(57)【要約】【課題】複雑な制御を回避して大きな伝送路容量でフレームを送信する無線通信システムを提供する。【解決手段】基地局１０は、アレーアンテナ１〜３と、受信端末２０との間の平均ＳＮＲ１〜平均ＳＮＲ３を検出し、その検出した平均ＳＮＲ１〜平均ＳＮＲ３の比に応じて、フレームＦをサブフレームＦｓｕｂ＿１〜Ｆｓｕｂ＿３に分割する。そして、基地局１０は、サブフレームＦｓｕｂ＿１〜Ｆｓｕｂ＿３をそれぞれアレーアンテナ１〜３を介して時分割で受信端末２０へ送信する。受信端末２０は、サブフレームＦｓｕｂ＿１〜Ｆｓｕｂ＿３を受信し、その受信したサブフレームＦｓｕｂ＿１〜Ｆｓｕｂ＿３に基づいて、フレームＦを復元する。【選択図】図１
2008227814.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々が複数のアンテナ素子からなるｎ（ｎは２以上の整数）個のアレーアンテナと、
フレームを分割して生成されたｎ個のサブフレームを前記ｎ個のアレーアンテナを介して無線通信によって送信する送信端末と、
前記送信端末によって送信されたｎ個のサブフレームを受信する受信端末とを備え、
前記ｎ個のサブフレームは、前記ｎ個のアレーアンテナと前記受信端末との間のｎ個の無線通信品質の比に応じて決定された長さを有し、
前記送信端末は、送信データを冗長化するとともに、その冗長化した送信データからなるフレームを前記ｎ個の無線通信品質の比に応じて前記ｎ個のサブフレームに分割し、その分割したｎ個のサブフレームの各々を対応するアレーアンテナへ送信することによって前記ｎ個のサブフレームを前記受信端末へ送信する、無線通信システム。
【請求項２】
前記送信端末は、前記無線通信品質が高い程、前記サブフレームの長さが長くなり、前記無線通信品質が低い程、前記サブフレームの長さが短くなるように前記フレームを前記ｎ個のサブフレームに分割する、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記ｎ個の無線通信品質の各々は、一定期間における無線通信特性の平均値からなる、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】
前記無線通信特性は、無線通信の伝送路容量または信号強度からなる、請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記送信端末は、前記ｎ個のアレーアンテナと前記受信端末との間の無線通信環境が変化すると、前記ｎ個の無線通信品質を更新し、その更新したｎ個の無線通信品質を用いて前記フレームを前記ｎ個のサブフレームに分割する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記送信端末は、前記ｎ個のサブフレームを時分割で前記受信端末へ送信する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無線通信システムに関し、特に、複数の送信端末が協働してフレームを受信端末へ送信する無線通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、伝送路容量が大きい無線伝送システムの１つとしてＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−ｏｕｔｐｕｔ）システムが知られている（非特許文献１）。
【０００３】
図６は、従来のＭＩＭＯシステムの概略図である。従来のＭＩＭＯシステム２００は、基地局２１０と、受信端末２３０とを備える。基地局２１０は、アレーアンテナ２２０を有する。アレーアンテナ２２０は、Ｎｔ本のアンテナ素子からなる。受信端末２３０は、アレーアンテナ２４０を有する。アレーアンテナ２４０は、Ｎｒ本のアンテナ素子からなる。
