(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナを有する複数の端末と、前記複数の端末と通信を行う基地局とを備える
無線通信システムであって、
前記複数の端末は、
自端末における干渉波の到来方向を推定し、到来方向情報を生成する到来方向推定手段と、
自端末の位置を検出し、位置情報を生成する位置検出手段と、
前記到来方向推定手段によって生成された到来方向情報と前記位置検出手段によって生成された位置情報とを前記基地局に送信する端末側送信手段と、
前記基地局から送信された再変換到来方向情報に基づいて、干渉除去を行う干渉除去手段とをそれぞれ備え、
前記基地局は、
前記端末側送信手段によって送信された到来方向情報及び位置情報に基づいて、前記到来方向情報を、前記基地局における到来方向を示す基地局到来方向情報に変換する変換手段と、
前記変換手段によって変換された複数の基地局到来方向情報に基づいて、前記基地局における総合的な到来方向を算出し、総合到来方向情報を生成する総合到来方向算出手段と、
前記総合到来方向算出手段によって生成された総合到来方向情報を、前記複数の端末のそれぞれの位置における到来方向を示す再変換到来方向情報に再変換する再変換手段と、
前記再変換手段によって再変換された再変換到来方向情報を前記複数の端末に送信する基地局側送信手段とを備えることを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
複数のアンテナを有する複数の端末と、前記複数の端末と通信を行う基地局とを備える無線通信システムであって、
前記複数の端末は、
自端末における干渉波の到来方向を推定し、到来方向情報を生成する到来方向推定手段と、
自端末の位置を検出し、位置情報を生成する位置検出手段と、
他の端末から受信した前記他の端末における到来方向情報と前記位置検出手段によって生成された位置情報とに基づいて、前記到来方向情報を、自端末における到来方向を示す自端末到来方向情報に変換する変換手段と、
前記変換手段によって変換された複数の自端末到来方向情報と前記到来方向推定手段によって生成された到来方向情報とに基づいて、前記自端末における総合的な到来方向を算出し、総合到来方向情報を生成する総合到来方向算出手段と、
前記総合到来方向算出手段によって生成された総合到来方向情報に基づいて、干渉除去を行う干渉除去手段とを備えることを特徴とする無線通信システム。
【請求項３】
前記到来方向推定手段によって生成された到来方向情報を、前記基地局を介して、他の端末に送信することを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記到来方向推定手段は、ＭＭＳＥアダプティブアレーのウェイトを制御して、出力信号と参照信号との誤差が一番小さくなるようなウェイトを選択することにより、前記到来方向を推定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記到来方向推定手段は、パワーインバージョンアダプティブアレーによって最適ウェイトを算出することにより、前記到来方向を推定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記総合到来方向算出手段は、前記複数の基地局到来方向情報又は前記複数の自端末到来方向情報の方位に対する平均を算出することにより、前記総合到来方向を算出することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項７】
複数のアンテナを有する複数の端末と、前記複数の端末と通信を行う基地局とを備える無線通信システムにおける無線通信方法であって、
前記複数の端末の到来方向推定手段が、自端末における干渉波の到来方向を推定して、到来方向情報を生成し、
前記複数の端末の位置検出手段が、自端末の位置を検出して、位置情報を生成し、
前記複数の端末の端末側送信手段が、前記到来方向推定手段によって生成された到来方向情報と前記位置検出手段によって生成された位置情報とを前記基地局に送信し、
前記基地局の変換手段が、前記端末側送信手段によって送信された到来方向情報及び位置情報に基づいて、前記到来方向情報を、前記基地局における到来方向を示す基地局到来方向情報に変換し、
前記基地局の総合到来方向算出手段が、前記変換手段によって変換された複数の基地局到来方向情報に基づいて、前記基地局における総合的な到来方向を算出して、総合到来方向情報を生成し、
前記基地局の再変換手段が、前記総合到来方向算出手段によって生成された総合到来方向情報を、前記複数の端末のそれぞれの位置における到来方向を示す再変換到来方向情報に再変換し、
前記基地局の基地局側送信手段が、前記再変換手段によって再変換された再変換到来方向情報を前記複数の端末に送信し、
前記複数の端末の干渉除去手段が、前記基地局側送信手段から送信された再変換到来方向情報に基づいて、干渉除去を行うことを特徴とする無線通信方法。
