JP4459738B2

JP4459738B2 - 中継装置、通信装置および指向性制御方法

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Publication number: JP4459738B2
Application number: JP2004198049A
Authority: JP
Inventors: 孝浩浅井; 辰男古野; 哲田中; 博人須田
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2004-07-05
Filing date: 2004-07-05
Publication date: 2010-04-28
Anticipated expiration: 2024-07-05
Also published as: EP1615354B1; EP2403160A2; US7606531B2; JP2006020211A; CN1722639A; US20060003697A1; CN101431360A; EP2403160A3; EP1615354A3; EP1615354A2; CN1722639B

Description

本発明は、移動通信において、無線信号の中継増幅を行う中継装置、通信装置および指向性制御方法に関する。

電波を利用した携帯電話などの移動通信システムにおいては、トンネル内などの電波不感地では通信できないという問題がある。その対策として、一般にブースターと呼ばれる無線中継装置が適用されている。この無線中継装置の電波不感地対策以外の目的としては、周波数利用効率の高いＭＩＭＯ(Multiple Input Multiple Output)通信において、見通し内伝搬環境における通信容量を増加させるために、マルチパス伝搬（多経路伝搬）環境を作り出す目的が挙げられる。

無線中継装置の構成を、図１を参照して説明する。

図１（ａ）に示す直接中継方式では、受信アンテナで受信した信号を低雑音増幅器(Low Noise Amplifier: LNA)および高出力増幅器(High Power Amplifier: HPA)で増幅し、送信アンテナから送信する。直接中継方式は、送受信に同一の周波数を用いる方式であることから周波数利用効率が高く、構成が簡単であるという利点がある。しかし、送信アンテナから受信アンテナへの回り込みによって発振が起こる可能性があり、増幅器の利得をあまり高くすることができない欠点がある。

図２（ｂ）に示すヘテロダイン中継方式では、受信アンテナで受信した周波数Ｆ１の信号を一旦中間周波数帯に変換し、増幅を行ったのちに周波数Ｆ２に変換して送信する。へテロダイン中継方式では送受信の周波数が異なるため、アンテナ間の回り込みがなく、十分な増幅度を達成できるが、２つの周波数を用いることから周波数利用効率は悪くなる。

次に、無線中継装置を、ＭＩＭＯ通信の見通し内伝搬環境における通信容量の増大を図るために用いる方法について説明する（例えば、特許文献１参照）。ＭＩＭＯ通信方式はｉ本のアンテナから異なるデータストリームを送信し、これをｊ本のアンテナで同時に受信する空間多重方式であり（ｉ、ｊは正の整数）、送受信間に複数の独立な伝搬パスがあるマルチパス伝搬環境の場合に通信容量が増加する。しかし、送信局と受信局が直接見通せる伝搬環境では、独立な伝搬路の確保が難しく通信容量が低下する。

見通し内伝搬環境における通信容量を増加させるために、無線中継装置を多数配置しマルチパス伝搬環境を人工的に作るようにした無線通信システムについて、図２を参照して説明する。

この無線通信システムは、ｉ本のアンテナを備えた第１の無線装置（送信局）と、複数の第２の無線装置（中継局）と、ｊ本のアンテナを備えた第２の無線装置（受信局）とを備える。

第１の無線装置（送信局）からｉ本のアンテナで送信された信号は、第２の無線局（中継局）で受信される。中継局は受信信号をバッファに蓄え、一定の所定時間遅延させて送信を行う。その結果、バッファに蓄えられた信号は各中継局から同時に送信される。中継局から送信された信号は、第３の無線装置（受信局）でｊ本のアンテナで受信される。受信局は、受信信号の信号分離を行い送信された信号を復元する。このような方法により見通し内伝搬環境においてもマルチパス伝搬路を作り出し通信容量を向上させる。しかし、中継局は送信局と異なるタイミングで時分割により送信される。その結果、伝送する信号量は時分割を行わない場合に比べて約半分になってしまうとともに伝送遅延が発生するという欠点がある。

