JP4261506B2 - 無線通信装置及び適法制御方法 - Google Patents

Description

この発明は、無線通信システムに関し、特に、符号分割多重(多元接続)方式及び空間分割多重(多元接続)方式が適用される無線通信システムに関する。

近年の無線通信システムは、高速大容量且つ高い周波数利用効率に対する強い要求を背景に、符号分割多重(多元接続)を行うと共に、送信装置及び受信装置に複数のアンテナを有し、無線信号を空間的に多重化することで高速化を実現する空間分割多重(多元接続)と称される技術が適用されている。また、無線通信の最大の特徴でもある無線伝搬路の変動に対して、受信装置より無線伝搬路に関する情報を送信装置に対して通知し、送信装置がこれを用いて、各受信装置に対して例えば通信速度等を制御する適応制御と称される技術が適用されている。この場合、受信装置が復調した受信信号を用いて、所望信号電力対干渉電力比(SIR)などを測定して、この測定結果または測定結果を基に算出した制御情報を送信装置に対して通知することで適応制御が実現される。

上述したような送信装置及び受信装置が複数のアンテナを有し、符号分割多元接続方式により接続される無線通信システムにおける適応制御に関する従来技術としては、受信装置において、送信装置の各送信アンテナから送信された信号に対する所望信号電力対干渉及び雑音電力比(SINR)を、各受信アンテナにて受信された信号を復調した結果により測定し、さらにこれを合計することで無線伝搬路情報とし、これを送信装置に通知することで、送信装置が適応的に通信速度を制御しているものがある(例えば非特許文献1参照)。
3GPP TR25.876 v1.5.0 9ページ

符号分割多重及び空間分割多重という複数の多重方法が適用されている無線通信システムでは、受信装置が受ける干渉信号は、符号分割多重に起因する干渉信号と空間分割多重に起因する干渉信号が存在する。しかしながら、上記した従来の無線通信システムでは、受信装置が、上述の干渉信号を区別することなく測定した無線伝搬路情報を送信装置に対して通知していた。よって、送信装置も、受信装置における前記それぞれの干渉信号の影響を区別することができなかった。これにより、符号分割多重に起因する干渉信号及び空間分割多重に起因する干渉信号等、性質の異なる複数の干渉信号が存在する場合に、送信装置が、各干渉信号の大きさに基づいて、符号分割多重に関連するパラメータ及び空間分割多重に関連するパラメータを独立させた適応制御を実現できないという問題があった。

そこで、本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、空間分割多重に起因する干渉及び符号分割多重に起因する干渉を低減し、伝送レートの低下を極力抑えることのできる最適な送信アンテナ数と拡散率を決定することができる適応制御方法及びそれを用いた無線通信装置を提供することを目的とする。

（１）複数のアンテナを備える送信装置と、複数の受信アンテナを備える受信装置とを含む無線通信システムにおいて、（ａ）前記送信装置が、変調信号を拡散符号を用いて符号拡散し、前記複数のアンテナのうち送信に用いる送信アンテナの数に分割して、各送信アンテナに対応する各信号を生成し、（ｂ）前記送信装置が、各送信アンテナに対応する各信号に、当該信号が送信される送信アンテナを識別するための既知シンボル列を挿入して、各送信アンテナから送信し、（ｃ）前記受信装置が、各受信アンテナで前記各送信アンテナから送信された信号を受信し、（ｄ）前記受信装置が、前記既知シンボル列の各既知シンボルを加算および減算することにより、受信された各信号から、前記受信アンテナと前記送信アンテナとの組合せにより特定される各伝搬経路に対応する各既知シンボル信号を抽出し、（ｅ）前記受信装置が、各既知シンボル信号間の干渉の大きさと、各既知シンボル信号が受ける干渉の大きさとを測定し、（ｆ）前記受信装置が、各既知シンボル信号間の干渉の大きさ、及び各既知シンボル信号が受ける干渉の大きさを含む受信状態情報を送信し、（ｇ）前記送信装置が、受信された前記受信状態情報を基に、前記送信アンテナの数、符号拡散する際の拡散率を決定する。

送信装置は、前記受信状態情報に含まれる前記送信信号間の干渉の大きさが予め定められた閾値より大きいとき、送信アンテナ数を予め定められた数だけ減らし、これに伴い各送信アンテナにおける送信電力を予め定められた値だけ増加したときの各送信信号が受ける干渉の大きさを推定して、この推定された各送信信号が受ける干渉の大きさを基に、前記拡散率を決定する。

（２）複数のアンテナを備える送信装置と、複数の受信アンテナを備える受信装置とを含む無線通信システムにおいて、（ａ）前記送信装置が、変調信号を拡散符号を用いて符号拡散し、前記複数のアンテナのうち送信に用いる送信アンテナの数に分割して、各送信アンテナに対応する各信号を生成し、（ｂ）前記送信装置が、各送信アンテナに対応する各信号に、当該信号が送信されるアンテナを識別するための第１の既知シンボル列と、当該第１の既知シンボル列と直交する第２の既知シンボル列を挿入して、各送信アンテナから送信し、（ｃ）前記受信装置が、各受信アンテナで前記各送信アンテナから送信された信号を受信し、（ｄ）前記受信装置が、前記第１の既知シンボル列の各既知シンボルを加算および減算することにより、受信された各信号から、前記受信アンテナと前記送信アンテナとから特定される各伝搬経路に対応する各第１の既知シンボル信号を抽出し、（ｅ）前記受信装置が、各第１の既知シンボル信号が受ける干渉の大きさを測定し、（ｆ）前記受信装置が、各送信アンテナに対応する各第２の既知シンボル信号を抽出し、（ｇ）前記受信装置が、各第２の既知シンボル信号が受ける干渉の大きさを測定し、（ｈ）前記受信装置が、前記各第１の既知シンボル信号が受ける干渉の大きさ、及び前記各第２の既知シンボル信号が受ける干渉の大きさを含む受信状態情報を送信し、（ｉ）前記送信装置が、受信された前記受信状態情報を基に、前記送信アンテナの数、符号拡散する際の拡散率を決定する。

前記送信装置は、前記各送信信号が受ける干渉の大きさと前記送信信号間の干渉の大きさとの差が予め定められた閾値より大きいとき、送信アンテナ数を予め定められた数だけ減らし、これに伴い各送信アンテナにおける送信電力を予め定められた値だけ増加したときの各送信信号間の干渉の大きさを推定して、この推定された各送信信号間の干渉の大きさを基に、前記拡散率を決定する。

本発明によれば、空間分割多重に起因する干渉及び符号分割多重に起因する干渉を低減し、伝送レートの低下を極力抑えることのできる最適な送信アンテナ数と拡散率を決定することができる。

以下、図面を参照しながら本実施の実施形態について詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態に係る無線通信システムを構成する第１の無線通信装置の構成例を示し、図２は本実施形態に係る無線通信システムを構成する第２の無線通信装置の構成例を示している。

図1において、第１の無線通信装置は、大きく分けて送信部１、制御部２、受信部３から構成されている。

送信部１は、アンテナ１０１、無線処理回路１０２、第２の符号乗算回路１０３、パイロット挿入回路１０４、データ多重回路１０５、第１の符号乗算回路１０６、変調回路１０７、Ｓ／Ｐ回路１０８、誤り訂正符号化回路１０９、データ分配回路１１０を含む。

図１では、２本のアンテナ１０１が設けられている。従って、空間分割多重数の最大値が「２」である。また、無線処理回路１０２、第２の符号乗算回路１０３、パイロット挿入回路１０４、データ多重回路１０５は、それぞれ２つずつ設けられている。

２本のアンテナ１０１のそれぞれを区別する場合には、アンテナ１０１−１、１０１−２とする。２つの無線処理回路１０２のそれぞれを区別する場合には、無線処理回路１０２−１、１０２−２とする。２つの第２の符号乗算回路１０３のそれぞれを区別する場合には、第２の符号乗算回路１０３−１、１０３−２とする。２つのパイロット挿入回路１０４のそれぞれを区別する場合には、パイロット挿入回路１０４−１、１０４−２とする。２つのデータ多重回路１０５のそれぞれを区別する場合には、データ多重回路１０５−１、１０５−２とする。

図１では、多重されるデータ系列の最大数はＮの場合を示してしる。従って、符号分割多重のために用いる符号は最大Ｎ個ある。また、第１の符号乗算回路１０６、変調回路１０７、Ｓ／Ｐ回路１０８、誤り訂正符号化回路１０９は、それぞれＮ個ずつ設けられている。

Ｎ個の第１の符号乗算回路１０６のそれぞれを区別する場合には、第１の符号乗算回路１０６−１…１０６−Ｎとする。Ｎ個の変調回路１０７のそれぞれを区別する場合には、変調回路１０７−１…１０７−Ｎとする。Ｎ個のＳ／Ｐ回路１０８のそれぞれを区別する場合には、Ｓ／Ｐ回路１０８−１…１０８−Ｎとする。Ｎ個の誤り訂正符号化回路１０９のそれぞれ区別する場合には、誤り訂正符号化回路１０９−１…１０９−Ｎとする。

受信部３は、アンテナ３０１、無線処理回路３０２、復調回路３０３、誤り訂正復号回路３０４を含む。

図２において、第２の無線通信装置は、大きく分けて送信部４、制御部５、受信部６から構成されている。

送信部４は、アンテナ４０１、無線処理回路４０２、変調回路４０３、誤り訂正符号化回路４０４を含む。受信部６は、アンテナ６０１、無線処理回路６０２、同期回路６０３、符号乗算回路６０４、伝送路推定回路６０５、合成回路６０６、分離回路６０７、復調回路６０８、Ｐ／Ｓ回路６０９、誤り訂正復号回路６１０、受信状態測定回路６１１を含む。

図２では、２本のアンテナ６０１が設けられている。また、無線処理回路６０２、同期回路６０３、符号乗算回路６０４、伝送路推定回路６０５は、それぞれ２つずつ設けられている。

２本のアンテナ６０１のそれぞれを区別する場合には、アンテナ６０１−１、６０２−２とする。２つの無線処理回路６０２のそれぞれ区別する場合には、無線処理回路６０２−１、６０２−２とする。２つの同期回路６０３のそれぞれを区別する場合には、同期回路６０３−１、６０３−２とする。２つの符号乗算回路６０４のそれぞれを区別する場合には、符号乗算回路６０４−１、６０４−２とする。２つの伝送路推定回路６０５のそれぞれを区別する場合には、伝送路推定回路６０５−１、６０５−２とする。

なお、図１及び図２では空間分割多重数すなわちアンテナ数、及びこれに対応する各回路が２つの場合を示しているが、本発明はこれに限定するものではなく、任意の数にて構成することが可能である。

図１の第１の無線通信装置の送信部１の動作について説明する。データ分配回路１１０は上位Ｉ／Ｆから入力された最大数Ｎの複数のデータ系列を、各データ系列に対応する各誤り訂正符号化回路１０９に分配する。Ｎ個の誤り訂正符号化回路１０９のそれぞれは、入力されたデータ系列に対して、制御部２により設定された各データ系列に対応する符号化方式及び符号化率で誤り訂正符号化を行い、誤り訂正符号化データ系列を生成する。誤り訂正符号化データ系列は、対応するＳ／Ｐ回路１０８へ出力される。

Ｎ個のＳ／Ｐ回路１０８のそれぞれは、入力された誤り訂正符号化データ系列を、制御部２により設定された所定の空間分割多重数、すなわち送信に利用されるアンテナ１０１の数に対応した数（空間分割多重数、ここでは最大「２」）のデータ系列（パラレルデータ）に変換（Ｓ／Ｐ変換）する。各データ系列は、対応する各変調回路１０７に出力される。

Ｎ個の変調回路１０７のそれぞれは、入力された各データ系列に対して、制御部２で設定された各データ系列に対応する変調方式により変調を行い、各変調信号を生成する。各変調信号は、対応する第１の符号乗算回路１０６へ出力される。

