(57)【要約】【課題】妨害波や不要なサブキャリアの受信を軽減して、通信品質を高めることができる無線通信システムを得ることを目的とする。【解決手段】端末局２が基地局１から送信されたサブキャリアを受信すると、そのサブキャリアの受信レベルを測定して、そのサブキャリアの受信レベルを基地局１に通知し、基地局１が端末局２から通知されたサブキャリアの受信レベルを基準にして、複数の送信アンテナ２７〜２９と複数の送信サブキャリアの中から、使用対象の送信アンテナと送信サブキャリアを選択する。【選択図】図１
2008011384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局と端末局が無線通信を実施する無線通信システムにおいて、上記端末局が上記基地局から送信されたサブキャリアを受信すると、上記サブキャリアの受信レベルを測定して、上記サブキャリアの受信レベルを上記基地局に通知する受信レベル通知手段を備え、上記基地局が複数の送信アンテナから複数のサブキャリアを上記端末局に送信するサブキャリア送信手段と、上記端末局から通知されたサブキャリアの受信レベルを基準にして、上記複数の送信アンテナと上記複数のサブキャリアの中から、使用対象の送信アンテナとサブキャリアを選択する使用対象選択手段とを備えていることを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
基地局と端末局が無線通信を実施する無線通信システムにおいて、上記端末局がサブキャリアを上記基地局に送信するサブキャリア送信手段を備え、上記基地局が、複数の受信アンテナが上記端末局から送信されたサブキャリアを受信すると、複数のサブキャリアの受信レベルを測定する受信レベル測定手段と、上記受信レベル測定手段により測定されたサブキャリアの受信レベルを基準にして、上記複数の受信アンテナと上記複数のサブキャリアの中から、使用対象の受信アンテナとサブキャリアを選択する使用対象選択手段とを備えていることを特徴とする無線通信システム。
【請求項３】
端末局がサブキャリアを基地局に送信するサブキャリア送信手段を備え、上記基地局が、複数の受信アンテナが上記端末局から送信されたサブキャリアを受信すると、複数のサブキャリアの受信レベルを測定する受信レベル測定手段と、上記受信レベル測定手段により測定されたサブキャリアの受信レベルを基準にして、上記複数の受信アンテナと上記複数のサブキャリアの中から、使用対象の受信アンテナとサブキャリアを選択する使用対象選択手段とを備えていることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項４】
基地局と端末局が同一周波数のサブキャリアを送受信する無線通信システムにおいて、上記端末局がサブキャリアを上記基地局に送信するサブキャリア送信手段を備え、上記基地局が、複数の送受信共用アンテナが上記端末局から送信されたサブキャリアを受信すると、複数のサブキャリアの受信レベルを測定する受信レベル測定手段と、上記受信レベル測定手段により測定されたサブキャリアの受信レベルを基準にして、上記複数の送受信共用アンテナと上記複数のサブキャリアの中から、使用対象の送受信共用アンテナとサブキャリアを選択する使用対象選択手段とを備えていることを特徴とする無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数のアンテナと複数のサブキャリアを使用して、基地局と端末局が無線通信を実施する無線通信システムに関し、特に、無線ＬＡＮ端末や携帯電話などの端末局に適用する無線通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の無線通信システムでは、ダイバーシチ装置のように、複数のアンテナと複数のサブキャリアを使用して、基地局と端末局が無線通信を実施するようにしている。
ここで、空間ダイバーシチ装置は、複数のアンテナが同一の情報を送受信し、受信側において、受信レベルが高いパスを選択または合成することにより、通信品質を高めるものである（例えば、特許文献１を参照）。
また、周波数ダイバーシチ装置は、複数のサブキャリアを用いて、同一の情報を送受信し、受信側において、受信レベルが高いサブキャリアを選択または合成することにより、通信品質を高めるものである。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３５３９９４号公報（段落番号［００４６］から［００５２］、図１）
【発明の開示】
【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は以上のように構成されているので、空間ダイバーシチが適用される場合、いずれかのパスがフェ−ジング環境下にあっても通信が可能である反面、選択または合成に利用されないパスの信号が妨害波として見えて、通信品質が劣化する課題があった。
