JP2006253818A - マルチアンテナ無線通信装置、およびマルチアンテナ無線通信装置におけるブランチ間干渉の補正方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数の無線ブランチ間干渉を補正して複数の無線ブランチ間の相関性を低くすることが可能なマルチアンテナ無線通信装置を提供する。
【解決手段】 複数の無線ブランチからなるマルチアンテナ無線通信装置において、あらかじめ、基準無線ブランチを無線ブランチ１０−１と決定し、補正無線ブランチを無線ブランチ１０−２と決定する。無線ブランチ１０−１はアンテナ素子１−１と無線部３−１を接続し、無線ブランチ１０−２は終端器９−２と無線部３−２を接続する。補正する無線ブランチ１０−２で干渉信号を測定し、干渉信号を補正値として信号メモリ部５−２に保管する。次に、基準無線ブランチを無線ブランチ１０−２とし、補正無線ブランチを無線ブランチ１０−１として同様の動作を行う。通常通信時に通常通信信号から補正値を減算して無線ブランチのブランチ間干渉を補正し、無線ブランチ間の相関性を低くする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、複数のアンテナ素子を有し、それらの複数のアンテナ素子に対応する複数の無線ブランチのブランチ間干渉を補正するマルチアンテナ無線通信装置、およびそのマルチアンテナ無線通信装置におけるブランチ間干渉の補正方法に関する。

近年、無線通信システムにおいては、情報通信の急速な進展により通信速度の高速化への要求が高まっている。しかしながら、無線通信システムの更なる需要の拡大は有限な周波数資源を枯渇させるおそれがある。そこで、通信速度の高速化への要求や周波数資源の枯渇への懸念を解決する技術として、マルチアンテナ通信の１つである複数のアンテナを並べたアレイアンテナの指向性を適応的に制御するＡＡＡ(Adaptive Array Antenna)通信が検討されている。このＡＡＡ通信は、アレイアンテナのビームを追従させるビームフォーミング制御や、指向性パターンのヌル点を干渉波方向に向けるヌルステアリング制御を行うことによって、干渉波を抑圧した高速通信が可能になる。また、指向性制御はアンテナ素子を含む無線ブランチ間の相関性が高いほど効果が得られる(例えば、非特許文献１参照)。

また、アンテナ素子を含む無線ブランチ間の相関性を高めるためにキャリブレーションと呼ばれる補正値算出処理を実施し、アンテナ素子を含む無線ブランチ間の特性差を補正して指向性制御の精度を向上させる技術も提案されている。従来、ＡＡＡ通信のようなマルチアンテナに使用するキャリブレーション方法として、キャリブレーション制御部によって、補正するアンテナ素子を含む無線ブランチを選択し、内蔵されている信号発生部で生成された特性が、選択されたアンテナ素子を含む無線ブランチへ既知の信号を入力する。そして、無線ブランチから出力された信号を比較演算部で比較し、その差分を補正するように構成した技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなキャリブレーション方法によれば、アンテナ素子を含む無線ブランチ間の特性差を補正することができ、かつアンテナ素子を含む無線ブランチ間の相関性を高めることができるので、アレイアンテナの指向性制御の精度を向上させることが可能となる。

一方、その他のマルチアンテナ通信として、複数の送信アンテナから同一の周波数でそれぞれ異なる信号を送信して複数の受信アンテナで受信する、いわゆるＭＩＭＯ(Multi Input Multi Output)通信が検討されている。ＭＩＭＯ通信は複数の送信アンテナから同一の周波数でそれぞれ異なる信号を送信し、未知かつ異なる伝搬路の伝達関数の影響を受けた情報信号を複数の受信アンテナで受信して未知な伝達関数を推定する。そして、推定された伝達関数に基づいて情報信号を取り出すことで高速通信が実現できるようにする。また、推定精度の向上は複数の無線ブランチ間の相関性が低いほど効果が得られる(例えば、非特許文献１参照)。このように、未知かつ異なる伝搬路の伝達関数の影響を受けた情報信号を複数の受信アンテナで受信することにより、ＭＩＭＯ通信の場合には、ＡＡＡ通信のようなマルチアンテナについてアンテナ素子を含む無線ブランチ間のキャリブレーション補正処理を行う必要がなくなる。
特開２００３−１２４７３１号公報（第６頁、第１図） 中嶋信生編「無線技術とその応用４・新世代ワイヤレス技術」、丸善（株）出版、平成１６年３月２５日発行、第３-４章

