JP2003018054A - Radio communication method and system, and communication device - Google Patents

Radio communication method and system, and communication device

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JP2003018054A
JP2003018054A JP2001201127A JP2001201127A JP2003018054A JP 2003018054 A JP2003018054 A JP 2003018054A JP 2001201127 A JP2001201127 A JP 2001201127A JP 2001201127 A JP2001201127 A JP 2001201127A JP 2003018054 A JP2003018054 A JP 2003018054A
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Koichi Tsunekawa
光一 常川
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Ntt Docomo Inc
株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radio communication system and method for further reducing interference in each of 2nd communication devices receiving signals. SOLUTION: The radio communication method includes steps of: generating transmission channel coefficient information on the basis of information, representing the relation between a pilot signal sent from a 1st communication device by using each antenna beam and a signal corresponding to the pilot signal received by using each of the 2nd communication devices; calculating, on the basis of the transmission line coefficient information, a conversion operator by which a signal received by using each 2nd communication device becomes a signal to be transmitted, when the transmission signal to be sent by using each antenna beam obtained by converting the signal to be delivered to each 2nd communication unit by using the conversion operator; and converting the signal to be delivered to each 2nd communication unit by using each antenna beam by using the conversion operator.

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、移動局と基地局との間での無線通信等を実現するための無線通信システムに係り、詳しくは、送信局の複数のアンテナから複数の受信局への信号送信を同一無線チャネル(同一周波数) BACKGROUND OF THE INVENTION [0001] [Technical Field of the Invention The present invention relates to a radio communication system for realizing the wireless communication or the like between the mobile station and the base station, particularly, the transmitting station same radio channel signals transmitted from a plurality of antennas to a plurality of receiving stations (the same frequency)
で実現するようにした無線通信方法及びシステムに関する。 In a wireless communication method and system adapted to implement. 【0002】 【従来の技術】送信局と複数の受信局での無線通信を同一無線チャネル(同一周波数)で実現することは、その無線通信システムにおける周波数利用効率の向上を図ることができることを意味する。 [0002] be implemented in the Background of the Invention same radio channel wireless communication with the transmitting station and a plurality of receiving stations (same frequency), it means that it is possible to improve the frequency utilization efficiency in the wireless communication system to. しかし、この場合、送信局と複数の受信局との間の無線通信において干渉の問題が発生する。 However, in this case, interference problems in a wireless communication between a transmitting station and a plurality of receiving stations. 【0003】このような干渉の問題を解決するため従来次のような手法が提案されている。 [0003] techniques, such as conventional next to solve the problem of such interference has been proposed. 【0004】無線通信システムとして、例えば、図27 [0004] As wireless communication systems, for example, FIG. 27
に示すような移動通信システムを考える。 Given the mobile communication system as shown in. 【0005】図27において、無線基地局101とN個の移動局200(1)(MS1)〜200(N)(MS [0005] In FIG. 27, the radio base station 101 and the N mobile station 200 (1) (MS1) ~200 (N) (MS
N)との間で無線通信が行われる。 Radio communication between a N) is performed. 無線基地局101 Radio base station 101
は、M個のアンテナ素子#1〜#Mを有するアンテナ装置203を有し、このアンテナ装置103の各アンテナ素子#1〜#Mから各移動局200(1)〜200 The antenna device 203 has a respective antenna elements # 1 to the mobile from # M station 200 (1) of the antenna device 103 having M antenna elements # 1 to # M to 200 DEG
(N)に向けて同一チャネル信号が送信される。 Co-channel signal is transmitted to the (N). 【0006】この場合、各信号は伝送空間で混ざり合い、所望信号以外の雑音、即ち、干渉が発生する。 [0006] In this case, each signal mixes the transmission space, noise other than a desired signal, i.e., interference occurs. 例えば、無線基地局101におけるアンテナ装置103の各アンテナ素子#1〜#Mから信号S1〜SMが送信されると、各移動局200(1)〜200(N)にて信号R For example, if the antenna elements #. 1 to # M from the signal S1~SM of the antenna device 103 in the radio base station 101 is transmitted, the signal R at the mobile station 200 (1) ~200 (N)
1〜RNが受信される。 1~RN is received. 送信信号S1〜SMと受信信号R1 Transmission signal S1~SM the reception signal R1
〜RNのそれぞれを関連付ける空間の伝送路係数をhmn hmn the channel factor space associating each ~RN
とすると、各受信信号R1〜RNは、次のように表される。 When, the received signals R1~RN may be expressed as follows. 【0007】 【数3】 [0007] [number 3] また、これらの関係を行列表示すると、 [R]=[h]・[S] ……(2) のようになる。 Further, when the matrix display these relationships, so the [R] = [h] · [S] ...... (2). 【0008】移動局200(1)(受信信号R1)において所望信号がS1であるとすると、式(1)における1行目のS1以外の項(h21・S2+……+hM1・SM) [0008] The mobile station 200 (1) When a desired signal in the (received signal R1) is assumed to be S1, wherein the first row of S1 except term in (1) (h21 · S2 + ...... + hM1 · SM)
が全て干渉となるばかりでなく、その受信信号R1は、 There not only is all interference, the received signal R1 is
伝送路係数h11(伝送路の状態)の影響も受ける。 Also affected by the channel factor h11 (channel state). 【0009】そこで、従来のシステムでは、アダプティブアレイアンテナを用いて干渉の低減を図っている。 [0009] Therefore, in conventional systems, thereby reducing the interference with the adaptive array antenna. 即ち、例えば、移動局200(1)(受信信号R1)では、干渉信号(h21・S2+……+hM1・SM)の伝送路係数(h21,h31,……,hM1)による影響が極力小さくなるようにしている。 That is, for example, the mobile station 200 (1), (reception signal R1), the interference signal (h21 · S2 + ...... + hM1 · SM) channel factor (h21, h31, ......, hM1) effects that is as small as possible by I have to. 具体的には、図27に示すように、各アンテナ素子#1〜#Mからの信号に対してウエイトW1〜WMを付け、伝送路係数h11の項が最大、かつ他の伝送路係数h21、h31、……、hM1の項が最小になるようにしている。 Specifically, as shown in FIG. 27, with a weight W1~WM to the signal from each antenna element #. 1 to # M, the maximum term of channel factor and h11 and other channel factor h21,, h31, ......, so that section of hM1 is minimized. これらのウエイトは、各信号毎に独立に決めることができるので、その数はM×N個となる。 These weights, it is possible to decide independently for each signal, the number becomes the M × N. 【0010】 【発明が解決しようとする課題】上記のようにアダプティブアレイアンテナを用いて各送信信号に対するウエイトを決めて、各移動局の受信信号に対する干渉量を低減させる手法では、例えば、移動局200(1)の受信信号R1に対応した信号S1に対するウエイトを最適化するのみならず、通信している全ての信号S1、S2、……、 [0010] Determine the weight for each transmission signal using the adaptive array antenna as described above INVENTION SUMMARY is], a technique of reducing the amount of interference to the received signal of each mobile station, for example, mobile station 200 (1) not only optimizes the weights for the signal S1 corresponding to the reception signal R1 of, all in communication signals S1, S2, ......,
SNに対するウエイトを最適化しなければならない。 It must be optimized weight for SN. 信号S1に対するウエイトを最適化したとしても、それによって、他の移動局に対する受信信号の品質が劣化しては、システム全体としての伝送容量、加入者容量を増やすことができない。 Even optimizing the weights for the signals S1, whereby the deteriorated quality of the received signal for other mobile stations, the transmission capacity of the system as a whole, it is impossible to increase the subscriber capacity. 従って、各ウエイトは、全信号S1 Accordingly, each weight is the total signal S1
〜SNを考慮してその最適値を求める必要がある。 Considering ~SN and it is necessary to find the optimum value. 【0011】特に下りチャネル(無線基地局で送信、移動局で受信)ではこのウエイトの最適化は非常に難しい。 [0011] Particularly (transmitted by the radio base station, received by the mobile station) downlink channel Optimization of the weight is very difficult. 信号S1〜SNの品質は、各移動局の受信信号R1〜 Quality of the signal S1~SN the received signal of each mobile station R1~
RNから導きだされることから、各移動局における信号Sの品質、例えば、移動局200(1)(MS1)における信号S1の品質情報SNを無線基地局101に送信する必要がある。 From being Dasa led from RN, the quality of the signal S at each mobile station, for example, it is necessary to transmit the quality information SN of the signal S1 in the mobile station 200 (1) (MS1) to the radio base station 101. 無線基地局101は、全移動局200 The radio base station 101, all mobile stations 200
(1)〜200(N)における信号品質情報(SN(S (1) signal quality information in to 200 DEG (N) (SN (S
1)〜SN(SN))を取得し、それらの情報に基づいて各ウエイトの最適値、即ち、最適なアンテナパターンを導出することになる。 1) Get ~SN the (SN)), the optimum value of each weight, based on the information, that is, to derive the optimal antenna pattern. 【0012】しかし、全移動局で最適となるアンテナパターンを得るための全ウエイトの最適値の導出には、繰り返し処理が必要であり、各移動局からの信号品質情報(SN(S1)〜SN(SN))から直接、各ウエイトの最適値は定まらない。 [0012] However, in the derivation of the optimum value of the total weight for optimum become antenna pattern in all the mobile stations, it is necessary iterative process, signal quality information from each mobile station (SN (S1) ~SN directly from the (SN)), the optimal value of each weight is not determined. このため、非常に多くの情報を基地局と各移動局との間でやり取りすることになり、膨大な処理が必要となる。 Therefore, it becomes possible to exchange very much information between the base station and each mobile station, enormous processing is required. その結果、基地局と各移動局間での本来のデータ伝送に支障をきたしてしまう。 As a result, it would hamper the actual data transmission between the base station and each mobile station. また、そのように最適化した各ウエイトによりアンテナパターンを決定したとしても、全ての移動局での干渉を完全になくすことは一般的には困難である。 Moreover, even if determined antenna patterns by the weight optimized so, eliminating the interference in all mobile stations completely it is generally difficult. 【0013】そこで、本発明の課題は、第一の通信装置の複数のアンテナから複数の第二の通信装置に対して信号の送信を行う際に、比較的容易に各第二の通信装置での干渉をより少なくさせることができるような無線通信方法及びシステムを提供することである。 [0013] Therefore, an object of the present invention, when transmitting signals from a plurality of antennas of the first communication device to a plurality of the second communication device, relatively easily by the second communication device it is to provide a wireless communication method and system that can be fewer interference. 【0014】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため、本発明は、請求項1に記載されるように、複数のアンテナを有する第一の通信装置と、複数の第二の通信装置との間で無線通信を行う際の無線通信方法において、 [0014] In order to solve the above problems SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is, as described in claim 1, a first communication apparatus having a plurality of antennas, the plurality second in the radio communication method for performing wireless communication with the communication device,
第一の通信装置から複数のアンテナビームにて各アンテナビームに対応したパイロット信号を上記複数の第二の通信装置に送信するパイロット信号送信手順と、上記第一の通信装置から各アンテナビームにて送信されたパイロット信号と各第二の通信装置にて受信されたそのパイロット信号に対応した信号との関係を表す情報に基づいて各アンテナビームにて形成される第一の通信装置と第二の通信装置との間の伝送路の状態を表す伝送路係数情報を生成する伝送路係数情報生成手順と、各第二の通信装置に伝達すべき信号を変換演算子にて変換して得られる各アンテナビームにて送信すべき送信信号を当該各アンテナビームにて送信した際に各第二の通信装置での受信信号がその伝達すべき信号となるような当該変換演算子を上記伝送路係 A pilot signal transmission step of transmitting a pilot signal corresponding to each antenna beam at a plurality of antenna beams from the first communication device to the plurality of second communication apparatuses, in each antenna beam from the first communication device transmitted pilot signal and the second communication device has been the first to be formed in each antenna beam on the basis of the information representing the relationship between the signals corresponding to the pilot signal of the communication device and the second reception at each obtained by converting the channel factor information generation step of generating a channel factor information indicating a status of the transmission path between the communication device, a signal to be transmitted to the second communication device at conversion operator the transmission line engaging the conversion operator, such as the received signal is the signal to be the transmission of a transmission signal to be transmitted by the antenna beam in the second communication device when transmitted by the respective antenna beams 情報に基づいて算出する変換演算子算出手順と、上記変換演算子を用いて各第二の通信装置に伝達すべき信号を各アンテナビームにて送信すべき送信信号に変換する信号変換手順と、その変換により得られた送信信号を第一の通信装置から各アンテナビームにて送信する信号送信手順とを有するように構成される。 A conversion operator calculating step of calculating, based on the information, a signal conversion procedure for converting a signal to be transmitted to the second communication device by using the conversion operator to the transmission signal to be transmitted in each antenna beam, the transmission signal obtained by the conversion configured to have a signal transmitting step of transmitting in each antenna beam from the first communication device. 【0015】このような無線通信方法では、各アンテナビームにて形成される第一の通信装置と各第二の通信装置との間の各伝送路の状態を表す伝送路係数情報に基づいて変換演算子が算出されることから、この変換変換演算子は、第一の通信装置と各第二の通信装置との間の伝送路の状態に依存したものとなる。 [0015] In such a radio communication method, conversion based on the channel factor information indicating the state of each transmission path between the first communication device and the second communication device to be formed in each antenna beam since the operator is calculated, the conversion conversion operator becomes dependent on the state of the transmission path between the first communication device and the second communication device. そして、その変換演算子は、各第二の通信装置に伝達すべき信号を当該変換演算子にて変換して得られる各アンテナビームにて送信すべき送信信号を当該各アンテナビームにて送信した際に各第二の通信装置での受信信号がその伝達すべき信号となるように定められる。 Then, the conversion operator, a transmission signal to be transmitted a signal to be transmitted to the second communication device at each antenna beam obtained by converting at the conversion operator sent by the respective antenna beams received signal at each of the second communication device is determined to be the signal to be its transfer when. 従って、各第二の通信装置に伝達すべき信号を上記変換演算子にて変換して得られる各送信信号を各アンテナビームから送信することにより、各第二の通信装置では、干渉の無い状態で伝達すべき信号を受信できるようになる。 Therefore, by transmitting the transmission signal obtained by the signal to be transmitted to the second communication device by converting at the conversion operator from each antenna beams, each second communication apparatus, the absence of interference in it can receive a signal to be transmitted. 【0016】上記伝送路係数情報生成手順に従った処理は、各第二の通信装置と第一の通信装置がそれぞれ分担して行うことができる。 The process in accordance with the transmission path coefficient information generation procedure may be the second communication device and the first communication device is performed by sharing respectively. また、各第二の通信装置及び第一の通信装置以外の装置(例えば、移動通信システムの場合には、制御局など)でその伝送路係数情報生成手順に従った処理を部分的に行うこともできる。 Further, each of the second communication device and the first device other than the communication device (e.g., in the case of a mobile communication system, such as the control station) to perform a process according to the transmission path coefficient information generation procedure partially It can also be. 【0017】本発明は、第一の通信装置にて形成されるアンテナビームの数が、第二の通信装置の数Nと同数となる場合、請求項2に記載されるように、上記伝送路係数情報生成手順は、第一の通信装置から各アンテナビーム#k(k=1〜N)にて送信されたパイロット信号Pk The present invention, when the number of antenna beams formed by the first communication apparatus becomes the same as the number N of the second communication device, as described in claim 2, the transmission path coefficient information generation step, a pilot signal Pk from the first communication device is transmitted by each antenna beam #k (k = 1~N)
と、そのパイロット信号Pkに対応した各第二の通信装置i(i=1〜N)での受信信号との関係を表す情報に基づいて、各アンテナビーム#1〜#Nからの送信信号D If, based on the information indicating the relationship between the received signal in each second telecommunication device i (i = 1~N) corresponding to the pilot signals Pk, transmission signal D from each antenna beam #. 1 to # N
1〜DNと各第二の通信装置1〜Nでの受信信号R1〜RN 1~DN received signal R1~RN in each second communication apparatus 1~N
との関係を[R]=[H]・[D] [R]:要素R1〜RNからなる1×N行列[D]:要素D1〜DNからなる1×N行列[H]:要素hkiからなるN×N行列(k、i=1〜N) のように表す伝送路係数行列[H]を伝送路係数情報として生成し、上記変換演算子算出手順は、上記伝送路係数行列[H]の逆行列[H] -1で表される変換演算子を算出し、上記信号変換手順は、各第二の通信装置1〜Nに伝達すべき信号[S]=S1〜SNを、 [D]=[H] -1・[S] に従って、各アンテナビーム#1〜#Nにて送信すべき信号[D]=D1〜DNに変換し、上記信号送信手順は、 The relationship between [R] = [H] · [D] [R]: 1 × N matrix whose elements R1~RN [D]: 1 × N matrix whose elements D1 to DN [H]: from the elements hki N × N matrix (k, i = 1~N) transmission path coefficient matrix expressed as [H] is generated as the channel factor information consisting, the transform operator calculation procedure, the transmission path coefficient matrix [H] and of calculating the inverse matrix [H] conversion operator represented by -1, the signal conversion procedure, each second signal to be transmitted to the communication device 1~N of [S] = S1~SN, [D ] = [H] according -1 · [S], then converted to the respective antenna beam # 1 signal to be transmitted at # N [D] = D1~DN, the signal transmission procedure,
上記変換にて得られた信号D1〜DNを第一の通信装置から各アンテナビーム#1〜#Nにて送信するように構成することができる。 It is possible to construct a signal D1~DN obtained in the conversion from the first communication device to transmit in each antenna beam # 1~ # N. 【0018】このような無線通信方法では、各第二の通信装置1〜Nでの受信信号[R]=R1〜RNは、 [0018] In such a radio communication method, the received signal at each second communication apparatus 1~N [R] = R1~RN is となり、各第二の通信装置1〜Nでは、それぞれに伝達すべき信号[S]=S1〜SNだけが受信されることになる。 Next, in each second communication apparatus 1 to N, so that the signal to be transmitted to each [S] = S1~SN only is received. 【0019】上記伝送路係数情報生成手順に従った処理を第一の通信装置と各第二の通信装置とで効率的に分担するという観点から、本発明は、請求項3に記載されるように、上記各無線通信方法において、上記伝送路係数情報生成手順は、上記第一の通信装置から各アンテナビームにて送信されたパイロット信号と各第二の通信装置にて受信されたそのパイロット信号に対応した信号との関係を表す情報を各第二の通信装置にて取得する第一の手順と、各第二の通信装置にて取得された上記情報を各第二の通信装置から第一の通信装置に通知する第二の手順と、第一の通信装置において上記通知された情報に基づいて伝送路係数情報を生成する第三の手順とを有するように構成できる。 [0019] From the viewpoint of efficiently shared between the processing according to the transmission path coefficient information generation procedure first communication device and the second communication device, the present invention is, as described in claim 3 to, in the above radio communication method, the transmission path coefficient information generating step, the first pilot signal transmitted by each antenna beam from the communication device and the pilot signal received in the second communication device a first step of acquiring information indicating the relationship between the signals corresponding to the in each second communication apparatus, first the information acquired by the second communication device from the second communications device a second step of notifying the communication device can be configured to have a third step of generating a channel factor information based on the notified information in the first communication device. 【0020】伝送路係数情報をより簡素に表現できるという観点から、本発明は、請求項4に記載されるように、上記各無線通信方法において、上記伝送路係数情報生成手順は、第一の通信装置から送信されたパイロット信号Pkのレベルを基準として当該パイロット信号Pkに対応した第二の通信装置iでの受信信号のレベルAkiを求めると共に、上記パイロット信号Pkの第一の通信装置からの送信タイミングに対する第二の通信装置iでの対応する受信信号の受信タイミングの遅延時間Tkを求め、上記受信信号のレベルAkと遅延時間Tkとを上記第一の通信装置から送信されたパイロット信号Pkと第二の通信装置にて受信されたそのパイロット信号Pkに対応した信号との関係を表す情報とし、その情報Ak、Tk [0020] From the viewpoint can be more simplified representation of channel factor information, the present invention is, as described in claim 4, in the above radio communication method, the transmission path coefficient information generating step, the first together determine the level Aki of the received signal at the second communication device i corresponding to the pilot signals Pk based on the level of the transmitted pilot signals Pk from the communication device, from the first communication device of the pilot signals Pk calculated delay time Tk of the received timings of the corresponding received signal at the second communication device i for transmission timing, a pilot signal transmitted with the level Ak and the delay time Tk of the received signal from the first communication device Pk and information indicative of a relation between the signal corresponding to the pilot signals Pk received by the second communication device, the information Ak, Tk
に基づいてパイロット信号Pkに対応したアンテナビーム#kにて形成される第一の通信装置と第二の通信装置iとの間の伝送路の状態を表す上記伝送路係数情報hki The channel factor information hki representative of the state of the transmission path between the first communication apparatus and second communication apparatus i which is formed by an antenna beam #k corresponding to the pilot signals Pk based on
を生成するようにした構成することができる。 It can be configured to so as to generate a. 【0021】このおうな無線通信方法では、伝送路係数情報は、上記各パイロット信号に対応した受信信号の受信レベルと遅延時間の2つのパラメータにて表現できるようになる。 [0021] In this king radio communication method, a transmission path coefficient information will be represented by two parameters of the reception level and delay time of the received signal corresponding to the respective pilot signals. 【0022】具体的な伝送路係数情報を提供するという観点から、本発明は、請求項5に記載されるように、上記伝送路係数情報生成手順は、上記パイロット信号Pk [0022] From the viewpoint of providing a specific transmission channel coefficient information, the present invention is, as described in claim 5, the transmission channel coefficient information generating step, the pilot signal Pk
に対応した第二の通信装置iでの受信信号のレベルAk Level Ak of ​​the received signal at the second communication device i corresponding to
とその遅延時間Tkを用い、 hki=Ak・exp(−j・2π・f・Tk) f:パイロット信号の周波数に従ってアンテナビーム#kにて形成される第一の通信装置と第二の通信装置iとの間の伝送路の状態を表す伝送路係数情報hkiを得るように構成することができる。 And using the delay time Tk, hki = Ak · exp (-j · 2π · f · Tk) f: the first communication device and a second communication device which is formed by the antenna beam #k according to the frequency of the pilot signal it can be configured to obtain a channel factor information hki indicating the state of the transmission path between the to i. 【0023】各アンテナビームにて複数の伝送路が形成される場合に、より品質のよい通信を可能にするという観点から、本発明は、請求項6に記載されるように、上記各無線通信方法において、上記伝送路係数情報生成手順は、各第二の通信装置iにおいてパイロット信号Pk [0023] When a plurality of transmission paths are formed in each antenna beam, in view of enabling a better communication quality, the present invention is, as described in claim 6, said each wireless communication in the method, the transmission path coefficient information generating procedure, pilot signals Pk for each second telecommunication device i
に対応した複数の信号を受信した際に、その各信号の受信レベルAksを上記パイロット信号のレベルを基準にして求めると共に、上記パイロット信号の第一の通信装置からの送信タイミングに対する第二の通信装置での上記各受信信号の遅延時間Tksを求め、上記のように求められた第二の通信装置iにおける各受信信号の受信レベルAks及び遅延時間Tksを上記第一の通信装置から送信されたパイロット信号Pkと第二の通信装置iにて受信されたそのパイロット信号に対応した信号との関係を表す情報とし、その情報に基づいて上記伝送路係数情報を生成するように構成することができる。 When receiving a plurality of signals corresponding to the reception level Aks of their respective signals with determined based on the level of the pilot signal, a second communication to the transmission timing from the first communication device of the pilot signal calculated delay time Tks of each received signal on the device, the transmitted reception level Aks and delay time Tks for each received signal in the second communication device i obtained as described above from the first communication device and information indicative of a relation between the signal corresponding to the pilot signals received by the pilot signal Pk and the second communication device i, can be configured to generate the channel factor information based on the information . 【0024】上記の場合に、具体的な伝送路係数情報を提供するという観点から、本発明は、請求項7に記載されるように、上記無線通信方法において、上記伝送路係数情報生成手順は、上記パイロット信号Pkに対応した第二の通信装置iでの各受信信号のレベルAksとその遅延時間Tksを用いて、 【0025】 【数4】 [0024] In the above case, in view of providing a specific transmission channel coefficient information, the present invention is, as described in claim 7, in the wireless communication method, the transmission path coefficient information generation step using the second level Aks and the delay time Tks of each received signal in the communication device i that corresponds to the pilot signal Pk, [0025] Equation 4] n:第二の通信装置に到来するパイロット信号Pkに対応した信号の数(2以上) Aks:s番目に第二の通信装置iに到来したパイロット信号Pkに対応した信号の受信レベルTks:s番目に第二の通信装置iに到来したパイロット信号Pkに対応した信号の遅延時間f:パイロット信号の周波数に従ってアンテナビーム#kにて形成される第一の通信装置と第二の通信装置iとの間の伝送路の状態を表す伝送路係数情報hkiを得るように構成することができる。 n: the second communication device the signal number (2 or more) corresponding to the pilot signals Pk arriving Aks: s th reception level of the second signal corresponding to the pilot signals Pk arriving to the communication device i of Tks: s th second communication device i to the incoming pilot signal Pk signal delay time corresponding to f: a first communication apparatus and second communication apparatus i which is formed by the antenna beam #k according to the frequency of the pilot signal it can be configured to obtain a channel factor information hki representing a state of channels between the. 【0026】相対的な基準にて各第二の通信装置での受信信号とパイロット信号との関係を表すことができるという観点から、本発明は、請求項8に記載されるように、上記各無線通信方法において、第一の通信装置から各パイロット信号を送信する前に、第一の通信装置から基準信号を送信する基準信号送信手順を有し、上記パイロット信号送信手順は、第一の通信装置から上記基準信号の送信タイミングと所定の時間的関係をもって各パイロット信号を送信し、上記伝送路係数情報生成手順は、 [0026] From the viewpoint at a relative criterion may represent a relationship between the received signal and the pilot signal for each second communication apparatus, the present invention is, as described in claim 8, each in the radio communication method, before sending each pilot signal from the first communication device has a reference signal transmission step of transmitting a reference signal from the first communication apparatus, the pilot signal transmitting step, the first communication from the device with a predetermined temporal relationship with the transmission timing of the reference signal and transmitting each pilot signal, the transmission path coefficient information generation step,
各第二の通信装置において上記基準信号に対応した信号及び上記各パイロット信号に対応した信号を受信した際に、パイロット信号に対応した信号の受信レベルを上記基準信号に対応した信号の受信レベルを基準として求めると共に、上記基準信号に対応した信号の受信タイミングに対する上記各パイロット信号に対応した信号の受信タイミングの遅延時間を求め、上記各パイロット信号に対応した受信信号のレベルと遅延時間とを上記第一の通信装置から送信されたパイロット信号と第二の通信装置にて受信されたそのパイロット信号に対応した信号との関係を表す情報とし、その情報に基づいて上記伝送路係数情報を生成するように構成することができる。 Upon receiving a signal corresponding to the response signal and the respective pilot signals to the reference signal in each second communication apparatus, the reception level of the signal corresponding to the pilot signal reception level of the signal corresponding to the reference signal above with determined based, it obtains the delay time of the received timing of the signal corresponding to the respective pilot signal to the received timing of the signal corresponding to the reference signal, the level and the delay time of the received signal corresponding to each pilot signal and information indicative of a relation between the signal corresponding to the pilot signals received by the pilot signal transmitted with the second communication device from the first communication device, to generate the channel factor information based on the information it can be configured to. 【0027】上記基準信号が複数の伝送路を通って各第二の通信装置に到来する場合により品質のよい通信が可能となるという観点から、本発明は、請求項9に記載されるように、上記無線通信方法において、上記伝送路係数情報生成手順は、第二の通信装置にて上記基準信号に対応した複数の信号を異なるタイミングにて受信した際に、その複数の信号から一の信号を選択し、この選択された信号の受信レベルを基準として上記各パイロット信号に対応した受信信号のレベルを求めると共に、上記選択された信号の受信タイミングに対する上記各パイロット信号に対応した受信信号の受信タイミングの遅延時間を求めるように構成することができる。 [0027] From the viewpoint enables good communication quality by when the reference signal arrives through a plurality of transmission paths to each second communication device, the present invention is, as described in claim 9 the in wireless communication method, the transmission path coefficient information generation step, when received in the second plurality of signals with different timing corresponding to the reference signal at the communication device, one signal from the plurality of signals select, the reception level of the selected signal as a reference along with determining the level of the received signal corresponding to the respective pilot signals, the reception of the received signals corresponding to the respective pilot signal to the received timing of the selected signal It may be configured to determine the delay time of the timing. 【0028】上記基準信号に対応した受信信号から一の受信信号を選択する場合、最初に第二の通信装置に到来する受信信号を選択しても、最も受信レベルの高い受信信号を選択しても、更に、他の受信信号を選択してもよい。 [0028] When selecting the one received signal from the reception signal corresponding to the reference signal, first be selected a second reception signal that arrives at the communication apparatus selects the highest reception level received signal also, further, it may select other received signals. 各第二の通信装置にてより品質の良い信号の受信が可能になるようにその選択の基準を定めることができる。 So as to allow reception of the quality signal than at the second communication device can determine the criteria for the selection. 【0029】伝送路係数情報の生成がより簡易になるという観点から、本発明は、請求項11に記載されるように、上記各無線通信方法において、上記伝送路係数情報生成手順は、各第二の通信装置において各パイロット信号に対応した複数の信号を異なるタイミングで受信した際に、パイロット信号毎に対応する各受信信号を時間軸上でずらして所定同時刻での受信となるように時間等化して合成した合成受信信号を生成する合成受信信号生成手順を有し、各パイロット信号と対応する合成受信信号との関係を表す情報に基づいて伝送路係数情報を生成するように構成することができる。 [0029] From the viewpoint of generation of the transmission path coefficient information becomes simpler, the present invention is, as described in claim 11, in the above radio communication method, the transmission path coefficient information generating step, the first when receiving a plurality of signals corresponding to the respective pilot signals at the second communication device at different timings, and reception so as to time in a predetermined same time by shifting each received signal corresponding to each pilot signal in the time domain It has a combined reception signal generation step of generating an equalization to synthesized synthesized received signal, be configured to generate a channel factor information based on the information indicating the relationship between the combined reception signal corresponding to each pilot signal can. 【0030】各第二の通信装置においてより品質のよい受信信号を得ることができるとうい観点から、本発明は、請求項12に記載されるように、上記無線通信方法において、上記合成受信信号生成手順は、その第二の通信装置に伝送されるべきパイロット信号の受信品質が所定の条件を満足するようにそのパイロット信号に対応した各受信信号に対するウエイトを生成するウエイト生成手順を有し、上記時間等化と共に上記ウエイトを用いて各受信信号を重み付け合成して合成受信信号を生成するように構成することができる。 [0030] From firstlings standpoint to be able to obtain a better received signal quality at each second communication apparatus, the present invention is, as described in claim 12, in the wireless communication method, the combined reception signal generation procedure has the weight generation procedure for generating a weight for the second of each received signal reception quality of the pilot signals to be transmitted corresponding to the pilot signal so as to satisfy a predetermined condition in the communication device, it can be configured to the respective received signals by weighting and combining to generate a combined reception signal by using the weight together with the time equalization. 【0031】上記各無線通信方法では、請求項13に記載されるように、上記伝送路係数情報生成手順は、合成受信信号の合成受信レベルを上記第一の通信装置から送信されたパイロット信号と第二の通信装置にて受信されたそのパイロット信号に対応した信号との関係を表す情報とし、この合成受信レベルと上記時間等化にて用いられた所定同時刻とに基づいて上記伝送路係数情報を生成するように構成することができる。 [0031] In each of the above radio communication method, as described in claim 13, the transmission channel coefficient information generating step, a pilot signal transmitted a combined reception level of the combined received signal from the first communication device and information indicative of a relation between the signal corresponding to the pilot signals received in the second communication device, the channel factor based on the predetermined same time used in the combined reception level and said time equalization it can be configured to generate information. 【0032】このような無線通信方法では、第一の通信装置と複数の第二の通信装置にて構成される無線通信システムにおいて定められた所定同時刻を用いて、簡易に伝送路係数情報を生成することができる。 [0032] In such a radio communication method using a predetermined same time defined in configured wireless communication system in a first communication device and a plurality of second communication devices, the channel factor information easily it can be generated. 【0033】より品質の良い通信を可能にするという観点から、本発明は、請求項14に記載されるように、上記各無線通信方法において、上記伝送路係数情報生成手順は、各アンテナビームに対応したパイロット信号のうち、各第二の通信装置での受信品質に基づいてパイロット信号を選択し、その選択されたパイロット信号とそれに対応した受信信号との関係を表す情報に基づいて上記伝送路係数情報を生成するように構成することができる。 [0033] From the viewpoint of allowing for good communication quality than the present invention, as described in claim 14, in the above radio communication method, the transmission path coefficient information generating procedure, each antenna beam of the corresponding pilot signal, selects a pilot signal based on the reception quality in each second communication apparatus, the transmission line on the basis of information indicative of a relation between the received signal corresponding thereto and the selected pilot signals it can be configured to generate coefficient information. 【0034】処理量の低減が図れるという観点から、本発明は、請求項15に記載されるように、上記無線通信方法において、上記伝送路係数情報生成手順は、各アンテナビーム#kに対応したパイロット信号のうち、各第二の通信装置iでの受信品質に基づいて所定数(n)のパイロット信号を選択し、その選択された各パイロット信号Pk(1〜n)とそのパイロット信号Pkに対応した受信信号との関係を表す情報に基づいてそのパイロット信号Pkに対応したアンテナビーム#kにて第一の通信装置と第二の通信装置iとの間に形成される伝送路の状態を表す伝送路係数要素hkiを求め、各パイロット信号Pkに対応した伝送路係数要素hkiが対角領域に集中し、他の要素がゼロとなる伝送路係数行列[H]を伝送路係数情報として生成す [0034] From the viewpoint of reducing the processing amount can be reduced, the present invention is, as described in claim 15, in the wireless communication method, the transmission path coefficient information generation procedure corresponding to each antenna beam #k of the pilot signals, selects the pilot signal of each of the second predetermined number, based on the reception quality at the communication device i (n), the selected each pilot signal Pk and (1 to n) to the pilot signals Pk the state of the transmission path formed between the the corresponding on the basis of information indicative of a relation between the received signal at antenna beam #k corresponding to the pilot signals Pk and the first communication device and the second communication device i seeking channel factor elements hki representing, generating the channel factor elements hki corresponding to each pilot signal Pk is concentrated on a diagonal region, transmission channel coefficient matrix other elements becomes zero [H] as the channel factor information to ように構成することができる。 It can be configured to. 【0035】第一の通信装置にて形成されるアンテナビームの数Mが、上記第二の通信装置の数Nより多い場合、請求項16に記載されるように、上記伝送路係数情報生成手順は、第一の通信装置から各アンテナビーム# The number M of antenna beams formed by the first communication device, if greater than the number N of the second communication device, as described in claim 16, the transmission channel coefficient information generation procedure , each antenna beam # from the first communication device
