(57)【要約】  他局の通信エリアと一部重複する通信エリアを形成する基地局、該基地局を制御する制御局を備えた通信システムの基地局において、制御局から他局に送信されたデータと同じデータを制御局から受信するデータ受信部、制御局から位相回転量情報を受信する位相回転量情報受信部、位相回転量情報受信部から入力される位相回転量情報に基づいてデータに位相回転を付与する位相オフセット部、位相回転を付与したデータを送信する送信部、を備える。
2015118582.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
他局の通信エリアと一部重複する通信エリアを形成する基地局、該基地局を制御する制御局を備えた通信システムの前記基地局において、
前記制御局から前記他局に送信されたデータと同じデータを前記制御局から受信するデータ受信部、
前記制御局から位相回転量情報を受信する位相回転量情報受信部、
前記位相回転量情報に基づいて前記データに位相回転を付与する位相オフセット部、
前記位相回転を付与したデータを送信する送信部、を備えた基地局。
【請求項２】
前記データに対して時空間符号化により互いに直交する２つの送信シンボル列を生成する時空間符号化部を備え、前記位相回転付与部は、前記時空間符号化部が生成した前記互いに直交する送信シンボル列に対して位相回転を付与することを特徴とする請求項１に記載の基地局。
【請求項３】
前記送信部は２つのアンテナを備え、互いに直交する２つの送信シンボル列のうち前記位相回転を付与された一方の信号を送信する第１のアンテナ、前記位相回転を付与された他方の信号を送信する第２のアンテナを備えたことを特徴とする請求項２に記載の基地局。
【請求項４】
第１の通信エリアに指向をもつ第１アンテナ及び他局の通信エリアと一部重複する第２の通信エリアに指向をもつ第２アンテナを備えた基地局、該基地局を制御する制御局を備えた通信システムの前記基地局において、
前記制御局から前記他局に送信されたデータと同じデータを前記制御局から受信するデータ受信部、
前記制御局から第１の位相回転量情報、第２の位相回転量情報を受信する位相回転量情報受信部、
前記第１の位相回転量情報に基づいて前記データに位相回転を付与して第１のアンテナに送信し、前記第２の位相回転情報に基づいて前記データに位相回転を付与して第２のアンテナに送信する位相オフセット部、を備えた基地局
【請求項５】
第１の通信エリアに指向をもつ第１アンテナ及び第２のアンテナ、他局の通信エリアと一部重複する第２の通信エリアに指向をもつ第３のアンテナ及び第４のアンテナを備えた基地局、該基地局を制御する制御局を備えた通信システムの前記基地局において、
前記制御局から前記他局に送信されたデータと同じデータを前記制御局から受信するデータ受信部、
前記データに対して時空間符号化により互いに直交する２つの送信シンボルを生成する時空間符号化部、
前記制御局から第１の位相回転量情報、第２の位相回転量情報を受信する位相回転量情報受信部、
前記第１の位相回転量情報に基づいて前記２つの送信シンボルのうち一方に位相回転を付与して第１のアンテナに送信し、前記第１の位相回転量情報に基づいて他方に位相回転を付与して第２のアンテナに送信し、前記第２の位相回転量情報に基づいて前記２つの送信シンボルのうち一方に位相回転を付与して第３のアンテナに送信し、前記第２の位相回転量情報に基づいて他方に位相回転を付与して第４のアンテナに送信する位相オフセット部、を備えた基地局。
【請求項６】
第１の通信エリアに指向をもつ第１アンテナ及び第２のアンテナ、他局の通信エリアと一部重複する第２の通信エリアに指向をもつ第３のアンテナ及び第４のアンテナを備えた基地局、該基地局を制御する制御局を備えた通信システムの前記基地局において、
前記制御局から前記他局に送信されたデータと同じデータを前記制御局から受信するデータ受信部、
前記データに対して時空間符号化により互いに直交する２つの送信シンボルを生成する時空間符号化部、
前記制御局から第１の位相回転量情報、第２の位相回転量情報、第３の位相回転量情報及び第４の位相回転量情報を受信する位相回転量情報受信部、
前記第１の位相回転量情報に基づいて前記２つの送信シンボルのうち一方に位相回転を付与して第１のアンテナに送信し、前記第２の位相回転量情報に基づいて他方に位相回転を付与して第２のアンテナに送信し、前記第３の位相回転量情報に基づいて前記２つの送信シンボルのうち一方に位相回転を付与して第３のアンテナに送信し、前記第４の位相回転量情報に基づいて他方に位相回転を付与して第４のアンテナに送信する位相オフセット部、を備えた基地局。
【請求項７】
第１の通信エリアを形成する第１の基地局、前記第１の通信エリアと一部重複する第２の通信エリアを形成する第２の基地局、各基地局を制御する制御局を備えた通信システムにおいて、
前記制御局は、各基地局に同じデータを送信するデータ送信部、各基地局に位相回転量情報を送信する位相回転量情報送信部を備え、
前記基地局は、前記位相回転量情報に基づいて前記データに位相回転を付与する位相オフセット部、前記位相回転を付与したデータを送信する送信部を備えたことを特徴とする通信システム。
【請求項８】
他局の通信エリアと一部重複する通信エリアを形成する基地局、該基地局を制御する制御局を備えた通信システムの前記基地局の送信方法において、
前記制御局から前記他局に送信されたデータと同じデータを前記制御局から受信するデータ受信ステップ、
前記制御局から位相回転量情報を受信する位相回転量情報受信ステップ、
前記位相回転量情報に基づいて前記データに位相回転を付与する位相オフセットステップ、
前記位相回転を付与したデータを送信する送信ステップ、を備えた送信方法。
【請求項９】
前記送信部は、前記位相回転を付与したデータを、前後に隣り合う送信フレームにおいて異なる周波数で送信することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の基地局。
【請求項１０】
前記第１と前記第２とのアンテナを備え、前記第１の位相回転量情報に基づいた位相回転を付与されたデータを、前後に隣り合う送信フレームにおいて異なる周波数で前記第１のアンテナから送信し、前記第２の位相回転量情報に基づいた位相回転を付与されたデータを、前後に隣り合う前記送信フレームにおいて異なる周波数で前記第２のアンテナから送信する送信部を備えたことを特徴とする請求項４に記載の基地局。
【請求項１１】
前記第１から前記第４のアンテナを備え、前記第１の位相回転量情報に基づいて前記２つの送信シンボルのうち一方に位相回転を付与された信号を、前後に隣り合う送信フレームにおいて異なる周波数で第１のアンテナから送信し、前記第１の位相回転量情報に基づいて他方に位相回転を付与された信号を、前後に隣り合う前記送信フレームにおいて異なる周波数で第２のアンテナから送信し、前記第２の位相回転量情報に基づいて前記２つの送信シンボルのうち一方に位相回転を付与された信号を、前後に隣り合う前記送信フレームにおいて異なる周波数で第３のアンテナから送信し、前記第２の位相回転量情報に基づいて他方に位相回転を付与された信号を、前後に隣り合う前記送信フレームにおいて異なる周波数で第４のアンテナから送信する送信部を備えたことを特徴とする請求項５に記載の基地局。