Ｎ個の第１の符号乗算回路１０６には、それぞれが直交する異なるＮ個の拡散符号がそれぞれ割り当てられている。Ｎ個の第１の符号乗算回路１０６のそれぞれは、入力された各変調信号に対して、制御部２で設定された各変調信号に対応する拡散率に基づき、当該第１の符号乗算回路１０６に割り当てられた符号を乗算することにより、入力された各変調信号を符号拡散し、各符号拡散信号を生成する。なお、符号数は最大データ多重数Ｎに対応する。第１の符号乗算回路１０６で生成された、各符号拡散信号は、空間分割多重数に応じた異なるデータ多重回路１０５へ出力される。

アンテナ１０１の数（ここでは２つ）に等しい数のデータ多重回路１０５のそれぞれは、入力された最大数Ｎの符号拡散信号を加算することで多重化し、多重化信号を生成する。多重化信号は、対応するパイロット挿入回路１０４へ出力される。

アンテナ１０１の数（ここでは２つ）に等しい数のパイロット挿入回路１０４のそれぞれは、入力された多重化信号に対して、所定の信号パターンを有する既知シンボル列を加算し、対応する第２の符号乗算回路１０３へ出力する。

アンテナ１０１の数（ここでは２つ）に等しい数の第２の符号乗算回路１０３のそれぞれは、入力された既知シンボル列の挿入された多重化信号に対して、擬似ランダム系列に代表されるスクランブル符号を乗算し、対応する無線処理回路１０２へ出力する。

アンテナ１０１の数（ここでは２つ）に等しい数の無線処理回路１０２のそれぞれは、入力された信号に対して、Ｄ／Ａ（Digital to Analog）変換、直交変調、アップコンバード、帯域制限、電力増幅等の所定の無線処理を行って、無線信号を生成する。当該無線信号はアンテナ１０１より無線通信路へ送信される。

図２の第２の無線通信装置の受信部６の動作について説明する。２本のアンテナ６０１のそれぞれは、無線通信路から受信した無線信号を、各アンテナ６０１に対応する各無線処理回路６０２へ出力する。

２つの無線処理回路６０２のそれぞれは、入力された無線信号に対して帯域制限、ダウンコンバート、直交復調、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換等の所定の無線処理を行い、その結果を、各無線処理回路６０２に対応する各同期回路６０３、各符号乗算回路６０４、各伝送路推定回路６０５へ出力する。

無線処理回路６０２−１、同期回路６０３−１、符号乗算回路６０４−１、伝送路推定回路６０５−１は、アンテナ６０１−１で受信された信号を処理する。無線処理回路６０２−２、同期回路６０３−２、符号乗算回路６０４−２、伝送路推定回路６０５−２は、アンテナ６０１−２で受信された信号を処理する。

同期回路６０３−１は、無線処理回路６０２−１から出力された信号に含まれる上記既知シンボル列を用いて、アンテナ６０１−１で受信された、様々な経路（マルチパス）を経て到来する信号のタイミングを検出する。同様に、同期回路６０３−２は、無線処理回路６０２−２から出力された信号に含まれる上記既知シンボル列を用いて、アンテナ６０１−２で受信された、マルチパス伝搬路を経て到来する信号のタイミングを検出する。各同期回路６０３は、各到来信号のタイミング（マルチパスタイミング）を各同期回路６０３に対応する伝送路推定回路６０５、符号乗算回路６０４にそれぞれ出力する。

符号乗算回路６０４−１は、対応する同期回路６０３−１から通知されたマルチパスタイミングを基に、検出されたマルチパスの数「Ｌ１」（Ｌ１＜＝Ｍ）に等しい数の乗算回路を用いて、入力された各信号に対して、スクランブル符号及び直交符号を乗算し、結果を合成回路６０６へ出力する。同様に、符号乗算回路６０４−２は、対応する同期回路６０３−２から通知されたマルチパスタイミングを基に、検出されたマルチパスの数「Ｌ２」（Ｌ２＜＝Ｍ）に等しい数の乗算回路を用いて、入力された各信号に対して、スクランブル符号及び当該第２の無線通信装置に対応する直交符号を乗算し、結果を合成回路６０６へ出力する。

伝送路推定回路６０５−１は、対応する同期回路６０３−１から通知されたマルチパスタイミングを基に、検出されたＬ１個のマルチパスのそれぞれについて、前記既知シンボル列を用いて伝送路推定を行う。伝送路推定結果は、合成回路６０６及び分離回路６０７に通知すると共に、受信状態測定回路６１１にも出力される。同様に、伝送路推定回路６０５−２は、対応する同期回路６０３−２から通知されたマルチパスタイミングを基に、検出されたＬ２個のマルチパスのそれぞれについて、前記既知シンボル列を用いて伝送路推定を行う。伝送路推定結果は、合成回路６０６及び分離回路６０７に通知すると共に、受信状態測定回路６１１にも出力される。

合成回路６０６は入力された信号と通知された伝送路推定値を基に、第２の無線通信装置の受信部６のアンテナ６０１−１で受信された複数の到来信号を合成し、アンテナ６０１−１で受信された信号を生成する。また、アンテナ６０１−２で受信された複数の到来信号を合成して、アンテナ６０１−２で受信された信号を生成する。生成された２つの信号は分離回路６０７へ出力される。

分離回路６０７は入力された２つの信号と通知された伝送路推定値を基に、２つの信号から、空間的に多重されている、第１の無線通信装置のアンテナ１０１−１から送信された信号及びアンテナ１０１−２から送信された信号をそれぞれ分離し、これら２つの信号を復調回路６０８へ出力する。

復調回路６０８は、入力された２つの信号に対して、所定の変調方式に対応する復調方式にて復調を行って、その結果得られた２系列の復調データをＰ／Ｓ回路６０９に出力する。Ｐ／Ｓ回路６０９は入力された２系列の復調データをＰ／Ｓ変換し、その結果得られる１系列のデータを誤り訂正復号回路６１０に出力する。誤り訂正復号回路６１０は、入力されたデータに対して、所定の符号化方式及び符号化率に基づき復号を行い、その結果得られるデータを上位Ｉ／Ｆに出力する。

受信状態測定回路６１１は、入力された伝送路推定値を基に、受信状態として、符号分割多重に起因する干渉信号の大きさを示す所望信号電力対干渉及び雑音電力比（ＳＩＮＲ）や、空間分割多重に起因する干渉信号の大きさを示す空間相関などを測定し、これら測定結果を含む受信状態情報を第１の無線通信装置へ送信するために制御部５へ出力する。

なお、ここでは、第２の無線通信装置に割り当てられている直交符号が１つである場合（第１の無線通信装置で多重されるＮ系列のデータのうちの１系列を受信する場合）を示したが、複数の直交符号が割り当てられている場合（第１の無線通信装置で多重されるＮ系列のデータのうちの複数の系列を受信する場合）には、符号乗算回路６０４、合成回路６０６、分離回路６０７、復調回路６０８を、割当たられている直交符号の数に等しい数だけ設けることで容易に実現することが可能である。

制御部５は、受信状態測定回路６１１から入力された受信状態情報を送信部４へ出力する。なお、受信状態情報に基づき決定された適応制御情報を送信部４へ出力してもよい。

次に、送信部４について説明する。誤り訂正符号化回路４０４は、上位Ｉ／Ｆから入力された送信データに対して、所定の符号化方式及び符号化率で誤り訂正符号化を行い、その結果得られるデータを変調回路４０３に出力する。変調回路４０３は、入力されたデータに対して、所定の変調方式により変調を行い、その結果得られる信号を無線処理回路４０２へ出力する。無線処理回路４０２は、入力された信号に対して、Ｄ／Ａ変換、直交変調、アップコンバード、帯域制限、電力増幅等の所定の無線処理を行い無線信号を生成し、当該無線信号はアンテナ４０１から無線通信路へ送信される。

次に、図１の第１の無線通信装置の受信部３について説明する。アンテナ３０１は無線通信路から受信した無線信号を無線処理回路３０２へ出力し、無線処理回路３０２は入力された無線信号に対して帯域制限、ダウンコンバート、直交復調、Ａ／Ｄ変換等の所定の無線処理を行い、その結果得られる信号を復調回路３０３へ出力する。復調回路３０３は、入力された信号を所定の変調方式に対応する復調方式にて復調する。復調した結果得られたデータが受信状態情報あるいは当該受信状態情報に基づき決定された適応制御情報である場合には、当該データを制御部２へ出力する。復調した結果得られたデータが、受信状態情報あるいは適応制御情報以外のデータである場合には、当該データは誤り訂正復号回路３０４に出力する。誤り訂正復号回路３０４は、入力されたデータに対して、所定の符号化方式及び符号化率に基づき復号を行い、その結果得られるデータを上位Ｉ／Ｆに出力する。

図１の第１の無線通信装置の制御部２について説明する。制御部２は復調回路３０３から入力された受信状態情報あるいは適応制御情報、すなわち、図２の第２の無線通信装置から送信された受信状態情報あるいは適応制御情報を用いて、送信部１を制御する。前述のように、受信状態情報とは、第２の無線通信装置で測定された、符号分割多重に起因する干渉の大きさを示す情報（ＳＩＮＲ）、及び空間分割多重に起因する干渉の大きさを示す情報（空間相関）とが含まれている。この時、送信部１に対する制御とは、例えば、変調方式、符号化率、データ多重数、拡散率、送信アンテナ数、送信電力、送信方式等を制御することである。

図１の第１の無線通信装置（以下、送信装置）から送信される信号を、図２の第２の無線通信装置（受信装置）で受信する場合、受信装置において符号分割多重に起因する干渉の大きさと空間分割多重に起因する干渉の大きさを区別して測定し、これを送信装置へ通知するため、結果として送信装置が２種類の干渉の大きさに応じて適応制御を行うことが可能となる。

図３は、図１の第１の無線通信装置における第２の符号乗算回路１０３、パイロット挿入回路１０４、データ多重回路１０５、第１の符号乗算回路１０４の動作をより詳細に説明するための図である。

第１の符号乗算回路１０６−１、１０６−２、…１０６−Ｎのそれぞれには、所定の拡散率を有する符号（１）、符号（２）、…符号（Ｎ）がそれぞれ割り当てられている。なお、各符号は、Ｎ個の受信装置（第２の無線通信装置）のそれぞれに対応する。

第１の符号乗算回路１０６−１、１０６−２、…１０６−Ｎは、それぞれに対応する変調回路１０７−１〜１０７−Ｎから出力された所定の空間分割多重数（例えば、ここでは例えば「２」）に等しい数の変調信号に対して、符号（１）、（２）、…（Ｎ）をそれぞれ乗算し、符号拡散信号を生成する。

各第１の符号乗算回路１０６で生成された２つの符号拡散信号は、データ多重回路１０５−１、１０５−２へそれぞれ出力される。よって、データ分配回路１１０に入力される空間分割多重されるＮ個の複数のデータ系列のそれぞれは、同一の符号により拡散されることとなる。なお、符号（１）、（２）、…（Ｎ）はそれぞれが直交する異なる符号である。

データ多重回路１０５−１は、入力されたＮ個の符号拡散信号を加算することで、アンテナ１０１−１で送信するための多重化信号を生成する。生成された多重化信号は、パイロット挿入回路１０４−１へ出力される。データ多重回路１０５−２は、入力されたＮ個の符号拡散信号を加算することで、アンテナ１０１−２で送信するための多重化信号を生成する。生成された多重化信号は、パイロット挿入回路１０４−２へ出力される。

パイロット挿入回路１０４−１、１０４−２のそれぞれには、所定のパターンの既知シンボル列（パイロット信号）が予め記憶されている。パイロット挿入回路１０４−１は、入力された多重化信号に対して、予め記憶している既知シンボル列を加算することで当該既知シンボル列を挿入して、第２の符号乗算回路１０３−１へ出力する。パイロット挿入回路１０４−２は、入力された多重化信号に対して、予め記憶している既知シンボル列を加算することで当該既知シンボル列を挿入して、第２の符号乗算回路１０３−２へ出力する。

