、算出したＸＰＤをウェイト生成部４１０に出力する。また、ＸＰＤ演算部３３０は、見通し外の場合は、反射波、回折波等のＸＰＤを算出し、算出したＸＰＤをウェイト生成部４１０に出力する。
【００９７】
ウェイト生成部４１０は、ＸＰＤの結果を用いて、直接波（又は、反射波、回折波）の偏波成分と直交する偏波成分を最小化するよう、各アンテナ部３１０−１〜３１０−４において受信される信号に対して乗算するウェイトを生成する。ウェイト生成部４１０は、生成したウェイトを、ウェイト乗算部４２０−１〜４２０−４に出力する。
【００９８】
ウェイト乗算部４２０−１〜４２０−４は、ウェイト生成部４１０により生成された新しいウェイトを、受信処理部１２２−１〜１２１−４から出力される信号に乗算し、乗算後の信号を、遅延プロファイル生成部１３０に出力する。
【００９９】
このようにして、遅延プロファイル生成部１３０には、直接波（又は、反射波、回折波）の偏波成分と直交する偏波成分が最小化（最適化）されて、干渉波抑圧された受信信号が入力されることになる。
【０１００】
ウェイトを生成するサイクルを繰り返すことで、送信側の無線通信装置が位置する場所が変わるなどして、偏波情報が変動した場合においても、直接波（又は、反射波、回折波）の偏波成分と直交する偏波成分が最小化される。このように、本実施の形態では、適応的に偏波情報の変動に追従することができるので、安定して干渉波を抑圧することができる。
【０１０１】
以上のように、本実施の形態では、ウェイト生成部４１０は、ＸＰＤの結果を用いて、直接波（又は、反射波、回折波）の偏波成分と直交する偏波成分を最小化するよう、各アンテナ部３１０−１〜３１０−４において受信される信号に対して乗算するウェイトを生成する。そして、ウェイト乗算部４２０−１〜４２０−４は、ウェイト生成部４１０により生成された新しいウェイトを、受信処理部１２２−１〜１２１−４から出力される信号に乗算し、乗算後の信号を、遅延プロファイル生成部１３０に出力する。これにより、偏波情報が変動した場合においても、偏波情報の変動に適応的に追従することができるので、安定して干渉波を抑圧することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明に係る無線通信装置及びチャネル推定方法は、ＭＩＭＯセルを評価する無線通信装置及びチャネル推定方法等として有用である。
【符号の説明】
【０１０３】
１００，２００，３００，４００  無線通信装置
１１０−１〜１１０−４  アレーアンテナ
１２０  無線受信部
１３０  遅延プロファイル生成部
１４０  位相調整部
１５０  合成部
１６０  パス検出部
１７０，１７０Ａ  到来角度検出部
１８０，３２０  ＭＩＭＯチャネル行列演算部
１９０  スループット演算部
１２１−１〜１２１−４  バンドパスフィルタ
１２２−１〜１２２−４  受信処理部
１３１  既知信号発生部
１３２  相関演算部
１４１−１〜１４１−４  位相シフト部
１６１  パス検出部
１６２  パス情報記憶部
１７１，１７１Ａ  アンテナパターン情報記憶部
１７２  角度スペクトラム算出部
１７３  角度ピーク検出部
１７４  アレー応答ベクトル演算部
３１０−１〜３１０−４  アンテナ部
３３０  ＸＰＤ演算部
３４０  無線送信部
４１０  ウェイト生成部
４２０  ウェイト乗算部
【図１】
2011228870.tif 000009
【図２】
2011228870.tif 000010
【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】
2011228870.tif 000019
【図１２】
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