(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の異なる方向の中から選択された方向のそれぞれにてビームを有する信号を複数送信し、各信号に対するビームの有無が方向毎に異なる送信装置と、
前記複数の信号のそれぞれを受信するとともに、前記受信された複数の信号のそれぞれが所定の条件を満たすか否かを判定する受信装置と、を備えるとともに、
前記判定の結果に基づいて、前記複数の方向のうちの、前記送信装置から前記受信装置への方向と最も近い方向を選択し、
数式２Ｌ＞Ｉ（Ｉは前記複数の異なる方向の数）を満たす整数Ｌのうちの最小値を、前記複数の信号の数として決定する、無線通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の無線通信システムであって、
前記条件は、前記受信された信号に含まれる誤り検出符号によって誤りが検出されない、という条件である、無線通信システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の無線通信システムであって、
前記条件は、前記受信された信号の受信電力が閾値よりも大きい、という条件である、無線通信システム。
【請求項４】
請求項３に記載の無線通信システムであって、
前記閾値は、前記受信された複数の信号の受信電力のうちの最大値から、所定の変化量を減じた値である、無線通信システム。
【請求項５】
請求項４に記載の無線通信システムであって、
前記変化量は、前記選択された方向の放射電力と、前記複数の方向のうちの前記選択された方向と異なる方向の放射電力と、の差に基づいて設定される、無線通信システム。
【請求項６】
請求項３に記載の無線通信システムであって、
前記閾値は、前記受信された複数の信号の受信電力から、前記複数の信号に対してそれぞれ設定された複数の第１変化量をそれぞれ減じた値のうちの最大値に、当該閾値を用いた前記判定の対象である信号に対して設定された第２変化量を加えた値である、無線通信システム。
【請求項７】
請求項６に記載の無線通信システムであって、
前記第１変化量は、前記選択された方向の放射電力に基づいて設定され、
前記第２変化量は、前記複数の方向のうちの前記選択された方向と異なる方向の放射電力に基づいて設定される、無線通信システム。
【請求項８】
送信装置が、複数の異なる方向の中から選択された方向のそれぞれにてビームを有する信号を複数送信し、各信号に対するビームの有無が方向毎に異なり、
受信装置が、前記複数の信号のそれぞれを受信し、
前記受信された複数の信号のそれぞれが所定の条件を満たすか否かを判定し、
前記判定の結果に基づいて、前記複数の方向のうちの、前記送信装置から前記受信装置への方向と最も近い方向を選択し、
数式２Ｌ＞Ｉ（Ｉは前記複数の異なる方向の数）を満たす整数Ｌのうちの最小値を、前記複数の信号の数として決定する、無線通信方法。
【請求項９】
複数の異なる方向の中から選択された方向のそれぞれにてビームを有する信号を複数送信し、各信号に対するビームの有無が方向毎に異なる送信部と、
受信装置により受信された前記複数の信号のそれぞれが所定の条件を満たすか否かの判定の結果に基づいて、前記複数の方向のうちの前記受信装置への方向と最も近い方向を選択する選択部と、
数式２Ｌ＞Ｉ（Ｉは前記複数の異なる方向の数）を満たす整数Ｌのうちの最小値を、前記複数の信号の数として決定する決定部と、
を備える、送信装置。
【請求項１０】
複数の異なる方向の中から選択された方向のそれぞれにてビームを有する信号を複数送信し、各信号に対するビームの有無が方向毎に異なり、
受信装置により受信された前記複数の信号のそれぞれが所定の条件を満たすか否かの判定の結果に基づいて、前記複数の方向のうちの前記受信装置への方向と最も近い方向を選択し、
数式２Ｌ＞Ｉ（Ｉは前記複数の異なる方向の数）を満たす整数Ｌのうちの最小値を、前記複数の信号の数として決定する、送信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システム、無線通信方法、送信装置、及び、送信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビームフォーミング技術を用いることにより無線信号を送信する送信装置と、送信された無線信号を受信する受信装置と、を備える無線通信システムが知られている（例えば、特許文献１乃至３を参照）。送信装置は、複数の異なる方向の中から選択された方向のそれぞれの放射電力が、他の方向のそれぞれの放射電力よりも大きい信号を送信する。
【０００３】
上記無線通信システムは、複数の方向の中から、送信装置から受信装置への方向と最も近い方向を探索する。例えば、複数の方向の中から、送信装置から受信装置への方向と最も近い方向を探索する工程は、ビームサーチ工程とも表される。
【０００４】
ビームサーチ工程において、送信装置は、選択された方向が異なるサーチ用信号を複数送信する。更に、受信装置は、サーチ用信号を受信する。加えて、上記無線通信システムは、受信装置におけるサーチ用信号の受信結果に基づいて、複数の方向の中から、送信装置から受信装置への方向と最も近い方向を選択する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−０２３４９８号公報
【特許文献２】特開２００２−１５２１０８号公報
【特許文献３】特開２０００−１９６３２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ビームサーチ工程において、第１の無線通信システムは、サーチ用信号として、例えば、８個の方向のうちの１つの方向のみが選択された信号を用いる。第１の無線通信システムは、ビームサーチ工程において、サーチ用信号を、方向の数と同じ数だけ送信する。そして、第１の無線通信システムは、８個のサーチ用信号の受信結果に基づいて、当該８個の方向の中から、送信装置から受信装置への方向と最も近い方向を選択する。
【０００７】
ビームサーチ工程において、第２の無線通信システムは、例えば、８個の方向のうちの４個の方向が選択された信号を第１のサーチ用信号として用いる。第１のサーチ用信号の受信結果に基づいて、送信装置から受信装置への方向と最も近い方向が、当該４個の方向に含まれると判定された場合、第２の無線通信システムは、当該４個の方向のうちの２個の方向が選択された信号を第２のサーチ用信号として用いる。
【０００８】
第２のサーチ用信号の受信結果に基づいて、送信装置から受信装置への方向と最も近い方向が、当該２個の方向に含まれると判定された場合、第２の無線通信システムは、当該２個の方向のうちの１個の方向が選択された信号を第３のサーチ用信号として用いる。そして、第２の無線通信システムは、第３のサーチ用信号の受信結果に基づいて、当該８個の方向の中から、送信装置から受信装置への方向と最も近い方向を選択する。
