CN103181206A - 无线通信系统及无线通信方法 - Google Patents

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Abstract

防止起因于失去信道信息的正确性的干扰、或者其他基站、其他无线通信系统等所导致的干扰所引起的通信质量的变差。无线通信系统包括：第1无线站，其具备多个天线元件、与所述多个天线元件的各个对应的发送部、以及控制所述多个天线元件的发送指向性的发送指向性控制部；以及多个第2无线站，其具备测定接收功率的接收功率测定部。发送指向性控制部以信号不到达所述多个第2无线站之中的特定的第2无线站的方式决定所述多个天线元件的各个的所述发送指向性。发送部使用该发送指向性来生成无线信号。多个天线元件发送所生成的无线信号。接收功率测定部在被设定为信号不到达自身的期间内测定接收功率，并检测有无干扰。

Description

无线通信系统及无线通信方法
技术领域
本发明涉及无线通信系统及无线通信方法。特别地，本发明涉及使用空分多址控制技术的无线通信系统及无线通信方法。另外，特别地，本发明涉及使用空间复用与多个通信方同时进行通信的无线通信系统中的发送技术。
本申请基于2010年11月16日向日本申请的特愿2010－256077号及2011年4月12日向日本申请的特愿2011－088264号主张优先权，在此引用其内容。
背景技术
随着近年来的因特网等的发展，在家庭、办公室内等，网络也很普及。这样的网络被称为LAN（局域网）。将该LAN无线化的无线LAN也持续普及。例如，作为使用2.4GHz频带或5GHz频带的高速无线接入系统，IEEE（Institute of Electical and Electronics Engineers：电气与电子工程师协会）802.11g规格、IEEE 802.11a规格的无线LAN等的普及非常显著。在这些系统中，使用了用于使多径衰落环境中的特性稳定化的技术、即正交频分复用（OFDM：Orthogonal Frequency Division Multiplex）调制方式，达到了最大54Mbit/s的传输速度（物理层传输速度）。
但是，在此的传输速度是指在物理层上的传输速度，实际上在MAC（Medium Access Control：媒体接入控制）层的传输效率为50～70％左右，所以实际的通过量的上限值为30Mbps左右，如果需要信息的通信方则该特性进一步下降。另一方面，在有线LAN的世界中，由于以Ethernet（注册商标）的100Base－T接口为首，以及在各家庭也使用光纤的FTTH（Fiber to the home：光纤到户）的普及，普及了100Mbps的高速回路的提供，在无线LAN的世界中也要求更进一步的传输速度的高速化。
因此，作为实现更高速的传输速度的规格，存在IEEE 802.11n规格，在该规格中，通过使用作为空间复用发送技术的MIMO（Multiple Input multiple Output：多输入多输出）技术，能实现最大600Mbit/s的传输速度。
近年来，为了谋求进一步大容量化，作为应用MIMO技术的无线系统，研究了利用MU（Muliti User：多用户）－MIMO的无线通信，该MU－MIMO通过无线基站与多个无线终端站使用同一无线信道进行空间复用来进行一对多的通信从而能够有效利用无线空间资源（例如，参照非专利文献1）。例如在IEEE 802.11ac中，研究了MU－MIMO发送方法（参照非专利文献2）。
在MU－MIMO中，推定基站与各终端的天线之间的信道信息，基站取得这些信道信息，使用取得的信道信息控制发送波束，使波束面向对于终端最佳的方向，从而能够在同一频率信道中同时向各终端发送信号。
即，进行了增强对成为发送目的地的无线站的指向性、另一方面将“空”（null）指向其他特定无线站的控制。由于在空间上进行复用，所以也被称为空分多址控制方式（Space Division multiple access（空分多址）：SDMA）。能在同一频率/同时间同时地通信，所以能提高频率利用效率。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：Q. H. Spencer etc.，“An introduction to the multi－user MIMO downlink（多用户MIMO下行链路的介绍）”，IEEE Communication Magazine，pp.60－67，Oct. 2004。
非专利文献2：IEEE，“Proposed specification framework for TGac（用于TGac的建议规格框架），” doc .：IEEE 802.11－09/0992r21， Jan. 2011。
发明内容
然而，在利用MU－MIMO的无线通信的发送波束控制中，信道信息是必需的，但信道状态随着利用无线通信的周围环境、无线站的状态等（移动性等）而变动，所以一次推定的信道信息在随后不一定也是正确的。
在信道信息不正确的情况下，存在信道信息的精度变差这一问题，所以不能够进行最佳的发送波束控制（没有将空指向应该被空指向的无线站），在接收侧发生无线站间的干扰，发生分组再送增加、错误率上升等通信质量的变差。无线站难以识别信道信息是否正确。
另外，在附近存在利用相同频带的其他基站、其他无线通信系统等的情况下，与上述相同地发生干扰。在这样的情况下也发生通信质量的变差。
在此，图30示出现有的收发系统的结构。在图30中，101表示基站，102－1～102－i表示终端，101－1表示数据选择/输出电路，101－2、102－1－4～102－i－4表示发送信号生成电路，101－3、102－1－2～102－i－2表示无线信号收发电路，101－4－1～101－4－N、102－1－1－1～102－1－1－Mi、102－i－1－1～102－i－1－Mi表示收发天线，101－5、102－1－3～102－i－3表示接收信号解调电路，101－6表示信道信息存储电路，101－7表示发送方法决定电路。在此，1≤i≤K，K是终端数，Mi是第i个终端的收发天线数，N是基站的收发天线数。
考虑从基站向终端的发送。在基站101中，数据选择/输出电路101－1将能输出的通信方的信息输出至发送方法决定电路101－7。发送方法决定电路101－7通过后述的通信方选择方法来决定通信方，决定向通信方的空间复用数（多重数；multiplexing order）、发送权重、调制方式、编码方式，并输出至数据选择/输出电路101－1和发送信号生成电路101－2。此时，也能够不使用发送权重。数据选择/输出电路101－1将向对应的通信方的发送数据输出至发送信号生成电路101－2。发送信号生成电路101－2对输入的发送信号进行调制/编码，乘以发送权重，插入信号检测、通信信息传递等所使用的导频信号，并向无线信号收发电路101－3输出。无线信号收发电路101－3将输入的信号上变频至载波频率，并经由收发天线101－4－1～101－4－N发送。
作为选择通信方的方法，能够将进行发送的数据保存至存储器，指定完成了进行发送的准备的通信方，在保存的多个数据之中，从与最陈旧的数据对应的通信方中选择；或者基于用户的QoS（Quility of Service：服务质量）进行选择；或者选择预先由群ID（Identifier；标识符）决定的用户组合；或者选择与信道信息的相关较低的通信方组合。
成为通信方的K个终端经由该终端所具备的天线，将所接收的无线信号输入至自身设有的无线信号收发电路。第i个终端将经由天线102－i－1－1～102－i－1－Mi中的至少一个所接收的信号，在无线信号收发电路102－i－2中，从载波频率下变频，并输入至接收信号解调电路102－i－3。接收信号解调电路102－i－3与所接收的分组进行同步，对信号进行解码并输出数据。
另一方面，在从终端向基站发送的情况下，在终端输入发送数据时，发送信号生成电路102－i－4对进行了调制/编码的信号附加导频信号等的控制帧并输出至无线收发电路102－i－2。无线收发电路102－i－2将从发送信号生成电路102－i－4输出的信号上变频至载波频率并从收发天线102－i－1－1～102－i－1－Mi中的至少一个发送。
在基站中，针对经由天线101－4－1～101－4－N中的至少一个所接收的信号，在无线信号收发电路101－3中进行下变频并输出至接收信号解调电路101－5。将解调所使用的信道信息、或解调信号包含的所反馈的终端与基站间的信道信息，输入至信道信息存储电路101－6。信道信息存储电路101－6对所输入的信道信息进行为生成校准等的发送权重所需要的信道信息的最佳化（校正），并经由发送方法决定电路101－7输出至发送信号生成电路101－2。
以下，作为使用空间复用方式与多个通信方进行通信的例子，对于BD（Block Diagonalization：块对角化）指向性控制法进行示出。将表示对在信道信息存储电路101－6中获得的终端102－i的第j个频率信道的信道信息的信道响应矩阵Hi，j（Mi×N矩阵），如下式那样，通过奇异值分解，分成以右奇异矩阵Vi，j（N×N矩阵）、左奇异矩阵Ui，j（Mi×Mi矩阵）及以特征值的平方根                                               
Figure 2011800536348100002DEST_PATH_IMAGE002
作为对角元素、非对角矩阵为0的矩阵D（Mi×N矩阵）。
[数学式1]
Figure 2011800536348100002DEST_PATH_IMAGE004
