(57)【要約】【課題】ＭＩＭＯ固有モード伝送において、通信対象でない無線装置による傍受の連続性を低減したい。【解決手段】アンテナ１２は、ウエイトベクトルによる重みづけが実行された信号を送信する。制御部３０は、無線部２０等を介して、複数のアンテナ１２のそれぞれと複数の受信アンテナのそれぞれとの間の伝送路特性を要素の値とした伝送路行列を特異値分解することによって導出されるステアリング行列のうち、所定の列ベクトルを取得する。また、制御部３０は、取得した列ベクトルに含まれた各成分を変動させることによって、時間的に変動するウエイトベクトルを導出する。【選択図】図８
2008125027.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエイトベクトルによる重みづけが実行された信号を送信する複数の送信アンテナと、
前記複数の送信アンテナのそれぞれと複数の受信アンテナのそれぞれとの間の伝送路特性を要素の値とした伝送路行列を特異値分解することによって導出されるステアリング行列のうち、所定の列ベクトルを取得する取得部と、
前記取得部において取得した列ベクトルに含まれた各成分を変動させることによって、時間的に変動するウエイトベクトルを導出する導出部と、
を備えることを特徴とする送信装置。
【請求項２】
前記導出部は、各成分の位相を固定しながら、振幅を変動させることによって、時間的に変動するウエイトベクトルを導出することを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
【請求項３】
前記導出部は、列ベクトルとウエイトベクトルとの内積が所定の値に近づくように変動を実行させることによって、時間的に変動するウエイトベクトルを導出することを特徴とする請求項２に記載の送信装置。
【請求項４】
前記導出部は、各成分のうちのひとつ以外の成分に対して、予め規定されたパターンによる変動を実行させ、ひとつの成分に対して、列ベクトルとウエイトベクトルとの内積が所定の値に近づくように調節を実行することによって、時間的に変動するウエイトベクトルを導出することを特徴とする請求項３に記載の送信装置。
【請求項５】
前記導出部は、各成分の位相を変動させ、位相の変動によって生じる電力の変動を補償するように、各成分の振幅を調節することによって、時間的に変動するウエイトベクトルを導出することを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
【請求項６】
複数の送信アンテナから、ウエイトベクトルによる重みづけが実行された信号を送信する送信方法であって、
複数の送信アンテナのそれぞれと複数の受信アンテナのそれぞれとの間の伝送路特性を要素の値とした伝送路行列を特異値分解することによって導出されるステアリング行列のうち、所定の列ベクトルを取得し、取得した列ベクトルに含まれた各成分を変動させることによって、時間的に変動するウエイトベクトルを導出することを特徴とする送信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信技術に関し、特にＭＩＭＯ固有モード伝送を実行する送信方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムの高品質化や大容量化を達成するための技術のひとつが、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ）である。ＭＩＭＯシステムでは、送信装置と受信装置がそれぞれ複数のアンテナを備え、それぞれのアンテナに対応したチャネルを設定する。そのため、ＭＩＭＯシステムは、送信装置と受信装置との間の通信に対して、最大アンテナ数までのチャネルを設定することによって、大容量化を実現する。このようなＭＩＭＯシステムの中でも、ＭＩＭＯ固有モードシステムは、通信容量を増大できる。ＭＩＭＯ固有モードシステムでは、送信装置と受信装置にそれぞれ備えられた複数のアンテナ間の伝送路特性の値から生成されるチャネル行列（以下、「Ｈ行列」という）を導出し、Ｈ行列のランクに相当する数の直交伝送路を形成する。その際、直交伝送路のそれぞれに対応した固有ビームが形成される（例えば、非特許文献１参照。）。
【非特許文献１】坂口啓、「ＭＩＭＯ固有モード通信システムの構築と測定実験結果」、電子情報通信学会誌Ｂ、２００４年９月、Ｊ８７−Ｂ、９、ｐ．１４５４−１４６６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
形成された固有ビームが固定され続けていると、アンテナの指向性およびサイドローブも固定され続ける。このような場合、通信対象でない無線装置であっても、ある程度の大きさの信号強度にて固有ビームを連続して受信できることがある。その結果、当該無線装置によって、連続した傍受がなされやすくなる。セキュリティの点によれば、通信対象でない無線装置による傍受が連続しない方が望ましい。
【０００４】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＭＩＭＯ固有モード伝送において、通信対象でない無線装置による傍受の連続性を低減する送信技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の送信装置は、ウエイトベクトルによる重みづけが実行された信号を送信する複数の送信アンテナと、複数の送信アンテナのそれぞれと複数の受信アンテナのそれぞれとの間の伝送路特性を要素の値とした伝送路行列を特異値分解することによって導出されるステアリング行列のうち、所定の列ベクトルを取得する取得部と、取得部において取得した列ベクトルに含まれた各成分を変動させることによって、時間的に変動するウエイトベクトルを導出する導出部と、を備える。
【０００６】
この態様によると、列ベクトルに含まれた各成分を変動させながら、時間的に変動するウエイトベクトルを導出するので、ＭＩＭＯ固有モード伝送において、通信対象でない受信装置による傍受の連続性を低減できる。
【０００７】
導出部は、各成分の位相を固定しながら、振幅を変動させることによって、時間的に変動するウエイトベクトルを導出してもよい。この場合、位相を固定しながら振幅を変動させるので、通信対象の受信装置での同相合成を可能にしつつ、サイドローブの形を変形できる。
【０００８】
導出部は、列ベクトルとウエイトベクトルとの内積が所定の値に近づくように変動を実行させることによって、時間的に変動するウエイトベクトルを導出してもよい。この場合、列ベクトルとウエイトベクトルとの内積が所定の値に近づくように拘束条件を規定するので、通信対象の受信装置における受信特性の悪化を抑制できる。
【０００９】
導出部は、各成分のうちのひとつ以外の成分に対して、予め規定されたパターンによる変動を実行させ、ひとつの成分に対して、列ベクトルとウエイトベクトルとの内積が所定の値に近づくように調節を実行することによって、時間的に変動するウエイトベクトルを導出してもよい。この場合、ひとつの成分に対して調節を実行させるので、処理を簡易にできる。
【００１０】
導出部は、各成分の位相を変動させ、位相の変動によって生じる電力の変動を補償するように、各成分の振幅を調節することによって、時間的に変動するウエイトベクトルを導出してもよい。この場合、位相を変動させながら、振幅を調節するので、サイドローブの形を変形しながらも、送信電力の低減を抑制できる。
【００１１】
本発明の別の態様は、送信方法である。この方法は、複数の送信アンテナから、ウエイトベクトルによる重みづけが実行された信号を送信する送信方法であって、複数の送信アンテナのそれぞれと複数の受信アンテナのそれぞれとの間の伝送路特性を要素の値とした伝送路行列を特異値分解することによって導出されるステアリング行列のうち、所定の列ベクトルを取得し、取得した列ベクトルに含まれた各成分を変動させることによって、時間的に変動するウエイトベクトルを導出する。
【００１２】
各成分の位相を固定しながら、振幅を変動させることによって、時間的に変動するウエイトベクトルを導出してもよい。列ベクトルとウエイトベクトルとの内積が所定の値に近づくように変動を実行させることによって、時間的に変動するウエイトベクトルを導出してもよい。各成分のうちのひとつ以外の成分に対して、予め規定されたパターンによる変動を実行させ、ひとつの成分に対して、列ベクトルとウエイトベクトルとの内積が所定の値に近づくように調節を実行することによって、時間的に変動するウエイトベクトルを導出してもよい。各成分の位相を変動させ、位相の変動によって生じる電力の変動を補償するように、各成分の振幅を調節することによって、時間的に変動するウエイトベクトルを導出してもよい。
