(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のシンボルおよび第２のシンボルを生成するシンボル生成部と、
前記第１のシンボルを複製することにより２つの前記第１のシンボルを生成し、前記第２のシンボルを複製することにより２つの前記第２のシンボルを生成し、２つの前記第１のシンボルそれぞれの振幅を調整することにより２つの第３のシンボルを生成し、２つの前記第２のシンボルそれぞれの振幅を調整することにより２つの第４のシンボルを生成する振幅調整部と、
２つの前記第４のシンボルの位相を回転させる位相調整部と、
２つの前記第３のシンボルの一方と前記位相調整部による位相回転後の２つの前記第４のシンボルの一方とを合成して第１の混合シンボルを生成し、２つの前記第３のシンボルの他方と前記位相調整部による位相回転後の２つの前記第４のシンボルの他方とを合成して第２の混合シンボルを生成する合成部と、
前記第１の混合シンボルを送信する第１のアンテナと、
前記第２の混合シンボルを送信する第２のアンテナと、
を備え、
前記振幅調整部が調整する振幅、前記位相調整部が回転させる位相のうち少なくとも１つは、
送信装置ごとに異なることを特徴とする送信装置。
【請求項２】
前記振幅調整部は、
２つの前記第１のシンボルそれぞれの振幅を調整する係数である第１の振幅調整係数および第２の振幅調整係数を用いて２つの前記第３のシンボルを生成し、２つの前記第２のシンボルそれぞれの振幅を調整する係数である第３の振幅調整係数および第４の振幅調整係数を用いて２つの前記第４のシンボルを生成し、
前記位相調整部は、
２つの前記第４のシンボルの位相を調整する係数である第１の位相調整係数および第２の位相調整係数を用いて、２つの前記第４のシンボルの位相を回転させることを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
【請求項３】
前記第１の振幅調整係数、前記第２の振幅調整係数、前記第３の振幅調整係数、および前記第４の振幅調整係数は、
前記第１のシンボルの電力と前記第１の混合シンボルの電力とが同じになるように、かつ前記第２のシンボルの電力と前記第２の混合シンボルの電力とが同じになるように決定されることを特徴とする請求項２に記載の送信装置。
【請求項４】
前記第１の振幅調整係数は、
前記第４の振幅調整係数と同じであり、
前記第２の振幅調整係数は、
前記第３の振幅調整係数と同じであることを特徴とする請求項２または３に記載の送信装置。
【請求項５】
前記第１の位相調整係数、および前記第２の位相調整係数は、
前記第１の位相調整係数と前記第２の位相調整係数との差が、πとなるよう決定されることを特徴とする請求項２から４のいずれか１つに記載の送信装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１つに記載の送信装置を備えることを特徴とする基地局。
【請求項７】
第１のアンテナおよび第２のアンテナを備える送信装置を制御するための制御回路であって、
第１のシンボルおよび第２のシンボルを生成する処理、
前記第１のシンボルを複製することにより２つの前記第１のシンボルを生成し、前記第２のシンボルを複製することにより２つの前記第２のシンボルを生成し、２つの前記第１のシンボルそれぞれの振幅を調整することにより２つの第３のシンボルを生成し、２つの前記第２のシンボルそれぞれの振幅を調整することにより２つの第４のシンボルを生成する位相調整処理、
２つの前記第４のシンボルの位相を回転させる位相調整処理、
２つの前記第３のシンボルの一方と前記位相調整処理の後の２つの前記第４のシンボルの一方とを合成して第１の混合シンボルを生成し、２つの前記第３のシンボルの他方と前記位相調整処理の後の２つの前記第４のシンボルの他方とを合成して第２の混合シンボルを生成する処理、
前記第１のアンテナによる前記第１の混合シンボルの送信、
前記第２のアンテナによる前記第２の混合シンボルの送信、
を前記送信装置に実行させ、
前記位相調整処理により調整される振幅、前記位相調整処理において回転させる位相のうち少なくとも１つは、
