(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局と端末との間で伝送を行うために、アンテナ装置を備える無線通信システムであって、
前記アンテナ装置は、
複数のアンテナ素子と、
前記アンテナ素子それぞれと自セル端末および隣接セル端末の間の通信路応答を推定する通信路推定部と、
隣接セルの通信路応答行列の最小固有値に対応する固有ベクトルを算出する固有ベクトル算出部と、
前記固有ベクトルに比例する送信ウェイトについて、全ての前記隣接セル端末が所望の受信電力閾値以下となる範囲で比例定数を最大化する受信電力閾値条件操作部と、
前記比例定数に基づき、使用する前記送信ウェイトを決定する送信ウェイト決定部と、
前記送信ウェイトを送受信信号に適用するビーム形成部と
を備え、
前記送信ウェイトの演算装置に増幅機能を備えない場合に、前記送信ウェイトの利得が分岐の数分の１を超えない範囲で前記比例定数を最大化する減衰器送信ウェイト操作部をさらに備える、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
基地局と端末との間で伝送を行うために、アンテナ装置を備える無線通信システムであって、
前記アンテナ装置は、
複数のアンテナ素子と、
前記アンテナ素子それぞれと自セル端末および隣接セル端末の間の通信路応答を推定する通信路推定部と、
隣接セルの通信路応答行列の最小固有値に対応する固有ベクトルを算出する固有ベクトル算出部と、
前記固有ベクトルに比例する送信ウェイトについて、全ての前記隣接セル端末が所望の受信電力閾値以下となる範囲で比例定数を最大化する受信電力閾値条件操作部と、
前記比例定数に基づき、使用する前記送信ウェイトを決定する送信ウェイト決定部と、
前記送信ウェイトを送受信信号に適用するビーム形成部と
を備え、
前記送信ウェイト決定部は、前記送信ウェイトをｗ、前記ビーム形成部において前記基地局のポートを前記複数のアンテナ素子へ分岐する数をＮ、前記隣接セル端末の数をＭ２、送信信号の電力をＰ、前記アンテナ素子それぞれと前記隣接セル端末の間の前記通信路応答をＨ２、前記隣接セル端末における受信信号をｙ２、前記受信電力閾値をＡとしたときに、前記固有ベクトルに比例し、式（Ａ）に示す条件及び式（Ｂ）に示す条件を満たす送信ウェイトの中から使用する前記送信ウェイトを決定する、
【数１】
0006306976.tif 000008
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項３】
推定された前記通信路応答から自セルの受信電力が最大になる前記アンテナ素子の組み合わせを選択するアンテナ選択部をさらに備え、
前記ビーム形成部は、選択されたアンテナ素子に対して前記送信ウェイトを適用することを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
基地局と端末との間で伝送を行う無線通信システムに備えられるアンテナ装置であって、
複数のアンテナ素子と、
前記アンテナ素子それぞれと自セル端末および隣接セル端末の間の通信路応答を推定する通信路推定部と、
隣接セルの通信路応答行列の最小固有値に対応する固有ベクトルを算出する固有ベクトル算出部と、
前記固有ベクトルに比例する送信ウェイトについて、全ての前記隣接セル端末が所望の受信電力閾値以下となる範囲で比例定数を最大化する受信電力閾値条件操作部と、
前記比例定数に基づき、使用する前記送信ウェイトを決定する送信ウェイト決定部と、
前記送信ウェイトを送受信信号に適用するビーム形成部と
を備え、
前記送信ウェイトの演算装置に増幅機能を備えない場合に、前記送信ウェイトの利得が分岐の数分の１を超えない範囲で前記比例定数を最大化する減衰器送信ウェイト操作部をさらに備える、
ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項５】
基地局と端末との間で伝送を行う無線通信システムに備えられるアンテナ装置であって、
複数のアンテナ素子と、
前記アンテナ素子それぞれと自セル端末および隣接セル端末の間の通信路応答を推定する通信路推定部と、
隣接セルの通信路応答行列の最小固有値に対応する固有ベクトルを算出する固有ベクトル算出部と、
