(57)【要約】【課題】ウェイト生成時に現在のチャネル情報だけでなく、フィードバック時点のチャネル情報をも用いることによって送受信ウェイトの整合性を向上させ、伝送特性の劣化を減少させることができる多入力多出力伝搬路信号伝送装置及びそれに用いる受信局を提供する。【解決手段】受信局２００において、送信ウェイト情報と受信ウェイト情報との整合性を保持することを目的に、現時点で用いられている送信ウェイト情報を生成した時点でのチャネル推定値をチャネル蓄積部２１１にて蓄積し、この蓄積チャネル情報を用いて受信ウェイト情報を生成することにより、送信ウェイトのフィードバックに伴う遅延による送信ウェイト情報と受信ウェイト情報との不整合性を低減する。【選択図】      図１
2004289775.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナを備えた送信局と複数のアンテナを備えた受信局から成る多入力多出力伝搬路信号伝送装置であって、
前記送信局は、
送信信号を生成する送信信号生成部と、
前記送信信号を複数の信号系列に分割する送信信号分割部と、
前記送信信号分割部で分割された各送信信号系列を変調する送信信号変調部と、
前記送信信号変調部で変調された変調信号に前記受信局からのフィードバック回線を通じて通知された送信ウェイト情報を乗算する送信ウェイト乗算部とを有し、
前記受信局は、
受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、
前記チャネル推定部からのチャネル推定情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、
前記チャネル推定部の推定したチャネル推定情報から送信ウェイト情報を算出し、フィードバック回線を通じて送信局側にフィードバックする送信ウェイト生成部と、
前記送信ウェイト情報を一定期間保持する送信ウェイト蓄積部と、
前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報と前記送信ウェイト蓄積部に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成する受信ウェイト生成部と、
複数の信号系列毎に前記受信信号に前記受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、
複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを有し、かつ、
前記受信局は、
前記複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を前記送信信号分割部に対応して結合し出力する受信信号結合部を有することを特徴とする多入力多出力伝搬路信号伝送装置。
【請求項２】
多入力多出力伝搬路信号伝送に用いられる、複数のアンテナを備えた受信局であって、
受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、前記チャネル推定部からのチャネル推定情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、前記チャネル推定部の推定したチャネル推定情報から送信ウェイト情報を算出し、フィードバック回線を通じて送信局側にフィードバックする送信ウェイト生成部と、前記送信ウェイト情報を一定期間保持する送信ウェイト蓄積部と、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報と前記送信ウェイト蓄積部に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成する受信ウェイト生成部と、複数の信号系列毎に前記受信信号に前記受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを有し、かつ、
前記複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を結合して元の送信信号を復元する受信信号結合部を備えたことを特徴とする受信局。
【請求項３】
複数のアンテナを備えた送信局と複数のアンテナを備えた受信局から成る多入力多出力伝搬路信号伝送装置であって、
前記送信局は、
送信信号を生成する送信信号生成部と、
前記送信信号を複数の信号系列に分割する送信信号分割部と、
前記送信信号分割部で分割された各送信信号系列を変調する送信信号変調部と、
前記送信信号変調部で変調された変調信号に前記受信局からのフィードバック回線を通じて通知された送信ウェイト情報を乗算する送信ウェイト乗算部とを有し、
前記受信局は、
受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、
前記チャネル推定部からのチャネル推定情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、
前記チャネル推定部の推定したチャネル推定情報から送信ウェイト情報を算出し、フィードバック回線を通じて送信局側にフィードバックする送信ウェイト生成部と、
前記送信ウェイト情報を一定期間保持する送信ウェイト蓄積部と、
前記チャネル推定情報と受信信号とあらかじめ与えられている既知シンボル情報とを用いて受信電力状態を推定する受信電力推定部と、
前記チャネル推定部からのチャネル推定情報と前記蓄積送信ウェイト情報とを用いて第１の受信ウェイト情報を算出する第１の受信ウェイト生成部と、
前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報と前記送信ウェイト蓄積部に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて第２の受信ウェイト情報を生成する第２の受信ウェイト生成部と、
前記第１の受信ウェイト情報、第２の受信ウェイト情報、蓄積送信ウェイト情報、チャネル推定情報、受信電力状態を用いて伝送品質を推定し、使用する受信ウェイト情報を決定するウェイト選択部と、
複数の信号系列毎に前記受信信号に前記ウェイト選択部の決定した受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、
複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを有し、かつ、
前記受信局は、
前記複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を前記送信信号分割部に対応して結合し出力する受信信号結合部を有することを特徴とする多入力多出力伝搬路信号伝送装置。
【請求項４】
多入力多出力伝搬路信号伝送に用いられる、複数のアンテナを備えた受信局であって、
受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、前記チャネル推定部からのチャネル推定情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、前記チャネル推定部の推定したチャネル推定情報から送信ウェイト情報を算出し、フィードバック回線を通じて送信局側にフィードバックする送信ウェイト生成部と、前記送信ウェイト情報を一定期間保持する送信ウェイト蓄積部と、前記チャネル推定情報と受信信号とあらかじめ与えられている既知シンボル情報とを用いて受信電力状態を推定する受信電力推定部と、前記チャネル推定部からのチャネル推定情報と前記蓄積送信ウェイト情報とを用いて第１の受信ウェイト情報を算出する第１の受信ウェイト生成部と、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報と前記送信ウェイト蓄積部に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて第２の受信ウェイト情報を生成する第２の受信ウェイト生成部と、前記第１の受信ウェイト情報、第２の受信ウェイト情報、蓄積送信ウェイト情報、チャネル推定情報、受信電力状態を用いて伝送品質を推定し、使用する受信ウェイト情報を決定するウェイト選択部と、前記受信信号に前記ウェイト選択部の決定した受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、前記受信信号を復調する受信信号復調部とを備え、かつ、
複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を結合して元の送信信号を復元する受信信号結合部を備えたことを特徴とする受信局。
【請求項５】
複数のアンテナを備えた送信局と複数のアンテナを備えた受信局から成る多入力多出力伝搬路信号伝送装置であって、
前記送信局は、
送信信号を生成する送信信号生成部と、
前記送信信号を複数の信号系列に分割する送信信号分割部と、
前記送信信号分割部で分割された各送信信号系列を変調する送信信号変調部と、
前記送信信号変調部で変調された変調信号に前記受信局からのフィードバック回線を通じて通知された送信ウェイト情報を乗算する送信ウェイト乗算部とを有し、
前記受信局は、
受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、
前記チャネル推定部からのチャネル推定情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、
前記チャネル推定部の推定したチャネル推定情報から送信ウェイト情報を算出し、フィードバック回線を通じて送信局側にフィードバックする送信ウェイト生成部と、
前記送信ウェイト情報を一定期間保持する送信ウェイト蓄積部と、
前記チャネル推定情報と受信信号とあらかじめ与えられている既知シンボル情報とを用いて受信電力状態を推定する受信電力推定部と、
前記チャネル推定情報、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報及び受信電力状態と、あらかじめ与えられている通信容量情報、遅延時間情報及びドップラー周波数情報とを用いて、受信ウェイト生成に用いるチャネル情報を選択するチャネル情報選択部と、
前記チャネル情報選択部の選択したチャネル情報と前記送信ウェイト蓄積部に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成する受信ウェイト生成部と、
複数の信号系列毎に前記受信信号に前記受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、
複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを有し、かつ、
前記受信局は、
前記複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を前記送信信号分割部に対応して結合し出力する受信信号結合部を有することを特徴とする多入力多出力伝搬路信号伝送装置。
【請求項６】
多入力多出力伝搬路信号伝送に用いられる、複数のアンテナを備えた受信局であって、
受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、前記チャネル推定部からのチャネル推定情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、前記チャネル推定部の推定したチャネル推定情報から送信ウェイト情報を算出し、フィードバック回線を通じて送信局側にフィードバックする送信ウェイト生成部と、前記送信ウェイト情報を一定期間保持する送信ウェイト蓄積部と、前記チャネル推定情報と受信信号とあらかじめ与えられている既知シンボル情報とを用いて受信電力状態を推定する受信電力推定部と、前記チャネル推定情報、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報及び受信電力状態と、あらかじめ与えられている通信容量情報、遅延時間情報及びドップラー周波数情報とを用いて、受信ウェイト生成に用いるチャネル情報を選択するチャネル情報選択部と、前記チャネル情報選択部の選択したチャネル情報と前記送信ウェイト蓄積部に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成する受信ウェイト生成部と、複数の信号系列毎に前記受信信号に前記受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを備え、かつ、
前記複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を結合して元の送信信号を復元する受信信号結合部を備えたことを特徴とする受信局。
【請求項７】
複数のアンテナを備えた送信局と複数のアンテナを備えた受信局から成る多入力多出力伝搬路信号伝送装置であって、
前記送信局は、
送信信号を生成する送信信号生成部と、
前記送信信号を複数の信号系列に分割する送信信号分割部と、
前記送信信号分割部で分割された各送信信号系列を変調する送信信号変調部と、
前記受信局からフィードバック回線を通じて通知されたチャネル推定情報を用いて送信ウェイト情報を生成する送信ウェイト生成部と、
前記送信信号変調部で変調された変調信号に前記送信ウェイト生成部の出力する送信ウェイト情報を乗算する送信ウェイト乗算部とを有し、
前記受信局は、
受信信号から通信チャネル状況を推定し、得られたチャネル推定情報を前記フィードバック回線を通じて前記送信局側にフィードバックするチャネル推定部と、
前記チャネル推定部の出力する前記チャネル推定情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、
前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報を用いて送信ウェイト情報を生成する送信ウェイト生成部と、
前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報と前記送信ウェイト生成部の生成する送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成する受信ウェイト生成部と、
複数の信号系列毎に前記受信信号に前記受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、
複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを有し、かつ、
前記受信局は、
前記複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を前記送信信号分割部に対応して結合し出力する受信信号結合部を有することを特徴とする多入力多出力伝搬路信号伝送装置。
【請求項８】
多入力多出力伝搬路信号伝送に用いられる、複数のアンテナを備えた受信局であって、
受信信号から通信チャネル状況を推定し、得られたチャネル推定情報をフィードバック回線を通じて送信局側にフィードバックするチャネル推定部と、前記チャネル推定部の出力する前記チャネル推定情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報を用いて送信ウェイト情報を生成する送信ウェイト生成部と、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報と前記送信ウェイト生成部の生成する送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成する受信ウェイト生成部と、複数の信号系列毎に前記受信信号に前記受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを備え、かつ、
前記複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を結合して元の送信信号を復元する受信信号結合部を備えたことを特徴とする受信局。
【請求項９】
複数のアンテナを備えた送信局と複数のアンテナを備えた受信局から成る多入力多出力伝搬路信号伝送装置であって、
前記送信局は、
送信信号を生成する送信信号生成部と、
前記送信信号を複数の信号系列に分割する送信信号分割部と、
前記送信信号分割部で分割された各送信信号系列を変調する送信信号変調部と、
前記受信局からフィードバック回線を通じて通知されたチャネル推定情報を用いて送信ウェイト情報を生成する送信ウェイト生成部と、
前記送信信号変調部で変調された変調信号に前記送信ウェイト生成部の出力する送信ウェイト情報を乗算する送信ウェイト乗算部とを有し、
前記受信局は、
受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、
前記チャネル推定情報と受信信号とあらかじめ与えられている既知シンボル情報とを用いて受信電力状態を推定する受信電力推定部と、
前記チャネル推定部からのチャネル推定情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、
前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報を用いて送信ウェイト情報を生成する送信ウェイト生成部と、
前記チャネル推定部の出力するチャネル推定情報と前記送信ウェイト生成部の出力する送信ウェイト情報とを用いて第１の受信ウェイト情報を生成する第１の受信ウェイト生成部と、
前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報と前記送信ウェイト生成部の出力する送信ウェイト情報とを用いて第２の受信ウェイト情報を生成する第２の受信ウェイト生成部と、
前記第１の受信ウェイト情報、第２の受信ウェイト情報、送信ウェイト情報、チャネル推定情報、受信電力状態を用いて伝送品質を推定し、使用する受信ウェイト情報を決定するウェイト選択部と、
複数の信号系列毎に前記受信信号に前記ウェイト選択部の決定した受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、
複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを有し、かつ、
前記受信局は、
前記複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を前記送信信号分割部に対応して結合し出力する受信信号結合部を有することを特徴とする多入力多出力伝搬路信号伝送装置。
【請求項１０】
多入力多出力伝搬路信号伝送に用いられる、複数のアンテナを備えた受信局であって、
受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、前記チャネル推定情報と受信信号とあらかじめ与えられている既知シンボル情報とを用いて受信電力状態を推定する受信電力推定部と、前記チャネル推定部からのチャネル推定情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報を用いて送信ウェイト情報を生成する送信ウェイト生成部と、前記チャネル推定部の出力するチャネル推定情報と前記送信ウェイト生成部の出力する送信ウェイト情報とを用いて第１の受信ウェイト情報を生成する第１の受信ウェイト生成部と、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報と前記送信ウェイト生成部の出力する送信ウェイト情報とを用いて第２の受信ウェイト情報を生成する第２の受信ウェイト生成部と、前記第１の受信ウェイト情報、第２の受信ウェイト情報、送信ウェイト情報、チャネル推定情報、受信電力状態を用いて伝送品質を推定し、使用する受信ウェイト情報を決定するウェイト選択部と、複数の信号系列毎に前記受信信号に前記ウェイト選択部の決定した受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを備え、かつ、
前記複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を結合して元の送信信号を復元する受信信号結合部を備えたことを特徴とする受信局。
【請求項１１】
複数のアンテナを備えた送信局と複数のアンテナを備えた受信局から成る多入力多出力伝搬路信号伝送装置であって、
前記送信局は、
送信信号を生成する送信信号生成部と、
前記送信信号を複数の信号系列に分割する送信信号分割部と、
前記送信信号分割部で分割された各送信信号系列を変調する送信信号変調部と、
前記受信局からフィードバック回線を通じて通知されたチャネル推定情報を用いて送信ウェイト情報を生成する送信ウェイト生成部と、
前記送信信号変調部で変調された変調信号に前記送信ウェイト生成部の出力する送信ウェイト情報を乗算する送信ウェイト乗算部とを有し、
前記受信局は、
受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、
前記チャネル推定情報と受信信号とあらかじめ与えられている既知シンボル情報とを用いて受信電力状態を推定する受信電力推定部と、
前記チャネル推定部からのチャネル推定情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、
前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報を用いて送信ウェイト情報を生成する送信ウェイト生成部と、
前記チャネル推定情報、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報及び受信電力状態と、あらかじめ与えられている通信容量情報、遅延時間情報及びドップラー周波数情報とを用いて、受信ウェイト生成に用いるチャネル情報を選択するチャネル情報選択部と、
前記チャネル情報選択部の選択したチャネル情報と前記送信ウェイト生成部の出力する送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成する受信ウェイト生成部と、
複数の信号系列毎に前記受信信号に前記受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、
複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを有し、かつ、
前記受信局は、
前記複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を前記送信信号分割部に対応して結合し出力する受信信号結合部を有することを特徴とする多入力多出力伝搬路信号伝送装置。
【請求項１２】
多入力多出力伝搬路信号伝送に用いられる、複数のアンテナを備えた受信局であって、
受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、前記チャネル推定情報と受信信号とあらかじめ与えられている既知シンボル情報とを用いて受信電力状態を推定する受信電力推定部と、前記チャネル推定部からのチャネル推定情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報を用いて送信ウェイト情報を生成する送信ウェイト生成部と、前記チャネル推定情報、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報及び受信電力状態と、あらかじめ与えられている通信容量情報、遅延時間情報及びドップラー周波数情報とを用いて、受信ウェイト生成に用いるチャネル情報を選択するチャネル情報選択部と、前記チャネル情報選択部の選択したチャネル情報と前記送信ウェイト生成部の出力する送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成する受信ウェイト生成部と、複数の信号系列毎に前記受信信号に前記受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを備え、かつ、
前記複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を前記送信信号分割部に対応して結合し出力する受信信号結合部を備えたことを特徴とする受信局。
【請求項１３】
複数のアンテナを備えた送信局と複数のアンテナを備えた受信局から成る多入力多出力伝搬路信号伝送装置であって、
前記送信局は、
送信信号を生成する送信信号生成部と、
前記送信信号を複数の信号系列に分割する送信信号分割部と、
前記送信信号分割部で分割された各送信信号系列を変調する送信信号変調部と、
前記送信信号変調部で変調された変調信号に前記受信局からのフィードバック回線を通じて通知された送信ウェイト情報を乗算する送信ウェイト乗算部とを有し、
前記受信局は、
受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、
前記チャネル推定部が過去に出力したチャネル推定情報を保存するチャネル情報保存部と、
前記チャネル推定部の出力するチャネル推定情報に対して、あらかじめ与えられている遅延時間情報と前記チャネル情報保存部の保存する過去のチャネル推定情報とを用いて補正して補正チャネル情報を出力するチャネル情報補正部と、
前記チャネル情報補正部からの補正チャネル情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、
前記チャネル情報補正部の出力する補正チャネル情報から送信ウェイト情報を算出し、フィードバック回線を通じて送信局側にフィードバックする送信ウェイト生成部と、