【０００９】
このようにして、第２の無線通信システムは、３個のサーチ用信号の受信結果に基づいて、当該８個の方向の中から、送信装置から受信装置への方向と最も近い方向を選択する。
ところで、第２の無線通信システムは、複数の受信装置を備える場合、受信装置毎に独立にビームサーチ工程を実行する。従って、ビームサーチ工程において送信されるサーチ用信号の数は、受信装置の数の増加に伴って増加する。
【００１０】
このように、第１の無線通信システム及び第２の無線通信システムにおいては、ビームサーチ工程において送信されるサーチ用信号の数が多くなりやすい。このため、複数の方向のうちの、送信装置から受信装置への方向と最も近い方向を迅速に選択できないことがある。
【００１１】
一つの側面として、本発明の目的の一つは、複数の方向のうちの、送信装置から受信装置への方向と最も近い方向を迅速に選択することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
一つの側面では、無線通信システムは、送信装置と受信装置とを備える。上記送信装置は、複数の異なる方向の中から選択された方向のそれぞれにてビームを有する信号を複数送信する。各信号に対するビームの有無が方向毎に異なる。上記受信装置は、上記複数の信号のそれぞれを受信するとともに、上記受信された複数の信号のそれぞれが所定の条件を満たすか否かを判定する。上記無線通信システムは、上記判定の結果に基づいて、上記複数の方向のうちの、上記送信装置から上記受信装置への方向と最も近い方向を選択し、数式２Ｌ＞Ｉ（Ｉは前記複数の異なる方向の数）を満たす整数Ｌのうちの最小値を、前記複数の信号の数として決定する。
【発明の効果】
【００１３】
複数の方向のうちの、送信装置から受信装置への方向と最も近い方向を迅速に選択できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態の無線通信システムの構成の一例を表すブロック図である。
【図２】図１の送信装置の構成の一例を表すブロック図である。
【図３】図１の送信装置が送信するサーチ用信号の一例を表す説明図である。
【図４】図１の送信装置が送信する信号の、方向に対する利得の変化の一例を表す説明図である。
【図５】図１の受信装置の構成の一例を表すブロック図である。
【図６】図１の送信装置が実行する処理の一例を表すフローチャートである。
【図７】図１の受信装置が実行する処理の一例を表すフローチャートである。
【図８】図１の送信装置が送信するサーチ用信号の一例を表す説明図である。
【図９】図１の送信装置が送信するサーチ用信号の一例を表す説明図である。
【図１０】図１の送信装置が送信するサーチ用信号の一例を表す説明図である。
【図１１】第１実施形態の第１変形例の送信装置が実行する処理の一例を表すフローチャートである。
【図１２】第１実施形態の第１変形例の受信装置が実行する処理の一例を表すフローチャートである。
【図１３】第２実施形態の第１変形例の無線通信システムにおける、受信電力と利得差と閾値との関係の一例を表す説明図である。
【図１４】第２実施形態の第１変形例の無線通信システムにおける、受信電力と閾値と判定結果との関係の一例を表すテーブルである。
【図１５】第２実施形態の第２変形例の無線通信システムにおける、受信電力と利得差と閾値との関係の一例を表す説明図である。
【図１６】第２実施形態の第２変形例の無線通信システムにおける、受信電力と仮想受信電力と閾値と判定結果との関係の一例を表すテーブルである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。ただし、以下に説明される実施形態は例示である。従って、以下に明示しない種々の変形や技術が実施形態に適用されることは排除されない。なお、以下の実施形態で用いる図面において、同一の符号を付した部分は、変更又は変形が明示されない限り、同一若しくは同様の部分を表す。
【００１６】
＜第１実施形態＞
（構成）
例えば、図１に表されるように、第１実施形態の無線通信システム１は、送信装置１０と、受信装置２０と、を備える。
本例では、無線通信システム１は、３ＧＰＰにより規定される通信方式に従って無線通信を行なう。３ＧＰＰは、Ｔｈｉｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔの略記である。
【００１７】
例えば、通信方式は、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、又は、５Ｇと呼ばれる通信方式であってよい。ＬＴＥは、Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎの略記である。５Ｇは、５ｔｈ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ、又は、５ｔｈ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｓｙｓｔｅｍの略記である。
【００１８】
なお、無線通信システム１は、ミリ波又はマイクロ波を用いて無線による通信を行なってもよい。例えば、ミリ波は、１ｍｍから１０ｍｍの波長を有する電磁波である。例えば、ミリ波は、３０ＧＨｚから３００ＧＨｚの周波数を有する電磁波である。例えば、マイクロ波は、１００μｍから１ｍの波長を有する電磁波である。例えば、マイクロ波は、３００ＭＨｚから３ＴＨｚの周波数を有する電磁波である。例えば、無線通信システム１は、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ａｄに規定される規格、又は、当該規格に基づく規格に準拠してよい。ＩＥＥＥは、Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓの略記である。
【００１９】
なお、無線通信システム１が備える送信装置１０の数は、２以上であってよい。また、無線通信システム１が備える受信装置２０の数は、２以上であってよい。本例では、送信装置１０は、基地局であり、且つ、受信装置２０は、移動局である。なお、送信装置１０は、移動局であり、且つ、受信装置２０は、基地局であってもよい。
基地局は、ｅＮＢ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｎｏｄｅ  Ｂ）、又は、ＮＢ（Ｎｏｄｅ  Ｂ）と表されてよい。また、移動局は、無線端末、無線機器、無線装置、又は、ユーザ端末（ＵＥ；Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）と表されてよい。
