(57)【要約】  本発明は、ＭＩＭＯシステムにおいて信号を送信及び／又は受信する装置であって、Ｎ個の信号を配信又は受信するＮ個の入出力を備えたＭＩＭＯモジュール（１０）と（但し、Ｎ≧２）、上記Ｎ個の信号を送信又は受信するアンテナ・システム（３０１から３０Ｎ）と、を備え、該システムが、水平方向の平面においてＭ個の角セクタを有する少なくとも１つのアンテナを備え、上記Ｍ個の角セクタが感度的に互いにカバーすることはなく、互いに合わさって３６０度の全体角セクタを形成し、上記装置が、上記ＭＩＭＯモジュールと上記アンテナ・システムとの間に配置された切り換え手段（２０１から２０Ｎ）を更に備え、該切り換え手段が、上記装置又は別装置による信号受信の品質を表す基準に応じて制御手段によって決定された切り換えダイアグラムに従って、上記マルチセクタ・アンテナのＰ個の角セクタ（但し、１≦Ｐ＜Ｍ）を上記ＭＩＭＯモジュールの上記Ｎ個の入出力の各々に接続する装置に関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＩＭＯシステムにおいて信号を送信及び／又は受信する装置であって、
Ｎ個の信号を配信又は受信するＮ個の入出力を備えたＭＩＭＯモジュール（１０、１１０）であって、Ｎは２に等しいか又は２より大きい、前記ＭＩＭＯモジュールと、
前記Ｎ個の信号を送信又は受信するアンテナ・システム（３０、１３０）と、
を備え、
前記アンテナ・システムが、水平方向の平面においてＭ個の角セクタを有する少なくとも１つのマルチセクタ・アンテナ（３０１から３０Ｎ、１３０）を備え、前記Ｍ個の角セクタのうちの１つ又は複数の角セクタにおいて前記Ｎ個の信号を選択的に送信及び／又は受信でき（但し、Ｍ＞Ｎ）、
前記装置が、前記ＭＩＭＯモジュールと前記アンテナ・システムとの間に配置された切り換え手段（２０、１２０）を更に備え、該切り換え手段が、前記装置又は別装置による信号受信の品質を表す基準に応じて制御手段によって決定された切り換えダイアグラムに従って、前記少なくとも１つのマルチセクタ・アンテナのＰ個の角セクタを前記ＭＩＭＯモジュールの前記Ｎ個の入出力の各々に接続する（但し、１≦Ｐ＜Ｍ）、前記装置。
【請求項２】
前記アンテナ・システム（３０）が、Ｍ個の角セクタを有するＮ個のマルチセクタ・アンテナ（３０１から３０Ｎ）を備え、また、前記切り換え手段がＮ個の切り換え回路（２０１から２０Ｎ）を備え、前記ＭＩＭＯモジュールの各々の入出力が、前記Ｎ個の切り換え回路のうちの１つを介して、前記Ｎ個のマルチセクタ・アンテナのうちの１つに接続される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記Ｎ個のマルチセクタ・アンテナの各々にはＱ個の入出力が含まれており、Ｑは２Ｍ−１に等しいか又は２Ｍ−１より小さく、該Ｑ個の入出力の各々が、該マルチセクタ・アンテナの特定の組み合わせの角セクタに接続されている、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記マルチセクタ・アンテナの各々について、最大でＤ個までの角セクタが、１つの切り換え回路を介して、１つのＭＩＭＯモジュール入出力に接続され、Ｄ＜Ｍである、請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記Ｎ個のマルチセクタ・アンテナの各々にはＱ個の入出力が含まれており、Ｑは
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に等しく、該Ｑ個の入出力の各々が、該マルチセクタ・アンテナの特定の組み合わせの角セクタに接続されている、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
Ｍが少なくとも４に等しく、Ｄが少なくとも３に等しい、請求項４又は５に記載の装置。
【請求項７】