【請求項８】
複数のアンテナを有する複数の端末と、前記複数の端末と通信を行う基地局とを備える無線通信システムにおける無線通信方法であって、
前記複数の端末の到来方向推定手段が、自端末における干渉波の到来方向を推定して、到来方向情報を生成し、
前記複数の端末の位置検出手段が、自端末の位置を検出して、位置情報を生成し、
前記複数の端末の変換手段が、他の端末から受信した前記他の端末における到来方向情報と前記位置検出手段によって生成された位置情報とに基づいて、前記到来方向情報を、自端末における到来方向を示す自端末到来方向情報に変換し、
前記複数の端末の総合到来方向算出手段が、前記変換手段によって変換された複数の自端末到来方向情報と前記到来方向推定手段によって生成された到来方向情報とに基づいて、前記自端末における総合的な到来方向を算出して、総合到来方向情報を生成し、
前記複数の端末の干渉除去手段が、前記総合到来方向算出手段によって生成された総合到来方向情報に基づいて、干渉除去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、複数の端末と基地局とが通信を行う無線通信システム及び無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線通信システムにおいて利用される端末として、隣接セルからの干渉波を受信側で除去するための複数のアレーアンテナが設けられたものが知られている。このような端末では、干渉波を除去するために、干渉波がどの方向から到来しているかを、受信側において正確に推定することが重要である。干渉波の到来方向を推定するための方法として、例えば、ビームフォーマー法や線形予測法などの種々の方法が提案されている（例えば、非特許文献１参照。）。
【非特許文献１】菊間信良，「アレーアンテナによる適応信号処理」，株式会社科学技術出版，１９９８年１１月２５日
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記のようなシステムでは、端末のみで独自に到来方向を算出するものであるため、到来方向の十分な推定精度を実現することが困難であるという問題がある。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、干渉波の到来方向を高精度に推定することができ、通信品質を向上させることができる無線通信システム及び無線通信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】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、複数のアンテナを有する複数の端末と、前記複数の端末と通信を行う基地局とを備える無線通信システムであって、前記複数の端末は、自端末における干渉波の到来方向を推定し、到来方向情報を生成する到来方向推定手段と、自端末の位置を検出し、位置情報を生成する位置検出手段と、前記到来方向推定手段によって生成された到来方向情報と前記位置検出手段によって生成された位置情報とを前記基地局に送信する端末側送信手段と、前記基地局から送信された再変換到来方向情報に基づいて、干渉除去を行う干渉除去手段とをそれぞれ備え、前記基地局は、前記端末側送信手段によって送信された到来方向情報及び位置情報に基づいて、前記到来方向情報を、前記基地局における到来方向を示す基地局到来方向情報に変換する変換手段と、前記変換手段によって変換された複数の基地局到来方向情報に基づいて、前記基地局における総合的な到来方向を算出し、総合到来方向情報を生成する総合到来方向算出手段と、前記総合到来方向算出手段によって生成された総合到来方向情報を、前記複数の端末のそれぞれの位置における到来方向を示す再変換到来方向情報に再変換する再変換手段と、前記再変換手段によって再変換された再変換到来方向情報を前記複数の端末に送信する基地局側送信手段とを備えることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明は、複数のアンテナを有する複数の端末と、前記複数の端末と通信を行う基地局とを備える無線通信システムであって、前記複数の端末は、自端末における干渉波の到来方向を推定し、到来方向情報を生成する到来方向推定手段と、自端末の位置を検出し、位置情報を生成する位置検出手段と、他の端末から受信した前記他の端末における到来方向情報と前記位置検出手段によって生成された位置情報とに基づいて、前記到来方向情報を、自端末における到来方向を示す自端末到来方向情報に変換する変換手段と、前記変換手段によって変換された複数の自端末到来方向情報と前記到来方向推定手段によって生成された到来方向情報とに基づいて、前記自端末における総合的な到来方向を算出し、総合到来方向情報を生成する総合到来方向算出手段と、前記総合到来方向算出手段によって生成された総合到来方向情報に基づいて、干渉除去を