CN107710654B - 无线通信装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的无线通信装置例如是对数据进行空间复用传输的无线基站(1)，具有：多个阵列天线(15)；以及波束形状控制部(14)，其控制多个阵列天线(15)，使得阵列天线(15)分别形成不同形状的波束而将通信质量测量用信号发送到本装置应该覆盖的范围内，并且，根据由接收到通信质量测量用信号的对方装置测量出的每个波束的通信质量，决定在向对方装置的数据传输中使用的波束形状的初始值，在决定了初始值后，反复执行如下处理：控制阵列天线(15)以临时变更在向对方装置的数据传输中正在使用的波束形状，并且，根据使用临时变更后的波束形状时的通信质量和使用临时变更前的波束形状时的通信质量，再次决定在向对方装置的数据传输中使用的波束形状。

Description

无线通信装置
技术领域
本发明涉及对数据进行空间复用传输的无线通信装置。
背景技术
为了以有限的频率传输大容量的数据，正在开展使用多个发送接收天线进行空间复用传输的MIMO(Multi-Input Multi-Output：多输入多输出)系统的开发。面对频率使用效率的进一步改善，今后也可以预期到空间复用数的增大。
在下一代的移动通信系统中，关于超过6GHz的高频率的有效使用也正在进行研究，但在使用高频带的情况下存在传播损耗增大的课题。另一方面，在使用高频带时，可以使天线元件具有多元件，从而形成增益较高的发送波束。因此，正在研究通过形成发送波束来弥补传播损耗增大的缺点。并且，正在进行如下技术的开发：通过对MIMO传输与由多元件天线构成的阵列天线进行组合，从而在实现大容量数据传输的同时，避免小区的覆盖区域缩小。
在专利文献1中记载有如下发明：在对MIMO传输与多个阵列天线进行组合的基础上，控制天线以形成MIMO的流之间的相关性较低且接收质量较高的发送波束。在专利文献1记载的发明中，在决定发送波束形状时，通过以较窄的角度间隔扫描发送波束，搜索相关性较低且接收质量良好的多个波束。
另外，在专利文献2中记载有如下发明：选择波束天线的组合以使各MIMO流的SINR(Signal to Interference and Noise Ratio：信号对干扰和噪声比)最大化，并且使信道传输矩阵的相关系数最小化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第4536733号公报
专利文献2：日本特开2007-300606号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1、2记载的发明中，在无线基站侧具有MIMO处理和多个阵列天线(波束天线)的系统中，对各个阵列天线选择MIMO的流之间的相关性较低且接收质量较高的波束形状。这里，在选择波束形状时，需要针对全部波束形状的信道信息，并且需要进行发送波束扫描以网罗全部波束形状等。在这种情况下，会消耗数量是阵列天线数乘以波束形状数的波束扫描用无线资源。在将上述组合MIMO处理和多个阵列天线而成的系统应用到下一代的移动通信系统时，为了对大量MIMO流进行复用需要大量阵列天线，用于波束扫描的无线资源消耗变得巨大。
本发明正是鉴于上述内容而完成的，其目的在于，得到能够降低决定波束形状时的无线资源消耗量的无线通信装置。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题而达到目的，本发明是对数据进行空间复用传输的无线通信装置，具有多个阵列天线。无线通信装置控制多个阵列天线，使得阵列天线分别形成不同形状的波束而将通信质量测量用信号发送到本装置应该覆盖的范围内，并且，根据由接收到通信质量测量用信号的对方装置测量出的每个波束的通信质量，决定在向对方装置的数据传输中使用的波束形状的初始值。并且，无线通信装置反复执行如下处理：控制阵列天线以临时变更在向对方装置的数据传输中正在使用的波束形状，并且，根据使用临时变更后的波束时的通信质量和使用临时变更前的波束时的通信质量，再次决定在向对方装置的数据传输中使用的波束形状。
发明效果
本发明的无线通信装置可实现下述效果：能够降低决定波束形状时的无线资源消耗量。
附图说明
图1是示出应用第1实施方式的无线通信装置的通信系统的结构例的图。
图2是示出第1实施方式的无线基站的结构例的图。
图3是示出第1实施方式的反馈信息提取部的动作例的流程图。
图4是示出第1实施方式的无线基站的波束形状控制动作的一例的时序图。
图5是示出第1实施方式的无线终端的结构例的图。
图6是示出第1实施方式的CRS处理部的动作例的流程图。
图7是示出第1实施方式的反馈信息发送部的动作例的流程图。
图8是示出第1实施方式的波束形状控制部决定由各天线形成的波束形状的动作的一例的流程图。
图9是示出实现无线基站的基带处理部和阵列天线、无线终端的基带处理部的硬件结构的一例的图。
图10是示出第2实施方式的无线基站的动作例的图。
图11是示出第3实施方式的波束形状控制部决定由各天线形成的波束形状的动作的一例的流程图。
图12是示出第4实施方式的无线基站的波束形状控制动作的一例的时序图。
图13是示出通信质量信息的一例的图。
具体实施方式
以下，根据附图详细地说明本发明的实施方式的无线通信装置。另外，本发明并不限于该实施方式。
第1实施方式
图1是示出应用第1实施方式的无线通信装置的通信系统的结构例的图。图1所示的通信系统构成为包含无线基站1、无线终端2以及上位装置3。无线基站1是第1实施方式的无线通信装置。
无线基站1构成为能够使用阵列天线形成多个波束5，无线基站1使用1个以上的波束5与作为对方装置的无线终端2进行通信。另外，在图1中设无线终端2为1台，但这只是一例，多个无线终端2能够与无线基站1同时进行通信。无线终端2可以构成为具有多个天线。上位装置3是核心网络侧的装置，网关、MME(Mobility Management Entity：移动性管理实体)等属于上位装置3。无线基站1经由通信线路与上位装置3连接，上位装置3与网络4连接。网络4是与构成为包含无线基站1、无线终端2以及上位装置3的无线通信网络不同的其他网络。
图2是示出第1实施方式的无线基站1的结构例的图。在图2中，只记载有无线基站1的主要结构要素，省略了与发明的实现没有直接关联的处理相关的结构要素，例如与上位装置3之间的通信处理相关的结构要素的记载。另外，在图2中示出将本发明应用到作为进行OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing：正交频分复用)处理的无线通信装置的无线基站1时的例子。然而，本发明并不限于进行多载波传输的无线通信装置。另外，在本实施方式中示出无线基站的例子，但并不限于无线基站。例如，也可以使无线终端2具有相同的功能。