前述したように、ＭＩＭＯ通信の場合には、未知かつ異なる伝搬路の伝達関数の推定は複数の無線ブランチ間の相関性が低いほど効果が得られるので、特許文献１に記載のマルチアンテナに使用されるアンテナ素子を含む無線ブランチ間のキャリブレーションを行う必要はない。しかしながら、高速通信を行うためには伝搬路の伝達関数の推定精度をさらに向上させる必要があり、かつ、伝搬路の伝達関数の推定精度を向上させるためには複数の無線ブランチ間の相関性をさらに低くする必要がある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、既知の信号を複数の無線ブランチで受信して干渉信号を検出することで複数の無線ブランチ間の干渉を補正し、複数の無線ブランチ間の相関性を低くすることができるマルチアンテナ無線通信装置、およびマルチアンテナ無線通信装置におけるブランチ間干渉の補正方法を提供することを目的とするものである。

本発明のマルチアンテナ無線通信装置は、それぞれがアンテナ素子を備えた複数の無線ブランチによって構成されたマルチアンテナ無線通信装置であって、複数の無線ブランチは、それぞれ、自己のアンテナ素子で受信された受信信号の通信接続と切断を行う切替手段と、切替手段が通信接続されたときに受信信号を測定すると共に、その切替手段が切断されたときに他の無線ブランチとの間の干渉信号を測定する信号測定手段と、受信信号から干渉信号を減算して無線ブランチ間干渉の補正を行う信号補正手段とを備える構成を採っている。

このような構成によれば、複数の無線ブランチ間の干渉を低くすることで複数の無線ブランチ間の相関性が低くなり、結果的に、伝搬路の伝達関数の推定精度を向上させることができる。

また、本発明のマルチアンテナ無線通信装置は、前記発明の構成に加えて、さらに、少なくとも切替手段が通信接続されている間は干渉信号を格納し、信号補正手段が無線ブランチ間干渉の補正を行うときに、格納された干渉信号を信号補正手段へ提供する信号記憶手段を備える構成を採っている。

このような構成によれば、複数の無線ブランチの全てにおいて基準無線ブランチと補正無線ブランチとを順次に変更している間は、自己が補正無線ブランチとなったときに測定した干渉信号を保管しておく。そして、通常の通信を行うときに、受信信号から干渉信号を減算することによって、複数の無線ブランチにおける全てのブランチ間干渉を補正することができる。

また、本発明はマルチアンテナ無線通信装置におけるブランチ間干渉の補正方法を提供することもできる。すなわち、それぞれがアンテナ素子を備えた複数の無線ブランチによって構成されたマルチアンテナ無線通信装置におけるブランチ間干渉の補正方法であって、複数の無線ブランチから、通信信号を受信する基準無線ブランチと通信信号を受信しない補正無線ブランチとを選択して決定する第１の手順と、補正無線ブランチが基準無線ブランチとの間の干渉信号を測定して保管する第２の手順と、複数の無線ブランチの全てにおいて基準無線ブランチと補正無線ブランチとを順次変更して第２の手順を繰り返す第３の手順と、補正無線ブランチが複数の無線ブランチの全てに一巡したとき、通常通信時の通信信号から干渉信号を減算し、複数の無線ブランチにおける全てのブランチ間干渉を補正する第４の手順とを含むことを特徴とする。

本発明のマルチアンテナ無線通信装置によれば、出荷時に既知の信号を複数の無線ブランチで受信して干渉信号を検出することで、無線ブランチ間の干渉を低くすることができる。その結果、複数の無線ブランチ間の相関性が低くなり、伝搬路の伝達関数の推定精度を向上させることができるので、ＭＩＭＯ通信において高速通信を行うことが可能となる。

《発明の概要》
本発明のマルチアンテナ無線通信装置は、複数の無線ブランチで構成されているとき、あらかじめ、基準となる無線ブランチと補正する無線ブランチを決定する。基準となる無線ブランチはアンテナ素子と無線部を接続し、補正する無線ブランチは終端器と無線部を接続する。そして、補正する無線ブランチ側で干渉信号を測定し、その干渉信号を補正値として信号メモリ部に保管する。次に、基準となる無線ブランチと補正する無線ブランチとを変更して同様の動作をすべての無線ブランチで実施する。そして、通常の通信時において通常通信信号から補正値（つまり、干渉信号）を減算することで、全ての無線ブランチにおけるブランチ間の干渉が補正される。したがって、複数の無線ブランチ間の相関性を低くすることができる。

