CN107852202A - 通信装置及通信方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的通信装置(2900)包括：信号处理单元(2901)，在由时间和频带规定发往各终端的调制码元序列的多个帧之中，调整发送定时和/或频率，使得用与各终端所属的可通信范围对应的帧发送调制码元序列；以及加权合成单元(2902)，对调制码元序列的每一个进行加权，从天线元件发送，帧被设定，使得在同一时间段及同一频带内可同时发送的调制码元序列数根据可通信范围而分别不同，通过将帧进行时分和/或频分而包含规定的子帧，信号处理单元对子帧分配可同时通信的调制码元序列数以下的调制码元序列。

Description

通信装置及通信方法
技术领域
本发明涉及通信装置及通信方法。
背景技术
在无线通信中，为了增大基站、访问点等的容量，在研究使用非常多的天线的发送方法即大规模MIMO(Multiple-Input Multiple-Output；多输入多输出)方式。
例如，在专利文献1、非专利文献1中，公开了基站和访问点生成多个波束，通过与多个终端同时访问，改善容量的方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2015－523757号公报
非专利文献
非专利文献1：E.G.Larsson,O.Edfors,F.Tufvesson,and T.L.Marzetta,"MassiveMIMO for next generation wireless systems",IEEE Communication Magazine,vol.52,no.2,pp.186-195,February 2014,
发明内容
可是，例如5GHz以上的频率，更具体地说，5HGz频段、20GHz频段、60GHz频段的电波相比微波频段的电波，由于衰减快，所以通信距离的范围窄。要实现通信系统中的系统整体的功耗的削减、系统整体需要的成本的削减，有“希望确保可通信的区域，同时减少基站和访问点的数”这样的要求。作为用于实现它的一个方法，扩大各基站及各访问点的通信距离范围就可以。
但是，在专利文献1、非专利文献1中，在适用了大规模MIMO方式时，未进行用于将基站及访问点的通信距离范围扩大的研究。
因此，本发明的一方式提供通信装置，其为使用多个天线元件进行指向性发送的通信装置，包括：信号处理单元，在由时间和频带规定发往各终端的调制码元序列的多个帧之中，调整调制码元序列的发送定时和/或频率，使得在与各终端所属的可通信范围对应的帧内发送调制码元序列；以及加权合成单元，对调制码元序列的每一个进行加权，从各天线元件发送，帧被设定，使得在同一时间段及同一频带内可同时发送的调制码元序列数根据可通信范围而分别不同，通过将帧进行时分和/或频分而包含规定的多个子帧，信号处理单元对多个子帧的每一个分配可同时通信的调制码元序列数以下的调制码元序列。
再者，这些概括性的并且具体的方式，可以通过系统、方法、集成电路、计算机程序或记录介质方式实现，也可以通过系统、装置、方法、集成电路、计算机程序和记录介质的任意的组合来实现。
根据本发明的一方式，在适用了大规模MIMO方式时，通过将基站及访问点的通信距离范围扩大，可以确保可通信的区域，同时减少基站和访问点的数。
附图说明
图1是表示实施方式中的基站的结构的一例子的图。
图2是表示天线单元的结构的一例子的图。
图3是表示与实施方式中的图1的基站的结构不同的基站的结构的图。
图4是表示终端的结构的一例子的图。
图5是表示天线单元的结构的一例子的图。
图6是表示与实施方式中的图4的终端的结构不同的终端的结构的图。
图7是表示基站发送4个发送波束的情况下的通信状态的一例子的图。
图8是表示基站和终端在图7的通信状态的情况下的基站发送的调制信号的状态的一例子的图。
图9是表示基站发送2个发送波束的情况下的通信状态的一例子的图。
图10是表示基站和终端在图9的通信状态的情况下的基站发送的调制信号的状态的一例子的图。
图11是表示基站和各终端的通信的交换的例子的图。
图12是表示基站和终端的状态的一例子的图。
图13是表示基站和终端的状态的一例子的图。
图14是表示基站发送的调制信号的状态的一例子的图。
图15是表示本实施方式的基站和终端的通信状态的例子的图。
图16是表示基站的“可通信的边界位置”的图。
图17是表示基站发送的、“一个以上的发送波束(或者，调制信号)的帧结构”的第1例子的图。
图18是表示基站发送的、“一个以上的发送波束(或者，调制信号)的帧结构”的第2例子的图。
图19A是表示构成各帧的发送波束的一例子的图。
图19B是表示构成各帧的流的一例子的图。
图20是表示第i帧中的子帧的结构的第1例子的图。
图21是表示本实施方式的基站和终端的通信状态的例子的图。
图22是表示第i帧中的子帧的结构的第2例子的图。
图23是表示第i帧中的子帧的结构的第3例子的图。
图24是表示第i帧中的子帧的结构的第4例子的图。
图25是表示第i帧中的子帧的结构的第5例子的图。
图26是表示基站发送的、“一个以上的流(或者，调制信号)的帧结构”的例子的图。
图27是表示有关时间方向中的分割的一例子的图。
图28是表示有关频率方向中的分割的一例子的图。
图29是表示实施方式中的通信装置的基本结构的一例子的图。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。再者，以下说明的各实施方式是一例子，本发明不由这些实施方式限定。
(实施方式)
图1是表示本实施方式中的基站的结构的一例子的图。再者，图1所示的基站也可以是访问点等。
101＿1表示信息#1，101＿2表示信息#2，…，101＿M表示信息#M。即，101＿M表示信息#M(假设m为1以上M以下的整数。再者，假设M为2以上的整数)。再者，信息#1至信息#M不必全部存在。
而且，作为通信对象，在存在终端#1、终端#2、…、终端#U(U为M以下的整数)的情况下，信息#i为“不存在”、或者“用于传输给任意一个的终端的数据”。
信号处理单元102以信息#1(101＿1)、信息#2(101＿2)、…、信息#M(101＿M)、以及控制信号159作为输入。信号处理单元102基于控制信号159中包含的、“有关纠错编码的方法(例如，编码率或码长(块长))的信息”、“有关调制方式的信息”、“有关预编码的信息”、“发送方法(例如，复用方法)”等的信息，进行信号处理，输出信号处理后的信号103＿1、信号处理后的信号103＿2、…、信号处理后的信号103＿M。即，信号处理单元102输出信号处理后的信号103＿m。再者，信号处理后的信号103＿1至信号处理后的信号103＿M不必全部存在。
此时，对信息#m(101＿m)，进行纠错编码，之后，进行基于设定的调制方式的映射。由此，得到基带信号。而且，收集与各信息对应的基带信号，进行预编码。或者，例如，也可以适用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing；正交频分复用)。
无线单元104＿1将信号处理后的信号103＿1、控制信号159作为输入，基于控制信号159，频带限制、变频、放大等处理，输出调制信号105＿1。而且，调制信号105＿1作为电波从天线单元106＿1输出。
同样地，无线单元104＿2将信号处理后的信号103＿2、控制信号159作为输入，基于控制信号159，进行频带限制、变频、放大等处理，输出调制信号105＿2。然后，调制信号105＿2作为电波从天线单元106＿2输出。
同样地，无线单元104＿M将信号处理后的信号103＿M、控制信号159作为输入，基于控制信号159，进行频带限制、变频、放大等处理，输出调制信号105＿M。而且，调制信号105＿M作为电波从天线单元106＿M输出。
再者，在信号处理后的信号不存在的情况下，各无线单元也可以不进行上述处理。
无线单元群153将通过接收天线群151接收到的接收信号群152作为输入，进行变频等处理，输出基带信号群154。再者，接收信号群152包含1个或多个接收信号，接收天线群151包含1个或多个天线，无线单元群153包含1个或多个无线单元，基带信号群154包含1个或多个接收信号。
信号处理单元155将基带信号群154作为输入，进行解调、纠错解码。此外，信号处理单元155还进行时间同步、频率同步、信道估计等处理。此时，信号处理单元155接收一个以上的终端发送的调制信号，进行处理，所以在得到各终端发送的数据的同时得到各终端发送的控制信息。因此，信号处理单元155输出与一个以上的终端对应的数据群156、以及与一个以上的终端对应的控制信息群157。数据群156包含1个或多个数据，控制信息群157包含1个或多个控制信息。
设定单元158将控制信息群157作为输入，基于控制信息群157，确定“纠错编码的方法(例如，编码率或码长(块长))”、“调制方式”、“预编码方法”、“发送方法”、“天线的设定”等，输出包含了这些确定的信息的控制信号159。
天线单元106＿1、106＿2、…、106＿M将控制信号159作为输入。对于天线单元106＿1、106＿2、…、106＿M的结构，以天线单元106＿m为例用图2说明。
图2是表示天线单元106＿m的结构的一例子的图。假设天线单元106＿m如图2那样包括多个天线。再者，在图2中，示出4个天线，但天线的根数不限定为4。各天线单元106＿1、106＿2、…、106＿M包括多个天线即可。此外，各天线单元106＿1、106＿2、…、106＿M包括的天线的根数也可以不相同。
分配单元202将发送信号201(相当于图1的调制信号105＿m)作为输入，分配发送信号201，输出信号203＿1、203＿2、203＿3、203＿4。
乘法单元204＿1将信号203＿1、以及控制信号200(相当于图1的控制信号159)作为输入，基于控制信号200中包含的乘法系数的信息，对信号203＿1乘以系数W1，输出乘法后的信号205＿1。再者，假设系数W1是以复数定义的系数。因此，W1可以取实数。若将信号203＿1设为v1(t)，则乘法后的信号205＿1可以表示为W1×v1(t)(t为时间)。而且，乘法后的信号205＿1作为电波从天线206＿1输出。
同样地，乘法单元204＿2将信号203＿2、以及控制信号200作为输入，基于控制信号200中包含的乘法系数的信息，对信号203＿2乘以系数W2，输出乘法后的信号205＿2。再者，假设系数W2是以复数定义的系数。因此，W2也可以取实数。若将信号203＿2设为v2(t)，则乘法后的信号205＿2可以表示为W2×v2(t)。而且，乘法后的信号205＿2作为电波从天线206＿2输出。
同样地，乘法单元204＿3将信号203＿3、以及控制信号200作为输入，基于控制信号200中包含的乘法系数的信息，对信号203＿3乘以系数W3，输出乘法后的信号205＿3。再者，假设系数W3是以复数定义的系数。因此，W3也可以取实数。若将信号203＿3设为v3(t)，则乘法后的信号205＿3可以表示为W3×v3(t)。而且，乘法后的信号205＿3作为电波从天线206＿3输出。