前記送信ウェイト情報を一定期間保持する送信ウェイト蓄積部と、
前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積補正チャネル情報と前記送信ウェイト蓄積部に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成する受信ウェイト生成部と、
複数の信号系列毎に前記受信信号に前記受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、
複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを有し、かつ、
前記受信局は、
前記複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を前記送信信号分割部に対応して結合し出力する受信信号結合部を有することを特徴とする多入力多出力伝搬路信号伝送装置。
【請求項１４】
多入力多出力伝搬路信号伝送に用いられる、複数のアンテナを備えた受信局であって、
受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、前記チャネル推定部が過去に出力したチャネル推定情報を保存するチャネル情報保存部と、前記チャネル推定部の出力するチャネル推定情報に対して、あらかじめ与えられている遅延時間情報と前記チャネル情報保存部の保存する過去のチャネル推定情報とを用いて補正して補正チャネル情報を出力するチャネル情報補正部と、前記チャネル情報補正部からの補正チャネル情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、前記チャネル情報補正部の出力する補正チャネル情報から送信ウェイト情報を算出し、フィードバック回線を通じて送信局側にフィードバックする送信ウェイト生成部と、前記送信ウェイト情報を一定期間保持する送信ウェイト蓄積部と、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報と前記送信ウェイト蓄積部に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成する受信ウェイト生成部と、複数の信号系列毎に前記受信信号に前記受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを備え、かつ、
前記複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を結合して元の送信信号を復元する受信信号結合部を備えたことを特徴とする受信局。
【請求項１５】
複数のアンテナを備えた送信局と複数のアンテナを備えた受信局から成る多入力多出力伝搬路信号伝送装置であって、
前記送信局は、
送信信号を生成する送信信号生成部と、
前記送信信号を複数の信号系列に分割する送信信号分割部と、
前記送信信号分割部で分割された各送信信号系列を変調する送信信号変調部と、
前記送信信号変調部で変調された変調信号に前記受信局からのフィードバック回線を通じて通知された送信ウェイト情報を乗算する送信ウェイト乗算部とを有し、
前記受信局は、
受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、
前記チャネル推定部が過去に出力したチャネル推定情報を保存するチャネル情報保存部と、
前記チャネル推定部の出力するチャネル推定情報に対して、あらかじめ与えられている遅延時間情報と前記チャネル情報保存部の保存する過去のチャネル推定情報とを用いて補正して補正チャネル情報を出力するチャネル情報補正部と、
前記チャネル情報補正部からの補正チャネル情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、
前記チャネル情報補正部の出力する補正チャネル情報から送信ウェイト情報を算出し、フィードバック回線を通じて送信局側にフィードバックする送信ウェイト生成部と、
前記送信ウェイト情報を一定期間保持する送信ウェイト蓄積部と、
前記チャネル推定部の出力するチャネル推定情報と受信信号とあらかじめ与えられている既知シンボル情報とを用いて受信電力状態を推定する受信電力推定部と、
前記チャネル情報補正部からの補正チャネル情報と前記蓄積送信ウェイト情報とを用いて第１の受信ウェイト情報を算出する第１の受信ウェイト生成部と、
前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積補正チャネル情報と前記送信ウェイト蓄積部に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成する第２の受信ウェイト生成部と、
前記第１の受信ウェイト情報、第２の受信ウェイト情報、蓄積送信ウェイト情報、補正チャネル情報、受信電力状態を用いて伝送品質を推定し、使用する受信ウェイト情報を決定するウェイト選択部と、
複数の信号系列毎に前記受信信号に前記ウェイト選択部の決定した受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、
複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを有し、かつ、
前記受信局は、
前記複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を前記送信信号分割部に対応して結合し出力する受信信号結合部を有することを特徴とする多入力多出力伝搬路信号伝送装置。
【請求項１６】
多入力多出力伝搬路信号伝送に用いられる、複数のアンテナを備えた受信局であって、
受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、前記チャネル推定部が過去に出力したチャネル推定情報を保存するチャネル情報保存部と、前記チャネル推定部の出力するチャネル推定情報に対して、あらかじめ与えられている遅延時間情報と前記チャネル情報保存部の保存する過去のチャネル推定情報とを用いて補正して補正チャネル情報を出力するチャネル情報補正部と、前記チャネル情報補正部からの補正チャネル情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、前記チャネル情報補正部の出力する補正チャネル情報から送信ウェイト情報を算出し、フィードバック回線を通じて送信局側にフィードバックする送信ウェイト生成部と、前記送信ウェイト情報を一定期間保持する送信ウェイト蓄積部と、前記チャネル推定情報と受信信号とあらかじめ与えられている既知シンボル情報とを用いて受信電力状態を推定する受信電力推定部と、前記チャネル情報補正部からの補正チャネル情報と前記蓄積送信ウェイト情報とを用いて第１の受信ウェイト情報を算出する第１の受信ウェイト生成部と、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積補正チャネル情報と前記送信ウェイト蓄積部に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成する第２の受信ウェイト生成部と、前記第１の受信ウェイト情報、第２の受信ウェイト情報、蓄積送信ウェイト情報、補正チャネル情報、受信電力状態を用いて伝送品質を推定し、使用する受信ウェイト情報を決定するウェイト選択部と、複数の信号系列毎に前記受信信号に前記ウェイト選択部の決定した受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを備え、かつ、
前記複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を結合して元の送信信号を復元する受信信号結合部を備えたことを特徴とする受信局。
【請求項１７】
複数のアンテナを備えた送信局と複数のアンテナを備えた受信局から成る多入力多出力伝搬路信号伝送装置であって、
前記送信局は、
送信信号を生成する送信信号生成部と、
前記送信信号を複数の信号系列に分割する送信信号分割部と、
前記送信信号分割部で分割された各送信信号系列を変調する送信信号変調部と、
前記送信信号変調部で変調された変調信号に前記受信局からのフィードバック回線を通じて通知された送信ウェイト情報を乗算する送信ウェイト乗算部とを有し、
前記受信局は、
受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、
前記チャネル推定部が過去に出力したチャネル推定情報を保存するチャネル情報保存部と、
前記チャネル推定部の出力するチャネル推定情報に対して、あらかじめ与えられている遅延時間情報と前記チャネル情報保存部の保存する過去のチャネル推定情報とを用いて補正して補正チャネル情報を出力するチャネル情報補正部と、
前記チャネル情報補正部からの補正チャネル情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、
前記チャネル情報補正部の出力する補正チャネル情報から送信ウェイト情報を算出し、フィードバック回線を通じて送信局側にフィードバックする送信ウェイト生成部と、
前記送信ウェイト情報を一定期間保持する送信ウェイト蓄積部と、
前記チャネル推定部の出力するチャネル推定情報と受信信号とあらかじめ与えられている既知シンボル情報とを用いて受信電力状態を推定する受信電力推定部と、
前記補正チャネル情報、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積補正チャネル情報及び前記受信電力状態と、あらかじめ与えられている通信容量情報、遅延時間情報及びドップラー周波数情報とを用いて、受信ウェイト生成に用いるチャネル情報を選択するチャネル情報選択部と、
前記チャネル情報選択部の選択したチャネル情報と前記送信ウェイト蓄積部に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成する受信ウェイト生成部と、
複数の信号系列毎に前記受信信号に前記受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、
複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを有し、かつ、
前記受信局は、
前記複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を前記送信信号分割部に対応して結合し出力する受信信号結合部を有することを特徴とする多入力多出力伝搬路信号伝送装置。
【請求項１８】
多入力多出力伝搬路信号伝送に用いられる、複数のアンテナを備えた受信局であって、
受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、前記チャネル推定部が過去に出力したチャネル推定情報を保存するチャネル情報保存部と、前記チャネル推定部の出力するチャネル推定情報に対して、あらかじめ与えられている遅延時間情報と前記チャネル情報保存部の保存する過去のチャネル推定情報とを用いて補正して補正チャネル情報を出力するチャネル情報補正部と、前記チャネル情報補正部からの補正チャネル情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、前記チャネル情報補正部の出力する補正チャネル情報から送信ウェイト情報を算出し、フィードバック回線を通じて送信局側にフィードバックする送信ウェイト生成部と、前記送信ウェイト情報を一定期間保持する送信ウェイト蓄積部と、前記チャネル推定情報と受信信号とあらかじめ与えられている既知シンボル情報とを用いて受信電力状態を推定する受信電力推定部と、前記補正チャネル情報、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積補正チャネル情報及び前記受信電力状態と、あらかじめ与えられている通信容量情報、遅延時間情報及びドップラー周波数情報とを用いて、受信ウェイト生成に用いるチャネル情報を選択するチャネル情報選択部と、前記チャネル情報選択部の選択したチャネル情報と前記送信ウェイト蓄積部に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成する受信ウェイト生成部と、複数の信号系列毎に前記受信信号に前記受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを備え、かつ、
前記複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を結合して元の送信信号を復元する受信信号結合部を備えたことを特徴とする受信局。
【請求項１９】
複数のアンテナを備えた送信局と複数のアンテナを備えた受信局から成る多入力多出力伝搬路信号伝送装置であって、
前記送信局は、
送信信号を生成する送信信号生成部と、
前記送信信号を複数の信号系列に分割する送信信号分割部と、
前記送信信号分割部で分割された各送信信号系列を変調する送信信号変調部と、
前記受信局からフィードバック回線を通じて通知された補正チャネル情報を用いて送信ウェイト情報を生成する送信ウェイト生成部と、
前記送信信号変調部で変調された変調信号に前記送信ウェイト生成部の出力する送信ウェイト情報を乗算する送信ウェイト乗算部とを有し、
前記受信局は、
受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、
前記チャネル推定部が過去に出力したチャネル推定情報を保存するチャネル情報保存部と、
前記チャネル推定部の出力するチャネル推定情報に対して、あらかじめ与えられている遅延時間情報と前記チャネル情報保存部の保存する過去のチャネル推定情報とを用いて補正して補正チャネル情報を算出し、前記フィードバック回線を通じて前記送信局にフィードバックするチャネル情報補正部と、
前記チャネル情報補正部からの補正チャネル情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、
前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報を用いて送信ウェイト情報を生成する送信ウェイト生成部と、
前記送信ウェイト生成部の生成した送信ウェイト情報を一定期間蓄積する送信ウェイト蓄積部と、
前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報と前記送信ウェイト蓄積部に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成する受信ウェイト生成部と、
複数の信号系列毎に前記受信信号に前記受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、
複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを有し、かつ、
前記受信局は、
前記複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を前記送信信号分割部に対応して結合し出力する受信信号結合部を有することを特徴とする多入力多出力伝搬路信号伝送装置。
【請求項２０】
多入力多出力伝搬路信号伝送に用いられる、複数のアンテナを備えた受信局であって、
受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、前記チャネル推定部が過去に出力したチャネル推定情報を保存するチャネル情報保存部と、前記チャネル推定部の出力するチャネル推定情報に対して、あらかじめ与えられている遅延時間情報と前記チャネル情報保存部の保存する過去のチャネル推定情報とを用いて補正して補正チャネル情報を算出し、フィードバック回線を通じて送信局側にフィードバックするチャネル情報補正部と、前記チャネル情報補正部からの補正チャネル情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報を用いて送信ウェイト情報を生成する送信ウェイト生成部と、前記送信ウェイト生成部の生成した送信ウェイト情報を一定期間蓄積する送信ウェイト蓄積部と、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報と前記送信ウェイト蓄積部に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成する受信ウェイト生成部と、複数の信号系列毎に前記受信信号に前記受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを備え、かつ、
前記複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を結合して元の送信信号を復元する受信信号結合部を備えたことを特徴とする受信局。
【請求項２１】
複数のアンテナを備えた送信局と複数のアンテナを備えた受信局から成る多入力多出力伝搬路信号伝送装置であって、
前記送信局は、
送信信号を生成する送信信号生成部と、
前記送信信号を複数の信号系列に分割する送信信号分割部と、
前記送信信号分割部で分割された各送信信号系列を変調する送信信号変調部と、
前記受信局からフィードバック回線を通じて通知された補正チャネル情報を用いて送信ウェイト情報を生成する送信ウェイト生成部と、
前記送信信号変調部で変調された変調信号に前記送信ウェイト生成部の出力する送信ウェイト情報を乗算する送信ウェイト乗算部とを有し、
前記受信局は、
受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、
前記チャネル推定部が過去に出力したチャネル推定情報を保存するチャネル情報保存部と、
前記チャネル推定部の出力するチャネル推定情報に対して、あらかじめ与えられている遅延時間情報と前記チャネル情報保存部の保存する過去のチャネル推定情報とを用いて補正して補正チャネル情報を算出し、前記フィードバック回線を通じて前記送信局にフィードバックするチャネル情報補正部と、
前記チャネル情報補正部からの補正チャネル情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、
前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積補正チャネル情報から送信ウェイト情報を算出する送信ウェイト生成部と、
前記送信ウェイト情報を一定期間保持する送信ウェイト蓄積部と、
前記チャネル推定部の出力するチャネル推定情報と受信信号とあらかじめ与えられている既知シンボル情報とを用いて受信電力状態を推定する受信電力推定部と、
前記チャネル情報補正部からの補正チャネル情報と前記送信ウェイト蓄積部に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて第１の受信ウェイト情報を算出する第１の受信ウェイト生成部と、
前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積補正チャネル情報と前記送信ウェイト蓄積部に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて第２の受信ウェイト情報を生成する第２の受信ウェイト生成部と、
前記第１の受信ウェイト情報、第２の受信ウェイト情報、蓄積送信ウェイト情報、補正チャネル情報、受信電力状態を用いて伝送品質を推定し、使用する受信ウェイト情報を決定するウェイト選択部と、
複数の信号系列毎に前記受信信号に前記ウェイト選択部の決定した受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、
複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを有し、かつ、
前記受信局は、
前記複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を前記送信信号分割部に対応して結合し出力する受信信号結合部を有することを特徴とする多入力多出力伝搬路信号伝送装置。
【請求項２２】
多入力多出力伝搬路信号伝送に用いられる、複数のアンテナを備えた受信局であって、
受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、前記チャネル推定部が過去に出力したチャネル推定情報を保存するチャネル情報保存部と、前記チャネル推定部の出力するチャネル推定情報に対して、あらかじめ与えられている遅延時間情報と前記チャネル情報保存部の保存する過去のチャネル推定情報とを用いて補正して補正チャネル情報を算出し、前記フィードバック回線を通じて前記送信局にフィードバックするチャネル情報補正部と、前記チャネル情報補正部からの補正チャネル情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積補正チャネル情報から送信ウェイト情報を算出する送信ウェイト生成部と、前記送信ウェイト情報を一定期間保持する送信ウェイト蓄積部と、前記チャネル推定部の出力するチャネル推定情報と受信信号とあらかじめ与えられている既知シンボル情報とを用いて受信電力状態を推定する受信電力推定部と、前記チャネル情報補正部からの補正チャネル情報と前記送信ウェイト蓄積部に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて第１の受信ウェイト情報を算出する第１の受信ウェイト生成部と、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積補正チャネル情報と前記送信ウェイト蓄積部に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて第２の受信ウェイト情報を生成する第２の受信ウェイト生成部と、前記第１の受信ウェイト情報、第２の受信ウェイト情報、蓄積送信ウェイト情報、補正チャネル情報、受信電力状態を用いて伝送品質を推定し、使用する受信ウェイト情報を決定するウェイト選択部と、複数の信号系列毎に前記受信信号に前記ウェイト選択部の決定した受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを備え、かつ、
前記複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を前記送信信号分割部に対応して結合し出力する受信信号結合部を備えたことを特徴とする受信局。
【請求項２３】
複数のアンテナを備えた送信局と複数のアンテナを備えた受信局から成る多入力多出力伝搬路信号伝送装置であって、
前記送信局は、
送信信号を生成する送信信号生成部と、
前記送信信号を複数の信号系列に分割する送信信号分割部と、
前記送信信号分割部で分割された各送信信号系列を変調する送信信号変調部と、
前記受信局からフィードバック回線を通じて通知された補正チャネル情報を用いて送信ウェイト情報を生成する送信ウェイト生成部と、
前記送信信号変調部で変調された変調信号に前記送信ウェイト生成部の出力する送信ウェイト情報を乗算する送信ウェイト乗算部とを有し、
前記受信局は、
受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、
前記チャネル推定部が過去に出力したチャネル推定情報を保存するチャネル情報保存部と、
前記チャネル推定部の出力するチャネル推定情報に対して、あらかじめ与えられている遅延時間情報と前記チャネル情報保存部の保存する過去のチャネル推定情報とを用いて補正して補正チャネル情報を算出し、前記フィードバック回線を通じて前記送信局にフィードバックするチャネル情報補正部と、
前記チャネル情報補正部からの補正チャネル情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、
前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積補正チャネル情報から送信ウェイト情報を算出する送信ウェイト生成部と、
前記送信ウェイト情報を一定期間保持する送信ウェイト蓄積部と、
前記チャネル推定部の出力するチャネル推定情報と受信信号とあらかじめ与えられている既知シンボル情報とを用いて受信電力状態を推定する受信電力推定部と、
前記補正チャネル推定情報、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積補正チャネル情報及び前記受信電力状態と、あらかじめ与えられている通信容量情報、遅延時間情報及びドップラー周波数情報とを用いて、受信ウェイト生成に用いるチャネル情報を選択するチャネル情報選択部と、
前記チャネル情報選択部の選択したチャネル情報と前記送信ウェイト蓄積部に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成する受信ウェイト生成部と、
複数の信号系列毎に前記受信信号に前記受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、
複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを有し、かつ、
前記受信局は、
前記複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を前記送信信号分割部に対応して結合し出力する受信信号結合部を有することを特徴とする多入力多出力伝搬路信号伝送装置。
【請求項２４】
