JP2011259263A

JP2011259263A - 通信装置

Info

Publication number: JP2011259263A
Application number: JP2010132653A
Authority: JP
Inventors: Akira Ejima; 暁江島; Takehiko Kobayashi; 岳彦小林; Takaaki Yamamoto; 敬亮山本; Tatsuhiro Nakada; 樹広仲田
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2010-06-10
Filing date: 2010-06-10
Publication date: 2011-12-22

Abstract

【課題】例えば、送受信アンテナが複数備えられるＭＩＭＯの通信装置において、アンテナの方向調整を良好に行うことを可能とする。
【解決手段】複数の受信アンテナ１１ａ、１１ｂを備えた通信装置において、各系統ａ、ｂに伝送路特性推定手段３１ａ、３１ｂ、受信信号レベル検出手段３２ａ、３２ｂ、雑音レベル検出手段３３ａ、３３ｂを備え、系統ａ、ｂに共通に固有値取得手段４１、チャネル容量取得手段４２、チャネル容量情報出力手段４３を備えた。そして、チャネル容量情報出力手段４３が、チャネル容量取得手段４２により取得されたチャネルの容量に関する情報を出力する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、送受信アンテナが複数備えられるＭＩＭＯ（ＭｕｌｔｉｐｌｅＩｎｐｕｔＭｕｌｔｉｐｌｅＯｕｔｐｕｔ）の通信装置に関し、特に、アンテナの方向調整の技術に関する。

図６、図７、図８を参照して背景技術を説明する。
図６には、デジタルの無線通信システムにおけるＳＩＳＯ（ＳｉｎｇｌｅＩｎｐｕｔＳｉｎｇｌｅＯｕｔｐｕｔ）の構成例を示してある。本例では、送受信アンテナがそれぞれ１本であり（つまり、送信アンテナ、受信アンテナをそれぞれ１本ずつ備えており）、通信方式がＯＦＤＭ（ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式である場合の例を示してある。

送信側の装置（例えば、通信装置の送信機）は、制御部１０１、サブキャリア生成部１０２、ＩＦＦＴ（ＩｎｖｅｒｓｅＦａｓｔＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍ）部１０３、ガードインターバル（ＧＩ：ＧｕａｒｄＩｎｔｅｒｖａｌ）付加部１０４、Ｄ／Ａ（ＤｉｇｉｔａｌｔｏＡｎａｌｏｇ）変換部１０５、送信無線部１０６、送信アンテナ１０７を備えている。サブキャリア生成部１０２には、データキャリア生成部１１１、パイロットキャリア生成部１１２、制御情報生成部１１３、選択部１１４を備えている。

受信側の装置（例えば、通信装置の受信機）は、受信アンテナ１２１、受信無線部１２２、Ａ／Ｄ（ＡｎａｌｏｇｔｏＤｉｇｉｔａｌ）変換部１２３、有効シンボル長遅延部１２４、複素共役部１２５、複素乗算部１２６、ガードインターバル（ＧＩ）幅積分部１２７、ピーク検出部１２８、同期部１２９、ＦＦＴ（ＦａｓｔＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍ）部１３０、平均部１３１、受信電力表示部１３２を備えている。
なお、送信側の機能と受信側の機能を有する装置（例えば、通信装置の送受信機）が実施されてもよい。

本例の送信側の装置及び受信側の装置により行われる動作の例を示す。
まず、送信側の装置により行われる動作の例を示す。
送信ビットのデータをデータキャリア生成部１１１に入力してシンボル変調を行う。また、制御部１０１は、サブキャリア番号に応じてパイロットキャリア生成部１１２を制御し、サブキャリア番号と受信側の装置へ伝送する制御情報に基づいて制御情報生成部１１３を制御し、各生成部１１２、１１３から適切な信号を出力させる。更に、制御部１０１は、選択部１１４を制御して、３つの生成部１１１〜１１３からの信号について、サブキャリア番号に応じて取り出すべき信号を選択させる。