【００２０】
例えば、図２に表されるように、送信装置１０は、Ｎ個のアンテナ１１−１，…，１１−Ｎと、サーチ用ビーム方向決定部１０１と、サーチ用ウェイト計算部１０２と、サーチ用データ生成部１０３と、ウェイト制御部１０４と、を備える。更に、送信装置１０は、フィードバック情報受信部１０５と、通信用ビーム方向決定部１０６と、通信用ウェイト計算部１０７と、通信用データ生成部１０８と、を備える。Ｎは、２以上の整数を表す。
【００２１】
サーチ用ビーム方向決定部１０１、サーチ用ウェイト計算部１０２、及び、ウェイト制御部１０４は、送信部の一例である。フィードバック情報受信部１０５及び通信用ビーム方向決定部１０６は、選択部の一例である。
【００２２】
本例では、送信装置１０のうちのアンテナ１１−１，…，１１−Ｎ以外の各要素は、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）によって実現されている。なお、送信装置１０の各要素の少なくとも一部は、プログラム可能な論理回路装置（例えば、ＰＬＤ、又は、ＦＰＧＡ）によって実現されていてもよい。ＰＬＤは、Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅの略記である。ＦＰＧＡは、Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙの略記である。
【００２３】
また、送信装置１０は、処理装置と記憶装置とを備え、処理装置が記憶装置に記憶（格納）されたプログラムを実行することにより、送信装置１０の各要素の少なくとも一部を実現してもよい。例えば、処理装置は、ＣＰＵ、又は、ＤＳＰである。ＣＰＵは、Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔの略記である。ＤＳＰは、Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｏｃｅｓｓｏｒの略記である。
【００２４】
例えば、記憶装置は、Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ、Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ、Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ、Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ、半導体メモリ、及び、有機メモリの少なくとも１つを備える。
【００２５】
本例では、Ｎ個のアンテナ１１−１，…，１１−Ｎは、アレイアンテナを形成する。
送信装置１０は、方向数Ｉ個の異なる方向の中から選択された方向のそれぞれにてビームを有する信号を送信する。換言すると、送信装置１０は、ビームフォーミング技術を用いることにより無線信号を送信する。
【００２６】
方向数Ｉ個の異なる方向の中から選択された方向のそれぞれにてビームを有する信号は、方向数Ｉ個の異なる方向の中から選択された方向のそれぞれの放射電力が、他の方向（換言すると、方向数Ｉ個の異なる方向の中から選択されなかった方向）のそれぞれの放射電力よりも大きい信号である、と捉えられてもよい。
【００２７】
選択された方向は、ビーム方向と表されてよい。また、選択されなかった方向は、非ビーム方向と表されてよい。また、方向は、エリアと捉えられてもよい。Ｉは、２以上の整数を表す。本例では、方向数Ｉは、予め設定される。なお、方向数Ｉは、変更されてもよい。方向の選択は、方向の決定と表されてもよい。
【００２８】
送信装置１０は、方向数Ｉ個の異なる方向の中から、送信装置１０から受信装置２０への方向と最も近い方向を探索する。方向数Ｉ個の異なる方向の中から、送信装置１０から受信装置２０への方向と最も近い方向を探索する工程は、ビームサーチ工程と表されてよい。
【００２９】
サーチ用ビーム方向決定部１０１は、方向数Ｉに基づいてサーチ用信号数Ｊを決定する。サーチ用信号数Ｊは、ビームサーチ工程において送信されるサーチ用信号の数を表す。本例では、サーチ用ビーム方向決定部１０１は、数式１を満たす整数Ｌのうちの最小値を、サーチ用信号数Ｊとして決定する。
【数１】
0006582945.tif 000002
【００３０】
例えば、方向数Ｉが２又は３である場合、サーチ用ビーム方向決定部１０１は、２をサーチ用信号数Ｊとして決定する。また、例えば、方向数Ｉが４乃至７のいずれかである場合、サーチ用ビーム方向決定部１０１は、３をサーチ用信号数Ｊとして決定する。また、例えば、方向数Ｉが８乃至１５のいずれかである場合、サーチ用ビーム方向決定部１０１は、４をサーチ用信号数Ｊとして決定する。
【００３１】
サーチ用信号数Ｊとして、数式１を満たす整数Ｌのうちの最小値が用いられることにより、サーチ用信号数Ｊを小さくすることができる。従って、方向数Ｉ個の異なる方向のうちの、送信装置１０から受信装置２０への方向と最も近い方向を迅速に選択することができる。なお、サーチ用ビーム方向決定部１０１は、数式１を満たす整数Ｌのうちの最小値よりも大きい値をサーチ用信号数Ｊとして決定してもよい。
【００３２】
サーチ用ビーム方向決定部１０１は、決定したサーチ用信号数Ｊに基づいて、各サーチ用信号に対するビームの有無が方向毎に異なるように、各サーチ用信号に対するビーム方向を選択する。なお、各サーチ用信号に対するビームの有無は、各サーチ用信号において方向がビーム方向として選択されたか否かの、サーチ用信号数Ｊ個のサーチ用信号に対する組み合わせである、と捉えられてもよい。
【００３３】
従って、方向数Ｉ個の方向のそれぞれに対して、当該方向にてビームを有するサーチ用信号の組み合わせは、当該方向と異なる各方向にてビームを有するサーチ用信号の組み合わせと異なる。換言すると、方向数Ｉ個の方向のそれぞれに対して、当該方向が選択されたサーチ用信号の組み合わせは、当該方向と異なる各方向が選択されたサーチ用信号の組み合わせと異なる。
【００３４】
例えば、図３に表されるように、方向数Ｉが７である場合、サーチ用ビーム方向決定部１０１は、３をサーチ用信号数Ｊとして決定する。更に、図３の（Ａ）に表されるように、サーチ用ビーム方向決定部１０１は、第１のサーチ用信号において、第１乃至第４の方向Ｄ１〜Ｄ４を選択する。加えて、図３の（Ｂ）に表されるように、サーチ用ビーム方向決定部１０１は、第２のサーチ用信号において、第１及び第２の方向Ｄ１，Ｄ２と、第６及び第７の方向Ｄ６，Ｄ７と、を選択する。更に、図３の（Ｃ）に表されるように、サーチ用ビーム方向決定部１０１は、第３のサーチ用信号において、第１及び第３の方向Ｄ１，Ｄ３と、第５及び第７の方向Ｄ５，Ｄ７と、を選択する。
