(57)【要約】【課題】端末同士の位置が近いときなど、基地局が端末に対し、干渉信号を理想的に届かないようにアンテナの指向性を制御するのは困難であり、このときデータ品質が劣化する。【解決手段】アンテナの指向性を制御する指向性アンテナから複数のチャネルの変調信号を送信する無線通信装置は、複数のアンテナを具備する通信相手の状況により、干渉チャネルの変調信号を抑制するようにアンテナの指向性を制御する、あるいは、通信相手が複数のアンテナより希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を受信し、分離できるように、希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を送信するようにアンテナの指向性を制御し、変調信号を送信することで、データの品質を確保することができる。【選択図】　図１
2004104214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナの指向性を制御する指向性アンテナから複数のチャネルの変調信号を送信する無線通信装置が、複数のアンテナを具備する通信相手の状況により、干渉チャネルの変調信号を抑制するようにアンテナの指向性を制御する、あるいは、通信相手が複数のアンテナより希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を受信し、分離できるように、希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を送信するように前記指向性アンテナの指向性を制御し、変調信号を送信する送信方法。
【請求項２】
前記無線通信装置が前記指向性アンテナを２つ以上具備し、指向性アンテナの指向性制御をし、変調信号を送信する請求項１記載の送信方法。
【請求項３】
通信相手が複数のアンテナより希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を受信し、分離できるように、希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を送信する際、希望チャネルの変調信号と干渉チャネルの変調信号を異なる指向性アンテナで送信する請求項２記載の送信方法。
【請求項４】
複数の通信相手が送信した変調信号を受信する受信部と、前記複数の通信相手が送信した変調信号の受信信号から送信アンテナの指向性を制御する指向性制御手段を具備し、前記指向性制御手段は前記受信信号から、複数の通信相手の状況を推定し、通信相手に対して、干渉チャネルの変調信号を抑制するように送信アンテナの指向性を制御する方法、あるいは、通信相手が複数のアンテナにより希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を受信し、分離できるように希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を送信するようにアンテナの指向性を制御する方法のいずれかの方法で制御する無線通信装置。
【請求項５】
前記指向性制御手段、および、アンテナから構成される指向性アンテナ手段を２つ以上具備する請求項４記載の無線通信装置。
【請求項６】
通信相手が複数のアンテナにより希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を受信し、分離できるように希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を送信する際、希望チャネルの変調信号と干渉チャネルの変調信号を異なる指向性アンテナ手段から送信する請求項５記載の無線通信装置。
【請求項７】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の送信方法で送信された変調信号を受信する受信装置であって、複数のアンテナと、干渉チャネルと希望チャネルの電波伝搬環境を推定する電波伝搬環境推定部を具備し、前記推定した電波伝搬環境に基づいて、干渉チャネルの変調信号と希望チャネル変調信号を分離するための信号処理を行うか、前記信号処理を行わないかのいずれかを判断し、希望チャネルの変調信号を抽出する、信号処理部を具備する受信装置。
【請求項８】
アンテナの指向性を制御する指向性アンテナから複数のチャネルの変調信号を送信する無線通信装置が、複数のアンテナを具備する通信相手が送信した変調信号の受信信号、および、通信相手からの希望チャネルと干渉チャネルの電波伝搬環境情報により、干渉チャネルの変調信号を抑制するようにアンテナの指向性を制御する、あるいは、通信相手が複数のアンテナより希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を受信し、分離できるように、希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を送信するようにアンテナの指向性を制御し、変調信号を送信する送信方法。
【請求項９】
前記無線通信装置が前記指向性アンテナを２つ以上具備し、前記アンテナの指向性制御をし、変調信号を送信する請求項８記載の送信方法。
【請求項１０】
通信相手が複数のアンテナより希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を受信し、分離できるように、希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を送信する際、希望チャネルの変調信号と干渉チャネルの変調信号を異なる指向性アンテナで送信する請求項９記載の送信方法。
【請求項１１】
複数の通信相手が送信した変調信号を受信する受信部と、前記複数の通信相手が送信した変調信号の受信信号、および、通信相手からの希望チャネルと干渉チャネルの電波伝搬環境情報により、送信アンテナの指向性を制御する指向性制御手段を具備し、前記指向性制御手段は前記受信信号、および、前記希望チャネルと干渉チャネルの電波伝搬環境情報から、複数の通信相手の状況を推定し、通信相手に対して、干渉チャネルの変調信号を抑制するように送信アンテナの指向性を制御する方法、あるいは、通信相手が複数のアンテナにより希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を受信し、分離できるように希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を送信するようにアンテナの指向性を制御する方法のいずれかの方法で制御する無線通信装置。
【請求項１２】
前記指向性制御手段、および、アンテナから構成される指向性アンテナ手段を２つ以上具備する請求項１１記載の無線通信装置。
【請求項１３】
通信相手が複数のアンテナにより希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を受信し、分離できるように希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を送信する際、希望チャネルの変調信号と干渉チャネルの変調信号を異なる指向性アンテナ手段から送信する請求項１２記載の無線通信装置。
【請求項１４】
請求項８から請求項１０のいずれかに記載の送信方法で送信された変調信号を受信する受信部と、複数のアンテナと、干渉チャネルと希望チャネルの電波伝搬環境を推定する電波伝搬環境推定部を具備し、推定した電波伝搬環境の情報を送信する無線通信装置。
【請求項１５】
前記推定した電波伝搬環境に基づいて、干渉チャネルの変調信号と希望チャネル変調信号を分離するための信号処理を行うか、前記信号処理を行わないかのいずれかを判断し、希望チャネルの変調信号を抽出する、信号処理部を具備する請求項１４記載の無線通信装置。
【請求項１６】
干渉チャネルの変調信号を抑制するようにアンテナの指向性を制御しているか、あるいは、通信相手が複数のアンテナより希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を受信し、分離できるように、希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を送信しているかの情報を通信相手に送信する請求項１または請求８記載の送信方法。
【請求項１７】
前記指向性制御手段、および、アンテナから構成される指向性アンテナ手段を２つ以上具備する請求項１６記載の送信方法。
【請求項１８】
通信相手が複数のアンテナにより希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を受信し、分離できるように希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を送信する際、希望チャネルの変調信号と干渉チャネルの変調信号を異なる指向性アンテナ手段から送信する請求項１７記載の送信方法。
【請求項１９】
干渉チャネルの変調信号を抑制するようにアンテナの指向性を制御しているか、あるいは、通信相手が複数のアンテナより希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を受信し、分離できるように、希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を送信しているかの情報の情報生成部を具備し、前記情報を送信する請求項４または請求項８記載の無線通信装置。