図７には、このときにおけるサブキャリアの配置の一例を示してある。
横軸はキャリア方向（周波数方向）を示しており、縦軸はシンボル方向（時間方向）を示している。
本例では、各ＯＦＤＭシンボルにおいて、データキャリア、パイロットキャリア、制御情報が決まったサブキャリア位置に配置されている。

次いで、選択部１１４から出力される信号をＩＦＦＴ部１０３に入力してＩＦＦＴ処理を行い、ＧＩ付加部１０４でガードインターバルを付加する。ガードインターバルが付加された信号は、Ｄ／Ａ変換部１０５によりＤ／Ａ変換されて、送信無線部１０６を介して送信アンテナ１０７から無線で送信される。

次に、受信側の装置により行われる動作の例を示す。
受信アンテナ１２１で受信した信号を受信無線部１２２でベースバンド信号へ変換し、Ａ／Ｄ変換部１２３に入力してＡ／Ｄ変換する。Ａ／Ｄ変換部１２３でデジタル信号に変換された信号を有効シンボル長遅延部１２４で１有効シンボル分だけ遅延させ、更に、その信号に対して複素共役部１２５で複素共役処理を行い、その結果について複素乗算部１２６で受信した信号（本例では、Ａ／Ｄ変換部１２３でデジタル信号に変換された信号）との複素乗算を行う。ここでは、受信信号と有効シンボル長遅延した信号との相関演算を行っており、ガードインターバル位置での相関結果は受信した信号の電力となり、それ以外の位置ではランダムな値となる。

次いで、複素乗算部１２６による複素乗算結果をＧＩ幅積分部１２７に入力して、ガードインターバル長の範囲で積分処理を行ってその結果を出力する。ガードインターバル長の範囲で積分処理を行うと、ガードインターバル位置では信号電力が加算され、ガードインターバルの最終サンプル位置で積分結果が最大となり、それ以外の位置ではランダムな値が加算されていくことでゼロに収束することになる。

図８（ａ）〜（ｄ）を参照して、ＧＩ幅積分部１２７から出力される積分結果のイメージを説明する。
図８（ａ）には、受信信号の一例を示してある。１シンボルはガードインターバル（Ｇ_０、Ｇ_１、Ｇ_２、・・・）と１有効シンボルから構成されている。
図８（ｂ）には、１有効シンボル長遅延した受信信号の一例を示してある。
図８（ｃ）には、これらの信号の複素乗算結果の一例を示してある。
図８（ｄ）には、ＧＩ幅の積分結果の一例を示してある。

次いで、ＧＩ幅積分部１２７による積分結果をピーク検出部１２８に入力して、ピーク位置を検出する。そして、その位置を基準にして同期部１２９が同期を確立し、ＦＦＴ窓位置等の制御信号をＦＦＴ部１３０に入力する。ＦＦＴ部１３０では、同期部１２９から入力された窓位置情報などに基づいて、受信した信号（本例では、Ａ／Ｄ変換部１２３でデジタル信号に変換された信号）について、ＦＦＴ処理を行う。ＦＦＴ処理以降は、等化、復調の処理を行う。

ここで、上記した処理の説明では、無線通信を行うのに必要な受信電力が確保されていることを前提としており、通信装置の設置時などのように初期段階では、まず、受信電力を確保できるようにアンテナの方向調整を行うことが必要となる。その初期調整のために、複素乗算部１２６からの出力（複素乗算結果）について平均部１３１で平均化処理を行い、その処理結果を受信電力として受信電力表示部１３２で外部に表示（他の方法による出力でもよい）する。これにより、受信信号の電力が最大となる方向を探すことができる。
なお、アンテナの方向の初期調整方法に関しては、従来より検討等されている（例えば、特許文献２、３参照。）。

