JP2006067237A - Radio transmitter and radio receiver - Google Patents

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大一郎 中嶋
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To realize proper radio communication by selecting a combination of transmitting antennas, according to the correlation between propagation channels formed by transmitting channels among a plurality of transmitting antennas. <P>SOLUTION: A radio transmitter is provided with the plurality of transmitting antennas (Tx1 to TxN) capable of transmitting a radio signal, an acquiring part (21) for acquiring propagation path response information, showing a propagation path response formed by each of the transmitting antennas and a receiving antenna of the opposite communication party, and a selection control part (22, 26, 27 and 28) for calculating a selection index value, representing correlation between propagation path responses from the acquired propagation path response information and selects some from among the plurality of transmitting antennas on the basis of the selection index value, and uses the plurality of selected transmitting antennas to transmit a radio signal. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、複数の送信アンテナを用いて各送信アンテナから情報を同時に送信する無線送信機であって、複数の送信アンテナからいずれか一つの送信アンテナの組み合わせを選択し、その選択した送信アンテナを用いて情報を伝送する無線送信機、およびその無線送信機より送信された送信信号を受信する無線受信機に関する。   The present invention is a wireless transmitter for simultaneously transmitting information from each transmission antenna using a plurality of transmission antennas, selecting any one combination of transmission antennas from the plurality of transmission antennas, and selecting the selected transmission antennas. The present invention relates to a wireless transmitter that transmits information using the wireless transmitter and a wireless receiver that receives a transmission signal transmitted from the wireless transmitter.

移動体通信の分野においては、限られた周波数でいかに高品質で大容量の無線通信システムを構築するかということが大きな課題である。大容量伝送を実現する技術として、送信側および受信側において、複数のアンテナを用いて、同一周波数で伝送データを空間分割多重し、周波数利用効率を高める空間分割多重方式の適用が検討されている。この空間分割多重方式では、変調方式は従来と同様であるが、同一周波数において複数の送信アンテナから異なる情報を送信して空間で多重するため、たとえば、２本のアンテナを用いる場合、使用する周波数帯域を増加することなく伝送容量を２倍にすることができる。この空間分割多重を用いるシステムとして、「Ｍｕｌｔｉ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉ−Ｏｕｔｐｕｔ（以下、「ＭＩＭＯ」と呼称する。）システム」と呼ばれるものがある。また、高品質伝送を実現する技術として、送信側において、複数のアンテナを用いて、同一周波数で伝送データを空間時間符号化し、または重み付けを行ない、伝送品質を高める送信ダイバーシチの適用が検討されている。   In the field of mobile communications, how to build a high-quality and large-capacity wireless communication system with a limited frequency is a major issue. As a technology for realizing large-capacity transmission, the application of a spatial division multiplexing scheme that increases the frequency utilization efficiency by spatially multiplexing transmission data at the same frequency using a plurality of antennas on the transmitting side and the receiving side is being studied. . In this space division multiplexing method, the modulation method is the same as the conventional method, but since different information is transmitted from a plurality of transmission antennas at the same frequency and multiplexed in space, for example, when two antennas are used, the frequency used The transmission capacity can be doubled without increasing the bandwidth. As a system using this space division multiplexing, there is a system called “Multi-Input Multi-Output (hereinafter referred to as“ MIMO ”) system”. In addition, as a technology for realizing high-quality transmission, on the transmission side, application of transmission diversity to improve transmission quality by performing space-time encoding or weighting of transmission data at the same frequency using a plurality of antennas has been studied. Yes.

空間分割多重方式も送信ダイバーシチも複数のアンテナを用いて、空間的に異なる独立な複数の伝搬チャネルを形成し、それらの伝搬チャネルを用いることにより大容量伝送、高品質伝送を実現している。   Both space division multiplexing and transmission diversity use a plurality of antennas to form a plurality of spatially independent independent propagation channels, and use these propagation channels to realize large capacity transmission and high quality transmission.

ここで、形成した複数の伝搬チャネルが独立ではなく、相関が高い場合、空間分割多重方式では信号分離性能が劣化し、送信ダイバーシチではダイバーシチ利得が低下し、受信側での誤り率が劣化する。通信中に誤り率が劣化した場合に対応する空間分割多重方式に関連する従来技術としては、伝搬状況が悪くなり、誤りが増加した場合に、空間分割多重数を下げることにより、または送信ダイバーシチに変更することにより、通信品質を維持することが提案されている。
須藤賢司、原嘉孝、大槻知明、「ＭＩＭＯシステムにおけるスループット最大化送信制御法」、２００３年電子情報通信学会通信ソサエティ大会 Ｂ−５−１２ ｐ．３８９ 時慧、阿部哲士、冨里繁、須田博人、「最適電力配分を行なう送信アンテナ選択型ＭＩＭＯチャネル伝送方式」、２００３年電子情報通信学会総合大会 Ｂ−５−１６３ ｐ．６２２ 須藤賢司、原嘉孝、大槻知明「ＭＩＭＯシステムにおけるスループット最大化送信制御法」、電子情報通信学会 信学技報 ＲＣＳ２００３−２０９ ｐ．１３３−１３８、２００３年 Here, when the formed plurality of propagation channels are not independent and the correlation is high, the signal separation performance deteriorates in the space division multiplexing method, the diversity gain decreases in the transmission diversity, and the error rate on the reception side deteriorates. As a related art related to the space division multiplexing method corresponding to the case where the error rate is deteriorated during communication, when the propagation situation becomes worse and errors increase, the number of space division multiplexing is decreased or transmission diversity is achieved. It has been proposed to maintain communication quality by changing.
Kenji Sudo, Yoshitaka Hara, Tomoaki Otsuki, “Throughput Maximized Transmission Control Method in MIMO System”, 2003 IEICE Communication Society B-5-12 p. 389 Tokitsu, Tetsushi Abe, Shigeru Sato, Hiroto Suda, “Transmitting Antenna Selection Type MIMO Channel Transmission System for Optimal Power Allocation”, 2003 IEICE General Conference B-5-163 p. 622 Kenji Sudo, Yoshitaka Hara, Tomoaki Otsuki “Throughput Maximized Transmission Control Method in MIMO System”, IEICE Technical Report RCS2003-209 p. 133-138, 2003

しかしながら、伝搬チャネルの相関が高いことにより誤りが増加した場合は、単に空間分割多重数を下げて、用いる送信アンテナの数を単純に減らして通信を行っただけでは、誤り率が改善されない場合がある。複数の送信アンテナの中から、誤りの増加に起因する伝搬チャネルを形成している送信アンテナの組み合わせを選択してしまった場合、伝搬チャネルの相関は依然として高いままであり、誤り率が改善されない。   However, if errors increase due to the high correlation of the propagation channel, simply reducing the number of space division multiplexing and simply reducing the number of transmit antennas to be used may not improve the error rate. is there. If a combination of transmission antennas forming a propagation channel due to an increase in errors is selected from a plurality of transmission antennas, the correlation of the propagation channels remains high and the error rate is not improved.

例えば、無線送信機が３本の送信アンテナＴｘ１、Ｔｘ２、Ｔｘ３を用いている状況において、Ｔｘ１によって形成される伝搬チャネルとＴｘ２によって形成される伝搬チャネルの相関が高いことにより誤りが増加して、空間分割多重数を下げて３本の送信アンテナから２本の送信アンテナを選択して通信を行なうように変更する場合について説明する。この場合、Ｔｘ１とＴｘ２を選択して通信を行なうように変更すると、誤りの低減が期待できない。従って、最も相関が低い２本の送信アンテナを選択することが望ましい。   For example, in a situation where a wireless transmitter uses three transmission antennas Tx1, Tx2, and Tx3, errors increase due to a high correlation between the propagation channel formed by Tx1 and the propagation channel formed by Tx2, A case will be described in which the number of space division multiplexing is lowered and two transmitting antennas are selected from three transmitting antennas so as to perform communication. In this case, if Tx1 and Tx2 are selected and changed to perform communication, error reduction cannot be expected. Therefore, it is desirable to select the two transmission antennas having the lowest correlation.

また、無線送信機が複数の送信アンテナを備え、すべての送信アンテナを用いて通信を開始するのではなく、その中から一部の送信アンテナを用いて通信を開始する場合、送信アンテナによって形成される伝搬チャネル間の相関がより小さい送信アンテナの組み合わせを選択して空間分割多重、送信ダイバーシチを用いて通信を行った方が誤り率を向上させることができる。   In addition, when a wireless transmitter includes a plurality of transmission antennas and communication is not started using all the transmission antennas, but communication is started using some of the transmission antennas, it is formed by the transmission antennas. The error rate can be improved by selecting a combination of transmission antennas having a smaller correlation between propagation channels and performing communication using space division multiplexing and transmission diversity.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、複数の送信アンテナの中から送信アンテナによって形成される伝搬チャネル間の相関に応じて送信アンテナの組み合わせを選択することにより、良好な無線通信を実現することができる無線送信機、およびその無線送信機より伝送された送信信号を受信する無線受信機を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and by selecting a combination of transmission antennas according to a correlation between propagation channels formed by the transmission antennas from a plurality of transmission antennas, It is an object of the present invention to provide a wireless transmitter capable of realizing wireless communication and a wireless receiver that receives a transmission signal transmitted from the wireless transmitter.

（１）上記の目的を達成するため、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明に係る無線送信機は、無線信号を送信し得る複数の送信アンテナと、前記各送信アンテナと通信相手先の受信アンテナとで形成される伝搬路応答を示す伝搬路応答情報を取得する取得部と、前記取得した伝搬路応答情報から伝搬路応答間の相関を表わす選択指標値を算出し、この選択指標値に基づいて、いずれか複数の前記送信アンテナを選択する選択制御部と、を備え、前記選択した複数の送信アンテナを用いて無線信号を送信することを特徴としている。   (1) In order to achieve the above object, the present invention has taken the following measures. That is, the wireless transmitter according to the present invention obtains propagation path response information indicating a propagation path response formed by a plurality of transmission antennas capable of transmitting a radio signal and each of the transmission antennas and a receiving antenna of a communication partner. An acquisition unit that calculates a selection index value representing a correlation between channel responses from the acquired channel response information, and a selection control unit that selects any of the plurality of transmission antennas based on the selection index value; , And transmitting a radio signal using the selected plurality of transmission antennas.

このように、伝搬路応答間の相関を表わす選択指標値に基づいて、いずれか複数の送信アンテナを選択するので、送信アンテナにおける伝搬チャネルの相関が高いことにより受信信号の誤り率が増加する事態を回避することができると共に、伝送容量の増大を図ることができる。なお、伝搬路応答情報の取得は、無線信号を受信することによって行なっても良いし、その他の手法を用いても良い。   As described above, since any one of the plurality of transmission antennas is selected based on the selection index value indicating the correlation between the propagation path responses, the error rate of the received signal increases due to the high correlation of the propagation channel in the transmission antenna. Can be avoided and the transmission capacity can be increased. In addition, acquisition of propagation path response information may be performed by receiving a radio signal, or other methods may be used.

（２）また、本発明に係る無線送信機は、既知信号を出力する既知信号出力部を更に備え、すべての前記送信アンテナは、前記既知信号を通信相手先へ送信し、前記取得部は、前記既知信号に基づいた前記通信相手先からの伝搬路応答情報を取得することを特徴としている。   (2) Moreover, the wireless transmitter according to the present invention further includes a known signal output unit that outputs a known signal, all the transmission antennas transmit the known signal to a communication partner, and the acquisition unit includes: Propagation path response information from the communication partner based on the known signal is acquired.

このように、既知信号を通信相手先へ送信するので、各送信アンテナで形成される伝搬路応答を通信相手先において推定することができる。   Since the known signal is transmitted to the communication partner in this way, the propagation path response formed by each transmission antenna can be estimated at the communication partner.

（３）また、本発明に係る無線送信機は、前記既知信号出力部は、通信開始時に前記既知信号を出力し、すべての前記送信アンテナは、通信開始時に前記既知信号を通信相手に送信することを特徴としている。   (3) In the wireless transmitter according to the present invention, the known signal output unit outputs the known signal at the start of communication, and all the transmission antennas transmit the known signal to a communication partner at the start of communication. It is characterized by that.

このように、通信開始時にすべての送信アンテナから既知信号を送信するので、通信開始時に送信アンテナの選択を行なうことができる。その結果、通信開始時に無作為に送信アンテナを選択する場合よりも誤り率を低減させることが可能となる。   Thus, since the known signals are transmitted from all the transmission antennas at the start of communication, the transmission antenna can be selected at the start of communication. As a result, the error rate can be reduced as compared with the case where a transmission antenna is randomly selected at the start of communication.

（４）また、本発明に係る無線送信機は、前記既知信号出力部は、一定の周期で前記既知信号を出力し、すべての前記送信アンテナは、一定の周期で前記既知信号を通信相手に送信することを特徴としている。   (4) In the wireless transmitter according to the present invention, the known signal output unit outputs the known signal at a constant cycle, and all the transmission antennas transmit the known signal to a communication partner at a constant cycle. It is characterized by transmitting.

このように、一定の周期で既知信号を通信相手に送信するので、その周期に対応するように送信アンテナの選択を行なうことが可能となる。その結果、通信中にすべての送信アンテナの組み合わせから選択指標値が低い送信アンテナの組み合わせに変更することができ、誤り率を低減させることができる。さらに、送信アンテナの数の増加または減少を通信中に行なうことができるので、通信状況に応じてリアルタイムに送信アンテナの数を変更することが可能となる。   As described above, since the known signal is transmitted to the communication partner at a constant cycle, it is possible to select the transmission antenna so as to correspond to the cycle. As a result, the combination of all transmission antennas can be changed to a combination of transmission antennas with a low selection index value during communication, and the error rate can be reduced. Furthermore, since the number of transmission antennas can be increased or decreased during communication, the number of transmission antennas can be changed in real time according to the communication status.

（５）また、本発明に係る無線送信機は、前記取得部は、前記伝搬路応答情報または前記通信相手先から送信された信号の誤り頻度情報を取得し、前記既知信号出力部は、前記取得された伝搬路応答情報または誤り頻度情報に基づいて、前記既知信号の出力タイミングを決定し、すべての前記送信アンテナは、前記既知信号の出力タイミングに合わせて前記既知信号を送信することを特徴としている。   (5) Further, in the wireless transmitter according to the present invention, the acquisition unit acquires the propagation path response information or error frequency information of a signal transmitted from the communication partner, and the known signal output unit includes the The output timing of the known signal is determined based on the acquired propagation path response information or error frequency information, and all the transmission antennas transmit the known signal in accordance with the output timing of the known signal. It is said.

このように、伝搬路応答情報または誤り頻度情報に基づいて、既知信号の出力タイミングを決定し、すべての送信アンテナから既知信号の出力タイミングに合わせて既知信号を送信するので、選択する送信アンテナの組み合わせを変更することによって誤り率を低減させることができる可能性が高い場合にのみ送信アンテナを変更することができる。その結果、効率の良い通信を実現させることが可能となる。   Thus, based on the propagation path response information or error frequency information, the output timing of the known signal is determined, and the known signal is transmitted from all the transmission antennas in accordance with the output timing of the known signal. The transmission antenna can be changed only when it is highly possible that the error rate can be reduced by changing the combination. As a result, efficient communication can be realized.

（６）また、本発明に係る無線送信機は、前記選択制御部は、前記取得された伝搬路応答情報に基づいて、前記伝搬路応答を要素とする伝搬路応答ベクトルを前記送信アンテナ毎に生成する伝搬路応答ベクトル生成部と、前記各伝搬路応答ベクトルから前記選択指標値をそれぞれ計算する選択指標値計算部と、前記各選択指標値を比較し、最も選択指標値が低い送信アンテナの組み合わせを特定する特定情報を生成する比較部と、前記特定情報に基づいて、いずれか複数の前記送信アンテナを選択する送信アンテナ選択部と、を備えることを特徴としている。   (6) In addition, in the wireless transmitter according to the present invention, the selection control unit sets a propagation path response vector having the propagation path response as an element for each transmission antenna based on the acquired propagation path response information. A channel response vector generation unit to be generated, a selection index value calculation unit that calculates the selection index value from each of the channel response vectors, and the selection index value are compared, and the transmission antenna with the lowest selection index value is compared. A comparison unit that generates specific information for specifying a combination, and a transmission antenna selection unit that selects any one of the plurality of transmission antennas based on the specific information are provided.

このように、伝搬路応答を要素とする伝搬路応答ベクトルから選択指標値を計算するので、簡易な手法で選択すべき送信アンテナの組み合わせを決定することができる。また、各選択指標値同士を比較して、最も選択指標値が低い送信アンテナの組み合わせを選択するので、誤り率を低減させることができる。   Thus, since the selection index value is calculated from the channel response vector having the channel response as an element, the combination of transmission antennas to be selected can be determined by a simple method. Further, since the selection index values are compared with each other and the combination of the transmission antennas having the lowest selection index value is selected, the error rate can be reduced.

（７）また、本発明に係る無線送信機は、前記複数の送信アンテナからいずれか二つの送信アンテナを選択する場合、前記選択指標値計算部は、いずれか一つの前記送信アンテナと通信相手先の受信アンテナとで形成される伝搬路応答に基づいて生成された伝搬路応答ベクトルと、いずれか他の一つの前記送信アンテナと通信相手先の受信アンテナとで形成される伝搬路応答に基づいて生成された伝搬路応答ベクトルを共役転置したベクトルとを乗算し、この乗算した値を前記各伝搬路応答ベクトルの絶対値で除算することにより、前記選択指標値を算出することを特徴としている。   (7) In addition, when the radio transmitter according to the present invention selects any two transmission antennas from the plurality of transmission antennas, the selection index value calculation unit includes any one of the transmission antennas and a communication partner. Based on a propagation path response vector generated based on a propagation path response formed by the other receiving antenna and a propagation path response formed by any one of the transmitting antenna and the receiving antenna of the communication partner The selection index value is calculated by multiplying the generated channel response vector by a conjugate transposed vector and dividing the multiplied value by the absolute value of each channel response vector.