行う干渉除去手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、前記到来方向推定手段によって生成された到来方向情報を、前記基地局を介して、他の端末に送信することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、前記到来方向推定手段が、ＭＭＳＥアダプティブアレーのウェイトを制御して、出力信号と参照信号との誤差が一番小さくなるようなウェイトを選択することにより、前記到来方向を推定することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、前記到来方向推定手段が、パワーインバージョンアダプティブアレーによって最適ウェイトを算出することにより、前記到来方向を推定することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、前記総合到来方向算出手段が、前記複数の基地局到来方向情報又は前記複数の自端末到来方向情報の方位に対する平均を算出することにより、前記総合到来方向を算出することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、複数のアンテナを有する複数の端末と、前記複数の端末と通信を行う基地局とを備える無線通信システムにおける無線通信方法であって、前記複数の端末の到来方向推定手段が、自端末における干渉波の到来方向を推定して、到来方向情報を生成し、前記複数の端末の位置検出手段が、自端末の位置を検出して、位置情報を生成し、前記複数の端末の端末側送信手段が、前記到来方向推定手段によって生成された到来方向情報と前記位置検出手段によって生成された位置情報とを前記基地局に送信し、前記基地局の変換手段が、前記端末側送信手段によって送信された到来方向情報及び位置情報に基づいて、前記到来方向情報を、前記基地局における到来方向を示す基地局到来方向情報に変換し、前記基地局の総合到来方向算出手段が、前記変換手段によって変換された複数の基地局到来方向情報に基づいて、前記基地局における総合的な到来方向を算出して、総合到来方向情報を生成し、前記基地局の再変換手段が、前記総合到来方向算出手段によって生成された総合到来方向情報を、前記複数の端末のそれぞれの位置における到来方向を示す再変換到来方向情報に再変換し、前記基地局の基地局側送信手段が、前記再変換手段によって再変換された再変換到来方向情報を前記複数の端末に送信し、前記複数の端末の干渉除去手段が、前記基地局側送信手段から送信された再変換到来方向情報に基づいて、干渉除去を行うことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、複数のアンテナを有する複数の端末と、前記複数の端末と通信を行う基地局とを備える無線通信システムにおける無線通信方法であって、前記複数の端末の到来方向推定手段が、自端末における干渉波の到来方向を推定して、到来方向情報を生成し、前記複数の端末の位置検出手段が、自端末の位置を検出して、位置情報を生成し、前記複数の端末の変換手段が、他の端末から受信した前記他の端末における到来方向情報と前記位置検出手段によって生成された位置情報とに基づいて、前記到来方向情報を、自端末における到来方向を示す自端末到来方向情報に変換し、前記複数の端末の総合到来方向算出手段が、前記変換手段によって変換された複数の自端末到来方向情報と前記到来方向推定手段によって生成された到来方向情報とに基づいて、前記自端末における総合的な到来方向を算出して、総合到来方向情報を生成し、前記複数の端末の干渉除去手段が、前記総合到来方向算出手段によって生成された総合到来方向情報に基づいて、干渉除去を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、干渉波の到来方向を高精度に推定することができ、通信品質を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（実施形態１）
以下、本発明の第１の実施形態における無線通信システムについて、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態としての無線通信システムを示したものである。
無線通信システム１は、複数の端末３_１，３_２，３_３と、これら複数の端末３_１，３_２，３_３と無線により通信を行う基地局２とを備えている。
複数の端末３_１，３_２，３_３は、それぞれ基本構成が同一であるので、ここでは、代表して端末３_１について説明する。
【００１７】
端末３_１は、図２に示すように、全体の動作を制御する制御部（到来方向推定手段）３１と、基地局２と通信を行う通信部（端末側送信手段）３２と、自端末（端末３_１）の位置を検出する位置検出部（位置検出手段）３３と、干渉波の到来方向を推定する到来方向推定部（到来方向推定手段）３４とを備えている。また、端末３_１は、干渉除去処理を行う干渉除去処理部（干渉除去処理手段）３５と、操作者からの各種操作を受け付ける操作部３６と、種々の情報を表示する表示部３７とを備えている。