【請求項１２】
前記第１から前記第４のアンテナを備え、前記第１の位相回転量情報に基づいて前記２つの送信シンボルのうち一方に位相回転を付与された信号を、前後に隣り合う送信フレームにおいて異なる周波数で第１のアンテナから送信し、前記第２の位相回転量情報に基づいて他方に位相回転を付与された信号を、前後に隣り合う前記送信フレームにおいて異なる周波数で第２のアンテナから送信し、前記第３の位相回転量情報に基づいて前記２つの送信シンボルのうち一方に位相回転を付与された信号を、前後に隣り合う前記送信フレームにおいて異なる周波数で第３のアンテナから送信し、前記第４の位相回転量情報に基づいて他方に位相回転を付与された信号を、前後に隣り合う前記送信フレームにおいて異なる周波数で第４のアンテナから送信する送信部を備えたことを特徴とする請求項６に記載の基地局。
【請求項１３】
前記基地局の前記送信部は、前記位相回転を付与したデータを、前後に隣り合う送信フレームにおいて異なる周波数で送信することを特徴とする請求項７に記載の通信システム。
【請求項１４】
前記送信ステップは、前記位相回転を付与したデータを、前後に隣り合う送信フレームにおいて異なる周波数で送信することを特徴とする請求項８に記載の送信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局、通信システム、送信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムでは、複数の基地局においてタイミング同期をとり、同一情報を同一の周波数で送信する方式（同一周波数複数局同時送信方式）の場合、各基地局の通信エリアが重複する場所で、各送信信号の位相が逆相で合成され受信電力が低下するいわゆるビート干渉が生じるという課題がある。移動局がビート干渉の発生する場所にある場合、基地局のエリア内でありながら基地局からの信号が受信できない状況が発生する。このビート干渉に対し、特許文献１では、同一基地局の２つのアンテナからタイミングの異なる信号を送信し、ビート干渉の発生を抑制し、受信側では適応等化処理を行い、タイミングの異なる信号を分離、合成する方法が開示されている。さらに複数の基地局から送信する場合には、基地局間で異なる周波数偏差を与えて送信し、各送信信号の位相が逆相で合成される時間を少なくし、受信性能を改善する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３０００９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の無線通信システムでは、基地局の２つのアンテナからタイミングの異なる信号を送信するため、受信側では処理が複雑な適応等化処理が必要であった。さらに、基地局間で異なる周波数偏差を与えて送信するため、周波数偏差に対する耐性が低い方式では、受信性能が劣化するという問題点があった。【０００５】
この発明は上記の問題点を解決するためになされたもので、受信側で複雑な処理をすることなく、発生するビート干渉の影響を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、他局の通信エリアと一部重複する通信エリアをもつ基地局、基地局を制御する制御局を備えた通信システムの基地局において、制御局から他局に送信されたデータと同じデータを制御局から受信するデータ受信部、制御局から位相回転量情報を受信する位相回転量情報受信部、位相回転量情報に基づいてデータに位相回転を付与する位相オフセット部、位相回転を付与したデータを送信する送信部、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、基地局は送信信号をフレーム毎に異なる位相回転処理をする。これにより、受信側では複雑な処理することなく、ビート干渉の影響を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１の無線通信システムの構成例を示す図である。
【図２】実施の形態１の基地局の構成例を示す図である。
【図３】実施の形態１の移動局の構成例を示す図である。
【図４】実施の形態１の無線通信システムのフォローチャートである。
【図５】実施の形態２の無線通信システムの構成例を示す図である。
【図６】実施の形態２の基地局の構成例を示す図である。
【図７】実施の形態２の移動局の構成例を示す図である。
【図８】実施の形態３の無線通信システムの構成例を示す図である。
【図９】実施の形態３の基地局の構成例を示す図である。
【図１０】実施の形態４の無線通信システムの構成例を示す図である。
【図１１】実施の形態４の基地局の構成例を示す図である。
【図１２】実施の形態５の基地局が送信する信号の周波数とフレームとの関係の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本実施の形態の無線通信システムの構成例を示す図である。無線通信システム１は、通信エリア１０Ａを形成する基地局１０と、通信エリア１１Ａを形成する基地局１１と、移動局２０と、制御局３０で構成される。基地局１０と基地局１１とは隣接しており、通信エリア１０Ａと通信エリア１１Ａとは重複するエリアがある。なお、基地局数、移動局数、制御局数は図１の数に限定されるものではない。
【００１１】
基地局１０および基地局１１は、制御局３０からの制御に基づいて、制御局３０から受け取ったデータを移動局２０に無線で送信するとともに、移動局２０から無線で受信したデータを制御局３０に送信する。
【００１２】
移動局２０は、基地局１０および基地局１１を介して、または、基地局１０および基地局１１のいずれか一方を介して、制御局３０との間でデータを送受信する。
【００１３】
制御局３０は各基地局（ここでは基地局１０と基地局１１）と接続して各基地局を制御する。また、制御局３０は、少なくとも１つ以上の基地局と接続し、移動局２０との間でやり取りするデータを送受信する。加えて、制御局３０は、各基地局に対して位相回転情報を送信する。
【００１４】
次に、図２を用いて基地局１０の構成および動作を説明する。基地局１０は、符号化部１００と、変調部１０１と、位相オフセット部１０２と、無線処理部１０３と、アンテナ１０４と、復調部１０５と、復号部１０６とを備える。
【００１５】
符号化部１００は、制御局３０より受信した送信データに対して誤り訂正符号化する。本実施の形態では、誤り訂正符号化の方法は特定の方法に限定されるものではない。変調部１０１は、誤り訂正符号化されたデータを変調する。本実施の形態では、変調方式は特定の方式に限定されるものではない。
【００１６】
位相オフセット部１０２は、制御局３０から受信した位相回転情報に基づいて、変調部１０１から出力される変調シンボルを位相回転し、位相回転シンボルとして出力する。例えば、位相回転情報が位相回転周期Ｔを表す場合、変調シンボルに付与する位相回転量は、次の（式１）で表すことができる。
ｓｒｎ＝ｓｎｅｘｐ（ｊ２πｉ／Ｔ）  …（式１）