k(k=1〜M)にて送信されたパイロット信号と、そのパイロット信号Pkに対応した各第二の通信装置i k (k = 1~M) and pilot signals transmitted in, that pilot signals Pk each second communication apparatus i which corresponds to
(i=1〜N)での受信信号との関係を表す情報に基づいて、各アンテナビーム#1〜#Mからの送信信号D1 Based on the information indicating the relationship between the received signal at (i = 1~N), transmission signal from each antenna beam # 1~ # M D1
〜DMと各第二の通信装置1〜Nでの受信信号R1〜RN ~DM received signal R1~RN in each second communication apparatus 1~N
との関係を[R]=[H]・[D] [R]:要素R1〜RNからなる1×N行列[D]:要素D1〜DMからなる1×M行列[H]:要素hkiからなるM×N行列(k=1〜M、i= The relationship between [R] = [H] · [D] [R]: 1 × N matrix whose elements R1~RN [D]: 1 × M matrix composed of elements D1~DM [H]: from the elements hki consisting of M × N matrix (k = 1~M, i =
1〜N) のように表す伝送路係数行列[H]を伝送路係数情報として生成し、上記変換演算子算出手順は、 [T]=[H]・[Z] [Z]:N×M行列[T]:対角成分以外の成分がゼロとなるN×N行列で定義される行列[Z]にて表される変換演算子を算出し、上記信号変換手順は、各第二の通信装置1〜Nに伝達すべき信号[S]=S1〜SNを、 [D]=[Z]・[S] に従って、各アンテナビーム#1〜#Mにて送信すべき信号[D]=D1〜DMに変換し、上記信号送信手順は、 Transmission path coefficient matrix expressed as 1 to N) of [H] is generated as the channel factor information, the transform operator calculation procedure, [T] = [H] · [Z] [Z]: N × M matrix [T]: diagonal elements other than the component calculates the conversion operator represented by a matrix defined by N × N matrix becomes zero [Z], the signal conversion step, the second communication a signal to be transmitted to the device 1~N [S] = S1~SN, [D] = [Z] · accordance [S], the signal to be transmitted in each antenna beam # 1~ # M [D] = D1 convert to to dm, the signal transmission procedure,
上記変換にて得られた信号D1〜DMを第一の通信装置から各アンテナビーム#1〜#Mにて送信するように構成することができる。 It is possible to construct a signal D1~DM obtained in the conversion from the first communication device to transmit in each antenna beam # 1~ # M. 【0036】このような無線通信方法では、各第二の通信装置1〜Nでの受信信号[R]=R1〜RNは、 [0036] In such a radio communication method, the received signal at each second communication apparatus 1~N [R] = R1~RN is となる。 To become. 行列[T]は、対角成分以外の成分がゼロとなるN×N行列であるので、各受信信号Riは、 Ri=Tii×Si にて表される。 Matrix [T], since components other than the diagonal component is N × N matrix becomes zero, the received signal Ri is expressed by Ri = Tii × Si. 即ち、各第二の通信装置iでの受信信号Riは、その第二の通信装置iに伝達すべき信号Siの成分だけとなる。 That is, the reception signal Ri in each second telecommunication device i is only component of the second communication device i signal to be transmitted to the Si. 【0037】上記変換演算子算出手順は、請求項17に記載されるように、各第二の通信装置iでの受信信号R [0037] The conversion operator calculation procedure is as described in claim 17, the received signal R in each second telecommunication device i
iが最大となるという条件を加味して、上記変換演算子となる行列[Z]の各要素を算出するように構成することができる。 i is in consideration of the condition that the maximum, can be configured to calculate each element of the matrix becomes the conversion operator [Z]. 【0038】また、上記伝送路係数情報生成手順は、請求項18に記載されるように、各第二の通信装置iで各パイロット信号Pkに対応する信号RiPkを受信した際に、その受信信号RiPkとパイロット信号Pkとの関係を表す情報に基づいて、上記伝送路係数行列[H]におけるi行目の各要素hki(k=1〜M)を算出する第一の手順と、各第二の通信装置iから上記i行目の各要素hkiを第一の通信装置に通知する第二の手順と、第一の通信装置において、各第二の通信装置iから通知されるi行目の各要素hkiを用いて上記伝送路係数行列[H] Further, the transmission path coefficient information generation procedure is as described in claim 18, when receiving a corresponding signal RiPk to each pilot signal Pk in the second communication device i, the received signal based on the information indicative of a relation between RiPk and pilot signals Pk, a first step of calculating an i-th row of the elements hki (k = 1~M) in the transmission path coefficient matrix [H], each of the second of a second procedure for notifying the communication device i the elements hki of the i-th row to the first communication device, the first communication device, the i-th row of notified from the second communication device i the channel factor matrix with each element HKI [H]
を生成する第三の手順とを有するように構成することができる。 It can be configured to have a third procedure for generating. 【0039】処理量の低減を図るという観点から、本発明は、請求項19に記載されるように、上記各無線通信方法において、上記伝送路係数情報生成手順は、各アンテナビーム#kに対応したパイロット信号のうち、各第二の通信装置iでの受信品質に基づいて所定数(n)のパイロット信号を選択し、その選択された各パイロット信号Pk(k=1〜n)とそのパイロット信号Pkに対応した受信信号との関係を表す情報に基づいてそのパイロット信号Pkに対応したアンテナビーム#kにて第一の通信装置と第二の通信装置iとの間に形成された伝送路の状態を表す伝送路係数要素hkiを求め、各パイロット信号Pkに対応した伝送路係数要素hkiが対角領域に集中し、他の要素がゼロとなる伝送路係数行列[H]を伝送路係数情報として生 [0039] From the viewpoint of reducing the processing amount, the present invention is, as described in claim 19, in the above radio communication method, the transmission path coefficient information generation procedure corresponds to each antenna beam #k of the pilot signals, and that pilot the second based on the reception quality at the communication device i to select a pilot signal of a predetermined number (n), the selected each pilot signal Pk (k = 1~n) based on the information indicative of a relation between the received signals corresponding to the signal Pk transmission path formed between the pilot signals Pk first communication device and a second communication device i at antenna beam #k corresponding to seeking channel factor elements hki representing the state, the channel factor a channel factor elements hki corresponding to each pilot signal Pk is concentrated on a diagonal region, transmission channel coefficient matrix other elements are zero [H] raw as information するように構成することができる。 It can be configured to. 【0040】また、より品質の良い通信を可能にするという観点から、本発明は、請求項20に記載されるように、上記各無線通信方法において、各第二の通信装置にて、アンテナパターンを調整して実質的に無指向性のアンテナパターンにて各パイロット信号を受信し、その受信したパイロット信号のうち最も受信品質のよいパイロット信号を選択し、その選択されたパイロット信号の受信品質が所定の条件を満足するように上記アンテナパターンの指向性を調整し、その調整された指向性のアンテナパターンにて上記伝送路係数情報生成手順での処理を行うように構成することができる。 Further, from the viewpoint of allowing a better communication quality, the present invention is, as described in claim 20, in the above radio communication method, in each second communication device, the antenna pattern receives each pilot signal in a substantially omnidirectional antenna pattern is adjusted to highlight good pilot signal most reception quality of the received pilot signal, the reception quality of the selected pilot signal adjust the directivity of the antenna pattern so as to satisfy a predetermined condition, it is possible by the adjusted directional antenna pattern configured to perform processing at the transmission path coefficient information generation procedure. 【0041】上記第一の課題を解決するため、本発明は、請求項21に記載されるように、複数のアンテナを有する第一の通信装置と、複数の第二の通信装置との間で無線通信を行う無線通信システムにおいて、第一の通信装置から複数のアンテナビームにて各アンテナビームに対応したパイロット信号を上記複数の第二の通信装置に送信させるパイロット信号送信制御手段と、上記第一の通信装置から各アンテナビームにて送信されたパイロット信号と各第二の通信装置にて受信されたそのパイロット信号に対応した信号との関係を表す情報に基づいて各アンテナビームにて形成される第一の通信装置と第二の通信装置との間の伝送路の状態を表す伝送路係数情報を生成する伝送路係数情報生成手段と、各第二の通信装置に伝達すべき信号 [0041] To solve the above first object, the present invention is, as described in claim 21, a first communication apparatus having a plurality of antennas, among the plurality of second communications device in a wireless communication system for performing wireless communication, a pilot signal transmission control means for transmitting a pilot signal corresponding to each antenna beam at a plurality of antenna beams from the first communication device to the plurality of second communication devices, said first It is formed by the antenna beam based on information indicative of a relation between the signal corresponding to the pilot signal received at a pilot signal transmitted the second communication device in each antenna beam from one communication device that the first communication device and a transmission path coefficient information generating means for generating a channel factor information representative of the state of the transmission path between the second communication device, a signal to be transmitted to the second communication device 変換演算子にて変換して得られる各アンテナビームにて送信すべき送信信号を当該各アンテナビームにて送信した際に各第二の通信装置での受信信号がその伝達すべき信号となるような当該変換演算子を上記伝送路係数情報に基づいて算出する変換演算子算出手段と、上記変換演算子を用いて各第二の通信装置に伝達すべき信号を各アンテナビームにて送信すべき送信信号に変換する信号変換手段と、その変換により得られた送信信号を第一の通信装置から各アンテナビームにて送信させる信号送信制御手段とを有するように構成される。 As the received signal at each of the second communication device is a signal to be its transfer a transmission signal to be transmitted in each antenna beam obtained by converting at conversion operator when sent by the respective antenna beams a conversion operator calculating means for calculating the such the conversion operator based on the transmission path coefficient information, to transmit a signal to be transmitted to the second communication device by using the transform operator at each antenna beam a signal conversion means for converting the transmission signal, configured to have a signal transmission control means for transmitting a transmission signal obtained by the conversion from the first communication device in each antenna beam. 【0042】また、上述したような無線通信方法に従って通信を行う通信装置を提供するとう観点から、本発明は、請求項41に記載されるように、複数のアンテナを有し、複数の相手通信装置との間で無線通信を行う通信装置において、複数のアンテナビームにて各アンテナビームに対応したパイロット信号を上記複数の相手通信装置に送信するパイロット信号送信手段と、そのパイロット信号を送信した後に、各相手通信装置から、各パイロット信号とその受信信号との関係を表す情報を受信したときに、その情報に基づいて各アンテナビームにて形成される当該通信装置と各相手通信装置との間の伝送路の状態を表す伝送路係数情報を生成する伝送路係数情報生成手段と、各相手通信装置に伝達すべき信号を変換演算子にて変換して得 Further, communication from the Hare viewpoint when a communications device that performs according to a wireless communication method as described above, the present invention is, as described in claim 41, comprising a plurality of antennas, a plurality of partner communication a communication apparatus that performs wireless communication with the device, a pilot signal transmitting means for transmitting a pilot signal corresponding to each antenna beam at a plurality of antenna beams to the plurality of the other party's communication device, after transmitting the pilot signal , between the respective partner communication apparatus, the pilot signal and the information representing the relationship between the received signal when the received with the communication device and the partner communication device which is formed by the respective antenna beams on the basis of the information a transmission path coefficient information generating means for generating a channel factor information representative of the state of the transmission path, obtained by converting a signal to be transmitted to each communication partner device by conversion operator れる各アンテナビームにて送信すべき送信信号を当該各アンテナビームにて送信した際に各相手通信装置での受信信号がその伝達すべき信号となるような当該変換演算子を上記伝送路係数情報に基づいて算出する変換演算子算出手段と、上記変換演算子を用いて各相手通信装置に伝達すべき信号を各アンテナビームにて送信すべき送信信号に変換する信号変換手段と、その変換により得られた送信信号を各アンテナビームにて送信する信号送信手段とを有するように構成される。 The channel factor information the conversion operator, such as the received signal is the signal to be the transmission of each party's communication device when a transmission signal to be transmitted in each antenna beam transmitted by the respective antenna beams a conversion operator calculating means for calculating on the basis of a signal conversion means for converting a signal to be transmitted to each communication partner device by using the conversion operator to the transmission signal to be transmitted in each antenna beam, by its transformation the resulting transmission signal configured to have a signal transmitting means for transmitting in each antenna beam. 【0043】更に、上述したような無線通信方法に従って通信を行う通信装置を提供するという観点から、本発明は、請求項45に記載されるように、複数のアンテナを有する所定の通信装置との間で無線通信を行う通信装置において、上記所定の通信装置から複数のアンテナビームにて各アンテナビームに対応したパイロット信号が送信された際に、各パイロット信号とそのパイロット信号に対応した受信信号との関係を表す情報を生成する第一の手段と、該情報を上記所定の通信装置に通知する第二の手段とを有するように構成される。 [0043] Further, from the viewpoint of providing a communication device that performs communication according to the wireless communication method described above, the present invention is, as described in claim 45, the predetermined communication apparatus having a plurality of antennas a communication apparatus for performing radio communication with, when the pilot signals corresponding to each antenna beam at a plurality of antenna beams from the predetermined communication device is transmitted, the pilot signal and the reception signal corresponding to the pilot signal It constituted a first means for generating information representative of the relationship, the information so as to have a second means for notifying the predetermined communication device. 【0044】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 [0044] BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, will be explained based on the embodiment of the present invention with reference to the drawings. 【0045】本発明の第一の実施の形態に係る無線通信システムは、例えば、図1に示すように構成される。 The wireless communication system according to a first embodiment of the present invention is configured as shown in FIG. 本実施の形態に係る無線通信システムは、無線基地局と複数の移動局との間で無線通信を行う移動通信システムである。 Wireless communication system according to this embodiment is a mobile communication system for performing radio communication between a radio base station and a plurality of mobile stations. 【0046】図1において、無線基地局10と複数(N [0046] In FIG. 1, the radio base station 10 and a plurality (N
個)の移動局20(1)〜20(N)との間で無線通信が行われる。 Wireless communication is performed between the mobile station 20 of the number) (1) ~20 (N). 無線基地局10は、複数(M個:M>N) The radio base station 10 includes a plurality (M number: M> N)
のアンテナ素子を有するアンテナユニット13と、マルチビーム合成回路14とを有している。 An antenna unit 13 with the antenna element, and a multi-beam synthesizing circuit 14. マルチビーム合成回路14は、アンテナユニット13からN個の移動局20(1)〜20(N)に対する信号を送信するためのN個のアンテナビーム#1〜#Nを形成するための制御を行う。 Multibeam combining circuit 14 performs control for forming the N antenna beams #. 1 to # N for transmitting signals for N mobile stations 20 (1) 20 from the antenna unit 13 (N) . 【0047】無線基地局10から各アンテナビーム#1 [0047] each from the radio base station 10 antenna beam # 1
〜#Nにて送信される信号は、各移動局に伝達すべき信号Sそのものではなく、その信号Sを各アンテナビーム#1〜#Nと各移動局との間の伝達関数(伝送路係数) The transfer function (channel factor between the signals transmitted at ~ # N are not to signal S itself be transmitted to each mobile station, and each antenna beam #. 1 to # N and the mobile station the signal S )
の逆関数を用いて変換した信号Dとなっている。 It has a converted signal D by using an inverse function of. その送信される信号Dは、以下のようにして生成される。 Signal D the transmission is generated as follows. 【0048】各アンテナビーム#1〜#Nにて送信される信号D1〜DNと各移動局20(1)〜20(N)での受信信号R1〜RNとの関係は、各伝達関数を用いて上述した式(1)と同様に、 【0049】 【数5】 The relationship between the received signal R1~RN at each antenna beam # 1 signal D1~DN transmitted at # N and the mobile station 20 (1) ~20 (N) uses the transfer functions similar to the above equation (1) Te, [0049] equation 5] のように表される。 Represented as. これらの関係を行列式の形式で表すと、 [R]=[H]・[D] ……(4) のようになる。 Expressing these relations determinant of format is as [R] = [H] · [D] ...... (4). 【0050】ここで、各移動局20(1)〜20(N) [0050] Here, each mobile station 20 (1) ~20 (N)
に伝達されるべき信号[S]を各アンテナビーム#1〜 Each antenna beam # 1 to the signal [S] to be transmitted to the
#Mにて送信する信号[D]に変換するための変換演算子として上記伝達関数(行列)[H]の逆関数(逆行列)[H] -1を用いると、 [D]=[H] -1・[S] ……(5) となる。 Using the above transfer function (matrix) inverse (inverse matrix) of [H] [H] -1 as a conversion operator for converting the signal [D] to be transmitted at #M, [D] = [H ] becomes -1 · [S] ...... (5 ). 【0051】上記式(5)を式(4)に代入すると、以下のようになる。 [0051] Substituting the above equation (5) into equation (4), as follows. 【0052】 [0052] 即ち、[R]=[S]となり、各移動局では全く干渉の影響のない所望信号[S]が受信されることになる。 That will be received [R] = [S], and the desired signal is not affected quite interference by the mobile stations [S]. 【0053】従って、上記伝達関数[H]の逆関数[H] -1を変換演算子として各移動局に伝達されるべき信号(所望信号)[S]に乗じて得られる信号[D](式(5)参照)を無線基地局10から各アンテナビーム# [0053] Therefore, the inverse function [H] signal to be transmitted to each mobile station as a -1 conversion operator (desired signal) signal obtained by multiplying the [S] of the transfer function [H] [D] ( equation (5) refer) each antenna from the radio base station 10 beams #
1〜#Nにて送信することにより、各移動局での受信信号[R]は、本来受信されるべき信号(所望信号) 1 by sending at # N, the received signal at each mobile station [R] is the signal to be originally received (the desired signal)
[S]そのものとなる。 The [S] itself. 即ち、無線基地局10は、各アンテナビーム#1〜#Nと各移動局20(1)〜20 That is, the radio base station 10, the antenna beam #. 1 to # N and the mobile station 20 (1) 20
(N)との間の伝達関数[H]を取得することにより、 By obtaining the transfer function [H] between (N),
各移動局が干渉の影響のない信号Sを受信できるような信号Dを送信することができるようになる。 Each mobile station will be able to send a signal D that can receive the signal without S independent of interferences. 【0054】上記無線基地局10から送信される信号D [0054] The signal transmitted from the wireless base station 10 D
(式(5)参照)を生成するために必要な伝達関数(伝送路係数)は、例えば、次のようにして簡易に定義することができる。 (Equation (5) see) transfer function necessary to produce the (channel factor), for example, can be defined easily as follows. 【0055】例えば、図2に示すような第一のモデルにおいて、無線基地局10(送信局)から信号St(f) [0055] For example, in the first model shown in FIG. 2, the signal St from the radio base station 10 (transmitting station) (f)
が送信された際に移動局20(受信局)にてその送信信号St(f)に対応した信号Sr(f)を受信する(fは周波数)。 There receives a signal Sr (f) corresponding to the transmission signal St at the mobile station 20 (reception station) (f) when sent (f is frequency). 【0056】この場合、各信号St(f)とSr(f)との関係は、一般に、 Sr(f)=h・St(f) ……(7) で表される。 [0056] In this case, the relationship between each signal St (f) and Sr (f), generally represented by Sr (f) = h · St (f) ...... (7). 【0057】この送信信号St(f)と受信信号Sr [0057] and the received signal Sr this transmission signal St (f)
(f)を関連付ける関数hは、無線基地局10と移動局20との間の伝送路の状態に依存する伝達関数とすることができる。 Function h associating the (f) may be a transfer function that depends on the state of the transmission path between the mobile station 20 and the radio base station 10. 【0058】また、無線基地局10と移動局20との間の伝送路が見通しであったり、反射や回折の回数が比較的少ない状態であり、かつ信号の周波数帯域が比較的狭い場合、信号が伝送される過程でその信号の形状は変化しないと仮定することができる。 [0058] Further, a or a transmission line is expected, the number of reflections and diffraction is relatively small state between the mobile station 20 and the radio base station 10, and when the frequency band of the signal is relatively narrow, the signal There it can be assumed that the shape of the signal in the process of being transmitted does not change. この場合、図2に示すように、時刻t=0にて無線基地局10から送信信号S In this case, as shown in FIG. 2, the transmission signal S at time t = 0 from the radio base station 10
t(f)が送出されたとき、移動局20では対応する受信信号Sr(f)の受信レベルが送信信号St(f)のA t When (f) is sent, A reception level transmission signal St of a received signal Sr mobile station 20 corresponding in (f) (f)
倍(A<1)となり、その受信タイミングが上記送信タイミング(t=0)から遅延時間Tだけ遅れることになる。 Times (A <1), and the the reception timing is delayed by the delay time T from the transmission timing (t = 0). そして、この周波数軸上で表される受信信号Sr The received signal Sr which is expressed on the frequency axis
(f)は、同様に周波数軸上で表される送信信号St (F) a transmission signal St similarly represented on the frequency axis
(f)を用いて次のように近似することができる(例えば、森北出版「現代の通信回線理論」p.23:S.スタイン、J.J.ジョーンズ著)。 Using a (f) can be approximated as follows (for example, Morikita publication "Modern communication line theory" p.23:.. S Stein, J.J Jones Author). 【0059】 Sr(f)≒St(f)・A・exp(−j・2π・f・T) …(8) 上記式(8)において、−j=√-1、Aは受信レベル、 [0059] Sr (f) ≒ St (f) · A · exp (-j · 2π · f · T) ... (8) In the above formula (8), -j = √-1, A is the reception level,
Tは遅延時間である。 T is the delay time. 【0060】上記式(7)と式(8)とから、上記伝達関数hは、 h=A・exp(−j・2π・f・T) …(9) のように定義することができる。 [0060] Since the above equation (7) and (8), the transfer function h can be defined as h = A · exp (-j · 2π · f · T) ... (9). 【0061】この式(9)に示すように伝達関数hは、 [0061] The transfer function h as shown in equation (9),
受信レベルA及び遅延時間Tの2つのパラメータから演算することができ、伝送路の状態を比較的簡易に推定することができる。 Can be calculated from two parameters of the reception level A and the delay time T, it can be estimated relatively easily the state of the transmission path. 【0062】このような理論的な考察から、無線基地局10からパイロット信号を送信した際に、移動局20でそれに対応した信号の受信レベルAと、パイロット信号の送信タイミングに対するその対応した信号の受信タイミングの遅延時間Tを測定することにより、無線基地局10と移動局20との間の伝送路の状態を表すパラメータとなる伝達関数h(伝送路係数)を得ることができる。 [0062] From such theoretical considerations, upon transmitting a pilot signal from the radio base station 10, a reception level A of the corresponding signals to it in the mobile station 20, the corresponding signal to the transmission timing of the pilot signal by measuring the delay time T of the reception timing, it is possible to obtain the transfer function h as a parameter representing the state of the transmission path between the mobile station 20 and the radio base station 10 (transmission path coefficient). 【0063】上記受信レベル及び遅延時間の測定は、例えば、次のようにして行うことができる。 [0063] Measurement of the reception level and delay time, for example, can be carried out as follows. 【0064】1)無線基地局10の送信機と移動局20 [0064] 1) a transmitter of the wireless base station 10 the mobile station 20
の受信機で同期をとる。 Take the synchronization of the receiver. 【0065】2)この状態で、無線基地局10から例えば、M系列のパイロット信号を送信する。 [0065] 2) In this state, for example, from the radio base station 10 transmits a pilot signal of an M-sequence. 【0066】3)移動局20がそのパイロット信号に対応した信号を受信する。 [0066] 3) The mobile station 20 receives a signal corresponding to the pilot signal. 【0067】移動局20において、内部メモリに格納された既知のパイロット信号と、受信された信号との相関を取ることによって、遅延時間T及び送信されたパイロット信号に対応した信号の相対的な受信レベルAを得る。 [0067] In the mobile station 20, and a known pilot signal stored in the internal memory, by correlating the received signal, the relative received signal corresponding to the delay time T and the transmitted pilot signal obtain a level a. 【0068】なお、上記受信レベルAは、一般的には実数であるが、位相θを含むベクトルとして測定することも可能である。 [0068] Incidentally, the reception level A is generally is a real number, it is possible to measure as a vector including the phase theta. この場合、上記受信レベルA(相対値) In this case, the reception level A (relative value)
は、 A=|A|exp(θj) にて表される。 Is, A = | is expressed by exp (θj) | A. 【0069】このように、受信レベルAが上記のようにベクトルとして測定されると、上記伝達関数hは、 h=A・exp(−j・2π・f・T) =|A|exp(θ・j)・exp(−j・2π・f・T) =|A|exp[−j・(2π・f・T−θ)] …(10) にて表される。 [0069] Thus, the reception level A is determined as a vector, as described above, the transfer function h, h = A · exp (-j · 2π · f · T) = | A | exp (θ · j) · exp (-j · 2π · f · T) = | A | is represented by exp [-j · (2π · f · T-θ)] ... (10). 【0070】このように上記受信レベルAをベクトルとして測定する場合、それにて表される伝達関数hによってより精度良く伝送路の状態を推定することができる。 [0070] When measuring in this way the reception level A as vectors, it is possible to estimate the state of the more accurately the transmission path by the transfer function h represented by it. 【0071】なお、上記式(10)から、上記受信レベルAを実数として測定した場合、その位相θは、上記遅延時間Tに含めた形(2π・f・T−θ)で測定されることになる。 [0071] Incidentally, the above formulas (10), when measuring the reception level A as a real number, its phase theta, be measured in a form included in the delay time T (2π · f · T-θ) become. 【0072】次に、図3に示すような第二のモデルにおいて伝達関数hを求める場合について説明する。 Next, the case of obtaining the transfer function h in the second model shown in Fig. 【0073】図3に示すモデルは、移動通信システムにおける無線基地局10(送信局)から送信された信号が複数のパス(例えば、3つのパス)を介して移動局20 [0073] model shown in FIG. 3, the radio base station 10 in a mobile communication system the transmitted signal is a plurality of paths from (transmitting station) (for example, three paths) mobile station 20 via the
(受信局)に到来する状態を表している。 It represents a state in which incoming (receive station). 【0074】このようなモデルでは、無線基地局10から信号St(f)が送信されると、その信号St(f) [0074] In such a model, the signal St (f) is transmitted from the radio base station 10, the signal St (f)
は、建造物にて反射、回折等されずにパスp1を通って移動局20に到来する。 It is incoming to the mobile station 20 reflected by a building, without being diffracted, etc. through the path p1. また、その信号St(f)は、 Moreover, the signal St (f) is
建造物30にて反射等されるパスp2を通って移動局2 Travels through the path p2 is reflected like by buildings 30 station 2
0に到来する。 Coming to 0. 更に、その信号St(f)は、他の建造物40にて反射等されるパスp3を通って移動局20に到来する。 Moreover, the signal St (f) is incoming to the mobile station 20 through the path p3 reflected like in other buildings 40. 【0075】このような状況において時間軸上で信号の観測を行うと、図3に示すように、上記各パスp1、p [0075] When performing observation of a signal on the time axis in such a situation, as shown in FIG. 3, each path p1, p
2、p3の長さの違いにより、時刻t=0にて無線基地局10から送信された信号St(f)は、異なった遅延時間T1、T2、T3をもって移動局20に到来する。 The difference in 2, p3 length of the signal transmitted at time t = 0 from the radio base station 10 St (f) is, with a different delay times T1, T2, T3 incoming to the mobile station 20.
また、各遅延時間をもって移動局20に到来する信号の受信レベルは、送信された信号St(f)のA1倍(A The reception level of the signal arriving at the mobile station 20 with a respective delay time, A1 times the transmitted signal St (f) (A
1<1)、A2倍(A2<2)、A3倍(A3<1)となる。 1 <1), A2-fold (A2 <2), the A3-fold (A3 <1). この場合、各パス間での干渉を無視すると、移動局20での受信信号Sr(f)は、各パスp1、p2、 In this case, ignoring the interference between each pass, the received signal Sr at the mobile station 20 (f), each path p1, p2,
p3を通って移動局20に到来した信号の重ね合わせであると考えられる。 It is considered to be the superposition of the incoming signal to the mobile station 20 through p3. そして、各パスにおける周波数軸上で表された送受信信号の関係は、上述した式(8)及び(9)にて近似することができる。 The relationship between the transmitted and received signal represented on the frequency axis in each path can be approximated by the above Expression (8) and (9). その結果、移動局2 As a result, the mobile station 2
0での受信信号Sr(f)は、以下のように表すことができる。 Reception signal Sr at 0 (f) can be expressed as follows. 【0076】 Sr(f)=St(f)・h =St(f)・h1+St(f)・h2+St(f)・h3 ≒St(f)・A1・exp(−j・2π・f・T1) +St(f)・A2・exp(−j・2π・f・T2) +St(f)・A3・exp(−j・2π・f・T3) =St(f)・{A1・exp(−j・2π・f・T1) +A2・exp(−j・2π・f・T2) +A3・exp(−j・2π・f・T3)} …(11) A1:パスp1を通って移動局に到来した信号の受信レベルA2:パスp2を通って移動局に到来した信号の受信レベルA3:パスp3を通って移動局に到来した信号の受信レベルT1:パスp1を通って移動局に到来した信号の遅延時間T2:パスp2を通って移動局に到来した信号の遅延時間T3:パスp3を通って移動局に到来した信号の遅延時間 [0076] Sr (f) = St (f) · h = St (f) · h1 + St (f) · h2 + St (f) · h3 ≒ St (f) · A1 · exp (-j · 2π · f · T1) + St (f) · A2 · exp (-j · 2π · f · T2) + St (f) · A3 · exp (-j · 2π · f · T3) = St (f) · {A1 · exp (-j · 2π · f · T1) + A2 · exp (-j · 2π · f · T2) + A3 · exp (-j · 2π · f · T3)} ... (11) A1: incoming signal to the mobile station through the path p1 reception level A2: receiving level of the incoming signal to the mobile station through the path p2 A3: receiving level of the incoming signal to the mobile station through the path p3 T1: delay of the incoming signal to the mobile station through the path p1 time T2: delay time of the incoming signal to the mobile station through the path p2 T3: delay time of the incoming signal to the mobile station through the path p3 h1:パスp1の伝送路状態に依存した係数h2:パスp2の伝送路状態に依存した係数h3:パスp3の伝送路状態に依存した係数従って、無線基地局10と移動局20との間の伝送路の状態を表す伝達関数hは、 h=A1・exp(−j・2π・f・T1) +A2・exp(−j・2π・f・T2) +A3・exp(−j・2π・f・T3) …(12) にて表すことができる。 h1: path coefficients dependent on channel conditions of p1 h2: coefficient that depends on the channel conditions of the path p2 h3: Follow coefficient that depends on the channel conditions of the path p3, between the mobile station 20 and the radio base station 10 transfer function h which represents the state of the transmission line, h = A1 · exp (-j · 2π · f · T1) + A2 · exp (-j · 2π · f · T2) + A3 · exp (-j · 2π · f · can be represented by T3) ... (12). 【0077】この伝達関数hは、 h=A・exp(−j・2π・f・T) …(13) の形式で表すことができる。 [0077] The transfer function h can be represented in the form of h = A · exp (-j · 2π · f · T) ... (13). なお、上記式(13)において、Aは、合成複素数または実数受信レベルであり、 In the above formula (13), A is a synthetic complex or real reception level,
Tは、合成遅延時間である。 T is a combined delay time. 【0078】上述したような理論的な考察から、無線基地局10からパイロット信号を送信した際に、移動局2 [0078] From theoretical considerations, as described above, when transmitting the pilot signal from the radio base station 10, mobile station 2
0で異なったタイミングにて受信される信号の受信レベルと、そのパイロット信号の送信タイミングに対応した各信号の受信タイミングの遅延時間を測定することにより、無線基地局10と移動局20との間の伝送路の状態を表す伝達関数h(伝送路係数)を得ることができる。 A reception level of a signal received at different timings by 0, by measuring the pilot signal delay time of the received timing of each signal corresponding to the transmission timing between the mobile station 20 and the radio base station 10 transfer function h which represents the state of the transmission channel (channel factor) can be obtained.
上記各信号の受信レベル及び遅延時間の測定は、前述した手法と同様の手法に従って行うことができる。 Measurement of the reception level and delay time of each signal can be carried out according to a procedure similar to that described above. 【0079】更に、図4に示すような第三のモデルにおいて伝達関数hを求める場合について説明する。 [0079] Further, the case of obtaining the transfer function h in the third model shown in FIG. 【0080】上述した第一のモデル及び第二のモデルでは、信号の遅延時間を測定するために、無線基地局10 [0080] In the first model and the second model described above, in order to measure the delay time of the signal, the radio base station 10
と移動局20との間で精度良く同期を取る必要がある。 It is precisely necessary to synchronize with the mobile station 20 and.