【００１８】
通信部３２は、複数のアンテナ素子（アンテナ）３２ａ_１を有するアレーアンテナ３２ａを備えている。この通信部３２は、アレーアンテナ３２ａを介して、基地局２に対して、無線により各種データの送受信を行う。例えば、通信部３２は、後述する自端末絶対位置・方位情報及び絶対到来方向情報を基地局２に送信する。
位置検出部３３は、方位磁石などを備えており、自端末の絶対位置及び絶対方位を検出する。そして、位置検出部３３は、検出結果に基づいて、自端末絶対位置・方位情報を生成し、その自端末絶対位置・方位情報を制御部３１に出力する。
到来方向推定部３４は、MMSE（最小２乗誤差法：Minimum  Mean  Ｓｑｕａｒｅ Error）により、干渉波の相対的な到来方向を算出し、相対到来方向情報を生成する。すなわち、到来方向推定部３４は、アレーアンテナ３２ａの出力を、基地局２から送信される参照信号にできるだけ近づけるように、それらアレーアンテナ３２ａの出力と参照信号との２乗平均値が最小となる最適なウェイトを決定する。そして、到来方向推定部３４は、生成した相対到来方向情報を制御部３１に出力する。
【００１９】
制御部３１は、相対到来方向情報と、自端末絶対位置・方位情報における絶対方位とに基づいて、干渉波の絶対的な到来方向を算出する。具体的には、制御部３１は、自端末の絶対方位と相対到来方向とのズレ量を算出し、このズレ量に基づいて、到来方向の絶対的な方向を算出し、絶対到来方向情報を生成する。
干渉除去処理部３５は、基地局２から送信された後述する再変換到来方向情報に基づいて、干渉波を除去するための干渉波除去処理を行う。すなわち、干渉除去処理部３５は、再変換到来方向情報に基づいて、各アンテナ素子３２ａ_１へのウェイトを決定する。これにより、アレーアンテナ３２ａのヌル点が、干渉波の到来方向に設定され、その結果、干渉波の影響が抑圧される。
操作部３６は、操作ボタンなどを備えており、操作者からの通話やメールの指示を受け付ける。
表示部３７は、例えば、通話の際の相手方の電話番号や、メールの際のメールアドレス、メール本文などの各種情報を表示する。
【００２０】
一方、基地局２は、全体の動作を制御する制御部２１と、端末３_１，３_２，３_３と通信を行う通信部（基地局側送信手段）２２と、種々の情報を記憶する記憶部２３と、変換処理部（変換手段）２４と、総合到来方向算出部（総合到来方向算出手段）２５と、再変換処理部（再変換手段）２６とを備えている。
通信部２２は、端末３_１，３_２，３_３に対して、無線により各種データの送受信を行う。例えば、通信部２２は、端末３_１，３_２，３_３から送信された自端末絶対位置・方位情報及び絶対到来方向情報を受信し、後述する再変換到来方向情報を端末３_１，３_２，３_３に送信する。
【００２１】
記憶部２３は、例えば、基地局２の絶対位置を示す基地局絶対位置情報などを記憶する。
変換処理部２４は、通信部２２が受信した自端末絶対位置・方位情報及び絶対到来方向情報と、記憶部２３に記憶された基地局絶対位置情報とに基づいて、それぞれの端末の絶対到来方向情報を、基地局２の位置を基準とした場合の干渉波の到来方向を示す基地局到来方向情報に変換する。すなわち、端末３_１から自端末絶対位置・方位情報及び絶対到来方向情報が送信されると、変換処理部２４は、端末３_１の位置を基準とした干渉波の到来方向を、基地局２の位置を基準とした基地局到来方向に変換する。さらに、端末３_２，３_３から、自端末絶対位置・方位情報及び絶対到来方向情報が送信された場合も、変換処理部２４は、それぞれ、端末３_２，３_３の位置を基準とした干渉波の絶対到来方向を、それぞれ基地局２の位置を基準とした基地局到来方向に変換する。
【００２２】
総合到来方向算出部２５は、変換処理部２４が変換した端末３_１に対応する基地局到来方向情報と、端末３_２に対応する基地局到来方向情報と、端末３_３に対応する基地局到来方向情報とに基づいて、最も確からしい到来方向を示す総合到来方向情報を生成する。すなわち、総合到来方向算出部２５は、それぞれの基地局到来方向情報の論理積を演算することにより、総合到来方向情報を生成する。
再変換処理部２６は、総合到来方向算出部２５が生成した総合到来方向情報を、複数の端末３_１，３_２，３_３のそれぞれの位置を基準とした到来方向を示す再変換到来方向情報に再変換する。
【００２３】
次に、このように構成された本実施形態における無線通信システム１の動作について説明する。
図３は、無線通信システム１の動作を示すフローチャートである。
最初に、端末３_１の動作について説明する。
端末３_１の位置検出部３３は、方位磁石などにより、自端末の絶対位置及び絶対方位を検出し、自端末絶対位置・方位情報を生成する（ステップＳ１０）。そして、位置検出部３３は、生成した絶対位置・方位情報を制御部３１に出力する。