前記固有ベクトルに比例する送信ウェイトについて、全ての前記隣接セル端末が所望の受信電力閾値以下となる範囲で比例定数を最大化する受信電力閾値条件操作部と、
前記比例定数に基づき、使用する前記送信ウェイトを決定する送信ウェイト決定部と、
前記送信ウェイトを送受信信号に適用するビーム形成部と
を備え、
前記送信ウェイト決定部は、前記送信ウェイトをｗ、前記ビーム形成部において前記基地局のポートを前記複数のアンテナ素子へ分岐する数をＮ、前記隣接セル端末の数をＭ２、送信信号の電力をＰ、前記アンテナ素子それぞれと前記隣接セル端末の間の前記通信路応答をＨ２、前記隣接セル端末における受信信号をｙ２、前記受信電力閾値をＡとしたときに、前記固有ベクトルに比例し、式（Ｃ）に示す条件及び式（Ｄ）に示す条件を満たす送信ウェイトの中から使用する前記送信ウェイトを決定する、
【数２】
0006306976.tif 000009
ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項６】
基地局と端末との間で伝送を行うために、複数のアンテナ素子を有するアンテナ装置を備える無線通信システムが行う無線通信方法であって、
前記アンテナ素子それぞれと自セル端末および隣接セル端末の間の通信路応答を推定する通信路推定ステップと、
隣接セルの通信路応答行列の最小固有値に対応する固有ベクトルを算出する固有ベクトル算出ステップと、
前記固有ベクトルに比例する送信ウェイトについて、全ての前記隣接セル端末が所望の受信電力閾値以下となる範囲で比例定数を最大化する受信電力閾値条件操作ステップと、
前記比例定数に基づき、使用する前記送信ウェイトを決定する送信ウェイト決定ステップと、
前記送信ウェイトを送受信信号に適用するビーム形成ステップと
を有し、
前記送信ウェイトの演算装置に増幅機能を備えない場合に、前記送信ウェイトの利得が分岐の数分の１を超えない範囲で前記比例定数を最大化する減衰器送信ウェイト操作ステップをさらに有する、
ことを特徴とする無線通信方法。
【請求項７】
基地局と端末との間で伝送を行うために、複数のアンテナ素子を有するアンテナ装置を備える無線通信システムが行う無線通信方法であって、
前記アンテナ素子それぞれと自セル端末および隣接セル端末の間の通信路応答を推定する通信路推定ステップと、
隣接セルの通信路応答行列の最小固有値に対応する固有ベクトルを算出する固有ベクトル算出ステップと、
前記固有ベクトルに比例する送信ウェイトについて、全ての前記隣接セル端末が所望の受信電力閾値以下となる範囲で比例定数を最大化する受信電力閾値条件操作ステップと、
前記比例定数に基づき、使用する前記送信ウェイトを決定する送信ウェイト決定ステップと、
前記送信ウェイトを送受信信号に適用するビーム形成ステップと
を有し、
前記送信ウェイト決定ステップにおいては、前記送信ウェイトをｗ、前記ビーム形成ステップにおいて前記基地局のポートを前記複数のアンテナ素子へ分岐する数をＮ、前記隣接セル端末の数をＭ２、送信信号の電力をＰ、前記アンテナ素子それぞれと前記隣接セル端末の間の前記通信路応答をＨ２、前記隣接セル端末における受信信号をｙ２、前記受信電力閾値をＡとしたときに、前記固有ベクトルに比例し、式（Ｅ）に示す条件及び式（Ｆ）に示す条件を満たす送信ウェイトの中から使用する前記送信ウェイトを決定する、
【数３】
0006306976.tif 000010
ことを特徴とする無線通信方法。
【請求項８】
推定された前記通信路応答から自セルの受信電力が最大になる前記アンテナ素子の組み合わせを選択するアンテナ選択ステップをさらに有し、
前記ビーム形成ステップでは、選択されたアンテナ素子に対して前記送信ウェイトを適用することを特徴とする請求項６または７に記載の無線通信方法。
【請求項９】
基地局と端末との間で伝送を行う無線通信システムに備えられ、複数のアンテナ素子を有するアンテナ装置が行う無線通信方法であって、
前記アンテナ素子それぞれと自セル端末および隣接セル端末の間の通信路応答を推定する通信路推定ステップと、
隣接セルの通信路応答行列の最小固有値に対応する固有ベクトルを算出する固有ベクトル算出ステップと、
前記固有ベクトルに比例する送信ウェイトについて、全ての前記隣接セル端末が所望の受信電力閾値以下となる範囲で比例定数を最大化する受信電力閾値条件操作ステップと、