次のモデルでは、基準信号を送信し、この基準信号の受信タイミング及び受信レベルを基準にして送信されたパイロット信号の受信タイミングと受信レベルとを表すことによって上記のような無線基地局10(送信局)と移動局20(受信局)との間で同期をとることを不要にしている。 The following model, transmits a reference signal, the reference signal reception timing and reception-level criteria and send radio base station 10 (transmission as described above by representing a reception timing and reception level of the pilot signal It is not required to be synchronized between the stations) and mobile station 20 (reception station). 【0081】図4に示す第三のモデルでは、無線基地局10は、基準アンテナ15及び通信用のアンテナ#1〜 [0081] In the third model shown in FIG. 4, the radio base station 10, the reference antenna 15 and the antenna # 1 for communication
#Mを有している。 It has a #M. N個の移動局20(1)〜20 N mobile station 20 (1) 20
(N)が無線基地局10からの信号を受信可能な領域に在圏している。 (N) is located in the receivable area signals from the radio base station 10. 【0082】無線基地局10は、基準アンテナ15から所定のタイミング(t=0)で図5(a)に示すような基準信号(レファレンス信号)Rsを送信すると共に、 [0082] The radio base station 10, transmits a reference signal (reference signal) Rs as the reference antenna 15 at a predetermined timing (t = 0) shown in FIG. 5 (a),
各アンテナ#k(k=1〜M)から上記基準信号Rsと同じタイミング(t=0)で、例えば、図5(c)に示すようなパイロット信号Sを送信する。 In each antenna #k ​​(k = 1~M) from the same timing as the reference signal Rs (t = 0), for example, transmits a pilot signal S as shown in FIG. 5 (c). このパイロット信号Sは、各アンテナ#1〜#M毎に異なる。 The pilot signal S is different for each antenna # 1 to # each M. 【0083】上記のように無線基地局10の基準アンテナ15から基準信号Rsが送信されると、その基準信号Rsは、前述したように種々のパスを通って各移動局、 [0083] When the reference signal Rs from the reference antenna 15 of the radio base station 10 as described above is transmitted, the reference signal Rs, each mobile station through various paths as described above,
例えば、移動局20(1)に到来する。 For example, arriving at the mobile station 20 (1). その結果、移動局20(1)は、基準信号Rsの通るパスの違いにより、例えば、図5(b)に示すように、基準信号Rsに対応した複数の信号を異なったタイミングで受信する。 As a result, the mobile station 20 (1), the difference in the path through which a reference signal Rs, for example, as shown in FIG. 5 (b), receives at different timing a plurality of signals corresponding to the reference signal Rs. 【0084】また、上記のように無線基地局10のアンテナ#kからパイロット信号Sが送信されると、そのパイロット信号Sも種々のパスを通って各移動局、例えば、移動局20(1)に到来する。 [0084] Further, when the pilot signal S from the antenna #k ​​of the radio base station 10 as described above is transmitted, the pilot signal S also each mobile station through various paths, for example, the mobile station 20 (1) coming in. その結果、移動局2 As a result, the mobile station 2
0(1)は、パイロット信号Sの通るパスの違いにより、例えば、図5(d)に示すように、パイロット信号Sに対応した複数の信号を異なったタイミングで受信する。 0 (1), the difference in the path through which a pilot signal S, for example, as shown in FIG. 5 (d), received at different timings a plurality of signals corresponding to the pilot signal S. 【0085】移動局20(1)は、上記のように異なったタイミングで受信した上記基準信号Rsに対応する複数の信号(受信プロファイル)から基準となる信号を選択する。 [0085] The mobile station 20 (1) selects a reference signal serving as a plurality of signals (reception profile) corresponding to the reference signal Rs received at different timings as described above. 例えば、最も受信レベルが高い信号、または、 For example, the best reception level is high signal, or
最も早いタイミングで受信した信号を基準となる信号として選択する。 Selecting a signal as a reference signal received at the earliest timing. 一般には、移動局20(1)に最も早いタイミングで到来する信号の受信レベルが最も高くなるが、最も早いタイミングで到来する信号と最も受信レベルが高くなる信号が異なる場合には、システムにおいて後述するような処理にて良好な結果が得られるほうを選択するように予め定めておく。 In general, although the reception level of the signals arriving at the earliest timing in the mobile station 20 (1) is the highest, when the highest reception level is high signal and signals arriving at the earliest timing is different, later in the system It is predetermined to select the better good results in the process, such as. 【0086】このように異なるタイミングで受信した上記基準信号Rsに対応する複数の信号から基準となる信号が選択されると、移動局20(1)は、その基準となる信号の受信タイミング(基準タイミング)と受信レベル(基準レベル)を基準として、上記異なるタイミングで受信した上記パイロット信号Sに対応する複数の信号それぞれの当該受信タイミングの遅延時間と受信レベルとを演算する。 [0086] Thus serving as a reference signal from a plurality of signals corresponding to the reference signal Rs received at different times is selected, the mobile station 20 (1), the receiving timing (reference signal serving as the reference as a reference and the reception level (reference level) timing), it calculates the delay time of a plurality of signals each of the received timing corresponding to the pilot signal S received at the different timings and the reception levels. 図5に示す例では、移動局20(1) In the example shown in FIG. 5, the mobile station 20 (1)
は、上記パイロット信号Sに対応した2つの信号の受信タイミングの遅延時間T1、T2と受信レベルA1、A The delay time of the received timing of the two signals corresponding to the pilot signal S T1, T2 and the receiving level A1, A
2を演算する。 2 to calculate the. 【0087】移動局20(1)は、このようにパイロット信号Sに対応した各信号の遅延時間T1、T2と受信レベルA1、A2を演算すると、それらの情報に基づいて無線基地局10のアンテナ#kと移動局20(1)との間の伝送路の状態を表す伝達関数hk1を上記式(1 [0087] The mobile station 20 (1), With this operation delay time of each signal corresponding to the pilot signal S T1, T2 and the reception level A1, A2, the radio base station 10 based on the information an antenna #k and the mobile station 20 (1) and the expression transfer function hk1 representing a state of channels between the (1
2)に従って演算する。 2) is calculated in accordance with. その結果、上記伝達関数hk1 As a result, the transfer function hk1
は、 hk1=A1・exp(−j・2π・f・T1) +A2・exp(−j・2π・f・T2) …(14) のように演算される。 Is computed as hk1 = A1 · exp (-j · 2π · f · T1) + A2 · exp (-j · 2π · f · T2) ... (14). 【0088】この伝達関数hk1は、上記式(13)と同様に、 hk1=Ak1・exp(−j・2π・f・Tk1) …(15) の形式で表すこともできる。 [0088] The transfer function hk1, similarly as in the above formula (13) can also be expressed in the form of hk1 = Ak1 · exp (-j · 2π · f · Tk1) ... (15). 【0089】上記のようにして、基準アンテナ13から基準信号Rsを送信すると共に、各アンテナ#1〜#M [0089] As described above, transmits a reference signal Rs from the reference antenna 13, the antenna #. 1 to # M
のそれぞれから固有のパイロット信号Sを送信し、上記のような手順に従って各アンテナと移動局20(1)との間の伝送路の状態を表す伝達関数h11、h21、…、h The sends a unique pilot signal S from the respective transfer function representing the state of the transmission path between each antenna according to the procedure described above and the mobile station 20 (1) h11, h21, ..., h
k1、…、hM1が移動局20(1)にて得られる。 k1, ..., hM1 can be obtained at the mobile station 20 (1). また、 Also,
他の移動局20(i)(i=2、3、…N)も同様に、 Another mobile station 20 (i) (i = 2,3, ... N) Similarly,
各アンテナと当該移動局20(i)との間の伝達関数h The transfer function h between each antenna and the mobile station 20 (i)
1i、h2i、…、hki、…hMiを得る。 Get 1i, h2i, ..., hki, the ... hMi. 【0090】各移動局20(i)にて得られる伝達関数hkiは、各移動局20(i)と基準アンテナ15との間の伝送路の状態を基準とした各アンテナ#kと各移動局20(i)との間の伝送路の相対的な状態を表す。 [0090] The transfer function hki obtained in each mobile station 20 (i), each mobile station 20 (i) and each antenna #k ​​and each mobile station relative to the state of the transmission path between the reference antenna 15 It represents the relative state of the transmission path between the 20 (i). 【0091】上記無線基地局10に設置される基準アンテナ15は、全ての移動局20(1)〜20(N)にて基準信号Rsが良好に受信できることが必要となるので、できるだけ高く、また、無指向性の電波放射パターンとなるよう工夫することが好ましい。 [0091] reference antenna 15 installed in the radio base station 10, since the reference signal Rs in all mobile stations 20 (1) ~20 (N) is required to be able to receive good, as high as possible, also it is preferable to contrive so as to be non-directional radio wave radiation pattern. 【0092】また、上記モデルでは、基準信号Rsとパイロット信号Sは、無線基地局10から同じタイミングで送信されるようになっているが、それぞれの信号を異なるタイミングで送信することもできる。 [0092] In the above model, the reference signal Rs and the pilot signal S is adapted to be transmitted at the same timing from the radio base station 10 may transmit a respective signal at different timings. この場合、その送信タイミングの差は、予めシステム内(無線基地局10及び各移動局20(i))で既知となるようにすればよい。 In this case, the difference between the transmission timing may be such that the known in advance in the system (radio base station 10 and each mobile station 20 (i)). 【0093】更に、上記モデルでは、基準信号Rsは基準アンテナ15から送信されるようにしているが、通常の信号を送信するためのアンテナ#1〜#Mのいずれかを基準アンテナとして兼用することも可能である。 [0093] Further, it the above model, the reference signal Rs is has to be transmitted from the reference antenna 15, which also serves as one of the antennas #. 1 to # M for transmitting a normal signal as a reference antenna it is also possible. 【0094】上記第一のモデルから第三のモデルを用いて説明したように、無線基地局10の各アンテナ(アンテナビーム)#1〜#Nから送信されるパイロット信号の受信レベルA及び遅延時間Tを各移動局20(1)〜 [0094] As described with reference to the third model from the first model, each antenna (antenna beam) of the radio base station 10 # 1~ # N reception level A and the delay time of the pilot signal transmitted from each mobile station T 20 (1) ~
20(N)にて測定することにより、各アンテナ#1〜 By measuring at 20 (N), each antenna # 1
#Nと各移動局20(1)〜20(N)との間の伝達関数hを、式(15)に従って演算することができる。 #N and the transfer function h between each mobile station 20 (1) to 20 (N), can be calculated according to equation (15). 【0095】従って、図1に示すようなシステムにおいて、各移動局20(i)(i=1〜2)は、無線基地局10の各アンテナビーム#k(k=1〜N)にて送信されるパイロット信号の受信レベルに関する係数Akiとその遅延時間に関する係数Tkiを求め、その各係数Aki、 [0095] Thus, in a system such as that shown in FIG. 1, transmits each mobile station 20 (i) (i = 1~2), at each antenna beam #k of the radio base station 10 (k = 1~N) is the calculated coefficients Tki on the received coefficient Aki and the delay time for the level of the pilot signal, the coefficients Aki,
Tkiを無線基地局10に通知する。 Notifying Tki the radio base station 10. 例えば、移動局20 For example, the mobile station 20
(1)は、(A11、T11)、(A21、T21)、…、(A (1), (A11, T11), (A21, T21), ..., (A
k1、Tk1)、…、(AN1、TN1)を通知し、移動局20 k1, Tk1), ..., to inform the (AN1, TN1), the mobile station 20
(2)は、(A12、T12)、(A22、T22)、…、(A (2), (A12, T12), (A22, T22), ..., (A
k2、Tk2)、…、(A1N、T1N)を通知し、移動局20 k2, Tk2), ..., (A1N, notifies the T1N), the mobile station 20
(N)は、(A1N、T1N)、(A2N、T2N)、…、(A (N) is, (A1N, T1N), (A2N, T2N), ..., (A
kN、TkN)、…、(ANN、TNN)を通知する。 kN, TkN), ..., to notify the (ANN, TNN). 【0096】この通知を受けた無線基地局10は、各移動局20(1)〜20(N)からの係数Aki及び係数T [0096] The radio base station 10 having received this notification, the coefficient Aki and coefficient T from the mobile station 20 (1) ~20 (N)
kiを用いて式(15)に従って各アンテナビーム#1〜 Each antenna beam # 1 according to equation (15) using a ki
#Nと各無線基地局20(1)〜20(N)との間の伝達関数hを演算する。 It calculates the transfer function h between #N and each radio base station 20 (1) ~20 (N). そして、無線基地局10は、各移動局20(1)〜20(N)から得られた伝達関数[H](行列表現)から逆関数(逆行列)[H] -1を演算し、その逆関数[H] -1を用いて式(5)に従って各基地局20(1)〜20(N)に送信する信号Dを生成する。 Then, the radio base station 10 calculates each mobile station 20 (1) to 20 (N) transfer function obtained from [H] inverse (inverse matrix) from (matrix representation) [H] -1, its inverse [H] using a -1 to generate a signal D to be transmitted to each base station 20 (1) to 20 (N) according to equation (5). 【0097】前述したように、無線基地局10がアンテナビーム#1〜#Nにて各移動局20(1)〜20 [0097] As described above, each mobile station radio base station 10 by an antenna beam # 1~ # N 20 (1) ~20
(N)に対して信号Dを送信すると、各移動局20 Sending a signal D with respect to (N), each mobile station 20
(1)〜20(N)は、全く干渉の影響のない所望信号Sを受信することができるようになる(式(6)参照)。 (1) to 20 (N) will be able to receive the desired signal S is not affected in exactly the interference (see equation (6)). 【0098】なお、上記第三のモデルで説明したように、伝達関数を導出する場合、必ずしも絶対値が必要ではなく、上記のように相対的な状態を表す伝達関数であっても、上記式(6)は成立する。 [0098] As described in the third model, to derive the transfer function, it is not always necessary absolute value, even transfer function representing the relative state as described above, the formula (6) is established. 即ち、ひとつの移動局に到来する電波が全て同じ基準で測定されていれば、 That is, radio waves coming to the one mobile station if measured at all the same criteria,
その測定結果から得られる伝達関数により上記式(6) The formula by the transmission function obtained from the measurement results (6)
は成立する。 Satisfied. 【0099】次に、第二の実施の形態について説明する。 [0099] Next, a second embodiment is described. 【0100】上述した第一の実施の形態では、無線基地局10にて伝達関数を得るために、各移動局20(1) [0100] In the first embodiment described above, in order to obtain the transfer function in the radio base station 10, each mobile station 20 (1)
〜20(N)は、各アンテナビームに対応したパイロット信号の受信レベルに係る係数Akiと遅延時間に係る係数Tkiを無線基地局10に通知するようにしているが、 To 20 (N) is is to notify the coefficients Tki according to the coefficient Aki and the delay time according to the reception level of the pilot signal corresponding to each antenna beam to the radio base station 10,
本実施の態様では、無線基地局10にて伝達関数を得るために各移動局から通知すべき情報の量を更に低減できるようにしている。 In this embodiment of, and to allow a further reduction amount of information to be notified from each mobile station in order to obtain the transfer function in the radio base station 10. 更に、本実施の形態では、各移動局での受信信号の品質の向上を図るようにしている。 Further, in this embodiment, so that to improve the quality of the received signal at each mobile station. 【0101】本発明の第二の実施の形態に係る無線通信システム(移動通信システム)は、例えば、図6に示すように構成される。 [0102] Wireless communication system according to a second embodiment of the present invention (the mobile communication system) is configured as shown in FIG. 【0102】図6において、図1に示す移動通信システムと同様に、無線基地局10からN個の移動局20 [0102] In FIG 6, as in the mobile communication system shown in FIG. 1, the mobile station 20 from the radio base station 10 of the N
(1)〜20(N)に対する信号を送信するためのN個のアンテナビーム#1〜#Nがマルチビーム合成回路1 (1) to 20 N pieces of antenna beams #. 1 to # N for transmitting a signal for the (N) multi-beam synthesizing circuit 1
4によって形成される。 4 is formed by. 各移動局20(1)〜20 Each mobile station 20 (1) 20
(N)は、後述するような時間等化合成器25を有する。 (N) has a time equalizer combiner 25 as described below. この時間等化合成器25での処理により、伝達関数hを表す情報量の低減を図っている。 Treatment with this time equalizer combiner 25, thereby reducing the amount of information representative of the transfer function h. 【0103】本実施の形態に係るシステムにおいても、 [0103] Also in the system according to the present embodiment,
無線基地局10は、各アンテナビーム#1〜#Nと移動局20(1)〜20(N)との間の伝達関数[H]を取得し、その逆関数(逆行列)[H] -1を用いて式(5) The radio base station 10, the transfer function to get the [H], the inverse (inverse matrix) that between the mobile station 20 and the antenna beam # 1~ # N (1) ~20 (N) [H] - formula using the 1 (5)
に従って各移動局20(1)〜20(N)に対して送信する信号[D]を生成する。 Generating a signal [D] to be transmitted to each mobile station 20 (1) ~20 (N) in accordance with. 【0104】図7に示す第四のモデルについて考察する。 [0104] Consider the fourth model shown in Figure 7. 【0105】この第四のモデルおいて、無線基地局10 [0105] Keep the fourth model, the radio base station 10
から1つのアンテナビームにて信号St(f)が送出されると、図3に示す第二のモデルと同様に、その信号S When the signal St (f) is delivered at one antenna beam from, as in the second model shown in FIG. 3, the signal S
t(f)の伝搬するパスp1、p2、p3の違いにより、その信号St(f)は、異なった遅延時間Ta、T Due to the difference of the propagating path p1, p2, p3 of t (f), the signal St (f) is, different delay time Ta, T
b、Tcをもって移動局20に到来する。 b, arriving at the mobile station 20 with a Tc. また、移動局2 In addition, the mobile station 2
0に到来した各信号の受信レベルも、送信された信号S The reception level of the signals arriving at 0 also transmitted signal S
t(f)のAa倍、Ab倍、Ac倍となる。 Aa multiple of t (f), Ab times, and Ac-fold. 【0106】この場合、上記第二のモデルと同様に、各パスに対応した部分伝達関数ha(パスp1に対応)、h [0106] In this case, as in the second model, (corresponding to the path p1) partial transfer function ha corresponding to each path, h
b(パスp2に対応)、hc(パスp3に対応)は、 ha=Aa・exp(−j・2π・f・Ta) hb=Ab・exp(−j・2π・f・Tb) hc=Ac・exp(−j・2π・f・Tc) …(16) のように表される。 b (corresponding to the path p2), hc (corresponding to the path p3) is, ha = Aa · exp (-j · 2π · f · Ta) hb = Ab · exp (-j · 2π · f · Tb) hc = Ac represented as a · exp (-j · 2π · f · Tc) ... (16). 【0107】上記第二のモデルでは、これらの部分伝達関数ha、hb、hcの単純和で伝送路関数hを表していた(式(12)参照)。 [0107] In the first and second models, (see equation (12)) that these partial transfer functions ha, hb, represented the transmission path function h in simple sum of hc. しかし、これら各パスに対応した部分伝達関数の単純和で伝達関数hを表すことは、必ずしも、無線基地局10と移動局20との間の伝送路の状態を忠実に表すことにはならない。 However, they represent a transfer function h in simple sum of the partial transfer functions corresponding to each path, necessarily must be faithfully represents the state of the transmission path between the mobile station 20 and the radio base station 10. そのため、上記式(5)に従った信号Dを無線基地局10から送信しても、移動局20での所望信号に対する伝送品質(SN) Therefore, also send a signal D in accordance with the equation (5) from the radio base station 10, transmission to the desired signal at the mobile station 20 quality (SN)
が期待されるように向上するとは限らない。 But not necessarily to be improved as expected. 【0108】そこで、移動局20における所望信号の伝送品質(SN)に着目して、この伝送品質(SN)が最大となるように、各部分伝達関数ha、hb、hcにウエイトを乗じたものを加算して伝達関数hを求める。 [0108] Therefore, in view of the transmission quality (SN) of the desired signal at the mobile station 20, so that the transmission quality (SN) is maximum, multiplied by the weights each partial transfer functions ha, hb, to hc by adding to determine the transfer function h. また同時に、各パスの違いに応じて遅延時間Ta、Tb、Tc At the same time, the delay time Ta in accordance with the difference of each path, Tb, Tc
をもって受信される各信号波を時間等化合成器25により同じ遅延時間Txにて受信されるように時間等化合成する。 Synthesizing time equalization to be received at the same delay time Tx by the respective signal-wave time equalizer combiner 25 to be received with a. 【0109】その結果、その伝達関数hは、 h=W1a・Aa・exp(−j・2π・f・(Ta+Tea)) +W1b・Ab・exp(−j・2π・f・(Tb+Teb)) +W1c・Ac・exp(−j・2π・f・(Tc+Tec)) =A・exp(−j・2π・f・Tx) …(17) のように表される。 [0109] As a result, the transfer function h, h = W1a · Aa · exp (-j · 2π · f · (Ta + Tea)) + W1b · Ab · exp (-j · 2π · f · (Tb + Teb)) + W1c · represented as Ac · exp (-j · 2π · f · (Tc + Tec)) = a · exp (-j · 2π · f · Tx) ... (17). 式(17)において、W1a、W1b、 In the formula (17), W1a, W1b,
W1cは、伝送路の各パスを通って到来する信号の品質が最も良くなるという条件のもとに選ばれるウエイトである。 W1c is the weights chosen under the condition that the quality of the signal arriving through the paths of the transmission path is best. また、Tea、Teb、Tecは、各パスでの遅延時間がTxとなるように時間等化をするための調整係数である。 Further, Tea, Teb, Tec is adjustment coefficient for delay time in each path is the way time equalization becomes Tx. 【0110】このような伝達関数hにより、無線基地局10からの送信信号St(f)と、移動局20にて複数(例えば、3つ)の信号波が時間等化されて単一の信号波となった受信信号S'r(f)との関係は、 S'r(f)=St(f)・A・exp(−j・2π・f・Tx) …(18 ) にて表される(図7参照)。 [0110] Such a transfer function h, and the transmission signal St from the radio base station 10 (f), that several mobile stations 20 (e.g., three) are signal wave time equalization of a single signal relationship between the received signal S'R (f) which became a wave is expressed by S'r (f) = St (f) · a · exp (-j · 2π · f · Tx) ... (18) that (see Fig. 7). 【0111】上記のようなウエイト調整及び時間等化合成処理を移動局20にて行うことで、無線基地局10からのアンテナビームと移動局20との間の伝達関数hが一義的に決定される。 [0111] By performing the wait adjustment and time equalizing synthesis process as described above in mobile station 20, transfer function h between the antenna beam and the mobile station 20 from the wireless base station 10 is determined uniquely that. そして、上記時間等化に係る時間係数Txをシステム内における既知の値とすれば、移動局20は、ウエイトを考慮した受信レベルに係る係数A Then, if the known value in the system time coefficient Tx according to the time equalization, the mobile station 20, the coefficient according to the reception level in consideration of the weights A
(式(17)参照)を無線基地局10に通知することにより、無線基地局10は、上記式(17)に従って伝達関数hを得ることができる。 By notifying (equation (17) refer) to the radio base station 10, the radio base station 10 can obtain the transfer function h according to the above formula (17). 【0112】次に、図8に示すような第五のモデルにおいて伝達関数hを求める場合について説明する。 [0112] Next, the case of obtaining the transfer function h in fifth model as shown in FIG. この第五のモデルでは、無線基地局10から複数(2つ)のアンテナビーム(#1(B1)、#2(B2))にて信号St(f)が移動局20に送信される。 In the fifth model (two) more from the radio base station 10 antenna beams (# 1 (B1), # 2 (B2)) by the signal St (f) it is transmitted to the mobile station 20. 【0113】このようなマルチビームにて信号を送信する場合、全てのアンテナビームの位相中心は同じ場所にあり、例えば、それらのアンテナビームを形成する複数のアンテナ素子の中心に存在すると見なすことができる。 [0113] When transmitting a signal in such a multi-beam, the phase centers of all antenna beams in the same location, for example, be considered to exist in the center of the plurality of antenna elements that form them antenna beams it can. 従って、どのアンテナビームから到来する電波も十分遠方で観測すれば、同じ点から放射されているとすることができる。 Therefore, if radio waves observed at a sufficiently distant arriving from which antenna beam, it can be assumed to be emitted from the same point. このことは、図8に示すように、異なるアンテナビームからの到来波であっても、その遅延プロファイル(各到来波の時間的位置)は同じであることを意味する。 This is, as shown in FIG. 8, even arriving waves from the different antenna beams, the delay profile (temporal position of each incoming wave) means the same. 即ち、全てのアンテナビームにて伝送される信号波は、全く同じ反射、回折等のある経路を通って移動局20に到達しており、各アンテナビームに対応した遅延波の遅延時間のパターン(遅延プロファイル)は同じである。 That is, the signal wave transmitted by any antenna beams, identical reflection, has reached a certain mobile station 20 through the path of the diffraction or the like, the delay time of the delay wave corresponding to each antenna beam pattern ( delay profile) is the same. 【0114】このことから、図8に示すように、アンテナビーム#1(B1)と移動局20との間の伝達関数h [0114] Therefore, as shown in FIG. 8, the transfer function h between the antenna beam # 1 (B1) and the mobile station 20
11の部分伝達関数群h11ha、h11b、h11cと、アンテナビーム#2(B2)と移動局20との間の伝達関数h 11 parts transfer function group h11ha, h11b, transfer function h between the H11c, the antenna beam # 2 (B2) and the mobile station 20
21の部分伝達関数群h21a、h21b、h21cは、次のように表される。 21 parts transfer function group h21a, h21b, h21c is expressed as follows. 【0115】 h11a=A1a・exp(−j・2π・f・Ta) h11b=A1b・exp(−j・2π・f・Tb) h11c=A1c・exp(−j・2π・f・Tc) …(19) h21a=A2a・exp(−j・2π・f・Ta) h21b=A2b・exp(−j・2π・f・Tb) h21c=A2c・exp(−j・2π・f・Tc) …(20) 上記式(19)と式(20)から明らかなように、各部分伝達関数のexp(…)部分に現れる遅延時間Ta、T [0115] h11a = A1a · exp (-j · 2π · f · Ta) h11b = A1b · exp (-j · 2π · f · Tb) h11c = A1c · exp (-j · 2π · f · Tc) ... ( 19) h21a = A2a · exp (-j · 2π · f · Ta) h21b = A2b · exp (-j · 2π · f · Tb) h21c = A2c · exp (-j · 2π · f · Tc) ... (20 ) as apparent from the above equation (19) equation (20), the delay time Ta appearing in exp (...) portions of each partial transfer function, T
b、Tcは、2つの伝達関数h11、h21で同じである。 b, Tc is the same at two transfer functions h11, h21. このことは、2つの伝達関数を時間等化する場合に時間方向で全く同じ操作(調整)を行うことでよいことを意味しており、各アンテナビーム毎に時間係数を持つ必要がない。 This has meant that it is possible to perform exactly the same operation (adjustment) in the time direction in the case of time equalizing the two transfer functions, there is no need to have a time factor for each antenna beam. 【0116】更に、本方式では、例えば、無線基地局1 [0116] Further, in this method, for example, the radio base station 1
0からのアンテナビーム#1(B1)に対して任意の移動局20(1)が対応し、そこで伝送したい信号以外の信号が、その移動局20(1)において完全に消失することが必要である。 Any mobile station 20 (1) corresponds to the antenna beam # 1 (B1) from 0, where the signal other than the signal to be transmitted is necessary to completely disappear in the mobile station 20 (1) is there. そこで、アンテナビーム#1に移動局20(1)に伝送すべき信号を含んでいるとすると、 Therefore, assuming that includes a signal to be transmitted to mobile station 20 (1) to the antenna beam # 1,
前述したように、その信号の品質(SN)が最大となるという条件のもとに、各部分伝達関数のウエイトを決めればよい。 As described above, under the condition that the quality of the signal (SN) is maximum may be determined weights for each partial transfer function. そこで、以下のように所望の信号を含む伝送路における伝達関数が決められる。 Therefore, the transfer function is determined in the transmission path including the desired signal as follows. 【0117】 h11=W1a・A1a・exp(−j・2π・f・(Ta+Tea)) +W1b・A1b・exp(−j・2π・f・(Tb+Teb)) +W1c・A1c・exp(−j・2π・f・(Tc+Tec)) …(21) 上記式(21)において、W1a、W1b、W1cは、h11の伝送路を通ってくる信号の品質が最も良くなるという条件のもとに選ばれるウエイトである。 [0117] h11 = W1a · A1a · exp (-j · 2π · f · (Ta + Tea)) + W1b · A1b · exp (-j · 2π · f · (Tb + Teb)) + W1c · A1c · exp (-j · 2π · f · (Tc + Tec)) ... (21) in the above formula (21), W1a, W1b, W1c is the weights are chosen under the condition that the quality of the signal coming through the transmission path h11 is best . また、Tea、Te In addition, Tea, Te
b、Tecは、各パスでの遅延時間が同じ値Txになるように時間等化するための係数である。 b, Tec is a coefficient for delay time in each path is time equalization to be the same value Tx. 【0118】なお、上記ウエイトを決める条件となる所望の信号の品質が最も良くなるという状態であるか否かは、その信号の品質(SN)が予め定めた条件を満足するか否かに基づいて判断される。 [0118] Note that whether the quality of the desired signal as a condition for determining the weights is in a state that best made, based on whether the quality of the signal (SN) satisfies a predetermined condition It is determined Te. 【0119】一方、h21の伝送路は、干渉信号が到来する伝送路であるので、任意の部分伝達関数の合成でよいので、伝達関数h21は、式(21)と同じウエイトを用いて、以下のように表される。 [0119] On the other hand, since the transmission paths h21 is a transmission path interference signal arrives, so good in the synthesis of any portion transfer functions, the transfer function h21, using the same weight as the equation (21), below represented as. 【0120】 h21=W1a・A2a・exp(−j・2π・f・(Ta+Tea)) +W1b・A2b・exp(−j・2π・f・(Ta+Teb)) +W1c・A2c・exp(−j・2π・f・(Tc+Tec)) …(22) 上記式(22)において、W1a、W1b、W1cは、式(2 [0120] h21 = W1a · A2a · exp (-j · 2π · f · (Ta + Tea)) + W1b · A2b · exp (-j · 2π · f · (Ta + Teb)) + W1c · A2c · exp (-j · 2π · f · (Tc + Tec)) ... (22) in the above formula (22), W1a, W1b, W1c the formula (2
1)のそれらと等しい。 1) equal to those of. また、各到来波の項における遅延時間(Ta、Tb、Tc)は、アンテナビーム#1の場合と同様であるので、時間等化するための係数Tea、T The delay time in terms of the incoming waves (Ta, Tb, Tc) are the antenna beam # Since the case of 1 is the same as the coefficient for time equalization Tea, T
eb、Tecも式(21)のそれらと同じでよい。 eb, Tec also be the same as those of the formula (21). 【0121】上記式(21)及び式(22)から、各アンテナビーム#1と#2に対応した伝達関数h11、h21 [0121] from the equation (21) and (22), the transfer function corresponding to each antenna beams # 1 and # 2 h11, h21
が、次のように得られる。 There is obtained in the following manner. 【0122】 h11=A1・exp(−j・2π・f・Tx) h21=A2・exp(−j・2π・f・Tx) …(23) このように、反射や回折等により複数のパスを通って送信信号St(f)が移動局20に伝送される場合、移動局20に時間等化合成器25を設けることにより、各アンテナビームに対応した伝達関数h11、h21は単一項で表される。 [0122] h11 = A1 · exp (-j · 2π · f · Tx) h21 = A2 · exp (-j · 2π · f · Tx) ... (23) Thus, a plurality of paths by reflection and diffraction, etc. Table with through when the transmission signal St (f) are transmitted to the mobile station 20, by providing the mobile station 20 for two hours equalizer combiner 25, the transfer function h11, h21 single section corresponding to each antenna beam It is. また、このように表される各伝達関数h11、 Each transfer function h11 represented in this way,
h21の違いは、ウエイトを考慮した受信レベル(合成受信レベル)に係る係数A1、A2のみであり、時間等化後の遅延時間Txは同じである。 The difference of h21 is only coefficients A1, A2 according to the receiving level in consideration of the weight (combined reception level), the delay time Tx after time equalization is the same. 即ち、アンテナビーム# That is, the antenna beam #
1及びアンテナビーム#2に対する各移動局における時間等化合成器25での動作は同じとなり、また、ウエイトも同じでよい。 1 and antenna beam # operation at time equalizer combiner 25 in the mobile station for 2 becomes the same, or may wait be the same. 【0123】従って、移動局20がその上記係数A1、 [0123] Therefore, the mobile station 20 that the coefficient A1,
A2を無線基地局10に通知することにより、当該無線基地局10は、伝達関数h11、h21を上記式(23)に従って得ることができる。 By notifying the A2 to the radio base station 10, the radio base station 10, the transfer function h11, h21 can be obtained according to the equation (23). 【0124】図6に示すシステムにおいて、各移動局2 [0124] In the system shown in FIG. 6, the mobile station 2
0(1)〜20(N)宛てのパイロット信号を無線基地局10からマルチビーム(#1〜#N)にて送信し、各移動局20(1)〜20(N)が上述したような処理(ウエイトの調整、時間等化処理等)を行う。 0 (1) to 20 (N) is addressed to the pilot signal transmitted from the radio base station 10 in a multi-beam (#. 1 to # N), such that each mobile station 20 (1) to 20 (N) is above processing (weight adjustment, the time equalization, etc.) performed. そして、 And,
各移動局20(i)(i=1〜N)は、上記処理の結果得られた各アンテナビーム#1〜#Nに対応した係数A Each mobile station 20 (i) (i = 1~N), the coefficients corresponding to the respective antenna beam #. 1 to # N obtained as a result of the processing A
1i、A2i、…、ANi(合成受信レベル)を無線基地局1 1i, A2i, ..., ANi (synthesized reception level) of the radio base station 1
0に通知する。 To notify the 0. 無線基地局10は、各移動局20(i) The radio base station 10, each mobile station 20 (i)
から通知された係数を用いて、式(23)に従って伝達関数h1i、h2i、…、hNi(i=1〜N)を演算し、全てのアンテナビームと全ての移動局との間の伝達関数(行列)[H]を以下のように得る。 Using the notified coefficients from a transfer function h1i according to Equation (23), h2i, ..., it calculates the HNI (i = 1 to N), the transfer function between all antenna beams and all mobile stations ( matrix) [H] a obtained as follows. 【0125】 【数6】 [0125] [6] 上記図6に示すシステムを更に詳細に説明する。 Further detailed description of the system shown in FIG. 6. なお、 It should be noted that,
上述した説明では、各アンテナビームと移動局との間の伝送路を伝達関数にて表したが、実際の処理では、帯域や時間を細かく区切ることにより、各区間(時間、帯域)において伝達関数は、1つの係数(伝送路係数)として見なすことができる。 In the above description, but it represents the transmission path between each antenna beam and the mobile station in the transfer function, in the actual process, by separating finer bandwidth or time, the transfer function in each section (time, bandwidth) it can be considered as one factor (channel factor). この伝送路係数の集合にて伝達関数を表すことができる。 It may represent a transfer function in this set of channel factor. 従って、以下の説明では、 Therefore, in the following description,
上述した伝達関数を伝送路係数として扱う。 The transfer functions described above handled as the channel factor. 【0126】図6に示す無線基地局10の下り系は、例えば、図9に示すように構成される。 [0126] downlink system of the radio base station 10 shown in FIG. 6 is configured as shown in FIG. 【0127】図9において、無線基地局10は、M個のアンテナ素子を有するアンテナユニット13とマルチビーム合成回路14とを有すると共に、M系統の信号処理部(1〜M)を有している。 [0127] In FIG. 9, the radio base station 10, which has an antenna unit 13 and the multi-beam synthesizing circuit 14 having M antenna elements, and has a signal processing unit of the M lineages (1 to M) . 各信号処理部(i=1〜 Each of the signal processing unit (i =. 1 to
M)は、アップ/ダウンコンバータ・共用器101 M), the up / down converter duplexer 101
(i)、復調部102(i)、変調部103(i)、伝送路係数受信部104(i)、ビーム識別信号送信部1 (I), the demodulation unit 102 (i), the modulation unit 103 (i), the channel factors receiving unit 104 (i), a beam identification signal transmitter 1
05(i)、及びデータ送信部106(i)を有する。 05 has a (i), and a data transmission unit 106 (i). 【0128】また、無線基地局10は、移動局20 [0128] In addition, the radio base station 10, the mobile station 20
(1)〜20(N)に伝達すべき情報S1〜SNを生成する情報生成部107、伝達係数行列[H](式(24) (1) 20 information generating unit 107 for generating information S1~SN to be transmitted to the (N), transfer coefficient matrix [H] (Formula (24)
参照)の逆行列[H] -1を生成する逆行列演算部108 Inverse matrix calculation unit 108 generates an inverse matrix of the reference) [H] -1
及び、各移動局20(1)〜20(N)に対して送信する送信信号D1〜DNを演算する送信信号演算部109を有する。 And, a transmission signal calculation section 109 for calculating a transmission signal D1~DN to be transmitted to each mobile station 20 (1) ~20 (N). この送信信号演算部109は、情報生成部10 The transmission signal calculation unit 109, the information generation unit 10
7にて生成された各移動局20(1)〜20(N)に伝達すべき情報S1〜SNと、上記逆行列演算部108にて得られた逆行列[H] -1を用いて、上記式(5)に従って、各移動局20(1)〜20(N)に対する送信信号D1〜DNを生成する。 Information S1~SN to be transmitted to each mobile station 20 (1) ~20 (N) generated in 7, using the inverse matrix [H] -1 obtained by the inverse matrix calculation unit 108, accordance with the above equation (5), generates a transmission signal D1~DN for each mobile station 20 (1) to 20 (N). 【0129】各アンテナビーム(#k)にて受信される移動局20(i)からの上記係数Aki(伝送路係数hki [0129] The coefficients Aki from the mobile station 20 (i) to be received by each antenna beam (#k) (channel factor hki
に対応)を含む信号は、マルチビーム合成回路14を介してその移動局20(i)に対応する信号処理部(i) Signal containing the corresponding), the via multi-beam synthesizing circuit 14 signal processing unit corresponding to the mobile station 20 (i) (i)
に供給される。 It is supplied to. その信号処理部(i)において、その係数Akiは、アップ/ダウンコンバータ・共用器101 In the signal processing unit (i), the coefficients Aki, the up / down converter duplexer 101
(i)、復調部102(i)を介して伝送路係数受信部104(i)に供給される。 (I), is supplied to the channel factor reception unit 104 (i) via the demodulator 102 (i). 伝送路係数受信部104では、その供給された係数Akiを用いて式(23)に従って伝送路係数hkiを算出する。 In the transmission path coefficient receiving unit 104, calculates the channel factor hki accordance with the equation (23) using the supplied coefficient Aki. そして、その伝送路係数hkiが逆行列演算部108に供給される。 Then, the channel factor hki is supplied to the inverse matrix calculation unit 108. 逆行列演算部108は、各信号処理部(i)の伝達関数受信部104 Inverse matrix calculation unit 108, the transfer function receiving portion 104 of each signal processing unit (i)
(i)から供給される係数A1i、A2i、…、Aki、…、 (I) coefficients are supplied from A1i, A2i, ..., Aki, ...,
ANiを用いて式(24)にて表される伝送路係数行列[H]を作成し、更に、その伝送路係数行列[H]の逆行列[H] -1を作成する。 Transmission path coefficient matrix represented by the formula (24) using a ANi create a [H], further creates an inverse matrix [H] -1 of the channel factor matrix [H]. 【0130】各信号処理部(i)におけるビーム識別信号送信部105(i)は、各アンテナビーム(#i)に対応して予め定められた識別信号を生成し、その識別信号を後述するようなパイロット信号として出力する。 [0130] Beam identification signal transmitting unit 105 of each signal processing unit (i) (i) is to generate an identification signal which is predetermined corresponding to each antenna beam (#i), later the identification signal and outputs it as a pilot signal. この識別信号は、復調部102(i)、アップ/ダウンコンバータ・共用器101(i)を介してマルチビーム合成回路14に供給され、対応するアンテナビーム(# The identification signal demodulator 102 (i), is supplied to the multi-beam synthesizing circuit 14 via the up / down converter duplexer 101 (i), the corresponding antenna beam (#
i)にて送信される。 i) it is sent in. このアンテナビーム(#i)にて送信された識別信号は、各移動局20(1)〜20 Identification signal transmitted by the antenna beam (#i), each mobile station 20 (1) 20
(N)において、そのアンテナビーム(#i)に対応した伝送路係数の測定に用いられる。 In (N), used to measure the transmission path coefficients corresponding to the antenna beam (#i). 【0131】上述したように送信信号演算部109にて得られた各移動局20(i)に対する送信信号Diは、 [0131] The transmission signal Di to the transmission signal calculation unit 109 the mobile station 20 obtained in (i) as described above,
対応する信号処理部(i)におけるデータ送信部106 Data transmission unit 106 in the corresponding signal processing unit (i)
(i)に供給され、そのデータ送信部106(i)から出力される送信信号Diが変調部103(i)及びアップ/ダウンコンバータ・共用器101(i)を介してマルチビーム合成回路14に供給される。 Is supplied to the (i), the multi-beam synthesizing circuit 14 through the data transmission unit 106 transmits the signal Di output from (i) the modulation unit 103 (i) and up / down converter duplexer 101 (i) It is supplied. そして、アンテナビーム(#i)にてその送信信号Diが移動局20 Then, the transmission signal Di is a mobile station by an antenna beam (#i) 20
(i)宛ての信号として当該無線基地局10から送信される。 As (i) addressed to the signal transmitted from the radio base station 10. 【0132】一方、各移動局20(i)の下り系は、例えば、図10に示すように構成される。 [0132] On the other hand, the downstream systems of the mobile station 20 (i) is configured as shown in FIG. 10. 【0133】図10において、移動局20(i)は、アップ/ダウンコンバータ・共用器201、変調部20 [0133] In FIG. 10, the mobile station 20 (i), the up / down converter duplexer 201, the modulation unit 20
2、復調部203、伝送路係数送信部204、演算処理部205、及び時間等化合成回路25を有している。 2, and a demodulation unit 203, the channel factor transmission unit 204, the arithmetic processing unit 205, and the time equalizer combining circuit 25. この時間等化合成部25は、時間/ウエイト調整部25a The time equalizer synthesizing unit 25, the time / weight adjuster 25a
と時間係数/ウエイトメモリ25bとを有している。 And a the time coefficient / weight memory 25b. 【0134】移動局20(i)において無線基地局10 [0134] The radio base station 10 in the mobile station 20 (i)
からの各アンテナビームの識別信号(パイロット信号) Identification signal of each antenna beam from (the pilot signal)
に対応した受信波が受信されると、その受信波(図8に示すSr(f)参照)は、復調部203を介して時間等化合成回路25に供給される。 When the reception wave is received corresponding to, the received wave (see Sr (f) shown in FIG. 8) is supplied to the equalizing synthesis circuit 25 time via the demodulator 203. この時間等化合成回路2 The time equalizer combining circuit 2
5では、時間/ウエイト調整部25aが、各受信波の受信タイミングに基づいて時間等化処理を行うと共に、最大の信号電力となる受信波のSN(品質)が最大となるようにウエイトを用いて合成信号(図8に示すS'r In 5, the time / weight adjustment unit 25a is, performs time equalization processing based on the reception timing of each received wave, a received wave with the maximum signal power SN (quality) is used a weight so as to maximize Te combined signal (S'R shown in FIG. 8
(f)参照)を生成する。 To generate a (f) reference). この時間等化処理にて得られた調整時間係数(図8に示すTea、Teb、Tec参照) Adjusting time coefficient obtained in this time equalization (Tea illustrated in FIG. 8, Teb, see Tec)
と、上記ウエイト(図8に示すW1a、W1b、W1c参照) When the above weight (W1a shown in FIG. 8, W1b, see W1c)
は時間係数/ウエイトメモリ25bに格納される。 Is stored in the time the coefficient / wait memory 25b. 【0135】演算処理部205は、時間等化合成回路2 [0135] processing unit 205, the time equalization synthesis circuit 2
5にて生成された合成信号(図8に示すS'r(f)参照)と、既知となるアンテナビームの識別信号(パイロット信号)とを比較し、伝送路係数を算出する。 A synthesized signal generated by 5 (see S'R (f) shown in FIG. 8) compares the identification signal of the antenna beam of the known (pilot signal), calculates a channel factor. この例では、伝送路係数hkiは、受信レベルに係る係数Akiにより再現することができることから、その識別信号の信号レベルに対する当該合成信号の相対的な受信レベルに係る係数(図8に示すA1、A2参照)が演算される。 In this example, the channel factor hki, since that can be reproduced by a factor Aki according to the reception level, shown in coefficients (Fig. 8 according to the relative reception level of the combined signal with respect to the signal level of the identification signal A1, A2 reference) is calculated. 【0136】この受信レベルに係る係数Akiは、伝送路係数送信部204から変調部202及びアップ/ダウンコンバータ・共用器201を介して無線基地局10に送信される。 [0136] Factor Aki according to the reception level is transmitted to the radio base station 10 via the modulating unit 202 and the up / down converter duplexer 201 from the transmission path coefficient transmitting unit 204. 【0137】また、移動局20(i)において、無線基地局10からの実データ(例えば、パケット)信号が受信されると、その受信信号はアップ/ダウンコンバータ・共用器101及び復調部203を介して時間等化合成回路25の時間/ウエイト調整部25aに供給される。 [0137] In the mobile station 20 (i), the actual data from the radio base station 10 (e.g., packet) when a signal is received, the received signal up / down converter duplexer 101 and the demodulation unit 203 It is supplied to a time / weight adjustment unit 25a time equalizer combining circuit 25 via.