【００１３】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ＭＩＭＯ固有モード伝送において、通信対象でない無線装置による傍受の連続性を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例は、少なくともふたつの無線装置によって構成されるＭＩＭＯシステムに関する。無線装置のうちの送信側（以下、「送信装置」という）は、ＭＩＭＯ固有モード伝送に対応しており、１系列によって形成されるパケット信号を送信する。ＭＩＭＯ固有モード伝送を実行するために、送信装置は、送信装置の複数のアンテナと、受信装置の複数のアンテナとの組合せにそれぞれ対応した伝送路特性を取得する（以下、前述のごとく、組合せのそれぞれ対応した伝送路特性を行列の形式等にまとめたものを「Ｈ行列」という）。ここで、ＭＩＭＯシステムは、ＯＦＤＭ変調方式を使用しているとするので、Ｈ行列は、キャリア単位に導出される。送信装置は、Ｈ行列を特異値分解することによって、ステアリング行列をキャリア単位に導出する。
【００１６】
通常のＭＩＭＯ固有モード伝送では、ステアリング行列のうち、ひとつの列ベクトルをもとに送信ウエイトベクトルを導出する。このような送信ウエイトベクトルが固定されていれば、送信装置によって形成されるアンテナ指向性も固定される。そのため、通信対象でない受信装置が、送信装置からのパケット信号を受信可能である場合、パケット信号が連続して当該受信装置に受信されやすくなる。その結果、第三者に対するセキュリティの向上が必要になる。本実施例に係る送信装置は、列ベクトルに含まれる各成分を変動させることによって、時間的に変動する送信ウエイトベクトルを導出する。
【００１７】
図１は、本発明の実施例に係るマルチキャリア信号のスペクトルを示す。特に、図１は、ＯＦＤＭ変調方式での信号のスペクトルを示す。ＯＦＤＭ変調方式における複数のキャリアのひとつをサブキャリアと一般的に呼ぶが、ここではひとつのサブキャリアを「サブキャリア番号」によって指定するものとする。ＭＩＭＯシステムには、サブキャリア番号「−２８」から「２８」までの５６サブキャリアが規定されている。なお、サブキャリア番号「０」は、ベースバンド信号における直流成分の影響を低減するため、ヌルに設定されている。一方、ＭＩＭＯシステムに対応していないシステム（以下、「従来システム」という）には、サブキャリア番号「−２６」から「２６」までの５２サブキャリアが規定されている。なお、従来システムの一例は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格に準拠した無線ＬＡＮである。また、複数のサブキャリアにて構成されたひとつの信号の単位であって、かつ時間領域のひとつの信号の単位は、「ＯＦＤＭシンボル」と呼ばれるものとする。
【００１８】
また、それぞれのサブキャリアは、可変に設定された変調方式によって変調されている。変調方式には、ＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）、１６ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭのいずれかが使用される。
【００１９】
また、これらの信号には、誤り訂正方式として、畳み込み符号化が適用されている。畳み込み符号化の符号化率は、１／２、３／４等に設定される。さらに、並列に送信すべきデータの数は、可変に設定される。その結果、変調方式、符号化率、系列の数の値が可変に設定されることによって、データレートも可変に設定される。なお、「データレート」は、これらの任意の組合せによって決定されてもよいし、これらのうちのひとつによって決定されてもよい。従来システムにおいて、変調方式がＢＰＳＫであり、符号化率が１／２である場合、データレートは６Ｍｂｐｓになる。一方、変調方式がＢＰＳＫであり、符号化率が３／４である場合、データレートは９Ｍｂｐｓになる。
【００２０】
図２は、本発明の実施例に係る通信システム１００の構成を示す。通信システム１００は、無線装置１０と総称される第１無線装置１０ａ、第２無線装置１０ｂを含む。また、第１無線装置１０ａは、アンテナ１２と総称される第１アンテナ１２ａ、第２アンテナ１２ｂ、第３アンテナ１２ｃ、第４アンテナ１２ｄを含み、第２無線装置１０ｂは、アンテナ１４と総称される第１アンテナ１４ａ、第２アンテナ１４ｂ、第３アンテナ１４ｃ、第４アンテナ１４ｄを含む。ここで、第１無線装置１０ａが、送信装置に対応し、第２無線装置１０ｂが、受信装置に対応する。
【００２１】
通信システム１００の構成として、ＭＩＭＯシステムの概略を説明する。データは、第１無線装置１０ａから第２無線装置１０ｂに送信されているものとする。第１無線装置１０ａは、第１アンテナ１２ａから第４アンテナ１２ｄのそれぞれから、複数の系列のデータをそれぞれ送信する。その結果、データレートが高速になる。第２無線装置１０ｂは、第１アンテナ１４ａから第４アンテナ１４ｄによって、複数の系列のデータを受信する。さらに、第２無線装置１０ｂは、アダプティブアレイ信号処理によって、受信したデータを分離して、複数の系列のデータを独立に復調する。
【００２２】
ここで、アンテナ１２の本数は「４」であり、アンテナ１４の本数も「４」であるので、アンテナ１２とアンテナ１４の間の伝送路の組合せは「１６」になる。第ｉアンテナ１２ｉから第ｊアンテナ１４ｊとの間の伝送路特性をｈｉｊと示す。図中において、第１アンテナ１２ａと第１アンテナ１４ａとの間の伝送路特性がｈ１１、第１アンテナ１２ａから第２アンテナ１４ｂとの間の伝送路特性がｈ１２、第２アンテナ１２ｂと第１アンテナ１４ａとの間の伝送路特性がｈ２１、第２アンテナ１２ｂから第２アンテナ１４ｂとの間の伝送路特性がｈ２２、第４アンテナ１２ｄから第４アンテナ１４ｄとの間の伝送路特性がｈ４４と示されている。なお、これら以外の伝送路は、図の明瞭化のために省略する。各伝送路特性を取得するために、第１無線装置１０ａから第２無線装置１０ｂに、トレーニング信号が送信される。また、第１無線装置１０ａと第２無線装置１０ｂとが逆になってもよい。
【００２３】
図３は、通信システム１００における送信ウエイトベクトルの導出手順を示すシーケンス図である。第１無線装置１０ａは、第２無線装置１０ｂに対して、トレーニング信号を送信する（Ｓ１０）。なお、トレーニング信号の構成は、後述する。第２無線装置１０ｂは、トレーニング信号をもとに、Ｈ行列を推定する（Ｓ１２）。第２無線装置１０ｂは、第１無線装置１０ａに対して、Ｈ行列を送信する（Ｓ１４）。第１無線装置１０ａは、Ｈ行列をもとに、ステアリング行列を導出した後に、送信ウエイトベクトルを導出する（Ｓ１６）。第１無線装置１０ａは、送信ウエイトベクトルを使用しながら、第２無線装置１０ｂにデータ信号を送信する（Ｓ１８）。なお、これにつづいて、第１無線装置１０ａから第２無線装置１０ｂへデータ信号が送信される場合、第１無線装置１０ａは、時間的に変動する送信ウエイトベクトルを使用する。
【００２４】
図４（ａ）−（ｄ）は、通信システム１００におけるパケットフォーマットを示す。図４（ａ）−（ｄ）は、トレーニング信号ではなく、通常のパケット信号のフォーマットを示す。ここで、図４（ａ）は、系列の数が「４」である場合に対応し、図４（ｂ）は、系列の数が「３」である場合に対応し、図４（ｃ）は、系列の数が「２」である場合に対応し、図４（ｄ）は、系列の数が「１」であり場合に対応する。前述のごとく、本実施例では、系列の数を「１」とするので、図４（ｄ）のみが使用されるが、後述の変形例において使用されるパケットフォーマットもここで説明する。図４（ａ）では、４つの系列に含まれたデータが、送信の対象とされるものとし、第１から第４の系列に対応したパケットフォーマットが上段から下段に順に示される。
【００２５】
第１の系列に対応したパケット信号には、プリアンブル信号として「Ｌ−ＳＴＦ」、「ＨＴ−ＬＴＦ」等が配置される。「Ｌ−ＳＴＦ」、「Ｌ−ＬＴＦ」、「Ｌ−ＳＩＧ」、「ＨＴ−ＳＩＧ」は、従来システムに対応したＡＧＣ設定用の既知信号、伝送路推定用の既知信号、制御信号、ＭＩＭＯシステムに対応した制御信号にそれぞれ相当する。ＭＩＭＯシステムに対応した制御信号には、例えば、系列の数に関する情報やデータ信号の宛先が含まれている。「ＨＴ−ＳＴＦ」、「ＨＴ−ＬＴＦ」は、ＭＩＭＯシステムに対応したＡＧＣ設定用の既知信号、伝送路推定用の既知信号に相当する。一方、「データ１」は、データ信号である。なお、Ｌ−ＬＴＦ、ＨＴ−ＬＴＦは、ＡＧＣの設定だけでなく、タイミングの推定にも使用される。
【００２６】
また、第２の系列に対応したパケット信号には、プリアンブル信号として「Ｌ−ＳＴＦ（−５０ｎｓ）」と「ＨＴ−ＬＴＦ（−４００ｎｓ）」等が配置される。また、第３の系列に対応したパケット信号には、プリアンブル信号として「Ｌ−ＳＴＦ（−１００ｎｓ）」と「ＨＴ−ＬＴＦ（−２００ｎｓ）」等が配置される。また、第４の系列に対応したパケット信号には、プリアンブル信号として「Ｌ−ＳＴＦ（−１５０ｎｓ）」と「ＨＴ−ＬＴＦ（−６００ｎｓ）」等が配置される。
【００２７】