前記アンテナ・システムが、Ｍ個の角セクタを有する１つのマルチセクタ・アンテナ（１３０）を備え、Ｍ＞Ｎであり、前記切り換え手段が１つの切り換え回路（１２０）を備え、前記１つのマルチセクタ・アンテナがＭ個の入出力を備え、これらの入出力の各々が該アンテナの１つの角セクタに接続されており、前記１つの切り換え回路が、Ｎ個のアンテナ入出力を前記ＭＩＭＯモジュールのＮ個の入出力に選択的に接続するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
Ｍが６に等しく、前記角セクタの各々が水平方向の平面において約６０°のオープニングを提供する、全ての上記請求項のうちの任意の１つに記載の装置。
【請求項９】
前記少なくとも１つのマルチセクタ・アンテナの前記Ｍ個の角セクタが、垂直方向の平面において同一のオープニングを提供する、全ての上記請求項のうちの任意の１つに記載の装置。
【請求項１０】
前記Ｍ個の角セクタの各々が、垂直方向の平面において−６０°と＋６０°との間で最大で１２０°までのオープニング、望ましくは、垂直方向の平面において−３０°の角度から＋３０°の角度までの６０°のオープニングを提供する、請求項９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線マルチアンテナＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ）伝送システムにおける信号の送受信に関する。本発明は、多数の分野において、例えば、高ビットレートのホーム・マルチメディア・ネットワークの分野において適用できる。
【背景技術】
【０００２】
現在のＷｉＦｉ技術は、最も新しい規格に対応するものであっても、有線ネットワークにおける程のカバレッジ品質を家庭内で提供してはいない。この問題は、送信電力を増大することによっては解決できない。その理由は、生態環境保全施策の高まりに伴い、干渉に対して強靭であり且つ低エネルギ消費であり、また、放射する電磁波が可能な限り少ない信号送信装置の提供が必要になっているためである。これらの要件は、特に、家庭環境内でよく使用される装置、例えば、ホーム・ゲートウェイ及びセットトップ・ボックスに当て嵌まる。
【０００３】
この装置において信号を送信するのに最もよく使用される技術は、ＭＩＭＯ技術である。この技術は、信号伝送路を増大することによって送信機能を高めること、また、空間多重化技術及び時空間符号化技術を用いた送信の強靭性を改善することが知られている。
【０００４】
ＭＩＭＯ技術は、特性が異なる複数の送信チャンネルを用いて信号を送受信して、個別の信号を得て、したがって、少なくとも１つの信号がフェージングによる影響を受けない確率を増すものである。信号は、複数のアンテナに対応付けられた複数の無線チャンネルを介して、送信又は受信される。
【０００５】
例えば、ＵＳ２０１０／１１９００２には、各々のセクタが従来型のＭＩＭＯ装置に対応付けられた１つ又は複数のマルチセクタ・アンテナを備えたアンテナ・システムが記載されている。
【０００６】
上記装置によって送信又は受信される信号の速度は、エネルギ消費を犠牲にして、該装置の無線チャンネル数を増やすことによって増大できる。エネルギ消費は、一般的に、無線チャンネル数と共に指数関数的に増大する。各々の無線チャンネルのエネルギ消費は、本質的に電力増幅器に起因しており、該電力増幅器は、バックオフを大きく取って飽和よりも十分に低い状態で機能することを強いるＷｉＦｉにおいて用いられるＯＦＤＭ変調の低いエネルギ効率に因り、約１Ｗを消費する。
【０００７】
更に、ＭＩＭＯ技術が、干渉によって著しい影響を受ける環境においては、それほど効率的ではなくなることは、よく知られている。更にまた、家庭内では無線装置の数が絶え間無く増大しており、家庭環境内での信号送信について、この技術を改善することが不可欠となっている。
【０００８】
したがって、ノイズが多い環境におけるＭＩＭＯ送信用に、図１に例示されたＭＩＭＯビーム形成技術が開発されている。図１に示されているように、このソリューション（解決手段）には、ＭＩＭＯチップの入出力に接続された複数の全方向性アンテナが使用されている。これらのアンテナは、所望の伝播方向で最大値となり、不所望の伝播方向で最小値となる放射パターンが得られるように、共に制御される。この技術に従えば、放射パターンの形状は、ＭＩＭＯチップ内の信号処理を介して得られる。
