CN108702198A - 无线通信系统、发送装置、接收装置以及通信方法 - Google Patents

无线通信系统、发送装置、接收装置以及通信方法 Download PDF

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Abstract

在无线通信系统中，发送装置从多个指向性天线中的每个指向性天线依次向接收装置发送指向性不同的多个指向性波束，且基于对于多个指向性波束的响应信号，设定向接收装置发送的指向性波束的指向性。接收装置依次接收多个指向性波束，从多个指向性波束中选择一个或多个合适的指向性波束，并向发送装置通知表示该指向性波束的信息。

Description

无线通信系统、发送装置、接收装置以及通信方法
技术领域
本发明的实施方式涉及无线通信系统、发送装置、接收装置以及通信方法。
本申请基于2016年2月23日在日本申请的特愿2016-31913号要求优先权，并将其内容援引到本申请中。
背景技术
关于下一代的无线通信方式，讨论了使通信速度更快的技术。例如，因被称作毫米波段的30GHz以上的高频带能够期待用于宽带的通信中，从而正在研究各种技术。
关于下一代的无线通信方式，已知有通过使用多个天线元件而以窄的波束宽度来发送指向性波束的技术(例如，参照专利文献1)。
另外，关于无线LAN，已知有从多个阵列天线发送毫米波段的电波的技术(例如，参照非专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-185952号公报
非专利文献
非专利文献1：“A Framework for MIMO Operation over mmWave Links”，[online]，IEEE，[平成28年1月8日检索]，网址＜URL：https：//mentor.ieee.org/802.11/dcn/15/11-15-0334-01-ng60-mimo-framework.pptx＞
发明内容
发明所要解决的问题
考虑在无线基站装置与终端装置之间的通信中使用多个指向性天线的情形。在此情况下，有必要调整通过无线基站装置具备的指向性天线发送的指向性波束的发送方向等通信条件、和通过终端装置具备的天线接收的指向性波束的方向等通信条件。
这不限定于无线基站装置与终端装置之间的通信，同样地在发送装置与接收装置之间的通信中使用多个阵列天线的情况下，也有必要在发送装置与接收装置之间调整通信条件。
本发明为了解决上述问题而完成，其目的在于，使具有多个指向性天线的发送装置与具有一个或多个指向性天线的接收装置之间使用指向性波束来进行通信。
解决问题的技术方案
(1)本发明一技术方案的无线通信系统，包括具有多个指向性天线的发送装置和与所述发送装置进行无线通信的接收装置，其中，所述发送装置从所述多个指向性天线中的每个指向性天线依次向所述接收装置发送指向性不同的多个指向性波束，且基于对于所述多个指向性波束的响应信号，设定向所述接收装置发送的指向性波束的指向性，所述接收装置依次接收所述多个指向性波束，从所述多个指向性波束中选择一个或多个合适的指向性波束，并向所述发送装置通知表示所选择的指向性波束的信息。
(2)本发明一技术方案的无线通信系统在上述(1)记载的无线通信系统中，所述发送装置从所述多个指向性天线中的每个指向性天线依次向所述接收装置发送第一信号，并基于对于多个所述第一信号的第一响应信号，设定所述多个指向性波束的发送方法，所述第一信号包含所述多个指向性天线的数量和表示发送所述多个指向性波束的方法的信息，所述接收装置依次接收所述第一信号，并向所述发送装置通知第一响应信号，所述第一响应信号包含表示所述第一信号的接收状况的信息。
(3)本发明一技术方案的无线通信系统在上述(2)记载的无线通信系统中，所述发送装置以全向的指向性模式发送所述第一信号。
(4)本发明一技术方案的无线通信系统在上述(1)至(3)中任一项记载的无线通信系统中，在所述多个指向性波束中的每个指向性波束中包含用于识别发送指向性波束的天线的信息和用于识别指向性波束的信息。
(5)本发明一技术方案的无线通信系统，在上述(1)至(4)中任一项记载的无线通信系统中，所述多个指向性天线中的每个指向性天线具有多个天线元件。
(6)本发明一技术方案的发送装置，具有多个指向性天线，其中，所述发送装置包括：控制部，进行从所述多个指向性天线中的每个指向性天线向接收装置依次发送多个指向性波束的控制；以及天线控制部，在发送所述多个指向性波束中的每个指向性波束时，对所述多个指向性天线中的每个指向性天线进行指向性的控制，所述控制部基于对于所述多个指向性波束的响应信号，对所述天线控制部设定向所述接收装置发送的指向性波束的指向性。
(7)本发明一技术方案的发送装置在上述(6)记载的发送装置中，所述控制部从所述多个指向性天线中的每个指向性天线向所述接收装置依次发送第一信号，并基于对于多个所述第一信号的第一响应信号，进行设定所述多个指向性波束的发送方法的控制，所述第一信号包含所述多个指向性天线的数量和表示发送所述多个指向性波束的方法的信息。
(8)本发明一技术方案的发送装置在上述(6)或(7)记载的发送装置中，所述控制部进行从所述多个指向性天线中的每个指向性天线向所述接收装置依次发送第二信号的控制，所述第二信号包含所述多个指向性天线的数量和用于识别所述多个指向性波束中的每个指向性波束的信息。
(9)本发明一技术方案的发送装置在上述(6)至(8)中任一项记载的发送装置中，所述控制部在多个指向性波束中的每个指向性波束中包含用于识别发送指向性波束的天线的信息和用于识别指向性波束的信息。
(10)本发明一技术方案的发送装置在上述(6)至(9)中任一项记载的发送装置中，所述控制部进行发送第三信号的控制，所述第三信号包含用于识别所述接收装置的天线的信息和用于识别从所述天线发送的多个指向性波束中的合适的指向性波束的信息。
(11)本发明一技术方案的接收装置，在与具有多个指向性天线的发送装置之间进行无线通信，其中，所述接收装置包括：无线部，依次接收通过所述发送装置从所述多个指向性天线中的每个指向性天线发送的指向性不同的多个指向性波束；以及控制部，从通过所述无线部接收到的所述多个指向性波束中选择一个或多个合适的指向性波束，所述无线部向所述发送装置发送表示通过所述控制部选择的所述合适的指向性波束的信息。
(12)本发明一技术方案的接收装置在上述(11)记载的发送装置中，所述控制部进行发送信号的控制，该信号包含表示所述发送装置所具有的指向性天线的数量的信息、用于识别所述指向性天线的信息以及表示通过所述指向性天线发送的指向性波束的接收状况的信息。
(13)本发明一技术方案的通信方法，由具有多个指向性天线的发送装置和与所述发送装置进行无线通信的接收装置来执行，其中，所述发送装置从所述多个指向性天线中的每个指向性天线依次向所述接收装置发送指向性不同的多个指向性波束，并基于对于所述多个指向性波束的响应信号，设定向所述接收装置发送的指向性波束的指向性，所述接收装置依次接收所述多个指向性波束，从所述多个指向性波束中选择一个或多个合适的指向性波束，并向所述发送装置通知表示所选择的指向性波束的信息。
发明效果
根据本发明的实施方式，能够使具有多个指向性天线的发送装置与具有一个或多个指向性天线的接收装置之间使用指向性波束来进行通信。
附图说明