同样地，乘法单元204＿4将信号203＿4、以及控制信号200作为输入，基于控制信号200中包含的乘法系数的信息，对信号203＿4乘以系数W4，输出乘法后的信号205＿4。再者，假设系数W4是以复数定义的系数。因此，W4也可以取实数。若将信号203＿4设为v4(t)，则乘法后的信号205＿4可以表示为W4×v4(t)。而且，乘法后的信号205＿4作为电波从天线206＿4输出。
再者，W1的绝对值、W2的绝对值、W3的绝对值、W4的绝对值也可以相等。
从天线206＿1～206＿4输出的电波为规定的发送波束。
在用图1、图2说明的基站的结构中，设定单元158确定后述的帧的结构。确定的帧结构的信息包含在输出的控制信号159中。信号处理单元102基于控制信号159中包含的帧结构的信息，将信号处理后的信号分配给帧。无线单元104＿1～104＿M、以及天线单元106＿1～106＿M基于控制信号159中包含的帧结构的信息，进行各自的处理，根据帧结构进行信号的发送处理。
再者，在本实施方式中，也可以采用与用图1、图2说明的基站的结构不同的基站的结构。
图3是表示与本实施方式中的图1的基站的结构不同的基站的结构的图。在图3中，对与图1同样的结构，附加相同的号，并省略说明。
加权合成单元301将调制信号105＿1、调制信号105＿2、…、调制信号105＿M、以及控制信号159作为输入。而且，加权合成单元301基于与控制信号159中包含的加权合成有关的信息，对调制信号105＿1、调制信号105＿2、…、调制信号105＿M进行加权合成，输出加权合成后的信号302＿1、302＿2、…、302＿K(假设K为1以上的整数)。而且，加权合成后的信号302＿1作为电波从天线303＿1输出。同样地，加权合成后的信号302＿2作为电波从天线303＿2输出。同样地，加权合成后的信号302＿K作为电波从天线303＿K被输出。
若将调制信号105＿m设为xm(t)、将加权合成后的信号302＿k(k为1以上K以下的整数)设为yk(t)，将加权系数设为Akm，则yk(t)如以下的式(1)那样表示(t为时间)。
再者，在式(1)中，Akm是可以由复数定义的值。因此，Akm也可以取实数。
接着，说明本实施方式中的终端的结构。
图4是表示终端的结构的一例子的图。天线单元401＿1、401＿2、…、401＿N将控制信号410作为输入(N为1以上的整数)。
无线单元403＿1将用天线单元401＿1接收到的接收信号402＿1、以及控制信号410作为输入，基于控制信号410，对接收信号402＿1实施变频等处理，输出基带信号404＿1。
同样地，无线单元403＿2将用天线单元401＿2接收到的接收信号402＿2、以及控制信号410作为输入，基于控制信号410，对接收信号402＿2实施变频等处理，输出基带信号404＿2。
同样地，无线单元403＿N将用天线单元401＿N接收到的接收信号402＿N、以及控制信号410作为输入，基于控制信号410，对接收信号402＿N实施变频等处理，输出基带信号404＿N。
但是，无线单元403＿1、403＿2、…、403＿N也可以不全部动作。因此，未必基带信号404＿1、404＿2、…、404＿N全部存在。
信号处理单元405将基带信号404＿1、404＿2、…、404＿N、以及控制信号410作为输入，基于控制信号410，进行解调、纠错解码的处理，输出数据406、发送用控制信息407、控制信息408。再者，信号处理单元405还进行时间同步、频率同步、信道估计等处理。
设定单元409将控制信息408作为输入，进行与接收方法有关的设定，输出控制信号410。
信号处理单元452将信息451、发送用控制信息407作为输入，进行纠错编码、基于设定的调制方式的映射等处理，输出基带信号群453。
无线单元群454将基带信号群453作为输入，进行频带限制、变频、放大等处理，输出发送信号群455。发送信号群455作为电波从发送天线群456输出。再者，无线单元群454包含1个或多个无线单元，基带信号群453包含1个或多个基带信号，发送信号群455包含1个或多个发送信号，发送天线群456包含1个或多个天线。
接着，对于天线单元401＿1、401＿2、…、401＿N的结构，以天线单元401＿n(n为1以上N以下的整数)为例用图2进行说明。
图5是表示天线单元401＿n的结构的一例子的图。假设天线单元401＿i是如图5那样包括多个天线的天线单元。再者，在图5中，表示4个天线，但天线的根数不限于4。各天线单元401＿1、401＿2、…、401＿N包括多个天线即可。此外，各天线单元401＿1、401＿2、…、401＿N包括的天线的根数也可以不相同。
乘法单元503＿1将用天线501＿1接收到的接收信号502＿1、以及控制信号500(相当于图4的控制信号410)作为输入，基于控制信号500中包含的乘法系数的信息，对接收信号502＿1乘以系数D1，输出乘法后的信号504＿1。再者，假设系数D1是可以以复数定义的系数。因此，D1也可以取实数。若将接收信号502＿1设为e1(t)，则乘法后的信号504＿1可以表示为D1×e1(t)(t为时间)。
同样地，乘法单元503＿2将用天线501＿2接收到的接收信号502＿2、以及控制信号500作为输入，基于控制信号500中包含的乘法系数的信息，对接收信号502＿2乘以系数D2，输出乘法后的信号504＿2。再者，假设系数D2是可以以复数定义的系数。因此，D2也可以取实数。若将接收信号502＿2设为e2(t)，则乘法后的信号504＿2可以表示为D2×e2(t)。
同样地，乘法单元503＿3将用天线501＿3接收到的接收信号502＿3、以及控制信号500作为输入，基于控制信号500中包含的乘法系数的信息，对接收信号502＿3乘以系数D3，输出乘法后的信号504＿3。再者，假设系数D3是可以以复数定义的系数。因此，D3也可以取实数。若将接收信号502＿3设为e3(t)，则乘法后的信号504＿3可以表示为D3×e3(t)。
同样地，乘法单元503＿4将用天线501＿4接收到的接收信号502＿4、以及控制信号500作为输入，基于控制信号500中包含的乘法系数的信息，对接收信号502＿4乘以系数D4，输出乘法后的信号504＿4。再者，假设系数D4是可以以复数定义的系数。因此，D4也可以取实数。若将接收信号502＿4设为e4(t)，则乘法后的信号504＿4可以表示为D4×e4(t)。
合成单元505将乘法后的信号504＿1、504＿2、504＿3、504＿4作为输入，将乘法后的信号504＿1、504＿2、504＿3、504＿4相加，将合成后的信号506(相当于图4的接收信号402＿i)作为输出。合成后的信号506被表示为D1×e1(t)+D2×e2(t)+D3×e3(t)+D4×e4(t)。
再者，在本实施方式中，也可以采用与用图4、图5说明的终端结构不同的终端的结构。
图6是表示本实施方式中的与图4的终端的结构不同的终端的结构的图。在图6中，对与图4同样的结构，附加相同的号，在以下省略说明。
乘法单元603＿1将用天线601＿1接收到的接收信号602＿1、以及控制信号410作为输入，基于控制信号410中包含的乘法系数的信息，对接收信号602＿1乘以系数G1，输出乘法后的信号604＿1。再者，假设系数G1是可以以复数定义的系数。因此，G1也可以取实数。若将接收信号602＿1设为c1(t)，则乘法后的信号604＿1可以表示为G1×c1(t)(t为时间)。
同样地，乘法单元603＿2将用天线601＿2接收到的接收信号602＿2、以及控制信号410作为输入，基于控制信号410中包含的乘法系数的信息，对接收信号602＿2乘以系数G2，输出乘法后的信号604＿2。再者，假设系数G2是可以以复数定义的系数。因此，G2也可以取实数。若将接收信号602＿2设为c2(t)，则乘法后的信号604＿2可以表示为G2×c2(t)。
同样地，乘法单元603＿L将用天线601＿L接收到的接收信号602＿L、以及控制信号410作为输入，基于控制信号410中包含的乘法系数的信息，对接收信号602＿L乘以系数GL，输出乘法后的信号604＿L。再者，假设系数GL是可以以复数定义的系数。因此，GL也可以取实数。若将接收信号602＿L设为cL(t)，则乘法后的信号604＿L可以表示为GL×cL(t)。
同样地，乘法单元603＿l(l为1以上L以下的整数，L为2以上的整数)将用天线601＿l接收到的接收信号602＿l、以及控制信号410作为输入，基于控制信号410中包含的乘法系数的信息，对接收信号602＿l乘以系数Gl，输出乘法后的信号604＿l。再者，假设系数Gl是可以以复数定义的系数。因此，Gl也可以取实数。若将接收信号602＿l设为cl(t)，则乘法后的信号604＿i可以表示为Gl×cl(t)。
处理单元605将乘法后的信号604＿1、乘法后的信号604＿2、…、乘法后的信号604＿L、以及控制信号410作为输入，基于控制信号410，进行信号处理，输出处理后的信号606＿1、606＿2、…、606＿N(N为2以上的整数)。
此时，若将乘法后的信号604＿l设为pl(t)，将处理后的信号606＿n设为rn(t)，则rn(t)如以下的式(2)那样表示(n为1以上N以下的整数)。
再者，在式(2)中，Bnl是可以用复数定义的值。因此，Bnl也可以取实数。
如以上说明的，本实施方式中的基站和终端分别包括多个天线、或者由多个天线构成的天线单元，可以控制指向性。再者，终端的接收装置也可以设为“不进行指向性控制”。这种情况下，终端也可以不包括多个天线。即，终端包括一个天线。在终端包括一个天线的情况下，进行指向性控制的是基站。
接着，说明本实施方式中基站和终端分别控制天线的指向性的情况下的通信状态。
图7是表示基站700发送4个发送波束的情况下的通信状态的一例子的图。图7中，700是基站，701表示终端#1，702表示终端#2，703表示终端#3，704表示终端#4。而且，基站700用同一时间、同一频率(频带)，发送发往终端#1(701)的调制信号、发往终端#2(702)的调制信号、发往终端#3(703)的调制信号、发往终端#4(704)的调制信号。图7表示当时的情况。
基站700相对终端#1(701)将发送波束711那样的天线的指向性朝向终端#1，相对终端#2(702)将发送波束712那样的天线的指向性朝向终端#2，相对终端#3(703)将发送波束713那样的天线的指向性朝向终端#3，相对终端#4(704)将发送波束714那样的天线的指向性朝向终端#4。即，基站700对于4个终端的每一个，分别将4个发送波束朝向它们。这样一来，发往终端#1(701)的调制信号、发往终端#2(702)的调制信号、发往终端#3(703)的调制信号、发往终端#4(704)的调制信号减少相互的干扰，各终端#1～#4可以确保较高的数据接收质量。为了实现它，基站700例如采用图1、或者图3那样的结构。
再者，在图7中，终端#1(701)相对基站700，将波束721那样的天线的指向性朝向基站，终端#2(702)相对基站700，将波束722那样的天线的指向性朝向基站，终端#3(703)相对基站700，将波束723那样的天线的指向性朝向基站，终端#4相对基站700，将波束724那样的天线的指向性朝向基站，但不限于此。