多入力多出力伝搬路信号伝送に用いられる、複数のアンテナを備えた受信局であって、
受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、前記チャネル推定部が過去に出力したチャネル推定情報を保存するチャネル情報保存部と、前記チャネル推定部の出力するチャネル推定情報に対して、あらかじめ与えられている遅延時間情報と前記チャネル情報保存部の保存する過去のチャネル推定情報とを用いて補正して補正チャネル情報を算出し、前記フィードバック回線を通じて前記送信局にフィードバックするチャネル情報補正部と、前記チャネル情報補正部からの補正チャネル情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積補正チャネル情報から送信ウェイト情報を算出する送信ウェイト生成部と、前記送信ウェイト情報を一定期間保持する送信ウェイト蓄積部と、前記チャネル推定部の出力するチャネル推定情報と受信信号とあらかじめ与えられている既知シンボル情報とを用いて受信電力状態を推定する受信電力推定部と、前記補正チャネル推定情報、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積補正チャネル情報及び前記受信電力状態と、あらかじめ与えられている通信容量情報、遅延時間情報及びドップラー周波数情報とを用いて、受信ウェイト生成に用いるチャネル情報を選択するチャネル情報選択部と、前記チャネル情報選択部の選択したチャネル情報と前記送信ウェイト蓄積部に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成する受信ウェイト生成部と、複数の信号系列毎に前記受信信号に前記受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを備え、かつ、
前記複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を前記送信信号分割部に対応して結合し出力する受信信号結合部を備えたことを特徴とする受信局。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信において、特に受信局から送信局にフィードバックされた情報を基に送信側の制御を行う場合に利用できる多入力多出力伝搬路信号伝送装置及び受信局に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、図１６に示すような多入力多出力伝搬路信号伝送装置が提案されている。送信局１００は送信信号を生成する送信信号生成部１０１、＃１〜＃Ｎの送信アンテナ１０２、＃１〜＃Ｋの送信信号分割部１０３、＃１〜＃Ｋの送信処理部１０４を備えている。そして各送信処理部１０３は、送信信号変調部１０５、乗算部１０６、既知シンボル付加部１０７から構成されている。
【０００３】
他方、受信局２００は＃１〜＃Ｌの受信アンテナ２０１、既知シンボル分離部２０２、＃１〜＃Ｋの等化処理部２０３、チャネル推定部２０４、送信ウェイト生成部２０５、送信ウェイト蓄積部２０６、受信ウェイト生成部２０７、受信信号結合部２０８を備えている。そして各等化処理部２０３は、乗算部２０９と受信信号復調部２１０から構成されている。
【０００４】
この提案されている多入力多出力伝搬路信号伝送装置では、送信局１００はフィードバック回線４００の利用により、受信局２００から送信ウェイト情報を信号送信前に受信する。フィードバック情報は受信アンテナ２０１の数Ｌと同じ数の＃１〜＃Ｌの組となっており、＃１〜＃Ｌの各組には送信アンテナ１０２の本数Ｎと同じ数のウェイト情報が含まれている。送信局１００の送信信号分割部１０３では、受信局２００からフィードバックされた送信ウェイト情報を参照し、送信ウェイト情報が全て０でない組の数Ｋと同じ数の系列＃１〜＃Ｋに送信信号を分割する。分割された＃１〜＃Ｋの各送信信号系列は、それぞれ送信信号変調部１０５で変調され、乗算部１０６で対応する送信ウェイト情報と乗算され、受信局２００側で等化処理を行うために用いられる既知シンボルを付加される。各送信信号系列は対応する送信アンテナ１０２毎に加算され、伝搬路３００に送信される。
【０００５】
いま、Ｋ個に分割された送信信号系列（ここでは、「ストリーム」と呼ぶ）のうちｋ番目のストリームをＳｋ（ｔ）、送信アンテナ本数をＮ、ｋ番目のストリームに対応する送信ウェイトベクトル（Ｎ×１列）をＷＴｋとすると、多重化された送信信号ベクトルＸ（ｔ）は、
【数１】
2004289775.tif 000003
となる。
【０００６】
受信局２００では、無線伝搬路３００によって歪んだ送信信号が受信される。送信信号系列の歪の様子は伝搬路３００自体の形状と、各送受信アンテナ１０２、２０１の位置関係で決定される。
【０００７】
いま、伝搬路３００は各チャネルにおいて遅延波の影響が無視できるような一様フェージングチャネルを想定する。このとき、既知シンボルを用いて、チャネル推定部２０４において各送受信間の伝搬路特性を推定することで、この伝搬路特性は、以下のチャネル行列Ａによって示される。ただし、Ｌは受信アンテナ本数とする。
【０００８】
【数２】
2004289775.tif 000004
各受信アンテナ２０１で受信された受信信号ｒ（ｔ）は、ノイズベクトルをｎ（ｔ）とすると、
【数３】
2004289775.tif 000005
のように示される。
【０００９】
各受信アンテナ２０１で受信された信号は、既知シンボル分離部２０２において既知シンボルと送信情報シンボルとに分離され、送信情報シンボルは＃１〜＃Ｋの各送信信号系列と同じ数Ｋの等化処理部２０３に入力される。既知シンボルはチャネル推定部２０４に入力される。チャネル推定部２０４は、各送受信アンテナ１０２、２０１間の伝搬路特性を推定し、チャネル推定情報を出力する。
【００１０】
受信局２００の送信ウェイト生成部２０５では、チャネル推定情報を用いて送信ウェイト情報を生成する。この送信ウェイト生成には通常、固有値演算や特異値演算を用いる。具体的には、（４）式のようにチャネル相間行列ＡＨＡの固有値分解を行うと、以下の関係を満たすＫ個（Ｋ＝ｍｉｎ（Ｎ，Ｌ））の固有ベクトルｅｋが得られる。ただし、Ｈは複素転置を示している。
【００１１】
【数４】
2004289775.tif 000006
（４）式で、λｉはｉ番目の固有ベクトルに対応する固有値を示す。上記ｅｋを用いてｋ番目のストリームに対する送信ウェイトベクトルを、
【数５】
2004289775.tif 000007
のように生成する。この時点で生成された送信ウェイトは、フィードバック回線４００を通じて送信局１００へ送信され、次回の送信時に使用される。
【００１２】
送信ウェイト生成部２０５で生成された送信ウェイトは、送信ウェイトがフィードバックされ、信号送信に用いられて受信局２００で受信されるまで各送信ウェイト蓄積部２０６において保持される。その後、蓄積されている送信ウェイトは受信ウェイト生成部２０７に入力される。受信ウェイト生成部２０７では、蓄積されている送信ウェイト情報とチャネル推定部２０４からのチャネル推定値とを用いて受信ウェイト情報を算出する。
【００１３】
この受信ウェイトベクトル（１行×Ｌ列）ＷＲｋは、
【数６】
2004289775.tif 000008
により生成される。
【００１４】
各等化処理部２０３では、乗算部２０９で受信ウェイト生成部２０７からの受信ウェイト情報を受信信号と乗算して合成し、さらに受信信号復調部２１０で復調処理を行う。
【００１５】
ｋ番目のストリームに対する合成後出力ｙｋ（ｔ）は、
【数７】
2004289775.tif 000009
となる。
【００１６】
そして各等化処理部２０３での復調処理後の＃１〜＃Ｋの受信信号は、受信信号結合部２０８において送信信号分割部１０３の分割法と対応した形で結合され、送信信号系列が得られる。
【００１７】
このように、提案されている多入力多出力伝搬路信号伝送装置では、送受信ウェイト情報を生成して用いることにより、多重化された多のストリームからの干渉を全く受けずに所望のストリームのみを抽出することができる。この結果、周波数良好率を従来の１ストリームのみを伝送する場合と比較して飛躍的に高めることができるのである。
【００１８】
【非特許文献１】
宮下、西村、大鐘、小川、鷹取、長著、「ＭＩＭＯチャネルにおける固有ビーム空間分割多重（Ｅ−ＳＤＭ）方式」、電子情報通信学会技報、ＲＣＳ２００２−５３、２００２年５月。
【００１９】
【非特許文献２】
西村、大鐘、小川、鷹取、長著、「固有ビーム空間分割多重方式におけるチャネル推定誤差を考慮した場合の特性評価」、電子情報通信学会技報、ＲＣＳ２００２−９４、２００２年７月。
【００２０】
【非特許文献３】
堤、西村、大鐘、小川、「Ｅ−ＳＤＭ方式におけるチャネル変動補償ｓに関する検討」、電子情報通信学会総合大会、Ｂ−５−３１７、２００３年３月。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した多入力多出力伝搬路信号伝送装置では、受信局で算出したウェイト情報をフィードバック回線を用いて送信局に通知する際に遅延が生じ、通信路チャネルが変動してしまう。このような変動が発生すれば、通信チャネルと送受信ウェイトの整合性が乱れ、伝送特性の劣化が生じてしまう。
【００２２】
つまり、従来提案されている技術では、送信ウェイトベクトルを生成したときのチャネル行列をＣ、実際に通信を行った際のチャネル行列をＣ′とすると、送信ウェイトベクトルはチャネル行列Ｃに対して生成されているのに対して、受信ウェイトベクトルＷＲｋは、ＷＲｋ＝（Ｃ′ｅｋ）Ｈのように、Ｃ′に基づいて生成される。このときの受信局における合成後信号ｙｋ（ｔ）は、
【数８】
2004289775.tif 000010
となる。このときＷＴｋはＣＨＣの固有ベクトルであり、Ｃ′ＨＣ′の固有値ではないため、他ストリームからの干渉成分を消去できない。この結果、伝送特性の劣化が生じるという問題点があった。
【００２３】
また従来例では、（５），（６）式のようにチャネル推定値を基に固有値計算を行い、現在の伝搬路に整合した形で送受信ウェイト情報を算出して伝送時に用いている。しかし、フィードバック情報はフィードバック回線を用いて伝達される関係上、フィードバック回線の情報速度に応じた遅延の後に通知されるため、遅延の影響を受けずに生成された受信ウェイト情報との整合性が乱れ、伝送容量が劣化する事態が起こる問題点があった。
【００２４】
このような状況に対応するために、フィードバックによる遅延に伴う送信ウェイト情報、及び通信チャネル間の不整合性を低減させることを目的として、送信ウェイト補正部を用いることが提案されている（非特許文献３）。
【００２５】
この提案されている送信ウェイト補正部を用いる場合、遅延時間情報と送信ウェイト蓄積部に蓄積されている過去に使用された蓄積送信ウェイト情報を基に、例えば一次外挿処理を用いることによって送信ウェイト情報を補正する。ここで、遅延時間情報は、例えば送信局、受信局それぞれにおいてウェイト生成及び補正に必要な時間と、送信局ウェイト情報を受信してから実際の通信に用いられるまでの所要時間を計測することで算出することができる。しかし、遅延時間情報の精度及び送信ウェイト補正時の誤差により送受信ウェイト情報と通信チャネルとの間に不整合が発生する恐れがある。
【００２６】
本発明は、このような従来提案されている多入力多出力伝搬路信号伝送装置の技術的課題に鑑みてなされたものであり、ウェイト生成時に現在のチャネル情報だけでなく、フィードバック時点のチャネル情報をも用いることによって送受信ウェイトの整合性を向上させ、伝送特性の劣化を減少させることができる多入力多出力伝搬路信号伝送技術を提供することを目的とする。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、複数のアンテナを備えた送信局と複数のアンテナを備えた受信局から成る多入力多出力伝搬路信号伝送装置であって、
前記送信局は、送信信号を生成する送信信号生成部と、前記送信信号を複数の信号系列に分割する送信信号分割部と、前記送信信号分割部で分割された各送信信号系列を変調する送信信号変調部と、前記送信信号変調部で変調された変調信号に前記受信局からのフィードバック回線を通じて通知された送信ウェイト情報を乗算する送信ウェイト乗算部とを有し、
前記受信局は、受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、前記チャネル推定部からのチャネル推定情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、前記チャネル推定部の推定したチャネル推定情報から送信ウェイト情報を算出し、フィードバック回線を通じて送信局側にフィードバックする送信ウェイト生成部と、前記送信ウェイト情報を一定期間保持する送信ウェイト蓄積部と、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報と前記送信ウェイト蓄積部に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成する受信ウェイト生成部と、複数の信号系列毎に前記受信信号に前記受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを有し、かつ、
前記受信局は、前記複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を前記送信信号分割部に対応して結合し出力する受信信号結合部を有するものである。
【００２８】
請求項２の発明は、多入力多出力伝搬路信号伝送に用いられる、複数のアンテナを備えた受信局であって、受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、前記チャネル推定部からのチャネル推定情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、前記チャネル推定部の推定したチャネル推定情報から送信ウェイト情報を算出し、フィードバック回線を通じて送信局側にフィードバックする送信ウェイト生成部と、前記送信ウェイト情報を一定期間保持する送信ウェイト蓄積部と、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報と前記送信ウェイト蓄積部に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成する受信ウェイト生成部と、複数の信号系列毎に前記受信信号に前記受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを備え、かつ、前記複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を結合して元の送信信号を復元する受信信号結合部を備えたものである。
【００２９】
請求項１の発明の多入力多出力伝搬路信号伝送装置、請求項２の発明の受信局では、受信局側において、受信信号から通信チャネル状況を推定し、このチャネル推定情報を一定期間蓄積し、またチャネル推定情報から送信ウェイト情報を算出し、これをフィードバック回線によって送信局側にフィードバックし、またこの送信ウェイト情報を一定期間保持しておき、蓄積チャネル情報と蓄積送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成し、受信信号にこの受信ウェイト情報を乗算し、複数の送信信号系列毎に受信信号を復調する。そして送信信号系列毎の復調信号を送信局側の送信信号分割部に対応して結合し、元の送信信号を得て出力する。
【００３０】
これにより、多入力多出力伝搬路信号伝送において、送受信ウェイト生成時に現在のチャネル情報だけでなく、フィードバック時点のチャネル情報をも用いることにより、送受信ウェイトの整合性を向上させ、伝送特性の劣化を減少させる。
【００３１】
請求項３の発明は、複数のアンテナを備えた送信局と複数のアンテナを備えた受信局から成る多入力多出力伝搬路信号伝送装置であって、
前記送信局は、送信信号を生成する送信信号生成部と、前記送信信号を複数の信号系列に分割する送信信号分割部と、前記送信信号分割部で分割された各送信信号系列を変調する送信信号変調部と、前記送信信号変調部で変調された変調信号に前記受信局からのフィードバック回線を通じて通知された送信ウェイト情報を乗算する送信ウェイト乗算部とを有し、
前記受信局は、受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、前記チャネル推定部からのチャネル推定情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、前記チャネル推定部の推定したチャネル推定情報から送信ウェイト情報を算出し、フィードバック回線を通じて送信局側にフィードバックする送信ウェイト生成部と、前記送信ウェイト情報を一定期間保持する送信ウェイト蓄積部と、前記チャネル推定情報と受信信号とあらかじめ与えられている既知シンボル情報とを用いて受信電力状態を推定する受信電力推定部と、前記チャネル推定部からのチャネル推定情報と前記蓄積送信ウェイト情報とを用いて第１の受信ウェイト情報を算出する第１の受信ウェイト生成部と、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報と前記送信ウェイト蓄積部に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて第２の受信ウェイト情報を生成する第２の受信ウェイト生成部と、前記第１の受信ウェイト情報、第２の受信ウェイト情報、蓄積送信ウェイト情報、チャネル推定情報、受信電力状態を用いて伝送品質を推定し、使用する受信ウェイト情報を決定するウェイト選択部と、複数の信号系列毎に前記受信信号に前記ウェイト選択部の決定した受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを有し、かつ、
前記受信局は、前記複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を前記送信信号分割部に対応して結合し出力する受信信号結合部を有するものである。
【００３２】
請求項４の発明は、多入力多出力伝搬路信号伝送に用いられる、複数のアンテナを備えた受信局であって、受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、前記チャネル推定部からのチャネル推定情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、前記チャネル推定部の推定したチャネル推定情報から送信ウェイト情報を算出し、フィードバック回線を通じて送信局側にフィードバックする送信ウェイト生成部と、前記送信ウェイト情報を一定期間保持する送信ウェイト蓄積部と、前記チャネル推定情報と受信信号とあらかじめ与えられている既知シンボル情報とを用いて受信電力状態を推定する受信電力推定部と、前記チャネル推定部からのチャネル推定情報と前記蓄積送信ウェイト情報とを用いて第１の受信ウェイト情報を算出する第１の受信ウェイト生成部と、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報と前記送信ウェイト蓄積部に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて第２の受信ウェイト情報を生成する第２の受信ウェイト生成部と、前記第１の受信ウェイト情報、第２の受信ウェイト情報、蓄積送信ウェイト情報、チャネル推定情報、受信信号状態を用いて伝送品質を推定し、使用する受信ウェイト情報を決定するウェイト選択部と、複数の信号系列毎に前記受信信号に前記ウェイト選択部の決定した受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを備え、かつ、前記複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を結合して元の送信信号を復元する受信信号結合部を備えたものである。
【００３３】
請求項３の発明の多入力多出力伝搬路信号伝送装置、請求項４の発明の受信局では、受信局側において、受信信号から通信チャネル状況を推定し、このチャネル推定情報を一定期間蓄積し、またこのチャネル推定情報から送信ウェイト情報を算出し、フィードバック回線を通じて送信局側に送信し、またこの送信ウェイト情報を一定期間保持する。また、チャネル推定情報とあらかじめ与えられている既知シンボル情報を用いて受信電力状態を推定する。そして、チャネル推定情報と蓄積送信ウェイト情報とを用いて第１の受信ウェイト情報を算出し、同時に蓄積チャネル情報と蓄積送信ウェイト情報とを用いて第２の受信ウェイト情報を生成し、これらの第１の受信ウェイト情報、第２の受信ウェイト情報、蓄積送信ウェイト情報、チャネル推定情報、受信電力状態を用いて伝送品質を推定し、使用する受信ウェイト情報を決定し、受信信号にこの受信ウェイト情報を乗算し、複数の送信信号系列毎に受信信号を復調する。そして送信信号系列毎の復調信号を送信局側の送信信号分割部に対応して結合し、元の送信信号を得て出力する。
【００３４】
これにより、多入力多出力伝搬路信号伝送において、現在のチャネル情報に基づく送受信ウェイト生成と同時に、蓄積チャネル情報に基づく送受信ウェイト生成を行い、各ウェイト情報と対応するチャネル情報、受信電力状態を用いて伝送品質を推定し、使用する送受信ウェイト情報を決定することによって、送受信ウェイトの整合性を向上させ、伝送特性の劣化を減少させる。
【００３５】
請求項５の発明は、複数のアンテナを備えた送信局と複数のアンテナを備えた受信局から成る多入力多出力伝搬路信号伝送装置であって、
前記送信局は、送信信号を生成する送信信号生成部と、前記送信信号を複数の信号系列に分割する送信信号分割部と、前記送信信号分割部で分割された各送信信号系列を変調する送信信号変調部と、前記送信信号変調部で変調された変調信号に前記受信局からのフィードバック回線を通じて通知された送信ウェイト情報を乗算する送信ウェイト乗算部とを有し、
前記受信局は、受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、前記チャネル推定部からのチャネル推定情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、前記チャネル推定部の推定したチャネル推定情報から送信ウェイト情報を算出し、フィードバック回線を通じて送信局側にフィードバックする送信ウェイト生成部と、前記送信ウェイト情報を一定期間保持する送信ウェイト蓄積部と、前記チャネル推定情報と受信信号とあらかじめ与えられている既知シンボル情報とを用いて受信電力状態を推定する受信電力推定部と、前記チャネル推定情報、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報及び受信電力状態と、あらかじめ与えられている通信容量情報、遅延時間情報及びドップラー周波数情報とを用いて、受信ウェイト生成に用いるチャネル情報を選択するチャネル情報選択部と、前記チャネル情報選択部の選択したチャネル情報と前記送信ウェイト蓄積部に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成する受信ウェイト生成部と、複数の信号系列毎に前記受信信号に前記受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを備え、かつ、
前記受信局は、前記複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を前記送信信号分割部に対応して結合し出力する受信信号結合部を備えたものである。
【００３６】
請求項６の発明は、多入力多出力伝搬路信号伝送に用いられる、複数のアンテナを備えた受信局であって、受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、前記チャネル推定部からのチャネル推定情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、前記チャネル推定部の推定したチャネル推定情報から送信ウェイト情報を算出し、フィードバック回線を通じて送信局側にフィードバックする送信ウェイト生成部と、前記送信ウェイト情報を一定期間保持する送信ウェイト蓄積部と、前記チャネル推定情報と受信信号とあらかじめ与えられている既知シンボル情報とを用いて受信電力状態を推定する受信電力推定部と、前記チャネル推定情報、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報及び受信電力状態と、あらかじめ与えられている通信容量情報、遅延時間情報及びドップラー周波数情報とを用いて、受信ウェイト生成に用いるチャネル情報を選択するチャネル情報選択部と、前記チャネル情報選択部の選択したチャネル情報と前記送信ウェイト蓄積部に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成する受信ウェイト生成部と、複数の信号系列毎に前記受信信号に前記受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを備え、かつ、前記複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を結合して元の送信信号を復元する受信信号結合部を備えたものである。
【００３７】