在此，Hi，j，lk表示在第j个频率信道中，发送装置的第l个天线与终端102－i的第k个天线之间的传递系数。在右奇异矩阵Vi，j之中，V’i，j是与特征值对应的列向量群，V’’i，j是与0对应的列向量群。在单用户通信中，在作为获得最大的频率利用效率的方法而为人所知的特征向量发送中，通过将V’i，j的列向量作为发送权重，能够获得用对应的特征值λi，j，l表示的信号功率。在此，λi，j，1≥λi，j，2≥…≥λi，j，Mi，上标的添加的字H表示共轭复数矩阵。
接着，示出基于对多用户的BD法的通信方选择方法的方案。在此，考虑对于K个用户（终端102－1～102－K）进行通信。示出对于第i个终端102－i的发送权重的运算方法。首先，将与终端102－i以外的终端对应的集合信道矩阵H＋ i，j定义为：
[数学式2]
Figure 2011800536348100002DEST_PATH_IMAGE006
。
示出了Ra，j是终端102－a中的接收权重，如果Ra，j是对角元素为1的对角矩阵，则不进行接收权重的假定而决定发送权重的情况。对该H＋ i，j进行奇异值分解时，能够用
[数学式3]
表示，V’＋ i，j是与特征值D＋ i，j对应的信号空间向量，V’’＋ i，j是没有特征值、或与特征值0对应的空空间向量。在此，对用V’’＋ i，j表示的空空间进行发送时，对于终端102－i以外的通信方的接收权重，不发生干扰。由此，为了对多个通信方使用空间复用方式进行通信，作为第j个频率信道所使用的发送权重，使用对在此获得的V’’＋ i，j进行线性运算所获得的权重即可。例如，能够以对与终端102－i对应的信道矩阵Hi，j乘以V’’＋ i，j，对获得的Hi，jV’’＋ i，j的行向量乘以使用正交化法所获得的基向量，或对V’’＋ i，j乘以对Hi，jV’’＋ i，j进行奇异值分解所获得的右奇异向量而获得的权重作为发送权重。以从Hi，jV’’＋ i，j所获得的矩阵为Gi，j时，发送权重向量表示为V’’＋ i，jGi，j。
这样能够对各通信方分别运算发送权重，对所获得的对于K个用户的第j个频率信道的发送权重Wj表示为
[数学式4]
Figure 2011800536348100002DEST_PATH_IMAGE010
。
使用该发送权重的情况下的与终端102－i中的第j个频率信道对应的接收信号yi，j表示为
[数学式5]
Figure 2011800536348100002DEST_PATH_IMAGE012
。
在此，xi，j是送往使用第j个频率信道发送的终端102－i的发送信号，ni，j是第j个频率信道中的终端102－i中的热噪声向量。如果没有信道信息误差，则Ri，jHi，j和Wl，j正交，Ri，jHi，jWl，j为0（l≠i）。然而，如果基站的信道信息有误差，则数学式5的第2行的右边第2项不为0，作为用户间干扰使传输质量下降。由此，需要推定预料该质量下降的SINR，决定适当的调制方式、编码率、进行空间复用的流数。
如上所述，对于多个通信方，利用空间复用方式进行发送时，由于产生来自信道推定误差的用户间干扰，所以存在不能够决定适当的调制方式、编码率、空间复用流数，使通过量大幅地下降的问题。
本发明是考虑到这样的情况而作出的，其目的在于，提供能够防止起因于失去信道信息的正确性的干扰、或者其他基站、其他无线通信系统所导致的干扰所引起的通信质量的变差的无线通信系统及无线通信方法。
另外，本发明的目的在于，在对多个通信方使用空间复用方式在同时刻使用同一频率进行发送的情况下，能够评价用户间干扰，适当地选择针对各终端的调制方式、编码率、空间流数的无线通信系统。
为了解决上述的课题，本发明是一种无线通信系统
一种无线通信系统，包括：第1无线站，所述第1无线站具备多个天线元件、与所述多个天线元件的各个对应的发送部、以及控制所述多个天线元件的发送指向性的发送指向性控制部；以及多个第2无线站，所述第2无线站具备测定接收功率的接收功率测定部，所述第1无线站的所述发送指向性控制部以信号不到达所述多个第2无线站之中的特定的第2无线站的方式决定所述多个天线元件的各个的所述发送指向性，所述发送部使用该发送指向性来生成无线信号，所述多个天线元件发送所述生成的无线信号，所述特定的第2无线站的所述接收功率测定部在被设定为信号不到达自身的期间内测定所述接收功率，并检测有无干扰。
在上述无线通信系统中，也可以是所述发送指向性控制部周期性地切换所述特定的第2无线站。
在上述无线通信系统中，也可以是所述发送指向性控制部基于所述多个第2无线站处的某个期间内分组的未到达次数来决定所述特定的第2无线站。
在上述无线通信系统中，也可以是所述发送指向性控制部也可以基于所述多个第2无线站处的错误率来决定所述特定的第2无线站。
在上述无线通信系统中，也可以是所述发送指向性控制部将所述多个第2无线站之中没有积蓄应发送的应用数据的第2无线站决定为所述特定的第2无线站。
在上述无线通信系统中，也可以是所述特定的第2无线站还包括：推定干扰量的干扰推定部；以及将由所述干扰推定部推定的所述干扰量发送至所述第1无线站的发送部，所述第1无线站基于所述干扰量，来决定调制方式、编码率或利用空间复用而同时进行收发的对象的无线站和利用的频率信道中的至少一个。
在上述无线通信系统中，也可以是，所述多个第2无线站包括：多个天线元件；以及与所述多个天线元件的各个对应的接收功率测定部。
另外，本发明是一种一种无线通信方法，用第1无线站和多个第2无线站进行无线通信，所述第1无线站具备多个天线元件、与所述多个天线元件的各个对应的发送部、以及控制所述多个天线元件的发送指向性的发送指向性控制部，所述第2无线站具备测定接收功率的接收功率测定部，所述无线通信方法包含：所述第1无线站通过所述发送指向性控制部以信号不到达所述多个第2无线站之中的特定的第2无线站的方式决定所述多个天线元件的各个的发送指向性的步骤；所述第1无线站通过所述发送部，使用所述决定的发送指向性生成无线信号，从所述多个天线元件发送所述生成的无线信号的步骤；以及所述特定的第2无线站通过所述接收功率测定部在被设定为信号不到达自身的期间内测定所述接收功率，并检测有无干扰的步骤。
另外，本发明是一种无线通信系统，基站使用同一频率对多个终端进行数据的同时通信，所述基站包括：生成所述数据的数据选择/生成部；在存在需要评价干扰功率的终端的情况下，将该终端决定为空信号（null signal）终端的空信号终端决定部；接收从所述空信号终端所发送的信号并取得干扰功率信息的第1接收部；基于成为通信方的终端的信道信息及从所述空信号终端取得的所述干扰功率信息来决定发送权重、调制方式、编码方式的发送方法决定部；从应发送数据中选择送往成为所述通信方的终端的发送数据并输出的数据选择/输出部；以及对所述发送数据使用所述决定的调制方式、编码方式、发送权重进行发送的第1发送部，所述终端包括：作为接收信号接收所述发送数据的第2接收部；进行所述接收信号的检测/同步/解码的接收信号解调部；利用所述接收信号解调部的输出来判定本终端是所述空信号终端的空信号判定部；在判定本终端为所述空信号终端的情况下，测定空信号部的接收功率并作为干扰功率而记录的干扰功率评价部；以及对所述干扰功率的信息进行调制/编码并发送的第2发送部。
另外，在上述无线通信系统中，也可以是所述基站中的所述空信号终端决定部将与邻接于该基站的其他基站通信的终端决定为所述空信号终端，所述终端中的所述第2发送部对所述干扰功率的信息进行调制/编码并向与该终端通信的基站发送。
另外，在上述无线通信系统中，也可以是所述空信号判定部将数据部的接收信号功率与导频部的接收功率比较，在比预定的基准小的情况下，判定本终端为所述空信号终端。
另外，在上述无线通信系统中，也可以是所述基站包括：空信号ID通知部，预先对导频信号分配指定所述空信号终端的位作为空信号ID，向成为所述空信号终端的候选的终端分别通知符合的所述空信号ID；下行回路发送部，在对所述发送数据附加所述导频信号时，指定所述空信号ID；以及空信号判定部，从用所接收的信号的所述导频信号指定的所述空信号ID判定本终端为所述空信号终端。
另外，在上述无线通信系统中，也可以是所述空信号终端决定部指定其他基站作为所述空信号终端。
另外，在上述无线通信系统中，也可以是所述空信号终端决定部指定一定时间未被选择为所述空信号终端的终端、一定时间未进行对使用同一频率的多个终端的复用通信的终端，或进行对使用同一频率的多个终端的复用通信时不能够正常通信的终端作为所述空信号终端。
另外，在上述无线通信系统中，也可以是所述干扰功率评价部在2个以上的定时处，测定所述空信号部的所述接收功率，记录与所述干扰功率的增大量相关的信息，所述第2发送部对从所述干扰功率及所述干扰功率的所述增大量或所述干扰功率与所述干扰功率的所述增大量的函数获得的干扰功率的信息进行调制/编码并进行发送。
另外，在上述无线通信系统中，也可以是所述数据选择/输出部从对终端推定的所述干扰功率及所述干扰功率的所述增大量的信息来计算不超过预定的最大干扰功率的时间宽度，对该终端决定能够设定的最大数据长度。
在多用户MIMO的波束形成中，推定基站与终端之间的信道信息，以在从基站同时发送的终端间不产生用户间干扰的方式算出发送权重，在进行信号处理的基础上，进行发送处理。然而，由于推定的信道信息中存在误差，所以产生用户间干扰时，未考虑该情况而选择调制方式、编码率、复用数，所以会产生通信质量变差这一问题。
在本发明中，在从基站发送时，设定成为测定用户间干扰的对象的空信号终端，将空指向该空信号终端的方式施加发送权重并发送。另一方面，空信号终端在被空指向但还是接收到信号的情况下，将其接收功率作为干扰通知基站。在接受通知的基站，基于所通知的干扰功率，算出最佳的调制方式、编码率、复用率，进行对该空信号终端的通信。
由此，能够选择考虑了多用户MIMO中的信道推定误差的最佳的调制方式、编码率、复用数。