图7中的椭圆799表示基站700发送了4个发送波束(或者，调制信号)的情况下的终端的可通信的边界位置。终端存在于椭圆799内的情况下，该终端可与基站700通信。
再者，在图7中，说明了基站700发送4个发送波束(或者，调制信号)，但发送波束(或者，调制信号)也可以是调制码元序列。该情况下，在图7中，基站700发送4个调制码元序列。而且，椭圆799表示在同一时间段及同一频带可同时发送的调制码元序列数为4情况下的可通信的边界位置。
再者，在本实施方式中，将可通信的边界位置作为椭圆形状来说明，但可通信边界位置不限定于椭圆形状。
图8是表示基站700和终端为图7的通信状态的情况下的基站700发送的调制信号的状态的一例子的图。在图8中，横轴表示时间。而且，图8(a)表示发往终端#1的调制信号的帧的一例子，图8(b)表示发往终端#2的调制信号的帧的一例子，图8(c)表示发往终端#3的调制信号的帧的一例子，图8(d)表示发往终端#4的调制信号的帧的一例子。
如图8所示，发往终端#1的码元群801、发往终端#2的码元群802、发往终端#3的码元群803、发往终端#4的码元群804至少在时间轴的区间T1中存在各码元群。而且，如已经说明的，发往终端#1的码元群801、发往终端#2的码元群802、发往终端#3的码元群803、发往终端#4的码元群804用相同频率(频带)，从基站700发送。将这样的发送方法称为多用户MIMO(MU－MIMO(Multi User Multiple-Input Multiple-Output；多用户多输入多输出)方法。
如上述，图7中的椭圆799是基站700发送了4个发送波束(或者，调制信号)的情况下的可通信的边界位置。再者，在基站700发送的发送波束(或者，调制信号)的数不同的情况下，可通信的边界位置也不同。这是因为如在后说明的，有与基站的平均发送功率有关的限制。接着，说明基站700发送了2个发送波束(或者，调制信号)的情况下的可通信的边界位置。
图9是表示基站700发送2个发送波束的情况下的通信状态的一例子的图。在图9中，基站700用同一时间、同一频率(频带)，发送发往终端#11(901)的调制信号、发往终端#12(902)的调制信号。图9表示当时的情况。
相对终端#11(901)，基站700将发送波束911那样的天线的指向性朝向终端#11，相对终端#12(902)，将发送波束912那样的天线的指向性朝向终端#12。这样一来，发往终端#11(901)的调制信号、发往终端#12(902)的调制信号的相互的干扰少，各终端#1、#2可以确保较高的数据接收质量。为了实现它，基站700例如采用图1、或者图3的结构。
再者，在图9中，相对基站700，终端#11(901)将波束921那样的天线的指向性朝向基站，相对基站700，终端#12(902)将波束922那样的天线的指向性朝向基站，但不限于此。
图9中的椭圆999表示基站700发送了2个发送波束(或者，调制信号)的情况下的终端的可通信边界位置。在椭圆999内存在终端的情况下，该终端与基站700可通信。作为比较，图9中表示了图7中所示的、“表示基站发送了4个发送波束(或者，调制信号)的情况下的终端的可通信边界位置的椭圆799”。
无论发送波束的数(或者，发送的调制信号的数)如何，基站都将平均发送功率的总和的上限确定为某个值。因此，随着基站发送的发送波束的数增多，终端的可通信边界位置为距基站近的位置。因此，如图9所示，表示“基站发送了4个发送波束(或者，调制信号)时的终端的可通信边界位置”的椭圆799，相比表示“基站发送了2个发送波束(或者，调制信号)时的终端的可通信边界位置”的椭圆999，为靠近基站700的位置。
图10是表示基站和终端为图9的通信状态时，图9的基站700发送的调制信号的状态的一例子的图。图10(a)表示在横轴时间中的发往终端#11的调制信号的帧的一例子，图10(b)表示在横轴时间中的发往终端#12的调制信号的帧的一例子。
如图10所示，发往终端#11的码元群1001、发往终端#12的码元群1002至少在时间轴中的区间T2内存在各码元群。而且，如已经说明的，发往终端#12的码元群1001、发往终端#12的码元群1002用同一频率(频带)，从基站发送。
图11是基站和各终端的通信的交换的例子的图。图11(a)表示基站发送的发送信号的横轴时间中的发送码元的例子，图11(b)表示终端发送的发送信号的横轴时间中的发送码元的例子。
例如，如图11那样，首先，基站发送基站控制信息码元1101。在该码元中，例如，假设包含终端中映射已知的PSK(Phase Shift Keying；相移键控)的码元。
终端接收基站发送的基站控制信息码元1101，进行传播环境的估计(信道状态的估计)。而且，终端发送包含信道状态的信息(例如，CSI：Channel State Information)的终端控制信息码元1151。同时，终端也可以发送终端数据码元1152。
基站接收终端发送的终端控制信息码元1151、以及终端数据码元1152。而且，基站获取终端控制信息码元1151中包含的信道状态的信息，求用于生成发送发往到该终端的发送信号的乘法系数(例如，在图2的乘法单元204＿1至204＿4中使用的乘法系数，或者，在图3的加权合成单元301中使用的加权合成的系数)。而且，基站发送基站控制信息码元1102以及基站数据码元1103。此时，基站用求得的乘法系数，生成发送波束。
再者，基站通过与多个终端进行图11那样的码元的交换，生成发往各终端的发送波束。由此，基站例如发送图7、图9那样的发送波束。
再者，在此之后，基站在将发送波束发送到各终端时，也与各终端进行图11那样的与终端的交换。但是，图11毕竟是例子，基站发送给终端的调制信号的传播环境状态的共享方法，不限于图11的方法。
图12是表示基站和终端的状态的一例子的图。再者，对与图7、图9同样的结构，附加相同的号。如图7中说明的，考虑基站700用同一时间、同一频率(频带)，发送发往终端#1(701)的调制信号、发往终端#2(702)的调制信号、发往终端#3(703)的调制信号、发往终端#4(704)的调制信号的状态。因此，假设基站700相对终端#1(701)将发送波束711那样的天线的指向性朝向终端#1、相对终端#2(702)将发送波束712那样的天线的指向性朝向终端#2、相对终端#3(703)将发送波束713那样的天线的指向性朝向终端#3、相对终端#4(704)将发送波束714那样的天线的指向性朝向终端#4。即，基站700对于4个终端的每一个，分别将4个发送波束朝向它们。这种情况下，4个终端存在于表示“基站发送了4个发送波束(或者，调制信号)的情况下的终端的可通信的边界位置”的椭圆799的内侧，所以基站700可与终端#1(701)、终端#2(702)、终端#3(703)、终端#4(704)通信。
另一方面，终端#11(901)、终端#12(902)至少存在于表示“基站发送了4个发送波束(或者，调制信号)时的终端的可通信的边界位置”的椭圆799的外侧，所以假设基站700与终端#11(901)和终端#12(902)不进行通信。
图13是表示基站和终端的状态的一例子的图。再者，对与图7、图9同样的结构，附加相同的号。如图7中说明的，考虑基站700用同一时间、同一频率(频带)，发送发往终端#1(701)的调制信号、发往终端#2(702)的调制信号、发往终端#3(703)的调制信号、发往终端#4(704)的调制信号的状态。因此，假设基站700相对终端#1(701)将发送波束711那样的天线的指向性朝向终端#1、相对终端#2(702)发送波束712那样的天线的指向性朝向终端#2、相对终端#3(703)将发送波束713那样的天线的指向性朝向终端#3、相对终端#4(704)将发送波束714那样的天线的指向性朝向终端#4。即，基站700对于4个终端的每一个，分别将4个发送波束朝向它们。这种情况下，假设基站700与终端#1(701)、终端#2(702)、终端#3(703)、终端#4(704)进行通信。这些4个终端存在于表示“基站发送了4个发送波束(或者，调制信号)时的终端的可通信的边界位置”的椭圆799的内侧，所以基站700与终端#1(701)、终端#2(702)、终端#3(703)、终端#4(704)可通信。
从这样的状态，考虑基站700用同一时间、同一频率(频带)，发送发往终端#1(701)的调制信号、发往终端#2(702)的调制信号、发往终端#3(703)的调制信号、发往终端#4(704)的调制信号、发往终端#11(901)的调制信号、发往终端#12(902)的调制信号。
图14是表示基站700发送的调制信号的状态的一例子的图。图14(a)表示横轴时间中的发往终端#1的调制信号的帧结构的一例子，图14(b)表示横轴时间中的发往终端#2的调制信号的帧结构的一例子，图14(c)表示横轴时间中的发往终端#3的调制信号的帧结构的一例子，图14(d)表示横轴时间中的发往终端#4的调制信号的帧结构的一例子，图14(e)表示横轴时间中的发往终端#11的调制信号的帧结构的一例子，图14(f)表示横轴时间中的发往终端#12的调制信号的帧结构的一例子。
在图14中，假设发往终端#1的码元群1401、发往终端#2的码元群1402、发往终端#3的码元群1403、发往终端#4的码元群1404、发往终端#11的码元群1405、发往终端#12的码元群1406至少存在于区间T3中。而且，考虑发往终端#1的码元群1401、发往终端#2的码元群1402、发往终端#3的码元群1403、发往终端#4的码元群1404、发往终端#11的码元群1405、发往终端#12的码元群1406用同一频率(频带)从基站发送的情况。
在图13中，在基站700进行图14所示的调制信号的发送的情况下，基站700发送6个发送波束。如前面说明的，图13的椭圆799表示“基站发送了4个发送波束(或者，调制信号)的情况下的终端的可通信边界位置”。基站700进行图14所示的调制信号的发送，发送了6个发送波束的情况下的终端的可通信的边界位置，与椭圆799相比，为靠近基站700的位置。因此，因终端#1(701)、终端#2(702)、终端#3(703)、终端#4(704)、终端#11(901)、终端#12(902)各自的位置，有可能出现与基站700难以通信的终端。
例如，考虑图12那样的状态的情况，在距基站700的距离比表示“基站发送了4个发送波束(或者，调制信号)时的终端的可通信的边界位置”的椭圆799远的终端取图7那样的通信形式的情况下，难以与基站700的通信。
因此，相比图7那样通信方式，期望适用可灵活的通信的基站的发送方法，扩大通信距离范围。
此外，例如，考虑图13那样的状态，即，在“基站发送了某个数的发送波束(或者，调制信号)时的终端的可通信的边界位置”内，终端的数多于发送波束的数的状态。在这种状态中，对于所有终端进行设定，以用同一时间、同一频率发送调制信号的情况下，由于基站可发送的平均发送功率的上限被设定，所以对所有的终端，有可能发生难以用同一时间、同一频率发送调制信号的情况。