請求項５の発明の多入力多出力伝搬路信号伝送装置、請求項６の発明の受信局では、受信局側において、受信アンテナによって受信した受信信号から通信チャネル状況を推定し、このチャネル推定情報を一定期間蓄積し、またチャネル推定情報から送信ウェイト情報を算出し、これを一定期間保持する。また、チャネル推定情報と受信信号とあらかじめ与えられている既知シンボル情報を用いて受信電力状態を推定する。そしてチャネル推定情報、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報及び受信電力状態と、あらかじめ与えられている通信容量情報、遅延時間情報及びドップラー周波数情報とを用いて受信ウェイト生成に用いるチャネル情報を選択し、さらにこの選択したチャネル情報と蓄積送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成し、受信信号にこの受信ウェイト情報を乗算し、送信信号系列毎に受信信号を復調する。そして送信信号系列毎の復調信号を送信局側の送信信号分割部に対応して結合し、元の送信信号を得て出力する。
【００３８】
これにより、多入力多出力伝搬路信号伝送において、事前に取得してある特性データを利用することで伝送品質を推定し、使用するチャネル情報を決定することによって送受信ウェイトの整合性を向上させ、伝送特性の劣化を減少させる。加えて、ウェイト生成部の数を削減し、受信局の複雑度を軽減する。
【００３９】
請求項７の発明は、複数のアンテナを備えた送信局と複数のアンテナを備えた受信局から成る多入力多出力伝搬路信号伝送装置であって、
前記送信局は、送信信号を生成する送信信号生成部と、前記送信信号を複数の信号系列に分割する送信信号分割部と、前記送信信号分割部で分割された各送信信号系列を変調する送信信号変調部と、前記受信局からフィードバック回線を通じて通知されたチャネル推定情報を用いて送信ウェイト情報を生成する送信ウェイト生成部と、前記送信信号変調部で変調された変調信号に前記送信ウェイト生成部の出力する送信ウェイト情報を乗算する送信ウェイト乗算部とを有し、
前記受信局は、受信信号から通信チャネル状況を推定し、得られたチャネル推定情報を前記フィードバック回線を通じて前記送信局側にフィードバックするチャネル推定部と、前記チャネル推定部の出力する前記チャネル推定情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報を用いて送信ウェイト情報を生成する送信ウェイト生成部と、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報と前記送信ウェイト生成部の生成する送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成する受信ウェイト生成部と、複数の信号系列毎に前記受信信号に前記受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを有し、かつ、前記受信局は、複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を前記送信信号分割部に対応して結合し出力する受信信号結合部を有するものである。
【００４０】
請求項８の発明は、多入力多出力伝搬路信号伝送に用いられる、複数のアンテナを備えた受信局であって、受信信号から通信チャネル状況を推定し、得られたチャネル推定情報を前記フィードバック回線を通じて前記送信局側にフィードバックするチャネル推定部と、前記チャネル推定部の出力する前記チャネル推定情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報を用いて送信ウェイト情報を生成する送信ウェイト生成部と、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報と前記送信ウェイト生成部の生成する送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成する受信ウェイト生成部と、複数の信号系列毎に前記受信信号に前記受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを備え、かつ、前記複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を結合して元の送信信号を復元する受信信号結合部を備えたものである。
【００４１】
請求項７の発明の多入力多出力伝搬路信号伝送装置、請求項８の発明の受信局では、送信局側において、信号送信前に、フィードバック回線を通じて受信局側からチャネル推定情報を受信し、送信ウェイト生成部にてこのフィードバックされたチャネル推定情報を用いて送信ウェイト情報を生成する。送信局側ではさらに、得られた送信ウェイト情報を参照して複数の信号系列に分割し、分割された各送信信号系列それぞれの信号を変調し、受信局側で等化処理を行うために用いられる既知シンボルを付加した後、送信ウェイト情報と乗算し、各送信信号系列に対応するアンテナ毎に加算し、送信する。
【００４２】
受信局側においては、受信信号から通信チャネル状況を推定し、このチャネル推定情報を送信局側にフィードバック回線を通じてフィードバックし、またチャネル蓄積部に一定期間蓄積する。この蓄積されている蓄積チャネル情報を用いて受信局側でも送信ウェイト情報を生成し、さらに送信ウェイト情報と蓄積チャネル情報を用いて受信ウェイト情報を生成し、受信信号にこの受信ウェイト情報を乗算し、送信信号系列毎に受信信号を復調する。そして送信信号系列毎の復調信号を送信局側の送信信号分割部に対応して結合し、元の送信信号を得て出力する。
【００４３】
こうして、多入力多出力伝搬路信号伝送おいて、受信局から送信局へのフィードバック情報としてチャネル情報を用いることにより、フィードバック回線を通じて送信する総送信情報量を少なくする。
【００４４】
請求項９の発明は、複数のアンテナを備えた送信局と複数のアンテナを備えた受信局から成る多入力多出力伝搬路信号伝送装置であって、
前記送信局は、送信信号を生成する送信信号生成部と、前記送信信号を複数の信号系列に分割する送信信号分割部と、前記送信信号分割部で分割された各送信信号系列を変調する送信信号変調部と、前記受信局からフィードバック回線を通じて通知されたチャネル推定情報を用いて送信ウェイト情報を生成する送信ウェイト生成部と、前記送信信号変調部で変調された変調信号に前記送信ウェイト生成部の出力する送信ウェイト情報を乗算する送信ウェイト乗算部とを有し、
前記受信局は、受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、前記チャネル推定情報と受信信号とあらかじめ与えられている既知シンボル情報とを用いて受信電力状態を推定する受信電力推定部と、前記チャネル推定部からのチャネル推定情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報を用いて送信ウェイト情報を生成する送信ウェイト生成部と、前記チャネル推定部の出力するチャネル推定情報と前記送信ウェイト生成部の出力する送信ウェイト情報とを用いて第１の受信ウェイト情報を生成する第１の受信ウェイト生成部と、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報と前記送信ウェイト生成部の出力する送信ウェイト情報とを用いて第２の受信ウェイト情報を生成する第２の受信ウェイト生成部と、前記第１の受信ウェイト情報、第２の受信ウェイト情報、送信ウェイト情報、チャネル推定情報、受信電力状態を用いて伝送品質を推定し、使用する受信ウェイト情報を決定するウェイト選択部と、複数の信号系列毎に前記受信信号に前記ウェイト選択部の決定した受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを有し、かつ、
前記受信局は、前記複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を前記送信信号分割部に対応して結合し出力する受信信号結合部を有することを特徴とするものである。
【００４５】
請求項１０の発明は、多入力多出力伝搬路信号伝送に用いられる、複数のアンテナを備えた受信局であって、受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、前記チャネル推定情報と受信信号とあらかじめ与えられている既知シンボル情報とを用いて受信電力状態を推定する受信電力推定部と、前記チャネル推定部からのチャネル推定情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報を用いて送信ウェイト情報を生成する送信ウェイト生成部と、前記チャネル推定部の出力するチャネル推定情報と前記送信ウェイト生成部の出力する送信ウェイト情報とを用いて第１の受信ウェイト情報を生成する第１の受信ウェイト生成部と、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報と前記送信ウェイト生成部の出力する送信ウェイト情報とを用いて第２の受信ウェイト情報を生成する第２の受信ウェイト生成部と、前記第１の受信ウェイト情報、第２の受信ウェイト情報、送信ウェイト情報、チャネル推定情報、受信電力状態を用いて伝送品質を推定し、使用する受信ウェイト情報を決定するウェイト選択部と、複数の信号系列毎に前記受信信号に前記ウェイト選択部の決定した受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを備え、かつ、前記複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を前記送信信号分割部に対応して結合し出力する受信信号結合部を備えたものである。
【００４６】
請求項９の発明の多入力多出力伝搬路信号伝送装置、請求項１０の発明の受信局では、送信局側において、信号送信前に、フィードバック回線を通じて受信局側からチャネル推定情報を受信し、送信ウェイト生成部にてこのフィードバックされたチャネル推定情報を用いて送信ウェイト情報を生成する。送信局側ではさらに、得られた送信ウェイト情報を参照して複数の信号系列に分割し、分割された各送信信号系列それぞれの信号を変調し、受信局側で等化処理を行うために用いられる既知シンボルを付加した後、送信ウェイト情報と乗算し、各送信信号系列に対応するアンテナ毎に加算し、送信する。
【００４７】
受信局側においては、チャネル推定部によって受信信号から通信チャネル状況を推定し、このチャネル推定情報を送信局側にフィードバック回線を通じてフィードバックし、またチャネル蓄積部に一定期間蓄積する。またチャネル推定情報と受信信号とあらかじめ与えられている既知シンボル情報とを用いて受信電力状態を推定する。さらにチャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報を用いて受信局側でも送信ウェイト情報を生成する。そしてチャネル推定部の出力するチャネル推定情報とこの送信ウェイト情報とを用いて第１の受信ウェイト情報を生成し、チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報と送信ウェイト情報とを用いて第２の受信ウェイト情報を生成し、これらの第１の受信ウェイト情報、第２の受信ウェイト情報、蓄積送信ウェイト情報、チャネル推定情報、受信電力状態を用いて伝送品質を推定し、使用する受信ウェイト情報を決定し、受信信号にこの使用が決定された受信ウェイト情報を乗算し、複数の送信信号系列毎に受信信号を復調する。そして送信信号系列毎の復調信号を送信局側の送信信号分割部に対応して結合し、元の送信信号を得て出力する。
【００４８】
これにより、多入力多出力伝搬路信号伝送おいて、受信局から送信局へのフィードバック情報としてチャネル情報を用いることにより、フィードバック回線を通じて送信する総送信情報量を少なくする。
【００４９】
請求項１１の発明は、複数のアンテナを備えた送信局と複数のアンテナを備えた受信局から成る多入力多出力伝搬路信号伝送装置であって、
前記送信局は、送信信号を生成する送信信号生成部と、前記送信信号を複数の信号系列に分割する送信信号分割部と、前記送信信号分割部で分割された各送信信号系列を変調する送信信号変調部と、前記受信局からフィードバック回線を通じて通知されたチャネル推定情報を用いて送信ウェイト情報を生成する送信ウェイト生成部と、前記送信信号変調部で変調された変調信号に前記送信ウェイト生成部の出力する送信ウェイト情報を乗算する送信ウェイト乗算部とを有し、
前記受信局は、受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、前記チャネル推定情報と受信信号とあらかじめ与えられている既知シンボル情報とを用いて受信電力状態を推定する受信電力推定部と、前記チャネル推定部からのチャネル推定情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報を用いて送信ウェイト情報を生成する送信ウェイト生成部と、前記チャネル推定情報、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報及び受信電力状態と、あらかじめ与えられている通信容量情報、遅延時間情報及びドップラー周波数情報とを用いて、受信ウェイト生成に用いるチャネル情報を選択するチャネル情報選択部と、前記チャネル情報選択部の選択したチャネル情報と前記送信ウェイト生成部の出力する送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成する受信ウェイト生成部と、複数の信号系列毎に前記受信信号に前記受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを有し、かつ、
前記受信局は、前記複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を前記送信信号分割部に対応して結合し出力する受信信号結合部を有することを特徴とするものである。
【００５０】
請求項１２の発明は、多入力多出力伝搬路信号伝送に用いられる、複数のアンテナを備えた受信局であって、受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、前記チャネル推定情報と受信信号とあらかじめ与えられている既知シンボル情報とを用いて受信電力状態を推定する受信電力推定部と、前記チャネル推定部からのチャネル推定情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報を用いて送信ウェイト情報を生成する送信ウェイト生成部と、前記チャネル推定情報、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報及び受信電力状態と、あらかじめ与えられている通信容量情報、遅延時間情報及びドップラー周波数情報とを用いて、受信ウェイト生成に用いるチャネル情報を選択するチャネル情報選択部と、前記チャネル情報選択部の選択したチャネル情報と前記送信ウェイト生成部の出力する送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成する受信ウェイト生成部と、複数の信号系列毎に前記受信信号に前記受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを備え、かつ、前記複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を前記送信信号分割部に対応して結合し出力する受信信号結合部を備えたものである。
【００５１】
請求項１１の発明の多入力多出力伝搬路信号伝送装置、請求項１２の発明の受信局では、送信局側において、信号送信前に、フィードバック回線を通じて受信局側からチャネル推定情報を受信し、送信ウェイト生成部にてこのフィードバックされたチャネル推定情報を用いて送信ウェイト情報を生成する。送信局側ではさらに、得られた送信ウェイト情報を参照して複数の信号系列に分割し、分割された各送信信号系列それぞれの信号を変調し、受信局側で等化処理を行うために用いられる既知シンボルを付加した後、送信ウェイト情報と乗算し、各送信信号系列に対応するアンテナ毎に加算し、送信する。
【００５２】
受信局側においては、チャネル推定部によって受信信号から通信チャネル状況を推定し、このチャネル推定情報を送信局側にフィードバック回線を通じてフィードバックし、またチャネル蓄積部に一定期間蓄積する。またチャネル推定情報と受信信号とあらかじめ与えられている既知シンボル情報とを用いて受信電力状態を推定する。さらにチャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報を用いて受信局側でも送信ウェイト情報を生成する。そしてチャネル推定情報、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報及び受信電力状態と、あらかじめ与えられている通信容量情報、遅延時間情報及びドップラー周波数情報とを用いて受信ウェイト生成に用いるチャネル情報を選択し、さらにこの選択したチャネル情報と送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成する。そして受信信号にこの受信ウェイト情報を乗算し、送信信号系列毎に受信信号を復調し、送信信号系列毎の復調信号を送信局側の送信信号分割部に対応して結合し、元の送信信号を得て出力する。
【００５３】
これにより、多入力多出力伝搬路信号伝送おいて、受信局から送信局へのフィードバック情報としてチャネル情報を用いることにより、フィードバック回線を通じて送信する総送信情報量を少なくする。
請求項１３の発明は、複数のアンテナを備えた送信局と複数のアンテナを備えた受信局から成る多入力多出力伝搬路信号伝送装置であって、
前記送信局は、送信信号を生成する送信信号生成部と、前記送信信号を複数の信号系列に分割する送信信号分割部と、前記送信信号分割部で分割された各送信信号系列を変調する送信信号変調部と、前記送信信号変調部で変調された変調信号に前記受信局からのフィードバック回線を通じて通知された送信ウェイト情報を乗算する送信ウェイト乗算部とを有し、
前記受信局は、受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、前記チャネル推定部が過去に出力したチャネル推定情報を保存するチャネル情報保存部と、前記チャネル推定部の出力するチャネル推定情報に対して、あらかじめ与えられている遅延時間情報と前記チャネル情報保存部の保存する過去のチャネル推定情報とを用いて補正して補正チャネル情報を出力するチャネル情報補正部と、前記チャネル情報補正部からの補正チャネル情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、前記チャネル情報補正部の出力する補正チャネル情報から送信ウェイト情報を算出し、フィードバック回線を通じて送信局側にフィードバックする送信ウェイト生成部と、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報と前記送信ウェイト生成部の出力する送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成する受信ウェイト生成部と、複数の信号系列毎に前記受信信号に前記受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを有し、かつ、
前記受信局は、複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を前記送信信号分割部に対応して結合し出力する受信信号結合部を有するものである。
【００５４】
請求項１４の発明は、多入力多出力伝搬路信号伝送に用いられる、複数のアンテナを備えた受信局であって、受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、前記チャネル推定部が過去に出力したチャネル推定情報を保存するチャネル情報保存部と、前記チャネル推定部の出力するチャネル推定情報に対して、遅延時間情報と前記チャネル情報保存部の保存する過去のチャネル推定情報とを用いて補正して補正チャネル情報を出力するチャネル情報補正部と、前記チャネル情報補正部からの補正チャネル情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、前記チャネル情報補正部の出力する補正チャネル情報から送信ウェイト情報を算出し、フィードバック回線を通じて送信局側にフィードバックする送信ウェイト生成部と、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報と前記送信ウェイト生成部の出力する送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成する受信ウェイト生成部と、複数の信号系列毎に前記受信信号に前記受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを備え、かつ、複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を結合して元の送信信号を復元する受信信号結合部を備えたものである。
【００５５】
請求項１３の発明の多入力多出力伝搬路信号伝送装置、請求項１４の発明の受信局では、受信局側において、受信アンテナによって受信した受信信号から通信チャネル状況を推定し、このチャネル推定情報に対して、過去に出力したチャネル推定情報と遅延時間情報を用いて補正し、補正した補正チャネル情報を一定期間蓄積する。そして一定期間蓄積されている補正チャネル情報を用いて送信ウェイト情報を算出し、さらにこの送信ウェイト情報と一定期間蓄積されている補正チャネル情報とを用いて受信ウェイト情報を算出し、受信信号にこの受信ウェイト情報を乗算し、送信信号系列毎に受信信号を復調する。そして複数の送信信号系列毎の復調信号を送信局側の送信信号分割部に対応して結合し、元の送信信号を得て出力する。
【００５６】
これにより、多入力多出力伝搬路信号伝送において、ウェイト生成時に現在のチャネル情報だけでなく、フィードバック時点のチャネル情報をも用いることにより、送受信ウェイトの整合性を向上させ、伝送特性の劣化を減少させることができる。
【００５７】
請求項１５の発明は、複数のアンテナを備えた送信局と複数のアンテナを備えた受信局から成る多入力多出力伝搬路信号伝送装置であって、
前記送信局は、送信信号を生成する送信信号生成部と、前記送信信号を複数の信号系列に分割する送信信号分割部と、前記送信信号分割部で分割された各送信信号系列を変調する送信信号変調部と、前記送信信号変調部で変調された変調信号に前記受信局からのフィードバック回線を通じて通知された送信ウェイト情報を乗算する送信ウェイト乗算部とを有し、
前記受信局は、受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、前記チャネル推定部が過去に出力したチャネル推定情報を保存するチャネル情報保存部と、前記チャネル推定部の出力するチャネル推定情報に対して、あらかじめ与えられている遅延時間情報と前記チャネル情報保存部の保存する過去のチャネル推定情報とを用いて補正して補正チャネル情報を出力するチャネル情報補正部と、前記チャネル情報補正部からの補正チャネル情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、前記チャネル情報補正部の出力する補正チャネル情報から送信ウェイト情報を算出し、フィードバック回線を通じて送信局側にフィードバックする送信ウェイト生成部と、前記送信ウェイト情報を一定期間保持する送信ウェイト蓄積部と、前記チャネル推定情報と受信信号とあらかじめ与えられている既知シンボル情報とを用いて受信電力状態を推定する受信電力推定部と、前記チャネル情報補正部からの補正チャネル情報と前記蓄積送信ウェイト情報とを用いて第１の受信ウェイト情報を算出する第１の受信ウェイト生成部と、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積補正チャネル情報と前記送信ウェイト蓄積部に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成する第２の受信ウェイト生成部と、前記第１の受信ウェイト情報、第２の受信ウェイト情報、蓄積送信ウェイト情報、補正チャネル情報、受信電力状態を用いて伝送品質を推定し、使用する受信ウェイト情報を決定するウェイト選択部と、複数の信号系列毎に前記受信信号に前記ウェイト選択部の決定した受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを有し、かつ、
前記受信局は、前記複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を前記送信信号分割部に対応して結合し出力する受信信号結合部を有することを特徴とするものである。
【００５８】
