CN109417429A - 无线基站装置和无线通信方法 - Google Patents

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Abstract

无线基站装置(3)与多个终端进行基于空间复用的通信，该无线基站装置(3)具有：数字信号处理部(14)，其生成从有源阵列天线(1)发送的第1发送信号，并生成从扇形天线(2‑1～2‑L)发送的第2发送信号，该第2发送信号用于去除由于第1发送信号而在终端之间产生的干扰；有源阵列天线(1)，其发送第1发送信号；以及扇形天线(2‑1～2‑L)，其发送第2发送信号。

Description

无线基站装置和无线通信方法
技术领域
本发明涉及具有多个天线的无线基站装置和无线通信方法。
背景技术
由于移动电话的普及，无线通信中利用的频率资源紧张。作为提高频率利用效率的技术，MIMO(Multiple Input and Multiple Output)传送方式在LTE(Long TermEvolution)等中已经实用化。近年来，为了进一步提高频率利用效率，大幅增加MIMO传送方式的发送接收天线数的massive MIMO受到关注(专利文献1)。
在massive MIMO中，通过使用数十个以上的天线元件的二维有源阵列天线进行波束成形，通过使波束朝向用户即终端方向，进行与不同方向的用户同时通信的多用户MIMO。在多用户MIMO中，基站使波束朝向终端方向而与多个终端同时进行通信，由此能够扩大容量。此外，在多用户MIMO中，缩窄波束宽度而集中电力，由此能够延长传播距离。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-10989号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，根据上述现有技术，由于发送波束的旁瓣和传输路径的多路等的影响，基于二维有源阵列天线而实现的终端之间的空间分离不完全。因此，存在在终端之间产生干扰而未得到期待的传输速度这样的问题。为了提高空间分离性能，需要扩大天线的开口。二维有源阵列天线以较窄间隔设置天线元件，因此，扩大开口则需要较多的天线元件，但是，无法得到与成本相称的空间分离性能。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，得到能够去除终端之间的干扰的无线基站装置。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题并实现目的，本发明是与多个终端进行基于空间复用的通信的无线基站装置。无线基站装置具有数字信号处理部，该数字信号处理部生成从二维阵列天线发送的第1发送信号，生成从扇形天线发送的第2发送信号，该第2发送信号用于去除由于第1发送信号而在终端之间产生的干扰。此外，其特征在于，无线基站装置具有发送第1发送信号的二维阵列天线和发送第2发送信号的扇形天线。
发明效果
本发明的无线基站装置发挥能够去除终端之间的干扰这样的效果。
附图说明
图1是示出实施方式1的无线通信系统的结构例的图。
图2是示出实施方式1的基站装置的结构例的框图。
图3是示出实施方式1的基站装置的高频部的结构例的框图。
图4是示出实施方式1的基站装置的数字信号处理部的结构例的框图。
图5是示出实施方式1的基站装置的数字信号处理部所具有的预编码部的结构例的框图。
图6是示出实施方式1的基站装置发送每个用户的发送数据的处理的流程图。
图7是示出利用CPU和存储器构成实施方式1的数字信号处理部的情况下的例子的图。
图8是示出利用专用硬件构成实施方式1的数字信号处理部的情况的例子的图。
图9是示出实施方式2的基站装置的结构例的框图。
图10是示出实施方式2的基站装置的高频部的结构例的框图。
图11是示出实施方式2的基站装置的数字信号处理部的结构例的框图。
具体实施方式
下面，根据附图对本发明的实施方式的无线基站装置和无线通信方法进行详细说明。另外，本发明不由该实施方式进行限定。
实施方式1
图1是示出本发明的实施方式1的无线通信系统9的结构例的图。无线通信系统9具有作为无线基站装置的基站装置3、有线网络4、作为能够移动的无线终端的终端5-1、5-2。基站装置3具有有源阵列天线1和扇形天线2-1～2-L。基站装置3在与终端5-1、5-2之间进行基于空间复用的通信。L为1以上的整数。另外，在L＝1的情况下，仅为扇形天线2-1即可。
基站装置3从有线网络4取得向终端5-1发送的数据后，对有源阵列天线1进行控制，使波束6-1朝向终端5-1，向终端5-1发送数据。此外，基站装置3对有源阵列天线1进行控制，使波束6-1朝向终端5-1，从终端5-1接收数据后，向有线网络4送出数据。在基站装置3中，在使波束6-1朝向终端5-1的情况下，与作为主波束的波束6-1一起，产生旁瓣7-1、7-2。
此外，基站装置3取得从有线网络4向终端5-2发送的数据后，对有源阵列天线1进行控制，使波束6-2朝向终端5-2，向终端5-2发送数据。此外，基站装置3对有源阵列天线1进行控制，使波束6-2朝向终端5-2，从终端5-2接收数据后，向有线网络4送出数据。在基站装置3中，在使波束6-2朝向终端5-2的情况下，与作为主波束的波束6-2一起，产生旁瓣7-3、7-4。
基站装置3在向终端5-1、5-2发送公共控制数据的情况下以及从终端5-1、5-2接收随机接入接收数据的情况下，使用扇形天线2-1～2-L。在图1中，示出扇形天线2-1的通信区8，但是，其他扇形天线2-2～2-L也具有同样大小的通信区。
在以后的说明中，在不区分扇形天线2-1～2-L的情况下，有时称为扇形天线2。此外，在不区分终端5-1、5-2的情况下，有时称为终端5。此外，在不区分波束6-1、6-2的情况下，有时称为波束6。此外，在不区分旁瓣7-1～7-4的情况下，有时称为旁瓣7。此外，有时将有源阵列天线1和扇形天线2-1～2-L统称为天线。
对基站装置3的结构进行说明。图2是示出实施方式1的基站装置3的结构例的框图。基站装置3具有有源阵列天线1、扇形天线2-1～2-L、多个高频部11、多个A/D(Analog toDigital)转换部12、多个D/A(Digital to Analog)转换部13、数字信号处理部14、有线数据发送接收部15。基站装置3按照有源阵列天线1的每个天线元件10和每个扇形天线2而具有高频部11、A/D转换部12和D/A转换部13。
有源阵列天线1例如是由按照1/2波长呈二维配置的多个天线元件10构成的二维阵列天线。有源阵列天线1按照每个天线元件10改变信号的相位和振幅，由此能够改变波束方向。由有源阵列天线1生成的波束6的波束宽度例如为水平方向半值角20°、垂直方向半值角20°。
与有源阵列天线1相比，扇形天线2是在水平方向上较宽、或在垂直方向上相同或较宽的固定波束图案的天线。由扇形天线2生成的波束的波束宽度例如为水平方向半值角100°、垂直方向半值角20°。扇形天线2通常将垂直方向的波束方向固定为小区边缘的方向，但是，与现有的扇形天线同样，能够结合不灵敏区域对策或由于基站装置3的增设而引起的小区半径的变更，对倾斜角进行调整。
在基站装置3中，按照有源阵列天线1的每个天线元件10和每个扇形天线2而具有高频部11。图3是示出实施方式1的基站装置3的高频部11的结构例的框图。高频部11具有频率转换部110、发送信号放大部111、收发共用部112、接收信号放大部113、频率转换部114。
在从基站装置3向终端5发送数据的情况下，频率转换部110将从D/A转换部13取得的发送模拟基带信号频率转换为无线频率，发送信号放大部111将其放大为期望的发送功率，向收发共用部112连接的天线输出发送信号。
在基站装置3从终端5接收数据的情况下，接收信号放大部113从经由收发共用部112连接的天线取得接收信号后，对接收信号进行放大，频率转换部114将其频率转换为接收模拟基带信号的频率，输出到A/D转换部12。
在高频部11中，频率转换部110、114由混频器、本地振荡器和滤波器构成。此外，发送信号放大部111和接收信号放大部113使用半导体放大器。此外，收发共用部112在TDD(Time Division Duplex)的情况下使用半导体开关，在FDD(Frequency Division Duplex)的情况下使用频率共用器。
A/D转换部12是如下的模拟数字转换部：将从终端5接收到的信号、即从高频部11取得的接收模拟基带信号从模拟信号转换为数字信号，将接收数字基带信号输出到数字信号处理部14。