このような構成により、選択すべき送信アンテナの組み合わせを決定するための選択指標値が計算できるので、演算量が少なくなり、送信アンテナを選択する処理の高速化を図ることが可能となる。   With such a configuration, since a selection index value for determining a combination of transmission antennas to be selected can be calculated, the amount of calculation is reduced, and the processing for selecting a transmission antenna can be accelerated.

（８）また、本発明に係る無線送信機は、前記複数の送信アンテナからいずれか三つ以上の送信アンテナを選択する場合、前記選択指標値計算部は、いずれか一つの前記送信アンテナと通信相手先の受信アンテナとで形成される伝搬路応答に基づいて生成された伝搬路応答ベクトルと、いずれか他の一つの前記送信アンテナと通信相手先の受信アンテナとで形成される伝搬路応答に基づいて生成された伝搬路応答ベクトルを共役転置したベクトルとを乗算し、この乗算した値を前記各伝搬路応答ベクトルの絶対値で除算する演算を、前記送信アンテナのすべての組み合わせについて行ない、得られた各演算値から、選択し得る送信アンテナの組み合わせにそれぞれ対応する演算値を抽出して加算することにより、前記選択指標値を算出することを特徴としている。   (8) When the wireless transmitter according to the present invention selects any three or more transmission antennas from the plurality of transmission antennas, the selection index value calculation unit communicates with any one of the transmission antennas. A propagation path response vector generated based on a propagation path response formed with the receiving antenna of the other party, and a propagation path response formed with any one of the other transmitting antennas and the receiving antenna of the communication partner An operation is performed for all combinations of the transmission antennas by multiplying a conjugate transposed vector of the propagation path response vector generated based on this and dividing the multiplied value by the absolute value of each propagation path response vector. The selection index value is calculated by extracting and adding the calculated values corresponding to the combinations of transmit antennas that can be selected from the calculated values. It is characterized in.

このような構成により、選択すべき送信アンテナの組み合わせを決定するための選択指標値が計算できるので、演算量が少なくなり、送信アンテナを選択する処理の高速化を図ることが可能となる。   With such a configuration, since a selection index value for determining a combination of transmission antennas to be selected can be calculated, the amount of calculation is reduced, and the processing for selecting a transmission antenna can be accelerated.

（９）また、本発明に係る無線送信機は、前記選択制御部は、前記選択指標値と、予め定められた閾値とを比較し、この比較結果に応じて選択する前記送信アンテナの数を決定することを特徴としている。   (9) In the wireless transmitter according to the present invention, the selection control unit compares the selection index value with a predetermined threshold value, and determines the number of the transmission antennas to be selected according to the comparison result. It is characterized by deciding.

このように、選択指標値と、予め定められた閾値とを比較し、この比較結果に応じて選択する送信アンテナの数を決定するので、選択指標値が閾値よりも大きい場合は、選択する送信アンテナの数を減少させることにより、誤り率を低減させることができる。一方、選択指標値が閾値よりも小さい場合は、選択する送信アンテナの数を増加させることにより、伝送容量を増大させることができる。   In this way, the selection index value is compared with a predetermined threshold value, and the number of transmission antennas to be selected is determined according to the comparison result. Therefore, if the selection index value is larger than the threshold value, the transmission to be selected is selected. By reducing the number of antennas, the error rate can be reduced. On the other hand, when the selection index value is smaller than the threshold value, the transmission capacity can be increased by increasing the number of transmission antennas to be selected.

（１０）また、本発明に係る無線受信機は、無線信号を受信する複数の受信アンテナと、前記複数の受信アンテナが前記通信相手先から受信した既知信号に基づいて、前記各受信アンテナと通信相手先の送信アンテナとで形成される伝搬路応答を示す伝搬路応答情報を生成する伝搬路応答情報生成部と、前記生成した伝搬路応答情報から伝搬路応答間の相関を表わす選択指標値を算出し、この選択指標値から前記通信相手先におけるいずれか複数の送信アンテナを選択する選択情報を生成する選択情報生成部と、前記生成された選択情報を前記通信相手先へ通知する通知部と、を備えることを特徴としている。   (10) Further, the radio receiver according to the present invention communicates with each of the reception antennas based on a plurality of reception antennas that receive radio signals and a known signal that the plurality of reception antennas receive from the communication counterpart. A channel response information generating unit that generates channel response information indicating a channel response formed with the transmission antenna of the other party, and a selection index value indicating a correlation between channel responses from the generated channel response information A selection information generation unit that calculates and generates selection information for selecting any of the plurality of transmission antennas at the communication partner from the selection index value; and a notification unit that notifies the communication partner of the generated selection information It is characterized by providing.

このように、無線受信機において、選択指標値を計算し、この選択指標値から通信相手先におけるいずれか複数の送信アンテナを選択する選択情報を生成して、この選択情報を通信相手先へ通知するので、無線受信機から通信相手先へ通知する情報量を、伝搬路応答情報を通知する場合よりも減少させることができる。その結果、オーバーヘッドを低減させることが可能となる。   In this way, the wireless receiver calculates the selection index value, generates selection information for selecting any of the plurality of transmission antennas at the communication partner from the selection index value, and notifies the communication partner of the selection information. Therefore, the amount of information notified from the wireless receiver to the communication partner can be reduced as compared with the case of notifying the propagation path response information. As a result, overhead can be reduced.

（１１）また、本発明に係る無線受信機は、前記選択情報生成部は、前記生成された伝搬路応答情報に基づいて、前記伝搬路応答を要素とする伝搬路応答ベクトルを前記通信相手先の送信アンテナ毎に生成する伝搬路応答ベクトル生成部と、前記各伝搬路応答ベクトルから前記選択指標値をそれぞれ計算する選択指標値計算部と、前記各選択指標値を比較し、最も選択指標値が低い前記通信相手先の送信アンテナの組み合わせを選択する選択情報を生成する比較部と、を備えることを特徴としている。   (11) In the wireless receiver according to the present invention, the selection information generation unit may generate a channel response vector having the channel response as an element based on the generated channel response information. A channel response vector generation unit that generates each transmission antenna, a selection index value calculation unit that calculates the selection index value from each of the channel response vectors, and the selection index value. A comparison unit that generates selection information for selecting a combination of transmission antennas of the communication partner with a low communication partner.

このように、伝搬路応答を要素とする伝搬路応答ベクトルから選択指標値を計算するので、簡易な手法で選択すべき送信アンテナの組み合わせを決定することができる。また、各選択指標値同士を比較して、最も選択指標値が低い送信アンテナの組み合わせを選択するので、誤り率を低減させることができる。   Thus, since the selection index value is calculated from the channel response vector having the channel response as an element, the combination of transmission antennas to be selected can be determined by a simple method. Further, since the selection index values are compared with each other and the combination of the transmission antennas having the lowest selection index value is selected, the error rate can be reduced.

（１２）また、本発明に係る無線受信機は、前記伝搬路応答情報生成部は、前記複数の受信アンテナが前記通信相手先から一定の周期で受信した既知信号に基づいて伝搬路応答情報を生成し、前記比較部は、前記選択指標値計算部により、直前の選択指標値よりも低い選択指標値が計算された場合のみ、その選択指標値に対応する前記通信相手先の送信アンテナの組み合わせを選択する選択情報を生成することを特徴としている。   (12) In the wireless receiver according to the present invention, the propagation path response information generation unit may receive propagation path response information based on known signals received by the plurality of receiving antennas from the communication partner at a constant cycle. The comparison unit generates a combination of transmission antennas of the communication partner corresponding to the selection index value only when a selection index value lower than the immediately preceding selection index value is calculated by the selection index value calculation unit. It is characterized in that selection information for selecting is generated.

このように、一定の周期で既知信号を受信するので、その周期に対応するように通信相手先における送信アンテナの選択を行なうことが可能となる。その結果、通信中にすべての送信アンテナの組み合わせから選択指標値が低い送信アンテナの組み合わせに変更することができ、誤り率を低減させることができる。また、直前の選択指標値よりも低い選択指標値が計算された場合のみ、その選択指標値に対応する通信相手先の送信アンテナの組み合わせを選択する選択情報を生成するので、選択する送信アンテナの組み合わせを変更することによって誤り率を低減させることができる可能性が高い場合にのみ送信アンテナの組み合わせを変更することができる。その結果、効率の良い通信を実現させることが可能となる。   Thus, since the known signal is received at a constant cycle, it becomes possible to select the transmission antenna at the communication partner so as to correspond to the cycle. As a result, the combination of all transmission antennas can be changed to a combination of transmission antennas with a low selection index value during communication, and the error rate can be reduced. Further, only when a selection index value lower than the immediately preceding selection index value is calculated, selection information for selecting a combination of transmission antennas of the communication partner corresponding to the selection index value is generated. Only when there is a high possibility that the error rate can be reduced by changing the combination, the combination of transmitting antennas can be changed. As a result, efficient communication can be realized.

（１３）また、本発明に係る無線受信機は、前記通信相手先から受信した信号の誤り頻度を検出する検出部を更に備え、前記通知部は、前記検出された誤り頻度に応じて前記通信相手先に対して既知信号の送信要求を行なうことを特徴としている。   (13) The radio receiver according to the present invention further includes a detection unit that detects an error frequency of a signal received from the communication partner, and the notification unit performs the communication according to the detected error frequency. It is characterized in that a transmission request for a known signal is made to the other party.

このように、検出された誤り頻度に応じて通信相手先に対して既知信号の送信要求を行なうので、上記送信要求をした後に通信相手先から既知信号を受信したときに、通信相手先の送信アンテナの組み合わせを選択する選択情報を生成することができる。その結果、誤り率を低減させることが可能となる。   In this way, since a known signal transmission request is made to the communication partner according to the detected error frequency, when a known signal is received from the communication partner after making the above transmission request, the transmission of the communication partner Selection information for selecting a combination of antennas can be generated. As a result, the error rate can be reduced.

（１４）また、本発明に係る無線受信機は、前記通信相手先における複数の送信アンテナからいずれか二つの送信アンテナを選択する場合、前記選択指標値計算部は、いずれか一つの前記受信アンテナと通信相手先の送信アンテナとで形成される伝搬路応答に基づいて生成された伝搬路応答ベクトルと、いずれか他の一つの前記受信アンテナと通信相手先の送信アンテナとで形成される伝搬路応答に基づいて生成された伝搬路応答ベクトルを共役転置したベクトルとを乗算し、この乗算した値を前記各伝搬路応答ベクトルの絶対値で除算することにより、前記選択指標値を算出することを特徴としている。   (14) When the wireless receiver according to the present invention selects any two transmission antennas from the plurality of transmission antennas at the communication partner, the selection index value calculation unit includes any one of the reception antennas. And a channel response vector generated based on a channel response formed by the transmission antenna of the communication partner and a channel formed by any one of the other receiving antennas and the transmission antenna of the communication partner Multiplying a vector obtained by conjugate transposition of a channel response vector generated based on the response, and dividing the multiplied value by an absolute value of each channel response vector to calculate the selection index value. It is a feature.

このような構成により、選択すべき送信アンテナの組み合わせを決定するための選択指標値が計算できるので、演算量が少なくなり、送信アンテナを選択する処理の高速化を図ることが可能となる。   With such a configuration, since a selection index value for determining a combination of transmission antennas to be selected can be calculated, the amount of calculation is reduced, and the processing for selecting a transmission antenna can be accelerated.

（１５）また、本発明に係る無線受信機は、前記通信相手先における複数の送信アンテナからいずれか三つ以上の送信アンテナを選択する場合、前記選択指標値計算部は、いずれか一つの前記受信アンテナと通信相手先の送信アンテナとで形成される伝搬路応答に基づいて生成された伝搬路応答ベクトルと、いずれか他の一つの前記受信アンテナと通信相手先の送信アンテナとで形成される伝搬路応答に基づいて生成された伝搬路応答ベクトルを共役転置したベクトルとを乗算し、この乗算した値を前記各伝搬路応答ベクトルの絶対値で除算する演算を、前記通信相手先における送信アンテナのすべての組み合わせについて行ない、得られた各演算値から、選択し得る送信アンテナの組み合わせにそれぞれ対応する演算値を抽出して加算することにより、前記選択指標値を算出することを特徴としている。   (15) In addition, when the radio receiver according to the present invention selects any three or more transmission antennas from the plurality of transmission antennas at the communication partner, the selection index value calculation unit includes A channel response vector generated based on a channel response formed by a receiving antenna and a transmission antenna of a communication partner, and formed by any one of the other reception antennas and the transmission antenna of a communication partner Multiplication by a conjugate transposed vector of the propagation path response vector generated based on the propagation path response, and dividing the multiplied value by the absolute value of each propagation path response vector, the transmission antenna at the communication partner Are performed for all combinations of the above, and from the obtained calculation values, calculation values corresponding to the combinations of transmit antennas that can be selected are extracted and added. And the is characterized by calculating the selected index values.

このような構成により、選択すべき送信アンテナの組み合わせを決定するための選択指標値が計算できるので、演算量が少なくなり、送信アンテナを選択する処理の高速化を図ることが可能となる。   With such a configuration, since a selection index value for determining a combination of transmission antennas to be selected can be calculated, the amount of calculation is reduced, and the processing for selecting a transmission antenna can be accelerated.

（１６）また、本発明に係る無線受信機は、前記選択情報生成部は、前記選択指標値と、予め定められた閾値とを比較し、この比較結果に応じて選択する前記送信アンテナの数を決定することを特徴としている。   (16) In the radio receiver according to the present invention, the selection information generation unit compares the selection index value with a predetermined threshold value, and selects the number of transmission antennas to be selected according to the comparison result. It is characterized by determining.

このように、選択指標値と、予め定められた閾値とを比較し、この比較結果に応じて選択する送信アンテナの数を決定するので、選択指標値が閾値よりも大きい場合は、選択する送信アンテナの数を減少させることにより、誤り率を低減させることができる。一方、選択指標値が閾値よりも小さい場合は、選択する送信アンテナの数を増加させることにより、伝送容量を増大させることができる。   In this way, the selection index value is compared with a predetermined threshold value, and the number of transmission antennas to be selected is determined according to the comparison result. Therefore, if the selection index value is larger than the threshold value, the transmission to be selected is selected. By reducing the number of antennas, the error rate can be reduced. On the other hand, when the selection index value is smaller than the threshold value, the transmission capacity can be increased by increasing the number of transmission antennas to be selected.

（１７）また、本発明に係る無線送信機は、無線信号を送信し得る複数の送信アンテナと、請求項１０から請求項１６のいずれかに記載の無線受信機から通知された前記選択情報に基づいて、いずれか複数の前記送信アンテナを選択する選択制御部と、を備え、前記選択した送信アンテナを用いて無線信号を送信することを特徴としている。   (17) A radio transmitter according to the present invention includes a plurality of transmission antennas capable of transmitting radio signals and the selection information notified from the radio receiver according to any one of claims 10 to 16. And a selection control unit for selecting any of the plurality of transmission antennas, and transmitting a radio signal using the selected transmission antenna.

このように、通信相手先の無線受信機において、選択指標値を計算し、この選択指標値から本無線送信機におけるいずれか複数の送信アンテナを選択する選択情報を生成して、この選択情報が通知されるので、無線受信機から本無線送信機へ通知される情報量を、伝搬路応答情報を通知する場合よりも減少させることができる。その結果、オーバーヘッドを低減させることが可能となる。   In this way, in the radio receiver of the communication partner, a selection index value is calculated, selection information for selecting any of a plurality of transmission antennas in this wireless transmitter is generated from this selection index value, and this selection information is Therefore, the amount of information notified from the wireless receiver to the wireless transmitter can be reduced as compared with the case of notifying the propagation path response information. As a result, overhead can be reduced.

（１８）また、本発明に係る基地局装置は、請求項１から請求項９、または請求項１７のいずれかに記載の無線送信機を備えることを特徴としている。   (18) In addition, a base station apparatus according to the present invention includes the wireless transmitter according to any one of claims 1 to 9 or claim 17.

この構成により、伝搬路応答間の相関を表わす選択指標値に基づいて、いずれか複数の送信アンテナを選択するので、送信アンテナにおける伝搬チャネルの相関が高いことにより受信信号の誤り率が増加する事態を回避することができると共に、伝送容量の増大を図ることができる。   With this configuration, any one of the plurality of transmission antennas is selected based on the selection index value representing the correlation between the propagation path responses, and the error rate of the received signal increases due to the high correlation of the propagation channel in the transmission antenna. Can be avoided and the transmission capacity can be increased.

（１９）また、本発明に係る移動局装置は、請求項１０から請求項１６のいずれかに記載の無線受信機を備えることを特徴としている。   (19) Further, a mobile station apparatus according to the present invention includes the radio receiver according to any one of claims 10 to 16.

この構成により、移動局装置において、選択指標値を計算し、この選択指標値から通信相手先におけるいずれか複数の送信アンテナを選択する選択情報を生成して、この選択情報を通信相手先へ通知するので、移動局装置から通信相手先へ通知する情報量を、伝搬路応答情報を通知する場合よりも減少させることができる。その結果、オーバーヘッドを低減させることが可能となる。   With this configuration, the mobile station apparatus calculates a selection index value, generates selection information for selecting any of a plurality of transmission antennas at the communication partner from the selection index value, and notifies the communication partner of the selection information. Therefore, the amount of information notified from the mobile station device to the communication partner can be reduced as compared with the case of notifying the propagation path response information. As a result, overhead can be reduced.

本発明によれば、形成される伝搬チャネルが異なり相関が最も低い送信アンテナの組み合わせを選択し、その選択した送信アンテナを用いて情報を無線送信するので、誤り率劣化の低減を図ることができる。   According to the present invention, since a combination of transmission antennas having different propagation channels and having the lowest correlation is selected, and information is wirelessly transmitted using the selected transmission antennas, it is possible to reduce deterioration in error rate. .