請求項１６の発明は、多入力多出力伝搬路信号伝送に用いられる、複数のアンテナを備えた受信局であって、受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、前記チャネル推定部が過去に出力したチャネル推定情報を保存するチャネル情報保存部と、前記チャネル推定部の出力するチャネル推定情報に対して、あらかじめ与えられている遅延時間情報と前記チャネル情報保存部の保存する過去のチャネル推定情報とを用いて補正して補正チャネル情報を出力するチャネル情報補正部と、前記チャネル情報補正部からの補正チャネル情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、前記チャネル情報補正部の出力する補正チャネル情報から送信ウェイト情報を算出し、フィードバック回線を通じて送信局側にフィードバックする送信ウェイト生成部と、前記送信ウェイト情報を一定期間保持する送信ウェイト蓄積部と、前記チャネル推定情報と受信信号とあらかじめ与えられている既知シンボル情報とを用いて受信電力状態を推定する受信電力推定部と、前記チャネル情報補正部からの補正チャネル情報と前記蓄積送信ウェイト情報とを用いて第１の受信ウェイト情報を算出する第１の受信ウェイト生成部と、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積補正チャネル情報と前記送信ウェイト蓄積部に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成する第２の受信ウェイト生成部と、前記第１の受信ウェイト情報、第２の受信ウェイト情報、蓄積送信ウェイト情報、補正チャネル情報、受信電力状態を用いて伝送品質を推定し、使用する受信ウェイト情報を決定するウェイト選択部と、複数の信号系列毎に前記受信信号に前記ウェイト選択部の決定した受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを備え、かつ、前記複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を結合して元の送信信号を復元する受信信号結合部を備えたものである。
【００５９】
請求項１５の発明の多入力多出力伝搬路信号伝送装置、請求項１６の発明の受信局では、受信局側において、受信アンテナによって受信した受信信号から通信チャネル状況を推定し、このチャネル推定情報に対して、過去に出力したチャネル推定情報と遅延時間情報を用いて補正し、補正した補正チャネル情報を一定期間蓄積する。またこの補正チャネル情報から送信ウェイト情報を算出し、フィードバック回線を通じて送信局側に送信し、またこの送信ウェイト情報を一定期間保持する。また、チャネル推定情報とあらかじめ与えられている既知シンボル情報を用いて受信電力状態を推定する。そして、補正チャネル情報と蓄積送信ウェイト情報とを用いて第１の受信ウェイト情報を算出し、同時に蓄積補正チャネル情報と蓄積送信ウェイト情報とを用いて第２の受信ウェイト情報を生成し、これらの第１の受信ウェイト情報、第２の受信ウェイト情報、蓄積送信ウェイト情報、補正チャネル情報、受信電力状態を用いて伝送品質を推定し、使用する受信ウェイト情報を決定し、受信信号にこの受信ウェイト情報を乗算し、複数の送信信号系列毎に受信信号を復調する。そして送信信号系列毎の復調信号を送信局側の送信信号分割部に対応して結合し、元の送信信号を得て出力する。
【００６０】
これにより、多入力多出力伝搬路信号伝送において、現在のチャネル情報に基づく送受信ウェイト生成と同時に、蓄積チャネル情報に基づく送受信ウェイト生成を行い、各ウェイト情報と対応するチャネル情報、受信電力状態を用いて伝送品質を推定し、使用する送受信ウェイト情報を決定することによって、送受信ウェイトの整合性を向上させ、伝送特性の劣化を減少させる。加えて、ウェイト生成時に現在のチャネル情報だけでなく、フィードバック時点のチャネル情報をも用いることにより、送受信ウェイトの整合性をいっそう向上させ、伝送特性の劣化をいっそう減少させる。
【００６１】
請求項１７の発明は、複数のアンテナを備えた送信局と複数のアンテナを備えた受信局から成る多入力多出力伝搬路信号伝送装置であって、
前記送信局は、送信信号を生成する送信信号生成部と、前記送信信号を複数の信号系列に分割する送信信号分割部と、前記送信信号分割部で分割された各送信信号系列を変調する送信信号変調部と、前記送信信号変調部で変調された変調信号に前記受信局からのフィードバック回線を通じて通知された送信ウェイト情報を乗算する送信ウェイト乗算部とを有し、
前記受信局は、受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、前記チャネル推定部が過去に出力したチャネル推定情報を保存するチャネル情報保存部と、前記チャネル推定部の出力するチャネル推定情報に対して、あらかじめ与えられている遅延時間情報と前記チャネル情報保存部の保存する過去のチャネル推定情報とを用いて補正して補正チャネル情報を出力するチャネル情報補正部と、前記チャネル情報補正部からの補正チャネル情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、前記チャネル情報補正部の出力する補正チャネル情報から送信ウェイト情報を算出し、フィードバック回線を通じて送信局側にフィードバックする送信ウェイト生成部と、前記送信ウェイト情報を一定期間保持する送信ウェイト蓄積部と、前記チャネル推定情報と受信信号とあらかじめ与えられている既知シンボル情報とを用いて受信電力状態を推定する受信電力推定部と、前記補正チャネル情報、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報及び受信電力状態と、あらかじめ与えられている通信容量情報、遅延時間情報及びドップラー周波数情報とを用いて、受信ウェイト生成に用いるチャネル情報を選択するチャネル情報選択部と、前記チャネル情報選択部の選択したチャネル情報と前記送信ウェイト蓄積部に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成する受信ウェイト生成部と、複数の信号系列毎に前記受信信号に前記受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを有し、かつ、
前記受信局は、前記複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を前記送信信号分割部に対応して結合し出力する受信信号結合部を有することを特徴とするものである。
【００６２】
請求項１８の発明は、多入力多出力伝搬路信号伝送に用いられる、複数のアンテナを備えた受信局であって、受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、前記チャネル推定部が過去に出力したチャネル推定情報を保存するチャネル情報保存部と、前記チャネル推定部の出力するチャネル推定情報に対して、あらかじめ与えられている遅延時間情報と前記チャネル情報保存部の保存する過去のチャネル推定情報とを用いて補正して補正チャネル情報を出力するチャネル情報補正部と、前記チャネル情報補正部からの補正チャネル情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、前記チャネル情報補正部の出力する補正チャネル情報から送信ウェイト情報を算出し、フィードバック回線を通じて送信局側にフィードバックする送信ウェイト生成部と、前記送信ウェイト情報を一定期間保持する送信ウェイト蓄積部と、前記チャネル推定情報と受信信号とあらかじめ与えられている既知シンボル情報とを用いて受信電力状態を推定する受信電力推定部と、前記補正チャネル情報、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積補正チャネル情報及び受信電力状態と、あらかじめ与えられている通信容量情報、遅延時間情報及びドップラー周波数情報とを用いて、受信ウェイト生成に用いるチャネル情報を選択するチャネル情報選択部と、前記チャネル情報選択部の選択したチャネル情報と前記送信ウェイト蓄積部に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成する受信ウェイト生成部と、複数の信号系列毎に前記受信信号に前記受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを備え、かつ、前記複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を結合して元の送信信号を復元する受信信号結合部を備えたものである。
【００６３】
請求項１７の発明の多入力多出力伝搬路信号伝送装置、請求項１８の発明の受信局では、受信局側において、受信アンテナによって受信した受信信号から通信チャネル状況を推定し、このチャネル推定情報に対して、過去に出力したチャネル推定情報と遅延時間情報を用いて補正し、補正した補正チャネル情報を一定期間蓄積する。またこの補正チャネル情報から送信ウェイト情報を算出し、フィードバック回線を通じて送信局側に送信し、またこの送信ウェイト情報を一定期間保持する。また、チャネル推定情報とあらかじめ与えられている既知シンボル情報を用いて受信電力状態を推定する。
【００６４】
そして補正チャネル情報、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報及び受信電力状態と、あらかじめ与えられている通信容量情報、遅延時間情報及びドップラー周波数情報とを用いて受信ウェイト生成に用いるチャネル情報を選択し、さらにこの選択したチャネル情報と蓄積送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成し、受信信号にこの受信ウェイト情報を乗算し、送信信号系列毎に受信信号を復調する。そして送信信号系列毎の復調信号を送信局側の送信信号分割部に対応して結合し、元の送信信号を得て出力する。
【００６５】
これにより、多入力多出力伝搬路信号伝送において、事前に取得してある特性データを利用することで伝送品質を推定し、使用するチャネル情報を決定することによって送受信ウェイトの整合性を向上させ、伝送特性の劣化を減少させる。加えて、ウェイト生成部の数を削減し、受信局の複雑度を軽減する。加えて、ウェイト生成時に現在のチャネル情報だけでなく、フィードバック時点のチャネル情報をも用いることにより、送受信ウェイトの整合性をいっそう向上させ、伝送特性の劣化をいっそう減少させる。
【００６６】
請求項１９の発明は、複数のアンテナを備えた送信局と複数のアンテナを備えた受信局から成る多入力多出力伝搬路信号伝送装置であって、
前記送信局は、送信信号を生成する送信信号生成部と、前記送信信号を複数の信号系列に分割する送信信号分割部と、前記送信信号分割部で分割された各送信信号系列を変調する送信信号変調部と、前記受信局からフィードバック回線を通じて通知された補正チャネル情報を用いて送信ウェイト情報を生成する送信ウェイト生成部と、前記送信信号変調部で変調された変調信号に前記送信ウェイト生成部の出力する送信ウェイト情報を乗算する送信ウェイト乗算部とを有し、
前記受信局は、受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、前記チャネル推定部が過去に出力したチャネル推定情報を保存するチャネル情報保存部と、前記チャネル推定部の出力するチャネル推定情報に対して、あらかじめ与えられている遅延時間情報と前記チャネル情報保存部の保存する過去のチャネル推定情報とを用いて補正して補正チャネル情報を算出し、前記フィードバック回線を通じて前記送信局にフィードバックするチャネル情報補正部と、前記チャネル情報補正部からの補正チャネル情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報を用いて送信ウェイト情報を生成する送信ウェイト生成部と、前記送信ウェイト生成部の生成した送信ウェイト情報を一定期間蓄積する送信ウェイト蓄積部と、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報と前記送信ウェイト蓄積部に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成する受信ウェイト生成部と、複数の信号系列毎に前記受信信号に前記受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを有し、かつ、
前記受信局は、前記複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を前記送信信号分割部に対応して結合し出力する受信信号結合部を有することを特徴とするものである。
【００６７】
請求項２０の発明は、多入力多出力伝搬路信号伝送に用いられる、複数のアンテナを備えた受信局であって、受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、前記チャネル推定部が過去に出力したチャネル推定情報を保存するチャネル情報保存部と、前記チャネル推定部の出力するチャネル推定情報に対して、あらかじめ与えられている遅延時間情報と前記チャネル情報保存部の保存する過去のチャネル推定情報とを用いて補正して補正チャネル情報を算出し、フィードバック回線を通じて送信局側にフィードバックするチャネル情報補正部と、前記チャネル情報補正部からの補正チャネル情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報を用いて送信ウェイト情報を生成する送信ウェイト生成部と、前記送信ウェイト生成部の生成した送信ウェイト情報を一定期間蓄積する送信ウェイト蓄積部と、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積チャネル情報と前記送信ウェイト蓄積部に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成する受信ウェイト生成部と、複数の信号系列毎に前記受信信号に前記受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを備え、かつ、前記複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を結合して元の送信信号を復元する受信信号結合部を備えたものである。
【００６８】
請求項１９の発明の多入力多出力伝搬路信号伝送装置、請求項２０の発明の受信局では、送信局側において、信号送信前に、フィードバック回線を通じて受信局側から補正チャネル情報を受信し、送信ウェイト生成部にてこのフィードバックされた補正チャネル情報を用いて送信ウェイト情報を生成する。送信局側ではさらに、得られた送信ウェイト情報を参照して複数の信号系列に分割し、分割された各送信信号系列それぞれの信号を変調し、受信局側で等化処理を行うために用いられる既知シンボルを付加した後、送信ウェイト情報と乗算し、各送信信号系列に対応するアンテナ毎に加算し、送信する。
【００６９】
受信局側においては、受信アンテナによって受信した受信信号から通信チャネル状況を推定し、このチャネル推定情報に対して、過去に出力したチャネル推定情報と遅延時間情報を用いて補正し、補正した補正チャネル情報を送信局側にフィードバック回線を通じてフィードバックし、またチャネル蓄積部に一定期間蓄積する。この蓄積されている蓄積補正チャネル情報を用いて受信局側でも送信ウェイト情報を生成し、一定期間蓄積する。さらに蓄積送信ウェイト情報と蓄積補正チャネル情報を用いて受信ウェイト情報を生成し、受信信号にこの受信ウェイト情報を乗算し、送信信号系列毎に受信信号を復調する。そして送信信号系列毎の復調信号を送信局側の送信信号分割部に対応して結合し、元の送信信号を得て出力する。
【００７０】
こうして、多入力多出力伝搬路信号伝送おいて、受信局から送信局へのフィードバック情報として補正チャネル情報を用いることにより、フィードバック回線を通じて送信する総送信情報量を少なくする。加えて、ウェイト生成時に現在のチャネル情報だけでなく、フィードバック時点のチャネル情報をも用いることにより、送受信ウェイトの整合性をいっそう向上させ、伝送特性の劣化をいっそう減少させる。
【００７１】
請求項２１の発明は、複数のアンテナを備えた送信局と複数のアンテナを備えた受信局から成る多入力多出力伝搬路信号伝送装置であって、
前記送信局は、送信信号を生成する送信信号生成部と、前記送信信号を複数の信号系列に分割する送信信号分割部と、前記送信信号分割部で分割された各送信信号系列を変調する送信信号変調部と、前記受信局からフィードバック回線を通じて通知された補正チャネル情報を用いて送信ウェイト情報を生成する送信ウェイト生成部と、前記送信信号変調部で変調された変調信号に前記送信ウェイト生成部の出力する送信ウェイト情報を乗算する送信ウェイト乗算部とを有し、
前記受信局は、受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、前記チャネル推定部が過去に出力したチャネル推定情報を保存するチャネル情報保存部と、前記チャネル推定部の出力するチャネル推定情報に対して、あらかじめ与えられている遅延時間情報と前記チャネル情報保存部の保存する過去のチャネル推定情報とを用いて補正して補正チャネル情報を算出し、前記フィードバック回線を通じて前記送信局にフィードバックするチャネル情報補正部と、前記チャネル情報補正部からの補正チャネル情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積補正チャネル情報から送信ウェイト情報を算出する送信ウェイト生成部と、前記送信ウェイト情報を一定期間保持する送信ウェイト蓄積部と、前記チャネル推定部の出力するチャネル推定情報と受信信号とあらかじめ与えられている既知シンボル情報とを用いて受信電力状態を推定する受信電力推定部と、前記チャネル情報補正部からの補正チャネル情報と前記送信ウェイト蓄積部に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて第１の受信ウェイト情報を算出する第１の受信ウェイト生成部と、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積補正チャネル情報と前記送信ウェイト蓄積部に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて第２の受信ウェイト情報を生成する第２の受信ウェイト生成部と、前記第１の受信ウェイト情報、第２の受信ウェイト情報、蓄積送信ウェイト情報、補正チャネル情報、受信電力状態を用いて伝送品質を推定し、使用する受信ウェイト情報を決定するウェイト選択部と、複数の信号系列毎に前記受信信号に前記ウェイト選択部の決定した受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを有し、かつ、
前記受信局は、前記複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を前記送信信号分割部に対応して結合し出力する受信信号結合部を有することを特徴とするものである。
【００７２】
請求項２２の発明は、多入力多出力伝搬路信号伝送に用いられる、複数のアンテナを備えた受信局であって、受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、前記チャネル推定部が過去に出力したチャネル推定情報を保存するチャネル情報保存部と、前記チャネル推定部の出力するチャネル推定情報に対して、あらかじめ与えられている遅延時間情報と前記チャネル情報保存部の保存する過去のチャネル推定情報とを用いて補正して補正チャネル情報を算出し、前記フィードバック回線を通じて前記送信局にフィードバックするチャネル情報補正部と、前記チャネル情報補正部からの補正チャネル情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積補正チャネル情報から送信ウェイト情報を算出する送信ウェイト生成部と、前記送信ウェイト情報を一定期間保持する送信ウェイト蓄積部と、前記チャネル推定部の出力するチャネル推定情報と受信信号とあらかじめ与えられている既知シンボル情報とを用いて受信電力状態を推定する受信電力推定部と、前記チャネル情報補正部からの補正チャネル情報と前記送信ウェイト蓄積部に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて第１の受信ウェイト情報を算出する第１の受信ウェイト生成部と、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積補正チャネル情報と前記送信ウェイト蓄積部に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて第２の受信ウェイト情報を生成する第２の受信ウェイト生成部と、前記第１の受信ウェイト情報、第２の受信ウェイト情報、蓄積送信ウェイト情報、補正チャネル情報、受信電力状態を用いて伝送品質を推定し、使用する受信ウェイト情報を決定するウェイト選択部と、複数の信号系列毎に前記受信信号に前記ウェイト選択部の決定した受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを備え、かつ、前記複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を結合して元の送信信号を復元する受信信号結合部を備えたものである。
【００７３】
請求項２１の発明の多入力多出力伝搬路信号伝送装置、請求項２２の発明の受信局では、送信局側において、信号送信前に、フィードバック回線を通じて受信局側から補正チャネル情報を受信し、送信ウェイト生成部にてこのフィードバックされた補正チャネル情報を用いて送信ウェイト情報を生成する。送信局側ではさらに、得られた送信ウェイト情報を参照して複数の信号系列に分割し、分割された各送信信号系列それぞれの信号を変調し、受信局側で等化処理を行うために用いられる既知シンボルを付加した後、送信ウェイト情報と乗算し、各送信信号系列に対応するアンテナ毎に加算し、送信する。
【００７４】
受信局側においては、受信アンテナによって受信した受信信号から通信チャネル状況を推定し、このチャネル推定情報に対して、過去に出力したチャネル推定情報と遅延時間情報を用いて補正し、補正した補正チャネル情報を送信局側にフィードバック回線を通じてフィードバックし、またチャネル蓄積部に一定期間蓄積する。この蓄積されている蓄積補正チャネル情報を用いて受信局側でも送信ウェイト情報を生成し、生成した送信ウェイト情報を一定期間蓄積する。また、チャネル推定情報とあらかじめ与えられている既知シンボル情報を用いて受信電力状態を推定する。そして、蓄積送信ウェイト情報と補正チャネル情報を用いて第１の受信ウェイト情報を生成し、同時に蓄積補正チャネル情報と蓄積送信ウェイト情報とを用いて第２の受信ウェイト情報を生成し、これらの第１の受信ウェイト情報、第２の受信ウェイト情報、蓄積送信ウェイト情報、補正チャネル情報、受信電力状態を用いて伝送品質を推定し、使用する受信ウェイト情報を決定する。そして、受信信号にこの決定された受信ウェイト情報を乗算し、複数の送信信号系列毎に受信信号を復調し、さらに送信信号系列毎の復調信号を送信局側の送信信号分割部に対応して結合し、元の送信信号を得て出力する。
【００７５】
こうして、多入力多出力伝搬路信号伝送おいて、受信局から送信局へのフィードバック情報として補正チャネル情報を用いることにより、フィードバック回線を通じて送信する総送信情報量を少なくする。加えて、ウェイト生成時に現在のチャネル情報だけでなく、フィードバック時点のチャネル情報をも用いることにより、送受信ウェイトの整合性をいっそう向上させ、伝送特性の劣化をいっそう減少させる。
【００７６】
請求項２３の発明は、複数のアンテナを備えた送信局と複数のアンテナを備えた受信局から成る多入力多出力伝搬路信号伝送装置であって、
前記送信局は、送信信号を生成する送信信号生成部と、前記送信信号を複数の信号系列に分割する送信信号分割部と、前記送信信号分割部で分割された各送信信号系列を変調する送信信号変調部と、前記受信局からフィードバック回線を通じて通知された補正チャネル情報を用いて送信ウェイト情報を生成する送信ウェイト生成部と、前記送信信号変調部で変調された変調信号に前記送信ウェイト生成部の出力する送信ウェイト情報を乗算する送信ウェイト乗算部とを有し、
前記受信局は、受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、前記チャネル推定部が過去に出力したチャネル推定情報を保存するチャネル情報保存部と、前記チャネル推定部の出力するチャネル推定情報に対して、あらかじめ与えられている遅延時間情報と前記チャネル情報保存部の保存する過去のチャネル推定情報とを用いて補正して補正チャネル情報を算出し、前記フィードバック回線を通じて前記送信局にフィードバックするチャネル情報補正部と、前記チャネル情報補正部からの補正チャネル情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積補正チャネル情報から送信ウェイト情報を算出する送信ウェイト生成部と、前記送信ウェイト情報を一定期間保持する送信ウェイト蓄積部と、前記チャネル推定部の出力するチャネル推定情報と受信信号とあらかじめ与えられている既知シンボル情報とを用いて受信電力状態を推定する受信電力推定部と、前記補正チャネル推定情報、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積補正チャネル情報及び前記受信電力状態と、あらかじめ与えられている通信容量情報、遅延時間情報及びドップラー周波数情報とを用いて、受信ウェイト生成に用いるチャネル情報を選択するチャネル情報選択部と、前記チャネル情報選択部の選択したチャネル情報と前記送信ウェイト蓄積部に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成する受信ウェイト生成部と、複数の信号系列毎に前記受信信号に前記受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを有し、かつ、