D/A转换部13是如下的数字模拟转换部：将向终端5发送的信号、即从数字信号处理部14取得的发送数字基带信号从数字信号转换为模拟信号，将发送模拟基带信号输出到高频部11。
数字信号处理部14在数据的发送处理中，根据公共控制数据和用户1～用户n的每个用户的发送数据，生成有源阵列天线1的每个天线元件10和每个扇形天线2的发送数字基带信号，将其输出到D/A转换部13。此外，数字信号处理部14在数据的接收处理中，从A/D转换部12取得接收数字基带信号，将其分离成用户1～用户n的每个用户的接收数据和随机接入接收数据并进行输出。数字信号处理部14使用扇形天线2向多个终端5发送公共的控制信号和接收来自多个终端5的随机接入信号，使用有源阵列天线1和扇形天线2发送接收每个终端5的信号。
有线数据发送接收部15取得从有线网络4向终端5发送的数据后，将其输出到数字信号处理部14。此外，有线数据发送接收部15将从终端5接收到的数据输出到有线网络4。
接着，对基站装置3的数字信号处理部14的结构进行详细说明。图4是示出实施方式1的基站装置3的数字信号处理部14的结构例的框图。数字信号处理部14具有多个纠错编码部141、多个调制部142、预编码部143、发送波束成形部144、接收波束成形部145、解调部146、多个纠错解码部147。数字信号处理部14按照从基站装置3发送的公共控制数据和每个用户的每个发送数据而具有纠错编码部141和调制部142。此外，数字信号处理部14按照基站装置3接收的随机接入接收数据和每个用户的每个接收数据而具有纠错解码部147。
首先，对从基站装置3向终端5发送数据时的数字信号处理部14的处理进行说明。多个纠错编码部141针对分别从有线数据发送接收部15取得的公共控制数据和每个用户的发送数据中的一个数据，进行Turbo码或LDPC(Low Density Parity Check)码等的纠错编码处理。
多个调制部142针对分别从纠错编码部141取得的纠错编码处理后的一个数据，进行BPSK(Binary Phase Shift Keying)、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)、16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)、64QAM等一次调制。调制部142还进行OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)等二次调制，将调制后的数据输出到预编码部143。
预编码部143将公共控制数据的发送信号经由D/A转换部13和高频部11输出到扇形天线2。此外，预编码部143将每个用户的发送数据的发送信号输出到发送波束成形部144。这里，基站装置3针对每个用户的发送数据的发送信号，从扇形天线2发送如下的信号，该信号用于在终端5中去除即抵消由于从有源阵列天线1发送的信号而在终端5之间产生的干扰。由此，在无线通信系统9中，在终端5中，终端5之间的干扰消失，能够进行来自基站装置3的高速传输。这里，在预编码部143中，需要关于基站装置3的各天线与各终端5的天线之间的各传输路径的传输路径信息，但是，例如能够使用由解调部146提取出的传输路径信息。预编码部143在终端5向基站装置3发送由本终端的解调器得到的传输路径信息作为数据的情况下，也可以使用从终端5取得的传输路径信息。
发送波束成形部144对每个用户的发送数据的发送信号乘以根据每个用户即终端5的方向决定的有源阵列天线1的每个天线元件10的复数的权重系数，输出按照每个终端5进行相加后的发送信号、即波束成形后的发送信号。
接着，对利用基站装置3接收来自终端5的数据时的数字信号处理部14的处理进行说明。接收波束成形部145经由高频部11和A/D转换部12取得有源阵列天线1的每个天线元件10的接收信号。接收波束成形部145对有源阵列天线1的每个天线元件10的接收信号乘以根据每个用户即终端5的方向决定的每个天线元件10的复数的权重系数，输出终端5的每个方向的接收信号。