另外，本发明也能适用于有多个基站（通信小区）的情况。在该情况下，第1基站将与第2基站连接的终端作为空信号终端进行发送，该终端对于第2基站通知干扰。
如以上说明的那样，依据本发明，即使在存在以失去信道信息的正确性为起因的干扰的情况下，通过将空指向终端，在终端检测被干扰，判定受到干扰时，再次进行信道推定，再次取得信道信息，从而也能提高信道信息的正确性并缓和干扰。
另外，即使在存在以失去信道信息的正确性为起因的干扰或者其他基站、其他无线通信系统所导致的干扰等的情况下，通过测定干扰量，并按照干扰量进行增加耐干扰性的通信，从而也能够缓和干扰的影响。
而且，在对多个通信方使用空间复用方式在同时刻使用同一频率进行发送的情况下，能评价用户间干扰，并适当地选择对于各终端的调制方式、编码率、空间流数。
附图说明
图1是示出依据本发明的第1实施方式的无线通信系统的结构的框图。
图2是示出依据本第1实施方式的无线通信系统的信道结构的概念图。
图3是示出用依据本第1实施方式的无线通信系统收发的分组结构的概念图。
图4是示出依据本第1实施方式的无线通信系统的基站的结构的框图。
图5是示出依据本第1实施方式的基站1的发送信号处理部10的结构的框图。
图6是示出依据本第1实施方式的基站1的接收信号处理部23的结构的框图。
图7是示出依据本第1实施方式的无线通信系统的终端3－1～3－3的结构的框图。
图8是示出依据本第1实施方式的终端3－1～3－3的发送信号处理部50的结构的框图。
图9是示出依据本第1实施方式的终端3－1～3－3的接收信号处理部60的结构的框图。
图10是用于说明依据本第1实施方式的无线通信系统的基站1的动作的流程图。
图11是用于说明依据本第1实施方式的基站1掌握所有终端3－1～3－3的信道状态的处理的流程图。
图12是用于说明依据本第1实施方式的无线通信系统的终端3－1～3－3的动作的流程图。
图13是用于说明在本第1实施方式中空指向的终端3－1～3－3的接收功率测定处理的流程图。
图14是示出依据本第1实施方式的无线通信系统的分组控制流程的时间图。
图15是示出依据本发明的第3实施方式的无线通信系统的分组控制流程的时间图。
图16是示出依据本发明的第4实施方式的基站1的发送信号处理部10的结构的框图。
图17是用于说明依据本第4实施方式的基站1的动作的流程图。
图18是用于说明在本第4实施方式中，空指向的终端的接收功率测定处理的动作的流程图。
图19是示出依据本第4实施方式的无线通信系统的分组控制流程的时间图。
图20是示出依据本第4实施方式的无线通信系统的分组控制流程的时间图。
图21是用于说明本发明的第7实施方式的无线通信系统的动作的流程图。
图22是示出依据本发明的第8实施方式的无线通信系统的终端的结构的框图。
图23是示出传输速度、调制方式及编码率的关系的概念图。
图24是表示依据本发明的第9实施方式的无线通信系统的概略框图。
图25是表示从基站向终端发送数据的情况的时序图。
图26是表示从基站向终端发送数据的情况的时序图。
图27是用于说明使用导频信号的用户间干扰的评价的说明图。
图28是用于说明使用导频信号的用户间干扰的评价的说明图。
图29是说明本发明的第10实施方式中的通信方法的说明图。
图30是表示现有的收发系统的结构的概略框图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。
在本发明的第1实施方式～第8实施方式中，基站用一些手段来通知对其他无线站指向空的期间，其他无线站在该期间内测定接收功率，依据该接收功率检测有无干扰（第1实施方式）。关于对其他无线站指向空的期间，在无线LAN那样的自主分散型接入控制的情况下，优选每当通信时进行通知，在其他方面，在固定地分配信道的接入控制的情况下，如果与信道的分配一起，预先通知空指向的期间，则不需要每次通知。
关于空指向的无线站的决定方法，存在周期性地选择（第1实施方式）、选择错误率高的无线站（第4、第5实施方式）、选择没有数据的无线站（第2实施方式）等，另外，存在将信道信息的精度差的终端从MU－MIMO传输的分群中排除（第3实施方式）等。基于该无线站成为发送目的地的期间和被空指向的期间的接收功率，来在基站侧决定调制方式（第4实施方式）、频率（第6实施方式）也是本发明的范畴。
A. 第1实施方式
图1是示出依据本发明的第1实施方式的无线通信系统的结构的框图。无线通信系统由1个基站1及3个终端3－1～3－3构成。基站1具有N根（N≥3）天线2－1～2－N，终端3－1～3－3每个具有1根天线4－1～4－3。作为通信方式，使用OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplex：正交频分复用）方式。基站1及终端3－1～3－3通过CSMA/CA（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance：具有冲突避免的载波检测多址）接入控制而获得发送权，并发送分组。在获得发送权后，从基站1向终端3－1～3－3，使用MU－MIMO发送分组。终端3－1～3－3分别具有特征标识符。
图2是示出依据本第1实施方式的无线通信系统的信道结构的概念图。另外，图3是示出用依据本第1实施方式的无线通信系统收发的分组结构的概念图。如图2所示，无线通信系统能利用1信道平均20MHz的带宽的5.17～5.33GHz的8个信道。如图3所示，收发的分组在物理层中由前置码部及数据部构成。
图4是示出依据本第1实施方式的无线通信系统的基站结构的框图。基站1由发送信号处理部10、数字/模拟信号转换器（D/A）13、低通滤波器（LPF）14、正交调制器15、本地信号发生器16、循环器17、低噪声放大器（LNA）18、正交解调器19、低通滤波器（LPF）20、模拟/数字信号转换器（A/D）21、接收信号处理部23、天线2－1～2－N构成。
关于发送信号处理部10及接收信号处理部23的细节，在后续叙述。数字/模拟信号转换器13将数字信号转换至模拟信号。低通滤波器14使从直流成分至既定频带的信号通过。正交调制器15将输入的基带IQ信号和本地信号混频，转换至高频无线信号。本地信号发生器16发生高频本地信号。
循环器17将从正交调制器15输出的信号向天线2－1～2－Nへ输出，将从天线2－1～2－N输出的信号向低噪声放大器18输出。低噪声放大器18放大接收信号。正交解调器19将输入的高频无线信号和本地信号混频，转换至基带IQ信号。低通滤波器20使从直流成分至既定频带的信号通过。模拟/数字信号转换器21将模拟信号转换至数字信号。天线2－1～2－N进行高频无线信号的收发。
图5是示出依据本第1实施方式的基站1的发送信号处理部10的结构的框图。发送信号处理部10由纠错编码部30、交织器31、映射部32、发送目的地/空指向终端决定部33、发送权重算出部34、发送权重处理部35、逆傅里叶变换部36、GI附加部37、前置码附加部38构成。
纠错编码部30对从上层传递的二进制信号进行纠错编码。交织器31依据某个决定的图案进行纠错编码后的二进制信号的排列改变。映射部32将二进制信号转换至基带IQ信号。发送目的地/空指向终端决定部33决定使用MU－MIMO发送应用数据的终端和空指向的终端。
发送权重算出部34从信道信息算出发送波束形成用权重。发送权重处理部35对每个副载波，对基带IQ信号乘以发送波束形成用权重。逆傅里叶变换部36进行逆傅里叶变换处理。GI附加部37对每个OFDM符号附加GI（保护间隔）。前置码附加部38附加前置码。
图6是示出依据本第1实施方式的基站1的接收信号处理部23的结构的框图。接收信号处理部23由同步部40、合成部41、GI除去部42、信道状态推定部43、傅里叶变换部44、均衡部45、解映射部46、去交织器47、纠错解码部48构成。
同步部40进行定时同步、频率偏移补偿等。合成部41对在各天线接收的信号进行合成。GI除去部42除去GI。信道状态推定部43从接收信号的前置码推定每个副载波的信道状态。傅里叶变换部44进行傅里叶变换。均衡部45基于推定的信道状态来进行均衡。
解映射部46将基带IQ信号转换至二进制信号。去交织器47依据某个决定的图案将二进制信号的排列返回原状。纠错解码部48进行纠错，并返回纠错编码前的原来的二进制信号。
图7是示出依据本第1实施方式的无线通信系统的终端3－1～3－3的结构的框图。终端3－1～3－3每个由发送信号处理部50、数字/模拟信号转换器（D/A）51、低通滤波器（LPF）52、正交调制器53、本地信号发生器54、循环器55、低噪声放大器（LNA）56、正交解调器57、低通滤波器（LPF）58、模拟/数字信号转换器（A/D）59、接收信号处理部60、接收功率测定部61、天线4－1～4－3（分别对应于终端3－1～3－3）构成。
关于发送信号处理部50及接收信号处理部60的细节在后续叙述。数字/模拟信号转换器51将数字信号转换至模拟信号。低通滤波器52使从直流成分至既定频带的信号通过。正交调制器53将输入的基带IQ信号和本地信号混频，转换至高频无线信号。本地信号发生器54发生高频本地信号。
循环器55将从正交调制器53输出的信号向各个天线4－1～4－3输出，将从各个天线4－1～4－3输出的信号向低噪声放大器56输出。低噪声放大器56放大接收信号。正交解调器57将输入的高频无线信号和本地信号混频，转换至基带IQ信号。低通滤波器58使从直流成分至既定频带的信号通过。模拟/数字信号转换器59将模拟信号转换至数字信号。天线4－1～4－3进行高频无线信号的收发。
与基站1的结构的不同是存在接收功率测定部61。接收功率测定部61测定接收的信号的功率。