この時間/ウエイト調整部25aは、時間係数/ウエイトメモリ25bに格納された調整時間係数と、ウエイトとを用いた合成処理が行われる。 The time / weight adjusting unit 25a, the adjustment time coefficient stored in the time factor / weight memory 25b, combining processing using the weights is performed. その合成処理にて得られた信号(図8に示すS'r(f)参照)が最終的な受信信号(出力)として移動局20(i)にて処理(データ表示、音声出力等)される。 Its synthesis (see S'R (f) shown in FIG. 8) obtained signal by processing the processing at the mobile station 20 (i) as the final received signal (output) (data display, audio output, etc.) is that. 【0138】なお、上述したような理論的な考察(式(5)、式(6)参照)から、移動局20(i)が実データ信号を受信する際にその受信信号には、干渉が含まれなくなっているはずであるが、測定誤差などで、干渉成分が完全に無くならない可能性がある。 [0138] The theoretical considerations described above (Equation (5), equation (6) refer) from its received signal in the mobile station 20 (i) receives the real data signal, interference but it should have included longer, and measurement errors, interference components may not eliminated completely. そのため、時間等化合成回路25は、実データ信号の受信時においても、所望の信号のSN(品質)が最大となるように時間係数とウエイトの微調整を行う。 Therefore, the time equalization synthesis circuit 25, even during the reception of the actual data signals, the desired signal SN (quality) of a fine adjustment of the time factor and the weight to maximize. 【0139】上記時間/ウエイト調整部25aは、例えば、図11に示すように構成される。 [0139] The time / weight adjustment unit 25a is configured as shown in FIG. 11. この例は、レイク(RAKE)受信の手法により時間等化処理を行う。 This example, performs time equalization process by Lake (RAKE) reception method. 【0140】図11において、この時間/ウエイト調整部25aは、合成制御部251と、相互に並列接続された複数の遅延・ウエイト回路252(1)〜252 [0140] In FIG. 11, the time / weight adjustment unit 25a includes a synthesizing controller 251, a plurality of which are connected in parallel to one another delay wait circuit 252 (1) ~252
(K)を有する。 With a (K). 各遅延・ウエイト回路252(j) Each delay wait circuit 252 (j)
は、遅延回路(τj)とウエイト乗算回路(W)とを有している。 Includes a delay circuit (τj) weight multiplying circuit and (W). 【0141】合成制御部215は、入力信号に含まれる時間的にずれた複数の信号波が時間的に一致するような遅延特性が得られるように当該入力信号をいくつかの遅延・ウエイト回路252(1)〜252(L)にて処理させる。 [0141] combining control unit 215, an input signal INCLUDED temporally shifted plurality of the input signal such that the delay characteristics can be obtained as the signal wave coincides temporally some delay wait circuit 252 (1) to be processed by the ~252 (L). また、合成制御部215は、入力信号の処理を行う各遅延・ウエイト回路252(1)〜252(L) Further, the combining control unit 215, the delay wait circuit 252 performs processing of the input signal (1) ~252 (L)
のウエイト乗算回路(W)のウエイトを所望信号のSN SN of the weight of the weight multiplying circuit (W) the desired signal
が最大になるように制御する。 There controlled to be maximum. その結果、この時間/ウエイト調整部25aからは、複数の信号波を含む入力信号に対して時間等化合成処理及びウエイト調整のなされた合成信号(図8に示すS'r(f)参照)が出力される。 As a result, from the time / weight adjustment unit 25a, time equalization combining process and the weight adjustment of made synthetic signal to the input signal including a plurality of signal waves (S'R shown in FIG. 8 (f) refer) There is output. 【0142】上記時間/ウエイト調整部25aは、例えば、図12に示すようにも構成することができる。 [0142] The time / weight adjusting unit 25a, for example, can also be configured as shown in FIG. 12. この例は、トランスバーサル型フィルタの構成となっている。 This example has a configuration of a transversal filter. 【0143】図12において、この時間/ウエイト調整部25aは、合成制御部253と、それぞれが直列接続された複数の遅延回路254(1)〜254(J)とを有している。 [0143] In FIG. 12, the time / weight adjustment unit 25a includes a combination controller 253, a plurality of delay circuits 254 each connected in series between (1) ~254 (J). 合成制御部253は、各遅延回路254 Combining control unit 253, the delay circuits 254
(1)〜254(J)からの出力に対してウエイトを乗算するウエイト回路(W1)〜(WJ)と、その各ウエイト回路(W1)〜(WJ)の出力を出力ラインに接続するためのスイッチSW1〜SWJを有する。 (1) ~254 wait circuit for multiplying the weights to the output from the (J) (W1) ~ and (WJ), for connecting the output of each weight circuits (W1) ~ (WJ) to the output line a switch SW1~SWJ. そして、 And,
この合成制御部254は、入力信号に含まれる時間的にずれた複数の信号波が時間的に一致するような遅延特性が得られると共に、所望の信号のSNが最大となるようなウエイトが得られるように各スイッチSWのオン・オフ制御を行う。 The synthesis controller 254, along with the delay characteristics, such as a plurality of signal-wave offset in time included in the input signal matches temporally is obtained, the weight, such as SN of the desired signal is maximized to obtain perform on-off control of each switch SW to be. 【0144】この図12に示す構成となる時間/ウエイト調整部25aでの時間等化処理の原理が図13に示される。 [0144] The principle of time equalization process in the configuration to become time / weight adjustment unit 25a shown in FIG. 12 is shown in Figure 13. 【0145】図13において、遅延時間T1とT2にて到来する信号波a、bをスイッチSWhをオンすることによって、T1だけ遅延させると共に、それらの信号波a、bをスイッチSWgをオンすることによって、T2 [0145] In FIG. 13, by turning on the incoming signal wave a, b the switch SWh in the delay times T1 and T2, together with the delaying T1, the signals wave a, b to turn on the switch SWg by, T2
だけ遅延させる。 Only to be delayed. それにより、スイッチSWhから出力される信号波aとスイッチSWgから出力される信号波bとが時間的に一致する。 Thereby, a signal wave b outputted from the signal wave a and the switch SWg output from the switch SWh coincide temporally. そして、その合成波cを取り出す。 Then, retrieve the composite wave c. その合成時に所望信号のSNが最大となるように、信号波aにウエイトW1が乗じられると共に信号波bにウエイトW2が乗じられる。 As its SN of the desired signal becomes maximum at the time of synthesis, the signal wave b is the weight W2 is multiplied with the weight W1 to the signal wave a is multiplied. 【0146】なお、図11に示す構成の時間/ウエイト調整部25aでの時間等化処理の原理は、上述したものと実質的に同じである。 [0146] Incidentally, the principle of the time equalization in the time / weight adjuster 25a of the structure shown in Figure 11 is substantially the same as those described above. 【0147】上記のような構成(図6、図9、図10) [0147] the above configuration (6, 9, 10)
となる移動通信システムにおける無線基地局10から各移動局20(1)〜20(2)に送信される信号のフォーマットは、例えば、図14に示すようになる。 The format of the signals transmitted from the radio base station 10 to the mobile station 20 (1) 20 (2) is, for example, as shown in FIG. 14 in the mobile communication system to be. 【0148】図14において、信号は、パケット単位で構成され、各パケットは、各実データ(DATA)、その前に付加された同期ビット(Sync)、及びパイロット信号(PILOT)にて構成される。 [0148] In FIG. 14, the signal is configured in units of packets, each packet comprises at each real data (DATA), before the additional synchronization bit (Sync), and a pilot signal (PILOT) . 実データ(DATA)は、前述した情報生成部107で生成される移動局に伝達されるべき信号Sであり、パイロット信号(PILOT)は、無線基地局10にて形成される各アンテナビームに対応したビーム識別信号である。 Actual data (DATA) are signals S to be transmitted to the mobile station generated by the information generating unit 107 described above, the pilot signal (PILOT) are corresponding to each antenna beam formed by the radio base station 10 it is the beam identification signal. 【0149】無線基地局10は、同期ビット(Sync)により同期を取りながら、パイロット信号(PILOT)の送信後に各移動局から通知される係数に基づいて伝送路係数の演算を行い、伝送路係数行列[H]及びその逆行列[H] -1を作成する。 [0149] The radio base station 10, while synchronizing the synchronization bit (Sync), performs calculation of the transmission channel coefficient on the basis of the coefficient notified from each mobile station after transmission of the pilot signal (PILOT), transmission channel coefficient to create a matrix [H] and its inverse [H] -1. そして、実データ(DATA)の送信タイミングにおいて、各移動局に対する実データに対して上記逆行列を乗じて得られる信号(上記式(5)参照)を送信する。 Then, in the transmission timing of the actual data (DATA), and transmits the real data for each mobile station signal obtained by multiplying the inverse matrix (the equation (5) see) the. 【0150】更に、上記のような信号フォーマットでの通信を行う無線基地局10と各移動局での処理は、例えば、図15に示す手順に従ってなされる。 [0150] Moreover, processing in the mobile station and the radio base station 10 that communicates with the signal format as described above, for example, be made in accordance with the procedure shown in FIG. 15. 【0151】図15において、移動局20(i)では、 [0151] In FIG. 15, the mobile station 20 (i),
まず、時間等化合成回路25に設定される遅延時間の初期化(遅延時間=0)がなされる(S201)。 First, the initialization of the delay time set to the time equalization combining circuit 25 (delay time = 0) is performed (S201). その後、無線基地局10が各アンテナビーム#1〜#Nにてパイロット信号(PILOT)を送信すると(S101)、 Thereafter, when the radio base station 10 transmits a pilot signal (PILOT) in each antenna beam # 1~ # N (S101),
移動局20は、それらのパイロット信号(PILOT)を受信する(S202)。 Mobile station 20 receives these pilot signals (PILOT) (S202). 【0152】移動局20(i)は、その受信したパイロット信号(PILOT)のうち最大受信電力となるパイロット信号(アンテナビーム番号)Pkを検出し(S20 [0152] The mobile station 20 (i) detects the pilot signal having the maximum reception power of the received pilot signal (PILOT) (antenna beam number) Pk (S20
3)、そのパイロット信号(PILOT)PkのSN(品質) 3), the pilot signal (PILOT) Pk of SN (quality)
が最大となるように、時間等化合成処理を行う(S20 There so that the maximum, performs time equalization synthesis process (S20
4)。 4). この時間等化合成処理により前述した時間係数とウエイトが決定される(図8、図13参照)。 Time factor and weights described above with the time equalization combining process is determined (see FIG. 8, FIG. 13). その決定された時間係数とウエイトが時間係数/ウエイトメモリ25bに格納される(S205)。 The determined time coefficient and the weight is stored in the time the coefficient / wait memory 25b (S205). 【0153】移動局20(i)は、その後、このように時間等化合成処理にて得られた合成信号(図13の信号波c参照)と既知となるパイロット信号とを比較して、 [0153] The mobile station 20 (i) are then thus by comparing the pilot signal comprising the resulting composite signal (the reference signal wave c in FIG. 13) and known at the time equalization synthesis process,
そのパイロット信号に対する合成信号の相対的な受信レベルに対応した係数Aki(伝送路係数hkiに対応)を算出する(S206)。 The coefficients corresponding to the relative reception level of the composite signal for the pilot signal Aki (corresponding to the channel factor HKI) calculating a (S206). そして、その得られた係数A1i、 Then, the resulting coefficients A1i,
A2i、…、Aki、…、ANiを無線基地局10に送信する(S207)。 A2i, ..., Aki, ..., transmits a ANi to radio base station 10 (S207). 【0154】無線基地局10は、上記のように基地局2 [0154] The radio base station 10, the base station 2 as described above
0(i)及び他の基地局から送信される係数A1i、A2 0 (i) and the coefficient transmitted from another base station A1i, A2
i、…、ANi等を受信すると(S102)、上記式(2 i, ..., receives the ANi etc. (S102), the formula (2
3)に従って伝送係数h1i、h2i、…、hNiを算出し、 Transmission coefficient h1i according 3), calculated h2i, ..., the HNI,
それら伝送路係数hkiにて上記式〔24〕で示す伝送路係数行列[H]を生成する。 Channel factor matrix at their channel factor hki represented by Formula [24] to generate the [H]. そして、その逆行列[H] Then, the inverse matrix [H]
-1が計算される(S103)。 -1 is calculated (S103). その後、無線基地局10 After that, the wireless base station 10
は、実データ(DATA)の送信タイミングとなると、その実データに対応した各移動局に伝達すべき信号[S] , When the transmission timing of the actual data (DATA), signal [S] to be transmitted to each mobile station corresponding to the real data
(S1〜SN)に上記逆行列[H] -1を乗じて(式(5)参照)各移動局宛ての送信信号[D](D1〜D (Sl to SN) to the inverse matrix [H] is multiplied by -1 (Equation (5) see) transmission signals of the mobile stations [D] (D1~D
N)を生成する(S104)。 N) to produce a (S104). 無線基地局10は、その送信信号[D](D1〜DN)を対応するアンテナビーム#1〜#Nにて送信する(S105)。 The radio base station 10 transmits the transmission signal [D] a (D1 to DN) at the corresponding antenna beams # 1~ # N (S105). 【0155】上記のように係数Akiを送信した移動局2 [0155] The mobile station 2 has transmitted the Factor Aki as above
0(i)は、無線基地局10から送信されたD1〜DNに対応した信号波を受信すると、時間係数/ウエイトメモリ25aに格納された時間係数及びウエイトを用いて時間等化処理を行う(S208)。 0 (i) performs time equalization processing by using the received signal waves corresponding to D1~DN transmitted from the radio base station 10, the time factor and weights stored in the time the coefficient / wait memory 25a ( S208). そして、各送信信号D Each transmission signal D
1〜DNに対応した合成信号のうち当該移動局20(i) Of the synthetic signal corresponding to 1~DN the mobile station 20 (i)
に伝達されるべき信号(所望信号)SiのSN(品質) Signal to be transmitted to the (desired signal) Si of SN (quality)
が最大となるように、時間係数及びウエイトの微調整がなされる(S209)。 There so that the maximum, fine adjustment of the time coefficient and the weight is made (S209). このような時間等化処理により信号Ri(=D1h1i+D2h2i+…+DNhNi)を得る(S210)。 Signal by such time equalization Ri (= D1h1i + D2h2i + ... + DNhNi) obtaining (S210). この信号は、前述した理論的な考察により(上記式(5)及び式(6)参照)、当該移動局20 This signal (see the equation (5) and (6)) by theoretical considerations described above, the mobile station 20
(i)が受信すべき信号Siとなる(S211)。 (I) the signal Si to be received (S211). 即ち、移動局20(i)は、無線基地局10が当該移動局20(i)に伝達すべき信号として生成した信号SIを干渉の無い状態で受信できるようになる。 That is, the mobile station 20 (i) is as the radio base station 10 can receive the generated signal SI as the signal to be transmitted to the mobile station 20 (i) in the absence of interference. 【0156】なお、無線基地局10では、他の移動局の信号を逐次受信し、また、新たな通信開始、終了要求を受信し、常に最新の伝送路係数行列の生成等を行う(S [0156] In the wireless base station 10, sequentially receives the signals of other mobile stations, also a new communication start, receiving a termination request, always performs generation, etc. of the latest transmission path coefficient matrix (S
106〜S108)。 106~S108). 【0157】次に、本発明の第三の実施の形態について説明する。 [0157] Next, a description is given of a third embodiment of the present invention. 【0158】前述した各実施の形態では、各移動局は、 [0158] In each embodiment described above, each mobile station,
全てのアンテナビームに対する伝送路係数hki(受信レベルに係る係数Aki)を無線基地局10に送信し、無線基地局は、全ての移動局からの全てのアンテナビームに対する伝送路係数から構成される伝送路係数行列[H] Send channel factor hki for all antenna beam (the coefficient according to the reception level Aki) to the radio base station 10, the radio base station, the transmission consists of a transmission channel coefficient for all the antenna beams from all mobile stations road coefficient matrix [H]
の逆行列[H] -1を演算している。 And calculates the inverse matrix [H] -1 of. これに対し、本実施の形態では、無線基地局10における逆行列の演算処理の負荷を軽くしている。 In contrast, in the present embodiment, and reduce the load of the calculation processing of the inverse matrix in the radio base station 10. 【0159】無線基地局10の各アンテナ素子にて形成されるアンテナビームの指向性は異なるので、移動局のある方向に向いたアンテナビームとその移動局との間の伝送路の状態を表す伝送路が最も大きくなる。 [0159] Since the directivity of the antenna beams formed by the antenna elements of the radio base station 10 are different, the transmission indicating the state of the transmission path between the antenna beam pointing in the direction of a mobile station and the mobile station the road becomes the largest. 例えば、 For example,
図6に示すアンテナビーム#1は、移動局20(1)の方向を向いているので、移動局20(1)では、そのアンテナビーム#1にて送信されるパイロット信号P1のSN(品質)が最も高くなる。 Antenna beam # 1 shown in FIG. 6, since the facing direction of the mobile station 20 (1), the mobile station 20 (1), the pilot signal P1 transmitted at the antenna beam # 1 SN (quality) There is highest. 従って、移動局20 Therefore, the mobile station 20
(1)とアンテナビーム#1の組合せに対応した伝送路係数h11が最も大きな値となる一方、移動局20(1) (1) and one of the antenna beams # channel factor h11 corresponding to one of combinations is the largest value, the mobile station 20 (1)
と他のアンテナビームの組合せに対応した伝送路係数h Channel factor h of the corresponding to the combination of the other antenna beams
21、h31、…、hN1は、比較的小さい値となる。 21, h31, ..., hN1 is a relatively small value. 【0160】このため、伝送路係数行列[H](式(2 [0160] Therefore, the transmission path coefficient matrix [H] (Equation (2
4)参照)では、部分的に大きな値の伝送路係数hkiが集中し、その伝送路係数行列からその逆行列を算出しても誤差を小さく抑えることができる。 In 4)), and partly concentrated channel factor hki of large value, it is possible to also suppress the error by calculating the inverse matrix from the transmission channel coefficient matrix. そこで、各移動局から無線基地局に通知する伝送路係数(受信レベルに係る係数)の数を、値の大きい上位所定数(例えば、3 Therefore, the number of large top predetermined number of values ​​of channel coefficients to be notified to the radio base station from each mobile station (coefficient according to the reception level) (e.g., 3
つ)に制限する。 One) to the limit. このように各移動局から無線基地局に通知すべき伝送路係数の数を制限することにより、無線基地局での伝送路係数行列の逆行列を算出するための負荷が軽減される。 By limiting this way the number of channel factor to be notified to the radio base station from each mobile station, the load for calculating the inverse matrix of the transmission channel coefficient matrix in the radio base station is reduced. 【0161】例えば、各移動局20(i)は、パイロット信号のSN(品質)を考慮して、大きさの順に上位3 [0161] For example, each mobile station 20 (i), taking into account the SN (quality) of the pilot signal, the upper three in the order of magnitude
つの伝送路係数hki、hji、hmi(受信レベルに係る係数Aki、Aji、Ami)を無線基地局10に通知する。 One of the channel factor hki, hji, hmi (coefficient according to the reception level Aki, Aji, Ami) and notifies the radio base station 10. これにより、無線基地局10に生成される伝送路係数行列[H]の各行の要素が3つになる。 Thus, the elements of each row of the channel factor matrix generated in the radio base station 10 [H] is three. 最大伝送容量となる1ビームに1移動局が対応するようにすると、伝送路係数行列の行を適当に入れかえることにより、例えば、 【0162】 【数7】 When one mobile station to one beam of a maximum transmission capacity is to correspond, by replacing appropriately the line of the transmission path coefficient matrix, for example, [0162] Equation 7] のように、対角領域に有効な値が集中する伝送路係数行列[H]を作成することができる。 As in, it is possible to create a channel coefficient matrix valid value for the diagonal region is concentrated [H]. このような伝送路係数行列[H]を作成することにより、無線基地局10での伝送路係数の逆行列の演算が簡単になり、処理速度を向上させることができる。 By creating such a transmission channel coefficient matrix [H], the calculation of the inverse matrix of the transmission path coefficient at the radio base station 10 is simplified, thereby improving the processing speed. 【0163】更に、本発明の第四の実施の形態について説明する。 [0163] Further, there will be described a fourth embodiment of the present invention. 【0164】本実施の形態では、各移動局にアダプティブアンテナ機能を設置することにより、各移動局における更に良好な受信特性を実現している。 [0164] In the present embodiment, by installing the adaptive antenna function to each mobile station is realized even better reception characteristics of each mobile station. 【0165】本実施の形態に係る移動通信システムは、 [0165] The mobile communication system according to this embodiment,
例えば、図16に示すように構成される。 For example, as shown in FIG. 16. 【0166】図16において、前述した第二の実施の形態(図6参照)に係る移動通信システムと同様に、無線基地局10は、N個の移動局20(1)〜20(N)に対すうる信号を送信するためにN個のアンテナビーム# [0166] In FIG. 16, as with the mobile communication system according to the second embodiment described above (see FIG. 6), the radio base station 10, N pieces of the mobile station 20 (1) to 20 (N) N antenna beams # to transmit a signal that can against
1〜#Nをマルチビーム合成回路14によって形成する。 The. 1 to # N formed by the multi-beam synthesizing circuit 14. 各移動局20(1)〜20(N)は、時間等化合成回路(T−EQ)にアダプティブアンテナ動作を行うためのビーム生成回路(ビームフォーマ:(BFN)を付加した構成となる通信制御回路27を有している。各移動局20(1)〜20(N)では、通信制御回路27におけるビーム生成回路により適切な電波放射パターンを形成した状態で受信される信号に基づいて時間等化合成回路での時間等化処理がなされる。 【0167】このようなシステムでの処理は、例えば、 Each mobile station 20 (1) ~20 (N) are beam generating circuit (beam former for performing adaptive antenna operation time equalization synthesis circuit (T-EQ): (BFN) a configuration obtained by adding the communication control and a circuit 27. each mobile station 20 (1) ~20 (N) in time on the basis of the signals received by the state of forming a suitable wave radiation pattern by the beam generating circuit in the communication control circuit 27, etc. time equalization processing in the compound forming circuit is made. [0167] processing in such systems, for example,
図17に示すような手順に従って行われる。 It carried out in accordance with the procedure shown in FIG. 17. 【0168】図17において、移動局20(i)では、 [0168] In FIG. 17, the mobile station 20 (i),
通信制御回路27の時間等化合成回路(T−EQ)に設定される遅延時間の初期化(遅延時間=0)がなされると共に、ビーム生成回路(BFN)にて形成されるアダプティブビームパターンの初期化(無指向性)がなされる(S2011)。 Over time equalization synthesis circuit (T-EQ) to initialize the delay time set in the communication control circuit 27 (delay time = 0) is made, the adaptive beam pattern formed by the beam generating circuit (BFN) initialization (omnidirectional) is made (S2011). その後、前述した例(図15参照) Thereafter, the aforementioned example (see FIG. 15)
と同様に、無線基地局10から各アンテナビーム#1〜 Similarly, each antenna beam # 1 to the radio base station 10 and
#Nにて送信されるパイロット信号(PILOT)を移動局20(i)が受信すると(S101、S202)、その受信したパイロット信号(PILOT)のうち最大受信電力となるパイロット信号Pkが検出される(S203)。 When the pilot signal transmitted with (PILOT) for receiving the mobile station 20 (i) is at #N (S101, S202), the pilot signal Pk is detected as the maximum reception power of the received pilot signal (PILOT) (S203).
そして、そのパイロット信号(PILOT)PkのSN(品質) Then, the pilot signal (PILOT) Pk of SN (quality)
が最大となるように、ビーム形成回路(BFN)がアダプティブビームパターンの調整を行うと共に、時間等化合成回路(T−EQ)が時間等化合成処理を行う(S2 As but the maximum, the beam forming circuit (BFN) together with the adjustment of the adaptive beam pattern, time equalization synthesis circuit (T-EQ) performs time equalization synthesis process (S2
041)。 041). 【0169】この状態で、前述した例(図15参照)と同様に、移動局20(i)では、上記時間等化合成処理にて得られた時間係数とウエイトが時間係数/ウエイトメモリ25bに格納され(S205)、時間等化合成処理にて得られた合成信号と既知のパイロット信号との比較により受信レベルに係る係数Aki(伝送路係数hkiに対応)を算出する(S206)。 [0169] In this state, similarly to the aforementioned example (see FIG. 15), the mobile station 20 (i), the time factor and the weight obtained in the above time equalization synthesizing process time coefficient / wait memory 25b stored (S205), calculates the coefficients according to the reception level by comparing the composite signal and a known pilot signal obtained by the time equalizing synthesis processing Aki (corresponding to the channel factor hki) (S206). そして、移動局20 Then, the mobile station 20
(i)は、その係数Akiを無線基地局10に送信する(S207)。 (I) transmits the coefficients Aki to the radio base station 10 (S207). 以後、移動局20(i)は、上記のように調整されたアダプティブアレイパターンを維持する。 Thereafter, the mobile station 20 (i) maintains the adjusted adaptive array pattern as described above. 【0170】各移動局から上記のように送信される係数Akiを受信する(S102)無線基地局10は、前述した例(図15参照)と同様に、伝送路係数行列[H]の逆行列[H]-1の演算(S103)、各移動局宛ての実データに対応した信号S(S1〜SN)と上記逆行列[H]-1とを用いた各移動局に送信すべき信号D(D1 [0170] Upon receiving the coefficients Aki transmitted from each mobile station as described above (S102) radio base station 10, the inverse matrix of the same manner as the aforementioned example (see FIG. 15), the transmission path coefficient matrix [H] [H] -1 operation (S103), the signal D to be transmitted to each of the signal corresponding to the actual data addressed to the mobile station S (Sl to SN) and the inverse matrix [H] -1 and each mobile station using (D1
〜DN)の算出(S104)及びその信号D(D1〜D Calculation of ~DN) (S104) and the signal D (D1~D
N)の各アンテナビーム#1〜#Nでの送信(S10 Transmitting in each antenna beam #. 1 to # N of N) (S10
5)を行う。 5) is performed. 【0171】上記のようにアダプティブアレイパターンの維持された移動局20(i)は、上記のように無線基地局10から送信される信号に対応した信号波を受信すると(S208)、時間係数/ウエイトメモリ25bに格納された時間係数及びウエイトを用いてそれら受信波の時間等化合成処理を行って合成信号を得る。 [0171] The mobile station 20 (i) which is maintained in an adaptive array pattern as described above, when receiving the signal wave corresponding to the signal transmitted from the radio base station 10 as described above (S208), the time factor / obtaining a synthesized signal by performing a time equalization synthesis process thereof received wave by using the time factor and weights stored in the weight memory 25b. そして、 And,
当該移動局20(i)に伝達されるべき信号SiのSN SN signal Si to be transmitted to the mobile station 20 (i)
(品質)が最大となるように、時間係数及びウエイトの微調整がなされる(S209)。 As (quality) is maximized, the fine adjustment of the time coefficient and the weight is made (S209). その結果、移動局20 As a result, the mobile station 20
(i)で受信される信号Ri(=D1h1i+D2h2i+… (I) signal is received by Ri (= D1h1i + D2h2i + ...
+DNhNi)は、当該移動局20(i)に伝達すべき信号Siとなる(S210、S211)。 + DNhNi) is a signal Si to be transmitted to the mobile station 20 (i) (S210, S211). 【0172】このような移動通信システムでは、各移動局20(i)にて受信される信号には干渉成分が含まれず、更に、所望信号SIのSN(品質)がより高いものとなる。 [0172] In such a mobile communication system, does not include the interference component in the signal received at each mobile station 20 (i), further, it becomes the desired signal SI of SN (quality) is higher. 【0173】次に、本発明の第五の実施の形態について説明する。 [0173] The following describes a fifth embodiment of the present invention. 【0174】上述した各実施の形態に係る無線通信システムでは、無線基地局10において伝送路関数行列[H]の逆行列[H] -1を変換演算子として生成することから、その伝送路係数行列は、正方行列でなければならない。 [0174] In a wireless communication system according to each embodiment described above, since it generates the inverse matrix [H] -1 of the transmission path function matrix [H] as a conversion operator in the radio base station 10, the channel factor matrix must be a square matrix. このため、無線基地局10は、通信を行う移動局20(1)〜20(N)と同数のアンテナビーム# Therefore, the radio base station 10, the same number of antenna beams # and the mobile station 20 performs communication (1) ~20 (N)
1〜#Nを形成している。 Forming a. 1 to # N. これに対して、本実施の形態では、無線基地局10は、移動局20(1)〜20 In contrast, in the present embodiment, the radio base station 10, mobile station 20 (1) 20
(N)の数より多い数、例えば、M個のアンテナ(アンテナビーム)#1〜#Mから移動局20(1)〜20 Number greater than the number of (N), for example, M-number of antennas (antenna beam) # 1 moves from # M station 20 (1) 20
(N)に対して信号の送信を行う。 And it transmits the signal to the (N). 【0175】本実施の形態に係る移動通信システムは、 [0175] The mobile communication system according to this embodiment,
例えば、図18に示すように構成される。 For example, as shown in FIG. 18. 【0176】図18において、無線基地局10は、演算処理回路110aと通信装置110bとを有している。 [0176] In FIG. 18, the radio base station 10, and a communication device 110b and the arithmetic processing circuit 110a.