图1是表示本发明第一实施方式的无线通信系统的图。
图2是表示本发明实施方式的无线通信系统中应用的通信方法的第一例的图。
图3是表示本发明实施方式的无线通信系统中应用的通信方法的第二例的图。
图4是表示本发明实施方式的无线通信系统中应用的通信方法的第三例的图。
图5是表示本发明实施方式的无线通信系统中应用的通信方法的第四例的图。
图6是表示应用于本发明实施方式的无线通信系统的通信方法的第五例的图。
图7是表示第一实施方式的无线通信系统中包括的无线基站装置和终端装置的框图。
图8是表示本发明实施方式的无线通信系统中使用的阵列通信能力信息的一例的图。
图9是表示本发明实施方式的无线通信系统中使用的指向性调整开始信号的一例的图。
图10是表示本发明实施方式的无线通信系统中使用的指向性调整信号的一例的图。
图11是表示本发明实施方式的无线通信系统中使用的指向性调整反馈信号的一例的图。
图12是表示本发明实施方式的无线通信系统中使用的指向性调整响应信号的一例的图。
图13是表示本发明实施方式的无线通信系统的动作的一例的图。
图14是表示本发明实施方式的无线通信系统的指向性的第一设定例的图。
图15是表示本发明实施方式的无线通信系统的指向性的第二设定例的图。
图16是表示本发明第二实施方式的无线通信系统的框图。
图17是表示本发明实施方式的指向性波束的第一发送例的图。
图18是表示本发明实施方式的指向性波束的第二发送例的图。
图19是表示本发明实施方式的指向性波束的第三发送例的图。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的具体实施方式。在以下说明的实施方式仅为一例，本发明所应用的实施方式不限定于以下实施方式。需要说明的是，在用于说明实施方式的所有的附图中，具有同一功能的构成要素使用了相同的附图标记，并省略了对其的重复说明。
<第一实施方式>
<无线通信系统>
图1示出了本发明第一实施方式的无线通信系统的一个例子。无线通信系统包括：无线基站装置100，具有多个阵列天线等指向性天线；以及终端装置200，具有与该无线基站装置100进行无线通信的一个或多个阵列天线。在此，阵列天线是以固定的激励条件向具备的有规则地排列的多个天线元件(辐射元件)供电的天线。
如图1所示，在本实施方式的无线通信系统中，对于无线基站装置100和终端装置200分别具有两个阵列天线的情形进行说明。但是，无线基站装置100也可以具有三个以上的阵列天线。另外，终端装置200也可以具有一个阵列天线，也可以具有三个以上的阵列天线。
在无线基站装置100与终端装置200之间收发的电波的一例是被称作毫米波的30GHz以上的高频电波。无线基站装置100和终端装置200从阵列天线发送指向性波束。毫米波等高频电波的直行性强，在指向性波束的波束宽度窄的情况下，发送能量会随着从指向性波束的辐射方向向外侧离开而大幅度衰减。即，随着从正对方向离开，能够降低指向性波束产生的电波干扰。因此，能够用于其他无线通信的空间变大，能够提高空间利用效率。指向性波束可通过在向多个天线元件中的每个天线元件输入的信号之间提供电延迟来形成。
在阵列天线配置有多个天线元件，配置多个天线元件中的每个天线元件的间隔为所使用的电波的频率f(Hz)的半波长以上。即，相邻的天线的间隔以c/(2×f)以上表示。在此，c为光速(电波的速度)。因此，天线元件的配置间隔可随着增加发送的电波的频率而缩小，即便天线元件的数量增加也能够减小所需面积。
<通信方法>
在此，对应用于本实施方式的无线通信系统的通信方法的候选进行说明。
<空间复用>
图2、图3以及图4示出了利用空间复用的通信方法的一个例子。图2是多阵列空间聚合(Multi-Array Spatial Aggregation)(以下，称作“MA-SA”)，两个设备分别具有两个阵列天线，通过这两个阵列天线来设定两个流的传播路径。由此，在两个设备之间获得两倍的传输容量。图3示出了空间聚合(Spatial Aggregation)(以下，称作“SA”)，作为利用空间复用的通信方法的一个例子。图3是利用图2所示的空间复用的通信方法的子集。图4是利用图2所示的空间复用的通信方法的子集，在两个设备之间的传输路径上使用了反射板(Reflector)。
<波束成型>
图5示出了利用波束成型的通信方法的一个例子。图5是多阵列波束成型(Multi-Array Beam forming(以下，称作“MA-BF”))，组合两个阵列天线而用于波束成型。由此，与单一阵列的情形相比，能够获得天线增益。
<空间分集>
图6示出了利用空间分集的通信方法的一个例子。图6是基于多阵列的空间分集(Multi-Array Space Diversity(以下，称作“MA-SD”))。
在本实施方式的无线通信系统中，作为通信方法的一例，对应用MA-SA、MA-SD的情形继续进行说明。但是，在无线通信系统中也可以应用MA-SA、MA-SD以外的通信方法。
<开始指向性的调整的处理>
无线基站装置100从该无线基站装置100所具有的多个阵列天线中的每个阵列天线以全向的指向性模式依次发送用于开始指向性的调整的信号(以下，称作“指向性调整开始信号”)。
若终端装置200接收到无线基站装置100发送的指向性调整开始信号，则所述终端装置200通过测量该指向性调整开始信号的接收强度或接收强度与噪音之比等信号质量(以下，称作“信号质量”)等来获得接收状况，并与用于识别无线基站装置100正在发送指向性调整开始信号的阵列天线的信息相关联地保持。终端装置200向无线基站装置100反馈对于指向性调整开始信号的响应信号。在该响应信号中，关于用于识别无线基站装置100所具有的多个阵列天线的各个信息，附带了通过该阵列天线发送的指向性调整开始信号的接收状况。
<调整指向性的处理>
若无线基站装置100接收到通过终端装置200发送的对于指向性调整开始信号的响应信号，则从多个阵列天线中的每个阵列天线形成指向性波束，并发送用于调整指向性的信号(以下，称作“指向性调整信号”)。终端装置200接收无线基站装置100发送的指向性调整信号，并测量该指向性调整信号的接收强度或信号质量等。终端装置200将用于识别发送该指向性调整信号的无线基站装置100的阵列天线的信息与识别该指向性调整信号的信息相关联地保持。若基于无线基站装置100的指向性调整信号的发送结束，则终端装置200从多个阵列天线中的每个阵列天线形成指向性波束，并发送指向性调整信号。无线基站装置100接收终端装置200发送的指向性调整信号。无线基站装置100测量指向性调整信号的接收强度或信号质量等，且将用于识别发送该指向性调整信号的阵列天线的信息与用于识别该指向性调整信号的信息相关联地保持。
若基于终端装置200的指向性调整信号的发送结束，则无线基站装置100对识别阵列天线的每个信息，从所保持的指向性调整信号中选择接收强度或信号质量最好的指向性调整信号。无线基站装置100发送对于通过终端装置200发送的指向性调整信号的反馈信号(以下，称作“指向性调整反馈信号”)。指向性调整反馈信号包含用于识别接收强度或信号质量最好的指向性调整信号的信息和用于识别发送该指向性调整信号的终端装置200的阵列天线的信息。