图8是示出依据本第1实施方式的终端3－1～3－3的发送信号处理部50的结构的框图。发送信号处理部50由纠错编码部70、交织器71、映射部72、逆傅里叶变换部73、GI附加部74、前置码附加部75构成。
纠错编码部70对从上层传递的二进制信号进行纠错编码。交织器71依据某个决定的图案进行纠错编码后的二进制信号的排列改变。映射部72将二进制信号转换至基带IQ信号。逆傅里叶变换部73进行逆傅里叶变换处理。GI附加部74对每个OFDM符号附加GI（保护间隔）。前置码附加部75附加前置码。
与基站1内的发送信号处理部10的不同是不存在发送目的地/空指向终端决定部33、发送权重处理部35及发送权重算出部34这点。
图9是示出依据本第1实施方式的终端3－1～3－3的接收信号处理部60的结构的框图。接收信号处理部60由同步部80、GI除去部81、信道状态推定部82、傅里叶变换部83、均衡部84、解映射部85、去交织器86、纠错解码部87构成。
同步部80进行定时同步、频率偏移补偿等。GI除去部81除去GI。信道状态推定部82从接收信号的前置码推定每个副载波的信道状态。傅里叶变换部83进行傅里叶变换。均衡部84基于推定的信道状态来进行均衡。
解映射部85将基带IQ信号转换至二进制信号。去交织器86依据某个决定的图案将二进制信号的排列返回原状。纠错解码部87进行纠错，返回纠错编码前的原来的二进制信号。即，终端3－1～3－3的接收信号处理部60是从基站1的接收信号处理部23的结构中除去合成部41的结构。
图10是用于说明依据本第1实施方式的无线通信系统的基站1的动作的流程图。首先，基站1设置发送定时器（步骤S1）。接着，基站1掌握所有终端3－1～3－3的信道状态（步骤S2）。关于该处理的细节在后续叙述（图11）。基站1在掌握终端3－1～3－3的信道状态后，决定应用数据发送目的地终端及空指向的终端（步骤S3）。
随后，基站1向所有终端3－1～3－3报告发送目的地信息分组（步骤S4）。在该分组存放有“应用用分组发送目的地终端”的标识符和“空指向的终端”的标识符的信息、应用分组收发所使用的信道号码、及传输应用用分组的时间的信息。另外，基站1同时指向从各终端3－1～3－3取得的信道状态来算出发送权重（步骤S5）。随后，基站1进行向终端3－1～3－3的应用用分组的发送，终端3－1～3－3接收分组（步骤S6）。
接着，基站1判定发送定时器是否期满（步骤S7），在发送定时器期满之前，处理返回步骤S3，决定应用数据发送目的地终端及空指向的终端，从而反复发送应用用分组。此外，在从终端3－1～3－3的任一个接收干扰信息分组的情况下，基站1立即进行步骤S2（图11）的处理，取得信道信息分组，进行信道。状态的更新，使用该信道状态信息重新算出发送权重。另一方面，在发送定时器期满的情况下，基站1结束处理。
图11是用于说明在上述的步骤S2中基站1掌握所有终端3－1～3－3的信道状态的处理的流程图。实线示出基站1的处理，虚线示出终端3－1～3－3的处理。首先，基站1向所有终端3－1～3－3发送信道信息请求分组（步骤S10）。终端3－1～3－3接收该信道信息请求分组（步骤S11），推定基站1和终端3－1～3－3的各天线间的信道状态（步骤S12）。终端3－1～3－3将推定的信道状态作为信道信息分组来向基站1发送（步骤S13）。基站1接收该信道信息分组，掌握信道状态（步骤S14）。
图12是用于说明依据本第1实施方式的无线通信系统的终端3－1～3－3的动作的流程图。首先，终端3－1～3－3每个对送往本站的分组进行解码（步骤S20），随后，识别分组（步骤S21）。在分组是信道信息请求分组的情况下，终端3－1～3－3推定信道状态（步骤S22），将推定的信道状态存放在信道信息分组并向基站1发送（步骤S23）。
另一方面，在步骤S21中，在分组是发送目的地信息分组的情况下，终端3－1～3－3提取存放的终端的标识符（步骤S24）。而且，在本站的标识符包含于“应用用分组发送目的地终端”或“空指向的终端”的标识符的情况下，终端3－1～3－3以能够利用指定的信道号码的方式进行接收准备（步骤S25、S26）。接收准备存在按照应用用分组收发所使用的信道号码来改变本地信号频率、LPF的通频带等处理。另外，在本站的标识符包含于“空指向的终端”的标识符的情况下，终端3－1～3－3开始接收功率测定（步骤S27）。
另一方面，在步骤S21中，在分组是应用分组的情况下，终端3－1～3－3进行分组的解调处理，并向上层的处理部传递（步骤S28）。
图13是用于说明在本第1实施方式中空指向的终端3－1～3－3的接收功率测定处理（图12的步骤S27）的流程图。首先，终端3－1～3－3进行接收功率测定（步骤S30），判定接收功率是否超过阈值（步骤S31），在接收功率超过阈值的情况下，将接收功率存放至干扰信息分组并向基站1发送（步骤S32）。在接收功率不超过阈值的情况下，终端3－1～3－3不进行动作地结束该处理。当从终端3－1～3－3接收该干扰信息分组时，基站1利用在图11示出的处理，进行对该终端3－1～3－3的信道的状态的掌握。
接着，对具体的处理例进行说明。如图1所示，存在1个基站1及3个终端3－1～3－3，终端3－1～3－3归属于基站1。基站1及终端3－1～3－3利用信道Ch－4进行控制分组（信标等）的收发。此时，终端3－1～3－3经由基站1连接因特网，开始应用通信。基站1及终端3－1～3－3利用CSMA/CA（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance：具有冲突避免的载波检测多址）进行接入控制，而在从基站1向终端3－1～3－3刚刚发送出发送目的地信息分组之后，立即从基站1向终端3－1～3－3发送应用分组。
图14是示出依据本第1实施方式的无线通信系统的分组控制流程的时间图。首先，基站1向所有终端3－1～3－3发送信道信息请求分组（t0）。在上层生成该分组后，基站1通过发送信号处理部10内的纠错编码30、交织器31、映射部32、发送权重处理部35、逆傅里叶变换部36、GI附加部37、前置码附加部38而生成基带信号。此时，在发送权重处理部35中，以在所有终端3－1～3－3中接收信号的方式设定权重。
此外，该分组的前置码利用码分复用等构成为能够推定基站1的各发送天线2－1～2－N和终端3－1～3－3的各自的接收天线4－1～4－3间的信道状态。在正交调制器15中，将该基带信号与5.24GHz的本地信号混频而转换为高频无线信号后，从天线2－1～2－N输出。
所有终端3－1～3－3用各自的天线4－1～4－3接收该分组，在正交解调器57中，与5.24GHz的本地信号混频而转换为基带信号后，通过接收信号处理部60内的同步部80、GI除去部81、傅里叶变换部83、均衡部84、解映射部85、去交织器86、纠错解码部87对分组进行解码，向上层传递，识别分组。此时，终端3－1～3－3使用该分组，推定基站1的各天线2－1～2－N和终端3－1～3－3的各自的天线4－1～4－3间的信道状态。终端3－1～3－3将推定的信道状态存放至信道信息分组并向基站1发送（t1～t3）。
基站1在从所有终端3－1～3－3用天线2－1～2－N接收信道信息分组后，通过正交解调器19、接收信号处理部23而进行解码，向上层处理部（图示略）传递，识别分组。基站1提取各终端3－1～3－3的信道信息，将该信道信息向发送信号处理部10内的发送权重算出部34传递。接着，基站1决定应用用分组发送目的地终端及空指向的终端。
在此，基站1决定将空指向终端3－1，对于终端3－2及终端3－3发送应用用分组。决定后，基站1生成发送目的地信息分组。基站1将终端3－2及3－3的标识符作为“应用用分组发送目的地终端”存放至发送目的地信息分组，将终端3－1的标识符作为“空指向的终端”存放至发送目的地信息分组，另外，将“4” 作为应用分组收发所使用的信道号码存放至发送目的地信息分组，向所有终端3－1～3－3发送（t4）。
各终端3－1～3－3接收该发送目的地信息分组，终端3－1识别为“空指向的终端”，终端3－2及3－3识别为“应用用分组发送目的地终端”。各终端3－1～3－3以能够接收用信道号码“4”的信道发送的信号的方式，设定本地信号的频率、LPF 58的通频带。
基站1从所传递的信道信息中，以将空指向终端3－1、信号到达终端3－2及3－3的方式对每个副载波算出发送权重。算出后，基站1向终端3－2及终端3－3发送应用用分组（t5）。在终端3－2及终端3－3中，接收应用用分组，进行解码并向上层传递。
另一方面，在终端3－1处观测接收功率。终端3－1在应用用分组的传输时间中观测接收功率，在接收功率超过阈值的情况下，判断为发生干扰，向基站1发送干扰信息分组（t6）。基站1在接收到干扰信息分组的情况下，在以接收信号的方式对该终端3－1设定权重后，向该终端3－1发送信道信息请求分组（t7）。
终端3－1在接收该分组后，再次进行基站1的各天线2－1～2－N和终端3－1的天线4－1间的信道状态的推定。终端3－1将所推定的信道状态存放至信道信息分组并向基站1发送（t8）。基站1对信道信息分组进行解码，更新基站1和终端3－1的天线间的信道信息。在基站1处，随后再次决定空指向的终端。接着，基站1决定将空指向终端3－2，对终端3－1及终端3－3发送应用用分组。以下，基站1以终端3－3
Figure 2011800536348100002DEST_PATH_IMAGE014
终端3－1
Figure DEST_PATH_IMAGE014A
终端3－2...地周期性地切换依次选择空指向的终端的方式控制空指向的终端（t9以后）。
在上述的动作中，在发送定时器期满的情况下，结束处理，再次返回开始。
通过进行这样的控制，即使是由于信道的时间变动而在终端间发生干扰的情况下，也检测到引起干扰的情况，并通过再次进行信道推定而能够缓和终端间的干扰。