第２の符号乗算回路１０３−１、１０３−２のそれぞれは、入力された（既知シンボル列の加算（挿入）された）多重化信号に対して擬似ランダム系列のようなスクランブル符号を乗算して、無線処理回路１０２−１、１０２−２へそれぞれ出力する。

パイロット挿入回路１０４−１、１０４−２で加算される各既知シンボル列は、受信側の第２の無線通信装置の任意の１つのアンテナで受信した信号から、送信側の第１の無線通信装置の各アンテナで送信された信号を分離することができるようなパターンを有する。すなわち、パイロット挿入回路１０４−１、１０４−２で加算される各既知シンボル列は、第２の無線通信装置で受信された信号が、第１の無線通信装置のアンテナ１０１−１、１０１−２のうちのどのアンテナから送信される信号であるかを識別するために用いられる。

例えば、Ａを任意のシンボル、シンボルＡと直交するシンボルを−Ａとする。パイロット挿入回路１０４−１で挿入される既知シンボル列は、（Ａ，Ａ）というパターンを有し、パイロット挿入回路１０４−２で挿入される既知シンボル列は、（Ａ，−Ａ）というパターンを有する。

なお、既知シンボル列のパターンはこの限りでなく、例えばパイロット挿入回路１０４−１では（Ａ，Ａ，Ａ，Ａ）というパターンの既知シンボル列を挿入し、パイロット挿入回路１０４−２では（Ａ，Ａ，−Ａ，−Ａ）という既知シンボル列を挿入してもよい。

次に、図４を参照して、上述した第２の無線通信装置の伝送路推定回路６０５について説明する。ここでは、上述した第１の無線通信装置のパイロット挿入回路１０４−１が（Ａ，Ａ）なるシンボルパターンを有する既知シンボル列を挿入し、パイロット挿入回路１０４−２が（Ａ，−Ａ）なるシンボルパターンを有する既知シンボル列を挿入する場合を例にとり説明する。

伝送路推定回路６０５は、同期回路６０３から通知されたマルチパスタイミングを基に、検出されたマルチパスのそれぞれについて、前記既知シンボル列を用いて伝送路推定を行う。同期回路６０３でＬ（（Ｌ１＝Ｌ２＝Ｌ＜＝Ｍ））個のマルチパスを検出した場合には、それぞれついて伝送路推定を行う。これは同時にＬ個の伝送路推定回路６０５が動作することを意味している。

伝送路推定回路６０５は、第１の無線通信装置（送信装置）で送信に用いられた各アンテナ、及び第２の無線通信装置（受信装置）で受信に用いられた各アンテナに対する全てのマルチパスに対して、伝送路推定を行い、伝送路推定結果を求める。よって、全部で、「第１の無線通信装置で送信に用いられたアンテナ数」×「第２の無線通信装置で受信に用いられたアンテナ数」×「検出されたマルチパスの数」の数の伝送路推定結果が得られることとなる。

なお、ここでは、送信装置のアンテナをＴ、受信装置のアンテナをＳとすると、アンテナＴから送信されてアンテナＳで受信されたｕ（ｕ＜＝Ｍ）番目のマルチパスに対応する伝搬路ｒＴＳ（ｕ）の伝送路推定結果をｈＴＳ（ｕ）と表すこととする。たとえば、第１の送信アンテナ１０１−１で送信され、第１の受信アンテナ６０１−１で受信された１番目のマルチパスに対応する伝搬路はｒ１１（１）、伝送路推定結果はｈ１１（１）と表し、第２の送信アンテナ１０１−２で送信され、第２の受信アンテナ６０１−２で受信された１番目のマルチパスに対応する伝搬路はｒ２２（１）、伝送路推定結果はｈ２２（１）と表し、第１の送信アンテナ１０１−１で送信され、第２の受信アンテナ６０１−２で受信された３番目のマルチパスに対応する伝搬路はｒ１２（３）、伝送路推定結果はｈ１２（３）と表す。

また、後述する、伝搬路ｒＴＳ（ｕ）の伝送路推定結果ｈＴＳ（ｕ）の平均ｈＴＳ（ｕ）＿ＡＶと上記ｈＴＳ（ｕ）とを区別するために、ｈＴＳ（ｕ）を伝搬路ｒＴＳ（ｕ）の第１の伝送路推定結果、ｈＴＳ（ｕ）＿ＡＶを伝搬路ｒＴＳ（ｕ）の第２の伝送路推定結果と称する。

ここでは、図４を参照して、アンテナ６０１−１及びアンテナ６０１−２のそれぞれで受信されたＬ個の到来信号のうち１番目の到来信号について、伝送路推定回路６０５−１及び６０５−２が伝送路推定を行う場合について説明する。

また、伝送路推定回路６０５−１及び６０５−２の構成は同一であるため、ここでは、まず、アンテナ６０１−１で受信された、１番目の到来信号について伝送路推定を行う伝送路推定回路６０５−１について説明する。

伝送路推定回路６０５−１は、同期回路６０３より通知されるマルチパスタイミングに同期して、無線処理回路６０２−１から入力された信号に対して、まず、乗算回路７０１で第１の無線通信装置の第２の符号乗算回路１０３で乗算されたスクランブル符号と同一の符号を乗算する。ここでは、この乗算結果の単位をチップと称する。

続いて、加算回路７０２では、乗算回路７０１から出力された乗算結果を所定のＰＳＦ（Ｐｉｌｏｔ Ｓｐｒｅａｄｉｎｇ Ｆａｃｔｏｒ）チップ、すなわちスクランブル符号のレートと第１の無線通信装置のパイロット挿入回路１０４で挿入された既知シンボル列のレート比に対応するチップ数を加算する。ここでは、加算回路７０２から出力される加算結果の単位をシンボルと称する。すなわち１シンボル＝ＰＳＦチップである。

振幅調整回路７０３では、加算回路７０２から出力された加算結果に対して、振幅を調整する。この振幅の調整は、例えば加算結果をＰＳＦで除算することで実現する。振幅調整回路７０３から出力される各シンボルは、加算回路７０４ａと減算回路７０４ｂに入力される。

加算回路７０４ａでは、連続して２シンボル入力されると、この２シンボルを加算する。また、減算回路７０４ｂでは、連続して２シンボル入力されると、この２シンボル間で減算を行う。

振幅調整回路７０５ａでは、加算回路７０４ａから出力された加算結果に対して振幅の調整を行い、その結果得られる伝搬路ｒ１１（１）の第１の伝送路推定結果ｈ１１（１）を受信状態測定回路６１１と平均回路７０６ａへ出力する。振幅調整回路７０５ｂでは、減算回路７０４ｂから出力された減算結果に対して振幅の調整を行い、その結果得られる伝搬路ｒ２１（１）の第１の伝送路推定結果ｈ２１（１）を受信状態測定回路６１１と平均回路７０６ｂへ出力する。

振幅調整回路７０５ａでは、２つのシンボルの加算を行っていることから、例えば、加算結果を「２」で除することで、振幅の調整を行う。同様に、振幅調整回路７０５ｂでは、２つのシンボル間で減算を行っていることから、例えば、減算結果を「２」で除することで、振幅の調整を行う。

第１の無線通信装置の第１のアンテナ１０１−１より（Ａ，Ａ）なる２つのシンボルを有する既知シンボル列が送信され、第２のアンテナ１０１−２より（Ａ，−Ａ）なる２つのシンボルを有する既知シンボル列が送信されている場合、上述のように、加算回路７０４ａで２シンボルを加算すると、第１のアンテナ１０１−１で送信された既知シンボル列が「２Ａ」なる既知シンボル信号として検出されるが、第２のアンテナ１０１−２で送信された既知シンボル列は「０」となり検出されない。逆に、上述のように、減算回路７０４ｂで２シンボルを減算すると、第２のアンテナ１０１−２で送信された既知シンボル列が「２Ａ」なる既知シンボル信号として検出されるが、第１のアンテナ１０１−１で送信された既知シンボル列は「０」となり検出されない。

すなわち、振幅調整回路７０５ａから出力されるものは、第１の無線通信装置の第１のアンテナ１０１−１から送信され、第２の無線通信装置の第１のアンテナ６０１−１で受信された既知シンボル列の既知シンボル信号「Ａ」である。また、振幅調整回路７０５ｂから出力されるものは、第１の無線通信装置の第１のアンテナ１０１−２から送信され、第２の無線通信装置の第２のアンテナ６０１−２で受信された既知シンボル列の既知シンボル信号「Ａ」である。

このように、伝送路推定回路７０５ａは、第２の無線通信装置の第１のアンテナ６０１−１及び第２のアンテナ６０２−２で受信された各到来信号から抽出された既知シンボル信号「Ａ」を、各伝搬路の第１の伝送路推定結果として出力する。

平均回路７０６ａでは、振幅調整のなされた加算結果（すなわち、既知シンボル信号「Ａ」）が予め定められた数得られたときに、それらの加算平均を算出する。この既知シンボル信号「Ａ」の加算平均が、伝搬路ｒ１１（１）の第２の伝送路推定結果ｈ１１（１）＿ＡＶである。第２の伝送路推定結果は、合成回路６０６及び分離回路６０７に通知され、さらに受信状態測定回路６１１に出力される。同様に、平均回路７０６ｂでは、振幅調整のなされた加算結果（すなわち、既知シンボル信号「Ａ」）が予め定められた数得られたときに、それらの加算平均を算出し、伝搬路ｒ２１（１）の第２の伝送路推定結果ｈ２１（１）＿ＡＶを得る。第２の伝送路推定結果は、合成回路６０６及び分離回路６０７に通知され、さらに受信状態測定回路６１１に出力される。

伝送路推定回路６０５−２は、アンテナ６０１−２で受信された、１番目の到来信号について、上記伝送路推定回路６０５−１と同様にして、伝搬路ｒ１２（１）の第１の伝送路推定結果ｈ１２（１）及び第２の伝送路推定結果ｈ１２（１）＿ＡＶ、伝搬路ｒ２２（１）の第１の伝送路推定結果ｈ２２（１）及び第２の伝送路推定結果ｈ２２（１）＿ＡＶを算出する。

なお、上述の動作例では２シンボル単位として加算及び減算を行っているため、双方の結果に対する振幅の調整は、「２」で除算することで実現するとしている。しかし、例えば第１の無線通信装置におけるパイロット挿入回路１０４−１、１０４−２が、（Ａ，Ａ，Ａ，Ａ）及び（Ａ，Ａ，−Ａ，−Ａ）というシンボルパターンを有する既知シンボル列をそれぞれ挿入している場合には、加算回路７０４ａ、減算回路７０４ｂでは、４シンボル単位で加算及び減算を行う。そして、振幅調整回路７０５ａ、７０５ｂでは、加算回路７０４ａでの加算結果、減算回路７０４での減算結果に対し、「４」で除算することで、振幅の調整を行う。

この場合も、振幅調整回路７０５ａから出力されるものは、第１の無線通信装置の第１のアンテナ１０１−１から送信され、第２の無線通信装置の第１のアンテナ６０１−１で受信された既知シンボル列の既知シンボル信号「Ａ」であり、また、振幅調整回路７０５ｂから出力されるものは、第１の無線通信装置の第１のアンテナ１０１−２から送信され、第２の無線通信装置の第２のアンテナ６０１−２で受信された既知シンボル列の既知シンボル信号「Ａ」である。

次に、図５を参照して、上述した第２の無線通信装置における受信状態測定回路６１１について説明する。受信状態測定回路６１１には、図４の伝送路測定回路６０５−１、６０５−２で算出された各伝送路ｒＴＳ（ｕ）の第１の伝送路推定結果ｈＴＳ（ｕ）及び第２の伝送路推定結果ｈＴＳ（ｕ）＿ＡＶが入力される。なお、ｕ＝１〜Ｌである。