【０００４】
基地局２１０は、送信データを受け、その受けた送信データに対して誤り訂正等の符号化を行なう。そして、基地局２１０は、符号化を行なった送信データをアレーアンテナ２２０を介して送信する。
【０００５】
受信端末２３０は、基地局２１０から送信された送信データをアレーアンテナ２４０を介して受信し、その受信した送信データを復号する。このＭＩＭＯシステムは、Ｎｔ≧Ｎｒを仮定すると、１本の送信アンテナと１本の受信アンテナとを用いて送信データを送信する場合に比べ、最大限、Ｎｒ倍の伝送容量を実現できる。
【０００６】
また、従来、分散アンテナシステムが提案されている（非特許文献２）。この分散アンテナシステムは、基地局と、複数のアンテナ素子とを備える。そして、複数のアンテナ素子は、無線サービスの範囲内において地理的に分散された位置に配置され、ファイバーケーブルによって基地局に接続される。
【０００７】
この分散アンテナシステムは、無線通信システムの構成の観点から、送信パワーの低減、大きいスケールのフェージングに対する許容およびリンク品質の改善等の多くのメリットを有する。
【０００８】
そして、ＭＩＭＯシステムおよび分散アンテナシステムの両方の利点を得るために、複数のアレーアンテナを分散配置した無線通信システムが提案されている（非特許文献３）。図７は、従来の無線通信システムの概略図である。従来の無線通信システム３００は、基地局３３０と、ファイバー３１１〜３１３と、アレーアンテナ３０１〜３０３と、受信端末３１０とを備える。
【０００９】
アレーアンテナ３０１〜３０３の各々は、複数のアンテナ素子からなる。そして、アレーアンテナ３０１〜３０３は、それぞれ、ファイバー３１１〜３１３によって基地局３３０に接続される。
【００１０】
アレーアンテナ３２０は、複数のアンテナ素子からなり、受信端末３１０に装着される。
【００１１】
基地局３３０は、送信データに対して誤り訂正等の符号化を施し、符号化した送信データからなるフレームを生成する。そして、基地局３３０は、３個のアレーアンテナ３０１〜３０３の中から伝搬状態が最も良いアレーアンテナ（例えば、アレーアンテナ３０２）を選択し、その選択したアレーアンテナ３０２を介してフレームを送信する。
【００１２】
受信端末３１０は、アレーアンテナ３０２を介して送信されたフレームをアレーアンテナ３２０を介して受信し、その受信したフレームを復号する。
【非特許文献１】G. J. Foschini, “Layered space-time architecture for wireless communication in a fading environment when using multi-element antennas”, Bell Labs Technical J., vol. 2, no. 1, pp.41-59, Autumn 1996.
【非特許文献２】A. A. M. Saleh, A. J. Rustako, and R. S. Roman, “Distributed antennas for indoor radio communications”, IEEE Trans. Commun., vol. COMM-35, no. 12, pp. 1245-1251, Dec. 1987.