（第１の実施形態）
第１の実施形態に係る無線送信機は、複数の送信アンテナを備え、第１の実施形態に係る無線受信機としての受信側より通知された伝搬路応答情報を基に、空間相関に関する選択指標を計算して、選択指標が最も低い送信アンテナの組み合わせを選択し、選択した送信アンテナを用いて情報を空間分割多重して無線送信する。これにより、受信側での誤り率劣化の低減を図っている。 (First embodiment)
The wireless transmitter according to the first embodiment includes a plurality of transmission antennas, and a selection index related to spatial correlation based on propagation path response information notified from the reception side as the wireless receiver according to the first embodiment. Is calculated, the combination of transmission antennas having the lowest selection index is selected, information is spatially multiplexed using the selected transmission antennas, and wirelessly transmitted. Thereby, the reduction of the error rate on the receiving side is aimed at.

図１は、第１の実施形態に係る無線送信機および無線受信機を自動車電話機や携帯電話機等の移動端末機に適用した例を示す図である。この無線通信機１は、無線送信機としての送信部２、無線受信機としての受信部３、各部を制御する送受制御部４、共用器５、複数のアンテナ６−１〜６−ｎ、送話器７、受話器８、液晶パネル等による表示器９、および各種のファンクションキー等を含むダイヤルキー１０から構成されている。   FIG. 1 is a diagram illustrating an example in which the wireless transmitter and the wireless receiver according to the first embodiment are applied to a mobile terminal such as a car phone or a mobile phone. The wireless communication device 1 includes a transmission unit 2 as a wireless transmitter, a reception unit 3 as a wireless receiver, a transmission / reception control unit 4 that controls each unit, a duplexer 5, a plurality of antennas 6-1 to 6-n, It comprises a speaker 7, a receiver 8, a display 9 such as a liquid crystal panel, and a dial key 10 including various function keys.

図２は、無線送信機としての送信部の構成を示す図である。送信部２は、複数の送信アンテナＴｘ１〜ＴｘＮを用いて空間分割多重送信を行なう機能を有し、複数の空間分割多重数に応じて空間分割多重送信を行なう。   FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a transmission unit as a wireless transmitter. The transmission unit 2 has a function of performing space division multiplexing transmission using a plurality of transmission antennas Tx1 to TxN, and performs space division multiplexing transmission according to a plurality of space division multiplexing numbers.

送信制御部２１は、無線送信機としての送信部２の送信に係る全体の制御を行ない、上位レイヤより転送された情報データを下位レイヤに転送する。また、通信相手先であり、上記無線送信機の受信側である無線受信機より通知された各送信アンテナが形成する伝搬路応答情報を伝搬路応答ベクトル生成部２２に出力する。変調部２３は、送信制御部２１より入力された情報データに対して、送信制御部２１より通知された変調方式、符号化率等に基づいて変調を行ない、変調データを生成する。   The transmission control unit 21 performs overall control related to transmission by the transmission unit 2 as a wireless transmitter, and transfers information data transferred from the upper layer to the lower layer. In addition, the channel response information formed by each transmission antenna notified from the radio receiver that is the communication partner and the reception side of the radio transmitter is output to the channel response vector generation unit 22. The modulation unit 23 modulates the information data input from the transmission control unit 21 based on the modulation scheme, coding rate, and the like notified from the transmission control unit 21 to generate modulation data.

空間分割多重部２４は、変調部２３より入力された変調データに対して、送信制御部２１より通知された空間分割多重数に基づいて空間分割多重処理を行ない、送信データを生成する。パイロット信号生成部２５は、送信制御部２１より通知された空間分割多重数に基づいて同期および伝搬路応答推定用の既知信号を生成する。   The space division multiplexing unit 24 performs space division multiplexing processing on the modulation data input from the modulation unit 23 based on the number of space division multiplexing notified from the transmission control unit 21 to generate transmission data. The pilot signal generation unit 25 generates a known signal for synchronization and propagation path response estimation based on the number of space division multiplexing notified from the transmission control unit 21.

先ず、複数の送信アンテナの中から２本の送信アンテナを選択する場合の送信アンテナの選択処理について説明する。伝搬路応答ベクトル生成部２２は、送信制御部２１より入力された伝搬路応答情報に基づいて伝搬路応答ベクトルを生成する。図３（ａ）に、送信アンテナ３本を用いて送信を行なう無線送信機と受信アンテナ３本を用いて受信を行なう無線受信機により形成される伝搬路応答の概略図を示す。ここで、Ｔｘ１、Ｔｘ２、Ｔｘ３は、それぞれ送信アンテナを示し、Ｒｘ１、Ｒｘ２、Ｒｘ３はそれぞれ受信アンテナを示す。また、ｈｌｍは送信アンテナと受信アンテナ間で形成される伝搬路応答を示し、「ｈ」の添え字のうち「ｌ」は、送信アンテナのナンバーを示し、「ｍ」は、受信アンテナのナンバーを示す。なお、ここでは説明の便宜のため、ＴｘおよびＲｘを省略する。 First, transmission antenna selection processing when two transmission antennas are selected from among a plurality of transmission antennas will be described. The propagation path response vector generation unit 22 generates a propagation path response vector based on the propagation path response information input from the transmission control unit 21. FIG. 3A is a schematic diagram of a propagation path response formed by a wireless transmitter that performs transmission using three transmitting antennas and a wireless receiver that performs reception using three receiving antennas. Here, Tx1, Tx2, and Tx3 indicate transmission antennas, and Rx1, Rx2, and Rx3 indicate reception antennas, respectively. In addition, h lm indicates a propagation path response formed between the transmission antenna and the reception antenna, “l” in the subscript “h” indicates the number of the transmission antenna, and “m” indicates the number of the reception antenna. Indicates. Here, Tx and Rx are omitted for convenience of explanation.

伝搬路応答情報はこれら伝搬路応答の情報からなる。図３（ａ）の場合、９個の伝搬路応答が形成される。Ｔｘ１によって形成される伝搬路応答は受信アンテナＲｘ１、Ｒｘ２、Ｒｘ３に対してそれぞれｈ１１、ｈ１２、ｈ１３であり、これらの伝搬路応答を要素に持つベクトルを各送信アンテナの伝搬路応答ベクトルと定義する。各送信アンテナの伝搬路応答ベクトルは次式で表される。 The propagation path response information consists of information on these propagation path responses. In the case of FIG. 3A, nine propagation path responses are formed. The propagation path responses formed by Tx1 are h 11 , h 12 , and h 13 with respect to the receiving antennas Rx1, Rx2, and Rx3, respectively, and vectors having these propagation path responses as elements are propagation path response vectors of the respective transmitting antennas. It is defined as The propagation path response vector of each transmission antenna is expressed by the following equation.

Figure 2006067237
Figure 2006067237

図２において、選択指標計算部２６は、伝搬路応答ベクトル生成部２２より入力された伝搬路応答ベクトルを基に、２本の送信アンテナ間の相関の計算を行なう。一方の送信アンテナで形成される伝搬路応答ベクトルと、もう一方の送信アンテナで形成される伝搬路応答ベクトルを共役転置したもののベクトル乗算を行ない、乗算した値から各伝搬路応答ベクトルの絶対値の除算を行なう。無線送信機が複数の送信アンテナから２本の送信アンテナを選択する場合は、この値を選択指標（以下、選択指標値のことを単に「選択指標」と呼称する。）として用いる。   In FIG. 2, the selection index calculation unit 26 calculates a correlation between two transmission antennas based on the channel response vector input from the channel response vector generation unit 22. Vector multiplication of the conjugate response of the channel response vector formed by one transmit antenna and the channel response vector formed by the other transmit antenna is performed, and the absolute value of each channel response vector is calculated from the multiplied value. Divide. When the wireless transmitter selects two transmission antennas from a plurality of transmission antennas, this value is used as a selection index (hereinafter, the selection index value is simply referred to as “selection index”).

各アンテナ間の相関値ρＴｘＡＴｘＢは、次式で表される。ここで、ＡとＢはそれぞれ異なる送信アンテナのナンバーを示し、例えば、ρＴｘ１Ｔｘ２は送信アンテナＴｘ１によって形成される伝搬路応答ベクトルと送信アンテナＴｘ２によって形成される伝搬路応答ベクトル間の相関を示す。 The correlation value ρ TxATxB between the antennas is expressed by the following equation. Here, A and B indicate different numbers of transmission antennas, for example, ρ Tx1Tx2 indicates a correlation between a propagation path response vector formed by the transmission antenna Tx1 and a propagation path response vector formed by the transmission antenna Tx2.

Figure 2006067237
Figure 2006067237

選択指標比較部２７は、選択指標計算部２６より入力された選択指標を基に、選択指標の比較を行ない、選択指標が最も低い送信アンテナの組み合わせを選択し、送信アンテナの選択情報を生成する。   The selection index comparison unit 27 compares the selection indexes based on the selection index input from the selection index calculation unit 26, selects a combination of transmission antennas having the lowest selection index, and generates transmission antenna selection information. .

次に、複数の送信アンテナの中から３本以上の送信アンテナを選択する場合の送信アンテナの選択処理について説明する。前述で説明した複数の送信アンテナの中から２本の送信アンテナを選択する場合とでは、選択指標計算部２６の処理が大きく異なる。   Next, transmission antenna selection processing when three or more transmission antennas are selected from among a plurality of transmission antennas will be described. The processing of the selection index calculation unit 26 is greatly different from the case where two transmission antennas are selected from the plurality of transmission antennas described above.

伝搬路応答ベクトル生成部２２は、送信制御部２１より入力された伝搬路応答情報に基づいて伝搬路応答ベクトルを生成する。図３（ｂ）に、送信アンテナ４本を用いて送信を行なう無線送信機と受信アンテナ３本を用いて受信を行なう無線受信機により形成される伝搬路応答の概略図を示す。図３（ｂ）の場合、１２個の伝搬路応答が形成される。各送信アンテナの伝搬路応答ベクトルは次式で表される。   The propagation path response vector generation unit 22 generates a propagation path response vector based on the propagation path response information input from the transmission control unit 21. FIG. 3B is a schematic diagram of a propagation path response formed by a wireless transmitter that performs transmission using four transmitting antennas and a wireless receiver that performs reception using three receiving antennas. In the case of FIG. 3B, 12 propagation path responses are formed. The propagation path response vector of each transmission antenna is expressed by the following equation.

Figure 2006067237
Figure 2006067237

選択指標計算部２６は、先ず伝搬路応答ベクトル生成部２２より入力された伝搬路応答ベクトルを基に、２本の送信アンテナ間の相関値の計算を行なう。一方の送信アンテナで形成される伝搬路応答ベクトルともう一方の送信アンテナで形成される伝搬路応答ベクトルを共役転置したもののベクトル乗算を行ない、乗算した値から各伝搬路応答ベクトルの絶対値の除算を行なう。各アンテナ間の相関値ρＴｘＡＴｘＢは次式で表される。 The selection index calculation unit 26 first calculates a correlation value between the two transmission antennas based on the channel response vector input from the channel response vector generation unit 22. Vector multiplication of the conjugate response of the channel response vector formed by one transmit antenna and the channel response vector formed by the other transmit antenna is performed, and the absolute value of each channel response vector is divided from the multiplied value. To do. The correlation value ρ TxATxB between the antennas is expressed by the following equation.

Figure 2006067237
Figure 2006067237

次に、上記のように導出した２本の送信アンテナ間の相関値を基に、選択指標を定義する。無線送信機が複数の送信アンテナから３本以上の送信アンテナを選択する場合は、用いる送信アンテナ数に応じて、取りうる２本の送信アンテナ間の相関値をすべて加算した総和を選択指標として用いる。図３（ｂ）に示す通信システムにおいて、無線送信機が４本の送信アンテナから３本の送信アンテナを選択する場合の送信アンテナの組み合わせ毎の相関値ρＴｘＡＴｘＢＴｘＣは次式で表される。例えば、ρＴｘ１Ｔｘ２Ｔｘ３は送信アンテナＴｘ１によって形成される伝搬路応答ベクトルと送信アンテナＴｘ２によって形成される伝搬路応答ベクトルと送信アンテナＴｘ３によって形成される伝搬路応答ベクトルとの相関を示す。 Next, a selection index is defined based on the correlation value between the two transmission antennas derived as described above. When the wireless transmitter selects three or more transmission antennas from a plurality of transmission antennas, the sum total of all possible correlation values between the two transmission antennas is used as a selection index according to the number of transmission antennas to be used. . In the communication system shown in FIG. 3B, the correlation value ρ TxATxBTxC for each combination of transmission antennas when the wireless transmitter selects three transmission antennas from the four transmission antennas is expressed by the following equation. For example, ρ Tx1Tx2Tx3 indicates the correlation between the propagation path response vector formed by the transmission antenna Tx1, the propagation path response vector formed by the transmission antenna Tx2, and the propagation path response vector formed by the transmission antenna Tx3.

Figure 2006067237
Figure 2006067237

選択指標比較部２７は、選択指標計算部２６より入力された選択指標を基に、選択指標の比較を行ない、選択指標が最も低い送信アンテナの組み合わせを選択し、送信アンテナの選択情報を生成する。送信アンテナ選択部２８は、選択指標比較部２７より入力された送信アンテナの選択情報を基に、パイロット信号生成部２５より入力された既知信号と空間分割多重部２４より入力された送信データ信号を各アンテナ系統に出力する。送信ＲＦ部２９−１〜２９−ｎからは、送信アンテナ選択部２８より入力された送信信号を無線周波数にアップコンバートして出力する。送信アンテナＴｘ１〜ＴｘＮはアップコンバートされた送信信号を送信する。   The selection index comparison unit 27 compares the selection indexes based on the selection index input from the selection index calculation unit 26, selects a combination of transmission antennas having the lowest selection index, and generates transmission antenna selection information. . Based on the transmission antenna selection information input from the selection index comparison unit 27, the transmission antenna selection unit 28 receives the known signal input from the pilot signal generation unit 25 and the transmission data signal input from the space division multiplexing unit 24. Output to each antenna system. From the transmission RF units 29-1 to 29-n, the transmission signal input from the transmission antenna selection unit 28 is up-converted to a radio frequency and output. Transmit antennas Tx1 to TxN transmit upconverted transmission signals.

図４は、無線受信機としての受信部の構成を示す図である。受信部は、送信側である無線送信機において複数の送信アンテナを用いて空間分割多重送信された送信信号を受信し、信号の分離・検出を行なう機能を有している。   FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a receiving unit as a wireless receiver. The receiving unit has a function of receiving a transmission signal transmitted by space division multiplexing using a plurality of transmission antennas in a radio transmitter on the transmission side, and performing signal separation / detection.

受信アンテナＲｘ１〜ＲｘＭは、伝搬路変動を受けた送信信号を受信する。受信ＲＦ部４０−１〜４０−Ｍは、受信アンテナＲｘ１〜ＲｘＭより入力された受信信号をダウンコンバートして出力する。伝搬路応答推定部４１は、受信ＲＦ部４０−１〜４０−Ｍより入力された受信信号の既知信号区間を基に、図３に示す各送信アンテナで形成される伝搬路応答を推定する。推定した伝搬路応答を信号分離検出部４２に出力すると共に、送信側にこの無線受信機を受信部とする無線通信機の無線送信機から伝搬路応答に関する情報を通知する。   The receiving antennas Rx1 to RxM receive transmission signals that have undergone propagation path fluctuations. The reception RF units 40-1 to 40-M down-convert the reception signals input from the reception antennas Rx1 to RxM and output them. The propagation path response estimation part 41 estimates the propagation path response formed by each transmission antenna shown in FIG. 3 based on the known signal section of the reception signal input from the reception RF parts 40-1 to 40-M. The estimated propagation path response is output to the signal separation detection unit 42, and information on the propagation path response is notified from the wireless transmitter of the wireless communication device having the wireless receiver as the reception unit to the transmission side.

信号分離検出部４２は、伝搬路応答推定部４１より入力された伝搬路応答を基に、受信ＲＦ部４０−１〜４０−Ｍより入力された受信信号のデータ区間に対して、空間分割多重された信号の分離・検出を行ない、各送信アンテナで送信された信号に対応する受信信号を検出する。復調部４３は、信号分離検出部４２より入力された受信信号に対して、受信制御部４４より通知された変調方式、符号化率等に基づいて復調を行ない、復調データを生成する。   The signal separation detection unit 42 performs space division multiplexing on the data section of the received signal input from the reception RF units 40-1 to 40-M based on the channel response input from the channel response estimation unit 41. The received signal is separated and detected, and the received signal corresponding to the signal transmitted by each transmitting antenna is detected. The demodulation unit 43 demodulates the reception signal input from the signal separation detection unit 42 based on the modulation scheme, coding rate, and the like notified from the reception control unit 44 to generate demodulated data.

受信制御部４４は、無線受信機としての受信部の受信に係る全体の制御を行ない、下位レイヤより転送された復調部４３からの復調データを上位レイヤに情報データとして転送する。また、通信相手先の無線通信機の無線送信機で用いる伝搬路応答情報を通知するために、この伝搬路応答を推定した無線受信機を有する無線通信機の無線送信機の送信制御部とやりとりを行ない、伝搬路応答情報の通知を制御する。   The reception control unit 44 performs overall control related to reception of the reception unit as a wireless receiver, and transfers the demodulated data from the demodulation unit 43 transferred from the lower layer to the upper layer as information data. Further, in order to notify the propagation path response information used in the wireless transmitter of the communication partner's wireless communication apparatus, it communicates with the transmission control unit of the wireless transmitter of the wireless communication apparatus having the wireless receiver that estimated the propagation path response. To control the notification of the propagation path response information.

