(57)【要約】    【課題】      指向性及び無指向性にてデータを送信する通信において、受信復調に失敗する可能性を低くするとともに、再送により伝送効率が劣化することを防ぐこと。    【解決手段】  利得制御用信号多重部２０３は、指向性送信信号と利得制御用信号とを時分割多重する。送信レベル制御部２０４は、利得制御用信号の送信電力レベルを、指向性送信信号の送信電力レベルよりも小さい送信電力レベルで、かつ受信側において無指向性送信信号の受信電力レベルよりは大きい受信電力レベルになるように送信電力レベルを制御するとともに、指向性送信信号の送信電力レベルを、受信側において無指向性送信信号の受信電力レベル及び利得制御用信号の受信電力レベルよりは大きい受信電力レベルになるように送信電力を制御する。  【選択図】      図２
2005151109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信相手の受信信号の利得を調整するための信号である利得制御用信号を生成する利得制御用信号生成手段と、
バースト送信される指向性送信信号を送信するフレームの所定時間前に前記利得制御用信号が送信されるように前記指向性送信信号と前記利得制御用信号とを時分割多重する利得制御用信号多重手段と、
前記指向性送信信号の送信電力レベルよりも小さい送信電力レベルでかつ無指向性送信信号の通信相手における受信電力レベルよりも大きい前記受信電力レベルになるように前記利得制御用信号の送信電力レベルを設定する送信レベル制御手段と、
前記指向性送信信号と前記送信レベル制御手段にて設定された前記送信電力レベルの前記利得制御用信号とを指向性送信するとともに前記無指向性送信信号を無指向性にて送信する送信手段と、
を具備することを特徴とする送信装置。
【請求項２】
前記無指向性送信信号と前記利得制御用信号とをコード多重するコード多重手段を具備し、
前記送信レベル制御手段は、前記コード多重手段にてコード多重された前記利得制御用信号の前記受信電力レベルと前記無指向性送信信号の前記受信電力レベルとを加算した受信電力レベルが前記指向性送信信号の前記受信電力レベルよりも小さくなるように前記利得制御用信号の前記送信電力レベルを設定し、
前記送信手段は、前記利得制御用信号と前記指向性送信信号とを指向性送信するとともに、前記無指向性送信信号を無指向性にて送信することを特徴とする請求項１記載の送信装置。
【請求項３】
前記送信レベル制御手段は、通信相手から送信された信号を受信した１本のアンテナにおける受信信号の受信電力レベルと、前記通信相手から送信された信号を前記１本のアンテナを含む複数本のアンテナにて指向性受信した受信信号の受信電力レベルとの受信電力レベル比を求めるとともに、前記利得制御用信号の送信電力レベルを前記受信電力ベレル比で除算することにより求めた電力レベルが、前記無指向性送信信号の送信電力レベルよりも大きくなるように前記利得制御用信号の送信電力レベルを設定することを特徴とする請求項１または請求項２記載の送信装置。
【請求項４】
通信相手における受信電力レベルが所定のレベルまで徐々に大きくなるようにバースト送信される指向性送信信号の送信電力レベルを設定する送信レベル制御手段と、
前記送信レベル制御手段にて設定された前記送信電力レベルにて前記指向性送信信号を指向性送信するとともに前記無指向性送信信号を無指向性にて送信する送信手段と、
を具備することを特徴とする送信装置。
【請求項５】
前記送信レベル制御手段にて前記送信電力レベルが設定された前記指向性送信信号の前記受信電力レベルが大きくなるほど高い伝送レートを前記指向性送信信号に設定する伝送レート選択手段を具備し、
前記送信手段は、前記伝送レート選択手段にて伝送レートを設定された前記指向性送信信号を指向性送信するとともに、前記無指向性送信信号を無指向性にて送信することを特徴とする請求項４記載の送信装置。
【請求項６】
前記送信レベル制御手段にて前記送信電力レベルが設定された前記指向性送信信号の前記受信電力レベルが大きくなるほど小さい拡散率にて前記指向性送信信号を拡散処理する拡散手段を具備し、前記送信手段は、前記拡散手段にて拡散処理された前記指向性送信信号を指向性送信するとともに、前記無指向性送信信号を無指向性にて送信することを特徴とする請求項４記載の送信装置。
【請求項７】
指向性送信信号を送信する前に前記指向性送信信号の前記通信相手における受信電力レベルの情報である電力レベル情報が前記通信相手に送信されるように前記指向性送信信号と前記電力レベル情報とを時分割多重する制御信号多重手段と、
前記制御信号多重手段にて多重された前記電力レベル情報と前記指向性送信信号とを指向性送信する送信手段と、
を具備することを特徴とする送信装置。
【請求項８】
前記通信相手から送信された信号を受信した１本のアンテナにおける受信信号の受信電力レベルと前記通信相手から送信された信号を指向性受信した受信信号の受信電力レベルとの受信電力レベル比を求めるとともに、前記受信電力レベル比の情報である前記電力レベル情報を生成する制御信号生成手段を具備し、
前記制御信号多重手段は、前記制御信号生成手段にて生成された前記電力レベル情報が前記通信相手に送信されるように前記指向性送信信号と前記電力レベル情報とを時分割多重することを特徴とする請求項７記載の送信装置。
【請求項９】
受信信号に含まれる受信信号の利得を調整するための信号である利得制御用信号の受信電力レベルと前記利得制御用信号以外の受信信号の受信電力レベルとを求める受信レベル検波手段と、
前記受信レベル検波手段にて測定された前記利得制御用信号の受信電力レベルと前記利得制御用信号以外の受信信号の受信電力レベルとに基づいて利得を設定する利得設定手段と、
前記利得設定手段にて設定された利得にて受信信号の利得を増幅する利得調整手段と、
を具備することを特徴とする受信装置。
【請求項１０】
前記利得設定手段は、前記利得制御用信号を受信しない場合には前記受信レベル検波手段にて測定された受信電力レベルの測定値を所定時間平均化した平均値に追従した利得を設定し、前記利得制御用信号を受信した場合には前記受信レベル検波手段にて測定された前記測定値に追従した利得を設定することを特徴とする請求項９記載の受信装置。
【請求項１１】
受信信号に含まれる所定時間後の受信電力レベルを示す情報である電力レベル情報に追従した利得を設定する利得設定手段と、
前記利得設定手段にて設定された利得にて受信信号を増幅する利得調整手段と、
を具備することを特徴とする受信装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の送信装置を具備することを特徴とする基地局装置。
【請求項１３】
請求項９から請求項１１のいずれかに記載の受信装置を具備することを特徴とする基地局装置。
【請求項１４】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の送信装置を具備することを特徴とする通信端末装置。
【請求項１５】
請求項９から請求項１１のいずれかに記載の受信装置を具備することを特徴とする通信端末装置。
【請求項１６】
通信相手の受信信号の利得を調整するための信号である利得制御用信号を生成するステップと、
バースト送信される指向性信号を送信するフレームの所定時間前に前記利得制御用信号が送信されるように前記指向性信号と前記利得制御用信号とを時分割多重するステップと、
前記指向性信号の送信電力レベルよりも小さい送信電力レベルでかつ無指向性信号の通信相手における受信電力レベルよりも大きい前記受信電力レベルとなるように前記利得制御用信号の送信電力レベルを設定するステップと、
前記指向性信号と設定された前記送信電力レベルの前記利得制御用信号とを指向性送信するとともに前記無指向性信号を無指向性にて送信するステップと、
受信した前記無指向性信号、前記利得制御用信号及び前記指向性信号の前記受信電力レベルが含まれるようなダイナミックレンジにて利得制御するステップと、
を具備することを特徴とする利得制御方法。
【請求項１７】
通信相手における受信電力レベルが所定のレベルまで徐々に大きくなるようにバースト送信される指向性信号の前記送信電力レベルを設定するステップと、
設定された前記送信電力レベルにて前記指向性信号を指向性送信するとともに前記無指向性信号を無指向性にて送信するステップと、
受信した前記無指向性信号及び前記指向性信号の前記受信電力レベルが含まれるようなダイナミックレンジにて利得制御するステップと、
を具備することを特徴とする利得制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、指向性を設けてデータを送信する送信装置及び利得制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アダプティブアレイアンテナ（以下「ＡＡＡ」と記載する）受信時に得られた各ダイバーシチブランチに対する合成重みに応じて、ＡＡＡ送信を行う基地局が知られている。この技術を用いると、下り回線では移動局における受信電界強度が向上し、受信時に干渉源となった他の基地局に接続された移動局に対する干渉も低下する。
【０００３】
ＡＡＡ送信するシステムにおいて、無指向性通信と指向性通信が混在するような場合がある（例えば、特許文献１。）。指向をつけた信号のみならず無指向の信号も送信する場合、特に下り回線でＡＡＡを用いる際には、通常全ての端末に必要なパイロット信号や制御信号等は無指向にて送信し、各端末宛の個別データ等は指向性送信する。以下、無指向性にて送信される全ての端末に必要な制御信号等を無指向性送信信号、各端末宛に指向性送信される個別データを指向性送信信号という。このような場合、各端末での受信信号レベルを考えると、無指向性信号を受信している場合に比べて指向性信号を受信している場合の方が受信信号レベルは大きくなる可能性が高い。また、端末宛のデータがバースト的に送信されるシステムの場合、低い電力レベルで無指向性信号を受信している最中に、突然、大きな電力レベルの指向性信号を受信することが生じる。
【０００４】
図１９は、従来の無指向性受信信号＃１９０１、＃１９０３及び指向性受信信号＃１９０２の受信電力レベルと受信タイミングとの関係を示す図である。図１９より、指向性受信信号＃１９０２を受信する時刻ｔ１０において、初めてダイナミックレンジを高くする処理が開始される。これにより、指向性受信信号＃１９０２の電力レベルを含むダイナミックレンジが設定されるのは時刻ｔ１１となる。