演算処理回路110aは、各移動局20(1)〜20 Arithmetic processing circuit 110a, each mobile station 20 (1) 20
(N)に伝達すべき信号S1〜SNから各アンテナ#1〜 (N) each antenna # 1 to the signal S1~SN to be transmitted to the
#Mから送信すべき信号D1〜DMを作成する。 To create a signal D1~DM to be transmitted from #M. そして、通信装置110bは、そのM個のアンテナ#1〜# Then, the communication device 110b, the M antennas # 1 to #
Mから各移動局20(1)〜20(N)に向けて信号D Signal D toward the M to the mobile station 20 (1) ~20 (N)
1〜DMの送信を行う。 It performs the transmission of 1~DM. 【0177】各移動局20(i)(i=1〜N)は、無線基地局10の各アンテナ#1〜#Mから送信されるパイロット信号P1〜PMを受信して、各アンテナと移動局20(i)との間の伝送路係数h1i、h2i、…、hMiを測定し、その伝送路係数h1i、h2i、…、hMiを無線基地局10に通知する。 [0177] Each mobile station 20 (i) (i = 1~N) receives a pilot signal P1~PM transmitted from each antenna #. 1 to # M of the radio base station 10, the antenna and the mobile station channel factor h1i between 20 (i), h2i, ..., measured HMI, the channel factor h1i, h2i, ..., and notifies the HMI to the radio base station 10. 無線基地局10は、各移動局20 The radio base station 10, each mobile station 20
(i)から通知される伝送路係数h1i、h2i、…、hMi (I) notified from the transmission path coefficient h1i, h2i, ..., hMi
から伝送路係数行列[H]を作成し、その伝送路係数行列[H]に基づいて各移動局20(i)に送信する信号Diを生成する。 Create a channel coefficient matrix [H] from generating a signal Di to be transmitted based on the transmission path coefficient matrix [H] to the mobile station 20 (i). 【0178】この信号Diは、例えば、次のようにして生成される。 [0178] The signal Di is generated, for example, as follows. 【0179】各アンテナ#1〜#Mから送信される信号D1〜DMと、各移動局20(1)〜20(N)での受信信号R1〜RNとの関係は、各アンテナ(#k)と各移動局20(i)との間の伝送路係数hkiを用いて、従来のシステムにおいて述べたように(式(1)参照)、 【0180】 【数8】 [0179] a signal D1~DM transmitted from each antenna # 1~ # M, the relationship between the received signal R1~RN at each mobile station 20 (1) ~20 (N), each antenna (#k) using a channel factor hki between each mobile station 20 (i), as described in the conventional system (see equation (1)), [0180] equation 8] のように表される。 Represented as. これらの関係を行列式の形式で表すと、 【0181】 【数9】 Expressing these relations determinant of the form, [0181] Equation 9] のようになる。 become that way. ここで、各行列をその要素配列(列× Here, each matrix whose elements array (row ×
行)にて表す簡易な表記法にて表すと、上記式(27) Expressed in simple notation representing at row), the formula (27)
は、 [R(1×N)]=[H(M×N)][D(1×M)] …(28) のように記述される。 Is, [R (1 × N)] = is described as [H (M × N)] [D (1 × M)] ... (28). アンテナの数Mと移動局の数Nが異なる(M>N)ため、伝送路係数行列[H]は、正方行列とはならない。 The number N of the number M and the mobile station antenna is different (M> N) for the transmission channel coefficient matrix [H] is not a square matrix. 【0182】各移動局20(1)〜20(N)に伝達すべき信号S1〜SNを各アンテナ#1〜#Mから送信する信号D1〜DMに変換するための変換演算子として行列[Z]を用いると、次のように表される。 [0182] matrix as conversion operator for converting the signal D1~DM transmitting signals S1~SN to be transmitted to each mobile station 20 (1) ~20 (N) from the antennas # 1~ # M [Z with], it is expressed as follows. 【0183】 【数10】 [0183] [number 10] この行列式における各行列を上記のような簡易な表記法にて表すと、上記式(29)は、 [D(1×M)]=[Z(N×M)][S(1×N)] …(30) のように記述される。 When representing each matrix in the matrix equation by a simple notation as described above, the equation (29), [D (1 × M)] = [Z (N × M)] [S (1 × N )] is described as ... (30). 【0184】上記のように伝送路係数行列[H]がM× [0184] channel factor matrix as described above [H] is M ×
N行列であるとき、上記各移動局に送信すべき信号D1 When N matrix, the signal D1 to be transmitted to each mobile station
〜DNと各移動局に伝達されるべき信号S1〜SMは、N ~DN signal S1~SM to be transmitted to each mobile station, N
×M行列となる行列[Z](変換演算子)にて関連付けることができる。 × the M matrix matrix may be associated with [Z] (conversion operator). 【0185】上記式(27)に上記式(29)を代入すると、 【0186】 【数11】 [0185] Substituting the above equation (27) above formula (29), [0186] Equation 11] のように表され、式(28)に上記式(30)を代入すると、 [R(1×N)]=[(H(M×N)][Z(N×M)][S(1×N)] … (31') のように表される。 【0187】ここで、[H(M×N)][Z(N× So expressed as, by substituting equation (28) into the equation (30), [R (1 × N)] = [(H (M × N)] [Z (N × M)] [S (1 × N)] ... represented as (31 '). [0187] here, [H (M × N)] [Z (N ×
M)]を演算すると、N×N行列[T(N×N)]が生成される。 When computing the M)], N × N matrix [T (N × N)] is generated. この行列Tは、次のような要素から構成される。 The matrix T is composed of following elements. 【0188】 【数12】 [0188] [number 12] この式(32)において、Σは、mが1〜Nまでの各項の総和を表す。 In this formula (32), sigma is, m represents the sum of each term to 1 to N. 【0189】上記のようなN×Nの行列Tを用いることにより、各移動局20(1)〜20(N)に伝達すべき信号S1〜SNと各移動局にて受信される信号R1〜RNとの関係は、 [R(1×N)]=[T(N×N)][S(1×n)] …(33) にて表される。 [0189] By using the matrix T such N × N as described above, the signal is received by the mobile station 20 (1) ~20 (N) signal to be transmitted to S1~SN and each mobile station R1~ relationship with RN is expressed by [R (1 × n)] = [T (n × n)] [S (1 × n)] ... (33). 【0190】上記式(33)から、各移動局20(i) [0190] from the equation (33), each mobile station 20 (i)
での受信信号Riが伝達されるべき信号Si成分だけになる条件は、上記行列Tの対角成分以外の成分が全てゼロになるこことである。 Conditions the received signal Ri is only the signal Si component to be transmitted in is that this component other than the diagonal components of the matrix T is all zeros. 即ち、行列Tが次のようになることである。 That is, the matrix T is to become as follows. 【0191】 【数13】 [0191] [number 13] 上記式(33)と上記式(34)から、上記条件は、 ΣZKm・hLm(m=1〜M)=0 (K≠L、K=1〜N、L=1〜N)…(35) となる。 From the above equation (33) and the formula (34), above conditions, ΣZKm · hLm (m = 1~M) = 0 (K ≠ L, K = 1~N, L = 1~N) ... (35) to become. 【0192】従って、各伝送路係数hLMを計測して、上記式(35)を満足する各ZKmを要素とする行列[Z] [0192] Thus, each channel factor hLM measures, matrix with each ZKm element satisfying the above formula (35) [Z]
を算出し、その行列[Z]を用いて、上記式(30)に従って演算される信号D1〜DMを各アンテナ#1〜#M Calculates, by using the matrix [Z], the antenna #. 1 to # M operations the signal D1~DM according to the above formula (30)
から送信することにより、各移動局20(1)〜20 By transmitting from each mobile station 20 (1) 20
(N)では、干渉の無い本来伝達されるべき信号S1〜 In (N), the signal should originally be transmitted without interference S1~
SNを受信できるようになる。 SN will be able to receive. 【0193】M=Nであれば、行列[Z]は、一義的に決定する。 [0193] If M = N, the matrix [Z] is determined uniquely. この場合、前記各実施の形態で説明したように、その行列[Z]は、伝送路係数行列[H]の逆行列になる。 In this case, as explained above respective embodiments, the matrix [Z] is reversed matrix of the transmission path coefficient matrix [H]. 【0194】しかし、アンテナの数Mは移動局の数Nより大きい(M>N)ので、上記式(35)において、変数ZKmの数が方程式の数(N)より多くなり、各変数Z [0194] However, the number M of antennas so greater than the number N of the mobile station (M> N), in the formula (35), the number of variables ZKm becomes greater than the number of equations (N), each variable Z
Kmが一義的に決定しない。 Km is not uniquely determined. そこで、式(35)が満足されること(干渉の根絶)と、更に残りの自由度を用いて所望信号を最大にするという条件に基づいて行列(Z) Therefore, matrices based on condition that the equation (35) is satisfied (the eradication of interference), further by using the remaining degrees of freedom to maximize the desired signal (Z)
を算出する。 It is calculated. その条件は以下のようになる。 The conditions are as follows. 【0195】 RJ=ΣZJm・hJm(m=1〜M):各Jに対して振幅最大化(J=1〜N) …(36 ) ここで、RJは移動局20(J)にて受信される信号強度を示しており、このRJ(振幅(電力))を、各Jについて式(35)を満足しつつ最大にする。 [0195] RJ = ΣZJm · hJm (m = 1~M): where amplitude maximized for each J (J = 1~N) ... (36), RJ is received by the mobile station 20 (J) It shows the signal strength that, the RJ (amplitude (power)), to maximize while satisfying the equation (35) for each J. このような演算を行って行列[Z]を求める。 Such operation of performing matrix Request [Z]. ただし、現実に各信号の総送信電力は決まっているので、その範囲で式(36) However, since the total transmission power of each signal in reality are determined, wherein in the range (36)
を最大とすることになる。 The will be the maximum. 具体的には、電力とあるので式(36)を2乗して最大化してもよい。 Specifically, it may be maximized by squaring the equation (36) Since the power. この条件を適用する式(36)は(M−N)変数の関数となる。 Equation (36) to apply this condition is a function of (M-N) variable. 即ち、アンテナ数Mと移動局数Nの差が1の場合、式(3 That is, when the difference between the number of mobile stations N and the number of antennas M is 1, the formula (3
6)は1変数となり、その差が2であれば、式(36) 6) becomes 1 variable, if the difference is 2, the formula (36)
は2変数となる。 Is a two variables. 式(36)を2乗して最大化する場合には、2次関数となり、極大値が存在する。 When maximized by squaring the equation (36) becomes a quadratic function, there are local maximum. 即ち、式(36)で与えられたRJを、干渉を消す条件(式(3 That is, the RJ given in equation (36), conditions that eliminate the interference (formula (3
5))を満足させつつ、更に残りの変数を用いて最大とすることで、信号強度も最大となる。 5)) while satisfying the further With maximum using the remaining variables, the signal intensity becomes maximum. 【0196】このような操作を行って得られた行列[Z]を用いて、式(29)(式(30))で示したような所望信号行列[S]との演算を行って、各アンテナ#1〜#Mから送信すべき信号D1〜DMを生成する。 [0196] Such operation of performing obtained matrix with [Z], by performing a calculation with the equation (29) the desired signal matrix as shown in (Equation (30)) [S], each generating a signal D1~DM to be transmitted from antennas # 1~ # M. 【0197】上述した行列[Z]を算出する処理について、例えば、図19に示すように、3つのアンテナ#1 [0197] The process of calculating the above-described matrix [Z], for example, as shown in FIG. 19, three antennas # 1
〜D3(M=3)を有する無線基地局10と、2つ(N The radio base station 10 having a ~D3 (M = 3), 2 two (N
=2)の基地局20(1)、20(2)とが通信を行う移動通信システムを例に、具体的に説明する。 = Base station 20 (1 2)), 20 (2) and is an example mobile communication system for performing communication, will be described in detail. 【0198】このような移動通信システムにおいて、定性的には、3つのアンテナで移動局20(2)の方向にヌルを向けたアンテナパターンを形成することで移動局20(1)の干渉が消える。 [0198] In such a mobile communication system, qualitatively, the interference of the mobile station 20 (1) disappear by forming an antenna pattern with its null in the direction of the mobile station 20 (2) in three antennas . 従って、ヌルは1つでよいが、アンテナが3つあれば、2つのヌルをもつアンテナパターンを形成することができる。 Thus, nulls may be one, but if the antenna is three, it is possible to form the antenna pattern having two null. そこで、もう1つのヌルを作る自由度を利用して、移動局20(1)に入力される電力を最大にする。 Therefore, by utilizing the freedom of making another null to maximize the power input to the mobile station 20 (1). 【0199】各アンテナ#1〜#3と各移動局20 [0199] Each antenna # 1 to # 3 and the mobile stations 20
(1)、20(2)とに対応した伝送路係数(h11、h (1), 20 (2) and the transmission path coefficients corresponding to (h11, h
21、h31、h12、h22、h32)は既に知れているものとする。 21, h31, h12, h22, h32) is assumed to know already. 各移動局20(1)、20(2)にて受信される信号R1、R2は、各アンテナ#1〜#3から送信される信号D1〜D3を用いて【0200】 【数14】 Each mobile station 20 (1), 20 signals R1, R2 received at (2), [0200] Equation 14] by using a signal D1~D3 transmitted from each antenna # 1 to # 3 のように表される(式(27)参照)。 Represented as (see equation (27)). 伝達係数行列(H)は正方行列ではないので、その逆行列を直接求めることができない。 Since transfer coefficient matrix (H) is not a square matrix, it is impossible to obtain the inverse matrix directly. 無線基地局10の演算処理回路11 Arithmetic processing circuit 11 of the wireless base station 10
0aでは、各アンテナ#1〜#3から送信される信号D In 0a, signal D transmitted from each antenna # 1 to # 3
1〜D3と、各移動局20(1)、20(2)に伝達すべき信号S1、S2との関連付けが、行列[Z]を用いて以下のようになされている(式(29)参照)。 And 1~D3, each mobile station 20 (1), 20 associated with the signal S1, S2 to be transmitted in (2) have been made as follows using the matrix [Z] (formula (29) see ). 【0201】 【数15】 [0201] [number 15] 従って、各移動局20(1)、20(2)で受信される信号R1、R2と各移動局20(1)、20(2)に伝達すべき信号S1、S2との関係は以下のようになる(式(31)参照)。 Thus, each mobile station 20 (1), 20 (2) signal R1 received by, R2 and the mobile station 20 (1), 20 (2) relationship between the signals S1, S2 to be transmitted in the following become (see equation (31)). 【0202】 【数16】 [0202] [number 16] 上記式(39)を演算して、信号R1、R2と信号S1、 By calculating the above equation (39), the signal R1, R2 and the signal S1,
S2とを関連付ける行列Tを求めると以下のようになる(式(32)参照)。 Request matrix T relating the S2 and is as follows (see formula (32)). 【0203】 【数17】 [0203] [number 17] ここで、信号S1、S2が干渉せずに各移動局20 Here, each mobile station 20 without the signal S1, S2 interference
(1)、20(2)にて受信されるためには、以下のように行列Tの対角成分以外の成分がゼロとなることが必要である(式(34)参照)。 (1), 20 to be received at the (2), components other than the diagonal components of the matrix T is required to be a zero, as follows (see formula (34)). 【0204】 【数18】 [0204] [number 18] 即ち、以下の式で表される条件が必要となる。 That is, it is necessary to condition expressed by the following equation. 移動局20(1)が移動局20(2)に干渉を与えない条件h12Z11+h22Z12+h32Z13=0 …(42) 移動局20(2)が移動局20(1)に干渉を与えない条件h11Z21+h21Z22+h31Z13=0 …(43) 上記各式(42)、(43)において、hは、既に与えられている係数(伝送路係数)であり、Zは式(41) Mobile station 20 (1) of the mobile station 20 (2) Conditions H12Z11 + not to interfere with h22Z12 + h32Z13 = 0 ... (42) conditions the mobile station 20 (2) does not cause interference to the mobile station 20 (1) h11Z21 + h21Z22 + h31Z13 = 0 ... ( 43) in the above equation (42), (at 43), h is a coefficient given previously (channel factor), Z is the formula (41)
を満足すれば任意に決められる。 Be arbitrarily determined is satisfied. 【0205】行列[Z]が対称であることから、移動局20(1)、20(2)は、同じ条件であので、以下、 [0205] Since the matrix [Z] is symmetric, the mobile station 20 (1), 20 (2), the that under the same conditions, the following,
移動局20(1)についてのみ考える。 Think only about the mobile station 20 (1). 【0206】上記式(42)を変形すると、 Z13=−(h12Z11+h22Z12)/h32 …(44) が得られる。 [0206] By transforming the above equation (42), Z13 = - (h12Z11 + h22Z12) / h32 ... is (44) is obtained. 【0207】一方、移動局20(1)の受信電力(R [0207] On the other hand, the received power of the mobile station 20 (1) (R
1)は、式(41)を計算して以下のようになる。 1) is as follows by calculating the equation (41). 【0208】 R1=(h11Z11+h21Z12+h31Z13)S1 …(45) 上記式(44)を式(45)に代入すると、 R1=(h11Z11+h21Z12+h31(−(h12Z11+h22Z12)/h32))S1 =1/h32((h11h32−h12h31)Z11+(h21h32−h22h31)Z12)S1 =A・Z11+B・Z12 …(46) 上記式(46)において、 A=S1/h32(h11h32−h12h31) B=S1/h32(h21h32−h22h31) である。 [0208] When R1 = (h11Z11 + h21Z12 + h31Z13) S1 ... (45) above formula (44) into equation (45), R1 = (h11Z11 + h21Z12 + h31 (- (h12Z11 + h22Z12) / h32)) S1 = 1 / h32 ((h11h32-h12h31 ) Z11 + in (h21h32-h22h31) Z12) S1 = a · Z11 + B · Z12 ... (46) the equation (46), a = S1 / h32 (h11h32-h12h31) is B = S1 / h32 (h21h32-h22h31). 【0209】上記式(46)で表される電力の最大値を求めるために式(46)を2乗すると、 R1 2 =A 2・Z11 2 +B 2・Z12 2 +A・BZ11・Z12 …(47) となる。 [0209] When squaring equation (46) to determine the maximum value of the power represented by the above formula (46), R1 2 = A 2 · Z11 2 + B 2 · Z12 2 + A · BZ11 · Z12 ... (47 ) and a. 【0210】一方、式(38)より、移動局20(1) [0210] On the other hand, from equation (38), the mobile station 20 (1)
に送信される信号は、各アンテナ#1〜#3ごとに、 Signal to be transmitted, for each antenna # 1 to # 3, となる。 To become. 全ての信号S1、S2、S3は同じ電力で、かつ全て1であるとすると、無線基地局10から送信される信号S1の送信電力P1は、 P1=Z11 2 +Z12 2 +Z13 2 …(49) となる。 When all of the signals S1, S2, S3 are at the same power, and assumed to be all 1, the transmission power P1 of the signal S1 transmitted from the wireless base station 10, P1 = Z11 2 + Z12 2 + Z13 2 ... and (49) Become. 例えば、総電力を1に規格化しても問題はないので、上記式(49)は、 Z11 2 +Z12 2 +Z13 2 =1 …(50) とすることができる。 For example, there is no problem even if normalized total power to 1, the formula (49) may be a Z11 2 + Z12 2 + Z13 2 = 1 ... (50). 【0211】式(50)に式(44)を代入すると、 Z11 2 +Z12 2 +(−(h12Z11+h22Z11)/h32) 2 =1 …(51) となる。 [0211] Substituting equation (44) into equation (50), Z11 2 + Z12 2 + - a ((h12Z11 + h22Z11) / h32 ) 2 = 1 ... (51). そして、この式(51)を整理すると、 (h32 2 +h12 2 )Z11 2 +(h22 2 +h32 2 )Z12 2 +h12h22・Z11Z12+h32 When organizing the equation (51), (h32 2 + h12 2) Z11 2 + (h22 2 + h32 2) Z12 2 + h12h22 · Z11Z12 + h32 2 =0 …(52) となる。 2 = 0 ... is (52). 【0212】式(52)を例えば、Z12について解き、 [0212] Equation (52) for example, is solved for Z12,
それを式(43)に代入して、式(47)の変数をZ11 Which was substituted into Equation (43), Z11 variables of formula (47)
のみにする。 Only to. そして、式(47)で表されるR1の最大値を求め、そのときのZ11を明らかにする。 Then, the maximum value of R1 of Formula (47) reveals Z11 at that time. そのZ11を式(52)に代入してZ12を明らかにし、更に、Z11及びZ12を式(44)に代入してZ13を求める。 The Z11 revealed Z12 into equation (52), further obtains the Z13 into equation (44) to Z11 and Z12. 【0213】このようにしてZ11、Z12、Z13の値が明らかになり、更に、同様の手順に従って、移動局20 [0213] In this way Z11, Z12, the value of Z13 is apparent, furthermore, according to the same procedure, the mobile station 20
(2)についての計算を行うことで、Z21、Z22、Z23 (2) by performing the calculation for, Z21, Z22, Z23
の値が明らかになる。 Of value is apparent. 【0214】これにより、行列(Z)の全要素が明らかになるので、各移動局20(1)、20(2)に伝達すべき信号S1、S2から各アンテナ#1〜#3から送信すべき信号D1、D2、D3が式(38)に従って演算される。 [0214] Thus, since all the elements of the matrix (Z) is apparent, the mobile station 20 (1), be transmitted from each antenna # 1 to # 3 from 20 (2) signals to be transmitted to the S1, S2 to signal D1, D2, D3 is calculated according to equation (38). 【0215】なお、本実施の形態では、伝送路係数hを記号として扱ったため比較的複雑な表記となったが、この伝送路係数hは、前述した実施の形態でも述べたように、実際には、全て複素数で与えられるので、各々の式は単純な数値計算を表すことになる。 [0215] In the present embodiment, although a relatively complex notation for dealing with channel factor h as symbols, the transmission path coefficient h, as mentioned in the foregoing embodiments, actually since given by all complex numbers, each formula represents a simple numerical calculation. また、解も一般には一義的に決まる。 In addition, the solution also generally uniquely determined. 【0216】本実施の形態では、アンテナの数Mが移動局の数Nより1多いため、最大化すべき式(47)が1 [0216] In this embodiment, since the number M of antennas is 1 more than the number N of the mobile station, it is maximized to be the formula (47) 1
変数となったが、アンテナの数Mが移動局の数Nより1 Became a variable, the number M of antennas than the number N of the mobile station 1
以上多い場合には、最大化すべき式(47)は多変数となり、最大値を求める演算が複雑になる。 In the case above large, maximizing to be equation (47) becomes a multi-variable, operation becomes complicated to find the maximum value. 【0217】また、本実施の形態では、信号電力(S [0217] Further, in the present embodiment, the signal power (S
1)を1に規格化(限定)したが(式(50)参照)、 (Although limited) (Equation (50) normalized 1) to 1 reference),
この規格化(限定)はそれぞれのシステムで異なり、例えば、各信号の総電力を規格化(限定)したり、各信号の総電力比を限定するなど、種々の手法が考えられる。 The normalization (only) is different for each system, for example, the total power or normalized (only) of each signal, such as to limit the total power ratio of each signal can be considered various methods.
システムでの条件からその限定の手法は適当に決めることができる。 Method of limiting the conditions of the system can be appropriately determined. 【0218】上述したような第五の実施の形態に係るシステムによれば、無線基地局10のアンテナの数Mと移動局の数Nが異なっても(M>N)、各移動局は、干渉のない信号を受信できるようになる。 [0218] According to the system according to the fifth embodiment as described above, even a different number N and the number M of antennas of the radio base station 10 the mobile station (M> N), each mobile station, the interference-free signal it can receive. 【0219】更に、本発明の第六の実施の形態について説明する。 [0219] Further, there will be described a sixth embodiment of the present invention. 【0220】本実施の形態では、CDMA方式の移動通信システムにおいて、伝送路係数の求め方を提案する。 [0220] In this embodiment, in a CDMA mobile communication system proposes a method of determining the channel factor. 【0221】本実施の形態に係る移動通信システムは、 [0221] The mobile communication system according to this embodiment,
前述した第五の実施の形態と同様に、例えば、図18に示すように構成される。 Like the fifth embodiment described above, for example, as shown in FIG. 18. この移動通信システムでは、基本的にパケット伝送が行われ、そのパケット伝送が連続的に行われることで回線交換形式の伝送も可能となる。 In this mobile communication system, basically the packet transmission is performed, it becomes possible to transmit circuit switched format by the packet transmission is performed continuously.
また、無線基地局10から各移動局20(i)に伝送される信号のフレームフォーマットは、前述した実施の形態と同様に、図14に示すようになっている。 The frame format of a signal transmitted from the radio base station 10 to the mobile station 20 (i), as in the embodiments described above is as shown in FIG. 14. 【0222】各移動局20(i)は、例えば、図20に示すように構成されると共に、無線基地局10は、例えば、図21に示すように構成される。 [0222] Each mobile station 20 (i) is, for example, with configured as shown in FIG. 20, the radio base station 10 is configured as shown in FIG. 21. 【0223】図20において、この移動局20(i) [0223] In FIG. 20, the mobile station 20 (i)
は、共用器(Duplex)211、LNA(低雑音増幅器:Low The duplexer (Duplex) 211, LNA (low noise amplifier: Low
Noise Amp.)・ダウンコンバータ212、パイロット逆拡散処理部213、データ逆拡散処理部214、PA Noise Amp.) · Down converter 212, the pilot despreading section 213, a data despreaders 214, PA
(電力増幅器:Power Amp.)・アップコンバータ12 (Power amplifier:. Power Amp) · up converter 12
5、拡散処理部126、及び伝送路係数演算部217を有している。 5 has spreading processing unit 126, and a channel factor calculation section 217. 【0224】無線基地局10の各アンテナ#1〜#Mから送信されるM種のパイロット信号(後述するように拡散符号C1〜CMにて拡散されている)を移動局20 [0224] The mobile station 20 the M species of the pilot signals transmitted from the antennas #. 1 to # M (which is diffused by the diffusion code C1~CM as described below) of the radio base station 10
(i)が受信すると、各パイロット信号がLNA・ダウンコンバータ212を介してパイロット逆拡散処理部21 When (i) is received, the pilot despreading section 21 each pilot signal via the LNA · downconverter 212
3に供給される。 It is supplied to the 3. パイロット逆拡散処理部213は、各パイロット信号を拡散符号C1〜CMを用いて逆拡散し、 Pilot despreading section 213, a respective pilot signal despread using a spreading code C1-Cm,
もとのパイロット信号を再生する。 Play the original pilot signal. その再生されたパイロット信号は、更に、伝送路係数演算部217に供給される。 The reproduced pilot signal is further supplied to the transmission path coefficient calculator 217. 【0225】伝送路係数演算部217は、前述した各実施の態様の場合と同様に、その再生されたパイロット信号と、既知となるパイロット信号とを比較して、各アンテナ#1〜#Mと当該移動局20(i)との間の伝送路の状態を表す伝送路係数h1i〜hMiを演算する。 [0225] channel factor calculating section 217, as in the case of the embodiment of the aforementioned, and the reproduced pilot signal is compared with the pilot signal as a known, each antenna #. 1 to # M calculating a channel factor h1i~hMi representing the state of a transmission path between the mobile station 20 (i). この伝送路係数演算部217にて得られた伝送路係数h1i〜h Channel factor h1i~h obtained in this transmission channel coefficient calculation unit 217
Miは、拡散処理部126に供給され、拡散符号Cziにて拡散処理される。 Mi is supplied to the spreading unit 126, is diffused processed by spread code CZI. そして、その拡散処理にて得られた伝送路係数h1i〜hMiを含む拡散信号がPA・アップコンバータ215及び共用器211を介して送信される。 Then, the spread signal including the channel factor h1i~hMi obtained in the diffusion process is sent over the PA · upconverter 215 and duplexer 211. 【0226】上記パイロット逆拡散処理部213とデータ逆拡散処理部214とは独立に動作可能となっている。 [0226] has become operable independent of the pilot despreading section 213 and the data de-spreading process unit 214. 当該移動局20(i)に受信された実データ信号R Actual data signals R received to the mobile station 20 (i)
1(パケット)は、共用器211及びLNA・ダウンコンバータ212を介してデータ逆拡散処理部214に供給される。 1 (packet) is supplied to a data de-spreading process unit 214 via the duplexer 211 and LNA · down converter 212. このデータ逆拡散処理部214は、その受信された信号R1を拡散符号C0を用いて元の実データ信号を再生する。 The data despreading unit 214 reproduces the original real data signal using a spreading code C0 its received signal R1. その再生された実データは、当該移動局20 The reproduced actual data is, the mobile station 20
(i)にて所定の処理(音声出力、データ出力など)がなされる。 (I) at a predetermined processing (audio output, data output) is performed. 【0227】一方、図21において、無線基地局10 [0227] On the other hand, in FIG. 21, the radio base station 10
は、各アンテナ#k(k=1〜M)に対して、共用器1 , For each antenna #k ​​(k = 1~M), duplexer 1
11(k)、LNA・ダウンコンバータ112(k)、PA 11 (k), LNA · down converter 112 (k), PA
・アップコンバータ113(k)、逆拡散処理部114 Upconverter 113 (k), the inverse diffusion processing unit 114
(k)、パイロット拡散処理部115(k)、データ拡散処理部116(k)及び伝送路係数受信部117 (K), a pilot diffusion processing unit 115 (k), data diffusion processing unit 116 (k) and the transmission path coefficient receiving unit 117
(k)を有している。 It has a (k). この無線基地局10は、各移動局20(1)〜20(N)に伝達すべき信号S1〜SNを生成する情報生成部118、前述した変換演算子としての行列[Z]を生成する変換演算子計算部119及び各アンテナ#1〜#Mから送信すべき信号D1〜DMを生成する送信信号演算部120を有している。 The radio base station 10, each mobile station 20 (1) ~20 (N) to generate a signal S1~SN to be transmitted information generation unit 118 generates the matrix [Z] as a conversion operator described above transformation and a transmission signal calculation unit 120 which generates a signal D1~DM to be transmitted from the operator calculating unit 119 and the antenna # 1~ # M. 【0228】パイロット拡散処理部115(k)は、アンテナ#kに対応付けられたパイロット信号Pkを拡散符号Ckを用いて拡散する。 [0228] Pilot diffusion processing unit 115 (k) is spread using a spread code Ck pilot signals Pk associated with antenna #k. そして、そのパイロット信号Pkの拡散信号がPA・アップコンバータ113(k)及び共用器111(k)を介してアンテナ#kから送信される。 The spread signal of the pilot signal Pk is transmitted from the antenna #k ​​through PA · upconverter 113 (k) and the duplexer 111 (k). データ拡散処理部116(k)は、上記パイロット拡散処理部115(k)とは独立に動作可能となっており、送信信号演算部120にて生成された信号Dkを拡散符号C0を用いて拡散する。 Data diffusion processing unit 116 (k) is the above pilot spreading processing unit 115 (k) has become operable independently a signal Dk generated by the transmission signal calculating section 120 using a spreading code C0 diffusion to. そして、その信号Dkの拡散信号がPA・アップコンバータ113(k)及び共用器111(k)を介してアンテナ#kから送信される。 The spread signal of the signal Dk is transmitted from the antenna #k ​​through PA · upconverter 113 (k) and the duplexer 111 (k). 【0229】前述した各移動局20(i)からの伝送路係数を含む拡散信号がアンテナ#kにて受信されると、 [0229] When the spread signal including the channel factor from the mobile station 20 described above (i) is received by the antenna #k,
その受信信号RTkが共用器111(k)及びLNA・ダウンコンバータ112(k)を介して逆拡散処理部114 Despreading section 114 that the received signal RTk via the duplexer 111 (k) and LNA · downconverter 112 (k)
(k)に供給される。 Is supplied to the (k). この逆拡散処理部114(k) The inverse diffusion processing unit 114 (k)
は、この受信信号RTkを拡散符号Czkを用いて逆拡散する。 It is despread with a spreading code Czk the received signal RTk. そして、その逆拡散により得られた信号が伝送路係数受信部117(k)に供給される。 Then, a signal obtained by the despreading is supplied to the channel factor reception unit 117 (k). この伝送路係数受信部117(k)は、その供給された信号から伝送路係数h1i、h2i、…、hMiを得る。 The channel factor reception unit 117 (k) is the channel factor h1i from the supplied signal, h2i, ..., get HMI. このように得られた伝送路係数h1i、h2i、…、hMiは、変換演算子計算部1 The thus obtained channel factor h1i, h2i, ..., HMI is transform operator calculator 1
19に供給される。 It is supplied to the 19. 【0230】変換演算子計算部119は、例えば、前述した手順に従って行列[Z]を算出する(式(35)、 [0230] conversion operator calculating unit 119 calculates, for example, the matrix [Z] according to the procedure described above (equation (35),
式(36)、式(40)〜式(52)参照)。 Equation (36), equation (40) to (52) refer). この変換演算子計算部119にて得られた行列[Z]と、情報生成部118にて生成された各移動局20(i)に伝達すべき信号Siとが送信信号演算部120に供給され、送信信号演算部120が、上記式(29)に従って、各アンテナ#kから送信すべき信号Dkを演算する。 And the resulting matrix [Z] in the conversion operator calculating unit 119, the signal Si to be transmitted is generated in the mobile station 20 (i) is supplied to the transmission signal calculation unit 120 by the information generating unit 118 , the transmission signal calculation unit 120, according to the above formula (29), calculates the signal Dk to be transmitted from each antenna #k. このように得られた信号Dkが前述したデータ拡散処理部11 Data diffusion processing unit 11 thus obtained signal Dk is above
6(k)に供給される。 Is supplied to the 6 (k). そして、このデータ拡散処理部116(k)は、その信号Dkを下り用の周波数において拡散符号C0にて拡散処理し、その拡散処理にて得られたデータ信号がPA・アップコンバータ113(k)及び共用器111(k)を介してアンテナ#kから送信される。 This data diffusion processing unit 116 (k) is to spread processing by the spreading code C0 in the frequency for the downlink the signal Dk, the spread data signal obtained by processing PA · upconverter 113 (k) and it is transmitted from the antenna #k ​​through duplexer 111 (k). 【0231】上述したような構成の無線基地局10は、 [0231] Configuration radio base station 10 as described above,
例えば、前述した図14に示すフレームフォーマットの信号を各移動局20(i)(i=1〜N)に送信する。 For example, it transmits a signal of frame format shown in FIG. 14 described above to the mobile station 20 (i) (i = 1~N).
この場合、例えば、パケットAのパイロット信号にて無線基地局10の各アンテナ#k(k=1〜M)と各移動局20(i)との間の伝送路係数hkiの推定がなされた後に、その伝送路係数hkiを用いて生成された信号Dk In this case, for example, after the estimation of the channel factor hki between each antenna #k ​​of the radio base station 10 and (k = 1 to M) and each mobile station 20 (i) is made by the pilot signal of the packet A , signal Dk generated using the channel factor hki
が実データとしてパケットBに含められて無線基地局1 The radio base station 1 but is included in the packet B as real data
0のアンテナ#kから送信される。 It is transmitted from 0 of antenna #k. 【0232】上記無線基地局10と各移動局20(i) [0232] The wireless base station 10 and each mobile station 20 (i)
との間の具体的な通信は、例えば、図22に示す手順に従って行われる。 Specific communication between, for example, is carried out according to the procedure shown in FIG. 22. 【0233】図22において、無線基地局10と各移動局20(i)との間で同期が確立された後に、無線基地局10は、パケットAのパイロット信号P1〜PMを拡散符号C1〜CMにて拡散処理し、その拡散処理により得られた各拡散信号を対応するアンテナ#1〜#Mから送信する(S111)。 [0233] In FIG 22, after the synchronization is established between the radio base station 10 and each mobile station 20 (i), the radio base station 10, spreading a pilot signal P1~PM packet A code C1~CM diffusion processes at transmits each spread signal obtained by the diffusion process from the corresponding antenna # 1~ # M (S111). そして各移動局20(i)は、それらのパイロット信号P1〜PMを含む拡散信号を受信する(S221)。 And each mobile station 20 (i) receives the spread signal including these pilot signals P1 to Pm (S221). 各移動局20(i)での受信信号Ri Received signal Ri at each mobile station 20 (i)
は、 Ri=h1i・P1C1+h2i・P1C2+…+hMi・PMCM …(53) となる。 Is a Ri = h1i · P1C1 + h2i · P1C2 + ... + hMi · PMCM ... (53). この受信信号Riを各拡散符号C1〜CMを用いて逆拡散すると、 Ri(C1)=h1i・P1 Ri(C2)=h2i・P1 ……… Ri(CM)=hMi・PM …(54) となる(S222)。 When the received signal Ri is despread with each spreading code C1~CM, Ri (C1) = h1i · P1 Ri (C2) = h2i · P1 ......... Ri (CM) = hMi · PM ... (54) made (S222). パイロット信号P1〜PMは既知であるので、各拡散符号C1〜CMでの逆拡散後の信号Ri Since the pilot signal P1~PM is known, the signal Ri after despreading at each spreading code C1~CM
(Ck)をその既知となる拡散符号Ckにて徐すると、以下のように各アンテナ#1〜#Mと移動局20(i)との間の各伝送路係数h1i〜hMiが求められる(S22 (Ck) a When Xu at spread code Ck serving as its known, the channel factor h1i~hMi between the mobile station 20 (i) and the antenna #. 1 to # M is determined as follows (S22
3)。 3). 【0234】 h1i=R(C1)/P1 h2i=R(C2)/P2 …… hMi=R(CM)/PM …(55) このようにして移動局20(i)にて無線基地局10の各アンテナ#1〜#Mとの間の伝送路係数h1i〜hMiが得られると、それらの伝送路係数h1i〜hMiが上り用の周波数において適当な拡散符号Cziにて拡散処理がなされる(S224)。 [0234] h1i = R (C1) / P1 h2i = R (C2) / P2 ...... hMi = R (CM) / PM ... (55) of the wireless base station 10 in this manner, the mobile station 20 (i) When channel factor h1i~hMi between each antenna #. 1 to # M are obtained, their channel factor h1i~hMi diffusion processing is performed in an appropriate spreading code Czi in frequency for uplink (S224 ). そして、その拡散処理にて得られた伝送路係数h1i〜hMiを含む拡散信号が移動局20 The spread signal is the mobile station 20 including a channel factor h1i~hMi obtained in the diffusion process
(i)から無線基地局10に送信される(S225)。 From (i) it is transmitted to the radio base station 10 (S225). 【0235】無線基地局10は、パケットAのパイロット信号を送信した後(S111)、パイロットAのデータ伝送区間において、通信をしているまたは通信をしようとしている全移動局20(1)〜20(N)からの伝送路係数h11〜hM1、h12〜hM2、…h1N〜hMNを含む各拡散信号を各アンテナ#kにて受信する(S11 [0235] The radio base station 10, after transmitting the pilot signal of the packet A (S 111), in the data transmission interval of the pilot A, all mobile stations 20 (1) is trying to be that or communication to a communication 20 channel factor h11~hM1 from (N), h12~hM2, ... receives the respective spread signals at each antenna #k ​​containing h1N~hMN (S11
2)。 2). すると、各アンテナ#kでの受信信号RTkが拡散符号Czkにて逆拡散され(S113)、上記伝送路係数h11〜hM1、h12〜hM2、…h1N〜hMNが得られる。 Then, the received signal RTk at each antenna #k ​​is despread by spreading code Czk (S113), the channel factors h11~hM1, h12~hM2, ... h1N~hMN is obtained. 【0236】このように無線基地局10にて、各アンテナ#1〜#Mと各移動局20(1)〜20(N)との間の伝送路係数h11〜hM1、h12〜hM2、…h1N〜hMNが得られると、その伝送路係数を用いて前述したような手順(式(35)、式(36)、式(40)〜式(52) [0236] channel factor between Thus by the radio base station 10, and the antenna #. 1 to # M and each mobile station 20 (1) ~20 (N) h11~hM1, h12~hM2, ... h1N When ~hMN ​​is obtained, the procedure as described above using the channel factor (equation (35), equation (36), equation (40) to (52)
参照)に従って行列(Z)が演算される(S114)。 Matrix (Z) is calculated according to the reference) (S114).