【非特許文献３】N. H. Dawod, I. D. Marsland, and R. H. M. Hafez, “Improved transmit null steering for MIMO-OFDM downlink with distributed base station antenna arrays”, IEEE J. Select. Areas Commun., vol 24, no. 3, pp.419-426, Mar. 2006.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、非特許文献３に開示された従来の無線通信システムにおいては、基地局は、伝搬状態の良いアレーアンテナを選択し、その選択したアレーアンテナを介してフレームを送信するため、フレームを送信するためのアレーアンテナを伝搬状態の良いアレーアンテナに切換える制御が必要であり、アレーアンテナの個数が増加した場合には、アレーアンテナの切換制御が複雑になるという問題がある。
【００１４】
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、複雑な制御を回避して大きな伝送路容量でフレームを送信する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】
【００１５】
この発明によれば、無線通信システムは、ｎ（ｎは２以上の整数）個のアレーアンテナと、送信端末と、受信端末とを備える。ｎ個のアレーアンテナは、各々が複数のアンテナ素子からなる。送信端末は、フレームを分割して生成されたｎ個のサブフレームをｎ個のアレーアンテナを介して無線通信によって送信する。受信端末は、送信端末によって送信されたｎ個のサブフレームを受信する。そして、ｎ個のサブフレームは、ｎ個のアレーアンテナと受信端末との間のｎ個の無線通信品質の比に応じて決定された長さを有する。また、送信端末は、送信データを冗長化するとともに、その冗長化した送信データからなるフレームをｎ個の無線通信品質の比に応じてｎ個のサブフレームに分割し、その分割したｎ個のサブフレームの各々を対応するアレーアンテナへ送信することによってｎ個のサブフレームを受信端末へ送信する。
【００１６】
好ましくは、送信端末は、無線通信品質が高い程、サブフレームの長さが長くなり、無線通信品質が低い程、サブフレームの長さが短くなるようにフレームをｎ個のサブフレームに分割する。
【００１７】
好ましくは、無線通信システムは、ｎ個の有線ケーブルを更に備える。ｎ個の有線ケーブルは、ｎ個のアレーアンテナを送信端末に接続する。そして、送信端末は、ｎ個のサブフレームをｎ個の有線ケーブルを介してｎ個のアレーアンテナへ送信する。
【００１８】
好ましくは、ｎ個の無線通信品質の各々は、一定期間における無線通信特性の平均値からなる。
【００１９】
好ましくは、無線通信特性は、無線通信の伝送路容量または信号強度からなる。
【００２０】
好ましくは、送信端末は、ｎ個のアレーアンテナと受信端末との間の無線通信環境が変化すると、ｎ個の無線通信品質を更新し、その更新したｎ個の無線通信品質を用いてフレームをｎ個のサブフレームに分割する。
【００２１】
好ましくは、送信端末は、ｎ個のサブフレームを時分割で受信端末へ送信する。
【発明の効果】
【００２２】
この発明によれば、送信端末は、ｎ個のアレーアンテナと受信端末との間のｎ個の無線通信品質に応じて、異なる長さのサブフレームを各アレーアンテナに割り当てることによってｎ個のアレーアンテナの全てを用いてフレームを受信端末へ送信する。
【００２３】
従って、この発明によれば、フレームＦを送信するためのアレーアンテナを切換える必要がなく、複雑な制御を回避して大きな伝送路容量でフレームを送信できる。
【００２４】
また、この発明によれば、送信端末は、無線通信品質が相対的に高いアレーアンテナに相対的に長いサブフレームを割り当て、無線通信特性が相対的に低いアレーアンテナに相対的に短いサブフレームを割り当てることによってｎ個のアレーアンテナの全てを用いてフレームを受信端末へ送信する。
【００２５】
