JP2009207179A - 無線通信システム、無線通信方法、及び無線通信装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の無線通信システムは、複数のアンテナを備え適応的に指向性を可変できる基地局1と、空間多重伝送に対応した空間多重対応移動局2と、空間多重伝送に未対応の空間多重未対応移動局3が通信エリア内に混在した環境下で、所定の空間多重伝送評価基準及び空間多元接続評価基準を用いて、空間多重伝送(SDM)と空間多元接続(SDMA)を同時に行う移動局の割当てを行うことで、無線通信システムにおける空間的な自由度を最大限に利用し、通信容量を改善することができる。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の実施の形態1に係る無線通信システムの概略を示す図である。以下、基地局から移動局に向けての送信(以下、「ダウンリンク」という。)における空間多重を用いた通信方法について説明を行う。
図6は、本発明の実施の形態2に係る基地局装置の構成を示す図である。本実施の形態では、SDM対応移動局とSDM未対応移動局がエリア内に混在している無線通信システムにおいて、SDM未対応移動局を優先して通信を行う場合の空間的なチャネルの形成方法について説明する。
図7は、本発明の実施の形態3に係る基地局装置の構成を示す図である。本実施の形態において、空間多重伝送制御手段701が空間多重伝送されるチャネル間で時空間符号化を施す時空間符号化手段702を設けている点が、実施の形態1と異なる。以下、実施の形態1と異なる空間多重制御手段701の部分を主に説明する。また、実施の形態1と同様にダウンリンクにおいて空間多重を用いた移動局MSの通信割当て処理を行った後の、移動局MS及び基地局BSにおける指向性制御方法について図7を用いて説明を行う。
次に、空間多重分離手段721がSDM対応移動局MSnに対するNc(n)個の空間多重チャネルを分離する。空間多重分離手段721は、空間多重チャネルに個別に埋め込まれた空間多重チャネル個別パイロット信号CPk(t)を用いることで(式15)に示すようにそれぞれの空間多重チャネル毎にチャネル推定値hn(j、k)を算出し、さらに、時空間符号化手段702において用いた時空間符号化方法に対応した復号方法を用いて送信信号を復号化し、受信データ系列722を出力する。ここでkはSDM対応移動局MSnに向けて送信される空間多重チャネル数Nc(n)個以下の自然数である。なお、*は複素共役演算子であり、空間多重チャネル個別パイロット信号CPk(t)のシンボル数をNqとする。
2 SDM対応移動局
3 SDM未対応移動局
4 送信ビーム
5 通信エリア
201 空間多重伝送評価基準算出手段
202 空間多元接続評価基準算出手段
203 判定手段
204 ウェイト生成手段
205 多元接続制御手段
206 空間多重伝送制御手段
207 ビーム形成部
208 基地局アンテナ
209 直並列変換手段
210 部分空間直交化手段
211、212 送信データ系列
213 各移動局のチャネル推定値、受信品質
221、231 移動局アンテナ
222、232 受信部
223、721 空間多重分離手段
224 データ混合手段
601 SDM未対応移動局用ウェイト生成手段
602 SDM対応移動局用ウェイト生成手段
701、801 空間多重伝送制御手段
702 時空間符号化手段
Claims (4)
- 複数の移動局と通信を行う基地局装置であって、
前記複数の移動局のうち、第1の移動局が空間多重対応移動局であるかと、前記第1の移動局とは異なる第2の移動局が、前記第1の移動局と同時に空間多元接続可能な移動局であるかと、を判定する判定部と、
前記判定部において、前記第1の移動局が空間多重対応移動局であると判定された場合は、空間多重伝送を行う伝搬路における直交性を高めるために、前記第1の移動局へ空間多重送信される第1の送信データ系列に重み付けを行う重み付け部と、
前記判定部において、前記第1の移動局が空間多重対応移動局であると判定されるとともに、前記第2の移動局が、前記第1の移動局と同時に空間多元接続可能な移動局であると判定された場合は、前記第1の送信データ系列を空間多重送信するために、前記重み付け部の出力に対応する複数の第1の送信ビームを形成し、前記第2の移動局へ空間多元接続により送信される第2の送信データ系列に対応する第2の送信ビームを形成するビーム形成部と、
前記複数の第1の送信ビームを用いて前記第1の送信データ系列を送信し、前記第2の送信ビームを用いて前記第2の送信データ系列を送信する複数のアンテナと
を備える基地局装置。 - 前記判定部は、さらに、前記第2の移動局についても空間多重対応移動局であるかを判定するものであり、
前記判定部において、前記第1の移動局及び前記第2の移動局がともに空間多重対応移動局であると判定された場合には、前記重み付け部は、さらに、前記第2の移動局へ空間多重送信される第2の送信データ系列に重み付けを行い、前記ビーム形成部は、さらに、前記重み付け部の出力に対応する複数の第2の送信ビームを形成する
請求項1記載の基地局装置。 - 複数の移動局と通信を行う基地局装置における無線通信方法であって、
前記複数の移動局のうち、第1の移動局が空間多重対応移動局であるかと、前記第1の移動局とは異なる第2の移動局が、前記第1の移動局と同時に空間多元接続可能な移動局であるかとを判定し、
前記第1の移動局が空間多重対応移動局であると判定された場合は、空間多重伝送を行う伝搬路における直交性を高めるために、前記第1の移動局へ空間多重送信される第1の送信データ系列に重み付けを行い、
前記第1の移動局が空間多重対応移動局であると判定されるとともに、前記第2の移動局が、前記第1の移動局と同時に空間多元接続可能な移動局であると判定された場合は、前記第1の送信データ系列を空間多重送信するために、前記重み付けの出力に対応する複数の第1の送信ビームを形成し、前記第2の移動局へ空間多元接続により送信される第2の送信データ系列に対応する第2の送信ビームを形成し、
前記複数の第1の送信ビームを用いて前記第1の送信データ系列を送信し、前記第2の送信ビームを用いて前記第2の送信データ系列を送信する
無線通信方法。 - 前記第1の移動局が空間多重対応移動局であるかと、前記第2の移動局が、前記第1の移動局と同時に空間多元接続可能な移動局であるかとの判定に加えて、前記第2の移動局についても空間多重対応移動局であるかを判定し、
前記第1の移動局及び前記第2の移動局がともに空間多重対応移動局であると判定された場合には、前記第1の移動局へ空間多重送信される前記第1の送信データ系列への重み付けを行うとともに、前記第2の移動局へ空間多重送信される第2の送信データ系列に重み付けを行い、前記複数の第1の送信ビームを形成するとともに、前記重み付けの出力に対応する複数の第2の送信ビームを形成する
請求項3記載の無線通信方法。
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