送信装置ごとに異なることを特徴とする制御回路。
【請求項８】
第１のアンテナおよび第２のアンテナを備える送信装置を制御するためのプログラムであって、
第１のシンボルおよび第２のシンボルを生成する処理、
前記第１のシンボルを複製することにより２つの前記第１のシンボルを生成し、前記第２のシンボルを複製することにより２つの前記第２のシンボルを生成し、２つの前記第１のシンボルそれぞれの振幅を調整することにより２つの第３のシンボルを生成し、２つの前記第２のシンボルそれぞれの振幅を調整することにより２つの第４のシンボルを生成する位相調整処理、
２つの前記第４のシンボルの位相を回転させる位相調整処理、
２つの前記第３のシンボルの一方と前記位相調整処理の後の２つの前記第４のシンボルの一方とを合成して第１の混合シンボルを生成し、２つの前記第３のシンボルの他方と前記位相調整処理の後の２つの前記第４のシンボルの他方とを合成して第２の混合シンボルを生成する処理、
前記第１のアンテナによる前記第１の混合シンボルの送信、
前記第２のアンテナによる前記第２の混合シンボルの送信、
を前記送信装置に実行させ、
前記位相調整処理により調整される振幅、前記位相調整処理において回転させる位相のうち少なくとも１つは、
送信装置ごとに異なることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の信号を同時に送信する送信装置および該送信装置を備える基地局に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の基地局を設置し、基地局と移動局との間の通信を提供する無線通信システムでは、基地局から送信された信号を移動局が受信できないエリアをなくすことが望ましい。このため、複数の基地局の通信エリアがそれぞれ重なるように、複数の基地局は設置される。基地局は、複数のアンテナ、変調部、符号化部などを備える送信装置を備え、送信装置を用いて信号を移動局に送信する。複数の基地局から、同じ周波数で同じ信号を送信する場合、通信エリアが重なる場所に位置する移動局において、受信信号が逆位相で合成されることにより受信信号の電力が低下する、いわゆるビート干渉が発生し、これにより通信性能が低下する課題がある。ビート干渉が発生する場所に移動局が停止した場合、通信エリア内にいながら、基地局からの信号が受信できない状況が発生する。特許文献１は、各基地局の送信信号の位相をフレームごとにオフセットして送信し、このフレームごとの位相オフセット量を基地局ごとにそれぞれ異なる値にすることでビート干渉の発生を抑制する基地局を開示する。特許文献１に記載される基地局により、一方のフレームと他方のフレームとで連続するフレームの一方のフレームで各基地局の信号が同じ電力、逆位相で合成されてビート干渉が発生しても、他方のフレームでは逆位相の関係ではなくなるため、ビート干渉が発生しなくなり、連続してビート干渉が発生することを低減できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１５／１１８５８２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の無線通信システムでは、他方のフレームではビート干渉は発生しないものの、一方のフレームでのビート干渉は抑制できず、ビート干渉が発生した一方のフレームでは、移動局の受信性能が低下するという問題があった。【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、移動局が複数の送信装置からの送信信号を受信する場合に、ビート干渉の発生を抑制することができる送信装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる送信装置は、第１のシンボルおよび第２のシンボルを生成するシンボル生成部と、第１のシンボルを複製することにより２つの第１のシンボルを生成し、第２のシンボルを複製することにより２つの第２のシンボルを生成し、２つの第１のシンボルそれぞれの振幅を調整することにより２つの第３のシンボルを生成し、２つの第２のシンボルそれぞれの振幅を調整することにより２つの第４のシンボルを生成する振幅調整部と、２つの第４のシンボルの位相を回転させる位相調整部と、２つの第３のシンボルの一方と位相調整部による位相回転後の２つの第４のシンボルの一方とを合成して第１の混合シンボルを生成し、２つの第３のシンボルの他方と位相調整部による位相回転後の２つの第４のシンボルの他方とを合成して第２の混合シンボルを生成する合成部と、第１の混合シンボルを送信する第１のアンテナと、第２の混合シンボルを送信する第２のアンテナと、を備え、振幅調整部が調整する振幅、位相調整部が回転させる位相のうち少なくとも１つは、送信装置ごとに異なることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明にかかる送信装置は、移動局が複数の送信装置からの送信信号を受信する場合に、ビート干渉の発生を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１にかかる無線通信システムの構成を示す図
【図２】実施の形態１にかかる基地局の機能ブロックを示す図
【図３】実施の形態１にかかる制御回路を示す図
【図４】実施の形態１にかかる混合部の機能ブロックを示す図
【図５】実施の形態１にかかる混合部の処理の流れを示すフローチャート
【図６】実施の形態１にかかる基地局が保持する振幅調整係数および位相調整係数の一例を示す図
【図７】実施の形態２にかかる送信装置の機能ブロックを示す図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の実施の形態にかかる送信装置および基地局を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１にかかる無線通信システムの構成を示す図である。無線通信システム１は、制御局２と、基地局３−１，３−２と、移動局５とを備える。基地局３−１，３−２を区別せずに示すときは基地局３と呼ぶ。制御局２は、基地局３を制御する。基地局３−１，３−２は、それぞれ２つの送信アンテナを有し、同一の周波数で、同一の情報を含む送信信号をそれぞれ２つの送信アンテナから送信する。移動局５は、基地局３と無線で通信する。通信エリア４−１は、基地局３−１と移動局５とが通信可能な範囲を示し、通信エリア４−２は、基地局３−２と移動局５とが通信可能な範囲を示す。通信エリア４−１と通信エリア４−２とは、一部が重なっている。移動局５が通信エリア４−１と通信エリア４−２とが重なる部分に位置する場合、移動局５は基地局３−１と基地局３−２との両方から送信された信号を受信することが可能である。なお、図１では、基地局３を２台、移動局５を１台図示しているが、基地局３の数、および移動局５の数は、それぞれ２台、１台に限定されない。
【００１１】
制御局２は、図示しないネットワークを介して移動局５に送信する情報を受信すると、ネットワークから受信した情報を基地局３−１と基地局３−２とに送信する。基地局３−１および基地局３−２は、それぞれ制御局２から受信したデータに対して、誤り訂正符号化処理、変調処理、および送信ダイバーシチ処理を行い、２つの送信アンテナから送信する送信信号を生成する。基地局３が行う誤り訂正符号化処理、および変調処理については、それぞれさまざまな方法があるが、本発明では特に限定されない。また、本実施の形態では送信ダイバーシチ処理の方式として、差動時空間符号化（ＤＳＴＢＣ：Differential  Space  Time  Block  Coding）を用いる場合について説明するが、他の方式を用いてもよい。また、基地局３が備える送信ダイバーシチのためのアンテナの数は２本の場合について説明するが、基地局３が備えるアンテナの数は２本より多くてもよい。基地局３は、送信ダイバーシチ処理後の２つの送信信号に対し、基地局３−１と基地局３−２とで異なる混合処理を行い、基地局３−１と基地局３−２との間で異なる送信信号を生成し、送信信号を移動局５に送信する。
【００１２】