此外，在本第1实施方式中，用终端3－1～3－3推定信道状态，但在用同一频率收发信号的情况下，即使用基站1推定信道状态，也能进行同样的实施。即，利用终端3－1～3－3所发送的ACK等分组推定信道状态。
B. 第2实施方式
在上述的第1实施方式中，周期性地切换空指向的终端，但并不仅限于此，在没有从基站1向终端3－1～3－3的任一个发送的应用数据的情况下，通过将空指向该终端，也能进行与第1实施方式同样的处理。在第1实施方式中，空指向期间，由于该终端不接收应用数据所以通过量下降，但在本第2实施方式中，空指向的终端本来就不需要接收应用数据，所以系统整体的通过量不下降。
C. 第3实施方式
在上述的第1、2实施方式中，使用MU－MIMO方式从基站1向终端3－1～3－3同时发送应用分组。如至此说明的那样，在MU－MIMO方式中，在信道信息的精度较差的情况下，在终端间发生干扰。因此，在本第3实施方式中，对于信道信息的精度较差的终端，从MU－MIMO传输的分群中剔除，通过不使用MU－MIMO方式地发送应用分组，避免终端间的干扰。
图15是示出依据本第3实施方式的无线通信系统的分组控制流程的时间图。例如，在从终端3－1接收干扰信息分组的情况下（t6），基站1将终端3－1从MU－MIMO的分群中剔除，对终端3－2及终端3－3，决定如至此那样地使用MU－MIMO发送应用用分组，生成发送目的地信息分组。基站1将终端3－2及3－3的标识符作为“应用用分组发送目的地终端”存放至发送目的地信息分组，另外，将“4”作为应用分组收发所使用的信道号码存放至发送目的地信息分组，并向所有终端3－1～3－3发送（t7）。
而且，关于送往终端3－2及终端3－3的应用分组，基站1如至此那样使用MU－MIMO传输应用用分组（t8）。另一方面，关于送往终端3－1的应用分组，基站1不使用MU－MIMO地传输（t9）。即，基站1向所有终端3－1～3－3传输送往终端3－1的应用分组。在各终端3－1～3－3中接收上述应用分组，终端3－1识别并接收送往本站的分组。由于不是送往本站所以终端3－2及终端3－3丢弃该分组（虚线框）。
D. 第4实施方式
本第4实施方式基于第1实施方式，系统的结构、信道配置、分组构成分别与图1、图2、图3同样。基站1的结构与图4同样。
图16是示出依据本第4实施方式的基站1的发送信号处理部10的结构的框图。与图5的不同是分组未到达次数信息输入至发送目的地/空指向终端决定部33这点。接收信号处理部23的结构与图6同样。终端3－1～3－3的结构与图7同样。发送信号处理部50及接收信号处理部60分别与图8及图9同样。
图17是用于说明依据本第4实施方式的基站1的动作的流程图。基站1设置发送定时器（步骤S40），随后，按照图11掌握所有终端3－1～3－3的信道状态（步骤S41）。随后，基站1决定应用用分组发送目的地终端及空指向的终端（步骤S42），向所有终端3－1～3－3报告发送目的地信息分组（步骤S43）。另外，基站1同时基于各终端3－1～3－3的信道状态算出发送权重（步骤S44），对向各终端3－1～3－3传输的每个数据流，决定调制方式及编码率（步骤S45）。
随后，基站1进行向终端3－1～3－3的应用用分组的发送（步骤S46），终端3－1～3－3接收分组。基站1对每个终端3－1～3－3计数发送了分组但是未接收到ACK的次数（步骤S47）。随后，基站1判定发送定时器是否期满（步骤S48），在未期满的情况下，判定向任一个终端3－1～3－3的分组未到达次数是否超过阈值（步骤S49）。
而且，在任一个终端中，在相对一定的分组数未接收到ACK的次数超过阈值的情况下，基站1将处理返回步骤S42，再次决定应用数据发送目的地终端及空指向的终端，反复进行上述处理。
另一方面，在任一个终端中，在相对一定的分组数未接收到ACK的次数未超过阈值的情况下，基站1将处理返回步骤S43，反复进行上述的处理。
另外，在发送定时器期满的情况下，基站1结束处理，再次返回开始。
此外，终端3－1～3－3的处理与图12所示的流程图同样，所以省略说明。
图18是用于说明在本第4实施方式中空指向的终端的接收功率测定处理的动作的流程图。空指向的终端进行接收功率的测定（步骤S50），判定接收功率是否超过阈值（步骤S51）。而且，在接收功率超过阈值的情况下，终端推定接收功率对干扰功率比（SIR）（步骤S52），将所推定的SIR存放至SIR信息分组并向基站1发送（步骤S53）。另一方面，在接收功率未超过阈值的情况下，终端什么都不进行地结束该处理。
接着，针对具体的处理例进行说明。如图1所示，存在1个基站1及3个终端3－1～3－3，终端3－1～3－3归属于基站1。基站1及终端3－1～3－3利用信道Ch－4，进行控制分组（信标等）的收发。此时，基站1经由终端3－1～3－3连接因特网，开始应用通信。基站1及终端3－1～3－3利用CSMA/CA（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance：具有冲突避免的载波检测多址）进行接入控制，但刚刚从基站1向终端3－1～3－3发送了发送目的地信息分组之后，进行从基站1向终端3－1～3－3发送应用分组的控制。
将每100分组的分组未到达次数阈值设定为10。如图23所示，各终端3－1～3－3的传输速度不同，能应对多个调制方式和编码率的设置。按照SIR存在最佳的设置。传输速度设置得越低，每1符号的能量及冗长性越大，所以耐干扰性高。
图19及图20是示出依据本第4实施方式的无线通信系统的分组控制流程的时间图。与第1实施方式相同，基站1向所有终端3－1～3－3发送信道信息请求分组（t0），接收到该分组的所有终端3－1～3－3推定信道状态，向基站1发送信道信息分组（t1～t3）。基站1从所有终端3－1～3－3接收信道信息分组，向发送信号处理部10内的发送权重算出部34传递信道信息。接着，基站1决定应用用分组发送目的地终端及空指向的终端。
基站1决定最初不将空指向任一个终端3－1～3－3，对所有终端3－1～3－3发送应用用分组。基站1将终端3－1、3－2及3－3的标识符作为“应用用分组发送目的地终端”存放至发送目的地信息分组，将“4”作为应用分组收发所使用的信道号码存放至发送目的地信息分组，并向所有终端3－1～3－3发送（t4）。各终端3－1～3－3接收该发送目的地信息分组，识别为“应用用分组发送目的地终端”。
各终端3－1～3－3以能够接收用信道号码“4”的信道发送的信号的方式设定本地信号的频率、LPF 58的通频带。另外，基站1同时从所传递的信道信息中以信号到达终端3－1、3－2及3－3的方式对每个副载波算出发送权重。另外，基站1对向各终端3－1～3－3传输的每个流，决定调制方式及编码率。以用24Mbps模式传输各流的方式决定这些初始值。随后，基站1以能够用24Mbps模式传输的方式设定纠错编码部30及映射部32，向终端3－1、3－2及3－3发送应用用分组（t5）。
各终端3－1～3－3对应用用分组进行接收/解码，并向上层传递。在能够正常接收分组的情况下，各终端3－1～3－3向基站1发送ACK分组（t6～t8）。同时，各终端3－1～3－3存储应用分组接收时的接收功率。以下，从基站1向终端3－1～3－3发送应用用分组（t10），在正常接收的情况下从终端3－1～3－3向基站1发送ACK分组（t11以后）。
基站1计数发送了分组但是未接收到ACK分组的次数。例如，终端3－1、终端3－2、终端3－3的每100个分组的未到达次数分别设为5、13、0时，由于从终端3－2在一定期间未接收到ACK的次数超过阈值，所以基站1决定将空指向终端3－2，对终端3－1及终端3－3发送应用用分组。随后，基站1将终端3－1及3－3的标识符作为“应用用分组发送目的地终端”存放至发送目的地信息分组，将终端3－2的标识符作为“空指向的终端”存放至发送目的地信息分组，并向所有终端3－1～3－3发送（图20的t20）。在终端3－1及3－3中，对应用用分组进行接收/解码并向上层传递，在终端3－2中，观测接收功率（t21）。
在终端3－1及3－3中，在能够正常接收分组的情况下，向基站1发送ACK分组（t22、t23）。在终端3－2中，在观测接收功率一定期间后，通过平均化，算出干扰功率。接着，终端3－2从分组接收时存储的接收功率和干扰功率，算出SIR，将算出的SIR存放至SIR信息分组，并向基站1发送（t24）。在基站1中，在接收到SIR信息分组后，提取SIR信息。该SIR信息由于决定向终端3－2传输的流的调制方式及编码率。在基站1再次决定向终端3－1、终端3－2、终端3－3发送应用用分组，并按照SIR信息设定向终端3－2传输的流的调制方式及编码率后，向所有终端3－1～3－3发送发送目的地信息分组（t25），随后，向所有终端3－1～3－3发送应用用分组（t26）。
通过进行这样的控制，即使在信道的推定精度较差的情况下，或发生来自其他小区、其他系统的干扰的情况下，也观测干扰量，并适当地设定调制方式、编码率。由此，能进行耐干扰强的通信。
另外，在本第4实施方式中，用终端3－1～3－3推定信道状态，但在用同一频率收发信号的情况下，用基站1推定信道状态也能进行同样的实施。
E. 第5实施方式
在上述的第4实施方式中，基于分组未到达次数来决定空指向的终端，但使用比特错误率、分组错误率等也具有与第4实施方式同样的效果。在该情况下，需要从终端3－1～3－3向基站1反馈错误率信息。通过在终端3－1～3－3处在一定期间观测错误率，并从终端3－1～3－3向基站1定期地发送错误率，基站1能够获得终端3－1～3－3处的错误率信息，所以能进行同样的处理。
F. 第6实施方式