【請求項２０】
前記指向性制御手段、および、アンテナから構成される指向性アンテナ手段を２つ以上具備する請求項１９記載の無線通信装置。
【請求項２１】
通信相手が複数のアンテナにより希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を受信し、分離できるように希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を送信する際、希望チャネルの変調信号と干渉チャネルの変調信号を異なる指向性アンテナ手段から送信する請求項２０記載の無線通信装置。
【請求項２２】
請求項１６から請求項１８のいずれかに記載の送信方法で送信された変調信号を受信する受信装置であって、複数のアンテナと、干渉チャネルの変調信号を抑制するようにアンテナの指向性を制御しているか、あるいは、通信相手が複数のアンテナより希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を受信し、分離できるように、希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を送信しているかの情報シンボルを復調する復調部を具備し、前記情報に基づいて、干渉チャネルの変調信号と希望チャネル変調信号を分離するための信号処理を行うか、前記信号処理を行わないかを判断し、希望チャネルの変調信号を抽出する、信号処理部を具備する受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、送信方法およびそれを用いた無線通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の基地局および端末の関係の一例を図１７に示す。０１は基地局、０２は端末Ａ、０３は端末Ｂであり、基地局０１はチャネルＡの変調信号を端末Ａ０２に送信しており、また、チャネルＢの変調信号を端末Ｂ０３に送信している。このとき、チャネルＡの信号は、端末Ｂ０３にとっては干渉信号となる。よって、例えば、基地局０１は、アンテナにより指向性制御を行い、チャネルＡの信号が端末Ｂ０３に届かないように制御する。また、チャネルＢの信号は、端末Ａ０２にとって干渉信号であるため、基地局０１は、アンテナにより指向性制御を行い、チャネルＢの信号が端末Ａ０２に届かないように制御する（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
【非特許文献１】
田中　大輔外　２名著、「アダプテイブアレーを用いたＳＤＭＡ方式におけるチャネル割当基準」電子情報通信学会論文誌　Ｂ　Ｖｏｌ．Ｊ８２−Ｂ　　Ｎｏ．１１　Ｐ．２１３３−２１４１　　１９９９年１１月
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、基地局が端末に対し、干渉信号を理想的に届かないようにアンテナの指向性を制御するのは困難である。例えば、端末同士の位置が近い場合は、特に困難となる。すると、端末に干渉信号が届いてしまうため、受信品質が劣化することになる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基地局は、アンテナの指向性制御により干渉信号が端末に届かないように制御する手段を有し、アンテナの指向性制御により干渉信号の届かないように制御が困難と判断したときは、希望のチャネルの信号と干渉チャネルの信号のレベルがほぼ等しくなるように送信する。端末は複数のアンテナを具備し、複数のチャネルが受信された場合、チャネル推定値を用いて逆行列演算を行い複数のチャネルの多重信号を分離し、復調可能な手段を有する。このとき、干渉チャネルの信号の受信電界強度が低い場合は、受信信号を復調する。そして、干渉チャネルが存在するときは、チャネル推定値を用いて逆行列演算を行い複数のチャネルの多重信号を分離し、希望チャネルの信号を復調する。これにより、基地局と端末の位置関係に応じて、基地局は、端末に対し、干渉チャネルの信号を届かないように制御できるときは、干渉チャネルの信号を届かないようにアンテナの指向性を制御し、困難な場合は干渉チャネルの信号と、希望チャネルの信号をほぼ等しいレベルで送信する。端末は、これに応じて、復調することで、データの伝送品質が向上する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の通信方法は、アンテナの指向性を制御する指向性アンテナから複数のチャネルの変調信号を送信する無線通信装置は、複数のアンテナを具備する通信相手の状況により、干渉チャネルの変調信号を抑制するようにアンテナの指向性を制御する、あるいは、通信相手が複数のアンテナより希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を受信し、分離できるように、希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を送信するようにアンテナの指向性を制御し、変調信号を送信する送信方法である。
【０００７】
本発明の送信方法は、請求項１における無線通信装置が前記指向性アンテナを２つ以上具備し、請求項１におけるアンテナの指向性制御をし、変調信号を送信する送信方法である。
【０００８】
本発明の送信方法は、請求項２において、通信相手が複数のアンテナより希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を受信し、分離できるように、希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を送信する際、希望チャネルの変調信号と干渉チャネルの変調信号を異なる指向性アンテナで送信する送信方法である。
【０００９】
これにより、基地局と端末の位置関係に応じて、基地局は、端末に対し、干渉チャネルの信号を届かないように制御できるときは、干渉チャネルの信号を届かないようにアンテナの指向性を制御し、困難な場合は干渉チャネルの信号と、希望チャネルの信号をほぼ等しいレベルで送信する。端末は、これに応じて、復調することで、データの伝送品質が向上する。
【００１０】
本発明の無線通信装置は、複数の通信相手が送信した変調信号を受信する受信部を具備し、前記複数の通信相手が送信した変調信号の受信信号から送信アンテナの指向性を制御する指向性制御手段を具備し、前記指向性制御手段は前記受信信号から、複数の通信相手の状況を推定し、通信相手に対して、干渉チャネルの変調信号を抑制するように送信アンテナの指向性を制御する方法、あるいは、通信相手が複数のアンテナにより希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を受信し、分離できるように希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を送信するようにアンテナの指向性を制御する方法のいずれかの方法で制御する無線通信装置である。
【００１１】
これにより、基地局と端末の位置関係に応じて、基地局は、端末に対し、干渉チャネルの信号を届かないように制御できるときは、干渉チャネルの信号を届かないようにアンテナの指向性を制御し、困難な場合は干渉チャネルの信号と、希望チャネルの信号をほぼ等しいレベルで送信する。端末は、これに応じて、復調することで、データの伝送品質が向上する。
【００１２】
本発明の無線通信装置は、請求項４において、指向性制御手段、および、アンテナから構成される指向性アンテナ手段を２つ以上具備する無線通信装置である。
【００１３】
本発明の無線通信装置は、請求項５において、通信相手が複数のアンテナにより希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を受信し、分離できるように希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を送信する際、希望チャネルの変調信号と干渉チャネルの変調信号を異なる指向性アンテナ手段から送信する無線通信装置である。
【００１４】
これにより、指向性アンテナを２つ以上とすることで、送信信号の無相関性が確保できるため、干渉チャネルの信号と、希望チャネルの信号をほぼ等しいレベルで送信した信号を受信し、復調したときのデータの品質を確保することができる。
【００１５】
本発明の無線通信装置は、請求項１から請求項３の送信方法で送信された変調信号を受信する受信装置であって、複数のアンテナを具備し、電波伝搬環境推定部を具備し、干渉チャネルと希望チャネルの電波伝搬環境を推定し、前記推定した電波伝搬環境に基づいて、干渉チャネルの変調信号と希望チャネル変調信号を分離するための信号処理を行うか、前記信号処理を行わないかを判断し、希望チャネルの変調信号を抽出する、信号処理部を具備する無線通信装置である。
【００１６】
これにより、電波伝搬環境を推定することで、送信方法を認識し、それに応じた復調をすることで、データの品質を確保することができる。
【００１７】
本発明の送信方法は、アンテナの指向性を制御する指向性アンテナから複数のチャネルの変調信号を送信する無線通信装置は、複数のアンテナを具備する通信相手が送信した変調信号の受信信号、および、通信相手からの希望チャネルと干渉チャネルの電波伝搬環境情報により、干渉チャネルの変調信号を抑制するようにアンテナの指向性を制御する、あるいは、通信相手が複数のアンテナより希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を受信し、分離できるように、希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を送信するようにアンテナの指向性を制御し、変調信号を送信する送信方法である。
本発明の送信方法は、請求項８における無線通信装置が前記指向性アンテナを２つ以上具備し、請求項８におけるアンテナの指向性制御をし、変調信号を送信する送信方法である。
【００１８】
本発明の送信方法は、請求項９において、通信相手が複数のアンテナより希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を受信し、分離できるように、希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を送信する際、希望チャネルの変調信号と干渉チャネルの変調信号を異なる指向性アンテナで送信する送信方法である。
【００１９】
これにより、基地局と端末の位置関係に応じて、基地局は、端末に対し、干渉チャネルの信号を届かないように制御できるときは、干渉チャネルの信号を届かないようにアンテナの指向性を制御し、困難な場合は干渉チャネルの信号と、希望チャネルの信号をほぼ等しいレベルで送信する。端末は、これに応じて、復調することで、データの伝送品質が向上する。また、通信相手から、電波伝搬環境情報を得ることで、的確に送信方法を制御することができる。
【００２０】
本発明の無線通信装置は、複数の通信相手が送信した変調信号を受信する受信部を具備し、前記複数の通信相手が送信した変調信号の受信信号、および、通信相手からの希望チャネルと干渉チャネルの電波伝搬環境情報により、送信アンテナの指向性を制御する指向性制御手段を具備し、前記指向性制御手段は前記受信信号、および、前記希望チャネルと干渉チャネルの電波伝搬環境情報から、複数の通信相手の状況を推定し、通信相手に対して、干渉チャネルの変調信号を抑制するように送信アンテナの指向性を制御する方法、あるいは、通信相手が複数のアンテナにより希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を受信し、分離できるように希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を送信するようにアンテナの指向性を制御する方法のいずれかの方法で制御する無線通信装置である。
【００２１】
これにより、基地局と端末の位置関係に応じて、基地局は、端末に対し、干渉チャネルの信号を届かないように制御できるときは、干渉チャネルの信号を届かないようにアンテナの指向性を制御し、困難な場合は干渉チャネルの信号と、希望チャネルの信号をほぼ等しいレベルで送信する。端末は、これに応じて、復調することで、データの伝送品質が向上する。また、通信相手から、電波伝搬環境情報を得ることで、的確に送信方法を制御することができる。
【００２２】
本発明の無線通信装置は、請求項１１において、指向性制御手段、および、アンテナから構成される指向性アンテナ手段を２つ以上具備する無線通信装置である。
【００２３】
本発明の無線通信装置は、請求項１２において、通信相手が複数のアンテナにより希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を受信し、分離できるように希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を送信する際、希望チャネルの変調信号と干渉チャネルの変調信号を異なる指向性アンテナ手段から送信する無線通信装置。
【００２４】
これにより、指向性アンテナを２つ以上とすることで、送信信号の無相関性が確保できるため、干渉チャネルの信号と、希望チャネルの信号をほぼ等しいレベルで送信した信号を受信し、復調したときのデータの品質を確保することができる。
【００２５】
本発明の無線通信装置は、請求項８から請求項１０の送信方法で送信された変調信号を受信する受信部を具備し、複数のアンテナを具備し、電波伝搬環境推定部を具備し、干渉チャネルと希望チャネルの電波伝搬環境を推定し、推定した電波伝搬環境の情報を通信相手に送信する無線通信装置である。
【００２６】
本発明の無線通信装置は、請求項１４の無線通信送信装置において、前記推定した電波伝搬環境に基づいて、干渉チャネルの変調信号と希望チャネル変調信号を分離するための信号処理を行うか、前記信号処理を行わないかを判断し、希望チャネルの変調信号を抽出する、信号処理部を具備する無線通信装置である。
【００２７】
これにより、電波伝搬環境情報を通信相手に送信することで、通信相手は、的確に送信方法を制御することができる。
【００２８】
本発明の送信方法は、請求項１および請求項８の送信方法において、干渉チャネルの変調信号を抑制するようにアンテナの指向性を制御しているか、あるいは、通信相手が複数のアンテナより希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を受信し、分離できるように、希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を送信しているかの情報を通信相手に送信する送信方法である。
【００２９】
これにより、基地局と端末の位置関係に応じて、基地局は、端末に対し、干渉チャネルの信号を届かないように制御できるときは、干渉チャネルの信号を届かないようにアンテナの指向性を制御し、困難な場合は干渉チャネルの信号と、希望チャネルの信号をほぼ等しいレベルで送信する。端末は、これに応じて、復調することで、データの伝送品質が向上する。また、通信相手に送信方法の情報を伝送することで、通信相手は的確に送信方法に応じた復調をすることができる。
【００３０】
本発明の送信方法は、請求項１６において、指向性制御手段、および、アンテナから構成される指向性アンテナ手段を２つ以上具備する送信方法である。
【００３１】
本発明の送信方法は、請求項１７において、通信相手が複数のアンテナにより希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を受信し、分離できるように希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を送信する際、希望チャネルの変調信号と干渉チャネルの変調信号を異なる指向性アンテナ手段から送信する送信方法である。
【００３２】
これにより、指向性アンテナを２つ以上とすることで、送信信号の無相関性が確保できるため、干渉チャネルの信号と、希望チャネルの信号をほぼ等しいレベルで送信した信号を受信し、復調したときのデータの品質を確保することができる。
【００３３】
本発明の無線通信装置は、請求項４および請求項８の無線通信装置において、干渉チャネルの変調信号を抑制するようにアンテナの指向性を制御しているか、あるいは、通信相手が複数のアンテナより希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を受信し、分離できるように、希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を送信しているかの情報の情報生成部を具備し、前記情報を送信する無線通信装置である。
【００３４】
これにより、基地局と端末の位置関係に応じて、基地局は、端末に対し、干渉チャネルの信号を届かないように制御できるときは、干渉チャネルの信号を届かないようにアンテナの指向性を制御し、困難な場合は干渉チャネルの信号と、希望チャネルの信号をほぼ等しいレベルで送信する。端末は、これに応じて、復調することで、データの伝送品質が向上する。また、通信相手に送信方法の情報を伝送することで、通信相手は的確に送信方法に応じた復調をすることができる。
【００３５】
本発明の無線通信装置は、請求項１９において、指向性制御手段、および、アンテナから構成される指向性アンテナ手段を２つ以上具備する無線通信装置である。
【００３６】
本発明の無線通信装置は、請求項２０において、通信相手が複数のアンテナにより希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を受信し、分離できるように希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を送信する際、希望チャネルの変調信号と干渉チャネルの変調信号を異なる指向性アンテナ手段から送信する無線通信装置である。
【００３７】
これにより、指向性アンテナを２つ以上とすることで、送信信号の無相関性が確保できるため、干渉チャネルの信号と、希望チャネルの信号をほぼ等しいレベルで送信した信号を受信し、復調したときのデータの品質を確保することができる。
【００３８】
本発明の無線通信装置は、請求項１６から請求項１８の送信方法で送信された変調信号を受信する受信装置であって、複数のアンテナを具備し、干渉チャネルの変調信号を抑制するようにアンテナの指向性を制御しているか、あるいは、通信相手が複数のアンテナより希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を受信し、分離できるように、希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を送信しているかの情報シンボルを復調する復調部を具備し、前記情報に基づいて、干渉チャネルの変調信号と希望チャネル変調信号を分離するための信号処理を行うか、前記信号処理を行わないかを判断し、希望チャネルの変調信号を抽出する、信号処理部を具備する無線通信装置である。