移動局５は、基地局３−１の通信エリア４−１内および基地局３−２の通信エリア４−２内を移動することができる。また、移動局５は、通信エリア４−１内では基地局３−１からの送信信号を受信し、通信エリア４−２内では基地局３−２からの送信信号を受信する。また、移動局５は、通信エリア４−１と通信エリア４−２とが重複する場所では、基地局３−１が送信する送信信号と、基地局３−２が送信する送信信号とが合成された合成信号を受信する。また、移動局５は、受信した信号に復調処理、誤り訂正復号処理を行い、基地局３が送信した送信信号に含まれる情報を生成する。移動局５が行う復調処理および誤り訂正復号処理の方法は一般的な処理でよく、特に限定されない。
【００１３】
図２は、実施の形態１にかかる基地局３の機能ブロックを示す図である。基地局３は、送信装置１０を備える。また、送信装置１０は、変調部１１とパラレル変換部１２と、符号化部１３と、混合部１４と、波形整形部１５−１，１５−２と、送信無線部１６−１，１６−２と、アンテナ１７−１，１７−２とを備える。波形整形部１５−１，１５−２を区別せずに示すときは、波形整形部１５と称する。
【００１４】
変調部１１は、送信ビットに変調処理を施すことで、複数の変調シンボルを生成する。送信ビットは、制御局２から受信したデータを構成する。また、変調部１１は、生成した変調シンボルをパラレル変換部１２に出力する。パラレル変換部１２は、直列すなわちシリアルに入力される２つの変調シンボルを並列にして、すなわちパラレルにして符号化部１３に出力する。符号化部１３は、２つのパラレルの変調シンボルをＤＳＴＢＣ符号化することで、２つの送信ダイバーシチシンボルを生成し、混合部１４に出力する。混合部１４は、２つの送信ダイバーシチシンボルを混合し、混合した２つの送信ダイバーシチシンボルを波形整形部１５−１，１５−２に出力する。本実施の形態では、混合部１４が、２つの送信ダイバーシチシンボルを混合することで基地局３から送信する信号の波形を異なるものとすることができ移動局５で等電力、逆位相で合成されても信号がなくなることを抑制できる。符号化部１３は、シンボル生成部とも呼ばれる。２つの送信ダイバーシチシンボルの一方は、第１のシンボルとも呼ばれる。２つの送信ダイバーシチシンボルの他方は、第２のシンボルとも呼ばれる。波形整形部１５−１，１５−２は、２つの送信ダイバーシチシンボルにローパスフィルタ処理を施すことで、波形整形された送信信号を生成し、送信無線部１６−１，１６−２に出力する。送信無線部１６−１，１６−２は、波形整形された送信信号にアップサンプリング処理を施す。また、送信無線部１６−１，１６−２はアップサンプリング処理された送信信号を増幅し、アンテナ１７−１，１７−２に出力する。アンテナ１７−１，１７−２は、送信信号を移動局５に送信する。
【００１５】
送信装置１０のハードウェア構成について説明する。変調部１１、パラレル変換部１２、符号化部１３、混合部１４、および波形整形部１５−１，１５−２は、各処理を行う電子回路である処理回路により実現される。
【００１６】
本処理回路は、専用のハードウェアであっても、メモリ及びメモリに格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（Central  Processing  Unit、中央演算装置）を備える制御回路であってもよい。ここでメモリとは、例えば、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、フラッシュメモリなどの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスクなどが該当する。図３は、実施の形態１にかかる制御回路を示す図である。本処理回路がＣＰＵを備える制御回路である場合、この制御回路は例えば、図３に示す構成の制御回路２００となる。
【００１７】
図３に示すように、制御回路２００は、ＣＰＵであるプロセッサ２００ａと、メモリ２００ｂとを備える。図３に示す制御回路２００により実現される場合、プロセッサ２００ａがメモリ２００ｂに記憶された、各処理に対応するプログラムを読みだして実行することにより実現される。また、メモリ２００ｂは、プロセッサ２００ａが実施する各処理における一時メモリとしても使用される。