前記比例定数に基づき、使用する前記送信ウェイトを決定する送信ウェイト決定ステップと、
前記送信ウェイトを送受信信号に適用するビーム形成ステップと
を有し、
前記送信ウェイトの演算装置に増幅機能を備えない場合に、前記送信ウェイトの利得が分岐の数分の１を超えない範囲で前記比例定数を最大化する減衰器送信ウェイト操作ステップをさらに有する、
ことを特徴とする無線通信方法。
【請求項１０】
基地局と端末との間で伝送を行う無線通信システムに備えられ、複数のアンテナ素子を有するアンテナ装置が行う無線通信方法であって、
前記アンテナ素子それぞれと自セル端末および隣接セル端末の間の通信路応答を推定する通信路推定ステップと、
隣接セルの通信路応答行列の最小固有値に対応する固有ベクトルを算出する固有ベクトル算出ステップと、
前記固有ベクトルに比例する送信ウェイトについて、全ての前記隣接セル端末が所望の受信電力閾値以下となる範囲で比例定数を最大化する受信電力閾値条件操作ステップと、
前記比例定数に基づき、使用する前記送信ウェイトを決定する送信ウェイト決定ステップと、
前記送信ウェイトを送受信信号に適用するビーム形成ステップと
を有し、
前記送信ウェイト決定ステップにおいては、前記送信ウェイトをｗ、前記ビーム形成ステップにおいて前記基地局のポートを前記複数のアンテナ素子へ分岐する数をＮ、前記隣接セル端末の数をＭ２、送信信号の電力をＰ、前記アンテナ素子それぞれと前記隣接セル端末の間の前記通信路応答をＨ２、前記隣接セル端末における受信信号をｙ２、前記受信電力閾値をＡとしたときに、前記固有ベクトルに比例し、式（Ｇ）に示す条件及び式（Ｈ）に示す条件を満たす送信ウェイトの中から使用する前記送信ウェイトを決定する、
【数４】
0006306976.tif 000011
ことを特徴とする無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システム、アンテナ装置及び無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の無線ＬＡＮの普及により、アクセスポイント（以下、ＡＰという）の高密度化が進んでいる。これにより、各ＡＰ配下のセル間の距離が短くなり、隣接セルの無線ＬＡＮ端末へ干渉を与える確率が高くなっている。ＩＥＥＥ  ８０２．１１標準規格の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層はCarrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance（ＣＳＭＡ／ＣＡ）に基づいており、キャリアセンスによりチャネルが使用中か否かをＡＰ、無線ＬＡＮ端末は判断する（非特許文献１）。
【０００３】
ＡＰ、無線ＬＡＮ端末では、放射されている電力のレベルを観測し、あらかじめ定められたキャリアセンス閾値を超えた場合にチャネルが使用中かを判断している。そのため、隣接セルの無線ＬＡＮ端末へ干渉を与えてしまうと、隣接セルの無線ＬＡＮ端末は不要な信号でキャリアセンスを起こし、本来受信したいＡＰからの信号を受信できなくなる。これにより結果的にスループットが低下するという問題が発生する。これを防ぐための従来手法として、ＡＰが送信電力制御を行い放射する電力を小さくする方法がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】守倉正博、久保田周治、「改訂三版８０２．１１高速無線ＬＡＮ教科書」、インプレスＲ＆Ｄ、２００８年３月２７日
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述した送信電力制御を行う場合、ＡＰは自セルの無線ＬＡＮ端末に送出する信号の電力も同時に低下させてしまうため、自セルの伝送特性が劣化してしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、隣接セル内の全端末の受信電力をキャリアセンス閾値以下にすると同時に自セルの端末の受信電力低下を抑えることができる無線通信システム、アンテナ装置及び無線通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、基地局と端末との間で伝送を行うために、アンテナ装置を備える無線通信システムであって、前記アンテナ装置は、複数のアンテナ素子と、前記アンテナ素子それぞれと自セル端末および隣接セル端末の間の通信路応答を推定する通信路推定部と、隣接セルの通信路応答行列の最小固有値に対応する固有ベクトルを算出する固有ベクトル算出部と、前記固有ベクトルに比例する送信ウェイトについて、全ての前記隣接セル端末が所望の受信電力閾値以下となる範囲で比例定数を最大化する受信電力閾値条件操作部と、前記比例定数に基づき、使用する前記送信ウェイトを決定する送信ウェイト決定部と、前記送信ウェイトを送受信信号に適用するビーム形成部とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明は、前記送信ウェイトの演算装置に増幅機能を備えない場合に、前記送信ウェイトの利得が分岐の数分の１を超えない範囲で前記比例定数を最大化する減衰器送信ウェイト操作部をさらに備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明は、推定された前記通信路応答から自セルの受信電力が最大になる前記アンテナの組み合わせを選択するアンテナ選択部をさらに備え、前記ビーム形成部は、選択されたアンテナに対して前記送信ウェイトを適用することを特徴とする。
【００１０】
本発明は、基地局と端末との間で伝送を行う無線通信システムに備えられるアンテナ装置であって、複数のアンテナ素子と、前記アンテナ素子それぞれと自セル端末および隣接セル端末の間の通信路応答を推定する通信路推定部と、隣接セルの通信路応答行列の最小固有値に対応する固有ベクトルを算出する固有ベクトル算出部と、前記固有ベクトルに比例する送信ウェイトについて、全ての前記隣接セル端末が所望の受信電力閾値以下となる範囲で比例定数を最大化する受信電力閾値条件操作部と、前記比例定数に基づき、使用する前記送信ウェイトを決定する送信ウェイト決定部と、前記送信ウェイトを送受信信号に適用するビーム形成部とを備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明は、基地局と端末との間で伝送を行うために、複数のアンテナ素子を有するアンテナ装置を備える無線通信システムが行う無線通信方法であって、前記アンテナ素子それぞれと自セル端末および隣接セル端末の間の通信路応答を推定する通信路推定ステップと、隣接セルの通信路応答行列の最小固有値に対応する固有ベクトルを算出する固有ベクトル算出ステップと、前記固有ベクトルに比例する送信ウェイトについて、全ての前記隣接セル端末が所望の受信電力閾値以下となる範囲で比例定数を最大化する受信電力閾値条件操作ステップと、前記比例定数に基づき、使用する前記送信ウェイトを決定する送信ウェイト決定ステップと、前記送信ウェイトを送受信信号に適用するビーム形成ステップとを有することを特徴とする。
【００１２】
本発明は、前記送信ウェイトの演算装置に増幅機能を備えない場合に、前記送信ウェイトの利得が分岐の数分の１を超えない範囲で前記比例定数を最大化する減衰器送信ウェイト操作ステップをさらに有することを特徴とする。
【００１３】
本発明は、推定された前記通信路応答から自セルの受信電力が最大になる前記アンテナの組み合わせを選択するアンテナ選択ステップをさらに有し、前記ビーム形成ステップでは、選択されたアンテナに対して前記送信ウェイトを適用することを特徴とする。
【００１４】
本発明は、基地局と端末との間で伝送を行う無線通信システムに備えられ、複数のアンテナ素子を有するアンテナ装置が行う無線通信方法であって、前記アンテナ素子それぞれと自セル端末および隣接セル端末の間の通信路応答を推定する通信路推定ステップと、隣接セルの通信路応答行列の最小固有値に対応する固有ベクトルを算出する固有ベクトル算出ステップと、前記固有ベクトルに比例する送信ウェイトについて、全ての前記隣接セル端末が所望の受信電力閾値以下となる範囲で比例定数を最大化する受信電力閾値条件操作ステップと、前記比例定数に基づき、使用する前記送信ウェイトを決定する送信ウェイト決定ステップと、前記送信ウェイトを送受信信号に適用するビーム形成ステップとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、隣接セル内の全端末の受信電力をキャリアセンス閾値以下にすると同時に自セルの端末の受信電力が低下してしまうことを抑えることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す複数アンテナ装置１０１の構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示す複数アンテナ装置１０１の処理動作を示すフローチャートである。