また、周波数ダイバーシチが適用される場合、いずれかのサブキャリアがフェ−ジング環境下にあっても通信が可能である反面、選択または合成に利用されないサブキャリアの信号が雑音となり、通信品質が劣化する課題があった。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、妨害波や不要なサブキャリアの受信を軽減して、通信品質を高めることができる無線通信システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る無線通信システムは、端末局が基地局から送信されたサブキャリアを受信すると、そのサブキャリアの受信レベルを測定して、そのサブキャリアの受信レベルを基地局に通知する受信レベル通知手段を備え、基地局が端末局から通知されたサブキャリアの受信レベルを基準にして、複数の送信アンテナと複数のサブキャリアの中から、使用対象の送信アンテナとサブキャリアを選択する使用対象選択手段を備えるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、端末局が基地局から送信されたサブキャリアを受信すると、そのサブキャリアの受信レベルを測定して、そのサブキャリアの受信レベルを基地局に通知する受信レベル通知手段を備え、基地局が端末局から通知されたサブキャリアの受信レベルを基準にして、複数の送信アンテナと複数のサブキャリアの中から、使用対象の送信アンテナとサブキャリアを選択する使用対象選択手段を備えるように構成したので、端末局が受信する妨害波や不要なサブキャリアを軽減して、通信品質を高めることができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による無線通信システムを示す構成図であり、図において、基地局１は複数のアンテナと複数のサブキャリアを使用して端末局２と無線通信を実施する装置である。
端末局２は例えば無線ＬＡＮ端末や携帯電話などの端末であり、基地局１と無線通信を実施する。
【０００９】
図２はこの発明の実施の形態１による無線通信システムの基地局１を示す構成図であり、図において、変調部１１〜１３はディジタル信号系列＃１〜＃ｎを変調する処理を実施する。
ヘッダ部１４〜１６は組合せ決定部４６により指定された送信アンテナ番号と送信サブキャリア番号を変調部１１〜１３により変調されたディジタル信号系列＃１〜＃ｎのヘッダに付加する処理を実施する。
アンテナ選択部１７はディジタル信号系列＃１〜＃ｎのヘッダに付加されている送信アンテナ番号が示すアンテナ処理経路のキャリア選択部１８〜２０にディジタル信号系列＃１〜＃ｎを出力する処理を実施する。
【００１０】
キャリア選択部１８〜２０はディジタル信号系列＃１〜＃ｎのヘッダに付加されている送信サブキャリア番号が示す周波数データ領域にディジタル信号系列＃１〜＃ｎを格納する処理を実施する。
逆フーリエ変換部２１〜２３はキャリア選択部１８〜２０から出力された周波数データ（送信サブキャリア番号が示す周波数データ領域に格納されているディジタル信号系列＃１〜＃ｎ）を逆フーリエ変換して、時間データを出力する処理を実施する。
送信部２４〜２６は逆フーリエ変換部２１〜２３から出力された時間データを所望の周波数帯に周波数変換するＲＦ送信処理を実施する。
送信アンテナ２７〜２９は送信部２４〜２６により周波数変換された時間データである無線信号を端末局２に送信する。
なお、変調部１１〜１３、ヘッダ部１４〜１６、アンテナ選択部１７、キャリア選択部１８〜２０、逆フーリエ変換部２１〜２３及び送信部２４〜２６からサブキャリア送信手段が構成されている。
【００１１】
受信アンテナ３０〜３２は端末局２から送信された無線信号を受信する。
受信部３３〜３５は受信アンテナ３０〜３２により受信された無線信号を所望の周波数帯に周波数変換するＲＦ受信処理を実施する。
フーリエ変換部３６〜３８は受信部３３〜３５により周波数変換された無線信号をフーリエ変換して、周波数データを出力する処理を実施する。
ヘッダ部３９〜４１はフーリエ変換部３６〜３８から出力された周波数データのヘッダに基地局１の受信アンテナ番号と受信サブキャリア番号を付加する処理を実施する。
【００１２】
データ選択部４２はヘッダ部３９〜４１から周波数データを受けると、組合せ決定部４６から通知された端末局２の送信サブキャリア番号と同じ受信サブキャリア番号がヘッダに付加されている周波数データを選択し、その周波数データを復調部４３〜４５に出力する処理を実施する。
復調部４３〜４５はデータ選択部４２から出力された周波数データを復調して、その復調信号であるディジタル信号系列＃１〜＃ｎを出力するとともに、その周波数データの受信レベルを測定し、その周波数データの受信レベルと、その周波数データのヘッダに付加されている基地局１の送信アンテナ番号及び送信サブキャリア番号と、基地局１の受信アンテナ番号及び受信サブキャリア番号と、端末局２の受信レベルとを組合せ決定部４６に通知する処理を実施する。
なお、受信部３３〜３５、フーリエ変換部３６〜３８、ヘッダ部３９〜４１、データ選択部４２及び復調部４３〜４５から受信レベル測定手段が構成されている。
【００１３】
組合せ決定部４６は端末局２の受信レベルを所定の規定値と比較して、その受信レベルが規定値以上である周波数データに係る基地局１の送信アンテナ番号と送信サブキャリア番号を検索し、その送信アンテナ番号に対応する送信アンテナと、その送信サブキャリア番号に対応する送信サブキャリアを使用対象の送信アンテナと送信サブキャリアに決定する処理を実施する。また、組合せ決定部４６は復調部４３〜４５により測定された受信レベルを所定の規定値と比較して、その受信レベルが規定値以上である周波数データに係る基地局１の受信アンテナ番号と受信サブキャリア番号を検索し、その受信アンテナ番号に対応する受信アンテナと、その受信サブキャリア番号に対応する受信サブキャリアを使用対象の受信アンテナと受信サブキャリアに決定する処理を実施する。