若终端装置200接收到通过无线基站装置100发送的指向性调整反馈信号，则从所保持的指向性调整信号中选择与最好的接收强度或信号质量对应的指向性调整信号。终端装置200基于通过无线基站装置100发送的指向性调整反馈信号中包含的用于识别接收强度或信号质量最好的指向性调整信号的信息和用于识别发送该指向性调整信号的终端装置200的阵列天线的信息，关于各个阵列天线求出发送指向性调整反馈信号的指向性模式，并进行设定。
若无线基站装置100接收到通过终端装置200发送的指向性调整反馈信号，则基于该指向性调整反馈信号中包含的用于识别接收强度或信号质量最好的指向性调整信号的信息和用于识别发送该指向性调整信号的无线基站装置100的阵列天线的信息，关于各个阵列天线求出发送对于指向性调整信号的响应信号的指向性模式。无线基站装置100对多个阵列天线中的每个阵列天线设定求出的指向性模式。若对多个阵列天线中的每个阵列天线设定求出的指向性模式，则无线基站装置100从多个阵列天线中的每个阵列天线向终端装置200发送用于确认指向性的信号(以下，称作“确认信号”)。若终端装置200接收到通过无线基站装置100发送的确认信号，则从多个阵列天线中的每个阵列天线向无线基站装置100发送用于确认指向性的信号(以下，称作“确认信号”)。由此，在无线基站装置100与终端装置200之间，结束对阵列天线的指向性的设定。
以下，详细说明无线基站装置100和终端装置200。
<无线基站装置>
图7示出了本实施方式的无线通信系统中包括的无线基站装置和终端装置的一个例子。本实施方式的无线基站装置100具有阵列天线部102、阵列天线部104、无线部106、无线部108、解复用部110、编码/调制部112、合成部114、解调/解码部116、存储器部118、中央控制部120以及天线控制部122。
编码/调制部112通过有线或无线与互联网等网络50相连接，解调/解码部116通过有线或无线与网络50相连接。
编码/调制部112对经由网络50接收到的数据进行编码处理和调制处理，转换为适合在后级转换成无线信号格式的格式的信号。另外，编码/调制部112对用于管理无线基站装置100下属的无线网络的管理信号和用于控制的控制信号进行编码处理和调制处理。编码/调制部112向解复用部110输出已转换为适合在后级转换成无线信号格式的格式的信号的数据、管理信号、控制信号等。
解复用部110与编码/调制部112相连接。解复用部110将通过编码/调制部112供给的信号解复用为阵列天线的系统的数量。在图7所示的例中，阵列天线的系统的数量为两个，因此解复用部110将无线的格式的信号解复用为两个系统，并将解复用后的信号分别向无线部106和无线部108输出。此时，解复用的方法可根据与终端装置200的通信方法，为了进行MA-SA而向各个阵列天线的系统供给不同的信号，也可以为了进行MA-SD而向各个阵列天线的系统供给相同的信号。
无线部106和无线部108与解复用部110相连接。无线部106和无线部108将通过解复用部110供给的信号转换为高频信号。并且，无线部106向阵列天线部102输出高频信号，无线部108向阵列天线部104输出高频信号。另外，无线部106将通过阵列天线部102供给的高频信号转换为适合转交给合成部114的频率的格式的信号，并向合成部114输出该格式的信号。无线部108将通过阵列天线部104供给的高频信号转换为适合转交给合成部114的频率的格式的信号，并向合成部114输出该格式的信号。
阵列天线部102与无线部106相连接，阵列天线部104与无线部108相连接。阵列天线部102发送通过无线部106供给的高频信号，阵列天线部104发送通过无线部108供给的高频信号。另外，阵列天线部102接收通过终端装置200发送的无线信号，并向无线部106输出该无线信号。阵列天线部104接收通过终端装置200发送的无线信号，并向无线部108输出该无线信号。
合成部114与无线部106和无线部108相连接。合成部114将通过无线部106供给的信号和通过无线部108供给的信号合成。合成部114向解调/解码部116输出将通过无线部106供给的信号和通过无线部108供给的信号合成的合成信号。此时，合成部114中的合成方法根据与终端装置的通信方法来进行。
解调/解码部116与合成部114相连接。解调/解码部116通过进行由合成部114供给的合成信号的解调处理和解码处理，来恢复终端装置200发送的数字信号。解调/解码部116向网络50、中央控制部120等输出恢复后的数字信号。
天线控制部122与阵列天线部102和阵列天线部104相连接。天线控制部122根据与通信对象的终端装置200的调整结果，控制阵列天线部102和阵列天线部104发送的指向性波束的方向等。另外，天线控制部122根据与通信对象的终端装置200的调整结果，控制阵列天线部102和阵列天线部104的方向，来接收终端装置200发送的信号。
中央控制部120与编码/调制部112、解调/解码部116、无线部106、无线部108以及天线控制部122相连接。中央控制部120控制无线基站装置100的编码/调制部112、解调/解码部116、无线部106以及无线部108。另外，中央控制部120向天线控制部122输出用于控制阵列天线部102和阵列天线部104的控制信号。中央控制部120生成信标信号，并向编码/调制部112输出。编码/调制部112进行信标信号的编码处理和调制处理。
另外，当终端装置200发送的探测请求是从解调/解码部116供给的情况下，中央控制部120生成对于该探测请求的探测响应，并向编码/调制部112输出。编码/调制部112进行探测响应的编码处理和调制处理。例如，中央控制部120生成包含无线基站装置100的阵列通信能力信息的信标信号，并向编码/调制部112输出。
另外，例如，中央控制部120生成包含无线基站装置的阵列通信能力信息的探测响应，并向编码/调制部112输出。
图8示出了阵列通信能力信息的一个例子。例如，阵列通信能力信息由MAC帧来实现，包含用于识别信息的信息(信息ID)、表示阵列天线(部)的数量的信息(阵列数量信息)以及表示可应用的通信方法的信息(通信方法信息)。
在此，在信息ID中附带表示阵列通信能力信息的信息，在阵列数量信息中附带作为无线基站装置100具有的阵列天线的数量的“2”。另外，在通信方法信息中附带表示MA-SA的信息和表示MA-SD的信息。另外，中央控制部120生成指向性调整开始信号，并向编码/调制部112输出。
图9示出了指向性调整开始信号的一个例子。指向性调整开始信号包含信息ID、表示调整指向性的方法的信息(指向性调整方法信息)。此外，指向性调整方法信息包含表示阵列天线的数量的信息(阵列数量)、用于识别阵列天线的信息(阵列ID)以及表示调整方法的信息(调整方法)。在此，在用于识别信息的信息中附带表示指向性调整开始信号的信息。
在阵列数量中附带作为无线基站装置100具有的阵列天线的数量的“2”。从各个阵列天线发送指向性开始调整信号时，在阵列ID中附带“1”或“2”。在此，“1”表示阵列天线部102，“2”表示阵列天线部104。以下也是同样的。调整方法是表示如下情况的信息：通过使表示阵列天线部的数量的信息和用于识别正在发送指向性调整开始信号的阵列天线的信息相等，无线基站装置100结束指向性调整开始信号的发送等。即，在此，在作为阵列天线部的数量的“2”和用于识别正在发送指向性调整开始信号的阵列天线部的信息变成“2”时结束。
另外，中央控制部120生成指向性调整信号，并向编码/调制部112输出。