【００３９】
これにより、送信方法の情報を通信相手から受信することで、送信方法に応じて的確に受信方法を切り替えることで、データの品質を確保することができる。
【００４０】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００４１】
（実施の形態１）
本実施の形態では、アンテナの指向性を制御する指向性アンテナから複数のチャネルの変調信号を送信する無線通信装置は、複数のアンテナを具備する通信相手の状況により、干渉チャネルの変調信号を抑制するようにアンテナの指向性を制御する、あるいは、通信相手が複数のアンテナより希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を受信し、分離できるように、希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を送信するようにアンテナの指向性を制御し、変調信号を送信する送信方法および無線通信装置について説明する。
【００４２】
図１は、本実施の形態における基地局の構成の一例を示している。変調部１０２はチャネルＡの送信ディジタル信号１０１を入力とし変調信号１０３を出力する。
【００４３】
変調部１０５は、チャネルＢの送信ディジタル信号１０４を入力とし、変調信号１０６を出力する。
【００４４】
加算部１０７は、変調信号１０３、１０６を入力とし、加算された変調信号１０８を出力する。
【００４５】
信号処理部１０９は、加算された変調信号１０８、送信重み付け係数１２３を入力とし、アンテナ１１４から送信するために重み付けをし、重み付け後の変調信号１１０を出力し、また、アンテナ１１６から送信するために重み付けをし、重み付け後の変調信号１１１を出力し、また、アンテナ１１８から送信するために重み付けをし、重み付け後の変調信号１１２を出力する。
【００４６】
そして、重み付け後の変調信号１１０は共用器１１３に入力されアンテナ１１４から出力され、重み付け後の変調信号１１１は共用器１１５に入力されアンテナ１１６から出力され、重み付け後の変調信号１１２は共用器１１７に入力されアンテナ１１８から出力される。
【００４７】
重み付け係数計算部（指向性制御手段）１２２は、アンテナ１１４で受信した受信信号１１９、アンテナ１１６で受信した受信信号１２０、アンテナ１１８で受信した受信信号１２１を入力とし、受信部のアンテナの指向性制御のための重み付け係数、および、送信部のアンテナの指向性を制御するための重み付け係数を算出し、送信重み付け係数１２３、受信重み付け係数１２４を出力する。このとき、受信信号にはチャネルａおよびチャネルｂの成分が含まれているものとする。
【００４８】
信号処理部（指向性制御手段）１２５は、受信信号１１９、１２０、１２１、受信重み付け係数１２４を入力とし、受信信号１１９、１２０、１２１と受信重み付け１２４により指向性制御をすることで、チャネルａの受信信号１２６、チャネルｂの受信信号１２７を出力する。
【００４９】
復調部１２８は、チャネルａの受信信号１２６を入力とし、チャネルａの受信ディジタル信号１２９を出力する。
【００５０】
復調部１３０は、チャネルｂの受信信号１２７を入力とし、チャネルｂの受信ディジタル信号１３１を出力する。
【００５１】
図２は、本実施の形態における端末の受信装置の構成の一例を示している。図２の端末は基地局が送信したチャネルＡの信号で通信を行っており、チャネルＢは干渉チャネルの信号となる。
【００５２】
無線部２０３はアンテナ２０１で受信した受信信号２０２を入力とし、受信直交ベースバンド信号２０４を出力する。
【００５３】
チャネルＡの伝送路推定部２０５は、受信直交ベースバンド信号２０４を入力とし、基地局で送信したチャネルＡの信号の伝送路を推定し、チャネルＡの伝送路推定信号２０６を出力する。
【００５４】
チャネルＢの伝送路推定部２０７は、受信直交ベースバンド信号２０４を入力とし、基地局で送信したチャネルＢの信号の伝送路を推定し、チャネルＢの伝送路推定信号２０８を出力する。
【００５５】
無線部２１１はアンテナ２０９で受信した受信信号２１０を入力とし、受信直交ベースバンド信号２１２を出力する。
【００５６】
チャネルＡの伝送路推定部２１３は、受信直交ベースバンド信号２１２を入力とし、基地局で送信したチャネルＡの信号の伝送路を推定し、チャネルＡの伝送路推定信号２１４を出力する。
【００５７】
チャネルＢの伝送路推定部２１５は、受信直交ベースバンド信号２１２を入力とし、基地局で送信したチャネルＢの信号の伝送路を推定し、チャネルＢの伝送路推定信号２１６を出力する。
【００５８】
電波伝搬環境推定部２１７は、受信直交ベースバンド信号２０４、２１２を入力とし、例えば、チャネルＡ、チャネルＢの受信電界強度を推定し、チャネルＡとチャネルＢの受信電界強度に差がある場合は、逆行列演算を行わないという、制御信号を、受信電界強度に差がない場合は、逆行列演算を行うという制御信号２１８を出力する。
【００５９】
信号処理部２１９は、受信直交ベースバンド信号２０４、２１２、チャネルＡの伝送路推定信号２０６、２１４、チャネルＢの伝送路推定信号２０８、２１６、制御信号２１８を入力とし、制御信号２１８が逆行列演算を行うことを示している場合、受信直交ベースバンド信号２０４、２１２、チャネルＡの伝送路推定信号２０６、２１４、チャネルＢの伝送路推定信号２０８、２１６を用いて逆行列演算を行うことで、チャネルＡの受信直交ベースバンド信号２２０を求め、出力する。制御信号２１８が逆行列演算を行わないことを示している場合、逆行列演算を行わずにチャネルＡの受信直交ベースバンド信号２２０を出力する。
【００６０】
チャネルＡの復調部２２１は、チャネルＡの受信直交ベースバンド信号２２０を入力とし、チャネルＡの受信ディジタル信号２２２を出力する。
【００６１】
図３は、本実施の形態における端末の送信装置の構成の一例を示している。データ生成部３０２は、送信データ３０１を入力とし、送信ディジタル信号３０３を出力する。
【００６２】
変調信号生成部３０４は、送信ディジタル信号３０３を入力とし、送信直交ベースバンド信号３０５を出力する。
【００６３】
無線部３０６は、送信直交ベースバンド信号３０５を入力とし、変調信号３０７を出力し、アンテナ３０８から出力される。
【００６４】
図４は、本実施の形態における基地局のアンテナの指向性制御方法に関して示した図である。
【００６５】
図４において、横軸は希望波受信電界強度／妨害波受信電界強度、縦軸は、ビット誤り率１０―４に必要な受信電界強度であり、４０１は端末においてチャネル推定値を用いて逆行列演算を行わずに復調した場合の特性、４０２は端末においてチャネル推定値を用いて逆行列演算を行い多重信号を分離し、復調した場合の特性である。このように、基地局はアンテナの指向性制御方法として、希望波受信電界強度／妨害波受信電界強度を３０ｄＢ以下に制御できる場合、希望波受信電界強度／妨害波受信電界強度を３０ｄＢ以下となるように制御し、変調信号を送信する。そして、端末はチャネル推定値を用いて逆行列演算を行わずに復調する。希望波受信電界強度／妨害波受信電界強度を３０ｄＢ以下に制御できない場合、希望波受信電界強度／妨害波受信電界強度を１０ｄＢ以上、３０ｄＢ以下となるような制御は行わず希望波受信電界強度／妨害波受信電界強度を０ｄＢ以上１０ｄＢ以下となるように制御し、変調信号を送信する。そして、端末はチャネル推定値を用いて逆行列演算を行い多重信号を分離し、復調する。
【００６６】
図５は、本実施の形態における基地局と端末の位置関係の一例を示している。５０１は基地局、５０２は端末Ａ、５０３は端末Ｂであり、端末Ａ５０２は、基地局５０１とチャネルＡで通信しており、そして、端末Ｂ５０３は、基地局５０１とチャネルＢで通信を行っているものとする。このとき、端末Ａに対して、希望波つまりチャネルＡの信号以外に、妨害波つまりチャネルＢの信号が届くことになる。同様に、端末Ｂに対して、希望波つまりチャネルＢの信号以外に、妨害波つまりチャネルＡの信号が届くことになる。
【００６７】
このとき、端末Ａ５０２と端末Ｂ５０３の位置関係が離れているため、基地局は、端末Ａ５０２、端末Ｂ５０３に対し、希望波受信電界強度／妨害波受信電界強度を３０ｄＢ以上の条件を満たすようにアンテナの指向性を制御できるため、希望波受信電界強度／妨害波受信電界強度を３０ｄＢ以上の条件を満たすように変調信号を送信する。
【００６８】
図６は、本実施の形態における基地局と端末の位置関係の一例を示しており、図５と同様に動作するものについては同一符号を付している。
【００６９】
図６において、基地局は、最初に、端末Ａ５０２、端末Ｂ５０３に対し、希望波受信電界強度／妨害波受信電界強度を３０ｄＢ以上の条件を満たすようにアンテナの指向性を制御できるため、希望波受信電界強度／妨害波受信電界強度を３０ｄＢ以上の条件を満たすように変調信号を送信しているものとする。
【００７０】