そして、無線基地局10は、その行列[Z]と、各移動局20(1)〜20(N)に伝達すべき信号S1〜SN Then, the radio base station 10, and its matrix [Z], signal S1~SN to be transmitted to each mobile station 20 (1) ~20 (N)
とを用い、上記式(29)に従って各アンテナ#1〜# Preparative used, each antenna # 1 according to the above formula (29) #
Mから送信すべき信号D1〜DMを演算する(S11 Calculating a signal D1~DM to be transmitted from the M (S11
5)。 5). 【0237】このように演算された各信号D1〜DM [0237] Each signal D1~DM which is calculated in this way
は、拡散符号C0にて拡散処理される(S116)。 It is spreading processing by spreading codes C0 (S116). その拡散処理にて得られた拡散信号がパケットBのデータ区間で対応するアンテナから送信される(S117)。 Spread signal obtained by the spreading process is transmitted from the corresponding antenna on the data section of the packet B (S117). 【0238】上記のようにして無線基地局10の各アンテナ#1〜#Mから送信される信号を移動局20(i) [0238] The mobile station 20 a signal transmitted from each antenna #. 1 to # M of the radio base station 10 as described above (i)
が受信すると(S226)、その受信信号Riが拡散符号C0で逆拡散される(S227)。 There receives (S226), the received signal Ri is despread with a spreading code C0 (S227). その結果、移動局20(i)は、当該移動局20(i)に伝達されるべき信号Siを得る(式(41)参照)(S228)。 As a result, the mobile station 20 (i) obtains the signal Si to be transmitted to the mobile station 20 (i) (see equation (41)) (S228). 【0239】無線基地局10は、前述した例(図15参照)と同様に、他の移動局の信号を逐次受信し、また、 [0239] The radio base station 10, similarly to the example described above (see FIG. 15), sequentially receives the signals of other mobile stations, also,
新たな通信開始、終了要求を受信し、常に最新の伝送路係数行列の生成等を行う(S118〜S120)。 New communication start, receiving a termination request, always performs generation, etc. of the latest transmission path coefficient matrix (S118~S120). 【0240】この例では、全てのアンテナ#1〜#Mから送信すべき信号をすべて同じ拡散符号C0で拡散して送信し、各移動局20(i)にて受信された信号をその同じ拡散符号C0で逆拡散するだけで、各移動局20 [0240] In this example, and transmits the spread in all the same spreading code C0 a signal to be transmitted from all the antennas #. 1 to # M, the same spread signals received by each mobile station 20 (i) simply despread with code C0, each mobile station 20
(i)は、所望の信号Siを干渉の影響を受けることなく得ることができる。 (I) can be obtained without being affected by the interference of the desired signal Si. 【0241】本実施の形態に係る無線通信システムにおける通信手順(図22参照)では、前のパケット(例えば、パケットA)のパイロット信号で伝送路係数行列[H]の推定計算を行い、次のパケット(例えば、パケットB)で実データの伝送を行う。 [0241] In the communication procedure in a wireless communication system according to the present embodiment (see FIG. 22), before the packet (e.g., packet A) performs the estimation calculation of the transmission path coefficient matrix with a pilot signal of [H], the following packet (e.g., packet B) for transmitting the actual data. この伝送路係数行列[H]の推定演算と、実データの伝送は、全く独立して行えるので、図22に示すように、データ伝送時のパイロット信号から新たな伝送路係数行列を計算し、その伝送路係数行列を次のデータ伝送に用いるようにすることで、多くの情報を無駄なく送ることができるようになる。 An estimated calculation of the transmission channel coefficient matrix [H], the transmission of the actual data is quite so performed independently, as shown in FIG. 22, to calculate a new transmission channel coefficient matrix from the pilot signal during data transmission, by the channel factor matrix as used for transmitting the next data, it is possible to send without waste a lot of information. 【0242】次に第七の実施の形態について説明する。 [0242] Next, the seventh embodiment of the present invention will be described. 【0243】本実施の形態に係る移動通信システムでは、第一の実施の形態(図1参照)と同様に、マルチビームアンテナを用いてアンテナパターンを形成するようにしている。 [0243] In the mobile communication system according to this embodiment, like the first embodiment (see FIG. 1), so that an antenna pattern is formed using a multi-beam antenna. 【0244】本実施の形態に係る移動通信システムは、 [0244] The mobile communication system according to this embodiment,
例えば、図23に示すように構成される。 For example, as shown in FIG. 23. 【0245】図23において、無線基地局10は、マルチビーム合成回路(MBF)14を有し、このマルチビーム合成回路14がビームアンテナ13から複数のアンテナビームを形成する。 [0245] In FIG. 23, the radio base station 10 includes a multi-beam synthesizing circuit (MBF) 14, the multi-beam synthesizing circuit 14 forms a plurality of antenna beams from the beam antenna 13. 無線基地局10は、この複数のアンテナビームにより複数の移動局20(1)〜20 The radio base station 10 includes a plurality of mobile stations 20 by the plurality of antenna beams (1) to 20
(N)と通信を行う。 (N) and to communicate. 【0246】上記のように形成される各アンテナビームの指向性は異なるので、移動局のある方向に向いたアンテナビームとその移動局との間の伝送路係数が最も大きな値となる。 [0246] Since the directivity of the antenna beam formed as described above are different, channel factor between antenna beam pointing in the direction of a mobile station and the mobile station is the largest value. 例えば、図23に示すアンテナビーム#1 For example, the antenna beam # 1 shown in FIG. 23
は移動局20(1)の方向を向いているので、パイロットシンボルP1のSN(品質)が最も高くなる。 Since is oriented at mobile station 20 (1), SN pilot symbol P1 (quality) is maximized. 従って、 Therefore,
アンテナビーム#1と移動局20(1)との間の伝送路係数h11が最も大きな値となる。 Channel factor h11 between the antenna beams # 1 and the mobile station 20 (1) is the largest value. 他のアンテナビームは移動局20(1)の方向に向いていないので、その他のアンテナビームと移動局20(1)との間の各伝送路係数h21、h31、…、hM1は、比較的小さい値となる。 Since the other antenna beams is not directed toward the mobile station 20 (1), each channel factor between the other antenna beams and the mobile station 20 (1) h21, h31, ..., hM1 is relatively small It becomes a value. このため、伝送路係数行列[H]では、比較的大きな値の要素が一部分に集中するようになり、その伝送路係数行列[H]から求められる行列[Z]を算出しても誤差を小さく抑えることができる。 Therefore, the transmission path coefficient matrix [H], looks like elements of a relatively large value is concentrated in a part, reduce the even error by calculating the transmission path coefficient matrix [H] matrix obtained from [Z] it can be suppressed. 【0247】また、図23に示すように、基本的にアンテナビームまたはアンテナから各移動局20(1)〜2 [0247] Further, as shown in FIG. 23, basically antenna beam or each mobile station 20 from the antenna (1) to 2
0(N)への伝送路は1つであることが好ましい。 0 (N) to the transmission path is preferably one. しかし、実際には、1つのアンテナ(アンテナビーム)から1つの移動局に対して複数の伝送路が存在することが移動通信システムの環境では一般的である。 However, in practice, it is common in the environment of a mobile communication system a plurality of transmission paths exist for one mobile station from one antenna (antenna beam). このように1 In this way 1
つのアンテナから1つの移動局に複数の伝送路が存在しても、それらの伝送路の特性を線形的にたしあわすことができるので、それらの特性、即ち、複数の伝送路に対応した伝送路係数をまとめて1つの伝送路係数hとすることができる。 Transmission One of the plural transmission paths to one mobile station from an antenna is present, since the characteristics of those of the transmission path can be linearly plus match, their properties, i.e., corresponding to a plurality of transmission paths collectively road coefficient may be one of the channel factor h. または、各伝送路に対応した遅延波を個別に受信して、最適に合成して一つの伝送路係数hを得ることもできる。 Or the delay wave corresponding to each transmission path is received separately, it is also possible to obtain the optimum synthesized by one of the channel factor h. 【0248】しかし、伝送路環境(伝送路)がわずかにでも(例えば、1/4波長程度)変わることで各個別の伝送路の距離が変わり、互いの位相差が変わって伝送路係数hが大きく変動してしまう。 [0248] However, even slightly channel environment (transmission path) (e.g., 1/4 about wavelengths) change that changes the distance of each individual transmission line, the transmission channel coefficient h and the phase difference therebetween is changed It fluctuates greatly. 所謂、フェージングが発生する。 So-called, fading occurs. そこで、アンテナまたはアンテナビームから各移動局への伝送路が1つであれば、このような変動が非常に緩やかなものとなる。 Therefore, if the antenna or antenna beam transmission path, one to each mobile station, such variation is very gentle. このようにするためには、 In order to do this,
各アンテナパターンを絞り、種々の反射波の発生を抑制することが必要である。 Squeezing each antenna pattern, it is necessary to suppress the occurrence of various reflected wave. 従って、本実施の形態に係る移動通信システムのように、無線基地局10にて生成される各アンテナビームを絞ることは、各移動局での干渉を低減させるために有効である。 Therefore, as in the mobile communication system according to this embodiment, narrowing the respective antenna beams generated by the wireless base station 10 is effective to reduce interference by the mobile stations. 【0249】更に、上述したように無線基地局10にて複数のアンテナビームを形成する場合、各移動局20 [0249] Further, when forming a plurality of antenna beams at the radio base station 10 as described above, each mobile station 20
(i)に向かうアンテナビームに係る伝送路係数hが最も大きくなり、他のアンテナビームに係る伝送路係数は比較的小さくなることから、各移動局20(i)は、パイロット信号のSN(品質)を考慮して、例えば、大きさの順に上位3つの伝送路係数を無線基地局10に通知するようにすることもできる。 Channel factor h of the antenna beam towards the (i) is the largest, since it is the channel factor according to other antenna beams is relatively small, the mobile station 20 (i), the pilot signal SN (Quality ) in consideration of, for example, it may be to notify the top three channel factor to the radio base station 10 in order of size. 図23に示すシステムの場合、例えば、移動局20(1)は、アンテナビーム# For the system shown in FIG. 23, for example, the mobile station 20 (1), the antenna beam #
1、#4、#7に係る伝送路係数h11、h41、h71を無線基地局10に通知する。 1, # 4, and notifies the channel factor h11, h41, h71 according to # 7 to the radio base station 10. 移動局20(2)は、アンテナビーム#2、#5、#1に係る伝送路係数h22、h5 Mobile station 20 (2), the antenna beam # 2, # 5, the channel factor h22 according to # 1, h5
2、h12無線基地局10に通知する。 2, h12 and notifies the radio base station 10. 更に、移動局20 In addition, the mobile station 20
(N)は、アンテナビーム#M、#9、#8に係る伝送路係数hMN、h9N、h8を無線基地局10に通知する。 (N), the antenna beam # M, # 9, the channel factor hMN according to # 8, and notifies the H9N, h8 to the radio base station 10. 従って、各移動局20(i)から無線基地局10に通知する情報量の低減を図ることができるようになる。 Therefore, it is possible to reduce the amount of information to be notified to the radio base station 10 from the mobile station 20 (i). 【0250】また、この場合、各移動局20(i)からそれぞれ3つの伝送路係数の通知を受けた無線基地局1 [0250] In this case, the radio base station 1 respectively notified of the three channel factor from each mobile station 20 (i)
0にて生成される伝送路係数行列[H]の各行の要素が3つになる。 0 Each row element of the transmission path coefficient matrix [H] which is generated in is three. 最大伝送容量となる1ビームに1移動局が対応するようにすると、伝送路係数行列の行を適当に入れかえることにより、例えば、 【0251】 【数19】 When one mobile station to one beam of a maximum transmission capacity is to correspond, by replacing appropriately the line of the transmission path coefficient matrix, for example, [0251] Equation 19] のように、対角線に有効な値が集中する伝送路係数行列[H]を作成することができる。 As in, it is possible to create a channel coefficient matrix valid values ​​diagonal concentrates [H]. このような伝送路係数行列[H]を作成することにより、無線基地局10での行列[Z]の算出が簡単になり、処理速度を向上させることができる。 By creating such a transmission channel coefficient matrix [H], the calculation of the matrix in the radio base station 10 [Z] is simplified, thereby improving the processing speed. 【0252】上記のように各移動局20(i)から通知する伝送路係数の数を3つに制限する場合、無線基地局10及び各移動局20(i)は、例えば、図24に示す手順に従って処理を行う。 [0252] To limit the number of channel factor to be notified from each mobile station 20 (i) as described above into three, the radio base station 10 and each mobile station 20 (i) is, for example, shown in FIG. 24 It performs the process in accordance with the procedure. 【0253】図24において、前述した例(図22)と同様に、無線基地局10は各アンテナビームにてそれぞれ対応したパイロット信号を含む拡散信号を送信する(S111)。 [0253] In FIG. 24, similarly to the aforementioned example (FIG. 22), the radio base station 10 transmits a spread signal comprising a pilot signal corresponding respectively by each antenna beam (S 111). 移動局20(i)は、無線基地局10から拡散信号を受信すると、拡散符号C1〜CMを用いてその拡散信号を逆拡散し(S222)、各アンテナビームに対応したパイロット信号P1〜PMを得る。 Mobile station 20 (i) receives the spread signal from the radio base station 10 despreads the spread signal using a spreading code C1-Cm (S222), a pilot signal P1~PM corresponding to each antenna beam obtain. そして、移動局20(i)は、その取得したパイロット信号P1〜 Then, the mobile station 20 (i), the pilot signal P1~ that it acquired
PMからSN(品質)の高い上位3つのパイロット信号Pi、Pj、Pkを抽出する(S2230)。 PM from SN (quality) of high-level three pilot signals Pi, Pj, extracts the Pk (S2230). その後、この抽出したパイロット信号Pi、Pj、Pkから伝送路係数hii、hji、hkiを上記式(55)を用いて算出する(S2231)。 Then, the extracted pilot signal Pi, the transmission path coefficient hii Pj, from Pk, hji, a is calculated using the above equation (55) hki (S2231). 【0254】この3つの伝送路係数hii、hji、hki [0254] The three channel factor hii, hji, HKI
は、拡散符号Cziにより拡散され、無線基地局10送信される(S2241、S2251)。 It is spread by the spreading code CZI, transmitted radio base station 10 (S2241, S2251). 【0255】無線基地局10は、各移動局20(i)から3つの伝送路係数hij、hji、hkiを含む拡散信号を受信すると(S112)、その受信信号RTkを拡散符号Czkで逆拡散すし、各伝送路係数を取得する(S11 [0255] The radio base station 10, each mobile station 20 (i) three channel factor hij, hji, when receiving a spread signal comprising HKI (S112), despreading sushi the received signal RTk spreading code Czk , acquires each channel factor (S11
3)。 3). そして、この取得された伝送路係数から、対角線に有効な値が集中する伝送路係数行列[H](式(5 Then, from the acquired channel factor, transmission channel coefficient matrix valid values ​​diagonal concentrates [H] (formula (5
6)参照)を作成する(S1140)。 6) reference) to create a (S1140). 【0256】以後、前述した例(図22)と同様に、無線基地局10は、伝送路係数行列[H]から行列[Z] [0256] Thereafter, similarly to the aforementioned example (FIG. 22), the radio base station 10, the matrix from the transmission channel coefficient matrix [H] [Z]
の生成(S114)、信号S1〜SNと行列[Z]とから送信信号D1〜DMの生成(S115)、送信信号の拡散処理(S116)、拡散信号の各アンテナビームでの送信(S117)を行う。 Generation of (S114), generates the transmission signal D1~DM from the signal S1~SN matrix [Z] and (S115), the diffusion process of the transmission signal (S116), the transmission of each antenna beam of the spread signal (S117) do. また、各移動局20(i)も、 Also, each mobile station 20 (i) also
前述した例(図22)と同様に、無線基地局10からの信号受信(S226)、受信信号Riの拡散符号C0による逆拡散(S227)を行って、当該移動局20(i) Above-described example in the same manner (FIG. 22), the signal received from the radio base station 10 (S226), performs despreading (S227) according to the spreading code C0 of the received signal Ri, the mobile station 20 (i)
に伝送すべ信号Siを取得する(S228)。 It acquires transmission all signals Si to (S228). 【0257】更に、第八の実施の形態について説明する。 [0257] Further, it described eighth embodiment. 【0258】本実施の形態では、各移動局にアダプティブアンテナ機能を設置することにより、各移動局における更に良好な受信特性を実現している。 [0258] In this embodiment, by installing the adaptive antenna function to each mobile station is realized even better reception characteristics of each mobile station. 【0259】本実施の形態に係る移動通信システムは、 [0259] The mobile communication system according to this embodiment,
例えば、図25に示すように構成される。 For example, as shown in FIG. 25. 【0260】図25において、前述した第七の実施の形態(図23参照)と同様に、無線基地局10は、N個の移動局20(1)〜20(N)に対する信号を送信するためのM個のアンテナビーム#1から#Mをマルチビーム合成回路14によって形成する。 [0260] In FIG. 25, similarly to the seventh embodiment described above (see FIG. 23), the radio base station 10, N pieces of the mobile station 20 (1) to 20 (N) for transmitting a signal to the the M a #M from antenna beams # 1 formed by the multi-beam synthesizing circuit 14. 各移動局20(1)〜 Each mobile station 20 (1) to
20(N)は、アダプティブアンテナ機能を実現するためのビーム形成・レイク合成回路28を有する。 20 (N) has a beam-forming Lake combining circuit 28 for implementing the adaptive antenna function. 【0261】このようなシステムでの無線基地局10と各移動局20(1)〜20(N)の動作は、前述したシステム(図22参照)と基本的に同じであが、上記ビーム形成・レイク合成回路28を有する各移動局20 [0261] Operation of the radio base station 10 and each mobile station 20 in such a system (1) to 20 (N) is essentially the same der the system (see FIG. 22) described above is the beam forming - each mobile station 20 having a rake combining circuit 28
(i)の動作が前述したシステムと異なる。 Operation of (i) is different from the system described above. 各移動局2 Each mobile station 2
0(i)は、このビーム形成・レイク合成回路28により、伝送路係数を求める前に、アダプティブ動作及びレイク合成動作を行い、アンテナビームの放射パターン及びレイク合成係数を適切なものにする。 0 (i) is, this beam forming, RAKE combining circuit 28, before obtaining the channel factor, performs an adaptive operation and the rake combining operation, the radiation patterns and the rake combining coefficients of the antenna beam as appropriate. 【0262】無線基地局10と各移動局20(i)との動作は、具体的には、例えば、図26に示す手順に従って行われる。 [0262] Operation of the radio base station 10 and each mobile station 20 (i), specifically, for example, is carried out according to the procedure shown in FIG. 26. 【0263】図26において、移動局20(i)は、無線基地局10からのパイロット信号を受信する前に、ビーム形成・レイク合成回路28を動作させ、アンテナパターンを無指向性にする(初期化)すると共に、レイク(RAKE)合成係数を初期化する(S220)。 [0263] In FIG. 26, the mobile station 20 (i), prior to receiving the pilot signals from the radio base station 10, to operate the beamforming-RAKE combining circuit 28, the antenna pattern to omnidirectional (initial reduction) as well as, to initialize Lake (RAKE) synthesis coefficient (S220). この状態で、移動局20(i)は、無線基地局10から各アンテナビームにて送信される(S111)パイロット信号を含む拡散信号を受信すると(S221)、前述したシステムと同様に、その受信信号を拡散符号C1〜CMを用いて逆拡散し、パイロット信号を取得する(S222)。 In this state, the mobile station 20 (i) receives the spread signal including the are (S111) a pilot signal transmitted by each antenna beam from the radio base station 10 (S221), similarly to the system described above, the received signal despread with a spreading code C1-Cm, it acquires a pilot signal (S222).
その後、移動局20(i)は、取得したパイロット信号P1〜PMからSN(品質)が最大となるパイロット信号Pkを抽出する(S2221)。 Thereafter, the mobile station 20 (i) is, SN (quality) extracts the pilot signal Pk which the maximum from the pilot signal P1~PM acquired (S2221). そして、移動局20 Then, the mobile station 20
(i)は、そのパイロット信号PkのSN(品質)が更に高く、最高になるように、ビーム形成・レイク合成回路28により、アンテナパターンの調整を行うと共に、 (I), as the pilot signals Pk of SN (quality) is further increased, it becomes the best, by the beam forming and RAKE combining circuit 28, together with the adjustment of the antenna pattern,
レイク合成係数の最適化を行う(S2222)。 To optimize the rake combination coefficient (S2222). 上記のように得られたアンテナパターン及びレイク合成係数を用いて伝送路係数h1i、h2i、…、hMiの推定演算がなされる(S223)。 Channel factor h1i using the antenna pattern and the rake combining coefficients obtained as described above, h2i, ..., the estimation calculation of the hMi made (S223). 【0264】移動局20(i)は、以後、前述したシステムと同様に、伝送路係数h1i、h2i、…、hMiを拡散符号Cziにより拡散処理し(S224)、その拡散処理により得られた伝送路係数h1i、h2i、…、hMiを含む拡散信号を送信する(S225)。 [0264] The mobile station 20 (i) are hereinafter similarly to the system described above, the channel factor h1i, h2i, ..., the spread process by the spread code Czi hMi (S224), the transmission obtained by the diffusion process road coefficient h1i, h2i, ..., transmits a spread signal comprising an HMI (S225). また、移動局20 In addition, the mobile station 20
(i)は、そのときのアンテナパターン形状を維持すると共に、レイク合成係数を保持する。 (I) it is configured to maintain the antenna pattern shape at that time, holding the rake combining coefficients. 【0265】上記のようにして各移動局20(i)から送信される伝送路係数h1i、h2i、…、hMiを含んだ拡散信号を受信すると(S112)、無線基地局10は、 [0265] channel factor h1i sent as described above from each mobile station 20 (i), h2i, ..., receives the spread signal including the HMI (S112), the radio base station 10,
前述したシステムと同様に、受信信号の逆拡散を行って(S113)、伝送路係数を取得し、その伝送路係数を用いて行列(A)を算出する(S114)。 Similar to the above-described system, by performing despreading of the received signal (S113), obtains the channel factor, matrix (A) is calculated by using the channel factor (S114). その後、無線基地局10は、各アンテナパターンから送信すべき信号D1〜DMを算出し(S115)、その信号D1〜DMを拡散符号C0を用いて拡散して(S116)各アンテナビームにて送信する(S117)。 Thereafter, the radio base station 10, sent in the antenna pattern to calculate a signal D1~DM to be transmitted from the (S115), the signal D1~DM and spread using a spreading code C0 (S116) each antenna beam to (S117). 【0266】移動局20(i)は、上記のように伝送路係数を送信した後に、無線基地局10からのデータ信号を受信すると(S226)、その受信信号Riを拡散符号C0にて逆拡散することにより(S227)、当該移動局20(i)に伝達すべき信号Siを取得する(S2 [0266] The mobile station 20 (i), after transmitting a channel factor as described above, when receiving the data signal from the radio base station 10 (S226), despread by spreading code C0 to the received signals Ri by (S227), and acquires the signal Si to be transmitted to the mobile station 20 (i) (S2
28)。 28). 【0267】上述したような処理によれば、各移動局2 [0267] According to the above-described processing, the mobile station 2
0(i)において、ある伝送路に対応したパイロット信号の品質はより良くなり、他の伝送路に対応したパイロット信号との品質の差がより大きくなる。 In 0 (i), the quality of the pilot signal corresponding to the transmission path there will better, the difference in the quality of the pilot signal corresponding to the other transmission path becomes larger. その結果、伝送路係数hの個々の差が大きくなる。 As a result, the individual difference of the transmission path coefficient h becomes larger. そのため、例えば、前述したシステム(図24参照)のように、限られた数の伝送路係数を抽出する際に、より品質のよいパイロット信号に係る伝送路係数の選択が容易になる。 Therefore, for example, as a system described above (see FIG. 24), when extracting the channel factor a limited number, selection of the transmission path coefficient is facilitated according to a better pilot signal quality. また、各移動局20(i)での受信信号の品質の向上も図ることができる。 Further, it is possible to also improve the quality of the received signal at each mobile station 20 (i). 【0268】更に、各移動局20(i)において、アンテナのアダプティブ動作とレイク合成係数の決定は、パイロット信号の受信時に行われるので、その処理は、通常のデータ受信動作と並列的に行うことができる。 [0268] Further, in each mobile station 20 (i), the determination of adaptive behavior and rake combining coefficients of the antenna, so takes place at the time of reception of the pilot signal, the processing is parallel performed that a normal data receiving operation can. 従って、その処理のための遅延を考慮しなくてもよい。 Therefore, it is not necessary to consider the delay for the process. 【0269】なお、本実施の形態では、アダプティブアンテナとレイク合成の双方を併用するようにしたが、必ずしもそれらを併用する必要はない。 [0269] In the present embodiment, although such a combination of both adaptive antenna and rake combining, not necessarily in combination thereof. いずれか一方であってもよい。 It may be either one. また、アダプティブ動作やレイク合成の手法は、特に限定されず、空間的かつ時間的な等化やフィルタ、合成機能を用いることにより実現される。 Further, the method of adaptive behavior or rake synthesis is not particularly limited, it is realized by using spatial and temporal equalization and filtering, the composite function. 上記実施の形態では、時間方向の等化装置としてレイク合成回路を用いたが、その他の時間等化器、例えば、トランスバーサルフィルタを用いることもできる。 In the above embodiment, using the RAKE combining circuit as a time direction of the equalizer, and other temporal equalizer, for example, it can also be used transversal filter. 【0270】一般には、移動通信システムでは、多くのチャネルを使用して各移動局間の干渉を防いでいるが、 [0270] In general, in a mobile communication system, but is prevented interference between the mobile stations using a number of channels,
本発明に係る方法(第一の実施の形態から第八の実施の形態)は、同一チャネルにおいてその信号を空間的に分離して干渉をなくすものである。 The method according to the present invention (first eighth embodiment from the embodiment) is to the signal in the same channel eliminate interference spatially separated. しかし、空間である限り完全に干渉をなくすことは難しいと思われる。 However, it seems it is difficult to eliminate completely the interference as long as space. そこで、本発明に係る方法は、チャネル配置などの技術と複合的に使用することで更に大きな効果を得るものと考えられる。 Therefore, the method according to the present invention is believed to further obtain a large effect by technology and combined use of such channel arrangement. 【0271】そこで、本発明に係る方法は、アンテナ数と移動局数に差がある場合(第五の実施の形態から第八の実施の形態参照)、無い場合(第一の実施の形態から第四の実施の形態参照)における同一チャネルでの最適な信号伝送方法として提案したが、このアンテナの数と移動局の数はその状況に応じてチャネル配置技術との兼ね合いで最適な値に意識的に設定することが適切な運用方法であると思われる。 [0271] Therefore, the method according to the present invention, when there is a difference in the number of mobile stations and the number of antennas (see the form of the eighth embodiment from the fifth embodiment), from the free case (first embodiment It has been proposed as the optimal signal transmission method in the same channel in a fourth reference embodiment of) the number of the mobile station number of the antennas consciousness optimum value in view of the channel placement techniques depending on the circumstances it appears to be suitable operational method for setting manner. 【0272】なお、上記第五の実施の形態から第八の実施の形態では、各アンテナ#1〜#Mと各移動局20 [0272] Incidentally, in the fifth from the embodiment of the eighth embodiment, the antenna #. 1 to # M and each mobile station 20
(1)〜20(N)との間の伝送路係数hは、既に与えられた値として説明したが、この伝送路係数hは、上記第一の実施の形態から第四の実施の形態でのべたような手法により測定することができる。 Channel factor h between (1) ~20 (N) has been described as already given value, the channel factor h is the fourth embodiment from the first embodiment it can be measured by means such as mentioned. 【0273】また、この伝送路係数hは、第一の実施の形態で説明した式(9)で定義されるものに限られない。 [0273] Also, the transmission path coefficient h is not limited to those defined by equation (9) described in the first embodiment. 各アンテナと移動局との間の伝送路の状態を表すものであれば、他の手法により定義されるものであってもよい。 As long as it represents the state of the transmission path between each antenna and the mobile station, or it may be defined by other methods. 【0274】上記各例において、無線基地局10が第一の通信装置に対応し、各移動局20(1)〜20(N) [0274] In the above examples, the radio base station 10 corresponds to the first communication device, the mobile station 20 (1) ~20 (N)
が第二の通信装置に対応する。 There corresponding to the second communication device. 図15及び図17に示すS101での処理、図22、図24及び図26に示すS Processing in S101 shown in FIGS. 15 and 17, FIG. 22, S shown in FIGS. 24 and 26
111での処理はそれぞれパイロット信号送信手順に対応し、図15及び図17に示すS201〜S207での処理、S102での処理及びS103のでの処理の一部、S2011〜S207での処理、S102での処理及びS103での処理の一部、図22に示すS221〜 Each process corresponds to the pilot signal transmission procedure in 111, treatment with S201~S207 shown in FIGS. 15 and 17, part of the processing and processing in S103 of at S102, processing in S2011~S207, at S102 some of the processing in the processing and S103 of, S221~ shown in FIG. 22
S225での処理、図24に示すS221〜S2251 Treatment with S225, S221~S2251 shown in FIG. 24
での処理、図26に示すS220〜S225での処理はそれぞれ伝送路係数情報生成手順にたいおうする。 Treatment with, treatment with S220~S225 of FIG. 26 correspond to the respective channel factor information generation procedure. 【0275】また、図15及び図17に示すS103での処理の一部、図22に示すS113、S114での処理、図24に示すS113、S1140、S114での処理、図26に示すS113、S114での処理はそれぞれ変換演算子算出手段に対応し、図15及び図17に示すS104での処理、図22、図24及び図26に示すS115での処理はそれぞれ信号変換手順に対応し、 [0275] Also, part of the processing in S103 shown in FIGS. 15 and 17, treatment with S113, S114 shown in FIG. 22, treatment with S113, S1140, S114 shown in FIG. 24, S113 of FIG. 26, treatment with S114 correspond to each transform operator calculation means, processing in S104 of FIG. 15 and FIG. 17, FIG. 22, the processing in S115 shown in FIGS. 24 and 26 correspond to the respective signal conversion procedure,
図15及び図17に示すS105での処理、図22、図24及び図26に示すS116、S117での処理はそれぞれ信号送信手順に対応する。 Processing in S105 shown in FIGS. 15 and 17, FIG. 22, corresponding to the steps of processing each signal transmitted at S116, S117 shown in FIGS. 24 and 26. 【0276】 【発明の効果】以上説明したように、請求項1乃至53 [0276] As has been described in the foregoing, according to claim 1 to 53
記載の本願発明によれば、第一の通信装置の複数のアンテナから複数の第二の通信装置に対して信号の送信を行う際に、各第二の通信装置での受信信号は、各第二の通信装置に伝送すべき信号と同じになり、比較的容易に各第二の通信装置での干渉をより少なくさせることができるような無線通信方法及びシステムを提供することができる。 According to the present invention described, when performing transmission of signals from a plurality of antennas of the first communication device to a plurality of second communication apparatuses, the received signal at each second communication apparatus, each first the same as the signal to be transmitted to the second communication device, it is possible to provide a relatively easy wireless communication method and system that can be less interference in the second communication device.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の第一の実施の形態に係る移動通信システムの構成例を示す図である。 Is a diagram illustrating an exemplary configuration of a mobile communication system according to a first embodiment of the BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS [Figure 1] present invention. 【図2】伝達関数(伝送路係数)を考察するための第一のモデルを示す図である。 2 is a diagram showing a first model to consider the transfer function (channel factor). 【図3】伝達関数(伝送路係数)を考察するための第二のモデルを示す図である。 3 is a diagram showing a second model to consider the transfer function (channel factor). 【図4】伝達関数(伝送路係数)を考察するための第三のモデルを示す図である。 4 is a diagram showing a third model to consider the transfer function (channel factor). 【図5】第三のモデルにおける無線基地局から送信される信号及び移動局に到来する信号の状態の一例を示す図である。 5 is a diagram showing an example of a state of the signal coming to the signal being transmitted and the mobile station from the radio base station in the third model. 【図6】本発明の第二の実施の形態に係る移動通信システムの構成例を示す図である。 6 is a diagram illustrating an exemplary configuration of a mobile communication system according to a second embodiment of the present invention. 【図7】伝達関数(伝送路係数)を考察するための第四のモデルを示す図である。 7 is a diagram showing a fourth model to consider the transfer function (channel factor). 【図8】伝達関数(伝送路係数)を考察するための第五のもでるを示す図である。 8 is a diagram illustrating a fifth model to consider the transfer function (channel factor). 【図9】第二の実施の形態に係る移動通信システムにおける無線基地局の具体的な構成例を示すブロック図である。 9 is a block diagram showing a specific configuration example of a radio base station in a mobile communication system according to the second embodiment. 【図10】第二の実施の形態に係る移動通信システムにおける各移動局の具体的な構成例を示すブロック図である。 10 is a block diagram showing a specific configuration example of each mobile station in the mobile communication system according to the second embodiment. 【図11】図10に示す移動局における時間/ウエイト調整部の構成例を示すブロック図である。 11 is a block diagram showing a configuration example of a time / weight adjustment unit in the mobile station shown in FIG. 10. 【図12】図10に示す移動局における時間/ウエイト調整部の他の構成例を示すブロック図である。 12 is a block diagram showing another configuration example of the time / weight adjustment unit in the mobile station shown in FIG. 10. 【図13】時間等化の動作例を説明するための図である。 13 is a diagram for explaining an operation example of the time equalization. 【図14】信号フォーマットの一例を示す図である。 14 is a diagram showing an example of a signal format. 【図15】無線基地局と各移動局での処理手順の一例を示すフローチャートである。 15 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure in the wireless base station and each mobile station. 【図16】本発明の第四の実施の形態に係る移動通信システムの構成例を示す図である。 16 is a diagram illustrating an exemplary configuration of a mobile communication system according to a fourth embodiment of the present invention. 【図17】無線基地局と各移動局での処理手順の一例を示すフローチャートである。 17 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure in the wireless base station and each mobile station. 【図18】本発明の第五の実施の形態に係る移動通信システムの構成例を示す図である。 18 is a diagram illustrating an exemplary configuration of a mobile communication system according to a fifth embodiment of the present invention. 【図19】移動通信システムの具体的な構成例を示す図である。 19 is a diagram showing a specific configuration example of a mobile communication system. 【図20】本発明の第六の実施の形態に係る各移動局の構成例を示すブロック図である。 FIG. 20 is a block diagram showing a configuration example of each mobile station according to a sixth embodiment of the present invention. 【図21】本発明の第六の実施の形態に係る無線基地局の構成例を示すブロック図である。 FIG. 21 is a block diagram showing a configuration example of a radio base station according to a sixth embodiment of the present invention. 【図22】無線基地局と各移動局での処理手順の一例を示すフローチャートである。 22 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure in the wireless base station and each mobile station. 【図23】本発明の第七の実施の形態に係る移動通信システムの構成例を示す図である。 23 is a diagram illustrating an exemplary configuration of a mobile communication system according to the seventh embodiment of the present invention. 【図24】無線基地局と各移動局での処理手順の一例を示すフローチャートである。 24 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure in the wireless base station and each mobile station. 【図25】発明の第八の実施の形態に係る移動通信システムの構成例を示す図である。 25 is a diagram showing a configuration example of a mobile communication system according to an eighth embodiment of the invention. 【図26】無線基地局と各移動局での処理手順の一例を示すフローチャートである。 26 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure in the wireless base station and each mobile station. 【図27】従来の移動通信システムの構成例を示す図である。 27 is a diagram showing a configuration example of a conventional mobile communication system. 【符号の説明】 10 無線基地局13 アンテナユニット14 マルチビーム合成回路15 基準アンテナ20(1)〜20(N) 移動局25 時間等化合成器25a 時間/ウエイト調整部25b 時間係数/ウエイトメモリ27 通信制御回路101(1)〜101(M) アップ/ダウンコンバータ・共用器102(1)〜102(M) 復調部103(1)〜103(M) 変調部104(1)〜104(M) 伝送路係数受信部105(1)〜105(M) ビーム識別信号送信部106(1)〜106(M) データ送信部107 情報生成部108 逆行列演算部109 送信信号演算部110a 演算処理回路110b 通信装置111(1)〜111(M) 共用器112(1)〜112(M) LNA・ダウンコンバータ113(1)〜113(M) PA [EXPLANATION OF SYMBOLS] 10 base station 13 antenna units 14 multibeam synthesizing circuit 15 reference antenna 20 (1) ~20 (N) mobile stations 25 hours equalizer combiner 25a Time / weight adjuster 25b temporal coefficients / weights Memory 27 The communication control circuit 101 (1) ~101 (M) up / down converter duplexer 102 (1) ~102 (M) demodulation section 103 (1) ~103 (M) modulation unit 104 (1) ~104 (M) channel factor reception unit 105 (1) ~105 (M) beam identification signal transmitting unit 106 (1) ~106 (M) transmitting the data transmission unit 107 information generating section 108 inverse matrix calculation unit 109 signal calculation unit 110a arithmetic processing circuit 110b communication device 111 (1) ~111 (M) duplexer 112 (1) ~112 (M) LNA · downconverter 113 (1) ~113 (M) PA アップコンバータ114(1)〜114(M) 逆拡散処理部115(1)〜115(M) パイロット拡散処理部116(1)〜116(M) データ拡散処理部117(1)〜117(M) 伝送路係数受信部118 情報生成部119 (Z)計算部120 送信信号演算部201 アップ/ダウンコンバータ・共用器202 変調部203 変調部204 伝送路係数送信部205 演算処理部211 共用器212 LNA・ダウンコンバータ213 パイロット逆拡散処理部214 データ逆拡散処理部215 PA・アップコンバータ216 拡散処理部217 伝送路係数演算部 Upconverter 114 (1) ~114 (M) despread processing unit 115 (1) ~115 (M) pilot spreading processing unit 116 (1) ~116 (M) data diffusion processing unit 117 (1) ~117 (M) channel factor reception unit 118 information generating section 119 (Z) calculation unit 120 transmits the signal calculating section 201 up / down converter duplexer 202 modulation unit 203 modulating unit 204 channel factor transmission unit 205 processing unit 211 duplexer 212 LNA- downconverter 213 pilot despreading section 214 data de-spreading process unit 215 PA · upconverter 216 spreading unit 217 channel factor calculating section