解调部146从来自接收波束成形部145的终端5的每个方向的接收信号和每个扇形天线2的接收信号中分离随机接入接收数据和每个用户的接收数据并进行解调。解调部146中的解调处理与现有的MIMO接收机相同。解调部146例如进行OFDM等的二次调制的解调，根据接收信号中包含的导频信号等取得传输路径信息。解调部146生成迫零或MMSE(MinimumMean Square Error)基准的接收矩阵，对接收矩阵乘以接收信号，从而对信号进行分离。解调部146还进行BPSK、QPSK、16QAM、64QAM等一次调制的解调。
多个纠错解码部147针对分别从解调部146取得的随机接入接收数据和每个用户的接收数据中的一个数据，进Turbo码或LDPC码等的解码处理。
图5是示出实施方式1的基站装置3的数字信号处理部14所具有的预编码部143的结构例的框图。在预编码部143中，从L个扇形天线2发送公共控制数据，因此，发送分集部1430进行发送分集的编码。发送分集部1430中的发送分集的编码的方式例如使用标准化团体即3GPP(3rd Generation Partnership Project)等中标准化的STBC(Space Time BlockCoding)或SFBC(Space Frequency Block Coding)等块编码。
预编码部143进行预编码，以使得在使用有源阵列天线1和扇形天线2这两个天线发送每个用户的发送数据的情况下，不存在终端5之间的干扰。在预编码部143中，加法器1431对预编码后的每个用户的发送数据和公共控制数据进行相加，将其输出到扇形天线2。关于预编码，预编码权重计算部1432根据从解调部146取得的传输路径信息计算预编码矩阵。预编码权重乘法部1433进行发送数据和预编码矩阵的相乘。
传输路径信息用矩阵H表示，当设排列了n个终端5的每个天线的接收信号而得到的列向量为Rx、依次排列了每个扇形天线2的L个发送信号和发送波束成形部144的m个输入的列向量而得到的列向量为Tx时，表示为Rx＝HTx。H是(L+m)行n列的矩阵。当利用矩阵W表示预编码权重时，预编码权重计算部1432例如进行以下的式(1)的计算。
W＝HH(HHH)-1…(1)
在式(1)中，HH是H的共轭转置。式(1)是H的广义逆矩阵，以下的式(2)成立，因此，能够去除终端5之间的干扰。
HW＝I…(2)
在式(2)中，I是单位矩阵。
此外，在多个天线、即冗余的天线结构的情况下，根据最小二乘法计算预编码的权重。在最小二乘法中，对损耗较少的路径分配更大的功率，因此，通过基于有源阵列天线1的终端5方向的波束进行主要的信号传输，扇形天线2用于去除干扰。预编码权重乘法部1433对由预编码权重计算部1432计算出的矩阵W乘以排列每个用户的发送信号而得到的列向量A。预编码权重乘法部1433的输出向量B成为以下的式(3)。
B＝WA…(3)
当设排列每个波束的m个发送信号而得到的列向量为C、设有源阵列天线1的天线元件数为N、设排列来自有源阵列天线1的各天线元件10的发送信号而得到的列向量为D时，发送波束成形部144使用m行N列的波束成形矩阵E进行以下的式(4)的相乘。m和N为1以上的整数。
D＝EC…(4)
在式(4)中，E的第j个行向量是第j个波束的波束成形权重，当设第j个波束的方向向量为vj、设第k个元件的位置向量为pk时，E的j行k列的要素Ej、k用以下的式(5)表示。
【数学式1】
在式(5)中，e是自然对数的底，i是虚数单位，λ是无线频率下的波长，设为|vj|＝1。vj·pk是向量的内积。
接收波束成形部145设为与发送波束成形部144相同的波束方向，在波束成形矩阵中使用E的共轭转置矩阵。
解调部146输入具有排列从扇形天线2取得的L个接收信号和从接收波束成形部145取得的m个接收信号而得到的L+m个要素的列向量R，输出排列n用户的接收信号和随机接入接收信号的n+1的接收信号而得到的列向量S。解调部146根据从接收信号中包含的导频信号得到的(L+m)行(n+1)列的传输路径矩阵h，例如利用作为最小平方误差估计的以下的式(6)进行解调。
S＝(hHh+σ2I)-1hHR…(6)
在式(6)中，σ2是接收噪声功率，I是单位矩阵。
使用流程图对从基站装置3向终端5发送每个用户的发送数据的无线通信方法的处理进行说明。图6是示出实施方式1的基站装置3发送每个用户的发送数据的处理的流程图。