そして、端末Ａ５０２と端末Ｂ５０３の距離が近くなってきたとき、基地局５０１は、端末Ａ５０２、端末Ｂ５０３に対し、希望波受信電界強度／妨害波受信電界強度を３０ｄＢ以上の条件を満たすようにアンテナの指向性を制御できなく、つまり、２５ｄＢが性能限界となったとき、希望波受信電界強度／妨害波受信電界強度を５ｄＢとなるようにアンテナの指向性を制御し、変調信号を送信する。
【００７１】
図７は、本実施の形態における基地局の構成の一例を示しており、図１と同様に動作するものには同一符号を付している。
【００７２】
変調部７０２は、チャネルＣの送信ディジタル信号７０１を入力とし、変調信号７０３を出力する。
【００７３】
加算部１０７は、変調信号１０３、１０６、７０３を入力とし、加算された変調信号１０８を出力する。
【００７４】
信号処理部１０９は、加算された変調信号１０８、送信重み付け係数１２３を入力とし、アンテナ群７０６から送信するために重み付けをし、重み付け後の変調信号群７０４を出力する。同様にアンテナ群７０８から送信するために重み付けをし、重み付け後の変調信号群７０５を出力する。
【００７５】
重み付け係数計算部（指向性制御手段）１２２は、アンテナ群７０６で受信した受信信号群７０７、アンテナ群７０８で受信した受信信号群７０９を入力とし、受信部のアンテナの指向性制御のための重み付け係数、および、送信部のアンテナの指向性を制御するための重み付け係数を算出し、送信重み付け係数１２３、受信重み付け係数１２４を出力する。このとき、受信信号にはチャネルａ、チャネルｂ、チャネルｃの成分が含まれているものとする。
【００７６】
信号処理部（指向性制御手段）１２５は、受信信号群７０７、７０９、受信重み付け係数１２４を入力とし、受信信号群７０７、７０９と受信重み付け１２４により指向性制御をすることで、チャネルａの受信信号１２６、チャネルｂの受信信号１２７、チャネルｃの受信信号７１０を出力する。
【００７７】
復調部７１１は、チャネルｃの受信信号７１０を入力とし、チャネルｃの受信ディジタル信号７１２を出力する。
【００７８】
以上、図１、図２、図３、図４、図５、図６、図７を用いて本実施の形態における基地局および端末の動作について詳しく説明する。
【００７９】
図５、図６のように基地局５０１が端末Ａ５０２および端末Ｂ５０３と通信を行っている状況であるものとする。
【００８０】
このとき、図３の端末Ａの送信装置からチャネルａの変調信号が送信され、図３の端末Ｂの送信装置からチャネルｂの変調信号が送信される。
【００８１】
図１の基地局は、アンテナ１１４、アンテナ１１６、アンテナ１１８で、端末Ａが送信したチャネルａの変調信号および、端末Ｂが送信したチャネルｂの変調信号を受信する。重み付け係数計算部（指向性制御手段）１２２は、チャネルａの変調信号およびチャネルｂの変調信号が含まれる受信信号１１９、１２０、１２１から、送信および受信のアンテナの指向性を決定し、送信重み付け係数１２３および受信重み付け係数１２４を出力する。
【００８２】
このとき、送信側のアンテナの指向性制御は図５、図６の基地局と端末Ａ、端末Ｂの位置関係で図４のように希望波電界強度／妨害波電界強度を３０ｄＢ以上または、０以上１０ｄＢ以下に制御する。その動作について説明する。
【００８３】
例えば、図５のように、端末Ａ５０２と端末Ｂ５０３の距離が遠い場合、図１の基地局が、端末Ａ、端末Ｂが送信した変調信号を受信し、重み付け計算部１２２で計算した結果、希望波電界強度／妨害波電界強度＝３０ｄＢ以上の条件で制御できると判断した場合、希望波電界強度／妨害波電界強度＝３０ｄＢ以上の条件で制御できる送信重み付け係数１２３を出力する。
【００８４】
このとき、端末Ａの受信装置図２は、電波伝搬環境推定部２１７は、受信直交ベースバンド信号２０４、２１２を入力とし、チャネルＡ、チャネルＢの受信電界強度を推定し、チャネルＡとチャネルＢの受信電界強度に３０ｄＢ以上の差があると判断され、逆行列演算を行わないという、制御信号２１８を出力する。
【００８５】
そして、信号処理部２１９は、受信直交ベースバンド信号２０４、２１２、チャネルＡの伝送路推定信号２０６、２１４、チャネルＢの伝送路推定信号２０８、２１６、制御信号２１８を入力とし、制御信号２１８が逆行列演算を行わないことを示しているため、逆行列演算を行わずにチャネルＡの受信直交ベースバンド信号２２０を出力する。
【００８６】
また、図６のように、端末Ａ５０２と端末Ｂ５０３の距離が近づき、図１の基地局が、端末Ａ、端末Ｂが送信した変調信号を受信し、重み付け計算部１２２で計算した結果、希望波電界強度／妨害波電界強度＝３０ｄＢ以上の条件で制御できず、２０ｄＢの条件を満たす制御しかできないと判断した場合、希望波電界強度／妨害波電界強度＝５ｄＢとなるように、送信重み付け係数１２３を出力する。
【００８７】
このとき、端末Ａの受信装置図２は、電波伝搬環境推定部２１７は、受信直交ベースバンド信号２０４、２１２を入力とし、チャネルＡ、チャネルＢの受信電界強度を推定し、チャネルＡとチャネルＢの受信電界強度に５ｄＢの差があると判断され、逆行列演算を行うという、制御信号２１８を出力する。
【００８８】
そして、信号処理部２１９は、受信直交ベースバンド信号２０４、２１２、チャネルＡの伝送路推定信号２０６、２１４、チャネルＢの伝送路推定信号２０８、２１６、制御信号２１８を入力とし、制御信号２１８が逆行列演算を行うことを示しているため、受信直交ベースバンド信号２０４、２１２、チャネルＡの伝送路推定信号２０６、２１４、チャネルＢの伝送路推定信号２０８、２１６を用いて逆行列演算を行いチャネルＡの受信直交ベースバンド信号２２０を出力する。
【００８９】
以上において、図１ではアンテナ３本、図２ではアンテナ２本の構成で説明したが、これに限ったものではない。また、基地局は端末Ａと端末Ｂと通信している例で説明したが、基地局が２以上の端末と通信している場合にも同様に制御することができる。
【００９０】
また、１本のアンテナは、複数のアンテナで１本のアンテナを構成している場合もある。
【００９１】
図７は、図１とは異なる基地局の構成である。図７において、アンテナ群７０６は、図１のアンテナ１１４、１１６、１１８のように複数のアンテナで構成されている。同様に、アンテナ群７０８も図１のアンテナ１１４、１１６、１１８のように複数のアンテナで構成されている。つまり、指向性制御できるアンテナが２つ具備されていることになる。
【００９２】
このとき、図５、図６のように基地局５０１と端末Ａ５０２および端末Ｂ５０３との通信を例に説明する。
【００９３】
図３の端末Ａの送信装置からチャネルａの変調信号が送信され、図３の端末Ｂの送信装置からチャネルｂの変調信号が送信される。
【００９４】
図７の基地局は、アンテナ群７０６、で、端末Ａが送信したチャネルａの変調信号および、端末Ｂが送信したチャネルｂの変調信号を受信する。重み付け係数計算部（指向性制御手段）１２２は、チャネルａの変調信号およびチャネルｂの変調信号が含まれる受信信号群７０７、７０９から、送信および受信のアンテナの指向性を決定し、送信重み付け係数１２３および受信重み付け係数１２４を出力する。
【００９５】
このとき、送信側のアンテナの指向性制御は図５、図６の基地局と端末Ａ、端末Ｂの位置関係で図４のように希望波電界強度／妨害波電界強度を３０ｄＢ以上または、０以上１０ｄＢ以下に制御する。その動作について説明する。
【００９６】
例えば、図５のように、端末Ａ５０２と端末Ｂ５０３の距離が遠い場合、図７の基地局が、端末Ａ、端末Ｂが送信した変調信号を受信し、重み付け計算部１２２で計算した結果、希望波電界強度／妨害波電界強度＝３０ｄＢ以上の条件で制御できると判断した場合、希望波電界強度／妨害波電界強度＝３０ｄＢ以上の条件で制御できる送信重み付け係数１２３を出力する。
【００９７】
また、図６のように、端末Ａ５０２と端末Ｂ５０３の距離が近づき、図７の基地局が、端末Ａ、端末Ｂが送信した変調信号を受信し、重み付け計算部１２２で計算した結果、希望波電界強度／妨害波電界強度＝３０ｄＢ以上の条件で制御できず、２０ｄＢの条件を満たす制御しかできないと判断した場合、希望波電界強度／妨害波電界強度＝５ｄＢとなるように、送信重み付け係数１２３を出力する。このとき、チャネルＡの変調信号は、アンテナ群７０６で出力し、チャネルＢの変調信号は、アンテナ群７０８で出力するように、送信重み付け係数１２３を制御するとチャネルＡとチャネルＢの変調信号のアンテナによる無相関性が確保できる。これにより、図５、図６の端末Ａは、基地局がチャネルＡとチャネルＢの変調信号をほぼ等しいレベルで送信しても、容易に分離することができるため、データの品質を確保することができる。
【００９８】
このとき、基地局、端末の構成は図１、図２、図３、図７の構成に限ったものではない。
【００９９】
図１ではアンテナ３本、図２ではアンテナ２本の構成で説明したが、これに限ったものではない。図７では指向性アンテナを２つの構成で説明したが、これに限ったものではない。また、基地局は端末Ａと端末Ｂと通信している例で説明したが、基地局が２以上の端末と通信している場合にも同様に制御することができる。
【０１００】
また、１本のアンテナは、複数のアンテナで１本のアンテナを構成している場合もある。
【０１０１】