ここで、ｓｎは複素表記された変調シンボル、ｊは虚数単位、ｉは送信フレーム番号、ｓｒｎは複素表記された位相回転シンボルである。
【００１７】
無線処理部１０３は、位相オフセット部１０２において位相回転された変調シンボルである位相回転シンボルをＲＦ（Ｒａｉｄｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号に変換し、アンテナ１０４へ出力する。アンテナ１０４は、ＲＦ信号に変換された位相回転シンボルを送信する。また、無線処理部１０３は、アンテナ１０４が受信した信号をベースバンド信号に変換する。無線処理部１０３の一部の機能とアンテナ１０４とで送信部の役割を果たす。
【００１８】
（式１）から分かるように、位相回転シンボルｓｒｎは、変調シンボルｓｎに対して、送信フレーム番号ｉによって異なる位相回転量が付与される。これにより、基地局１０は送信フレーム毎に異なる位相回転量を付与して送信することができる。制御局３０は、基地局１０と基地局１１に送信する位相回転量を異なる値にすることにより、基地局１０と基地局１１は、異なる位相回転量を付与して送信することができる。
【００１９】
例えば、制御局３０が、基地局１０には位相回転情報として位相回転周期Ｔ＝４を送り、基地局１１には位相回転情報として位相回転周期Ｔ＝−４を送る場合、基地局１０では送信信号のフレーム毎に０、π／２、π、３π／２、０、…［ｒａｄ］の位相回転が付与され、基地局１１では送信信号のフレーム毎に０、３π／２、π、π／２、０、…［ｒａｄ］の位相回転が付与されるため、基地局間の送信信号の相対的な位相関係はフレーム毎にπ［ｒａｄ］ずつ変えることができ、ビート干渉の影響を抑制できる。
【００２０】
復調部１０５は、無線処理部１０３が変換したベースバンド信号を復調する。復号部１０６は、復調後の信号に対して誤り訂正復号し、受信データを得る。基地局１０は、この受信データを得て制御局３０に送信する。ここでは、基地局１０の構成について説明したが、基地局１１も基地局１０と同様の構成を備える。
【００２１】
次に、図３を用いて移動局２０の構成および動作を説明する。移動局２０は、符号化部２００と、変調部２０１と、無線処理部２０２と、アンテナ２０３と、復調部２０４と、復号部２０５と、を備える。
【００２２】
無線処理部２０２はアンテナ２０３を介して、基地局１０および基地局１１、または基地局１０および基地局１１の少なくとも一方から受信したＲＦ信号をベースバンド信号に変換する。復調部２０４は、無線処理部２０２で変換されたベースバンド信号を復調する。復号部２０５は復調後の信号に対して誤り訂正復号し、受信データを得る。
【００２３】
符号化部２００は、移動局２０からデータを送信する場合、送信データに対して誤り訂正符号化する。本実施の形態では、誤り訂正符号化の方法は特定の方法に限定されるものではない。変調部２０１は、誤り訂正符号化されたデータを変調し、変調シンボルを出力する。本実施の形態では、変調方式は特定の方式に限定されるものではない。無線処理部２０２は変調シンボルをＲＦ信号に変換し、アンテナ２０３から基地局１０および基地局１１、または基地局１０および基地局１１の少なくとも一方に送信する。
【００２４】
次に、図４のフローチャートを用いて本実施の形態の無線通信システムの動作を説明する。まず、無線通信システム１において、制御局３０が、基地局１０と基地局１１に対して位相回転情報を送信する（ステップＳ１）。なお、制御局は、各基地局に同じデータを送信するデータ送信部、基地局に位相回転量情報を送信する位相回転量情報送信部を備えている。基地局１０と基地局１１の位相オフセット部１０２が、制御局３０からの位相回転情報に基づいて、送信フレーム毎に付与する位相回転量を決定する（ステップＳ２）。そして、基地局１０と基地局１１の位相オフセット部１０２が、送信フレーム毎に異なる位相回転量を付与して、アンテナ１０４は位相回転量が付与された送信フレームを送信する（ステップＳ３）。
【００２５】
無線通信システム１において、基地局は、移動局２０との通信が必要なエリアを全てカバーするため複数設置されるため各基地局の通信エリアが重複するエリアが生じる。本実施の形態では、制御局３０からの位相回転情報に基づいて基地局１０と基地局１１は送信信号をフレーム毎にそれぞれ異なる位相回転する。これにより、移動局２０は複雑な処理なしでビート干渉の発生を抑制することが可能となる。
【００２６】
なお、本実施の形態では、制御局３０が位相回転情報を各基地局に送信するとして説明したが、本発明はこれに限られるものではない。各基地局が自ら位相回転情報を生成することもある。また、本実施の形態では、各基地局が各フレームに異なる位相回転をさせるとして説明したが、本発明はこれに限られるものではない。制御局３０が、各フレームを生成して位相回転させたうえで、各基地局に送信してもよい。
【００２７】
また、本実施の形態では、基地局が２つであるとして説明したが、本発明はこれに限られるものではない。たとえば、本発明が列車無線に利用される場合、基地局の通信エリアが線路をカバーするように、基地局は線路に沿って設置される。この場合、制御局は、線路にそって並んだ基地局のうち偶数番目の基地局と、奇数番目の基地局に対して異なる位相回転情報を送付してもよい。これにより、列車に設置された移動局は、重複する通信エリアにおいてもビート干渉の発生を抑制することが可能となる。
【００２８】
実施の形態２．
本実施の形態では、基地局および移動局が複数のアンテナを備え、送信ダイバーシチを行う場合について説明する。ここでは、実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
【００２９】
図５は、本実施の形態の無線通信システムの構成例を示す図である。無線通信システム１ｂは、通信エリアとして１２Ａを形成する基地局１２と、通信エリアとして１３Ａを形成する基地局１３と、移動局２１と、制御局３１から構成される。基地局１２と基地局１３とは隣接しており、通信エリア１２Ａと通信エリア１３Ａとは重複するエリアがある。なお、基地局数、移動局数、制御局数は図５の数に限定されるものではない。
【００３０】
本実施の形態では、基地局１２、基地局１３、移動局２１が複数のアンテナを有しており、各局において、送信ダイバーシチおよび受信ダイバーシチを適用する場合について説明する。ここでは、一例として、各局が複数のアンテナから送信する方法として時空間符号化を用いる場合について説明するが、これに限定されるものではなく、時空間符号化を用いなくても良い。また、本実施の形態では、基地局１２、基地局１３、移動局２１は各々アンテナを２本有するとして説明するが、これに限定されるものではない。
【００３１】
基地局１２および基地局１３は、制御局３１からの制御に基づいて、制御局３１から受け取ったデータを移動局２１に無線で送信するとともに、移動局２１から無線で受信したデータを制御局３１に送信する。
【００３２】
移動局２１は、基地局１２および基地局１３、または基地局１２および基地局１３の少なくとも一方を介して、制御局３１との間でデータを送受信する。
【００３３】