【図４】図２に示す複数アンテナ装置１０１の変形例の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第２実施形態による複数アンテナ装置１０１の構成を示すブロック図である。
【図６】図５に示す複数アンテナ装置１０１の処理動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の効果を検証するためのシミュレーション結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＜第１実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の第１実施形態による無線通信システムを説明する。図１は同実施形態の構成を示すブロック図である。基地局１００のセル（自セルという）内にはＭ１個（Ｍ１は自然数）の自セル端末１０２−１〜Ｍ１が存在する。隣接セル基地局１０３のセル（隣接セルという）内にはＭ２個（Ｍ２は自然数）の隣接セル端末１０４−１〜Ｍ２が存在する。基地局１００には、複数アンテナ装置１０１が接続されている。複数アンテナ装置（請求項でいうアンテナ装置）１０１は、隣接セル内の全ての隣接セル端末１０４−１〜Ｍ２の受信電力をキャリアセンス閾値以下にするように制御する。
【００１８】
次に、図２を参照して、図１に示す複数アンテナ装置１０１の構成を説明する。図２は、図１に示す複数アンテナ装置１０１の構成を示すブロック図である。通信路推定部１０１１は、各アンテナと自セル端末１０２−１〜Ｍ１および隣接セル端末１０４−１〜Ｍ２の間の通信路応答を推定する。固有ベクトル算出部１０１２は、隣接セルの通信路応答行列の最小固有値に対応する固有ベクトルを算出する。
【００１９】
受信電力閾値条件操作部１０１３は、固有ベクトルに比例する送信ウェイトについて、全ての隣接セル端末１０４−１〜Ｍ２が所望の受信電力閾値以下となる範囲で比例定数を最大化する。送信ウェイト決定部１０１４は、比例定数に基づき、使用する送信ウェイトを決定する。
【００２０】
ビーム形成部１０１５は、減衰器と移相器を備え、送信ウェイトを送受信信号に適用して送信を行う。基地局１００の各ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ（ＲＦ）ポートはビーム形成部１０１５内の分配器でＮ（Ｎは自然数）本のアンテナ１０２０−１〜Ｎに分岐する。
【００２１】
ビーム形成部１０１５は、ビーム形成の送信ウェイトベクトルｗを（１）式によって生成する。
【数１】
0006306976.tif 000002
【００２２】
複数アンテナ装置１０１のＮ本のアンテナと自セル端末間、隣接セル端末間の通信路応答行列Ｈ１、Ｈ２を（２）式とおく。
【数２】
0006306976.tif 000003
【００２３】
簡単のため送信される信号を定数で表しＲＦポートから電力Ｐで送出されるとすると、自セル端末１０２−１〜Ｍ１の受信信号ｙ１、隣接セル端末１０４−１〜Ｍ２の受信信号ｙ２は、それぞれ（３）式によって表される。
【数３】
0006306976.tif 000004
【００２４】
隣接セル端末１０４−１〜Ｍ２が基地局１００からの信号によりキャリアセンスを発生させないためには、キャリアセンス閾値Ａに対し各隣接セル端末１０４−１〜Ｍ２の受信電力が（４）式を満たす必要がある。
【数４】
0006306976.tif 000005
【００２５】
また、Ｎ分岐がなされ、減衰器と移相器で送信ウェイトを表現する系では（５）式を満たす必要がある。
【数５】
0006306976.tif 000006
【００２６】
送信ウェイト決定部１０１４は、条件１）と条件２）を満たし自セル端末１０２−１〜Ｍ１の受信電力
【数６】
0006306976.tif 000007