さらに、端末３_１の到来方向推定部３４は、ＭＭＳＥにより、干渉波の到来方向を算出し、相対到来方向情報を生成する（ステップＳ１１）。そして、到来方向推定部３４は、相対到来方向情報を生成すると、制御部３１に出力する。
【００２４】
さらに、制御部３１は、位置検出部３３から出力された自端末絶対位置・方位情報と、到来方向推定部３４から出力された相対到来方向情報とを読み出すと、それら自端末絶対位置・方位情報における絶対方位と、相対到来方向情報とに基づいて、干渉波の絶対到来方向A＿１（図１に示す）を示す絶対到来方向情報を生成する。そして、制御部３１は、絶対到来方向情報と自端末絶対位置・方位情報とを通信部３２に出力する。
ここで、ＭＭＳＥによって算出された相対到来方向は、その端末における相対的な方向であるため、その絶対的な方向が分からない。そこで、自端末絶対位置・方位情報を基準とし、絶対方位と到来方向とのズレ量を算出することにより、自端末における到来方向の絶対的な方向が得られる。通信部３２は、自端末絶対位置・方位情報及び絶対到来方向情報を、アレーアンテナ３２ａを介して、基地局２に送信する（ステップＳ１２）。
次いで、上記と同様にして、端末３_２，３_３は、それぞれ自端末絶対位置・方位情報と絶対到来方向情報とを生成し（ステップＳ２０，Ｓ２１，Ｓ３０，Ｓ３１）、それら自端末絶対位置・方位情報と絶対到来方向情報とを基地局２に送信する（ステップＳ２２，Ｓ３２）。なお、図１における符号Ａ_２は、端末３_２において算出された絶対到来方向を示し、符号Ａ_３は、端末３_３において算出された絶対到来方向を示すものである。
【００２５】
基地局２の制御部２１は、端末３_１，３_２，３_３から送信された自端末絶対位置・方位情報と絶対到来方向情報とを、通信部２２を介して受信すると、記憶部２３から基地局絶対位置情報を抽出し、それら自端末絶対位置・方位情報、絶対到来方向情報及び基地局絶対位置情報を変換処理部２４に出力する。変換処理部２４は、それら絶対位置・方位情報、絶対到来方向情報及び基地局絶対位置情報に基づいて、絶対到来方向情報を基地局到来方向情報に変換し（ステップＳ５０）、基地局到来方向情報を制御部２１に出力する。
なお、変換処理部２４は、送信された自端末絶対位置・方位情報及び絶対到来方向情報ごとに、基地局到来方向情報を生成するため、本実施形態においては、図４に示すように、端末３_１，３_２，３_３の分の３つの基地局到来方向Ｂ_１，Ｂ_２，Ｂ_３を生成する。
【００２６】
さらに、制御部２１は、変換処理部２４から出力された３つの基地局到来方向情報を総合到来方向算出部２５に出力する。総合到来方向算出部２５は、変換処理部２４から出力された３つの基地局到来方向情報を読み出すと、それら基地局到来方向情報から総合到来方向を算出し、総合到来方向情報を生成する（ステップＳ５１）。
すなわち、総合到来方向算出部２５は、図４に示すように、３つの基地局到来方向Ｂ_１，Ｂ_２，Ｂ_３の論理積を演算することにより、総合到来方向Ｃを算出する。
そして、総合到来方向算出部２５は、総合到来方向情報を制御部２１に出力する。
【００２７】
制御部２１は、端末３_１，３_２，３_３の自端末絶対位置・方位情報と、総合到来方向算出部２５から出力された総合到来方向情報とを、再変換処理部２６に出力する。
再変換処理部２６は、制御部２１から出力された自端末絶対位置・方位情報及び総合到来方向情報を読み出すと、その総合到来方向情報を、再変換到来方向情報に再変換する（ステップＳ５２）。
すなわち、再変換処理部２６は、図５に示すように、３つの基地局到来方向Ｂ_１，Ｂ_２，Ｂ_３の論理積により得られた、最も確からしい到来方向（総合到来方向情報）から、自端末絶対位置・方位情報による自端末絶対位置を基準として、端末３_１，３_２，３_３のそれぞれの位置を基準とした到来方向Ｄ_１，Ｄ_２，Ｄ_３を算出し、それぞれの再変換到来方向情報を生成する。
【００２８】
そして、再変換処理部２６は、それぞれの再変換到来方向情報を制御部２１に出力する。
制御部２１は、再変換処理部２６から出力された再変換到来方向情報を、通信部２２を介して、端末３_１，３_２，３_３に送信する（ステップＳ５３，Ｓ５４，Ｓ５５）。
さらに、端末３_１，３_２，３_３のそれぞれの制御部３１は、基地局２から送信された自端末宛ての再変換到来方向情報を、通信部３２を介して受信すると、再変換到来方向情報を干渉除去処理部３５に出力する。
干渉除去処理部３５は、その再変換到来方向情報に基づいて、干渉波除去のための処理を行う（ステップＳ１００，Ｓ１０１，Ｓ１０２）。すなわち、干渉除去処理部３５は、再変換到来方向情報に基づいて、各アンテナ素子３２ａに対するウェイトを設定する。
【００２９】
以上より、本実施形態における無線通信システム１によれば、各端末３_１，３_２，３_３の到来方向に基づいて、基地局２が、最も確からしい到来方向を算出して、さらに各端末３_１，３_２，３_３における到来方向を、各端末３_１，３_２，３_３にフィードバックすることから、干渉波の到来方向を高精度に推定することができ、通信品質を向上させることができる。