国際公開第２００８／５９９８５号パンフレット特許第４２９５１８３号公報特許第４３５４００４号公報

大鐘武雄著、「わかりやすいＭＩＭＯシステム技術」

ここで、送受信アンテナがそれぞれ複数本であるＭＩＭＯの構成においては、伝送可能なデータ量を示すチャネル容量は受信信号電力の大きさと伝送路特性の直交性で決まる。しかしながら、従来のアンテナ方向調整方法では、受信信号電力の大きさのみに基づいており、伝送路特性の直交性まで考慮されていないため、ＭＩＭＯ通信には適さないアンテナ方向調整となってしまう可能性があった。

本発明は、このような従来の事情に鑑み為されたもので、例えば、送受信アンテナが複数備えられるＭＩＭＯの通信装置において、アンテナの方向調整を良好に行うことができる通信装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明では、複数の受信アンテナを備えた通信装置において、次のような構成とした。
前記複数の受信アンテナのそれぞれの系統では、伝送路特性推定手段が受信信号に基づいて伝送路特性を推定し、受信信号レベル検出手段が受信信号に基づいて受信信号のレベルを検出し、雑音レベル検出手段が受信信号に基づいて雑音のレベルを検出する。
前記複数の受信アンテナの系統に共通な手段として、固有値取得手段が各系統の前記伝送路特性推定手段による推定結果に基づいて固有値を取得し、チャネル容量取得手段が前記固有値取得手段により取得された固有値、各系統の前記受信信号レベル検出手段により検出された受信信号のレベル、及び各系統の前記雑音レベル検出手段により検出された雑音のレベルに基づいてチャネルの容量を取得し、チャネル容量情報出力手段が前記チャネル容量取得手段により取得されたチャネルの容量に関する情報を出力する。

従って、例えばアンテナ（受信アンテナ、送信アンテナの一方又は両方）の方向を調整する作業者（人）により、通信装置の設置時等にチャネル容量を考慮してアンテナの方向調整を行うことができ、例えば、送受信アンテナが複数備えられる通信装置において、アンテナの方向調整を良好に行うことができる。

ここで、信号のレベルや、雑音のレベルとしては、それぞれ種々なものが用いられてもよく、例えば、電力のレベルを用いることができる。
また、チャネルの容量に関する情報としては、種々なものが用いられてもよい。
また、情報を出力する態様としては、例えば、表示による出力や、印刷による出力や、他の装置への外部出力などを用いることができる。

一構成例として、本発明に係る通信装置では、次のような構成とした。
すなわち、当該通信装置は、ＭＩＭＯのシステムで使用される通信装置であり、ＯＦＤＭ方式により無線により通信する。
更に、前記複数の受信アンテナのそれぞれの系統では、ＦＦＴ手段が受信信号についてＦＦＴを行い、受信レベル検出手段が受信信号に基づいて受信レベルを検出し、受信レベル情報出力手段が前記受信レベル検出手段により検出された受信レベルに関する情報を出力する。
また、前記伝送路特性推定手段は、前記ＦＦＴ手段により得られた受信信号のＦＦＴ結果に基づいて伝送路特性を推定する。
前記受信信号レベル検出手段は、前記ＦＦＴ手段により得られた受信信号のＦＦＴ結果に基づいて受信信号のレベルを検出する。
前記雑音レベル検出手段は、前記ＦＦＴ手段により得られた受信信号のＦＦＴ結果に基づいて雑音のレベルを検出する。
また、前記固有値取得手段は、予め設定された演算式を用いて、前記固有値を算出することで取得する。
前記チャネル容量取得手段は、予め設定された演算式を用いて、前記チャネルの容量を算出することで取得する。
従って、例えば、送受信アンテナが複数備えられるＭＩＭＯの通信装置において、アンテナの方向調整を良好に行うことができる。

ここで、受信レベルとしては、種々なものが用いられてもよく、例えば、電力のレベルを用いることができる。
また、受信レベルに関する情報としては、種々なものが用いられてもよい。
また、情報を出力する態様としては、例えば、表示による出力や、印刷による出力や、他の装置への外部出力などを用いることができる。