对这样的课题，以下说明有效果的发送方法。
图15是本实施方式的基站和终端的通信状态的例子的图。再者，在图15中，对与图7、图9同样的状态，附加相同标号，并省略其说明。
基站700用同一时间(假设为时间tt1)、同一频率(频带)发送发往终端#1(701)的发送波束711、发往终端#2(702)的发送波束712、发往终端#3(703)的发送波束713、发往终端#4(704)的发送波束714。此时，各终端对于基站700，也可以进行将各自的波束(波束721～724)朝向基站的指向性控制。此外，基站700用同一时间(假设为时间tt2)、同一频率(频带)发送发往终端#11(901)的发送波束1511、发往终端#12(902)的发送波束1512。此时，终端#11(901)、终端#12(902)对于基站700，也可以分别进行将波束1521、波束1522朝向基站的指向性控制。再者，假设时间tt1和时间tt2是不同的时间。
关于上述，说明另一方法。
基站700用同一时间、同一频率(频带)(频率(频带)ff1)发送发往终端#1(701)的发送波束711、发往终端#2(702)的发送波束712、发往终端#3(703)的发送波束713、发往终端#4(704)的发送波束714。此时，各终端对于基站700，也可以进行将各个波束(波束721～724)朝向基站的指向性控制。此外，基站700用同一时间、同一频率(频带)(频率(频带)ff2)发送发往终端#11(901)的发送波束1511、发往终端#12(902)的发送波束1512。此时，终端#11(901)、终端#12(902)对于基站700，也可以分别进行将波束1521、波束1522朝向基站的指向性控制。再者，假设频率(频带)ff1和频率(频带)ff2为不同的频率(频带)。
这样，基站700在发送4个发送波束时，发送发往终端#1(701)的发送波束、发往终端#2(702)的发送波束、发往终端#3(703)的发送波束、发往终端#4(704)的发送波束。这种情况下，终端#1(701)、终端#2(702)、终端#3(703)、终端#4(704)存在于表示“基站发送了4个发送波束(或者，调制信号)时的终端的可通信的边界位置”的椭圆799的内侧，所以基站700可与终端#1(701)、终端#2(702)、终端#3(703)、终端#4(704)通信。而且，在基站700发送2个发送波束时，发送发往终端#11(901)的发送波束、发往终端#12(902)的发送波束。而且，终端#11(901)、终端#12(902)存在于表示“基站发送了2个发送波束(或者，调制信号)时的终端的可通信的边界位置”的椭圆999的内侧，所以基站700可与终端#11(901)、终端#12(902)通信。
说明图15的另一例子。
图16是表示基站1600的“可通信的边界位置”的图。图16中，相对基站1600的配置，示出多个“可通信的边界位置”的椭圆。
椭圆1651是“基站发送了16个发送波束(或者，调制信号)时的终端的可通信的边界位置”。在椭圆1651的内侧，如果满足条件则可通信。
椭圆1652是“基站发送了8个发送波束(或者，调制信号)时的终端的可通信的边界位置”。在椭圆1652的内侧，如果满足条件则可通信。
椭圆1653是“基站发送了4个发送波束(或者，调制信号)时的终端的可通信的边界位置”。在椭圆1653的内侧，如果满足条件则可通信。
椭圆1654是“基站发送了2个发送波束(或者，调制信号)时的终端的可通信的边界位置”。在椭圆1654的内侧，如果满足条件则可通信。
椭圆1655是“基站发送了1个发送波束(或者，调制信号)时的终端的可通信的边界位置”。在椭圆1655的内侧，如果满足条件则可通信。
图17是基站发送的、“一个以上的发送波束(或者，调制信号)的帧结构”的第1例子的图。图17所示的例子是，设定了图16所示那样的5个可通信的边界位置的情况的例子。
在图17中，横轴是时间。1701＿1是第1帧，1701＿2是第2帧，1701＿3是第3帧，1701＿4是第4帧，1701＿5是第5帧。假设第1帧(1701＿1)、第2帧(1701＿2)、第3帧(1701＿3)、第4帧(1701＿4)、和第5帧(1701＿5)是被时分复用(TDM：Time Division Multiplexing)的帧。
此时，第1帧(1701＿1)是“基站用于发送最大16个发送波束(或者，调制信号)的帧”。用该帧，实现与图16的椭圆1651的内侧的区域对应的可通信区域。
第2帧(1701＿2)是“基站用于发送最大8个发送波束(或者，调制信号)的帧”。用该帧，实现与图16的椭圆1652的内侧的区域对应的可通信区域。
第3帧(1701＿3)是“基站用于发送最大4个发送波束(或者，调制信号)的帧”。用该帧，实现与图16的椭圆1653的内侧的区域对应的可通信区域。
第4帧(1701＿4)是“基站用于发送最大2个发送波束(或者，调制信号)的帧”。用该帧，实现与图16的椭圆1654的内侧的区域对应的可通信区域。
第5帧(1701＿5)是“基站用于发送1个发送波束(或者，调制信号)的帧”。用该帧，实现与图16的椭圆1655的内侧的区域对应的可通信区域。
而且，第1帧(1701＿1)存在于时间区间t1中，第2帧(1701＿2)存在于时间区间t2中，第3帧(1701＿3)存在于时间区间t3中，第4帧(1701＿4)存在于时间区间t4中，第5帧(1701＿5)存在于时间区间t5中。
此时，时间区间t1、时间区间t2、时间区间t3、时间区间t4、时间区间t5可以是固定的时间区间，也可以是每次设定时间区间。例如，也可以根据基站进行通信的终端的数、终端的位置等，设定各时间区间。
再者，在图17中，第1帧(1701＿1)、第2帧(1701＿2)、第3帧(1701＿3)、第4帧(1701＿4)、第5帧(1701＿5)连续地配置。再者，第1帧(1701＿1)、第2帧(1701＿2)、第3帧(1701＿3)、第4帧(1701＿4)、第5帧(1701＿5)的发送顺序也可以不限于图17的顺序，此外，帧的发送顺序也可以适当变更。
在图17中，例如，也可以用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)等的多载波传输方式。也可以是单载波传输方式。因此，频率轴上也可以存在多个码元。
图18是表示基站发送的、“一个以上的发送波束(或者，调制信号)的帧结构”的第2例子的图。图18所示的例子是，设定了图16所示那样的5个可通信的边界位置的情况的例子。
在图18中，横轴为时间，1701＿1是第1帧，1701＿2是第2帧，1701＿3是第3帧，1701＿4是第4帧，1701＿5是第5帧。假设第1帧(1701＿1)、第2帧(1701＿2)、第3帧(1701＿3)、第4帧(1701＿4)、和第5帧(1701＿5)是被时分复用(TDM)的帧。
此时，第1帧(1701＿1)是“基站用于发送最大16个发送波束(或者，调制信号)的帧”。用该帧，实现与图16的椭圆1651的内侧的区域对应的可通信区域。
第2帧(1701＿2)是“基站用于发送最大8个发送波束(或者，调制信号)的帧”。用该帧，实现与图16的椭圆1652的内侧的区域对应的可通信区域。
第3帧(1701＿3)是“基站用于发送最大4个发送波束(或者，调制信号)的帧”。用该帧，实现与图16的椭圆1653的内侧的区域对应的可通信区域。
第4帧(1701＿4)是“基站用于发送最大2个发送波束(或者，调制信号)的帧”。用该帧，实现与图16的椭圆1654的内侧的区域对应的可通信区域。
第5帧(1701＿5)是“基站用于发送1个发送波束(或者，调制信号)的帧”。用该帧，实现与图16的椭圆1655的内侧的区域对应的可通信区域。
而且，第1帧(1701＿1)存在于时间区间t1中，第2帧(1701＿2)存在于时间区间t2中，第3帧(1701＿3)存在于时间区间t3中，第4帧(1701＿4)存在于时间区间t4中，第5帧(1701＿5)存在于时间区间t5中。
此时，时间区间t1、时间区间t2、时间区间t3、时间区间t4、时间区间t5可以是固定的时间区间，也可以是每次设定时间区间。例如，也可以根据基站进行通信的终端的数、终端的位置等，设定各时间区间。
再者，在图18中，第1帧(1701＿1)、第2帧(1701＿2)、第3帧(1701＿3)、第4帧(1701＿4)、第5帧(1701＿5)离散地配置。再者，第1帧(1701＿1)、第2帧(1701＿2)、第3帧(1701＿3)、第4帧(1701＿4)、第5帧(1701＿5)的发送顺序不限于图18的顺序，此外，帧的发送顺序也可以适当变更。
在图18中，例如，也可以采用OFDM等的多载波传输方式。也可以是单载波传输方式。因此，在频率轴上存在多个码元。
再者，在图17、图18中，除了“帧”以外，也可以存在“将控制信息码元(解调和解码数据码元所需的码元)”、“估计传播路径的变动，检测信号，进行频率同步、进行时间同步、估计频率偏移的导频码元、基准码元和前置码”等的码元。此外，也可以包含其他码元。作为用控制信息码元发送的信息，例如，可列举“为了生成数据码元而使用的调制方式的信息、纠错码的块长(码长)和编码率的信息、数据码元的比特长度、终端与基站链接所需的信息”等。
基站通过以图17、图18那样的帧结构将发送波束发送，基站在同一频率、同一时间中发送多个发送波束，所以可以得到数据的传输效率提高这样的效果。此外，可以得到“基站无论发送波束的数(或者，发送的调制信号的数)如何，在平均发送功率的总和的上限都被确定为某个固定值”这样的条件下，能够得到扩大基站与终端的通信边界的距离这样的效果。
再者，图17、图18所示的基站的帧结构终究是一例子。
例如，假设帧存在λ个(λ为2以上的整数)以上，i为1以上λ以下的整数，j为1以上λ以下的整数。而且，假设第i帧是“基站发送最大hi个发送波束(或者，调制信号)的帧”，第j帧是“基站发送最大hj个发送波束(或者，调制信号)的帧”。这种情况下，在帧结构中，存在i≠j和hi≠hj成立的i、j即可。
或者，假设帧存在λ个(λ为2以上的整数)以上，i为1以上λ以下的整数，j为1以上λ以下的整数。而且，假设第i帧是“基站发送最大hi个发送波束(或者，调制信号)的帧”，第j帧是“基站发送最大hj个发送波束(或者，调制信号)的帧”。这种情况下，在帧结构中，只要在满足i≠j的所有的i、所有的j中“hi≠hj”成立即可。
图19A是表示构成各帧(第1帧1701＿1至第5帧1701＿5)的发送波束的一例子的图。图19B是表示构成各帧(第1帧1701＿1至第5帧1701＿5)的流的一例子的图。
图19A表示图17、图18中的第i帧的发送波束的结构，图19A的(1)的横轴为时间，1901＿1表示第i帧的发送波束#1的码元群。图19A的(2)的横轴为时间，1901＿2表示第i帧的发送波束#2的码元群。同样地，图19A的(ui)的横轴为时间，1901＿ui表示第i帧的发送波束#ui的码元群。