首先，在基站装置3中，纠错编码部141针对从有线数据发送接收部15取得的每个用户的发送数据进行纠错编码处理(步骤S1)。
调制部142针对纠错编码处理后的发送数据进行调制处理，具体而言，如上所述进行一次调制和二次调制(步骤S2)。
预编码部143根据调制后的发送数据，生成从有源阵列天线1发送的每个用户的发送数据的发送信号即第1发送信号，将其输出到发送波束成形部144(步骤S3)。此外，预编码部143根据调制后的发送数据，生成从扇形天线2发送的第2发送信号，将其输出到扇形天线2，该第2发送信号是用于去除由于从有源阵列天线1发送的发送信号而在终端5之间产生的干扰的发送信号(步骤S4)。步骤S3是第1生成步骤，步骤S4是第2生成步骤。另外，预编码部143在一并发送公共控制数据的情况下，对第2发送信号和进行了发送分集的编码后的公共控制数据进行相加，输出到扇形天线2。
发送波束成形部144对第1发送信号乘以有源阵列天线1的每个天线元件10的复数的权重系数，按照每个终端5进行相加，进行波束成形(步骤S5)。
然后，有源阵列天线1向终端5发送由发送波束成形部144进行波束成形后的第1发送信号(步骤S6)。扇形天线2向终端5发送第2发送信号(步骤S7)。步骤S6是第1发送步骤，步骤S7是第2发送步骤。
接着，对基站装置3的硬件结构进行说明。在基站装置3中，有源阵列天线1和扇形天线2是现有同样的既存天线即可。在高频部11中，如上所述，频率转换部110、114通过混频器、本地振荡器和滤波器实现，发送信号放大部111和接收信号放大部113通过半导体放大器实现，收发共用部112通过半导体开关或频率共用器实现。此外，A/D转换部12通过模拟数字转换电路实现。此外，D/A转换部13通过数字模拟转换电路实现。有线数据发送接收部15通过在与有线网络4之间进行数据的发送接收的接口电路实现。数字信号处理部14通过处理电路实现。即，基站装置3具有如下的处理电路：用于生成从有源阵列天线1发送的第1发送信号，并生成从扇形天线2发送的第2发送信号，该第2发送信号用于去除由于第1发送信号而在终端5之间产生的干扰。处理电路可以是专用硬件，也可以是执行存储器中存储的程序的CPU(Central Processing Unit)和存储器。
图7是示出利用CPU和存储器构成实施方式1的数字信号处理部14的情况下的例子的图。在处理电路由CPU91和存储器92构成的情况下，数字信号处理部14的各功能通过软件、固件或软件与固件的组合实现。软件或固件记述为程序，存储在存储器92中。在处理电路中，CPU91读出并执行存储器92中存储的程序，由此实现各功能。即，基站装置3具有存储器92，该存储器92用于存储如下程序：在数字信号处理部14通过处理电路执行该程序时，其结果为执行生成从有源阵列天线1发送的第1发送信号的步骤、生成从扇形天线2发送的第2发送信号的步骤。此外，也可以说这些程序使计算机执行基站装置3的步骤和方法。这里，CPU91可以是处理装置、运算装置、微处理器、微计算机、处理器或DSP(Digital SignalProcessor)等。此外，存储器92例如可以是RAM(Random Access Memory)、ROM(Read OnlyMemory)、闪存、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(Electrically EPROM)等非易失性或易失性半导体存储器、磁盘、软盘、光盘、高密度盘、迷你盘或DVD(DigitalVersatile Disc)等。
图8是示出利用专用硬件构成实施方式1的数字信号处理部14的情况下的例子的图。在处理电路为专用硬件的情况下，图8所示的处理电路93例如是单一电路、复合电路、程序化的处理器、并行程序化的处理器、ASIC(Application Specific IntegratedCircuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)或对它们进行组合而得到的部件。可以按照不同功能利用处理电路93实现数字信号处理部14的各功能，也可以利用处理电路93统一实现各功能。