移動通信においては、今後さらに通信速度の高速化が進み、周波数利用効率の高い通信方式が求められる。また、送信される情報についても遅延の少ないリアルタイム性が求められる。すなわち、これからの移動通信に適用される無線中継装置の要求条件としては、周波数利用効率が高く伝送遅延が少ないことである。これらの条件を満足する中継方式としては、図１（ａ）に示した直接中継方式が適しているが、前述の通りアンテナ間の回りこみによる発振の可能性があるため、増幅度を高く設定できない。

これまで、直接中継方式では、一方のアンテナの指向性を基地局方向に向けて設置し、他方のアンテナの指向性を端末方向に向けて設置し、お互いのアンテナ間の指向性利得を減らしていた。また、アンテナ間の距離を離して伝搬損失を増加させることによりアンテナ間の回り込みを防止していた。しかし、移動端末がどこに存在するか分からないため、無線中継装置の移動端末側のアンテナ指向性としては水平面内無指向性（オムニ指向性）が望ましい。

また、ＭＩＭＯ通信に無線中継装置を適用してマルチパス環境を実現するためには、無線中継装置の基地局側アンテナもオムニ指向性として、基地局−中継装置間の伝搬路のパス数を増やすことが望ましい。また、ＭＩＭＯ通信において見通し伝搬環境下における通信容量を増大させる目的の場合には、あまり増幅度を上げる必要はない。しかし、直接中継方式による無線中継装置の場合、送受信両方のアンテナをオムニ指向性とすると送信信号が受信アンテナに回り込み、発振を引き起こす可能性がある。
特開２００３−１９８４４２号公報

しかしながら、上述した背景技術には以下の問題がある。

移動通信に適用する無線中継装置としては、周波数利用効率および伝送遅延の観点から直接中継方式が適している。また、ＭＩＭＯ通信に適用してマルチパス伝搬環境を作る場合を考えるとアンテナの指向性としては、送受信ともにオムニ指向性が望ましい。

しかし、直接中継方式の送受信にオムニアンテナを適用する場合に、アンテナ間の信号の回りこみが強くなり発振を引き起こす問題がある。

そこで、本発明の目的は、送信アンテナから受信アンテナへの信号の回り込みを抑え、オムニ指向性に近いアンテナパターンで送信を行うことができる中継装置、通信装置および指向性制御方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の中継装置は、
少なくとも１のアンテナ素子を備える第１のアンテナ群と、
前記第１のアンテナ群とは異なる複数のアンテナ素子であって、各アンテナ素子が前記第１のアンテナ群の方向への放射出力を低くするように調節された第２のアンテナ群と、
前記第２のアンテナ群を、前記第１のアンテナ群の方向への利得を低くするように調節する調節部と
を有し、
前記第２のアンテナ群を構成する複数のアンテナ群は、前記複数のアンテナ群により形成される合成アンテナパターンがオムニ指向性となるように配置される。

このように構成することにより、第２のアンテナ群から第１のアンテナ群への回り込み波の発生を低く抑え、合成アンテナパターンとしてオムニ指向性に近い送信アンテナパターンを実現することができる。

また、本発明にかかる他の中継装置は、
少なくとも１本のアンテナ素子を備える第１のアンテナ群と、
複数のアンテナ素子を含むアダプティブアレーアンテナを複数備える第２のアンテナ群と、
前記第２のアンテナ群から送信された信号を、前記第1のアンテナ群により受信した場合の受信電力を測定する受信電力測定部と、
前記受信電力に基づいて、各アダプティブアレーアンテナに対して、前記第１のアンテナ群への回り込み波となる放射方向の出力を低く抑え、前記放射方向以外の方向へは均一な出力となるように、送信信号に乗算する送信ウエイトを計算するウエイト計算部と
を備える。

このように構成することにより、第２のアンテナ群から第１のアンテナ群への回り込み波の発生を低く抑え、合成アンテナパターンとしてオムニ指向性に近い送信アンテナパターン実現することができる。