【特許文献１】特開２００３−１３４０２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の送信装置及び利得制御方法は、通常、受信機では、受信信号の入力レベルは自動利得制御（ＡＧＣ）によって受信アナログ／ディジタル変換器のダイナミックレンジを効率良く使うように制御されているが、突然信号レベルが大きくなると、図１９（ｂ）に示すように、大きな信号レベルに対応したダイナミックレンジの設定が（ｔ１１−ｔ１０）時間遅れることにより、自動利得制御が追随できずに受信復調に失敗するという問題がある。受信復調が失敗した場合は再送が必要となるが、指向性通信がバースト的に短時間のみである場合は、再送のオーバーヘッドが大きくなることにより伝送効率が劣化するという問題がある。
【０００６】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、指向性及び無指向性にてデータを送信する通信において、受信復調に失敗する可能性を低くすることができるとともに、再送により伝送効率が劣化することを防ぐことができる送信装置及び利得制御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】
本発明の送信装置は、通信相手の受信信号の利得を調整するための信号である利得制御用信号を生成する利得制御用信号生成手段と、バースト送信される指向性送信信号を送信するフレームの所定時間前に前記利得制御用信号が送信されるように前記指向性送信信号と前記利得制御用信号とを時分割多重する利得制御用信号多重手段と、前記指向性送信信号の送信電力レベルよりも小さい送信電力レベルでかつ無指向性送信信号の通信相手における受信電力レベルよりも大きい前記受信電力レベルになるように前記利得制御用信号の送信電力レベルを設定する送信レベル制御手段と、前記指向性送信信号と前記送信レベル制御手段にて設定された前記送信電力レベルの前記利得制御用信号とを指向性送信するとともに前記無指向性送信信号を無指向性にて送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
【０００８】
この構成によれば、受信側における指向性送信信号の受信電力レベルよりも小さい受信電力レベルでかつ受信側における無指向性送信信号の受信電力レベルよりも大きい受信電力レベルの利得制御用信号を、指向性送信信号を送信するフレームの所定フレーム前に指向性送信するので、受信側の受信電力レベルが突然高くなるような場合において、受信側にて早期に追従性良く指向性送信信号の電力レベルを含むダイナミックレンジを設定することができることにより、受信復調に失敗する可能性を低くすることができるとともに、再送により伝送効率が劣化することを防ぐことができる。また、利得制御用信号を指向性送信するので、利得制御用信号が他の受信機に与える干渉を小さくすることができる。
【０００９】
本発明の送信装置は、前記構成において、前記無指向性送信信号と前記利得制御用信号とをコード多重するコード多重手段を具備し、前記送信レベル制御手段は、前記コード多重手段にてコード多重された前記利得制御用信号の前記受信電力レベルと前記無指向性送信信号の前記受信電力レベルとを加算した受信電力レベルが前記指向性送信信号の前記受信電力レベルよりも小さくなるように前記利得制御用信号の前記送信電力レベルを設定し、前記送信手段は、前記利得制御用信号と前記指向性送信信号とを指向性送信するとともに、前記無指向性送信信号を無指向性にて送信する構成を採る。
【００１０】
この構成によれば、前記効果に加えて、利得制御用信号と無指向性送信信号とをコード多重するので、送信側及び受信側において、利得制御信号の送信タイミング及び受信タイミングを意識することなく通常のＡＧＣ処理を行うことにより、ＡＧＣ処理を簡単にすることができる。
【００１１】
本発明の送信装置は、前記構成において、前記送信レベル制御手段は、通信相手から送信された信号を受信した１本のアンテナにおける受信信号の受信電力レベルと、前記通信相手から送信された信号を前記１本のアンテナを含む複数本のアンテナにて指向性受信した受信信号の受信電力レベルとの受信電力レベル比を求めるとともに、前記利得制御用信号の送信電力レベルを前記受信電力ベレル比で除算することにより求めた電力レベルが、前記無指向性送信信号の送信電力レベルよりも大きくなるように前記利得制御用信号の送信電力レベルを設定する構成を採る。
【００１２】
この構成によれば、前記効果に加えて、１本のアンテナにて受信した受信信号の受信電力レベルと指向性受信した受信信号の受信電力レベルとの受信電力レベル比と、無指向性送信信号の送信電力レベルとを用いて利得制御用信号の送信電力レベルを設定するので、簡単な方法にて利得制御用信号の送信電力レベルを正確に求めることができる。
【００１３】
本発明の送信装置は、通信相手における受信電力レベルが所定のレベルまで徐々に大きくなるようにバースト送信される指向性送信信号の送信電力レベルを設定する送信レベル制御手段と、前記送信レベル制御手段にて設定された前記送信電力レベルにて前記指向性送信信号を指向性送信するとともに前記無指向性送信信号を無指向性にて送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
【００１４】
この構成によれば、受信側における受信電力レベルが所定のレベルまで徐々に大きくなるように指向性送信信号の送信電力レベルを設定するので、受信電力レベルが突然高くなるような場合において、受信側にて早期に追従性良く指向性送信信号の受信電力レベルを含むダイナミックレンジを設定することができることにより、受信復調に失敗する可能性を低くすることができるとともに、再送により伝送効率が劣化することを防ぐことができる。
【００１５】
本発明の送信装置は、前記構成において、前記送信レベル制御手段にて前記送信電力レベルが設定された前記指向性送信信号の前記受信電力レベルが大きくなるほど高い伝送レートを前記指向性送信信号に設定する伝送レート選択手段を具備し、前記送信手段は、前記伝送レート選択手段にて伝送レートを設定された前記指向性送信信号を指向性送信するとともに、前記無指向性送信信号を無指向性にて送信する構成を採る。
【００１６】
この構成によれば、前記効果に加えて、指向性送信信号の受信側における受信電力レベルを所定のレベルまで徐々に引き上げるように設定するとともに、受信電力レベルに応じた伝送レート（例えばＭＣＳ）を選択するので、誤り率特性の劣化を防ぐことができるとともに、受信側にて確実に受信復調することができる。
【００１７】
本発明の送信装置は、前記構成において、前記送信レベル制御手段にて前記送信電力レベルが設定された前記指向性送信信号の前記受信電力レベルが大きくなるほど小さい拡散率にて前記指向性送信信号を拡散処理する拡散手段を具備し、前記送信手段は、前記拡散手段にて拡散処理された前記指向性送信信号を指向性送信するとともに、前記無指向性送信信号を無指向性にて送信する構成を採る。
【００１８】
この構成によれば、前記効果に加えて、指向性送信データの受信側における受信電力レベルを所定のレベルまで徐々に引き上げるように設定するとともに、受信電力レベルに応じた拡散率を選択するので、誤り率特性の劣化を防ぐことができるとともに、受信側にて確実に受信復調することができる。
【００１９】
本発明の送信装置は、指向性送信信号を送信する前に前記指向性送信信号の前記通信相手における受信電力レベルの情報である電力レベル情報が前記通信相手に送信されるように前記指向性送信信号と前記電力レベル情報とを時分割多重する制御信号多重手段と、前記制御信号多重手段にて多重された前記電力レベル情報と前記指向性送信信号とを指向性送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
【００２０】
この構成によれば、指向性送信信号の受信側における受信電力レベルの情報である電力レベル情報を指向性送信信号を送信する前に指向性送信するので、受信側にて指向性送信信号を受信する前に大きいダイナミックレンジを設定することが可能になることにより、受信復調に失敗する可能性を低くすることができるとともに、再送により伝送効率が劣化することを防ぐことができる。
【００２１】
本発明の送信装置は、前記構成において、前記通信相手から送信された信号を受信した１本のアンテナにおける受信信号の受信電力レベルと前記通信相手から送信された信号を指向性受信した受信信号の受信電力レベルとの受信電力レベル比を求めるとともに、前記受信電力レベル比の情報である前記電力レベル情報を生成する制御信号生成手段を具備し、前記制御信号多重手段は、前記制御信号生成手段にて生成された前記電力レベル情報が前記通信相手に送信されるように前記指向性送信信号と前記電力レベル情報とを時分割多重する構成を採る。
【００２２】
この構成によれば、前記効果に加えて、１本のアンテナにおける受信信号の受信電力レベルと指向性受信した受信信号の受信電力ベレルとの受信電力レベル比の情報を受信側に送信するので、受信側にて指向性送信信号を受信する前に大きいダイナミックレンジを設定することが可能になることにより、受信復調に失敗する可能性を低くすることができるとともに、再送により伝送効率が劣化することを防ぐことができる。
【００２３】
本発明の受信装置は、受信信号に含まれる受信信号の利得を調整するための信号である利得制御用信号の受信電力レベルと前記利得制御用信号以外の受信信号の受信電力レベルとを求める受信レベル検波手段と、前記受信レベル検波手段にて測定された前記利得制御用信号の受信電力レベルと前記利得制御用信号以外の受信信号の受信電力レベルとに基づいて利得を設定する利得設定手段と、前記利得設定手段にて設定された利得にて受信信号の利得を増幅する利得調整手段と、を具備する構成を採る。
【００２４】
この構成によれば、利得制御用信号を受信した場合には、利得制御用信号の受信電力レベルに基づいて受信信号の利得を設定するので、例えば送信側より指向性送信された信号を受信した場合で、かつ受信電力レベルが突然高くなるような場合において、受信側にて早期に追従性良く受信信号の電力レベルを含むダイナミックレンジを設定することができることにより、受信復調に失敗する可能性を低くすることができるとともに、再送により伝送効率が劣化することを防ぐことができる。
【００２５】
