(57)【要約】【課題】誤り訂正処理および復号処理にかかる処理実行時間を短縮することができ、通信遅延や通信システムへの影響を低減することが可能な無線通信方法および基地局を提供することを目的とする。【解決手段】本発明にかかる無線通信方法の構成は、アダプティブアレイ方式で無線通信を行う無線通信方法において、複数のアレイパラメータによって複数の合成信号を生成し、複数の合成信号のうち、信号品質が高い合成信号に対して誤り訂正を伴う復調を行うことを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アダプティブアレイ方式で無線通信を行う基地局において、
複数のアレイパラメータによって複数の合成信号を生成し、
前記複数の合成信号のうち、信号品質が高い合成信号に対して誤り訂正を伴う復調を行うことを特徴とする基地局。
【請求項２】
前記信号品質を判断する際の指標は奇数であることを特徴とする請求項１に記載の基地局。
【請求項３】
前記信号品質を判断する際の指標は複数であって、優先度が設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の基地局。
【請求項４】
アダプティブアレイ方式で無線通信を行う無線通信方法において、
複数のアレイパラメータによって複数の合成信号を生成し、
前記複数の合成信号のうち、信号品質が高い合成信号に対して誤り訂正を伴う復調を行う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、アダプティブアレイ方式で無線通信を行う無線通信方法および基地局に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＰＨＳ等の通信端末に対し、基地局においてアダプティブアレイ方式が広く利用されている（例えば特許文献１）。アダプティブアレイ方式の通信装置では複数の無線通信部が搭載されていて、それらの各無線通信部において位相及び振幅にウエイトをかけることにより、通信端末にビームフォーミングを向け、他の方向にヌルステアリングを形成している。
【０００３】
アダプティブアレイ方式で無線通信を行う際には、複数の無線通信部（複数のアンテナ）から得られたＩＱ信号（アナログ信号）に対してアレイパラメータ（受信ウエイトを含む）を用いて合成信号（アナログ信号）を生成する。アレイパラメータには複数の候補があり、いずれのアレイパラメータを使用するかは、合成信号を復調したビットデータ（デジタル信号）のエラーの有無や、復調前の合成信号の信号品質によって判断される。一方、復調後の合成信号を誤り訂正処理（エラー訂正処理）することにより、エラーを削減することも行われている（例えば特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−０１１４９５号公報
【特許文献２】特開２００１−２０３６１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、アダプティブアレイ方式での無線通信において、上述した誤り訂正処理および復号処理としてビタビ復号処理の導入が検討されている（例えば、特開２００９−２１３０８１号公報）。しかしながら、アダプティブアレイ方式ではアレイパラメータの候補が複数あるため、ビタビ復号処理のような負荷が重い処理をすべてのアレイパラメータに対して実行すると、処理実行時間が著しく長くなる。このため、フレーム時間内に処理が完了せず、通信遅延が生じたり、通信システムに影響をおよぼしたりするおそれがあった。
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑み、誤り訂正処理および復号処理にかかる処理実行時間を短縮することができ、通信遅延や通信システムへの影響を低減することが可能な無線通信方法および基地局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】
上記課題を解決するために、本発明にかかる無線通信方法の代表的な構成は、アダプティブアレイ方式で無線通信を行う無線通信方法において、複数のアレイパラメータによって複数の合成信号を生成し、複数の合成信号のうち、信号品質が高い合成信号に対して誤り訂正を伴う復調を行うことを特徴とする。
【０００８】
上記信号品質を判断する際の指標は奇数であるとよい。
【０００９】
上記信号品質を判断する際の指標は複数であって、優先度が設定されているとよい。
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明にかかる基地局の代表的な構成は、アダプティブアレイ方式で無線通信を行う基地局において、複数のアレイパラメータによって複数の合成信号を生成し、複数の合成信号のうち、信号品質が高い合成信号に対して誤り訂正を伴う復調を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、誤り訂正処理および復号処理にかかる処理実行時間を短縮することができ、通信遅延や通信システムへの影響を低減することが可能な無線通信方法および基地局を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態にかかる無線通信方法で無線通信を行う基地局の構成を例示する機能ブロック図である。
【図２】図１に示す基地局の動作を説明するフローチャートである。
【図３】信号品質およびその判断を例示する図である。
【図４】基地局の無線通信時におけるフレームフォーマットを例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１４】
図１は、本実施形態にかかる無線通信方法で無線通信を行う基地局１００の構成を例示する機能ブロック図である。なお、本実施形態では、アダプティブアレイ方式で無線通信を行う通信装置として基地局１００を例示するが、これに限定するものではなく、アダプティブアレイ方式で無線通信が可能であれば他の装置にも本発明を適用することが可能である。
【００１５】