在图17、图18的第1帧1701的情况下，u1为0以上16以下的整数，在u1为1以上的情况下，存在发送波束#1至发送波束#u1的码元群。再者，在u1为0的情况下，不存在发送波束。同样地，在图17、图18的第2帧1702的情况下，u2为0以上8以下的整数，在u2为1以上的情况下，存在发送波束#1至发送波束#u2的码元群。再者，在u2为0的情况下，不存在发送波束。图17、图18的第3帧1703的情况下，u3为0以上4以下的整数，u3为1以上的情况下，存在发送波束#1至发送波束#u3的码元群。再者，u3为0的情况下，不存在发送波束。在图17、图18的第4帧1704的情况下，u4为0以上2以下的整数，u4为1以上的情况下，存在发送波束#1至发送波束#u4的码元群。再者，u4为0的情况下，不存在发送波束。在图17、图18的第5帧1705的情况下，在u5为0以上1以下的整数，u5为1以上的情况下，存在发送波束#1至发送波束#u5的码元群。在u5为0的情况下，不存在发送波束。
而且，在图19A中，第i帧的发送波束#1的码元群1901＿1、第i帧的发送波束#2的码元群1901＿2、…、第i帧的发送波束#ui的码元群1901＿ui在时间区间T4中存在，是基站用同一频率发送的码元群。
本实施方式中的帧也可以具有用于分配上述中说明的各发送波束(或调制信号)的码元群的子帧。此外，也有帧没有子帧的情况。接着，说明帧中的子帧的结构。
图20是表示第i帧中的子帧的结构的第1例子的图。图20中所示的第i帧是用图17、图18等说明的第i帧。
在图20中，横轴是时间。此外，第i帧由第i帧的子帧#1(2001＿1)、第i帧的子帧#2(2001＿2)、…、第i帧的子帧#vi(2001＿vi)构成。即，假设第i帧由vi个子帧构成。再者，图20是子帧被时分复用(TDM)的例子。此外，假设vi为1以上的整数。而且，假设对每个i的值单独地设定vi的值。vi的值也可以根据时间而变更。
这种情况下，如已经说明的，假设第i帧是“基站发送最大hi个发送波束(或者，调制信号)的帧”。在图20的各第i帧的子帧中，假设发送波束(或者，调制信号)的数可单独地设定。但是，假设各子帧的发送波束(或者，调制信号)的数是满足最大hi个条件的数。因此，若将第i帧的子帧#k(k为1以上vi以下的整数)的“发送波束(或者，调制信号)的数”假设为bk(bk为0以上的整数)，则bk为0以上(或1以上)hi以下的整数。
如以上那样，论述了第i帧以子帧构成，但对于实施的方法的例子和其效果，用图21说明。
图21是表示本实施方式的基站和终端的通信状态的例子的图。在图21中，对与图7、图9、图15同样的结构，附加相同标号，省略其说明。在图21中，与图15不同的点是，在表示“基站发送了4个发送波束(或者，调制信号)时的终端的可通信的边界位置”的椭圆799的外侧，并且在表示“基站发送了2个发送波束(或者，调制信号)时的终端的可通信的边界位置”的椭圆999的内侧，存在终端#21(2101)、终端#22(2102)、终端#23(2103)、终端#24(2104)。
在图21的情况下，从发送波束(或者，调制信号)的数和通信边界位置之间的关系，例如，基站700难以用6个发送波束(或者，调制信号)，与终端#11(901)、终端#12(902)、终端#21(2101)、终端#22(2102)、终端#23(2103)、终端#24(2104)进行通信。
即，在将第i帧不进行基于子帧的分割的情况下，若终端#11(901)和终端#12(902)没有完成与基站700的通信，则终端#21(2101)、终端#22(2102)、终端#23(2103)、终端#24(2104)难以与基站700进行通信。
另一方面，在将第i帧进行基于子帧的分割的情况下，例如，在将第i帧分割为3个子帧(称为“子帧1”、“子帧2”、“子帧3”)的情况下，基站700通过“子帧1”的第1发送波束与终端#11(901)进行通信，通过“子帧1”的第2发送波束与终端#12(902)进行通信，通过“子帧2”的第1发送波束与终端#21(2101)进行通信，通过“子帧2”的第2发送波束与终端#22(2102)进行通信，通过“子帧3”的第1发送波束与终端#23(2103)进行通信，通过“子帧3”的第2发送波束与终端#24(2104)进行通信。由此，基站700可与终端#11(901)、终端#12(902)、终端#21(2101)、终端#22(2102)、终端#23(2103)、终端#24(2104)进行通信。
再者，对于第i帧的各子帧的发送波束分配终端时的分配的方法，不限于上述的说明的方法。
在图21那样的状态中，例如，对于“某个终端”，也可以如以下说明的那样，分配多个子帧、多个发送波束。
例如，基站700通过“子帧1”的第1发送波束与终端#11(901)进行通信，通过“子帧1”的第2发送波束与终端#12(902)进行通信，通过“子帧2”的第1发送波束与终端#11(901)进行通信，通过“子帧2”的第2发送波束与终端#22(2102)进行通信，通过“子帧3”的第1发送波束与终端#23(2103)进行通信，通过“子帧3”的第2发送波束与终端#24(2104)进行通信，通过“子帧4”的第1发送波束与终端#21(2101)进行通信。即，这种情况下，对终端#11(901)分配多个子帧。
此外，例如，基站700通过“子帧1”的第1发送波束与终端#11(901)进行通信，通过“子帧1”的第2发送波束与终端#12(902)进行通信，通过“子帧2”的第1发送波束与终端#11(901)进行通信，通过“子帧2”的第2发送波束与终端#22(2102)进行通信，通过“子帧3”的第1发送波束与终端#23(2103)进行通信，通过“子帧3”的第2发送波束与终端#24(2104)进行通信，通过“子帧4”的第1发送波束与终端#21(2101)进行通信，对于“子帧4”的第2发送波束也与终端21(2101)进行通信。即，这种情况下，对终端#11(901)分配多个子帧，此外，对终端#21(2101)分配多个发送波束。
此外，例如，基站700通过“子帧1”的第1发送波束与终端#11(901)进行通信，通过“子帧1”的第2发送波束与终端#12(902)进行通信，通过“子帧2”的第1发送波束与终端#11(901)进行通信，通过“子帧2”的第2发送波束与终端#22(2102)进行通信，通过“子帧3”的第1发送波束与终端#23(2103)进行通信，通过“子帧3”的第2发送波束与终端#24(2104)进行通信，通过“子帧4”的第1发送波束与终端#21(2101)进行通信，对于“子帧4”的第2发送波束也与终端21(2101)进行通信，对于“子帧5”的第1发送波束也与终端(2101)进行通信。即，这种情况下，对终端#11(901)分配多个子帧，此外，对终端#21(2101)分配多个子帧和多个发送波束。
图22是第i帧中的子帧的结构的第2例子的图。图22所示的第i帧是用图17、图18等说明的第i帧。
作为前提的说明，说明图19B。图19B是表示构成图17、图18的各帧(第1帧1701＿1至第5帧1701＿5)的流的一例子的图。
图19B表示图17、图18中的第i帧的流的结构，图19B的(1)的横轴为时间，1901B＿1表示第i帧的流#1的码元群。图19B的(2)的横轴为时间，1901B＿2表示第i帧的流#2的码元群。同样地，图19B的(i)的横轴为时间，1901B＿ui表示第i帧的流#ui的码元群。
在图17、图18的第1帧1701的情况下，u1是0以上16以下的整数，在u1为1以上的情况下，存在流#1至流#u1的码元群。再者，在u1为0的情况下，不存在流。同样地，在图17、图18的第2帧1702的情况下，u2为0以上8以下的整数，u2为1以上的情况下，存在流#1至流#u2的码元群。再者，在u2为0的情况下，不存在流。在图17、图18的第3帧1703的情况下，u3为0以上4以下的整数，在u3为1以上的情况下，存在流#1至流#u3的码元群。再者，在u3为0的情况下，不存在流。在图17、图18的第4帧1704的情况下，u4为0以上2以下的整数，u4为1以上的情况下，存在流#1至流#u4的码元群。再者，在u4为0的情况下，不存在流。在图17、图18的第5帧1705的情况下，u5为0以上1以下的整数，在u5为1以上的情况下，存在流#1至流#u5的码元群。再者，在u5为0的情况下，不存在流。
而且，在图19B中，第i帧的流#1的码元群1901B＿1、第i帧的流#2的码元群1901B＿2、…、第i帧的流#ui的码元群1901B＿ui存在于时间区间T4中，是基站用同一频率发送的码元群。
在图22中，横轴是时间，纵轴是频率(载波或子载波)。在图22中，例如，假定用OFDM等的多载波传输的情况，假设在频率方向上存在码元。
如图22所示，假设第i帧由第i帧的子帧#1(2201＿1)、第i帧的子帧#2(2201＿2)、…、第i帧的子帧#vi(2201＿vi)构成。即，假设第i帧由vi个子帧构成。再者，图22是子帧被频分复用(FDM：Frequency Division Multiplexing)的例子。此外，假设vi为1以上的整数。而且，假设对每个i的值单独地设定vi的值。vi的值也可以根据时间而变更。
再者，有关子帧的使用方法，与用图20、图21说明的情况同样地考虑。即，子帧由一个以上的流(或者，调制信号)构成，对每个子帧、流分配终端即可。由此，可以得到与用图20、图21说明时同样的效果。
此时，也可以对每个子帧进行不同的波束成形。即，也可以对图22的每个子帧生成发送波束。此外，也可以对每个流生成发送波束。
图23是第i帧中的子帧的结构的第3例子的图。图23所示的第i帧是用图17、图18等说明的第i帧。
在图23中，横轴是时间，纵轴是频率(载波或子载波)。在图23中，例如，假定用OFDM等的多载波传输的情况，假设在频率方向上存在码元。
如图23所示，第i帧由第i帧的子帧#1(2301＿1)、第i帧的子帧#2(2301＿2)、第i帧的子帧#3(2301＿3)、第i帧的子帧#4(2301＿4)、第i帧的子帧#5(2301＿5)、第i帧的子帧#6(2301＿6)、…、第i帧的子帧#vi(2301＿vi)构成。即，假设第i帧由vi个子帧构成。再者，在图23的例子中，第i帧的子帧#1和第i帧的子帧#2被时分复用，而且，其他的子帧根据以频率和时间构成的区域被分割复用。此外，假设vi为1以上的整数。而且，假设对每个i的值单独地设定vi的值。vi的值也可以根据时间而变更。
再者，有关子帧的使用方法，与用图22说明时是同样的。即，子帧由一个以上的流(或者，调制信号)构成，对每个子帧、流分配终端即可。由此，可以得到与用图20、图21说明时同样的效果。
此时，也可以对每个子帧进行不同的波束成形。即，也可以对图23的每个子帧生成发送波束。此外，也可以对每个流生成发送波束。
图24是表示第i帧中的子帧的结构的第4例子的图。图24所示的第i帧是用图17、图18等说明的第i帧。
在图24中，横轴是时间，纵轴是频率(载波或子载波)。图24中，例如，假定用OFDM等的多载波传输的情况，假设在频率方向上存在码元。