【０００９】
この技術は所望の放射パターンを得るために使用されるが、このソリューションは以下の理由で不十分である。
・受信期間中、装置の全方向性アンテナによって拾われる任意の妨害電波及び干渉波が常時無線チャンネルに存在して、飽和、動的直線性、及び、ノイズの問題が生じて、受信機の感度を低下させ、
・また、ビーム形成のためにＭＩＭＯチップに割り当てられた計算能力に関係なく、実現可能な放射パターンは、アンテナ（又は放射構成要素）の数と、アンテナの相互に関係する幾何学的な可用性と、各々のアンテナの相対的なパフォーマンスとに大いに依存しており、実際、所望の放射パターン形状を得るのに必要なアンテナの最小数は、一般に、比較的高く、しかしながら、アンテナ数を増やすことは（規格ＷｉＦｉ  １１ｎの場合、最高８まで可能）、ＭＩＭＯチップにおける無線送受信チャンネル数を増やすことを意味しており、これは、装置のコストと電力消費を増やすことになり、
・更にまた、アンテナのネットワークの形状寸法とアンテナのタイプは、回路集積化段階で決定され、プリント回路カードの形状及びサイズとこのカード上に残っているアンテナ用スペースとによって決まることが多く、このことは、ある特定の形状寸法は不可であることを意味する。
【発明の概要】
【００１０】
本発明の１つの目的は、ＭＩＭＯ信号を送受信できるマルチアンテナ装置を提供して、前述の欠点の一部又は全てを解消することである。
【００１１】
更に具体的に述べると、本発明の１つの目的は、干渉によって著しい影響を受ける環境において速度と強靭さとの観点で効率的なＭＩＭＯ信号を送受信できるマルチアンテナ装置であり、且つ、該装置が配置された環境への電磁波の放射が最小限となるマルチアンテナ装置を提供することである。
【００１２】
この目的のため、本発明は、図２に例示されたクラスタ伝播現象の利用を提案する。この図は、建物内で伝播される信号の発信角と着信角とを、ＭＩＭＯ装置のアンテナの観点で表している。これらの角度は、アンテナの水平方向平面（平面Ｈ）と垂直方向平面（平面Ｖ）内で提示されている。この図に示されているように、信号エネルギは、本質的に、優先方向として知られた限られた数の方向に伝播される。すなわち、受信機側の観点で、アンテナに有効なエネルギで着信する放射波は、平面Ｈ及び平面Ｖ内の限定された数の角セクタ内において検出され、また、これらの放射波の伝送路を送信機まで辿ると、これらの放射波は、平面Ｈ及び平面Ｖ内の限定された数の角セクタにおいて送信された放射波に対応している。図３に例示されているように、平面Ｈを約６０°の角セクタにカット（分断）すると、この伝播例では、受信機によって受信される有効な放射波は、角セクタ［０°,６０°］、［−１８０°,−１２０°］及び［−６０°,０°］に存在している。これら放射波は、送信機において、平面Ｈ（水平方向）の角セクタ[０°,６０°]、[１２０°,１８０°]及び[−１８０°,−１２０°］において送信されている。これらのセクタの全てについて、送信及び受信において、平面Ｖ（垂直方向）におけるオープニングは、約６０°であり、平面Ｖのセクタ[−３０°,３０°］に対応している。その他の角セクタにおいて送信された放射波は、受信機に到達しないか、あるいは、ごく部分的に到達するだけである。したがって、これらのセクタのエネルギは、無駄であって、不必要に、バックグラウンド・ノイズと干渉が増大することの一因となる。
【００１３】
また、本発明に従って、ＭＩＭＯ信号送受信装置の全方向性アンテナの代わりに、クラスタが在る環境について識別される該クラスタに対応する角セクタにおいてのみに機能する制御型マルチセクタ・アンテナを用いることを提案する。
【００１４】