【００３５】
従って、この場合、方向数Ｉ個の方向のそれぞれに対して、当該方向が選択されたサーチ用信号の組み合わせは、下記の通りである。
第１の方向Ｄ１：第１、第２及び第３のサーチ用信号
第２の方向Ｄ２：第１及び第２のサーチ用信号
第３の方向Ｄ３：第１及び第３のサーチ用信号
第４の方向Ｄ４：第１のサーチ用信号
第５の方向Ｄ５：第３のサーチ用信号
第６の方向Ｄ６：第２のサーチ用信号
第７の方向Ｄ７：第２及び第３のサーチ用信号
このように、方向数Ｉ個の方向のそれぞれに対して、当該方向が選択されたサーチ用信号の組み合わせは、当該方向と異なる各方向が選択されたサーチ用信号の組み合わせと異なる。
【００３６】
例えば、各サーチ用信号に対するビーム方向の選択は、下記のように行なわれる。
サーチ用ビーム方向決定部１０１は、方向数Ｉ個の方向のそれぞれに対して、選択回数を決定する。決定される選択回数は、１乃至Ｊのいずれかである。選択回数ｊが決定される方向の数は、Ｊ個からｊ個を選択する組み合わせの数ＪＣｊ以下である。ｊは、１乃至Ｊの各整数を表す。更に、サーチ用ビーム方向決定部１０１は、方向数Ｉ個の方向のそれぞれに対して、サーチ用信号数Ｊ個のサーチ用信号の中から、決定された選択回数のサーチ用信号を選択する。決定された選択回数が一致する複数の方向に対して、選択されるサーチ用信号の組み合わせは、互いに異なる。サーチ用ビーム方向決定部１０１は、各方向に対して選択されたサーチ用信号において、当該方向をビーム方向として選択する。
【００３７】
なお、各サーチ用信号に対するビーム方向の選択は、下記のように行なわれてもよい。
サーチ用ビーム方向決定部１０１は、方向数Ｉ個の方向に１乃至Ｉの整数をそれぞれ割り当てるとともに、割り当てた整数に基づいて各サーチ用信号に対するビーム方向を選択する。例えば、サーチ用ビーム方向決定部１０１は、割り当てた整数を２進数に従ってＪ個の数字の列に変換し、ｊ番目の数字が所定の値（例えば、１）である場合に、ｊ番目のサーチ用信号において、当該整数が割り当てられた方向をビーム方向として選択する。
【００３８】
図２に表されるように、サーチ用ウェイト計算部１０２は、各サーチ用信号に対して、サーチ用ビーム方向決定部１０１により選択されたビーム方向に基づいて、サーチ用ウェイトを計算し、計算したサーチ用ウェイトをウェイト制御部１０４へ出力する。ウェイトの計算は、ウェイトの決定の一例である。
【００３９】
本例では、サーチ用ウェイト計算部１０２は、ＤＣＭＰ法に従ってサーチ用ウェイトを計算する。ＤＣＭＰは、Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｌｙ  Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ  Ｍｉｎｉｍｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｐｏｗｅｒの略記である。ＤＣＭＰ法は、例えば、非特許文献１に記載された方法である。
非特許文献１：菊間信良、「アレーアンテナによる適応信号処理」、科学技術出版社、８７−９２ページ、２００４年
【００４０】
サーチ用データ生成部１０３は、サーチ用データを生成する。本例では、サーチ用データは、誤り検出符号を含む。例えば、誤り検出符号は、ＣＲＣ値であってよい。ＣＲＣは、Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋの略記である。サーチ用データ生成部１０３は、生成したサーチ用データをウェイト制御部１０４へ出力する。
【００４１】
ウェイト制御部１０４は、サーチ用データ生成部１０３から入力されたサーチ用データを無線信号に変換する。ウェイト制御部１０４は、変換した無線信号に、サーチ用ウェイト計算部１０２から入力されたサーチ用ウェイトを乗算することにより、Ｎ個のサーチ用信号列をＮ個のアンテナ１１−１，…，１１−Ｎとそれぞれ対応付けて生成する。
【００４２】
ウェイト制御部１０４は、サーチ用信号数Ｊ個のサーチ用信号を順に送信するように、生成したＮ個のサーチ用信号列を、それぞれ対応付けられたＮ個のアンテナ１１−１，…，１１−Ｎへそれぞれ出力する。
Ｎ個のアンテナ１１−１，…，１１−Ｎは、ウェイト制御部１０４により出力されたＮ個のサーチ用信号列を送信する。これにより、送信装置１０は、サーチ用信号数Ｊ個のサーチ用信号を順に送信する。
【００４３】
例えば、図４に表されるように、Ｎ個のアンテナ１１−１，…，１１−Ｎから送信された無線信号は、方向に応じて放射電力が異なる。図４における利得は、所定の基準値に対する放射電力の比を表す。
【００４４】
図２に表されるように、フィードバック情報受信部１０５は、受信装置２０からフィードバック情報を受信する。本例では、フィードバック情報は、各サーチ用信号が受信条件を満たすか否かの判定の結果を表す。受信条件については後述する。フィードバック情報受信部１０５は、受信したフィードバック情報を通信用ビーム方向決定部１０６へ出力する。
【００４５】
通信用ビーム方向決定部１０６は、フィードバック情報受信部１０５から入力されたフィードバック情報に基づいて、通信用信号におけるビーム方向を選択する。本例では、通信用ビーム方向決定部１０６は、フィードバック情報において、受信条件を満たすと判定されたサーチ用信号の組み合わせに対してサーチ用ビーム方向決定部１０１によって選択された方向を、通信用信号におけるビーム方向として選択する。これにより、通信用ビーム方向決定部１０６は、方向数Ｉ個の方向のうちの、送信装置１０から受信装置２０への方向と最も近い方向を、通信用信号におけるビーム方向として選択する。
【００４６】
通信用ウェイト計算部１０７は、通信用ビーム方向決定部１０６により選択されたビーム方向に基づいて、通信用ウェイトを計算し、計算した通信用ウェイトをウェイト制御部１０４へ出力する。
【００４７】
通信用データ生成部１０８は、通信用データを生成する。通信用データは、ユーザデータと表されてもよい。通信用データ生成部１０８は、生成した通信用データをウェイト制御部１０４へ出力する。
【００４８】
ウェイト制御部１０４は、通信用データ生成部１０８から入力された通信用データを無線信号に変換する。ウェイト制御部１０４は、変換した無線信号に、通信用ウェイト計算部１０７から入力された通信用ウェイトを乗算することにより、Ｎ個の通信用信号列をＮ個のアンテナ１１−１，…，１１−Ｎとそれぞれ対応付けて生成する。
【００４９】