また、本発明にかかる通信装置は、
中継装置との間で通信を行う通信装置であって、
受信信号の特性を計算する受信信号特性計算部と、
前記受信信号の特性に基づいて、中継装置から送信される送信信号の送信開始および送信停止を決定する決定部と、
該決定部により決定された送信信号の送信開始および送信停止を示す通知信号を前記中継装置に通知する通知部と
を有し、
前記中継装置は、
少なくとも１のアンテナ素子を備える第１のアンテナ群と、前記第１のアンテナ群とは異なる複数のアンテナ素子であって、各アンテナ素子が前記第１のアンテナ群の方向への放射出力を低くするように調節された第２のアンテナ群と、前記第２のアンテナ群を、前記第１のアンテナ群の方向への利得を低くするように調節する調節部とを有し、前記第２のアンテナ群を構成する複数のアンテナ群は、前記複数のアンテナ群により形成される合成アンテナパターンがオムニ指向性となるように配置され、前記通信装置により通知された通知信号に従って、送信及び送信停止を切り替える。

このように構成することにより、受信局における信号特性を改善することができる。

また、本発明にかかる指向性制御方法は、
少なくとも１のアンテナ素子を備える第１のアンテナ群と、該第１のアンテナ群とは異なる複数のアンテナ素子であって、各アンテナ素子が前記第１のアンテナ群の方向への放射出力を低くするように調節された複数のアンテナ素子を備える第２のアンテナ群と、前記第２のアンテナ群を、前記第１のアンテナ群の方向への利得を低くするように調節する調節部とを有する中継装置における指向性制御方法であって、
前記第２のアンテナ群の各アンテナ素子から、指向性調整を行うための調整用信号を送信するステップと、
前記調整用信号を、前記第1のアンテナ群により受信した場合の受信電力を測定するステップと、
前記受信電力に基づいて、前記第２のアンテナを構成する各アンテナ素子の指向性を制御するステップと
を有する。

このようにすることにより、適応的に送信アンテナの指向性を調整することができる。

本発明の実施例によれば、送信アンテナから受信アンテナへの信号の回り込みを抑え、オムニ指向性に近いアンテナパターンで送信を行うことができる中継装置、通信装置および指向性制御方法を実現できる。

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。

本発明の第１の実施例にかかる無線中継装置について、図３を参照して説明する。

本実施例にかかる無線中継装置１００は、２本の送信アンテナを備えた無線中継装置である。

無線中継装置１００は、受信アンテナ１０１と、受信アンテナ１０１と接続されたＬＮＡ１０２と、ＬＮＡ１０２と接続されたＨＰＡ１０３と、ＨＰＡ１０３と接続された分配器１０４と、分配器１０４と接続された送信アンテナ１０５および１０６とを備える。

オムニ指向性を有する受信アンテナ１０１で受信された信号は、ＬＮＡ１０２により増幅され、さらにＨＰＡ１０３により増幅された後、分配器１０４により２つの信号に分配され、送信アンテナ１０５、１０６のそれぞれから送信される。

本実施例では各送信アンテナ１０５、１０６として、受信アンテナ１０１方向への放射出力を低く抑え、それ以外の方向においては、均一の放射出力となるように設計されたアンテナを用いる。このような指向性パターンは、例えばコーナーリフレクタアンテナなどを用いることにより実現可能である。このように構成することにより、送信アンテナから受信アンテナへの回り込み波の発生を低減することができる。

また、無線中継装置１００上に設置される各送信アンテナ１０５および１０６は、送信アンテナ１０５および１０６により形成される合成アンテナパターンが、オムニ指向性に近い送信アンテナパターンとなるように配置する。例えば、受信アンテナ１０１から、送信アンテナ１０５への方向と送信アンテナ１０６への方向とのなす角度が９０度程度となるように配置する。このように配置することにより、送信アンテナ１０５および１０６により形成される合成アンテナパターンとしてオムニ指向性に近い送信アンテナパターンを実現することができる。

本実施例においては、送信アンテナが２本の場合について説明したが、送信アンテナの数が２より多い場合においても同様に構成することにより、回り込み波の発生を低く抑え、送受信ともに無指向性を有する無線中継装置を実現することができる。