【００１８】
送信装置１０の動作の詳細について説明する。変調部１１は、制御局２が基地局３−１、基地局３−２に送信したデータを変調シンボルにマッピングする変調処理を行う。変調部１１が行う変調処理の方法は、本発明を限定するものではなく、例えば、ＱＰＳＫ（Quadrature  Phase  Shift  Keying）などの一般的な変調処理の方法でよい。パラレル変換部１２は、変調部１１からシリアルに入力される変調シンボルを、同時に出力するシンボルの数の分保存し、変調シンボルを並列して同時に符号化部１３に出力する。本実施の形態では、パラレル変換部１２は、２つの変調シンボルを保存し、２つの変調シンボルを並列して同時に符号化部１３に出力する。
【００１９】
符号化部１３は、パラレル変換部１２から入力される変調シンボルに式（１）で表されるＤＳＴＢＣ符号化処理を行い、ＤＳＴＢＣ符号化シンボルを生成する。なお、ＤＳＴＢＣ符号化の処理単位は、２シンボルであり、２シンボルを１ブロックとする。なお、本明細書では、数式においては行列を示す文字を太字で表すが、本文中では通常文字で示す。
Ｃｋ＝ＳｋＣｋ−１・・・（１）
【００２０】
式（１）において、Ｃｋは、ブロック番号がｋのＤＳＴＢＣ符号化シンボルを表す。Ｓｋは、ブロック番号がｋの変調シンボルを表す行列である。Ｓｋは、ブロック番号がｋの２つの変調シンボルｓｋ，１、ｓｋ，２を用いた２行２列の行列として、式（２）のように表される。
【００２１】
【数１】
0006929483.tif 000002
【００２２】
式（２）において、ｓ＊ｋ，１はｓｋ，１の複素共役である。また、ｓ＊ｋ，２はｓｋ，２の複素共役である。Ｃｋはブロック番号がｋの２つのＤＳＴＢＣ符号化シンボルｃｋ，１、ｃｋ，２を用いた２行２列の行列として、式（３）のように表される。
【００２３】
【数２】
0006929483.tif 000003
【００２４】
式（３）において、ｃ＊ｋ，１はｃｋ，１の複素共役である。また、ｃ＊ｋ，２はｃｋ，２の複素共役である。ＤＳＴＢＣ符号化処理によって生成された行列要素のうちｃｋ，１、−ｃ＊ｋ，２は、後述する符号化部１３が出力する第１の送信ダイバーシチシンボルとして混合部１４に出力される。ＤＳＴＢＣ符号化処理によって生成された行列要素のうちｃｋ，２、−ｃ＊ｋ，１は、後述する符号化部１３が出力する第２の送信ダイバーシチシンボルとして混合部１４に出力される。なお、ｃｋ，１、−ｃ＊ｋ，２が、第２の送信ダイバーシチシンボルであり、ｃｋ，２、−ｃ＊ｋ，１が、第１の送信ダイバーシチシンボルであってもよい。
【００２５】
図４は、実施の形態１にかかる混合部１４の機能ブロックを示す図である。混合部１４は、振幅調整部１００−１，１００−２，１００−３，１００−４と、位相調整部１０１−１，１０１−２と、合成部１０２−１，１０２−２とを備える。振幅調整部１００−１，１００−２，１００−３，１００−４のそれぞれを区別せずに示すときは、振幅調整部１００と称する。位相調整部１０１−１，１０１−２のそれぞれを区別せずに示すときは、位相調整部１０１と称する。合成部１０２−１，１０２−２のそれぞれを区別せずに示すときは、合成部１０２と称する。
【００２６】
図５は、実施の形態１にかかる混合部１４の処理の流れを示すフローチャートである。振幅調整部１００は、第１のシンボルを複製することにより２つの第１のシンボルを生成し、第２のシンボルを複製することにより２つの第２のシンボルを生成する（ステップＳ１）。また、振幅調整部１００は、２つの第１のシンボルおよび２つの第２のシンボルの振幅を調整する（ステップＳ２）。シンボルの振幅の調整方法の詳細は後述する。また、振幅調整部１００は、振幅を調整したシンボルを、位相調整部１０１または合成部１０２に出力する（ステップＳ３）。位相調整部１０１は、シンボルの位相を調整する（ステップＳ４）。シンボルの位相の調整方法の詳細は後述する。また、位相調整部１０１は、位相を調整したシンボルを合成部１０２に出力する（ステップＳ５）。合成部１０２は、振幅調整部１００および位相調整部１０１からの出力を合成することで、混合シンボルを生成する（ステップＳ６）。また、合成部１０２は、混合シンボルを波形整形部１５に出力する（ステップＳ７）。