受信状態測定回路６１１の第１の合成回路８０１ａは、第１の無線通信装置の第１のアンテナ１０１−１で送信され、第２の無線通信装置の第１のアンテナ６０１−１で受信された各伝搬路ｒ１１（１）〜ｒ１１（Ｌ）のそれぞれの第１の伝送路推定結果ｈ１１（１）〜ｈ１１（Ｌ）を、第２の伝送路推定結果ｈ１１（１）＿ＡＶ〜ｈ１１（Ｌ）＿ＡＶを用いて、合成回路６０６と同一の方法で合成する。すなわち、第１の無線通信装置の第１のアンテナ１０１−１から第２の無線通信装置の第１のアンテナ６０１−１までの伝搬路ｒ１１（１）〜ｒ１１（Ｌ）を経て伝搬されてきた各既知シンボル列から既知シンボル信号「Ａ」を合成する。

同様に、第２の合成回路８０１ｂは、第１の無線通信装置の第１のアンテナ１０１−１で送信され、第２の無線通信装置の第２のアンテナ６０１−２で受信された各伝搬路ｒ１２（１）〜ｒ１２（Ｌ）のそれぞれの第１の伝送路推定結果ｈ１２（１）〜ｈ１２（Ｌ）を、第２の伝送路推定結果ｈ１２（１）＿ＡＶ〜ｈ１２（Ｌ）＿ＡＶを用いて、合成回路６０６と同一の方法で合成する。すなわち、第１の無線通信装置の第１のアンテナ１０１−１から第２の無線通信装置の第２のアンテナ６０１−２までの伝搬路ｒ１２（１）〜ｒ１２（Ｌ）を経て伝搬されてきた各既知シンボル列から既知シンボル信号「Ａ」を合成する。

第３の合成回路８０１ｃは、第１の無線通信装置の第２のアンテナ１０１−２で送信され、第２の無線通信装置の第１のアンテナ６０１−１で受信された各伝搬路ｒ２１（１）〜ｒ２１（Ｌ）のそれぞれの第１の伝送路推定値ｈ２１（１）〜ｈ２１（Ｌ）を、第２の伝送路推定値ｈ２１（１）＿ＡＶ〜ｈ２１（Ｌ）＿ＡＶを用いて、合成回路６０６と同一の方法で合成する。すなわち、第１の無線通信装置の第２のアンテナ１０１−２から第２の無線通信装置の第１のアンテナ６０１−１までの伝搬路ｒ２１（１）〜ｒ２１（Ｌ）を経て伝搬されてきた各既知シンボル列から既知シンボル信号「Ａ」を合成する。

第４の合成回路８０１ｄは、第１の無線通信装置の第２のアンテナ１０１−２で送信され、第２の無線通信装置の第２のアンテナ６０１−２で受信された各伝搬路ｒ２２（１）〜ｒ２２（Ｌ）のそれぞれの第１の伝送路推定結果ｈ２２（１）〜ｈ２２（Ｌ）を、第２の伝送路推定結果ｈ２２（１）＿ＡＶ〜ｈ２２（Ｌ）＿ＡＶを用いて、合成回路６０６と同一の方法で合成する。すなわち、第１の無線通信装置の第２のアンテナ１０１−２から第２の無線通信装置の第２のアンテナ６０１−２までの伝搬路ｒ２２（１）〜ｒ２２（Ｌ）を経て伝搬されてきた各既知シンボル列から既知シンボル信号「Ａ」の信号を合成する。

第１のＳＩＮＲ測定回路８０２ａは、第１の合成回路８０１ａから出力された既知シンボル信号「Ａ」の合成結果を基に、第１の無線通信装置の第１のアンテナ１０１−１で送信され、第２の無線通信装置の第１のアンテナ６０１−１で受信された信号の所望信号電力対干渉及び雑音電力比（ＳＩＮＲ）を計算する。

第２のＳＩＮＲ測定回路８０２ｂは、第２の合成回路８０１ｂから出力された既知シンボル信号「Ａ」の合成結果を基に、第１の無線通信装置の第１のアンテナ１０１−１で送信され、第２の無線通信装置の第２のアンテナ６０１−２で受信された信号のＳＩＮＲを計算する。

第３のＳＩＮＲ測定回路８０２ｃは、第３の合成回路８０１ｃから出力された既知シンボル信号「Ａ」の合成結果を基に、第１の無線通信装置の第２のアンテナ１０１−２で送信され、第２の無線通信装置の第１のアンテナ６０１−１で受信された信号のＳＩＮＲを計算する。

第４のＳＩＮＲ測定回路８０２ｄは、第１４合成回路８０１ｄから出力された既知シンボル信号「Ａ」の合成結果を基に、第２の無線通信装置の第２のアンテナ１０１−２で送信され、第２の無線通信装置の第２のアンテナ６０１−２で受信された信号のＳＩＮＲを計算する。

相関測定回路８０３は、第１の合成回路８０１ａ〜第４の合成回路８０１ｄから出力された既知シンボル信号「Ａ」の合成結果を基に、空間相関（ρ）を算出する。

第１のＳＩＮＲ測定回路８０２ａ〜第４のＳＩＮＲ測定回路８０２ｄでは、次式（１）から、第１の無線通信装置のｍ番目の送信アンテナから送信され、第２の無線通信装置のｎ番目の受信アンテナで受信された信号のＳＩＮＲ_ｍｎを算出する。なお、ここで、第１の無線通信装置の１番目の送信アンテナはアンテナ１０１−１、２番目の送信アンテナはアンテナ１０１−２であり、第２の無線通信装置の１番目の受信アンテナはアンテナ６０１−１、２番目の受信アンテナはアンテナ６０１−２である。

式（１）において、Ｐ_ｍｎは第１の無線通信装置のｍ番目の送信アンテナから送信され、第２の無線通信装置のｎ番目の受信アンテナで受信された既知シンボル列の既知シンボル信号「Ａ」の合成結果を示し、Ｎは任意の整数であり、ＳＩＮＲ_ｍｎの算出に用いる既知シンボル「Ａ」の合成結果の数である。なお、ここでは、ｎ＝１，２、ｍ＝１、２である。

第１のＳＩＮＲ測定回路８０２ａ〜第４のＳＩＮＲ測定回路８０２ａでは、式（１）を用いて、ＳＩＮＲ_１１、ＳＩＮＲ_１２、ＳＩＮＲ_２１、ＳＩＮＲ_２２ をそれぞれ算出する。

相関測定回路８０２では、次式（２）から、第１の無線通信装置のｘ番目の送信アンテナから送信された信号系列と第１の無線通信装置のｙ番目の送信アンテナから送信された信号系列との空間相関ρ_ｘｙを算出する。なお、ｎは第２の無線通信装置が有するアンテナ数である。ここでは、第１の無線通信装置の１番目のアンテナ１０１−１から送信された信号と、２番目のアンテナ１０１−１から送信された信号との空間相関ρ_１２が算出される。

平均回路８０４は、第１のＳＩＮＲ測定回路８０２ａ〜第４のＳＩＮＲ測定回路８０２ｄのそれぞれで算出された、第１のアンテナ１０１−１と第１のアンテナ６０１−１との間の伝送路（伝搬経路）におけるＳＩＮＲ_１１、第１のアンテナ１０１−１と第２のアンテナ６０１−２との間の伝送路（伝搬経路）におけるＳＩＮＲ_１２、第２のアンテナ１０１−２と第１のアンテナ６０１−１との間の伝送路（伝搬経路）におけるＳＩＮＲ_２１、第２のアンテナ１０１−２と第２のアンテナ６０１−２との間の伝送路（伝搬経路）におけるＳＩＮＲ_２２ の加算平均、すなわち、第１の無線通信装置と第２の無線通信装置との間の伝送路（伝搬経路）のＳＩＮＲを算出する。

平均回路８０４で算出された、第１の無線通信装置と第２の無線通信装置との間の伝送路のＳＩＮＲ、相関測定回路８０３で算出された空間相関ρ_１２を含む受信状態情報は制御部５へ出力される。なお、受信状態情報には、平均回路８０４で算出されたＳＩＮＲの代わりに、あるいは、平均回路８０４で算出されたＳＩＮＲとともに、第１のＳＩＮＲ測定回路８０２ａ〜第４のＳＩＮＲ８０２ｄのそれぞれで算出されたＳＩＮＲ_１１、ＳＩＮＲ_１２、ＳＩＮＲ_２１、ＳＩＮＲ_２２ が含まれていてもよい。

図１６に示すように、第１の無線通信装置（以下、簡単に基地局と呼ぶ）ＢＳ１と、第１及び第２の無線通信装置（以下、簡単に端末と呼ぶ）ＴＥ１及びＴＥ２が通信を行っているとする。端末ＴＥ２は、基地局ＢＳ１及びＢＳ２のそれぞれの通信エリアが重なり合うエリアに存在する。このとき、基地局ＢＳ２から送信される信号と、基地局ＢＳ１から送信される信号が同一の周波数帯域である場合、基地局ＢＳ２から送信される信号は、基地局ＢＳ１から端末ＴＥ２へ送信される信号に対し、符号分割多重に起因する干渉信号となる。この干渉信号の影響は、上記ＳＩＮＲの値に表れ、干渉信号の影響が大きいほどＳＩＮＲの値は小さくなり、干渉信号の影響が小さいほどＳＩＮＲの値は大きくなる。

また、第１の無線通信装置が複数の送信アンテナを用いて送信を行う場合、当該複数の送信アンテナのうちの１つから送信される信号に対し、他の送信アンテナから送信される信号が干渉信号となる。この干渉信号の影響は、上記空間相関の値に表れ、干渉信号の影響が大きいほど、空間相関は大きくなり、干渉信号の影響が小さいほど、空間相関は小さくなる。

このように、第１のＳＩＮＲ測定回路８０２ａから第４のＳＩＮＲ測定回路８０２ｄで測定されるＳＩＮＲ_１１、ＳＩＮＲ_１２、ＳＩＮＲ_２１、ＳＩＮＲ_２２、平均回路８０４で算出されたＳＩＮＲからは、各送信アンテナから送信される各信号の受ける干渉の大きさ、すなわち、符号分割多重に起因する干渉信号の大きさを特定できる。また、相関測定回路８０３で測定される空間相関からは、各送信アンテナから送信される信号間の干渉の大きさ、すなわち、空間分割多重に起因する干渉信号の大きさを特定できる。

従って、制御部５が、受信状態測定回路６１１から出力される上述の２つの測定結果を含む受信状態情報を第１の無線通信装置へ通知することにより、第１の無線通信装置は、上述の２つの測定結果を用いて、異なる要因の干渉の大きさに応じて、適応制御を行うことができる。

すなわち、空間相関が大きいほど、第２の無線通信装置では、第１の無線通信装置で送信に用いるアンテナ数（送信アンテナ数）に起因する干渉が大きい受信状態であるから、送信アンテナ数を減らす方が好ましい。送信アンテナ数を減らすことにより、各アンテナにおける送信電力を大きくすることができる。その結果、ＳＩＮＲの値が大きくなることが期待できるが、送信アンテナ数が少ない分、第１の無線通信装置から第２の無線通信装置への伝送レートが下がる。

空間相関が所定の閾値（Ｓｔｈ）以下の場合には、第２の無線通信装置では、第１の無線通信装置で送信に用いるアンテナ数（送信アンテナ数）に起因する干渉の影響はほとんど無視できるような受信状態であるから、伝送レートを上げるためにも、送信アンテナ数はできるだけ多い方が好ましい。送信アンテナ数を増やすことにより、各アンテナに割り当てる送信電力を小さくする必要がある。その結果、ＳＩＮＲの値が小さくなることもあり得る。

また、拡散率が高くなるほど、ＳＩＮＲの値は大きくなるが、拡散率が高くなるほど伝送レートは下がる。拡散率が低いほど、符号拡散多重に起因する干渉信号の影響を受けやすくなり、ＳＩＮＲの値は小さくなるが、拡散率が低くなるほど伝送レートは上がる。