以下、図面を用いて、本発明におけるマルチアンテナ無線通信装置の実施の形態の幾つかを詳細に説明する。なお、各実施の形態に用いる図面において、同一の構成要素は同一の符号を付し、かつ重複する説明は可能な限り省略する。

《実施の形態１》
図１は、本発明の実施の形態１における、無線ブランチを４系統とした場合のマルチアンテナ無線通信装置の概略構成を示すブロック図である。つまり、この図は、アンテナ素子を４本用いた場合のマルチアンテナ無線通信装置の構成を示している。図１に示すように、実施の形態１のマルチアンテナ無線通信装置は、４系統の無線ブランチ１０−１〜１０−４と制御部８とを備えた構成となっている。４系統の無線ブランチ１０−１〜１０−４は、複数のアンテナ素子１−１〜１−４と、複数のアンテナ素子１−１〜１−４に接続された通信／補正切替スイッチ２−１〜２−４と、通信／補正切替スイッチ２−１〜２−４に接続された終端器９−１〜９−４と、無線部３−１〜３−４と、無線部３−１〜３−４に接続された信号処理部７−１〜７−４とを備えた構成となっている。また、信号処理部７−１〜７−４は、信号測定部４−１〜４−４と、信号メモリ部５−１〜５−４と、信号補正部６−１〜６−４とを備えた構成となっている。

本発明の実施の形態１におけるマルチアンテナ無線通信装置は、それぞれの無線ブランチ１０−１〜１０−４がそれぞれアンテナ素子１−１〜１−４を備えた複数の無線ブランチからなるマルチアンテナ無線通信装置であって、少なくとも次のような構成によって実現される。すなわち、複数の無線ブランチ１０−１〜１０−４は、それぞれ、自己のアンテナ素子１−１〜１−４で受信された受信信号の通信接続と切断を行う通信／補正切替スイッチ２−１〜２−４と、それぞれの通信／補正切替スイッチ２−１〜２−４が該当する無線部３−１〜３−４に通信接続されたときに受信信号を測定すると共に、それぞれの通信／補正切替スイッチ２−１〜２−４が切断されたときに他の無線ブランチとの間の干渉信号を測定する信号測定部４−１〜４−４と、受信信号から干渉信号を減算して無線ブランチ間干渉の補正を行う信号補正部６−１〜６−４と、それぞれの通信／補正切替スイッチ２−１〜２−４が通信接続されている間は干渉信号を格納し、それぞれの信号補正部６−１〜６−４が無線ブランチ間干渉の補正を行うときに、格納された干渉信号を該当する信号補正部６−１〜６−４へ提供する信号メモリ部５−１〜５−４とを備えている。

なお、通信／補正切替スイッチ２−１〜２−４は、制御部８よりバス制御線を介して送出された通信／補正切替制御信号によって、アンテナ素子１−１〜１−４と終端器９−１〜９−４とを選択的に切替えることができる。また、マルチアンテナ無線通信装置の動作については、理解を容易にするために実施の形態２で詳細に説明する。

《実施の形態２》
図２は、本発明の実施の形態２における、無線ブランチを２系統とした場合のマルチアンテナ無線通信装置の概略構成を示すブロック図である。図２のマルチアンテナ無線通信装置の構成は、図１に示したマルチアンテナ無線通信装置の構成から無線ブランチを２系統に変更したのみであるので、図２のマルチアンテナ無線通信装置の構成説明は省略する。なお、図２は、マルチアンテナ無線通信装置について無線ブランチを２系統とした場合の動作を説明するための動作ブロック図として示している。