従って、この発明によれば、ｎ個の無線通信品質間に偏りが発生してもフレームの大部分を無線通信品質の良いをアレーアンテナを介して受信端末へ送信できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
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。
【００２７】
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。この発明の実施の形態による無線通信システム１００は、基地局１０と、ファイバー１１〜１３と、アレーアンテナ１〜３と、受信端末２０と、アレーアンテナ３０とを備える。アレーアンテナ１〜３は、無線通信空間に分散配置される。基地局１０および受信端末２０は、無線通信空間に配置される。そして、アレーアンテナ１〜３の各々は、Ｎｔ（Ｎｔは正の整数）本のアンテナからなる。
【００２８】
ファイバー１１〜１３は、それぞれ、アレーアンテナ１〜３を基地局１０に接続する。
【００２９】
アレーアンテナ３０は、Ｎｒ（Ｎｒは、正の整数）本のアンテナからなり、受信端末２０に装着される。
【００３０】
基地局１０は、アレーアンテナ１を用いてアレーアンテナ１と受信端末２０との間の無線通信における平均ＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）１を検出する。また、基地局１０は、アレーアンテナ２を用いてアレーアンテナ２と受信端末２０との間の無線通信における平均ＳＮＲ２を検出する。更に、基地局１０は、アレーアンテナ３を用いてアレーアンテナ３と受信端末２０との間の無線通信における平均ＳＮＲ３を検出する。
【００３１】
なお、平均ＳＮＲ１〜３の各々は、例えば、１〜１０秒程度からなる一定期間におけるＳＮＲの平均値からなる。
【００３２】
基地局１０は、ｔ（ｔは正の整数）回目の一定期間において、平均ＳＮＲ１（ｔ）〜平均ＳＮＲ３（ｔ）を検出すると、平均ＳＮＲ１（ｔ−１）と平均ＳＮＲ１（ｔ）との差ΔＳＮＲ１を演算する。同様にして、基地局１０は、差ΔＳＮＲ２，ΔＳＮＲ３を演算する。そして、基地局１０は、差ΔＳＮＲ１〜ΔＳＮＲ３の各々を基準値ＳＴＤと比較し、差ΔＳＮＲ１〜ΔＳＮＲ３のいずれかが基準値ＳＴＤよりも大きいとき、無線通信空間の環境が変化したと判定する。また、基地局１０は、差ΔＳＮＲ１〜ΔＳＮＲ３の全てが基準値ＳＴＤ以下であるとき、無線通信空間の環境が変化していないと判定する。
【００３３】
また、基地局１０は、送信データを受け、その受けた送信データを冗長化して符号化し、その符号化した送信データからなるフレームを生成する。
【００３４】
そして、基地局１０は、無線通信空間の環境が変化したと判定したとき、平均ＳＮＲ１（ｔ）〜平均ＳＮＲ３（ｔ）を用いて、後述する方法によって、フレームを３個のサブフレームＦｓｕｂ＿１〜Ｆｓｕｂ＿３に分割する。また、基地局１０は、無線通信空間の環境が変化していないと判定したときも、平均ＳＮＲ１（ｔ−１）〜平均ＳＮＲ３（ｔ−１）を用いて、後述する方法によって、フレームを３個のサブフレームＦｓｕｂ＿１〜Ｆｓｕｂ＿３に分割する。
【００３５】
このように、基地局１０は、無線通信空間の環境が変化しない限り、同じ平均ＳＮＲを用いてフレームを３個のサブフレームＦｓｕｂ＿１〜Ｆｓｕｂ＿３に分割する。
【００３６】
その結果、基地局１０は、３個のサブフレームＦｓｕｂ＿１〜Ｆｓｕｂ＿３を３個のアレーアンテナ１〜３を用いて受信端末２０へ送信する。より具体的には、基地局１０は、サブフレームＦｓｕｂ＿１をファイバー１１を介してアレーアンテナ１へ送り、アレーアンテナ１を用いてサブフレームＦｓｕｂ＿１を無線通信によって受信端末２０へ送信する。その後、基地局１０は、サブフレームＦｓｕｂ＿２をファイバー１２を介してアレーアンテナ２へ送り、アレーアンテナ２を用いてサブフレームＦｓｕｂ＿２を無線通信によって受信端末２０へ送信する。更に、その後、基地局１０は、サブフレームＦｓｕｂ＿３をファイバー１３を介してアレーアンテナ３へ送り、アレーアンテナ３を用いてサブフレームＦｓｕｂ＿３を無線通信によって受信端末２０へ送信する。