制御局３１は各基地局（ここでは基地局１２と基地局１３）と接続して各基地局を制御する。また、制御局３１は、少なくとも１つ以上の基地局と接続し、移動局２１との間でやり取りするデータを送受信する。加えて、制御局３１は、基地局１２と基地局１３に対して位相回転情報を送信する。制御局３１は、基地局１２および基地局１３に送信する位相回転情報については、各基地局のアンテナ数分送信する。ここで、制御局３１が送付する位相回転情報は、各基地局のアンテナ毎に異なってもよい。この場合、時空間符号化を用いなくても通信エリアの重複領域でのビート干渉を抑制することができる。
【００３４】
次に、図６を用いて基地局１２の構成および動作について説明する。基地局１２は、符号化部１００と、変調部１０１と、２つの位相オフセット部１０２と、２つの無線処理部１０３と、２つのアンテナ１０４と、復調部１０５と、復号部１０６と、時空間符号化部１０７と、時空間復号部１０８と、を備える。基地局１２および基地局１３は、２つのアンテナでデータを送受信する。
【００３５】
符号化部１００から復号部１０６の動作は実施の形態１の基地局１０（図２参照）と同様である。基地局１２と基地局１３が実施の形態１の基地局１０および基地局１１との違う点は、時空間符号化部１０７および時空間復号部１０８が追加され、位相オフセット部１０２、無線処理部１０３およびアンテナ１０４がそれぞれ２つずつある点である。
【００３６】
位相オフセット部１０２の動作は、実施の形態１における前述の位相オフセット部１０２の動作と同様である。このとき、制御局３１は、２つの位相オフセット部１０２のそれぞれに対して、位相回転情報ａ、ｂを送信する。
【００３７】
位相回転情報ａ、ｂについては、同じ値としても異なる値としてもよい。例えば、送信ダイバーシチで時空間符号化を利用せず、各アンテナから同じ信号を送信する場合、位相回転情報ａ、ｂを異なる値にすることにより、通信エリア１２Ａにおいて基地局１２から送信される信号に関してビート干渉を抑制することができる。送信ダイバーシチで時空間符号化を用いる場合は、各アンテナから送信される信号はそれぞれ直交しており、ビート干渉は発生しないため、位相回転情報ａ、ｂは同じ値でもよい。
【００３８】
また、制御局３１は、基地局１２の位相オフセット１０２と基地局１３の位相オフセット１０２に送信する位相回転量を異なる値にすることにより、基地局１２の位相オフセット１０２と基地局１３の位相オフセット１０２は、異なる位相回転量を付与して送信することができる。
【００３９】
時空間符号化部１０７は、変調部１０１から出力される変調シンボルに対して、時空間符号化を行う。時空間符号化部１０７は、時空間符号化方法として、例えば、ＡｌａｍｏｕｔｉのＳＴＢＣ（Space Time Block Coding）、ＴａｒｏｋｈのＤＳＴＢＣ（Differential Space Time Block Coding）などを用い、互いに直交する２アンテナ分の送信シンボル列を出力する。
【００４０】
なお、重複するエリアにおいては、時空間符号化を利用しても、基地局１２から送信される信号の一部と基地局１３から送信される信号の一部とは、直交しない関係となりビート干渉が発生する。しかし、制御局３１は、基地局１２の位相オフセット１０２と基地局１３の位相オフセット１０２に送信する位相回転量を異なる値とすることにより、重複するエリアであってもビート干渉を抑制することができる。
【００４１】
時空間復号部１０８は、各無線処理１０３から出力される各受信ベースバンド信号に対して、それぞれ送信側で行った時空間符号化に対応する復号処理を行った後、合成して復調部１０５へ出力する。なお、無線通信システム１ｂでは、基地局１２、基地局１３、移動局２１において、使用する時空間符号化方法は既知とする。ここでは、基地局１２の構成および動作について説明したが、基地局１３も同様の構成を備える。
【００４２】
次に、図７を用いて移動局２１の構成および動作について説明する。移動局２１は、符号化部２００と、変調部２０１と、２つの無線処理部２０２と、２つのアンテナ２０３と、復調部２０４と、復号部２０５と、時空間符号化部２０７と、時空間符号化部２０８とを備える。移動局２１は２つのアンテナ２０３でデータを送受信する。
【００４３】
符号化部２００から復号部２０５の動作は、実施の形態１の移動局２０（図３参照）と同様である。実施の形態１の移動局２０との違いは、時空間符号化部２０７および時空間復号部２０８が追加され、無線処理部２０２およびアンテナ２０３がそれぞれ２つずつある点である。移動局２１では、無線処理部２０２およびアンテナ２０３を２つ備えているが、無線処理部２０２およびアンテナ２０３のそれぞれの動作は実施の形態１と同様である。また、時空間符号化部２０７の動作は前述の時空間符号化部１０７の動作と同様であり、時空間復号部２０８の動作は前述の時空間復号部１０８の動作と同様である。
【００４４】
無線通信システム１ｂにおいて、基地局は、移動局２１との通信が必要なエリアを全てカバーするため複数設置され、各基地局の通信エリアが重複するエリアが生じる。このエリアにおいて、基地局１２と基地局１３とから直交しない関係の信号を移動局が受信することになる。しかし、本実施の形態では、基地局１２と基地局１３は送信信号をフレーム毎にそれぞれ異なる位相回転する。これにより、これにより、移動局２１ではビート干渉の発生を抑制することが可能となる。
【００４５】
なお、本実施の形態では、制御局３１が位相回転情報を各基地局に送信するとして説明したが、本発明はこれに限られるものではない。各基地局が自ら位相回転情報を生成することもある。また、本実施の形態では、各基地局が各フレームに異なる位相回転をさせるとして説明したが、本発明はこれに限られるものではない。制御局３１が、各基地局が送信すべき各フレームを生成して位相回転させたうえで、各基地局に送信することもある。
【００４６】
また、本実施の形態では、基地局が２つであるとして説明したが、本発明はこれに限られるものではない。たとえば、本発明が列車無線に利用される場合、基地局のエリアが線路をカバーするように、基地局は線路に沿って設置される。この場合、制御局は、線路にそって並んだ基地局のうち偶数番目の基地局に対して同じ位相回転情報を送付し、奇数番目の基地局に対して同じ位相回転情報を送付してもよい。これにより、列車に設置された移動局は、重複する通信エリアにおいてもビート干渉を抑制することが可能となる。
【００４７】
実施の形態３．
本実施の形態では、各基地局が指向性を有する複数のアンテナを備え、複数の通信エリアを形成する場合について説明する。ここでは、実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
【００４８】
図８は、本実施の形態の無線通信システムの構成を示す図である。無線通信システム１ｃは、通信エリアとして１４Ａと１４Ｂを形成する基地局１４と、通信エリアとして１５Ａと１５Ｂを形成する基地局１５と、移動局２２と、制御局３２から構成される。基地局１４と基地局１５とは隣接しており、通信エリア１４Ｂと通信エリア１５Ａとは重複するエリアがある。なお、基地局数、移動局数、制御局数は図８の数に限定されるものではない。
【００４９】