前述の実施の形態１では無線ブランチが４系統のマルチアンテナ無線通信装置の構成を示したが、動作の説明を簡単にするために、実施の形態２における無線ブランチが２系統のマルチアンテナ無線通信装置について、図２を参照しながら動作を詳細に説明する。以下の説明では、無線ブランチが２系統のマルチアンテナ無線通信装置の動作を３つの過程に分けて説明する。なお、図１に示す実施の形態１の無線ブランチが４系統であるマルチアンテナ無線通信装置についても、無線ブランチが２系統のマルチアンテナ無線通信装置の動作をそのまま４系統に展開すればよい。以下、図２を参照しながらマルチアンテナ無線通信装置の動作を説明する。

＜過程１：基準無線ブランチおよび補正無線ブランチの選択動作＞
まず、始めに基準とする無線ブランチを決定する。なお、基準とする無線ブランチの決定については、あらかじめ小さい番号の無線ブランチを基準無線ブランチにする等の取り決めをしておけばよい。ここでは、無線ブランチ１０−１を基準無線ブランチと決定し、無線ブランチ１０−２を補正無線ブランチと決定する。

そして、基準無線ブランチとなる無線ブランチ１０−１の通信／補正切替スイッチ２−１が、制御部８より送出される通信／補正切替制御信号Ｓｇ１によってアンテナ素子１−１と無線部３−１とを接続し、無線部３−１がアンテナ素子１−１からの信号を受信する。また、無線ブランチ１０−２は補正無線ブランチとなるので、通信／補正切替スイッチ２−２が制御部８より送出される通信／補正切替制御信号Ｓｇ１によって終端器９−２と無線部３−２とを接続し、無線部３−２は信号が受信されないようになる。

＜過程２：干渉信号の測定と保管動作＞
次に、基準無線ブランチとなる無線ブランチ１０−１で既知信号（ＳＳｉｇＡ）を受信する。なお、既知信号（ＳＳｉｇＡ）は出荷時に生成し易い信号でよい。また、補正無線ブランチとなる無線ブランチ１０−２では、終端器９−２と無線部３−２が接続されているために既知信号（ＳＳｉｇＡ）は受信されないが、無線ブランチ間の干渉があった場合は、その干渉信号（つまり、無線ブランチ１０−１から無線ブランチ１０−２へ漏洩される漏洩信号）を受信する。したがって、補正無線ブランチとなる無線ブランチ１０−２内の信号測定部４−２はその干渉信号（ＳＳｉｇＡ−ＩＳｉｇ２）を測定する。

そして、無線ブランチ１０−２内の信号測定部４−２は、干渉信号の測定完了後に干渉測定完了信号Ｓｇ２を制御部８へ送出する。すると、制御部８が信号測定部４−２へ送出する干渉測定結果転送信号Ｓｇ３によって、干渉測定結果（ＳＳｉｇＡ−ＩＳｉｇ２）は信号測定部４−２から信号メモリ部５−２へ転送され、その干渉測定結果（ＳＳｉｇＡ−ＩＳｉｇ２）が信号メモリ部５−２に保管される。つまり、制御部８は、干渉測定完了信号Ｓｇ２を受信すると、信号測定部４−２から信号メモリ部５−２へ干渉測定結果、すなわち、無線ブランチ１０−２で測定された干渉測定結果（ＳＳｉｇＡ−ＩＳｉｇ２）を転送するように、干渉測定結果転送信号Ｓｇ３を信号メモリ部５−２へ送出する。これによって、信号メモリ部５−２が干渉測定結果（ＳＳｉｇＡ−ＩＳｉｇ２）を保管する。

次に、基準ブランチを無線ブランチ１０−２に変更し、補正無線ブランチを無線ブランチ１０−１に変更する。そして、前述と同様の動作によって、補正無線ブランチとなった無線ブランチ１０−１側で干渉測定を行う。さらに、無線ブランチ１０−１によって測定された干渉測定結果（ＳＳｉｇＡ−ＩＳｉｇ１）を信号メモリ部５−１に保管する。

＜過程３：通常通信および補正動作＞
上記の過程１および過程２によって無線ブランチ１０−１および無線ブランチ１０−２による干渉測定が完了すると、制御部８は、無線ブランチ１０−１の通信／補正切替スイッチ２−１にアンテナ素子１−１と無線部３−１とを接続し、無線ブランチ１０−２の通信／補正切替スイッチ２−２にアンテナ素子１−２と無線部３−２とを接続するように、それぞれ通常接続信号Ｓｇ４を送出し、無線ブランチ１０−１および無線ブランチ１０−２を通常通信状態とする。