参考图2，对无线基站1的结构和动作进行说明。
无线基站1具有基带处理部11、16、多个DAC(Digital to Analog Converter：数字模拟转换器)12、本机振荡器13、多个混频器14、18、多个阵列天线(以下称作天线)15以及多个ADC(Analog to Digital Converter：模拟数字转换器)17。无线基站1向多个用户提供对发往各用户的信号进行空间复用并同时传输的功能(包含多用户MIMO、单用户MIMO)。
基带处理部11具有MIMO处理部112、多个OFDM处理部113以及波束形状控制部114。基带处理部11生成向无线终端2发送的发送信号并且对天线15进行控制。
基带处理部11的MIMO处理部112在被输入通过空间复用向无线终端2发送的信号流组即流111时，将被输入的流111分发给各天线15，并且对分发的流实施包含预编码等的MIMO处理。多个流111是作为发送目的地的无线终端彼此不同的数据串。预编码是指对分发给各天线15的流乘以发送权重而进行加权的处理。发送权重是由MIMO处理部112根据无线基站1与无线终端2之间的传输路径状态计算出的。如在上述的专利文献1等中记载的那样，求出传输路径状态并计算发送权重的方法是公知的，因此省略详细说明。OFDM处理部113对从MIMO处理部112输入的信号实施调制处理、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform：逆快速傅立叶变换)处理、CP(Cyclic Prefix：循环前缀)附加处理等，从而生成向无线终端2发送的发送信号。在调制处理中，按照QPSK(Quadrature Phase Shift Keying：正交相移键控)、QAM(Quadrature Amplitude Modulation：正交振幅调制)等调制方式，对输入信号进行调制。波束形状控制部114根据从作为流111的发送目的地的无线终端2反馈的通信质量信息等对天线15进行控制，从而形成发送波束。波束形状控制部114对天线15进行控制的动作的详情将会另外说明。
DAC12将由基带处理部11生成的发送信号从数字信号转换成模拟信号。混频器14根据从本机振荡器13输出的本机振荡信号，将从DAC12输出的模拟信号向上变频成载波频率并输入到天线15。
天线15具有多个移相器151，通过根据基带处理部11的波束形状控制部114的指示即表示移相器151的相位偏移量的控制信号对移相器151进行控制，由此，在由波束形状控制部114指示的方向上形成波束。例如，天线15能够按照来自波束形状控制部114的指示，使发送波束朝向无线终端2容易接收信号的方向。另外，在波束形状控制部114向天线15指示移相器151的相位偏移量时，可以指示相位偏移量本身，也可以通过其他方法进行指示。在其他方法中，例如天线15将预先决定的多个相位偏移量和各相位偏移量的识别编号存储到存储器中，波束形状控制部114将相位偏移量的识别编号通知给天线15，天线15从存储器读出被通知的识别编号的相位偏移量。
另外，天线15接收从无线终端2发送的信号。天线15也可以在接收来自无线终端2的信号时形成接收波束。
天线15接收到的信号被输入到混频器18。混频器18根据从本机振荡器13输出的本机振荡信号，将从天线15输入的载波频率的模拟接收信号向下变频成基带频率的信号。ADC17将从混频器18输出的基带频率的模拟接收信号转换成数字信号。被ADC17转换成数字信号的接收信号被输入到基带处理部16。
基带处理部16具有反馈信息提取部161、MIMO处理部162以及多个OFDM处理部163。基带处理部16对经由天线15、混频器18以及ADC17从无线终端2接收到的信号进行处理，对从无线终端2发送的数据进行还原。另外，当还原的数据包含在波束形状控制中使用的信息例如通信质量信息等时，基带处理部16将该信息输出给基带处理部11的波束形状控制部114。
基带处理部16的OFDM处理部163对从ADC17输入的信号实施CP消除处理、FFT处理、解调处理等来进行解调。MIMO处理部162对从各个OFDM处理部163输入的解调后的接收信号进行加权合成。MIMO处理部162进行的加权合成是指例如根据来自无线终端2的接收信号中包含的已知序列进行传输路径估计，根据由此得到的传输路径估计值，计算从OFDM处理部163输入的各接收信号的权重，对各接收信号乘以计算出的权重而进行加权后进行合成。反馈信息提取部161从由MIMO处理部162进行加权合成后的解调信号即解调数据中提取通信质量信息并输出给基带处理部11的波束形状控制部114。图3是示出反馈信息提取部161的动作例的流程图。反馈信息提取部161在从MIMO处理部162接收到解调数据时(步骤S101)，提取反馈信息(步骤S102)。然后，反馈信息提取部161将提取出的反馈信息输出到波束形状控制部114(步骤S103)。
接着，参照图4对无线基站1的波束形状控制动作进行说明。图4是示出第1实施方式的无线基站1的波束形状控制动作的一例的时序图。另外，在图4中，将无线基站1具有的多个天线15记作天线151～15N。在以下的说明中，有时将天线15记作天线151～15N。在图4所示的例子中示出通信系统符合3GPP(Third Generation Partnership Project：第三代合作伙伴计划)的LTE(Long Term Evolution：长期演进)标准的情况，但这只是一例，通信系统并不限于LTE。
在无线基站1的波束形状控制动作中，首先，无线基站1从全部天线15即天线151～15N向全部无线终端2(无线终端2A、2B、……)发送包含在LTE中规定的CRS(CommonReference Signal：公共参考信号)的信号(步骤S11)。在该步骤S11中，无线基站1的各天线15形成彼此不同形状的波束。即，在无线基站1中，波束形状控制部114对各天线15的各移相器151指示不同的相位偏移量。另外，波束形状不同的意思是波束的朝向即形成波束的方向不同。在某2个波束的宽度相同但是形成这2个波束的方向不同的情况下，二者是不同形状的波束。波束形状控制部114对各天线15指示相位偏移量，使得波束无遗漏地形成在无线基站1应该覆盖的范围内，即朝向无线基站1应该覆盖的范围内的全部方向形成波束。这里，在即使无线基站1使用全部天线15在不同的方向形成波束也很难无遗漏地在应该覆盖的范围内形成波束的情况下，即无遗漏地在应该覆盖的范围内形成波束所需的波束数比天线15的数量多的情况下，波束形状控制部114进行控制使得1个以上的天线15在多个无线帧中形成多个形状的波束。即，波束形状控制部114控制1个以上的天线15，使得以无线帧为单位切换波束的形状，从而无遗漏地在无线基站1应该覆盖的范围内形成波束。反之，当无遗漏地在无线基站1应该覆盖的范围内形成波束所需的波束数小于天线15的数量的情况下，波束形状控制部114可以进行控制以使一部分天线15不形成波束，也可以进行控制以使多个天线15生成相同形状的波束。