ウェイト制御部１０４は、生成したＮ個の通信用信号列を、それぞれ対応付けられたＮ個のアンテナ１１−１，…，１１−Ｎへそれぞれ出力する。
Ｎ個のアンテナ１１−１，…，１１−Ｎは、ウェイト制御部１０４により出力されたＮ個の通信用信号列を送信する。
【００５０】
例えば、図５に表されるように、受信装置２０は、アンテナ２１と、受信部２０１と、サーチ用信号受信判定部２０２と、フィードバック情報送信部２０３と、を備える。なお、受信装置２０が備えるアンテナ２１の数は、２以上であってもよい。
【００５１】
本例では、受信装置２０のうちのアンテナ２１以外の各要素は、ＬＳＩによって実現されている。なお、受信装置２０の各要素の少なくとも一部は、プログラム可能な論理回路装置（例えば、ＰＬＤ、又は、ＦＰＧＡ）によって実現されていてもよい。また、受信装置２０は、処理装置と記憶装置とを備え、処理装置が記憶装置に記憶（格納）されたプログラムを実行することにより、受信装置２０の各要素の少なくとも一部を実現してもよい。
【００５２】
受信部２０１は、送信装置１０により送信されたサーチ用信号を受信する。また、受信部２０１は、送信装置１０により送信された通信用信号を受信する。
【００５３】
サーチ用信号受信判定部２０２は、受信部２０１により受信されたサーチ用信号のそれぞれが受信条件を満たすか否かを判定する。本例では、受信条件は、サーチ用信号に含まれる誤り検出符号によって誤りが検出されない、という条件である。
【００５４】
フィードバック情報送信部２０３は、サーチ用信号受信判定部２０２による判定の結果を表すフィードバック情報を生成し、生成したフィードバック情報を送信装置１０へ送信する。本例では、フィードバック情報は、サーチ用信号数Ｊ個のサーチ用信号のそれぞれに対する判定の結果を表す。本例では、判定の結果は、０又は１である。本例では、判定の結果が０であることは、サーチ用信号が受信条件を満たさないことを表し、且つ、判定の結果が１であることは、サーチ用信号が受信条件を満たすことを表す。
【００５５】
なお、サーチ用信号受信判定部２０２は、サーチ用信号のそれぞれが受信条件を満たすか否かの判定として軟判定を行なってもよい。この場合、判定の結果は、尤度を表すパラメータであってよい。
【００５６】
本例では、フィードバック情報送信部２０３は、無線通信によりフィードバック情報を送信装置１０へ送信する。なお、フィードバック情報送信部２０３は、サーチ用信号の受信に用いられる通信方式と異なる通信方式に従って、フィードバック情報を送信装置１０へ送信してもよい。
また、フィードバック情報は、サーチ用信号に対するＡＣＫ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）信号とともに送信されてもよい。
【００５７】
（動作）
無線通信システム１の動作について説明する。
例えば、送信装置１０は、図６に表される処理を実行し、且つ、受信装置２０は、図７に表される処理を実行する。以下、図６の処理、及び、図７の処理について説明を加える。
【００５８】
先ず、送信装置１０は、方向数Ｉに基づいてサーチ用信号数Ｊを決定する（図６のステップＳ１０１）。次いで、送信装置１０は、ステップＳ１０１にて決定したサーチ用信号数Ｊに基づいて、各サーチ用信号におけるビーム方向を選択する（図６のステップＳ１０２）。
【００５９】
そして、送信装置１０は、ステップＳ１０２にて選択したビーム方向に基づいて各サーチ用信号に対するサーチ用ウェイトを決定する（図６のステップＳ１０３）。次いで、送信装置１０は、ステップＳ１０３にて決定したサーチ用ウェイトを用いて、サーチ用信号数Ｊ個のサーチ用信号を順に送信する（図６のステップＳ１０４）。
【００６０】
そして、送信装置１０は、受信装置２０からフィードバック情報を受信するまで待機する（図６のステップＳ１０５の「Ｎｏ」ルート）。
【００６１】
一方、受信装置２０は、送信装置１０からのサーチ用信号の受信が完了する（換言すると、送信装置１０から送信されたサーチ用信号をすべて受信する）まで待機する（図７のステップＳ２０１の「Ｎｏ」ルート）。
【００６２】
そして、受信装置２０は、送信装置１０からのサーチ用信号の受信が完了した場合、「Ｙｅｓ」と判定し、受信した各サーチ用信号が受信条件を満たすか否かを判定する（図７のステップＳ２０２）。
【００６３】
次いで、受信装置２０は、ステップＳ２０２における判定の結果を表すフィードバック情報を生成し、生成したフィードバック情報を送信装置１０へ送信する（図７のステップＳ２０３）。そして、受信装置２０は、図７の処理を終了する。
【００６４】
これにより、送信装置１０は、受信装置２０からフィードバック情報を受信する。従って、送信装置１０は、図６のステップＳ１０５にて「Ｙｅｓ」と判定し、受信したフィードバック情報に基づいて、通信用信号におけるビーム方向を選択する（図６のステップＳ１０６）。
【００６５】
そして、送信装置１０は、ステップＳ１０６にて選択したビーム方向に基づいて通信用信号に対する通信用ウェイトを決定する（図６のステップＳ１０７）。次いで、送信装置１０は、ステップＳ１０７にて決定した通信用ウェイトを用いて、通信用信号を送信する（図６のステップＳ１０８）。これにより、受信装置２０は、送信装置１０から通信用信号を受信する。そして、送信装置１０は、図６の処理を終了する。
【００６６】
以上、説明したように、第１実施形態の送信装置１０は、複数の異なる方向の中から選択された方向のそれぞれの放射電力が、他の方向のそれぞれの放射電力よりも大きい信号（本例では、サーチ用信号）を複数送信する。ここで、各信号において選択されたか否かの、複数の信号に対する組み合わせは、方向毎に異なる。更に、受信装置２０は、複数の信号のそれぞれを受信するとともに、受信された複数の信号のそれぞれが所定の条件（本例では、受信条件）を満たすか否かを判定する。加えて、無線通信システム１は、判定の結果に基づいて、複数の方向のうちの、送信装置１０から受信装置２０への方向と最も近い方向を選択する。
【００６７】
これによれば、複数の方向のうちの、送信装置１０から受信装置２０への方向と最も近い方向を選択するために送信される信号（本例では、サーチ用信号）の数を減らすことができる。従って、複数の方向のうちの、送信装置１０から受信装置２０への方向と最も近い方向を迅速に選択することができる。
【００６８】
例えば、第１実施形態の無線通信システム１において、ビームサーチ工程にて送信される信号の数は、ｌｏｇ２（Ｉ）個である。なお、受信装置２０の数が２以上である場合においても、第１実施形態の無線通信システム１において、ビームサーチ工程にて送信される信号の数は、ｌｏｇ２（Ｉ）個である。
【００６９】