本発明の受信装置は、前記構成において、前記利得設定手段は、前記利得制御用信号を受信しない場合には前記受信レベル検波手段にて測定された受信電力レベルの測定値を所定時間平均化した平均値に追従した利得を設定し、前記利得制御用信号を受信した場合には前記受信レベル検波手段にて測定された前記測定値に追従した利得を設定する構成を採る。
【００２６】
この構成によれば、前記効果に加えて、利得制御用信号を受信しない場合には受信電力レベルを平均化して利得を設定するので、フェージング変動等の受信電力の急激な落ち込みによる影響を少なくすることにより、精度の良い利得を設定することができる。また、利得制御用信号を受信した場合には受信電力レベルの平均化を中止して測定値そのものを用いて利得を設定するので、急激に受信電力レベルが高くなる信号を受信した場合でも追従性の良い利得の設定を行うことができる。
【００２７】
本発明の受信装置は、受信信号に含まれる所定時間後の受信電力レベルを示す情報である電力レベル情報に追従した利得を設定する利得設定手段と、前記利得設定手段にて設定された利得にて受信信号を増幅する利得調整手段と、を具備する構成を採る。
【００２８】
この構成によれば、受信した電力レベル情報に基づいてあらかじめ所定レベルの利得を設定することができるので、例えば送信側より指向性送信された信号を受信した場合で、かつ受信電力レベルが突然高くなるような場合において、受信側にて早期に追従性良く受信信号の電力レベルを含むダイナミックレンジを設定することができることにより、受信復調に失敗する可能性を低くすることができるとともに、再送により伝送効率が劣化することを防ぐことができる。
【００２９】
本発明の基地局装置は、前記に記載の送信装置を具備する構成を採る。
【００３０】
この構成によれば、例えば指向性送信信号の受信電力レベルが所定のレベルまで徐々に大きくなるように指向性送信信号の送信電力レベルを設定するので、受信側の受信電力レベルが突然高くなるような場合において、受信側にて早期に追従性良く指向性送信信号の受信電力レベルを含むダイナミックレンジを設定することができることにより、受信復調に失敗する可能性を低くすることができるとともに、再送により伝送効率が劣化することを防ぐことができる。
【００３１】
本発明の基地局装置は、前記に記載の受信装置を具備する構成を採る。
【００３２】
この構成によれば、利得制御用信号または電力レベル情報を受信した場合には、利得制御用信号の受信電力レベルまたは電力レベル情報に基づいて受信信号の利得を設定するので、例えば送信側より指向性送信された信号を受信した場合で、かつ受信電力レベルが突然高くなるような場合において、受信側にて早期に追従性良く受信信号の電力レベルを含むダイナミックレンジを設定することができることにより、受信復調に失敗する可能性を低くすることができるとともに、再送により伝送効率が劣化することを防ぐことができる。
【００３３】
本発明の通信端末装置は、前記に記載の送信装置を具備する構成を採る。
【００３４】
この構成によれば、例えば指向性送信信号の受信電力レベルが所定のレベルまで徐々に大きくなるように指向性送信信号の送信電力レベルを設定するので、受信側の受信電力レベルが突然高くなるような場合において、受信側にて早期に追従性良く指向性送信信号の受信電力レベルを含むダイナミックレンジを設定することができることにより、受信復調に失敗する可能性を低くすることができるとともに、再送により伝送効率が劣化することを防ぐことができる。
【００３５】
本発明の通信端末装置は、前記に記載の受信装置を具備する構成を採る。
【００３６】
この構成によれば、利得制御用信号または電力レベル情報を受信した場合には、利得制御用信号の受信電力レベルまたは電力レベル情報に基づいて受信信号の利得を設定するので、例えば送信側より指向性送信された信号を受信した場合で、かつ受信電力レベルが突然高くなるような場合において、受信側にて早期に追従性良く受信信号の電力レベルを含むダイナミックレンジを設定することができることにより、受信復調に失敗する可能性を低くすることができるとともに、再送により伝送効率が劣化することを防ぐことができる。
【００３７】
本発明の利得制御方法は、通信相手の受信信号の利得を調整するための信号である利得制御用信号を生成するステップと、バースト送信される指向性信号を送信するフレームの所定時間前に前記利得制御用信号が送信されるように前記指向性信号と前記利得制御用信号とを時分割多重するステップと、前記指向性信号の送信電力レベルよりも小さい送信電力レベルでかつ無指向性信号の通信相手における受信電力レベルよりも大きい前記受信電力レベルとなるように前記利得制御用信号の送信電力レベルを設定するステップと、前記指向性信号と設定された前記送信電力レベルの前記利得制御用信号とを指向性送信するとともに前記無指向性信号を無指向性にて送信するステップと、受信した前記無指向性信号、前記利得制御用信号及び前記指向性信号の前記受信電力レベルが含まれるようなダイナミックレンジにて利得制御するステップと、を具備するようにした。
【００３８】
この方法によれば、指向性信号の送信電力レベルよりも小さい送信電力レベルでかつ無指向性信号の受信側における受信電力レベルよりも大きい受信電力レベルの利得制御用信号を、指向性信号を送信するフレームの所定時間前に指向性送信するので、受信側の受信電力レベルが突然高くなるような場合において、受信側にて早期に追従性良く指向性信号の受信電力レベルを含むダイナミックレンジを設定することができることにより、受信復調に失敗する可能性を低くすることができるとともに、再送により伝送効率が劣化することを防ぐことができる。
【００３９】
本発明の利得制御方法は、通信相手における受信電力レベルが所定のレベルまで徐々に大きくなるようにバースト送信される指向性信号の前記送信電力レベルを設定するステップと、設定された前記送信電力レベルにて前記指向性信号を指向性送信するとともに前記無指向性信号を無指向性にて送信するステップと、受信した前記無指向性信号及び前記指向性信号の前記受信電力レベルが含まれるようなダイナミックレンジにて利得制御するステップと、を具備するようにした。
【００４０】
この方法によれば、受信側における受信電力レベルが所定のレベルまで徐々に大きくなるように指向性信号の送信電力レベルを設定するので、受信側の受信電力レベルが突然高くなるような場合において、受信側にて早期に追従性良く指向性信号の受信電力レベルを含むダイナミックレンジを設定することができることにより、受信復調に失敗する可能性を低くすることができるとともに、再送により伝送効率が劣化することを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によれば、指向性及び無指向性にてデータを送信する通信において、受信復調に失敗する可能性を低くすることができるとともに、再送により伝送効率が劣化することを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
本発明の骨子は、無指向性送信信号とバースト送信する指向性送信信号とを送受信する通信において、受信側での指向性送信信号の受信電力レベル未満でかつ無指向性送信信号の受信電力レベルより大きくなるように利得制御用信号の送信電力レベルを設定し、指向性送信信号の送信を開始するフレームの所定フレーム前に利得制御用信号が送信されるように指向性送信信号と利得制御用信号とを時分割多重することである。
【００４３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００４４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る送受信装置１００の構成を示すブロック図である。
【００４５】
切替部１０２−１〜１０２−ｎは、アンテナ１０１−１〜１０１−ｎにて受信した受信信号のＲＦ部１０３−１〜１０３−ｎへの出力と、ＲＦ部１１４−１〜１１４−ｎから入力した送信信号のアンテナ１０１−１〜１０１−ｎからの送信とを切り替える。
【００４６】
ＲＦ部１０３−１〜１０３−ｎは、切替部１０２−１〜１０２−ｎから入力した受信信号を無線周波数からベースバンド周波数へダウンコンバート等して検波部１０４−１〜１０４−ｎへ出力する。
【００４７】
検波部１０４−１は、ＲＦ部１０３−１から入力した受信信号を直交検波し、直交検波した結果をウェイト計算部１０５及び乗算器１０６−１へ出力する。即ち、検波器１０４−１は、ＲＦ部１０３−１から入力した受信信号を直交検波することにより、Ｉ成分とＱ成分とを実部及び虚部とする複素ベースバンド信号としてウェイト計算部１０５及び乗算器１０６−１へ出力するとともに、指向性信号生成部１１１へ出力する。
【００４８】
検波部１０４−２〜１０４−ｎは、ＲＦ部１０３−２〜１０３−ｎから入力した受信信号を直交検波し、直交検波した結果をウェイト計算部１０５及び乗算器１０６−２〜１０６−ｎへ出力する。即ち、検波器１０４−２〜１０４−ｎは、ＲＦ部１０３−２〜１０３−ｎから入力した受信信号を直交検波することにより、Ｉ成分とＱ成分とを実部及び虚部とする複素ベースバンド信号としてウェイト計算部１０５及び乗算器１０６−２〜１０６−ｎへ出力する。
【００４９】
ウェイト計算部１０５は、検波部１０４−１〜１０４−ｎから入力したベースバンド信号より、希望信号が互いに強め合うとともに干渉信号が互いに相殺し合うような合成ウェイトを算出して、算出した合成ウェイトを乗算器１０６−１〜１０６−ｎへ出力し、算出した合成ウェイトの情報を位相差算出部１０８へ出力する。
【００５０】
乗算器１０６−１〜１０６−ｎは、検波部１０４−１〜１０４−ｎから入力したベースバンド信号に対して、ウェイト計算部１０５から入力した合成ウェイトを乗算して重み付けして合成部１０７へ出力する。
【００５１】
合成部１０７は、各乗算器１０６−１〜１０６−ｎから入力した重み付けされたベースバンド信号を加算合成して指向性信号生成部１１１へ出力するとともに、受信データを得る。
【００５２】
位相差算出部１０８は、ウェイト計算部１０５から入力した合成ウェイトの情報より、各ブランチの位相差を検出して符号反転部１０９へ出力する。
【００５３】
符号反転部１０９は、位相差算出部１０８から入力した各ブランチの位相差の情報における信号の正と負を反転して乗算器１１２−１〜１１２−ｎへ出力する。
【００５４】
変調部１１０は、入力した無指向性送信データを変調して無指向性送信信号を生成するとともに、生成した無指向性送信信号を加算器１１３へ出力する。
【００５５】