【００３７】
このように、基地局１０は、３個のアレーアンテナ１〜３を介して３個のサブフレームＦｓｕｂ＿１〜Ｆｓｕｂ＿３を時分割によって受信端末２０へ送信する。
【００３８】
受信端末２０は、アレーアンテナ３０を介して３個のサブフレームＦｓｕｂ＿１〜Ｆｓｕｂ＿３を順次受信し、その受信した３個のサブフレームＦｓｕｂ＿１〜Ｆｓｕｂ＿３を復元および復号する。そして、受信端末２０は、その復号したデータを受信データとして出力する。
【００３９】
図２は、図１に示す基地局１０の構成を示す概略ブロック図である。基地局１０は、通信品質検出手段１０１と、サブフレーム長決定手段１０２と、符号化手段１０３と、分割手段１０４と、送信手段１０５とを含む。
【００４０】
通信品質検出手段１０１は、ファイバー１１およびアレーアンテナ１を介してアレーアンテナ１と受信端末２０との間の無線通信空間における平均ＳＮＲ１（ｔ）を検出する。また、通信品質検出手段１０１は、ファイバー１２およびアレーアンテナ２を介してアレーアンテナ２と受信端末２０との間の無線通信空間における平均ＳＮＲ２（ｔ）を検出する。更に、通信品質検出手段１０１は、ファイバー１３およびアレーアンテナ３を介してアレーアンテナ３と受信端末２０との間の無線通信空間における平均ＳＮＲ３（ｔ）を検出する。そして、通信品質検出手段１０１は、その検出した平均ＳＮＲ１（ｔ）〜平均ＳＮＲ３（ｔ）をサブフレーム長決定手段１０２へ出力する。
【００４１】
平均ＳＮＲ１（ｔ）〜平均ＳＮＲ３（ｔ）を通信品質検出手段１０１から受け取ったサブフレーム長決定手段１０２は、平均ＳＮＲ１（ｔ−１）と平均ＳＮＲ１（ｔ）との差ΔＳＮＲ１を演算する。同様にして、サブフレーム長決定手段１０２は、差ΔＳＮＲ２，ΔＳＮＲ３を演算する。そして、サブフレーム長決定手段１０２は、差ΔＳＮＲ１〜ΔＳＮＲ３の各々を基準値ＳＴＤと比較し、差ΔＳＮＲ１〜ΔＳＮＲ３のいずれかが基準値ＳＴＤよりも大きいとき、無線通信空間の環境が変化したと判定する。また、サブフレーム長決定手段１０２は、差ΔＳＮＲ１〜ΔＳＮＲ３の全てが基準値ＳＴＤ以下であるとき、無線通信空間の環境が変化していないと判定する。
【００４２】
そうすると、サブフレーム長決定手段１０２は、無線通信空間の環境が変化していないと判定したとき、平均ＳＮＲ１（ｔ−１）〜平均ＳＮＲ３（ｔ−１）を平均ＳＮＲ１〜平均ＳＮＲ３として用い、無線通信空間の環境が変化したと判定したとき、平均ＳＮＲ１（ｔ）〜平均ＳＮＲ３（ｔ）を平均ＳＮＲ１〜平均ＳＮＲ３として用いて、後述する方法によって、サブフレームＦｓｕｂ＿１〜Ｆｓｕｂ＿３のサブフレーム長τ１〜τ３を決定する。そして、サブフレーム長決定手段１０２は、その決定したサブフレーム長τ１〜τ３を分割手段１０４へ出力する。
【００４３】
一方、符号化手段１０３は、外部から送信データを受け、その受けた送信データに対して冗長化処理を施して送信データを符号化する。そして、符号化手段１０３は、符号化した送信データからなるフレームＦを分割手段１０４へ出力する。
【００４４】
分割手段１０４は、サブフレーム長決定手段１０２からサブフレーム長τ１〜τ３を受けるとともに、符号化手段１０３からフレームＦを受ける。そして、分割手段１０４は、フレームＦをサブフレーム長τ１〜τ３に従って３個のサブフレームＦｓｕｂ＿１〜Ｆｓｕｂ＿３に分割し、その分割した３個のサブフレームＦｓｕｂ＿１〜Ｆｓｕｂ＿３を送信手段１０５へ出力する。