一方、上述した第１の無線通信システムにおいて、ビームサーチ工程にて送信される信号の数は、例えば、Ｉ個である。また、上述した第２の無線通信システムにおいて、ビームサーチ工程にて送信される信号の数は、例えば、Ｋ・ｌｏｇ２（Ｉ）個である。Ｋは、受信装置の数を表す。従って、第１実施形態の無線通信システム１によれば、ビームサーチ工程にて送信される信号の数を、第１及び第２の無線通信システムよりも少なくすることができる。
【００７０】
更に、第１実施形態の無線通信システム１において、条件（本例では、受信条件）は、受信された信号（本例では、サーチ用信号）に含まれる誤り検出符号によって誤りが検出されない、という条件である。
【００７１】
送信装置１０から受信装置２０への方向が、複数の方向のうちの、選択されなかった方向に含まれない場合、受信された信号は誤りを含みやすい。従って、無線通信システム１によれば、受信された複数の信号に対する判定の結果と、複数の方向のうちの、送信装置１０から受信装置２０への方向と最も近い方向と、の相関を高めることができる。この結果、複数の方向のうちの、送信装置１０から受信装置２０への方向と最も近い方向を高い精度にて選択できる。
【００７２】
なお、送信装置１０及び受信装置２０のそれぞれは、送信装置１０の機能及び受信装置２０の機能の両方を備えていてもよい。
【００７３】
方向数Ｉが５である場合における、各サーチ用信号に対するビーム方向の選択の一例について説明を加える。この場合、サーチ用ビーム方向決定部１０１は、３をサーチ用信号数Ｊとして決定する。
【００７４】
例えば、図８に表されるように、サーチ用ビーム方向決定部１０１は、第１のサーチ用信号において、第１乃至第３の方向Ｄ１〜Ｄ３を選択する。加えて、サーチ用ビーム方向決定部１０１は、第２のサーチ用信号において、第１、第３及び第４の方向Ｄ１，Ｄ３，Ｄ４を選択する。更に、サーチ用ビーム方向決定部１０１は、第３のサーチ用信号において、第２、第３及び第５の方向Ｄ２，Ｄ３，Ｄ５を選択する。
【００７５】
従って、この場合、方向数Ｉ個の方向のそれぞれに対して、当該方向が選択されたサーチ用信号の組み合わせは、下記の通りである。
第１の方向Ｄ１：第１及び第２のサーチ用信号
第２の方向Ｄ２：第１及び第３のサーチ用信号
第３の方向Ｄ３：第１、第２及び第３のサーチ用信号
第４の方向Ｄ４：第２のサーチ用信号
第５の方向Ｄ５：第３のサーチ用信号
このように、方向数Ｉ個の方向のそれぞれに対して、当該方向が選択されたサーチ用信号の組み合わせは、当該方向と異なる各方向が選択されたサーチ用信号の組み合わせと異なる。
【００７６】
また、例えば、図９に表されるように、サーチ用ビーム方向決定部１０１は、第１のサーチ用信号において、第１乃至第３の方向Ｄ１〜Ｄ３を選択する。加えて、サーチ用ビーム方向決定部１０１は、第２のサーチ用信号において、第１、第３、第４及び第５の方向Ｄ１，Ｄ３〜Ｄ５を選択する。更に、サーチ用ビーム方向決定部１０１は、第３のサーチ用信号において、第２、第３及び第５の方向Ｄ２，Ｄ３，Ｄ５を選択する。
【００７７】
従って、この場合、方向数Ｉ個の方向のそれぞれに対して、当該方向が選択されたサーチ用信号の組み合わせは、下記の通りである。
第１の方向Ｄ１：第１及び第２のサーチ用信号
第２の方向Ｄ２：第１及び第３のサーチ用信号
第３の方向Ｄ３：第１、第２及び第３のサーチ用信号
第４の方向Ｄ４：第２のサーチ用信号
第５の方向Ｄ５：第２及び第３のサーチ用信号
このように、方向数Ｉ個の方向のそれぞれに対して、当該方向が選択されたサーチ用信号の組み合わせは、当該方向と異なる各方向が選択されたサーチ用信号の組み合わせと異なる。
【００７８】
また、例えば、図１０に表されるように、互いに隣接する複数の方向の間の方向の放射電力は、当該複数の方向の放射電力と略等しくてもよい。換言すると、無線通信システム１は、互いに隣接する複数の方向に対応するビーム幅を用いてもよい。
【００７９】
＜第１実施形態の第１変形例＞
次に、第１実施形態の第１変形例の無線通信システム１について説明する。第１実施形態の第１変形例の無線通信システム１は、第１実施形態の無線通信システムに対して、送信装置１０に代わって受信装置２０が、通信用信号におけるビーム方向の選択を行なう点が相違している。以下、相違点を中心として説明する。
【００８０】
本例では、送信装置１０は、図６に表される処理に代えて、図１１に表される処理を実行し、且つ、受信装置２０は、図７に表される処理に代えて、図１２に表される処理を実行する。
【００８１】
図１１に表される処理は、図６に表される処理から、ステップＳ１０６の処理が除去された処理である。図１２に表される処理は、図７に表される処理に、ステップＳ３０１の処理が追加された処理である。ステップＳ３０１の処理は、ステップＳ２０２の処理とステップＳ２０３の処理との間に実行される。
【００８２】
従って、受信装置２０は、図１２のステップＳ２０２の処理を実行した後、ステップＳ２０２における判定の結果に基づいて、通信用信号におけるビーム方向を選択する（図１２のステップＳ３０１）。
【００８３】
そして、受信装置２０は、ステップＳ３０１にて選択したビーム方向を表すフィードバック情報を生成し、生成したフィードバック情報を送信装置１０へ送信する（図１２のステップＳ２０３）。
【００８４】
これにより、送信装置１０は、受信装置２０からフィードバック情報を受信する。従って、送信装置１０は、図１１のステップＳ１０５にて「Ｙｅｓ」と判定し、受信したフィードバック情報が表すビーム方向に基づいて、通信用信号に対する通信用ウェイトを決定する（図１１のステップＳ１０７）。次いで、送信装置１０は、ステップＳ１０７にて決定した通信用ウェイトを用いて、通信用信号を送信する（図１１のステップＳ１０８）。これにより、受信装置２０は、送信装置１０から通信用信号を受信する。
【００８５】
第１実施形態の第１変形例の無線通信システム１によれば、第１実施形態の無線通信システム１と同様の作用及び効果を奏することができる。
更に、第１実施形態の第１変形例の無線通信システム１によれば、送信装置１０の処理の負荷を抑制できる。
【００８６】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態の無線通信システムについて説明する。第２実施形態の無線通信システムは、第１実施形態の無線通信システムに対して、誤りの検出に代えて受信電力に基づいてサーチ用信号の受信に対する判定を行なう点で相違している。以下、相違点を中心として説明する。
【００８７】