ここで、「−４００ｎｓ」等は、ＣＤＤ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｄｅｌａｙ  Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）におけるタイミングシフト量を示す。ＣＤＤとは、所定の区間において、時間領域の波形をシフト量だけ後方にシフトさせ、所定の区間の最後部から押し出された波形を所定の区間の先頭部分に循環的に配置させる処理である。すなわち、「Ｌ−ＳＴＦ（−５０ｎｓ）」には、「Ｌ−ＳＴＦ」に対して、−５０ｎｓの遅延量にて循環的なタイミングシフトがなされている。なお、Ｌ−ＳＴＦとＨＴ−ＳＴＦは、８００ｎｓの期間の繰り返しによって構成され、その他のＨＴ−ＬＴＦ等は、３．２μｓの期間の繰り返し部分と０．８μｓのＧＩ部分から構成されている。ここで「データ１」から「データ４」にもＣＤＤがなされており、タイミングシフト量は、前段に配置されたＨＴ−ＬＴＦでのタイミングシフト量と同一の値である。
【００２８】
また、第１の系列において、ＨＴ−ＬＴＦが、先頭から「ＨＴ−ＬＴＦ」、「−ＨＴ−ＬＴＦ」、「ＨＴ−ＬＦＴ」、「−ＨＴ−ＬＴＦ」の順に配置されている。ここで、これらを順に、すべての系列において「第１成分」、「第２成分」、「第３成分」、「第４成分」と呼ぶ。すべての系列の受信信号に対して、第１成分−第２成分＋第３成分−第４成分の演算を行えば、受信装置において、第１の系列に対する所望信号が抽出される。また、すべての系列の受信信号に対して、第１成分＋第２成分＋第３成分＋第４成分の演算を行えば、受信装置において、第２の系列に対する所望信号が抽出される。また、すべての系列の受信信号に対して、第１成分−第２成分−第３成分＋第４成分の演算を行えば、受信装置において、第３の系列に対する所望信号が抽出される。また、すべての系列の受信信号に対して、第１成分＋第２成分−第３成分−第４成分の演算を行えば、受信装置において、第４の系列に対する所望信号が抽出される。これらは、所定の成分の符号の組合せが系列間において直交関係を有していることに相当する。なお、加減処理は、ベクトル演算にて実行される。
【００２９】
「Ｌ−ＬＴＦ」から「ＨＴ−ＳＩＧ」等までの部分には、従来システムと同様に、「５２」サブキャリアが使用される。なお、「５２」サブキャリアのうちの「４」サブキャリアがパイロット信号に相当する。一方、「ＨＴ−ＬＴＦ」等以降の部分は、「５６」サブキャリアを使用する。
【００３０】
図４（ａ）において、「ＨＴ−ＬＴＦ」の符号は、以下のように規定されている。第１の系列の先頭から順に、符号は「＋」、「−」、「＋」、「−」の順に並べられ、第２の系列の先頭から順に、符号は「＋」、「＋」、「＋」、「＋」の順に並べられ、第３の系列の先頭から順に、符号は「＋」、「−」、「−」、「＋」の順に並べられ、第４の系列の先頭から順に、符号は「＋」、「＋」、「−」、「−」の順に並べられている。しかしながら、符号は、以下のように規定されていてもよい。第１の系列の先頭から順に、符号は「＋」、「−」、「＋」、「＋」の順に並べられ、第２の系列の先頭から順に、符号は「＋」、「＋」、「−」、「＋」の順に並べられ、第３の系列の先頭から順に、符号は「＋」、「＋」、「＋」、「−」の順に並べられ、第４の系列の先頭から順に、符号は「−」、「＋」、「＋」、「＋」の順に並べられる。このような符号であっても、所定の成分の符号の組合せが系列間において直交関係を有していることに相当する。
【００３１】
図４（ｂ）は、図４（ａ）の第１の系列から第３の系列に相当する。図４（ｃ）は、図４（ａ）に示したパケットフォーマットのうちの第１系列と第２系列に類似している。ここで、図４（ｃ）の「ＨＴ−ＬＴＦ」の配置が、図４（ａ）の「ＨＴ−ＬＴＦ」の配置と異なっている。すなわち、ＨＴ−ＬＴＦには、第１成分と第２成分だけが含まれている。第１の系列において、ＨＴ−ＬＴＦが、先頭から「ＨＴ−ＬＴＦ」、「ＨＴ−ＬＴＦ」の順に配置され、第２の系列において、ＨＴ−ＬＴＦが、先頭から「ＨＴ−ＬＴＦ」、「−ＨＴ−ＬＴＦ」の順に配置されている。すべての系列の受信信号に対して、第１成分＋第２成分の演算を行えば、受信装置において、第１の系列に対する所望信号が抽出される。また、すべての系列の受信信号に対して、第１成分−第２成分の演算を行えば、受信装置において、第２の系列に対する所望信号が抽出される。これらも、前述のごとく、直交関係といえる。図４（ｄ）では、ひとつの「ＨＴ−ＬＴＦ」だけが配置されている。ここでは、図４（ａ）−（ｄ）、特に図４（ｄ）に示されたパケット信号が、ＭＩＭＯ固有モード伝送によって、ビームフォーミングされながら送信される。
【００３２】
図５（ａ）−（ｄ）は、通信システム１００におけるトレーニング信号用のパケットフォーマットを示す。なお、トレーニング信号とは、伝送路推定用の既知信号、つまりＨＴ−ＬＴＦが配置された系列数が、データ信号が配置された系列数よりも多いパケット信号ことを示す。なお、以下では説明を明瞭にするために、パケットフォーマットに含まれる「Ｌ−ＳＴＦ」から「ＨＴ−ＳＩＧ」を省略するものとする。すなわち、「ＨＴ−ＳＴＦ」以降の構成が示されている。図５（ａ）は、データ信号が配置される系列（以下、「主系列」という）の数が「３」である場合であり、図５（ｂ）は、主系列の数が「２」場合であり、図５（ｃ）−（ｄ）は、主系列の数が「１」である場合である。すなわち、図５（ａ）では、第１の系列から第３の系列にデータ信号が配置され、図５（ｂ）では、第１の系列と第２の系列とにデータ信号が配置され、図５（ｃ）−（ｄ）では、第１の系列にデータ信号が配置される。
【００３３】
図５（ａ）の第１の系列から第３の系列のうち、ＨＴ−ＬＴＦに関する配置までは、図４（ｂ）での配置と同一である。しかしながら、その後段において、第１の系列から第３の系列には、空白の期間が設けられる。一方、第１の系列から第３の系列での空白の期間において、第４の系列には、ＨＴ−ＬＴＦが配置される。また、第４の系列に配置されたＨＴ−ＬＴＦにつづいて、第１の系列から第３の系列には、データが配置される。なお、第４の系列において、ひとつのＨＴ−ＬＴＦが配置される。
【００３４】
このような配置によって、「ＨＴ−ＳＴＦ」が配置された系列の数が、データ信号が配置された系列の数に等しくなるので、受信装置において「ＨＴ−ＳＴＦ」によって設定された増幅率に含まれる誤差が小さくなり、データ信号の受信特性の悪化を防止できる。また、第４系列に配置された「ＨＴ−ＬＴＦ」は、ひとつの系列に配置されているだけなので、受信装置において第４系列に配置された「ＨＴ−ＬＴＦ」が、ＡＧＣによって歪みが生じるほど増幅される状況を低減できる。そのため、伝送路推定の精度の悪化を防止できる。
【００３５】
図５（ｂ）の第１の系列と第２の系列のうち、ＨＴ−ＬＴＦに関する配置までは、図４（ｃ）での配置と同一である。しかしながら、その後段において、第１の系列と第２の系列には、空白の期間が設けられる。一方、第１の系列と第２の系列での空白の期間において、第３の系列と第４の系列には、ＨＴ−ＬＴＦが配置される。また、第３の系列と第４の系列に配置されたＨＴ−ＬＴＦにつづいて、第１の系列と第２の系列には、データが配置される。なお、第３の系列と第４の系列でのＨＴ−ＬＴＦの配置は、図４（ｃ）での配置と同一である。
【００３６】
ここで、タイミングシフト量について、「０ｎｓ」、「−４００ｎｓ」、「−２００ｎｓ」、「−６００ｎｓ」の順に優先度が低くなるように、優先度が規定されているものとする。すなわち、「０ｎｓ」の優先度が最も高く、「−６００ｎｓ」の優先度が最も低くなるように規定されている。そのため、第１の系列と第２の系列では、タイミングシフト量として、「０ｎｓ」、「−４００ｎｓ」の値が使用されている。一方、第３の系列と第４の系列でもタイミングシフト量として「０ｎｓ」、「−４００ｎｓ」の値が使用されている。その結果、第１の系列での「ＨＴ−ＬＴＦ」、「ＨＴ−ＬＴＦ」の組合せが第３の系列でも使用され、第２の系列での「ＨＴ−ＬＴＦ（−４００ｎｓ）」、「−ＨＴ−ＬＴＦ（−４００ｎｓ）」の組合せが第４の系列でも使用されるので、処理が簡易になる。
【００３７】
図５（ｃ）の第１の系列のうち、ＨＴ−ＬＴＦに関する配置までは、図５（ｂ）の第１の系列に対する配置と同等である。ここで、ふたつの「ＨＴ−ＬＴＦ」が配置される。しかしながら、その後段において、第１の系列には、空白の期間が設けられる。一方、第１の系列での空白の期間において、第２の系列から第４の系列には、ＨＴ−ＬＴＦが配置される。また、第２の系列から第４の系列に配置されたＨＴ−ＬＴＦにつづいて、第１の系列には、データが配置される。ここで、第２の系列から第３の系列に配置されるＨＴ−ＬＴＦの配置は、図４（ｂ）での配置に類似する。
【００３８】
図５（ｄ）は、図５（ｃ）と同様に構成されるが、図５（ｄ）における「ＨＴ−ＬＴＦ」の符号の組合せが、図５（ｃ）のものと異なる。ここで、「ＨＴ−ＬＴＦ」の符号の組合せは、系列間において直交関係が成立するように規定されている。また、図５（ｄ）では、複数の系列のそれぞれに対し、「ＨＴ−ＬＴＦ」の符号の組合せが固定されるように規定されている。ここで、図５（ｄ）では、図５（ｃ）と同様に、第２の系列から第４の系列であっても、優先度の高い「０ｎｓ」、「−４００ｎｓ」、「−２００ｎｓ」が使用される。
【００３９】