【００４５】
分割手段１０４から３個のサブフレームＦｓｕｂ＿１〜Ｆｓｕｂ＿３を受けた送信手段１０５は、サブフレームＦｓｕｂ＿１をファイバー１１を介してアレーアンテナ１へ出力し、その後、サブフレームＦｓｕｂ＿２をファイバー１２を介してアレーアンテナ２へ出力し、更に、その後、サブフレームＦｓｕｂ＿３をファイバー１３を介してアレーアンテナ３へ出力する。
【００４６】
図３は、図１に示す受信端末２０の構成を示す概略ブロック図である。受信端末２０は、受信手段２１と、受信処理手段２２とを含む。受信手段２１は、アレーアンテナ１〜３からそれぞれ送信された３個のサブフレームＦｓｕｂ＿１〜Ｆｓｕｂ＿３を順次受信し、その受信した３個のサブフレームＦｓｕｂ＿１〜Ｆｓｕｂ＿３を受信処理手段２２へ出力する。
【００４７】
受信処理手段２２は、受信手段２１から受けた３個のサブフレームＦｓｕｂ＿１〜Ｆｓｕｂ＿３を連結してフレームＦを復元する。そして、受信処理手段２２は、フレームＦを復号し、受信データを外部へ出力する。
【００４８】
次に、サブフレーム長決定手段１０２によるサブフレーム長τ１〜τ３の決定方法を具体的に説明する。通信品質検出手段１０１から平均ＳＮＲ１〜平均ＳＮＲ３を受けたサブフレーム長決定手段１０２は、平均ＳＮＲ１、平均ＳＮＲ２および平均ＳＮＲ３の比Γ１：Γ２：Γ３を演算する。そして、サブフレーム長決定手段１０２は、Γ１／（Γ１＋Γ２＋Γ３）を演算することによって、サブフレームＦｓｕｂ＿１の長さτ１を演算し、Γ２／（Γ１＋Γ２＋Γ３）を演算することによって、サブフレームＦｓｕｂ＿２の長さτ２を演算し、Γ３／（Γ１＋Γ２＋Γ３）を演算することによって、サブフレームＦｓｕｂ＿３の長さτ３を演算する。
【００４９】
従って、サブフレーム長決定手段１０２は、平均ＳＮＲ１〜平均ＳＮＲ３に比例してサブフレーム長τ１〜τ３を決定する。その結果、平均ＳＮＲ１〜平均ＳＮＲ３が平均ＳＮＲ１＜平均ＳＮＲ２＜平均ＳＮＲ３の関係を有する場合、サブフレーム長決定手段１０２は、τ１＜τ２＜τ３の関係が成立するようにサブフレーム長τ１〜τ３を決定する。つまり、サブフレーム長決定手段１０２は、平均ＳＮＲが大きい程、即ち、無線通信品質が高い程、サブフレーム長τが長くなり、平均ＳＮＲが小さい程、即ち、無線通信品質が低い程、サブフレーム長τが短くなるようにサブフレーム長τを決定する。
【００５０】
続いて、無線通信システム１００におけるフレームの送信方法について説明する。サブフレーム長決定手段１０２は、サブフレームの長さτ１〜τ３を決定すると、その決定したτ１〜τ３を分割手段１０４へ出力する。
【００５１】
そうすると、分割手段１０４は、サブフレーム長決定手段１０２から受けたサブフレームの長さτ１〜τ３に基づいて、符号化手段１０３から得られる送信データの各フレームＦをサブフレームＦｓｕｂ＿１〜Ｆｓｕｂ＿３に分割する。フレームＦがＫビットのデータからなる場合、分割手段１０４は、Ｋ×τ１を演算することによってサブフレームＦｓｕｂ＿１のビット数Ｋ１を演算し、その演算したビット数を有するデータをフレームＦの先頭から検出してサブフレームＦｓｕｂ＿１を作成する。また、分割手段１０４は、Ｋ×τ２を演算することによってサブフレームＦｓｕｂ＿２のビット数Ｋ２を演算し、その演算したビット数Ｋ２を有するデータをサブフレームＦｓｕｂ＿１用のデータを除去した後のフレームＦの先頭から検出してサブフレームＦｓｕｂ＿２を作成する。更に、分割手段１０４は、フレームＦの残りのデータ（ビット数Ｋ３）からなるサブフレームＦｓｕｂ＿３を作成する。
【００５２】
図４は、サブフレームを送信する方法を説明するための概念図である。図４において、ブロック１〜３は、アレーアンテナ１〜３が時分割でサブフレームＦｓｕｂ＿１〜Ｆｓｕｂ＿３を送信するための単位である。