なお、組合せ決定部４６は使用対象選択手段を構成している。
【００１４】
図３はこの発明の実施の形態１による無線通信システムの端末局２を示す構成図であり、図において、受信アンテナ５１は基地局１から送信された無線信号を受信する。
受信部５２は受信アンテナ５１により受信された無線信号を所望の周波数帯に周波数変換するＲＦ受信処理を実施する。
フーリエ変換部５３は受信部５２により周波数変換された無線信号をフーリエ変換して、周波数データを出力する処理を実施する。
ヘッダ部５４はフーリエ変換部５３から出力された周波数データのヘッダに端末局２の受信サブキャリア番号を付加する処理を実施する。
【００１５】
データ選択部５５はヘッダ部５４から周波数データを受けると、組合せ指示部５７から通知された基地局１の送信サブキャリア番号と同じ受信サブキャリア番号がヘッダに付加されている周波数データを選択し、その周波数データを復調部５６に出力する処理を実施する。
復調部５６はデータ選択部５５から出力された周波数データを復調して、その復調信号であるディジタル信号系列（ディジタル信号系列＃１、＃２、または、＃ｎ）を出力するとともに、その周波数データの受信レベルを測定し、その周波数データの受信レベルと、その周波数データのヘッダに付加されている基地局１の送信アンテナ番号及び送信サブキャリア番号とを組合せ指示部５７に通知する処理を実施する。
【００１６】
組合せ指示部５７は基地局１から通知された基地局１の送信サブキャリア番号をデータ選択部５５に通知するとともに、基地局１から通知された端末局２の送信サブキャリア番号と、復調部５６から通知された基地局１の送信アンテナ番号及び送信サブキャリア番号と、復調部５６から通知された端末局２の受信レベルとをヘッダ部５９に通知する処理を実施する。
変調部５８はディジタル信号系列（ディジタル信号系列＃１、＃２、または、＃ｎ）を変調する処理を実施する。
ヘッダ部５９は組合せ指示部５７から通知された端末局２の送信サブキャリア番号と、基地局１の送信アンテナ番号及び送信サブキャリア番号と、端末局２の受信レベルとを変調部５８により変調されたディジタル信号系列のヘッダに付加する処理を実施する。
【００１７】
キャリア選択部６０はディジタル信号系列のヘッダに付加されている送信サブキャリア番号が示す周波数データ領域にディジタル信号系列を格納する処理を実施する。
逆フーリエ変換部６１はキャリア選択部６０から出力された周波数データ（送信サブキャリア番号が示す周波数データ領域に格納されているディジタル信号系列）を逆フーリエ変換して、時間データを出力する処理を実施する。
送信部６２は逆フーリエ変換部６１から出力された時間データを所望の周波数帯に周波数変換するＲＦ送信処理を実施する。
送信アンテナ６３は送信部６２により周波数変換された時間データである無線信号を基地局１に送信する。
【００１８】
なお、変調部５８、ヘッダ部５９、キャリア選択部６０、逆フーリエ変換部６１、送信部６２及び送信アンテナ６３からサブキャリア送信手段が構成されており、受信アンテナ５１、受信部５２、フーリエ変換部５３、ヘッダ部５４、データ選択部５５、復調部５６、組合せ指示部５７、変調部５８、ヘッダ部５９、キャリア選択部６０、逆フーリエ変換部６１、送信部６２及び送信アンテナ６３から受信レベル通知手段が構成されている。
【００１９】
次に動作について説明する。
端末局２の組合せ指示部５７は、例えば、ランダムアクセスチャネルを用いて、基地局１に接続要求を送信する。
基地局１の組合せ決定部４６は、端末局２から送信された接続要求を受信すると、基地局１が使用する送信アンテナ及び送信サブキャリアと、端末局２が使用する送信サブキャリアの組合せを決定する。ただし、これらの組合せは単一でもよいし、複数でもよい。
【００２０】
基地局１の組合せ決定部４６は、基地局１が無線伝送に使用する送信アンテナ及び送信サブキャリアと、端末局２が無線伝送に使用する送信サブキャリアの組合せを決定すると、例えば、共通チャネルを用いて、基地局２の送信アンテナ番号及び送信サブキャリア番号と、端末局２の送信サブキャリア番号とを端末局２に通知する。
また、組合せ決定部４６は、基地局１が使用する送信アンテナの送信アンテナ番号と送信サブキャリア番号をヘッダ部１４〜１６に通知する。
【００２１】
基地局１のヘッダ部１４〜１６は、変調部１１〜１３がディジタル信号系列＃１〜＃ｎを変調すると、組合せ決定部４６から通知された基地局１の送信アンテナ番号と送信サブキャリア番号を変調部１１〜１３による変調後のディジタル信号系列＃１〜＃ｎのヘッダに付加する。
基地局１のアンテナ選択部１７は、ヘッダ部１４〜１６からディジタル信号系列＃１〜＃ｎを受けると、そのディジタル信号系列＃１〜＃ｎのヘッダに付加されている送信アンテナ番号が示すアンテナ処理経路のキャリア選択部１８〜２０にディジタル信号系列＃１〜＃ｎを出力する。
例えば、送信アンテナ２７の経路上にあるキャリア選択部１８にディジタル信号系列＃１を出力し、送信アンテナ２８の経路上にあるキャリア選択部１９にディジタル信号系列＃２を出力し、送信アンテナ２９の経路上にあるキャリア選択部２０にディジタル信号系列＃ｎを出力する。