图10示出了指向性调整信号的一个例子。指向性调整信号包括信息ID、阵列ID、用于识别指向性波束的信息(波束ID)以及表示通过该阵列天线发送的指向性波束的剩余的数量的信息(剩余波束数量)。在此，在信息ID中附带表示指向性调整信号的信息。在从各个阵列天线发送指向性开始调整信号时，阵列ID被设置为“1”或“2”。波束ID中指定用于识别在发送指向性调整信号时使用的指向性波束的信息。剩余波束数量通过从由阵列天线发送的指向性波束的总数量减去已由该阵列天线发送的指向性波束的数量的值来表示。例如，对阵列天线部102形成M(M是M＞1的整数)种指向性波束的情形进行说明。阵列天线部102按照波束ID为1至M的顺序使用指向性波束，发送指向性调整信号(扇形扫描)。在此情况下，表示通过阵列天线发送的指向性波束的剩余的数量的信息按照“M-1”、“M-2”、……、1、0的顺序指定。
另外，中央控制部120生成指向性调整反馈信号，并向编码/调制部112输出。
图11示出了指向性调整反馈信号的一个例子。指向性调整反馈信号包含信息ID、阵列ID以及表示接收强度或信号质量最好的指向性调整信号的信息(最优波束信息)。此外，最优波束信息包含阵列ID和波束ID。
存储器部118与中央控制部120相连接。存储器部118存储控制信息，所述控制信息是在每个通信对象的终端装置中使用的表示阵列天线部102和阵列天线部104的指向性的信息等。回到图7继续进行说明。
<终端装置>
本实施方式的终端装置200具有阵列天线部202、阵列天线部204、无线部206、无线部208、解复用部210、编码/调制部212、合成部214、解调/解码部216、存储器部218、中央控制部220以及天线控制部222。
编码/调制部212对发送数据进行编码处理和调制处理，转换成适合在后级转换为无线信号格式的信号。编码/调制部212向解复用部210输出已转换为该格式的信号的发送数据。
解复用部210与编码/调制部212相连接。解复用部210将通过编码/调制部212供给的无线格式的发送数据解复用为阵列天线的系统的数量。在图7示出的例中，阵列天线的系统数量为两个，因此解复用部210将无线格式的发送数据解复用为两个系统，并将解复用后的无线格式的发送数据分别向无线部206和无线部208输出。此时，解复用的方法可根据与无线基站装置100的通信方法，为了进行MA-SA而向各个阵列天线的系统供给不同的信号，也可以为了进行MA-SD而向各个阵列天线的系统供给相同的信号。
无线部206和无线部208与解复用部210相连接。无线部206和无线部208将通过解复用部210供给的格式的发送数据转换为高频信号。并且，无线部206向阵列天线部202输出该高频信号，无线部208向阵列天线部204输出该高频信号。另外，无线部206将通过阵列天线部202供给的高频信号转换为无线格式的信号，并向合成部214输出该无线格式的信号。无线部208将通过阵列天线部204供给的高频信号转换为适合转交给合成部214的频率的格式的信号，并向合成部214输出该格式的信号。
阵列天线部202与无线部206相连接，阵列天线部204与无线部208相连接。阵列天线部202发送通过无线部206供给的高频信号，阵列天线部204发送通过无线部208供给的高频信号。另外，阵列天线部202接收无线基站装置100发送的无线信号，并向无线部206输出该无线信号。阵列天线部204接收无线基站装置100发送的无线信号，并向无线部208输出该无线信号。
合成部214与无线部206和无线部208相连接。合成部214将通过无线部206供给的格式的信号和通过无线部208供给的格式的信号合成。合成部214向解调/解码部216输出将通过无线部206供给的无线格式的信号和通过无线部208供给的无线格式的信号合成的合成信号。此时，根据与无线基站装置100的通信方法来进行合成部214中的合成方法。
解调/解码部216与合成部214相连接。解调/解码部216进行通过合成部214供给的合成信号的解调处理和解码处理。解调/解码部216将通过合成部214进行解调处理和解码处理而获得的数据向中央控制部220等输出，或者，也可以向连接到终端装置200的后级的PC等输出。
天线控制部222与阵列天线部202和阵列天线部204相连接。天线控制部222根据与通信对象的无线基站装置100的调整结果，控制阵列天线部202和阵列天线部204发送的指向性波束的方向等。另外，天线控制部222根据与通信对象的无线基站装置100的调整结果，控制阵列天线部202和阵列天线部204的方向等，来接收无线基站装置100发送的信号。
中央控制部220与编码/调制部212、解调/解码部216、无线部206、无线部208以及天线控制部222相连接。中央控制部220控制终端装置200的编码/调制部212、解调/解码部216、无线部206、无线部208以及天线控制部222。中央控制部220为了无线基站装置100的探索而生成探测请求，并向编码/调制部212输出。例如，中央控制部220生成包含终端装置200的阵列通信能力信息的探测请求，并向编码/调制部212输出。作为阵列通信能力信息，可应用图8所示的例子。
另外，中央控制部220生成指向性调整开始信号，并向编码/调制部212输出。作为指向性调整开始信号，可应用图9所示的例子。另外，中央控制部220生成对于指向性调整开始信号的响应信号(指向性调整响应信号)，并向编码/调制部212输出。
图12示出了指向性调整响应信号的一个例子。指向性调整响应信号包含信息ID和指向性调整方法响应信息(指向性调整方法响应信号)。此外，指向性调整方法响应信号包含阵列数量、阵列ID以及表示通过无线基站装置100发送的指向性调整开始信号的接收状况的反馈信息(接收状况FB)。
此外，反馈信息中包含表示所反馈的接收状况的数量的信息(FB数量)和表示接收状况的信息(FB信息)。另外，中央控制部220生成指向性调整信号，并向编码/调制部212输出。作为指向性调整信号，可应用图10所示的例子。
另外，中央控制部220生成指向性调整反馈信号，并向编码/调制部212输出。作为指向性调整反馈信号，可应用图11所示的例子。
存储器部218与中央控制部220相连接。存储器部218存储控制信息，上述控制信息是在每个通信对象的无线基站装置100中使用的表示阵列天线部202和阵列天线部204的指向性的信息等。
<无线通信系统的动作>
对无线通信系统的动作进行说明。在此，作为一例，对无线基站装置100可发送M(M为M＞1的整数)个指向性波束，终端装置200可从各个阵列天线部发送N(N为N＞0的整数)个指向性波束的情形进行说明。
<从装置的检测到确定通信方法为止的动作>
无线基站装置100和终端装置200在无线连接之前，检测彼此的存在。例如，终端装置200将终端装置200的阵列通信能力信息包含于探测请求中进行发送。无线基站装置100通过接收该探测请求来检测终端装置200。并且，无线基站装置100将无线基站装置100的阵列通信能力信息包含于探测响应中进行发送(单播)。
终端装置200通过接收该探测响应来检测无线基站装置100。若检测出终端装置200，则无线基站装置100的中央控制部120基于无线基站装置100的阵列通信能力信息和终端装置200的阵列通信能力信息，确定在与终端装置200之间使用的通信方法。