在上述的第4实施方式中，在发生差的信道推定精度导致的干扰、来自其他小区/其他系统的干扰等的情况下，进行通过适当设定调制方式/编码率而增加对于干扰的耐久性的处理。作为避免来自其他小区/其他系统的干扰的其他手法，在发生来自其他小区/其他系统的干扰的情况下，存在变更基站1所运用的信道的处理。
在至此的第1至第5实施方式中，利用了信道号码为“4”的信道，但在其他小区的基站、其他系统运用于该信道的频率处的情况下，存在发生由于距离、发送功率等而导致干扰的可能性。因此，通过基站1将运用所使用的信道变更为“4”以外的信道而避免干扰。假设第1实施方式那样的基站1/终端3－1～3－3时，基站1在从终端3－1～3－3接收干扰信息分组的情况下，在向终端3－1～3－3报告信道变更后，变更所运用的信道。向终端3－1～3－3的信道变更的报告等，能通过使用IEEE 802.11h架构来进行应对。
G. 第7实施方式
在上述的第4实施方式中，进行了通过适当设定调制方式/编码率而增加对于干扰的耐久性的处理。然而，使用增加了对于干扰的耐久性的调制方式/编码率时传输速度下降，所以通过量下降。假如，在信道的随时间的变动是原因的情况下，存在通过再次如第1实施方式那样进行信道推定而能够缓和干扰的可能性。在本第7实施方式中，将处理分为2级从而谋求缓和干扰。
图21是用于说明本第7实施方式的无线通信系统的动作的流程图。实线示出基站1的处理，虚线示出终端3－1～3－3的处理。基站1设置发送定时器（步骤S60），向所有终端3－1～3－3请求信道信息，取得各终端3－1～3－3的信道信息，掌握信道状态（步骤S61）。接着，基站1决定发送的终端（步骤S62），基于各终端3－1～3－3的信道状态算出发送权重，发送应用用分组（步骤S63）。各终端3－1～3－3对应用用分组进行接收/解码，向上层传递（步骤S64）。
随后，基站1判定发送定时器是否期满（步骤S65），在未期满的情况下，判定向任一个终端3－1～3－3的分组未到达次数是否超过阈值（步骤S66）。在存在分组未到达次数超过阈值的终端的情况下，基站1决定将空指向该终端（步骤S67），再次算出发送权重，向其他终端发送应用用分组。被空指向的终端在一定期间观测接收功率（步骤S68）。接着，被空指向的终端判定接收功率是否超过阈值（步骤S69），在超过阈值的情况下，判断为发生了干扰，向基站1发送干扰信息分组（步骤S70）。
基站1向终端3－1～3－3发送信道信息请求分组，终端3－1～3－3推定信道状态后，向基站1发送信道信息分组。在基站1中，判定即使在重试上述信道推定一定次数后，接收功率是否超过阈值（步骤S71），在进行一定次数信道状态的推定接收功率超过阈值的情况下，判断为不能够缓和干扰，为了增加耐干扰性，变更调制方式及编码率（步骤S72）。
通过进行这样的控制，推定发生干扰，能够效率良好地缓和干扰。
此外，在分组未到达率超过阈值，但在被空指向的一定期间所观测的接收功率不超过阈值的情况下，考虑干扰以外的因素。例如，存在基站1与终端3－1～3－3间的距离较大，从基站1发送的信号的接收强度变弱等的可能性。即使在该情况下，通过变更调制方式、编码率，也存在即使低接收强度也能进行通信的可能性。
H. 第8实施方式
在上述的第1、第4实施方式中，假设终端3－1～3－3具有1个天线的情况，但在终端3－1～3－3具有多个天线的情况下也能进行同样的实施。例如，能对终端3－1～3－3所具有的天线中的一个指向空，使用剩余的天线收发应用用分组。
图22是示出依据本第8实施方式的无线通信系统的终端结构的框图。此外，对于与图7对应的部分赋予同一标号并省略说明。依据本第8实施方式的终端3－1～3－3构成为测定从各天线4－i－1～4－i－M（i＝1、2、3）所输出的信号的接收功率。通过使用这样的处理及结构，能接收应用用分组，并推定发生干扰。
以下，针对依据本发明的第9及第10实施方式的无线通信系统及基站装置，参照附图进行说明。
I. 第9实施方式
图24是表示依据本发明的第9实施方式的无线通信系统的概略框图。
在该图中，101表示基站，102－1～102－i表示终端，101－1表示数据选择/输出电路，101－2、102－1－4～102－i－4表示发送信号生成电路，101－3、102－1－2～102－i－2表示无线信号收发电路，101－4－1～101－4－N、102－1－1－1～102－1－1－M1、102－i－1－1～102－i－1－Mi表示收发天线，101－5、102－1－3～102－i－3表示接收信号解调电路，101－6表示信道信息存储电路，101－7表示发送方法决定电路，101－8表示空信号通信方存储电路，101－9表示干扰功率评价电路，102－1－5～102－i－5表示空信号判定电路，102－1－6～102－i－6表示干扰功率评价电路。在此，1≤i≤K，K是终端数，Mi是第i个终端102－i的收发天线数，N是基站101的收发天线数。
考虑从基站向终端的发送。数据选择/输出电路101－1向发送方法决定电路101－7传送可能输出的通信方的信息。发送方法决定电路101－7与现有技术相同地决定通信方，决定向该通信方的空间复用数、发送权重、调制方式、编码方式，并向数据选择/输出电路101－1和发送信号生成电路101－2输出。此时，在从空信号通信方存储电路101－8指定空信号终端的情况下，在发送方法决定电路101－7运算发送权重时，使用该空信号终端的信道信息，对于该空信号终端以不发生用户间干扰的方式决定发送权重。关于空信号终端的选择方法在后续叙述。在将对于空信号终端的第j个频率信道的信道矩阵设为HNULL，j时，数学式2的集合矩阵重新定义为
[数学式6]
Figure 2011800536348100002DEST_PATH_IMAGE016
。
在此，RNULL，j是空信号终端处的接收权重，在将RNULL，j设为对角元素为1的对角矩阵的情况下，表示决定不对空信号终端进行接收权重的假定而对全部天线用正交的条件发送权重的情况。另外，作为RNULL，j中的一个行向量（1×MNULL向量），通过将任一个元素设定为1，将其以外的元素设定为0，也能够以仅将空指向任意的天线的方式进行控制（MNULL为空信号终端的接收天线的总数）。对这样获得的集合矩阵进行与数学式3相同的奇异值分解，利用数学式4决定发送权重。也可以有多个空信号终端。例如，在终端102－1和102－2是空信号终端的情况下，成为RNULL，j＝diag（R1，j，R2，j）及HNULL，j＝（H1，j TH2，j T）T。在此，diag（A，B）是将矩阵A和B设为对角元素，将其以外的元素设为0的矩阵。
利用空信号通信方存储电路101－8指定空信号终端。空信号通信方存储电路101－8能够将未进行MU－MIMO通信的终端、一定时间未进行通信的终端、一定时间未指定为空信号终端终端、进行MU－MIMO通信时未返回ACK等发生一些问题的终端、存在将本终端设为空信号终端那样的通知的终端设定为空信号终端。另外，作为空信号终端，也能够指定第2基站。空信号通信方存储电路101－8存储有对设定为空信号终端的终端进行识别的信息。
发送方法决定电路101－7使用通信方终端的SNR（信噪比）、用户间干扰条件、利用数学式6定义的集合矩阵的行向量数、Hi，jV’’＋ i，j的奇异值、上回通信时的传输质量信息等，选择调制方式、编码方式等作为该发送所使用的条件。或者，也能够预先准备在各频率信道获得的Hi，jV’’＋ i，j的奇异值的平方值和热噪声功率之比所获得的SNR与从该终端的接收天线元件数、对应的调制方式、编码率、空间复用数的表，按照对应表决定调制方式、编码率、空间复用数。
利用发送方法决定电路101－7指定所发送的通信方时，数据选择/输出电路101－1将对应的向该通信方的发送数据输出至发送信号生成电路101－2。数据选择/输出电路101－1从对于终端推定的干扰功率及干扰功率增大量的信息中，计算不超过预定的最大干扰功率的时间宽度，决定对于该终端能够设定的最大数据长度。发送信号生成电路101－2对输入的发送信号进行调制/编码，乘以发送权重，插入导频信号，向无线信号收发电路101－3输出。该导频信号用于信号检测、通信信息传递，作为通信信息传递，使用其一部分位，能够对空信号终端通知该终端为空信号终端。例如，预先将对导频信号指定空信号终端的位作为空信号ID进行分配，向成为空信号终端的候选的终端分别通知符合的空信号ID。在该情况下，终端从用所接收的信号的导频信号所指定的空信号ID，判定本终端为空信号终端。或者，在终端使用通知了数据信号的空间复用数的位来将空间复用数指定为0的情况下，也能够将本终端识别为空信号终端。无线信号收发电路101－3将所输入的信号上变频至载波频率，经由收发天线101－4－1～101－4－N中的至少一个进行发送。
成为通信方的K个终端经由该终端所具备的天线，将所接收的无线信号输入至自身所具有的无线信号收发电路。在第i个终端中，经由天线102－i－1－1～102－i－1－Mi中的至少一个而接收的信号被从无线信号收发电路102－i－2处的载波频率下变频，并输入至接收信号解调电路102－i－3。接收信号解调电路102－i－3与所接收的分组进行同步，对信号进行解码并输出数据。