次に、第１の実施形態に係る無線送信機および無線受信機とから構成される通信システムの送信アンテナの選択に関するプロセスについて説明する。図５は、第１の実施形態に係る無線送信機および無線受信機とから構成される通信システムの送信アンテナの選択に関するプロセスについての説明図である。ここでは、説明をわかりやすくするために、無線送信機を基地局、無線受信機を移動局として、ダウンリンクでの基地局の送信アンテナの選択について説明する。基地局が、例えば、既知信号を送信すると（ステップＡ１）、移動局は、基地局から受信した信号を基に、各送受信アンテナ間の伝搬路応答を推定する（ステップＡ２）。次に、移動局は、推定した伝搬路応答の情報を基地局に送信する（ステップＡ３）。   Next, a process related to selection of a transmission antenna in a communication system including the wireless transmitter and the wireless receiver according to the first embodiment will be described. FIG. 5 is an explanatory diagram of a process related to selection of a transmission antenna of a communication system including the wireless transmitter and the wireless receiver according to the first embodiment. Here, in order to make the explanation easy to understand, the selection of the transmission antenna of the base station in the downlink will be described using the radio transmitter as a base station and the radio receiver as a mobile station. For example, when the base station transmits a known signal (step A1), the mobile station estimates a propagation path response between the respective transmitting and receiving antennas based on the signal received from the base station (step A2). Next, the mobile station transmits information on the estimated channel response to the base station (step A3).

次に、基地局は、移動局から送信された伝搬路応答の情報を受信する（ステップＡ４）。そして、基地局は、受信した伝搬路応答の情報を基に、選択指標が最も低い送信アンテナの組み合わせを探索する（ステップＡ５）。ここで、選択指標が最も低い送信アンテナの組み合わせを探索する方法は前述で説明した方法を用いる。次に、基地局は、探索した送信アンテナの組み合わせを基に、送信アンテナを選択する（ステップＡ６）。以降、送信アンテナの変更を行なうまで、基地局は、選択した送信アンテナを用いて無線送信を行なう。   Next, the base station receives information on the propagation path response transmitted from the mobile station (step A4). Then, the base station searches for a combination of transmission antennas with the lowest selection index based on the received propagation path response information (step A5). Here, the method described above is used as a method of searching for a combination of transmitting antennas having the lowest selection index. Next, the base station selects a transmission antenna based on the searched combination of transmission antennas (step A6). Thereafter, the base station performs radio transmission using the selected transmission antenna until the transmission antenna is changed.

次に、第１の実施形態に係る無線送信機の送信アンテナの選択を行なうタイミングについて説明する。第１の実施形態に係る無線送信機は、複数の送信アンテナを用いて通信中に、使用する送信アンテナ数を減らす場合の送信アンテナの選択を行なう。図６は、第１の実施形態に係る無線送信機の各送信アンテナから送信される送信フレームの一例を示す説明図である。図６は、３本の送信アンテナを用いて通信中に、用いる送信アンテナ数を１本減らして２本の送信アンテナを用いて通信を行なうように変更する場合について示している。ここで、Ｐは、同期および伝搬路推定用の既知信号を、Ｄは送信データ信号を示す。   Next, the timing for selecting the transmission antenna of the wireless transmitter according to the first embodiment will be described. The wireless transmitter according to the first embodiment selects a transmission antenna when the number of transmission antennas to be used is reduced during communication using a plurality of transmission antennas. FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an example of a transmission frame transmitted from each transmission antenna of the wireless transmitter according to the first embodiment. FIG. 6 shows a case where the number of transmission antennas to be used is reduced by one and communication is performed using two transmission antennas during communication using three transmission antennas. Here, P indicates a known signal for synchronization and propagation path estimation, and D indicates a transmission data signal.

図７に、各送信アンテナの伝搬路応答を推定することができる既知信号の例を示す。図７（ａ）は、送信アンテナ毎の系列が直交関係にある直交パイロット信号を示し、図７（ｂ）は、時空間符号化の原理を用いた既知信号を示し、図７（ｃ）は、同一時刻には一つの送信アンテナからのみ既知信号を送信する構成を示す。図７において、「矢印ｔ」は、時間の経過を示す。このような既知信号を用いることにより、各送信アンテナで形成される伝搬路応答を受信側で推定することができる。また、ＤＬは基地局から移動局へのダウンリンク、ＵＬは移動局から基地局へのアップリンクを示し、説明をわかりやすくするために、無線送信機を基地局、無線受信機を移動局とする。   FIG. 7 shows an example of a known signal that can estimate the channel response of each transmitting antenna. FIG. 7A shows an orthogonal pilot signal in which the sequence for each transmission antenna is orthogonal, FIG. 7B shows a known signal using the principle of space-time coding, and FIG. A configuration in which a known signal is transmitted from only one transmission antenna at the same time is shown. In FIG. 7, “arrow t” indicates the passage of time. By using such a known signal, the channel response formed by each transmitting antenna can be estimated on the receiving side. In addition, DL indicates a downlink from the base station to the mobile station, UL indicates an uplink from the mobile station to the base station, and in order to make the explanation easy to understand, the radio transmitter is the base station, and the radio receiver is the mobile station. To do.

図６に示すように、基地局は、３本の送信アンテナを用いて通信を行っている状況から、２本の送信アンテナを用いて通信を行なうように変更する。移動局は、基地局の３本の各送信アンテナから送信された既知信号から各送信アンテナの伝搬路応答を推定し、アップリンクで基地局に伝搬路応答情報を通知する。基地局は、移動局から通知された伝搬路応答情報を基に、選択指標が最も低い送信アンテナの組み合わせを選択する。図６では、Ｔｘ１とＴｘ２の送信アンテナの組み合わせが選択指標が最も低い場合を示しており、送信アンテナの変更に関する情報のやり取りが基地局と移動局とで終了した後のダウンリンクではＴｘ１とＴｘ２を用いて通信を行なう。   As illustrated in FIG. 6, the base station changes from performing communication using three transmission antennas to performing communication using two transmission antennas. The mobile station estimates the propagation path response of each transmission antenna from the known signals transmitted from the three transmission antennas of the base station, and notifies the base station of the propagation path response information through the uplink. The base station selects a combination of transmission antennas having the lowest selection index based on the propagation path response information notified from the mobile station. FIG. 6 shows a case where the combination of Tx1 and Tx2 transmission antennas has the lowest selection index, and Tx1 and Tx2 are transmitted in the downlink after the exchange of information regarding the change of the transmission antenna is completed between the base station and the mobile station. Use to communicate.

ここで、第１の実施形態に係る無線送信機は、複数の送信アンテナを用いて通信中に、用いる送信アンテナ数を減らす場合の送信アンテナの選択に関して説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。また、ここでは、前部に既知信号、続いて送信データ信号が配置される送信フレームを用いて説明したが、送信フレームの後部に既知信号が配置されたり、送信フレームの中央に既知信号が配置された送信フレームでもよい。   Here, the radio transmitter according to the first embodiment has been described with respect to selection of transmission antennas when the number of transmission antennas to be used is reduced during communication using a plurality of transmission antennas, but the present invention is not limited to this. Is not to be done. In addition, here, a description has been given using a transmission frame in which a known signal is placed at the front and a transmission data signal is subsequently placed, but a known signal is placed at the rear of the transmission frame or a known signal is placed at the center of the transmission frame It may be a transmitted frame.

次に、以上のように構成された第１の実施形態に係る無線送信機および無線受信機の動作についてフローチャートを参照して説明する。先ず、複数の送信アンテナから２本の送信アンテナを選択する場合について説明する。図８は、複数の送信アンテナから２本の送信アンテナを選択する場合のフローチャートを示す。先ず、無線受信機において無線送信機の送信アンテナと無線受信機の受信アンテナ間の伝搬路応答を推定する（ステップＰ１）。ここで、１つの受信アンテナですべての送信アンテナに対して伝搬路応答を推定し終わったかどうかを判断し（ステップＰ２）、すべての送信アンテナに対して伝搬路応答を推定し終わってない場合は、ステップＰ１へ移行する。一方、すべての送信アンテナについて伝搬路応答を推定し終わった場合は、前記伝搬路応答の推定をすべての受信アンテナで推定し終わったかどうかを判断し（ステップＰ３）、すべての受信アンテナで推定し終わっていない場合は、ステップＰ１へ移行する。   Next, operations of the wireless transmitter and the wireless receiver according to the first embodiment configured as described above will be described with reference to flowcharts. First, a case where two transmission antennas are selected from a plurality of transmission antennas will be described. FIG. 8 shows a flowchart when two transmission antennas are selected from a plurality of transmission antennas. First, the propagation path response between the transmission antenna of the wireless transmitter and the reception antenna of the wireless receiver is estimated in the wireless receiver (step P1). Here, it is determined whether or not the propagation path responses have been estimated for all the transmission antennas with one receiving antenna (step P2), and when the propagation path responses have not been estimated for all the transmission antennas. The process proceeds to Step P1. On the other hand, when the propagation path responses have been estimated for all the transmitting antennas, it is determined whether the estimation of the propagation path responses has been performed for all the receiving antennas (step P3), and the estimation is performed for all the receiving antennas. If not, the process proceeds to step P1.

一方、すべての受信アンテナで推定し終わった場合は、無線受信機は伝搬路応答情報を通信相手先の無線送信機に通知して、無線送信機では、通知された伝搬路応答情報を基に、送信アンテナ毎に伝搬路応答ベクトルを生成する（ステップＰ４）。ここで、すべての送信アンテナについて伝搬路応答ベクトルを生成し終わったかどうかを判断し（ステップＰ５）、すべての送信アンテナについて伝搬路応答ベクトルを生成し終わっていない場合は、ステップＰ４へ移行する。一方、すべての送信アンテナについて伝搬路応答ベクトルを生成し終わった場合は、送信アンテナ間の相関値を計算する（ステップＰ６）。なお、複数の送信アンテナから２本の送信アンテナを選択する場合は、送信アンテナ間の相関値を選択指標として定義している。ここで、送信アンテナのすべての２本の組み合わせについて空間相関値を計算し終わったかどうかを判断し（ステップＰ７）、すべての２本の組み合わせについて相関値を計算し終わっていない場合は、ステップＰ６へ移行する。すべての２本の組み合わせについて相関値を計算し終わった場合は、相関値である選択指標の比較を行ない、選択指標が最も低い送信アンテナの組み合わせを選択する。   On the other hand, when the estimation has been completed for all the receiving antennas, the wireless receiver notifies the channel response information to the radio transmitter of the communication partner, and the radio transmitter uses the notified channel response information. A propagation path response vector is generated for each transmission antenna (step P4). Here, it is determined whether or not the propagation path response vectors have been generated for all the transmission antennas (step P5). If the propagation path response vectors have not been generated for all the transmission antennas, the process proceeds to step P4. On the other hand, when the propagation path response vectors have been generated for all the transmission antennas, the correlation value between the transmission antennas is calculated (step P6). When two transmission antennas are selected from a plurality of transmission antennas, a correlation value between the transmission antennas is defined as a selection index. Here, it is determined whether or not the spatial correlation values have been calculated for all the two combinations of transmission antennas (step P7). If the correlation values have not been calculated for all the two combinations, step P6 is performed. Migrate to When the correlation values have been calculated for all the two combinations, the selection indices that are correlation values are compared, and the combination of the transmission antennas having the lowest selection index is selected.

次に、複数の送信アンテナから３本以上の送信アンテナを選択する場合について説明する。図９は、複数の送信アンテナから３本以上の送信アンテナを選択する場合のフローチャートを示す。先ず、無線受信機において無線送信機の送信アンテナと無線受信機の受信アンテナ間の伝搬路応答を推定する（ステップＲ１）。ここで、１つの受信アンテナですべての送信アンテナに対して伝搬路応答を推定し終わったかどうかを判断し（ステップＲ２）、すべての送信アンテナに対して伝搬路応答を推定し終わってない場合は、ステップＲ１へ移行する。一方、すべての送信アンテナについて伝搬路応答を推定し終わった場合は、前記伝搬路応答の推定をすべての受信アンテナで推定し終わったかどうかを判断し（ステップＲ３）、すべての受信アンテナで推定し終わっていない場合は、ステップＲ１へ移行する。   Next, a case where three or more transmission antennas are selected from a plurality of transmission antennas will be described. FIG. 9 shows a flowchart when three or more transmission antennas are selected from a plurality of transmission antennas. First, the propagation path response between the transmission antenna of the wireless transmitter and the reception antenna of the wireless receiver is estimated in the wireless receiver (step R1). Here, it is determined whether or not the propagation path response has been estimated for all the transmission antennas with one receiving antenna (step R2), and when the propagation path responses have not been estimated for all the transmission antennas. The process proceeds to step R1. On the other hand, when the propagation path responses have been estimated for all the transmitting antennas, it is determined whether the estimation of the propagation path responses has been performed for all the receiving antennas (step R3), and the estimation is performed for all the receiving antennas. If not, the process proceeds to step R1.

一方、すべての受信アンテナで推定し終わった場合は、無線受信機は伝搬路応答情報を通信相手先の無線送信機に通知して、無線送信機では、通知された伝搬路応答情報を基に、送信アンテナ毎に伝搬路応答ベクトルを生成する（ステップＲ４）。ここで、すべての送信アンテナについて伝搬路応答ベクトルを生成し終わったかどうかを判断し（ステップＲ５）、すべての送信アンテナについて伝搬路応答ベクトルを生成し終わっていない場合は、ステップＲ４へ移行する。一方、すべての送信アンテナについて伝搬路応答ベクトルを生成し終わった場合は、送信アンテナ間の相関値を計算する（ステップＲ６）。ここで、送信アンテナのすべての２本の組み合わせについて相関値を計算し終わったかどうかを判断し（ステップＲ７）、すべての２本の組み合わせについて相関値を計算し終わっていない場合は、ステップＲ６へ移行する。すべての２本の組み合わせについて相関値を計算し終わった場合は、用いる送信アンテナ数に応じて取りうる２本の送信アンテナ間の相関値を加算した総和を計算する（ステップＲ８）。なお、複数の送信アンテナから３本以上の送信アンテナを選択する場合は、前記相関値の総和を選択指標として定義している。ここで、送信アンテナのすべての組み合わせについて相関値の総和を計算し終わったかどうかを判断し（ステップＲ９）、すべての組み合わせについて相関値の総和を計算し終わっていない場合は、ステップＲ８へ移行する。すべての組み合わせについて相関値の総和を計算し終わった場合は、選択指標の比較を行ない、選択指標が最も低い送信アンテナの組み合わせを選択する。   On the other hand, when the estimation has been completed for all the receiving antennas, the wireless receiver notifies the channel response information to the radio transmitter of the communication partner, and the radio transmitter uses the notified channel response information. A propagation path response vector is generated for each transmission antenna (step R4). Here, it is determined whether or not the propagation path response vectors have been generated for all the transmission antennas (step R5). If the propagation path response vectors have not been generated for all the transmission antennas, the process proceeds to step R4. On the other hand, when the propagation path response vectors have been generated for all the transmission antennas, the correlation value between the transmission antennas is calculated (step R6). Here, it is determined whether or not correlation values have been calculated for all two combinations of transmission antennas (step R7). If correlation values have not been calculated for all two combinations, the process proceeds to step R6. Transition. When the correlation values have been calculated for all the two combinations, the sum of the correlation values between the two transmission antennas that can be taken according to the number of transmission antennas to be used is calculated (step R8). When three or more transmission antennas are selected from a plurality of transmission antennas, the sum of the correlation values is defined as a selection index. Here, it is determined whether or not the sum of correlation values has been calculated for all combinations of transmission antennas (step R9). If the sum of correlation values has not been calculated for all combinations, the process proceeds to step R8. . When the sum of correlation values for all the combinations has been calculated, the selection indices are compared, and the combination of transmitting antennas with the lowest selection index is selected.

なお、上記フローチャートにおける送信アンテナの選択は、すべての送信アンテナから複数の送信アンテナを選択する場合について説明しているが、本発明はこの場合に限定したものではない。処理の軽減を図って、複数の送信アンテナからそれより少ない複数の送信アンテナを選択する場合についても容易に適用できる。例えば、無線送信機が５本の送信アンテナを備え、その中から予め４本の送信アンテナを絞り込み、絞り込んだ４本の送信アンテナから３本の送信アンテナを選択する場合に、本発明は適用できる。   In addition, although the selection of the transmission antenna in the said flowchart has demonstrated the case where a several transmission antenna is selected from all the transmission antennas, this invention is not limited to this case. The present invention can be easily applied to a case where a plurality of transmission antennas are selected from a plurality of transmission antennas in order to reduce processing. For example, the present invention can be applied to a case where a wireless transmitter includes five transmission antennas, and four transmission antennas are narrowed down in advance, and three transmission antennas are selected from the narrowed four transmission antennas. .

また、第１の実施形態では、送信方式として空間分割多重送信を行なう構成について示したが、本発明は、最大比合成送信ダイバーシチや時空間符号化送信ダイバーシチなどの複数の送信アンテナを用いて送信を行なう構成に適用できる。すなわち、図２に示す空間分割多重部２４の代わりに、送信重み付けを行なう送信重み付け合成部、または時空間符号化を行なう時空間符号化部を設けるのである。このような構成にすることにより、本発明の送信アンテナの選択処理を行なうことができる。また、図４に示す信号分離検出部４２の代わりに、受信合成部を設けた無線受信機を構成することもできる。このような構成にすることにより、本発明の送信アンテナの選択処理を適用できる。受信合成部では、送信側の送信方式に応じて、最大比合成、時空間符号復号処理を行なう。また、空間分割多重と送信ダイバーシチを併用した構成でも、本発明の送信アンテナの選択処理を適用できる。   In the first embodiment, a configuration in which space division multiplexing transmission is performed as a transmission scheme has been described. However, the present invention uses a plurality of transmission antennas such as maximum ratio combining transmission diversity and space-time coded transmission diversity. It can be applied to the configuration in which That is, instead of the space division multiplexing unit 24 shown in FIG. 2, a transmission weighting synthesis unit that performs transmission weighting or a space-time coding unit that performs space-time coding is provided. With such a configuration, the transmission antenna selection processing of the present invention can be performed. Further, instead of the signal separation detection unit 42 shown in FIG. 4, a radio receiver provided with a reception synthesis unit can be configured. By adopting such a configuration, the transmission antenna selection processing of the present invention can be applied. The reception synthesis unit performs maximum ratio synthesis and space-time code decoding processing according to the transmission method on the transmission side. The transmission antenna selection process of the present invention can also be applied to a configuration that uses both space division multiplexing and transmission diversity.