図５（ａ）での第４の系列、すなわちデータが配置されていない系列（以下、「副系列」という）には、ひとつの「ＨＴ−ＬＴＦ」が配置される。また、図５（ｂ）での第３の系列および第４の系列には、ふたつの「ＨＴ−ＬＴＦ」が配置される。さらに、図５（ｃ）−（ｄ）での第２の系列から第４の系列には、４つの「ＨＴ−ＬＴＦ」が配置される。これらを比較すると、図５（ｃ）−（ｄ）での副系列に配置された「ＨＴ−ＬＴＦ」の長さが最も長くなる。すなわち、トレーニング信号を生成すべきパケット信号での主系列の数が大きくなると、副系列の長さが短くなり、伝送効率が向上する。なお、トレーニング信号には、ＭＩＭＯ固有モード伝送によるビームフォーミングがなされないものとする。
【００４０】
図６（ａ）−（ｄ）は、通信システム１００における別のトレーニング信号用のパケットフォーマットを示す。図６（ａ）−（ｄ）は、図５（ａ）−（ｄ）にそれぞれ対応する。図６（ａ）−（ｄ）では、複数の系列のそれぞれにタイミングシフト量が対応づけられながら規定されている。ここで、第１の系列に対してタイミングシフト量「０ｎｓ」が規定され、第２の系列に対してタイミングシフト量「−４００ｎｓ」が規定され、第３の系列に対してタイミングシフト量「−２００ｎｓ」が規定され、第４の系列に対してタイミングシフト量「−６００ｎｓ」が規定されている。
【００４１】
そのため、図６（ａ）では、図５（ａ）における第４の系列でのタイミングシフト量「０ｎｓ」の代わりに、「−６００ｎｓ」が使用される。また、図６（ｂ）では、図５（ｂ）における第３の系列と第４の系列でのタイミングシフト量「０ｎｓ」、「−４００ｎｓ」の代わりに、「−２００ｎｓ」、「−６００ｎｓ」が使用される。一方、図６（ｃ）−（ｄ）では、図５（ｃ）−（ｄ）における第２の系列から第４の系列でのタイミングシフト量「０ｎｓ」、「−４００ｎｓ」、「−２００ｎｓ」の代わりに、「−４００ｎｓ」、「−２００ｎｓ」、「−６００ｎｓ」が使用される。
【００４２】
図６（ｄ）は、図６（ｃ）と同様に構成されるが、図６（ｄ）における「ＨＴ−ＬＴＦ」の符号の組合せが、図６（ｃ）のものと異なる。「ＨＴ−ＬＴＦ」の符号の組合せには予め優先度が設けられている。すなわち、図４（ａ）の第１の系列における符号の組合せの優先度が最も高く、第４の系列における符号の組合せの優先度が最も低くなるような規定がなされている。また、データ信号が配置される系列に対して、優先度の高い符号の組合せから順に符号の組合せを使用し、データ信号が配置されない系列に対しても、優先度の高い符号の組合せから順に符号の組合せを使用する。このように、符号の組合せを同じにしておけば、受信装置が＋−の演算を行って各成分を取り出す場合に、データが配置されない系列の「ＨＴ−ＬＴＦ」の部分に対する伝送路特性の計算と、データが配置される系列の「ＨＴ−ＬＴＦ」の部分に対する伝送路特性の計算に対して、共通の回路を使用できる。
【００４３】
図７は、通信システム１００において最終的に送信されるトレーニング信号のパケットフォーマットを示す。図７は、図５（ｂ）と図６（ｂ）のパケット信号を変形させた場合に相当する。図５（ｂ）と図６（ｂ）の第１の系列と第２の系列に配置された「ＨＴ−ＳＴＦ」と「ＨＴ−ＬＴＦ」に、後述の直交行列による演算がなされる。その結果、「ＨＴ−ＳＴＦ１」から「ＨＴ−ＳＴＦ４」が生成される。「ＨＴ−ＬＴＦ」についても同様である。さらに、第１の系列から第４の系列のそれぞれに対して、タイミングシフト量「０ｎｓ」、「−５０ｎｓ」、「−１００ｎｓ」、「−１５０ｎｓ」によるＣＤＤが実行される。なお、２度目のＣＤＤでのタイミングシフト量の絶対値は、ＨＴ−ＳＴＦおよびＨＴ−ＬＴＦに対して１度目になされたＣＤＤでのタイミングシフト量の絶対値よりも小さくなるように設定される。第３の系列と第４の系列に配置された「ＨＴ−ＬＴＦ」と、第１の系列の「データ１」等に対しても同様の処理が実行される。
【００４４】
図８は、第１無線装置１０ａの構成を示す。第１無線装置１０ａは、無線部２０と総称される第１無線部２０ａ、第２無線部２０ｂ、第４無線部２０ｄ、ベースバンド処理部２２、変復調部２４、ＩＦ部２６、制御部３０を含む。また、ＩＦ部２６は、結合部９０、復号部９２、分離部９４、符号化部９６を含む。また信号として、時間領域信号２００と総称される第１時間領域信号２００ａ、第２時間領域信号２００ｂ、第４時間領域信号２００ｄ、周波数領域信号２０２と総称される第１周波数領域信号２０２ａ、第２周波数領域信号２０２ｂ、第４周波数領域信号２０２ｄを含む。なお、第２無線装置１０ｂは、第１無線装置１０ａと同様に構成される。第１無線装置１０ａは、複数のアンテナ１２を備えながら、図示しない第２無線装置１０ｂであって、かつ図示しない複数のアンテナ１４を備えた第２無線装置１０ｂとの間での通信を実行する。
【００４５】
無線部２０は、受信動作として、アンテナ１２によって受信した無線周波数の信号を周波数変換し、ベースバンドの信号を導出する。無線部２０は、ベースバンドの信号を時間領域信号２００としてベースバンド処理部２２に出力する。一般的に、ベースバンドの信号は、同相成分と直交成分によって形成されるので、ふたつの信号線によって伝送されるべきであるが、ここでは、図を明瞭にするためにひとつの信号線だけを示すものとする。また、ＡＧＣやＡ／Ｄ変換部も含まれる。ＡＧＣは、「Ｌ−ＳＴＦ」、「ＨＴ−ＳＴＦ」をもとに増幅率を設定する。
【００４６】
無線部２０は、送信動作として、ベースバンド処理部２２からのベースバンドの信号を周波数変換し、無線周波数の信号を導出する。ここで、ベースバンド処理部２２からのベースバンドの信号も時間領域信号２００として示す。無線部２０は、無線周波数の信号をアンテナ１２に出力する。すなわち、無線部２０は、無線周波数のパケット信号をアンテナ１２から送信する。また、ＰＡ（Ｐｏｗｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、Ｄ／Ａ変換部も含まれる。時間領域信号２００は、時間領域に変換されたマルチキャリア信号であり、デジタル信号であるものとする。
【００４７】
ベースバンド処理部２２は、受信動作として、複数の時間領域信号２００をそれぞれ周波数領域に変換し、周波数領域の信号に対してアダプティブアレイ信号処理を実行する。ベースバンド処理部２２は、アダプティブアレイ信号処理の結果を周波数領域信号２０２として出力する。ひとつの周波数領域信号２０２が、送信された複数の系列のそれぞれに含まれたデータに相当する。ベースバンド処理部２２は、送信動作として、変復調部２４から、周波数領域の信号としての周波数領域信号２０２を入力し、ウエイトベクトルによる分散処理を実行する。すなわち、ＭＩＭＯ固有モード伝送における固有ビームの形成がなされる。なお、ＭＩＭＯ固有モード伝送の説明は、後述する。
【００４８】
ベースバンド処理部２２は、周波数領域の信号を時間領域に変換し、時間領域信号２００として出力する。送信処理において使用すべきアンテナ１２の数は、制御部３０によって指定されるものとする。ここで、周波数領域の信号である周波数領域信号２０２は、図１のごとく、複数のサブキャリアの成分を含むものとする。図を明瞭にするために、周波数領域の信号は、サブキャリア番号の順に並べられて、シリアル信号を形成しているものとする。
【００４９】
図９は、周波数領域の信号の構成を示す。ここで、図１に示したサブキャリア番号「−２８」から「２８」のひとつの組合せを「ＯＦＤＭシンボル」というものとする。「ｉ」番目のＯＦＤＭシンボルは、サブキャリア番号「１」から「２８」、サブキャリア番号「−２８」から「−１」の順番にサブキャリア成分を並べているものとする。また、「ｉ」番目のＯＦＤＭシンボルの前に、「ｉ−１」番目のＯＦＤＭシンボルが配置され、「ｉ」番目のＯＦＤＭシンボルの後ろに、「ｉ＋１」番目のＯＦＤＭシンボルが配置されているものとする。なお、図４（ａ）等の「Ｌ−ＳＩＧ」等の部分では、ひとつの「ＯＦＤＭシンボル」に対して、サブキャリア番号「−２６」から「２６」の組合せが使用される。
【００５０】
図８に戻る。変復調部２４は、受信処理として、ベースバンド処理部２２からの周波数領域信号２０２に対して、復調を実行する。なお、復調は、サブキャリア単位でなされる。変復調部２４は、復調した信号をＩＦ部２６に出力する。また、変復調部２４は、送信処理として、変調を実行する。変復調部２４は、変調した信号を周波数領域信号２０２としてベースバンド処理部２２に出力する。
【００５１】
ＩＦ部２６は、受信処理として、結合部９０において複数の変復調部２４からの信号を合成し、ひとつのデータストリームを形成する。さらに、復号部９２は、ひとつのデータストリームに対してデインタリーブを実行した後に、復号を実行する。ＩＦ部２６は、復号したデータストリームを出力する。また、ＩＦ部２６は、送信処理として、ひとつのデータストリームを入力し、符号化部９６において符号化およびインタリーブを実行した後に、分離部９４においてこれを分離する。さらに、ＩＦ部２６は、分離したデータを複数の変復調部２４に出力する。
【００５２】
制御部３０は、第１無線装置１０ａのタイミング等を制御する。以下では、第１無線装置１０ａの処理内容を図３での動作に対応づけながら説明する。また、その処理の前提として、ＭＩＭＯ固有モード伝送の概略を説明する。そのため、以下では、（１）ＭＩＭＯ固有モード伝送の概略、（２）トレーニング信号の送信、（３）送信ウエイトベクトルの導出の順に説明を行う。
