JP2005323217A - 無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 SVD−MIMO通信の特徴として、高品質のMIMOチャネルと低品質のMIMOチャネルが得られ易い。あまりに高い品質のMIMOチャネルができ、それに対応する変調方式がない場合には、各サブキャリヤの特異値λを入れ替えることにより、MIMOチャネル間の品質の差を少なくし、システムで利用可能な変調方式に対応する品質の範囲内に複数のMIMOチャネルの品質の差を抑える。このことによって、効率的な通信を行なうことができる。
【選択図】 図1
Description
各通信チャネルに割り当てる送信重みと受信重みの組み合わせをサブキャリヤ毎に切り替えて、各通信チャネルの通信品質を調整する、
ことを特徴とする無線通信システムである。
各通信チャネルの通信品質を取得する通信品質取得ステップと、
各通信チャネルの通信品質に基づいて、各通信チャネルに割り当てる送信重みと受信重みの組み合わせをサブキャリヤ毎に切り替え、各通信チャネルの通信品質を調整する通信品質調整ステップと、
を具備することを特徴とするコンピュータ・プログラムである。
パケット通信に先立って、送信機からリファレンス信号を送信する。リファレンス信号は、各アンテナから時分割に送信して2本のアンテナが別々の時間に送信しているようにする。
受信機では、リファレンス信号を受信し、当該リファレンス信号を用いて伝達関数をFFTした後で取得し、送信アンテナと受信アンテナ間の伝達関数を行列にしたチャネル行列Hを取得する。この場合のチャネル行列Hは、2×2の行列であり、サブキャリヤ数の52個分取得することができる。H(1)からH(52)まで取得する。但し、iはi=1から52のサブキャリヤ番号であり、H(i)はi番目のサブキャリヤのチャネル行列である。
受信機では、この取得したH(i)をそれぞれ特異値分解し、U(i)D(i)V(i)Hを取得する。D(i)の対角成分は、特異値が大きい順に並び替えられている。これは、通常の特異値分解の機能である。
サブキャリヤ毎に、各MIMOチャネルに、大きいλから小さいλを割り振るかを決定する。行列UやVは、固有ベクトルλに対応する固有ベクトルの集合で構成されているので、サブキャリヤ毎にλの順番を変えると、それに対応して、行列VとUの各要素である固有ベクトルの順番も変えることになり、MIMOチャネルの通信品質を切り替える操作を行なうことになる。
送信用の重みベクトルV(但し、サブキャリヤ毎に特異値λの順番に対応して並び替え済み)又はVで重み付けしたリファレンス信号を送信側へ送信する。
送信機は、受け取ったVを送信用重みベクトルとして使用してパケットを送信する。
受信機では、受信したパケットをUH(但し、サブキャリヤ毎にλの順番に対応して並び替え済み)を受信用重みベクトルとして使用して復号する。
12…スイッチ
21…符号器
22…送信用重み乗算部
23…IFFT
24…ブリアンブル/リファレンス付与部
25…D/A変換器
26…送信用アナログ処理部
31…受信用アナログ処理部
32…A/D変換器
33…同期獲得部
34…FFT
35…受信用重み乗算部
36…復号器
37…チャネル特性取得及びベクトル並べ替え部
Claims (15)
- 送信機と受信機間で複数の空間多重された通信チャネルを用い、マルチキャリヤ変調方式によりデータ伝送する無線通信システムであって、
各通信チャネルに割り当てる送信重みと受信重みの組み合わせをサブキャリヤ毎に切り替えて、各通信チャネルの通信品質を調整する、
ことを特徴とする無線通信システム。 - 前記送信機及び前記受信機はそれぞれ複数のアンテナを備え、送受信の各アンテナ対に対応するチャネルを要素としたチャネル行列Hの特異値分解して得られる行列UDVHを利用して送信重み及び受信重みを決定して空間多重伝送を行なう、
ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。 - サブキャリヤを統合した後の各通信チャネルが持つ通信品質の差が小さくなるように、各通信チャネルに割り当てる送信重みと受信重みの組み合わせをサブキャリヤ毎に切り替える、
ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。 - 割り当たられた送信重み及び受信重みの組み合わせにより得られた通信品質に応じて適切な変調方式を通信チャネルに割り当てる、
ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。 - 適切な変調方式がないほど良好な通信品質の通信チャネルが存在する場合に、各通信チャネルの通信品質の差の調整を行なう、
ことを特徴とする請求項4に記載の無線通信システム。 - 通信チャネルの品質の差を利用可能な変調方式に対応する範囲内に抑制するように、各通信チャネルの通信品質の調整を行なう、
ことを特徴とする請求項5に記載の無線通信システム。 - 複数の空間多重された通信チャネルを用い、マルチキャリヤ変調方式によりデータ伝送する無線通信装置であって、
受信重みを用いて重み付け受信する受信手段と、
送信を行なう送信手段と、
各通信チャネルの通信品質を取得する通信品質取得手段と、
各通信チャネルの通信品質に基づいて、各通信チャネルに割り当てる送信重みと受信重みの組み合わせをサブキャリヤ毎に切り替え、各通信チャネルの通信品質を調整する通信品質調整手段と、
を具備することを特徴とする無線通信装置。 - 複数のアンテナを備え、
前記送信手段及び前記受信手段は、送受信の各アンテナ対に対応するチャネルを要素としたチャネル行列Hの特異値分解して得られる行列UDVHを利用して送信重み及び受信重みを決定して空間多重伝送を行なう、
ことを特徴とする請求項7に記載の無線通信装置。 - 前記通信品質取得手段は、送信側から送られてくるリファレンス信号を利用してチャネル行列を取得する手段と、該取得されたチャネル行列を特異値分解する特異値分解手段とを備え、該特異値分解により得られた特異値に基づいて各通信チャネルの通信品質を取得する、
ことを特徴とする請求項7に記載の無線通信装置。 - 前記通信品質調整手段は、サブキャリヤを統合した後の各通信チャネルが持つ通信品質の差が小さくなるように、各通信チャネルに割り当てる送信重みと受信重みの組み合わせをサブキャリヤ毎に切り替える、
ことを特徴とする請求項7に記載の無線通信装置。 - 割り当たられた送信重み及び受信重みの組み合わせにより得られた通信品質に応じて適切な変調方式を通信チャネルに割り当てる変調方式割り当て手段をさらに備える、
ことを特徴とする請求項7に記載の無線通信装置。 - 前記通信品質調整手段は、適切な変調方式がないほど良好な通信品質の通信チャネルが存在する場合に、各通信チャネルの通信品質の差の調整を行なう、
ことを特徴とする請求項11に記載の無線通信装置。 - 前記通信品質調整手段は、通信チャネルの品質の差を利用可能な変調方式に対応する範囲内に抑制するように、各通信チャネルの通信品質の調整を行なう、
ことを特徴とする請求項12に記載の無線通信装置。 - 複数の空間多重された通信チャネルを用い、マルチキャリヤ変調方式によりデータ伝送する無線通信方法であって、
受信重みを用いて重み付け受信する受信ステップと、
送信を行なう送信ステップと、
各通信チャネルの通信品質を取得する通信品質取得ステップと、
各通信チャネルの通信品質に基づいて、各通信チャネルに割り当てる送信重みと受信重みの組み合わせをサブキャリヤ毎に切り替え、各通信チャネルの通信品質を調整する通信品質調整ステップと、
を具備することを特徴とする無線通信方法。 - 複数の空間多重された通信チャネルを用い、マルチキャリヤ変調方式によりデータ伝送するための処理をコンピュータ・システム上で実行するようにコンピュータ可読形式で記述されたコンピュータ・プログラムであって、
各通信チャネルの通信品質を取得する通信品質取得ステップと、
各通信チャネルの通信品質に基づいて、各通信チャネルに割り当てる送信重みと受信重みの組み合わせをサブキャリヤ毎に切り替え、各通信チャネルの通信品質を調整する通信品質調整ステップと、
を具備することを特徴とするコンピュータ・プログラム。
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