基地局１４および基地局１５は、制御局３２からの制御に基づいて、制御局３２から受け取ったデータを移動局２２に無線で送信するとともに、移動局２２から無線で受信したデータを制御局３２に送信する。
【００５０】
移動局２２は、基地局１４および基地局１５、または基地局１４および基地局１５のいずれか一方を介して、制御局３２との間でデータを送受信する。
【００５１】
制御局３２は各基地局（ここでは基地局１４と基地局１５）と接続して各基地局を制御する。また、制御局３２は、少なくとも１つ以上の基地局と接続し、移動局２２との間でやり取りするデータを送受信する。加えて、制御局３２は、各基地局に対して位相回転情報を送信する。制御局３２は、基地局１４および基地局１５に送信する位相回転情報については、各基地局のアンテナ数分送信する。
【００５２】
次に、図９を用いて基地局１４の構成および動作について説明する。基地局１４は、符号化部１００と、変調部１０１と、２つの位相オフセット部１０２と、２つの無線処理部１０３と、２つのアンテナ１０４Ａと１０４Ｂと、復調部１０５ａと、復号部１０６と、を備える。符号化部１００、変調部１０１の動作は、実施の形態１と同様である。
【００５３】
変調部１０１の出力である変調シンボルは、２つの位相オフセット部１０２に入力される。位相オフセット部１０２の動作は、実施の形態１における位相オフセット部１０２と同様であるが、各位相オフセット部１０２には異なる位相回転情報が入力される。同じ位相回転情報である場合、基地局１４自身の周辺では、アンテナ１０４Ａから送信される信号とアンテナ１０４Ｂから送信される信号を受信した移動局２２ではビート干渉が生じる可能性がある。このため、各位相オフセット部には異なる位相回転情報を入力することにより、基地局１４周辺でのビート干渉を抑制することができる。
【００５４】
また、制御局３２は、基地局１４と基地局１５に送信する位相回転量を異なる値にすることにより、通信エリア１４Ｂと通信エリア１５Ａの重複するエリアでのビート干渉を抑制するこことができる。特に、移動局２２が列車に設置され、基地局が線路に沿って設置される場合、制御局３２は、線路に沿って設置された基地局の偶数番目の基地局と奇数番目の基地局とに送信する位相回転量を異なる値とする。
【００５５】
２つの位相オフセット部からの出力である位相回転シンボルは、それぞれ異なる無線処理部１０３に入力され、それぞれ異なるアンテナ１０４Ａと１０４Ｂから送信される。アンテナ１０４Ａと１０４Ｂはそれぞれ異なる通信エリアを形成するよう信号を送信する。
【００５６】
たとえば、移動局２２が列車に設置され、基地局が線路に沿って設置される場合、そのアンテナは、線路の上り方向（都市方面に向う方向）と下り方向に通信エリアを形成する必要がある。このため、たとえば、２つのアンテナのうち一方のアンテナ１０４Ａは線路の上り方向のエリアを指向し、他の方のアンテナ１０４Ｂは下り方向のエリアを指向することにする。
【００５７】
基地局１４は、アンテナ１０４Ａおよびアンテナ１０４Ｂで受信した移動局２２からの信号を、それぞれ無線処理部１０３でベースバンド信号に変換し、それぞれ復調部１０５ａに入力する。復調部１０５ａではそれぞれ復調処理後にダイバーシチ合成し、復号部１０６で誤り訂正復号し、受信データを得て制御局３０に送信する。
【００５８】
ここでは、基地局１４の構成および動作について説明したが、基地局１５も同様の構成を備える。移動局２２の構成および動作は、実施の形態１で示した移動局２０（図３参照）と同様でよい。
【００５９】
無線通信システム１ｃにおいて、基地局は、移動局２２との通信が必要なエリアを全てカバーするため複数設置され、各基地局の各通信エリアが重複するエリアが生じる。本実施の形態では、基地局１４の各通信エリア（通信エリア１４Ａと通信エリア１４Ｂ）と、基地局１５の各通信エリア（通信エリア１５Ａと通信エリア１５Ｂ）で送信される送信信号をフレーム毎にそれぞれ異なる位相回転する。これにより、移動局２２ではビート干渉の発生を抑制することが可能となる。
【００６０】
また、本実施の形態では、制御局が位相回転情報を各基地局に送信するとして説明したが、本発明はこれに限られるものではない。各基地局が自ら位相回転情報を生成することもある。また、本実施の形態では、各基地局が各フレームに異なる位相回転をさせるとして説明したが、本発明はこれに限られるものではない。制御局が、各基地局が送信すべき各フレームを生成して位相回転させることもある。
【００６１】
また、本実施の形態において、基地局１４と基地局１５に、実施の形態２で説明した基地局（図６参照）の空間符号化部１０７を用い、変調部１０１から出力される変調シンボルに対して、時空間符号化を行ってもよい。時空間符号化部は、変調シンボルから互いに直交する２アンテナ分の送信シンボルを出力する。この場合、基地局１４の通信エリア１４Ｂを形成する一方のアンテナ１０４Ａから送信される信号と基地局１５の通信エリア１５Ａを形成する一方のアンテナ１０４Ｂから送信される信号は互いに直交することになる。このため、両信号は互いに直交することになるなりビート干渉が抑制される。この構成を利用して、線路に沿って、基地局１４、基地局１５を順次交互に設置すれば、線路に沿って進行する列車は、基地局１４と基地局１５で共通する通信エリアであってもビート干渉を抑制することが可能となる。
【００６２】
この場合、隣接する通信エリア間では送信信号のフレーム毎に位相回転を行わなくてもビート干渉を抑制可能である。しかし、通信エリアの構成によっては、１つ以上離れた通信エリアが重なる場合もあり、同じ信号を送信する通信エリアが重なる場合にはビート干渉が発生する。この場合、フレーム毎に異なる位相回転を付与することにより、ビート干渉を抑制できる。
【００６３】
なお、本実施の形態では、基地局毎に送信する信号の中心周波数が異なる場合においても、基地局の各アンテナから送信される送信信号のフレーム毎に異なる位相回転を付与することにより、基地局周辺のビート干渉を抑制できる効果がある。
【００６４】
実施の形態４
本実施の形態では、各基地局が複数のアンテナを備え、送信ダイバーシチを行うとともに、複数の通信エリアを形成する場合について説明する。ここでは、実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
【００６５】
図１０は、本実施の形態の無線通信システムの構成を示す図である。無線通信システム１ｄは、通信エリアとして１６Ａと１６Ｂを形成する基地局１６と、通信エリアとして１７Ａと１７Ｂを形成する基地局１７と、移動局２３と、制御局３３から構成される。基地局１６と基地局１７とは隣接しており、通信エリア１６Ｂと通信エリア１７Ａとは重複するエリアがある。なお、基地局数、移動局数、制御局数は図１０の数に限定されるものではない。
【００６６】
本実施の形態では、基地局１６、基地局１７、移動局２３が４本のアンテナを有しており、各局において、送信ダイバーシチおよび受信ダイバーシチを適用する場合について説明する。ここでは、アンテナは２本で１組のアンテナ組が２組（計４つのアンテナ）であり、各組のアンテナは異なる指向性があるとして説明するが、本発明はこれに限られるものではない。たとえば、アンテナは２本で１組のアンテナ組が３組あってもよい。また、各局が複数のアンテナから送信する方法として時空間符号化を用いる場合について説明するが、これに限定されるものではない。