另外，在本实施方式中，为了避免说明变得复杂，设各天线15形成的波束宽度是固定的，只变更波束的朝向来改变波束的形状。
CRS是无线终端2测量通信质量时使用的信号即通信质量测量用信号。这里的通信质量是指例如接收功率值、SINR、接收到的CRS与无线终端2保存的CRS之间的相关性值等。在步骤S11中，无线基站1从各个天线15发送CRS和表示各天线形成的波束形状的波束ID。从各个天线15发送的CRS和波束ID例如从波束形状控制部114被输出给与各天线15对应的各OFDM处理部113。被输入到各OFDM处理部113的CRS和波束ID在被进行了调制处理等之后，经由后级的DAC12和混频器14从天线15进行发送。
各无线终端2在步骤S11中接收从各天线15发送的CRS时，测量各波束的通信质量，将通信质量较高的波束例如接收到的CRS的接收功率值较高的波束的波束ID和接收到接收功率值较高的波束的无线帧的编号通知给无线基站1(步骤S12)。另外，在该步骤S12中，假设在上述的步骤S11中无线基站1的1个以上的天线15在多个无线帧中形成多个形状的波束的情况，与波束ID一同通知无线帧的编号。无线终端2也可以通知通信质量较高的多个波束例如从通信质量最高的波束起到第M高的波束的波束ID和无线帧的编号。在图4中，为了方便说明，设为只有无线终端2A将波束ID通知给无线基站1的记载内容，但是，除了无线终端2A以外的无线终端2也将波束ID通知给无线基站1。无线终端2例如可以根据在对CRS进行解调时得到的伪随机序列值，识别发送波束的波束ID。在LTE中，在发送CRS时，根据波束固有的信息例如波束ID，对CRS进行伪随机序列化。因此，伪随机序列是每个波束固有的图案，在CRS的接收侧，可以根据伪随机序列判别接收到的波束。通过使无线终端2预先具有伪随机序列与波束ID的对应表，无线终端2能够根据伪随机序列识别波束ID。
这里，对无线终端2的结构进行说明。图5是示出第1实施方式的无线终端2的结构例的图。在图5中，只记载有无线终端2的主要结构要素，省略了与发明的实现没有直接关联的处理相关的结构要素的记载。
无线终端2具有天线21、本机振荡器22、混频器23、27、ADC(Analog to DigitalConverter：模拟数字转换器)24、基带处理部25以及DAC(Digital to Analog Converter：数字模拟转换器)26。
在无线终端2中，天线21接收从无线基站1发送的无线信号，并且将从混频器27输入的信号发送给无线基站1。混频器23根据从本机振荡器22输出的本机振荡信号，将从天线21输入的载波频率的模拟接收信号向下变频成基带频率的信号。ADC24将从混频器23输出的基带频率的模拟接收信号转换成数字信号。被ADC24转换成数字信号的接收信号被输入到基带处理部25。
基带处理部25具有OFDM处理部251、254、CRS处理部252以及反馈信息发送部253。基带处理部25对经由天线21、混频器23以及ADC24从无线基站1接收到的信号进行处理，对从无线基站1发送的数据进行还原。另外，基带处理部25在还原的数据包含CRS和波束ID的情况下，使用CRS测量通信质量，根据需要将通信质量的测量结果、接收到在测量中使用的CRS的波束的波束ID以及接收到CRS和波束ID的无线帧的编号通知给无线基站1。
基带处理部25的OFDM处理部251对从ADC24输入的接收信号实施CP消除处理、FFT处理、解调处理等。另外，OFDM处理部251使用接收信号中包含的CRS，测量发送了CRS的波束(发送波束)的通信质量。
图6是示出CRS处理部252的动作例的流程图。CRS处理部252根据从OFDM处理部251输出的解调后的信号取得波束ID(步骤S201)，接着，根据由OFDM处理部251测量出的通信质量生成通信质量信息(步骤S202)。接着，CRS处理部252将在步骤S201中取得的波束ID、在步骤S202中生成的通信质量信息以及无线帧的编号输出到反馈信息发送部253(步骤S203)。在步骤S203中与波束ID一同输出的无线帧的编号是接收到波束ID的无线帧的编号。
反馈信息发送部253将从CRS处理部252输入的波束ID、通信质量信息以及无线帧的编号中的波束ID和无线帧编号或者波束ID、通信质量信息以及无线帧的编号经由OFDM处理部254、DAC26以及混频器27从天线21发送给无线基站1。反馈信息发送部253例如在执行图4所示的步骤S12时，将从CRS处理部252输入的波束ID中的通信质量最高的发送波束的波束ID与接收到该波束ID的无线帧的编号一同发送给无线基站1。另外，也可以是，反馈信息发送部253在步骤S12中，将从通信质量最高的发送波束到第M高的发送波束的波束ID与通信质量信息和无线帧的编号一同发送给无线基站1。
图7是示出反馈信息发送部253的动作例的流程图。反馈信息发送部253在从CRS处理部252取得波束ID、通信质量信息以及无线帧的编号时(步骤S301)，生成包含取得的波束ID、通信质量信息以及无线帧的编号中的波束ID和无线帧编号的反馈信息或者生成包含波束ID、通信质量信息以及无线帧的编号的反馈信息(步骤S302)。接着，反馈信息发送部253将生成的反馈信息输出到OFDM处理部254(步骤S303)。从反馈信息发送部253输出的反馈信息经由OFDM处理部254、DAC26以及混频器27从天线21被发送给无线基站1。反馈信息发送部253例如在执行图4所示的步骤S12时，将从CRS处理部252输入的波束ID中的通信质量最高的发送波束的波束ID与接收到该波束ID的无线帧的编号一同发送给无线基站1。即，反馈信息发送部253在步骤S302中生成包含通信质量最高的发送波束的波束ID和接收到该波束ID的无线帧的编号的反馈信息。
另外，也可以是，反馈信息发送部253在步骤S12中将从通信质量最高的发送波束到第M高的发送波束的波束ID与通信质量信息和无线帧的编号一同发送给无线基站1。
OFDM处理部254对从反馈信息发送部253输入的信号实施调制处理、IFFT处理、CP赋予处理等，从而生成向无线基站1发送的发送信号。