従って、送信アンテナ数を少なくする場合には、伝送レートをできるだけ下げないようにするために、送信アンテナ数を少なくした分（ＳＩＮＲの値が増加する分）、拡散率を低くすることが望ましい。しかし、拡散率が低いほど、符号拡散多重に起因する干渉信号の影響を受けやすくなる。

また、送信アンテナ数を増加する場合には、各アンテナに割り当てる送信電力が少なくなるために、ＳＩＮＲの値が小さくなることもあり得る。

そこで、第２の無線通信装置の制御部５では、図６及び図８に示すように、送信アンテナ数に起因する干渉を低減するために、送信アンテナ数を減らし、その分増加するＳＩＮＲの値に基づき、拡散率を決定する。ＳＩＮＲが増加する分、拡散率を低くすることができるので、より高い伝送レートを確保することができるのである。また、送信アンテナに起因する干渉が小さい場合には、送信アンテナ数を増やす。符号分割多重に起因する干渉が大きい場合（ＳＩＮＲが所定の第１の閾値（Ｃｔｈｍｉｎ）未満の場合）には、ＳＩＮＲが第１の閾値以上になるまで拡散率を上げ、符号分割多重に起因する干渉を低減する。また、符号分割多重に起因する干渉がほとんどない場合（ＳＩＮＲが十分に大きい場合）には、拡散率を下げる。

図６〜図８を参照して、第１の無線通信装置の制御部２の動作について詳細に説明する。ここでは、第１の無線通信装置の送信部１のアンテナ数が「２」、ＰＳＦが「２５６」である場合を例にとり説明する。

図６は、制御部２の動作の概略を説明するためのフローチャートである。制御部２は、第２の無線通信装置との間で通信を開始すると、当該第２の無線通信装置から要求された通信品質等から、拡散率（ＳＦ）及びデータ多重数を決定する（ステップＳ１）。そして、決定された拡散率及びデータ多重数を考慮して、第２の無線通信端末から通知されるＳＩＮＲから変調方式及び符号化率を決定するために、最適なＳＩＮＲ、変調方式（Ｍｏｄ）、符号化率（Ｒ）の組合せを示した、図７に示すようなテーブルＭを作成する（ステップＳ２）。

図７に示したテーブルＭでは、ＳＩＮＲと変調方式（Ｍｏｄ）と符号化率（Ｒ）を含む各組合せに対しインデックス番号（Ｎｏ）を付して示している。なお、ここでは、拡散率を「１６」、データ多重数を「１」と決定した場合を例に説明する。

以後、制御部２は、第２の無線通信装置から受信状態情報が通知されているかを定期的に確認する（ステップＳ３）。

受信状態情報が通知されている場合、当該受信状態情報に含まれる空間相関を用いて送信するアンテナ数を決定する（ステップＳ４）。具体的には、空間相関が所定の閾値（Ｓｔｈ）よりも大きい場合には、空間分割多重に起因する干渉が大きいと判定し、ステップＳ５へ進む。

ステップＳ５では、送信に用いるアンテナ数を「１」とする。これに伴い、送信に用いるアンテナ数を減らした分だけ、送信電力を大きくする。例えば、ここでは、２つのアンテナを用いて送信を行う場合の各アンテナの送信電力をＰとすると、１つのアンテナを用いて送信を行う場合には２Ｐとする。

一方、ステップＳ４において、空間相関が所定の閾値（Ｓｔｈ）以下である場合には、ステップＳ８へ進み、送信に用いるアンテナ数を「２」とする。これに伴い各アンテナでの送信電力をＰとし、ステップＳ９へ進む。

ステップＳ５において、送信に用いるアンテナの数を「１」と決定した場合、ステップＳ６へ進み、送信に用いるアンテナを選択する。この場合、第２の無線通信装置から通知される受信状態情報が、送信アンテナ及び受信アンテナ別の４つの伝搬経路のそれぞれに対応するＳＩＮＲ（ＳＩＮＲ_１１、ＳＩＮＲ_１２、ＳＩＮＲ_２１、ＳＩＮＲ_２２）を含む場合、アンテナ１０１−１及び１０１０−２のうち、両者に関するＳＩＮＲを比較して、ＳＩＮＲが大きい方のアンテナを選択する。

ステップＳ５で各アンテナにおける送信電力を大きくすることに伴い、その後のＳＩＮＲも大きくなることが予想される。そこで、ステップＳ７へ進み、受信状態情報により通知されているＳＩＮＲの値を、送信電力を大きくした分、大きくし、ステップＳ９へ進む。

ステップＳ９では、受信状態情報に含まれているＳＩＮＲ、あるいはステップＳ７でＳＩＮＲを補正した場合には、補正されたＳＩＮＲを用いて、図８に示すような拡散率決定処理を行う。

図８において、まず、ステップＳ２１において、受信状態情報に含まれているＳＩＮＲ、あるいはステップＳ７でＳＩＮＲを補正した場合には、補正されたＳＩＮＲと所定の閾値Ｃｔｈｍｉｎとを比較し、ＳＩＮＲが閾値Ｃｔｈｍｉｎよりも小さい場合、符号分割多重に起因する干渉が大きいと判定し、ステップＳ２２へ進む。

ステップＳ２２では、拡散率を高くする。一般に、拡散率が高くなるほど、ＳＩＮＲは大きくなる。そこで、拡散率を高くした分だけ、ＳＩＮＲの値を大きくする。例えば、拡散率（ＳＦ）を２倍とし、ＳＩＮＲを「３ｄＢ」だけ大きくなるように修正する。そして、再びステップＳ２１へ戻り、この修正されたＳＩＮＲが閾値Ｃｔｈｍｉｎ以上になるまで、ステップＳ２２の処理を繰り返す。

ここで、閾値Ｃｔｈｍｉｎは、図７のテーブルＭ上で最小のＳＩＮＲよりも小さく設定する。つまり、ＳＩＮＲが所定の範囲を逸脱する程度まで小さくなった場合に、拡散率を増加させ、拡散による利得を大きくすることで受信状態を改善させることとなる。この時、拡散率の最大値はＰＳＦとなる。

ステップＳ２１で、ＳＩＮＲが閾値Ｃｔｈｍｉｎ以上のときには、ステップＳ２３へ進む。ステップＳ２３では、ＳＩＮＲと所定の閾値Ｃｔｈｍａｘとを比較し、ＳＩＮＲが閾値Ｃｔｈｍａｘよりも大きい場合、ステップＳ２４へ進む。

ステップＳ２４では、拡散率（ＳＦ）を低くし、拡散率を低くした分だけＳＩＮＲの値を小さくする。例えば、拡散率を１／２とし、ＳＩＮＲを「３ｄＢ」だけ小さくする。そして、再びステップＳ２３へ戻り、この修正されたＳＩＮＲが閾値Ｃｔｈｍａｘより小さくなるまで、ステップＳ２４の処理を繰り返す。

ここで、閾値Ｃｔｈｍａｘは、図７のテーブルＭ上で最大のＳＩＮＲよりも大きく設定する。つまり、ＳＩＮＲが所定の範囲を逸脱する程度まで大きくなった場合に、拡散率を減少させることで伝送レートを向上させることとなる。この時、拡散率の最小値は任意に決定される。

図６の説明に戻る。上述のように、送信アンテナ数及び拡散率を決定するための処理（図６、図８）により、受信状態情報にて通知されたＳＩＮＲは修正される。そこで、ステップＳ１０では、図７のテーブルＭを参照して、この修正されたＳＩＮＲの値に対応する、最適な変調方式及び符号化率を決定する。なお、上記ステップＳ３〜ステップＳ１０の処理は、第１の無線通信装置と第２の無線通信装置とが通信を行っている間、継続して行われる（ステップＳ１１）。

第１の無線通信装置の制御部２は、第２の無線通信装置から送信される受信状態情報を基に、図６及び図８に示した処理を行って、当該第２の無線通信装置に対し、誤り訂正符号化回路１０９における符号化率、変調回路１０７における変調方式、第１の符号乗算回路１０６における拡散率、送信アンテナ数、送信電力などのパラメータを決定し、送信部１の上記各部をこの決定された各パラメータに従って動作するよう制御（適応制御）する。

なお、上記説明では、第１の無線通信装置の制御部２が、第２の無線通信装置より通知された受信状態情報を基に適応制御を実施しているが、第２の無線通信装置の制御部５が受信状態情報を基に、図６及び図８に示した処理を行い、この結果得られたパラメータ（誤り訂正符号化回路１０９における符号化率、変調回路１０７における変調方式、第１の符号乗算回路１０６における拡散率、送信アンテナ数、送信電力などのパラメータ）を含む適応制御情報を第１の無線通信装置に通知してもよい。この場合、第１の無線通信装置の制御部２は、第２の無線通信装置から通知された適応制御情報に従って、送信部１の上記各部を適応制御する。

以上説明したように、上記第１の実施形態によれば、第２の無線通信装置の受信部６において、第１の無線通信装置の送信アンテナ及び第２の無線通信装置の受信アンテナ別の複数（ここでは、例えば４つ）の伝搬経路により伝搬された各受信信号から、既知シンボル信号を抽出する。そして、この抽出された各伝搬経路に対応する既知シンボル信号を用いて、各送信アンテナから送信される各信号が受ける干渉の大きさ（符号分割多重に起因する干渉の大きさ（ＳＩＮＲ））、及び各送信アンテナから送信される信号間の干渉の大きさ（空間分割多重に起因する干渉の大きさ（空間相関））をそれぞれ測定し、第１の無線通信装置の制御部２あるいは第２の無線通信装置の制御部５へ通知する。制御部２あるいは制御部５では、通知された符号分割多重に起因する干渉の大きさ（ＳＩＮＲ）及び空間分割多重に起因する干渉の大きさ（空間相関）を用いて、空間分割多重に起因する干渉が大きい場合には、送信アンテナ数を減らし、その分増加するＳＩＮＲの値を推定し、推定されたＳＩＮＲに基づき拡散率を決定する。また、空間分割多重に起因する干渉が小さい場合には、送信アンテナ数を増やし、通知されたＳＩＮＲの値に基づき拡散率を決定する。

この結果、第１の無線通信装置は、空間分割多重に起因する干渉及び符号分割多重に起因する干渉を低減し、伝送レートの低下を極力抑えることのできる最適な送信アンテナ数と拡散率を決定することができる。さらに、決定された拡散率で符号拡散され、決定された数の送信アンテナで送信された各送信信号が受ける干渉の大きさを推定し、この推定された干渉の大きさを基に（図７に示すテーブルから）変調方式、符号化率を決定することができる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。

図９は第１の無線通信装置の他の構成例を示したもので、図１０は第２の無線通信装置の他の構成例を示したものでる。

図９において、第１の無線通信装置は、送信部７、制御部８、受信部９により構成される。なお、図９の送信部７では、図１の送信部１と同一部分には同一符号を付している。図９の送信部７では、図１の送信部１のパイロット挿入回路１０４が、パイロット挿入回路９０４に置き換わっている。図９の受信部９の構成は、図１の受信部３と同様である。また、図９の制御部１１の処理動作が図１の制御部２の処理動作と異なる。

図１０において、第２の無線通信装置は、送信部１０、制御部１１、受信部１２により構成される。なお、図１０の受信部１２では、図２の受信部６と同一部分には同一符号を付している。図１０の受信部１２では、図２の受信部６の伝送路推定回路６０５、分離回路６０７、受信状態測定回路６１１が、伝送路推定回路１２０５、分離回路１２０７、第１の受信状態測定回路１２１１にそれぞれ置き換わり、図１０の受信部１２では、さらに、第２の受信状態測定回路１２１２が追加されている。図１０の送信部１０の構成は、図２の送信部４と同様である。また、図１０の制御部１１の処理動作が、図２の制御部５の処理動作と異なる。

以下、第１の実施形態と異なる部分について説明する。

なお、図９及び図１０では、空間分割多重数（すなわち、アンテナ数）が「２」、各アンテナに対応する回路が２つずつある場合を例にとり示しているが、この場合に限らず、任意の数にて構成することが可能である。