指向性信号生成部１１１は、指向性送信データを変調して指向性送信信号を生成するとともに、タイミング制御情報に基づいて、指向性送信信号と利得制御用信号とを時分割多重してバースト送信する指向性送信信号を生成する。ここで、指向性送信信号は、例えば通信相手毎に固有のデータである個別チャネルの個別データである。また、利得制御用信号とは、受信側にて利得制御する際に用いられる所定の電力レベルを有する信号であって、データの伝送には用いられない信号である。さらに、指向性信号生成部１１１は、利得制御用信号の送信電力レベル及び指向性送信信号の送信電力レベルを設定する。そして、指向性信号生成部１１１は、送信電力レベルの設定と時分割多重処理が終了した後に、利得制御用信号と指向性送信信号とから構成される指向性送信信号を各乗算器１１２−１〜１１２−ｎへ出力する。なお、指向性信号生成部１１１の詳細については後述する。
【００５６】
乗算器１１２−１〜１１２−ｎは、符号反転部１０９から入力した位相反転後の位相差の情報より位相差と指向性信号生成部１１１から入力した指向性送信信号とを乗算する。そして、乗算器１１２−１は、位相差と指向性送信信号とを乗算して加算器１１３へ出力し、乗算器１１２−２〜１１２−ｎは、位相差と指向性送信信号とを乗算して各ＲＦ部１１４−２〜１１４−ｎへ出力する。
【００５７】
加算器１１３は、乗算器１１２−１から入力した指向性送信信号と変調部１１０から入力した無指向性送信信号とを加算してＲＦ部１１４−１へ出力する。
【００５８】
ＲＦ部１１４−１は、加算器１１３から入力した指向性送信信号及び無指向性送信信号をベースバンド周波数から無線周波数にアップコンバートするとともに、所定の送信レベルまで増幅して切替部１０２−１へ出力する。
【００５９】
ＲＦ部１１４−２〜１１４−ｎは、乗算器１１２−２〜１１２−ｎから入力した位相差と指向性送信信号とを乗算した信号をベースバンド周波数から無線周波数にアップコンバートするとともに、所定の送信レベルまで増幅して各切替部１０２−２〜１０２−ｎへ出力する。
【００６０】
次に、指向性信号生成部１１１の詳細について、図２を用いて説明する。図２は、指向性信号生成部１１１の構成を示すブロック図である。
【００６１】
利得制御用信号生成部２０１は、指向性送信信号を送信するフレームの２フレーム前のタイミングにてタイミング制御情報が入力した場合には、利得制御用信号を生成して利得制御用信号多重部２０３へ出力する。そして、利得制御用信号生成部２０１は、利得制御用信号を利得制御用信号多重部２０３へ出力した場合には、利得制御用信号を出力したタイミングを示すタイミング制御情報を送信レベル制御部２０４へ出力する。
【００６２】
変調部２０２は、指向性送信データを変調して利得制御用信号多重部２０３へ出力する。
【００６３】
利得制御用信号多重部２０３は、変調部２０２から入力した指向性送信信号と利得制御用信号生成部２０１から入力した利得制御用信号とを時分割多重し、時分割多重した指向性送信信号と利得制御用信号とを送信レベル制御部２０４へ出力する。
【００６４】
送信レベル制御部２０４は、利得制御用信号生成部２０１からタイミング制御信号が入力しない場合には、通信相手である受信側における指向性送信信号の受信電力レベルを、受信側における無指向性送信信号の受信電力レベルよりも大きいレベルになるように送信電力レベルを制御する。また、送信レベル制御部２０４は、利得制御用信号生成部２０１からタイミング制御信号を入力したタイミングで、利得制御用信号多重部２０３から時分割多重された利得制御用信号の送信電力レベルを、指向性送信信号の送信電力レベルよりも小さい送信電力レベルで、かつ受信側において無指向性送信信号の受信電力レベルよりは大きい受信電力レベルになるように送信電力レベルを制御するとともに、利得制御用信号多重部２０３から時分割多重された指向性送信信号が入力するタイミングにおいて、指向性送信信号の送信電力レベルを、受信側において無指向性送信信号の受信電力レベル及び利得制御用信号の受信電力レベルよりは大きい受信電力レベルになるように送信電力を制御する。そして、送信レベル制御部２０４は、送信電力レベルを設定した後に指向性送信信号及び利得制御用信号を乗算器１１２−１〜１１２−ｎへ出力する。送信レベル制御部２０４は、受信側において無指向性送信信号の受信電力レベルよりは大きい受信電力レベルになるように利得制御用信号の送信電力レベルを制御する方法として、検波部１０４−１から入力した１本のアンテナ１０１−１における受信信号の受信電力レベルと、合成部１０７から入力した指向性受信した受信信号の受信電力レベルとの受信電力レベル比を求め、利得制御用信号の送信電力レベルを、求めた１本アンテナ１０１−１における受信信号の受信電力レベルと指向性受信した受信信号の受信電力レベルとの受信電力レベル比で除算した値が無指向性送信信号の送信電力レベルより大きくなるように利得制御用信号の送信電力レベルを設定する。なお、指向性送信信号及び無指向性送信信号を送信するのに必要な電力レベルは各システムによって異なる。
【００６５】
次に、送受信装置１００の通信相手である送受信装置３００の構成について、図３を用いて説明する。図３は、送受信装置３００の構成を示すブロック図である。
【００６６】
切替部３０２は、アンテナ３０１にて受信した受信信号のＲＦ部３０３への出力と、ＲＦ部３１０から入力した送信信号のアンテナ３０１からの送信とを切り替える。
【００６７】
ＲＦ部３０３は、切替部３０２から入力した受信信号を無線周波数からベースバンド周波数へダウンコンバートして可変利得増幅器３０４へ出力する。
【００６８】
利得調整手段である可変利得増幅器３０４は、ゲインが可変である増幅器であり、ゲイン切替部３０８の制御により受信信号を増幅する。復調部３０５は、受信信号を復調して受信データを得る。
【００６９】
受信レベル検波部３０６は、可変利得増幅器３０４から入力した受信信号の受信レベルを測定し、受信レベルの測定値の情報である測定値情報をＡＧＣ制御部３０７へ出力する。受信レベル検波部３０６は、利得制御用信号を受信した場合には、無指向性送信信号を受信した場合の受信レベルよりも大きい受信レベルで、かつ指向性送信信号を受信した場合の受信レベルよりも小さい受信レベルを、利得制御用信号の受信レベルとして測定することができる。
【００７０】
利得設定手段であるＡＧＣ制御部３０７は、受信レベル検波部３０６によって測定される受信レベルが所望の受信レベルとなるように可変利得増幅器３０４のゲインを決定し、決定したゲインの情報であるゲイン情報をゲイン切替部３０８へ出力する。具体的には、利得制御用信号を受信していない場合、ＡＧＣ制御部３０７は、受信レベル検波部３０６から入力した受信レベルの測定値情報より、受信レベルの測定値を所定時間平均して平均値を求め、求めた受信レベルの平均値に追従したゲインを決定する。一方、利得制御用信号を受信した場合、ＡＧＣ制御部３０７は、受信レベルの測定値を平均する処理を中止して、受信レベル検波部３０６から入力した利得制御用信号の受信レベルの測定値情報より、受信レベルの測定値に追従したゲインを決定する。この際、ＡＧＣ制御部３０７は、送受信装置１００から送信される指向性送信信号を受信するまで、利得制御用信号を受信する毎に利得制御用信号の受信レベルに基づいて設定したゲインを更新して保持する。なお、ＡＧＣ制御部３０７は、利得制御用信号が入力するタイミングをタイミング制御情報より知ることができる。また、利得制御用信号が入力するタイミングはシステムによって予め決められているか、または制御情報によって通知される。
【００７１】
ゲイン切替部３０８は、ＡＧＣ制御部３０７から入力したゲイン情報により指示されたゲインになるように可変利得増幅器３０４を制御する。したがって、ゲイン切替部３０８は、利得制御用信号を受信したタイミングにてＡＧＣ制御部３０７より所望のゲイン情報が入力することにより、指向性送信信号のＡＧＣを行う前に所望のゲインを設定することができる。
【００７２】
変調部３０９は、送信データを変調してＲＦ部３１０へ出力する。
【００７３】
ＲＦ部３１０は、変調部３０９から入力した送信データをベースバンド周波数から無線周波数へアップコンバートして切替部３０２へ出力する。
【００７４】
図４（ａ）は、受信側である送受信装置３００にて受信した無指向性受信信号＃４０１、＃４０５、指向性受信信号＃４０４及び利得制御用信号＃４０２、＃４０３の受信タイミングと受信電力レベルとの関係を示す図である。図４（ｂ）は、時間の推移によってＡＧＣによるダイナミックレンジの範囲の変化を示すものである。また、図４（ｂ）において、実線＃４０６は利得制御用信号＃４０２、＃４０３を受信した場合のダイナミックレンジの範囲を示すものであり、破線＃４０７は利得制御用信号＃４０２、＃４０３を受信しない場合のダイナミックレンジの範囲を示すものである。図４に示すように、指向性受信信号＃４０４は、指向性利得により、指向性受信信号＃４０４の受信電力レベルは無指向性受信信号＃４０１、＃４０５の受信電力レベルに比べて非常に大きいレベルになる。なお、図４（ａ）の時間軸と図４（ｂ）の時間軸とを対応させてある。
【００７５】
送受信装置３００は、図４（ａ）に示すように、指向性受信信号＃４０４を含むフレームの２フレーム前のフレームを受信する時刻ｔ１にて、無指向性受信信号＃４０１よりも大きい電力レベルでかつ指向性受信信号＃４０４よりも小さい電力レベルの利得制御用信号＃４０２を受信する。これにより、受信側にて利得制御用信号＃４０２の受信レベルに合わせてゲインを制御するので、図４（ｂ）に示すように時刻ｔ１からダイナミックレンジを高くすることができる。さらに、送受信装置３００は、利得制御用信号＃４０２を含むフレームの次のフレームにて、無指向性受信信号＃４０１の電力レベル及び利得制御用信号＃４０２の電力レベルよりも大きい電力レベルでかつ指向性受信信号＃４０４の電力レベルよりも小さい電力レベルの利得制御用信号＃４０３を受信する。これにより、送受信装置３００は、利得制御用信号＃４０２に合わせてゲインを制御することにより、指向性受信信号＃４０４を受信する時刻ｔ２において、指向性受信信号＃４０４の電力レベルを含むダイナミックレンジを設定することができる。
【００７６】
これに対して、図４（ｂ）に破線で示す従来のダイナミックレンジを設定する際には、利得制御用信号＃４０２、＃４０３を受信することがないので、指向性受信信号＃４０４を受信する時刻ｔ２において、初めてダイナミックレンジを高くする処理が開始されることより、指向性受信信号＃４０４の電力レベルを含むダイナミックレンジが設定されるのは時刻ｔ３となり、利得制御用信号＃４０２、＃４０３を送信する場合に比べて、指向性受信信号＃４０４の電力レベルを含むダイナミックレンジが設定される時刻が（ｔ３−ｔ２）時間遅れることとなる。