【００６７】
基地局１６および基地局１７は、制御局３３からの制御に基づいて、制御局３３から受け取ったデータを移動局２３に無線で送信するとともに、移動局２３から無線で受信したデータを制御局３３に送信する。
【００６８】
移動局２３は、基地局１６および基地局１７、または基地局１６および基地局１７のいずれか一方を介して、制御局３３との間でデータを送受信する。
【００６９】
制御局３３は各基地局（ここでは基地局１６と基地局１７）と接続して各基地局を制御する。また、少なくとも１つ以上の基地局と接続し、移動局２３との間でやり取りするデータを送受信する。加えて、制御局３３は、各基地局に対して位相回転情報を送信する。制御局３３は、基地局１６および基地局１７に送信する位相回転情報については、各基地局のアンテナ数分送信するとして説明するがこれに限られるものではない。各基地局のアンテナ組分を送付しても良い。
【００７０】
次に、図１１を用いて基地局１６の構成および動作について説明する。基地局１６は、符号化部１００と、変調部１０１と、４つの位相オフセット部１０２と、４つの無線処理部１０３と、アンテナ１０４Ａ-１、アンテナ１０４Ａ-２、アンテナ１０４Ｂ−１、アンテナ１０４Ｂ−２と、復調部１０５ａと、復号部１０６と、時空間符号化部１０７と、２つの時空間復号部１０８を備える。
【００７１】
符号化部１００、変調部１０１の動作は実施の形態１と同様である。時空間符号化部１０７の動作は、実施の形態２と同様である。
【００７２】
時空間符号化部１０７の出力である２アンテナ分の送信シンボルは、それぞれ２つの位相オフセット部１０２に入力される。位相オフセット部１０２の動作は、実施の形態１における位相オフセット部１０２と同様である。各位相オフセット部に入力される位相回転情報について説明する。
【００７３】
一つの通信エリアを形成する送信信号の位相回転情報（例えば、位相回転情報ａとｂ、位相回転情報ｃとｄ）は、同じ値でもよい場合、異なる値の方がよい場合がある。例えば、通信エリア１６Ａを形成させる場合、送信ダイバーシチで時空間符号化を用いない場合は、各アンテナから同じ信号を送信する場合、位相回転情報ａとｂを異なる値にすることにより、通信エリア１６Ａで基地局１６から送信される信号に関してビート干渉を抑制することができる。一方、送信ダイバーシチで時空間符号化を用いる場合は、各アンテナから送信される信号はそれぞれ直交しておりビート干渉は発生しないため、位相回転情報ａとｂは同じ値でもよい。
【００７４】
異なる通信エリアを形成する場合、たとえば通信エリア１６Ａと通信エリア１６Ｂを形成する場合、送信信号の位相回転情報（例えば、位相回転情報ａとｃ、位相回転情報ｂとｄ）は異なる値とすることにより、基地局１６自身周辺において、基地局１６から送信する信号間でのビート干渉を抑制することができる。仮に送信ダイバーシチで時空間符号化を用いた場合であっても、基地局１６周辺においては位相回転情報ａとｃが同じ値、位相回転情報ｂとｄが同じ値であればビート干渉が生じるために、位相回転情報ａとｃを異なる値、位相回転情報ｂとｄを異なる値にしてビート干渉を抑制することができる。
【００７５】
また、制御局３３は、基地局１６と基地局１７に送信する位相回転量を異なる値にすることにより、通信エリア１６Ｂと通信エリア１７Ａの重複するエリアでのビート干渉を抑制することができる。
【００７６】
４つの位相オフセット部から出力される位相回転シンボルは、それぞれ無線処理部１０３でＲＦ信号に変換され、アンテナ１０４Ａ-１、アンテナ１０４Ａ-２、アンテナ１０４Ｂ−１、アンテナ１０４Ｂ−２から送信される。
【００７７】
アンテナ１０４Ａ−１、アンテナ１０４Ａ−２からは、時空間符号化部１０７で生成された２アンテナ分の送信シンボルに対応する信号が送信される。アンテナ１０４Ａ−１、アンテナ１０４Ａ−２から送信される信号は時空間符号化により互いに直交する信号である。一方、アンテナ１０４Ｂ−１、アンテナ１０４Ｂ−２から送信される信号も同様である。アンテナ１０４Ａ−１およびアンテナ１０４Ａ−２の組と、アンテナ１０４Ｂ−１、アンテナ１０４Ｂ−２の組とでは、それぞれ異なる通信エリアを形成するよう信号を送信する。
【００７８】
基地局１６は、２つのアンテナ１０４Ａ−１、１０４Ａ−２で受信した移動局２２からの信号を、それぞれ無線処理部１０３でベースバンド信号に変換し、時空間復号部１０８に入力される。２つのアンテナ１０４Ｂ−１、１０４Ｂ−２で受信した信号も同様に、それぞれ無線処理部１０３でベースバンド信号に変換し、時空間復号部１０８に入力される。時空間復号部の動作は、実施の形態２の時空間復号部１０８と同様である。２つの時空間復号部１０８の出力は、復調部１０５ａでそれぞれ復調処理後にダイバーシチ合成し、復号部１０６で誤り訂正復号し、受信データを得て制御局３３に送信する。
【００７９】
ここでは、基地局１６の構成および動作について説明したが、基地局１７も同様の構成を備える。移動局２３の構成および動作は、実施の形態２で示した移動局２２（図７参照）と同様でよい。なお、基地局１６および基地局１７は、実施の形態２で示した基地局１２および基地局１３の構成（図５参照）２つで構成してもよい。
【００８０】
無線通信システム１ｄにおいて、基地局は、移動局との通信が必要なエリアを全てカバーするため複数設置され、さらに各基地局は複数のエリアを形成するため、各基地局の各通信エリアが重複するエリアが生じる。本実施の形態では、無線通信システム１ｄにおいて、基地局１６の各通信エリアと、基地局１７の各通信エリアでそれぞれ送信される送信信号をフレーム毎にそれぞれ異なる位相回転することとした。これにより、ビート干渉が発生する時間を短くすることができる。
【００８１】
また、本実施の形態では、制御局が位相回転情報を各基地局に送信するとして説明したが、本発明はこれに限られるものではない。各基地局が自ら位相回転情報を生成することもある。また、本実施の形態では、各基地局が各フレームに異なる位相回転をさせるとして説明したが、本発明はこれに限られるものではない。制御局が、各基地局が送信すべき各フレームを生成して位相回転させることができる。
【００８２】
特に、送信ダイバーシチで時空間符号化を利用する場合、基地局１６の通信エリア１６Ｂを形成する一方のアンテナ組から送信される信号と基地局１７の通信エリア１７Ａを形成する一方のアンテナ組から送信される信号のうち互いに直交する関係にないものはビート干渉が発生する。この場合、基地局１６の各通信エリアと、基地局１７の各通信エリアでそれぞれ送信される送信信号をフレーム毎にそれぞれ異なる位相回転することとした。これにより、ビート干渉が発生する時間を短くすることができる。
【００８３】
この構成を利用して、制御局３３は、線路に沿って設置される基地局の偶数番目の基地局に対して、ここでの基地局１６に送付する信号を、奇数番目の基地局に対しては、ここでの基地局１７を送信すれば、線路に沿って進行する列車は、重複する通信エリアであってもビート干渉を抑制することが可能となる。