在此，在检测到在解码后的数据中插入了将本终端作为空信号终端指定的位的情况下、检测到数据部分的接收功率急剧减少的情况下（例如，在将数据部的接收信号功率与导频部的接收功率比较，比预定的基准小的情况下），空信号判定电路102－i－5检测本终端作为空信号终端，将不存在送往本终端的数据的信号区间的接收信号输出至干扰功率评价电路102－i－6。另外，作为接收权重使用RNULL，j，在与该接收权重对应的接收信号中，也能够检测到与导频信号的接收信号相比数据部分的接收信号是否急剧减少。作为RNULL，j的行向量，在使用天线选择的权重（任一个元素为1其以外为0的向量）的情况下，使用对应的天线的接收信号，能够检测到本终端是否被指定为空信号终端。不存在送往本终端的数据的信号区间是指接收了在后续叙述的图25～28示出的、纵向宽度表达为较小的、接收功率低的Data（数据）部的区间。干扰功率评价电路102－i－6接收了用数学式5表示的接收信号，但由于未发送送往本终端的信号，所以数学式5的第2行、右边第1项为0。即，单单是仅通过测定该数据区间的接收信号，能推定数学式5的第2行、右边第2项，将该值存储为用户间干扰功率。此时，也能够将用户间干扰功率存储为与热噪声的噪声功率之比。另外，干扰功率评价电路102－i－6也能够通过在2个以上的定时测定空信号部的接收功率、预先记录关于干扰功率的增大量的信息，从而对干扰功率及干扰功率增大量，或从干扰功率和干扰功率增大量的函数获得的干扰功率信息进行调制/编码并进行发送。
另一方面，在从终端向基站发送时生成发送数据的情况下，或者在接收结束并进行干扰功率通知的情况下，发送信号生成电路102－i－4对进行了调制/编码的信号附加导频信号等的控制帧，并且对这些信号的一部分附加从干扰功率评价电路102－i－6输入的用户间干扰信息，并输出至无线收发电路102－i－2。无线收发电路102－i－2将发送信号生成电路102－i－4的输出上变频至载波频率并从收发天线102－i－1－1～102－i－1－Mi中的至少一个发送。
在基站101中关于经由天线101－4－1～101－4－N中的至少一个接收的信号，在无线信号收发电路101－3中下变频，并输出至接收信号解调电路101－5。将用于解调的信道信息，或解调信号所包含的反馈的终端与基站间的信道信息，输入至信道信息存储电路101－6。在接收信号中存在用户间干扰信息的情况下，输入至干扰功率评价电路101－9，干扰功率评价电路101－9对每个用户存储用户间干扰信息。此时，能够以用户复用数、功率分配条件校正用户间干扰信息，或者对每个用户组合存储用户间干扰信息。在此，用户组合是指用于数学式6中的集合矩阵所使用的1～K终端以及空信号终端的集合。
这样，通过设置并不发送给信号的通信方（空信号终端），能够不对通信质量造成影响地评价用户间干扰。即使利用信道推定误差增大用户间干扰，也不发送数据，所以不施加数据的重传等负荷。即，在基站101中的干扰功率评价电路101－9中，关于空信号终端中的接收信号，由于在数学式5中成为xi，j＝0，所以能够表示为
[数学式7]
，
能够仅评价用户间干扰。干扰功率评价电路101－9将这样获得的接收信号y在所有频率信道平均化，
[数学式8]
或者，如用数学式8（频率信道数设为S。）表示那样地作为Ii，也能够选择特定的频率信道，将所选择的频率信道平均化，并使用中值。另外，也能够将与多个OFDM符号对应的频率信道平均化，也能够使用进行离散傅里叶变换（DFT）前的时域信号的接收功率作为Ii。在任一种情况下，利用干扰功率评价电路101－9算出的该终端中的用户间干扰能用于选择以多用户MIMO同时向多个终端发送时的向各终端的调制方式、编码率、空间流数的组合时。例如，能够利用用户干扰值，作成将调制方式及编码率变更为位数更低的调制方式及编码率的对应表，按照用户间干扰功率的大小下调调制方式、编码率、空间流数，或者在用户间干扰功率比预定的阈值大的情况下，以不选择将MU－MIMO通信等的空信号控制作为前提的发送方法的方式来存储该空信号终端。
此外，通过对不同的接收定时中的每个取得多个Ii，能够评价时间上的用户间干扰的增减。例如，将在时间t1和t2获得的用户间干扰功率设为Ii（t1）、Ii（t2）时，了解到在经过时间Δt＝t2－t1的干扰功率的增减量ΔIi＝Ii（t2）－Ii（t1）。作为干扰量信息，包含了干扰功率的增减量ΔIi，作为通知的干扰功率信息，也能够通知以Ii和ΔIi作为函数获得的值。例如，假定从信道推定至发送所花费的平均时间为T，用户间干扰设为与时间Δti的对数（log）成比例增大时，将向基站通知的功率量作为
I’i＝Ii（t2）＋ΔIilog（T）/（log（t2）－log（t1）） （数学式9）
进行通知。或者，也能够通知Ii（t2）和ΔIi/（log（t2）－log（t1））的信息，在基站中利用上述数学式9评价干扰功率。在该情况下，也能够将实际上进行通信时从信道推定至发送所需要的时间用作T。
在决定调制方式、编码方式时，也能够预先制作相对于信号对干扰噪声功率比（SINR）的调制方式、编码率、空间流数的表，通过考虑评价的干扰功率，选择数据率低的调制方式、编码率、空间流数的组合作为选择这些时的SINR的值。即，在多用户MIMO中，在决定同时发送的用户（终端）的组合时，能够在考虑了在这些终端间产生的信道推定误差所导致的干扰（用户间干扰）的基础上，选择调制方式、编码率、空间流数的组合。
另外，通过在实际上发送数据之前评价某个终端处的用户间干扰，能够判断包含该终端在同一时刻同一频率空间复用传输是否可能。这样通过提前获知用户间干扰，在用户间干扰较大的该终端用空间复用进行发送，由此，也能够防止发送失败而进行重传的损耗。
为了判断对于多个终端的同时使用同一频率的通信是否可能，在用户间干扰Ii比某个电平高的情况下，也能够利用表示不可以向多个终端同时通信的情况的位，向基站传送该情况，不通知干扰功率，而是仅传送不可以或可以向多个终端同时通信，从而减少向基站反馈的位数。
使用图25示出本实施方式的通信方法。图25是表示从基站向终端发送数据的情况的时序图。在该图中，示出了在存在基站101、终端102－1、102－2的情况下，基站101向终端102－1发送数据，向终端102－2发送空数据信号的情况。首先，基站101决定发送数据的终端为终端102－1，空信号终端为终端102－2时，决定向终端102－2的发送权重和调制方式、编码方式、进行空间复用的数据流数。发送权重的运算能与向终端102－1和102－2进行空间复用而同时发送的情况同样地进行，但未计算送往终端102－2的发送权重。对于终端102－1的集合信道矩阵H＋ 1，j仅由空信号终端的信道矩阵构成，在数学式6中RNULL，j为R2，j，HNULL，j为H2，j。由此，利用奇异值分解，作为
[数学式9]
Figure 2011800536348100002DEST_PATH_IMAGE022
获得集合信道矩阵H＋ 1，j。能够通过将在此所获得的V’’2，j乘以矩阵G1，j而获得的发送权重用作送往终端102－1的发送权重。G1，j能够使用对H1，jV’’2，j使用正交化法而获得的向量、对H1，jV’’2，j进行奇异值分解而获得的右奇异向量。
另外，不一定必需将空信号终端设定在成为通信方的终端以外。即，也能够如数学式6那样，不是新增加空信号终端，而是将用数学式2表示的集合矩阵的1～K终端内的任一个作为空信号终端处理。通过这样，向1～K终端发送数据，并且，作为空信号终端指定的1～K中的任一个终端能够推定本终端处的用户间干扰功率。
例如如图26所示，通过将数据区间的一部分设为对于空信号终端不发送信号的空信号部，同样能针对用户间干扰功率进行评价。在图26中，在（a）中示出的发送分组，在终端102－1跨数据区间发送数据，由于在终端102－2的数据区间的最前部没有数据，所以能评价用户间干扰功率。在图26中在（b）、（c）中示出的发送分组有时同样在数据区间的最后及中间部使用空信号部。并且，通过如在图26中在（d）中示出那样地对各终端分开设定空信号区间，也能够评价在多个终端的用户间干扰功率。另外，在图25中传送发送信号之前，也能够进行使用请求发送（RTS）和清除发送（CTS）的通信的通知。
另外，也能够通过利用图26中的（b）的方法指定发送数据的区间来按照用户间干扰量增加数据量。即，信道的推定误差所导致的用户间干扰随着时间的经过而增大，所以假设从数据的前半至后半传输特性变差。因此，也能够如（b）那样设为仅前半发送数据，用后半计测用户间干扰。如果用户间干扰比预定的既定值低，则能够增大发送数据的区间。例如，从用时间t1和t2所获得的用户间干扰功率Ii（t1）、Ii（t2）进行线性插值，能够以在干扰功率比预定的干扰功率I0小的时间以内发送数据的方式在基站中进行决定。在用户干扰功率I设为从Ii（t1）、Ii（t2）作为I＝αt＋β表示时，也能够对于终端指定成为I＜I0的时间t，即，成为t＜（I0－β）/α的数据长度。
图27用于说明使用导频信号的用户间干扰的评价的说明图。在图25和图26中导频信号部表示为P，但扩大该部分，示出导频信号部由短训练部（ST）、长训练部（LT）、波束训练部（BLT）构成。导频不一定需要与此严格一致，也能够在各信号部之间插入表示其他信息的导频信号，或者省略ST、LT。在此，波束训练部的BLT－k表示乘以第k个波束的发送权重的信号。在该图中，终端102－1是基站101的期望通信终端，终端102－2是空信号终端。由于波束训练部使用用与终端102－2的信号空间正交的条件运算出的发送权重，所以本来终端102－2没有接收，但由于信道推定误差，实际上在终端102－2处也产生接收功率。在此，与使用数据部的接收信号的情况相同，能够使用所接收的导频信号（BLT）来评价用户间干扰功率。
另外，图28是用于说明在从通信方的终端中选择空信号终端的情况下的使用导频信号的用户间干扰的评价的说明图。在此，BLT－1、BLT－2是使用用与终端102－1以外的终端的信号空间正交的条件运算出的发送权重所发送的导频信号，BLT－L是乘以用与终端102－3以外的终端的信号空间正交的条件运算出的发送权重的导频信号。在图28中，用与本终端的信号空间正交的条件发送的BLT本来不能被接收，但由于信道推定误差而能被接收。也能够将这样获得的以将空指向本终端的方式计算的发送权重进行了运算的导频信号的接收功率作为用户间干扰功率向基站101传送。