なお、上記無線送信機における送信アンテナの選択は、すべての送信アンテナから複数の送信アンテナを選択する場合について説明しているが、本発明はこの場合に限定したものではない。例えば、処理の軽減を図って、複数の送信アンテナからそれより少ない複数の送信アンテナを選択する場合についても容易に適用できる。例えば、無線送信機が５本の送信アンテナを備え、その中から予め４本の送信アンテナを絞り込み、絞り込んだ４本の送信アンテナから３本の送信アンテナを選択する場合に、本発明は適用できる。   In addition, although selection of the transmission antenna in the said wireless transmitter demonstrated the case where a several transmission antenna was selected from all the transmission antennas, this invention is not limited to this case. For example, the present invention can be easily applied to a case where a plurality of transmission antennas are selected from a plurality of transmission antennas in order to reduce processing. For example, the present invention can be applied to a case where a wireless transmitter includes five transmission antennas, and four transmission antennas are narrowed down in advance, and three transmission antennas are selected from the narrowed four transmission antennas. .

以上のように、第１の実施形態によれば、複数の送信アンテナを用いて通信を行なう場合の取りうる送信アンテナの組み合わせから選択指標が最も低い送信アンテナの組み合わせを選択するため、相関の低い送信アンテナの組み合わせを選択することができ、受信側での誤り率の低減を図ることができる。   As described above, according to the first embodiment, since the combination of transmission antennas having the lowest selection index is selected from the combinations of transmission antennas that can be taken when communication is performed using a plurality of transmission antennas, the correlation is low. A combination of transmitting antennas can be selected, and an error rate on the receiving side can be reduced.

（第２の実施形態）
図１０は、第２の実施形態に係る無線送信機としての送信部の構成を示す図である。また、図１１は、第２の実施形態に係る無線受信機としての受信部の構成を示す図である。第１の実施形態と異なる部分は、送信アンテナの選択処理を無線受信機が行ない、送信アンテナの選択情報を無線送信機に通知して、無線送信機は通知された送信アンテナの選択情報を基に、送信アンテナの選択を行なうことである。 (Second Embodiment)
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a transmission unit as a wireless transmitter according to the second embodiment. FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of a reception unit as a wireless receiver according to the second embodiment. The difference from the first embodiment is that the radio receiver performs the transmission antenna selection process, notifies the radio transmitter of the selection information of the transmission antenna, and the radio transmitter uses the notified transmission antenna selection information. In addition, the transmission antenna is selected.

図１０に示す第２の実施形態に係る無線送信機について第１の実施形態に係る無線送信機と異なる部分について説明する。図２における伝搬路応答ベクトル生成部２２、選択指標計算部２６、選択指標比較部２７は、通信相手先の無線通信機の「無線受信機」において構成されており、無線受信機から送信アンテナの選択情報が通知される。送信制御部５０は、通知された送信アンテナの選択情報を基に、送信アンテナ選択部５１の処理を制御する。送信アンテナ選択部５１は、送信制御部５０より入力された送信アンテナの選択に関する制御信号を基に、パイロット信号生成部５２より入力された既知信号と空間分割多重部５３より入力された送信データ信号を各アンテナ系統に出力する。   The difference between the wireless transmitter according to the second embodiment shown in FIG. 10 and the wireless transmitter according to the first embodiment will be described. The propagation path response vector generation unit 22, the selection index calculation unit 26, and the selection index comparison unit 27 in FIG. 2 are configured in the “radio receiver” of the radio communication device of the communication partner, and from the radio receiver to the transmission antenna. Selection information is notified. The transmission control unit 50 controls the processing of the transmission antenna selection unit 51 based on the notified transmission antenna selection information. The transmission antenna selection unit 51 is based on the control signal related to the selection of the transmission antenna input from the transmission control unit 50, and the transmission data signal input from the known signal input from the pilot signal generation unit 52 and the space division multiplexing unit 53. Is output to each antenna system.

図１１に示す第２の実施形態に係る無線受信機について第１の実施形態に係る無線受信機と異なる部分について説明する。第２の実施形態に係る無線受信機は新たに伝搬路応答ベクトル生成部６０、選択指標計算部６１、選択指標比較部６２が構成されている。各部の処理は、第１の実施形態に係る無線送信機で構成されているものと同様である。受信制御部４４は、選択指標比較部６２より出力された送信アンテナ選択情報を、送信側にこの無線受信機を受信部とする無線通信機の無線送信機を用いて送信アンテナ選択に関する情報を通知する。   The radio receiver according to the second embodiment illustrated in FIG. 11 will be described with respect to differences from the radio receiver according to the first embodiment. In the wireless receiver according to the second embodiment, a channel response vector generation unit 60, a selection index calculation unit 61, and a selection index comparison unit 62 are newly configured. The processing of each unit is the same as that configured by the wireless transmitter according to the first embodiment. The reception control unit 44 notifies the transmission antenna selection information output from the selection index comparison unit 62 to the transmission side using the wireless transmitter of the wireless communication device having the wireless receiver as a reception unit. To do.

次に、第２の実施形態に係る無線送信機および無線受信機とから構成される通信システムの送信アンテナの選択に関するプロセスについて説明する。図１２は、第２の実施形態に係る無線送信機と無線受信機とから構成される通信システムの送信アンテナの選択に関するプロセスについての説明図である。ここでは、説明をわかりやすくするために、無線送信機を基地局、無線受信機を移動局として、ダウンリンクでの基地局の送信アンテナの選択について説明する。   Next, a process related to selection of a transmission antenna in a communication system including a wireless transmitter and a wireless receiver according to the second embodiment will be described. FIG. 12 is an explanatory diagram of a process related to selection of a transmission antenna of a communication system including a wireless transmitter and a wireless receiver according to the second embodiment. Here, in order to make the explanation easy to understand, the selection of the transmission antenna of the base station in the downlink will be described using the radio transmitter as a base station and the radio receiver as a mobile station.

基地局が、例えば、既知信号を移動局に送信すると（ステップＢ１）、移動局は、基地局から受信した信号を基に、送受信アンテナ間の伝搬路応答を推定する（ステップＢ２）。次に、移動局は、推定した伝搬路応答を基に、選択指標が最も低い送信アンテナの組み合わせを探索する（ステップＢ３）。ここで、選択指標が最も低い送信アンテナの組み合わせを探索する方法は前述で説明した方法を用いる。次に、移動局は探索した選択指標が最も低い送信アンテナの組み合わせを示す送信アンテナの選択情報を基地局に送信する（ステップＢ４）。次に、基地局は送信アンテナの選択情報を受信する（ステップＢ５）。次に、基地局は受信した送信アンテナの選択情報を基に、送信アンテナを選択する（ステップＢ６）。以降、選択した送信アンテナを用いて無線送信を行なう。   For example, when the base station transmits a known signal to the mobile station (step B1), the mobile station estimates a propagation path response between the transmitting and receiving antennas based on the signal received from the base station (step B2). Next, the mobile station searches for a combination of transmission antennas having the lowest selection index based on the estimated propagation path response (step B3). Here, the method described above is used as a method of searching for a combination of transmitting antennas having the lowest selection index. Next, the mobile station transmits transmission antenna selection information indicating a combination of transmission antennas having the lowest selected selection index to the base station (step B4). Next, the base station receives transmission antenna selection information (step B5). Next, the base station selects a transmission antenna based on the received transmission antenna selection information (step B6). Thereafter, wireless transmission is performed using the selected transmission antenna.

第２の実施形態に係る無線送信機および無線受信機の動作を示すフローチャートは、第１の実施形態に係る無線送信機および無線受信機の動作を示すフローチャートとほぼ同様である。図８において、第１の実施形態ではステップＰ４〜Ｐ８を無線送信機で行なうが、第２の実施形態ではステップＰ４〜Ｐ８を無線受信機で行なうところが異なる。また、図９において、第１の実施形態ではステップＲ４〜Ｒ１０を無線送信機で行なうが、第２の実施形態ではステップＲ４〜Ｒ１０を無線受信機で行なうところが異なる。   The flowchart showing the operations of the radio transmitter and the radio receiver according to the second embodiment is almost the same as the flowchart showing the operations of the radio transmitter and the radio receiver according to the first embodiment. In FIG. 8, steps P4 to P8 are performed by a wireless transmitter in the first embodiment, but steps P4 to P8 are performed by a wireless receiver in the second embodiment. In FIG. 9, steps R4 to R10 are performed by a wireless transmitter in the first embodiment, but steps R4 to R10 are performed by a wireless receiver in the second embodiment.

以上のように、第２の実施形態によれば、無線受信機から無線送信機へ通知する情報が伝搬路応答情報ではなく送信アンテナ選択情報であるため、通知する情報量を減らすことができ、オーバーヘッドの低減を図ることができる。   As described above, according to the second embodiment, since the information notified from the wireless receiver to the wireless transmitter is not the propagation path response information but the transmission antenna selection information, the amount of information to be notified can be reduced, The overhead can be reduced.

（第３の実施形態）
第３の実施形態に係る無線送信機および無線受信機は通信開始時に、複数の送信アンテナからいくつかの送信アンテナの選択を行なう。第３の実施形態に係る無線送信機は、第１または第２の実施形態と構成は変わらないが、パイロット信号生成部と送信アンテナ選択部の動作が異なる。パイロット信号生成部は、通信開始時にはすべての送信アンテナ毎に対応した既知信号を生成する。送信アンテナ選択部は、通信開始時にはパイロット信号生成部より出力された既知信号をすべてのアンテナ系統に出力する。 (Third embodiment)
The wireless transmitter and the wireless receiver according to the third embodiment select several transmission antennas from a plurality of transmission antennas at the start of communication. The radio transmitter according to the third embodiment has the same configuration as the first or second embodiment, but the operations of the pilot signal generation unit and the transmission antenna selection unit are different. The pilot signal generation unit generates a known signal corresponding to every transmission antenna at the start of communication. The transmission antenna selection unit outputs the known signal output from the pilot signal generation unit to all antenna systems when communication is started.

第３の実施形態に係る無線受信機は、通信開始時には無線送信機より送信された既知信号を受信し、各送信アンテナで形成される伝搬路応答を推定する。以降、第１または第２の実施形態と同様の処理により、送信アンテナの選択を行ない、無線送信機は選択した送信アンテナを用いて既知信号と送信データ信号を送信する。   The wireless receiver according to the third embodiment receives a known signal transmitted from the wireless transmitter at the start of communication, and estimates a propagation path response formed by each transmission antenna. Thereafter, the transmission antenna is selected by the same processing as in the first or second embodiment, and the wireless transmitter transmits a known signal and a transmission data signal using the selected transmission antenna.

次に、第３の実施形態に係る無線送信機および無線受信機とから構成される通信システムの送信アンテナの選択に関するプロセスについて説明する。図１３は、第３の実施形態に係る無線送信機および無線受信機とから構成される通信システムの送信アンテナの選択に関するプロセスについての概略説明図である。ここでは、説明をわかりやすくするために、無線送信機を基地局、無線受信機を移動局として、ダウンリンクでの基地局の送信アンテナの選択について説明する。また、第１の実施形態に係る無線送信機および無線受信機を基に説明するが、第２の実施形態を基に第３の実施形態を適用することもできる。   Next, a process related to selection of a transmission antenna of a communication system including a wireless transmitter and a wireless receiver according to the third embodiment will be described. FIG. 13 is a schematic explanatory diagram of a process related to selection of a transmission antenna in a communication system including a wireless transmitter and a wireless receiver according to the third embodiment. Here, in order to make the explanation easy to understand, the selection of the transmission antenna of the base station in the downlink will be described using the radio transmitter as a base station and the radio receiver as a mobile station. Moreover, although it demonstrates based on the radio | wireless transmitter and radio | wireless receiver which concern on 1st Embodiment, 3rd Embodiment can also be applied based on 2nd Embodiment.

先ず、情報データが生じた基地局は、移動局に対して通信を開始することを通知する（ステップＣ１）。ここで、例えば通信パラメータ、送信方式、送信アンテナ数、既知信号情報が通知される。次に、通信開始の通知を受けた移動局は、通信開始通知に対する応答を基地局に通知する（ステップＣ２）。次に、移動局より応答が通知された基地局は、すべての送信アンテナから既知信号を送信する（ステップＣ３）。次に、移動局は、既知信号を受信し（ステップＣ４）、各送信アンテナによって形成される伝搬路応答を推定する（ステップＣ５）。   First, the base station in which the information data is generated notifies the mobile station that communication is started (step C1). Here, for example, communication parameters, a transmission method, the number of transmission antennas, and known signal information are notified. Next, the mobile station that has received the communication start notification notifies the base station of a response to the communication start notification (step C2). Next, the base station to which the response is notified from the mobile station transmits known signals from all transmission antennas (step C3). Next, the mobile station receives a known signal (step C4), and estimates a propagation path response formed by each transmission antenna (step C5).

次に、移動局は、推定した伝搬路応答の情報を基地局に送信する（ステップＣ６）。伝搬路応答情報を受信した基地局は（ステップＣ７）、伝搬路応答の情報を基に、選択指標が最も低い送信アンテナの組み合わせを探索する（ステップＣ８）。次に、基地局は、探索した送信アンテナの組み合わせを基に、送信アンテナを選択する（ステップＣ９）。以降、基地局は、選択した送信アンテナを用いて無線送信を行なう。   Next, the mobile station transmits information on the estimated channel response to the base station (step C6). The base station that has received the channel response information (step C7) searches for a combination of transmission antennas having the lowest selection index based on the channel response information (step C8). Next, the base station selects a transmission antenna based on the searched combination of transmission antennas (step C9). Thereafter, the base station performs radio transmission using the selected transmission antenna.

図１４は、第３の実施形態に係る無線送信機の各送信アンテナから送信される送信フレームの一例を示す説明図である。図１４は、３本の送信アンテナを有する無線送信機が２本の送信アンテナを用いてデータ通信を開始する場合について示している。基地局は、Ｔｘ１、Ｔｘ２、Ｔｘ３のすべてのアンテナから既知信号をダウンリンクで送信する。ここで、Ｔｘ１は既知信号に続いて、例えば通信パラメータ、送信方式、送信アンテナ数、既知信号情報から構成される送信データ信号を送信する。   FIG. 14 is an explanatory diagram illustrating an example of a transmission frame transmitted from each transmission antenna of the wireless transmitter according to the third embodiment. FIG. 14 shows a case where a wireless transmitter having three transmission antennas starts data communication using two transmission antennas. The base station transmits known signals from all the antennas Tx1, Tx2, and Tx3 in the downlink. Here, Tx1 transmits a transmission data signal including, for example, a communication parameter, a transmission method, the number of transmission antennas, and known signal information following the known signal.

移動局は、基地局の３本の各送信アンテナから送信された既知信号から各送信アンテナの伝搬路応答を推定し、アップリンクで基地局に伝搬路応答情報を通知する。基地局は、移動局から通知された伝搬路応答情報を基に、選択指標が最も低い送信アンテナの組み合わせを選択する。図１４では、Ｔｘ１とＴｘ２の送信アンテナの組み合わせが選択指標が最も低い場合を示しており、送信アンテナの変更に関する情報のやり取りが基地局と移動局とで終了した後のダウンリンクではＴｘ１とＴｘ２を用いて情報データの通信を開始し、既知信号と送信データ信号の無線送信を行なう。   The mobile station estimates the propagation path response of each transmission antenna from the known signals transmitted from the three transmission antennas of the base station, and notifies the base station of the propagation path response information through the uplink. The base station selects a combination of transmission antennas having the lowest selection index based on the propagation path response information notified from the mobile station. FIG. 14 shows a case where the combination of Tx1 and Tx2 transmission antennas has the lowest selection index, and Tx1 and Tx2 are transmitted in the downlink after the exchange of information regarding the change of the transmission antenna is completed between the base station and the mobile station. Is used to start communication of information data, and wireless transmission of a known signal and a transmission data signal is performed.

なお、上記無線送信機における送信アンテナの選択は、すべての送信アンテナから複数の送信アンテナを選択する場合について説明しているが、本発明はこの場合に限定したものではない。例えば、処理の軽減を図って、複数の送信アンテナからそれより少ない複数の送信アンテナを選択する場合についても容易に適用できる。例えば、無線送信機が５本の送信アンテナを備え、その中から予め４本の送信アンテナを絞り込み、絞り込んだ４本の送信アンテナから３本の送信アンテナを選択する場合に、本発明は適用できる。つまり、通信開始時に無線送信機は４本の送信アンテナから既知信号を送信する。   In addition, although selection of the transmission antenna in the said wireless transmitter demonstrated the case where a several transmission antenna was selected from all the transmission antennas, this invention is not limited to this case. For example, the present invention can be easily applied to a case where a plurality of transmission antennas are selected from a plurality of transmission antennas in order to reduce processing. For example, the present invention can be applied to a case where a wireless transmitter includes five transmission antennas, and four transmission antennas are narrowed down in advance, and three transmission antennas are selected from the narrowed four transmission antennas. . That is, at the start of communication, the wireless transmitter transmits known signals from the four transmission antennas.