次に、本発明の第２の実施例にかかる無線中継装置について、図４を参照して説明する。

本実施例にかかる無線中継装置１００は、２本の受信アンテナと、２本の送信アンテナとを備えた無線中継装置である。

本実施例にかかる無線中継装置１００は、受信アンテナ１０１および１０７と、受信アンテナ１０１および１０７と接続されたＬＮＡ１０２および１０８と、ＬＮＡ１０２および１０８と接続された合成器１０９と、合成器１０９と接続されたＨＰＡ１０３と、ＨＰＡ１０３と接続された分配器１０４と、分配器１０４と接続された送信アンテナ１０５および１０６とを備える。

受信アンテナ１０１および１０７により受信された各信号はＬＮＡ１０２および１０８により増幅され、合成器１０９により合成される。合成された信号は、ＨＰＡ１０３により増幅された後、分配器１０４により２つの信号に分配され、送信アンテナ１０５および１０６から送信される。

各送信アンテナ１０５および１０６は、受信アンテナ１０１および１０７の方向への放射出力を低く抑え、それ以外の方向においては、均一の放射出力となるように設計されたアンテナを用いる。このような指向性パターンは、例えばコーナーリフレクタアンテナなどを用いることにより実現可能である。このように構成することにより、送信アンテナから受信アンテナへの回り込み波の発生を低減することができる。また、送信アンテナ１０５および１０６により形成される合成アンテナパターンがオムニ指向性に近い送信アンテナパターンを有するように各送信アンテナを配置する。

同様に各受信アンテナ１０１および１０７においては、送信アンテナ方向から受信される信号の利得を低く抑え、それ以外の方向においては（アンテナ設計上可能な範囲で）均一の利得を有するように設計されたアンテナを用いる。これらの受信アンテナはコーナーリフレクタアンテナなどを用いることにより実現可能である。このように構成することにより、送信アンテナからの回り込み波の発生を低減することができる。また、受信アンテナ１０１および１０７により形成される合成アンテナパターンがオムニ指向性に近い受信アンテナパターンを有するように各受信アンテナを配置する。

以上の構成を用いることにより、回り込み波の影響を低く抑え、送信アンテナ、受信アンテナのそれぞれの合成パターンが無指向性に近い指向性を有する無線中継装置を実現することができる。

本実施例においては、２本の送信アンテナと、２本の受信アンテナとを備えた無線中継装置を例として示したが、送信アンテナ数および受信アンテナ数が２より多い場合についても、同様の構成とすることにより、回り込み波の発生を低く抑え、送受信ともに無指向性を有する無線中継装置を実現することができる。

次に、本発明の第３の実施例にかかる無線中継装置について、図５を参照して説明する。

本実施例にかかる無線中継装置１００は、受信アンテナ１０１と、受信アンテナ１０１と接続されたＬＮＡ１０２と、ＬＮＡ１０２と接続されたＨＰＡ１０３と、ＨＰＡ１０３と接続された受信電力測定部１１０および分配器１０４と、受信電力測定部１１０と接続された指向性制御部１１１と、指向性制御部１１１と接続された送信アンテナ１０５および１０６と、指向性調整用信号発生部１１２および１１３と、送信アンテナ１０５と接続され、分配器１０４または指向性調整用信号発生部１１２と切替可能に接続する切替部１１４と、送信アンテナ１０６と接続され、分配器１０４または指向性調整用信号発生部１１３と切替可能に接続する切替部１１５とを備える。

本実施例にかかる無線中継装置１００は、図３を参照して説明した無線中継装置に、指向性調整用信号発生部１１２および１１３と、受信電力測定部１１０と、指向性制御部１１１と、切替部１１４および１１５とを付加した構成である。

また、各送信アンテナ１０５および１０６として、指向性制御部１１１から得られる信号に応じて、指向性の制御が可能なアンテナを用いる。

また、送信アンテナ１０５および１０６に接続可能である指向性調整用信号発生部１１２および１１３を設ける。指向性調整用信号発生部１１２および１１３は、送信アンテナごとに指向性調整用信号の送信を行う。その指向性調整用信号の受信アンテナ１０１における受信電力は、受信電力測定部１１０により測定される。指向性制御部１１１は、測定された受信電力に応じて、各送信アンテナにおける指向性を制御する。例えば、指向性制御部１１１は、受信電力測定部１１０において測定される指向性調整用信号の受信電力が小さくなるように、送信アンテナ１０５および１０６の指向性を制御する。