本実施形態の無線通信方法では、基地局１００と無線端末１０２とがアダプティブアレイ方式で無線通信を行う。図１に示すように、基地局１００は、制御部１１０および無線通信部１２０を備える。制御部１１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路（不図示）により構成され、基地局１００全体を管理および制御する。また本実施形態では、基地局１００は、後述するウエイト生成部１１２および誤り訂正処理部１１４としても機能する。
【００１６】
無線通信部１２０は、通信アンテナ１２２ａ・１２２ｂ・１２２ｃ・１２２ｄによって無線端末１０２との無線通信を行う。このように複数の通信アンテナ１２２ａ〜１２２ｄを備えることにより、本実施形態の基地局１００はアダプティブアレイ方式で無線端末１０２との無線通信を行うことが可能である。なお、本実施形態では４つの通信アンテナを備える構成を例示したが、これに限定するものではなく、通信アンテナの数は８本や１６本など、２つ以上であればよい。
【００１７】
図２は、図１に示す基地局１００の動作を説明するフローチャートである。なお、以下の説明では、基地局１００の動作について詳述しながら、本実施形態の無線通信方法についても併せて説明する。図２に示すように、本実施形態の無線通信方法では、まず基地局１００の無線通信部１２０は、複数の通信アンテナ１２２ａ〜１２２ｄによって無線端末１０２からの信号を受信する（ステップＳ２０２）。そして、基地局１００の制御部１１０はウエイト生成部１１２として機能し、複数のアレイパラメータ（受信ウエイト）によって複数の合成信号を生成するアダプティブアレイ処理を行う（ステップＳ２０４）。
【００１８】
次に、制御部１１０は、アダプティブアレイ処理によって生成した複数の合成信号の中から、最も信号品質が高い合成信号を選択する（ステップＳ２０６）。そして、制御部１１０は誤り訂正処理部１１４として機能し、ステップＳ２０６において選択した最も信号品質が高い合成信号に対して誤り訂正を伴う復調処理を行う（ステップＳ２０８）。
【００１９】
上記説明したように、本実施形態の無線通信方法によれば、誤り訂正処理および復調処理は、最も信号品質が高い合成信号に対してのみ行われる。これにより、アダプティブアレイ処理のように複数の合成信号が生成される場合であっても、誤り訂正処理および復調処理は１回のみ行われるため、誤り訂正処理および復号処理にかかる処理実行時間を短縮することができる。したがって、ビタビ復号処理のような負荷が重い処理を導入する場合であっても、通信遅延や通信システムへの影響を低減することが可能となる。
【００２０】
図３は、信号品質およびその判断を例示する図である。上述した無線通信方法において信号品質を判断する指標としては、例えば図３（ａ）に示すＥＶＭ（Error Vector Magnitude）、ＥＶＭの位相成分であるＰｈａｓｅ  ｅｒｒｏｒ、ＳＩＮＲ（Signal-to-Interference plus Noise power Ratio）等を例示することができる。ＥＶＭおよびＰｈａｓｅ  ｅｒｒｏｒは値が小さいほど、ＳＩＮＲは値が大きいほど、信号品質が良いと判断することができる。
【００２１】
図３（ｂ）および図３（ｃ）では、複数の指標を用いた信号品質の判断を例示している。図３（ｂ）では、複数の合成信号１〜３のうち、２つの指標であるＥＶＭおよびＳＩＮＲの評価が高い合成信号１を選択している。このように複数の指標を参照することにより、送信ウエイトの選択の精度を高めることができる。特に本実施形態のように信号品質を判断する指標を奇数個とすることにより、複数の合成信号の評価が同程度となることを避けることができ、より簡潔に送信ウエイトを選択することが可能となる。
【００２２】
また図３（ｃ）では、３つの指標にそれぞれ優先度を付与している。これにより、最も優先度が高い指標、すなわちＰｈａｓｅ  ｅｒｒｏｒの評価が高い合成信号が選択される。なお、図３（ｂ）および図３（ｃ）では３つの指標を用いて信号品質を判断する場合を例示したが、これに限定するものではなく、１つまたは２つ以上の任意の数の指標を用いて信号品質を判断することも当然にして可能である。
【００２３】
図４は、基地局１００の無線通信時におけるフレームフォーマットを例示する図である。Ｒはランプタイム、ＳＳはスタートシンボル、ＰＲはプリアンブル、ＵＷはユニークワード、ＭＩはＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ（変調方式を示す識別子）、ＣＡＣは制御スロットデータ、Ｇはガードタイムである。上述した信号品質を判断する際には、実際のデータが含まれるＣＡＣ部分の信号品質を判断するとよい。
【００２４】
ただし、ＣＡＣ部分は直前にあるＭＩ部に含まれる変調方式情報に応じた変調方式で変調されている。このため、ＭＩ部分が誤るとその影響によってＣＡＣ部分の信号品質が劣化する可能性がある。一方で、フレーム先頭からＭＩ部まではＱＰＳＫ変調固定であり、ＣＡＣ部分の変調レベルより低くなることが多い。このため、信号品質を判断する際には、フレーム先頭からＭＩ部までの信号品質を判断することとしてもよい。またこれらに限らず、ＭＩ部分よりも後の信号品質を判断してもよいし、フレーム先頭からＵＷ部分までのそれぞれの信号品質を判断することとしてもよい。
【００２５】
なお、本実施形態ではアダプティブアレイ処理を行う通信装置として基地局１００を例示し、かかる基地局１００が本実施形態の無線通信方法を実行する場合を例示したが、これに限定するものではない。本発明は、アダプティブアレイ処理だけに限らず、複数の信号に対して復調処理を実行する装置に対しても適用することができる。また復調処理においても、ビタビ復調処理は例示にすぎず、ターボ復号等の誤り訂正処理など、演算量の多い復号技術を行う場合にも上述した効果を得ることが可能である。
【００２６】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、アダプティブアレイ方式で無線通信を行う無線通信方法および基地局に利用可能である。
【符号の説明】
【００２８】
１００…基地局、１０２…無線端末、１１０…制御部、１１２…ウエイト生成部、１１４…誤り訂正処理部、１２０…無線通信部、１２２ａ…通信アンテナ、１２２ｂ…通信アンテナ、１２２ｃ…通信アンテナ、１２２ｄ…通信アンテナ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2016139940.tif 000006