以上説明したように、本発明に係る通信装置によると、アンテナの方向調整を良好に行うことができる。

本発明の一実施例に係るＭＩＭＯの構成例を示す図である。受信信号電力算出部の構成例を示す図である。雑音電力算出部の構成例を示す図である。固有値算出部の構成例を示す図である。（ａ）〜（ｄ）は雑音電力算出部における平均化処理後の出力のイメージを説明するための図である。ＳＩＳＯの構成例を示す図である。サブキャリアの配置の一例を示す図である。（ａ）〜（ｄ）はＧＩ幅積分部から出力される積分結果のイメージを説明するための図である。

本発明に係る実施例を図面を参照して説明する。
図１には、デジタルの無線通信システムにおけるＭＩＭＯの構成例を示してある。本例では、送受信アンテナがそれぞれ２本であり（つまり、送信アンテナ、受信アンテナをそれぞれ２本ずつ備えており）、通信方式がＯＦＤＭ方式である場合の例を示してある。
なお、図１では、図６に示されるものと重複する一部の処理部の図示を省略してある。

送信側の装置（例えば、通信装置の送信機）は、２系統のそれぞれについて、制御部１ａ、１ｂ、サブキャリア生成部２ａ、２ｂ、ＩＦＦＴ部３ａ、３ｂ、ガードインターバル（ＧＩ）付加部（図示を省略）、Ｄ／Ａ変換部（図示を省略）、送信無線部（図示を省略）、送信アンテナ７ａ、７ｂを備えている。各サブキャリア生成部２ａ、２ｂには、データキャリア生成部（図示を省略）、パイロットキャリア生成部（図示を省略）、制御情報生成部（図示を省略）、選択部（図示を省略）を備えている。

受信側の装置（例えば、通信装置の受信機）は、２系統のそれぞれについて、受信アンテナ１１ａ、１１ｂ、受信無線部１２ａ、１２ｂ、Ａ／Ｄ変換部１３ａ、１３ｂ、有効シンボル長遅延部（図示を省略）、複素共役部（図示を省略）、複素乗算部（図示を省略）、ガードインターバル（ＧＩ）幅積分部（図示を省略）、ピーク検出部（図示を省略）、同期部１９ａ、１９ｂ、ＦＦＴ部２０ａ、２０ｂ、平均部（図示を省略）、受信電力表示部２２ａ、２２ｂを備えており、また、伝送路特性推定部３１ａ、３１ｂ、受信信号電力算出部３２ａ、３２ｂ、雑音電力算出部３３ａ、３３ｂを備えている。
また、受信側の装置は、２系統について共通な処理部として、固有値算出部４１、チャネル容量算出部４２、チャネル容量表示部４３を備えている。
なお、送信側の機能と受信側の機能を有する装置（例えば、通信装置の送受信機）が実施されてもよい。

図２には、受信信号電力算出部３２ａ（３２ｂも同様）の構成例を示してある。
受信信号電力算出部３２ａ、３２ｂは、複素共役部５１、複素乗算部５２、平均部５３により構成されている。
図３には、雑音電力算出部３３ａ（３３ｂも同様）の構成例を示してある。
雑音電力算出部３３ａ、３３ｂは、有効シンボル長遅延部６１、減算部６２、平均部６３、雑音電力検知部６４により構成されている。
図４には、固有値算出部４１の構成例を示してある。
固有値算出部４１は、行列化部７１、複素共役転置部７２、行列乗算部７３、特異値分解部７４により構成されている。

本例の送信側の装置及び受信側の装置により行われる動作の例を示す。
まず、送信側の装置により行われる動作の例を示す。
送信側の装置における各系統の構成や動作については、本例では、基本的には、図６に示されるもの（例えば、従来の技術）と同様である。但し、本例では、ＭＩＭＯの構成となっており、受信側の装置で信号分離処理を行うためには、送信側の装置のそれぞれの系統から出力されたパイロットキャリアが識別できなくてはならない。このため、本例では、例えば送信機から出力される信号に含まれるパイロットキャリア同士が干渉し合わないように、直交符号化を施すなどの処理が必要となり、このような処理を行うための構成及び動作が設けられている。