前記受信局は、前記複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を前記送信信号分割部に対応して結合し出力する受信信号結合部を有することを特徴とするものである。
【００７７】
請求項２４の発明は、多入力多出力伝搬路信号伝送に用いられる、複数のアンテナを備えた受信局であって、受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、前記チャネル推定部が過去に出力したチャネル推定情報を保存するチャネル情報保存部と、前記チャネル推定部の出力するチャネル推定情報に対して、あらかじめ与えられている遅延時間情報と前記チャネル情報保存部の保存する過去のチャネル推定情報とを用いて補正して補正チャネル情報を算出し、前記フィードバック回線を通じて前記送信局にフィードバックするチャネル情報補正部と、前記チャネル情報補正部からの補正チャネル情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部と、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積補正チャネル情報から送信ウェイト情報を算出する送信ウェイト生成部と、前記送信ウェイト情報を一定期間保持する送信ウェイト蓄積部と、前記チャネル推定部の出力するチャネル推定情報と受信信号とあらかじめ与えられている既知シンボル情報とを用いて受信電力状態を推定する受信電力推定部と、前記補正チャネル推定情報、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積補正チャネル情報及び前記受信電力状態と、あらかじめ与えられている通信容量情報、遅延時間情報及びドップラー周波数情報とを用いて、受信ウェイト生成に用いるチャネル情報を選択するチャネル情報選択部と、前記チャネル情報選択部の選択したチャネル情報と前記送信ウェイト蓄積部に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成する受信ウェイト生成部と、複数の信号系列毎に前記受信信号に前記受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部と、複数の信号系列毎に前記受信信号を復調する受信信号復調部とを備え、かつ、前記複数の送信信号系列毎の前記受信信号復調部からの出力を結合して元の送信信号を復元する受信信号結合部を備えたものである。
【００７８】
請求項２３の発明の多入力多出力伝搬路信号伝送装置、請求項２４の発明の受信局では、送信局側において、信号送信前に、フィードバック回線を通じて受信局側から補正チャネル情報を受信し、送信ウェイト生成部にてこのフィードバックされた補正チャネル情報を用いて送信ウェイト情報を生成する。送信局側ではさらに、得られた送信ウェイト情報を参照して複数の信号系列に分割し、分割された各送信信号系列それぞれの信号を変調し、受信局側で等化処理を行うために用いられる既知シンボルを付加した後、送信ウェイト情報と乗算し、各送信信号系列に対応するアンテナ毎に加算し、送信する。
【００７９】
受信局側においては、受信アンテナによって受信した受信信号から通信チャネル状況を推定し、このチャネル推定情報に対して、過去に出力したチャネル推定情報と遅延時間情報を用いて補正し、補正した補正チャネル情報を送信局側にフィードバック回線を通じてフィードバックし、またチャネル蓄積部に一定期間蓄積する。この蓄積されている蓄積補正チャネル情報を用いて受信局側でも送信ウェイト情報を生成し、生成した送信ウェイト情報を一定期間蓄積する。また、チャネル推定情報とあらかじめ与えられている既知シンボル情報を用いて受信電力状態を推定する。そして補正チャネル情報、前記チャネル蓄積部に蓄積されている蓄積補正チャネル情報及び受信電力状態と、あらかじめ与えられている通信容量情報、遅延時間情報及びドップラー周波数情報とを用いて受信ウェイト生成に用いるチャネル情報を選択し、さらにこの選択したチャネル情報と蓄積送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成し、受信信号にこの受信ウェイト情報を乗算し、送信信号系列毎に受信信号を復調する。そして送信信号系列毎の復調信号を送信局側の送信信号分割部に対応して結合し、元の送信信号を得て出力する。
【００８０】
こうして、多入力多出力伝搬路信号伝送おいて、受信局から送信局へのフィードバック情報として補正チャネル情報を用いることにより、フィードバック回線を通じて送信する総送信情報量を少なくする。加えて、ウェイト生成時に現在のチャネル情報だけでなく、フィードバック時点のチャネル情報をも用いることにより、送受信ウェイトの整合性をいっそう向上させ、伝送特性の劣化をいっそう減少させる。
【００８１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。
【００８２】
［第１の実施の形態］図１に本発明の第１の実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置の構成を示している。この実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置における送信局１００は、送信信号を生成する送信信号生成部１０１と、＃１〜＃Ｎの送信アンテナ１０２と、送信信号を＃１〜＃Ｋの複数の信号系列に分割する送信信号分割部１０３と、送信信号分割部１０３で分割された＃１〜＃Ｋ各々の信号に対して所定の送信処理を実施し、各送信アンテナ１０２に出力する＃１〜＃Ｋの送信処理部１０４を備えている。そして＃１〜＃Ｋの送信処理部１０４各々は、＃１〜＃Ｋの各送信信号系列を変調する送信信号変調部１０５、この送信信号変調部１０５で変調された変調信号に受信局２００からのフィードバック回線４００を通じて通知された送信ウェイト情報を乗算する送信ウェイト乗算部１０６、既知シンボル付加部１０７から構成されている。
【００８３】
本実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置における受信局２００は、＃１〜＃Ｌの受信アンテナ２０１と、既知シンボル分離部２０２と、＃１〜＃Ｋの等化処理部２０３と、＃１〜＃Ｌの受信アンテナ２０１各々によって受信した受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部２０４と、このチャネル推定部２０４の推定したチャネル推定情報から送信ウェイト情報を算出し、フィードバック回線４００を通じて送信局側にフィードバックする送信ウェイト生成部２０５と、送信ウェイト情報を一定期間保持する送信ウェイト蓄積部２０６と、チャネル推定部２０４からのチャネル推定情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部２１１と、このチャネル蓄積部２１１に蓄積されている蓄積チャネル情報と送信ウェイト蓄積部２０６に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成する受信ウェイト生成部２１２と、＃１〜＃Ｋの等化処理部２０３からの復調された受信信号を送信局１００側の送信信号分割部１０３の分割法と対応して結合し出力する受信信号結合部２０８を備えている。
【００８４】
そして＃１〜＃Ｋの等化処理部２０３各々は、提案されている図１６の装置と同様、受信信号に受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部２０９と、受信信号を復調する受信信号復調部２１０から構成されている。
【００８５】
次に、上記構成の第１の実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置による信号送受信処理について説明する。
【００８６】
従来提案されている図１６の多入力多出力伝搬路信号伝送装置における信号処理では、送受信ウェイトの生成時に現在のチャネルに対する推定値を用いていたのに対して、本実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置では、チャネル推定値を一定期間保持するチャネル蓄積部２１１を備え、これに蓄積されているチャネル情報を用いてウェイト生成を行う点に特徴がある。
【００８７】
つまり、従来の信号処理においては、（５），（６）式のようにチャネル推定値を基に固有値計算を行い、現在の伝搬路に整合した形で送受信ウェイト情報を算出して伝送時に用いているが、送信ウェイト情報はフィードバック回線を用いて伝達される関係上、送信ウェイトが反映されるまでに遅延が発生し、伝搬路との整合性が乱れ、伝送容量が劣化するといった事態が起こる。
【００８８】
このような状況に対応するために、本実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置では、送信ウェイト情報と受信ウェイト情報との整合性を保持することを目的に、現時点で用いられている送信ウェイト情報を生成した時点でのチャネル推定値をチャネル蓄積部２１１にて蓄積し、この蓄積チャネル情報を用いて受信ウェイト情報を生成する。このことにより、送信ウェイトのフィードバックに伴う遅延による送信ウェイト情報と受信ウェイト情報との不整合性を低減することができる。
【００８９】
これを数式を用いて説明する。従来提案の信号処理では受信ウェイト情報をＷＲｋ＝（Ｃ′ｅｋ）Ｈとして生成していたところを、本実施の形態では、ＷＲｋ＝（Ｃｅｋ）Ｈとして生成する。このときの合成後信号ｙｋ（ｔ）は、
【数９】
2004289775.tif 000011
となる。以上の動作により、本実施の形態ではフィードバックによる遅延が生じた際の影響を低減することが可能となり、伝送特性の劣化を低減することができる。
【００９０】
［第２の実施の形態］図２に本発明の第２の実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置及びそれに用いる受信局を示している。第２の実施の形態では、図１に示した第１実施の形態と比較して、送信局１００の構成は同じであるが、受信局２００の構成が次のように変更されている。なお、図２において、図１に示した第１の実施の形態と共通するものには同一の符号を付して示してある。
【００９１】
本実施の形態における受信局２００は、現時点のチャネル推定値と算出固有値を用いてウェイト情報を生成する図１６の提案装置における受信ウェイト生成部２０７と同等の第１受信ウェイト生成部２１２１と、第１の実施の形態における受信ウェイト生成部２１２と同等の第２受信ウェイト生成部２１２２とを備え、また、受信電力推定部２２０と既知シンボル情報部２２１を備えている。
【００９２】
受信局２００はさらに、これら受信電力推定部２２０からの受信電力推定情報、第２受信ウェイト生成部２１２２の第２受信ウェイト情報、第１受信ウェイト生成部２１２１の第１受信ウェイト情報、送信ウェイト情報、チャネル推定情報、チャネル情報を用いて使用する受信ウェイト情報を決定するウェイト選択部２１３を備えている。このウェイト選択部２１３は、選択した受信ウェイト情報を等化処理部２０３の受信ウェイト乗算部２０９に出力する。
【００９３】
第１の実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置の実行する信号処理では送受信ウェイトの整合性は保たれるが、伝搬路と受信ウェイトの整合性が乱れ、伝送特性が劣化する場合があり得る。
【００９４】
これに対して、第２の実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置では、図１６の提案装置にある現在のチャネル情報に基づく送受信ウェイト生成と、第１の実施の形態の信号送受信装置が備えている蓄積チャネル情報に基づく送受信ウェイト生成を同時に行い、ウェイト選択部２１３において各送受信ウェイト情報と受信電力状態を用いて伝送品質を推定し、使用する送受信ウェイト情報を決定することにより、良好な伝送特性を保つようにしている。
【００９５】
既知シンボル情報部２２１の既知シンボル情報は、送信時に付加した既知シンボル系列であり、受信電力推定部２２０は、既知シンボル分離部２０２からの＃１〜＃Ｌの各チャネルの信号を用い、以下のようにして各受信信号電力及びノイズ電力を推定する。いま、第ｌブランチで受信された既知シンボル系列をｒ１、第ｋストリームの既知シンボル系列及びチャネル推定値をそれぞれＳｔｒａｉｎｉｎｇ  ｋ，ｈｋとすると、推定される第ｋストリームの受信信号電力Ｐｓｋ及びノイズ電力ＰＮは、（１０）式のようになる。
【００９６】
【数１０】
2004289775.tif 000012
伝送品質Ｃａｐａｃｉｔｙは、例えば、（１１）式で算出できる。
【００９７】
【数１１】
2004289775.tif 000013
受信ウェイト情報として、第２受信ウェイト情報と第１受信ウェイト情報とをそれぞれ上式のＷＲｋに代入し、各ストリームの伝送品質を推定し、伝送品質の良い方の受信ウェイト情報を選択する。ここではさらに、装置構成の複雑度は増すが、各ストリームで使用する受信ウェイトの全組合せ（Ｋストリームある場合は２Ｋ通り）において最も伝送品質の良い組合せを用いる信号処理を採用することもできる。
【００９８】
この第２の実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置によれば、以上の信号処理によって送信ウェイト情報と受信ウェイト情報との不整合性及び伝搬路と受信ウェイト情報との不整合性を勘案して受信ウェイト情報を決定することができ、伝搬路状況及びフィードバック遅延状況によらず良好な特性を獲得できる。
【００９９】
［第３の実施の形態］図３を用いて、本発明の第３の実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置及びそれに用いる受信局について説明する。第３の実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置では、送信局１００の構成は第１、第２の実施の形態と共通であるが、受信局２００は次のような構成である。なお、図３において、図１に示した第１の実施の形態と共通するものには同一の符号を付して示してある。
【０１００】
本実施の形態における受信局２００は、受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部２０４と、このチャネル推定部２０４からのチャネル推定情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部２１１と、このチャネル推定部２１１の推定したチャネル推定情報から送信ウェイト情報を算出し、フィードバック回線４００を通じて送信局１００側にフィードバックする送信ウェイト生成部２０５と、送信ウェイト情報を一定期間保持する送信ウェイト蓄積部２０６を備えている。受信局２００はまた、第２の実施の形態と同様の受信電力推定部２２０と既知シンボル情報部２２１を備えている。
【０１０１】
受信局２００はさらに、各ウェイト生成法における通信容量特性を記録する通信容量情報記憶部２１６と、ドップラー周波数情報、フィードバック遅延時間情報、受信電力情報を入力に、事前に通信容量情報記憶部２１６に記録された各ウェイト生成法における通信容量特性と照らし合わせることで、受信ウェイト生成に用いるチャネル情報を選択するチャネル情報選択部２１５と、このチャネル情報選択部２１５の選択したチャネル情報と送信ウェイト蓄積部２０６に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成する受信ウェイト生成部２１２と、受信信号に受信ウェイト情報を乗算し、受信信号を復調する等化処理部２０３を有し、さらに、送信信号系列毎の復調信号を送信局１００側の送信信号分割部１０３の分割法と対応して結合し出力する受信信号結合部２０８を備えている。
【０１０２】
上記の等化処理部２０３については、第１、第２の実施の形態と同様に、信号系列毎に受信信号に受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部２０９と、受信信号を復調する受信信号復調部２１０から構成されている。
【０１０３】
なお、入力となる遅延時間情報２１８は、例えば、システム設計時のプロトコルから取得する。そしてドップラー周波数情報は、ドップラー周波数推定部２１７が、例えば、以下のような方法で推定する。いま、時刻ｔ１に推定されたチャネル応答をｈ１、時刻ｔ２に推定されたチャネル応答をｈ２とすると、ドップラー周波数ｆＤは以下の式（１２）で求まる。ただし、Ｒｅ（・），Ｉｍ（・）はそれぞれ実部、虚数部を取る操作である。
【０１０４】
【数１２】
2004289775.tif 000014
また、通信容量情報記憶部２１６へ記録される通信容量特性の取得方法は、次の通りである。図４に示す機能構成の計算機シミュレータ２４０Ａ，２４０Ｂを用い、通信容量特性の取得においては、ドップラー周波数設定部２３１、遅延時間情報設定部２３２、伝搬路設定部２３３、ＳＮＲ設定部２３４によりドップラー周波数の範囲、遅延時間情報、チャネル変動特性、受信ＳＮＲなど、実際の通信環境を想定してパラメータ設定を行い、各ウェイト生成法における通信容量特性を実際の通信を行う以前に取得し、これを通信容量情報記憶部２１６に記録しておく。記録される通信容量特性について、その一例を図５に示してある。実線はシミュレータ２４０Ａによるウェイト生成法１における通信容量特性、破線はシミュレータ２４０Ｂによるウェイト生成法２における通信容量特性を示している。
【０１０５】
チャネル情報選択部２１５では、このような通信容量特性を用いて現時点のチャネル状況で良好な特性が得られる方のウェイトに対応したチャネル情報を選択し、受信ウェイト生成部２１２に出力する。
【０１０６】
この第３の実施の形態は、第２の実施の形態と構成が異なるのみで得られる特性は同一のものとなるが、事前に取得した特性データを利用することでウェイト生成部の数を削減でき、受信局の複雑度を低減することができる。また、チャネル情報選択部では、単に二つのチャネル情報を選択するだけではなく、適切な重み付けを行って合成することで、より精度の高いチャネル情報を出力することも可能である。
【０１０７】
【実施例】
本発明の改善効果の評価を目的に、計算機シミュレーションを行った。シミュレーション条件を以下に示す。
【０１０８】
送受信アンテナ本数は共に４本とし、変調方式はＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭを伝搬路品質に応じて適応的に切り替える構成とした。チャネル符号化は行っていない。各送信信号系列は等電力で送信されるものとした。伝搬路は各送受信アンテナ間で遅延波の影響が無視できるような一様フェージングチャネルを想定し、送信ブランチ間及び受信ブランチ間の相関特性は次の参考文献のＣａｓｅ  ＩＩを参考に表１のように設定した。平均信号電力対雑音電力比は４０ｄＢとした。受信ウェイトはフェージングに追従してシンボル毎に更新されるものとした。
【０１０９】
【表１】
2004289775.tif 000015
［参考文献］“Ｊｏｉｎｔ  ３ＧＰＰ  ３ＧＰＰ２  Ｓｐａｔｉａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｍｏｄｅｌｉｎｇ  ＡＨＧ  Ｓｔａｔｕｓ  Ｒｅｐｏｒｔ”、ＲＡＮ１  ＃２７、Ｊｕｌｙ  ２−５，２００２。
【０１１０】
従来の提案技術による装置及び第１の実施の形態の装置による方式について、横軸をフィードバック前後の伝搬路の相関、縦軸を平均スループットとして評価した結果を図６に示してある。両方式共に横軸の値が小さくなるほどスループットが減少しているが、本発明の方式では、従来の方式と比較して良好な特性が維持できているのが確認できた。
【０１１１】
［第４の実施の形態］図７を用いて、本発明の第４の実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置及びそれに用いる受信局について説明する。第４の実施の形態の多出力多入力伝搬路信号伝送装置では、図１に示した第１の実施の形態に対して、フィードバック情報に通信チャネル情報を用いている。なお、後述するように通信チャネル情報としてチャネル推定値をフィードバックする代わりに、この値を量子化するなど、何らかの信号処理を行ったものを用いることもできる。
【０１１２】
本実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置における送信局１００は、第１の実施の形態と同様の送信信号を生成する送信信号生成部１０１と、＃１〜＃Ｎの送信アンテナ１０２と、送信信号を＃１〜＃Ｋの複数の信号系列に分割する送信信号分割部１０３と、送信信号分割部１０３で分割された＃１〜＃Ｋ各々の信号に対して所定の送信処理を実施し、各送信アンテナ１０２に出力する＃１〜＃Ｋの送信処理部１０４を備え、加えて本実施の形態の特徴部として送信ウェイト生成部１１０を備えている。この送信局１００側の送信ウェイト生成部１１０は、後述する受信局２００側からフィードバック回路４００を通じてフィードバックされるチャネル情報を用いて送信ウェイト情報を生成するものである。
【０１１３】
他方、本実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置における受信局２００は、第１の実施の形態と同様の＃１〜＃Ｌの受信アンテナ２０１と、既知シンボル分離部２０２と、＃１〜＃Ｋの等化処理部２０３と、＃１〜＃Ｌの受信アンテナ２０１各々によって受信した受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部２０４を備えている。本実施の形態では、このチャネル推定部２０４の出力するチャネル推定情報はフィードバック回線４００を通じて送信局１００側にフィードバックする構成である。
【０１１４】
本実施の形態における受信局２００はさらに、チャネル推定部２０４の出力するチャネル推定情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部２１１と、送信局１００側に新たに設けた送信ウェイト生成部１１０と同様、このチャネル蓄積部２１１に蓄積されている蓄積チャネル情報を用いて送信ウェイト情報を生成する送信ウェイト生成部２０５を備えている。
【０１１５】
受信局２００はさらに、第１の実施の形態と同様に、送信ウェイト生成部２０５の生成する送信ウェイト情報とチャネル蓄積部２１１に蓄積されている蓄積チャネル情報とを用いて受信ウェイト情報を生成する受信ウェイト生成部２１２と、＃１〜＃Ｋの等化処理部２０３からの復調された受信信号を送信局１００側の送信信号分割部１０３の分割法と対応して結合し出力する受信信号結合部２０８を備えている。
【０１１６】
次に、上記構成の第４の実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置による信号送受信処理について説明する。フィードバック情報をウェイト情報からチャネル情報に変更することにより、例えばＰパスが存在する伝搬路において、Ｍサブキャリア（Ｐ＜Ｍ）のＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）伝送方式との組み合わせを想定した場合には、フィードバック情報をウェイト情報とする場合はＮＬＭ個の情報であったのに対し、チャネル情報の場合はＮＬＰ個とフィードバック回線を通じて送信する総送信情報量を少なくすることができる。
【０１１７】
そこで、本実施の形態では、フィードバック情報の内容を第１の実施の形態のような送信ウェイトからチャネル推定情報に変更したことに応じて送信ウェイト生成部１１０を送信局１００側に新たに設けているのである。この送信ウェイト生成部１１０は、受信局２００側からフィードバックされた通信チャネル情報を用い（４）式のように固有値演算、若しくは特異値演算を行い、得られた固有ベクトルを（５）式のように設定する。
【０１１８】
この第４の実施の形態によって、フィードバック情報の内容と送受信局１００，２００の構成とが第１の実施の形態と若干異なるが、送受信ウェイト及び送信チャネル間の不整合性低減における効果は第１の実施の形態によるものと同様であり、フィードバックによる遅延が生じた際の影響を低減することができ、伝送特性の劣化を低減できる。
【０１１９】
なお、第４の実施の形態では、フィードバック情報として第１の実施の形態における送信ウェイト情報からチャネル推定情報に変えたことを特徴としているが、このフィードバック情報の内容の変更は第２の実施の形態、第３の実施の形態に対しても同様に適用することができ、これらを第５の実施の形態、第６の実施の形態とする。
【０１２０】