DAC26将由基带处理部25的OFDM处理部254生成的发送信号从数字信号转换成模拟信号。混频器27根据从本机振荡器22输出的本机振荡信号，将从DAC26输出的模拟信号向上变频成载波频率并输出到天线21。
返回图4所示的动作的说明。另外，虽然以下只对无线基站1和无线终端2A的动作进行说明，但是，无线基站1对除了无线终端2A以外的无线终端2也进行相同的处理。另外，除了无线终端2A以外的无线终端2进行与无线终端2A相同的处理。
无线基站1在从无线终端2A接收到波束ID的通知时，决定在向无线终端2A的数据传输中使用的波束的波束形状的初始值即初始的波束形状(步骤S13)。另外，在无线基站1中，波束形状控制部114决定波束形状的初始值。当在上述的步骤S12中只被通知到1组波束ID和无线帧的编号时，波束形状控制部114将与被通知到的波束ID和无线帧的编号对应的波束的波束形状决定成初始值。当在上述的步骤S12中被通知到多组波束ID、无线帧的编号以及通信质量信息时，波束形状控制部114选择通信质量最高的波束形状或者从通信质量最高的波束形状起规定数量的波束形状，将其决定成初始值。
另外，在本实施方式中，无线基站1使用多个天线，各天线形成不同形状的波束而无遗漏地将CRS发送到应该覆盖的范围内，根据各波束的通信质量，决定向无线终端2的波束形状的初始值。然而，初始值的决定方法并不限于此。也可以是，无线基站1搜索来自无线终端2的电波的到来方向，根据搜索结果决定波束形状的初始值。另外，也可以是，无线基站1使无线终端2通知无线终端2的位置，根据通知的位置决定波束形状的初始值。
接着，无线基站1使用在步骤S13中决定的初始值所示的波束形状，向无线终端2A发送数据(Data)和在LTE中规定的DMRS(Demodulation Reference Signal：解调参考信号)(步骤S14)。在图4所示的例子中，示出针对1台无线终端2A使用2个天线15(天线151、152)发送数据和DMRS的例子。在步骤S13中决定初始值紧后的步骤S14中，使用的全部天线即天线151、152双方形成相同形状(在图4中为波束形状#2)的波束。DMRS是无线终端2对数据进行解调时所需的信号。另外，DMRS是测量通信质量时所需的通信质量测量用信号。另外，在上述的步骤S13中决定2个波束形状(假设是波束形状#1、#2)作为波束形状的初始值的情况下，也可以是，无线基站1通过天线151、152形成不同形状的波束，如将天线151形成的波束的形状作为波束形状#1，将天线152形成的波束的形状作为波束形状#2等。
无线终端2A在接收数据和DMRS时，使用DMRS对数据进行解调并且测量通信质量，生成表示测量结果的通信质量信息。在无线终端2A中，OFDM处理部251进行数据的解调和通信质量的测量。通信质量是按照每个波束测量的。OFDM处理部251测量接收功率、SINR等作为通信质量。通信质量信息例如是接收功率值、MCS(Modulation Coding Scheme：调制编码方案)值、RI(Rank Indicator：等级指示)值等。MCS值和RI值是由LTE规定的值根据通信质量而变化的信息。因此，在LTE中，也可以将它们用作通信质量信息。通信质量信息的生成可以由OFDM处理部251进行，也可以由CRS处理部252进行。
无线终端2A将表示在上述的步骤S14中发送的信号的通信质量的通信质量信息即从天线151接收到的信号的通信质量信息和从天线152接收到的信号的通信质量信息反馈给无线基站1(步骤S15)。在无线终端2A中，反馈信息发送部253向无线基站1发送从各天线接收到的信号的通信质量信息。此时，反馈信息发送部253将接收到数据的波束的波束ID或天线ID一起进行发送。无线基站1在步骤S15中从无线终端2A接收通信质量信息时，使用与在步骤S14的数据传输中使用的波束相同形状的波束。另外，在图4中示出无线终端2测量通信质量并反馈给无线基站1的时序例，但也可以是，无线基站1指示无线终端2发送在LTE中规定的SRS(Sounding Reference Signal：探测参考信号)，使用从无线终端2发送的SRS测量通信质量。SRS是为了无线基站1测量从无线终端2到本装置的传输路径即上行链路的通信质量而使用的信号。
然后，无线基站1对在与无线终端2A的通信中使用的天线151形成的波束和天线152形成的波束中的一方或双方临时变更形状(步骤S16)。即，无线基站1的波束形状控制部114控制在与无线终端2A的通信中使用的天线151、152中的一方或双方，临时变更波束形状。波束形状控制部114例如控制天线151，临时变更天线151形成的波束的形状。波束形状控制部114控制天线151以形成与此前使用的波束的形状接近的形状的波束。波束形状控制部114例如控制天线151，以形成视轴方向的角度与此前使用的波束接近的波束，即在与此前使用的波束形成的方向接近的方向上形成波束。这里，假设将天线151的波束形状临时变更成波束形状#3继续进行说明。
接着，无线基站1使用临时变更后的波束，从各天线15(天线151、152)发送数据和DMRS(步骤S17)。该步骤S17的动作除了使用的波束形状不同这一点之外，与上述步骤S14的动作相同。无线终端2A在接收数据和DMRS时，与上述步骤S15相同地测量通信质量，将通信质量信息反馈给无线基站1(步骤S18)。
在无线基站1中，可以随机地选择作为临时变更波束形状的对象的天线和临时变更后的波束形状，也可以按照预先决定的顺序进行选择。
无线基站1在接收在步骤S18中反馈的通信质量信息时，对新反馈的通信质量信息与在上述步骤S15中上次反馈的通信质量信息进行比较。在比较的结果是在步骤S18中接收到的通信质量信息示出良好的通信质量的情况下，决定继续使用在步骤S16中临时变更后的形状的波束(步骤S19)。在图4所示的例子的情况下，无线基站1的波束形状控制部114进行控制，使得天线151形成波束形状#3的波束，天线152形成波束形状#2的波束。另外，当与在步骤S18中接收到的通信质量信息相比，在步骤S15中接收到的通信质量信息示出良好的通信质量的情况下，无线基站1使在步骤S16中临时变更后的波束形状返回到临时变更前的形状。即，无线基站1决定使用临时变更前的形状的波束。在图4的例子中，无线基站1使天线151形成的波束形状返回到波束形状#2。步骤S14～S19是再次决定波束形状的处理。