另外，关于数字信号处理部14的各功能，也可以利用专用硬件实现一部分，利用软件或固件实现一部分。这样，处理电路能够通过专用硬件、软件、固件或它们的组合来实现上述各功能。
如以上说明的那样，根据本实施方式，在基站装置3中，具有有源阵列天线1和扇形天线2，数字信号处理部14对向终端5发送的发送数据进行预编码，生成从有源阵列天线1发送的第1发送信号，并生成从扇形天线2发送的第2发送信号，该第2发送信号用于去除由于第1发送信号而在终端5之间产生的干扰。然后，从有源阵列天线1发送第1发送信号，从扇形天线2发送第2发送信号。基站装置3在有源阵列天线1的基础上一并使用波束宽度较宽的扇形天线2，由此，能够去除旁瓣7或多路引起的发送时的终端5之间的干扰，其结果为，能够在多用户MIMO中提高传输速度。特别地，基站装置3使扇形天线2的间隔远远宽于有源阵列天线1的天线元件10的元件间隔，由此，与仅有源阵列天线1的情况相比，扩大开口，能够改善角度分辨率，能够改善用户即终端5的分离性能。
在基站装置3中，当仅利用有源阵列天线1改善角度分辨率时，天线元件数大幅增大，成为大幅的成本增大。另一方面，如本实施方式那样，基站装置3一并使用有源阵列天线1和扇形天线2，由此能够实现大幅的成本削减。此外，基站装置3针对扇形天线2，不需要进行有源阵列天线1中需要的每个天线元件10的权重的计算，因此，能够大幅削减波束成形所需要的运算，能够削减数字部的消耗电力。
此外，基站装置3针对广播信道和随机接入信道等，从波束宽度较宽的扇形天线2进行发送接收，由此，不需要进行波束的扫描，与仅有源阵列天线1的情况相比，能够缩短通信开始之前的时间。
实施方式2
在实施方式2中，基站装置具有多个有源阵列天线1。对与实施方式1不同的部分进行说明。
图9是示出实施方式2的基站装置3a的结构例的框图。基站装置3a具有有源阵列天线1-1～1-m、扇形天线2-1～2-L、多个高频部11、多个高频部11a、多个A/D转换部12、多个D/A转换部13、数字信号处理部14a、有线数据发送接收部15、多个合成器20、多个分配器21。在以后的说明中，在不区分有源阵列天线1-1～1-m的情况下，有时称为有源阵列天线1。有源阵列天线1-1～1-m是与实施方式1的有源阵列天线1相同的结构。
基站装置3a按照每个扇形天线2而具有高频部11。此外，基站装置3a按照有源阵列天线1-1～1-m的每个天线元件10而具有高频部11a。此外，基站装置3a按照每个有源阵列天线1和每个扇形天线2而具有A/D转换部12和D/A转换部13。此外，基站装置3a按照每个有源阵列天线1而具有合成器20和分配器21。
在实施方式1中，基站装置3按照一个有源阵列天线1的每个天线元件10而需要A/D转换部12和D/A转换部13。与此相对，在实施方式2中，基站装置3a使用m个有源阵列天线1，在一个有源阵列天线1中仅发送接收一条波束6。由此，基站装置3a按照每个有源阵列天线1设为一个A/D转换部12和D/A转换部13，即减少了A/D转换部12和D/A转换部13的数量，由此，与实施方式1的基站装置3相比，能够削减成本。
合成器20对从与有源阵列天线1的每个天线元件10连接的高频部11a输出的多个接收模拟基带信号进行合成，将其输出到A/D转换部12。
分配器21将从D/A转换部13输出的发送模拟基带信号分配给多个发送模拟基带信号，从而输出到各高频部11a。
此外，在实施方式1中，基站装置3在发送波束成形部144和接收波束成形部145中按照有源阵列天线1的每个天线元件10乘以权重系数。在实施方式2中，基站装置3a利用高频部11a进行按照有源阵列天线1的每个天线元件10乘以权重系数的处理。
图10是示出实施方式2的基站装置3a的高频部11a的结构例的框图。高频部11a在高频部11的结构中追加了相位器115、116。在实施方式2中，高频部11a的相位器115进行实施方式1的发送波束成形部144实施的按照有源阵列天线1的每个天线元件10乘以权重系数的处理中的、针对一个天线元件10乘以权重系数的处理。此外，在实施方式2中，高频部11a的相位器116进行实施方式1的接收波束成形部145实施的按照有源阵列天线1的每个天线元件10乘以权重系数的处理中的、针对一个天线元件10乘以权重系数的处理。