【００７７】
このように、本実施の形態１によれば、指向性送信信号の送信を開始するフレームよりも所定フレーム前にて、指向性送信信号の送信電力レベルよりも小さい送信電力レベルでかつ無指向性送信信号の受信側における受信電力レベルよりも大きい受信電力レベルとなるように設定された送信電力レベルの利得制御用信号を送信するので、受信側にて利得制御用信号の受信電力レベルに基づいて指向性送信信号を受信する前に大きいダイナミックレンジを設定することが可能になる。これにより、受信復調に失敗する可能性を低くすることができるとともに、再送により伝送効率が劣化することを防ぐことができる。また、本実施の形態１によれば、利得制御用信号は指向性送信されるので、他の受信装置に対する与干渉が増大することを防ぐことができる。
【００７８】
なお、本実施の形態１において、利得制御用信号を所定の時間間隔を設けて２回送信することとしたが、これに限らず、１回または所定の時間間隔を設けて３回以上にしても良いし、所定の時間内にて継続して送信し続けても良い。また、本実施の形態１において、フレーム毎に利得制御用信号を送信することとしたが、これに限らず、スロット毎に利得制御用信号を送信する等の任意のタイミングにて利得制御用信号を送信することができる。また、本実施の形態１において、指向性送信信号の送信を開始するフレームの２フレーム前に利得制御用信号を送信することとしたが、これに限らず、指向性送信信号の送信を開始するフレームの２フレーム前以外のフレームにて利得制御用信号を送信しても良いし、指向性送信信号を開始するフレームと同じフレームにて利得制御用信号を送信しても良い。
【００７９】
（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２に係る送受信装置５００の構成を示すブロック図である。
【００８０】
本実施の形態２に係る送受信装置５００は、図１に示す実施の形態１に係る送受信装置１００において、図５に示すように、拡散部５０１を追加する。なお、図５においては、図１と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明は省略する。また、送受信装置５００の通信相手である受信装置の構成は図３と同一構成であるので、その説明は省略する。
【００８１】
拡散部５０１は、変調部１１０から入力した無指向性送信信号を所定の拡散コードを用いて拡散処理して加算器１１３へ出力する。
【００８２】
コード多重手段である加算器１１３は、乗算器１１２−１から入力した指向性送信信号と拡散部５０１から入力した無指向性送信信号とを加算することにより、利得制御用信号と無指向性送信信号とをコード多重してＲＦ部１１４−１へ出力する。
【００８３】
次に、指向性信号生成部１１１の構成について、図６を用いて説明する。図６は、指向性信号生成部１１１の構成を示すブロック図である。
【００８４】
本実施の形態２に係る指向性信号生成部１１１は、図２に示す実施の形態１に係る指向性信号生成部１１１において、図６に示すように、利得制御用信号多重部２０３を除き、拡散部６０１を追加する。なお、図６においては、図２と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明は省略する。
【００８５】
拡散部６０１は、変調部２０２から入力した指向性送信信号と利得制御用信号生成部２０１から入力した利得制御用信号とを所定の拡散コードを用いて拡散処理するとともに時分割多重して指向性送信信号を生成し、生成した指向性送信信号を送信レベル制御部２０４へ出力する。
【００８６】
送信レベル制御部２０４は、利得制御用信号生成部２０１からタイミング制御信号が入力しない場合には、受信側における指向性送信信号の受信電力レベルを、無指向性送信信号の受信電力レベルよりも大きいレベルになるように送信電力レベルを制御する。また、送信レベル制御部２０４は、利得制御用信号生成部２０１からタイミング制御信号が入力した場合には、拡散部６０１から時分割多重された利得制御用信号が入力するタイミングにおいて、利得制御用信号の送信電力レベルを、指向性送信信号の送信電力レベルよりも小さい送信電力レベルで、かつ指向性送信信号を送信するフレームに近づくほど送信電力レベルが高くなるように制御するとともに、拡散部６０１から時分割多重された指向性送信信号が入力するタイミングにおいて、指向性送信信号の送信電力レベルを、受信側における無指向性送信信号の受信電力レベル及び利得制御用信号の受信電力レベルよりは充分に大きい受信電力レベルになるように送信電力レベルを制御する。そして、送信レベル制御部２０４は、送信電力レベルを設定した後に指向性送信信号及び利得制御用信号を乗算器１１２−１〜１１２−ｎへ出力する。
【００８７】
次に、送受信装置５００の通信相手である送受信装置７００の構成について、図７を用いて説明する。図７は、送受信装置７００の構成を示すブロック図である。
【００８８】
本実施の形態２に係る送受信装置７００は、図３に示す実施の形態１に係る送受信装置３００において、図７に示すように、逆拡散部７０１を追加する。なお、図７においては、図３と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明は省略する。
【００８９】
受信レベル検波部３０６は、可変利得増幅器３０４から入力した受信信号の受信レベルを測定し、測定結果をＡＧＣ制御部３０７へ出力する。したがって、受信レベル検波部３０６は、利得制御用信号と無指向性送信信号とがコード多重された受信信号を受信した場合には、無指向性送信信号のみを受信した場合の受信レベルよりも大きい受信レベルで、かつ指向性送信信号と無指向性送信信号とをコード多重した受信信号を受信した場合の受信レベルよりも小さい受信レベルを、利得制御用信号と無指向性送信信号とをコード多重した受信信号の受信レベルとして測定することができる。
【００９０】
ＡＧＣ制御部３０７は、受信レベル検波部３０６によって測定される受信レベルが所望の受信レベルとなるように可変利得増幅器３０４のゲインを決定し、決定したゲインの情報であるゲイン情報をゲイン切替部３０８へ出力する。即ち、ＡＧＣ制御部３０７は、受信レベル検波部３０６から入力した受信レベルの測定結果を所定時間平均し、平均した受信レベルに応じたゲインを決定する。なお、ＡＧＣ制御部３０７は、利得制御用信号と無指向性送信信号とがコード多重された受信信号が入力した場合において、指向性送信信号と無指向性送信信号とがコード多重された受信信号が入力した場合及び無指向性送信信号のみが入力した場合と同様の処理を行う。
【００９１】
逆拡散部７０１は、可変利得増幅器３０４から入力した受信信号を逆拡散して復調部３０５へ出力する。
【００９２】
図８は、受信装置にて受信した無指向性受信信号＃８０１、指向性受信信号＃８０４及び利得制御用信号＃８０２、＃８０３の受信タイミングと受信電力レベルとの関係を示す図である。なお、時間の推移によってＡＧＣによるダイナミックレンジの範囲の変化を示す図は、図４（ｂ）と同一であるのでその説明は省略する。
【００９３】
受信装置は、図８に示すように、指向性受信信号＃８０４を含むフレームの２フレーム前のフレームを受信する時刻ｔ１にて、無指向性受信信号＃８０１と利得制御用信号＃８０２がコード多重された受信信号を受信する。この時、無指向性受信信号＃８０１と利得制御用信号＃８０２とがコード多重された受信信号は、利得制御用信号＃８０２が多重されている分だけ無指向性受信信号＃８０１の電力レベルよりも大きい電力レベルになる。また、無指向性受信信号＃８０１と利得制御用信号＃８０２とがコード多重された受信信号は、無指向性受信信号＃８０１と指向性受信信号＃８０４とをコード多重した受信信号の電力レベルよりは小さい電力レベルになる。したがって、受信側である送受信装置７００は、利得制御用信号＃８０２と無指向性送信信号＃８０１とをコード多重した受信信号の受信電力レベルに合わせてゲインを制御することにより、時刻ｔ１からダイナミックレンジを高くすることができる。
【００９４】
さらに、送受信装置７００は、利得制御用信号＃８０２を含むフレームの次のフレームにて、無指向性受信信号＃８０１と利得制御用信号＃８０３がコード多重された受信信号を受信する。この時、無指向性受信信号＃８０１と利得制御用信号＃８０３がコード多重された受信信号は、利得制御用信号＃８０３が多重されている分だけ無指向性受信信号＃８０１の電力レベルよりも大きい電力レベルになるとともに、利得制御用信号＃８０３の電力レベルは利得制御用信号＃８０２の電力レベルよりも大きいので、無指向性受信信号＃８０１と利得制御用信号＃８０２がコード多重された受信信号の電力レベルよりも大きい電力レベルになる。また、無指向性受信信号＃８０１と利得制御用信号＃８０３がコード多重された受信信号は、無指向性受信信号＃８０１と指向性受信信号＃８０４とをコード多重した受信信号の電力レベルよりは小さい電力レベルになる。これにより、送受信装置７００は、利得制御用信号＃８０３と無指向性送信信号＃８０１とをコード多重した受信信号の受信電力レベルに合わせてゲイン制御することにより、時刻ｔ２において、無指向性受信信号＃８０１と指向性受信信号＃８０４とをコード多重した受信信号の電力レベルを含むダイナミックレンジを設定することができる。
【００９５】
このように、本実施の形態２によれば、上記実施の形態１の効果に加えて、利得制御用信号と無指向性送信信号とをコード多重することにより、利得制御用信号を受信した後は受信信号全体の電力レベルが指向性送信信号を受信するまで徐々に高くなるので、送信側及び受信側において、利得制御用信号の送信タイミング及び受信タイミングを意識することなく、受信電力レベルを所定時間平均化する通常のＡＧＣ処理を行うことが可能になり、ＡＧＣ処理を簡単にすることができる。
【００９６】
なお、本実施の形態２において、利得制御用信号を時刻ｔ１〜ｔ２まで継続して送信し続けることとしたが、これに限らず、１回または所定の時間間隔を設けて複数回送信するようにしても良い。また、本実施の形態２において、フレーム毎に利得制御用信号の電力レベルを異ならせることとしたが、これに限らず、スロット毎に利得制御用信号の電力レベルを異ならせる等の任意のタイミングにて利得制御用信号の電力レベルを異ならせることができる。また、本実施の形態２において、指向性送信信号の送信を開始するフレームの２フレーム前に利得制御用信号の送信を開始することとしたが、これに限らず、指向性送信信号の送信を開始するフレームの２フレーム前以外のフレームにて利得制御用信号の送信を開始しても良い。