以上のように、第３の実施形態によれば、通信開始時に無線送信機のすべての送信アンテナから既知信号を送信して送信アンテナの選択を行なうため、通信開始時に無作為に送信アンテナを選択した場合に比較して、誤り率の低減を図ることができる。   As described above, according to the third embodiment, since a known signal is transmitted from all transmission antennas of a wireless transmitter at the start of communication and a transmission antenna is selected, a transmission antenna is randomly selected at the start of communication. The error rate can be reduced as compared with the case where the error is caused.

（第４の実施形態）
第４の実施形態に係る無線送信機は、定期的にすべての送信アンテナから既知信号を送信する。 (Fourth embodiment)
The wireless transmitter according to the fourth embodiment periodically transmits known signals from all transmission antennas.

図１５は、第４の実施形態に係る無線送信機の各送信アンテナから送信される送信フレームの一例を示す説明図である。図１５は、３本の送信アンテナを有する無線送信機が２本の送信アンテナを用いて通信中にすべての送信アンテナから既知信号を定期送信する場合について示している。基地局は、Ｔｘ１とＴｘ２を用いて情報データの通信を行なっており、定期的にＴｘ３を用いて既知信号の送信を行なう。ここでは、基地局は３送信フレーム毎にすべての送信アンテナから既知信号を送信する場合について示している。なお、第４の実施形態は既知信号を定期送信するタイミングを３送信フレーム毎に固定に限定するものではなく、受信側での誤り頻度や無線伝搬環境に応じてタイミングの制御を行なう。   FIG. 15 is an explanatory diagram illustrating an example of a transmission frame transmitted from each transmission antenna of the wireless transmitter according to the fourth embodiment. FIG. 15 shows a case where a wireless transmitter having three transmission antennas periodically transmits known signals from all transmission antennas during communication using the two transmission antennas. The base station communicates information data using Tx1 and Tx2, and periodically transmits a known signal using Tx3. Here, a case where the base station transmits a known signal from all transmission antennas every three transmission frames is shown. In the fourth embodiment, the timing for periodically transmitting a known signal is not limited to fixed every three transmission frames, but the timing is controlled according to the error frequency on the receiving side and the radio propagation environment.

第１の実施形態を基に、第４の実施形態を構成する場合、つまり無線受信機が通信相手先の無線送信機に伝搬路応答情報を通知する場合、定期的に送信された既知信号から伝搬路応答を推定して、推定した伝搬路応答の情報を無線送信機に送信し、無線送信機は受信した伝搬路応答情報を基に、送信アンテナの選択を行なう。第２の実施形態を基に、第４の実施形態を構成する場合、つまり無線受信機が通信相手先の無線送信機に送信アンテナの選択情報を通知する場合、定期的に送信された既知信号から伝搬路応答を推定して、選択指標が最も低い送信アンテナの組み合わせを探索し、定期的に送信アンテナ選択情報を無線送信機に送信し、無線送信機は受信した送信アンテナの選択情報を基に、送信アンテナの選択を行なう。また、送信アンテナの変更により誤り率の改善が見込めない場合は送信アンテナの選択情報を無線送信機に通知しないことにより、送信アンテナの選択情報の通知によるオーバーヘッドを低減することができる。   Based on the first embodiment, when configuring the fourth embodiment, that is, when the wireless receiver notifies the communication partner of the wireless transmitter of the propagation path response information, from the known signal periodically transmitted The propagation path response is estimated, and information on the estimated propagation path response is transmitted to the wireless transmitter. The wireless transmitter selects a transmission antenna based on the received propagation path response information. Based on the second embodiment, when the fourth embodiment is configured, that is, when the wireless receiver notifies the wireless transmitter of the communication partner of the selection information of the transmission antenna, the known signal periodically transmitted The transmission path response is estimated from the transmission antenna combination, the combination of transmission antennas having the lowest selection index is searched, transmission antenna selection information is periodically transmitted to the wireless transmitter, and the wireless transmitter is based on the received transmission antenna selection information. Next, the transmission antenna is selected. In addition, when the error rate cannot be improved by changing the transmission antenna, the overhead due to the notification of the transmission antenna selection information can be reduced by not notifying the wireless transmitter of the selection information of the transmission antenna.

図１６は、その場合の無線送信機および無線受信機とから構成される通信システムの送信アンテナの選択に関するプロセスについての概略説明図である。先ず、基地局は、すべての送信アンテナから既知信号を定期送信（一定の周期で送信）する（ステップＤ１）。次に、移動局は、既知信号を受信し（ステップＤ２）、各送信アンテナで形成される伝搬路応答を推定する（ステップＤ３）。次に、移動局は、推定した伝搬路応答を基に、選択指標が最も低い送信アンテナの組み合わせを探索する（ステップＤ４）。ここで、移動局は探索した送信アンテナの組み合わせが現時点で使用中の送信アンテナの組み合わせと同じかどうかを判断し（ステップＤ５）、同じ場合、送信アンテナの選択情報を基地局に通知せずに送信アンテナの選択処理を終了し、次の既知信号が送信された場合に送信アンテナの選択処理を開始する。   FIG. 16 is a schematic explanatory diagram of a process related to selection of a transmission antenna in a communication system including the wireless transmitter and the wireless receiver in that case. First, the base station periodically transmits a known signal from all transmitting antennas (transmits at a constant period) (step D1). Next, the mobile station receives a known signal (step D2) and estimates a propagation path response formed by each transmission antenna (step D3). Next, the mobile station searches for a combination of transmission antennas having the lowest selection index based on the estimated propagation path response (step D4). Here, the mobile station determines whether or not the searched combination of transmission antennas is the same as the combination of transmission antennas currently in use (step D5). If the combination is the same, the mobile station does not notify the base station of the transmission antenna selection information. When the transmission antenna selection process is finished and the next known signal is transmitted, the transmission antenna selection process is started.

一方、ステップＤ５において、探索した送信アンテナの組み合わせが現時点で使用中の送信アンテナの組み合わせと同じでない場合、送信アンテナの変更情報を基地局に送信する（ステップＤ６）。基地局は、送信アンテナの変更情報を受信し（ステップＤ７）、受信した送信アンテナの変更情報を基に、送信アンテナの変更を行なう（ステップＤ８）。   On the other hand, in step D5, when the searched combination of transmission antennas is not the same as the combination of transmission antennas currently used, transmission antenna change information is transmitted to the base station (step D6). The base station receives the transmission antenna change information (step D7), and changes the transmission antenna based on the received transmission antenna change information (step D8).

図１７は、第４の実施形態に係る無線送信機の各送信アンテナから送信される送信フレームの一例を示す説明図である。ここでは、用いる送信アンテナ数を変更しない場合について説明する。先ず、基地局は、Ｔｘ１とＴｘ２を用いて情報データの送信を行なっており、Ｔｘ３は既知信号のみを送信している。次に、移動局は、受信した既知信号から各送信アンテナで形成される伝搬路応答を推定し、推定した伝搬路応答から選択指標が最も低い送信アンテナの組み合わせを探索した時に、Ｔｘ１とＴｘ３の組み合わせが、選択指標が最も低い送信アンテナの組み合わせであることを検出し、その旨を送信アンテナの選択情報を送信することで基地局に通知する。次に、基地局は、送信アンテナの選択情報を基に、送信アンテナの組み合わせを変更する。以降、基地局は、Ｔｘ１とＴｘ３を用いて情報データの送信を行なう。   FIG. 17 is an explanatory diagram illustrating an example of a transmission frame transmitted from each transmission antenna of the wireless transmitter according to the fourth embodiment. Here, a case where the number of transmission antennas to be used is not changed will be described. First, the base station transmits information data using Tx1 and Tx2, and Tx3 transmits only known signals. Next, when the mobile station estimates the propagation path response formed by each transmission antenna from the received known signal, and searches for the combination of transmission antennas having the lowest selection index from the estimated propagation path response, Tx1 and Tx3 It is detected that the combination is a combination of transmission antennas having the lowest selection index, and that is notified to the base station by transmitting selection information of the transmission antenna. Next, the base station changes the combination of transmission antennas based on transmission antenna selection information. Thereafter, the base station transmits information data using Tx1 and Tx3.

図１８は、第４の実施形態に係る無線送信機の各送信アンテナから送信される送信フレームの一例を示す説明図である。ここでは、用いる送信アンテナ数を増やす場合について説明する。先ず、基地局は、Ｔｘ１とＴｘ２を用いて情報データの送信を行なっており、Ｔｘ３とＴｘ４は既知信号のみを送信している。次に、移動局は、受信した既知信号から各送信アンテナで形成される伝搬路応答を推定し、推定した伝搬路応答から選択指標が最も低い送信アンテナの組み合わせを探索する。ここでは、２本の送信アンテナから３本の送信アンテナを用いて通信を行なうように変更する場合について示しており、３本の送信アンテナの組み合わせの相関値を求め、４本の送信アンテナから選択指標が最も低い３本の送信アンテナの組み合わせを探索する。また、ここでは、Ｔｘ１とＴｘ２とＴｘ３の送信アンテナの組み合わせが、選択指標が最も低い場合を示している。次に、移動局は、探索した送信アンテナ選択情報を基地局に通知する。次に、基地局は、移動局から通知された送信アンテナ選択情報を基に、送信アンテナの組み合わせを変更する。以降、基地局は、Ｔｘ１とＴｘ２とＴｘ３を用いて情報データの送信を行なう。   FIG. 18 is an explanatory diagram illustrating an example of a transmission frame transmitted from each transmission antenna of the wireless transmitter according to the fourth embodiment. Here, a case where the number of transmission antennas to be used is increased will be described. First, the base station transmits information data using Tx1 and Tx2, and Tx3 and Tx4 transmit only known signals. Next, the mobile station estimates a propagation path response formed by each transmission antenna from the received known signal, and searches for a combination of transmission antennas having the lowest selection index from the estimated propagation path response. Here, the case of changing from two transmission antennas to communication using three transmission antennas is shown, and a correlation value of a combination of three transmission antennas is obtained and selected from four transmission antennas. The combination of the three transmitting antennas having the lowest index is searched. Further, here, the combination of the transmission antennas of Tx1, Tx2, and Tx3 shows the case where the selection index is the lowest. Next, the mobile station notifies the base station of the searched transmission antenna selection information. Next, the base station changes the combination of transmission antennas based on the transmission antenna selection information notified from the mobile station. Thereafter, the base station transmits information data using Tx1, Tx2, and Tx3.

なお、上記無線送信機における送信アンテナの選択は、すべての送信アンテナから複数の送信アンテナを選択する場合について説明しているが、本発明はこの場合に限定したものではない。例えば、処理の軽減を図って、複数の送信アンテナからそれより少ない複数の送信アンテナを選択する場合についても容易に適用できる。例えば、無線送信機が５本の送信アンテナを備え、その中から予め４本の送信アンテナを絞り込み、絞り込んだ４本の送信アンテナから３本の送信アンテナを選択する場合に、本発明は適用できる。つまり、通信開始時に無線送信機は４本の送信アンテナから既知信号を定期送信する。   In addition, although selection of the transmission antenna in the said wireless transmitter demonstrated the case where a several transmission antenna was selected from all the transmission antennas, this invention is not limited to this case. For example, the present invention can be easily applied to a case where a plurality of transmission antennas are selected from a plurality of transmission antennas in order to reduce processing. For example, the present invention can be applied to a case where a wireless transmitter includes five transmission antennas, and four transmission antennas are narrowed down in advance, and three transmission antennas are selected from the narrowed four transmission antennas. . That is, at the start of communication, the wireless transmitter periodically transmits known signals from the four transmission antennas.

以上のように、第４の実施形態によれば、無線送信機がすべての送信アンテナから既知信号を定期的に送信して送信アンテナの選択を行なうため、通信中にすべての送信アンテナの組み合わせから選択指標が最も低い送信アンテナの組み合わせに変更することができ、誤り率の低減を図ることができる。また、送信アンテナ数を変更しない場合の送信アンテナの選択、送信アンテナ数を増やす場合の送信アンテナの選択を行なうことができ、本発明の送信アンテナの選択処理の適用範囲を広げることができる。   As described above, according to the fourth embodiment, since the wireless transmitter periodically transmits a known signal from all the transmission antennas to select the transmission antenna, the combination of all the transmission antennas during communication is performed. It is possible to change to a combination of transmission antennas having the lowest selection index, and to reduce the error rate. In addition, selection of transmission antennas when the number of transmission antennas is not changed and selection of transmission antennas when the number of transmission antennas is increased can be performed, and the application range of the transmission antenna selection processing of the present invention can be expanded.

（第５の実施形態）
第５の実施形態に係る無線送信機および無線受信機は、受信側である無線受信機の誤りに応じて、無線送信機のすべての送信アンテナから既知信号を送信し、送信アンテナの選択処理を行なう。 (Fifth embodiment)
The wireless transmitter and the wireless receiver according to the fifth embodiment transmit known signals from all the transmission antennas of the wireless transmitter according to the error of the wireless receiver on the receiving side, and perform the transmission antenna selection process. Do.

第４の実施形態では、無線送信機が定期的にすべての送信アンテナから既知信号を送信しているため、定期的に選択指標が最も低い送信アンテナの組み合わせを選択して通信できるが、処理が複雑になり、また消費電力が増加する。そこで、第５の実施形態に係る無線送信機は、通信中に不定期にすべての送信アンテナから既知信号を送信する無線送信機であって、受信側である無線受信機の受信誤りに応じてすべての送信アンテナから既知信号を送信するタイミングを決定し、無線受信機の受信誤りが増加した場合に無線送信機はすべての送信アンテナから既知信号を送信し、送信アンテナの選択処理を行なう。   In the fourth embodiment, since the wireless transmitter periodically transmits known signals from all the transmission antennas, it is possible to periodically select and transmit the combination of the transmission antennas having the lowest selection index. It becomes complicated and power consumption increases. Therefore, the wireless transmitter according to the fifth embodiment is a wireless transmitter that transmits a known signal from all the transmitting antennas irregularly during communication, and depends on a reception error of the receiving wireless receiver. The timing for transmitting known signals from all the transmitting antennas is determined, and when the reception errors of the wireless receivers increase, the wireless transmitter transmits the known signals from all the transmitting antennas, and performs transmission antenna selection processing.

１つ目の第５の実施形態は、無線受信機は受信誤りが増加した場合に、無線送信機にすべての送信アンテナから既知信号を送信することを要求し、要求を受けた無線送信機がすべての送信アンテナから既知信号を送信し、無線送信機および無線受信機は送信アンテナの選択処理を行なう。２つ目の第５の実施形態は、無線受信機が受信誤り結果を通知し、無線送信機が通知された受信誤り結果を基に、すべての送信アンテナから既知信号を送信するかどうかを判断し、送信すると判断した場合、すべての送信アンテナから既知信号を送信し、送信アンテナの選択処理を行なう。ここで、受信誤り結果は例えば、誤り個数、ＮＡＣＫ信号である。   In the first fifth embodiment, when the reception error increases, the wireless receiver requests the wireless transmitter to transmit known signals from all transmission antennas, and the wireless transmitter that has received the request A known signal is transmitted from all transmission antennas, and the wireless transmitter and the wireless receiver perform transmission antenna selection processing. In the second fifth embodiment, the wireless receiver notifies the reception error result, and the wireless transmitter determines whether or not to transmit a known signal from all the transmission antennas based on the notified reception error result. If it is determined that transmission is to be performed, known signals are transmitted from all transmission antennas, and transmission antenna selection processing is performed. Here, the reception error result is, for example, the number of errors and a NACK signal.

以上のように、第５の実施形態によれば、受信側である無線受信機の誤りに応じて、無線送信機がすべての送信アンテナから既知信号を送信するため、送信アンテナの変更によって誤り率の低減が図れる可能性が高い場合にのみ送信アンテナの選択処理を行なうことができ、効率の良い通信を行なうことができる。   As described above, according to the fifth embodiment, since the wireless transmitter transmits known signals from all the transmitting antennas according to the error of the receiving wireless receiver, the error rate is changed by changing the transmitting antenna. The transmission antenna selection process can be performed only when there is a high possibility that the reduction of the transmission rate can be achieved, and efficient communication can be performed.

（第６の実施形態）
第６の実施形態に係る無線送信機および無線受信機は、選択指標が閾値Ｍより大きければ選択する送信アンテナ数を更に減らして送信アンテナを選択する。無線送信機および無線受信機の装置構成は、上記の他の実施形態と同様である。 (Sixth embodiment)
The radio transmitter and the radio receiver according to the sixth embodiment select a transmission antenna by further reducing the number of transmission antennas to be selected if the selection index is larger than the threshold value M. The device configurations of the wireless transmitter and the wireless receiver are the same as those of the other embodiments described above.

第６の実施形態では、選択指標計算部および選択指標比較部の処理が異なる。先ず、送信アンテナ２本を最初に選択する場合について説明する。図１９に送信アンテナ２本を選択する場合のフローチャートを示す。ここでは、選択指標としてすべての２本の組み合わせについて相関値を計算した後、最も低い選択指標が閾値Ｍより小さいかどうかを判定する。閾値Ｍより小さくない場合、用いる送信アンテナ数を減らして１本の送信アンテナを選択する。最も低い選択指標が閾値Ｍより小さい場合、選択指標が最も低い送信アンテナの組み合わせを選択する。なお、１本の送信アンテナの選択としては例えば、受信側での受信電力、受信ＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ：信号対雑音電力比）が大きい送信アンテナを選択する。   In the sixth embodiment, the processes of the selection index calculation unit and the selection index comparison unit are different. First, a case where two transmission antennas are selected first will be described. FIG. 19 shows a flowchart when two transmitting antennas are selected. Here, after calculating correlation values for all two combinations as selection indexes, it is determined whether or not the lowest selection index is smaller than the threshold value M. If it is not smaller than the threshold value M, the number of transmission antennas to be used is reduced and one transmission antenna is selected. When the lowest selection index is smaller than the threshold M, the combination of the transmission antennas with the lowest selection index is selected. As a selection of one transmission antenna, for example, a transmission antenna having a large reception power and reception SNR (Signal to Noise power Ratio) on the reception side is selected.