【００５３】
（１）ＭＩＭＯ固有モード伝送の概略
Ｈ行列は、サブキャリア単位に、複数のアンテナ１２の数と、複数の図示しないアンテナ１４の数から定められる要素の数を有する。例えば、図２のように、複数のアンテナ１２の数は、「４」であり、複数のアンテナ１４の数も「４」である場合、Ｈ行列は、ひとつのサブキャリアに対して４行４列となる。また、Ｈ行列に含まれたそれぞれの成分は、前述の伝送路特性にであり、図２のｈｉｊに相当する。
【００５４】
このようなＨ行列は、前述のごとく、第２無線装置１０ｂにおいて導出される。以下、説明を容易にするためにひとつのサブキャリアに対する処理を説明する。第２無線装置１０ｂにおいて受信されたトレーニング信号は、受信信号ベクトルＹとして示される。なお、Ｙは、アンテナ１４の数を要素の数とする。また、送信されるトレーニング信号は、送信信号ベクトルＸとして示される。なお、Ｘは、アンテナ１２の数を要素の数とする。これらのように定義すれば、Ｙ、Ｘ、Ｈ行列の関係は、以下のように示される。
【００５５】
【数１】
2008125027.tif 000003
ｎは、雑音ベクトルである。Ｈ行列は、アンテナ１４の数を行の数とし、アンテナ１２の数を列の数とする。また、図２の場合、Ｈ行列の各要素は、以下のように示される。
【数２】
2008125027.tif 000004
【００５６】
第１無線装置１０ａの制御部３０は、Ｈ行列に対して特異値分解を実行する。Ｈ行列に対する特異値分解は、以下のように示される。
【数３】
2008125027.tif 000005
Σは、以下のように示される対角行列であり、特異値行列に相当する。
【数４】
2008125027.tif 000006
【００５７】
また、ＵとＶは、特異行列であり、アンテナ１２の数の行４列、アンテナ１４の数の行４列によってそれぞれ構成されるユニタリ行列である。なお、Ｖは、前述のステアリング行列に相当する。また、ＶＨは、４つの列ベクトルによって構成されており、４つの列ベクトルのそれぞれは、特異値行列に含まれる各特異値に対応づけられる。例えば、ＭＩＭＯ固有モード伝送において、４つの系列によって形成されるパケット信号が送信される場合、第１の系列から第４の系列のそれぞれに対する送信ウエイトベクトルとして、ｖ１からｖ４が使用される。なお、第２無線装置１０ｂでは、ＵＨにて示される受信ウエイトベクトルにて受信がなされる。このような受信ウエイトベクトルは、例えば、ＭＭＳＥ（Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ  Ｅｒｒｏｒ）によって導出される。
【００５８】
（２）トレーニング信号の送信
制御部３０は、ＩＦ部２６、変復調部２４、ベースバンド処理部２２と協同しながら、図５（ａ）−（ｄ）、図６（ａ）−（ｄ）、図７のようなパケットフォーマットのパケット信号を生成し、生成したパケット信号を送信するための制御を実行する。ここでは、図５（ｂ）、図６（ｂ）に示されたパケットフォーマットを生成するための処理を中心に説明するが、それ以外のパケットフォーマットについても、同様の処理が実行される。
【００５９】
ＩＦ部２６において、複数の系列のうちの少なくともひとつに配置すべきデータが入力される。ここでは、図５（ｂ）、図６（ｂ）のごとく、ふたつの系列に配置すべきデータが入力される。制御部３０は、ベースバンド処理部２２に対して、入力したデータが配置された系列、すなわち第１の系列と第２の系列に配置される「ＨＴ−ＳＴＦ」と、「ＨＴ−ＳＴＦ」の後段において複数の系列に配置される「ＨＴ−ＬＴＦ」と、第１の系列と第２の系列に配置されるデータとから、パケット信号を生成するように指示する。なお、制御部３０は、図４（ａ）−（ｄ）のごとく、ＨＴ−ＳＴＦの前段に、「Ｌ−ＳＴＦ」、「Ｌ−ＬＴＦ」、「Ｌ−ＳＩＧ」、「ＨＴ−ＳＩＧ」が配置されるように、ベースバンド処理部２２に指示を出力する。
【００６０】
ここで、図５（ｂ）、図６（ｂ）に記載のごとく、ひとつの系列に対してふたつの「ＨＴ−ＬＴＦ」が配置されている場合を説明の対象にする。すなわち、「ＨＴ−ＬＴＦ」の全体は、時間領域において「ＨＴ−ＬＴＦ」が繰り返されることによって形成されている。また、「ＨＴ−ＬＴＦ」の符号の組合せは、主系列間あるいは副系列間での直交関係が成立するように規定されている。その結果、前述のごとく、主系列内において、第１成分と第２成分とを加算すれば、第１の系列に対するＨＴ−ＬＴＦが抽出される。また、主系列内において、第１成分から第２成分を減算すれば、第２の系列に対するＨＴ−ＬＴＦが抽出される。
【００６１】
なお、ひとつの系列に配置される「ＨＴ−ＬＴＦ」の数は、直交関係を成立させるために必要な数によって定められる。そのため、直交関係を成立させるべき系列の数が「２」であれば、ひとつの系列当たりの「ＨＴ−ＬＴＦ」の数は「２」になる。一方、直交関係を成立させるべき系列の数が「３」あるいは「４」であれば、ひとつの系列当たりの「ＨＴ−ＬＴＦ」の数は「４」になる。
【００６２】
制御部３０は、ベースバンド処理部２２に対して、ＨＴ−ＬＴＦ等にＣＤＤを実行させる。なお、ＣＤＤは、ひとつの系列に配置されたＨＴ−ＬＴＦを基準として、他の系列に配置されたＨＴ−ＬＴＦに、ＨＴ−ＬＴＦ内での循環的なタイミングシフトを実行させることに相当する。制御部３０は、タイミングシフト量に予め優先度を設けている。ここでは、前述のごとく、タイミングシフト量「０ｎｓ」の優先度を最も高く設定し、それにつづいて「−４００ｎｓ」、「−２００ｎｓ」、「−６００ｎｓ」の順に低くなっていくような優先度を設定する。
【００６３】
さらに、制御部３０は、ベースバンド処理部２２に、主系列に対して、優先度の高いタイミングシフト量から順にタイミングシフト量を使用させる。例えば、図５（ｂ）の場合、第１の系列に対して「０ｎｓ」を使用させ、第２の系列に対して「−４００ｎｓ」を使用させる。また、制御部３０は、副系列に対しても、優先度の高いタイミングシフト量から順にタイミングシフト量を使用させる。例えば、図５（ｂ）の場合、第３の系列に対して「０ｎｓ」を使用させ、第４の系列に対して「−４００ｎｓ」を使用させる。以上の処理によって、図５（ｂ）に示したパケットフォーマットのパケット信号が生成される。
【００６４】
一方、これとは別に、複数の系列に対してそれぞれ異なった値のタイミングシフト量が設定されていてもよい。例えば、第１の系列のタイミングシフト量として、「０ｎｓ」が設定され、第２の系列のタイミングシフト量として、「−４００ｎｓ」が設定され、第３の系列のタイミングシフト量として、「−２００ｎｓ」が設定され、第４の系列のタイミングシフト量として、「−６００ｎｓ」が設定される。以上の処理によって、図６（ｂ）に示したパケットフォーマットのパケット信号が生成される。
【００６５】
以上の処理によって、図５（ａ）−（ｄ）、図６（ａ）−（ｄ）のようなパケットフォーマットのパケット信号が生成された後、制御部３０は、ベースバンド処理部２２に、これらのようなパケット信号を変形させる。すなわち、制御部３０は、図５（ｂ）、図６（ｂ）に示したパケットフォーマットを図７に示したパケットフォーマットに変形させる。ベースバンド処理部２２は、系列の数を複数の系列の数まで拡張した後に、拡張された系列に対して、ＣＤＤを実行する。また、制御部３０は、変形したパケット信号を無線部２０に送信させる。
【００６６】
（３）送信ウエイトベクトルの導出
制御部３０は、無線部２０、ベースバンド処理部２２等を介して、第２無線装置１０ｂからＨ行列を受けつける。制御部３０は、前述のごとく特異値分解することによって前述のステアリング行列を導出し、ステアリング行列から列ベクトル、例えばｖ１Ｈ（以下、「ｖ１」という）を取得する。実施例では、ｖ１をそのまま送信ウエイトベクトルとして使用せずに、制御部３０は、取得した列ベクトルｖ１に含まれた各成分を変動させることによって、時間的に変動する送信ウエイトベクトルを導出する。ここでは、特に、各成分の位相を固定しながら、振幅を変動させることによって、時間的に変動する送信ウエイトベクトルが導出される。なお、変動は、パケット信号単位になされる。
【００６７】
以上の処理を具体的に説明する。ここで、説明の便宜上、列ベクトルｖ１は、４つの成分を有しており、４つの成分は、ｖ１（１）、ｖ１（２）、ｖ１（３）、ｖ１（４）と示されるものとする。なお、ひとつの成分は、複素数によって示され、同相成分と直交成分とを有する。制御部３０は、ｖ１（１）、ｖ１（２）、ｖ１（３）のそれぞれに対する変動のパターンが示されたテーブルを記憶する。テーブルには、ｖ１（１）、ｖ１（２）、ｖ１（３）のそれぞれに対して、「１．１倍」、「０．９倍」、「１．１５倍」というような複数の増幅率が並べられてる。また、制御部３０は、パケット信号単位に、テーブルの前から順に増幅率を取得し、ｖ１（１）等に乗算する。ここで、乗算は、ｖ１（１）等の同相成分および直交成分に対してなされる。その結果、ｖ１（１）、ｖ１（２）、ｖ１（３）の値は、パケット信号単位に変動する。ここで、乗算結果は、ｖ１’（１）、ｖ１’（２）、ｖ１’（３）と示される。
【００６８】