［第５の実施の形態］図８を用いて、本発明の第５の実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置について説明する。第５の実施の形態は、受信局２００から受信局１００へのフィードバック情報として図２に示した第２の実施の形態で用いた送信ウェイト情報から第４の実施の形態のようにチャネル推定情報に変えたことを特徴としている。したがって、図２に示した第２の実施の形態、図７に示した第４の実施の形態と共通する構成要素については同一の符号を用いて説明する。
【０１２１】
本実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置において、送信局１００は図７に示した第４の実施の形態における送信局１００と共通の構成である。
【０１２２】
そして受信局２００は、第２、第４の実施の形態と同様の＃１〜＃Ｌの受信アンテナ２０１と、既知シンボル分離部２０２と、＃１〜＃Ｋの等化処理部２０３と、＃１〜＃Ｌの受信アンテナ２０１各々によって受信した受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部２０４を備えている。そして本実施の形態でも、このチャネル推定部２０４の出力するチャネル推定情報はフィードバック回線４００を通じて送信局１００側にフィードバックする構成である。
【０１２３】
本実施の形態における受信局２００はさらに、チャネル推定部２０４の出力するチャネル推定情報と受信信号とあらかじめ与えられている既知シンボル情報２２１とを用いて受信電力状態を推定する受信電力推定部２２０、チャネル推定部２０４からのチャネル推定情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部２１１、チャネル蓄積部２１１に蓄積されている蓄積チャネル情報を用いて送信ウェイト情報を生成する送信ウェイト生成部２０５、チャネル推定部２０４の出力するチャネル推定情報と送信ウェイト生成部２０５の出力する送信ウェイト情報とを用いて第１の受信ウェイト情報を生成する第１受信ウェイト生成部２１２１、チャネル蓄積部２１１に蓄積されている蓄積チャネル情報と送信ウェイト生成部２０５の出力する送信ウェイト情報とを用いて第２の受信ウェイト情報を生成する第２受信ウェイト生成部２１２２、第１の受信ウェイト情報、第２の受信ウェイト情報、送信ウェイト情報、チャネル推定情報、受信電力状態を用いて伝送品質を推定し、使用する受信ウェイト情報を決定するウェイト選択部２１３、受信信号にウェイト選択部２１３の決定した受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部２０９、受信信号を復調する受信信号復調部２１０を備えている。
【０１２４】
受信局２００はさらに、第２、第４の実施の形態と同様に、送信ウェイト生成部２０５の生成する送信ウェイト情報とチャネル蓄積部２１１に蓄積されている蓄積チャネル情報とを用いて受信ウェイト情報を生成する受信ウェイト生成部２１２と、＃１〜＃Ｋの等化処理部２０３からの復調された受信信号を送信局１００側の送信信号分割部１０３の分割法と対応して結合し出力する受信信号結合部２０８を備えている。
【０１２５】
上記第５の実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置では、送信局１００は、信号送信前にフィードバック回線４００を通じて受信局２００側からチャネル推定情報を受信し、送信ウェイト生成部１１０にてこのフィードバックされたチャネル推定情報を用いて送信ウェイト情報を生成する。送信局１００側ではさらに、得られた送信ウェイト情報を参照して＃１〜＃Ｋの複数の信号系列に分割し、分割された各送信信号系列それぞれの信号を変調し、受信局２００側で等化処理を行うために用いられる既知シンボルを付加した後、送信ウェイト情報と乗算し、各送信信号系列＃１〜＃Ｎに対応するアンテナ１０２毎に加算し、送信する。
【０１２６】
受信局２００側においては、チャネル推定部２０４によって受信信号から通信チャネル状況を推定し、このチャネル推定情報を送信局１００側にフィードバック回線を通じてフィードバックし、またチャネル蓄積部２１１に一定期間蓄積する。また受信電力推定部２２０はチャネル推定情報と受信信号と既知シンボル情報部２２１にあらかじめ与えられている既知シンボル情報とを用いて受信電力状態を推定する。さらに送信ウェイト生成部２０５で、チャネル蓄積部２１１に蓄積されている蓄積チャネル情報を用いて受信局２００側でも送信ウェイト情報を生成する。そして第１受信ウェイト生成部２１２１は、チャネル推定部２０４の出力するチャネル推定情報とこの送信ウェイト情報とを用いて第１の受信ウェイト情報を生成する。第２受信ウェイト生成部２１２２は、チャネル蓄積部２１１に蓄積されている蓄積チャネル情報と送信ウェイト情報とを用いて第２の受信ウェイト情報を生成する。ウェイト選択部２１３は、これらの第１の受信ウェイト情報、第２の受信ウェイト情報、蓄積送信ウェイト情報、チャネル推定情報、受信電力状態を用いて伝送品質を推定し、使用する受信ウェイト情報を決定して等化処理部２０３に出力する。
【０１２７】
等化処理部２０３の受信ウェイト乗算部２０９では、受信信号にこの使用が決定された受信ウェイト情報を乗算し、受信信号復調部２１０では、複数の送信信号系列毎に受信信号を復調する。そして受信信号結合部２０８において、＃１〜＃Ｋの送信信号系列毎の復調信号を送信局１００側の送信信号分割部１０３の分割法と対応して結合し、元の送信信号を得て出力する。
【０１２８】
これにより第５の実施の形態では、第２の実施の形態の作用、効果に加えて第４の実施の形態の作用、効果を奏することができ、多入力多出力伝搬路信号伝送おいて、受信局から送信局へのフィードバック情報としてチャネル情報を用いることにより、フィードバック回線を通じて送信する総送信情報量を少なくすることができる。
【０１２９】
［第６の実施の形態］図９を用いて、本発明の第６の実施の形態について説明する。第５の実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置は、受信局２００から受信局１００へのフィードバック情報として、図３に示した第３の実施の形態で用いた送信ウェイト情報から第４、第５の実施の形態のようにチャネル推定情報に変えたことを特徴としている。したがって、図３に示した第３の実施の形態、図７に示した第４の実施の形態、図８に示した第５の実施の形態と共通する構成要素については同一の符号を用いて説明する。
【０１３０】
本実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置において、送信局１００は図７に示した第４の実施の形態、図８に示した第５の実施の形態における送信局１００と共通の構成である。
【０１３１】
そして受信局２００は、第３、第４、第５の実施の形態と同様の＃１〜＃Ｌの受信アンテナ２０１と、既知シンボル分離部２０２と、＃１〜＃Ｋの等化処理部２０３と、＃１〜＃Ｌの受信アンテナ２０１各々によって受信した受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部２０４を備えている。そして本実施の形態でも、このチャネル推定部２０４の出力するチャネル推定情報はフィードバック回線４００を通じて送信局１００側にフィードバックする構成である。
【０１３２】
本実施の形態における受信局２００はさらに、チャネル推定情報と受信信号とあらかじめ与えられている既知シンボル情報とを用いて受信電力状態を推定する受信電力推定部２２０、チャネル推定部２０４からのチャネル推定情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部２１１、チャネル蓄積部２１１に蓄積されている蓄積チャネル情報を用いて送信ウェイト情報を生成する送信ウェイト生成部２０５を備えている。
【０１３３】
受信局２００はさらに、各ウェイト生成法における通信容量特性を記録する通信容量情報記憶部２１６、ドップラー周波数情報、フィードバック遅延時間情報、受信電力情報を入力に、事前に通信容量情報記憶部２１６に記録された各ウェイト生成法における通信容量特性と照らし合わせることで、受信ウェイト生成に用いるチャネル情報を選択するチャネル情報選択部２１５、このチャネル情報選択部２１５の選択したチャネル情報と送信ウェイト生成部２０５の生成した送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成する受信ウェイト生成部２１２、受信信号に受信ウェイト情報を乗算し、受信信号を復調する等化処理部２０３を有し、さらに、送信信号系列毎の復調信号を送信局１００側の送信信号分割部１０３の分割法と対応して結合し出力する受信信号結合部２０８を備えている。
【０１３４】
上記の等化処理部２０３については、他の実施の形態と同様に、信号系列毎に受信信号に受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部２０９と、受信信号を復調する受信信号復調部２１０から構成されている。
【０１３５】
なお、入力となる遅延時間情報２１８、ドップラー周波数推定部２１７は第３の実施の形態と同様である。また、通信容量情報記憶部２１６へ記録される通信容量特性の取得方法も第３の実施の形態と同様である。そして、チャネル情報選択部２１５では、この通信容量特性を用いて現時点のチャネル状況で良好な特性が得られる方のウェイトに対応したチャネル情報を選択し、受信ウェイト生成部２１２に出力する。
【０１３６】
この第６の実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置では、第３の実施の形態と同様の作用、効果を奏する上に、第４、第５の実施の形態の作用、効果を奏することができ、多入力多出力伝搬路信号伝送おいて、受信局から送信局へのフィードバック情報としてチャネル情報を用いることにより、フィードバック回線を通じて送信する総送信情報量を少なくすることができる。
【０１３７】
［第７の実施の形態］次に、本発明の第７の実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置について、図１０を用いて説明する。図１６に示した従来提案の技術では、受信ウェイトの生成時に補正を施さない状態の通信チャネル情報を用いていたのに対して、本実施の形態では通信チャネル補正手段を設け、通信チャネル情報を補正した後の補正通信チャネル情報を用いて送信ウェイト情報、受信ウェイト情報を生成するようにしたことを特徴とする。
【０１３８】
本実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置における送信局１００は、図１に示した第１の実施の形態のものと同様の構成であり、送信信号を生成する送信信号生成部１０１、＃１〜＃Ｎの送信アンテナ１０２、送信信号を＃１〜＃Ｋの複数の信号系列に分割する送信信号分割部１０３、送信信号分割部１０３で分割された＃１〜＃Ｋ各々の信号に対して所定の送信処理を実施し、各送信アンテナ１０２に出力する＃１〜＃Ｋの送信処理部１０４から構成されている。そして＃１〜＃Ｋの送信処理部１０４各々は、＃１〜＃Ｋの各送信信号系列を変調する送信信号変調部１０５、この送信信号変調部１０５で変調された変調信号に受信局２００からのフィードバック回線４００を通じて通知された送信ウェイト情報を乗算する送信ウェイト乗算部１０６、既知シンボル付加部１０７から構成されている。
【０１３９】
本実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置における受信局２００は、第１の実施の形態のものと同様の＃１〜＃Ｌの受信アンテナ２０１、既知シンボル分離部２０２、＃１〜＃Ｋの等化処理部２０３、チャネル推定部２０４、フィードバック回線４００を通じて送信局側に送信ウェイト情報をフィードバックする送信ウェイト生成部２０５、送信ウェイト蓄積部２０６、補正チャネル情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部２１１、受信ウェイト生成部２１２、受信信号結合部２０８を備えている。そして＃１〜＃Ｋの等化処理部２０３各々も、従来提案されている図１６の装置と同様、受信信号に受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部２０９と、受信信号を復調する受信信号復調部２１０から構成されている。
【０１４０】
ただし、本実施の形態の場合、チャネル推定部２０４が出力するチャネル推定情報を後述する方法で補正し、送信ウェイト生成部２０５とチャネル蓄積部２１１に補正チャネル情報を与えるチャネル情報補正部２２１と、過去にチャネル推定部２０４が得たチャネル推定情報を保存していて、チャネル情報補正部２２１に対して保存しているチャネル推定情報を与えるチャネル情報保存部２２２とを追加的に備えている。
【０１４１】
次に、上記構成の第７の実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置による信号送受信処理について説明する。本実施の形態では、送信ウェイト情報と受信ウェイト情報との整合性を保持することを目的として、チャネル情報補正部２２１において、チャネル推定部２０４の出力する通信チャネル推定情報に対して、チャネル情報保存部２２２の保存情報と、第３の実施の形態と同様にあらかじめ与えられている遅延時間情報２１８を用いて補正を施し、この補正を施した後の補正チャネル情報を送信ウェイト生成部２０５に与えると共に、チャネル蓄積部２１１に入力して一定期間保存させる。
【０１４２】
そして送信ウェイト生成部２０５は補正通信チャネル推定情報を用いて送信ウェイト情報を生成し、これをフィードバック回線４００を通じて送信局１００にフィードバックする。また、受信ウェイト生成部２１２はチャネル蓄積部２１１に一定期間保存されている補正通信チャネル推定情報と送信ウェイト蓄積部２０６に一定期間保存されている送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成し、＃１〜＃Ｋの等化処理部２０３に出力する。これら送信ウェイト生成部２０５、受信ウェイト生成部２１２の行う演算処理そのものは第１の実施の形態と同様である。
【０１４３】
つまり、この実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置では、補正前の通信チャネル情報、
【数１３】
2004289775.tif 000016
を用いてフィードバック遅延時間が経った時点での通信チャネル情報を補正処理により求める。この補正後の通信チャネル情報を、
【数１４】
2004289775.tif 000017
とすると、送信ウェイト
【数１５】
2004289775.tif 000018
は次の式
【数１６】
2004289775.tif 000019
の特異値分解若しくは固有値分解を行うことで得られる固有ベクトル
【数１７】
2004289775.tif 000020
を用いて、（１３）式のように表せる。
【０１４４】
【数１８】
2004289775.tif 000021
これに対して、従来提案の技術では、受信ウェイト情報を
【数１９】
2004289775.tif 000022
として生成していた。このときの合成後信号ｙｋ（ｔ）は、次の（１４）式となる。
【０１４５】
【数２０】
2004289775.tif 000023
一方、本実施の形態では、
【数２１】
2004289775.tif 000024
として生成することになる。このときの合成後信号ｙｋ（ｔ）は、
【数２２】
2004289775.tif 000025
の（１５）式となる。
【０１４６】
ここで、
【数２３】
2004289775.tif 000026
は、
【数２４】
2004289775.tif 000027
の固有ベクトルであるため、補正時に生じる誤差の影響は（１５）式で表せる本実施の形態の方が従来提案のものよりも少ない。
【０１４７】
これにより、本実施の形態では、フィードバックによる誤差による送受信ウェイト間の不整合性を低減することができ、伝送特性の劣化を低減することができるのである。
【０１４８】
［第８の実施の形態］図１１を用いて、本発明の第８の実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置について説明する。本実施の形態では、第１の実施の形態に対する第７の実施の形態のように、図２に示した第２の実施の形態に対して通信チャネル補正手段を設け、通信チャネル情報を補正した後の補正通信チャネル情報を用いて送信ウェイト情報、受信ウェイト情報を生成するようにしたことを特徴とする。
【０１４９】
本実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置における送信局１００は、図２に示した第２の実施の形態、図１０に示した第７の実施の形態のものと同様の構成であり、送信信号を生成する送信信号生成部１０１、＃１〜＃Ｎの送信アンテナ１０２、送信信号を＃１〜＃Ｋの複数の信号系列に分割する送信信号分割部１０３、送信信号分割部１０３で分割された＃１〜＃Ｋ各々の信号に対して所定の送信処理を実施し、各送信アンテナ１０２に出力する＃１〜＃Ｋの送信処理部１０４から構成されている。そして＃１〜＃Ｋの送信処理部１０４各々は、＃１〜＃Ｋの各送信信号系列を変調する送信信号変調部１０５、この送信信号変調部１０５で変調された変調信号に受信局２００からのフィードバック回線４００を通じて通知された送信ウェイト情報を乗算する送信ウェイト乗算部１０６、既知シンボル付加部１０７から構成されている。
【０１５０】
本実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置における受信局２００は、第２の実施の形態のものと同様の＃１〜＃Ｌの受信アンテナ２０１、既知シンボル分離部２０２、＃１〜＃Ｋの等化処理部２０３、チャネル推定部２０４を備えている。
【０１５１】
加えて、受信局２００は、チャネル推定部２０４が過去に出力したチャネル推定情報を保存するチャネル情報保存部２２２、チャネル推定部２０４の出力するチャネル推定情報に対して、あらかじめ与えられている遅延時間情報２１８とチャネル情報保存部２２２の保存する過去のチャネル推定情報とを用いて補正して補正チャネル情報を出力するチャネル情報補正部２２１、チャネル情報補正部２２１からの補正チャネル情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部２１１、チャネル情報補正部２２１の出力する補正チャネル情報から送信ウェイト情報を算出し、フィードバック回線４００を通じて送信局１００側にフィードバックする送信ウェイト生成部２０５、送信ウェイト蓄積部２０６、チャネル情報補正部２２１の出力する補正チャネル情報と送信ウェイト蓄積部２０６に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて第１の受信ウェイト情報を生成する第１受信ウェイト生成部２１２１、チャネル蓄積部２１１に蓄積されている蓄積補正チャネル情報と送信ウェイト蓄積部２０６に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて第２の受信ウェイト情報を生成する第２受信ウェイト生成部２１２２、第１の受信ウェイト情報、第２の受信ウェイト情報、送信ウェイト情報、補正チャネル情報、受信電力状態を用いて伝送品質を推定し、使用する受信ウェイト情報を決定するウェイト選択部２１３を備えている。
【０１５２】
＃１〜＃Ｋの等化処理部２０３各々は、従来提案されている図１６の装置と同様、受信信号に受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部２０９と、受信信号を復調する受信信号復調部２１０から構成されている。
【０１５３】
受信局２００はさらに、他の実施の形態と同様に、＃１〜＃Ｋの等化処理部２０３からの復調された受信信号を送信局１００側の送信信号分割部１０３の分割法と対応して結合し出力する受信信号結合部２０８を備えている
上記の構成の第８の実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置では、第７の実施の形態と同様に、送信ウェイト情報と受信ウェイト情報との整合性を保持することを目的として、受信局２００側では、チャネル情報補正部２２１において、チャネル推定部２０４の出力する通信チャネル推定情報に対して、チャネル情報保存部２２２の保存情報と、あらかじめ与えられている遅延時間情報２１８を用いて補正を施し、この補正を施した後の補正チャネル情報を送信ウェイト生成部２０５に与えると共に、チャネル蓄積部２１１に入力して一定期間保存させる。
【０１５４】
また送信ウェイト生成部２０５は補正チャネル情報を用いて送信ウェイト情報を生成し、これをフィードバック回線４００を通じて送信局１００にフィードバックすると共に、送信ウェイト蓄積部２０６に一定期間蓄積する。また、受信電力推定部２２０では、チャネル推定情報とあらかじめ与えられている既知シンボル情報を用いて受信電力状態を推定する。
【０１５５】
そして、第１受信ウェイト生成部２１２１は補正チャネル情報と蓄積送信ウェイト情報とを用いて第１の受信ウェイト情報を算出し、同時に第２受信ウェイト生成部２１２２は蓄積チャネル情報と蓄積送信ウェイト情報とを用いて第２の受信ウェイト情報を生成する。そしてウェイト選択部２１３は、これらの第１の受信ウェイト情報、第２の受信ウェイト情報、蓄積送信ウェイト情報、チャネル推定情報、受信電力状態を用いて伝送品質を推定し、使用する受信ウェイト情報を決定して等化処理部２０３に出力する。
【０１５６】
＃１〜＃Ｋの信号系列毎の等化処理部２０３では、受信信号にこの受信ウェイト情報を乗算し、複数の送信信号系列毎に受信信号を復調する。そして受信信号結合部０８では、送信信号系列毎の復調信号を送信局１００側の送信信号分割部１０３の分割法と対応して結合し、元の送信信号を得て出力する。
【０１５７】
これにより、本実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置では、第２の実施の形態と同様の作用、効果に加えて、第７の実施の形態と同様の作用、効果を奏することができる。すなわち、多入力多出力伝搬路信号伝送において、現在のチャネル情報に基づく送受信ウェイト生成と同時に、蓄積チャネル情報に基づく送受信ウェイト生成を行い、各ウェイト情報と対応するチャネル情報、受信電力状態を用いて伝送品質を推定し、使用する送受信ウェイト情報を決定することによって、送受信ウェイトの整合性を向上させ、伝送特性の劣化を減少させることができる。加えて、ウェイト生成時に現在のチャネル情報だけでなく、フィードバック時点のチャネル情報をも用いることにより、送受信ウェイトの整合性をいっそう向上させ、伝送特性の劣化をいっそう減少させることができる。
【０１５８】
［第９の実施の形態］図１２を用いて、本発明の第９の実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置について説明する。第９の実施の形態は、図１に示した第１の実施の形態に対する図１０に示した第７の実施の形態と同様であり、図３に示した第３の実施の形態に対して、チャネル情報保存部２２２、チャネル情報補正部２２１を追加的に備え、チャネル推定部２０４の情報を用いる代わりに、チャネル情報補正部２２１の情報を用いるようにしたことを特徴とする。したがって、本実施の形態では、送信局１００側の構成は第３の実施の形態や第７、第８の実施の形態と共通である。
【０１５９】
そして本実施の形態における受信局２００は、第３の実施の形態のものと同様の＃１〜＃Ｌの受信アンテナ２０１、既知シンボル分離部２０２、＃１〜＃Ｋの等化処理部２０３、チャネル推定部２０４を備えている。加えて、受信局２００は、チャネル推定部２０４が過去に出力したチャネル推定情報を保存するチャネル情報保存部２２２、チャネル推定部２０４の出力するチャネル推定情報に対して、あらかじめ与えられている遅延時間情報２１８とチャネル情報保存部２２２の保存する過去のチャネル推定情報とを用いて補正して補正チャネル情報を出力するチャネル情報補正部２２１、チャネル情報補正部２２１からの補正チャネル情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部２１１、チャネル情報補正部２２１の出力する補正チャネル情報から送信ウェイト情報を算出し、フィードバック回線４００を通じて送信局１００側にフィードバックする送信ウェイト生成部２０５、送信ウェイト蓄積部２０６を備えている。
【０１６０】
さらに受信局２００は、チャネル推定情報と受信信号とあらかじめ与えられている既知シンボル情報とを用いて受信電力状態を推定する受信電力推定部２２０、チャネル推定部２０４からのチャネル推定情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部２１１、チャネル蓄積部２１１に蓄積されている蓄積チャネル情報を用いて送信ウェイト情報を生成する送信ウェイト生成部２０５を備えている。
【０１６１】
受信局２００はさらに、各ウェイト生成法における通信容量特性を記録する通信容量情報記憶部２１６、ドップラー周波数情報、フィードバック遅延時間情報、受信電力情報を入力に、事前に通信容量情報記憶部２１６に記録された各ウェイト生成法における通信容量特性と照らし合わせることで、受信ウェイト生成に用いるチャネル情報を選択するチャネル情報選択部２１５、このチャネル情報選択部２１５の選択したチャネル情報と送信ウェイト蓄積部２０６に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成する受信ウェイト生成部２１２、信号系列毎に受信信号に受信ウェイト情報を乗算し、受信信号を復調する等化処理部２０３を有し、さらに、送信信号系列毎の復調信号を送信局１００側の送信信号分割部１０３の分割法と対応して結合し出力する受信信号結合部２０８を備えている。