まず、図９の送信部７のパイロット挿入回路９０４について説明する。各アンテナに対応する２つのパイロット挿入回路９０４（９０４−１、９０４−２）のそれぞれは、入力された多重化信号に対して、所定の信号パターンを有する第１の既知シンボル列及び第２の既知シンボル列を加算し、対応する第２の符号乗算回路１０３へ出力する。

図１１は、図９の第１の無線通信装置における第２の符号乗算回路１０３、パイロット挿入回路９０４、データ多重回路１０５、第１の符号乗算回路１０６の動作をより詳細に説明するための図である。

パイロット挿入回路９０４−１、９０４−２のそれぞれには、図１１に示すようなパターンを有する第１及び第２の既知シンボル列（パイロット信号）が予め記憶されている。

例えば、Ａを任意のシンボル、シンボルＡと直交するシンボルを−Ａと表す。パイロット挿入回路９０４−１は、入力された多重化信号に対して、「Ａ、Ａ、Ａ、Ａ」なるパターンを有する第１の既知シンボル列と「Ａ、−Ａ、Ａ、−Ａ」なるパターンを有する第２の既知シンボル列を加算することで当該第１及び第２の既知シンボル列を挿入して、第２の符号乗算回路１０３−１へ出力する。パイロット挿入回路９０４−２は、入力された多重化信号に対して、「Ａ、Ａ、−Ａ、−Ａ」なるパターンを有する第１の既知シンボル列と「Ａ、−Ａ、Ａ、−Ａ」なるパターンを有する第２の既知シンボル列を加算することで当該第１及び第２の既知シンボル列を挿入して、第２の符号乗算回路１０３−１へ出力する。

パイロット挿入回路９０４−１で加算される第１の既知シンボル列と、パイロット挿入回路９０４−２で加算される第１の既知シンボル列は、受信側の第２の無線通信装置の任意の１つのアンテナで受信した信号から、送信側の第２の無線通信装置の各アンテナで送信された信号を分離することができるようなパターンを有する。すなわち、パイロット挿入回路９０４−１、９０４−２で加算される各第１の既知シンボル列は、第２の無線通信装置で受信された信号が、第１の無線通信装置のアンテナ１０１−１、１０１−２のうちのどのアンテナから送信される信号であるかを識別するために用いられる。

パイロット挿入回路９０４−１で加算される第２の既知シンボル列のシンボルパターンと、パイロット挿入回路９０４−２で加算される第２の既知シンボル列のシンボルパターンは、同一である。しかも、第２の既知シンボル列のシンボルパターンは、パイロット挿入回路９０４−１で加算される第１の既知シンボル列のシンボルパターン及びパイロット挿入回路９０４−２で加算される第１の既知シンボル列のシンボルパターンと、それぞれ互いに直交する。

なお、第１の既知シンボル列は伝送路推定及び符号分割多重に起因する干渉信号の大きさを特定する為の所望信号電力対干渉及び雑音電力比（ＳＩＮＲ）の測定に用い、第２の既知シンボル列は空間分割多重に起因する干渉信号の大きさを特定する為の所望信号電力対干渉及び雑音電力比（ＳＩＮＲ）の測定に用いる。

また、第２の既知シンボル列を加えることは、前述のような受信対象となる直交符号が複数存在する場合に相当する。よって、図１０の受信部１２の符号乗算回路６０４、合成回路６０６び及び分離回路１２０７のそれぞれは、第２の既知シンボル列に対応する符号乗算回路６０４、合成回路６０６及び分離回路１２０７を含む。

続いて、図１０の受信部１２の伝送路推定回路１２０５について説明する。２つの伝送路推定回路１２０５−１、１２０５−２の構成は、図４の伝送路推定回路６０５−１、６０５−２とそれぞれ同一である。

２つの伝送路推定回路１２０５（１２０５−１、１２０５−２）のそれぞれは、２つの同期回路６０３（６０３−１、６０３−２）のそれぞれから通知されたマルチパスタイミングを基に、検出されたマルチパスのそれぞれについて、前記第１の既知シンボル列を用いて、第１の実施形態と同様に伝送路推定を行う（図４参照）。各伝送路推定回路１２０５は、各同期回路６０３でＬ個のマルチパスを検出した場合には、それぞれついて伝送路推定を行う。そして、各伝送路推定回路１２０５は、伝送路ｒＴＳ（ｕ）の第１の伝送路推定結果ｈＴＳ（ｕ）を第１の受信状態測定回路１２１１へ出力し、第２の伝送路推定結果ｈＴＳ（ｕ）＿ＡＶを合成回路６０６、分離回路１２０７及び第１の受信状態測定回路１２１１へ出力する。

ここで、図４の第１のアンテナ６０１−１で受信された信号について伝送路推定を行う伝送路推定回路１２０５−１（図３の６０５−１）の動作を例にとり説明する。第１の無線通信装置におけるパイロット挿入回路９０４−１が（Ａ，Ａ，Ａ，Ａ）というシンボルパターンを有する既知シンボル列を挿入し、パイロット挿入回路９０４−２が（Ａ，Ａ，−Ａ，−Ａ）というシンボルパターンを有する既知シンボル列を挿入している。従って、図４の伝送路推定回路１２０５−１（図３の６０５−１）の加算回路７０４ａ、減算回路７０４ｂでは、４シンボル単位で加算及び減算を行う。そして、振幅調整回路７０５ａ、７０５ｂでは、加算回路７０４ａでの加算結果、減算回路７０４での減算結果に対し、「４」で除算することで、振幅の調整を行う。

すなわち、図４の加算回路７０４ａで４シンボルを加算すると、第１のアンテナ１０１−１で送信された第１の既知シンボル列が「４Ａ」として検出されるが、第２のアンテナ１０１−２で送信された第１の既知シンボル列は「０」となり検出されない。逆に、減算回路７０４ｂで４シンボルを減算すると、第２のアンテナ１０１−２で送信された第１の既知シンボル列が「４Ａ」として検出されるが、第１のアンテナ１０１−１で送信された第１の既知シンボル列は「０」となり検出されない。

振幅調整回路７０５ａから出力されるものは、第１の無線通信装置の第１のアンテナ１０１−１から送信され、第２の無線通信装置の第１のアンテナ６０１−１で受信された第１の既知シンボル列の既知シンボル信号「Ａ」である。また、振幅調整回路７０５ｂから出力されるものは、第１の無線通信装置の第１のアンテナ１０１−２から送信され、第２の無線通信装置の第２のアンテナ６０１−２で受信された第１の既知シンボル列の既知シンボル信号「Ａ」である。

このように、伝送路推定回路１２０５ａは、第２の無線通信装置の第１のアンテナ６０１−１及び第２のアンテナ６０２−２で受信された各到来信号から抽出された第１の既知シンボル列の既知シンボル信号「Ａ」を、各伝搬路の第１の伝送路推定結果として出力する。

平均回路７０６ａでは、振幅調整のなされた加算結果（すなわち、シンボル「Ａ」の信号）が予め定められた数得られたときに、それらの加算平均を算出する。この既知シンボル信号「Ａ」の加算平均が、伝搬路ｒ１１（ｕ）の第２の伝送路推定結果ｈ１１（ｕ）＿ＡＶである。同様に、平均回路７０６ｂでは、振幅調整のなされた加算結果（すなわち、既知シンボル信号「Ａ」）が予め定められた数得られたときに、それらの加算平均を算出し、伝搬路ｒ２１（ｕ）の第２の伝送路推定結果ｈ２１（ｕ）＿ＡＶを得る。

伝送路推定回路１２０５−２は、アンテナ６０１−２で受信された、ｕ番目の到来信号について、上記伝送路推定回路１２０５−２と同様にして、伝搬路ｒ１２（ｕ）の第１の伝送路推定結果ｈ１２（ｕ）及び第２の伝送路推定結果ｈ１２（ｕ）＿ＡＶ、伝搬路ｒ２２（ｕ）の第１の伝送路推定結果ｈ２２（ｕ）及び第２の伝送路推定結果ｈ２２（ｕ）＿ＡＶを算出する。

次に、図１０の受信部１２の分離回路１２０７について説明する。分離回路１２０７には、合成回路６０６から、アンテナ６０１−１で受信された信号及びアンテナ６０１−２で受信された信号と、アンテナ６０１−１で受信された信号の第２の既知シンボル列及びアンテナ６０１−２で受信された信号の第２の既知シンボル列とが入力する。

分離回路１２０７は、入力されたアンテナ６０１−１で受信された信号及びアンテナ６０１−２で受信された信号と、通知された伝送路推定値とを基に、この２つの信号から、空間的に多重されている、第１の無線通信装置のアンテナ１０１−１から送信された信号及びアンテナ１０１−２から送信された信号をそれぞれ分離し、これら２つの信号を復調回路６０８へ出力する。

また、分離回路１２０７は、入力されたアンテナ６０１−１で受信された信号の第２の既知シンボル列及びアンテナ６０１−２で受信された信号の第２の既知シンボル列と、通知された伝送路推定値とを基に、この２つの信号から、空間的に多重されている、第１の無線通信装置のアンテナ１０１−１から送信された第２の既知シンボル列を有する信号及びアンテナ１０１−２から送信された第２の既知シンボル列を有する信号をそれぞれ分離し、これら２つの信号を第２の受信状態測定回路１２１２へ出力する。

図１０の受信部１２の第１の受信状態測定回路１２１１について説明する。第１の受信状態測定回路１２１１の構成は、図１２に示すように、図５の構成から相関測定回路８０３が除かれている以外は、図５と同様である。第１の受信状態測定回路１２１１には、伝送路推定回路１２０５から出力された、伝搬路ｒＴＳ（ｕ）の第１の伝送路推定結果ｈＴＳ（ｕ）及び第２の伝送路推定結果ｈＴＳ（ｕ）＿ＡＶが入力される。

第１の受信状態測定回路１２１１では、符号分割多重に起因する干渉信号の大きさを示す所望信号電力対干渉及び雑音電力比（ＳＩＮＲ＿Ｃ）が算出される。すなわち、第１のＳＩＮＲ測定回路８０２ａ〜第４のＳＩＮＲ測定回路８０２ａでは、式（１）を用いて、第１のアンテナ１０１−１と第１のアンテナ６０１−１との間の伝送路（伝搬経路）におけるＳＩＮＲ＿Ｃ_１１、第１のアンテナ１０１−１と第２のアンテナ６０１−２との間の伝送路（伝搬経路）におけるＳＩＮＲ＿Ｃ_１２、第２のアンテナ１０１−２と第１のアンテナ６０１−１との間の伝送路（伝搬経路）におけるＳＩＮＲ＿Ｃ_２１、第２のアンテナ１０１−２と第２のアンテナ６０１−２との間の伝送路（伝搬経路）におけるＳＩＮＲ＿Ｃ_２２をそれぞれ算出する。

また、平均回路８０４では、これらの加算平均、すなわち、第１の無線通信装置と第２の無線通信装置との間の伝送路（伝搬経路）の符号分割多重に起因する干渉信号の大きさを示すＳＩＮＲ＿Ｃを算出する。

平均回路８０４で算出されたＳＩＮＲ＿Ｃ、あるいは、ＳＩＮＲ＿ＣとともにＳＩＮＲ＿Ｃ_１１、ＳＩＮＲ＿Ｃ_１２、ＳＩＮＲ＿Ｃ_２１、ＳＩＮＲ＿Ｃ_２２ が制御部１１に出力される。

次に、図１０の受信部１２の第２の受信状態測定回路１２１２について説明する。第２の受信状態測定回路１２１２には、分離回路１２０７で抽出された、（第２の無線通信装置で受信された）第１の無線通信装置のアンテナ１０１−１から送信された第２の既知シンボル列を有する信号ｐ（１）及びアンテナ１０１−２から送信された第２の既知シンボル列を有する信号ｐ（２）が入力される。第２の受信状態測定回路１２１２では、これら２つの信号ｐ（１）、ｐ（ｐ）を用いて、空間分割多重に起因する干渉信号の大きさを測定するための所望信号電力対干渉及び雑音電力比（ＳＩＮＲ＿Ｓ）を測定し、得られたＳＩＮＲ＿Ｓを制御部１１に出力する。