また、到来方向推定部３４がＭＭＳＥにより到来方向を算出することから、迅速かつ効率的に到来方向を推定することができる。
【００３０】
（実施形態２）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図６から図１０は、本発明の第２の実施形態を示したものである。
図６から図１０において、図１から図５に記載の構成要素と同一部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
この実施形態と上記第１の実施形態とは基本的構成は同一であり、ここでは主として異なる点について説明する。
【００３１】
本実施形態における無線通信システム１Ａは、基地局２Ａと、複数の端末３Ａ_１，３Ａ_２，３Ａ_３とを備えている。
複数の端末３Ａ_１，３Ａ_２，３Ａ_３は、それぞれ基本構成が同一であるので、ここでは、代表して端末３Ａ_１について説明する。
端末３Ａ_１は、変換処理部（変換手段）３８と、総合到来方向算出部（総合到来方向算出手段）３９とをさらに備えている。
すなわち、本実施形態における無線通信システム１Ａは、上記第１実施形態の基地局２の変換処理部２４及び総合到来方向算出部２５の機能が、基地局２に代えて、各端末３Ａ_１，３Ａ_２，３Ａ_３に組み込まれたものである。
【００３２】
変換処理部３８は、他の端末３Ａ_２，３Ａ_３から送信された自端末絶対位置・方位情報及び絶対到来方向情報と、位置検出部３３によって生成された自端末絶対位置・方位情報とに基づいて、絶対到来方向情報を、自端末の位置を基準とした場合の干渉波の到来方向を示す自端末到来方向情報に変換する。すなわち、変換処理部３８は、それぞれ、端末３_２，３_３の位置を基準とした干渉波の到来方向を、自端末の位置を基準とした自端末到来方向に変換する。
総合到来方向算出部３９は、変換処理部３８が変換した端末３_２に対応する自端末到来方向情報と、端末３_３に対応する自端末到来方向情報と、制御部３１Aが演算した自端末における絶対到来方向情報とに基づいて、最も確からしい到来方向を示す総合到来方向情報を生成する。すなわち、総合到来方向算出部３９は、それぞれの自端末到来方向情報及び絶対到来方向情報の論理積を演算することにより、総合到来方向情報を生成する。
【００３３】
次に、このように構成された本実施形態における無線通信システム１Ａの動作について説明する。
なお、端末３Ａ_１，３Ａ_２，３Ａ_３における干渉除去のための基本的な動作は同一であるため、ここでは、代表して、端末３Ａ_１における干渉除去動作について説明する。
図８は、無線通信システム１Ａの動作を示すフローチャートである。
端末３Ａ_１，３Ａ_２，３Ａ_３は、上記第１実施形態と同様にして、自端末絶対位置・方位情報と絶対到来方向情報とを生成する（ステップＳ１０，Ｓ１１，Ｓ２０，Ｓ２１，Ｓ３０，Ｓ３１）。なお、図６における符号１Ａ_１は、端末３Ａ_１において算出された絶対到来方向を示し、符号１Ａ_２は、端末３Ａ_２において算出された絶対到来方向を、符号１Ａ_３は、端末３Ａ_３において算出された絶対到来方向を示している。
【００３４】
端末３Ａ_２，３Ａ_３は、自端末絶対位置・方位情報と絶対到来方向とを基地局２Ａに送信する（ステップＳ２２Ａ，Ｓ３２Ａ）。基地局２Ａの制御部２１は、通信部２２を介して、それら自端末絶対位置・方位情報と絶対到来方向とを受信すると、自端末絶対位置・方位情報と絶対到来方向とを端末３_１に送信する（ステップＳ６０，Ｓ６１）。
【００３５】
以下では、端末３Ａ_１における動作を示すものとする。
端末３Ａ_１の制御部３１Ａは、基地局２Ａから送信された自端末絶対位置・方位情報と絶対到来方向情報とを、通信部３２を介して受信すると、それら自端末絶対位置・方位情報と絶対到来方向情報と、位置検出部３３によって検出された自端末絶対位置・方位情報とを変換処理部３８に出力する。
変換処理部３８は、それら他端末３Ａ_２，３Ａ_３から送信された自端末絶対位置・方位情報と絶対到来方向情報と、自端末の自端末絶対位置・方位情報とに基づいて、自端末の位置を基準とした場合の干渉波の到来方向を示す自端末到来方向を算出する（ステップＳ７０）。すなわち、変換処理部３８は、他端末から送信された自端末絶対位置・方位情報と絶対到来方向情報とに基づいて、他端末の位置を基準とした絶対的な到来方向を算出し、それら絶対的な到来方向を、自端末の自端末絶対位置・方位情報によって、自端末の位置を基準とした自端末到来方向に変換する。
そして、変換処理部３８は、自端末到来方向情報を制御部３１Ａに出力する。
なお、図９における符号１Ｂ_２は、端末３Ａ_２に対応する自端末到来方向を示し、符号１Ｂ_３は、端末３Ａ_３に対応する自端末到来方向を示している。
【００３６】