然后，无线基站1使用变更后的波束，从各天线15(天线151、152)发送数据和DMRS(步骤S20)。以下，无线基站1和无线终端2A反复执行再次决定波束形状的处理，即执行与上述的步骤S15～S16相同的处理从而临时变更波束形状，进而执行与步骤S17～S19相同的处理从而变更波束形状的动作，并且进行控制以使各天线15形成的波束形状最佳。由此，即使在无线基站1与无线终端2之间的传输路径的状态发生变化等的情况下，也能够使用最佳形状的波束进行通信，能够维持较高的通信质量。
无线基站1与各无线终端2(无线终端2A、2B、……)之间，反复执行如下处理：临时变更波束形状，并且收集使用临时变更后的波束时的通信质量信息，变更成临时变更后的波束形状或者返回到临时变更前的波束形状。具体来讲，反复执行相当于上述步骤S14～S19的处理。
另外，在图4所示的例子中，设分配给1台无线终端2的阵列天线的数量为2，但并不需要限定为2，也可以是1或者3以上。
另外，对于步骤S16～S19的波束形状搜索顺序(再次决定顺序)，例如也可以在进行了一定程度以上的性能改善的情况下或者进行了一定次数的搜索的情况下，停止步骤S16～S19的搜索处理。“进行了一定程度以上的性能改善的情况”例如相当于如下情况：如果使用接收功率作为通信质量，则按照波束形状搜索顺序变更波束后的接收功率与开始波束形状搜索顺序之前的接收功率之差达到阈值。
接着，对无线基站1的波束形状控制部114的动作详细地进行说明。图8是示出波束形状控制部114决定由各天线15形成的波束形状的动作的一例的流程图。
波束形状控制部114首先对与本无线基站1连接中的各个无线终端2，决定波束形状的初始值(步骤S21)。在该步骤S21中，波束形状控制部114按照已经说明的图4的步骤S11～S13的顺序进行处理，决定与各无线终端2进行通信时的波束形状的初始值。
波束形状控制部114接着反复执行步骤S22～S30。这些步骤反复进行规定次数。具体来讲，反复进行与预先决定的无线帧数对应的次数。例如，在被设定成在整个100个无线帧中反复进行步骤S22～S30的情况下，反复进行100次。
在与预先决定的无线帧数对应的反复处理中，波束形状控制部114首先决定某无线帧的发送对象无线终端(步骤S22)。即，波束形状控制部114决定发送数据的对方无线终端2。发送对象无线终端2如何决定均可，例如，波束形状控制部114将MIMO处理部112内的发送缓存(未图示)中存储的数据的目的地无线终端2决定成发送对象。在发送缓存中存储有优先级不同的数据的情况下，波束形状控制部114也可以考虑数据的优先级来决定发送对象无线终端2。另外，也可以将在上述步骤S21中决定的面向各无线终端2的波束形状作为判断材料来决定发送对象无线终端。例如，考虑使在向各发送对象无线终端的信号发送中使用的波束彼此的形状尽量不同，来选择发送对象无线终端。
波束形状控制部114在决定发送对象无线终端2时，将发送对象无线终端2分别作为对象，反复执行步骤S23～S30。例如，在发送对象无线终端2有10台的情况下，反复进行10次。在该反复处理中，波束形状控制部114首先对从发送对象无线终端2中选择出的1台分配在信号发送中使用的天线15(步骤S23)。即，波束形状控制部114决定在向从发送对象中选择出的无线终端2(以下称作选择终端)的信号发送中使用的天线。波束形状控制部114根据选择终端的能力、应该满足的通信质量等分配天线15。选择终端的能力例如是指选择终端具有的天线的数量即选择终端支持的空间复用数。应该满足的通信质量是指选择终端的QoS(Quality of Service：服务质量)、合同带宽等。在步骤S23中，对无线终端2分配1个以上的天线。波束形状控制部114接着判定选择终端是否正在移动(步骤S24)。波束形状控制部114例如根据从选择终端发送的信号的接收质量的每规定时间的变动量、从选择终端通知的通信质量的每规定时间的变动量等，判定是否正在移动。另外，也要考虑到尽管选择终端没有移动但是周围的电波传播环境发生变化，接收质量、通信质量等的变动量增大的情况，但在这种情况下也判定为“正在移动”。波束形状控制部114在判定为选择终端正在移动的情况下(步骤S24：是)，将在步骤S23中分配给选择终端的全部天线15形成的波束形状设定成初始的波束形状(步骤S27)。初始的波束形状是指与在步骤S21中决定的初始值对应的波束形状。在这种情况下，分配给选择终端的各个天线15的初始的波束形状是相同的。与之相对，波束形状控制部114在判定为选择终端没有正在移动的情况下(步骤S24：否)，波束形状控制部114判定选择终端是否属于新连接终端，即判定选择终端是否是与无线基站1新连接的无线终端(步骤S25)。判定选择终端是否是与无线基站1新连接的无线终端的方法可以是任何方法。作为一例，波束形状控制部114在过去的一定期间内没有向选择终端发送数据的记录的情况下，或者在过去的一定期間内未曾从选择终端收到通信质量信息的通知的情况下，判定为选择终端是与无线基站1新连接的无线终端。波束形状控制部114在选择终端是新连接终端的情况下(步骤S25：是)，执行步骤S27。另一方面，波束形状控制部114在选择终端不是新连接终端的情况下(步骤S25：否)，判定向选择终端的天线分配是否已被变更，即判定在上述步骤S23中分配的天线15是否已从在上次的步骤S23中分配的天线15开始发生变更(步骤S26)。波束形状控制部114在向选择终端的天线分配已被变更的情况下(步骤S26：是)，执行步骤S27。
波束形状控制部114在向选择终端的天线分配没有被变更的情况下(步骤S26：否)，判定是否实施波束形状的搜索(步骤S28)。波束形状控制部114例如在判断为从选择终端已经取得的通信质量信息所示的通信质量小于阈值，即没能实现期望的通信质量的情况下，决定实施波束形状的搜索即再次决定波束形状的处理。或者，波束形状控制部114在从选择终端最后取得通信质量信息起的经过时间超过阈值的情况下，即长时间没能从选择终端取得通信质量信息的情况下，决定实施波束形状的搜索。另外，判定是否实施波束形状的搜索的判定方法并不限于此。可以使用任何判定方法。
波束形状控制部114在决定实施波束形状的搜索的情况下(步骤S28：是)，临时变更波束形状(步骤S29)。另外，波束形状控制部114在临时变更了波束形状的情况下，存储临时变更了波束形状的无线终端，然后，对该无线终端发送数据，等待反馈回通信质量信息。并且，波束形状控制部114在从临时变更了波束形状的无线终端反馈回通信质量信息时，进行此后还继续使用临时变更后的波束形状还是恢复到临时变更前的原来的波束形状的判断。即，波束形状控制部114在步骤S28中决定实施波束形状的搜索的情况下，执行图4的步骤S16～S19所示的处理从而再次决定波束形状。波束形状控制部114在决定不实施波束形状的搜索的情况下(步骤S28：否)，决定使用与上次相同形状的波束(步骤S30)。