J. 第10实施方式
图29是说明本发明的第10实施方式中的通信方法的说明图。在第10实施方式中，在基站101的附近，存在其他基站（以下，称为基站103）。基站101与终端102－1、102－2通信，基站103与终端104－1、104－2通信。基站103和终端104－1、104－2与在图24中示出的基站101、终端102－1、102－2相同。此时，基站101不仅推定归属于本基站的终端102－1、102－2的信道信息，而且还从接收信号推定终端104－1的信道信息，存储在信道信息存储电路101－6。在进行通信时，基站101，包含将其与终端104－1之间的信道信息作为发送权重运算时的信道矩阵，以终端104－1不接收信号的方式对终端102－1、102－2运算发送权重。也能够使用用P表示的导频信号通知终端104－1是空信号终端。终端104－1与第9实施方式相同，使用导频信号部或数据部的接收信号来评价干扰功率。在评价结束时，终端104－1通过向基站101和基站103，或基站103发送表示干扰功率的信息进行报告。在图29中，基站101按照发送的轮询（Poll），将干扰功率的评价结果放入作为SIG表示的分组信号，由终端104－1发送。这样地，在从其他小区指向空而进行发送的情况下，能够评价对本小区的终端产生多少干扰功率，其他基站能够将空指向本小区的终端而在发送中向该终端发送数据。在图29的例子中，基站103能够获知基站101对终端104－1指向空时所产生的干扰功率，所以在基站101对终端104－1指向空而发送的期间，能够使用考虑来自基站101的干扰功率而选择的调制方式、编码率、空间流数，对终端104－1传送信号。
以上，针对本发明的实施方式参照附图进行了详述，但具体的构成不限于该实施方式，也包含不脱离本发明的要点的范围的设计等。
[产业上的可利用性]
提供了一种能够防止由于以丢失信道信息的正确性为起因的干扰，或者其他基站、其他无线通信系统等所导致的干扰而引发的通信质量的变差的无线通信系统及方法。另外，对于终端，实现了在产生用户间干扰的情况下，在通信前判断可否向多个用户同时通信，或者适当地决定调制方式、编码率、空间流数的通信系统。
附图标记说明
1  基站
2－1～2－N  天线
3－1～3－3  终端
4－1～4－3  天线
10、50  发送信号处理部
13、51  D/A
14、20、52、58  LPF
15、53  正交调制器
16、54  本地信号发生器
17、55  循环器
18、56  LNA
19、57  正交解调器
21、59  A/D
23、60  接收信号处理部
30、70  纠错编码部
31、71  交织器
32、72  映射部
33  发送目的地/空指向终端决定部
34  发送权重算出部
35  发送权重处理部
36、73  逆傅里叶变换部
37、74  GI附加部
38、75  前置码附加部
40、80  同步部
41  合成部
42、81  GI除去部
43、82  信道状态推定部
44、83  傅里叶变换部
45、84  均衡部
46、85  解映射部
47、86  去交织器
48、87  纠错解码部
61  接收功率测定部
101  基站
102－1～102－I  终端
101－1  数据选择/输出电路
101－2、102－1－4～102－i－4  发送信号生成电路
101－3、102－1－2～102－i－2  无线信号收发电路
101－4－1～101－4－N、102－1－1－1～102－1－1－Mi、102－i－1－1～102－i－1－Mi  收发天线
101－5、102－1－3～102－i－3  接收信号解调电路
101－6  信道信息存储电路
101－7  发送方法决定电路
101－8  空信号通信方存储电路
101－9  干扰功率评价电路
102－1－5～102－i－5  空信号判定电路
102－1－6～102－i－6  干扰功率评价电路。

Claims (16)

1. 一种无线通信系统，包括：
第1无线站，所述第1无线站具备多个天线元件、与所述多个天线元件的各个对应的发送部、以及控制所述多个天线元件的发送指向性的发送指向性控制部；以及
多个第2无线站，所述第2无线站具备测定接收功率的接收功率测定部，
所述第1无线站的所述发送指向性控制部以信号不到达所述多个第2无线站之中的特定的第2无线站的方式，决定所述多个天线元件的各个的所述发送指向性，
所述发送部使用该发送指向性来生成无线信号，
所述多个天线元件发送所述生成的无线信号，
所述特定的第2无线站的所述接收功率测定部在被设定为信号不到达自身的期间内测定所述接收功率，并检测有无干扰。
2. 如权利要求1所述的无线通信系统，所述发送指向性控制部周期性地切换所述特定的第2无线站。
3. 如权利要求1所述的无线通信系统，所述发送指向性控制部基于所述多个第2无线站处的某个期间内分组的未到达次数来决定所述特定的第2无线站。
4. 如权利要求1所述的无线通信系统，所述发送指向性控制部基于所述多个第2无线站处的错误率来决定所述特定的第2无线站。
5. 如权利要求1所述的无线通信系统，所述发送指向性控制部将所述多个第2无线站之中没有积蓄应发送的应用数据的第2无线站决定为所述特定的第2无线站。
6. 如权利要求1至5中的任一项所述的无线通信系统，所述特定的第2无线站还包括：
推定干扰量的干扰推定部；以及
将由所述干扰推定部推定的所述干扰量发送至所述第1无线站的发送部，
所述第1无线站基于所述干扰量，来决定调制方式、编码率或利用空间复用而同时进行收发的对象的无线站和利用的频率信道中的至少一个。
7. 如权利要求1至6中的任一项所述的无线通信系统，所述多个第2无线站包括：
多个天线元件；以及
与所述多个天线元件的各个对应的接收功率测定部。
8. 一种无线通信方法，用第1无线站和多个第2无线站进行无线通信，
所述第1无线站具备多个天线元件、与所述多个天线元件的各个对应的发送部、以及控制所述多个天线元件的发送指向性的发送指向性控制部，
所述第2无线站具备测定接收功率的接收功率测定部，
所述无线通信方法包含：
所述第1无线站通过所述发送指向性控制部，以信号不到达所述多个第2无线站之中的特定的第2无线站的方式，决定所述多个天线元件的各个的发送指向性的步骤；
所述第1无线站通过所述发送部，使用所述决定的发送指向性生成无线信号，从所述多个天线元件发送所述生成的无线信号的步骤；以及
所述特定的第2无线站通过所述接收功率测定部，在被设定为信号不到达自身的期间内测定所述接收功率，并检测有无干扰的步骤。
9. 一种无线通信系统，基站使用同一频率对多个终端进行数据的同时通信，
所述基站包括：
生成所述数据的数据选择/生成部；
在存在需要评价干扰功率的终端的情况下，将该终端决定为空信号终端的空信号终端决定部；
接收从所述空信号终端所发送的信号并取得干扰功率信息的第1接收部；
基于成为通信方的终端的信道信息及从所述空信号终端取得的所述干扰功率信息来决定发送权重、调制方式、编码方式的发送方法决定部；
从应发送数据中选择送往成为所述通信方的终端的发送数据并输出的数据选择/输出部；以及
对所述发送数据使用所述决定的调制方式、编码方式、发送权重进行发送的第1发送部，
所述终端包括：
作为接收信号接收所述发送数据的第2接收部；
进行所述接收信号的检测/同步/解码的接收信号解调部；
利用所述接收信号解调部的输出来判定本终端是所述空信号终端的空信号判定部；
在判定本终端为所述空信号终端的情况下，测定空信号部的接收功率并作为干扰功率而记录的干扰功率评价部；以及
对所述干扰功率的信息进行调制/编码并发送的第2发送部。
10. 如权利要求9所述的无线通信系统，
所述基站中的所述空信号终端决定部将与邻接于该基站的其他基站通信的终端决定为所述空信号终端，
所述终端中的所述第2发送部对所述干扰功率的信息进行调制/编码并向与该终端通信的基站发送。
11. 如权利要求9或10所述的无线通信系统，
所述空信号判定部将数据部的接收信号功率与导频部的接收功率比较，在比预定的基准小的情况下，判定本终端为所述空信号终端。
12. 如权利要求9或10所述的无线通信系统，
所述基站包括：
空信号ID通知部，预先对导频信号分配指定所述空信号终端的位作为空信号ID，向成为所述空信号终端的候选的终端分别通知符合的所述空信号ID；
下行回路发送部，在对所述发送数据附加所述导频信号时，指定所述空信号ID；以及
空信号判定部，从用所接收的信号的所述导频信号指定的所述空信号ID判定本终端为所述空信号终端。
13. 如权利要求9至12中的任一项所述的无线通信系统，
所述空信号终端决定部指定其他基站作为所述空信号终端。
14. 如权利要求9至13中的任一项所述的无线通信系统，
所述空信号终端决定部指定一定时间未被选择为所述空信号终端的终端、一定时间未进行对使用同一频率的多个终端的复用通信的终端，或进行对使用同一频率的多个终端的复用通信时不能够正常通信的终端作为所述空信号终端。
15. 如权利要求9至14中的任一项所述的无线通信系统，
所述干扰功率评价部在2个以上的定时处，测定所述空信号部的所述接收功率，记录与所述干扰功率的增大量相关的信息，
所述第2发送部对从所述干扰功率及所述干扰功率的所述增大量或所述干扰功率与所述干扰功率的所述增大量的函数获得的干扰功率的信息进行调制/编码并进行发送。
16. 如权利要求15所述的无线通信系统，
所述数据选择/输出部从对终端推定的所述干扰功率及所述干扰功率的所述增大量的信息来计算不超过预定的最大干扰功率的时间宽度，对该终端决定能够设定的最大数据长度。
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