さらに、変動した列ベクトルをｖ１’と示し、変動した列ベクトルの残りの成分をｖ１’（４）と示す。ｖ１とｖ１’との内積の値が、所定の値「α」になるように、制御部３０は、ｖ１’（４）の値を決定する。その結果、ｖ１’が特定され、制御部３０は、これを送信ウエイトベクトルとする。また、以上の処理は、パケット信号単位になされる。つまり、制御部３０は、各成分のうちのひとつ以外の成分に対して、予め規定されたパターンによる変動を実行させ、ひとつの成分に対して、ｖ１と送信ウエイトベクトルとの内積が所定の値「α」に近づくように調節を実行することによって、時間的に変動する送信ウエイトベクトルを導出する。以上の結果、列ベクトルの値は、複数のパケット信号にわたって同一であっても、送信ウエイトベクトルは、パケット単位に異なった値になる。さらに、ベースバンド処理部２２は、ウエイトベクトルによる重みづけが実行された信号を送信する。
【００６９】
この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされた通信機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００７０】
図１０は、ベースバンド処理部２２の構成を示す。ベースバンド処理部２２は、受信用処理部５０、送信用処理部５２を含む。受信用処理部５０は、ベースバンド処理部２２における動作のうち、受信動作に対応する部分を実行する。すなわち、受信用処理部５０は、時間領域信号２００に対してアダプティブアレイ信号処理を実行しており、そのために時間領域信号２００のウエイトベクトルの導出を実行する。また、受信用処理部５０は、アレイ合成した結果を周波数領域信号２０２として出力する。なお、受信用処理部５０は、トレーニング信号に対応した周波数領域信号２０２をもとに、前述のＨ行列を推定する。
【００７１】
送信用処理部５２は、ベースバンド処理部２２における動作のうち、送信動作に対応する部分を実行する。すなわち、受信用処理部５０は、周波数領域信号２０２を変換することによって、時間領域信号２００を生成する。また、送信用処理部５２は、複数の系列を複数のアンテナ１２にそれぞれ対応づける。さらに、送信用処理部５２は、図５（ａ）−（ｄ）、図６（ａ）−（ｄ）、図７に示されたようなＣＤＤを実行を実行し、図４（ｄ）に対してＭＩＭＯ固有モード伝送を実行する。送信用処理部５２は、最終的に時間領域信号２００を出力する。
【００７２】
図１１は、受信用処理部５０の構成を示す。受信用処理部５０は、ＦＦＴ部７４、ウエイトベクトル導出部７６、合成部８０と総称される第１合成部８０ａ、第２合成部８０ｂ、第３合成部８０ｃ、第４合成部８０ｄを含む。
【００７３】
ＦＦＴ部７４は、時間領域信号２００に対してＦＦＴを実行することによって、時間領域信号２００を周波数領域の値に変換する。そのため、周波数領域の値は、図９のように構成されているものとする。すなわち、ひとつの時間領域信号２００に対する周波数領域の値は、ひとつの信号線にて出力される。
【００７４】
ウエイトベクトル導出部７６は、周波数領域の値から、サブキャリア単位に受信ウエイトベクトルを導出する。なお、受信ウエイトベクトルは、複数の系列のそれぞれに対応するように導出され、ひとつの系列に対する受信ウエイトベクトルは、アンテナ１２の数に対応した要素をサブキャリア単位に有する。また、複数の系列のそれぞれに対応した受信ウエイトベクトルの導出には、適応アルゴリズムが使用されてもよく、あるいは伝送路特性が使用されてもよいが、これらの処理には、公知の技術が使用されればよいので、ここでは、説明を省略する。なお、ウエイトベクトル導出部７６は、受信ウエイトベクトルを導出する際に、前述のごとく、第１成分−第２成分＋第３成分−第４成分や第１成分＋第２成分等の演算を実行する。最終的に、前述のごとく、サブキャリア、アンテナ１２、系列のそれぞれを単位にして、ウエイトが導出される。なお、ウエイトベクトル導出部７６は、受信ウエイトベクトルを導出すると共に、前述のサブキャリア単位のＨ行列を導出する。
【００７５】
合成部８０は、ＦＦＴ部７４にて変換された周波数領域の値と、ウエイトベクトル導出部７６からの受信ウエイトベクトルとによって、合成を実行する。例えば、ひとつの乗算対象として、ウエイトベクトル導出部７６からの受信ウエイトベクトルのうち、ひとつのサブキャリアに対応したウエイトであって、かつ第１の系列に対応したウエイトが選択される。選択されたウエイトは、アンテナ１２のそれぞれに対応した値を有する。
【００７６】
また、別の乗算対象として、ＦＦＴ部７４にて変換された周波数領域の値のうち、ひとつのサブキャリアに対応した値が選択される。選択された値は、アンテナ１２のそれぞれに対応した値を有する。なお、選択されたウエイトと選択された値は、同一のサブキャリアに対応する。アンテナ１２のそれぞれに対応づけられながら、選択されたウエイトと選択された値が、それぞれ乗算され、乗算結果が加算されることによって、第１の系列のうちのひとつのサブキャリアに対応した値が導出される。第１合成部８０ａでは、以上の処理が他のサブキャリアに対しても実行され、第１の系列に対応したデータが導出される。また、第２合成部８０ｂから第４合成部８０ｄでは、同様の処理によって、第２の系列から第４の系列に対応したデータがそれぞれ導出される。導出された第１の系列から第４の系列は、第１周波数領域信号２０２ａから第４周波数領域信号２０２ｄとしてそれぞれ出力される。
【００７７】
図１２は、送信用処理部５２の構成を示す。送信用処理部５２は、分散部６６、ＩＦＦＴ部６８を含む。分散部６６は、周波数領域信号２０２とアンテナ１２とを対応づける。まず、トレーニング信号を送信する際の処理を説明する。分散部６６は、図５（ａ）−（ｄ）、図６（ａ）−（ｄ）のパケットフォーマットに対応したパケット信号を生成するために、ＣＤＤを実行する。ＣＤＤは、行列Ｃとして、以下のように実行される。
【数５】
2008125027.tif 000007
ここで、δは、シフト量を示し、ｌは、サブキャリア番号を示している。さらに、行列Ｃと系列との乗算は、サブキャリアを単位にして実行される。すなわち、分散部６６は、Ｌ−ＳＴＦ等内での循環的なタイミングシフトを系列単位に実行する。また、タイミングシフト量は、図５（ａ）−（ｄ）、図６（ａ）−（ｄ）のごとく設定される。
【００７８】
分散部６６は、図５（ａ）−（ｄ）、図６（ａ）−（ｄ）のごとく生成されたトレーニング信号に対して、ステアリング行列をそれぞれ乗算することによって、トレーニング信号の系列の数を複数の系列の数まで増加させる。ここで、分散部６６は、乗算を実行する前に、入力した信号の次数を複数の系列の数まで拡張する。図５（ｂ）および図６（ｂ）の場合、第１の系列と第２の系列に配置された「ＨＴ−ＳＴＦ」等が入力されるので、入力した信号の数は、「２」であり、ここでは、「Ｎｉｎ」によって代表させる。
【００７９】
そのため、入力したデータは、「Ｎｉｎ×１」のベクトルによって示される。また、複数の系列の数は、「４」であり、ここでは、「Ｎｏｕｔ」によって代表させる。分散部６６は、入力したデータの次数をＮｉｎからＮｏｕｔに拡張させる。すなわち、「Ｎｉｎ×１」のベクトルを「Ｎｏｕｔ×１」のベクトルに拡張させる。その際、Ｎｉｎ＋１行目からＮｏｕｔ行目までの成分に「０」を挿入する。一方、図５（ｂ）および図６（ｂ）の第３の系列と第４の系列に配置された「ＨＴ−ＬＴＦ」に対して、Ｎｉｎまでの成分が「０」であり、Ｎｉｎ＋１行目からＮｏｕｔ行目までの成分にＨＴ−ＬＴＦ等が挿入されている。
【００８０】
また、ステアリング行列Ｓは、次のように示される。
【数６】
2008125027.tif 000008
ステアリング行列は、「Ｎｏｕｔ×Ｎｏｕｔ」の行列である。また、Ｗは、直交行列であり、「Ｎｏｕｔ×Ｎｏｕｔ」の行列である。直交行列の一例は、ウォルシュ行列である。ここで、ｌは、サブキャリア番号を示しており、ステアリング行列による乗算は、サブキャリアを単位にして実行される。さらに、Ｃは、前述のごとく、ＣＤＤを示す。ここで、ＣＤＤにおけるタイミングシフト量は、複数の系列のそれぞれに対して異なるように規定されている。すなわち、第１の系列に対して「０ｎｓ」、第２の系列に対して「−５０ｎｓ」、第３の系列に対して「−１００ｎｓ」、第４の系列に対して「−１５０ｎｓ」のようにタイミングシフト量が規定される。
【００８１】
分散部６６は、ＭＩＭＯ固有モード伝送を実行する際に、図示しない制御部３０から前述の送信ウエイトベクトルを入力し、図示しない変復調部２４から図４（ｄ）のパケット信号を入力する。分散部６６は、送信ウエイトベクトルによってパケット信号を乗算する。ＩＦＦＴ部６８は、分散部６６からの信号に対して、ＩＦＦＴを実行し、時間領域信号２００を生成する。
【００８２】
以上の構成による通信システム１００の動作を説明する。第１無線装置１０ａは、第２無線装置１０ｂへトレーニング信号を送信する。第２無線装置１０ｂは、トレーニング信号を受信するとＨ行列を導出し、導出したＨ行列を第１無線装置１０ａに送信する。第１無線装置１０ａは、Ｈ行列を受信すると、特異値分解を実行することによって、ステアリング行列に含まれた列ベクトルを取得する。第１無線装置１０ａは、パケット信号を送信する際に、列ベクトルに含まれた成分をパケット信号ごとに変動させることによって、送信ウエイトベクトルを導出する。また、第１無線装置１０ａは、送信ウエイトベクトルによる重みづけを行いながら、パケット信号を第２無線装置１０ｂに送信する。