如图24所示，第i帧由第i帧的子帧#1(2401＿1)、第i帧的子帧#2(2401＿2)、第i帧的子帧#3(2401＿3)、第i帧的子帧#4(2401＿4)、第i帧的子帧#5(2401＿5)、…、第i帧的子帧#vi(2401＿vi)构成。即，假设第i帧由vi个子帧构成。再者，在图24的例子中，第i帧的子帧#2和第i帧的子帧#vi被频分复用，而且，其他的子帧根据以频率和时间构成的区域被分割复用。此外，假设vi为1以上的整数。而且，假设对每个i的值单独地设定vi的值。vi的值也可以根据时间而变更。
再者，有关子帧的使用方法，与用图22说明时是同样的。即，子帧由一个以上的流(或者，调制信号)构成，对每个子帧、流分配终端即可。由此，可以得到与用图20、图21说明时同样的效果。
此时，也可以对每个子帧进行不同的波束成形。即，也可以对图22的每个子帧生成发送波束。此外，也可以对每个流生成发送波束。
图25是第i帧中的子帧的结构的第5例子的图。图25所示的第i帧是用图17、图18等说明的第i帧。
在图25中，横轴是时间，纵轴是频率(载波或子载波)。在图25中，例如，假定用OFDM等的多载波传输的情况，假设在频率方向上存在码元。
如图25所示，第i帧由第i帧的子帧#1(2501＿1)、第i帧的子帧#2(2501＿2)、第i帧的子帧#3(2501＿3)、第i帧的子帧#4(2501＿4)、第i帧的子帧#5(2501＿5)、…、第i帧的子帧#(vi－1)(2501＿(vi－1))、第i帧的子帧#vi(2501＿vi)构成。即，假设第i帧由vi个子帧构成。再者，在图25的例子中，子帧根据以频率和时间构成的区域被分割复用。此外，假设vi为1以上的整数。而且，假设对每个i的值单独地设定vi的值。vi的值也可以根据时间而变更。
再者，有关子帧的使用方法，与用图22说明时是同样的。即，子帧由一个以上的流(或者，调制信号)构成，对每个子帧、流分配终端即可。由此，可以得到与用图20、图21说明时同样的效果。
此时，也可以对每个子帧进行不同的波束成形。即，也可以对图25的每个子帧生成发送波束。此外，也可以对每个流生成发送波束。
在以上的说明中，说明了图17、图18所示那样的、被时分的帧中各帧的结构。接着，说明被频分的帧。
图26是基站发送的、“一个以上的流(或者，调制信号)的帧结构”的例子的图。图26所示的例子是，设定了图16所示那样的5个可通信的边界位置的情况的例子。
在图26中，横轴是时间，纵轴是频率(载波)。而且，2601＿1是第1帧，2601＿2是第2帧，2601＿3是第3帧，2601＿4是第4帧，2601＿5是第5帧。假设第1帧(2601＿1)、第2帧(2601＿2)、第3帧(2601＿3)、第4帧(2601＿4)、和第5帧(2601＿5)被频分复用(FDM)。因此，基于OFDM等的多载波传输时。
此时，第1帧(2601＿1)是“基站用于发送最大16个流(或者，调制信号)的帧”。用该帧，实现与图16的椭圆1651的内侧的区域对应的可通信区域。
第2帧(2601＿2)是“基站用于发送最大8个流(或者，调制信号)的帧”。用该帧，实现与图16的椭圆1652的内侧的区域对应的可通信区域。
第3帧(2601＿3)是“基站用于发送最大4个流(或者，调制信号)的帧”。用该帧，实现与图16的椭圆1653的内侧的区域对应的可通信区域。
第4帧(2601＿4)是“基站用于发送最大2个流(或者，调制信号)的帧”。用该帧，实现与图16的椭圆1654的内侧的区域对应的可通信区域。
第5帧(2601＿5)是“基站用于发送1个流(或者，调制信号)的帧”。用该帧，实现与图16的椭圆1655的内侧的区域对应的可通信区域。
而且，第1帧(2601＿1)存在于频率区间F1中，第2帧(2601＿2)存在于频率区间F2中，第3帧(2601＿3)存在于频率区间F3中，第4帧(2601＿4)存在于频率区间F4中，第5帧(2601＿5)存在于频率区间F5中。
此时，频率区间F1、频率区间F2、频率区间F3、频率区间F4、频率区间F5可以是固定的频率区间，也可以是每次可设定频率区间。例如，基站也可以根据进行通信的终端的数、终端的位置等，设定各频率区间。
再者，第1帧(2601＿1)、第2帧(2601＿2)、第3帧(2601＿3)、第4帧(2601＿4)、第5帧(2601＿5)的频率轴中的配置的顺序不限于图26的顺序，此外，帧的配置位置也可以适当变更。
通过基站以图26那样的帧结构发送流，基站在同一频率、同一时间中发送多个发送波束，所以可以得到数据的传输效率提高的效果。此外，在“基站无论流的数(或者，发送的调制信号的数)如何，平均发送功率的总和的上限都被确定为某个固定的上限”这样的条件下，则可以得到能够扩大基站的与终端的通信边界的距离这样的效果。
再者，图26所示的基站的帧结构终究是一例子。
例如，假设帧存在λ个(λ为2以上的整数)以上，i为1以上λ以下的整数，j为1以上λ以下的整数。而且，在i≠j时，假设第i帧是“基站发送最大hi个流(或者，调制信号)的帧”，第j帧是“基站发送最大hj个流(或者，调制信号)”的帧”。这种情况下，帧结构中，只要存在i≠j和hi≠hj成立的i、j即可。
或者，假设帧存在λ个(λ为2以上的整数)以上，i为1以上λ以下的整数，j为1以上λ以下的整数。而且，假设第i帧是“基站发送最大hi个流(或者，调制信号)的帧”，第j帧是“基站发送最大hj个流(或者，调制信号)”的帧”。这种情况下，帧结构中，在满足i≠j的所有的i、所有的j中“hi≠hj”成立即可。
接着，用图19B说明图26所示的帧中的流的一例子。
图19B表示构成图2各帧(第1帧2601＿1至第5帧2601＿5)的流的一例子。再者，假设对每个流可传输数据。例如，在有第1流和第2流的情况下，假设在第1流中可传输第1数据，在第2流中可传输第2数据。
图19B表示图26中的第i帧的流的结构，图19B的(1)的横轴为时间，1901B＿1表示第i帧的流#1的码元群。图19B的(2)的横轴为时间，1901B＿2表示第i帧的流#2的码元群。同样地，图19B的(i)的横轴为时间，1901B＿ui表示第i帧的流#ui的码元群。
在图26的第1帧2601的情况下，u1为0以上16以下的整数，在u1为1以上的情况下，存在流#1至流#u1的码元群。再者，在u1为0的情况下，不存在流。同样地，在图26的第2帧2602的情况下，u2为0以上8以下的整数，在u2为1以上的情况下，存在流#1至流#u2的码元群。再者，在u2为0的情况下，不存在流。在图26的第3帧2603的情况下，u3为0以上4以下的整数，在u3为1以上的情况下，存在流#1至流#u3的码元群。再者，在u3为0的情况下，不存在流。在图26的第4帧2604的情况下，u4为0以上2以下的整数，在u4为1以上的情况下，存在流#1至流#u4的码元群。再者，在u4为0的情况下，不存在流。在图26的第5帧2605的情况下，u5为0以上1以下的整数，在u5为1以上的情况下，存在流#1至流#u5的码元群。再者，在u5为0的情况下，不存在流。
而且，在图19B中，第i帧的流#1的码元群1901B＿1、第i帧的流#2的码元群1901B＿2、…、第i帧的流#Ui的码元群1901B＿ui存在于时间区间T4中，是基站用同一频率发送的码元群。
接着，用图20说明图26所示的帧中的子帧的结构。图20表示用图26等说明的第i帧中的子帧的结构的一例子。
在图20中，横轴是时间。此外，第i帧由第i帧的子帧#1(2001＿1)、第i帧的子帧#2(2001＿2)、…、第i帧的子帧#vi(2001＿vi)构成。即，假设第i帧由vi个子帧构成。再者，图20是子帧被时分复用(TDM)的例子。此外，假设vi为1以上的整数。而且，假设vi的值对每个i的值被单独地设定。此外，vi的值也可以根据时间而变更。
这种情况下，如已经说明的，假设第i帧是“基站发送最大hi个流(或者，调制信号)的帧”。在图20的各第i帧的子帧中，假设流(或者，调制信号)的数可单独地设定。但是，假设各子帧的流(或者，调制信号)的数为满足最大hi个条件的数。因此，若将第i帧的子帧#k(k为1以上vi以下的整数)的“流(或者，调制信号)的数”设为bk(bk为0以上的整数)，则bk为0以上(或1以上)hi以下的整数。
如以上那样，已论述了第i帧用子帧构成，而用图21说明实施的方法的例子和其效果。
图21表示本实施方式的基站和终端的通信状态的例子。在图21中，对与图7、图9、图15同样的结构，附加相同标号，省略其说明。在图21中，与图15不同的点是，在表示“基站发送了4个流(或者，调制信号)时的终端的可通信的边界位置”的椭圆799的外侧，并且在表示“基站发送了2个流(或者，调制信号)时的终端的可通信的边界位置”的椭圆999的内侧，存在终端#21(2101)、终端#22(2102)、终端#23(2103)、终端#24(2104)。
图21的情况下，从流(或者，调制信号)的数和通信边界位置之间的关系，例如，基站700难以用6个流(或者，调制信号)，与终端#11(901)、终端#12(902)终端#21(2101)、终端#22(2102)、终端#23(2103)、终端#24(2104)进行通信。
即，在将第i帧进行基于子帧的分割的情况下，若终端#11(901)和终端#12(902)没有完成与基站700的通信，则终端#21(2101)、终端#22(2102)、终端#23(2103)、终端#24(2104)难以与基站700进行通信。
另一方面，在将第i帧进行基于子帧的分割的情况下，例如，在将第i帧分割为3个子帧(称为“子帧1”、“子帧2”、“子帧3”)的情况下，基站700通过“子帧1”的第1流与终端#11(901)进行通信，通过“子帧1”的第2流与终端#12(902)进行通信，通过“子帧2”的第1流与终端#21(2101)进行通信，通过“子帧2”的第2流与终端#22(2102)进行通信，通过“子帧3”的第1流与终端#23(2103)进行通信，通过“子帧3”的第2流与终端#24(2104)进行通信。由此，基站700可与终端#11(901)、终端#12(902)、终端#21(2101)、终端#22(2102)、终端#23(2103)、终端#24(2104)进行通信。
再者，对于第i帧的各子帧的流再分配终端的分配的方法，不限于上述的说明的方法。
在图21那样的状态中，例如，对于“某个终端”，也可以如以下说明的那样分配多个子帧、多个流。
例如，基站700通过“子帧1”的第1流与终端#11(901)进行通信，通过“子帧1”的第2流与终端#12(902)进行通信，通过“子帧2”的第1流与终端#11(901)进行通信，通过“子帧2”的第2流与终端#22(2102)进行通信，通过“子帧3”的第1流与终端#23(2103)进行通信，通过“子帧3”的第2流与终端#24(2104)进行通信，通过“子帧4”的第1流与终端#21(2101)进行通信。即，这种情况下，对终端#11(901)分配多个子帧。
此外，例如，基站700通过“子帧1”的第1流与终端#11(901)进行通信，通过“子帧1”的第2流与终端#12(902)进行通信，通过“子帧2”的第1流与终端#11(901)进行通信，通过“子帧2”的第2流与终端#22(2102)进行通信，通过“子帧3”的第1流与终端#23(2103)进行通信，通过“子帧3”的第2流与终端#24(2104)进行通信，通过“子帧4”的第1流与终端#21(2101)进行通信，对于“子帧4”的第2流也与终端21(2101)进行通信。即，这种情况下，对终端#11(901)分配多个子帧，此外，对终端#21(2101)分配多个流。