以上より、アンテナの指向性を制御する指向性アンテナから複数のチャネルの変調信号を送信する無線通信装置は、複数のアンテナを具備する通信相手の状況により、干渉チャネルの変調信号を抑制するようにアンテナの指向性を制御する、あるいは、通信相手が複数のアンテナより希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を受信し、分離できるように、希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を送信するようにアンテナの指向性を制御し、変調信号を送信する送信方法、端末は制御方法により、復調方法を切り替えることで、複数の端末の位置に関わらずデータの伝送品質を確保することができる。
【０１０２】
（実施の形態２）
本実施の形態では、アンテナの指向性を制御する指向性アンテナから複数のチャネルの変調信号を送信する無線通信装置は、複数のアンテナを具備する通信相手が送信した変調信号の受信信号、および、通信相手からの希望チャネルと干渉チャネルの電波伝搬環境情報により、干渉チャネルの変調信号を抑制するようにアンテナの指向性を制御する、あるいは、通信相手が複数のアンテナより希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を受信し、分離できるように、希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を送信するようにアンテナの指向性を制御し、変調信号を送信する送信方法、および、無線通信装置について説明する。
【０１０３】
図４は、本実施の形態における基地局のアンテナの指向性制御方法に関する図である。
【０１０４】
図５は、本実施の形態における基地局と端末の位置関係の一例である。
【０１０５】
図６は、本実施の形態における基地局と端末の位置関係の一例である。
【０１０６】
図８は、本実施の形態における基地局の構成の一例を示しており、図１と同様に動作するものには同一符号を付している。
【０１０７】
データ分離部８０１は、チャネルａの受信ディジタル信号１２９を入力とし、チャネルａの受信データ８０２およびチャネルａの電波伝搬環境推定情報８０５を出力する。
【０１０８】
データ分離部８０４は、チャネルｂの受信ディジタル信号１３１を入力とし、チャネルｂの受信データ８０５およびチャネルｂの電波伝搬環境推定情報８０６を出力する。
【０１０９】
図９は、本実施の形態における受信装置の構成の一例を示しており、図２と同様に動作するものについては同一符号を付している。電波伝搬環境推定部２１７は、受信直交ベースバンド信号２０４、２１２を入力とし、例えば、受信電界強度を推定し、電波伝搬環境推定情報９０１、制御信号２１８を出力する。
【０１１０】
図１０は、端末の送信装置の構成の一例を示しており、図３と同様に動作するものについては同一符号を付している。
【０１１１】
データ生成部３０２は、送信データ３０１、電波伝搬環境推定情報１００１を入力とし、送信ディジタル信号３０３を出力する。
【０１１２】
図１１は、本実施の形態における端末の送信信号のフレーム構成の一例を示しており、１１０１は電波伝搬環境推定情報シンボル、１１０２はデータシンボルである。
【０１１３】
図１２は、本実施の形態における基地局の構成の一例を示しており、図１、図７と同様に動作するものについては同一符号を付した。
【０１１４】
データ分離部１２０１は、チャネルａの受信ディジタル信号１２９を入力とし、チャネルａの受信データ１２０２、チャネルａの電波伝搬環境推定情報１２０３を出力する。
【０１１５】
データ分離部１２０４は、チャネルｂの受信ディジタル信号１３１を入力とし、チャネルｂの受信データ１２０５、チャネルｂの電波伝搬環境推定情報１２０６を出力する。
【０１１６】
データ分離部１２０７は、チャネルｃの受信ディジタル信号７１２を入力とし、チャネルｃの受信データ１２０８、チャネルｃの電波伝搬環境推定情報１２０９を出力する。
【０１１７】
以上、図４、図５、図６、図８、図９、図１０、図１１、図１２を用いて本実施の形態における基地局および端末の動作について詳しく説明する。
【０１１８】
図５、図６のように基地局５０１が端末Ａ５０２および端末Ｂ５０３と通信を行っている状況であるものとする。
【０１１９】
このとき、図１０の端末Ａの送信装置からチャネルａの変調信号が送信され、図１０の端末Ｂの送信装置からチャネルｂの変調信号が送信される。
【０１２０】
図８の基地局は、アンテナ１１４、アンテナ１１６、アンテナ１１８で、端末Ａが送信したチャネルａの変調信号および、端末Ｂが送信したチャネルｂの変調信号を受信する。重み付け係数計算部（指向性制御手段）１２２は、チャネルａの変調信号およびチャネルｂの変調信号が含まれる受信信号１１９、１２０、１２１、および、端末Ａから送信された電波伝搬環境推定情報に相当する信号８０３、端末Ｂから送信された電波伝搬環境推定情報に相当する８０６から、送信および受信のアンテナの指向性を決定し、送信重み付け係数１２３および受信重み付け係数１２４を出力する。
【０１２１】
このとき、送信側のアンテナの指向性制御は図５、図６の基地局と端末Ａ、端末Ｂの位置関係で図４のように希望波電界強度／妨害波電界強度を３０ｄＢ以上または、０以上１０ｄＢ以下に制御する。その動作について説明する。
【０１２２】
例えば、図５のように、端末Ａ５０２と端末Ｂ５０３の距離が遠い場合、図８の基地局が、端末Ａ、端末Ｂが送信した変調信号を受信し、また、端末Ａから送信された電波伝搬環境推定情報に相当する信号８０３、端末Ｂから送信された電波伝搬環境推定情報に相当する８０６から、重み付け計算部１２２で計算した結果、希望波電界強度／妨害波電界強度＝３０ｄＢ以上の条件で制御できると判断した場合、希望波電界強度／妨害波電界強度＝３０ｄＢ以上の条件で制御できる送信重み付け係数１２３を出力する。このとき、端末Ａ、端末Ｂから電波伝搬環境推定情報として例えば、受信電界強度の情報を得ることで、より的確に、端末Ａ、端末Ｂの受信状態を把握することができるため、高精度にアンテナの指向性を制御することができる。
【０１２３】
このとき、端末Ａの受信装置図９は、電波伝搬環境推定部２１７は、受信直交ベースバンド信号２０４、２１２を入力とし、チャネルＡ、チャネルＢの受信電界強度を推定し、チャネルＡとチャネルＢの受信電界強度に３０ｄＢ以上の差があると判断され、逆行列演算を行わないという、制御信号２１８を出力する。また、このときの電波伝搬環境の情報を電波伝搬環境推定情報９０１として出力する。
【０１２４】
そして、信号処理部２１９は、受信直交ベースバンド信号２０４、２１２、チャネルＡの伝送路推定信号２０６、２１４、チャネルＢの伝送路推定信号２０８、２１６、制御信号２１８を入力とし、制御信号２１８が逆行列演算を行わないことを示しているため、逆行列演算を行わずにチャネルＡの受信直交ベースバンド信号２２０を出力する。
【０１２５】
また、図６のように、端末Ａ５０２と端末Ｂ５０３の距離が近づき、図８の基地局が、端末Ａ、端末Ｂが送信した変調信号を受信し、また、端末Ａから送信された電波伝搬環境推定情報に相当する信号８０３、端末Ｂから送信された電波伝搬環境推定情報に相当する８０６から、重み付け計算部１２２で計算した結果、希望波電界強度／妨害波電界強度＝３０ｄＢ以上の条件で制御できず、２０ｄＢの条件を満たす制御しかできないと判断した場合、希望波電界強度／妨害波電界強度＝５ｄＢとなるように、送信重み付け係数１２３を出力する。
【０１２６】
このとき、端末Ａの受信装置図９は、電波伝搬環境推定部２１７は、受信直交ベースバンド信号２０４、２１２を入力とし、チャネルＡ、チャネルＢの受信電界強度を推定し、チャネルＡとチャネルＢの受信電界強度に５ｄＢの差があると判断され、逆行列演算を行うという、制御信号２１８を出力する。また、このときの電波伝搬環境の情報を電波伝搬環境推定情報９０１として出力する。
【０１２７】
そして、信号処理部２１９は、受信直交ベースバンド信号２０４、２１２、チャネルＡの伝送路推定信号２０６、２１４、チャネルＢの伝送路推定信号２０８、２１６、制御信号２１８を入力とし、制御信号２１８が逆行列演算を行うことを示しているため、受信直交ベースバンド信号２０４、２１２、チャネルＡの伝送路推定信号２０６、２１４、チャネルＢの伝送路推定信号２０８、２１６を用いて逆行列演算を行いチャネルＡの受信直交ベースバンド信号２２０を出力する。
【０１２８】
そして、図１０の端末の送信装置のデータ生成部３０２は、送信データ３０１、および、端末の受信装置で推定した電波伝搬環境の推定情報９０１に相当する１００１を入力とし、図１１のフレーム構成にしたがった送信ディジタル信号３０３を出力する。
【０１２９】
図１２は、図８とは異なる基地局の構成である。図１２において、アンテナ群７０６は、図８のアンテナ１１４、１１６、１１８のように複数のアンテナで構成されている。同様に、アンテナ群７０８も図８のアンテナ１１４、１１６、１１８のように複数のアンテナで構成されている。つまり、指向性制御できるアンテナが２つ具備されていることになる。
【０１３０】
このとき、図５、図６のように基地局５０１と端末Ａ５０２および端末Ｂ５０３との通信を例に説明する。
【０１３１】
図１０の端末Ａの送信装置からチャネルａの変調信号が送信され、図１０の端末Ｂの送信装置からチャネルｂの変調信号が送信される。
【０１３２】
図１２の基地局は、アンテナ群７０６で、端末Ａが送信したチャネルａの変調信号および、端末Ｂが送信したチャネルｂの変調信号を受信する。重み付け係数計算部（指向性制御手段）１２２は、チャネルａの変調信号およびチャネルｂの変調信号が含まれる受信信号群７０７、７０９、および、端末Ａ、端末Ｂから送信された電波伝搬環境推定情報から、送信および受信のアンテナの指向性を決定し、送信重み付け係数１２３および受信重み付け係数１２４を出力する。