を可能な限り低下させないｗを導出する必要がある。
【００２７】
次に、図３を参照して、図２に示す複数アンテナ装置１０１の処理動作について説明する。図３は、図２に示す複数アンテナ装置１０１の処理動作を示すフローチャートである。まず、通信路推定部１０１１は、隣接セル端末１０４−１からＭ２から送出される信号に付加されているトレーニング信号から通信路応答行列Ｈ２を推定する（ステップＳ１）。続いて、固有ベクトル算出部１０１２は、行列Ｈ２ＨＨ２を計算し、その最小固有値に対応する固有ベクトルｖ∈ＣＮ×１を計算する（ステップＳ２）。ここで（・）Ｈは複素共役転置を表す。
【００２８】
次に、受信電力閾値条件操作部１０１３は、この固有ベクトルｖに対してｗ＝ｔｖ（ｔは定数）として  、条件１）と条件２）を同時に満たすｔを求める（ステップＳ３）。そして、送信ウェイト決定部は、このｔを用いたｗをビーム形成の送信ウェイトに決定するする（ステップＳ４）。ビーム形成部１０１５は、この決定した送信ウェイトを採用してビームを形成する。
【００２９】
次に、図４を参照して、図２に示す複数アンテナ装置１０１の変形例を説明する。図４は、図２に示す複数アンテナ装置１０１の変形例の構成を示すブロック図である。この図において、図２に示す装置と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。この図に示す装置が図２示す装置と異なる点は、減衰器送信ウェイト操作部１０１６が新たに設けられている点である。
【００３０】
減衰器送信ウェイト操作部１０１６は、増幅機能を備えない送信ウェイトの演算装置に対して送信ウェイトの利得が分岐の数（Ｎ）分の１を超えない範囲で比例定数ｔを最大化する。
【００３１】
＜第２実施形態＞
次に、図５を参照して、本発明の第２実施形態による無線通信システムを説明する。第２実施形態における無線通信システムは、複数アンテナ装置１０１の構成のみが異なるため、ここでは複数アンテナ装置１０１の構成と動作についてのみ説明する。図５は、本発明の第２実施形態による複数アンテナ装置１０１の構成を示すブロック図である。図５において、図４に示す装置と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。この図に示す装置が図４示す装置と異なる点は、アンテナ選択部１０１７とＮＴ本のアンテナを備えている点である。
【００３２】
アンテナ選択部１０１７は、送信ウェイト決定部１０１４が決定した送信ウェイトに基づいてアンテナ１０２０−１〜ＮＴの選択を行う。
【００３３】
次に、図６を参照して、図５に示す複数アンテナ装置１０１の処理動作を説明する。図６は、図５に示す複数アンテナ装置１０１の処理動作を示すフローチャートである。図５に示す複数アンテナ装置１０１は  ＮＴ本（ＮＴ＞Ｎ）のアンテナを備えている。
【００３４】
ＮＴ本のアンテナ１０２０−１〜１０２０−ＮＴから規範｜｜Ｈ１ｗ｜｜２  、つまり自セル端末１０２−１〜Ｍ１の受信電力の合計を最大化するＮ本のアンテナを選択し、送受信に利用する。
【００３５】
アンテナ組み合わせ番号ｃ＝１，２，．．．，ＮＴＣＮについて、第１実施形態と同様の処理動作にしたがい規範｜｜Ｈ１ｗ｜｜２を計算する。｜｜Ｈ１ｗ｜｜２を最大とするアンテナ組み合わせとそのｗをビーム形成の送信ウェイトに採用する。
【００３６】
まず、通信路推定部１０１１は自セル端末１０２−１〜Ｍ１と隣接セル端末１０４−１〜Ｍ２から送出される信号に付加されているトレーニング信号からＮＴ本のアンテナの通信路Ｈ１，ｔｏｔａｌ，  Ｈ２，ｔｏｔａｌを推定する（ステップＳ１１）。そして、アンテナ組み合わせ番号ｃを１として初期化する（ステップＳ１２）。
【００３７】
次に、ｃ≦ＮＴＣＮであるかを判定し（ステップＳ１３）、ｃ≦ＮＴＣＮであれば、固有ベクトル算出部１０１２は、通信路応答行列Ｈ２，  ｔｏｔａｌの中からアンテナ組み合わせ番号ｃに対応する行列Ｈ２ＨＨ２を計算し、その最小固有値に対応する固有ベクトルｖｃ∈ＣＮ×１を計算する（ステップＳ１４）。ここで（・）Ｈは複素共役転置を表す。
【００３８】
次に、受信電力閾値条件操作部１０１３は、この固有ベクトルｖに対してｗ＝ｔｖとして（ｔは定数）、前記条件１）と条件２）を同時に満たす定数ｔを求める（ステップＳ１５）。
【００３９】