【００９７】
（実施の形態３）
図９は、本発明の実施の形態３に係る指向性信号生成部１１１の構成を示すブロック図である。
【００９８】
本実施の形態３に係る指向性信号生成部１１１は、図２に示す実施の形態１に係る指向性信号生成部１１１において、図９に示すように、変調部２０２の代わりに変調部９０１及び送信レベル制御部２０４の代わりに送信レベル制御部９０３を有し、利得制御用信号生成部２０１及び利得制御用信号多重部２０３を除き、拡散部９０２を追加する。なお、図９においては、図２と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明は省略する。また、送受信装置及び送受信装置の通信相手である受信装置の構成は、図１及び図３と同一構成であるので、その説明は省略する。
【００９９】
変調部９０１は、指向性送信データを変調して指向性送信信号を生成するとともに、生成した指向性送信信号を拡散部９０２へ出力する。
【０１００】
拡散部９０２は、変調部９０１から入力した指向性送信信号を所定の拡散コードを用いて拡散処理して送信レベル制御部９０３へ出力する。
【０１０１】
送信レベル制御部９０３は、タイミング制御情報が入力した場合には、拡散部９０２から入力した指向性送信信号の送信電力レベルを、フレーム毎に所定のレベルまで徐々に大きくなるように設定する。そして、送信レベル制御部９０３は、送信電力レベルを設定した後に指向性送信信号を乗算器１１２−１〜１１２−ｎへ出力する。
【０１０２】
図１０は、受信装置にて受信した無指向性受信信号＃１００１及び指向性受信信号＃１００２、＃１００３、＃１００４の受信タイミングと受信電力レベルとの関係を示す図である。なお、時間の推移によってＡＧＣによるダイナミックレンジの範囲の変化を示す図は、図４（ｂ）と同一であるのでその説明は省略する。
【０１０３】
送受信装置は、図１０に示すように、指向性受信信号＃１００４を含むフレームの２フレーム前のフレームを受信する時刻ｔ１にて、無指向性受信信号＃１００１と指向性受信信号＃１００２がコード多重された受信信号を受信する。この時、無指向性受信信号＃１００１と指向性受信信号＃１００２とがコード多重された受信信号は、指向性受信信号＃１００２が多重されている分だけ無指向性受信信号＃１００１の電力レベルよりも大きい電力レベルになる。また、無指向性受信信号＃１００１と指向性受信信号＃１００２とがコード多重された受信信号は、無指向性受信信号＃１００１と指向性受信信号＃１００４とをコード多重した受信信号の電力レベルよりは小さい電力レベルになる。したがって、受信側である送受信装置は、無指向性送信信号＃１００１と指向性送信信号＃１００２とがコード多重された受信信号の受信電力レベルに合わせてゲインを制御することにより、時刻ｔ１からダイナミックレンジを高くすることができる。
【０１０４】
さらに、送受信装置は、無指向性受信信号＃１００１と指向性受信信号＃１００２がコード多重された受信信号を含むフレームの次のフレームにて、無指向性受信信号＃１００１と指向性受信信号＃１００３とがコード多重された受信信号を受信する。この時、無指向性受信信号＃９０１と指向性受信信号＃１００３がコード多重された受信信号は、指向性受信信号＃１００３が多重されている分だけ無指向性受信信号＃１００１の電力レベルよりも大きい電力レベルになるとともに、指向性受信信号＃１００３の電力レベルは指向性受信信号＃１００２の電力レベルよりも大きいので、無指向性受信信号＃１００１と指向性受信信号＃１００２とがコード多重された受信信号の電力レベルよりも大きい電力レベルになる。また、無指向性受信信号＃１００１と指向性受信信号＃１００３がコード多重された受信信号は、無指向性受信信号＃１００１と指向性受信信号＃１００４とをコード多重した受信信号の電力レベルよりは小さい電力レベルになる。したがって、受信側である送受信装置は、無指向性受信信号＃１００１と指向性受信信号＃１００３がコード多重された受信信号の受信電力レベルに合わせてゲインを制御することにより、時刻ｔ２において、無指向性受信信号＃１００１と指向性受信信号＃１００４とをコード多重した受信信号の電力レベルを含むダイナミックレンジを設定することができる。
【０１０５】
このように、本実施の形態３によれば、上記実施の形態１の効果に加えて、指向性送信信号の電力レベルが所定の値になるまで指向性送信信号の電力レベルを段階的に引き上げるように設定するので、データを送信する指向性送信信号を用いてダイナミックレンジを調整することができることにより無線リソースを有効に使用することができる。
【０１０６】
なお、本実施の形態３において、フレーム毎に電力レベルを異ならせることとしたが、これに限らず、スロット毎に電力レベルを異ならせる等の任意のタイミングにて電力レベルを異ならせることができる。また、本実施の形態３において、利得を制御する指向性送信信号＃１００２、＃１００３と無指向性送信信号とをコード多重することとしたが、これに限らず、指向性送信信号＃１００２、＃１００３を送信する時には無指向性送信信号を送信しないようにしても良い。また、本実施の形態３において、所定の電力レベルの指向性送信信号＃１００４を最初に受信するフレームの２フレーム前から徐々に受信信号の電力レベルが大きくなるように、指向性送信信号の送信電力レベルを制御することとしたが、これに限らず、所定の電力レベルの指向性送信信号＃１００４を最初に受信するフレームの２フレーム前以外のフレームから、受信側における指向性送信信号の受信信号の電力レベルが徐々に大きくなるように指向性送信信号の電力レベルを制御しても良い。
【０１０７】
（実施の形態４）
図１１は、本発明の実施の形態４に係る指向性信号生成部１１１の構成を示すブロック図である。
【０１０８】
本実施の形態４に係る指向性信号生成部１１１は、図２に示す実施の形態１に係る指向性信号生成部１１１において、図１１に示すように、利得制御用信号生成部２０１及び利得制御用信号多重部２０３を除き、変調部２０２の代わりに変調部１１０３及び送信レベル制御部２０４の代わりに送信レベル制御部１１０５を有し、ＭＣＳ選択部１１０１、誤り訂正符号化部１１０２及び拡散部１１０４を追加する。なお、図１１においては、図２と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明は省略する。また、送受信装置及び送受信装置の通信相手である受信装置の構成は、図１及び図３と同一構成であるので、その説明は省略する。
【０１０９】
伝送レート選択手段であるＭＣＳ選択部１１０１は、ＭＣＳ選択情報を保存したＭＣＳテーブルを有しており、タイミング制御情報が入力した場合には、各通信相手の受信品質の情報であるＣＱＩ（Channel Quality Indicator）等の受信品質情報に基づいて、指向性送信信号のＭＣＳを選択する。即ち、ＭＣＳ選択部１１０１は、送信電力レベルが小さい指向性送信信号から所定の最大送信電力レベルの指向性送信信号まで、伝送レートが順次高くなるようなＭＣＳを選択する。そして、ＭＣＳ選択部１１０１は、選択したＭＣＳより、符号化率を示す情報である符号化率情報を誤り訂正符号化部１１０２へ出力し、変調方式を示す情報である変調方式情報を変調部１１０３へ出力するとともに、拡散率を示す拡散率情報を拡散部１１０４へ出力する。また、ＭＣＳ選択部１１０１は、ＭＣＳの選択を開始したタイミングを示すタイミング制御情報を送信レベル制御部１１０５へ出力する。
【０１１０】
誤り訂正符号化部１１０２は、ＭＣＳ選択部１１０１から入力した符号化率情報の符号化率にて指向性送信信号を符号化して変調部１１０３へ出力する。
【０１１１】
変調部１１０３は、ＭＣＳ選択部１１０１から入力した変調方式情報の変調方式にて誤り訂正符号化部１１０２から入力した指向性送信信号を変調して指向性送信信号を生成し、生成した指向性送信信号を拡散部１１０４へ出力する。
【０１１２】
拡散部１１０４は、ＭＣＳ選択部１１０１から入力した拡散率情報の拡散率にて変調部１１０３から入力した指向性送信信号を拡散処理して送信レベル制御部１１０５へ出力する。
【０１１３】
送信レベル制御部１１０５は、ＭＣＳ選択部１１０１から入力したタイミング制御情報より、所定のタイミングにて拡散部１１０４から入力した指向性送信信号の送信電力レベルを、フレーム毎に所定のレベルまで徐々に大きくなるように設定する。そして、送信レベル制御部１１０５は、送信電力レベルを設定した後に指向性送信信号を乗算器１１２−１〜１１２−ｎへ出力する。
【０１１４】
図１２は、受信装置にて受信した無指向性受信信号＃１２０１及び指向性受信信号＃１２０２、＃１２０３、＃１２０４の受信タイミングと受信電力レベルとの関係を示す図である。なお、時間の推移によってＡＧＣによるダイナミックレンジの範囲の変化を示す図は、図４（ｂ）と同一であるのでその説明は省略する。
【０１１５】
送受信装置は、図１２に示すように、指向性受信信号＃１２０４を含むフレームの２フレーム前のフレームを受信する時刻ｔ１にて、無指向性受信信号＃１２０１と指向性受信信号＃１２０２がコード多重された受信信号を受信する。この時、無指向性受信信号＃１２０１と指向性受信信号＃１２０２とがコード多重された受信信号は、指向性受信信号＃１２０２が多重されている分だけ無指向性受信信号＃１２０１の電力レベルよりも大きい電力レベルになる。また、無指向性受信信号＃１２０１と指向性受信信号＃１２０２とがコード多重された受信信号は、無指向性受信信号＃１２０１と指向性受信信号＃１２０４とをコード多重した受信信号の電力レベルよりは小さい電力レベルになる。したがって、受信側である送受信装置は、無指向性受信信号＃１２０１と指向性受信信号＃１２０２とがコード多重された受信信号の受信電力レベルに合わせてゲインを制御することにより、時刻ｔ１からダイナミックレンジを高くすることができる。
【０１１６】