したがって、本発明は、ＭＩＭＯシステムにおいて信号を送信及び／又は受信する装置であって、Ｎ個の信号を配信又は受信するＮ個の入出力を備えたＭＩＭＯモジュールと（但し、Ｎは２に等しいか又は２より大きい）、上記Ｎ個の信号を送信又は受信するアンテナ・システムと、を備え、特徴として、上記アンテナ・システムが、水平方向の平面においてＭ個の角セクタを有する少なくとも１つの所謂マルチセクタ・アンテナを備え、上記Ｍ個の角セクタのうちの１つ又は複数の角セクタにおいて上記Ｎ個の信号を選択的に送信及び／又は受信でき、上記Ｍ個の角セクタが、互いに重ならず、また、互いに合わさって３６０度の全体角セクタを形成し（但し、Ｍ＞Ｎ）、上記装置が、上記ＭＩＭＯモジュールと上記アンテナ・システムとの間に配置された切り換え手段を更に備え、該切り換え手段が、上記装置又は別装置による信号受信の品質を表す基準に応じて制御手段によって決定された切り換えダイアグラムに従って、上記少なくとも１つのマルチセクタ・アンテナのＰ個の角セクタに上記ＭＩＭＯモジュールの上記Ｎ個の入出力の各々を接続する（但し、１≦Ｐ＜Ｍ）、装置に向けたものである。
【００１５】
したがって、本発明によれば、上記装置は、上記マルチセクタ・アンテナの上記Ｍ個の角セクタのうちの低減された数（＝Ｐ）の角セクタにおいて、上記Ｎ個の信号を送受信する。したがって、送信において、上記装置は、あらゆる方向に信号を送信するのではなく、予め定められた優先方向にだけ信号を送信し、これによって、電磁波の量を低減し、優先方向において送信されるエネルギを集中する。受信においては、上記装置は、これらの優先方向からの信号を受信するだけであり、これによって、上記装置の信号処理のコスト、及び、エネルギ消費を低減する。
【００１６】
第１の実施形態に従えば、上記アンテナ・システムは、Ｍ個の角セクタを有するＮ個のマルチセクタ・アンテナを備え、また、上記切り換え手段がＮ個の切り換え回路を備え、上記ＭＩＭＯモジュールの各々の入出力は、上記Ｎ個の切り換え回路のうちの１つを介して、上記Ｎ個のマルチセクタ・アンテナのうちの１つに接続される。
【００１７】
上記Ｎ個のマルチセクタ・アンテナの各々にはＱ個の入出力が含まれており（但し、Ｑは２Ｍ−１に等しいか又は２Ｍ−１より小さい）、該Ｑ個の入出力の各々は、該マルチセクタ・アンテナの特定の組み合わせの角セクタに接続されている。
【００１８】
利点として、前記マルチセクタ・アンテナの各々について、最大でＤ個までの角セクタが、１つの切り換え回路を介して、ＭＩＭＯモジュールの１つの入出力に接続される（但し、Ｄ＜Ｍ）。個数Ｄは、上記装置によって受け入れられる優先方向の最大数に対応する。例えば、上記装置が最大で３つの優先方向を使用すると、Ｄは３に固定し得る。この場合、上記アンテナが２Ｍ−１個の入力を含む必要はなく、上記アンテナについては、Ｑ＝
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個の入出力で十分であることもある。
【００１９】
利点として、Ｍは最小で４に等しく、Ｄは最大で３に等しい。
【００２０】
第２の実施形態に従えば、上記アンテナ・システムは、Ｍ個の角セクタを有する１つのマルチセクタ・アンテナを備え（但し、Ｍ＞Ｎ）、上記切り換え手段は１つの切り換え回路を備え、上記１つのマルチセクタ・アンテナはＭ個の入出力を備え、これらの入出力の各々は該アンテナの１つの角セクタに接続されており、上記１つの切り換え回路は、Ｎ個のアンテナ入出力を上記ＭＩＭＯモジュールのＮ個の入出力に選択的に接続するように構成されている。この実施形態は、最適状態には及ばないが、装置の構成要素数を低減できる。
【００２１】
実施形態に関わらず、上記マルチセクタ・アンテナの角セクタの個数Ｍは、６に等しいことが望ましい。その理由は、統計学的に、平面Ｈにおけるクラスタの角オープニングが、代表的に６０°であることが判っているためである。したがって、空間全体（３６０°）をカバーするには、通常、６個のセクタが必要である。更に、各々のセクタは、垂直方向の平面において６０°の角オープニングを有する。ある特定の状況ではセクタ数を増やす価値があるかもしれないが、６個のセクタが、複雑さのパフォーマンスとコスト・パフォーマンスとの観点で、良い妥協点の代表例である。
【００２２】
本発明に従えば、前記少なくとも１つのマルチセクタ・アンテナの前記Ｍ個の角セクタは、垂直方向の平面において同一のオープニングを提供する。前記Ｍ個の角セクタの各々は、垂直方向の平面において−６０°の角度と＋６０°の角度との間で少なくとも１２０°のオープニングを提供し、望ましくは、垂直方向の平面において−３０°の角度と＋３０°の角度との間で少なくとも６０°のオープニングを提供する。