【０１３３】
このとき、送信側のアンテナの指向性制御は図５、図６の基地局と端末Ａ、端末Ｂの位置関係で図４のように希望波電界強度／妨害波電界強度を３０ｄＢ以上または、０以上１０ｄＢ以下に制御する。その動作について説明する。
【０１３４】
例えば、図５のように、端末Ａ５０２と端末Ｂ５０３の距離が遠い場合、図１２の基地局が、端末Ａ、端末Ｂが送信した変調信号を受信し、また、端末Ａから送信された電波伝搬環境推定情報に相当する信号１２０３、端末Ｂから送信された電波伝搬環境推定情報に相当する１２０６から、重み付け計算部１２２で計算した結果、希望波電界強度／妨害波電界強度＝３０ｄＢ以上の条件で制御できると判断した場合、希望波電界強度／妨害波電界強度＝３０ｄＢ以上の条件で制御できる送信重み付け係数１２３を出力する。
【０１３５】
また、図６のように、端末Ａ５０２と端末Ｂ５０３の距離が近づき、図１２の基地局が、端末Ａ、端末Ｂが送信した変調信号を受信し、また、端末Ａから送信された電波伝搬環境推定情報に相当する信号１２０３、端末Ｂから送信された電波伝搬環境推定情報に相当する１２０６から、
重み付け計算部１２２で計算した結果、希望波電界強度／妨害波電界強度＝３０ｄＢ以上の条件で制御できず、２０ｄＢの条件を満たす制御しかできないと判断した場合、希望波電界強度／妨害波電界強度＝５ｄＢとなるように、送信重み付け係数１２３を出力する。このとき、チャネルＡの変調信号は、アンテナ群７０６で出力し、チャネルＢの変調信号は、アンテナ群７０８で出力するように、送信重み付け係数１２３を制御するとチャネルＡとチャネルＢの変調信号のアンテナによる無相関性が確保できる。これにより、図５、図６の端末Ａは、基地局がチャネルＡとチャネルＢの変調信号をほぼ等しいレベルで送信しても、容易に分離することができるため、データの品質を確保することができる。
【０１３６】
このとき、基地局、端末の構成は図８、図９、図１０、図１２の構成に限ったものではない。
【０１３７】
図８ではアンテナ３本、図９ではアンテナ２本の構成で説明したが、これに限ったものではない。図１２では指向性アンテナを２つの構成で説明したが、これに限ったものではない。また、基地局は端末Ａと端末Ｂと通信している例で説明したが、基地局が２以上の端末と通信している場合にも同様に制御することができる。
【０１３８】
また、１本のアンテナは、複数のアンテナで１本のアンテナを構成している場合もある。
【０１３９】
以上より、アンテナの指向性を制御する指向性アンテナから複数のチャネルの変調信号を送信する無線通信装置は、複数のアンテナを具備する通信相手が送信した変調信号の受信信号、および、通信相手からの希望チャネルと干渉チャネルの電波伝搬環境情報により、干渉チャネルの変調信号を抑制するようにアンテナの指向性を制御する、あるいは、通信相手が複数のアンテナより希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を受信し、分離できるように、希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を送信するようにアンテナの指向性を制御し、変調信号を送信する送信方法、および、無線通信装置とし、端末は制御方法により、復調方法を切り替えることで、複数の端末の位置に関わらずデータの伝送品質を確保することができる。
【０１４０】
（実施の形態３）
本実施の形態では、干渉チャネルの変調信号を抑制するようにアンテナの指向性を制御しているか、あるいは、通信相手が複数のアンテナより希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を受信し、分離できるように、希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を送信しているかの情報を通信相手に送信する送信方法、および、無線通信装置について説明する。
【０１４１】
図３は、本実施の形態における端末の送信装置の構成の一例である。
【０１４２】
図４は、本実施の形態における基地局のアンテナの指向性制御方法に関する図である。
【０１４３】
図５は、本実施の形態における基地局と端末の位置関係の一例である。
【０１４４】
図６は、本実施の形態における基地局と端末の位置関係の一例である。
【０１４５】
図１３は、本実施の形態における基地局の構成の一例を示しており、図１と同様に動作するものには同一符号を付している。
【０１４６】
データ生成部１３０３は、チャネルＡの送信データ１３０２、送信方法情報１３０１を入力とし、チャネルＡの送信ディジタル信号１０１を出力する。
【０１４７】
データ生成部１３０４は、チャネルＢの送信データ１３０４、送信方法情報１３０１を入力とし、チャネルＢの送信ディジタル信号１０４を出力する。
【０１４８】
図１４は、本実施の形態における基地局の送信信号のフレーム構成の一例を示しており、１４０１は送信方法情報シンボル、１４０２はデータシンボルである。
【０１４９】
図１５は、端末の受信装置の構成の一例を示しており、図２と同様に動作するものについては、同一符号を付した。
【０１５０】
データ分離部１５０１は、チャネルＡの受信ディジタル信号を入力とし、受信データ１５０２、送信方法情報１５０３を出力する。
【０１５１】
図１６は、本実施の形態における基地局の構成の一例を示しており、図１、図７、図１３と同様に動作するものについては同一符号を付した。
【０１５２】
データ生成部１６０２は、送信データ１６０１、送信方法情報１３０１を入力とし、チャネルＣの送信ディジタル信号７０１を出力する。
【０１５３】
以上、図３、図４、図５、図６、図１３、図１４、図１５、図１６を用いて本実施の形態における基地局および端末の動作について詳しく説明する。
【０１５４】
図５、図６のように基地局５０１が端末Ａ５０２および端末Ｂ５０３と通信を行っている状況であるものとする。
【０１５５】
このとき、図３の端末Ａの送信装置からチャネルａの変調信号が送信され、図３の端末Ｂの送信装置からチャネルｂの変調信号が送信される。
【０１５６】
図１３の基地局は、アンテナ１１４、アンテナ１１６、アンテナ１１８で、端末Ａが送信したチャネルａの変調信号および、端末Ｂが送信したチャネルｂの変調信号を受信する。重み付け係数計算部（指向性制御手段）１２２は、チャネルａの変調信号およびチャネルｂの変調信号が含まれる受信信号１１９、１２０、１２１から、送信および受信のアンテナの指向性を決定し、送信重み付け係数１２３および受信重み付け係数１２４を出力する。また、選択した送信方法情報１３０１を出力する。
【０１５７】
このとき、送信側のアンテナの指向性制御は図５、図６の基地局と端末Ａ、端末Ｂの位置関係で図４のように希望波電界強度／妨害波電界強度を３０ｄＢ以上または、０以上１０ｄＢ以下に制御する。その動作について説明する。
【０１５８】
例えば、図５のように、端末Ａ５０２と端末Ｂ５０３の距離が遠い場合、図１３の基地局が、端末Ａ、端末Ｂが送信した変調信号を受信し、重み付け計算部１２２で計算した結果、希望波電界強度／妨害波電界強度＝３０ｄＢ以上の条件で制御できると判断した場合、希望波電界強度／妨害波電界強度＝３０ｄＢ以上の条件で制御できる送信重み付け係数１２３を出力する。また、希望波電界強度／妨害波電界強度＝３０ｄＢ以上の条件で送信していることを示した送信方法情報１３０１を出力する。
【０１５９】
また、図６のように、端末Ａ５０２と端末Ｂ５０３の距離が近づき、図８の基地局が、端末Ａ、端末Ｂが送信した変調信号を受信し、重み付け計算部１２２で計算した結果、希望波電界強度／妨害波電界強度＝３０ｄＢ以上の条件で制御できず、２０ｄＢの条件を満たす制御しかできないと判断した場合、希望波電界強度／妨害波電界強度＝５ｄＢとなるように、送信重み付け係数１２３を出力する。
また、希望波電界強度／妨害波電界強度＝５ｄＢの条件で送信していることを示した送信方法情報１３０１を出力する。
【０１６０】
そして、データ生成部１３０３は、チャネルＡの送信データ１３０２、送信方法情報１３０１を入力とし、図１４のフレーム構成にしたがったチャネルＡの送信ディジタル信号１０１を出力する。同様に、データ生成部１０５は、チャネルＢの送信データ１３０４、送信方法情報１３０１を入力とし、図１４のフレーム構成にしたがったチャネルＢの送信ディジタル信号１０４を出力する。
【０１６１】
このとき、端末Ａの受信装置図１５のデータ分離部１５０１は、チャネルＡの送信ディジタル信号２２２を入力とし、受信データ１５０２、送信方法情報１５０３を出力する。
【０１６２】
そして、信号処理部２１９は、受信直交ベースバンド信号２０４、２１２、チャネルＡの伝送路推定信号２０６、２１４、チャネルＢの伝送路推定信号２０８、２１６、制御信号２１８、送信方法情報１５０３を入力とし、制御信号２１８および送信方法情報１５０３をもとに、逆行列演算をするか、しないか、を判断し、チャネルＡの受信直交ベースバンド信号２２０を出力する。
【０１６３】
以上のように、基地局が、送信方法の情報を端末に送信することで、端末は、的確に信号処理を行うことができるため、データの品質が確保できる。
【０１６４】
図１６は、図１３とは異なる基地局の構成である。図１６において、アンテナ群７０６は、図１３のアンテナ１１４、１１６、１１８のように複数のアンテナで構成されている。同様に、アンテナ群７０８も図１３のアンテナ１１４、１１６、１１８のように複数のアンテナで構成されている。つまり、指向性制御できるアンテナが２つ具備されていることになる。