【００２２】
基地局１のキャリア選択部１８〜２０は、アンテナ選択部１７からディジタル信号系列＃１〜＃ｎを受けると、そのディジタル信号系列＃１〜＃ｎのヘッダに付加されている送信サブキャリア番号を確認する。
キャリア選択部１８〜２０は、その送信サブキャリア番号が示す周波数データ領域にディジタル信号系列＃１〜＃ｎを格納することにより周波数データを生成し、その周波数データを逆フーリエ変換部２１〜２３に出力する。
【００２３】
基地局１の逆フーリエ変換部２１〜２３は、キャリア選択部１８〜２０から周波数データを受けると、その周波数データを逆フーリエ変換して、逆フーリエ変換後のデータである時間データを送信部２４〜２６に出力する。
基地局１の送信部２４〜２６は、逆フーリエ変換部２１〜２３から時間データを受けると、その時間データを所望の周波数帯に周波数変換するＲＦ送信処理を実施して、周波数変換後の時間データである無線信号を送信アンテナ２７〜２９に出力する。
基地局１の送信アンテナ２７〜２９は、送信部２４〜２６から無線信号を受けると、その無線信号を端末局２に送信する。
【００２４】
端末局２の受信アンテナ５１は、基地局１から送信された無線信号を受信すると、その無線信号を受信部５２に出力する。
端末局２の受信部５２は、受信アンテナ５１から無線信号を受けると、その無線信号を所望の周波数帯に周波数変換するＲＦ受信処理を実施し、周波数変換後の無線信号をフーリエ変換部５３に出力する。
端末局２のフーリエ変換部５３は、受信部５２から周波数変換後の無線信号を受けると、その無線信号をフーリエ変換して、フーリエ変換後のデータである周波数データをヘッダ部５４に出力する。
端末局２のヘッダ部５４は、フーリエ変換部５３から周波数データを受けると、その周波数データのヘッダに端末局２の受信サブキャリア番号を付加する。
【００２５】
端末局２の組合せ指示部５７は、上記のようにして、基地局１から通知された基地局１の送信サブキャリア番号をデータ選択部５５に通知する。
端末局２のデータ選択部５５は、ヘッダ部５４から周波数データを受けると、組合せ指示部５７から通知された基地局１の送信サブキャリア番号と同じ受信サブキャリア番号がヘッダに付加されている周波数データを選択し、その周波数データを復調部５６に出力する。
【００２６】
端末局２の復調部５６は、データ選択部５５から周波数データを受けると、その周波数データを復調して、その復調信号であるディジタル信号系列（ディジタル信号系列＃１、＃２、または、＃ｎ）を出力する。
また、復調部５６は、その周波数データの受信レベルを測定し、その周波数データの受信レベルと、その周波数データのヘッダに付加されている基地局１の送信アンテナ番号及び送信サブキャリア番号とを組合せ指示部５７に通知する。
端末局２の組合せ指示部５７は、基地局１から通知された端末局２の送信サブキャリア番号と、復調部５６から通知された基地局１の送信アンテナ番号及び送信サブキャリア番号と、復調部５６から通知された端末局２の受信レベルとをヘッダ部５９に通知する。
【００２７】
端末局２のヘッダ部５９は、変調部５８がディジタル信号系列（ディジタル信号系列＃１、＃２、または、＃ｎ）を変調すると、組合せ指示部５７から通知された端末局２の送信サブキャリア番号と、基地局１の送信アンテナ番号及び送信サブキャリア番号と、端末局２の受信レベルとを変調部５８による変調後のディジタル信号系列のヘッダに付加する。
端末局２のキャリア選択部６０は、ヘッダ部５９からディジタル信号系列を受けると、そのディジタル信号系列のヘッダに付加されている送信サブキャリア番号が示す周波数データ領域にディジタル信号系列を格納することにより周波数データを生成し、その周波数データを逆フーリエ変換部６１に出力する。
【００２８】
端末局２の逆フーリエ変換部６１は、キャリア選択部６０から周波数データを受けると、その周波数データを逆フーリエ変換して、逆フーリエ変換後のデータである時間データを送信部６２に出力する。
端末局２の送信部６２は、逆フーリエ変換部６１から時間データを受けると、その時間データを所望の周波数帯に周波数変換するＲＦ送信処理を実施して、周波数変換後の時間データである無線信号を送信アンテナ６３に出力する。
端末局２の送信アンテナ６３は、送信部６２から無線信号を受けると、その無線信号を基地局１に送信する。
【００２９】
基地局１の受信アンテナ３０〜３２は、基地局１から送信された無線信号を受信すると、その無線信号を受信部３３〜３５に出力する。
基地局１の受信部３３〜３５は、受信アンテナ３０〜３２から無線信号を受けると、その無線信号を所望の周波数帯に周波数変換するＲＦ受信処理を実施し、周波数変換後の無線信号をフーリエ変換部３６〜３８に出力する。
基地局１のフーリエ変換部３６〜３８は、受信部３３〜３５から周波数変換後の無線信号を受けると、その無線信号をフーリエ変換して、フーリエ変換後のデータである周波数データをヘッダ部３９〜４１に出力する。
基地局１のヘッダ部３９〜４１は、フーリエ変換部３６〜３８から周波数データを受けると、その周波数データのヘッダに基地局１の受信アンテナ番号と受信サブキャリア番号を付加する。
【００３０】