本例では、受信条件は、受信されたサーチ用信号の受信電力が閾値よりも大きい、という条件である。例えば、受信電力は、ＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）により表される。本例では、閾値は、予め設定される。なお、受信電力は、ＲＳＳＩと異なるパラメータ（例えば、ＲＳＲＰ）によって表されてもよい。ＲＳＲＰは、Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｐｏｗｅｒの略記である。
【００８８】
第２実施形態の無線通信システム１によれば、第１実施形態の無線通信システム１と同様の作用及び効果を奏することができる。
【００８９】
送信装置１０から受信装置２０への方向が、複数の方向のうちの、選択されなかった方向に含まれない場合、受信された信号の受信電力は小さくなりやすい。従って、第２実施形態の無線通信システム１によれば、受信された複数の信号に対する判定の結果と、複数の方向のうちの、送信装置１０から受信装置２０への方向と最も近い方向と、の相関を高めることができる。この結果、複数の方向のうちの、送信装置１０から受信装置２０への方向と最も近い方向を高い精度にて選択できる。
【００９０】
＜第２実施形態の第１変形例＞
次に、第２実施形態の第１変形例の無線通信システムについて説明する。第２実施形態の第１変形例の無線通信システムは、第２実施形態の無線通信システムに対して、受信条件に用いられる閾値が受信電力に基づいて決定される点で相違している。以下、相違点を中心として説明する。
【００９１】
本例では、受信条件に用いられる閾値は、受信された、サーチ用信号数Ｊ個のサーチ用信号の受信電力のうちの最大値から、所定の変化量を減じた値に設定される。
本例では、受信装置２０は、受信された、サーチ用信号数Ｊ個のサーチ用信号の受信電力のうちの最大値を取得する。更に、受信装置２０は、取得した最大値から上記変化量を減じた値を、受信条件に用いられる閾値として設定する。
【００９２】
本例では、変化量は、ビーム方向の放射電力と、非ビーム方向の放射電力と、の差に基づいて設定される。本例では、ビーム方向の放射電力と、非ビーム方向の放射電力と、の差は、ビーム方向のアンテナ利得と、非ビーム方向のアンテナ利得と、の差（換言すると、利得差）である。本例では、変化量は、利得差である。
【００９３】
本例では、サーチ用信号は、変化量を表す変化量情報を含む。受信装置２０は、受信した、サーチ用信号数Ｊ個のサーチ用信号の受信電力のうちの最大値から、サーチ用信号に含まれる変化量情報が表す変化量を減じた値を、受信条件における閾値として用いる。図１３は、受信電力と利得差と閾値との関係の一例を表す。
【００９４】
例えば、図１４に表されるように、第１乃至第３のサーチ用信号の受信電力がそれぞれ、−４０ｄＢｍ、−４５ｄＢｍ、及び、−６０ｄＢｍであり、且つ、変化量が１５ｄＢである場合を想定する。
【００９５】
この場合、受信電力の最大値は、第１のサーチ用信号の受信電力である−４０ｄＢｍである。従って、受信装置２０は、受信条件に用いられる閾値として、受信電力の最大値である−４０ｄＢｍから、変化量である１５ｄＢを減じた値である−５５ｄＢｍを算出する。
【００９６】
更に、受信装置２０は、受信された、各サーチ用信号の受信電力が、閾値である−５５ｄＢｍよりも大きいか否かを判定する。本例では、図１４における「○」は、受信条件が満たされることを表す。更に、本例では、図１４における「×」は、受信条件が満たされないことを表す。
【００９７】
第２実施形態の第１変形例の無線通信システム１によれば、第２実施形態の無線通信システム１と同様の作用及び効果を奏することができる。
【００９８】
ところで、送信装置１０と受信装置２０との間の距離に応じて、受信された信号の受信電力は変化する。このため、送信装置１０と受信装置２０との間の距離に関係なく同一の閾値が用いられると、送信装置１０から受信装置２０への方向が、選択された方向に含まれるか否かを判定する精度が低くなりやすい。
【００９９】
また、受信電力の最大値は、選択された方向が、送信装置１０から受信装置２０への方向と最も近い信号の受信電力に対応する。従って、この無線通信システム１によれば、選択された方向が、送信装置１０から受信装置２０への方向を含む信号の受信電力と、選択されなかった方向が、送信装置１０から受信装置２０への方向を含む信号の受信電力と、の間の適切な値に閾値を設定できる。この結果、送信装置１０と受信装置２０との間の距離に応じた適切な閾値を用いることができるので、送信装置１０から受信装置２０への方向が、選択された方向に含まれるか否かを高い精度にて判定できる。
【０１００】
上述した無線通信システム１による効果を確認するため、無線通信システム１の動作を数値計算によって模擬した。この数値計算においては、下記の点が仮定される。
１）パスロスを考慮に入れてＲＳＳＩを計算する。
２）受信感度が−８５ｄＢである。
３）受信電力が受信感度以上である場合におけるブロック誤り率が１％である。
４）方向数Ｉが１５である。
５）互いに隣接する２つの方向が形成する角度が同一である。
６）受信装置がランダムに位置する。
７）試行回数が１０万回である。
８）利得差が１０ｄＢである。
【０１０１】
上述した第１の無線通信システムにおいて、ビームサーチ工程にて送信される信号の数は、１５であり、且つ、サーチ成功率は、１００．０％である。サーチ成功率は、ビームサーチ工程によって、１５個の異なる方向の中から、送信装置から受信装置への方向と最も近い方向が選択された受信装置の数の、受信装置の総数に対する割合である。
【０１０２】
第２実施形態の無線通信システム１において、ビームサーチ工程にて送信される信号の数は、４であり、且つ、サーチ成功率は、８１．８％である。
第２実施形態の第１変形例の無線通信システム１において、ビームサーチ工程にて送信される信号の数は、４であり、且つ、サーチ成功率は、９６．１％である。
このように、第２実施形態の無線通信システム１、及び、第２実施形態の第１変形例の無線通信システム１によれば、サーチ成功率の低下を抑制しながら、ビームサーチ工程にて送信される信号の数を低減できる。
【０１０３】
＜第２実施形態の第２変形例＞
次に、第２実施形態の第２変形例の無線通信システムについて説明する。第２実施形態の第２変形例の無線通信システムは、第２実施形態の無線通信システムに対して、受信条件に用いられる閾値が受信電力に基づいて決定される点で相違している。以下、相違点を中心として説明する。
【０１０４】
本例では、受信条件に用いられる閾値は、受信された、サーチ用信号数Ｊ個のサーチ用信号の受信電力と、サーチ用信号毎に設定された、第１変化量及び第２変化量と、に基づいて設定される。