このように構成することにより、送信アンテナから受信アンテナへの回り込み波となる放射方向の出力を低減することができる。

次に、本実施例にかかる無線中継装置１００の送信アンテナの指向性を制御する場合の動作について、図６を参照して説明する。

指向性調整用信号発生部１１２は、送信アンテナ１０５を介して指向性調整用信号の送信を行う（ステップＳ６０２）。受信電力測定部１１０は、送信された指向性調整用信号の受信アンテナ１０１における受信電力を測定する（ステップＳ６０４）。次に、指向性制御部１１１は、測定された受信電力に応じて、送信アンテナ１０５における指向性を制御する（ステップＳ６０６）。例えば、指向性制御部１１１は、受信電力測定部１１０において測定される受信電力が小さくなるように、送信アンテナ１０５の指向性を制御する。

次に、全ての送信アンテナについて指向性の制御が終了したか否かを確認する（ステップＳ６０８）。全ての送信アンテナについて指向性の制御が終了した場合（ステップＳ６０８：ＹＥＳ）、終了する。一方、全ての送信アンテナについて指向性の制御が終了していない場合（ステップＳ６０８：ＮＯ）、ステップＳ６０２に戻る。例えば、送信アンテナ１０６の指向性の制御を行う。

無線中継装置１００は、指向性調整用信号を用いた各送信アンテナの指向性の制御を、その設置の際に行う。また、送信局からの送信が停止されている時に定期的に行うようにしてもよい。

各送信アンテナから受信アンテナ１０１へ回り込んで受信される回り込み波の放射方向は、無線中継装置１００の設置場所や、その周囲の環境によっても変化する。本構成を用いることにより適応的に送信アンテナの指向性を調整することができ、環境が変化した場合においても、回り込み波の発生を低減することができる。

本実施例においては、２本の送信アンテナを備えた無線中継装置について示したが、送信アンテナ数が２本より多い場合についても、同様の構成とすることにより、適応的に送信アンテナの指向性を調整することができ、環境が変化した場合においても、回り込み波の発生を低減することができる。

次に、本発明の第４の実施例にかかる無線中継装置について、図７を参照して説明する。

本実施例にかかる無線中継装置１００は、受信アンテナ１０１と、受信アンテナ１０１と接続されたＬＮＡ１０２と、ＬＮＡ１０２と接続されたＨＰＡ１０３と、ＨＰＡ１０３と接続された回り込み波キャンセラ１１４と、回り込みキャンセラ１１４と接続された分配器１０４と、分配器１０４と接続された送信アンテナ１０５および１０６とを備える。

本実施例にかかる無線中継装置１００は、図３を参照して説明した無線中継装置に、回り込み波キャンセラ１１４を付加した構成である。本実施例にかかる無線中継装置１００は、第１の実施例と同様に各送信アンテナとして、受信アンテナ方向への放射出力を低減するように指向性が調整されたアンテナを用いる。さらに、本実施例にかかる無線中継装置１００では、回り込み波キャンセラ１１４を用いる。このように構成することにより、回り込み波による発振を軽減する。

各送信アンテナから受信アンテナへの回り込み波となる放射方向は、周囲の環境によっても変化する。回り込み波キャンセラを用いることにより、アンテナの指向性のみでは低減不可能な回り込み波の影響を、低減することができる。

本実施例においては、２本の送信アンテナを備える無線中継装置について説明したが、２本以上の送信アンテナを備える場合についても同様の構成とすることにより、アンテナの指向性のみでは低減不可能な回り込み波の影響を低減することができる。