【００５３】
分割手段１０４は、フレームＦをサブフレームＦｓｕｂ＿１〜Ｆｓｕｂ＿３に分割すると、その分割したサブフレームＦｓｕｂ＿１〜Ｆｓｕｂ＿３を送信手段１０５へ出力する。
【００５４】
そして、送信手段１０５は、サブフレームＦｓｕｂ＿１をファイバー１１を介してアレーアンテナ１へ送り、アレーアンテナ１を介して受信端末２０へ送信する。
【００５５】
その後、送信手段１０５は、サブフレームＦｓｕｂ＿２をファイバー１２を介してアレーアンテナ２へ送り、アレーアンテナ２を介して受信端末２０へ送信する。
【００５６】
更に、その後、送信手段１０５は、サブフレームＦｓｕｂ＿３をファイバー１３を介してアレーアンテナ３へ送り、アレーアンテナ３を介して受信端末２０へ送信する。
【００５７】
このように、送信手段１０５は、時分割によってサブフレームＦｓｕｂ＿１〜Ｆｓｕｂ＿３を受信端末２０へ送信する。
【００５８】
基地局１０は、上述した動作を繰り返すことによって、ブロック１に含まれるサブフレームＦｓｕｂ＿１〜Ｆｓｕｂ＿３、ブロック２に含まれるサブフレームＦｓｕｂ＿１〜Ｆｓｕｂ＿３、ブロック３に含まれるサブフレームＦｓｕｂ＿１〜Ｆｓｕｂ＿３、・・・を受信端末２０へ順次送信する。
【００５９】
図５は、この発明の実施の形態における通信方法を説明するためのフローチャートである。一連の動作が開始されると、基地局１０は、アレーアンテナ１〜３を介してそれぞれ平均ＳＮＲ１（ｔ）〜平均ＳＮＲ３（ｔ）を実測することによって平均ＳＮＲ（ｔ）を実測する（ステップＳ１）。
【００６０】
そして、基地局１０は、平均ＳＮＲ（ｔ）と平均ＳＮＲ（ｔ−１）との差ΔＳＮＲを演算し（ステップＳ２）、差ΔＳＮＲが基準値ＳＴＤよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ３）。
【００６１】
ステップＳ３において、差ΔＳＮＲが基準値ＳＴＤ以下であると判定されたとき、平均ＳＮＲ（ｔ−１）（＝平均ＳＮＲ１（ｔ−１）〜平均ＳＮＲ３（ｔ−１）からなる）に基づいて、上述した方法によって、サブフレームの長さτ１〜τ３を決定する（ステップＳ４）。
【００６２】
一方、ステップＳ３において、差ΔＳＮＲが基準値ＳＴＤよりも大きいと判定されたとき、平均ＳＮＲ（ｔ）（＝平均ＳＮＲ１（ｔ）〜平均ＳＮＲ３（ｔ）からなる）に基づいて、上述した方法によって、サブフレームの長さτ１〜τ３を決定する（ステップＳ５）。
【００６３】
そして、ステップＳ４またはステップＳ５の後、基地局１０は、送信データを符号化してフレームＦを生成し（ステップＳ６）、その生成したフレームＦをサブフレームの長さτ１〜τ３に基づいて３個のサブフレームＦｓｕｂ＿１〜Ｆｓｕｂ＿３に分割し、その分割した３個のサブフレームＦｓｕｂ＿１〜Ｆｓｕｂ＿３を時分割によって受信端末２０へ送信する（ステップＳ７）。
【００６４】
そうすると、受信端末２０は、３個のサブフレームＦｓｕｂ＿１〜Ｆｓｕｂ＿３を順次受信し（ステップＳ８）、その受信した３個のサブフレームＦｓｕｂ＿１〜Ｆｓｕｂ＿３に基づいてフレームＦを復元する。そして、受信端末２０は、その復元したフレームＦを復号する（ステップＳ９）。これによって、一連の動作が終了する。
【００６５】
上述したように、この発明によれば、基地局１０は、無線通信空間に分散配置されたアレーアンテナ１〜３を用いて３個のサブフレームＦｓｕｂ＿１〜Ｆｓｕｂ＿３を時分割で受信端末２０へ送信する。そして、３個のサブフレームＦｓｕｂ＿１〜Ｆｓｕｂ＿３の長さτ１〜τ３は、アレーアンテナ１〜３と受信端末２０との間の無線通信特性を示す平均ＳＮＲ１〜平均ＳＮＲ３が大きい程、長くなり、平均ＳＮＲ１〜平均ＳＮＲ３が小さい程、短くなるように決定される。