另外，无线基站装置100将无线基站装置100的阵列通信能力信息包含于信标信号中进行广播(broadcast)。例如，无线基站装置100在信标信号的帧体中包含无线基站装置100的阵列通信能力信息。
终端装置200可通过接收该信标信号来检测无线基站装置100。并且，接收到信标信号的终端装置200将终端装置200的阵列通信能力信息包含于对于信标信号的响应信号中进行发送。无线基站装置100通过接收该响应信号来检测终端装置200。
图13是表示本实施方式的无线通信系统的动作的图。
<开始指向性的调整的处理>
在步骤S1302中，无线基站装置100在中央控制部120中生成指向性调整开始信号。无线基站装置100利用编码/调制部112来处理该指向性调整开始信号，并从解复用部110向无线部106输出，在无线部106中转换为高频信号，从阵列天线部102以全向的指向性模式(准全向)发送。
若终端装置200在各个阵列天线部202和204中以全向的指向性模式(准全向)接收到通过无线基站装置100发送的指向性调整开始信号，则通过测量该指向性调整开始信号的接收强度或信号质量等来获得接收状况，且与用于识别正在发送指向性调整开始信号的阵列天线部102的信息相关联地保持。
在步骤S1304中，无线基站装置100在中央控制部120中生成指向性调整开始信号。无线基站装置100利用编码/调制部112来处理该指向性调整开始信号，并从解复用部110向无线部108输出，在无线部108转换为高频信号，从阵列天线部104以全向的指向性模式发送。
若终端装置200在各个阵列天线部202和204中以全向的指向性模式接收通过无线基站装置100发送的指向性调整开始信号，则通过测量该指向性调整开始信号的接收强度或信号质量等来获得接收状况，且与用于识别正在发送指向性调整开始信号的阵列天线部104的信息相关联地保持。由于指向性调整开始信号中附带的表示阵列天线的数量的信息和用于识别阵列天线的信息相等，从而终端装置200判断在该指向性调整开始信号之后未发送指向性调整开始信号。
在步骤S1306中，终端装置200在中央控制部220中生成指向性调整响应信号。终端装置200利用编码/调制部212来处理该指向性调整响应信号，并从解复用部210向无线部206输出，在无线部206中转换为高频信号，从阵列天线部202以全向的指向性模式向无线基站装置100反馈。
无线基站装置100接收通过终端装置200的阵列天线部202发送的指向性调整响应信号。由此，无线基站装置100能够确认在从阵列天线部102以全向的指向性模式发送时的终端装置200中的接收状况。
在步骤S1308中，终端装置200在中央控制部220中生成指向性调整响应信号。终端装置200利用编码/调制部212来处理该指向性调整响应信号，并从解复用部210向无线部208输出，在无线部208中转换为高频信号，从阵列天线部204以全向的指向性模式向无线基站装置100反馈。
无线基站装置100接收通过终端装置200的阵列天线部204发送的指向性调整开始响应信号。由此，无线基站装置100能够确认在从阵列天线部104以全向的指向性模式发送时的终端装置200中的接收状况。
<调整指向性的处理>
本实施方式的无线通信系统包括具有两个阵列天线部的无线基站装置和具有两个阵列天线部的终端装置。因此，在两个阵列天线部与两个阵列天线部之间，即进行2×2的调整处理。
在步骤S1310中，无线基站装置100在中央控制部120中生成指向性调整信号。无线基站装置100利用编码/调制部112来处理该指向性调整信号，并通过解复用部110向无线部106输出，在无线部106中转换为高频信号，通过扇形扫描而从阵列天线部102依次发送指向性不同的M个指向性波束。
终端装置200在阵列天线部202和阵列天线部204中以全向的指向性模式接收通过无线基站装置100发送的指向性调整信号。终端装置200通过由天线控制部222设定为全向的指向性模式的阵列天线部202和阵列天线部204来测量各个指向性调整信号的接收强度或信号质量。天线控制部222向中央控制部220输出表示各个指向性调整信号的接收强度或信号质量的信息。中央控制部220将通过天线控制部222供给的表示各个指向性调整信号的接收强度或信号质量的信息，与用于识别发送了该指向性调整信号的无线基站装置100中的阵列天线的信息和用于识别该指向性调整信号的信息相关联地存储于存储器部218。
在步骤S1312中，无线基站装置100在中央控制部120中生成指向性调整信号。无线基站装置100利用编码/调制部112来处理该指向性调整信号，并通过解复用部110向无线部108输出，在无线部108中转换为高频信号，通过扇形扫描而从阵列天线部104依次发送指向性不同的M个指向性波束。
终端装置200在阵列天线部202和阵列天线部204中以全向的指向性模式接收通过无线基站装置100发送的指向性调整信号。终端装置200通过由天线控制部222设定为全向的指向性模式的阵列天线部202和阵列天线部204来测量各个指向性调整信号的接收强度或者信号质量。天线控制部222向中央控制部220输出表示各个指向性调整信号的接收强度或信号质量的信息。中央控制部220将通过天线控制部222供给的表示各个指向性调整信号的接收强度或信号质量的信息，与用于识别发送了该指向性调整信号的无线基站装置100中的阵列天线的信息和用于识别该指向性调整信号的信息相关联地存储于存储器部218。
在步骤S1314中，终端装置200在中央控制部220中生成指向性调整信号。终端装置200利用编码/调制部212来处理该指向性调整信号，并通过解复用部210向无线部206输出，在无线部206中转换为高频信号，通过扇形扫描而从阵列天线部202依次发送指向性不同的N个指向性波束。
无线基站装置100在阵列天线部102和阵列天线部104中以全向的指向性模式接收通过终端装置200发送的指向性调整信号。无线基站装置100通过由天线控制部122设定为全向的指向性模式的阵列天线部102和阵列天线部104来测量各个指向性调整信号的接收强度或信号质量。天线控制部122向中央控制部120输出表示各个指向性调整信号的接收强度或信号质量信息。中央控制部120将通过天线控制部122供给的表示各个指向性调整信号的接收强度或信号质量的信息，与用于识别发送了该指向性调整信号的终端装置200中的阵列天线的信息和用于识别该指向性调整信号的信息相关联地存储于存储器部118。
在步骤S1316中，终端装置200在中央控制部220中生成指向性调整信号。终端装置200利用编码/调制部212来处理该指向性调整信号，并通过解复用部210向无线部208输出，在无线部208中转换为高频信号，通过扇形扫描而从阵列天线部204依次发送指向性不同的N个指向性波束。
无线基站装置100在阵列天线部102和阵列天线部104中以全向的指向性模式接收通过终端装置200发送的指向性调整信号。无线基站装置100通过由天线控制部122设定为全向的指向性模式的阵列天线部102和阵列天线部104来测量各个指向性调整信号的接收强度或信号质量。天线控制部122向中央控制部120输出表示指向性调整信号的接收强度的信息。中央控制部120将通过天线控制部122供给的表示指向性调整信号的接收强度的信息，与用于识别发送了该指向性调整信号的终端装置200中的阵列天线的信息和用于识别该指向性调整信号的信息相关联地存储于存储器部118。