【００８３】
以下では、変形例を説明する。ひとつの目の変形例は、実施例と同様に、列ベクトルに含まれた各成分を変動させることによって、時間的に変動する送信ウエイトベクトルを導出する第１無線装置１０ａに関する。変形例において送信ウエイトベクトルを変動させるための処理が、実施例における処理と異なる。実施例においては、各成分の位相成分を固定しながら、振幅成分を変動させたが、変形例では、各成分の位相成分を変動させる。つまり、制御部３０は、各成分の位相を変動させ、位相の変動によって生じる電力の変動を補償するように、各成分の振幅を調節することによって、時間的に変動する送信ウエイトベクトルを導出する。ひとつ目の変形例に係る通信システム１００は、図２に示された通信システム１００と同様のタイプであり、第１無線装置１０ａは、図８に示された第１無線装置１０ａと同様のタイプである。
【００８４】
具体的に説明する。制御部３０は、実施例と同様に、列ベクトルｖ１を取得する。また、制御部３０は、ｖ１（１）、ｖ１（２）、ｖ１（３）、ｖ（４）のそれぞれに対する変動のパターンが示されたテーブルを記憶する。テーブルには、ｖ１（１）、ｖ１（２）、ｖ１（３）、ｖ１（４）のそれぞれに対して、「０．１°」、「−０．１°」、「０．１５°」というような複数の位相の変動量が並べられてる。また、制御部３０は、パケット信号単位に、テーブルの前から順に変動量を取得し、ｖ１（１）等の位相成分を回転させる。ここで、回転は、ｖ１（１）等に対して複素乗算によってなされる。その結果、ｖ１（１）、ｖ１（２）、ｖ１（３）ｖ１（４）の値は、パケット信号単位に変動する。ここで、回転結果も、ｖ１’（１）、ｖ１’（２）、ｖ１’（３）、ｖ１’（４）と示され、これらの成分が含まれた列ベクトルもｖ１’と示される。
【００８５】
制御部３０は、ｖ１とｖ１’との内積を計算する。内積の値がしきい値より小さければ、制御部３０は、テーブルから別の変動量を抽出し、前述の処理を繰り返し実行することによって、列ベクトルｖ１’を再導出する。内積の値がしきい値以上になった場合、制御部３０は、所定の値に対する内積の値の比を導出し、比をもとに増幅率を導出する。例えば、比が「０．９」であれば、増幅率は「１／０．９」のように導出される。なお、所定の値は、予め定められてもよいし、ｖ１同士の内積の値でもよい。制御部３０は、増幅率によって、列ベクトルｖ１’の各成分を増加させる。例えば、増幅率が「１．１」である場合、制御部３０は、各成分の同相成分と直交成分とに「√１．１」を乗算する。また、以上の処理も、パケット信号単位になされる。以上の結果、列ベクトルの値は、複数のパケット信号にわたって同一であっても、送信ウエイトベクトルは、パケット単位に異なった値になる。さらに、ベースバンド処理部２２は、送信ウエイトベクトルによる重みづけを実行しながら、パケット信号を送信する。
【００８６】
ふたつ目の変形例も、これまでと同様に、時間的に変動する送信ウエイトベクトルを導出する第１無線装置１０ａに関する。これまでは、ひとつの系列によって形成されるパケット信号を送信する場合を対象にしていたが、ふたつ目の変形例では、ふたつ以上の系列によって形成されるパケット信号を送信する場合を対象にする。つまり、図４（ａ）−（ｃ）が送信の対象にされる。ふたつ目の変形例に係る通信システム１００は、図２に示された通信システム１００と同様のタイプであり、第１無線装置１０ａは、図８に示された第１無線装置１０ａと同様のタイプである。
【００８７】
制御部３０は、これまでと同様にステアリング行列Ｖを取得する。次に、制御部３０は、系列の数だけ、ステアリング行列Ｖから列ベクトルを抽出する。例えば、系列の数がふたつである場合、制御部３０は、列ベクトルとして、ｖ１とｖ２とを抽出する。ここで、ｖ１が第１の系列に対応づけられ、ｖ２が第２の系列に対応づけられる。また、制御部３０は、ひとつの系列以外の系列に対応づけられた列ベクトルに直交した送信ウエイトベクトルの候補を複数導出する。例えば、第１の系列に使用すべき送信ウエイトベクトルの候補ｗ１’として、列ベクトルｖ２に直交した列ベクトルを複数導出する。そのため、送信ウエイトベクトルの候補ｗ１’は、複数存在する。また、第２の系列に対しても、同様に送信ウエイトベクトルの候補ｗ２’が複数導出される。
【００８８】
制御部３０は、送信ウエイトベクトルの候補を切りかえながら選択することによって、時間的に変動する送信ウエイトベクトルを導出する。例えば、送信ウエイトベクトルの候補ｗ１’を切りかえながら選択することによって、時間的に変動する送信ウエイトベクトルｗ１を導出する。ここで、選択される候補ｗ１’とｗ２’の組合せのパターンは、予め制御部３０のメモリに記憶されており、当該パターンにおいて、同一の組合せを選択する周期が、長くなるように規定されている方が望ましい。
【００８９】
以上の動作をさらに具体的に説明する。ここで、説明の明瞭化のために系列の数は、ふたつであると仮定する。制御部３０は、グラム−シュミット直交化法を使用しながら、ｖ１とｖ２との両方に直交なベクトルを複数生成する。グラム−シュミット直交化法は、公知の技術であるので、詳細は省略するが、ふたつの列ベクトルｖ１とｖ２は、ともに４次元であるので、４つの直交なベクトルが生成される。この４つの直交なベクトルが、前述の送信ウエイトベクトルの候補ｗ１’とｗ２’とに相当する。なお、４つの直交なベクトルにおいて、送信ウエイトベクトルの候補ｗ１’とｗ２’との明確な区別はなされておらず、４つの直交なベクトルは、送信ウエイトベクトルの候補ｗ１’でもあり、ｗ２’でもある。
【００９０】
制御部３０は、４つの直交なベクトルからふたつを選択し、それらを送信ウエイトベクトルｗ１とｗ２として出力する。前述のごとく、選択のパターンは、制御部３０のメモリに記憶されており、当該パターンにおいて、同一の組合せを選択する周期が、長くなるように規定されている方が望ましい。さらに、ベースバンド処理部２２は、送信ウエイトベクトルによる重みづけを実行しながら、複数の系列にて形成されたパケット信号を送信する。
【００９１】
３つ目の変形例も、ふたつ目の変形例と同様に、ふたつ以上の系列によって形成されるパケット信号を送信する場合に、時間的に変動する送信ウエイトベクトルを導出する第１無線装置１０ａに関する。しかしながら、時間的に変動する送信ウエイトベクトルの導出方法が、ふたつ目の変形例とは異なる。
【００９２】
制御部３０は、これまでと同様にステアリング行列Ｖを取得する。次に、制御部３０は、系列の数だけ、ステアリング行列Ｖから列ベクトルを抽出する。例えば、系列の数がふたつである場合、制御部３０は、列ベクトルとして、ｖ１とｖ２とを抽出する。ここで、ｖ１が第１の系列に対応づけられ、ｖ２が第２の系列に対応づけられる。また、制御部３０は、ひとつの系列に対応づけられた列ベクトルをもとに当該ひとつの系列に対する送信ウエイトベクトルを導出するとともに、他の系列に対応づけられた列ベクトルに含まれた各成分を変動させることによって、他の系列に対して、時間的に変動する送信ウエイトベクトルを導出する。
【００９３】
例えば、制御部３０は、第１の系列に対する送信ウエイトベクトルｗ１に、第１の系列に対応づけられた列ベクトルｖ１を決定する。また、制御部３０は、第２の系列に対応づけられたｖ２の各成分を変動させることによって、第２の系列に対して、時間的に変動する送信ウエイトベクトルｗ２を導出する。具体的には、各成分の位相を固定しながら、振幅を変動させることによって、時間的に変動する送信ウエイトベクトルｗ２が導出される。特に、制御部３０は、列ベクトルｖ２に含まれた４つの成分のうちのひとつに対して、振幅を変動させる。ここで、変動のパターン、つまり増幅率のパターンは、制御部３０のメモリに予め記憶される。
【００９４】
なお、制御部３０は、送信ウエイトベクトルｗ２と列ベクトルｖ２との内積が所定の値に近づくように変動を実行させる。つまり、導出した送信ウエイトベクトルｗ２と列ベクトルｖ２との内積が、所定の値よりも小さければ、制御部３０は、当該送信ウエイトベクトルｗ２を破棄してから、メモリから別の増幅値を抽出し、抽出した増幅値によって、送信ウエイトベクトルｗ２を再度導出する。さらに、ベースバンド処理部２２は、送信ウエイトベクトルによる重みづけを実行しながら、複数の系列にて形成されたパケット信号を送信する。
【００９５】
本発明の実施例によれば、列ベクトルに含まれた各成分を変動させながら、時間的に変動する送信ウエイトベクトルを導出するので、ＭＩＭＯ固有モード伝送において、通信対象でない無線装置による傍受の連続性を低減できる。また、傍受の連続性を低減するので、セキュリティを向上できる。また、位相を固定しながら振幅を変動させるので、通信対象の受信装置での同相合成を可能にしつつ、サイドローブの形を変形できる。また、列ベクトルとウエイトベクトルとの内積が所定の値に近づくように拘束条件を規定するので、通信対象の受信装置における受信特性の悪化を抑制できる。また、列ベクトルの成分のうち、ひとつ以外の成分に対して、予め定めたパターンにて変動させるので、処理を簡易にできる。また、ひとつの成分に対して調節を実行させるので、処理を簡易にできる。また、位相を変動させながら、振幅を調節するので、サイドローブの形を変形しながらも、送信電力の低減を抑制できる。