此外，例如，基站700通过“子帧1”的第1流与终端#11(901)进行通信，通过“子帧1”的第2流与终端#12(902)进行通信，通过“子帧2”的第1流与终端#11(901)进行通信，通过“子帧2”的第2流与终端#22(2102)进行通信，通过“子帧3”的第1流与终端#23(2103)进行通信，通过“子帧3”的第2流与终端#24(2104)进行通信，通过“子帧4”的第1流与终端#21(2101)进行通信，对于“子帧4”的第2流也与终端21(2101)进行通信，对于“子帧5”的第1流也与终端(2101)进行通信。即，这种情况下，对终端#11(901)分配多个子帧，此外，对终端#21(2101)分配多个子帧和多个流。
接着，用图22～25说明图26所示的帧中的子帧的结构。图22是用图26等说明的第i帧的结构的与图20不同的例子。
在图22中，横轴是时间，纵轴是频率(载波或子载波)。在图22中，例如，假定用OFDM等的多载波传输的情况，假设在频率方向上存在码元。
如图22所示，假设第i帧由第i帧的子帧#1(2201＿1)、第i帧的子帧#2(2201＿2)、…、第i帧的子帧#vi(2201＿vi)构成。即，假设第i帧由vi个子帧构成。再者，图22是子帧被频分复用(FDM：Frequency Division Multiplexing)的例子。此外，假设vi为1以上的整数。而且，假设vi的值对每个i的值单独地设定。vi的值也可以根据时间而变更。
再者，有关子帧的使用方法，与用图20、图21说明的情况是同样的。即，子帧由一个以上的流(或者，调制信号)构成，对每个子帧、流分配终端即可。由此，可以得到与用图20、图21说明时同样的效果。
此时，也可以对每个子帧进行不同的波束成形。即，也可以对图22的每个子帧生成发送波束。此外，也可以对每个流生成发送波束。
图23是用图26等说明的第i帧的结构的与图20、图22不同的例子。
在图23中，横轴是时间，纵轴是频率(载波或子载波)。在图23中，例如，假定用OFDM等的多载波传输的情况，假设在频率方向上存在码元。
如图23所示，第i帧由第i帧的子帧#1(2301＿1)、第i帧的子帧#2(2301＿2)、第i帧的子帧#3(2301＿3)、第i帧的子帧#4(2301＿4)、第i帧的子帧#5(2301＿5)、第i帧的子帧#6(2301＿6)、…、第i帧的子帧#vi(2301＿vi)构成。即，假设第i帧由vi个子帧构成。再者，在图23的例子中，第i帧的子帧#1和第i帧的子帧#2被时分复用，而且，其他的子帧根据在频率和时间中构成的区域而被分割复用。此外，假设vi为1以上的整数。而且，假设vi的值对每个i的值单独地设定。vi的值也可以根据时间而变更。
再者，有关子帧的使用方法，与用图22说明时是同样的。即，子帧由一个以上的流(或者，调制信号)构成，对每个子帧、流分配终端即可。由此，可以得到与用图20、图21说明时同样的效果。
此时，也可以对每个进行不同的波束成形。即，也可以对图23的每个子帧生成发送波束。此外，也可以对每个流生成发送波束。
图24是用图26等说明的第i帧的结构的与图20、图22、图23不同的例子。
在图24中，横轴是时间，纵轴是频率(载波或子载波)。在图24中，例如，假定用OFDM等的多载波传输的情况，假设在频率方向上存在码元。
如图24所示，第i帧由第i帧的子帧#1(2401＿1)、第i帧的子帧#2(2401＿2)、第i帧的子帧#3(2401＿3)、第i帧的子帧#4(2401＿4)、第i帧的子帧#5(2401＿5)、…、第i帧的子帧#vi(2401＿vi)构成。即，假设第i帧由vi个子帧构成。再者，在图24的例子中，第i帧的子帧#2和第i帧的子帧#vi被频分复用，而且，其他的子帧根据在频率和时间中构成的区域而被分割复用。此外，假设vi为1以上的整数。而且，假设vi的值对每个i的值单独地设定。vi的值也可以根据时间而变更。
再者，有关子帧的使用方法，与用图22说明时是同样的。即，子帧由一个以上的流(或者，调制信号)构成，对每个子帧、流分配终端即可。由此，可以得到与用图20、图21说明时同样的效果。
此时，也可以对每个子帧进行不同的波束成形。即，也可以对图22的每个子帧生成发送波束。此外，也可以对每个流生成发送波束。
图25是用图26等说明的第i帧的结构的与图20、图22、图23、图24不同的例子。
在图25中，横轴是时间，纵轴是频率((子)载波)，例如，假定用OFDM等的多载波传输的情况，假设在频率方向上存在码元。
如图25所示，第i帧由第i帧的子帧#1(2501＿1)、第i帧的子帧#2(2501＿2)、第i帧的子帧#3(2501＿3)、第i帧的子帧#4(2501＿4)、第i帧的子帧#5(2501＿5)、…、第i帧的子帧#(vi－1)(2501＿(vi－1))、第i帧的子帧#vi(2501＿vi)构成。即，假设第i帧由vi个子帧构成。再者，图25的例子中，子帧根据在频率和时间中构成的区域而被分割复用。此外，假设vi为1以上的整数。而且，假设vi的值对每个i的值单独地设定。vi的值也可以根据时间而变更。
再者，有关子帧的使用方法，与用图22说明时是同样的。即，子帧由一个以上的流(或者，调制信号)构成，对每个子帧、流分配终端即可。由此，可以得到与用图20、图21说明时同样的效果。
此时，也可以进行对每个子帧不同的波束成形。即，也可以对图25的每个子帧生成发送波束。此外，也可以对每个流生成发送波束。
以上那样，通过对每个帧确定发送波束数(流数)，基站发送多个帧，使得对每个帧可通信的范围不同，可以得到基站和终端的通信距离扩大的效果。
再者，本实施方式中说明的帧结构、发送波束的结构、流的结构、子帧的结构、码元群的结构等终究是一例子，这些结构不限于本实施方式中说明的结构。例如，在本实施方式中说明的帧结构、发送波束的结构、流的结构、子帧的结构、码元群的结构等中，包含数据码元、将数据码元解调和解码所需的包含控制信息的控制信息码元、用于传播路径的变动的估计、信号检测、频率同步、时间同步、频率偏移的估计等的导频码元、基准码元、前置码等的码元。或者，也可以包含其他码元。作为用控制信息码元发送的信息，例如，可列举用于生成数据码元的调制方式的信息、纠错码的块长(码长)、编码率的信息、数据码元的比特长度、用于终端与基站链接所需的信息等。
可是，在图17、图26的帧、图20、图22、图23、图24、图25、图26的子帧中，说明了时间分割(或者，时分复用)、频率分割(或者，频分复用)、时间和频率区域的分割(或者，时间和频率区域的分割复用)。接着，说明帧、或者子帧的时间性边界、或者频率性边界的结构的另一例子。
例如，在时间方向上分割时，考虑图27那样的状态。图27是表示时间方向中的分割的一例子的图。
在图27中，横轴是时间，纵轴是频率(载波)。图27表示将第1区域、第2区域、第3区域、第4区域在时间方向上分割情况下的例子。
如图27所示，时刻t1中，存在第1区域和第2区域。此外，时刻t2、时刻t3中，存在第2区域和第3区域。而且，第3区域和第4区域不存在时间方向中的重叠。假设包含这些情况，定义为“时间方向上的分割”。例如，也可以将帧如图27那样进行时间性分割，使得在某个时刻存在多个帧。或者，也可以将子帧如图27那样进行时间性分割，使得在某个时刻存在多个子帧。
再要说的话，如图27的第1区域至第3区域所示，1个区域也可以在不同的频率中具有不同的时间宽度。即，1个区域在时间－频率平面中也可以不是矩形。假设包含这些情况，定义为“时间方向上的分割”。
例如，在频率方向上进行分割时，考虑图28那样的状态。图28是表示频率方向上的分割的一例子的图。
在图28中，横轴是频率(载波)，纵轴是时间。图28表示将第1区域、第2区域、第3区域、第4区域在频率方向上分割的情况的例子。
如图28所示，在载波c1中，存在第1区域和第2区域。此外，在载波c2、载波c3中，存在第2区域和第3区域。而且，第3区域和第4区域不存在频率方向上的重叠。假设包含这些情况，定义为“频率方向上的分割”。例如，也可以将帧如图28那样进行频率分割，使得在某个频率(载波)存在多个帧。或者，将子帧如图28那样进行频率性分割，使得在某个频率(载波)存在多个子帧。
再要说的话，如图28的第1区域至第3区域所示，1个区域在不同的时间中也可以具有不同的频率宽度。即，1个区域在时间－频率平面中，也可以不是矩形。假设包含这些情况，定义为“频率方向上的分割”。
此外，在进行帧和/或子帧を时间和频率区域的分割(或者，时间和频率区域的分割复用)时，也可以如图27那样进行时间方向上的分割，如图28那样进行频率方向上的分割。即，帧或子帧等的时间－频率平面中的1个区域在不同的时间中也可以具有不同的频率宽度，并且在不同的频率中也可以具有不同的时间宽度。
在以上的说明中，例如，图19A示出了帧的发送波束，图19B示出了帧的流。发送波束和流都是与对于终端发送的调制码元序列对应的发送波束和流。
用图29说明以上详细说明的基站、或访问点等的通信装置的基本结构的一例子。本实施方式中的通信装置2900包括：信号处理单元2901(例如，相当于图1、图3的信号处理单元102)，调整调制码元序列的发送定时和/或频率，以在由时间和频带规定发往各终端的调制码序列的多个帧之内，在各终端所属的可通信范围对应的帧内发送调制码元序列；以及加权合成单元2902(例如，相当于图2的乘法单元204＿1～204＿4、或者图3的加权合成单元301)，对调制码元序列的每一个进行加权，从各天线元件发送。而且，以在同一时间段及同一频带可同时发送的调制码元序列数根据可通信范围而分别不同来设定帧。此外，帧通过将帧进行时分和/或频分而包含规定的多个子帧。信号处理单元2901对帧内的多个子帧的每一个，分配对该帧设定的可同时通信的调制码元序列数以下的调制码元序列。
在在以上的说明中，记载了“无论发送波束的数(或者，发送的调制信号的数或者发送的流数)如何，平均发送功率的总和的上限都被确定为某个值”，在以下对于这一点进行补充说明。
例如，假设基站或者终端等的发送装置包括发送天线#A、发送天线#B、发送天线#C、发送天线#D共计4根发送天线。
例如，作为第1情况，假设是从发送天线#A将调制信号A用平均发送功率1瓦发送、从发送天线#B将调制信号B用平均发送功率1瓦发送、从发送天线#C将调制信号C用平均发送功率1瓦发送、从发送天线#D将调制信号D用平均发送功率1瓦发送的情况。在该第1情况的情况下，平均发送功率的总和为4瓦。
而且，作为第2情况，假设是从发送天线#A将调制信号A用平均发送功率a瓦发送、从发送天线#B将调制信号B用平均发送功率b瓦发送、从发送天线#C将调制信号C用平均发送功率c瓦发送、从发送天线#D将调制信号D用平均发送功率d瓦发送的情况。再者，假设a、b、c、d是0以上的实数。