これによって、無線ブランチ１０−１および無線ブランチ１０−２では未知かつ異なる伝搬路の伝達関数の影響を受けた同一の周波数でそれぞれ異なる信号を受信することになり、信号測定部４−１および信号測定部４−２で通常通信状態の信号（つまり、無線ブランチ１０−１で受信した未知信号Ｓｉｇ１、および無線ブランチ１０−２で受信した未知信号Ｓｉｇ２）を測定する。そして、信号測定部４−１および信号測定部４−２は、制御部８へ通常測定完了信号Ｓｇ５を送出する。すると、制御部８は、測定完了信号Ｓｇ５を受信すると、信号測定部４−１および信号測定部４−２に対して補正値転送信号Ｓｇ６を送出し、測定信号（つまり、無線ブランチ１０−１および無線ブランチ１０−２で受信した未知信号Ｓｉｇ１および未知信号Ｓｉｇ２）を信号補正部６−１および信号補正部６−２へ転送させる。

さらに、制御部８は、信号メモリ部５−１および信号メモリ部５−２に対して補正値転送信号Ｓｇ６を送出し、無線ブランチ１０−１で受信した干渉信号（ＳＳｉｇＡ−ＩＳｉｇ１）および無線ブランチ１０−２で受信した干渉信号（ＳＳｉｇＡ−ＩＳｉｇ２）である干渉測定結果を信号補正部６−１および信号補正部６−２へ転送させる。

そして、信号補正部６−１および信号補正部６−２は、測定信号（つまり、無線ブランチ１０−１および無線ブランチ１０−２で受信した未知信号Ｓｉｇ１および未知信号Ｓｉｇ２）から、干渉測定結果（つまり、無線ブランチ１０−１で受信した干渉信号（ＳＳｉｇＡ−ＩＳｉｇ１）および無線ブランチ１０−２で受信した干渉信号（ＳＳｉｇＡ−ＩＳｉｇ２））を減算する。その結果、無線ブランチ１０−１の干渉を除去した信号｛Ｓｉｇ１−（ＳＳｉｇＡ−ＩＳｉｇ１）｝と、無線ブランチ１０−２の干渉を除去した信号｛Ｓｉｇ２−（ＳＳｉｇＡ−ＩＳｉｇ２）｝が算出される。

なお、無線ブランチ数が３系統以上のマルチアンテナ無線通信装置の場合においても、同様の動作を行うことで無線ブランチのブランチ間干渉を補正することができる。その結果、無線ブランチ数がｎ系統以上のマルチアンテナ無線通信装置における無線ブランチ間の相関性を低くすることができ、未知かつ異なる伝搬路の伝達関数の推定精度の向上に効果を得ることができる。

次に、フローチャートを用いて、実施の形態２における無線ブランチが２系統のマルチアンテナ無線通信装置の動作を説明する。図３は、本発明の実施の形態２におけるマルチアンテナ無線通信装置について無線ブランチが２系統とした場合の動作の流れを示すフローチャートである。このフローチャートでは、無線ブランチが２系統のマルチアンテナ無線通信装置の動作を３つの過程に分けて示してあるので、各過程の流れに従って動作を詳細に説明する。

＜過程１：基準無線ブランチおよび補正無線ブランチの選択動作＞
図３に示すように、補正動作が開始されると、まず、無線ブランチ１０−１を基準無線ブランチと決定し、無線ブランチ１０−２を補正無線ブランチと決定する（ステップＳ２０１）。次に、基準無線ブランチとなる無線ブランチ１０−１側においては、制御部８が送出する通信／補正切替制御信号Ｓｇ１によって、アンテナ素子１−１と無線部３−１とを接続するように通信／補正切替スイッチ２−１が設定され、無線部３−１が既知信号ＳＳｉｇＡを受信する。また、補正無線ブランチとなる無線ブランチ１０−２側においては、制御部８が送出する通信／補正切替制御信号Ｓｇ１によって、終端器９−２と無線部３−２とを接続するように通信／補正切替スイッチ２−２が設定される（ステップＳ２０２）。