【００９６】
また、互いに直交した送信ウエイトベクトルの候補を切りかえながら選択するので、ＭＩＭＯ固有モード伝送において、通信対象の無線装置におけるＳＩＮＲの悪化を抑制しながら、通信対象でない無線装置による傍受の連続性を低減できる。また、互いに直交した送信ウエイトベクトルの候補は、最初に導出すればよく、後はこれらを選択するだけであるので、処理を簡易にできる。また、ＳＩＮＲの悪化を抑制するので、受信特性の悪化を抑制できる。また、ひとつの系列に対する送信ウエイトベクトルを変動させるので、ＭＩＭＯ固有モード伝送において、通信対象でない無線装置による傍受の連続性を低減できる。また、位相を固定しながら振幅を変動させるので、通信対象の無線装置での同相合成を可能にしつつ、サイドローブの形を変形できる。また、列ベクトルと送信ウエイトベクトルとの内積が所定の値に近づくように拘束条件を規定するので、無線対象の受信装置における受信特性の悪化を抑制できる。
【００９７】
以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００９８】
本発明の実施例において、第２無線装置１０ｂがＨ行列を導出している。しかしながらこれに限らず、Ｈ行列は、送信側に相当する第１無線装置１０ａにおいて導出されてもよい。つまり、上り回線におけるＨ行列が導出され、当該Ｈ行列が下り回線での送信ウエイトベクトルを導出するために使用されてもよい。その際、トレーニング信号が、第２無線装置１０ｂから第１無線装置１０ａへ送信される。
【００９９】
また、第１無線装置１０ａにおいてＨ行列が導出される場合に、第２無線装置１０ｂがトレーニング信号を送信する際のアンテナ１４の数と、第２無線装置１０ｂがパケット信号を受信する際のアンテナ１４の数とが異なっていてもよい。例えば、前者の数は、「２」であり、後者の数は、「４」である。その際、第１無線装置１０ａは、「２」つのアンテナ１４に対するＨ行列を導出した後に、送信ウエイトベクトルを導出する。また、第２無線装置１０ｂは、第１無線装置１０ａから送信されたパケット信号であって、かつ送信ウエイトベクトルによる重みづけがなされたパケット信号を「４」つのアンテナ１４にて受信する。本変形例によれば、第２無線装置１０ｂは、Ｈ行列を送信しなくてもよく、伝送効率を向上できる。
【０１００】
本発明の実施例において、通信システム１００は、マルチキャリア信号を処理の対象としている。しかしながらこれに限らず例えば、通信システム１００は、シングルキャリア信号を処理の対象としてもよい。本変形例によれば、さまざまな通信システムに本発明を適用できる。
【０１０１】
実施例に記載された発明の特徴は、次の項目によって規定されてもよい。
（項目１）
ウエイトベクトルによる重みづけが実行されながら、複数の系列にて形成された信号を送信する複数の送信アンテナと、
前記複数の送信アンテナのそれぞれと複数の受信アンテナのそれぞれとの間の伝送路特性を要素の値とした伝送路行列を特異値分解することによって導出されるステアリング行列を取得する取得部と、
前記取得部において取得したステアリング行列に含まれた複数の列ベクトルと複数の系列とを対応づけ、ひとつの系列以外の系列に対応づけられた列ベクトルに直交したウエイトベクトルの候補を複数導出した後に、複数の候補を切りかえながら選択することによって、当該ひとつの系列に対して、時間的に変動するウエイトベクトルを導出するとともに、他の系列のそれぞれに対しても、時間的に変動するウエイトベクトルを導出する導出部と、
を備えることを特徴とする送信装置。
【０１０２】
（項目２）
ウエイトベクトルによる重みづけが実行されながら、ふたつの系列にて形成された信号を送信する複数の送信アンテナと、
前記複数の送信アンテナのそれぞれと複数の受信アンテナのそれぞれとの間の伝送路特性を要素の値とした伝送路行列を特異値分解することによって導出されるステアリング行列を取得する取得部と、
前記取得部において取得したステアリング行列のうちのふたつの列ベクトルとふたつの系列とを対応づけ、ひとつの系列に対応づけられた列ベクトルをもとに当該ひとつの系列に対するウエイトベクトルを導出するとともに、他の系列に対応づけられた列ベクトルに含まれた各成分を変動させることによって、他の系列に対して、時間的に変動するウエイトベクトルを導出する導出部と、
を備えることを特徴とする送信装置。
【０１０３】
（項目３）
前記導出部は、各成分の位相を固定しながら、振幅を変動させることによって、時間的に変動するウエイトベクトルを導出することを特徴とする項目２に記載の送信装置。
（項目４）
前記導出部は、ひとつの系列に対応した列ベクトルとウエイトベクトルとの内積が所定の値に近づくように変動を実行させることによって、時間的に変動するウエイトベクトルを導出することを特徴とする項目３に記載の送信装置。
【０１０４】
（項目５）
複数の送信アンテナから、ウエイトベクトルによる重みづけが実行されながら、複数の系列にて形成された信号を送信する送信方法であって、
複数の送信アンテナのそれぞれと複数の受信アンテナのそれぞれとの間の伝送路特性を要素の値とした伝送路行列を特異値分解することによって導出されるステアリング行列を取得するステップと、
取得したステアリング行列に含まれた複数の列ベクトルと複数の系列とを対応づけ、ひとつの系列以外の系列に対応づけられた列ベクトルに直交したウエイトベクトルの候補を複数導出した後に、複数の候補を切りかえながら選択することによって、当該ひとつの系列に対して、時間的に変動するウエイトベクトルを導出するとともに、他の系列のそれぞれに対しても、時間的に変動するウエイトベクトルを導出するステップと、
を備えることを特徴とする送信方法。
【０１０５】
（項目６）
複数のアンテナから、ウエイトベクトルによる重みづけが実行されながら、ふたつの系列にて形成された信号を送信する送信方法であって、
複数の送信アンテナのそれぞれと複数の受信アンテナのそれぞれとの間の伝送路特性を要素の値とした伝送路行列を特異値分解することによって導出されるステアリング行列を取得するステップと、
取得したステアリング行列のうちのふたつの列ベクトルとふたつの系列とを対応づけ、ひとつの系列に対応づけられた列ベクトルをもとに当該ひとつの系列に対するウエイトベクトルを導出するとともに、他の系列に対応づけられた列ベクトルに含まれた各成分を変動させることによって、他の系列に対して、時間的に変動するウエイトベクトルを導出するステップと、
を備えることを特徴とする送信方法。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明の実施例に係るマルチキャリア信号のスペクトルを示す図である。
【図２】本発明の実施例に係る通信システムの構成を示す図である。
【図３】図２の通信システムにおける送信ウエイトベクトルの導出手順を示すシーケンス図である。
【図４】図４（ａ）−（ｄ）は、図２の通信システムにおけるパケットフォーマットを示す図である。
【図５】図５（ａ）−（ｄ）は、図２の通信システムにおけるトレーニング信号用のパケットフォーマットを示す図である。
【図６】図６（ａ）−（ｄ）は、図２の通信システムにおける別のトレーニング信号用のパケットフォーマットを示す図である。
【図７】図２の通信システムにおいて最終的に送信されるトレーニング信号のパケットフォーマットを示す図である。
【図８】図２の第１無線装置の構成を示す図である。
【図９】図８における周波数領域の信号の構成を示す図である。
【図１０】図８のベースバンド処理部の構成を示す図である。
【図１１】図１０の受信用処理部の構成を示す図である。
【図１２】図１０の送信用処理部の構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１０  無線装置、  １２  アンテナ、  １４  アンテナ、  ２０  無線部、  ２２  ベースバンド処理部、  ２４  変復調部、  ２６  ＩＦ部、  ３０  制御部、  １００  通信システム。
【図１】
2008125027.tif 000009
【図２】
2008125027.tif 000010
【図３】
2008125027.tif 000011
【図４】
2008125027.tif 000012
【図５】
2008125027.tif 000013
【図６】
2008125027.tif 000014
【図７】
2008125027.tif 000015
【図８】
2008125027.tif 000016
【図９】
2008125027.tif 000017
【図１０】
2008125027.tif 000018
【図１１】
2008125027.tif 000019
【図１２】
2008125027.tif 000020