【手続補正書】
【提出日】平成19年3月26日(2007.3.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】無線基地システム、送信指向性制御方法および送信指向性制御プログラム
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  離散的に配置された複数のアンテナの指向性をリアルタイムに変更し、複数の端末との間で信号の送受信を行なう無線基地システムであって、
前記複数のアンテナで受信した信号に基づいて、前記複数の端末のうち特定の端末からの信号を分離するためのウェイトベクトルを算出する受信信号分離手段と、
前記複数のアンテナで受信した信号に基づいて、前記特定の端末からの伝搬路の受信応答ベクトルを推定する受信応答ベクトル推定手段と、
前記受信応答ベクトル推定手段の推定結果に基づいて、送信時における前記伝搬路の送信応答ベクトルを推定する送信応答ベクトル推定手段と、
前記送信応答ベクトル推定手段の推定結果に基づいて、前記アンテナの送信指向性を制御する送信指向性制御手段とを備え、
前記送信応答ベクトル推定手段は、
前記受信応答ベクトル推定手段によって推定された受信応答ベクトルの各アンテナの要素の時間変化関数を、所定数の互いに異なる所定の周波数成分の信号波形の合成波形とみなして、それぞれの周波数成分の信号波形の送信時の任意のタイミング位置における時間変化を予測して前記送信応答ベクトルを合成するベクトル予測手段を含む、無線基地システム。
【請求項２】  前記ベクトル予測手段は、
前記それぞれの周波数成分の信号波形の係数を推定する係数推定手段と、
前記推定された係数および前記所定の周波数成分に基づいて、送信時における任意のタイミング位置における前記送信応答ベクトルを算出する算出手段とを含む、請求項１に記載の無線基地システム。
【請求項３】  前記端末の移動速度を表わすドップラー周波数を検出する移動速度検出手段をさらに備え、
前記係数推定手段は、前記互いに異なる所定の周波数成分を、前記検出されたドップラー周波数に応じて決定する、請求項２に記載の無線基地システム。
【請求項４】  前記係数推定手段は、前記互いに異なる所定の周波数成分を、前記検出されたドップラー周波数の最大値に対して所定の関係を有するように決定する、請求項３に記載の無線基地システム。
【請求項５】  前記送信指向性制御手段は、
前記検出されたドップラー周波数が前記端末がほとんど移動していないことを示す範囲の値であるときには、前記送信応答ベクトル推定手段の推定結果に代えて、前記受信信号分離手段によって算出された前記ウェイトベクトルに基づいて、前記アンテナの送信指向性を制御する、請求項３に記載の無線基地システム。
【請求項６】  前記係数推定手段は、
少なくとも前記互いに異なる周波数成分の数と同数のタイミング位置で受信応答ベクトルを推定することによって得られる、前記係数を未知数とする連立方程式を解くことによって前記係数を推定する、請求項２から５のいずれかに記載の無線基地システム。
【請求項７】  前記信号の送信および受信は、それぞれ複数のタイムスロットで時分割的に行なわれ、
前記係数推定手段は、前記受信応答ベクトルを推定するタイミング位置を、前記受信のための複数のタイムスロットのいずれか１つの中に設定する、請求項６に記載の無線基地システム。
【請求項８】  前記信号の送信および受信は、それぞれ複数のタイムスロットで時分割的に行なわれ、
前記係数推定手段は、前記受信応答ベクトルを推定するタイミング位置を、前記受信のための複数のタイムスロットのうちの少なくとも２つのスロットに分散して設定する、請求項６に記載の無線基地システム。
【請求項９】  離散的に配置された複数のアンテナの指向性をリアルタイムに変更し、複数の端末との間で信号の送受信を行なう無線基地システムにおける送信指向性制御方法であって、
前記複数のアンテナで受信した信号に基づいて、前記複数の端末のうち特定の端末からの信号を分離するためのウェイトベクトルを算出するステップと、
前記複数のアンテナで受信した信号に基づいて、前記特定の端末からの伝搬路の受信応答ベクトルを推定するステップと、
前記推定された受信応答ベクトルに基づいて、送信時における前記伝搬路の送信応答ベクトルを推定するステップと、
前記推定された送信応答ベクトルに基づいて、前記アンテナの送信指向性を制御するステップとを備え、
前記送信応答ベクトルを推定するステップは、
前記推定された受信応答ベクトルの各アンテナの要素の時間変化関数を、所定数の互いに異なる所定の周波数成分の信号波形の合成波形とみなして、それぞれの周波数成分の信号波形の送信時の任意のタイミング位置における時間変化を予測して前記送信応答ベクトルを合成するステップとを含む、送信指向性制御方法。
【請求項１０】  前記合成するステップは、
前記それぞれの周波数成分の信号波形の係数を推定するステップと、
前記推定された係数および前記所定の周波数成分に基づいて、送信時における任意のタイミング位置における前記送信応答ベクトルを算出するステップとを含む、請求項９に記載の送信指向性制御方法。
【請求項１１】  前記端末の移動速度を表わすドップラー周波数を検出するステップをさらに備え、
前記係数を推定するステップは、