本例では、受信装置２０は、受信された、サーチ用信号数Ｊ個のサーチ用信号の受信電力から、サーチ用信号数Ｊ個の第１変化量をそれぞれ減じた値のうちの最大値を取得する。更に、受信装置２０は、各サーチ用信号に対する受信条件に用いられる閾値として、取得した最大値に、当該サーチ用信号に対して設定された第２変化量を加えた値を設定する。
【０１０５】
本例では、第１変化量は、ビーム方向の放射電力に基づいて設定される。本例では、ビーム方向の放射電力は、ビーム方向のアンテナ利得（換言すると、ビーム方向利得）である。本例では、第１変化量は、ビーム方向利得である。放射電力は、電磁波のエネルギーと捉えられてもよい。例えば、ビーム方向のアンテナ利得は、ビーム方向における放射電力の、すべての方向に均等に電磁波が放射された場合における放射電力に対する比を表してよい。
【０１０６】
本例では、第２変化量は、非ビーム方向の放射電力に基づいて設定される。本例では、非ビーム方向の放射電力は、非ビーム方向のアンテナ利得（換言すると、非ビーム方向利得）である。本例では、第２変化量は、非ビーム方向利得である。例えば、非ビーム方向のアンテナ利得は、非ビーム方向における放射電力の、すべての方向に均等に電磁波が放射された場合における放射電力に対する比を表してよい。
【０１０７】
本例では、サーチ用信号は、第１変化量を表す第１変化量情報と、第２変化量を表す第２変化量情報と、を含む。受信装置２０は、受信された、サーチ用信号数Ｊ個のサーチ用信号の受信電力から、当該サーチ用信号数Ｊ個のサーチ用信号にそれぞれ含まれる第１変化量情報が表す第１変化量をそれぞれ減じた値のうちの最大値を取得する。サーチ用信号の受信電力から、当該サーチ用信号に含まれる第１変化量情報が表す第１変化量を減じた値は、仮想受信電力と表されてよい。更に、受信装置２０は、各サーチ用信号に対する受信条件に用いられる閾値として、取得した最大値に、当該サーチ用信号に含まれる第２変化量情報が表す第２変化量を加えた値を設定する。
【０１０８】
図１５の（Ａ）は、第１のサーチ用信号に対する、受信電力と利得差と閾値との関係の一例を表す。図１５の（Ｂ）は、第３のサーチ用信号に対する、受信電力と利得差と閾値との関係の一例を表す。
【０１０９】
例えば、図１６に表されるように、第１乃至第３のサーチ用信号のビーム方向利得がそれぞれ、１５ｄＢｉ、７ｄＢｉ、及び、２０ｄＢｉである場合を想定する。更に、第１乃至第３のサーチ用信号の非ビーム方向利得がそれぞれ、８ｄＢｉ、２ｄＢｉ、及び、４ｄＢｉである場合を想定する。加えて、第１乃至第３のサーチ用信号の受信電力がそれぞれ、−４０ｄＢｍ、−４５ｄＢｍ、及び、−６０ｄＢｍである場合を想定する。
【０１１０】
この場合、第１乃至第３のサーチ用信号に対する仮想受信電力の最大値は、第２のサーチ用信号の仮想受信電力である−５２ｄＢｍである。従って、受信装置２０は、第１のサーチ用信号に対する受信条件に用いられる閾値として、仮想受信電力の最大値である−５２ｄＢｍに、第１のサーチ用信号に含まれる第２変化量情報が表す第２変化量である８ｄＢｉを加えた値である−４４ｄＢｍを算出する。同様に、受信装置２０は、第２及び第３のサーチ用信号に対する受信条件に用いられる閾値として、−５０ｄＢｍ、及び、−４８ｄＢｍをそれぞれ算出する。
【０１１１】
更に、受信装置２０は、受信された、各サーチ用信号の受信電力が、当該サーチ用信号に対する閾値よりも大きいか否かを判定する。本例では、図１６における「○」は、受信条件が満たされることを表す。更に、本例では、図１６における「×」は、受信条件が満たされないことを表す。
【０１１２】
第２実施形態の第２変形例の無線通信システム１によれば、第２実施形態の無線通信システム１と同様の作用及び効果を奏することができる。
【０１１３】
ところで、選択された方向の放射電力は、信号（本例では、サーチ用信号）間で異なる。同様に、選択されなかった方向の放射電力も、信号間で異なる。このため、信号間で共通する閾値が用いられると、送信装置１０から受信装置２０への方向が、選択された方向に含まれるか否かを判定する精度が低くなりやすい。
【０１１４】
また、複数の信号の受信電力から、選択された方向の放射電力に基づく値をそれぞれ減じた値のうちの最大値の基となった受信電力は、選択された方向が、送信装置１０から受信装置２０への方向と最も近い信号の受信電力に対応する。
また、上記最大値に、選択されなかった方向の放射電力に基づく値を加えた値は、選択されなかった方向が、送信装置１０から受信装置２０への方向を含む信号の受信電力に対応する。
【０１１５】
従って、無線通信システム１によれば、信号毎に、選択された方向が送信装置１０から受信装置２０への方向を含む信号の受信電力と、選択されなかった方向が送信装置１０から受信装置２０への方向を含む信号の受信電力と、の間の適切な値に閾値を設定できる。この結果、各信号に応じた適切な閾値を用いることができるので、送信装置１０から受信装置２０への方向が、選択された方向に含まれるか否かを高い精度にて判定できる。
【０１１６】
なお、サーチ用信号は、第１変化量情報、及び、第２変化量情報の一方に代えて、第１変化量と第２変化量との差を表す情報を含んでいてもよい。例えば、第１変化量と第２変化量との差は、利得差である。
【符号の説明】
【０１１７】
１      無線通信システム
１０    送信装置
１１    アンテナ
１０１  サーチ用ビーム方向決定部
１０２  サーチ用ウェイト計算部
１０３  サーチ用データ生成部
１０４  ウェイト制御部
１０５  フィードバック情報受信部
１０６  通信用ビーム方向決定部
１０７  通信用ウェイト計算部
１０８  通信用データ生成部
２０    受信装置
２１    アンテナ
２０１  受信部
２０２  サーチ用信号受信判定部
２０３  フィードバック情報送信部
【図１】
0006582945.tif 000003
【図２】
0006582945.tif 000004
【図３】
0006582945.tif 000005
【図４】
0006582945.tif 000006
【図５】
0006582945.tif 000007
【図６】
0006582945.tif 000008
【図７】
0006582945.tif 000009
【図８】
0006582945.tif 000010
【図９】
0006582945.tif 000011
【図１０】
0006582945.tif 000012
【図１１】
0006582945.tif 000013
【図１２】
0006582945.tif 000014
【図１３】
0006582945.tif 000015
【図１４】
0006582945.tif 000016
【図１５】
0006582945.tif 000017
【図１６】
0006582945.tif 000018