基地局１のデータ選択部４２は、ヘッダ部３９〜４１から周波数データを受けると、組合せ決定部４６から通知された端末局２の送信サブキャリア番号（組合せ決定部４６が端末局２の送信サブキャリア番号を決定して、その送信サブキャリア番号をデータ選択部４２に通知する処理については後述する）と同じ受信サブキャリア番号がヘッダに付加されている周波数データを選択し、その周波数データを復調部４３〜４５に出力する。
基地局１の復調部４３〜４５は、データ選択部４２から周波数データを受けると、その周波数データを復調し、その復調信号であるディジタル信号系列＃１〜＃ｎを出力する。
また、復調部４３〜４５は、その周波数データの受信レベルを測定し、その周波数データの受信レベルと、その周波数データのヘッダに付加されている基地局１の送信アンテナ番号及び送信サブキャリア番号と、基地局１の受信アンテナ番号及び受信サブキャリア番号と、端末局２の受信レベルとを組合せ決定部４６に通知する。
【００３１】
基地局１の組合せ決定部４６は、復調部４３〜４５から通知された端末局２の受信レベルを所定の規定値と比較して、その受信レベルが規定値以上である周波数データに係る基地局１の送信アンテナ番号と送信サブキャリア番号を検索し、その送信アンテナ番号に対応する送信アンテナと、その送信サブキャリア番号に対応する送信サブキャリアを基地局１の使用対象の送信アンテナと送信サブキャリアに決定する。
また、組合せ決定部４６は、復調部４３〜４５により測定された基地局１の受信レベルを所定の規定値と比較して、その受信レベルが規定値以上である周波数データに係る基地局１の受信アンテナ番号と受信サブキャリア番号を検索し、その受信アンテナ番号に対応する受信アンテナと、その受信サブキャリア番号に対応する受信サブキャリアを基地局１の使用対象の受信アンテナと受信サブキャリアに決定する。
【００３２】
基地局１の組合せ決定部４６は、上記のようにして、基地局１の使用対象の送信アンテナと送信サブキャリアを決定すると、その送信アンテナの送信アンテナ番号と、その送信サブキャリアの送信サブキャリア番号とをヘッダ部１４〜１６に通知する。
また、組合せ決定部４６は、上記のようにして、基地局１の使用対象の受信アンテナと受信サブキャリアを決定すると、その受信アンテナの受信アンテナ番号と、その受信サブキャリアの受信サブキャリア番号（端末局２が使用する送信サブキャリアの送信サブキャリア番号）とをデータ選択部４２に通知する。
また、組合せ決定部４６は、例えば、共通チャネルを用いて、基地局２の送信アンテナ番号及び送信サブキャリア番号と、端末局２の送信サブキャリア番号とを端末局２に通知する。
以後、基地局１と端末局２の無線通信は、上記のようにして決定された基地局１の送信アンテナ、送信サブキャリア及び受信アンテナと、端末局２の送信サブキャリアを使用して実施される。
【００３３】
その後、端末局２から追加の接続要求があると、既存の端末局２が基地局１との無線通信に使用しているサブキャリア等を避けて、上述の接続処理を行う。
端末局２の移動やエリア内の無線環境の変化によりフェ−ジングの影響が変化するため、また、先に接続した端末局２が必要以上に受信レベルが高い状態で通信を実施することにより、後に接続要求を行う端末局２が接続し難い状態が発生することを回避するため、必要に応じて全端末局２と基地局１が無線通信に使用している基地局１の送信アンテナ、送信サブキャリア及び受信アンテナ、端末局２の送信サブキャリアの組合せを見直す必要がある。
【００３４】
この組合せを見直す手法として、端末局２毎に、端末局２の受信レベル又は基地局１の受信レベルが規定値以下となった場合に、上述の接続処理を再実施する手法がある。
また、全端末局２と基地局１の伝送容量の合計が規定値以下となった場合、または、接続可能な端末局２の数が規定値以下となった場合などに、通信に影響がない時間だけ、全端末局２と基地局１の無線通信を停止し、全端末局２において、全ての組合せにおける端末局２の受信レベルと基地局１の受信レベルを測定し、その測定結果を基に全端末局２と基地局１の伝送容量の合計が最大となるように、または、接続可能な端末局１の数が最大となるように、全端末局２が使用する組合せを再決定する手法がある。
組合せを決定する際に、端末局２に優先順位付け又は重み付けをすることで、指定した端末局２と基地局１の無線通信において、端末局２の受信レベル又は基地局１の受信レベルを高くして、高スループットの変調方式を適用するようにしてもよい。
【００３５】
組合せを見直す手法において、全ての組合せにおける受信レベルを測定するのに時間が足りない場合は、一部の端末局２に対してのみ測定したり、各端末局２と基地局１が無線通信に使用しているアンテナを変更せずにサブキャリアのみを変更して受信レベルを測定したり、サブキャリアを変更せずにアンテナのみ変更して受信レベルを測定したりして、それらの測定結果を基に組合せを再決定してもよい。
【００３６】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、端末局２が基地局１から送信されたサブキャリアを受信すると、そのサブキャリアの受信レベルを測定して、そのサブキャリアの受信レベルを基地局１に通知し、基地局１が端末局２から通知されたサブキャリアの受信レベルを基準にして、複数の送信アンテナ２７〜２９と複数の送信サブキャリアの中から、使用対象の送信アンテナと送信サブキャリアを選択するように構成したので、端末局２が受信する妨害波や不要なサブキャリアを軽減して、通信品質を高めることができる効果を奏する。