次に、受信側の装置により行われる動作の例を示す。
受信側の装置において、各系統の受信アンテナ１１ａ、１１ｂからＦＦＴ部２０ａ、２０ｂまでの構成や動作（受信信号をＦＦＴ処理するまでの動作）や、平均部及び受信電力表示部２２ａ、２２ｂまでの構成や動作（受信電力表示部２２ａ、２２ｂで受信電力を表示するまでの処理の動作）については、本例では、図６に示されるもの（例えば、従来の技術）と同様である。

ここで、受信側の処理は２つの系統（系統ａ、系統ｂ）のそれぞれで同様であるため、系統ａに着目して説明する。
ＦＦＴ部２０ａから出力された信号（ＦＦＴ処理結果の信号）は、伝送路特性推定部３１ａ、受信信号電力算出部３２ａ、雑音電力算出部３３ａに入力される。
伝送路特性推定部３１ａでは、ＦＦＴ部２０ａから入力される信号について、パイロットキャリア間を補間することで伝送路特性を推定し、この推定結果を固有値算出部４１に入力する。

受信信号電力算出部３２ａでは、ＦＦＴ部２０ａから入力される信号と、その信号が複素共役部５１を介して複素共役化された信号とを複素乗算部５２に入力して、複素乗算を行う。複素乗算部５２からの出力としては、受信した信号の電力が出力されることになり、この複素乗算結果を平均部５３に入力する。平均部５３は、入力信号を例えばシンボルやフレームの期間で平均化し、その結果（電力）を受信信号電力としてチャネル容量算出部４２に入力する。

雑音電力算出部３３ａでは、ＦＦＴ部２０ａから入力される信号と、その信号が有効シンボル長遅延部６１を介して１有効シンボル長だけ遅延させられた信号とを減算部６２に入力して、減算処理を行う。ここでは、ガードインターバルと、理想的な場合にはガードインターバルと同一の信号となるシンボル最終部分との減算を行うことになり、理想的には減算結果はゼロになる。しかしながら、実際の信号にはマルチパスや雑音が含まれているため、シンボル内で伝送路特性に変化がないという条件であれば減算結果からマルチパス成分の電力と雑音電力を求めることができる。その減算結果を平均部６３に入力して、例えばシンボルやフレームの期間で平均化する。そして、その平均化結果に基づいて、雑音電力検知部６４で雑音電力を検知し、その結果をチャネル容量算出部４２に入力する。

図５（ａ）〜（ｄ）を参照して、雑音電力算出部３３ａにおける平均化処理後の出力のイメージを説明する。
図５（ａ）には、受信信号の一例を示してある。１シンボルはガードインターバル（Ｇ_０、Ｇ_１、Ｇ_２、・・・）と１有効シンボルから構成されている。
図５（ｂ）には、１有効シンボル長遅延した受信信号の一例を示してある。
図５（ｃ）には、これらの信号の減算結果（理想的な場合）の一例を示してある。
図５（ｄ）には、これらの信号の減算結果（マルチパスや雑音が含まれている場合）の一例を示してある。

以上では、系統ａについて説明したが、同様な処理を系統ｂについても行う。
固有値算出部４１では、系統ａの伝送路特性推定部３１ａ及び系統ｂの伝送路特性推定部３１ｂから入力された伝送路特性推定結果を行列化部７１で１まとまりの行列信号としてまとめる。行列乗算部７３では、その行列信号と、その行列信号が複素共役転置部７２を介して複素共役転置された信号とで行列の乗算処理を行う。そして、その乗算結果を特異値分解部７４に入力して、チャネル容量の計算で必要となる固有値を算出してチャネル容量算出部４２に入力する。
なお、固有値を算出する方法としては、他にも種々な方法があり、例えばＱＲ法を適用して算出することも可能である。