＜過程２：干渉信号の測定と保管動作＞
次に、無線ブランチ間で干渉があった場合は、補正無線ブランチとなる無線ブランチ１０−２は、無線ブランチ１０−１から無線ブランチ１０−２に漏れる信号である干渉信号を受信し、無線ブランチ１０−２の信号測定部４−２がこの干渉信号を測定する。このとき、無線ブランチ１０−２の信号測定部４−２が測定した干渉信号は（ＳＳｉｇＡ−ＩＳｉｇ２）である（ステップＳ２０３）。次に、信号測定部４−２による干渉信号の測定完了後、信号測定部４−２が制御部８へ干渉測定完了信号Ｓｇ２を送出する（ステップＳ２０４）。

すると、制御部８は、信号測定部４−２と信号メモリ部５−２へ干渉測定結果転送信号Ｓｇ３を送出して、信号測定部４−２で測定された干渉測定結果、つまり、無線ブランチ１０−２で測定された干渉信号（ＳＳｉｇＡ−ＩＳｉｇ２）が信号メモリ部５−２へ転送されて保管される（ステップＳ２０５）。

次に、無線ブランチ１０−２を基準無線ブランチに変更し、無線ブランチ１０−１を補正無線ブランチに変更する（ステップＳ２０６）。そして、前述のステップＳ２０２〜Ｓ２０５と同様の動作によって、干渉信号の測定等に関する一連の動作が行われ、補正無線ブランチとなった無線ブランチ１０−１の干渉測定結果、つまり、無線ブランチ１０−１で測定した干渉信号（ＳＳｉｇＡ−ＩＳｉｇ１）が測定される（ステップＳ２０７）。

＜過程３：通常通信および補正動作＞
上述のようにして一連の干渉測定が完了すると、制御部８が送出する通常接続信号Ｓｇ４によって、無線ブランチ１０−１においてアンテナ素子１−１と無線部３−１が接続され、無線ブランチ１０−２においてアンテナ素子１−２と無線部３−２が接続されるように、無線ブランチ１０−１の通信／補正切替スイッチ２−１および無線ブランチ１０−２の通信／補正切替スイッチ２−２が設定され、通常の通信状態となる（ステップＳ２０８）。

次に、無線ブランチ１０−１および無線ブランチ１０−２は通常の通信状態となった未知信号を受信し、信号測定部４−１は無線ブランチ１０−１で受信した信号Ｓｉｇ１を測定し、信号測定部４−２は無線ブランチ１０−２で受信した信号Ｓｉｇ２を測定する（ステップＳ２０９）。そして、無線ブランチ１０−１の信号測定部４−１および無線ブランチ１０−２の信号測定部４−２は、測定完了後に、制御部８に対して通常測定完了信号Ｓｇ５を送出する（ステップＳ２１０）。

すると、制御部８は、通常測定完了信号Ｓｇ５を受信すると、無線ブランチ１０−１の信号測定部４−１および無線ブランチ１０−２の信号測定部４−２に対して補正値転送信号Ｓｇ６を送出し、測定信号（Ｓｉｇ１およびＳｉｇ２）を信号補正部６−１および信号補正部６−２へ転送させる。さらに、制御部８は、信号メモリ部５−１および信号メモリ部５−２に対して、補正値転送信号Ｓｇ６を送出し、干渉測定結果、つまり、無線ブランチ１０−１で受信した干渉信号（ＳＳｉｇＡ−ＩＳｉｇ１）および無線ブランチ１０−２で受信した干渉信号（ＳＳｉｇＡ−ＩＳｉｇ２）を信号補正部６−１および信号補正部６−２へ転送させる。（ステップＳ２１１）。

そして、無線ブランチ１０−１の信号補正部６−１および無線ブランチ１０−２の信号補正部６−２は、測定信号Ｓｉｇ１および測定信号Ｓｉｇ２から、それぞれ、干渉測定結果を減算する。つまり、信号補正部６−１および信号補正部６−２は、測定信号Ｓｉｇ１および測定信号Ｓｉｇ２から、無線ブランチ１０−１で受信した干渉信号（ＳＳｉｇＡ−ＩＳｉｇ１）および無線ブランチ１０−２で受信した干渉信号（ＳＳｉｇＡ−ＩＳｉｇ２））をそれぞれ減算する。その結果、無線ブランチ１０−１側では干渉を除去した信号｛Ｓｉｇ１−（ＳＳｉｇＡ−ＩＳｉｇ１）｝が算出され、無線ブランチ１０−２側では干渉を除去した信号｛Ｓｉｇ２−（ＳＳｉｇＡ−ＩＳｉｇ２）｝が算出される（ステップＳ２１２）。