第２の受信状態測定回路１２１２の構成例を図１３に示す。

図１３において、第１のＳＩＮＲ測定回路１２１２ａには、第１の無線通信装置のアンテナ１０１−１から送信された第２の既知シンボル列を有する信号ｐ（１）が入力され、この信号ｐ（１）から、所望信号電力対干渉及び雑音電力比ＳＩＮＲ＿Ｓｐ（１）を算出する。

第２のＳＩＮＲ測定回路１２１２ｂには、第１の無線通信装置のアンテナ１０１−２から送信された第２の既知シンボル列を有する信号ｐ（２）が入力され、この信号ｐ（２）から、所望信号電力対干渉及び雑音電力比ＳＩＮＲ＿Ｓｐ（２）を算出する。

平均回路１２１２ｃは、ＳＩＮＲ＿Ｓｐ（１）とＳＩＮＲ＿Ｓｐ（２）の加算平均を算出し、その結果得られたＳＩＮＲ＿Ｓを制御部１１へ出力する。

なお、制御部１１は、平均回路１２１２ｃからの出力であるＳＩＮＲ＿Ｓとともに、第１及び第２のＳＩＮＲ測定回路１２１２ａ、１２１２ｂで求めたＳＩＮＲ＿Ｓｐ（１）とＳＩＮＲ＿Ｓｐ（２）を制御部１１へ出力してもよい。

第１の受信状態測定回路１２１１で算出されるＳＩＮＲ＿Ｃは、符号分割多重に起因する干渉信号の大きさを特定するために用いることが可能であり第２の受信状態測定回路１２１２で算出されるＳＩＮＲ＿Ｓは、空間分割多重に起因する干渉信号の大きさを特定するために用いることが可能である。よって、制御部１１が第１及び第２の受信状態測定回路１２１１、１２１２から通知されたＳＩＮＲ＿Ｃ、ＳＩＮＲ＿Ｓを含む受信状態情報を第１の無線通信装置に通知することで、第１の無線通信装置では、異なる要因の干渉信号が存在する場合においても、それぞれの大きさに応じて、適応制御を行うことが可能となる。

ＳＩＮＲ＿ＣとＳＩＮＲ＿Ｓの差が大きいほど、第２の無線通信装置では、空間分割多重に起因する干渉が大きい受信状態であり、ＳＩＮＲ＿ＣとＳＩＮＲ＿Ｓの差が小さいほど、第２の無線通信装置では、空間分割多重に起因する干渉が小さい受信状態である。また、ＳＩＮＲ＿Ｃの値が小さいほど、第２の無線通信装置では、符号分割多重に起因する干渉が大きい受信状態であり、ＳＩＮＲ＿Ｃの値が大きいほど、第２の無線通信装置では、符号分割多重に起因する干渉が小さい受信状態である。

また、空間分割多重に起因する干渉を低減するためには、送信アンテナ数を減らし、符号分割多重に起因する干渉を低減するためには、拡散率を高くすればよい。

図１４及び図１５に示すフローチャートを参照して、図９の第１の無線通信装置における制御部８の動作について詳細に説明する。ここでは、第１の無線通信装置の送信部７におけるアンテナ数を「２」とし、ＰＳＦを「２５６」とする場合を例に説明する。

図１４は、制御部８の動作の概略を説明するためのフローチャートである。制御部８は、第２の無線通信装置との間で通信を開始すると、当該第２の無線通信装置から要求された通信品質等から、拡散率（ＳＦ）及びデータ多重数を決定する（ステップＳ１０１）。そして、決定された拡散率とデータ多重数の関係を考慮して、第２の無線通信端末から通知されるＳＩＮＲから変調方式及び符号化率を決定するために、最適なＳＩＮＲ、変調方式（Ｍｏｄ）、符号化率（Ｒ）の組合せを示した、図７に示すようなテーブルＭを作成する（ステップＳ１０２）。なお、第２の実施形態の場合、図７の「ＳＩＮＲ」という項目は、「ＳＩＮＲ＿Ｓ」となる。ここでは、拡散率を「１６」、データ多重数を「１」と決定した場合を例に説明する。

以後、制御部８は、第２の無線通信装置から受信状態情報が通知されているかを定期的に確認する（ステップＳ１０３）。

受信状態情報が通知されている場合、当該受信状態情報に含まれるＳＩＮＲ＿Ｃ及びＳＩＮＲ＿Ｓを用いて送信するアンテナ数を決定する（ステップＳ４）。

具体的には、ＳＩＮＲ＿ＣとＳＩＮＲ＿Ｓの差が所定の閾値（Ｄｔｈ）よりも大きい場合には、ステップＳ１０５へ進み、送信するアンテナ数を「１」とする。これに伴い、送信に用いるアンテナ数を減らした分だけ、送信電力を大きくする。例えば、ここでは、２つのアンテナを用いて送信を行う場合の各アンテナの送信電力をＰとすると、１つのアンテナを用いて送信を行う場合には２Ｐとする。

一方、ステップＳ１０４において、ＳＩＮＲ＿ＣとＳＩＮＲ＿Ｓの差が所定の閾値（Ｄｔｈ）以下の場合には、ステップＳ１０８へ進み、送信に用いるアンテナ数を「２」とする。これに伴い各アンテナでの送信電力をＰとし、ステップＳ１０９へ進む。

ステップＳ１０５において、送信に用いるアンテナの数を「１」と決定した場合、ステップＳ１０６へ進み、送信に用いるアンテナを選択する。この場合、この場合、第２の無線通信装置から通知される受信状態情報が、送信アンテナ別に求めたＳＩＮＲ＿Ｓ（ＳＩＮＲ＿Ｓｐ（１）、ＳＩＮＲ＿Ｓｐ（２））を含む場合、アンテナ１０１−１及び１０１０−２のうち、ＳＩＮＲ＿Ｓが大きい方のアンテナを選択する。

ステップＳ１０５で各アンテナにおける送信電力を大きくすることに伴い、その後のＳＩＮＲ＿Ｓも大きくなることが予想される。そこで、ステップＳ１０７へ進み、受信状態情報により通知されているＳＩＮＲ＿Ｓの値を、送信電力を大きくした分、大きくし、ステップＳ１０９へ進む。

ステップＳ１０９では、受信状態情報に含まれているＳＩＮＲ＿Ｓ、あるいはステップＳ１０７でＳＩＮＲ＿Ｓを補正した場合には、補正されたＳＩＮＲ＿Ｓを用いて、図１５に示すような拡散率決定処理を行う。

図１５において、まず、ステップＳ１２１において、受信状態情報に含まれているＳＩＮＲ＿Ｓ、あるいはステップＳ１０７でＳＩＮＲ＿Ｓを補正した場合には、補正されたＳＩＮＲ＿Ｓと所定の閾値Ｃｔｈｍｉｎとを比較し、ＳＩＮＲ＿Ｓが閾値Ｃｔｈｍｉｎよりも小さい場合、符号分割多重に起因する干渉が大きいと判定し、ステップＳ１２２へ進む。

ステップＳ１２２では、拡散率を高くし、拡散率を高くした分だけ、ＳＩＮＲ＿Ｓの値を大きくする。例えば、拡散率（ＳＦ）を２倍とし、ＳＩＮＲ＿Ｓを「３ｄＢ」だけ大きくなるように修正する。そして、再びステップＳ１２１へ戻り、この修正されたＳＩＮＲ＿Ｓが閾値Ｃｔｈｍｉｎ以上になるまで、ステップＳ１２２の処理を繰り返す。

ここで、閾値Ｃｔｈｍｉｎは、図７のテーブルＭ上で最小のＳＩＮＲ＿Ｓよりも小さく設定する。つまり、ＳＩＮＲ＿Ｓが所定の範囲を逸脱する程度まで小さくなった場合に、拡散率を増加させ、拡散による利得を大きくすることで受信状態を改善させることとなる。この時、拡散率の最大値はＰＳＦとなる。

ステップＳ１２１で、ＳＩＮＲ＿Ｓが閾値Ｃｔｈｍｉｎ以上のときには、ステップＳ１２３へ進む。ステップＳ１２３では、ＳＩＮＲ＿Ｓと所定の閾値Ｃｔｈｍａｘとを比較し、ＳＩＮＲ＿Ｓが閾値Ｃｔｈｍａｘよりも大きい場合、ステップＳ１２４へ進む。

ステップＳ１２４では、拡散率（ＳＦ）を低くし、拡散率を低くした分だけＳＩＮＲの値を小さくする。例えば、拡散率を１／２とし、ＳＩＮＲ＿Ｓを「３ｄＢ」だけ小さくする。そして、再びステップＳ１２３へ戻り、この修正されたＳＩＮＲ＿Ｓが閾値Ｃｔｈｍａｘより小さくなるまで、ステップＳ１２４の処理を繰り返す。

ここで、閾値Ｃｔｈｍａｘは、図７のテーブルＭ上で最大のＳＩＮＲよりも大きく設定する。つまり、ＳＩＮＲが所定の範囲を逸脱する程度まで大きくなった場合に、拡散率を減少させることで伝送レートを向上させることとなる。この時、拡散率の最小値は任意に決定される。

図１４の説明に戻る。上述のように、送信アンテナ数及び拡散率を決定するための処理（図１４、図１５）により、受信状態情報にて通知されたＳＩＮＲ＿Ｓは修正される。そこで、ステップＳ１１０では、図７のテーブルＭを参照して、この修正された（推定された）ＳＩＮＲ＿Ｓの値に対応する、最適な変調方式及び符号化率を決定する。なお、上記ステップＳ１０３〜ステップＳ１１０の処理は、第１の無線通信装置と第２の無線通信装置とが通信を行っている間、継続して行われる（ステップＳ１１１）。

第１の無線通信装置の制御部２は、第２の無線通信装置から送信される受信状態情報を基に、図１４及び図１５に示した処理を行って、当該第２の無線通信装置に対し、誤り訂正符号化回路１０９における符号化率、変調回路１０７における変調方式、第１の符号乗算回路１０６における拡散率、送信アンテナ数、送信電力などのパラメータを決定し、送信部７の上記各部をこの決定された各パラメータに従って動作するよう制御（適応制御）する。

なお、上記説明では、第１の無線通信装置の制御部８が、第２の無線通信装置より通知された受信状態情報を基に適応制御を実施しているが、第２の無線通信装置の制御部１１が受信状態情報を基に、図１４及び図１５に示した処理を行い、この結果得られたパラメータ（誤り訂正符号化回路１０９における符号化率、変調回路１０７における変調方式、第１の符号乗算回路１０６における拡散率、送信アンテナ数、送信電力などのパラメータ）を含む適応制御情報を第１の無線通信装置に通知してもよい。この場合、第１の無線通信装置の制御部８は、第２の無線通信装置から通知された適応制御情報に従って、送信部７の上記各部を適応制御する。

以上説明したように、上記第２の実施形態によれば、第２の無線通信装置の受信部１２において、符号分割多重に起因する干渉の大きさ（ＳＩＮＲ＿Ｃ）及び空間分割多重に起因する干渉の大きさ（ＳＩＮＲ＿Ｓ）をそれぞれ測定し、第１の無線通信装置の制御部８あるいは第２の無線通信装置の制御部１１へ通知する。制御部８あるいは制御部１１では、通知された符号分割多重に起因する干渉の大きさ（ＳＩＮＲ＿Ｃ）と空間分割多重に起因する干渉の大きさ（ＳＩＮＲ＿Ｓ）との差分が予め定められた閾値Ｄｔｈより大きい場合には、送信アンテナ数を減らし、その分増加するＳＩＮＲ＿Ｓの値を推定し、この推定されたＳＩＮＲ＿Ｓに基づき拡散率を決定する。また、上記差分が閾値Ｄｔｈ以下の場合には、送信アンテナ数を増やし（あるいは最大の送信アンテナ数に決定する）、通知されたＳＩＮＲの値に基づき拡散率を決定する。