さらに、制御部３１Ａが、変換処理部３８から出力された自端末到来方向情報と、自端末における絶対到来方向情報とを総合到来方向算出部３９に出力すると、総合到来方向算出部３９は、それら自端末到来方向情報と絶対到来方向情報とに基づいて、最も確からしい到来方向を示す総合到来方向（図１０に示す符号Ｃ）を算出する。すなわち、総合到来方向算出部３９は、それぞれの自端末到来方向情報及び絶対到来方向情報の論理積を演算することにより、総合到来方向情報を生成する。
なお、図９における符号１Ｂ_１は、端末３Ａ_１に対応する絶対到来方向を示している。
ここで、総合到来方向算出部３９によって生成された総合到来方向情報は、各端末３Ａ_１，３Ａ_２，３Ａ_３が推定した絶対到来方向から、端末３Ａ_１の位置を基準とした、最も確からしい到来方向を意味している。
そこで、干渉除去処理部３５は、総合到来方向情報に基づいて、干渉波除去のための処理を行う（ステップＳ１００）。
【００３７】
以上より、本実施形態における無線通信システム１Ａによれば、各端末３Ａ_１，３Ａ_２，３Ａ_３の絶対到来方向に基づいて、各端末３Ａ_１，３Ａ_２，３Ａ_３が、最も確からしい到来方向を算出することから、干渉波の到来方向を高精度に推定することができ、通信品質を向上させることができる。
なお、本実施形態においては、端末３Ａ_１の動作のみについて説明したが、他の端末３Ａ_２，３Ａ_３においても、同様にして、総合到来方向情報を生成し、干渉波除去のための動作を行うことはいうまでもない。
【００３８】
（実施形態３）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
図１１から図１５は、本発明の第３の実施形態を示したものである。
図１１から図１５において、図１から図５に記載の構成要素と同一部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
この実施形態と上記第１の実施形態とは基本的構成は同一であり、ここでは主として異なる点について説明する。
【００３９】
本実施形態における無線通信システム１Ｂは、上記第１実施形態の端末側の到来方向推定部３４の機能が、基地局２側に組み込まれたものである。
無線通信システム１Ｂは、基地局２Ｂと、複数の端末３Ｂ_１，３Ｂ_２，３Ｂ_３とを備えている。
複数の端末３Ｂ_１，３Ｂ_２，３Ｂ_３は、それぞれ基本構成が同一であるので、ここでは、代表して端末３Ｂ_１について説明する。
端末３Ｂ_１は、干渉波検出部（干渉波検出手段）４０をさらに備えている。
干渉波検出部４０は、干渉波の有無を検出し、干渉波が有ると検出すると、オン信号を制御部３１Ｂに出力する。
制御部３１Ｂは、干渉波検出部４０の出力を読み出し、オン信号が出力されたと判定すると、そのオン信号を、通信部３２を介して基地局２Ｂに出力する。
【００４０】
基地局２Ｂは、到来方向推定部（到来方向推定手段）２７と、再変換処理部（再変換手段）２６Ｂとをさらに備えている。
到来方向推定部２７は、記憶部２３に記憶された基地局絶対位置情報に基づいて、上記第１実施形態と同様にして、基地局２Ｂの位置を基準とした場合の干渉波の到来方向を算出し、相対到来方向情報を生成する。
再変換処理部２６Ｂは、到来方向推定部２７が演算した絶対到来方向情報を、複数の端末３Ｂ_１，３Ｂ_２，３Ｂ_３のそれぞれの位置を基準とした到来方向を示す再変換到来方向情報に再変換する。
【００４１】
次に、このように構成された本実施形態における無線通信システム１Ｂの動作について説明する。
端末３Ｂ_１，３Ｂ_２，３Ｂ_３は、自端末の絶対位置・方位情報を定期的に基地局２Ｂに送信する（ステップＳ１２Ｂ，Ｓ２２Ｂ，３２Ｂ）。
基地局２Ｂの制御部２１Ｂは、通信部２２を介して、それら絶対位置・方位情報を受信する。
そして、端末Ｂ_１の干渉波検出部４０は、干渉波を検出すると（ステップＳ８０）、オン信号を制御部３１Ｂに出力する。制御部３１Ｂは、そのオン信号を、通信部３２を介して、基地局２Ｂに送信する（ステップＳ８１）。
【００４２】
基地局２Ｂの制御部２１Ｂは、通信部２２を介して、オン信号を受信すると、記憶部２３から基地局絶対位置情報を抽出し、その基地局絶対位置情報を到来方向推定部２７に出力する。到来方向推定部２７は、図１４に示すように、その基地局絶対位置情報に基づいて、基地局２Ｂの位置を基準とした場合の干渉波の絶対到来方向１Ｃを算出し、絶対到来方向情報を生成する（ステップＳ９０）。そして、到来方向推定部２７は、絶対到来方向情報を制御部２１Ｂに出力する。
【００４３】
制御部２１Bは、その絶対到来方向情報と端末３Ｂ_１，３Ｂ_２，３Ｂ_３から送信されたそれぞれの自端末絶対位置・方位情報とを、再変換処理部２６Ｂに出力する。
再変換処理部２６Ｂは、制御部２１から出力された自端末絶対位置・方位情報及び絶対到来方向情報を読み出すと、その絶対到来方向情報を、再変換到来方向情報に再変換する（ステップＳ９１）。