【０１６２】
上記の等化処理部２０３については、他の実施の形態と同様に、信号系列毎に受信信号に受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部２０９と、受信信号を復調する受信信号復調部２１０から構成されている。
【０１６３】
ここでも、入力となる遅延時間情報２１８、ドップラー周波数推定部２１７は第３の実施の形態と同様である。また、通信容量情報記憶部２１６へ記録される通信容量特性の取得方法も第３の実施の形態と同様である。そして、チャネル情報選択部２１５では、この通信容量特性を用いて現時点のチャネル状況で良好な特性が得られる方のウェイトに対応したチャネル情報を選択し、受信ウェイト生成部２１２に出力する。
【０１６４】
本実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置では、第３の実施の形態と同様の作用、効果を奏すると共に、第７、第８の実施の形態と同様の作用、効果を奏することができる。すなわち、受信局２００では、チャネル推定部２０４にて受信アンテナ２０１によって受信した受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル情報補正部２２１にてこのチャネル推定情報に対して、過去に出力したチャネル推定情報と遅延時間情報を用いて補正し、補正した補正チャネル情報はチャネル蓄積部２１１に一定期間蓄積する。また送信ウェイト生成部２０５は、この補正チャネル情報から送信ウェイト情報を算出し、フィードバック回線４００を通じて送信局１００側に送信し、またこの送信ウェイト情報を送信ウェイト蓄積部２０６に一定期間保持する。また、受信電力推定部２２０はチャネル推定情報とあらかじめ与えられている既知シンボル情報を用いて受信電力状態を推定する。
【０１６５】
そしてチャネル情報選択部２１５は、補正チャネル情報、チャネル蓄積部２１１に蓄積されている蓄積チャネル情報及び受信電力状態と、あらかじめ与えられている通信容量情報、遅延時間情報及びドップラー周波数情報とを用いて受信ウェイト生成に用いる補正チャネル情報を選択し、受信ウェイト生成部２１２はこの選択した補正チャネル情報と蓄積送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成して等化処理部２０３に出力する。
【０１６６】
＃１〜＃Ｋの信号系列毎の等化処理部２０３では、受信信号にこの受信ウェイト情報を乗算し、送信信号系列毎に受信信号を復調する。そして受信信号結合部２０８が送信信号系列毎の復調信号を送信局１００側の送信信号分割部１０３の分割法と対応して結合し、元の送信信号を得て出力する。
【０１６７】
これにより、第９の実施の形態では、多入力多出力伝搬路信号伝送において、事前に取得してある特性データを利用することで伝送品質を推定し、使用するチャネル情報を決定することによって送受信ウェイトの整合性を向上させ、伝送特性の劣化を減少させることができる。また、ウェイト生成部の数を削減し、受信局の複雑度を軽減する。加えて、ウェイト生成時に現在のチャネル情報だけでなく、フィードバック時点のチャネル情報をも用いることにより、送受信ウェイトの整合性をいっそう向上させ、伝送特性の劣化をいっそう減少させることができる。
【０１６８】
［第１０の実施の形態］図１３を用いて、本発明の第１０の実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置について説明する。本実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置は、複数のアンテナ１０２を備えた送信局１００と複数のアンテナ２０１を備えた受信局２００から構成される。
【０１６９】
そして送信局１００は、図７〜図９それぞれに示した第４〜第６の実施の形態と同様の構成であり、送信信号を生成する送信信号生成部１０１、送信信号を複数の信号系列に分割する送信信号分割部１０３、送信信号分割部１０３で分割された＃１〜＃Ｋの各送信信号系列を変調する送信信号変調部１０５、受信局２００からフィードバック回線４００を通じて通知された補正チャネル情報を用いて送信ウェイト情報を生成する送信ウェイト生成部１１０、送信信号変調部１０５で変調された変調信号に送信ウェイト生成部１１０の出力する送信ウェイト情報を乗算する送信ウェイト乗算部１０６、既知シンボル付加部１０７を備えている。
【０１７０】
一方、受信局２００は、複数本のアンテナ２０１、既知シンボル分離部２０２、＃１〜＃Ｌの受信信号から通信チャネル状況を推定し、チャネル推定情報を出力するチャネル推定部２０４と、チャネル推定部２０４が過去に出力したチャネル推定情報を保存するチャネル情報保存部２２２と、チャネル推定部２０４の出力するチャネル推定情報に対して、あらかじめ与えられている遅延時間情報２１８とチャネル情報保存部２２２の保存する過去のチャネル推定情報とを用いて補正して補正チャネル情報を算出し、フィードバック回線４００を通じて送信局１００にフィードバックするチャネル情報補正部２２１と、このチャネル情報補正部２２１からの補正チャネル情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部２１１と、チャネル蓄積部２１１に蓄積されている蓄積補正チャネル情報を用いて送信ウェイト情報を生成する送信ウェイト生成部２０５と、送信ウェイト生成部２０５の生成した送信ウェイト情報を一定期間蓄積する送信ウェイト蓄積部２０６と、チャネル蓄積部２１１に蓄積されている蓄積チャネル情報と送信ウェイト蓄積部２０６に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成する受信ウェイト生成部２１２と、複数の送信信号系列毎に受信信号に受信ウェイト情報を乗算し、受信信号を復調する等化処理部２０３を備えている。
【０１７１】
また受信局２００は、＃１〜＃Ｋの複数の送信信号系列毎の復調受信信号を送信局１００側の送信信号分割部１０３の分割法と対応して結合し出力する受信信号結合部２０８を備えている。
【０１７２】
上記の等化処理部２０３については、他の実施の形態と同様に、信号系列毎に受信信号に受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部２０９と、受信信号を復調する受信信号復調部２１０から構成されている。
【０１７３】
上記第１０の実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置では、送信局１００側において、信号送信前に、フィードバック回線４００を通じて受信局２００側から補正チャネル情報を受信し、送信ウェイト生成部１１０にてこのフィードバックされた補正チャネル情報を用いて送信ウェイト情報を生成する。送信局１００側ではさらに、得られた送信ウェイト情報を参照して＃１〜＃Ｋの複数の信号系列に分割し、分割された各送信信号系列それぞれの信号を変調し、受信局２００側で等化処理を行うために用いられる既知シンボルを付加した後、送信ウェイト情報と乗算し、各送信信号系列に対応するアンテナ１０２毎に加算し、送信する。
【０１７４】
受信局２００側においては、チャネル推定部２０４が受信アンテナ２０１によって受信した受信信号から通信チャネル状況を推定し、このチャネル推定情報に対して、チャネル情報補正部２２１が過去に出力したチャネル推定情報と遅延時間情報を用いて補正する。この処理は図１０に示した第７の実施の形態と同様である。そして本実施の形態の場合、受信局２００では、チャネル情報補正部２２１で補正した補正チャネル情報を送信局１００側にフィードバック回線４００を通じてフィードバックし、またチャネル蓄積部２１１に一定期間蓄積する。
【０１７５】
受信局２００では、送信ウェイト生成部２０５においてチャネル蓄積部２１１に蓄積されている蓄積補正チャネル情報を用いて送信ウェイト情報を生成し、送信ウェイト蓄積部２０６に一定期間蓄積し、受信ウェイト生成部２１２においてこの蓄積送信ウェイト情報と蓄積補正チャネル情報を用いて受信ウェイト情報を生成する。そして等化処理部２０３における受信ウェイト乗算部２０９が複数の信号系列毎に受信信号にこの受信ウェイト情報を乗算し、受信信号復調部２１０にて送信信号系列毎に受信信号を復調する。そして受信信号結合部２０８が＃１〜＃Ｋの送信信号系列毎の復調信号を送信局１００側の送信信号分割部１０３の分割法と対応して結合し、元の送信信号を得て出力する。
【０１７６】
こうして、第１０の実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置では、受信局１００から送信局２００へのフィードバック情報として補正チャネル情報を用いることにより、フィードバック回線４００を通じて送信する総送信情報量を少なくすることができる。加えて、ウェイト生成時に現在のチャネル情報だけでなく、フィードバック時点のチャネル情報をも用いることにより、送受信ウェイトの整合性をいっそう向上させ、伝送特性の劣化をいっそう減少させることができる。
【０１７７】
［第１１の実施の形態］図１４を用いて、本発明の第１１の実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置について説明する。本実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置は、複数のアンテナ１０２を備えた送信局１００と複数のアンテナ２０１を備えた受信局２００から構成される。
【０１７８】
送信局１００は、図１３に示した第１０の実施の形態と同様の構成であるので、図１４において共通する要素に同一の符号を付して示してある。
【０１７９】
一方、受信局２００は、第１０の実施の形態と同様のアンテナ２０１、既知シンボル分離部２０２、チャネル推定部２０４、チャネル情報保存部２２２、そしてチャネル推定部２０４の出力するチャネル推定情報に対して、あらかじめ与えられている遅延時間情報２１８と過去のチャネル推定情報とを用いて補正チャネル情報を得て、フィードバック回線４００を通じて送信局１００側にフィードバックするチャネル情報補正部２２１を備えている。
【０１８０】
また、受信局２００はチャネル情報補正部２２１からの補正チャネル情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部２１１と、チャネル蓄積部２１１に蓄積されている蓄積補正チャネル情報から送信ウェイト情報を算出する送信ウェイト生成部２０５と、送信ウェイト情報を一定期間保持する送信ウェイト蓄積部２０６と、チャネル推定部２０４の出力するチャネル推定情報と受信信号とあらかじめ与えられている既知シンボル情報２２１とを用いて受信電力状態を推定する受信電力推定部２２０を備えている。
【０１８１】
受信局２００はさらに、チャネル情報補正部２２１からの補正チャネル情報と送信ウェイト蓄積部２０６に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて第１の受信ウェイト情報を算出する第１受信ウェイト生成部２１２１と、チャネル蓄積部２１１に蓄積されている蓄積補正チャネル情報と送信ウェイト蓄積部２０６に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて第２の受信ウェイト情報を生成する第２受信ウェイト生成部２１２２と、第１の受信ウェイト情報、第２の受信ウェイト情報、蓄積送信ウェイト情報、補正チャネル情報、受信電力状態を用いて伝送品質を推定し、使用する受信ウェイト情報を決定するウェイト選択部２１３と、＃１〜＃Ｋの複数の信号系列毎に受信信号にウェイト選択部２１３の決定した受信ウェイト情報を乗算し、受信信号を復調して出力する等化処理部２０３を備え、さらに、＃１〜＃Ｋの複数の送信信号系列毎の復調受信信号を送信局１００側の送信信号分割部１０３の分割法と対応して結合し出力する受信信号結合部２０８を備えている。
【０１８２】
上記の等化処理部２０３については、他の実施の形態と同様に、信号系列毎に受信信号に受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部２０９と、受信信号を復調する受信信号復調部２１０から構成されている。
【０１８３】
上記第１１の実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置では、第１０の実施の形態と同様に、送信局１００側において、信号送信前にフィードバック回線４００を通じて受信局２００側から補正チャネル情報を受信し、送信ウェイト生成部１１０にてこのフィードバックされた補正チャネル情報を用いて送信ウェイト情報を生成する。送信局１００側ではさらに、得られた送信ウェイト情報を参照して＃１〜＃Ｋの複数の信号系列に分割し、分割された各送信信号系列それぞれの信号を変調し、受信局２００側で等化処理を行うために用いられる既知シンボルを付加した後、送信ウェイト情報と乗算し、各送信信号系列に対応するアンテナ１０２毎に加算し、送信する。
【０１８４】
受信局２００では、図１３に示した第１０の実施の形態と同様に、チャネル推定部２０４が受信アンテナ２０１によって受信した受信信号から通信チャネル状況を推定し、このチャネル推定情報に対して、チャネル情報補正部２２１が過去に出力したチャネル推定情報と遅延時間情報を用いて補正し、この補正した補正チャネル情報を送信局１００側にフィードバック回線４００を通じてフィードバックし、またチャネル蓄積部２１１に一定期間蓄積する。
【０１８５】
受信局２００ではさらに、送信ウェイト生成部２０５がチャネル蓄積部２１１に蓄積されている蓄積補正チャネル情報を用いて送信ウェイト情報を生成し、送信ウェイト蓄積部２０６に生成された送信ウェイト情報を一定期間蓄積する。受信電力推定部２２０は、チャネル推定部２０４の出力するチャネル推定情報とあらかじめ与えられている既知シンボル情報２２１を用いて受信電力状態を推定する。
【０１８６】
さらに、第１受信ウェイト生成部２１２１が、蓄積送信ウェイト情報と補正チャネル情報を用いて第１の受信ウェイト情報を生成し、同時に第２受信ウェイト生成部２１２２が蓄積補正チャネル情報と蓄積送信ウェイト情報とを用いて第２の受信ウェイト情報を生成する。そして、ウェイト選択部２１３は、これらの第１の受信ウェイト情報、第２の受信ウェイト情報、蓄積送信ウェイト情報、補正チャネル情報、受信電力状態を用いて伝送品質を推定し、使用する受信ウェイト情報を決定する。そして、＃１〜＃Ｋの複数の信号系列毎の等化処理部２０３において、受信ウェイト乗算部２０９が受信信号にこの決定された受信ウェイト情報を乗算し、受信信号復調部２１０が受信信号を復調する。そしてさらに、受信信号結合部２０８が、＃１〜＃Ｋの送信信号系列毎の復調信号を送信局１００側の送信信号分割部１０３の分割法と対応して結合し、元の送信信号を得て出力する。
【０１８７】
こうして、第１１の実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置では、受信局２００から送信局１００へのフィードバック情報として補正チャネル情報を用いることにより、フィードバック回線４００を通じて送信する総送信情報量を少なくする。加えて、ウェイト生成時に現在のチャネル情報だけでなく、フィードバック時点のチャネル情報をも用いることにより、送受信ウェイトの整合性をいっそう向上させ、伝送特性の劣化をいっそう減少させる。
【０１８８】
［第１２の実施の形態］図１５を用いて、本発明の第１２の実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置について説明する。本実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置における送信局１００の構成は、図１３に示した第１０の実施の形態、図１４に示した第１１の実施の形態と同様であるので、図１５において共通する構成要素には共通の符号を用いて示し、その詳しい説明は省略する。
【０１８９】
本実施の形態における受信局２００は、第１０、第１１の実施の形態と同様のアンテナ２０１、既知シンボル分離部２０２、チャネル推定部２０４、チャネル情報保存部２２２、そしてチャネル推定部２０４の出力するチャネル推定情報に対して、あらかじめ与えられている遅延時間情報２１８と過去のチャネル推定情報とを用いて補正チャネル情報を得て、フィードバック回線４００を通じて送信局１００側にフィードバックするチャネル情報補正部２２１、このチャネル情報補正部２２１からの補正チャネル情報を一定期間蓄積するチャネル蓄積部２１１、このチャネル蓄積部２１１に蓄積されている蓄積補正チャネル情報から送信ウェイト情報を算出する送信ウェイト生成部２０５、送信ウェイト情報を一定期間保持する送信ウェイト蓄積部２０６、チャネル推定部２０４の出力するチャネル推定情報と受信信号とあらかじめ与えられている既知シンボル情報２２１とを用いて受信電力状態を推定する受信電力推定部２２０を備えている。
【０１９０】
受信局２００はさらに、補正チャネル推定情報、チャネル蓄積部２１１に蓄積されている蓄積補正チャネル情報及び受信電力状態と、あらかじめ与えられている通信容量情報、遅延時間情報２１８及びドップラー周波数推定部２１７によるドップラー周波数情報とを用いて、受信ウェイト生成に用いるチャネル情報を選択するチャネル情報選択部２１５、このチャネル情報選択部２１５の選択したチャネル情報と送信ウェイト蓄積部２０６に蓄積されている蓄積送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成する受信ウェイト生成部２１２、＃１〜＃Ｋの複数の信号系列毎に受信信号に受信ウェイト情報を乗算し、受信信号を復調する等化処理部２０３を備え、更に、＃１〜＃Ｋの複数の送信信号系列毎の復調受信信号から送信局１００側の送信信号分割部１０３の分割法と対応して結合し出力する受信信号結合部２０８を備えている。
【０１９１】
上記の等化処理部２０３については、他の実施の形態と同様に、信号系列毎に受信信号に受信ウェイト情報を乗算する受信ウェイト乗算部２０９と、受信信号を復調する受信信号復調部２１０から構成されている。
【０１９２】
またここでも、入力となる遅延時間情報２１８、ドップラー周波数推定部２１７は第３、第６、第９の実施の形態それぞれと同様である。また、通信容量情報記憶部２１６へ記録される通信容量特性の取得方法もこれらの実施の形態それぞれと同様である。そして、チャネル情報選択部２１５では、この通信容量特性を用いて現時点のチャネル状況で良好な特性が得られる方のウェイトに対応したチャネル情報を選択し、受信ウェイト生成部２１２に出力する。
【０１９３】
上記の第１２の実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置では、送信局１００側において、第１０、第１１の実施の形態と同様に、信号送信前にフィードバック回線４００を通じて受信局２００側から補正チャネル情報を受信し、このフィードバックされた補正チャネル情報を用いて送信ウェイト情報を生成し、さらに得られた送信ウェイト情報を参照して複数の信号系列に分割し、分割された各送信信号系列それぞれの信号を変調し、受信局２００側で等化処理を行うために用いられる既知シンボルを付加した後、送信ウェイト情報と乗算し、各送信信号系列に対応するアンテナ１０２毎に加算して伝搬路３００に送信する。
【０１９４】
受信局２００側においてもまた、第１０、第１１の実施の形態と同様に、受信アンテナ２０１によって受信した受信信号から通信チャネル状況を推定し、このチャネル推定情報に対して、過去に出力したチャネル推定情報と遅延時間情報を用いて補正し、補正した補正チャネル情報を送信局１００側にフィードバック回線４００を通じてフィードバックし、またチャネル蓄積部２１１に一定期間蓄積する。さらに、この蓄積されている蓄積補正チャネル情報を用いて受信局２００側でも送信ウェイト情報を生成し、生成した送信ウェイト情報を送信ウェイト蓄積部２０６に一定期間蓄積する。また受信電力推定部２２０は、チャネル推定情報とあらかじめ与えられている既知シンボル情報を用いて受信電力状態を推定する。
【０１９５】
さらに本実施の形態における受信局２００では、チャネル情報選択部２１５が補正チャネル情報、チャネル蓄積部２１１に蓄積されている蓄積補正チャネル情報及び受信電力状態と、あらかじめ与えられている通信容量情報、遅延時間情報２１８及びドップラー周波数情報とを用いて受信ウェイト生成に用いるチャネル情報を選択し、受信ウェイト生成部２１２がさらにこの選択されたチャネル情報と蓄積送信ウェイト情報とを用いて受信ウェイト情報を生成して＃１〜＃Ｋの複数の受信信号系列毎の等化処理部２０３に出力する。
【０１９６】
等化処理部２０３では、他の実施の形態と同様に、受信信号にこの受信ウェイト情報を乗算し、送信信号系列毎に受信信号を復調する。そして受信信号結合部２０８が、＃１〜＃Ｋの送信信号系列毎の復調信号を送信局１００側の送信信号分割部１０３の分割法と対応して結合し、元の送信信号を得て出力する。
【０１９７】
こうして、第１２の実施の形態の多入力多出力伝搬路信号伝送装置では、受信局２００から送信局１００へのフィードバック情報として補正チャネル情報を用いることにより、フィードバック回線４００を通じて送信する総送信情報量を少なくすことができる。加えて、ウェイト生成時に現在のチャネル情報だけでなく、フィードバック時点のチャネル情報をも用いることにより、送受信ウェイトの整合性をいっそう向上させ、伝送特性の劣化をいっそう減少させることができる。
【０１９８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、送受信ウェイト及び伝搬路との整合性を考慮してウェイト情報を設定できるため、フィードバック遅延及び受信局である端末の移動に伴うチャネルの変化による特性の劣化を低減することができる。そしてその結果として、良好な伝送特性を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の機能構成のブロック図。
【図２】本発明の第２の実施の形態の機能構成のブロック図。
【図３】本発明の第３の実施の形態の機能構成のブロック図。
【図４】本発明の第３の実施の形態における通信容量情報記憶部に記録する通信容量特性情報の取得機能を示すブロック図。
【図５】本発明の第３の実施の形態における通信容量情報記憶部に記録する通信容量特性のグラフ。
【図６】第１の実施の形態と従来提案技術それぞれのチャネル類似度とスループットとの関係を示すグラフ。
【図７】本発明の第４の実施の形態の機能構成のブロック図。
【図８】本発明の第５の実施の形態の機能構成のブロック図。
【図９】本発明の第６の実施の形態の機能構成のブロック図。
【図１０】本発明の第７の実施の形態の機能構成のブロック図。
【図１１】本発明の第８の実施の形態の機能構成のブロック図。
【図１２】本発明の第９の実施の形態の機能構成のブロック図。
【図１３】本発明の第１０の実施の形態の機能構成のブロック図。
【図１４】本発明の第１１の実施の形態の機能構成のブロック図。
【図１５】本発明の第１２の実施の形態の機能構成のブロック図。
【図１６】従来提案されている多入力多出力伝搬送受信装置の機能構成のブロック図。
【符号の説明】
１００  送信局
１０１  送信信号生成部
１０２  送信アンテナ
１０３  送信信号分割部
１０４  送信処理部
１０５  送信信号変調部
１０６  送信ウェイト乗算部
１０７  既知シンボル付加部
１１０  送信ウェイト生成部
２００  受信局
２０１  受信アンテナ
２０２  既知シンボル分離部
２０３  等化処理部
２０４  チャネル推定部
２０５  送信ウェイト生成部
２０６  送信ウェイト蓄積部
２０８  受信信号結合部
２０９  受信ウェイト乗算部
２１０  受信信号復調部
２１１  チャネル蓄積部
２１２  受信ウェイト生成部
２１２１  第１受信ウェイト生成部
２１２２  第２受信ウェイト生成部
２１３  ウェイト選択部
２１４  受信ウェイト生成部
２１５  チャネル情報選択部
２１６  通信容量情報記憶部
２１８  遅延時間情報
２２０  送信電力推定部
２２１  チャネル情報補正部
２２２  チャネル情報保存部
３００  伝搬路
４００  フィードバック回線
【図１】
2004289775.tif 000028
【図２】
2004289775.tif 000029
【図３】
2004289775.tif 000030
【図４】
2004289775.tif 000031
【図５】
2004289775.tif 000032
【図６】
2004289775.tif 000033
【図７】
2004289775.tif 000034
【図８】
2004289775.tif 000035
【図９】
2004289775.tif 000036
【図１０】
2004289775.tif 000037
【図１１】
2004289775.tif 000038
【図１２】
2004289775.tif 000039
【図１３】
2004289775.tif 000040
【図１４】
2004289775.tif 000041
【図１５】
2004289775.tif 000042
【図１６】
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