前記互いに異なる所定の周波数成分を、前記検出されたドップラー周波数に応じて決定するステップを含む、請求項１０に記載の送信指向性制御方法。
【請求項１２】  前記係数を推定するステップは、
前記互いに異なる所定の周波数成分を、前記検出されたドップラー周波数周波数の最大値に対して所定の関係を有するように決定するステップを含む、請求項１１に記載の送信指向性制御方法。
【請求項１３】  前記アンテナの送信指向性を制御するステップは、
前記検出されたドップラー周波数が前記端末がほとんど移動していないことを示す範囲の値であるときには、前記推定された送信応答ベクトルに代えて、前記算出されたウェイトベクトルに基づいて、前記アンテナの送信指向性を制御するステップを含む、請求項１１に記載の送信指向性制御方法。
【請求項１４】  前記係数を推定するステップは、
少なくとも前記互いに異なる周波数成分の数と同数のタイミング位置で受信応答ベクトルを推定することによって得られる、前記係数を未知数とする連立方程式を解くことによって前記係数を推定するステップを含む、請求項１０から１３のいずれかに記載の送信指向性制御方法。
【請求項１５】  前記信号の送信および受信は、それぞれ複数のタイムスロットで時分割的に行なわれ、
前記係数を推定するステップは、前記受信応答ベクトルを推定するタイミング位置を、前記受信のための複数のタイムスロットのいずれか１つの中に設定する、請求項１４に記載の送信指向性制御方法。
【請求項１６】  前記信号の送信および受信は、それぞれ複数のタイムスロットで時分割的に行なわれ、
前記係数を推定するステップは、前記受信応答ベクトルを推定するタイミング位置を、前記受信のための複数のタイムスロットのうちの少なくとも２つのスロットに分散して設定する、請求項１４に記載の送信指向性制御方法。
【請求項１７】  離散的に配置された複数のアンテナの指向性をリアルタイムに変更し、複数の端末との間で信号の送受信を行なう無線基地システムにおける送信指向性制御プログラムであって、コンピュータに、
前記複数のアンテナで受信した信号に基づいて、前記複数の端末のうち特定の端末からの信号を分離するためのウェイトベクトルを算出するステップと、
前記複数のアンテナで受信した信号に基づいて、前記特定の端末からの伝搬路の受信応答ベクトルを推定するステップと、
前記推定された受信応答ベクトルに基づいて、送信時における前記伝搬路の送信応答ベクトルを推定するステップと、
前記推定された送信応答ベクトルに基づいて、前記アンテナの送信指向性を制御するステップとを実行させ、
前記送信応答ベクトルを推定するステップは、
前記推定された受信応答ベクトルの各アンテナの要素の時間変化関数を、所定数の互いに異なる所定の周波数成分の信号波形の合成波形とみなして、それぞれの周波数成分の信号波形の送信時の任意のタイミング位置における時間変化を予測して前記送信応答ベクトルを合成するステップとを含む、送信指向性制御プログラム。
【請求項１８】  前記合成するステップは、
前記それぞれの周波数成分の信号波形の係数を推定するステップと、
前記推定された係数および前記所定の周波数成分に基づいて、送信時における任意のタイミング位置における前記送信応答ベクトルを算出するステップとを含む、請求項１７に記載の送信指向性制御プログラム。
【請求項１９】  前記端末の移動速度を表わすドップラー周波数を検出するステップをさらにコンピュータに実行させ、
前記係数を推定するステップは、
前記互いに異なる所定の周波数成分を、前記検出されたドップラー周波数に応じて決定するステップを含む、請求項１８に記載の送信指向性制御プログラム。
【請求項２０】  前記係数を推定するステップは、
前記互いに異なる所定の周波数成分を、前記検出されたドップラー周波数周波数の最大値に対して所定の関係を有するように決定するステップを含む、請求項１９に記載の送信指向性制御プログラム。
【請求項２１】  前記アンテナの送信指向性を制御するステップは、
前記検出されたドップラー周波数が前記端末がほとんど移動していないことを示す範囲の値であるときには、前記推定された送信応答ベクトルに代えて、前記算出されたウェイトベクトルに基づいて、前記アンテナの送信指向性を制御するステップを含む、請求項１９に記載の送信指向性制御プログラム。
【請求項２２】  前記係数を推定するステップは、
少なくとも前記互いに異なる周波数成分の数と同数のタイミング位置で受信応答ベクトルを推定することによって得られる、前記係数を未知数とする連立方程式を解くことによって前記係数を推定するステップを含む、請求項１８から２１のいずれかに記載の送信指向性制御プログラム。
【請求項２３】  前記信号の送信および受信は、それぞれ複数のタイムスロットで時分割的に行なわれ、
前記係数を推定するステップは、前記受信応答ベクトルを推定するタイミング位置を、前記受信のための複数のタイムスロットのいずれか１つの中に設定する、請求項２２に記載の送信指向性制御プログラム。
【請求項２４】  前記信号の送信および受信は、それぞれ複数のタイムスロットで時分割的に行なわれ、
前記係数を推定するステップは、前記受信応答ベクトルを推定するタイミング位置を、前記受信のための複数のタイムスロットのうちの少なくとも２つのスロットに分散して設定する、請求項２２に記載の送信指向性制御プログラム。