【００３７】
また、この実施の形態１によれば、端末局２がサブキャリアを基地局１に送信し、基地局１が、複数の受信アンテナ３０〜３２が端末局２から送信されたサブキャリアを受信すると、複数のサブキャリアの受信レベルを測定する復調部４３〜４５と、復調部４３〜４５により測定されたサブキャリアの受信レベルを基準にして、複数の受信アンテナ３０〜３２と複数の受信サブキャリアの中から、使用対象の受信アンテナと受信サブキャリアを選択する組合せ決定部４６とを備えるように構成したので、基地局１が受信する妨害波や不要なサブキャリアを軽減して、通信品質を高めることができる効果を奏する。
【００３８】
なお、この実施の形態１では、組合せ決定部４６により決定された送信サブキャリアで信号を送信する方法として、逆フーリエ変換部２１〜２３が逆フーリエ変換を実施するものについて示したが、これに限るものではなく、同様の結果が得られれば、その他の方法を使用してもよい。
また、無線信号から指定した受信サブキャリアの信号を取得する方法として、フーリエ変換部３６〜３８がフーリエ変換を実施するものについて示したが、これに限るものではなく、同様の結果が得られれば、その他の方法を使用してもよい。
【００３９】
この実施の形態１では、基地局１の送信アンテナ２７〜２９をエリア内で広く分布させることにより、端末局２と基地局１の間の伝播環境の選択範囲が広がるため、この発明の効果を高めることができる。
また、基地局１の受信アンテナ３０〜３２をエリア内で広く分布させることにより、端末局２と基地局１の間の伝播環境の選択範囲が広がるため、この発明の効果を高めることができる。
【００４０】
この実施の形態１では、端末局２の復調部５６が、受信レベルが低い基地局１の送信アンテナと送信サブキャリアの組合せについては、必ずしも組合せ指示部５７に通知しなくてもよい。
この場合、ヘッダ部５９がヘッダに付加する基地局１の送信アンテナと送信キャリアと受信レベルの組合せを削減することができるため、ヘッダのサイズを小さくすることができる。
また、基地局１は端末局２から通知のなかった組合せを選択対象外とすることで、組合せ決定の処理を小さくすることができる。
【００４１】
この実施の形態１では、伝播経路を変更する手段として、複数のアンテナを実装する方法を用いているが、１つのアンテナに複数の偏波を適用することで同様の効果が得られれば、複数の偏波を複数のアンテナの代わりとしてよい。
【００４２】
また、この実施の形態１では、混信を防ぐため、サブキャリアの周波数が重複しないように組合せを決定しているが、基地局１の送信アンテナＡと送信サブキャリアＡを使用する端末局２が、基地局１の送信アンテナＢから送信されるサブキャリアＡをほとんど受信しない場合は、基地局１は送信アンテナＢと送信サブキャリアＡの組合せを他の端末局２との無線通信に使用してもよい。アップリンクについても同様である。
このようにサブキャリアの周波数の重複を許可することで、装置全体の通信容量を増やすことができる。
また、基地局１又は端末局２の送信アンテナと受信アンテナは、同様の効果が得られれば、送受信共用アンテナであってもよい。
【００４３】
実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２による無線通信システムの基地局１を示す構成図であり、図において、図２と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
送受信共用アンテナ７１〜７３は送信部２４〜２６により周波数変換された時間データである無線信号を端末局２に送信する一方、端末局２から送信された無線信号を受信する送受信共用のアンテナである。
【００４４】
図５はこの発明の実施の形態２による無線通信システムの端末局２を示す構成図であり、図において、図３と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
送受信共用アンテナ８１は送信部６２により周波数変換された時間データである無線信号を基地局１に送信する一方、基地局１から送信された無線信号を受信する送受信共用のアンテナである。
【００４５】
この実施の形態２は、例えば、ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）方式のように、ダウンリンク及びアップリンクの伝送経路とサブキャリアが同じである場合、端末局２の受信レベルが基地局１の受信レベルに近い値と見なすことができることに着目して、端末局２の受信レベルの測定処理と、その受信レベルの測定結果を基地局１に通知する機能とを削減しているものである。
【００４６】
次に動作について説明する。
この実施の形態２では、基地局１の送信サブキャリアと端末局２の送信サブキャリアを同じ周波数として、送信アンテナと受信アンテナを兼ねている送受信共用アンテナ７１〜７３と送受信共用アンテナ８１を使用する。
【００４７】
次に動作について説明する。
端末局２の組合せ指示部５７は、例えば、ランダムアクセスチャネルを用いて、基地局１に接続要求を送信する。
基地局１の組合せ決定部４６は、端末局２から送信された接続要求を受信すると、基地局１が無線通信に使用する送受信共用アンテナと、基地局１及び端末局２が無線通信に使用するサブキャリアの組合せを決定する。ただし、これらの組合せは単一でもよいし、複数でもよい。