【００８４】
実施の形態５．
本実施の形態では、無線通信システム１において、送信するデータの周波数をホッピングする場合について説明する。周波数ホッピングは、短い時間で信号を送信する周波数を変更する技術である。本実施の形態において、送信フレーム毎に周波数を変更し、基地局は前後に隣り合う送信フレームにおいて、異なる周波数でデータを送信する。ここでは、実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
【００８５】
基地局１０〜１１は、図２に示す構成である。移動局２０は、図３に示す構成である。基地局１０の無線処理部１０３は、位相回転シンボルをＲＦ信号に変換するとき、送信フレーム毎に周波数をホッピングし、異なる周波数に変換する。無線処理部１０３は、ホッピング周波数のパターンをあらかじめ保持していてもよいし、制御局３０から受け取ってもよい。
【００８６】
移動局２０の無線処理部２０２は、基地局１０〜１１の無線処理部１０３と同様に、周波数ホッピングする。無線処理部２０２は、変調シンボルをＲＦ信号に変換するとき、送信フレーム毎に周波数をホッピングし、異なる周波数に変換する。無線処理部２０２は、ホッピング周波数のパターンをあらかじめ保持していてもよいし、基地局１０から受け取ってもよいし、制御局３０から基地局１０経由で受け取ってもよい。
【００８７】
図１２は、本実施の形態の基地局が送信する信号の周波数とフレームとの関係の一例を示す図である。横軸は時間、縦軸は周波数を示す。横軸を複数の縦方向の点線で区切っているが、それぞれの区間がフレームである。フレームには、左から１、２、３、・・・の順にフレーム番号が付与されていると仮定する。縦軸を複数の横方向の点線で区切っているが、それぞれの区間が周波数間隔である。ｆ１０−ｉは、基地局１０が送信する信号である。ｆ１１−ｉは、基地局１１が送信する信号である。ｉは１以上の整数で、フレーム番号である。フレーム番号１〜３及び５において、基地局１０から送信される信号と基地局１１から送信される信号とは周波数が異なるため、ビート干渉が発生しない。
【００８８】
フレーム番号４の信号ｆ１０−４と信号ｆ１１−４は、同じフレームにおいて同じ周波数で送信されている。この２つの信号が逆の位相で合成されると、合成された信号を受信した移動局２０ではビート干渉が発生してしまう。基地局１０と基地局１１はそれぞれ異なるホッピング周波数のパターンを使っていたとしても、同じフレームにおいて同じ周波数で信号を送信してしまうことがある。ホッピング周波数の繰り返し周期と位相回転の繰返し周期が同じで、ビート干渉が発生するフレームがあった場合、ビート干渉が周期的に繰り返し発生してしまう。
【００８９】
そこで、基地局１０〜１１は、ホッピング周波数の繰り返し周期と異なる周期で各フレームの信号を位相回転する。これにより、基地局１０〜１１は、ビート干渉の発生を抑制することが可能である。
【００９０】
本実施の形態では、無線通信システム１の基地局１０〜１１及び移動局２０が周波数ホッピングする例を説明したが、実施の形態２の無線通信システム１ｂの基地局１２〜１３及び移動局２１、実施の形態３の無線通信システム１ｃの基地局１４〜１５及び移動局２２、実施の形態４の無線通信システム１ｄの基地局１６〜１７及び移動局２３が周波数ホッピングするようにしてもよい。いずれの場合においても、ビート干渉を抑制することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
以上のように、本発明にかかる基地局は、無線通信システムに有用であり、特に、複数の基地局において通信エリアが重複する場合に適している。
【符号の説明】
【００９２】
１、１ｂ、１ｃ、１ｄ：無線通信システム、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７：基地局、２０、２１、２２、２３：移動局、１０Ａ、１１Ａ、１２Ａ、１３Ａ、１４Ａ、１４Ｂ、１５Ａ、１５Ｂ、１６Ａ、１６Ｂ、１７Ａ、１７Ｂ：通信エリア、１００、２００：符号化部、１０１、２０１：変調部、１０２：位相オフセット部、１０３、２０２：無線処理部、１０４、２０３：アンテナ、１０５、２０４：復調部、１０６、２０５：復号部、１０７、２０７：時空間符号化部、１０８、２０８：時空間復号化部
【図１】
2015118582.tif 000003
【図２】
2015118582.tif 000004
【図３】
2015118582.tif 000005
【図４】
2015118582.tif 000006
【図５】
2015118582.tif 000007
【図６】
2015118582.tif 000008
【図７】
2015118582.tif 000009
【図８】
2015118582.tif 000010
【図９】
2015118582.tif 000011
【図１０】
2015118582.tif 000012
【図１１】
2015118582.tif 000013
【図１２】
2015118582.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成28年4月4日(2016.4.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
他局の通信エリアと一部重複する通信エリアを形成する基地局、該基地局を制御する制御局を備えた通信システムの前記基地局において、
前記制御局から前記他局に送信されたデータと同じデータを前記制御局から受信するデータ受信部、
前記制御局から位相回転量情報を受信する位相回転量情報受信部、
前記位相回転量情報に基づいて前記データに位相回転を付与する位相オフセット部、
前記位相回転を付与したデータを送信する送信部、を備え、
前記位相オフセット部は、前記位相回転における位相回転量を周期的に変更することを特徴とする基地局。
【請求項２】
前記データに対して時空間符号化により互いに直交する２つの送信シンボル列を生成する時空間符号化部を備え、前記位相オフセット部は、前記時空間符号化部が生成した前記互いに直交する送信シンボル列に対して位相回転を付与することを特徴とする請求項１に記載の基地局。
【請求項３】
前記送信部は２つのアンテナを備え、互いに直交する２つの送信シンボル列のうち前記位相回転を付与された一方の信号を送信する第１のアンテナ、前記位相回転を付与された他方の信号を送信する第２のアンテナを備えたことを特徴とする請求項２に記載の基地局。
【請求項４】
第１の通信エリアに指向をもつ第１アンテナ及び他局の通信エリアと一部重複する第２の通信エリアに指向をもつ第２アンテナを備えた基地局、該基地局を制御する制御局を備えた通信システムの前記基地局において、
前記制御局から前記他局に送信されたデータと同じデータを前記制御局から受信するデータ受信部、
前記制御局から第１の位相回転量情報、第２の位相回転量情報を受信する位相回転量情報受信部、
前記第１の位相回転量情報に基づいて前記データに位相回転を付与して第１のアンテナに送信し、前記第２の位相回転情報に基づいて前記データに位相回転を付与して第２のアンテナに送信する位相オフセット部、を備え、