在步骤S1318中，无线基站装置100从在中央控制部120中存储在存储器部118中的、与用于识别终端装置200中的阵列天线部202的信息相关联的指向性调整信号中，选择接收强度或信号质量最好的指向性调整信号。并且，无线基站装置100在中央控制部120中生成指向性调整反馈信号。
无线基站装置100利用编码/调制部112来处理该指向性调整反馈信号，并从解复用部110向无线部106输出，在无线部106中转换为高频信号，从阵列天线部102以全向的指向性模式发送。终端装置200在阵列天线部102和阵列天线部104中以全向的指向性模式接收通过无线基站装置100发送的指向性调整反馈信号。在天线控制部222中基于该指向性调整反馈信息中附带的用于识别指向性的信息，终端装置200设定从阵列天线部202发送的指向性波束的指向性。由此，终端装置200能够设定在从阵列天线部202向无线基站装置100发送指向性波束时使用的指向性。
在步骤S1320中，无线基站装置100从在中央控制部120中存储在存储器部118中的、与用于识别终端装置200中的阵列天线部204的信息相关联的指向性调整信号中，选择接收强度或信号质量最好的指向性调整信号。并且，无线基站装置100在中央控制部120中生成指向性调整反馈信号。无线基站装置100利用编码/调制部112来处理该指向性调整反馈信号，并从解复用部110向无线部108输出，在无线部108中转换为高频信号，从阵列天线部104以全向的指向性模式发送。
终端装置200在阵列天线部102和阵列天线部104中以全向的指向性模式接收通过无线基站装置100发送的指向性调整反馈信号。在天线控制部222中基于该指向性调整反馈信息中附带的用于识别指向性的信息，终端装置200设定从阵列天线部204发送的指向性波束的指向性。由此，终端装置200能够设定在从阵列天线部204向无线基站装置100发送指向性波束时使用的指向性。
在步骤S1322中，终端装置200从在中央控制部220中存储在存储器部218中的、与用于识别无线基站装置100中的阵列天线部102的信息相关联的指向性调整信号中，选择接收强度或信号质量最好的指向性调整信号。并且，终端装置200在中央控制部220中生成指向性调整反馈信号。终端装置200利用编码/调制部212来处理该指向性调整反馈信号，并从解复用部210向无线部206输出，在无线部206中转换为高频信号，从阵列天线部202以在步骤S1318中设定的指向性模式发送。
无线基站装置100在阵列天线部202和阵列天线部204中以全向的指向性模式接收通过终端装置200发送的指向性调整反馈信号。在天线控制部122中基于该指向性调整反馈信息中附带的用于识别指向性的信息，无线基站装置100设定从阵列天线部102发送的指向性波束的指向性。由此，无线基站装置100能够设定从阵列天线部102向终端装置200发送指向性波束时使用的指向性。
在步骤S1324中，终端装置200从在中央控制部220中存储在存储器部218中的、与用于识别无线基站装置100中的阵列天线部104的信息相关联的指向性调整信号中，选择接收强度或信号质量最好的指向性调整信号。并且，终端装置200在中央控制部220中生成指向性调整反馈信号。终端装置200利用编码/调制部212来处理该指向性调整反馈信号，并从解复用部210向无线部206输出，在无线部206中转换为高频信号，从阵列天线部202以在步骤S1320中设定的指向性模式发送。
无线基站装置100在阵列天线部202和阵列天线部204中以全向的指向性模式接收通过终端装置200发送的指向性调整反馈信号。在天线控制部122中基于该指向性调整反馈信息中附带的用于识别指向性的信息，无线基站装置100设定从阵列天线部104发送的指向性波束的指向性。由此，无线基站装置100能够设定从阵列天线部104向终端装置200发送指向性波束时使用的指向性。
在步骤S1326中，无线基站装置100在中央控制部120中生成确认信号。无线基站装置100利用编码/调制部112来处理该确认信号，并从解复用部110向无线部106和无线部108输出，在无线部106和无线部108中转换为高频信号，从阵列天线部102以在步骤S1322中设定的指向性模式发送，且从阵列天线部104以在步骤S1324中设定的指向性模式发送。终端装置200接收通过无线基站装置100发送的确认信号。
在步骤S1328中，终端装置200在中央控制部220中生成确认信号。终端装置200利用编码/调制部112来处理该确认信号，并通过解复用部210向无线部206和无线部208输出，在无线部206和无线部208中转换为高频信号，从阵列天线部202以在步骤S1324中设定的指向性模式发送，且从阵列天线部204以在步骤S1326中设定的指向性模式发送。无线基站装置100接收通过终端装置200发送的确认信号。由此，在无线基站装置100与终端装置200之间，结束阵列天线部的指向性的调整。
<指向性的第一设定例>
图14示出了在本实施方式的无线通信系统中，通过调整阵列天线部的指向性而被设定的指向性波束的一个例子。在图14中，作为一例示出了在具有阵列天线部302、阵列天线部304以及阵列天线部306这三个的无线基站装置与具有阵列天线部402这一个的终端装置之间，进行指向性的调整的情形。在图14中示出了阵列天线部而省略了阵列天线部以外的结构。阵列天线部302输出以“3”表示用于识别指向性波束的信息的指向性波束352，阵列天线部304输出以“15”表示用于识别指向性波束的信息的指向性波束354，阵列天线部306输出以“22”表示用于识别指向性波束的信息的指向性波束356。
在通过无线基站装置设定指向性之前，终端装置从无线基站装置的阵列天线部302、阵列天线部304以及阵列天线部306各自发送的指向性调整信号中，按每个阵列天线部选择接收强度或信号质量最好的指向性调整信号。并且，终端装置发送附带了用于识别接收强度或信号质量最好的指向性调整信号的指向性的信息的指向性调整反馈信号。在此，终端装置在对于通过阵列天线部302发送的指向性调整信号的指向性调整反馈信号中，附带“3”作为用于识别接收强度或信号质量最好的指向性调整信号的指向性的信息。另外，终端装置在对于通过阵列天线部304发送的指向性调整信号的指向性调整反馈信号中，附带“15”作为用于识别接收强度或信号质量最好的指向性调整信号的指向性的信息。另外，终端装置在对于通过阵列天线部306发送的指向性调整信号的指向性调整反馈信号中，附带“22”作为用于识别接收强度或信号质量最好的指向性调整信号的指向性的信息。
在图14中，虽然通过阵列天线部302发送的指向性波束、通过阵列天线部304发送的指向性波束以及通过阵列天线部306发送的指向性波束分别朝向不同方向，但是最终由终端装置200的阵列天线部402接收。在此，假设由阵列天线部302发送的指向性波束和由阵列天线部306发送的指向性波束通过反射而被终端装置接收。
另一方面，终端装置的阵列天线部402接收以“3”表示用于识别指向性波束的信息的指向性波束452。指向性波束452的宽度比由无线基站装置发送的指向性波束352至指向性波束356宽。通常，终端装置的天线的安装面积小于无线基站装置的天线的安装面积，从而终端装置具有的天线的元件数量会少。因此，与无线基站装置相比，终端装置无法使指向性波束的辐射角集中地太窄。