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】複数のアンテナを有する第一の通信装置と、複数の第二の通信装置との間で無線通信を行う際の無線通信方法において、 第一の通信装置から複数のアンテナビームにて各アンテナビームに対応したパイロット信号を上記複数の第二の通信装置に送信するパイロット信号送信手順と、 上記第一の通信装置から各アンテナビームにて送信されたパイロット信号と各第二の通信装置にて受信されたそのパイロット信号に対応した信号との関係を表す情報に基づいて各アンテナビームにて形成される第一の通信装置と第二の通信装置との間の伝送路の状態を表す伝送路係数情報を生成する伝送路係数情報生成手順と、 各第二の通信装置に伝達すべき信号を変換演算子にて変換して得られる各アンテナビームにて送信 And [claimed 1] first communication apparatus having a plurality of antennas, the radio communication method for performing wireless communication with a plurality of second communication device, the first communication device a pilot signal transmission step of transmitting a pilot signal corresponding to each antenna beam to the plurality of second communication device at a plurality of antenna beams from the transmitted pilot signals in each antenna beam from the first communication device between the respective second first formed in each antenna beam on the basis of the information representing the relationship between the signal corresponding to the pilot signal received by the communication device of the communication apparatus and the second communication device of a transmission channel coefficient information generation step of generating a channel factor information representative of the state of the transmission path, transmission in each antenna beam obtained by converting at the second communication device converts operator a signal to be transmitted to the すべき送信信号を当該各アンテナビームにて送信した際に各第二の通信装置での受信信号がその伝達すべき信号となるような当該変換演算子を上記伝送路係数情報に基づいて算出する変換演算子算出手順と、 上記変換演算子を用いて各第二の通信装置に伝達すべき信号を各アンテナビームにて送信すべき送信信号に変換する信号変換手順と、 その変換により得られた送信信号を第一の通信装置から各アンテナビームにて送信する信号送信手順とを有する無線通信方法。 Is calculated based on the conversion operator, such as the received signal at each second communication apparatus should do transmit signal when transmitted by the respective antenna beams a signal to be its transfer to the transmission channel coefficient information a conversion operator calculation procedure, a signal conversion procedure for converting a signal to be transmitted to the second communication device by using the conversion operator to the transmission signal to be transmitted in each antenna beam, obtained by the transformation wireless communication method and a signal transmission procedure for transmitting a transmission signal from the first communication device in each antenna beam. 【請求項2】請求項1記載の無線通信方法において、 第一の通信装置にて形成されるアンテナビームの数は、 2. A radio communication method according to claim 1, wherein the number of antenna beams formed by the first communications device,
    上記第二の通信装置の数Nと同数となり、 上記伝送路係数情報生成手順は、第一の通信装置から各アンテナビーム#k(k=1〜N)にて送信されたパイロット信号Pkと、そのパイロット信号Pkに対応した各第二の通信装置i(i=1〜N)での受信信号との関係を表す情報に基づいて、各アンテナビーム#1〜#Nからの送信信号D1〜DNと各第二の通信装置1〜Nでの受信信号R1〜RNとの関係を[R]=[H]・[D] [R]:要素R1〜RNからなる1×N行列[D]:要素D1〜DNからなる1×N行列[H]:要素hkiからなるN×N行列(k、i=1〜N) のように表す伝送路係数行列[H]を伝送路係数情報として生成し、 上記変換演算子算出手順は、上記伝送路係数行列[H] Becomes equal to the number N of the second communication apparatus, the transmission path coefficient information generation step includes a pilot signal Pk transmitted from the first communication device in each antenna beam #k (k = 1~N), based on the information indicative of a relation between the received signal in each second telecommunication device i (i = 1~N) corresponding to the pilot signals Pk, transmission signal D1~DN from each antenna beam #. 1 to # N and the relationship between the reception signal R1 through RN in each second communication apparatus 1~N [R] = [H] · [D] [R]: 1 × N matrix whose elements R1 through RN [D]: 1 × N matrix whose elements D1 to DN [H]: N × N matrix of elements hki the (k, i = 1~N) transmission path coefficient matrix expressed as [H] is generated as the channel factor information , the conversion operator calculation procedure, the transmission path coefficient matrix [H]
    の逆行列[H] -1で表される変換演算子を算出し、 上記信号変換手順は、各第二の通信装置1〜Nに伝達すべき信号[S]=S1〜SNを、 [D]=[H] -1・[S] に従って、各アンテナビーム#1〜#Nにて送信すべき信号[D]=D1〜DNに変換し、 上記信号送信手順は、上記変換にて得られた信号D1〜 And of calculating the inverse matrix [H] conversion operator represented by -1, the signal conversion procedure, each second signal to be transmitted to the communication device 1~N of [S] = S1~SN, [D according] = [H] -1 · [ S], then converted to the respective antenna beam # 1 signal to be transmitted at # N [D] = D1~DN, the signal transmission procedure is obtained by the conversion signal D1~
    DNを第一の通信装置から各アンテナビーム#1〜#N Each antenna beam the DN from the first communication device #. 1 to # N
    にて送信するようにした無線通信方法。 Radio communication method to transmit at. 【請求項3】請求項1または2記載の無線通信方法において、 上記伝送路係数情報生成手順は、上記第一の通信装置から各アンテナビームにて送信されたパイロット信号と各第二の通信装置にて受信されたそのパイロット信号に対応した信号との関係を表す情報を各第二の通信装置にて取得する第一の手順と、 各第二の通信装置にて取得された上記情報を各第二の通信装置から第一の通信装置に通知する第二の手順と、 第一の通信装置において上記通知された情報に基づいて伝送路係数情報を生成する第三の手順とを有する無線通信方法。 3. A radio communication method according to claim 1 or 2 wherein said channel factor information generating step, the first pilot signal and the second communication device from the communication device in each antenna beam a first step of acquiring information indicating the relationship between the signal corresponding to the pilot signal received by each second telecommunication device in, the information acquired by the second communication device each wireless communication with a second procedure for notifying the second communication device to the first communication device, and a third step of generating a channel factor information based on the notified information in the first communication device Method. 【請求項4】請求項1乃至3いずれか記載の無線通信方法において、 上記伝送路係数情報生成手順は、第一の通信装置から送信されたパイロット信号Pkのレベルを基準として当該パイロット信号Pkに対応した第二の通信装置iでの受信信号のレベルAkiを求めると共に、上記パイロット信号Pkの第一の通信装置からの送信タイミングに対する第二の通信装置iでの対応する受信信号の受信タイミングの遅延時間Tkを求め、 上記受信信号のレベルAkと遅延時間Tkとを上記第一の通信装置から送信されたパイロット信号Pkと第二の通信装置にて受信されたそのパイロット信号Pkに対応した信号との関係を表す情報とし、その情報Ak、Tkに基づいてパイロット信号Pkに対応したアンテナビーム# 4. A radio communication method according to any one of claims 1 to 3, the channel factor information generation step, to the pilot signal Pk the level of the pilot signals Pk transmitted from the first communication device as a reference together determine the level Aki of the received signal at the second communication device i corresponding, the reception timing of corresponding received signal at the second communication device i for the transmission timing from the first communication device of the pilot signals Pk calculated delay time Tk, and the level Ak and the delay time Tk of the received signal corresponding to the pilot signals Pk received by said first pilot signal Pk transmitted from the communication device a second communication device a signal and information indicative of a relation between an antenna beam # corresponding to the pilot signals Pk based on the information Ak, Tk
    kにて形成される第一の通信装置と第二の通信装置iとの間の伝送路の状態を表す上記伝送路係数情報hkiを生成するようにした無線通信方法。 Wireless communication method which is adapted to generate the channel factor information hki representative of the state of the transmission path between the first communication apparatus and second communication apparatus i which is formed by k. 【請求項5】請求項4記載の無線通信方法において、 上記伝送路係数情報生成手順は、上記パイロット信号P 5. A radio communication method according to claim 4, wherein said transmission path coefficient information generating step, the pilot signal P
    kに対応した第二の通信装置iでの受信信号のレベルAk Level Ak of ​​the received signal at the second communication device i corresponding to k
    とその遅延時間Tkを用い、 hki=Ak・exp(−j・2π・f・Tk) f:パイロット信号の周波数に従ってアンテナビーム#kにて形成される第一の通信装置と第二の通信装置iとの間の伝送路の状態を表す伝送路係数情報hkiを得るようにした無線通信方法。 And using the delay time Tk, hki = Ak · exp (-j · 2π · f · Tk) f: the first communication device and a second communication device which is formed by the antenna beam #k according to the frequency of the pilot signal wireless communication method to obtain the channel factor information hki indicating the state of the transmission path between the to i. 【請求項6】請求項1乃至3いずれか記載の無線通信方法において、 上記伝送路係数情報生成手順は、 各第二の通信装置iにおいてパイロット信号Pkに対応した複数の信号を受信した際に、その各信号の受信レベルAksを上記パイロット信号のレベルを基準にして求めると共に、 上記パイロット信号の第一の通信装置からの送信タイミングに対する第二の通信装置での上記各受信信号の遅延時間Tksを求め、 上記のように求められた第二の通信装置iにおける各受信信号の受信レベルAks及び遅延時間Tksを上記第一の通信装置から送信されたパイロット信号Pkと第二の通信装置iにて受信されたそのパイロット信号に対応した信号との関係を表す情報とし、その情報に基づいて上記伝送路係数情報を生成するようにした無線通信方法。 6. A radio communication method according to any one of claims 1 to 3, the channel factor information generation step, when receiving a plurality of signals corresponding to the pilot signals Pk for each second telecommunication device i , the reception level Aks of their respective signals with determined based on the level of the pilot signal, the delay time of each received signal at the second communication device for the transmission timing from the first communication device of the pilot signal Tks look, the reception level Aks and delay time Tks the first pilot signal Pk and the second which is transmitted from the communication device of the communication device i for each received signal in the second communication device i determined as described above wireless communication method which is adapted to generate the channel factor information based on the corresponding signal and information indicative of a relation between, the information on the received the pilot signal Te. 【請求項7】請求項6記載の無線通信方法において、 上記伝送路係数情報生成手順は、上記パイロット信号P 7. A radio communication method according to claim 6, wherein the transmission path coefficient information generating step, the pilot signal P
    kに対応した第二の通信装置iでの各受信信号のレベルAksとその遅延時間Tksを用いて、 【数1】 Using level Aks and the delay time Tks of each received signal at the second communication device i corresponding to k, Equation 1] n:第二の通信装置に到来するパイロット信号Pkに対応した信号の数(2以上) Aks:s番目に第二の通信装置iに到来したパイロット信号Pkに対応した信号の受信レベルTks:s番目に第二の通信装置iに到来したパイロット信号Pkに対応した信号の遅延時間f:パイロット信号の周波数に従ってアンテナビーム#kにて形成される第一の通信装置と第二の通信装置iとの間の伝送路の状態を表す伝送路係数情報hkiを得るようにした無線通信方法。 n: the second communication device the signal number (2 or more) corresponding to the pilot signals Pk arriving Aks: s th reception level of the second signal corresponding to the pilot signals Pk arriving to the communication device i of Tks: s th second communication device i to the incoming pilot signal Pk signal delay time corresponding to f: a first communication apparatus and second communication apparatus i which is formed by the antenna beam #k according to the frequency of the pilot signal wireless communication method to obtain the channel factor information hki representing a state of channels between the. 【請求項8】請求項1乃至3いずれか記載の無線通信方法において、 第一の通信装置から各パイロット信号を送信する前に、 8. A radio communication method according to any one of claims 1 to 3, before sending each pilot signal from the first communication device,
    第一の通信装置から基準信号を送信する基準信号送信手順を有し、 上記パイロット信号送信手順は、第一の通信装置から上記基準信号の送信タイミングと所定の時間的関係をもって各パイロット信号を送信し、 上記伝送路係数情報生成手順は、各第二の通信装置において上記基準信号に対応した信号及び上記各パイロット信号に対応した信号を受信した際に、パイロット信号に対応した信号の受信レベルを上記基準信号に対応した信号の受信レベルを基準として求めると共に、 上記基準信号に対応した信号の受信タイミングに対する上記各パイロット信号に対応した信号の受信タイミングの遅延時間を求め、 上記各パイロット信号に対応した受信信号のレベルと遅延時間とを上記第一の通信装置から送信されたパイロット信号と第二の通信 Has a reference signal transmission step of transmitting a reference signal from the first communication apparatus, the pilot signal transmitting step, transmits each pilot signal with the transmission timing and a predetermined temporal relationship of the reference signal from the first communication device and, the transmission channel coefficient information generating step, upon receiving a signal corresponding to the response signal and the respective pilot signals to the reference signal in each second communication apparatus, the reception level of the signal corresponding to the pilot signal together determine the reception level of the signal corresponding to the reference signal as a reference, determine the delay time of the received timing of the signal corresponding to the respective pilot signal to the received timing of the signal corresponding to the reference signal, corresponding to each pilot signal pilot signal transmitted to the level and delay time of the received signal from the first communication apparatus and the second communication 装置にて受信されたそのパイロット信号に対応した信号との関係を表す情報とし、その情報に基づいて上記伝送路係数情報を生成するようにした無線通信方法。 And information indicative of a relation between the signal corresponding to the pilot signal received by the apparatus, a wireless communication method which is adapted to generate the channel factor information based on the information. 【請求項9】請求項8記載の無線通信方法において、 上記伝送路係数情報生成手順は、第二の通信装置にて上記基準信号に対応した複数の信号を異なるタイミングにて受信した際に、その複数の信号から一の信号を選択し、 この選択された信号の受信レベルを基準として上記各パイロット信号に対応した受信信号のレベルを求めると共に、 上記選択された信号の受信タイミングに対する上記各パイロット信号に対応した受信信号の受信タイミングの遅延時間を求めるようにした無線通信方法。 9. A radio communication method according to claim 8, said transmission path coefficient information generation step, when received in the second plurality of signals with different timing corresponding to the reference signal at the communication device, selects one signal from the plurality of signals, the reception level of the selected signal as a reference along with determining the level of the received signal corresponding to the respective pilot signals, each pilot for the reception timing of the selected signal radio communication method to obtain the delay time of the received timing of the received signal corresponding to the signal. 【請求項10】請求項8または9記載の無線通信方法において、 上記伝送路係数情報生成手順は、第二の通信装置において上記パイロット信号に対応した複数の信号を異なるタイミングにて受信した際に、各受信信号の受信レベルを上記基準信号に対応した受信信号の受信レベルを基準として求めると共に、 上記基準信号に対応した受信信号の受信タイミングに対する上記パイロット信号に対応した各受信信号の受信タイミングの遅延時間を求め、 上記パイロット信号に対応した各受信信号の受信レベルと遅延時間とを上記第一の通信装置から送信されたパイロット信号と第二の通信装置にて受信されたそのパイロット信号に対応した信号との関係を表す情報とし、その情報に基づいて上記伝送路係数情報を生成するようにした無線通信方 10. A radio communication method according to claim 8 or 9, wherein the transmission path coefficient information generation step, when received in a plurality of signals of different timing corresponding to the pilot signal at the second communication device , the reception level of each received signal with obtaining, based on the reception level of the received signal corresponding to the reference signal, the reception timing of each received signal corresponding to the pilot signal to the received timing of the received signal corresponding to the reference signal calculated delay time, corresponding to the pilot signal received and the reception level and delay time of each received signal corresponding to the pilot signal in the first pilot signal transmitted from the communication apparatus and the second communication device and information indicating the relationship between the signal, the radio communication side which is adapted to generate the channel factor information based on the information . 【請求項11】請求項1乃至3いずれか記載の無線通信方法において、 上記伝送路係数情報生成手順は、 各第二の通信装置において各パイロット信号に対応した複数の信号を異なるタイミングで受信した際に、パイロット信号毎に対応する各受信信号を時間軸上でずらして所定同時刻での受信となるように時間等化して合成した合成受信信号を生成する合成受信信号生成手順を有し、 各パイロット信号と対応する合成受信信号との関係を表す情報に基づいて伝送路係数情報を生成するようにした無線通信方法。 11. A radio communication method according to any one of claims 1 to 3, the channel factor information generating procedure receives a plurality of signals corresponding to the respective pilot signals in each second telecommunication device at different timings when the has a combined reception signal generation step of generating a combined reception signal synthesized by time equalization so as to receive at a given same time by shifting the received signals on the time axis corresponding to each pilot signal, radio communication method to generate a channel factor information based on the information indicating the relationship between the combined reception signal corresponding to each pilot signal. 【請求項12】請求項11記載の無線通信方法において、 上記合成受信信号生成手順は、 その第二の通信装置に伝送されるべきパイロット信号の受信品質が所定の条件を満足するようにそのパイロット信号に対応した各受信信号に対するウエイトを生成するウエイト生成手順を有し、 上記時間等化と共に上記ウエイトを用いて各受信信号を重み付け合成して合成受信信号を生成するようにした無線通信方法。 12. A wireless communication method of claim 11, wherein said combined reception signal generating procedure, the pilot so that the reception quality of the pilot signal to be transmitted to the second communication device satisfies a predetermined condition It has a weight generation procedure for generating weights for each received signals corresponding to the signal, the radio communication method to generate a combined reception signal by weighting and combining the respective received signal using the weights together with the time equalization. 【請求項13】請求項11または12記載の無線通信方法において、 上記伝送路係数情報生成手順は、合成受信信号の合成受信レベルを上記第一の通信装置から送信されたパイロット信号と第二の通信装置にて受信されたそのパイロット信号に対応した信号との関係を表す情報とし、この合成受信レベルと上記時間等化にて用いられた所定同時刻とに基づいて上記伝送路係数情報を生成するようにした無線通信方法。 13. A radio communication method according to claim 11 or 12 wherein said transmission path coefficient information generating procedure, a combined reception level of the combined received signal pilot signal and a second transmission from said first communication device and information indicative of a relation between the signal corresponding to the pilot signal received by the communication device, generating the channel factor information based on the predetermined same time used in the combined reception level and said time equalization radio communication method to be. 【請求項14】請求項1乃至13記載の無線通信方法において、 上記伝送路係数情報生成手順は、各アンテナビームに対応したパイロット信号のうち、各第二の通信装置での受信品質に基づいてパイロット信号を選択し、その選択されたパイロット信号とそれに対応した受信信号との関係を表す情報に基づいて上記伝送路係数情報を生成するようにした無線通信方法。 14. A radio communication method according to claim 1 to 13, wherein the transmission path coefficient information generating step, among the pilot signals corresponding to the antenna beam based on the reception quality in each of the second communication device select the pilot signal, a radio communication method which is adapted to generate the channel factor information based on the information indicating the relationship between the received signal corresponding thereto and the selected pilot signals. 【請求項15】請求項2記載の無線通信方法において、 上記伝送路係数情報生成手順は、各アンテナビーム#k 15. A radio communication method according to claim 2, wherein the transmission path coefficient information generating procedure, each antenna beam #k
    に対応したパイロット信号のうち、各第二の通信装置i Of the pilot signals corresponding to each second communication device i
    での受信品質に基づいて所定数(n)のパイロット信号を選択し、その選択された各パイロット信号Pk(1〜 Each pilot signal Pk which selects the pilot signal, is the selection of a predetermined number (n) based on the reception quality at the (1-
    n)とそのパイロット信号Pkに対応した受信信号との関係を表す情報に基づいてそのパイロット信号Pkに対応したアンテナビーム#kにて第一の通信装置と第二の通信装置iとの間に形成される伝送路の状態を表す伝送路係数要素hkiを求め、 各パイロット信号Pkに対応した伝送路係数要素hkiが対角領域に集中し、他の要素がゼロとなる伝送路係数行列[H]を伝送路係数情報として生成するようにした無線通信方法。 Based on the information indicative of a relation n) and the received signal corresponding to the pilot signals Pk between at antenna beam #k corresponding to the pilot signals Pk and the first communication device and the second communication device i seeking channel factor elements hki representing the state of the transmission path formed, the channel factor elements hki corresponding to each pilot signal Pk is concentrated on a diagonal region, transmission channel coefficient matrix other elements are zero [H radio communication method to generate a channel factor information. 【請求項16】請求項1記載の無線通信方法において、 第一の通信装置にて形成されるアンテナビームの数M 16. A radio communication method according to claim 1, wherein the number of antenna beams formed by the first communication device M
    は、上記第二の通信装置の数Nより多くなり、 上記伝送路係数情報生成手順は、第一の通信装置から各アンテナビーム#k(k=1〜M)にて送信されたパイロット信号と、そのパイロット信号Pkに対応した各第二の通信装置i(i=1〜N)での受信信号との関係を表す情報に基づいて、各アンテナビーム#1〜#Mからの送信信号D1〜DMと各第二の通信装置1〜Nでの受信信号R1〜RNとの関係を[R]=[H]・[D] [R]:要素R1〜RNからなる1×N行列[D]:要素D1〜DMからなる1×M行列[H]:要素hkiからなるM×N行列(k=1〜M、i= Is made greater than the number N of the second communication apparatus, the transmission path coefficient information generation step, a pilot signal transmitted by each antenna beam #k (k = 1~M) from the first communication device , based on the information indicating the relationship between the received signal in each second telecommunication device i (i = 1~N) corresponding to the pilot signals Pk, transmission signal D1~ from each antenna beam #. 1 to # M DM and the relationship between the reception signal R1 through RN in each second communication apparatus 1~N [R] = [H] · [D] [R]: 1 × N matrix whose elements R1 through RN [D] : 1 × M matrix composed of elements D1~DM [H]: M × N matrix whose elements hki (k = 1~M, i =
    1〜N) のように表す伝送路係数行列[H]を伝送路係数情報として生成し、 上記変換演算子算出手順は、 [T]=[H]・[Z] [Z]:N×M行列[T]:対角成分以外の成分がゼロとなるN×N行列で定義される行列[Z]にて表される変換演算子を算出し、 上記信号変換手順は、各第二の通信装置1〜Nに伝達すべき信号[S]=S1〜SNを、 [D]=[Z]・[S] に従って、各アンテナビーム#1〜#Mにて送信すべき信号[D]=D1〜DMに変換し、 上記信号送信手順は、上記変換にて得られた信号D1〜 Transmission path coefficient matrix expressed as 1 to N) of [H] is generated as the channel factor information, the transform operator calculation procedure, [T] = [H] · [Z] [Z]: N × M matrix [T]: diagonal elements other than the component calculates the conversion operator represented by a matrix defined by N × N matrix becomes zero [Z], the signal conversion step, the second communication a signal to be transmitted to the device 1~N [S] = S1~SN, [D] = [Z] · accordance [S], the signal to be transmitted in each antenna beam # 1~ # M [D] = D1 convert to to dm, the signal transmission procedure signal D1~ obtained by the conversion
    DMを第一の通信装置から各アンテナビーム#1〜#M Each antenna beam DM from the first communication device #. 1 to # M
    にて送信するようにした無線通信方法。 Radio communication method to transmit at. 【請求項17】請求項16記載の無線通信方法において、上記変換演算子算出手順は、各第二の通信装置iでの受信信号Riが最大となるという条件を加味して、上記変換演算子となる行列[Z]の各要素を算出するようにした無線通信方法。 17. The wireless communication method of claim 16, wherein the transform operator calculation procedure, receiving signal Ri in each second telecommunication device i is in consideration of the condition that the maximum, the conversion operator wireless communication method to calculate the elements of the matrix [Z] as a. 【請求項18】請求項16または17記載の無線通信方法において、 伝送路係数情報生成手順は、各第二の通信装置iで各パイロット信号Pkに対応する信号RiPkを受信した際に、その受信信号RiPkとパイロット信号Pkとの関係を表す情報に基づいて、上記伝送路係数行列[H]におけるi行目の各要素hki(k=1〜M)を算出する第一の手順と、 各第二の通信装置iから上記i行目の各要素hkiを第一の通信装置に通知する第二の手順と、 第一の通信装置において、各第二の通信装置iから通知されるi行目の各要素hkiを用いて上記伝送路係数行列[H]を生成する第三の手順とを有する無線通信方法。 18. The wireless communication method according to claim 16 or 17, wherein, the channel factor information generation step, when receiving a corresponding signal RiPk to each pilot signal Pk in the second communication device i, the received based on the information indicating the relationship between the signal RiPk and pilot signals Pk, a first step of calculating an i-th row of the elements hki (k = 1~M) in the transmission path coefficient matrix [H], each second in two of the elements hki of the i-th row from the communication device i and a second step of notifying the first communication apparatus, the first communication device, the i-th row, which is notified from the second communication device i a third wireless communication method and a procedure for generating the transmission channel coefficient matrix [H] with reference to the elements hki of. 【請求項19】請求項16乃至18いずれか記載の無線通信方法において、 上記伝送路係数情報生成手順は、各アンテナビーム#k 19. The wireless communication method according to any one of claims 16 to 18, the channel factor information generating procedure, each antenna beam #k
    に対応したパイロット信号のうち、各第二の通信装置i Of the pilot signals corresponding to each second communication device i
    での受信品質に基づいて所定数(n)のパイロット信号を選択し、その選択された各パイロット信号Pk(k= Each pilot signal Pk which selects the pilot signal, is the selection of a predetermined number (n) based on the reception quality at (k =
    1〜n)とそのパイロット信号Pkに対応した受信信号との関係を表す情報に基づいてそのパイロット信号Pk That pilot signals Pk based on the information indicative of a relation 1 to n) and the received signal corresponding to the pilot signals Pk
    に対応したアンテナビーム#kにて第一の通信装置と第二の通信装置iとの間に形成された伝送路の状態を表す伝送路係数要素hkiを求め、 各パイロット信号Pkに対応した伝送路係数要素hkiが対角領域に集中し、他の要素がゼロとなる伝送路係数行列[H]を伝送路係数情報として生成するようにした無線通信方法。 Seeking channel factor elements hki representing the state of the transmission path formed between the first communication device and a second communication device i at antenna beam #k corresponding to the transmission corresponding to the respective pilot signals Pk road coefficient elements hki is concentrated on a diagonal region, the wireless communication method to generate a transmission path coefficient matrix other elements becomes zero [H] as the channel factor information. 【請求項20】請求項1乃至19いずれか記載の無線通信方法において、 各第二の通信装置にて、アンテナパターンを調整して実質的に無指向性のアンテナパターンにて各パイロット信号を受信し、 その受信したパイロット信号のうち最も受信品質のよいパイロット信号を選択し、その選択されたパイロット信号の受信品質が所定の条件を満足するように上記アンテナパターンの指向性を調整し、 その調整された指向性のアンテナパターンにて上記伝送路係数情報生成手順での処理を行う無線通信方法。 20. A radio communication method according to any one of claims 1 to 19, in each second communication apparatus, substantially receive each pilot signal in omnidirectional pattern by adjusting the antenna pattern and, selecting a good pilot signal most reception quality of the received pilot signals, the reception quality of the selected pilot signal to adjust the directivity of the antenna pattern so as to satisfy a predetermined condition, the adjustment have been processed radio communication method for the in directivity of the antenna pattern in the channel factor information generation procedure. 【請求項21】複数のアンテナを有する第一の通信装置と、複数の第二の通信装置との間で無線通信を行う無線通信システムにおいて、 第一の通信装置から複数のアンテナビームにて各アンテナビームに対応したパイロット信号を上記複数の第二の通信装置に送信させるパイロット信号送信制御手段と、 上記第一の通信装置から各アンテナビームにて送信されたパイロット信号と各第二の通信装置にて受信されたそのパイロット信号に対応した信号との関係を表す情報に基づいて各アンテナビームにて形成される第一の通信装置と第二の通信装置との間の伝送路の状態を表す伝送路係数情報を生成する伝送路係数情報生成手段と、 各第二の通信装置に伝達すべき信号を変換演算子にて変換して得られる各アンテナビームにて送信すべき送信 And 21. A first communication device having a plurality of antennas in a wireless communication system that performs wireless communication with a plurality of second communication devices, each with a plurality of antenna beams from the first communication device the pilot signal corresponding to the antenna beam of said plurality second communication and the pilot signal transmission control means for transmitting to the device, the first pilot signal transmitted by each antenna beam from the communication apparatus and the second communication device It represents the state of the transmission path between the first communication device and which is formed in each antenna beam on the basis of the information representing the relationship between the signal corresponding to the pilot signals received second communication device at a transmission path coefficient information generating means for generating a channel factor information, transmission to be transmitted in each antenna beam obtained by converting at the second communication device converts operator a signal to be transmitted to the 号を当該各アンテナビームにて送信した際に各第二の通信装置での受信信号がその伝達すべき信号となるような当該変換演算子を上記伝送路係数情報に基づいて算出する変換演算子算出手段と、 上記変換演算子を用いて各第二の通信装置に伝達すべき信号を各アンテナビームにて送信すべき送信信号に変換する信号変換手段と、 その変換により得られた送信信号を第一の通信装置から各アンテナビームにて送信させる信号送信制御手段とを有する無線通信システム。 Conversion operator for calculating on the basis of the conversion operator, such as the received signal is the signal to be the transmission of each second communication apparatus when transmitted by the respective antenna beams of the No. to the transmission path coefficient information a calculation unit, a signal conversion means for converting a signal to be transmitted to the second communication device by using the conversion operator to the transmission signal to be transmitted in each antenna beam, the transmission signal obtained by the conversion wireless communication system and a signal transmission control means for transmitting in each antenna beam from the first communication device. 【請求項22】請求項21記載の無線通信システムにおいて、 第一の通信装置にて形成されるアンテナビームの数は、 22. The method of claim 21, wherein the wireless communication system, the number of antenna beams formed by the first communications device,
    上記第二の通信装置の数Nと同数となり、 上記伝送路係数情報生成手段は、第一の通信装置から各アンテナビーム#k(k=1〜N)にて送信されたパイロット信号Pkと、そのパイロット信号Pkに対応した各第二の通信装置i(i=1〜N)での受信信号との関係を表す情報に基づいて、各アンテナビーム#1〜#Nからの送信信号D1〜DNと各第二の通信装置1〜Nでの受信信号R1〜RNとの関係を[R]=[H]・[D] [R]:要素R1〜RNからなる1×N行列[D]:要素D1〜DNからなる1×N行列[H]:要素hkiからなるN×N行列(k、i=1〜N) のように表す伝送路係数行列[H]を伝送路係数情報として生成し、 上記変換演算子算出手段は、上記伝送路係数行列[H] Becomes equal to the number N of the second communication apparatus, the transmission path coefficient information generating means includes a pilot signal Pk transmitted from the first communication device in each antenna beam #k (k = 1~N), based on the information indicative of a relation between the received signal in each second telecommunication device i (i = 1~N) corresponding to the pilot signals Pk, transmission signal D1~DN from each antenna beam #. 1 to # N and the relationship between the reception signal R1 through RN in each second communication apparatus 1~N [R] = [H] · [D] [R]: 1 × N matrix whose elements R1 through RN [D]: 1 × N matrix whose elements D1 to DN [H]: N × N matrix of elements hki the (k, i = 1~N) transmission path coefficient matrix expressed as [H] is generated as the channel factor information , the conversion operator calculating means, the transmission channel coefficient matrix [H]
    の逆行列[H] -1で表される変換演算子を算出し、 上記信号変換手段は、各第二の通信装置1〜Nに伝達すべき信号[S]=S1〜SNを、 [D]=[H] -1・[S] に従って、各アンテナビーム#1〜#Nにて送信すべき信号[D]=D1〜DNに変換し、 上記信号送信制御手段は、上記変換にて得られた信号D And of calculating the inverse matrix [H] conversion operator represented by -1, the signal conversion means, each second signal to be transmitted to the communication device 1~N of [S] = S1~SN, [D ] = [H] according -1 · [S], then converted to the respective antenna beam # 1 signal to be transmitted at # N [D] = D1~DN, the signal transmission control means may in the conversion It was the signal D
    1〜DNを第一の通信装置から各アンテナビーム#1〜# Each antenna beam 1~DN from the first communication device # 1 to #
    Nにて送信させるようにした無線通信システム。 Wireless communication system adapted to transmit at N. 【請求項23】請求項21または22記載の無線通信システムにおいて、 上記伝送路係数情報生成手段は、各第二の通信装置に備えられ、上記第一の通信装置から各アンテナビームにて送信されたパイロット信号と第二の通信装置にて受信されたそのパイロット信号に対応した信号との関係を表す情報を取得する第一の手段と、 各第二の通信装置に備えられ、上記第一の手段にて取得された上記情報を第二の通信装置から第一の通信装置に通知する第二の手段と、 上記第一の通信装置に備えられ、上記第一の通信装置に通知された情報に基づいて伝送路係数情報を生成する第三の手段とを有する無線通信方法。 23. The method of claim 21 or according 22 the wireless communication system, the transmission path coefficient information generation means is provided in each second communication apparatus is transmitted in each antenna beam from the first communication device and first means for acquiring information indicative of a relation between the pilot signal and the signal corresponding to the pilot signals received in the second communication device, provided in each of the second communication device, the first information and second means for notifying the information acquired by means of the second communication device to the first communication device, which is provided to the first communication device, which is notified to the first communication device wireless communication method and a third means for generating a channel factor information based on. 【請求項24】請求項21乃至23いずれか記載の無線通信システムにおいて、 上記伝送路係数情報生成手段は、 第一の通信装置から送信されたパイロット信号Pkのレベルを基準として当該パイロット信号Pkに対応した第二の通信装置iでの受信信号のレベルAkiを求める受信レベル取得手段と、 上記パイロット信号Pkの第一の通信装置からの送信タイミングに対する第二の通信装置iでの対応する受信信号の受信タイミングの遅延時間Tkを求める遅延時間取得手段とを有し、 上記受信信号のレベルAkと遅延時間Tkとを上記第一の通信装置から送信されたパイロット信号Pkと第二の通信装置にて受信されたそのパイロット信号Pkに対応した信号との関係を表す情報とし、その情報Ak、Tkに基づいてパイロット信号Pkに対応したアンテナ 24. A according to any one of claims 21 to 23 a wireless communication system, the transmission path coefficient information generating means, to the pilot signal Pk the level of the pilot signals Pk transmitted from the first communication device as a reference a reception level acquisition means for obtaining the level Aki of the received signal at the second communication device i corresponding, corresponding received signal at the second communication device i for the transmission timing from the first communication device of the pilot signals Pk of and a delay time acquiring means for obtaining a delay time Tk reception timing, the level Ak and the delay time Tk of the received signal to the pilot signal Pk and the second communication apparatus transmitted from the first communication device and information indicative of a relation between the signal corresponding to the pilot signals Pk received Te, corresponding to the pilot signals Pk based on the information Ak, Tk antenna ビーム# beam#
    kにて形成される第一の通信装置と第二の通信装置iとの間の伝送路の状態を表す上記伝送路係数情報hkiを生成するようにした無線通信システム。 Wireless communication system so as to generate the channel factor information hki representative of the state of the transmission path between the first communication apparatus and second communication apparatus i which is formed by k. 【請求項25】請求項24記載の無線通信システムにおいて、 上記伝送路係数情報生成手段は、上記パイロット信号P 25. The wireless communication system of claim 24, wherein said transmission path coefficient information generating means, the pilot signal P
    kに対応した第二の通信装置iでの受信信号のレベルAk Level Ak of ​​the received signal at the second communication device i corresponding to k