前記位相オフセット部は、前記第１の位相回転量情報に基づく位相回転および前記第２の位相回転量情報に基づく位相回転における位相回転量をそれぞれ周期的に変更することを特徴とする基地局。
【請求項５】
第１の通信エリアに指向をもつ第１アンテナ及び第２のアンテナ、他局の通信エリアと一部重複する第２の通信エリアに指向をもつ第３のアンテナ及び第４のアンテナを備えた基地局、該基地局を制御する制御局を備えた通信システムの前記基地局において、
前記制御局から前記他局に送信されたデータと同じデータを前記制御局から受信するデータ受信部、
前記データに対して時空間符号化により互いに直交する２つの送信シンボルを生成する時空間符号化部、
前記制御局から第１の位相回転量情報、第２の位相回転量情報を受信する位相回転量情報受信部、
前記第１の位相回転量情報に基づいて前記２つの送信シンボルのうち一方に位相回転を付与して第１のアンテナに送信し、前記第１の位相回転量情報に基づいて他方に位相回転を付与して第２のアンテナに送信し、前記第２の位相回転量情報に基づいて前記２つの送信シンボルのうち一方に位相回転を付与して第３のアンテナに送信し、前記第２の位相回転量情報に基づいて他方に位相回転を付与して第４のアンテナに送信する位相オフセット部、を備え、
前記位相オフセット部は、前記第１の位相回転量情報に基づく位相回転および前記第２の位相回転量情報に基づく位相回転における位相回転量をそれぞれ周期的に変更することを特徴とする基地局。
【請求項６】
第１の通信エリアに指向をもつ第１アンテナ及び第２のアンテナ、他局の通信エリアと一部重複する第２の通信エリアに指向をもつ第３のアンテナ及び第４のアンテナを備えた基地局、該基地局を制御する制御局を備えた通信システムの前記基地局において、
前記制御局から前記他局に送信されたデータと同じデータを前記制御局から受信するデータ受信部、
前記データに対して時空間符号化により互いに直交する２つの送信シンボルを生成する時空間符号化部、
前記制御局から第１の位相回転量情報、第２の位相回転量情報、第３の位相回転量情報及び第４の位相回転量情報を受信する位相回転量情報受信部、
前記第１の位相回転量情報に基づいて前記２つの送信シンボルのうち一方に位相回転を付与して第１のアンテナに送信し、前記第２の位相回転量情報に基づいて他方に位相回転を付与して第２のアンテナに送信し、前記第３の位相回転量情報に基づいて前記２つの送信シンボルのうち一方に位相回転を付与して第３のアンテナに送信し、前記第４の位相回転量情報に基づいて他方に位相回転を付与して第４のアンテナに送信する位相オフセット部、を備え、
前記位相オフセット部は、前記第１の位相回転量情報に基づく位相回転、前記第２の位相回転量情報に基づく位相回転、前記第３の位相回転量情報に基づく位相回転および前記第４の位相回転量情報に基づく位相回転に基づく位相回転における位相回転量をそれぞれ周期的に変更することを特徴とする基地局。
【請求項７】
第１の通信エリアを形成する第１の基地局、前記第１の通信エリアと
一部重複する第２の通信エリアを形成する第２の基地局、各基地局を制御する制御局を備えた通信システムにおいて、
前記制御局は、各基地局に同じデータを送信するデータ送信部、各基地局に位相回転量情報を送信する位相回転量情報送信部を備え、
前記基地局は、前記位相回転量情報に基づいて前記データに位相回転を付与する位相オフセット部、前記位相回転を付与したデータを送信する送信部を備え、
前記位相オフセット部は、前記位相回転における位相回転量を周期的に変更することを特徴とする通信システム。
【請求項８】
他局の通信エリアと一部重複する通信エリアを形成する基地局、該基地局を制御する制御局を備えた通信システムの前記基地局の送信方法において、
前記制御局から前記他局に送信されたデータと同じデータを前記制御局から受信するデータ受信ステップ、
前記制御局から位相回転量情報を受信する位相回転量情報受信ステップ、
前記位相回転量情報に基づいて前記データに位相回転を付与する位相オフセットステップ、
前記位相回転を付与したデータを送信する送信ステップ、を備え、
前記位相オフセットステップでは、前記位相回転における位相回転量を周期的に変更することを特徴とする送信方法。
【請求項９】
前記送信部は、前記位相回転を付与したデータを、前後に隣り合う送信フレームにおいて異なる周波数で送信することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の基地局。
【請求項１０】
前記第１と前記第２のアンテナを備え、前記第１の位相回転量情報に基づいた位相回転を付与されたデータを、前後に隣り合う送信フレームにおいて異なる周波数で前記第１のアンテナから送信し、前記第２の位相回転量情報に基づいた位相回転を付与されたデータを、前後に隣り合う前記送信フレームにおいて異なる周波数で前記第２のアンテナから送信する送信部を備えたことを特徴とする請求項４に記載の基地局。
【請求項１１】
前記第１から前記第４のアンテナを備え、前記第１の位相回転量情報に基づいて前記２つの送信シンボルのうち一方に位相回転を付与された信号を、前後に隣り合う送信フレームにおいて異なる周波数で第１のアンテナから送信し、前記第１の位相回転量情報に基づいて他方に位相回転を付与された信号を、前後に隣り合う前記送信フレームにおいて異なる周波数で第２のアンテナから送信し、前記第２の位相回転量情報に基づいて前記２つの送信シンボルのうち一方に位相回転を付与された信号を、前後に隣り合う前記送信フレームにおいて異なる周波数で第３のアンテナから送信し、前記第２の位相回転量情報に基づいて他方に位相回転を付与された信号を、前後に隣り合う前記送信フレームにおいて異なる周波数で第４のアンテナから送信する送信部を備えたことを特徴とする請求項５に記載の基地局。
【請求項１２】
前記第１から前記第４のアンテナを備え、前記第１の位相回転量情報に基づいて前記２つの送信シンボルのうち一方に位相回転を付与された信号を、前後に隣り合う送信フレームにおいて異なる周波数で第１のアンテナから送信し、前記第２の位相回転量情報に基づいて他方に位相回転を付与された信号を、前後に隣り合う前記送信フレームにおいて異なる周波数で第２のアンテナから送信し、前記第３の位相回転量情報に基づいて前記２つの送信シンボルのうち一方に位相回転を付与された信号を、前後に隣り合う前記送信フレームにおいて異なる周波数で第３のアンテナから送信し、前記第４の位相回転量情報に基づいて他方に位相回転を付与された信号を、前後に隣り合う前記送信フレームにおいて異なる周波数で第４のアンテナから送信する送信部を備えたことを特徴とする請求項６に記載の基地局。
【請求項１３】
前記基地局の前記送信部は、前記位相回転を付与したデータを、前後に隣り合う送信フレームにおいて異なる周波数で送信することを特徴とする請求項７に記載の通信システム。
【請求項１４】
前記送信ステップは、前記位相回転を付与したデータを、前後に隣り合う送信フレームにおいて異なる周波数で送信することを特徴とする請求項８に記載の送信方法。
【国際調査報告】
2015118582.tif 000015
2015118582.tif 000016