【００４８】
基地局１の組合せ決定部４６は、基地局１が無線通信に使用する送受信共用アンテナと、基地局１及び端末局２が無線通信に使用するサブキャリアの組合せを決定すると、例えば、共通チャネルを用いて、基地局２が使用する送受信共用アンテナのアンテナ番号と、基地局１及び端末局２が使用するサブキャリアのサブキャリア番号とを端末局２に通知する。
また、組合せ決定部４６は、基地局１が使用する送受信共用アンテナのアンテナ番号とサブキャリア番号をヘッダ部１４〜１６に通知する。
【００４９】
基地局１のヘッダ部１４〜１６は、変調部１１〜１３がディジタル信号系列＃１〜＃ｎを変調すると、上記実施の形態１と同様に、組合せ決定部４６から通知された基地局１のアンテナ番号とサブキャリア番号を変調部１１〜１３による変調後のディジタル信号系列＃１〜＃ｎのヘッダに付加する。
基地局１のアンテナ選択部１７は、ヘッダ部１４〜１６からディジタル信号系列＃１〜＃ｎを受けると、そのディジタル信号系列＃１〜＃ｎのヘッダに付加されているアンテナ番号が示すアンテナ処理経路のキャリア選択部１８〜２０にディジタル信号系列＃１〜＃ｎを出力する。
例えば、送受信共用アンテナ７１の経路上にあるキャリア選択部１８にディジタル信号系列＃１を出力し、送受信共用アンテナ７２の経路上にあるキャリア選択部１９にディジタル信号系列＃２を出力し、送受信共用アンテナ７３の経路上にあるキャリア選択部２０にディジタル信号系列＃ｎを出力する。
【００５０】
基地局１のキャリア選択部１８〜２０は、アンテナ選択部１７からディジタル信号系列＃１〜＃ｎを受けると、上記実施の形態１と同様に、そのディジタル信号系列＃１〜＃ｎのヘッダに付加されているサブキャリア番号を確認する。
キャリア選択部１８〜２０は、そのサブキャリア番号が示す周波数データ領域にディジタル信号系列＃１〜＃ｎを格納することにより周波数データを生成し、その周波数データを逆フーリエ変換部２１〜２３に出力する。
【００５１】
基地局１の逆フーリエ変換部２１〜２３は、キャリア選択部１８〜２０から周波数データを受けると、上記実施の形態１と同様に、その周波数データを逆フーリエ変換して、逆フーリエ変換後のデータである時間データを送信部２４〜２６に出力する。
基地局１の送信部２４〜２６は、逆フーリエ変換部２１〜２３から時間データを受けると、上記実施の形態１と同様に、その時間データを所望の周波数帯に周波数変換するＲＦ送信処理を実施して、周波数変換後の時間データである無線信号を送受信共用アンテナ７１〜７３に出力する。
基地局１の送受信共用アンテナ７１〜７３は、送信部２４〜２６から無線信号を受けると、その無線信号を端末局２に送信する。
【００５２】
端末局２の送受信共用アンテナ８１は、基地局１から送信された無線信号を受信すると、その無線信号を受信部５２に出力する。
端末局２の受信部５２は、送受信共用アンテナ８１から無線信号を受けると、上記実施の形態１と同様に、その無線信号を所望の周波数帯に周波数変換するＲＦ受信処理を実施し、周波数変換後の無線信号をフーリエ変換部５３に出力する。
端末局２のフーリエ変換部５３は、受信部５２から周波数変換後の無線信号を受けると、上記実施の形態１と同様に、その無線信号をフーリエ変換して、フーリエ変換後のデータである周波数データをヘッダ部５４に出力する。
端末局２のヘッダ部５４は、フーリエ変換部５３から周波数データを受けると、上記実施の形態１と同様に、その周波数データのヘッダに端末局２の受信サブキャリア番号を付加する。
【００５３】
端末局２の組合せ指示部５７は、上記のようにして、基地局１から通知されたサブキャリア番号をデータ選択部５５に通知する。
端末局２のデータ選択部５５は、ヘッダ部５４から周波数データを受けると、上記実施の形態１と同様に、組合せ指示部５７から通知されたサブキャリア番号と同じ受信サブキャリア番号がヘッダに付加されている周波数データを選択し、その周波数データを復調部５６に出力する。
【００５４】
端末局２の復調部５６は、データ選択部５５から周波数データを受けると、上記実施の形態１と同様に、その周波数データを復調して、その復調信号であるディジタル信号系列＃１を出力する。
ただし、復調部５６は、上記実施の形態１と異なり、その周波数データの受信レベルを測定しない。
端末局２の組合せ指示部５７は、基地局１から通知されたサブキャリア番号をヘッダ部５９に通知する。
【００５５】
端末局２のヘッダ部５９は、変調部５８がディジタル信号系列（ディジタル信号系列＃１、＃２、または、＃ｎ）を変調すると、組合せ指示部５７から通知されたサブキャリア番号を変調部５８による変調後のディジタル信号系列のヘッダに付加する。
端末局２のキャリア選択部６０は、ヘッダ部５９からディジタル信号系列を受けると、そのディジタル信号系列のヘッダに付加されているサブキャリア番号が示す周波数データ領域にディジタル信号系列を格納することにより周波数データを生成し、その周波数データを逆フーリエ変換部６１に出力する。
【００５６】
端末局２の逆フーリエ変換部６１は、キャリア選択部６０から周波数データを受けると、上記実施の形態１と同様に、その周波数データを逆フーリエ変換して、逆フーリエ変換後のデータである時間データを送信部６２に出力する。