次に、本発明の第５の実施例にかかる無線中継装置について、図８を参照して説明する。

本実施例にかかる無線中継装置２００は、受信アンテナ２０１と、受信アンテナ２０１と接続されたＬＮＡ２０２と、ＬＮＡ２０２と接続された受信電力測定部２０３および合成部２０５ないし２０８と、受信電力測定部２０３および合成部２０５ないし２０８と接続されたアンテナウエイト更新部２０４と、合成部２０５、２０６、２０７および２０８と接続されたＨＰＡ２０９、２１０、２１１および２１２と、ＨＰＡ２０９、２１０、２１１および２１２と接続された送信アンテナ２１３、２１４、２１５および２１６とを備える。

本実施例にかかる無線中継装置２００は、送信アダプティブアレーアンテナを用いて各送信アンテナにおける指向性を制御する。

送信アダプティブアレーアンテナは、複数のアンテナにより横成され、各送信アンテナから送信される信号に、送信アンテナウエイトと呼ばれる重み係数を乗算して送信することにより、指向性を制御する。本実施例においては、２つの送信アダプティブアレーアンテナを用い、各送信アダプティブアレーアンテナが２つの送信アンテナより構成される場合について説明する。

第１の送信アダプティブアレーアンテナは送信アンテナ２１３および２１４により構成され、送信アンテナ２１３および２１４に対して送信アンテナウエイトＷ_２１３およびＷ_２１４が用いられ、指向性が制御される。同様に、第２の送信アダプティブアレーアンテナは送信アンテナ２１５および２１６により構成され、送信アンテナ２１５および２１６に対して送信アンテナウエイトＷ_２１５およびＷ_２１６が用いられ、指向性が制御される。

各送信アダプティブアレーアンテナは、回り込み波となる放射方向の出力を低く抑え、それ以外の放射方向へは、できるだけ均一な放射出力となるように指向性が制御される。

このように構成することにより、第１および第２の送信アダプティブアレーアンテナにおいて形成される合成送信アンテナパターンとして、オムニ指向性に近いアンテナパターンを実現できる。

また、送信アンテナウエイトをアンテナウエイト更新部２０４により更新することにより、適応的に指向性を制御することが可能となる。回り込み波となる送信アンテナからの放射方向は、周囲の環境、伝搬環境によって時間的に変化するが、その変化に応じて指向性を制御することにより、回り込みの影響を軽減することができる。

送信アンテナウエイトの更新について、図９を参照して説明する。受信アンテナ２０１より受信された信号の受信電力は受信電力測定部２０３により測定される（ステップＳ９０２）。アンテナウエイト更新部２０４は、その受信電力が小さくなるように送信アンテナウエイトの値を更新する（ステップＳ９０４）。このようにすることにより、回り込み波の原因となる放射方向への出力を低減することができる。

ここで、全ての送信アンテナウエイトがゼロとなることを回避するために拘束条件を用いる必要がある。拘束条件としては、全ての送信アンテナウエイトの２乗和を一定とする方法や、ある一つの送信アンテナウエイトを固定値とする方法、または各送信アダプティブアレーアンテナにおける一つのアンテナの送信アンテナウエイトを固定値とする方法がある。これらの拘束条件を用いることにより、全ての送信アンテナウエイトがゼロになることなく、回り込み波の影響を軽減する指向性形成が可能となる。

また、送信アンテナウエイトについては、送信局からの送信される信号を用いて更新することも可能である。また、送信局からの信号の送信が停止している際には、第３の実施例に示したように指向性調整用信号を無線中継装置から送信することにより、送信アンテナウエイトの更新が可能となる。

指向性調整用信号発生部を有する無線中継装置について、図１０を参照して説明する。

本実施例にかかる無線中継装置２００は、図８を参照して説明した無線中継装置に、指向性調整用信号発生部２１７と、合成部２０５ないし２０８と接続され、ＬＮＡ２０２または指向性調整用信号発生部２１７と切替可能に接続する切替部２１８とを備える。

指向性調整用信号発生部２１７は、送信アンテナ２１３ないし２１６を介して指向性調整用信号を送信する。その指向性調整用信号の受信アンテナ２０１における受信電力を受信電力測定部２０３により測定する。アンテナウエイト更新部２０４は、測定された受信電力に応じて、各送信アンテナウエイトを更新する。例えば、アンテナウエイト更新部２０４は受信電力が小さくなるように送信アンテナウエイトを更新する。