【００２７】
混合部１４の動作について詳細に説明する。符号化部１３が出力する２つの送信ダイバーシチシンボルは、それぞれ第１の送信ダイバーシチシンボルと第２の送信ダイバーシチシンボルとして振幅調整部１００に入力される。第１の送信ダイバーシチシンボルは第１のシンボルである。第２の送信ダイバーシチシンボルは第２のシンボルである。第１の送信ダイバーシチシンボルは、振幅調整部１００−１と１００−２とに入力される。第２の送信ダイバーシチシンボルは、振幅調整部１００−３と１００−４とに入力される。振幅調整部１００−１は、第１の送信ダイバーシチシンボルに第１の振幅調整係数を乗算することで、第１の送信ダイバーシチシンボルの振幅を調整する。振幅調整係数は、送信ダイバーシチシンボルの振幅を調整するために用いる係数である。振幅調整係数は、基地局３の設置時にあらかじめ設定されていても良く、制御局２が設定してもよい。振幅調整部１００−１は、振幅を調整した第３のシンボルを、合成部１０２−１に出力する。振幅調整部１００−２は、第１の送信ダイバーシチシンボルに第２の振幅調整係数を乗算することで、第１の送信ダイバーシチシンボルの振幅を調整する。また、振幅調整部１００−２は、振幅を調整した第３のシンボルを、合成部１０２−２に出力する。
【００２８】
振幅調整部１００−３は、第２の送信ダイバーシチシンボルに第３の振幅調整係数を乗算することで、第２の送信ダイバーシチシンボルの振幅を調整する。また、振幅調整部１００−３は、振幅を調整した第４のシンボルを、位相調整部１０１−１に出力する。振幅調整部１００−４は、第２の送信ダイバーシチシンボルに第４の振幅調整係数を乗算することで、第２の送信ダイバーシチシンボルの振幅を調整する。また、振幅調整部１００−４は、振幅を調整した第４のシンボルを、位相調整部１０１−２に出力する。
【００２９】
位相調整部１０１−１は、振幅調整部１００−３が出力する第４のシンボルに第１の位相調整係数を複素乗算することで、第２の送信ダイバーシチシンボルの位相を回転させる。本実施の形態では、位相を回転することを、位相を調整するともいう。また、位相調整部１０１−１は、位相を調整した第４のシンボルを、合成部１０２−１に出力する。位相調整部１０１−２は、振幅調整部１００−４が出力する第４のシンボルに第２の位相調整係数を複素乗算することで、第２の送信ダイバーシチシンボルの位相を回転させる。また、位相調整部１０１−２は、位相を調整した第４のシンボルを、合成部１０２−２に出力する。位相調整係数は、送信ダイバーシチシンボルの位相を調整するために用いる係数である。位相調整係数は、基地局３の設置時にあらかじめ設定されていても良く、制御局２が設定してもよい。
【００３０】
合成部１０２−１は、振幅調整部１００−１の出力と位相調整部１０１−１の出力とを合成し、第１の混合シンボルとして出力する。合成部１０２−２は、振幅調整部１００−２の出力と位相調整部１０１−２の出力とを合成し、第２の混合シンボルとして出力する。
【００３１】
混合部１４の処理は、式（４）および式（５）のように表すことができる。
ｄ１＝ａ１１ｃ１＋ａ２１ｐｈ２１ｃ２・・・（４）
ｄ２＝ａ１２ｃ１＋ａ２２ｐｈ２２ｃ２・・・（５）
【００３２】
ここで式（４）および式（５）において、ｃ１は第１の送信ダイバーシチシンボルを表す。ｃ２は第２の送信ダイバーシチシンボルを表す。ａ１１は第１の振幅調整係数を表す。ａ１２は第２の振幅調整係数を表す。ａ２１は第３の振幅調整係数を表す。ａ２２は第４の振幅調整係数を表す。ｐｈ２１は第１の位相調整係数を表す。ｐｈ２２は第２の位相調整係数を表す。ｄ１は第１の混合シンボルを表す。ｄ２は第２の混合シンボルを表す。第１の振幅調整係数、第２の振幅調整係数、第３の振幅調整係数、および第４の振幅調整係数を区別せずに示すときは振幅調整係数と呼ぶ。第１の位相調整係数および第２の位相調整係数を区別せずに呼ぶときは、位相調整係数と呼ぶ。
【００３３】