チャネル容量算出部４２では、以上の処理で得られて入力された受信信号電力と雑音電力と固有値に基づいて、チャネル容量を算出する。本例では、（式１）の理論式を用いて、チャネル容量の算出を行う（非特許文献１から引用）。

（式１）において、Ｃはチャネル容量を表し、Ｅ［］はアンサンブル平均を表し、λ_ｊは伝送路特性をｈとしたときのｈ^Ｈｈの固有値（Ｈは複素共役転置）を表し、γ_０は全送信電力を１本の受信アンテナのみに割り当てたときの平均受信ＳＮＲ（ＳｉｇｎａｌｔｏＮｏｉｓｅＲａｔｉｏ）を表し、Ｎ_ｔは送信アンテナ本数を表している。
ここで、ＳＮＲは、例えば、受信した信号から算出される信号電力と雑音電力に基づいて算出することができる。

そして、チャネル容量算出部４２により得られたチャネル容量をチャネル容量表示部４３を介して外部に表示（他の方法による出力でもよい）する。このように出力（例えば、表示）されたチャネル容量の情報に基づいて、通信装置の設置時などに、チャネル容量が最大となるアンテナ配置となるように初期調整を行うことができる。

以上のように、本例では、複数の送受信アンテナを備えるＭＩＭＯの通信装置において、送信側から出力される信号（例えば、既知信号が用いられてもよい）を用いて信号電力を算出する受信電力算出部と、算出した電力を外部に出力・表示させる受信電力表示部２２ａ、２２ｂと、ＦＦＴ処理後の信号から受信信号電力を算出する受信信号電力算出部３２ａ、３２ｂと、前後するシンボルから雑音電力を算出する雑音電力算出部３３ａ、３３ｂと、伝送路特性の推定結果からチャネル容量の計算に必要となる固有値を算出する固有値算出部４１と、受信信号電力と雑音電力と固有値に基づいてチャネル容量を算出するチャネル容量算出部４２と、算出したチャネル容量を外部に出力・表示するチャネル容量表示部４３を備えた。

従って、本例の通信装置では、例えば、装置の設置時などに、外部出力されるチャネル容量を考慮しながらアンテナ方向調整を行うことができ、ＭＩＭＯ通信に適したアンテナ方向調整が容易に可能となる。具体例としては、アンテナの方向調整を行う人が、通信装置により表示等されるチャネル容量の情報を見ながら、チャネル容量が最大となるように、アンテナの方向を遠隔操作又は直接的な手動などにより調整することができる。

なお、図１に示される本例の受信側の装置（通信装置の一例）では、各系統ａ、ｂの伝送路特性推定部３１ａ、３１ｂの機能により伝送路特性推定手段が構成されており、各系統ａ、ｂの受信信号電力算出部３２ａ、３２ｂの機能により受信信号レベル検出手段が構成されており、各系統ａ、ｂの雑音電力算出部３３ａ、３３ｂの機能により雑音レベル検出手段が構成されており、２つの系統ａ、ｂに共通な固有値算出部４１の機能により固有値取得手段が構成されており、２つの系統ａ、ｂに共通なチャネル容量算出部４２の機能によりチャネル容量取得手段が構成されており、２つの系統ａ、ｂに共通なチャネル容量表示部４３の機能によりチャネル容量情報出力手段が構成されている。
また、図１に示される本例の受信側の装置（通信装置の一例）では、各系統ａ、ｂのＦＦＴ部２０ａ、２０ｂの機能によりＦＦＴ手段が構成されており、各系統ａ、ｂの有効シンボル長遅延部や複素共役部や複素乗算部や平均部（図１では、図示を省略）の機能により受信レベル検出手段が構成されており、各系統ａ、ｂの受信電力表示部２２ａ、２２ｂの機能により受信レベル情報出力手段が構成されている。