例えば、既知信号がＳＳｉｇＡ＝−５０ｄＢｍ、干渉測定値がＩＳｉｇ１＝−８０ｄＢｍ、未知信号がＳｉｇ１＝−７０ｄＢｍである場合は、無線ブランチ１０−１の干渉を除去した信号は、−１００ｄＢｍ［｛Ｓｉｇ１−（ＳＳｉｇＡ−ＩＳｉｇ１）｝＝｛−７０ｄＢｍ−（−５０ｄＢｍ−（−８０ｄＢｍ））｝］と算出される。

上記の例では、無線ブランチ数が２系統の場合について説明したが、無線ブランチ数が３系統以上の複数系統の場合においても（例えば、図１に示した実施の形態１の無線ブランチ数が４系統の場合においても）、前述と同様の動作を行うことで無線ブランチのブランチ間干渉を補正することができる。その結果、無線ブランチ間の相関性を低くすることができ、未知かつ異なる伝搬路の伝達関数の推定精度の向上に効果を得ることができる。

本発明のマルチアンテナ無線通信装置は、出荷時に既知な信号を複数の無線ブランチで受信し、干渉信号を検出することで複数の無線ブランチ間の相関性を低くすることができ、伝搬路の伝達関数の推定精度を向上させることができるので、ＭＩＭＯ通信などにおける高速通信分野において有効に利用することができる。

本発明の実施の形態１における、無線ブランチを４系統とした場合のマルチアンテナ無線通信装置の概略構成を示すブロック図 本発明の実施の形態２における、無線ブランチを２系統とした場合のマルチアンテナ無線通信装置の概略構成を示すブロック図 本発明の実施の形態２におけるマルチアンテナ無線通信装置について無線ブランチが２系統とした場合の動作の流れを示すフローチャート

符号の説明

１−１〜１−４ アンテナ素子
２−１〜２−４ 通信／補正切替スイッチ
３−１〜３−４ 無線部
４−１〜４−４ 信号測定部
５−１〜５−４ 信号メモリ部
６−１〜６−４ 信号補正部
７−１〜７−４ 信号処理部
８ 制御部
９−１〜９−４ 終端器
１０−１〜１０−４ 無線ブランチ

Claims (3)

1. それぞれがアンテナ素子を備えた複数の無線ブランチによって構成されたマルチアンテナ無線通信装置であって、
   前記複数の無線ブランチは、それぞれ、自己のアンテナ素子で受信された受信信号の通信接続と切断を行う切替手段と、
   前記切替手段が通信接続されたときに前記受信信号を測定すると共に、その切替手段が切断されたときに他の無線ブランチとの間の干渉信号を測定する信号測定手段と、
   前記受信信号から前記干渉信号を減算して無線ブランチ間干渉の補正を行う信号補正手段と、
   を備えることを特徴とするマルチアンテナ無線通信装置。
2. さらに、少なくとも前記切替手段が通信接続されている間は前記干渉信号を格納し、前記信号補正手段が無線ブランチ間干渉の補正を行うときに、格納された前記干渉信号をその信号補正手段へ提供する信号記憶手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のマルチアンテナ無線通信装置。
3. それぞれがアンテナ素子を備えた複数の無線ブランチによって構成されたマルチアンテナ無線通信装置におけるブランチ間干渉の補正方法であって、
   前記複数の無線ブランチから、通信信号を受信する基準無線ブランチと該通信信号を受信しない補正無線ブランチとを選択して決定する第１の手順と、
   前記補正無線ブランチが前記基準無線ブランチとの間の干渉信号を測定して保管する第２の手順と、
   前記複数の無線ブランチの全てにおいて前記基準無線ブランチと前記補正無線ブランチとを順次変更して前記第２の手順を繰り返す第３の手順と、
   前記補正無線ブランチが前記複数の無線ブランチの全てに一巡したとき、通常通信時の通信信号から前記干渉信号を減算し、前記無線ブランチにおける全てのブランチ間干渉を補正する第４の手順と、
   を含むことを特徴とするマルチアンテナ無線通信装置におけるブランチ間干渉の補正方法。

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