波束形状控制部114在对全部发送对象终端执行步骤S23～S30，进而对预先决定的数量的无线帧执行步骤S22～S30时，返回步骤S21，反复进行步骤S21～S30的处理。
另外，图8示出波束形状控制部114的动作，因此没有记载无线基站1对无线终端2发送数据的处理，但是，无线基站1每当对1个无线帧执行步骤S22～S30时，发送数据。
波束形状控制部114通过对多个无线帧和无线终端执行图8所示的步骤S22～S30，确认是否需要进行在步骤S21中决定的初始波束形状的变更，在需要变更的情况下执行步骤S29。其结果是，波束形状被变更成最佳的波束形状。另外，对变更后的波束形状进一步确认是否需要变更，如果需要进一步变更，则再次变更成最佳的波束形状。
另外，步骤S22～S30的反复也可以在反复与预先决定的无线帧数对应的次数之前结束。例如，也可以是，在临时变更波束形状后的通信质量比临时变更前的通信质量差，或者二者处于相同程度的状态即处于即使变更波束形状也无法预见通信质量改善的状态的情况下，结束步骤S22～S30的反复。在这种情况下，能够防止不必要地反复调整波束形状而过多地消耗无线资源。
如上所述，本实施方式的无线基站1无遗漏地在应该覆盖的范围内形成波束来发送通信质量测量用信号，根据由接收到通信质量测量用信号的各无线终端测量出的每个波束的通信质量，决定在向各无线终端的数据传输中使用的波束形状的初始值即初始的波束形状。此时，将在向相同的无线终端的数据传输中使用的各阵列天线的波束形状的初始值设为相同。然后，无线基站1按照每个无线终端，将正在使用的波束形状临时变更成其他的波束形状，根据临时变更后的波束形状的通信质量与临时变更前的波束形状的通信质量，决定继续使用临时变更前的波束形状的波束还是临时变更后的波束形状的波束。具体地，在临时变更后的波束形状的通信质量比临时变更前的波束形状的通信质量良好的情况下，将临时变更后的波束形状决定为新使用的波束形状而继续使用。另外，在临时变更波束形状时，变更成与正在使用的波束形状接近的波束形状。由此，在决定一次波束形状之后，能够不是根据使用能够形成的全部波束形状时的通信质量，而是根据使用一部分波束形状的波束时的通信质量来决定新的波束形状，能够降低决定波束形状时的无线资源的消耗量。另外，用于由无线终端从全部阵列天线检测公共参考信号的全部图案的接受等待时间缩短，因此，能够缩短无线通信终端连接无线基站时的连接时间。
这里，对无线基站1的基带处理部11、16以及阵列天线15、无线终端2的基带处理部25的硬件结构进行说明。
无线基站1具有的基带处理部11的MIMO处理部112是对输入的流111进行预编码的电子电路。OFDM处理部113是对从MIMO处理部112输入的信号进行调制处理、IFFT处理、CP赋予处理等的电子电路。波束形状控制部114是通过图9所示的处理器301执行存储器302中存储的程序而实现的。即，波束形状控制部114是通过处理器301从存储器302读出并执行用于进行波束形状控制部114的动作的程序而实现的。处理器301是CPU(Central ProcessingUnit；也称作中央处理装置、处理装置、运算装置、微型处理器、微型计算机、处理器、DSP(Digital Signal Processor：数字信号处理器))、系统LSI(Large Scale Integration：大规模集成)等。存储器302是RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、ROM(Read OnlyMemory：只读存储器)、闪存、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory：可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory：电可擦除可编程只读存储器)等的非易失性或易失性的半导体存储器、磁盘、软盘、光盘、压缩盘、迷你盘或者DVD(Digital Versatile Disc：数字多功能光盘)等。存储器302也可以用作从无线终端2反馈的通信质量信息、在与各无线终端2之间的通信中使用的波束形状的信息等的存储区域。
无线基站1具有的阵列天线15由多个位相器和天线元件构成。
无线基站1具有的基带处理部16的MIMO处理部162是对从各个OFDM处理部163输入的接收信号进行加权合成的电子电路。OFDM处理部163是对从ADC17输入的信号进行CP消除处理、FFT处理、解调处理等的电子电路。反馈信息提取部161是通过图9所示的处理器301执行存储器302中存储的程序而实现的。即，反馈信息提取部161是通过处理器301从存储器302读出并执行用于进行反馈信息提取部161的动作的程序而实现的。
无线终端2具有的基带处理部25的OFDM处理部251是对从ADC24输入的接收信号进行CP消除处理、FFT处理、解调处理等的电子电路。OFDM处理部254是对从反馈信息发送部253输入的信号进行调制处理、IFFT处理、CP赋予处理等的电子电路。CRS处理部252和反馈信息发送部253是通过图9所示的处理器301执行存储器302中存储的程序而实现的。即，CRS处理部252和反馈信息发送部253是通过处理器301从存储器302读出并执行用于进行CRS处理部252和反馈信息发送部253的动作的程序而实现的。
第2实施方式
对第2实施方式的无线通信装置进行说明。另外，应用无线通信装置的通信系统的结构、无线通信装置的结构与第1实施方式相同。
作为第1实施方式的无线通信装置的无线基站1在图4所示的步骤S16中临时变更波束形状，但除了变更波束形状之外，也可以是，临时变更在数据和DMRS的发送中使用的天线。本实施方式的无线基站1例如每当执行相当于图4所示的步骤S16的处理时，按照图10所示的旋转变更天线。图10是示出天线15的数量是8且将8个中的2个分配给无线终端2进行通信时的天线位置的变更例的图。在图10中，排列成2行4列的8个四边形表示8个天线各自的位置。另外，也可以不是同时进行天线的临时变更和波束形状的临时变更，而是在反复执行的步骤S16中，有时进行天线的临时变更，有时进行波束形状的临时变更。另外，在图10的例子中，向无线终端2分配2个天线15且分配变更图案是4个，但并不需要特别限定于此，也可以是，对1台无线终端2分配3个以上的天线15。另外，分配变更图案也不必按照图10，也可以按照各种变更图案进行变更。无线基站1在临时变更天线的分配和波束形状后的通信质量比临时变更前的通信质量良好的情况下，变更设定以继续使用临时变更后的天线和波束形状。无线基站1在临时变更前的通信质量比临时变更后的通信质量良好的情况下，使用与此前相同的天线和波束形状，即使用临时变更前的天线和波束形状。