さらに、送受信装置は、無指向性受信信号＃１２０１と指向性受信信号＃１２０２がコード多重された受信信号を含むフレームの次のフレームにて、無指向性受信信号＃１２０１と指向性受信信号＃１２０３とがコード多重された受信信号を受信する。この時、無指向性受信信号＃１２０１と指向性受信信号＃１２０３がコード多重された受信信号は、指向性受信信号＃１２０３が多重されている分だけ無指向性受信信号＃１２０１の電力レベルよりも大きい電力レベルになるとともに、指向性受信信号＃１２０３の電力レベルは指向性受信信号＃１２０２の電力レベルよりも大きいので、無指向性受信信号＃１２０１と指向性受信信号＃１２０２とがコード多重された受信信号の電力レベルよりも大きい電力レベルになる。また、無指向性受信信号＃１２０１と指向性受信信号＃１２０３がコード多重された受信信号は、無指向性受信信号＃１２０１と指向性受信信号＃１２０４とをコード多重した受信信号の電力レベルよりは小さい電力レベルになる。したがって、受信側である送受信装置は、無指向性受信信号＃１２０１と指向性受信信号＃１２０３とがコード多重された受信信号の受信電力レベルに合わせてゲインを制御することにより、時刻ｔ２において、無指向性受信信号＃１２０１と指向性受信信号＃１２０４とをコード多重した受信信号の電力レベルを含むダイナミックレンジを設定することができる。
【０１１７】
ＭＣＳ選択部１１０１は、図１３に示すようなＭＣＳテーブルを有している。そして、各指向性受信信号＃１２０２、＃１２０３、＃１２０４は、ＭＣＳ選択部１１０１にて送信電力レベルに応じたＭＣＳが設定される。即ち、指向性受信信号＃１２０２にはＭＣＳ＝２が設定され、指向性受信信号＃１２０３にはＭＣＳ＝３が設定され、指向性受信信号＃１２０４にはＭＣＳ＝４が設定される。ここで、ＭＣＳは、ＭＣＳ＝１、ＭＣＳ＝２、ＭＣＳ＝３、ＭＣＳ＝４の順番に伝送レートが高くなる。したがって、符号化率が変化しなければ変調多値数が大きいほど伝送レートが高くなり、変調方式が変化しなければ符号化率が大きいほど伝送レートが高くなる。このように、選択したＭＣＳに応じて変調方式及び符号化率が異なるので、指向性送信信号は、選択したＭＣＳに応じて異なる変調方式及び符号化率にて拡散処理、変調及び符号化される。
【０１１８】
このように、本実施の形態４によれば、上記実施の形態１及び実施の形態３の効果に加えて、指向性送信信号の送信電力レベルを所定のレベルまで徐々に引き上げるように設定するとともに、送信電力レベルに応じたＭＣＳを選択するので、誤り率特性の劣化を防ぐことができるとともに、受信側にて確実に受信復調することができる。
【０１１９】
なお、本実施の形態４において、フレーム毎に電力レベルを異ならせることとしたが、これに限らず、スロット毎に電力レベルを異ならせる等の任意のタイミングにて電力レベルを異ならせることができる。また、本実施の形態４において、利得を制御する指向性送信信号＃１２０２、＃１２０３と無指向性送信信号とをコード多重することとしたが、これに限らず、指向性送信信号＃１２０２、＃１２０３を送信する時には無指向性送信信号を送信しないようにしても良い。また、本実施の形態４において、図１３に示すＭＣＳテーブルを用いることとしたが、これに限らず、ＭＣＳ＝１からＭＣＳ＝４になるにしたがって伝送レートが高くなるような任意の変調方式及び符号化率を組み合わせたＭＣＳテーブルを用いることが可能である。また、本実施の形態４において、所定の電力レベルの指向性送信信号＃１２０４を最初に受信するフレームの２フレーム前から徐々に受信信号の電力レベルが大きくなるように、指向性送信信号の送信電力レベルを制御することとしたが、これに限らず、所定の電力レベルの指向性送信信号＃１２０４を最初に受信するフレームの２フレーム前以外のフレームから、受信側における指向性送信信号の受信信号の電力レベルが徐々に大きくなるように指向性送信信号の電力レベルを制御しても良い。
【０１２０】
（実施の形態５）
図１４は、本発明の実施の形態５に係る指向性信号生成部１１１の構成を示すブロック図である。
【０１２１】
本実施の形態５に係る指向性信号生成部１１１は、図２に示す実施の形態１に係る指向性信号生成部１１１において、図１４に示すように、利得制御用信号生成部２０１及び利得制御用信号多重部２０３を除き、変調部２０２の代わりに変調部１４０３及び送信レベル制御部２０４の代わりに送信レベル制御部１４０５を有し、拡散率選択部１４０１、誤り訂正符号化部１４０２及び拡散部１４０４を追加する。なお、図１４においては、図２と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明は省略する。また、送受信装置及び送受信装置の通信相手である受信装置の構成は、図１及び図３と同一構成であるので、その説明は省略する。
【０１２２】
拡散率選択部１４０１は、タイミング制御情報が入力した場合には、指向性送信信号の拡散率を選択する。即ち、拡散率選択部１４０１は、送信電力レベルが小さい指向性送信信号から所定の最大送信電力レベルの指向性送信信号まで、拡散率が順次小さくなるような拡散率を選択する。そして、拡散率選択部１４０１は、選択した拡散率を示す情報である拡散率情報を拡散部１４０４へ出力する。また、拡散率選択部１４０１は、拡散率の選択を開始したタイミングの情報であるタイミング制御信号を送信レベル制御部１４０５へ出力する。
【０１２３】
誤り訂正符号化部１４０２は、指向性送信信号を符号化して変調部１４０３へ出力する。
【０１２４】
変調部１４０３は、誤り訂正符号化部１４０２から入力した指向性送信データを変調して指向性送信信号を生成し、生成した指向性送信信号を拡散部１４０４へ出力する。
【０１２５】
拡散部１４０４は、変調部１４０３から入力した指向性送信信号を所定の拡散コードを用いて拡散処理して送信レベル制御部１４０５へ出力する。
【０１２６】
送信レベル制御部１４０５は、拡散率選択部１４０１から入力したタイミング制御情報より、拡散部１４０４から指向性送信信号が入力するタイミングにて、拡散部１４０４から入力した指向性送信信号の送信電力レベルをフレーム毎に所定のレベルまで徐々に大きくなるように設定する。そして、送信レベル制御部１４０５は、送信電力レベルを設定した後に指向性送信信号を加算器１１３と乗算器１１２−１〜１１２−ｎへ出力する。
【０１２７】
図１５は、受信装置にて受信した無指向性受信信号＃１５０１及び指向性受信信号＃１５０２、＃１５０３、＃１５０４の受信タイミングと受信電力レベルとの関係を示す図である。なお、時間の推移によってＡＧＣによるダイナミックレンジの範囲の変化を示す図は、図４（ｂ）と同一であるのでその説明は省略する。
【０１２８】
送受信装置は、図１５に示すように、指向性受信信号＃１５０４を含むフレームの２フレーム前のフレームを受信する時刻ｔ１にて、無指向性受信信号＃１５０１と指向性受信信号＃１５０２がコード多重された受信信号を受信する。この時、無指向性受信信号＃１５０１と指向性受信信号＃１５０２とがコード多重された受信信号は、指向性受信信号＃１５０２が多重されている分だけ無指向性受信信号＃１５０１の電力レベルよりも大きい電力レベルになる。また、無指向性受信信号＃１５０１と指向性受信信号＃１５０２とがコード多重された受信信号は、無指向性受信信号＃１５０１と指向性受信信号＃１５０４とをコード多重した受信信号の電力レベルよりは小さい電力レベルになる。したがって、受信側である送受信装置は、無指向性受信信号＃１５０１と指向性受信信号＃１５０２とがコード多重された受信信号の受信電力レベルに合わせてゲインを制御することにより、時刻ｔ１からダイナミックレンジを高くすることができる。
【０１２９】
さらに、送受信装置は、無指向性受信信号＃１５０１と指向性受信信号＃１５０２がコード多重された受信信号を含むフレームの次のフレームにて、無指向性受信信号＃１５０１と指向性受信信号＃１５０３とがコード多重された受信信号を受信する。この時、無指向性受信信号＃１５０１と指向性受信信号＃１５０３がコード多重された受信信号は、指向性受信信号＃１５０３が多重されている分だけ無指向性受信信号＃１５０１の電力レベルよりも大きい電力レベルになるとともに、指向性受信信号＃１５０３の電力レベルは指向性受信信号＃１５０２の電力レベルよりも大きいので、無指向性受信信号＃１５０１と指向性受信信号＃１５０２とがコード多重された受信信号の電力レベルよりも大きい電力レベルになる。また、無指向性受信信号＃１５０１と指向性受信信号＃１５０３がコード多重された受信信号は、無指向性受信信号＃１５０１と指向性受信信号＃１５０４とをコード多重した受信信号の電力レベルよりは小さい電力レベルになる。したがって、受信側である送受信装置は、無指向性受信信号＃１５０１と指向性受信信号＃１５０３とがコード多重された受信信号の受信電力レベルに合わせてゲインを制御することにより、時刻ｔ２において、無指向性受信信号＃１５０１と指向性受信信号＃１５０４とをコード多重した受信信号の電力レベルを含むダイナミックレンジを設定することができる。
【０１３０】
各指向性受信信号＃１５０２、＃１５０３、＃１５０４は、拡散率選択部１４０１にて送信電力レベルに応じた拡散率が選択される。即ち、指向性受信信号＃１５０２には拡散率ＳＦ＝１６が設定され、指向性受信信号＃１５０３には拡散率ＳＦ＝８が設定され、指向性受信信号＃１５０４には拡散率ＳＦ＝４が設定される。ここで、ＳＦ＝１６、ＳＦ＝８、ＳＦ＝４の順番に拡散率が小さくなる。
【０１３１】
このように、本実施の形態５によれば、上記実施の形態１及び実施の形態３の効果に加えて、指向性送信信号の送信電力レベルを所定のレベルまで徐々に引き上げるように設定するとともに、送信電力レベルに応じた拡散率を選択するので、誤り率特性の劣化を防ぐことができるとともに、受信側にて確実に受信復調することができる。
【０１３２】
なお、本実施の形態５において、フレーム毎に電力レベルを異ならせることとしたが、これに限らず、スロット毎に電力レベルを異ならせる等の任意のタイミングにて電力レベルを異ならせることができる。また、本実施の形態５において、利得を制御する指向性送信信号＃１５０２、＃１５０３と無指向性送信信号とをコード多重することとしたが、これに限らず、指向性送信信号＃１５０２、＃１５０３を送信する時には無指向性送信信号を送信しないようにしても良い。また、本実施の形態５において、所定の電力レベルの指向性送信信号＃１５０４を最初に受信するフレームの２フレーム前から徐々に受信信号の電力レベルが大きくなるように、指向性送信信号の送信電力レベルを制御することとしたが、これに限らず、所定の電力レベルの指向性送信信号＃１５０４を最初に受信するフレームの２フレーム前以外のフレームから、受信側における指向性送信信号の受信信号の電力レベルが徐々に大きくなるように指向性送信信号の電力レベルを制御しても良い。