次に、送信ウェイト決定部１０１４は、この定数ｔを用いたｗをビーム形成の送信ウェイトに決定し、｜｜Ｈ１、ｃｗＣ｜｜２計算する（ステップＳ１６）。そして、Ｃの値を１増加させて、ステップＳ１３に戻る。そして、ｃ≦ＮＴＣＮを満たさなくなるまで、ステップＳ１４〜Ｓ１６の処理を繰り返す。
【００４０】
次に、ｃ≦ＮＴＣＮを満たさなくなったら、アンテナ選択部１０１７は、｜｜Ｈ１ｗ｜｜２を最大化するアンテナ組み合わせｃｍａｘを採用する（ステップＳ１７）。そして、ビーム形成部１０１５は、送信ウェイトｗｃｍａｘによってビームを形成する（ステップＳ１８）。
【００４１】
なお、ビーム形成は条件１）のみ満たす形式であってもよい。また、複数アンテナ装置１０１は基地局１００に内蔵された構成であってもよい。
【００４２】
次に、図７を参照して、本発明の実施形態による複数アンテナ装置１０１の効果を検証するためにシミュレーションを行った結果について説明する。図７は、本発明の実施形態による複数アンテナ装置１０１の効果を検証するためのシミュレーション結果を示す図である。図７では、自セル端末の受信電力とＣＤＦ（Cumulative Distribution Function）と関係を示している。
【００４３】
シミュレーションを行う際の諸元は以下の通りである。選択対象のアンテナ数ＮＴは１６である。ビーム形成利用アンテナ数Ｎは、４である。各セル端末数Ｍ１，Ｍ２は、２０である。送信電力Ｐ（ｄＢｍ）は、０である。キャリアセンス閾値Ａ（ｄＢｍ）は、−９０である。通信路応答の分布は、レイリーである。自セル平均伝搬損失は１０６である。他セル（隣接セル）平均伝搬損失は、１０−８．５である。
【００４４】
図７に示すように、従来の送信電力制御に比べて、第１実施形態によるビーム形成では、受信電力が３．４ｄＢ改善している。また、従来の送信電力制御に比べて、第２実施形態によるビーム形成と選択では、受信電力が８．９ｄＢ改善している。このように、従来の送信電力制御と比較して、前述した複数アンテナ装置１０１により自セル端末の受信電力を向上させることができる。
【００４５】
無線ＬＡＮの普及に伴うアクセスポイントの高密度化が進んでいる。アクセスポイントが高密度に配置された環境において、隣接セル内端末への干渉低減を図るため、送信電力制御を行う場合、従来技術では、自セル内端末の受信電力も同時に低下し、その結果としてスループットが低下するという課題があった。前述した技術では、隣接セル内端末のチャネルの最小固有値に対応する固有ベクトルをビーム形成に利用することにより、隣接セル内端末への干渉を低減すると同時に、自セル内端末の受信電力低下を抑えることができる。その結果スループットの低下を抑えることが可能となる。
【００４６】
前述した実施形態における複数アンテナ装置１０１をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されるものであってもよい。
【００４７】
以上、図面を参照して本発明の実施の形態を説明してきたが、上記実施の形態は本発明の例示に過ぎず、本発明が上記実施の形態に限定されるものではないことは明らかである。したがって、本発明の技術思想及び範囲を逸脱しない範囲で構成要素の追加、省略、置換、その他の変更を行ってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
隣接セル内の全端末の受信電力をキャリアセンス閾値以下にすると同時に自セル端末の受信電力低下を抑えることが不可欠な用途に適用できる。
【符号の説明】
【００４９】
１００・・・基地局、１０１・・・複数アンテナ装置（アンテナ装置）、１０１１・・・通信路推定部、１０１２・・・固有ベクトル算出部、１０１３・・・受信電力閾値条件操作部、１０１４・・・送信ウェイト決定部、１０１５・・・ビーム形成部、１０１６・・・減衰器送信ウェイト操作部、１０１７・・・アンテナ選択部、１０２０−１〜ＮＴ・・・アンテナ、１０２−１〜Ｍ１・・・自セル端末、１０３・・・隣接セル基地局、１０４−１〜Ｍ２・・・隣接セル端末
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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