这样，在本实施方式的无线基站中，在临时变更波束形状时，还一同临时变更使用的天线15。由此，除了第1实施方式的效果之外，还能够将在向无线终端2的发送中使用的天线15变更成MIMO传输的多个流之间的相关性较低的天线15，能够进一步改善MIMO传输性能。
第3实施方式
对第3实施方式的无线通信装置进行说明。另外，应用无线通信装置的通信系统的结构、无线通信装置的结构与第1实施方式相同。
如图4所示，作为第1实施方式的无线通信装置的无线基站1在决定波束形状的初始值时，从无线终端2接收表示通信质量最好的波束形状的波束ID的通知。与之相对，本实施方式的无线基站1不仅从各无线终端2收集通信质量最好的波束形状的波束ID，而且从各无线终端2与使用各波束形状的波束时的通信质量信息一同，收集全部波束形状的波束ID或者通信质量上位的多个波束形状的波束ID。即，第3实施方式的各个无线终端2在相当于图4所示的步骤S12的处理中，当各个无线终端2在步骤S11中接收到从无线基站1的各天线15发送的CRS时，测量各波束的通信质量，将全部波束的波束ID和通信质量信息或者通信质量上位的多个波束的波束ID和通信质量信息与接收到波束的无线帧的编号一同通知给无线基站1。
图11是示出在第3实施方式的无线基站1中波束形状控制部114决定由各天线15形成的波束形状的动作的一例的流程图。图11是对图8所示的流程图追加步骤S31和步骤S32而成的。图11所示的步骤S21～S30的动作与第1实施方式相同，因此省略说明。
例如，在无线基站1和无线终端2构成OFDMA(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing Access：正交频分复用接入)系统的情况下，当无线基站1对在步骤S22中决定的各个发送对象无线终端执行步骤S23～S30的处理并分配无线资源时，有可能残留没有被分配给任何无线终端2的无线资源。假设发生这样的情况，本实施方式的无线基站1的波束形状控制部114执行步骤S31和步骤S32。另外，没有被分配给任何无线终端2的无线资源是指在针对在步骤S22中决定的各个发送对象无线终端执行的步骤S23中，没有被分配给任何发送对象无线终端的天线15。
在步骤S31中，波束形状控制部114确认无线资源是否有空并且是否存在需要无线资源的无线终端。即，波束形状控制部114确认是否存在没有被分配给在步骤S22中决定的发送对象无线终端而残留的无线资源，并且发往在步骤S22中没有成为发送对象无线终端的无线终端2的数据是否处于在MIMO处理部112内的发送缓存中排队的状态。
在无线资源中没有空，或者虽然无线资源有空但是不存在需要无线资源的无线终端的情况下(步骤S31：否)，波束形状控制部114返回步骤S21，反复进行步骤S21～S32的处理。
另一方面，在无线资源有空，并且存在需要无线资源的无线终端的情况下(步骤S31：是)，波束形状控制部114对需要无线资源的1台无线终端分配无线资源(步骤S32)。在存在多个需要无线资源的无线终端的情况下，波束形状控制部114根据从需要无线资源的各无线终端通知的通信质量信息，决定分配无线资源的无线终端。此时使用的“从无线终端通知的通信质量信息”是在步骤S21中决定波束形状的初始值时从需要无线资源的各无线终端通知的、多个波束形状各自的通信质量信息。波束形状控制部114在执行步骤S32后，返回步骤S31，以下，反复执行步骤S31和步骤S32，直到无线资源没有空，或者虽然无线资源有空但是不存在需要无线资源的无线终端为止。
另外，当波束形状控制部114在步骤S31中判断为无线资源没有空的情况下，或者判断为虽然无线资源有空但是不存在需要无线资源的无线终端的情况下，本实施方式的无线基站1对分配有无线资源的各无线终端发送数据。
这样，本实施方式的无线基站1在针对一次决定的发送对象无线终端的无线资源分配结束后，确认无线资源是否有空，在有空的情况下，将残留的无线资源分配给需要无线资源的无线终端。由此，能够不浪费地分配无线资源，能够扩大系统通信容量。
第4实施方式
对第4实施方式的无线通信装置进行说明。另外，应用无线通信装置的通信系统的结构、无线通信装置的结构与第1实施方式相同。
本实施方式的无线基站1按照图12所示的时序，决定在向各无线终端2的数据传输中使用的波束形状。另外，图12是示出第4实施方式的无线基站1的波束形状控制动作的一例的时序图。
如图12所示，第4实施方式的无线基站1与第1实施方式的无线基站1相同地，从全部天线15即天线151～15N向全部无线终端2(无线终端2A、2B、……)发送CRS(步骤S41)。在该步骤S41中，无线基站1的各天线15形成彼此不同形状的波束。
在步骤S41中接收到从无线基站1的各天线15发送的CRS的无线终端2测量各发送波束的通信质量，与第3实施方式的无线基站1相同地，将全部波束形状的波束ID和通信质量信息或者通信质量上位的多个波束的波束ID和通信质量信息与接收到波束的无线帧的编号一同通知给无线基站1(步骤S42)。
在步骤S42中，各无线终端2例如将图13所示的结构的通信质量信息通知给无线基站1。图13示出无线终端2在图12的步骤S41中接收到波束形状#1～#8的8个波束时的通信质量信息的例子。图13所示的例子是将接收功率作为通信质量，无线终端2将各波束形状的接收功率和表示与之对应的波束形状的信息作为通信质量信息进行通知时的例子。
返回图12的说明，从各无线终端接收到通信质量信息的通知的无线基站1在对发送数据的对象无线终端2进行了天线15的分配之后，根据从无线终端2通知的各发送波束的通信质量信息，决定分配给各无线终端2的天线15分别形成的波束的波束形状的初始值(步骤S43)。接着，无线基站1使用决定的形状的波束向各无线终端2发送数据和DMRS(步骤S44)。此时，波束形状控制部114对分配给各无线终端2的各个天线15，按照从通信质量上位的波束形状起的顺序，向各天线分配其他的波束形状。例如，波束形状控制部114在步骤S43中，首先将通信质量最良好的波束形状分配给天线151，将通信质量次良好的波束形状分配给天线152。以下，同样地，将通信质量第N良好的波束形状分配给天线15N。另外，为了使说明简单，将通信质量第K(K＝1、2、……、N)良好的波束形状分配给天线15K，但这只是一例。也可以按照其他方法进行分配，如对分配给发往无线基站1的发送缓存中存储的各无线终端的数据的数据量较多的无线终端2的天线15，分配通信质量最良好的波束形状等。在图12中，示出无线基站1向无线终端2A分配天线151、152，由天线151形成通信质量最好的波束形状#3的波束，由天线152形成通信质量第2好的波束形状#2的波束，发送数据和DMRS的例子。