【０１３３】
（実施の形態６）
図１６は、本発明の実施の形態６に係る送受信装置１６００の構成を示すブロック図である。
【０１３４】
本実施の形態６に係る送受信装置１６００は、図１に示す実施の形態１に係る送受信装置１００において、図１６に示すように、指向性信号生成部１１１を除き、制御信号生成部１６０１、制御信号多重部１６０２及び変調部１６０３を追加する。なお、図１６においては、図１と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明は省略する。
【０１３５】
制御信号生成部１６０１は、検波部１０４−１から入力した１本のアンテナ１０１−１における受信信号の受信電力と、合成部１０７から入力した指向性受信した受信信号の受信電力との比を求め、求めた受信電力の比の情報及び指向性送信信号を送信するタイミングの情報（電力レベル情報）を含む制御信号を生成する。そして、制御信号生成部１６０１は、タイミング制御情報に基づいて、指向性送信信号の送信が開始されるフレームよりも３フレーム前のフレームにおいて送信されるタイミングにて、生成した制御信号を制御信号多重部１６０２へ出力する。なお、制御信号は、受信電力の比の情報に限らず、検波部１０４−１から入力した１本のアンテナ１０１−１にて受信した受信信号の受信電力と、合成部１０７から入力した複数のアンテナ１０１−１〜１０１−ｎにて指向性受信した受信信号の受信電力との差の情報でも良い。
【０１３６】
制御信号多重部１６０２は、変調部１１０から入力した無指向性送信信号に制御信号を含めて多重して加算器１１３へ出力する。
【０１３７】
変調部１６０３は、指向性送信信号を変調して指向性送信信号を生成し、生成した指向性送信信号を乗算器１１２−１〜１１２−ｎへ出力する。
【０１３８】
加算器１１３は、制御信号多重部１６０２から入力した制御信号及び無指向性送信信号と、乗算器１１２−１から入力した指向性送信信号とを加算することにより制御信号と指向性送信信号とを時分割多重してＲＦ部１１４−１へ出力する。
【０１３９】
次に、送受信装置１６００の通信相手である送受信装置１７００の構成について、図１７を用いて説明する。図１７は、送受信装置１７００の構成を示すブロック図である。
【０１４０】
本実施の形態６に係る送受信装置１７００は、図３に示す実施の形態１に係る送受信装置３００において、図１７に示すように、受信レベル決定部１７０１を追加する。なお、図１７においては、図３と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明は省略する。
【０１４１】
受信レベル決定部１７０１は、復調部３０５から入力した復調された受信信号より制御信号を抽出し、抽出した制御信号より送受信装置１６００から送信される指向性送信信号の受信電力レベルを知ることができるので、制御信号を用いて指向性送信信号の受信電力レベルを決定する。そして、受信レベル決定部１７０１は、決定した指向性送信信号の受信電力レベルの情報と受信タイミングの情報とをＡＧＣ制御部３０７へ出力する。
【０１４２】
ＡＧＣ制御部３０７は、上記実施の形態１と同様な方法により受信レベル検波部３０６によって測定される受信レベルが所望の受信レベルとなるように可変利得増幅器３０４のゲインを決定し、決定したゲインの情報であるゲイン情報をゲイン切替部３０８へ出力する。一方、ＡＧＣ制御部３０７は、受信レベル決定部１７０１より受信電力レベルの情報及び受信タイミングの情報が入力した場合には、受信レベル検波部３０６の検波結果を用いずに、受信レベル決定部１７０１から入力した受信タイミングの情報より指向性送信信号を受信するタイミングにて受信レベル決定部１７０１で決定した受信電力レベルに追従したゲインを決定し、決定したゲインの情報であるゲイン情報をゲイン切替部３０８へ出力する。
【０１４３】
図１８は、受信装置にて受信した無指向性受信信号＃１８０１、＃１８０２、＃１８０４、指向性受信信号＃１８０３の受信タイミングと受信電力レベルとの関係を示す図である。なお、時間の推移によってＡＧＣによるダイナミックレンジの範囲の変化を示す図は、図４（ｂ）と同一であるのでその説明は省略する。
【０１４４】
受信装置は、図１８に示すように、指向性受信信号＃１８０３を含むフレームの３フレーム前のフレームを受信する時刻ｔ０にて、無指向性受信信号＃１８０１に含まれている制御情報を抽出して、指向性受信信号＃１８０３の送信電力を把握する。これにより、時刻ｔ１からダイナミックレンジを高くすることができるとともに、指向性受信信号＃１８０３を受信する時刻ｔ２において、指向性受信信号＃１８０３の電力レベルを含むダイナミックレンジを設定することができる。
【０１４５】
このように、本実施の形態６によれば、無指向性送信信号に無指向性送信信号の電力レベルと指向性送信信号の電力レベルとの差分の情報を含めるとともに、指向性送信信号の送信タイミングの少し前のタイミングにて差分の情報が送信されるようにするので、指向性送信信号を受信する前に大きいダイナミックレンジを設定することが可能になることにより、受信復調に失敗する可能性を低くすることができるとともに、再送により伝送効率が劣化することを防ぐことができる。
【０１４６】
なお、本実施の形態６において、指向性送信信号の送信を開始するフレームから３フレーム前のフレームにて制御信号を送信することとしたが、これに限らず、指向性送信信号の送信を開始するフレームの前の任意のフレームにて制御信号を送信することが可能であり、指向性送信信号を送信する所定時間前の任意のタイミングにて制御信号を送信することが可能である。また、制御信号は、指向性送信信号を送信するフレームの３フレーム前に送信することとしたが、これに限らず、指向性送信信号を送信するフレームと同じフレームにて送信することも可能である。
【０１４７】
なお、上記実施の形態１〜実施の形態６の送受信装置１００、５００、１６００は通信端末装置または基地局装置に適用することが可能である。また、上記実施の形態１〜実施の形態６の送受信装置３００、７００、１７００は、基地局装置または通信端末装置に適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１４８】
本発明の送信装置及び利得制御方法は、指向性及び無指向性にてデータを送信する通信において、受信復調に失敗する可能性を低くすることができるとともに、再送により伝送効率が劣化することを防ぐ効果を有し、利得制御するのに有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１４９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る送受信装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１に係る指向性信号生成部の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態１に係る送受信装置の構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態１に係る受信電力レベルと受信タイミングとの関係及び時間の推移によってＡＧＣによるダイナミックレンジの範囲の変化を示す図
【図５】本発明の実施の形態２に係る送受信装置の構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態２に係る指向性信号生成部の構成を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態２に係る送受信装置の構成を示すブロック図
【図８】本発明の実施の形態２に係る受信電力レベルと受信タイミングとの関係を示す図
【図９】本発明の実施の形態３に係る指向性信号生成部の構成を示すブロック図
【図１０】本発明の実施の形態３に係る受信電力レベルと受信タイミングとの関係を示す図
【図１１】本発明の実施の形態４に係る指向性信号生成部の構成を示すブロック図
【図１２】本発明の実施の形態４に係る受信電力レベルと受信タイミングとの関係を示す図
【図１３】本発明の実施の形態４に係るＭＣＳテーブルを示す図
【図１４】本発明の実施の形態５に係る指向性信号生成部の構成を示すブロック図
【図１５】本発明の実施の形態５に係る受信電力レベルと受信タイミングとの関係を示す図
【図１６】本発明の実施の形態６に係る送受信装置の構成を示すブロック図
【図１７】本発明の実施の形態６に係る送受信装置の構成を示すブロック図
【図１８】本発明の実施の形態６に係る受信電力レベルと受信タイミングとの関係を示す図
【図１９】従来の受信電力レベルと受信タイミングとの関係及び時間の推移によってＡＧＣによるダイナミックレンジの範囲の変化を示す図
【符号の説明】
【０１５０】
１１１  指向性信号生成部
１１３  加算器
２０１  利得制御用信号生成部
２０２、９０１、１１０３、１４０３  変調部
２０３  利得制御用信号多重部
２０４、９０３、１１０５、１４０５  送信レベル制御部
６０１、９０２、１１０４、１４０４  拡散部
１１０１  ＭＣＳ選択部
１１０２、１４０２  誤り訂正符号化部
１４０１  拡散率選択部
１６０１  制御信号生成部
１６０２  制御信号多重部
【図１】
2005151109.tif 000003
【図２】
2005151109.tif 000004
【図３】
2005151109.tif 000005
【図４】
2005151109.tif 000006
【図５】
2005151109.tif 000007
【図６】
2005151109.tif 000008
【図７】
2005151109.tif 000009
【図８】
2005151109.tif 000010
【図９】
2005151109.tif 000011
【図１０】
2005151109.tif 000012
【図１１】
2005151109.tif 000013
【図１２】
2005151109.tif 000014
【図１３】
2005151109.tif 000015
【図１４】
2005151109.tif 000016
【図１５】
2005151109.tif 000017
【図１６】
2005151109.tif 000018
【図１７】
2005151109.tif 000019
【図１８】
2005151109.tif 000020
【図１９】
2005151109.tif 000021