図２の送信装置１０の説明に戻る。混合部１４の２つの出力は、それぞれ波形整形部１５−１と波形整形部１５−２に入力される。波形整形部１５−１，１５−２が行う処理は、あらかじめ定められた周波数領域以外の信号の除去、およびシンボル間干渉を低減するフィルタ処理であり、一般的な処理である。波形整形部１５−１の出力は送信無線部１６−１に、波形整形部１５−２の出力は送信無線部１６−２に入力される。送信無線部１６−１，１６−２は、波形整形部１５の出力に送信周波数へのアップコンバート、送信電力の増幅など、ベースバンド信号から無線送信信号に変換する処理を行う。送信無線部１６−１の出力はアンテナ１７−１に、送信無線部１６−２の出力はアンテナ１７−２に入力され、それぞれアンテナ１７−１およびアンテナ１７−２によって無線で送信される。
【００３４】
本実施の形態では、基地局３−１が備える混合部１４が用いる振幅調整係数および位相調整係数と、基地局３−２が備える混合部１４が用いる振幅調整係数および位相調整係数とをそれぞれ異なる値にすることで、基地局３−１と基地局３−２とが送信する送信信号が異なる信号とすることができる。言い換えれば、第１の振幅調整係数、第２の振幅調整係数、第３の振幅調整係数、第４の振幅調整係数、第１の位相調整係数、および第２の位相調整係数は、送信装置１０ごとにそれぞれ異なる値となる。
【００３５】
図６は、実施の形態１にかかる基地局３が保持する振幅調整係数および位相調整係数の一例を示す図である。振幅調整係数は実数である。また、振幅調整係数は、混合部１４に入力される送信ダイバーシチシンボルの電力と、混合部１４の出力である混合シンボルの電力とが同じ値になるように決定される。位相調整係数は複素数で表される。また、位相調整係数は、振幅が調整された送信ダイバーシチシンボルに位相調整係数を乗算した後の送信ダイバーシチシンボル電力が、乗算前の送信ダイバーシチシンボルの電力と同じになるように決定される。言い換えれば、第１の振幅調整係数、第２の振幅調整係数、第３の振幅調整係数、および第４の振幅調整係数は、第１のシンボルの電力と第１の混合シンボルの電力とが同じになるように、かつ第２のシンボルの電力と第２の混合シンボルの電力とが同じになるように決定される。なお、本実施の形態では、第１の振幅調整係数、第２の振幅調整係数、第３の振幅調整係数、および第４の振幅調整係数は、第１のシンボルの電力と第１の混合シンボルの電力とが同じになるように、かつ第２のシンボルの電力と第２の混合シンボルの電力とが同じになるように決定されるとしたが、第１のシンボルの電力と第１の混合シンボルの電力とが同じでなくてもよく、第２のシンボルの電力と第２の混合シンボルの電力とが同じでなくてもよい。
【００３６】
また、振幅調整係数は、第１の混合シンボルに含まれる第１の送信ダイバーシチシンボルの割合と、第２の混合シンボルに含まれる第２の送信ダイバーシチシンボルの割合とが同じになるように決定される。また、振幅調整係数は、第１の混合シンボルに含まれる第２の送信ダイバーシチシンボルの割合と、第２の混合シンボルに含まれる第１の送信ダイバーシチシンボルの割合とが同じになるように決定される。言い換えれば、第１の振幅調整係数は、第４の振幅調整係数と同じであり、第２の振幅調整係数は、第３の振幅調整係数と同じである。位相調整係数は、第１の混合シンボルに含まれる第２の送信ダイバーシチシンボルの位相と、第２の混合シンボルに含まれる第２の送信ダイバーシチシンボルの位相の差がπ［ｒａｄ］となるよう決定される。言い換えれば、第１の位相調整係数、および第２の位相調整係数は、第１の位相調整係数と第２の位相調整係数との差が、πとなるよう決定される。
【００３７】
このように混合部１４が振幅調整係数および位相調整係数を用いることにより、混合部１４が送信ダイバーシチシンボルを混合した後も、送信ダイバーシチシンボルの直交性が保たれる。また、送信ダイバーシチシンボルの直交性が保たれることにより、送信ダイバーシチゲイン、すなわち基地局３−１および基地局３−２それぞれの２本のアンテナから送信された信号が合成されて得られる利得が損なわれないため、混合部１４を設けても混合部１４を設けない送信装置と同じ送信電力で、通信エリアを狭めることなく移動局５と通信することができる。
【００３８】