ここで、本発明に係るシステムや装置などの構成としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。また、本発明は、例えば、本発明に係る処理を実行する方法或いは方式や、このような方法や方式を実現するためのプログラムや当該プログラムを記録する記録媒体などとして提供することも可能であり、また、種々なシステムや装置として提供することも可能である。
また、本発明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、本発明は、種々な分野に適用することが可能なものである。
また、本発明に係るシステムや装置などにおいて行われる各種の処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）に格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウエア回路として構成されてもよい。
また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ（ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｃ）−ＲＯＭ等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体や当該プログラム（自体）として把握することもでき、当該制御プログラムを当該記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。

１ａ、１ｂ、１０１・・制御部、２ａ、２ｂ、１０２・・サブキャリア生成部、３ａ、３ｂ、１０３・・ＩＦＦＴ部、７ａ、７ｂ、１０７・・送信アンテナ、１１ａ、１１ｂ、１２１・・受信アンテナ、１２ａ、１２ｂ、１２２・・受信無線部、１３ａ、１３ｂ、１２３・・Ａ／Ｄ変換部、１９ａ、１９ｂ、１２９・・同期部、２０ａ、２０ｂ、１３０・・ＦＦＴ部、２２ａ、２２ｂ、１３２・・受信電力表示部、３１ａ、３１ｂ・・伝送路特性推定部、３２ａ、３２ｂ・・受信信号電力算出部、３３ａ、３３ｂ・・雑音電力算出部、４１・・固有値算出部、４２・・チャネル容量算出部、４３・・チャネル容量表示部、５１、１２５・・複素共役部、５２、１２６・・複素乗算部、５３・・平均部、６１、１２４・・有効シンボル長遅延部、６２・・減算部、６３、１３１・・平均部、６４・・雑音電力検知部、７１・・行列化部、７２・・複素共役転置部、７３・・行列乗算部、７４・・特異値分解部、１０４・・ＧＩ付加部、１０５・・Ｄ／Ａ変換部、１０６・・送信無線部、１２７・・ＧＩ幅積分部、１２８・・ピーク検出部、

Claims

複数の受信アンテナを備えた通信装置において、
前記複数の受信アンテナのそれぞれの系統に、受信信号に基づいて伝送路特性を推定する伝送路特性推定手段と、受信信号に基づいて受信信号のレベルを検出する受信信号レベル検出手段と、受信信号に基づいて雑音のレベルを検出する雑音レベル検出手段と、を備え、
前記複数の受信アンテナの系統に共通に、各系統の前記伝送路特性推定手段による推定結果に基づいて固有値を取得する固有値取得手段と、前記固有値取得手段により取得された固有値、各系統の前記受信信号レベル検出手段により検出された受信信号のレベル、及び各系統の前記雑音レベル検出手段により検出された雑音のレベルに基づいてチャネルの容量を取得するチャネル容量取得手段と、前記チャネル容量取得手段により取得されたチャネルの容量に関する情報を出力するチャネル容量情報出力手段と、を備えた、
ことを特徴とする通信装置。
請求項１に記載の通信装置において、
当該通信装置は、ＭＩＭＯのシステムで使用される通信装置であり、ＯＦＤＭ方式により無線により通信し、
更に、前記複数の受信アンテナのそれぞれの系統に、受信信号についてＦＦＴを行うＦＦＴ手段と、受信信号に基づいて受信レベルを検出する受信レベル検出手段と、前記受信レベル検出手段により検出された受信レベルに関する情報を出力する受信レベル情報出力手段と、を備え、
前記伝送路特性推定手段は、前記ＦＦＴ手段により得られた受信信号のＦＦＴ結果に基づいて伝送路特性を推定し、
前記受信信号レベル検出手段は、前記ＦＦＴ手段により得られた受信信号のＦＦＴ結果に基づいて受信信号のレベルを検出し、
前記雑音レベル検出手段は、前記ＦＦＴ手段により得られた受信信号のＦＦＴ結果に基づいて雑音のレベルを検出し、
前記固有値取得手段は、予め設定された演算式を用いて、前記固有値を算出することで取得し、
前記チャネル容量取得手段は、予め設定された演算式を用いて、前記チャネルの容量を算出することで取得する、
ことを特徴とする通信装置。