図１９において、先ず、各送信アンテナについて伝搬路応答を推定する（ステップＳ１）。そして、すべての送信アンテナに対して伝搬路応答の推定が終了したかどうかを判断し（ステップＳ２）、終了していない場合は、ステップＳ１へ移行する。一方、ステップＳ２において、すべての送信アンテナに対して伝搬路応答の推定が終了した場合は、すべての受信アンテナで伝搬路応答の推定が終了したかどうかを判断する（ステップＳ３）。すべての受信アンテナで伝搬路応答の推定が終了していない場合は、ステップＳ１へ移行し、終了した場合は、伝搬路応答ベクトルを生成する（ステップＳ４）。次に、すべての送信アンテナについて伝搬路応答ベクトルの生成が終了したかどうかを判断し（ステップＳ５）、終了していない場合は、ステップＳ４へ移行する。一方、すべての送信アンテナについて伝搬路応答ベクトルの生成が終了した場合は、相関値を計算する(ステップＳ６)。   In FIG. 19, first, a propagation path response is estimated for each transmission antenna (step S1). Then, it is determined whether or not the propagation path response estimation has been completed for all transmission antennas (step S2). If not, the process proceeds to step S1. On the other hand, if the estimation of the propagation path response is completed for all the transmitting antennas in step S2, it is determined whether the estimation of the propagation path response is completed for all the receiving antennas (step S3). If the estimation of the propagation path response has not been completed for all the receiving antennas, the process proceeds to step S1, and if completed, a propagation path response vector is generated (step S4). Next, it is determined whether or not the generation of propagation path response vectors has been completed for all transmission antennas (step S5). If not completed, the process proceeds to step S4. On the other hand, when the generation of the propagation path response vector is completed for all transmission antennas, the correlation value is calculated (step S6).

次に、すべての２本の送信アンテナの組み合わせについて相関値の計算が終了したかどうかを判断し（ステップＳ７）、終了していない場合は、ステップＳ６へ移行する。一方、すべての２本の送信アンテナの組み合わせについて相関値の計算が終了した場合は、最も低い選択指標が閾値Ｍよりも小さいかどうかを判断する（ステップＳ８）。最も低い選択指標が閾値Ｍよりも小さくない場合は、送信アンテナの数を１本とする（ステップＳ９）。一方、最も低い選択指標が閾値Ｍよりも小さい場合は、選択指標が最も低い送信アンテナの組み合わせを選択して（ステップＳ１０）、終了する。   Next, it is determined whether or not the calculation of correlation values has been completed for all combinations of two transmitting antennas (step S7). If not completed, the process proceeds to step S6. On the other hand, when the calculation of the correlation value is completed for all the combinations of two transmission antennas, it is determined whether or not the lowest selection index is smaller than the threshold value M (step S8). When the lowest selection index is not smaller than the threshold value M, the number of transmission antennas is set to one (step S9). On the other hand, when the lowest selection index is smaller than the threshold value M, the transmission antenna combination with the lowest selection index is selected (step S10), and the process ends.

次に、送信アンテナ３本以上を最初に選択する場合について説明する。図２０に送信アンテナ３本以上を選択する場合のフローチャートを示す。ここでは、選択指標としてすべての３本の組み合わせについて相関値を計算した後、最も低い選択指標が閾値Ｍより小さいかどうかを判定する。最も低い選択指標が閾値Ｍより小さくない場合、用いる送信アンテナ数を減らして２本の送信アンテナを選択する場合の計算を再度行なう。２本の送信アンテナを選択する場合は、すべての２本の組み合わせについて計算した相関値を新たに選択指標として用い、選択指標が最も低い送信アンテナの組み合わせを選択する。なお、ここで再度選択指標が閾値Ｍより小さいかどうかを判断し、前記図１９の方法を用いて送信アンテナの選択を行なう。また、最初の閾値判定において予め決めたＭの値に応じて、選択する送信アンテナの数を１本ずつ減らして選択するのではなく、２本以上減らして選択を行なうこともできる。最も低い選択指標が閾値Ｍより小さい場合、選択指標が最も低い送信アンテナの組み合わせを選択する。   Next, a case where three or more transmission antennas are first selected will be described. FIG. 20 shows a flowchart when three or more transmission antennas are selected. Here, after calculating correlation values for all three combinations as selection indices, it is determined whether or not the lowest selection index is smaller than the threshold value M. If the lowest selection index is not smaller than the threshold value M, the number of transmission antennas to be used is reduced and the calculation for selecting two transmission antennas is performed again. When two transmission antennas are selected, correlation values calculated for all two combinations are newly used as selection indices, and a combination of transmission antennas having the lowest selection index is selected. Here, it is determined again whether or not the selection index is smaller than the threshold value M, and the transmission antenna is selected using the method of FIG. In addition, the number of transmission antennas to be selected may be reduced by two or more instead of being selected one by one according to the predetermined value of M in the first threshold determination. When the lowest selection index is smaller than the threshold M, the combination of the transmission antennas with the lowest selection index is selected.

図２０において、先ず、各送信アンテナについて伝搬路応答を推定する（ステップＴ１）。そして、すべての送信アンテナに対して伝搬路応答の推定が終了したかどうかを判断し（ステップＴ２）、終了していない場合は、ステップＴ１へ移行する。一方、ステップＴ２において、すべての送信アンテナに対して伝搬路応答の推定が終了した場合は、すべての受信アンテナで伝搬路応答の推定が終了したかどうかを判断する（ステップＴ３）。すべての受信アンテナで伝搬路応答の推定が終了していない場合は、ステップＴ１へ移行し、終了した場合は、伝搬路応答ベクトルを生成する（ステップＴ４）。次に、すべての送信アンテナについて伝搬路応答ベクトルの生成が終了したかどうかを判断し（ステップＴ５）、終了していない場合は、ステップＴ４へ移行する。一方、すべての送信アンテナについて伝搬路応答ベクトルの生成が終了した場合は、相関値を計算する(ステップＴ６)。   In FIG. 20, first, a propagation path response is estimated for each transmission antenna (step T1). Then, it is determined whether or not the propagation path response estimation has been completed for all transmission antennas (step T2). If not, the process proceeds to step T1. On the other hand, when the estimation of the propagation path response is completed for all the transmission antennas in Step T2, it is determined whether the estimation of the propagation path response is completed for all the reception antennas (Step T3). If the estimation of the propagation path response has not been completed for all the receiving antennas, the process proceeds to step T1, and if completed, a propagation path response vector is generated (step T4). Next, it is determined whether or not the generation of propagation path response vectors has been completed for all transmission antennas (step T5). If not completed, the process proceeds to step T4. On the other hand, when the generation of propagation path response vectors for all transmission antennas is completed, a correlation value is calculated (step T6).

次に、すべての２本の送信アンテナの組み合わせについて相関値の計算が終了したかどうかを判断し（ステップＴ７）、終了していない場合は、ステップＴ６へ移行する。一方、すべての２本の送信アンテナの組み合わせについて相関値の計算が終了した場合は、用いる送信アンテナ数に応じてすべての相関値の総和を計算する（ステップＴ８）。次に、すべての組み合わせについて相関値の総和の計算が終了したかどうかを判断し（ステップＴ９）、終了していない場合は、ステップＴ８へ移行する。一方、すべての組み合わせについて相関値の総和の計算が終了した場合は、最も低い選択指標が閾値Ｍよりも小さいかどうかを判断する（ステップＴ１０）。最も低い選択指標が閾値Ｍよりも小さくない場合は、送信アンテナの数を減少させて（ステップＴ１１）、ステップＴ８へ移行する。一方、ステップＴ１０において、最も低い選択指標が閾値Ｍよりも小さい場合は、選択指標が最も低い送信アンテナの組み合わせを選択して（ステップＴ１２）、終了する。   Next, it is determined whether or not the calculation of correlation values has been completed for all combinations of two transmitting antennas (step T7). If not completed, the process proceeds to step T6. On the other hand, when the calculation of correlation values for all combinations of two transmission antennas is completed, the sum of all correlation values is calculated according to the number of transmission antennas used (step T8). Next, it is determined whether or not the calculation of the sum of correlation values has been completed for all combinations (step T9). If not completed, the process proceeds to step T8. On the other hand, when the calculation of the sum of correlation values is completed for all combinations, it is determined whether or not the lowest selection index is smaller than the threshold M (step T10). If the lowest selection index is not smaller than the threshold value M, the number of transmission antennas is decreased (step T11), and the process proceeds to step T8. On the other hand, if the lowest selection index is smaller than the threshold value M in step T10, a combination of transmission antennas having the lowest selection index is selected (step T12), and the process ends.

次に、４本の送信アンテナの選択を行なう場合は、選択指標としてすべての４本の組み合わせについて相関値を計算した後、最も低い選択指標が閾値Ｍより小さいかどうかを判定する。閾値Ｍより小さくない場合、用いる送信アンテナ数を減らして３本の送信アンテナを選択する場合の計算を再度行なう。用いる３本の送信アンテナに応じて相関値の総和の計算を行ない、以降前記と同様の選択処理を行なう。最も低い選択指標が閾値Ｍより小さい場合、選択指標が最も低い送信アンテナの組み合わせを選択する。   Next, when selecting four transmission antennas, after calculating correlation values for all four combinations as selection indices, it is determined whether or not the lowest selection index is smaller than the threshold value M. If it is not smaller than the threshold M, the calculation for selecting three transmitting antennas by reducing the number of transmitting antennas used is performed again. The sum of correlation values is calculated according to the three transmission antennas used, and the same selection process as described above is performed thereafter. When the lowest selection index is smaller than the threshold M, the combination of the transmission antennas with the lowest selection index is selected.

このように、第６の実施形態によれば、伝搬チャネルの相関に柔軟に応じた送信アンテナを選択することができ、良好な通信品質を維持することができる。   As described above, according to the sixth embodiment, it is possible to select a transmission antenna that flexibly corresponds to the correlation of the propagation channel, and it is possible to maintain good communication quality.

（第７の実施形態）
第７の実施形態では、選択指標が閾値Ｎより小さければ選択する送信アンテナ数を更に増やして送信アンテナを選択する。無線送信機および無線受信機の装置構成は、上記の他の実施形態と同様である。 (Seventh embodiment)
In the seventh embodiment, if the selection index is smaller than the threshold value N, the number of transmission antennas to be selected is further increased to select a transmission antenna. The device configurations of the wireless transmitter and the wireless receiver are the same as those of the other embodiments described above.

第７の実施形態では、選択指標計算部および選択指標比較部の処理が異なる。送信アンテナ３本以上を選択する場合について説明する。図２１に送信アンテナ３本以上を選択する場合のフローチャートを示す。ここでは、選択指標としてすべての３本の組み合わせについて相関値を計算した後、最も低い選択指標が閾値Ｎより大きいかどうかを判定する。最も低い選択指標が閾値Ｎより大きくない場合、用いる送信アンテナ数を増やして４本の送信アンテナを選択する場合の計算を再度行なう。用いる４本の送信アンテナに応じて相関値の総和の計算を行ない、以降前記と同様の選択処理を行なう。また、最初の閾値判定において予め決めたＮの値に応じて、選択する送信アンテナの数を１本ずつ増やして選択するのではなく、２本以上増やして選択を行なうこともできる。最も低い選択指標が閾値Ｎより大きい場合、選択指標が最も低い送信アンテナの組み合わせを選択する。   In the seventh embodiment, the processes of the selection index calculation unit and the selection index comparison unit are different. A case where three or more transmission antennas are selected will be described. FIG. 21 shows a flowchart when three or more transmission antennas are selected. Here, after calculating correlation values for all three combinations as selection indices, it is determined whether or not the lowest selection index is greater than the threshold value N. If the lowest selection index is not greater than the threshold value N, the calculation is performed again when the number of transmission antennas to be used is increased and four transmission antennas are selected. The sum of correlation values is calculated according to the four transmitting antennas used, and the same selection process as described above is performed thereafter. In addition, the number of transmission antennas to be selected may be increased by two or more instead of being selected one by one according to the predetermined value of N in the first threshold determination. When the lowest selection index is larger than the threshold value N, a combination of transmission antennas having the lowest selection index is selected.

図２１において、先ず、各送信アンテナについて伝搬路応答を推定する（ステップＱ１）。そして、すべての送信アンテナに対して伝搬路応答の推定が終了したかどうかを判断し（ステップＱ２）、終了していない場合は、ステップＱ１へ移行する。一方、ステップＱ２において、すべての送信アンテナに対して伝搬路応答の推定が終了した場合は、すべての受信アンテナで伝搬路応答の推定が終了したかどうかを判断する（ステップＱ３）。すべての受信アンテナで伝搬路応答の推定が終了していない場合は、ステップＱ１へ移行し、終了した場合は、伝搬路応答ベクトルを生成する（ステップＱ４）。次に、すべての送信アンテナについて伝搬路応答ベクトルの生成が終了したかどうかを判断し（ステップＱ５）、終了していない場合は、ステップＱ４へ移行する。一方、すべての送信アンテナについて伝搬路応答ベクトルの生成が終了した場合は、相関値を計算する(ステップＱ６)。   In FIG. 21, first, a propagation path response is estimated for each transmission antenna (step Q1). Then, it is determined whether or not the propagation path response estimation has been completed for all transmission antennas (step Q2). If not, the process proceeds to step Q1. On the other hand, if the estimation of the propagation path response has been completed for all the transmission antennas in step Q2, it is determined whether the estimation of the propagation path response has been completed for all the reception antennas (step Q3). If the estimation of the propagation path response has not been completed for all the receiving antennas, the process proceeds to step Q1, and if completed, a propagation path response vector is generated (step Q4). Next, it is determined whether or not the generation of propagation path response vectors has been completed for all transmission antennas (step Q5). If not, the process proceeds to step Q4. On the other hand, when the generation of the propagation path response vector is completed for all transmission antennas, a correlation value is calculated (step Q6).

次に、すべての２本の送信アンテナの組み合わせについて相関値の計算が終了したかどうかを判断し（ステップＱ７）、終了していない場合は、ステップＱ６へ移行する。一方、すべての２本の送信アンテナの組み合わせについて相関値の計算が終了した場合は、用いる送信アンテナ数に応じてすべての相関値の総和を計算する（ステップＱ８）。次に、すべての組み合わせについて相関値の総和の計算が終了したかどうかを判断し（ステップＱ９）、終了していない場合は、ステップＱ８へ移行する。一方、すべての組み合わせについて相関値の総和の計算が終了した場合は、最も低い選択指標が閾値Ｎよりも大きいかどうかを判断する（ステップＱ１０）。最も低い選択指標が閾値Ｎよりも大きくない場合は、送信アンテナの数を増加させて（ステップＱ１１）、ステップＱ８へ移行する。一方、ステップＱ１０において、最も低い選択指標が閾値Ｎよりも大きい場合は、選択指標が最も低い送信アンテナの組み合わせを選択して（ステップＱ１２）、終了する。   Next, it is determined whether or not the calculation of correlation values has been completed for all the combinations of two transmission antennas (step Q7). If not, the process proceeds to step Q6. On the other hand, when the calculation of correlation values for all combinations of two transmission antennas is completed, the sum of all correlation values is calculated according to the number of transmission antennas used (step Q8). Next, it is determined whether or not the calculation of the sum of correlation values has been completed for all the combinations (step Q9). If not completed, the process proceeds to step Q8. On the other hand, when the calculation of the sum of correlation values is completed for all combinations, it is determined whether or not the lowest selection index is larger than the threshold value N (step Q10). When the lowest selection index is not larger than the threshold value N, the number of transmission antennas is increased (step Q11), and the process proceeds to step Q8. On the other hand, if the lowest selection index is larger than the threshold value N in step Q10, the transmission antenna combination with the lowest selection index is selected (step Q12), and the process ends.

このように、第７の実施形態によれば、伝搬チャネルの相関に柔軟に応じた送信アンテナを選択することができ、送信ダイバーシチに用いる送信アンテナ数を増やすことによって更なる通信品質の向上、または空間多重送信に用いる送信アンテナ数を増やすことによって更なる伝送容量の増大を図ることができる。   As described above, according to the seventh embodiment, it is possible to select transmission antennas that flexibly correspond to the correlation of the propagation channel, and further increase the communication quality by increasing the number of transmission antennas used for transmission diversity, or The transmission capacity can be further increased by increasing the number of transmission antennas used for spatial multiplexing transmission.

なお、以上説明した選択指標の計算手法により、簡易かつ迅速に選択指標を計算することができるが、その他の計算手法によって選択指標を計算し、本発明に適用することも可能である。   Although the selection index can be calculated simply and quickly by the selection index calculation method described above, the selection index can be calculated by other calculation methods and applied to the present invention.