    とその遅延時間Tkを用い、 hki=Ak・exp(−j・2π・f・Tk) f:パイロット信号の周波数に従ってアンテナビーム#kにて形成される第一の通信装置と第二の通信装置iとの間の伝送路の状態を表す伝送路係数情報hkiを得るようにした無線通信システム。 And using the delay time Tk, hki = Ak · exp (-j · 2π · f · Tk) f: the first communication device and a second communication device which is formed by the antenna beam #k according to the frequency of the pilot signal wireless communication system to obtain a channel factor information hki indicating the state of the transmission path between the to i. 【請求項26】請求項21乃至23いずれか記載の無線通信システムにおいて、 上記伝送路係数情報生成手段は、 各第二の通信装置iにおいてパイロット信号Pkに対応した複数の信号を受信した際に、その各信号の受信レベルAksを上記パイロット信号のレベルを基準にして求める受信レベル取得手段と、 上記パイロット信号の第一の通信装置からの送信タイミングに対する第二の通信装置での上記各受信信号の遅延時間Tksを求める遅延時間取得手段と、 上記のように求められた第二の通信装置iにおける各受信信号の受信レベルAks及び遅延時間Tksを上記第一の通信装置から送信されたパイロット信号Pkと第二の通信装置iにて受信されたそのパイロット信号に対応した信号との関係を表す情報とし、その情報に基づいて上記伝送路 26. A according to any one of claims 21 to 23 a wireless communication system, the transmission path coefficient information generating means, when receiving a plurality of signals corresponding to the pilot signals Pk for each second telecommunication device i a reception level acquisition means for obtaining the reception level Aks of their respective signals on the basis of the level of the pilot signal, each received signal at the second communication device for the transmission timing from the first communication device of the pilot signal a delay time acquiring means for obtaining a delay time of Tks, reception level Aks and pilot signals transmitted delay time Tks from the first communication device of each received signal in the second communication device i determined as described above and Pk and information indicative of a relation between the signal corresponding to the pilot signals received in the second communication device i, the transmission line on the basis of the information 数情報を生成するようにした無線通信システム。 Wireless communication system to generate information on the number. 【請求項27】請求項26記載の無線通信システムにおいて、 上記伝送路係数情報生成手段は、上記パイロット信号P 27. The of claim 26, wherein the wireless communication system, the transmission path coefficient information generating means, the pilot signal P
    kに対応した第二の通信装置iでの各受信信号のレベルAksとその遅延時間Tksを用いて、 【数2】 Using the second level of each received signal at the communication device i Aks corresponding to k and the delay time Tks, Equation 2] n:第二の通信装置に到来するパイロット信号Pkに対応した信号の数(2以上) Aks:s番目に第二の通信装置iに到来したパイロット信号Pkに対応した信号の受信レベルTks:s番目に第二の通信装置iに到来したパイロット信号Pkに対応した信号の遅延時間f:パイロット信号の周波数に従ってアンテナビーム#kにて形成される第一の通信装置と第二の通信装置iとの間の伝送路の状態を表す伝送路係数情報hkiを得るようにした無線通信システム。 n: the second communication device the signal number (2 or more) corresponding to the pilot signals Pk arriving Aks: s th reception level of the second signal corresponding to the pilot signals Pk arriving to the communication device i of Tks: s th second communication device i to the incoming pilot signal Pk signal delay time corresponding to f: a first communication apparatus and second communication apparatus i which is formed by the antenna beam #k according to the frequency of the pilot signal wireless communication system to obtain a channel factor information hki representing a state of channels between the. 【請求項28】請求項21乃至23いずれか記載の無線通信システムにおいて、 第一の通信装置から各パイロット信号を送信する前に、 28. The method of claim 21 or 23 radio communication system according to any one, before sending each pilot signal from the first communication device,
    第一の通信装置から基準信号を送信させる基準信号送信制御手段を有し、 上記パイロット信号送信手段は、第一の通信装置から上記基準信号の送信タイミングと所定の時間的関係をもって各パイロット信号を送信し、 上記伝送路係数情報生成手段は、各第二の通信装置において上記基準信号に対応した信号及び上記各パイロット信号に対応した信号を受信した際に、パイロット信号に対応した信号の受信レベルを上記基準信号に対応した信号の受信レベルを基準として求める受信レベル取得手段と、 上記基準信号に対応した信号の受信タイミングに対する上記各パイロット信号に対応した信号の受信タイミングの遅延時間を求める遅延時間取得手段とを有し、 上記各パイロット信号に対応した受信信号のレベルと遅延時間とを上記第一の通 Has a reference signal transmission control means for transmitting a reference signal from the first communication apparatus, said pilot signal transmitting means, each pilot signal with the transmission timing and a predetermined temporal relationship of the reference signal from the first communication device transmitted, the transmission path coefficient information generating means, when it receives a signal corresponding to the signal and the respective pilot signals corresponding to the reference signal in each second communication apparatus, the reception level of the signal corresponding to the pilot signal a reception level acquisition means for obtaining, based on the reception level of the signal corresponding to the reference signal, delay time for obtaining the delay time of the received timing of the signal corresponding to the respective pilot signal to the received timing of the signal corresponding to the reference signal and a obtaining unit, the level and the delay time and the first passage of the received signal corresponding to each pilot signal 信装置から送信されたパイロット信号と第二の通信装置にて受信されたそのパイロット信号に対応した信号との関係を表す情報とし、その情報に基づいて上記伝送路係数情報を生成するようにした無線通信システム。 And information indicative of a relation between the signal corresponding to the pilot signals received by the pilot signal transmitted with the second communication device from the communication apparatus, and to generate the channel factor information based on the information wireless communication system. 【請求項29】請求項28記載の無線通信システムにおいて、 上記伝送路係数情報生成手段は、第二の通信装置にて上記基準信号に対応した複数の信号を異なるタイミングにて受信した際に、その複数の信号から一の信号を選択する基準信号選択手段を有し、 上記受信レベル取得手段は、この選択された信号の受信レベルを基準として上記各パイロット信号に対応した受信信号のレベルを求めると共に、 上記遅延時間取得手段は、上記選択された信号の受信タイミングに対する上記各パイロット信号に対応した受信信号の受信タイミングの遅延時間を求めるようにした無線通信システム。 29. The of claim 28 wireless communication system, the transmission path coefficient information generating means, when received in the second plurality of signals with different timing corresponding to the reference signal at the communication device, has a reference signal selecting means for selecting one of the signals from the plurality of signals, the reception level acquisition means obtains the level of the received signal corresponding to each pilot signal reception level of the selected signal as a reference together, the delay time acquiring unit, a wireless communication system to obtain the delay time of the received timing of the received signal corresponding to the respective pilot signal to the received timing of the selected signal. 【請求項30】請求項28または29記載の無線通信システムにおいて、 上記受信レベル取得手段は、第二の通信装置において上記パイロット信号に対応した複数の信号を異なるタイミングにて受信した際に、各受信信号の受信レベルを上記基準信号に対応した受信信号の受信レベルを基準として求め、 上記遅延時間取得手段は、上記基準信号に対応した受信信号の受信タイミングに対する上記パイロット信号に対応した各受信信号の受信タイミングの遅延時間を求め、 上記パイロット信号に対応した各受信信号の受信レベルと遅延時間とを上記第一の通信装置から送信されたパイロット信号と第二の通信装置にて受信されたそのパイロット信号に対応した信号との関係を表す情報とし、その情報に基づいて上記伝送路係数情報を生成する 30. The method of claim 28 or according 29 the wireless communication system, the reception level acquisition means, when received in a plurality of signals of different timing corresponding to the pilot signal in the second communication device, each the reception level of the received signal calculated based on the reception level of the received signal corresponding to the reference signal, the delay time acquiring unit, each received signal corresponding to the pilot signal to the received timing of the received signal corresponding to the reference signal its calculated delay time of the reception timing, is received and the reception level and delay time of each received signal corresponding to the pilot signal at the pilot signal transmitted from the first communication device and a second communication device and information indicative of a relation between the signal corresponding to the pilot signal, generates the channel factor information based on the information うにした無線通信システム。 Unishi was radio communication system. 【請求項31】請求項21乃至23いずれか記載の無線通信システムにおいて、 上記伝送路係数情報生成手段は、 各第二の通信装置において各パイロット信号に対応した複数の信号を異なるタイミングで受信した際に、パイロット信号毎に対応する各受信信号を時間軸上でずらして所定同時刻での受信となるように時間等化して合成した合成受信信号を生成する合成受信信号生成手段を有し、 各パイロット信号と対応する合成受信信号との関係を表す情報に基づいて伝送路係数情報を生成するようにした無線通信システム。 31. A according to any one of claims 21 to 23 a wireless communication system, the transmission path coefficient information generation means receives a plurality of signals corresponding to the respective pilot signals in each second telecommunication device at different timings when the has a combined reception signal generating means for generating a combined reception signal synthesized by time equalization so as to receive at a given same time by shifting the received signals on the time axis corresponding to each pilot signal, wireless communication system to generate a channel factor information based on the information indicating the relationship between the combined reception signal corresponding to each pilot signal. 【請求項32】請求項31記載の無線通信システムにおいて、 上記合成受信信号生成手段は、 その第二の通信装置に伝送されるべきパイロット信号の受信品質が所定の条件を満足するようにそのパイロット信号に対応した各受信信号に対するウエイトを生成するウエイト生成手段を有し、 上記時間等化と共に上記ウエイトを用いて各受信信号を重み付け合成して合成受信信号を生成するようにした無線通信システム。 32. A according to claim 31, wherein the wireless communication system, the combined reception signal generating means, the pilot so that the reception quality of the pilot signal to be transmitted to the second communication device satisfies a predetermined condition has a weight generation means for generating a weight for each of the received signals corresponding to the signal, the wireless communication system to each received signal by weighting and combining to generate a combined reception signal by using the weight together with the time equalization. 【請求項33】請求項31または32記載の無線通信システムにおいて、 上記伝送路係数情報生成手段は、合成受信信号の合成受信レベルを上記第一の通信装置から送信されたパイロット信号と第二の通信装置にて受信されたそのパイロット信号に対応した信号との関係を表す情報とし、この合成受信レベルと上記時間等化にて用いられた所定同時刻とに基づいて上記伝送路係数情報を生成するようにした無線通信システム。 33. A claim 31 or 32, wherein the wireless communication system, the transmission path coefficient information generating means, a combined reception level of the combined received signal pilot signal and a second transmission from said first communication device and information indicative of a relation between the signal corresponding to the pilot signal received by the communication device, generating the channel factor information based on the predetermined same time used in the combined reception level and said time equalization wireless communication system adapted to. 【請求項34】請求項21乃至33記載の無線通信システムにおいて、 上記伝送路係数情報生成手段は、各アンテナビームに対応したパイロット信号のうち、各第二の通信装置での受信品質に基づいてパイロット信号を選択するパイロット選択手段を有し、その選択されたパイロット信号とそれに対応した受信信号との関係を表す情報に基づいて上記伝送路係数情報を生成するようにした無線通信システム。 11. 34. A according to claim 21 or 33 radio communication system, the transmission path coefficient information generating means, among the pilot signals corresponding to the antenna beam based on the reception quality in each of the second communication device It has a pilot selection means for selecting a pilot signal, a wireless communication system so as to generate the channel factor information based on the information indicating the relationship between the received signal corresponding thereto and the selected pilot signals. 【請求項35】請求項32記載の無線通信システムにおいて、 上記伝送路係数情報生成手段は、各アンテナビーム#k 35. A according to claim 32 of a wireless communication system, the transmission path coefficient information generating means, the antenna beam #k
    に対応したパイロット信号のうち、各第二の通信装置i Of the pilot signals corresponding to each second communication device i
    での受信品質に基づいて所定数(n)のパイロット信号を選択するパイロット選択手段と、 その選択された各パイロット信号Pk(1〜n)とそのパイロット信号Pkに対応した受信信号との関係を表す情報に基づいてそのパイロット信号Pkに対応したアンテナビーム#kにて第一の通信装置と第二の通信装置i A pilot selecting means for selecting a pilot signal received for a predetermined number based on the quality (n) in the relationship of the selected respective pilot signals Pk (1 to n) and the received signal corresponding to the pilot signals Pk by the antenna beam #k corresponding to the pilot signals Pk based on the information representative of the first communication device and the second communication device i
    との間に形成される伝送路の状態を表す伝送路係数要素hkiを求める伝送路係数要素生成手段とを有し、 各パイロット信号Pkに対応した伝送路係数要素hkiが対角領域に集中し、他の要素がゼロとなる伝送路係数行列[H]を伝送路係数情報として生成するようにした無線通信システム。 And a channel factor element generating means for obtaining a channel factor elements hki representing the state of the transmission path formed between the transmission path coefficient elements hki corresponding to each pilot signal Pk is concentrated on a diagonal region the wireless communication system adapted to generate a channel factor information transmission channel coefficient matrix [H] which other elements are zero. 【請求項36】請求項21記載の無線通信システムにおいて、 第一の通信装置にて形成されるアンテナビームの数M In 36. of claim 21 wherein the wireless communication system, the number of antenna beams formed by the first communication device M
    は、上記第二の通信装置の数Nより多くなり、 上記伝送路係数情報生成手段は、第一の通信装置から各アンテナビーム#k(k=1〜M)にて送信されたパイロット信号と、そのパイロット信号Pkに対応した各第二の通信装置i(i=1〜N)での受信信号との関係を表す情報に基づいて、各アンテナビーム#1〜#Mからの送信信号D1〜DMと各第二の通信装置1〜Nでの受信信号R1〜RNとの関係を[R]=[H]・[D] [R]:要素R1〜RNからなる1×N行列[D]:要素D1〜DMからなる1×M行列[H]:要素hkiからなるM×N行列(k=1〜M、i= Is made greater than the number N of the second communication apparatus, the transmission path coefficient information generating means includes a pilot signal transmitted by each antenna beam #k (k = 1~M) from the first communication device , based on the information indicating the relationship between the received signal in each second telecommunication device i (i = 1~N) corresponding to the pilot signals Pk, transmission signal D1~ from each antenna beam #. 1 to # M DM and the relationship between the reception signal R1 through RN in each second communication apparatus 1~N [R] = [H] · [D] [R]: 1 × N matrix whose elements R1 through RN [D] : 1 × M matrix composed of elements D1~DM [H]: M × N matrix whose elements hki (k = 1~M, i =
    1〜N) のように表す伝送路係数行列[H]を伝送路係数情報として生成し、上記変換演算子算出手段は、 [T]=[H]・[Z] [Z]:N×M行列[T]:対角成分以外の成分がゼロとなるN×N行列で定義される行列[Z]にて表される変換演算子を算出し、 上記信号変換手段は、各第二の通信装置1〜Nに伝達すべき信号[S]=S1〜SNを、 [D]=[Z]・[S] に従って、各アンテナビーム#1〜#Mにて送信すべき信号[D]=D1〜DMに変換し、 上記信号送信制御手段は、上記変換にて得られた信号D Transmission path coefficient matrix expressed as 1 to N) of [H] is generated as the channel factor information, the transform operator calculating unit, [T] = [H] · [Z] [Z]: N × M matrix [T]: calculating a conversion operator components other than the diagonal components are represented by a matrix defined by N × N matrix becomes zero [Z], the signal conversion means, each second communication a signal to be transmitted to the device 1~N [S] = S1~SN, [D] = [Z] · accordance [S], the signal to be transmitted in each antenna beam # 1~ # M [D] = D1 convert to to dm, the signal transmission control unit, the signal D obtained by the conversion
    1〜DMを第一の通信装置から各アンテナビーム#1〜# Each antenna beam 1~DM from the first communication device # 1 to #
    Mにて送信させるようにした無線通信システム。 Wireless communication system adapted to transmit at M. 【請求項37】請求項36記載の無線通信システムにおいて、 上記変換演算子算出手段は、各第二の通信装置iでの受信信号Riが最大となるという条件を加味して、上記変換演算子となる行列[Z]の各要素を算出するようにした無線通信システム。 37.] of claim 36, wherein the wireless communication system, the transform operator calculating means, the received signal Ri in each second telecommunication device i is in consideration of the condition that the maximum, the conversion operator wireless communication system adapted to calculate each element of the matrix [Z] as a. 【請求項38】請求項36または37記載の無線通信システムにおいて、 伝送路係数情報生成手段は、各第二の通信装置iに設けられ、第二の通信装置iで各パイロット信号Pkに対応する信号RiPkを受信した際に、その受信信号RiPkとパイロット信号Pkとの関係を表す情報に基づいて、上記伝送路係数行列[H]におけるi行目の各要素hki 11. 38. A according to claim 36 or 37, wherein the wireless communication system, the channel factor information generation means is provided in each second communication apparatus i, corresponding to each of pilot signals Pk in the second communication device i upon receiving a signal RIPK, based on the information indicating the relationship between the received signal RIPK and pilot signals Pk, each element of i-th row in the transmission path coefficient matrix [H] HKI
    (k=1〜M)を算出する第一の手段と、 各第二の通信装置iに設けられ、第二の通信装置iから上記i行目の各要素hkiを第一の通信装置に通知する第二の手段と、 第一の通信装置に設けられ、各第二の通信装置iから通知されるi行目の各要素hkiを用いて上記伝送路係数行列[H]を生成する第三の手段とを有する無線通信システム。 (K = 1 to M) and the first means for calculating, provided in each second communication apparatus i, notifies the second elements hki from the communication device i of the i-th row of the first communication device to a second means, provided in the first communication device, a third generating the transmission channel coefficient matrix [H] with reference to the elements hki of the i-th row, which is notified from the second communication device i wireless communication system having a means. 【請求項39】請求項36乃至38いずれか記載の無線通信システムにおいて、 上記伝送路係数情報生成手段は、各アンテナビーム#k 39. A according to any one of claims 36 to 38 a wireless communication system, the transmission path coefficient information generating means, the antenna beam #k
    に対応したパイロット信号のうち、各第二の通信装置i Of the pilot signals corresponding to each second communication device i
    での受信品質に基づいて所定数(n)のパイロット信号を選択するパイロット選択手段と、 その選択された各パイロット信号Pk(k=1〜n)とそのパイロット信号Pkに対応した受信信号との関係を表す情報に基づいてそのパイロット信号Pkに対応したアンテナビーム#kにて第一の通信装置と第二の通信装置iとの間に形成された伝送路の状態を表す伝送路係数要素hkiを求める伝送路係数要素生成手段とを有し、 各パイロット信号Pkに対応した伝送路係数要素hkiが対角領域に集中し、他の要素がゼロとなる伝送路係数行列[H]を伝送路係数情報として生成するようにした無線通信システム。 A predetermined number based on the reception quality in the pilot selection means for selecting a pilot signal, the selected each pilot signal Pk (k = 1 to n) and the received signal corresponding to the pilot signals Pk of (n) channel factor elements hki representing the state of the transmission path formed between the at antenna beam #k corresponding to the pilot signals Pk and the first communication device and the second communication device i on the basis of the information indicative of a relation and a channel factor element generating means for determining a channel factor elements hki corresponding to each pilot signal Pk is concentrated on a diagonal region, transmission path transmission channel coefficient matrix [H] which other elements are zero wireless communication system so as to generate a coefficient information. 【請求項40】請求項21乃至39いずれか記載の無線通信システムにおいて、 各第二の通信装置に設けられ、アンテナパターンを調整して実質的に無指向性のアンテナパターンにて各パイロット信号を受信する第一のアンテナ制御手段と、 その受信したパイロット信号のうち最も受信品質のよいパイロット信号を選択し、その選択されたパイロット信号の受信品質が所定の条件を満足するように上記アンテナパターンの指向性を調整する第二のアンテナ制御手段とを有し、 その第二のアンテナ制御手段にて調整された指向性のアンテナパターンにて上記伝送路係数情報生成手段による処理を行う無線通信システム。 11. 40. A according to any one of claims 21 to 39 a wireless communication system, provided in each of the second communication device, each pilot signal in a substantially omnidirectional antenna pattern by adjusting the antenna pattern a first antenna control means for receiving, selecting a good pilot signal most reception quality of the received pilot signals, the reception quality of the selected pilot signal of the antenna pattern so as to satisfy a predetermined condition second and an antenna control unit, a wireless communication system that performs processing by the second antenna control means the transmission path coefficient information generating means in the directivity of the antenna pattern is adjusted by adjusting the directivity. 【請求項41】複数のアンテナを有し、複数の相手通信装置との間で無線通信を行う通信装置において、 複数のアンテナビームにて各アンテナビームに対応したパイロット信号を上記複数の相手通信装置に送信するパイロット信号送信手段と、 そのパイロット信号を送信した後に、各相手通信装置から、各パイロット信号とその受信信号との関係を表す情報を受信したときに、その情報に基づいて各アンテナビームにて形成される当該通信装置と各相手通信装置との間の伝送路の状態を表す伝送路係数情報を生成する伝送路係数情報生成手段と、 各相手通信装置に伝達すべき信号を変換演算子にて変換して得られる各アンテナビームにて送信すべき送信信号を当該各アンテナビームにて送信した際に各相手通信装置での受信信号がその伝達 41. has a plurality of antennas, a communication device that performs wireless communication with a plurality of destination communication device, a plurality of antenna beams at the plurality of partner communication device a pilot signal corresponding to each antenna beam a pilot signal transmission means for transmitting to, after transmitting the pilot signal, from the partner communication device, upon receiving the information representing the relationship between the pilot signal and the received signal, the antenna beam based on the information a transmission path coefficient information generating means for generating a channel factor information indicating a status of a transmission path between said communication device and each of the partner communication device formed by the conversion operation a signal to be transmitted to each communication partner device the received signal is the transmission of a transmission signal to be transmitted in each antenna beam obtained by converting at the child at each party's communication device when transmitted by the respective antenna beams べき信号となるような当該変換演算子を上記伝送路係数情報に基づいて算出する変換演算子算出手段と、 上記変換演算子を用いて各相手通信装置に伝達すべき信号を各アンテナビームにて送信すべき送信信号に変換する信号変換手段と、 その変換により得られた送信信号を各アンテナビームにて送信する信号送信手段とを有する通信装置。 A conversion operator calculating means for the conversion operator such that the signal is calculated based on the transmission path coefficient information to the signal to be transmitted to each communication partner device by using the transform operator at each antenna beam communication apparatus having a signal conversion means for converting the transmission signal to be transmitted, and a signal transmitting means for transmitting a transmission signal obtained by the conversion by each antenna beam. 【請求項42】請求項41記載の通信装置において、 アンテナビームの数は、上記相手通信装置の数Nと同数となり、 上記伝送路係数情報生成手段は、各相手通信装置から受信された、各アンテナビーム#k(k=1〜N)にて送信されたパイロット信号Pkと、そのパイロット信号Pk 11. 42. A communication apparatus according to claim 41, wherein the number of antenna beams becomes the same as the number N of the partner communication apparatus, the transmission path coefficient information generating means, received from the counterpart communication apparatus, each a pilot signal Pk transmitted in antenna beam #k (k = 1~N), the pilot signals Pk
    に対応した各第二の通信装置i(i=1〜N)での受信信号との関係を表す情報に基づいて、各アンテナビーム#1〜#Nからの送信信号D1〜DNと各第二の通信装置1 Based on the information indicative of a relation between the received signal in each second communication apparatus i corresponding (i = 1 to N), the transmission signal D1~DN each second from each antenna beam #. 1 to # N of the communication device 1
    〜Nでの受信信号R1〜RNとの関係を[R]=[H]・[D] [R]:要素R1〜RNからなる1×N行列[D]:要素D1〜DNからなる1×N行列[H]:要素hkiからなるN×N行列(k、i=1〜N) のように表す伝送路係数行列[H]を伝送路係数情報として生成し、 上記変換演算子算出手段は、上記伝送路係数行列[H] The relationship between the received signal R1 through RN in ~N [R] = [H] · [D] [R]: 1 × N matrix whose elements R1~RN [D]: 1 × of elements D1~DN N matrix [H]: N × N matrix whose elements hki (k, i = 1~N) transmission path coefficient matrix expressed as the [H] is generated as the channel factor information, the aforementioned transform operator calculating means the transmission path coefficient matrix [H]
    の逆行列[H] -1で表される変換演算子を算出し、 上記信号変換手段は、各相手通信装置1〜Nに伝達すべき信号[S]=S1〜SNを、 [D]=[H] -1・[S] に従って、各アンテナビーム#1〜#Nにて送信すべき信号[D]=D1〜DNに変換し、 上記信号送信手段は、上記変換にて得られた信号D1〜 The inverse matrix to calculate a conversion operator represented by [H] -1, the signal conversion means, the signal [S] = Sl to SN to be transmitted to each communication partner device 1 to N, [D] = [H] according -1 · [S], then converted to the respective antenna beam # 1 signal to be transmitted at # N [D] = D1~DN, the signal transmitting means, the signal obtained by the conversion D1~
    DNを各アンテナビーム#1〜#Nにて送信するようにした通信装置。 Communication apparatus designed to transmit in each antenna beam #. 1 to # N and DN. 【請求項43】請求項41記載の通信装置において、 アンテナビームの数Mは、上記相手通信装置の数Nより多くなり、 上記伝送路係数情報生成手段は、各相手通信装置から受信された、各アンテナビーム#k(k=1〜M)にて送信されたパイロット信号と、そのパイロット信号Pkに対応した各相手通信装置i(i=1〜N)での受信信号との関係を表す情報に基づいて、各アンテナビーム#1 43. The communication apparatus of claim 41, the number M of antenna beams is made more than the number N of the partner communication apparatus, the transmission path coefficient information generating means, received from the partner communication apparatus, information indicative of a relation between the received signal at each antenna beam #k (k = 1~M) and pilot signals transmitted in, that the pilot signals Pk to each partner communication device i compatible (i = 1 to N) based on the respective antenna beams # 1
    〜#Mからの送信信号D1〜DMと各第二の通信装置1〜 Transmission signal D1~DM and 1 each second communication apparatus from ~ # M
    Nでの受信信号R1〜RNとの関係を[R]=[H]・[D] [R]:要素R1〜RNからなる1×N行列[D]:要素D1〜DMからなる1×M行列[H]:要素hkiからなるM×N行列(k=1〜M、i= The relationship between the received signal R1 through RN in N [R] = [H] · [D] [R]: 1 × N matrix whose elements R1 through RN [D]: consisting of elements d1 to dm 1 × M matrix [H]: M × N matrix whose elements hki (k = 1~M, i =
    1〜N) のように表す伝送路係数行列[H]を伝送路係数情報として生成し、 上記変換演算子算出手段は、 [T]=[H]・[Z] [Z]:N×M行列[T]:対角成分以外の成分がゼロとなるN×N行列で定義される行列[Z]にて表される変換演算子を算出し、 上記信号変換手段は、各第二の通信装置1〜Nに伝達すべき信号[S]=S1〜SNを、 [D]=[Z]・[S] に従って、各アンテナビーム#1〜#Mにて送信すべき信号[D]=D1〜DMに変換し、 上記信号送信手段は、上記変換にて得られた信号D1〜 Transmission path coefficient matrix expressed as 1 to N) of [H] is generated as the channel factor information, the transform operator calculating unit, [T] = [H] · [Z] [Z]: N × M matrix [T]: calculating a conversion operator components other than the diagonal components are represented by a matrix defined by N × N matrix becomes zero [Z], the signal conversion means, each second communication a signal to be transmitted to the device 1~N [S] = S1~SN, [D] = [Z] · accordance [S], the signal to be transmitted in each antenna beam # 1~ # M [D] = D1 convert to to dm, the signal transmitting means, signal D1~ obtained by the conversion
    DMを各アンテナビーム#1〜#Mにて送信するようにした無線通信装置。 Radio communication apparatus designed to transmit in each antenna beam #. 1 to # M to DM. 【請求項44】請求項43記載の通信装置において、 上記変換演算子算出手段は、各相手通信装置iでの受信信号Riが最大となるという条件を加味して、上記変換演算子となる行列[Z]の各要素を算出するようにした通信装置。 In 44. The communication device of claim 43 wherein the transform operator calculating means, the received signal Ri at each partner communication device i is in consideration of the condition that the maximum, and the conversion operator matrix communication apparatus that calculates each element of [Z]. 【請求項45】複数のアンテナを有する所定の通信装置との間で無線通信を行う通信装置において、 上記所定の通信装置から複数のアンテナビームにて各アンテナビームに対応したパイロット信号が送信された際に、各パイロット信号とそのパイロット信号に対応した受信信号との関係を表す情報を生成する第一の手段と、 該情報を上記所定の通信装置に通知する第二の手段とを有する通信装置。 A communication apparatus for performing wireless communication with a predetermined communication device with a 45. plurality of antennas, the pilot signals corresponding to each antenna beam at a plurality of antenna beams from the predetermined communication device is transmitted when the communication device having the pilot signal and the first means for generating information indicative of a relation between the received signals corresponding to the pilot signal, and a second means for notifying the information to the predetermined communication device . 【請求項46】請求項45記載の通信装置において、 上記第一の手段は、上記所定の通信装置から送信されたパイロット信号Pkのレベルを基準として当該パイロット信号Pkに対応した受信信号のレベルAkiを求める受信レベル取得手段と、 上記パイロット信号Pkの上記所定の通信装置からの送信タイミングに対する当該通信装置での対応する受信信号の受信タイミングの遅延時間Tkを求める遅延時間取得手段と有し、 上記第二の手段は、上記受信信号のレベルAkと遅延時間Tkとを上記所定の通信装置から送信されたパイロット信号Pkとそのパイロット信号Pkに対応した受信信号との関係を表す情報とて上記所定の通信装置に通知するようにした通信装置。 46. ​​The communication apparatus of claim 45, said first means, the level of the received signal corresponding to the pilot signals Pk based on the level of the transmitted pilot signals Pk from the predetermined communication device Aki a reception level acquisition means for obtaining includes a delay time acquiring means for obtaining a delay time Tk of the receiving timing of the received signal corresponding with the communication apparatus to the transmission timing from the predetermined communication device of the pilot signals Pk, the second means, information and by the predetermined showing the relationship between the received signals corresponding to the pilot signal Pk and transmitted pilot signals Pk the level Ak and the delay time Tk of the received signal from the predetermined communication device communication apparatus that notifies the communication device. 【請求項47】請求項45記載の通信装置において、 上記第一の手段は、パイロット信号Pkに対応した複数の信号を受信した際に、その各信号の受信レベルAksを上記パイロット信号のレベルを基準にして求める受信レベル取得手段と、 上記パイロット信号の上記所定の通信装置からの送信タイミングに対する当該通信装置での上記各受信信号の遅延時間Tksを求める遅延時間取得手段とを有し、 上記第二の手段は、上記のように求められた各受信信号の受信レベルAks及び遅延時間Tksを上記所定の通信装置から送信されたパイロット信号Pkとそのパイロット信号に対応した受信信号との関係を表す情報として上記所定の通信装置に通知するようにした通信装置。 47. The communication apparatus of claim 45, said first means, when receiving a plurality of signals corresponding to the pilot signals Pk, the level of the received level Aks the pilot signal of the respective signal has a reception level acquisition means for obtaining a reference, and a delay time acquiring means for obtaining a delay time Tks of each received signal at the communication device with respect to a transmission timing from the predetermined communication device of the pilot signal, said first second means, representing the relationship between the received signals corresponding to the reception level Aks and pilot signal and the transmitted pilot signals Pk delay time Tks from the predetermined communication device of each received signal obtained as above communication device to notify to the predetermined communication device as information. 【請求項48】請求項45記載の通信装置において、 上記所定の通信装置から各パイロット信号を送信する前に、当該通信装置から各パイロット信号の送信タイミングと所定の関係をもって基準信号が送信された際に、 上記第一の手段は、パイロット信号に対応した受信信号の受信レベルを上記基準信号に対応した受信信号の受信レベルを基準として求める受信レベル取得手段と、 上記基準信号に対応した受信信号の受信タイミングに対する上記各パイロット信号に対応した受信信号の受信タイミングの遅延時間を求める遅延時間取得手段と、 上記第二の手段は、上記各パイロット信号に対応した受信信号のレベルと遅延時間とを上記所定の通信装置から送信されたパイロット信号と当該通信装置にて受信されたそのパイロット信号に対応 In 48. The communication apparatus of claim 45, wherein, before sending each pilot signal from the predetermined communication device, the reference signal from the communication device at a predetermined relationship with the transmission timing of each pilot signal is transmitted when, the first means includes a reception level acquisition means for obtaining the reception level of the received signal and the received level of the received signal corresponding to the pilot signal corresponding to the reference signal as a reference, the received signal corresponding to the reference signal a delay time acquiring means for obtaining a delay time of the received timing of the received signal corresponding to the respective pilot signal to the received timing of said second means, and a level and delay time of the received signal corresponding to each pilot signal corresponding to the pilot signals received by the transmission pilot signal and the communication device from the predetermined communication device した信号との関係を表す情報として上記所定の通信装置に通知するようにした通信装置。 Communication apparatus that as information representing the relationship between the signal and notifies to the predetermined communication device. 【請求項49】請求項48記載の通信装置において、 上記第一の手段は、当該通信装置にて上記基準信号に対応した複数の信号を異なるタイミングにて受信した際に、その複数の信号から一の信号を選択する基準信号選択手段を有し、 上記受信レベル取得手段は、この選択された信号の受信レベルを基準として上記各パイロット信号に対応した受信信号のレベルを求め、 上記遅延時間取得手段は、上記選択された信号の受信タイミングに対する上記各パイロット信号に対応した受信信号の受信タイミングの遅延時間を求めるようにした通信装置。 The communication device 49. claim 48, wherein said first means, when receiving a plurality of signals corresponding to the reference signal at the communication device at different timings from the plurality of signals has a reference signal selecting means for selecting one of the signals, the reception level acquisition means obtains the level of the received signal corresponding to the reception level to each pilot signal as a reference for the selected signal, acquired the delay time means, communication apparatus that determine the delay time of the received timing of the received signal corresponding to the respective pilot signal to the received timing of the selected signal. 【請求項50】請求項45記載の通信装置において、 上記第一の手段は、 当該通信装置において各パイロット信号に対応した複数の信号を異なるタイミングで受信した際に、パイロット信号毎に対応する各受信信号を時間軸上でずらして所定同時刻での受信となるように時間等化して合成した合成受信信号を生成する合成受信信号生成手段を有し、 上記第二の手段は、各パイロット信号と対応する合成受信信号との関係を表す情報を上記所定の通信装置に通知するようにした通信装置。 11. 50. A communication apparatus according to claim 45, wherein said first means, when receiving a plurality of signals corresponding to the respective pilot signals in the communication device at different timings, each corresponding to each pilot signal by shifting the received signals on the time axis has a combined reception signal generating means for generating a combined reception signal synthesized by time equalization so as to receive at a given same time, the second means, each pilot signal a communication and information representing a relationship between the corresponding combined reception signal to notify to the predetermined communication device device. 【請求項51】請求項50記載の通信装置において、 上記合成受信信号生成手段は、 当該通信装置に伝送されるべきパイロット信号の受信品質が所定の条件を満足するようにそのパイロット信号に対応した各受信信号に対するウエイトを生成するウエイト生成手段を有し、 上記時間等化と共に上記ウエイトを用いて各受信信号を重み付け合成して合成受信信号を生成するようにした通信装置。 51. The communication apparatus of claim 50, wherein said combined received signal generating means, reception quality of the pilot signal to be transmitted to the communication device corresponding to the pilot signal so as to satisfy a predetermined condition It has a weight generation means for generating a weight for each received signal, the communication apparatus that each received signal by weighting and combining to generate a combined reception signal by using the weight together with the time equalization. 【請求項52】請求項50または51記載の通信装置において、 上記第一の手段は、合成受信信号の合成受信レベルを上記所定の通信装置から送信されたパイロット信号と当該通信装置にて受信されたそのパイロット信号に対応した信号との関係を表す情報として取得するようにした通信装置。 In 52. The communication apparatus according to claim 50 or 51 wherein said first means is received a combined reception level of the composite received signal at the predetermined pilot signal and the communication device transmitted from the communication device communication apparatus designed to obtain as information indicating a relationship between the signal corresponding to the pilot signal. 【請求項53】請求項45乃至52いずれか記載の通信装置において、 アンテナパターンを調整して実質的に無指向性のアンテナパターンにて各パイロット信号を受信する第一のアンテ制御手段と、 その受信したパイロット信号のうち最も受信品質のよいパイロット信号を選択し、その選択されたパイロット信号の受信品質が所定の条件を満足するように上記アンテナパターンの指向性を調整する第二のアンテナ制御手段とを有し、 その第二のアンテナ制御手段にて調整された指向性のアンテナパターンにて上記第一の手段による処理を行う通信装置。 53. The communication device of any one claims 45 to 52, a first antenna control unit that receives a respective pilot signal in a substantially omnidirectional antenna pattern by adjusting the antenna pattern, the select a good pilot signal most reception quality of the received pilot signal, the second antenna control means the reception quality of the selected pilot signal to adjust the directivity of the antenna pattern so as to satisfy a predetermined condition preparative has its second communication device in the directivity of the antenna pattern is adjusted by the antenna control means performs the processing by the first means.
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