この結果、第１の無線通信装置は、空間分割多重に起因する干渉及び符号分割多重に起因する干渉を低減し、伝送レートの低下を極力抑えることのできる最適な送信アンテナ数と拡散率を決定することができる。さらに、決定された拡散率で符号拡散され、決定された数の送信アンテナで送信された各送信信号が受ける干渉の大きさを推定し、この推定された干渉の大きさを基に（図７に示すテーブルから）変調方式、符号化率を決定することができる。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

第１の実施形態に係る第１の無線通信装置の構成例を示す図。 第１の実施形態に係る第２の無線通信装置の構成例を示す図。 第１の無線通信装置の要部の動作を説明するための図。 第２の無線通信装置の伝送路推定回路の構成例を示す図。 第２の無線通信装置の受信状態測定回路の構成例を示す図。 第１の無線通信装置の制御部の動作を説明するためのフローチャート。 ＳＩＮＲから変調方式及び符号化率を決定するためのテーブルの一例を示す図。 第１の無線通信装置の制御部の拡散率決定処理を説明するためのフローチャート。 第２の実施形態に係る第１の無線通信装置の構成例を示す図。 第２の実施形態に係る第２の無線通信装置の構成例を示す図。 第１の無線通信装置の要部の動作を説明するための図。 第２の無線通信装置の第１の受信状態測定回路の構成例を示す図。 第２の無線通信装置の第２の受信状態測定回路の構成例を示す図。 第１の無線通信装置の制御部の動作を説明するためのフローチャート。 第１の無線通信装置の制御部の拡散率決定処理を説明するためのフローチャート。 符号分割多重に起因する干渉及び空間分割多重に起因する干渉を説明するための図。

符号の説明

１…送信部、２…制御部、３…受信部、１０１…アンテナ、１０２…無線処理回路、１０３…第２の符号乗算回路１０３、１０４…パイロット挿入回路、１０５…データ多重回路、１０６…第１の符号乗算回路、１０７…変調回路、１０８…Ｓ／Ｐ回路、１０９…誤り訂正符号化回路、１１０…データ分配回路、４…送信部、５…制御部、６…受信部、６０１…アンテナ、６０２…無線処理回路、６０３…同期回路、６０４…符号乗算回路、６０５…伝送路推定回路、６０６…合成回路、６０７…分離回路、６０８…復調回路、６０９…Ｐ／Ｓ回路、６１０…誤り訂正復号回路、６１１…受信状態測定回路。

Claims (6)

1. 送信データを誤り訂正符号化して、誤り訂正符号化データを生成する符号化手段と、
   前記誤り訂正符号化データを変調して、変調信号を生成する変調手段と、
   拡散符号を用いて前記変調信号を符号拡散し、符号拡散信号を生成する拡散手段と、
   前記符号拡散信号を、送信アンテナの数に分割して、各送信アンテナに対応する信号を生成する手段と、
   各送信アンテナに対応する各信号に、当該信号が送信されるアンテナを識別するための第１の既知シンボル列と、当該第１の既知シンボル列と直交する第２の既知シンボル列とを挿入して、各送信アンテナに対応する各送信信号を生成する手段と、
   各送信アンテナを用いて、各送信信号を送信する送信手段と、
   複数の受信アンテナを備える他の無線通信装置で受信された各送信アンテナからの前記送信信号中の前記第１の既知シンボル列及び前記第２の既知シンボル列を用いて測定された符号分割多重に起因する第１の干渉の大きさ及び空間分割多重に起因する第２の干渉の大きさを含む受信状態情報を受信する受信手段と、
   前記受信状態情報を基に、前記送信アンテナの数、前記拡散手段で符号拡散する際の拡散率、前記符号化手段における符号化率、及び前記変調手段における変調方式を含む適応制御パラメータを決定する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、
   拡散率の初期値及びデータ多重数を決定し、
   前記受信状態情報に含まれている前記第１の干渉の大きさと前記第２の干渉の大きさとの差が予め定められた第１の閾値より大きい場合、送信アンテナの数を予め定められた数だけ減らし、これに伴い、前記第２の干渉の大きさを、各送信アンテナにおける送信電力を予め定められた値だけ増加した場合の推定値に修正し、
   前記第１の干渉の大きさと前記第２の干渉の大きさとの差が前記第１の閾値以下の場合、送信アンテナの数を予め定められた数または最大数に増やし、
   前記第２の干渉の大きさが、予め定められた第２の閾値より小さいとき、（ａ）前記拡散率を予め定められた割合だけ増加し、（ｂ）これに伴い該第２の干渉の大きさを予め定められた値だけ増加する修正を行い、（ｃ）修正後の第２の干渉の大きさが前記第２の閾値以上となるまで、（ａ）（ｂ）を繰り返し、
   前記第２の閾値以上の前記第２の干渉の大きさが、予め定められた第３の閾値より大きいとき、（ｄ）前記拡散率を予め定められた割合だけ減少し、（ｅ）これに伴い該第２の干渉の大きさを予め定められた値だけ減少する修正を行い、（ｆ）修正後の第２の干渉の大きさが前記第３の閾値より小さくなるまで、（ｄ）（ｅ）を繰り返すことにより、
   送信アンテナ数及び拡散率を決定し、
   前記拡散率の前記初期値と、前記データ多重数と、前記送信アンテナ数及び前記拡散率決定後の最終的な前記第２の干渉の大きさとから、前記符号化手段における符号化率、前記変調手段における変調方式を決定する
   無線通信装置。
2. 各送信アンテナに対応する各信号に挿入される各第１の既知シンボル列は互いに直交し、前記第2の既知シンボル列は各第１の既知シンボル列と互いに直交することを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
3. 前記第１の干渉の大きさは、前記他の無線通信装置で前記複数の受信アンテナで受信された信号から、各送信アンテナから送信された各送信信号を分離する前に、前記複数の受信アンテナで受信された各送信アンテナからの前記第１の既知シンボル列から、前記受信アンテナと前記送信アンテナより特定される各伝搬経路に対応する各第１の既知シンボル信号のＳＩＮＲ（Signal-to-interference and Noise power Ratio）を計測することにより求められ、
   前記第２の干渉の大きさは、前記他の無線通信装置で前記複数の受信アンテナで受信された信号から、各送信アンテナから送信された各送信信号を分離した後に、各送信アンテナに対応する各第２の既知シンボル信号のＳＩＮＲを計測することにより求められる請求項１記載の無線通信装置。
4. 各伝搬経路に対応する各既知シンボル信号は、前記第１の既知シンボル列の各既知シンボルを加算および減算することにより抽出される請求項３記載の無線通信装置。
5. 複数の送信アンテナのそれぞれから送信された、各送信アンテナを識別するための第１の既知シンボル列と当該第１の既知シンボル列と直交する第２の既知シンボル列とを含む複数の信号を、複数の受信アンテナで受信する受信手段と、
   前記複数の受信アンテナで受信された信号から、各送信アンテナから送信された各信号を分離する前に、各送信アンテナからの前記第１の既知シンボル列の各既知シンボルを加算および減算することにより、前記受信アンテナと前記送信アンテナとから特定される各伝搬経路に対応する各第１の既知シンボル信号を抽出する手段と、
   各伝搬経路に対応する各第１の既知シンボル信号のＳＩＮＲ（Signal-to-interference and Noise power Ratio）を計測することにより、符号分割多重に起因する第１の干渉の大きさを求める手段と、
   前記複数の受信アンテナで受信された信号から、各送信アンテナから送信された各送信信号を分離した後に、各送信アンテナからの前記第２の既知シンボル列を有する各第２の既知シンボル信号のＳＩＮＲを計測することにより、空間分割多重に起因する第２の干渉の大きさを求める手段と、
   前記第１の干渉の大きさ及び前記第２の干渉の大きさを含む受信状態情報を送信する手段と、
   を含む無線通信装置。
6. 複数のアンテナを備える送信装置と、複数の受信アンテナを備える受信装置との間で通信を行うための適応制御方法において、
   前記送信装置が、変調信号を拡散符号を用いて符号拡散し、前記複数のアンテナのうち送信に用いる送信アンテナの数に分割して、各送信アンテナに対応する各信号を生成するステップと、
   前記送信装置が、各送信アンテナに対応する各信号に、当該信号が送信されるアンテナを識別するための第１の既知シンボル列と、当該第１の既知シンボル列と直交する第２の既知シンボル列を挿入するステップと、
   前記送信装置が、前記第１及び第２の既知シンボル列の挿入された信号を各送信アンテナから送信するステップと、
   前記受信装置が、前記複数の受信アンテナで前記複数の送信アンテナから送信された信号を受信するステップと、
   前記受信装置が、記複数の受信アンテナで受信された信号から、各送信アンテナから送信された各送信信号を分離する前に、各送信アンテナからの前記第１の既知シンボル列の各既知シンボルを加算および減算することにより、前記受信アンテナと前記送信アンテナとから特定される各伝搬経路に対応する各第１の既知シンボル信号を抽出するステップと、
   前記受信装置が、各伝搬経路に対応する各第１の既知シンボル信号のＳＩＮＲ（Signal-to-interference and Noise power Ratio）を計測することにより、符号分割多重に起因する第１の干渉の大きさを求めるステップと、
   前記受信装置が、記複数の受信アンテナで受信された信号から、各送信アンテナから送信された各送信信号を分離した後に、各送信アンテナからの前記第２の既知シンボル列を有する各第２の既知シンボル信号のＳＩＮＲを計測することにより、空間分割多重に起因する第２の干渉の大きさを求めるステップと、
   前記受信装置が、前記第１の干渉の大きさ及び前記第２の干渉の大きさを含む受信状態情報を送信するステップと、
   前記送信装置が、前記受信状態情報を受信するステップと、
   前記送信装置が、前記受信状態情報を基に、前記送信アンテナの数、符号拡散する際の拡散率、前記符号化手段における符号化率、及び前記変調手段における変調方式を決定するステップと、
   を含み、
   前記決定するステップは、
   拡散率の初期値及びデータ多重数を決定し、
   前記受信状態情報に含まれている前記第１の干渉の大きさと前記第２の干渉の大きさとの差が予め定められた第１の閾値より大きい場合、送信アンテナの数を予め定められた数だけ減らし、これに伴い各送信アンテナにおける送信電力を予め定められた値だけ増加した場合の推定値に修正し、
   前記第１の干渉の大きさと前記第２の干渉の大きさとの差が前記第１の閾値以下の場合、送信アンテナの数を予め定められた数または最大数に増やし、
   前記第２の干渉の大きさが、予め定められた第２の閾値より小さいとき、（ａ）前記拡散率を予め定められた割合だけ増加し、（ｂ）これに伴い該第２の干渉の大きさを予め定められた値だけ増加する修正を行い、（ｃ）修正後の第２の干渉の大きさが前記第２の閾値以上となるまで、（ａ）（ｂ）を繰り返し、
   前記第２の閾値以上の前記第２の干渉の大きさが、予め定められた第３の閾値より大きいとき、（ｄ）前記拡散率を予め定められた割合だけ減少し、（ｅ）これに伴い該第２の干渉の大きさを予め定められた値だけ減少する修正を行い、（ｆ）修正後の第２の干渉の大きさが前記第３の閾値より小さくなるまで、（ｄ）（ｅ）を繰り返すことにより、
   送信アンテナ数及び拡散率を決定し、
   前記拡散率の前記初期値と、前記データ多重数と、前記送信アンテナ数及び前記拡散率決定後の最終的な前記第２の干渉の大きさとから、前記符号化手段における符号化率、前記変調手段における変調方式を決定する
   ことを特徴とする適応制御方法。

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