【０１６５】
このとき、図５、図６のように基地局５０１と端末Ａ５０２および端末Ｂ５０３との通信を例に説明する。
【０１６６】
図３の端末Ａの送信装置からチャネルａの変調信号が送信され、図３の端末Ｂの送信装置からチャネルｂの変調信号が送信される。
【０１６７】
図１６の基地局は、アンテナ群７０６で、端末Ａが送信したチャネルａの変調信号および、端末Ｂが送信したチャネルｂの変調信号を受信する。重み付け係数計算部（指向性制御手段）１２２は、チャネルａの変調信号およびチャネルｂの変調信号が含まれる受信信号群７０７、７０９から、送信および受信のアンテナの指向性を決定し、送信重み付け係数１２３および受信重み付け係数１２４を出力する。
【０１６８】
このとき、送信側のアンテナの指向性制御は図５、図６の基地局と端末Ａ、端末Ｂの位置関係で図４のように希望波電界強度／妨害波電界強度を３０ｄＢ以上または、０以上１０ｄＢ以下に制御する。その動作について説明する。
【０１６９】
例えば、図５のように、端末Ａ５０２と端末Ｂ５０３の距離が遠い場合、図１６の基地局が、端末Ａ、端末Ｂが送信した変調信号を受信し、重み付け計算部１２２で計算した結果、希望波電界強度／妨害波電界強度＝３０ｄＢ以上の条件で制御できると判断した場合、希望波電界強度／妨害波電界強度＝３０ｄＢ以上の条件で制御できる送信重み付け係数１２３を出力する。また、希望波電界強度／妨害波電界強度＝３０ｄＢ以上の条件で送信していることを示した送信方法情報１３０１を出力する。
【０１７０】
また、図６のように、端末Ａ５０２と端末Ｂ５０３の距離が近づき、図１２の基地局が、端末Ａ、端末Ｂが送信した変調信号を受信し、重み付け計算部１２２で計算した結果、希望波電界強度／妨害波電界強度＝３０ｄＢ以上の条件で制御できず、２０ｄＢの条件を満たす制御しかできないと判断した場合、希望波電界強度／妨害波電界強度＝５ｄＢとなるように、送信重み付け係数１２３を出力する。このとき、チャネルＡの変調信号は、アンテナ群７０６で出力し、チャネルＢの変調信号は、アンテナ群７０８で出力するように、送信重み付け係数１２３を制御するとチャネルＡとチャネルＢの変調信号のアンテナによる無相関性が確保できる。これにより、図５、図６の端末Ａは、基地局がチャネルＡとチャネルＢの変調信号をほぼ等しいレベルで送信しても、容易に分離することができるため、データの品質を確保することができる。また、希望波電界強度／妨害波電界強度＝５ｄＢの条件で送信していることを示した送信方法情報１３０１を出力する。
【０１７１】
そして、データ生成部１３０３は、チャネルＡの送信データ１３０２、送信方法情報１３０１を入力とし、図１４のフレーム構成にしたがったチャネルＡの送信ディジタル信号１０１を出力する。同様に、データ生成部１０５は、チャネルＢの送信データ１３０４、送信方法情報１３０１を入力とし、図１４のフレーム構成にしたがったチャネルＢの送信ディジタル信号１０４を出力する。
【０１７２】
また、データ生成部１６０２は、チャネルＣの送信データ１６０１、送信方法情報１３０１を入力とし、チャネルＣの送信ディジタル信号７０１を出力する。このとき、チャネルＣの送信方法情報は、チャネルＡ、チャネルＢとは異なる情報である。
【０１７３】
このとき、基地局、端末の構成は図３、図１３、図１５、図１６の構成に限ったものではない。
【０１７４】
図１３ではアンテナ３本、図３ではアンテナ２本の構成で説明したが、これに限ったものではない。図１６では指向性アンテナを２つの構成で説明したが、これに限ったものではない。また、基地局は端末Ａと端末Ｂと通信している例で説明したが、基地局が２以上の端末と通信している場合にも同様に制御することができる。
【０１７５】
また、１本のアンテナは、複数のアンテナで１本のアンテナを構成している場合もある。
【０１７６】
以上より、干渉チャネルの変調信号を抑制するようにアンテナの指向性を制御しているか、あるいは、通信相手が複数のアンテナより希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を受信し、分離できるように、希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を送信しているかの情報を通信相手に送信する送信方法、および、無線通信装置とし、端末は制御方法により、復調方法を切り替えることで、複数の端末の位置に関わらずデータの伝送品質を確保することができる。また、基地局が送信方法情報を送信することで、端末は、容易に送信方法を認識することができる。
【０１７７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、アンテナの指向性を制御する指向性アンテナから複数のチャネルの変調信号を送信する無線通信装置は、複数のアンテナを具備する通信相手の状況により、干渉チャネルの変調信号を抑制するようにアンテナの指向性を制御する、あるいは、通信相手が複数のアンテナより希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を受信し、分離できるように、希望チャネルと干渉チャネルの変調信号を送信するようにアンテナの指向性を制御し、変調信号を送信する送信方法、端末は制御方法により、復調方法を切り替えることで、複数の端末の位置に関わらずデータの伝送品質を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明第１の実施の形態における基地局の構成を示す図
【図２】同第１の実施の形態における端末の受信装置の構成を示す図
【図３】同第１の実施の形態における端末の送信装置の構成を示す図
【図４】同第１の実施の形態における基地局のアンテナの指向性制御方法に関する図
【図５】同第１の実施の形態における基地局と端末の位置関係を示す図
【図６】同第１の実施の形態における基地局と端末の位置関係を示す図
【図７】同第１の実施の形態における基地局の構成を示す図
【図８】同第２の実施の形態における基地局の構成を示す図
【図９】同第２の実施の形態における端末の受信装置の構成を示す図
【図１０】同第２の実施の形態における端末の送信装置の構成を示す図
【図１１】同第２の実施の形態における端末の送信信号のフレーム構成を示す図
【図１２】同第２の実施の形態における基地局の構成を示す図
【図１３】同第３の実施の形態における基地局の構成を示す図
【図１４】同第３の実施の形態における基地局の送信信号のフレーム構成を示す図
【図１５】同第３の実施の形態における端末の受信装置の構成を示す図
【図１６】同第３の実施の形態における基地局の構成を示す図
【図１７】従来の基地局が端末に送信する変調信号の指向性制御方法を示す図
【符号の説明】
１０１　チャネルＡの送信ディジタル信号
１０２　変調部
１０３　変調信号
１０４　チャネルＢの送信ディジタル信号
１０９　信号処理部
１１０　重み付け後の変調信号
１１３　共用器
１１４　アンテナ
１１９　受信信号
１２２　重み付け係数計算部（指向性制御手段）
１２３　送信重み付け係数
１２４　受信重み付け係数
１２５　信号処理部
１２６　チャネルａの受信信号
１２７　チャネルｂの受信信号
２０１　アンテナ
２０２　受信信号
２０３　無線部
２０４　受信直交ベースバンド信号
２０５　チャネルＡの伝送路推定部
２０６　チャネルＡの伝送路歪み推定信号
２０７　チャネルＢの伝送路推定部
２０８　チャネルＢの伝送路歪み推定信号
２１７　電波伝搬環境推定部
２１８　制御信号
２１９　信号処理部
２２０　チャネルＡの受信直交ベースバンド信号
２２１　チャネルＡの復調部
２２２　チャネルＡの受信ディジタル信号
４０１　端末においてチャネル推定値を用いて逆行列演算を行わずに復調した場合の特性
４０２　端末においてチャネル推定値を用いて逆行列演算を行い復調した場合の特性
５０１　基地局
５０２　端末Ａ
５０３　端末Ｂ
７０４　重み付け後の変調信号群
７０６　アンテナ群
７０７　受信信号群
８０３　チャネルａの電波伝搬環境推定情報
８０６　チャネルｂの電波伝搬環境推定情報
９０１　電波伝搬環境推定情報
１００１　電波伝搬環境推定情報
１１０１　電波伝搬環境推定情報シンボル
１３０１　送信方法情報
１４０１　送信方法情報シンボル
１５０３　送信方法情報
【図１】
2004104214.tif 000003
【図２】
2004104214.tif 000004
【図３】
2004104214.tif 000005
【図４】
2004104214.tif 000006
【図５】
2004104214.tif 000007
【図６】
2004104214.tif 000008
【図７】
2004104214.tif 000009
【図８】
2004104214.tif 000010
【図９】
2004104214.tif 000011
【図１０】
2004104214.tif 000012
【図１１】
2004104214.tif 000013
【図１２】
2004104214.tif 000014
【図１３】
2004104214.tif 000015
【図１４】
2004104214.tif 000016
【図１５】
2004104214.tif 000017
【図１６】
2004104214.tif 000018
【図１７】
2004104214.tif 000019