图11是示出实施方式2的基站装置3a的数字信号处理部14a的结构例的框图。数字信号处理部14a从实施方式1的数字信号处理部14中删除了发送波束成形部144和接收波束成形部145。如上所述，在实施方式2中，利用高频部11a的相位器115、116实施由实施方式1的发送波束成形部144和接收波束成形部145实施的处理。因此，在实施方式2中，在数字信号处理部14a中不需要发送波束成形部144和接收波束成形部145。
在实施方式2中，基站装置3a利用模拟的相位器115、116对每个天线元件10的相位进行调整而进行波束成形，因此，在一个有源阵列天线1中仅能够发送一条波束6。因此，基站装置3a使用m个有源阵列天线1，以生成m条波束6。
在基站装置3a中，其他的预编码部143等的结构和动作与实施方式1相同。
如以上说明的那样，根据本实施方式，基站装置3a构成为在具有多个有源阵列天线1的情况下，按照每个有源阵列天线1而具有与有源阵列天线1连接的A/D转换部12和D/A转换部13。由此，与按照有源阵列天线1的每个天线元件10具有A/D转换部12和D/A转换部13的实施方式1相比，能够削减成本。
以上实施方式所示的结构示出本发明的内容的一例，能够与其他公知技术进行组合，还能够在不脱离本发明主旨的范围内省略和变更结构的一部分。
标号说明
1、1-1～1-m：有源阵列天线；2-1～2-L：扇形天线；3、3a：基站装置；4：有线网络；5-1、5-2：终端；6-1、6-2：波束；7-1～7-4：旁瓣；9：无线通信系统；11、11a：高频部；12：A/D转换部；13：D/A转换部；14、14a：数字信号处理部；15：有线数据发送接收部；20：合成器；21：分配器；110、114：频率转换部；111：发送信号放大部；112：收发共用部；113：接收信号放大部；115、116：相位器；141：纠错编码部；142：调制部；143：预编码部；144：发送波束成形部；145：接收波束成形部；146：解调部；147：纠错解码部；1430：发送分集部；1431：加法器；1432：预编码权重计算部；1433：预编码权重乘法部。

Claims (5)

1.一种无线基站装置，其与多个终端进行基于空间复用的通信，其特征在于，所述无线基站装置具有：
数字信号处理部，其生成从二维阵列天线发送的第1发送信号，并生成从扇形天线发送的第2发送信号，该第2发送信号用于去除由于所述第1发送信号而在所述终端之间产生的干扰；
所述二维阵列天线，其发送所述第1发送信号；以及
所述扇形天线，其发送所述第2发送信号。
2.根据权利要求1所述的无线基站装置，其特征在于，
所述数字信号处理部使用所述扇形天线向所述多个终端发送公共的控制信号和接收来自所述多个终端的随机接入信号，使用所述二维阵列天线和所述扇形天线发送接收每个终端的信号。
3.根据权利要求1或2所述的无线基站装置，其特征在于，
所述无线基站装置具有多个所述扇形天线，
所述无线基站装置还按照所述二维阵列天线所具有的多个天线元件中的每个天线元件以及每个所述扇形天线而具有：
模拟数字转换部，其将从所述终端接收到的信号从模拟信号转换为数字信号；以及
数字模拟转换部，其将向所述终端发送的信号从数字信号转换为模拟信号。
4.根据权利要求1或2所述的无线基站装置，其特征在于，
所述无线基站装置具有多个所述扇形天线和多个所述二维阵列天线，
所述无线基站装置还按照每个所述扇形天线和每个所述二维阵列天线而具有：
模拟数字转换部，其将从所述终端接收到的信号从模拟信号转换为数字信号；以及
数字模拟转换部，其将向所述终端发送的信号从数字信号转换为模拟信号。
5.一种无线基站装置中的无线通信方法，该无线基站装置与多个终端进行基于空间复用的通信，其特征在于，所述无线通信方法包含以下步骤：
第1生成步骤，数字信号处理部生成从二维阵列天线发送的第1发送信号；
第2生成步骤，所述数字信号处理部生成从扇形天线发送的第2发送信号，该第2发送信号用于去除由于所述第1发送信号而在所述终端之间产生的干扰；
第1发送步骤，所述二维阵列天线发送所述第1发送信号；以及
第2发送步骤，所述扇形天线发送所述第2发送信号。
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