さらに、基地局３−１および基地局３−２は、各アンテナから振幅、位相のうち少なくとも１つが異なる信号を送信するため、基地局３−１および基地局３−２の送信信号が同じ電力、逆位相で合成されるような場所に移動局５が位置する場合においてもビート干渉が発生しなくなり、安定した通信を提供できるようになる。なお、移動局５では、基地局３−１と基地局３−２との混合処理による送信信号は、伝送路変動と等化と見なせるため、混合処理に対応するための特別な受信処理を設ける必要はなく、従来の受信装置を使用することができる。なお、本実施の形態では、送信装置１０が備えるアンテナの数が２本である場合について説明したが、送信装置１０が備えるアンテナの数が複数、例えば３本備えてもよい。送信装置１０が備えるアンテナの数が３本である場合、混合部に入力される送信ダイバーシチシンボルの数は３つとなる。振幅調整部および位相調整部の数は送信ダイバーシチシンボルごとに、３つ必要となるため、混合部が備える振幅調整部および位相調整部の数は９つとなる。なお、第１の送信ダイバーシチシンボルは位相が調整されなくてもよいため、位相調整部の数は６つであってもよい。また、混合部が備える合成部の数は３つとなる。送信装置１０が備えるアンテナの数が３本である場合、９つの振幅調整部、９つの位相調整部それぞれの係数である振幅調整係数および位相調整係数のうち少なくとも１つが基地局毎に異なっていればよい。
【００３９】
以上説明したように、本実施の形態では、基地局３−１および基地局３−２は、同じ信号を送信ダイバーシチで送信するとき、振幅調整係数および位相調整係数を用いてそれぞれが送信する送信信号の振幅および位相を調整して、移動局５に送信することができる。また、基地局３−１および基地局３−２から同じ信号を送信ダイバーシチで送信するとき、基地局３−１が送信する送信信号の振幅、位相のうち少なくとも１つが、基地局３−２が送信する送信信号の振幅、位相と異なるため、基地局３−１が送信する送信信号および基地局３−２が送信する送信信号が等レベル、逆位相で合成される地点においてもビート干渉が発生することがなくなり、基地局３−１および基地局３−２は移動局５に安定した通信を提供できるようになる。
【００４０】
実施の形態２．
図７は、実施の形態２にかかる送信装置の機能ブロックを示す図である。送信装置１０ａは、変調部１１とパラレル変換部１２と、符号化部１３と、混合部１４と、波形整形部１５−１，１５−２と、送信無線部１６−１，１６−２と、アンテナ１７−１，１７−２とを備える。実施の形態１と同一の機能を有する構成要素は、実施の形態１と同一の符号を付して重複する説明を省略する。実施の形態１では、混合部１４を符号化部１３の後段に設けたが、送信装置１０ａのように混合部１４を波形整形部１５−１，１５−２の後段に設けてもよい。送信装置１０ａは送信装置１０と比べて機能部の接続順が異なり、混合部１４には波形整形部１５−１および波形整形部１５−２からの出力が入力され、混合部１４の２つの出力はそれぞれ送信無線部１６−１、送信無線部１６−２に入力される。
【００４１】
以上説明したように、本実施の形態では、混合部１４の接続順を変更した場合でも、実施の形態１と同様の効果を奏することができる。
【００４２】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１  無線通信システム、２  制御局、３，３−１，３−２  基地局、４−１，４−２  通信エリア、５  移動局、１０，１０ａ  送信装置、１１  変調部、１２  パラレル変換部、１３  符号化部、１４  混合部、１５，１５−１，１５−２  波形整形部、１６−１，１６−２  送信無線部、１７−１，１７−２  アンテナ、１００，１００−１〜１００−４  振幅調整部、１０１，１０１−１，１０１−２  位相調整部、１０２，１０２−１，１０２−２  合成部、２００  制御回路、２００ａ  プロセッサ、２００ｂ  メモリ。
【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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