【００６６】
従って、基地局１０は、無線通信特性が相対的に高いアレーアンテナに相対的に長いサブフレームを割り当て、無線通信特性が相対的に低いアレーアンテナに相対的に短いサブフレームを割り当てることによってアレーアンテナ１〜３の全てを用いてフレームＦを受信端末２０へ送信する。
【００６７】
その結果、フレームＦを送信するためのアレーアンテナを切換える必要がなく、複雑な制御を回避して大きな伝送路容量でフレームを送信できる。
【００６８】
また、この発明によれば、基地局１０は、平均ＳＮＲ（ｔ−１）と平均ＳＮＲ（ｔ）との差ΔＳＮＲが基準値ＳＴＤよりも大きくなるまでは、同じ平均ＳＮＲを用いてサブフレームの長さτ１〜τ３を決定する（ステップＳ３の“ＮＯ”およびステップＳ４参照）。
【００６９】
従って、この発明によれば、一度、平均ＳＮＲを検出すれば、その検出した平均ＳＮＲを半固定的に用いてサブフレームの長さτ１〜τ３を決定できる。
【００７０】
なお、上記においては、基地局１０に接続されるアレーアンテナは、３個のアレーアンテナ１〜３からなると説明したが、この発明においては、これに限らず、基地局１０に接続されるアレーアンテナは、一般的には、ｎ（ｎは２以上の整数）個のアレーアンテナからなっていればよい。この場合、ｎ個のファイバーがｎ個のアレーアンテナに対応して設けられる。
【００７１】
また、上記においては、アレーアンテナ１〜３は、相互に同じ本数のアンテナからなると説明したが、この発明においては、これに限らず、アレーアンテナ１〜３は、相互に異なる本数のアンテナからなっていてもよい。
【００７２】
更に、上記においては、無線通信品質は、平均ＳＮＲからなると説明したが、この発明においては、これに限らず、無線通信品質は、伝送路容量からなっていてもよい。
【００７３】
この発明においては、基地局１０は、「送信端末」を構成し、平均ＳＮＲ１〜平均ＳＮＲ３は、「ｎ個の無線通信品質」を構成する。また、サブフレームＦｓｕｂ＿１〜Ｆｓｕｂ＿３は、「ｎ個のサブフレーム」を構成し、ファイバー１１〜１３は、「ｎ個の有線ケーブル」を構成する。
【００７４】
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】
【００７５】
この発明は、複雑な制御を回避して大きな伝送路容量でフレームを送信する無線通信システムに適用される。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【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ブロック図である。
【図３】図１に示す受信端末の構成を示す概略ブロック図である。
【図４】サブフレームを送信する方法を説明するための概念図である。
【図５】この発明の実施の形態における通信方法を説明するためのフローチャートである。
【図６】従来のＭＩＭＯシステムの概略図である。
【図７】従来の無線通信システムの概略図である。
【符号の説明】
【００７７】
１０，２１０，３３０  基地局、１１〜１３，３１１〜３１３  ファイバー、１〜３，３０，２２０，２４０，３０１〜３０３，３２０  アレーアンテナ、２０，２３０，３１０  受信端末、２１  受信手段、２２  受信処理手段、１００，３００  無線通信システム、２００  ＭＩＭＯシステム、１０１  通信品質検出手段、１０２  サブフレーム長決定手段、１０３  符号化手段、１０４  分割手段、１０５  送信手段。
【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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