【００２３】
尚、当業者であれば、例として提供する添付図に示した以下の例を検討した際に、その他の利点に気付くかもしれない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】１つのビーム形成技術を実施するＭＩＭＯ信号送信装置を表す図である。
【図２】家庭内環境において送受信される信号の、平面Ｈと平面Ｖとにおける発信角と着信角をダイアグラムの形態で示す図である。
【図３】優先信号伝播方向が識別されている図２のダイアグラムを表す図である。
【図４】本発明に従う装置についての第１の実施形態を表す図である。
【図５】本発明に従う装置についての第２の実施形態を表す図である。
【図６】Ｍ＝６、Ｎ＝２及びＤ＝２の場合における、図４に応じた２つの装置を備えたＭＩＭＯシステムの機能を例示する図である。
【図７】Ｍ＝６、Ｎ＝２及びＤ＝２の場合における、図５に応じた２つの装置を備えたＭＩＭＯシステムの機能を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図４を参照すると、本発明の装置には、
・Ｎ個の信号を配信又は受信するためのＮ個の入出力ＥＳ１、・・・、ＥＳＮから成るＭＩＭＯモジュール１０と（但し、Ｎは２に等しいか又は２より大きい）、
・Ｎ個の信号を送信又は受信するためのＮ個のマルチセクタ・アンテナ３０１、・・・、３０Ｎから成り、その各々のアンテナがＭ個の角セクタから成る、アンテナ・システム３０と、
・アンテナ・システムとＭＩＭＯモジュールとの間に配置されており、Ｎ個の切り換え回路２０１、・・・、２０Ｎから成る切り換え手段２０と、
が含まれている。
【００２６】
ＭＩＭＯモジュールの各々の入出力ＥＳｉは、切り換え回路２０ｉを介して、アンテナ３０ｉの入出力に接続される（但し、i∈[1..N]）。ＭＩＭＯモジュールの出力ＥＳｉに接続されるアンテナ３０ｉの入出力は、切り換え回路２０ｉによって実施される切替えダイアグラムにより選択される。このダイアグラムは、信号受信品質規準に従って、制御手段４０により決定される。
【００２７】
各々のアンテナ３０ｉには、平面Ｈにおいて、感度的に互いに重ならない、互いに合わさって３６０度の全体角セクタを形成するＭ個の角セクタが含まれている。各々のアンテナ３０ｉは、Ｐ個の角セクタにおいて信号を選択的に送信又は受信できる（ここでは、１≦Ｐ＜Ｍ）。各々の角セクタ、あるいは、角セクタの各々の組合せは、特定の放射ダイアグラムに対応する。
【００２８】
また、各々のアンテナ３０ｉにはＱ＝２Ｍ−１個の入力も含まれており、その各々の入力は、そのアンテナの角セクタの２Ｍ−１個の可能な組み合わせのうちの特定の組み合わせの角セクタに接続されている。如何なるセクタにも接続されていない入出力は含まれていない。
【００２９】
入力ＥＳｉに対応するＭＩＭＯ信号が送信又は受信されるＰ個の角セクタは、制御手段を用いて決定される切り換えダイアグラムに従って、切り換え回路２０ｉによって、選択される。ＥＳｉの入出力は、切り換え回路２０ｉによって、アンテナ３０ｉの入出力に接続され、このアンテナ３０ｉの入出力は、選択されたＰ個の角セクタに接続されている。
【００３０】
切り換え回路２０ｉが使用する切り換えダイアグラムは、制御手段４０によって決定される。これらの制御手段４０は、ＭＩＭＯモジュール１０内に含まれていてもよい。これは、装置が送受信装置に関わる場合の該装置によって、又は、本装置がＭＩＭＯ信号送信装置のみである場合のＭＩＭＯ信号受信装置によって用いられるＭＩＭＯ信号受信品質に基づくアルゴリズムを用いて、決定される。この信号受信品質は、ＭＩＭＯ値、特に、ＲＳＳＩ（Received  Signal  Strength  Indication（受信信号強度表示））の値、ＳＩＮＲ（Signal  to  Interference  plus  Noise  Ratio（信号対干渉プラス雑音比））の値、ＢＥＲ（Bit  Error  Rate（ビット誤り率））、及び、ＰＥＲ（Packet  Error  Rate（パケット誤り率））によって提供される１つ又は複数の値を用いて定義できる。