但是，终端装置还能够接收以从指向性波束的正对方向具有某种程度的角度而入射的反射波。在传播路径没有被车辆、人物等遮蔽物遮挡的情况下，终端装置可接收通过无线基站装置的阵列天线部304发送的直接波。但是，即便在被遮蔽物遮挡时终端装置无法接收直接波的情况下，终端装置也有可能接收经由通过玻璃等反射物反射的路径的、通过阵列天线部302和阵列天线部306发送的指向性波束。为了即便在直接波的传播路径被遮挡的情况下，也能够使终端装置通过接收反射波来接收与直接波相同的信号，无线基站装置从多个阵列天线部中的每个阵列天线部以同一频率发送同一信号。
当终端装置接收经由多个不同路径发送的多个信号时，可通过补偿多路径干扰来进行解码，来获得所期望的数据。例如，通过从无线基站装置发送OFDM信号，可容易地对经由多个路径而来到的同一信号补偿多路径干扰来进行解码。
<指向性的第二设定例>
图15示出了对两个阵列天线部中的每个阵列天线部设定指向性并开始通信，但是通过一个阵列天线部发送的指向性波束被障碍物遮蔽的情形。在此情况下，为了使得发送被障碍物遮蔽的指向性波束的阵列天线部102能够进行通信，无线基站装置100优选对阵列天线部102执行图13所示的步骤。由此，无线基站装置100对阵列天线部102设定能够与终端装置200通信的指向性。在此情况下，使指向性调整反馈信号中预先包含用于识别最好的接收强度或信号质量的指向性调整信号的信息之外，还包含用于识别第二、第三好的接收强度或信号质量的指向性调整信号的信息和用于识别发送了该指向性调整信号的终端装置200的阵列天线的信息，由此可基于用于识别第二、第三好的接收强度或信号质量的指向性调整信号，执行图13所示的步骤。
在上述实施方式中，说明了指向性调整反馈信号中包含用于识别最好的接收强度的指向性调整信号的信息和用于识别发送该指向性调整信号的终端装置200的阵列天线的信息的情形，但是不限定于此。例如，指向性调整反馈信号中除了用于识别最好的接收强度或者信号质量的指向性调整信号的信息之外，还包含用于识别第二、第三好的接收强度或信号质量的指向性调整信号的信息和用于识别发送该指向性调整信号的终端装置200的阵列天线的信息。
并且，在基于用于识别接收强度或信号质量最好的指向性调整信号的信息，尝试了路径的设定但无法顺利地设定的情况下，可基于用于识别第二、第三好的接收强度或信号质量的指向性调整信号的信息，尝试路径的设定。
另外，在开始上述指向性的调整的处理中，在无线基站装置与终端装置之间存在无法建立指向性调整开始信号和指向性调整响应信号的交换的阵列天线部的组合时，可对该阵列天线部的组合省略之后的处理。
此外，由于终端装置的安装阵列天线部的空间有限，从而想到阵列天线部的数量和安装于阵列天线部的天线元件的数量少。若在阵列天线部安装的天线元件的数量少，则认为无法太尖锐地形成指向性波束，并难以设定空间相关小的多个通信路径的情形。即便在这种情形下，无线基站装置通过调整由阵列天线部发送的指向性波束的指向性的步骤，也在与终端装置之间调整以通信方法最优的方式使用的指向性波束的选择和其使用方法。
根据本实施方式的无线通信系统，无线基站装置和终端装置在无线连接的步骤中彼此交换关于能够使用的通信方法的信息，并基于能够使用的通信方法，进行阵列天线的调整，从而能够进行无线连接。由此，在无线基站装置与终端装置之间可用于收发数据的阵列天线部的规格和数量不同的情况下，能够在无线基站装置与终端装置之间调整要选择哪个方法来进行通信。
另外，可从无线基站装置具有的多个阵列天线部向终端装置发送相同的信号。由此，即便在向终端装置发送的一部分信号被遮蔽的情况下，终端装置也能够接收来自剩余的阵列天线部的信号。即，在如直接的无线信号突然被遮断的环境中，也能够进行最优的无线通信。
<第二实施方式>
<无线通信系统>
参照图16说明本发明的第二实施方式的无线通信系统。本实施方式的无线通信系统与第一实施方式的不同点在于无线基站装置。本实施方式的无线基站装置将阵列天线部作为远程天线部，延伸到与无线基站装置的主体隔开的地方。本实施方式的无线基站装置具有无线基站装置主体500、远程天线部534以及远程天线部536。无线基站装置主体500具有远程天线IF部528、远程天线IF部532、解复用部510、合成部514、编码/调制部512、解调/解码部516、存储器部518以及中央控制部520。
远程天线部534具有阵列天线部502、无线部506、远程天线IF部526以及天线控制部522。远程天线部536具有阵列天线部504、无线部508、远程天线IF部530以及天线控制部524。由于转换为电信号的高频在电路中的衰减大，从而通过远程天线部534具备无线部506来应对。
就解复用部510、合成部514、编码/调制部512、解调/解码部516、存储器部518以及中央控制部520而言，可应用参照图7说明的解复用部110、合成部114、编码/调制部112、解调/解码部116、存储器部118以及中央控制部120。另外，阵列天线部502、无线部506以及天线控制部522可应用参照图7说明的阵列天线部102、无线部106以及天线控制部122。阵列天线部504、无线部508以及天线控制部524可应用参照图7说明的阵列天线部104、无线部108以及天线控制部122。
远程天线IF部528是连接无线基站装置主体500和远程天线部534的远程天线IF部526的IF。远程天线IF部528与远程天线IF部526之间可以通过金属线、光纤等有线的方式连接，也可以通过高速的无线通信方式以无线的方式连接，但是优选通信延迟小。在远程天线IF部528与远程天线部IF526之间，在与终端装置之间收发的信号中重叠控制信号，该控制信号用于控制通过阵列天线部502发送的指向性波束、且在中央控制部520和天线控制部522之间收发。
远程天线IF部532是连接无线基站装置主体500和远程天线部536的远程天线IF部530的IF。远程天线IF部532与远程天线IF部530之间可以通过金属线、光纤等有线的方式连接，也可以通过高速的无线通信方式以无线的方式连接，但是优选通信延迟小。在远程天线IF部532与远程天线IF部530之间，在与终端装置之间收发的信号中重叠控制信号，该控制信号用于控制通过阵列天线部504发送的指向性波束、且在中央控制部520和天线控制部524之间收发。
本实施方式的无线基站装置应用的无线通信系统的动作可应用图13所示的动作。
此外，对不特定的用户在如无线LAN的无需许可的频带设置无线基站装置，且无线基站装置与终端装置共享相同的环境的情形进行说明。例如，无线基站装置在发送信号之前监控周围的电波的使用状况，且在要使用的频率的电波未被使用的情况下，或者在判断为对周围的无线基站装置或者终端装置的影响小的情况下进行发送。
根据本实施方式，基于通过彼此分离的远程天线部测量的电波的状况，可在要使用的频率的电波未被使用的情况下，或者在判断为对周围的无线基站装置或者终端装置的影响小的情况下进行发送。
由此，与不使用远程天线部的情形相比，能够增加在无线基站装置与终端装置之间进行通信的频度。另外，将包括阵列天线部的远程天线部从无线基站装置延长。由此，可从与无线基站装置主体分离的位置与终端装置之间收发信号。
在上述实施方式中，对各个阵列天线部设置一个无线部的情形进行了说明。由此，可通过各个阵列天线部发送一个指向性波束。如图17所示，可对多个阵列天线部设置一个无线部。由此，无线部向多个阵列天线部输出高频信号，多个阵列天线部能够发送由无线部供给的高频信号。