すなわち、再変換処理部２６Ｂは、図１５に示すように、自端末絶対位置・方位情報による自端末絶対位置を基準として、端末３Ｂ_１，３Ｂ_２，３Ｂ_３のそれぞれの位置を基準とした到来方向１Ｄ_１，１Ｄ_２，１Ｄ_３を算出し、それぞれの再変換到来方向情報を生成する。
そして、制御部２１Ｂは、それぞれの再変換到来方向情報を、通信部２２を介して、端末３Ｂ_１，３Ｂ_２，３Ｂ_３に送信する（ステップＳ５３，Ｓ５４，Ｓ５５）。
【００４４】
以上より、本実施形態における無線通信システム１Ｂによれば、基地局２Ｂが到来方向を推定し、各端末３Ｂ_１，３Ｂ_２，３Ｂ_３における到来方向を算出することから、各端末３Ｂ_１，３Ｂ_２，３Ｂ_３の負荷を軽減させつつ、干渉波の到来方向を高精度に推定することができ、通信品質を向上させることができる。
なお、本実施形態においては、端末３Ｂ_１が、干渉波を検出した場合を示したが、これに限ることはなく、他の端末３Ｂ_２，３Ｂ_３が干渉波を検出した場合でも、適用可能であることはいうまでもない。
【００４５】
なお、上記第１から第３の実施形態においては、位置検出部３３が、方位磁石などからなり、絶対位置を検出するとしたが、これに限ることはなく、適宜変更可能である。例えば、基地局又は端末が、基地局における相対位置情報と、自端末における相対位置情報とから、基準となる絶対位置を求めてもよい。
また、干渉波の到来方向を、ＭＭＳＥにより推定するとしたが、これに限ることはなく、例えば、ビームフォーマー法、Ｃａｐｏｎ法、線形予測法などの他の方法であってもよい。
【００４６】
特に、パワーインバージョンアダプティブアレーによって最適ウェイトを算出することにより、干渉波の到来方向を推定するようにしてもよい。
パワーインバージョンの場合、アレーの自由度（ｎ−１）が妨害波の数と一致する。したがって、アンテナが２本の場合、妨害波を一つ見つけることができる。なお、ここでは、妨害波としているが、受信電力が一番大きいものを見つけるので、所望波のレベルが大きければ、所望波を見つけることになる。
また、アンテナの数は、一つの端末で２つ以上必要となるが、すべての端末で同じアンテナとする必要はない。
また、総合到来方向を算出するものとして、論理積を演算するとしたが、これに限ることはなく、例えば、複数の基地局到来方向情報又は複数の自端末到来方向情報の方位に対する平均を算出することにより、総合到来方向を算出してもよい。
なお、本発明の技術範囲は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を加えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係る無線通信システムの第１の実施形態を示す全体構成図である。
【図２】図１の基地局及び端末を示すブロック図である。
【図３】図１の無線通信システムの動作を示すフローチャートである。
【図４】基地局が算出した基地局到来方向及び総合到来方向を示す説明図である。
【図５】基地局が算出した再変換到来方向情報を示す説明図である。
【図６】本発明に係る無線通信システムの第２の実施形態を示す全体構成図である。
【図７】図６の基地局及び端末を示すブロック図である。
【図８】図６の無線通信システムの動作を示すフローチャートである。
【図９】端末が算出した到来方向、及び自端末到来方向情報を示す説明図である。
【図１０】端末が算出した総合到来方向情報を示す説明図である。
【図１１】本発明に係る無線通信システムの第３の実施形態を示す全体構成図である。
【図１２】図１０の基地局及び端末を示すブロック図である。
【図１３】図１０の無線通信システムの動作を示すフローチャートである。
【図１４】基地局が算出した基地局到来方向を示す説明図である。
【図１５】基地局が算出した再変換到来方向情報を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４８】
１，１Ａ，１Ｂ  無線通信システム
２，２Ａ，２Ｂ  基地局
３_１，３_２，３_３  端末
３Ａ_１，３Ａ_２，３Ａ_３  端末
３Ｂ_１，３Ｂ_２，３Ｂ_３  端末
２２  通信部（基地局側送信手段）
２４  変換処理部（変換手段）
２５  総合到来方向算出部（総合到来方向算出手段）
２６，２６Ｂ  再変換処理部（再変換手段）
２７  到来方向推定部（到来方向推定手段）
３１  制御部（到来方向推定手段）
３２  通信部（端末側送信手段）
３２ａ−１  アンテナ素子（アンテナ）
３３  位置検出部（位置検出手段）
３４  到来方向推定部（到来方向推定手段）
３５  干渉除去処理部（干渉除去処理手段）
３８  変換処理部（変換手段）
３９  総合到来方向算出部（総合到来方向算出手段）
４０  干渉波検出部（干渉波検出手段）
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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