【００３１】
図２及び図３から分かるように、平面Ｈにおける優先信号伝播方向の数は一般的に低減されている。平面Ｈにおいて６個の角セクタを有するアンテナに対応する図２及び図３の例では、この優先方向の数は、平面Ｈにおいて、３に等しい。切り替え回路を簡素化して、各々のアンテナ３０ｉの入出力の数を低減するために、ＭＩＭＯモジュールの入出力ＥＳｉにおいて、アンテナ３０ｉの最大でＤ個までの入出力の同時接続を提供することが可能であり、ここでＤは、許される優先方向の最大数である。例えば、Ｄが３以下又は４以下になることを検討すると、アンテナ３０ｉの各々の入出力が最大でＤ個までの角セクタに接続された状態で、そのアンテナ３０ｉの入出力の数は、
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にまで低減でき、切り換え回路２０ｉが実施すべき切り換えダイアグラムの数も、
2015520587.tif 000005
にまで低減できる。
【００３２】
本発明の装置は、図５に例示されているように、簡素化して、更にそのコストを低減できる。この図において、この装置は、Ｍ個の角セクタを有する（但し、Ｍ＞Ｎ）ただ１つのマルチセクタ・アンテナ１３０を備え、該マルチセクタ・アンテナ１３０は、単一の切り換え回路１２０を介して、ＭＩＭＯモジュール１１０に接続されている。ＭＩＭＯモジュール１１０はＮ個の入出力ＥＳｉを備え、また、アンテナ１３０には、各々がＭ個の角セクタのうちの特定の角セクタに接続されたＭ個の入出力が含まれている。切り換え回路１２０は、制御手段１４０によって選択された切り換え回路に従って、Ｎ個の入出力ＥＳｉをアンテナ１３０のＮ個の入出力に接続する。この実施形態において、Ｎ個のＭＩＭＯ信号の各々は、アンテナ１３０のＭ個の角セクタのうちのそれ独自の角セクタを介して、受信又は送信される。制御方法１４０によって選択された角セクタは、各々、優先信号伝播方向に対応している。２ｘ２ＭＩＭＯモジュールの場合では、２つのＭＩＭＯ信号が、各々、優先信号伝播方向に対応するそれ独自の角セクタにおいて、送信又は受信される。したがって、制御手段１４０は、少なくとも２つの優先方向が決定されるようにする必要がある。
【００３３】
本実施形態（図４又は図５）に関わらず、アンテナ３０ｉ又は１３０には、少なくともＭ＝４個の角セクタ、望ましくは、Ｍ＝６個の角セクタが含まれている。
【００３４】
Ｍ＝６の場合、角セクタの幅は、水平方向の平面において約６０°であり、垂直方向の平面（又は高さ方向の平面）において−３０°から＋３０°までである。
【００３５】
図６及び図７には、それぞれ、図４及び図５に従う送受信装置を含むシステムの機能が例示されている。これらの装置には、２ｘ２ＭＩＭＯモジュール（Ｎ＝２）と、６個の角セクタ（Ｍ＝６）を有するアンテナとが含まれている。２つのクラスタに対応する２つの優先伝播方向が識別されている。装置によって選択された角セクタは、これらのクラスタに対応している。
【００３６】
図７において装置が使用する角セクタは、例えば、以下のような方法で選択される。Ａ及びＢは、２つのシステム装置を示す。この選択は、２つのステップを備えている。すなわち、
・第１のステップにおいて、装置Ｂが、Ｍ個の角セクタのうちのＮ個のセクタの可能な構成（又は組み合わせ）の各々を通じて学習シンボルを送信し、装置Ａが、装置Ｂによって送信された学習シンボルをリッスンして、Ｍ個の送信セクタのうちのＮ個のセクタの構成の各々（装置Ｂ）、及び、Ｎ個の受信セクタのうちのＮ個のセクタの構成の各々（装置Ａ）について、品質インジケータ（ＲＳＳＩ、ＳＩＮＲ、ＢＥＲ又はＰＥＲ）を算出し、全部で
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個の品質インジケータが算出され、装置Ａが装置Ｂと通信するために、最も高い品質インジケータを示す構成が選択され、