端末局２の送信部６２は、逆フーリエ変換部６１から時間データを受けると、上記実施の形態１と同様に、その時間データを所望の周波数帯に周波数変換するＲＦ送信処理を実施して、周波数変換後の時間データである無線信号を送受信共用アンテナ８１に出力する。
端末局２の送受信共用アンテナ８１は、送信部６２から無線信号を受けると、その無線信号を基地局１に送信する。
【００５７】
基地局１の送受信共用アンテナ７１〜７３は、基地局１から送信された無線信号を受信すると、その無線信号を受信部３３〜３５に出力する。
基地局１の受信部３３〜３５は、受信アンテナ３０〜３２から無線信号を受けると、上記実施の形態１と同様に、その無線信号を所望の周波数帯に周波数変換するＲＦ受信処理を実施し、周波数変換後の無線信号をフーリエ変換部３６〜３８に出力する。
基地局１のフーリエ変換部３６〜３８は、受信部３３〜３５から周波数変換後の無線信号を受けると、上記実施の形態１と同様に、その無線信号をフーリエ変換して、フーリエ変換後のデータである周波数データをヘッダ部３９〜４１に出力する。
基地局１のヘッダ部３９〜４１は、フーリエ変換部３６〜３８から周波数データを受けると、その周波数データのヘッダに受信サブキャリア番号を付加する。
【００５８】
基地局１のデータ選択部４２は、ヘッダ部３９〜４１から周波数データを受けると、組合せ決定部４６から通知されたサブキャリア番号と同じ受信サブキャリア番号がヘッダに付加されている周波数データを選択し、その周波数データを復調部４３〜４５に出力する。
基地局１の復調部４３〜４５は、データ選択部４２から周波数データを受けると、上記実施の形態１と同様に、その周波数データを復調し、その復調信号であるディジタル信号系列＃１〜＃ｎを出力する。
また、復調部４３〜４５は、その周波数データの受信レベルを測定し、その周波数データの受信レベルを組合せ決定部４６に通知する。
【００５９】
基地局１の組合せ決定部４６は、復調部４３〜４５により測定された基地局１の受信レベルを所定の規定値と比較して、その受信レベルが規定値以上である周波数データに係る基地局１のアンテナ番号とサブキャリア番号を検索し、そのアンテナ番号に対応する送受信共用アンテナを基地局１の使用対象の送受信共用アンテナに決定する。また、そのサブキャリア番号に対応するサブキャリアを基地局１及び端末局２が使用するサブキャリアに決定する。
【００６０】
以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、上記実施の形態１と同様の効果を奏するほか、端末局２における受信レベルの測定処理が削除されることにより、端末局２の小型化を図ることができる効果を奏する。また、端末局２が受信レベルの測定結果を基地局１に通知する機能が削減されることにより、基地局１における組合せの決定処理を簡略化することができる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】この発明の実施の形態１による無線通信システムを示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１による無線通信システムの基地局を示す構成図である。
【図３】この発明の実施の形態１による無線通信システムの端末局を示す構成図である。
【図４】この発明の実施の形態２による無線通信システムの基地局を示す構成図である。
【図５】この発明の実施の形態２による無線通信システムの端末局を示す構成図である。
【符号の説明】
【００６２】
１  基地局、２  端末局、１１〜１３  変調部（サブキャリア送信手段）、１４〜１６  ヘッダ部（サブキャリア送信手段）、１７  アンテナ選択部（サブキャリア送信手段）、  １８〜２０  キャリア選択部（サブキャリア送信手段）、２１〜２３  逆フーリエ変換部（サブキャリア送信手段）、２４〜２６  送信部（サブキャリア送信手段）、２７〜２９  送信アンテナ、３０〜３２  受信アンテナ、３３〜３５  受信部（受信レベル測定手段）、３６〜３８  フーリエ変換部（受信レベル測定手段）、３９〜４１  ヘッダ部（受信レベル測定手段）、４２  データ選択部（受信レベル測定手段）、４３〜４５  復調部（受信レベル測定手段）、４６  組合せ決定部（使用対象選択手段）、５１  受信アンテナ（受信レベル通知手段）、５２  受信部（受信レベル通知手段）、５３  フーリエ変換部（受信レベル通知手段）、５４  ヘッダ部（受信レベル通知手段）、５５  データ選択部（受信レベル通知手段）、５６  復調部（受信レベル通知手段）、５７  組合せ指示部（受信レベル通知手段）、５８  変調部（サブキャリア送信手段、受信レベル通知手段）、５９  ヘッダ部（サブキャリア送信手段、受信レベル通知手段）、６０  キャリア選択部（サブキャリア送信手段、受信レベル通知手段）、６１  逆フーリエ変換部（サブキャリア送信手段、受信レベル通知手段）、６２  送信部（サブキャリア送信手段、受信レベル通知手段）、６３  送信アンテナ（サブキャリア送信手段、受信レベル通知手段）、７１〜７３  送受信共用アンテナ、８１  送受信共用アンテナ。
【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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