这样，本实施方式的无线基站1从各无线终端2接收各波束形状的通信质量信息的通知，根据通信质量信息，决定由各天线15形成的波束形状的初始值。具体地，决定各天线15形成的波束的波束形状的初始值，使得各天线15形成各自形状的波束。由此，能够决定各天线的波束形状以使MIMO流之间的相关性较低，从而扩大系统通信容量。
另外，在各实施方式中，波束形状控制部114进行无线资源的分配即图8的步骤S22～S23的处理、图11的步骤S22～S23、S31～S32的处理，但也可以是，由波束形状控制部114以外的部分进行无线资源的分配。例如，也可以是，与波束形状控制部114独立地另外设置对无线终端2分配无线资源的无线资源分配部等。
以上的实施方式所示的结构只是示出本发明的内容的一例，也可以与其他的公知技术进行组合，还可以在不脱离本发明主旨的范围内对结构的一部分进行省略和变更。
标号说明
1：无线基站；2：无线终端；3：上位装置；4：网络；5：波束；11、16、25：基带处理部；12、26：DAC(Digital to Analog Converter：数字模拟转换器)；13、22：本机振荡器；14、18、23、27：混频器；15：阵列天线；17、24：ADC(Analog to Digital Converter：模拟数字转换器)；21：天线；112、162：MIMO处理部；113、163、251、254：OFDM处理部；114：波束形状控制部；161：反馈信息提取部；252：CRS处理部；253：反馈信息发送部。

Claims (11)

1.一种无线通信装置，其对数据进行空间复用传输，其特征在于，该无线通信装置具有：
多个阵列天线；以及
波束形状控制部，其控制所述多个阵列天线，使得所述阵列天线分别形成不同形状的波束而将通信质量测量用信号发送到本装置应该覆盖的范围内，并且，所述波束形状控制部根据由接收到所述通信质量测量用信号的对方装置测量出的每个波束的通信质量，决定在向所述对方装置的数据传输中使用的波束形状的初始值，在决定了所述初始值后，所述波束形状控制部反复执行如下处理：控制所述阵列天线以临时变更在向所述对方装置的数据传输中正在使用的部分波束的波束形状，并且，根据使用临时变更后的所述部分波束的波束形状时的通信质量和使用临时变更前的所述部分波束的波束形状时的通信质量，再次决定在向所述对方装置的数据传输中使用的波束形状。
2.根据权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于，
所述波束形状控制部在反复进行了规定次数的再次决定在向所述对方装置的数据传输中使用的波束形状的处理的情况下，停止再次决定在向所述对方装置的数据传输中使用的波束形状的处理。
3.根据权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于，
所述波束形状控制部每当执行再次决定在向所述对方装置的数据传输中使用的波束形状的处理时，根据开始再次决定在向所述对方装置的数据传输中使用的波束形状的处理之前的在向所述对方装置的数据传输中的通信质量、和执行了再次决定在向所述对方装置的数据传输中使用的波束形状的处理之后的在向所述对方装置的数据传输中的通信质量，判定是否进一步反复进行再次决定在向所述对方装置的数据传输中使用的波束形状的处理。
4.根据权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于，
所述波束形状控制部在所述对方装置正在移动时，将在向所述对方装置的数据传输中使用的波束形状决定为所述初始值表示的波束形状。
5.根据权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于，
在向所述对方装置的数据传输中使用的所述阵列天线被变更的情况下，所述波束形状控制部将在向所述对方装置的数据传输中使用的波束形状决定为所述初始值表示的波束形状。
6.根据权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于，
所述波束形状控制部在再次决定在向所述对方装置的数据传输中使用的波束形状的处理中，控制所述阵列天线以临时变更在向所述对方装置的数据传输中正在使用的波束形状和在向所述对方装置的数据传输中使用的所述阵列天线，并且，根据使用临时变更后的阵列天线和波束时的通信质量以及使用临时变更前的阵列天线和波束时的通信质量，决定在向所述对方装置的数据传输中使用的阵列天线和波束形状。
7.根据权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于，
所述波束形状控制部按照每个无线帧决定进行数据传输的所述对方装置，并且执行如下的无线资源分配处理：逐台地按照顺序选择已决定进行数据传输的各个对方装置，将在向选择出的1台对方装置的数据传输中使用的所述阵列天线分配给所述选择出的1台对方装置，
在所述无线资源分配处理中，每当对选择出的1台对方装置分配所述阵列天线时，再次决定在向选择出的所述1台对方装置的数据传输中使用的波束形状。
8.根据权利要求7所述的无线通信装置，其特征在于，
在执行了所述无线资源分配处理后存在没有被分配给任何对方装置的阵列天线，并且存在发往在所述无线资源分配处理中没有被分配阵列天线的对方装置的数据的情况下，所述波束形状控制部对该数据的目的地对方装置分配没有被分配给任何对方装置的阵列天线。
9.根据权利要求1～8中的任意一项所述的无线通信装置，其特征在于，
所述波束形状控制部决定在向所述对方装置的数据传输中使用的波束形状的初始值，使得被分配给相同对方装置的阵列天线彼此是相同的波束形状。
10.根据权利要求1～8中的任意一项所述的无线通信装置，其特征在于，
所述波束形状控制部决定在向所述对方装置的数据传输中使用的波束形状的初始值，使得被分配给相同对方装置的阵列天线彼此是不同的波束形状。
11.一种无线通信终端，其接收从权利要求1～10中的任意一项所述的无线通信装置空间复用传输的数据，其特征在于，
所述无线通信终端根据所述多个阵列天线分别形成不同形状的波束而发送的所述通信质量测量用信号，取得在所述通信质量测量用信号的发送中使用的波束的波束识别信息，并且测量通信质量，将取得的波束识别信息和通信质量信息发送给作为所述通信质量测量用信号的发送源的无线通信装置。
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