・第２のステップにおいて、装置Ａが、学習信号を、第１のステップにおいて選択された構成と共に送信し、装置Ｂが、装置Ａによって送信された学習シンボルをリッスンして、Ｍ個の受信セクタのうちのＮ個のセクタの可能な構成の各々について、品質インジケータ（ＲＳＳＩ、ＳＩＮＲ、ＢＥＲ又はＰＥＲ）を算出し、それによって、
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個の品質インジケータが算出されて、装置Ｂが装置Ａと通信するために、最も高い品質インジケータを示す構成が選択される。尚、干渉によって著しい影響を受ける環境においては、ＳＩＮＲインジケータが最も適切なインジケータであると考えられる。
【００３７】
伝播環境の変化を考慮に入れるために、第２のステップ又は両ステップを周期的に繰り返すことができる。もう一つの選択肢として、システムの再構成の頻度（学習処理手順始動の頻度）を低減するために、送信チャンネルの変動が少ない間、換言すれば、品質インジケータが所定の限界値を下回らないようにして、装置Ａ及びＢの構成を維持することを決定してもよい。
【００３８】
尚、本発明の装置は、例えば、従来の全方向性アンテナ、ポータブル装置を備えた標準的な装置と共に機能できる。Ａが本発明の装置を示し、Ｂが標準的な装置を示す場合、学習処理段階は、次のように行われる。装置Ａは、装置Ｂが自己の全方向性アンテナを介して送信した学習シンボルをリッスンして、Ｍ個のセクタのうちのＮ個のセクタの構成（又は組み合せ）の各々について、品質規準（ＲＳＳＩ、ＳＩＮＲ、ＢＥＲ又はＰＥＲ）を算出する。したがって、
2015520587.tif 000008
個の品質インジケータが算出され、装置Ａが装置Ｂと通信するために、最も高い品質インジケータを有する構成が選択される。
【００３９】
装置Ａ又はＢが、Ｎ個のマルチセクタ・アンテナとＮ個の切り換え回路とを備えている場合（図４及び図６）、学習処理は、
2015520587.tif 000009
個の構成が、Ｎ個のアンテナとＮ個の切り換え回路とを介して検査される以外は、前述の如く行われる。
【００４０】
全方向性アンテナを備え、ビーム形成技術を用いる既存のＭＩＭＯ装置と比較すると、本発明の装置は、次の利点を提供する。すなわち、
・干渉率が前方の無線チャンネル（指向性アンテナ）において低減され、これによりＭＩＭＯモジュールの無線チャンネルの飽和又は障害のリスクが低減され、
・ＭＩＭＯチャンネル数（＝Ｎ）が被選択角セクタの「スマートな」選択によって制限でき、これにより装置の全体の電力消費が低減できる。
【００４１】
更に、本発明の装置は（図４及び図６に対応する）Ｎ個のマルチセクタ・アンテナとＮ個の切り換え回路とを備えているので、信号送信も改善される。期待利得は、ＧＴｘ＋ＧＲｘに等しく、ここでＧＴｘは送信における利得に対応し、ＧＲｘは受信における利得に対応する。
【００４２】
アンテナを１つだけ、切り換え回路も１つだけを備えた本発明の装置について、期待利得は、比較的に低く、ＧＴｘ＋ＧＲｘ−１０ｌｏｇＮ程度であるが（ＮはＭＩＭＯチェイン数）、装置の構造は比較的に複雑ではない。
【００４３】
以上、本発明を相異なる特定の実施形態に関して説明したが、本発明が決してこれらに限定されないことは明らかであり、また、本発明が、以上説明した手段の全ての技術的な等価物を備えており、また、それらの組み合わせが本発明の範囲内に含まれる場合、本発明がそれらの組み合わせも備えていることも明らかである。
【図１】
2015520587.tif 000011
【図２】
2015520587.tif 000012
【図３】
2015520587.tif 000013
【図４】
2015520587.tif 000014
【図５】
2015520587.tif 000015
【図６】
2015520587.tif 000016
【図７】
2015520587.tif 000017
【国際調査報告】
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2015520587.tif 000019
2015520587.tif 000020