在该第2情况和第1情况是相同的平均发送功率的总和的上限的情况下，即，在第2情况的平均发送功率的总和的上限为4瓦的情况下，a+b+c+d＝4瓦成立。然而，也可以是a+b+c+d≤4。再者，说明了在第1情况和第2情况中存在4个调制信号的情况，但不限于调制信号的数，上述的规则(确定平均发送功率的总和的上限为某个值这样的规则)也成立。
此外，在第1情况和第2情况中，说明了发送调制信号的情况，但对于不是调制信号、而将发送波束(或者，流)发送的情况，同样的规则也成立。
具体而言，例如，作为第3情况，假设是用发送波束(或者，流)E的平均发送功率1瓦发送、用发送波束(或者，流)F的平均发送功率1瓦发送、用发送波束(或者，流)G的平均发送功率1瓦发送、用发送波束(或者，流)H的平均发送功率1瓦发送的情况。在该第3情况的情况下，平均发送功率的总和为4W。
而且，作为第4情况，假设是用发送波束(或者，流)E的平均发送功率e瓦发送、用发送波束(或者，流)F的平均发送功率f瓦发送、用发送波束(或者，流)G的平均发送功率g瓦发送、用发送波束(或者，流)H的平均发送功率h瓦发送的情况。再者，假设e、f、g、h是0以上的实数。
在该第3情况和第4情况是相同的平均发送功率的总和的上限的情况下，即，在第4情况的平均发送功率的总和的上限为4瓦的情况下，e+f+g+h＝4瓦成立。然而，也可以是e+f+g+h≤4。再者，在第3情况和第4情况中，说明了存在4个发送波束(或者流)的情况，但不限于发送波束的数，上述的规则(确定平均发送功率的总和的上限为某个值的规则)也成立。
此外，本说明书中，使用了“帧”、“子帧”这样的短语，但不限于该命名方式，例如，即使进行“时隙”“子时隙”、“流”、“子流”、“段”、“子段”等其他的命名，本发明的本质不变。
当然，也可以将本说明书中说明的实施方式、其他的内容组合多个来实施。
此外，对于各实施方式、其他的内容，终究是例子，例如，即使例示了“调制方式、纠错编码方式(使用的纠错码、码长、编码率等)、控制信息等”，但在适用了另外的“调制方式、纠错编码方式(使用的纠错码、码长、编码率等)、控制信息等”的情况下，也可用同样的结构实施。
关于调制方式，即使使用本说明书中记载的调制方式以外的调制方式，也可实施在本说明书中说明的实施方式、其他的内容。例如，可以适用APSK(Amplitude Phase ShiftKeying；振幅相移键控)(例如，16APSK,64APSK,128APSK,256APSK,1024APSK,4096APSK等)、PAM(Pulse Amplitude Modulation；脉冲振幅调制)(例如，4PAM,8PAM,16PAM,64PAM,128PAM,256PAM,1024PAM,4096PAM等)、PSK(Phase Shift Keying；相移键控)(例如，BPSK,QPSK,8PSK,16PSK,64PSK,128PSK,256PSK,1024PSK,4096PSK等)、QAM(QuadratureAmplitude Modulation；正交调幅)(例如，4QAM,8QAM,16QAM,64QAM,128QAM,256QAM,1024QAM,4096QAM等)等，也可以在各调制方式中，设为均一映射、非均一映射。此外，I－Q平面中的2个、4个、8个、16个、64个、128个、256个、1024个等的信号点的配置方法(具有2个、4个、8个、16个、64个、128个、256个、1024个等的信号点的调制方式)，不限定于在本说明书中示出的调制方式的信号点配置方法。
在本说明书中，包括发送装置的设备，例如，考虑是广播台、基站、访问点、终端、移动电话(mobile phone)等的通信和广播设备，此时，包括接收装置的设备，考虑是电视机、收音机、终端、个人计算机、移动电话、访问点、基站等的通信设备。此外，本发明中的通信装置是具有通信功能的设备，也可以考虑该设备是对用于执行电视机、收音机、个人计算机、移动电话等的应用的装置可以解决并连接任何接口的方式。此外，在本实施方式中，数据码元以外的码元，例如，导频码元(前置码、独特字、后置码、基准码元等)、控制信息用的码元等也可以任意方式地配置在帧中。而且，这里，命名为导频码元、控制信息用的码元，但也可以进行任何的命名，功能本身重要。
例如，导频码元在发送接收机中，只要是使用PSK调制调制的已知的码元(或者，通过接收机取同步，接收机也可以知道发送机发送的码元。)就可以，接收机使用该码元，进行频率同步、时间同步、(各调制信号的)信道估计(CSI(Channel State Information；信道状态信息)的估计)、信号的检测等。
此外，控制信息用的码元是用于实现(应用等的)数据以外的通信的、用于传输有必要对通信对象传输的信息(例如，用于通信的调制方式、纠错编码方式、纠错编码方式的编码率、高位层中的设定信息等)的码元。
再者，本发明不限定于各实施方式，可进行各种变更来实施。例如，在各实施方式中，说明了作为通信装置进行的情况，但不限于此，也可以将其通信方法作为软件来进行。
再者，例如，也可以将执行上述通信方法的程序预先存储在ROM(Read Only Memory；只读存储器)中，通过CPU(Central Processor Unit；中央处理器)使该程序动作。
此外，也可以将执行上述通信方法的程序存储在计算机可读取的存储介质中，将存储介质中存储的程序记录在计算机的RAM(Random Access Memory；随机存取存储器)中，使计算机按照该程序动作。
而且，上述各实施方式等的各结构也可以通常被作为集成电路即LSI(Large ScaleIntegration；大规模集成)来实现。它们既可以被单独地集成为单芯片，也可以包含各实施方式的全部结构或一部分结构地被集成为单芯片。虽然这里称为LSI，但根据集成程度，也可以被称为IC(Integrated Circuit；集成电路)、系统LSI、超大LSI(Super LSI)、或特大LSI(Ultra LSI)。此外，集成电路的方法不限于LSI，也可以用专用电路或通用处理器来实现。也可以使用可在LSI制造后编程的FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)，或者使用可重构LSI内部的电路单元的连接、设定的可重构处理器(Reconfigurable Processor)。再者，随着半导体的技术进步或随之派生的其它技术，如果出现能够替代LSI的集成电路化的技术，当然可利用该技术进行功能块的集成化。还存在着适用生物技术等的可能性。
工业实用性
本发明适合用作基站、访问点、终端等的通信装置。
标号说明
102，155，405，452，2901 信号处理单元
104＿1～104＿M，403＿1～403＿N 无线单元
106＿1～106＿M，401＿1～401＿N 天线单元
151 接收天线群
153，454 无线单元群
158，409 设定单元
202 分配单元
204＿1～204＿4，503＿1～503＿4，603＿1～603＿L 乘法单元
206＿1～206＿4，303＿1～303＿K，501＿1～501＿4，601＿1～601＿L，2903＿1～2903＿K 天线
301，2902 加权合成单元
456 发送天线群
605 处理单元
700，1600 基站
701～704，901，902，2101～2104 终端
2900 通信装置

Claims (9)

1.通信装置，其为使用多个天线元件进行指向性发送的通信装置，包括：
信号处理单元，在由时间和频带规定发往各终端的调制码序列的多个帧之内，调整所述调制码元序列的发送定时和/或频率，使得用与所述各终端所属的可通信范围对应的帧发送所述调制码元序列；以及
加权合成单元，对所述调制码元序列的每一个进行加权，从所述各天线元件发送，
所述帧被设定，使得在同一时间段及同一频带内可同时发送的调制码元序列数根据可通信范围而分别不同，通过将所述帧进行时分和/或频分而包含规定的多个子帧，
所述信号处理单元对所述多个子帧的每一个，分配所述可同时通信的调制码元序列数以下的调制码元序列。
2.如权利要求1所述的通信装置，
在对第1可通信范围内所属的第1终端发送调制码元序列的情况下，
所述信号处理单元对被设定了与所述第1可通信范围对应的第1调制码元序列数的帧分配发往所述第1终端的调制码元序列，
所述加权合成单元对于被设定了所述第1调制码元序列数的帧，生成所述第1调制码元序列数以下的发送波束，
在比所述第1可通信范围宽的第2可通信范围内，并且在对所述第1可通信范围的外侧所属的第2终端发送调制码元序列的情况下，
所述信号处理单元对被设定了与所述第2可通信范围对应的第2调制码元序列数的帧分配发往所述第2终端的调制码元序列，
所述加权合成单元对于被设定了所述第2调制码元序列数的帧，生成所述第2调制码元序列数以下的发送波束。
3.如权利要求2所述的通信装置，
所述第1调制码元序列数是，在所述第1可通信范围中用同一时间段及同一频带可同时发送的最大发送波束数，
所述第2调制码元序列数是，在所述第2可通信范围之中，在除去所述第1可通信范围的区域中同一时间段及同一频带内可同时发送的最大发送波束数，
所述第1调制码元序列数大于所述第2调制码元序列数。
4.如权利要求2或3所述的通信装置，
在比所述第2可通信范围宽的第3可通信范围内，并且在对所述第2可通信范围的外侧所属的第3终端发送调制码元序列的情况下，
所述信号处理单元对被设定了所述第3可通信范围对应的第3调制码元序列数的帧分配发往所述第3终端的调制码元序列，
所述加权合成单元对于被设定了所述第3调制码元序列数的帧，生成所述第3调制码元序列数以下的发送波束。
5.如权利要求4所述的通信装置，
所述第3调制码元序列数是，在所述第3可通信范围中用同一时间段及同一频带可同时发送的最大发送波束数，
所述第2调制码元序列数大于所述第3调制码元序列数。
6.如权利要求1至5的任意一项所述的通信装置，还包括：
接收单元，接收与由所述各终端分别估计出的信道状态有关的信道状态信息，
所述加权合成单元基于接收到的所述信道状态信息，生成用于生成各发送波束的加权系数。
7.如权利要求1至6的任意一项所述的通信装置，
用于发送所述发送信号的平均功率的最大值，与对所述多个帧设定的调制码元序列数无关，是固定的值。
8.如权利要求1至7的任意一项所述的通信装置，
所述多个天线是大规模MIMO用的天线元件的集合。
9.通信方法，其为使用多个天线元件进行指向性发送的通信装置中的通信方法，包括以下步骤：
在由时间和频带规定发往各终端的调制码序列的多个帧之内，调整所述调制码元序列的发送定时和/或频率，使得用与所述各终端所属的可通信范围对应的帧发送所述调制码元序列；
对所述调制码元序列的每一个进行加权，从所述各天线元件发送；
所述帧被设定，使得在同一时间段及同一频带内可同时发送的调制码元序列数根据可通信范围而分别不同，通过将所述帧进行时分和/或频分而包含规定的多个子帧；
对所述多个子帧的每一个，分配所述可同时通信的调制码元序列数以下的调制码元序列。
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