無線通信機の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of a radio | wireless communication apparatus. 無線送信機の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of a radio transmitter. （ａ）は、３つの送信アンテナを持つ無線送信機と３つの受信アンテナを持つ無線受信機とが形成する伝搬路応答を示す図である。（ｂ）は、４つの送信アンテナを持つ無線送信機と４つの受信アンテナを持つ無線受信機とが形成する伝搬路応答を示す図である。(A) is a figure which shows the propagation path response which a radio transmitter with three transmission antennas and a radio receiver with three reception antennas form. (B) is a diagram showing a channel response formed by a wireless transmitter having four transmitting antennas and a wireless receiver having four receiving antennas. 無線受信機の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of a radio receiver. 無線送信機および無線受信機の送信アンテナの選択プロセスを示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a selection process of transmission antennas of a wireless transmitter and a wireless receiver. 無線送信機の送信フレームを示す図である。It is a figure which shows the transmission frame of a wireless transmitter. （ａ）は、既知信号の構成であって、送信アンテナ毎の系列が直交関係にある直交パイロット信号を示す図である。（ｂ）は、時空間符号化の原理を用いた既知信号の構成を示す図である。（ｃ）は、同一時刻に一つの送信アンテナからのみ既知信号を送信する場合の既知信号の構成を示す図である。(A) is a figure which is a structure of a known signal, Comprising: The series for every transmission antenna shows the orthogonal pilot signal which has an orthogonal relationship. (B) is a figure which shows the structure of the known signal using the principle of space-time coding. (C) is a figure which shows the structure of a known signal in case a known signal is transmitted only from one transmission antenna at the same time. 無線送信機および無線受信機の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of a wireless transmitter and a wireless receiver. 無線送信機および無線受信機の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of a wireless transmitter and a wireless receiver. 無線送信機の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of a radio transmitter. 無線受信機の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of a radio receiver. 無線送信機および無線受信機の送信アンテナの選択プロセスを示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a selection process of transmission antennas of a wireless transmitter and a wireless receiver. 無線送信機および無線受信機の送信アンテナの選択プロセスを示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a selection process of transmission antennas of a wireless transmitter and a wireless receiver. 無線送信機の送信フレームを示す図である。It is a figure which shows the transmission frame of a wireless transmitter. 無線送信機の送信フレームを示す図である。It is a figure which shows the transmission frame of a wireless transmitter. 無線送信機および無線受信機の送信アンテナの選択プロセスを示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a selection process of transmission antennas of a wireless transmitter and a wireless receiver. 無線送信機の送信フレームを示す図である。It is a figure which shows the transmission frame of a wireless transmitter. 無線送信機の送信フレームを示す図である。It is a figure which shows the transmission frame of a wireless transmitter. 無線送信機および無線受信機の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of a wireless transmitter and a wireless receiver. 無線送信機および無線受信機の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of a wireless transmitter and a wireless receiver. 無線送信機および無線受信機の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of a wireless transmitter and a wireless receiver.

符号の説明Explanation of symbols

１ 無線通信機
２ 送信部
３ 受信部
４ 送受制御部
５ 共用器
６−１〜６−ｎ アンテナ
７ 送話器
８ 受話器
９ 表示器
１０ ダイヤルキー
２１ 送信制御部
２２ 伝搬路応答ベクトル生成部
２３ 変調部
２４ 空間分割多重部
２５ パイロット信号生成部
２６ 選択指標計算部
２７ 選択指標比較部
２８ 送信アンテナ選択部
２９−１〜２９−ｎ 送信ＲＦ部
Ｔｘ１〜ＴｘＮ 送信アンテナ
Ｒｘ１〜ＲｘＭ 受信アンテナ
４０−１〜４０−Ｍ 受信ＲＦ部
４１ 伝搬路応答推定部
４２ 信号分離検出部
４３ 復調部
４４ 受信制御部
５０ 送信制御部
５１ 送信アンテナ選択部
５２ パイロット信号生成部
５３ 空間分割多重部
６０ 伝搬路応答ベクトル生成部
６１ 選択指標計算部
６２ 選択指標比較部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wireless communication apparatus 2 Transmission part 3 Reception part 4 Transmission / reception control part 5 Duplexer 6-1 to 6-n Antenna 7 Transmitter 8 Handset 9 Display 10 Dial key 21 Transmission control part 22 Propagation path response vector generation part 23 Modulation Unit 24 space division multiplexing unit 25 pilot signal generation unit 26 selection index calculation unit 27 selection index comparison unit 28 transmission antenna selection units 29-1 to 29-n transmission RF units Tx1 to TxN transmission antennas Rx1 to RxM reception antennas 40-1 to 40-1 40-M reception RF section 41 propagation path response estimation section 42 signal separation detection section 43 demodulation section 44 reception control section 50 transmission control section 51 transmission antenna selection section 52 pilot signal generation section 53 space division multiplexing section 60 propagation path response vector generation section 61 Selection index calculation unit 62 Selection index comparison unit

Claims (19)

無線信号を送信し得る複数の送信アンテナと、
前記各送信アンテナと通信相手先の受信アンテナとで形成される伝搬路応答を示す伝搬路応答情報を取得する取得部と、
前記取得した伝搬路応答情報から伝搬路応答間の相関を表わす選択指標値を算出し、この選択指標値に基づいて、いずれか複数の前記送信アンテナを選択する選択制御部と、を備え、
前記選択した複数の送信アンテナを用いて無線信号を送信することを特徴とする無線送信機。 A plurality of transmit antennas capable of transmitting radio signals;
An acquisition unit that acquires propagation path response information indicating a propagation path response formed by each of the transmission antennas and the reception antenna of the communication partner,
Calculating a selection index value representing a correlation between channel responses from the acquired channel response information, and a selection control unit that selects any of the plurality of transmission antennas based on the selection index value; and
A wireless transmitter, wherein a wireless signal is transmitted using the plurality of selected transmission antennas. 既知信号を出力する既知信号出力部を更に備え、
すべての前記送信アンテナは、前記既知信号を通信相手先へ送信し、
前記取得部は、前記既知信号に基づいた前記通信相手先からの伝搬路応答情報を取得することを特徴とする請求項１記載の無線送信機。 A known signal output unit for outputting a known signal;
All the transmitting antennas transmit the known signal to a communication partner,
The wireless transmitter according to claim 1, wherein the acquisition unit acquires propagation path response information from the communication partner based on the known signal. 前記既知信号出力部は、通信開始時に前記既知信号を出力し、
すべての前記送信アンテナは、通信開始時に前記既知信号を通信相手に送信することを特徴とする請求項２記載の無線送信機。 The known signal output unit outputs the known signal at the start of communication,
The radio transmitter according to claim 2, wherein all the transmission antennas transmit the known signal to a communication partner at the start of communication. 前記既知信号出力部は、一定の周期で前記既知信号を出力し、
すべての前記送信アンテナは、一定の周期で前記既知信号を通信相手に送信することを特徴とする請求項２記載の無線送信機。 The known signal output unit outputs the known signal at a constant period,
The radio transmitter according to claim 2, wherein all the transmission antennas transmit the known signal to a communication partner at a constant period. 前記取得部は、前記伝搬路応答情報または前記通信相手先から送信された信号の誤り頻度情報を取得し、
前記既知信号出力部は、前記取得された伝搬路応答情報または誤り頻度情報に基づいて、前記既知信号の出力タイミングを決定し、
すべての前記送信アンテナは、前記既知信号の出力タイミングに合わせて前記既知信号を送信することを特徴とする請求項２記載の無線送信機。 The acquisition unit acquires error frequency information of the signal transmitted from the propagation path response information or the communication partner,
The known signal output unit determines the output timing of the known signal based on the acquired propagation path response information or error frequency information,
The radio transmitter according to claim 2, wherein all the transmission antennas transmit the known signal in accordance with an output timing of the known signal. 前記選択制御部は、
前記取得された伝搬路応答情報に基づいて、前記伝搬路応答を要素とする伝搬路応答ベクトルを前記送信アンテナ毎に生成する伝搬路応答ベクトル生成部と、
前記各伝搬路応答ベクトルから前記選択指標値をそれぞれ計算する選択指標値計算部と、
前記各選択指標値を比較し、最も選択指標値が低い送信アンテナの組み合わせを特定する特定情報を生成する比較部と、
前記特定情報に基づいて、いずれか複数の前記送信アンテナを選択する送信アンテナ選択部と、を備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の無線送信機。 The selection control unit
Based on the acquired propagation path response information, a propagation path response vector generation unit that generates a propagation path response vector having the propagation path response as an element for each transmission antenna;
A selection index value calculation unit for calculating the selection index value from each of the propagation path response vectors;
A comparison unit that compares the selection index values and generates specific information that identifies a combination of transmission antennas having the lowest selection index value;
The wireless transmitter according to claim 1, further comprising: a transmission antenna selection unit that selects any one of the plurality of transmission antennas based on the specific information. 前記複数の送信アンテナからいずれか二つの送信アンテナを選択する場合、
前記選択指標値計算部は、
いずれか一つの前記送信アンテナと通信相手先の受信アンテナとで形成される伝搬路応答に基づいて生成された伝搬路応答ベクトルと、いずれか他の一つの前記送信アンテナと通信相手先の受信アンテナとで形成される伝搬路応答に基づいて生成された伝搬路応答ベクトルを共役転置したベクトルとを乗算し、
この乗算した値を前記各伝搬路応答ベクトルの絶対値で除算することにより、前記選択指標値を算出することを特徴とする請求項６記載の無線送信機。 When selecting any two transmission antennas from the plurality of transmission antennas,
The selection index value calculation unit
A propagation path response vector generated based on a propagation path response formed by any one of the transmission antennas and a receiving antenna of a communication partner, and any one of the other transmitting antennas and a receiving antenna of a communication partner And a vector obtained by conjugate transposing the channel response vector generated based on the channel response formed by
7. The radio transmitter according to claim 6, wherein the selection index value is calculated by dividing the multiplied value by the absolute value of each propagation path response vector. 前記複数の送信アンテナからいずれか三つ以上の送信アンテナを選択する場合、
前記選択指標値計算部は、
いずれか一つの前記送信アンテナと通信相手先の受信アンテナとで形成される伝搬路応答に基づいて生成された伝搬路応答ベクトルと、いずれか他の一つの前記送信アンテナと通信相手先の受信アンテナとで形成される伝搬路応答に基づいて生成された伝搬路応答ベクトルを共役転置したベクトルとを乗算し、
この乗算した値を前記各伝搬路応答ベクトルの絶対値で除算する演算を、前記送信アンテナのすべての組み合わせについて行ない、
得られた各演算値から、選択し得る送信アンテナの組み合わせにそれぞれ対応する演算値を抽出して加算することにより、前記選択指標値を算出することを特徴とする請求項６記載の無線送信機。 When selecting any three or more transmission antennas from the plurality of transmission antennas,
The selection index value calculation unit
A propagation path response vector generated based on a propagation path response formed by any one of the transmission antennas and a receiving antenna of a communication partner, and any one of the other transmitting antennas and a receiving antenna of a communication partner And a vector obtained by conjugate transposing the channel response vector generated based on the channel response formed by
An operation for dividing the multiplied value by the absolute value of each propagation path response vector is performed for all combinations of the transmission antennas.
The radio transmitter according to claim 6, wherein the selection index value is calculated by extracting and adding calculated values corresponding to selectable transmission antenna combinations from the calculated values. . 前記選択制御部は、前記選択指標値と、予め定められた閾値とを比較し、この比較結果に応じて選択する前記送信アンテナの数を決定することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の無線送信機。   The selection control unit compares the selection index value with a predetermined threshold value, and determines the number of the transmission antennas to be selected according to the comparison result. The wireless transmitter according to any one of the above. 無線信号を受信する複数の受信アンテナと、
前記複数の受信アンテナが前記通信相手先から受信した既知信号に基づいて、前記各受信アンテナと通信相手先の送信アンテナとで形成される伝搬路応答を示す伝搬路応答情報を生成する伝搬路応答情報生成部と、
前記生成した伝搬路応答情報から伝搬路応答間の相関を表わす選択指標値を算出し、この選択指標値から前記通信相手先におけるいずれか複数の送信アンテナを選択する選択情報を生成する選択情報生成部と、
前記生成された選択情報を前記通信相手先へ通知する通知部と、を備えることを特徴とする無線受信機。 A plurality of receiving antennas for receiving radio signals;
Based on known signals received by the plurality of receiving antennas from the communication partner, a channel response that generates channel response information indicating a channel response formed by each receiving antenna and the transmission antenna of the communication partner An information generator,
Selection information generation for calculating a selection index value representing a correlation between channel responses from the generated channel response information, and generating selection information for selecting any of a plurality of transmission antennas at the communication partner from the selection index value And
And a notification unit that notifies the communication partner of the generated selection information. 前記選択情報生成部は、
前記生成された伝搬路応答情報に基づいて、前記伝搬路応答を要素とする伝搬路応答ベクトルを前記通信相手先の送信アンテナ毎に生成する伝搬路応答ベクトル生成部と、
前記各伝搬路応答ベクトルから前記選択指標値をそれぞれ計算する選択指標値計算部と、
前記各選択指標値を比較し、最も選択指標値が低い前記通信相手先の送信アンテナの組み合わせを選択する選択情報を生成する比較部と、を備えることを特徴とする請求項１０記載の無線受信機。 The selection information generation unit
Based on the generated propagation path response information, a propagation path response vector generation unit that generates a propagation path response vector having the propagation path response as an element for each transmission antenna of the communication partner,
A selection index value calculation unit for calculating the selection index value from each of the propagation path response vectors;
The wireless reception according to claim 10, further comprising: a comparison unit that compares the selection index values and generates selection information for selecting a combination of transmission antennas of the communication partner with the lowest selection index value. Machine. 前記伝搬路応答情報生成部は、前記複数の受信アンテナが前記通信相手先から一定の周期で受信した既知信号に基づいて伝搬路応答情報を生成し、
前記比較部は、前記選択指標値計算部により、直前の選択指標値よりも低い選択指標値が計算された場合のみ、その選択指標値に対応する前記通信相手先の送信アンテナの組み合わせを選択する選択情報を生成することを特徴とする請求項１１記載の無線受信機。 The propagation path response information generating unit generates propagation path response information based on a known signal received by the plurality of receiving antennas from the communication partner at a constant period,
The comparison unit selects the combination of transmission antennas of the communication partner corresponding to the selection index value only when the selection index value calculation unit calculates a selection index value lower than the immediately preceding selection index value. The radio receiver according to claim 11, wherein selection information is generated. 前記通信相手先から受信した信号の誤り頻度を検出する検出部を更に備え、
前記通知部は、前記検出された誤り頻度に応じて前記通信相手先に対して既知信号の送信要求を行なうことを特徴とする請求項１０から請求項１２のいずれかに記載の無線受信機。 A detector that detects an error frequency of a signal received from the communication partner;
The wireless receiver according to any one of claims 10 to 12, wherein the notification unit makes a transmission request for a known signal to the communication partner according to the detected error frequency. 前記通信相手先における複数の送信アンテナからいずれか二つの送信アンテナを選択する場合、
前記選択指標値計算部は、
いずれか一つの前記受信アンテナと通信相手先の送信アンテナとで形成される伝搬路応答に基づいて生成された伝搬路応答ベクトルと、いずれか他の一つの前記受信アンテナと通信相手先の送信アンテナとで形成される伝搬路応答に基づいて生成された伝搬路応答ベクトルを共役転置したベクトルとを乗算し、
この乗算した値を前記各伝搬路応答ベクトルの絶対値で除算することにより、前記選択指標値を算出することを特徴とする請求項１１記載の無線受信機。 When selecting any two transmission antennas from a plurality of transmission antennas at the communication partner,
The selection index value calculation unit
A propagation path response vector generated based on a propagation path response formed by any one of the reception antennas and a transmission antenna of a communication partner, and any other one of the reception antennas and a transmission antenna of a communication partner And a vector obtained by conjugate transposing the channel response vector generated based on the channel response formed by
12. The radio receiver according to claim 11, wherein the selection index value is calculated by dividing the multiplied value by the absolute value of each propagation path response vector. 前記通信相手先における複数の送信アンテナからいずれか三つ以上の送信アンテナを選択する場合、
前記選択指標値計算部は、
いずれか一つの前記受信アンテナと通信相手先の送信アンテナとで形成される伝搬路応答に基づいて生成された伝搬路応答ベクトルと、いずれか他の一つの前記受信アンテナと通信相手先の送信アンテナとで形成される伝搬路応答に基づいて生成された伝搬路応答ベクトルを共役転置したベクトルとを乗算し、
この乗算した値を前記各伝搬路応答ベクトルの絶対値で除算する演算を、前記通信相手先における送信アンテナのすべての組み合わせについて行ない、
得られた各演算値から、選択し得る送信アンテナの組み合わせにそれぞれ対応する演算値を抽出して加算することにより、前記選択指標値を算出することを特徴とする請求項１１記載の無線受信機。 When selecting any three or more transmission antennas from a plurality of transmission antennas at the communication partner,
The selection index value calculation unit
A propagation path response vector generated based on a propagation path response formed by any one of the reception antennas and a transmission antenna of a communication partner, and any other one of the reception antennas and a transmission antenna of a communication partner And a vector obtained by conjugate transposing the channel response vector generated based on the channel response formed by
An operation of dividing the multiplied value by the absolute value of each propagation path response vector is performed for all combinations of transmitting antennas at the communication partner,
12. The radio receiver according to claim 11, wherein the selection index value is calculated by extracting and adding calculated values respectively corresponding to selectable transmission antenna combinations from the obtained calculated values. . 前記選択情報生成部は、前記選択指標値と、予め定められた閾値とを比較し、この比較結果に応じて選択する前記送信アンテナの数を決定することを特徴とする請求項１０から請求項１５のいずれかに記載の無線受信機。   The selection information generation unit compares the selection index value with a predetermined threshold value, and determines the number of transmission antennas to be selected according to the comparison result. The radio receiver according to any one of 15. 無線信号を送信し得る複数の送信アンテナと、
請求項１０から請求項１６のいずれかに記載の無線受信機から通知された前記選択情報に基づいて、いずれか複数の前記送信アンテナを選択する選択制御部と、を備え、
前記選択した送信アンテナを用いて無線信号を送信することを特徴とする無線送信機。 A plurality of transmit antennas capable of transmitting radio signals;
A selection control unit that selects any one of the plurality of transmission antennas based on the selection information notified from the radio receiver according to any one of claims 10 to 16.
A wireless transmitter, wherein a wireless signal is transmitted using the selected transmission antenna. 請求項１から請求項９、または請求項１７のいずれかに記載の無線送信機を備えることを特徴とする基地局装置。   A base station apparatus comprising the radio transmitter according to any one of claims 1 to 9 or claim 17. 請求項１０から請求項１６のいずれかに記載の無線受信機を備えることを特徴とする移動局装置。
A mobile station apparatus comprising the radio receiver according to any one of claims 10 to 16.
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