另外，如图18所示，可通过将阵列天线部中包括的多个天线元件分割成多个组，使各组天线元件作为阵列天线发挥功能。由此，能够从一个阵列天线部发送多个指向性波束。此外，可通过将如图18所示的阵列天线部应用于第二实施方式，如图19所示，在从单一的阵列天线部同时发送多个指向性波束的情况下，使各个指向性波束朝向不同的终端装置。
另外，在上述实施方式中，说明了在无线基站装置与终端装置之间的通信，但是也可以应用于发送装置与接收装置之间的通信。
例如，在无线基站装置600上连接有阵列天线部602、阵列天线部604以及阵列天线部606。并且，通过阵列天线部602发送的两个指向性波束分别朝向终端装置702和终端装置902，通过阵列天线部604发送的两个指向性波束分别朝向终端装置702和终端装置802，通过阵列天线部606发送的两个指向性波束分别朝向终端装置802和终端装置902。由此，能够向多个终端装置辐射不同的指向性波束，从而能够提高空间的利用率。
在上述实施方式中，阵列天线部是指向性天线的一个例子，无线基站装置是发送装置的一个例子，终端装置是接收装置的一个例子，指向性调整信号是指向性不同的多个指向性波束的一个例子，指向性调整反馈信号是表示指向性波束的信息的一个例子，阵列通信能力信息是多个天线的数量和表示通过所述多个指向性天线发送所述多个指向性波束的方法的信息的一个例子。另外，阵列通信能力信号是第一信号的一个例子，指向性调整开始信号是第二信号的一个例子，指向性调整反馈信号是第三信号的一个例子，包含表示发送装置具有的指向性天线的数量的信息、用于识别所述指向性天线的信息以及表示通过该指向性天线发送的指向性波束的接收状况的信息的信号向性调整响应信号的一个例子。
本发明参照特定的实施例、变形例进行了说明，但是各个实施例、变形例仅为单纯的例子，本领域技术人员会明白各种变形例、修正例、替代例、置换例等。为了便于说明，通过使用功能性的框图说明了本发明实施例的装置，这些装置也可以利用硬件、软件或它们的组合来实现。本发明不限定于上述实施例，在不脱离本发明的思想的范围内能够作出各种变形例、修正例、替代例、置换例等。
附图标记说明
100 无线基站装置
102、104 阵列天线部
106、108 无线部
110 解复用部
112 编码/调制部
114 合成部
116 解调/解码部
118 存储器部
120 中央控制部
122 天线控制部
200 终端装置
202、204 阵列天线部
206、208 无线部
210 解复用部
212 编码/调制部
214 合成部
216 解调/解码部
218 存储器部
220 中央控制部
222 天线控制部

Claims (13)

1.一种无线通信系统，包括具有多个指向性天线的发送装置和与所述发送装置进行无线通信的接收装置，其中，
所述发送装置从所述多个指向性天线中的每个指向性天线依次向所述接收装置发送指向性不同的多个指向性波束，且基于对于所述多个指向性波束的响应信号，设定向所述接收装置发送的指向性波束的指向性，
所述接收装置依次接收所述多个指向性波束，从所述多个指向性波束中选择一个或多个合适的指向性波束，并向所述发送装置通知表示所选择的指向性波束的信息。
2.根据权利要求1所述的无线通信系统，其中，
所述发送装置从所述多个指向性天线中的每个指向性天线依次向所述接收装置发送第一信号，并基于对于多个所述第一信号的第一响应信号，设定所述多个指向性波束的发送方法，所述第一信号包含所述多个指向性天线的数量和表示发送所述多个指向性波束的方法的信息，
所述接收装置依次接收所述第一信号，并向所述发送装置通知第一响应信号，所述第一响应信号包含表示所述第一信号的接收状况的信息。
3.根据权利要求2所述的无线通信系统，其中，
所述发送装置以全向的指向性模式发送所述第一信号。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的无线通信系统，其中，
在所述多个指向性波束中的每个指向性波束中包含用于识别发送指向性波束的天线的信息和用于识别指向性波束的信息。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的无线通信系统，其中，
所述多个指向性天线中的每个指向性天线具有多个天线元件。
6.一种发送装置，具有多个指向性天线，其中，所述发送装置包括：
控制部，进行从所述多个指向性天线中的每个指向性天线向接收装置依次发送多个指向性波束的控制；以及
天线控制部，在发送所述多个指向性波束中的每个指向性波束时，对所述多个指向性天线中的每个指向性天线进行指向性的控制，
所述控制部基于对于所述多个指向性波束的响应信号，对所述天线控制部设定向所述接收装置发送的指向性波束的指向性。
7.根据权利要求6所述的发送装置，其中，
所述控制部从所述多个指向性天线中的每个指向性天线向所述接收装置依次发送第一信号，并基于对于多个所述第一信号的第一响应信号，进行设定所述多个指向性波束的发送方法的控制，所述第一信号包含所述多个指向性天线的数量和表示发送所述多个指向性波束的方法的信息。
8.根据权利要求6或7所述的发送装置，其中，
所述控制部进行从所述多个指向性天线中的每个指向性天线向所述接收装置依次发送第二信号的控制，所述第二信号包含所述多个指向性天线的数量和用于识别所述多个指向性波束中的每个指向性波束的信息。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的发送装置，其中，
所述控制部在多个指向性波束中的每个指向性波束中包含用于识别发送指向性波束的天线的信息和用于识别指向性波束的信息。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的发送装置，其中，
所述控制部进行发送第三信号的控制，所述第三信号包含用于识别所述接收装置的天线的信息和用于识别从所述天线发送的多个指向性波束中的合适的指向性波束的信息。
11.一种接收装置，在与具有多个指向性天线的发送装置之间进行无线通信，其中，所述接收装置包括：
无线部，依次接收通过所述发送装置从所述多个指向性天线中的每个指向性天线发送的指向性不同的多个指向性波束；以及
控制部，从通过所述无线部接收到的所述多个指向性波束中，选择一个或多个合适的指向性波束，
所述无线部向所述发送装置发送表示通过所述控制部选择的所述合适的指向性波束的信息。
12.根据权利要求11所述的接收装置，其中，
所述控制部进行发送信号的控制，该信号包含表示所述发送装置所具有的指向性天线的数量的信息、用于识别所述指向性天线的信息以及表示通过所述指向性天线发送的指向性波束的接收状况的信息。
13.一种通信方法，由具有多个指向性天线的发送装置和与所述发送装置进行无线通信的接收装置来执行，其中，
所述发送装置从所述多个指向性天线中的每个指向性天线依次向所述接收装置发送指向性不同的多个指向性波束，且基于对于所述多个指向性波束的响应信号，设定向所述接收装置发送的指向性波束的指向性，
所述接收装置依次接收所述多个指向性波束，从所述多个指向性波束中选择一个或多个合适的指向性波束，并向所述发送装置通知表示所选择的指向性波束的信息。
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