このように構成することにより、指向性調整用信号を無線中継装置から送信することができ、指向性調整用信号に基づいて、送信アンテナウエイトの更新が可能となる。

本実施例においては、２つの送信アンテナにより構成される２つの送信アダプティブアレーアンテナを用いた無線中継装置について説明したが、送信アダプティブアレーアンテナを構成する送信アンテナ数が２より多い場合や、送信アダプティブアレーアンテナ数が２より多い場合についても同様の制御により、適応的に指向性を制御することが可能となり、時間的に変動する回り込み波の影響を軽減することができる。

次に、本発明の第６の実施例にかかる無線中継装置について、図１１を参照して説明する。

本実施例にかかる無線中継装置２００は、受信アンテナ２０１、２１８、２２０および２２２と、受信アンテナ２０１、２１８、２２０および２２２と接続されたＬＮＡ２０２、２１９、２２１および２２３と、ＬＮＡ２０２、２１９、２２１および２１３と接続された合成部２２４、２２５、２２６および２２７と、合成部２２４および２２５と接続された加算部２２８と、合成部２２６および２２７と接続された加算部２２９と、加算部２２８および２２９と接続された加算部２３０と、加算部２３０と接続された受信電力測定部２０３、合成部２０５、２０６、２０７および２０８と、受信電力測定部２０３、合成部２２４、２２５、２２６、２２７、２０５、２０６、２０７および２０８と接続されたアンテナウエイト更新部２０４と、合成部２０５、２０６、２０７および２０８と接続されたＨＰＡ２０９、２１０、２１１および２１２と、ＨＰＡ２０９、２１０、２１１および２１２と接続された送信アンテナ２１３、２１４、２１５および２１６とを備える。

本実施例にかかる無線中継装置２００は、図８を参照して説明した無線中継装置において、受信アンテナを複数のアダプティブアレーアンテナで構成したものである。複数の受信アダプティブアレーアンテナで受信された信号は合成された後に、各送信アダプティブアレーアンテナから送信される。第５の実施例と同様に送信アンテナは送信アダプティブアレーアンテナにより構成し、受信アンテナへ回り込んで受信される回り込み波の放射方向への出力を低減することにより、回り込み波の発生を低く抑える。

本実施例にかかる無線中継装置２００は、受信アンテナは、第１および第２の受信アダプティブアレーアンテナにより構成される。第１の受信アダプティブアレーアンテナは受信アンテナ２０１および２１８により構成され、受信アンテナウエイトＸ_２０１およびＸ_２１８を乗算することにより指向性が制御される。同様に、第２の受信アダプティブアレーアンテナは受信アンテナ２２０および２２２により構成され、受信アンテナウエイトＸ_２２０およびＸ_２２２を乗算することにより指向性が制御される。

各受信アダプティブアレーアンテナは、各送信アダプティブアレーアンテナから回り込んで受信される回り込み波の到来方向の利得を低く抑え、それ以外の方向から到来する信号については、できる限り均一な利得で受信されるように指向性が制御される。このように構成することにより、第１および第２受信アダプティブアレーアンテナにて形成される合成受信アンテナパターンとしてオムニ指向性に近いアンテナパターンを実現可能である。

また、送信アンテナウエイトおよび受信アンテナウエイトは、各受信アダプティブアレーアンテナで受信された信号の合成後の電力が小さくなるように更新される。この場合、全ての送信および受信アンテナウエイトがゼロとなることを回避するために拘束条件を用いる必要がある。第５の実施例において説明した条件と同様に、拘束条件としては、全ての送信および受信アンテナウエイトの２乗和を一定とする方法や、ある一つの送信アンテナウエイトおよび受信アンテナウエイトを固定値とする方法、または各送信アダプティブアレーアンテナにおける一つのアンテナの送信アンテナウエイトおよび各受信アダプティブアレーアンテナにおける一つのアンテナの受信アンテナウエイトを固定値とする方法がある。

このようにすることにより、時間的に変動する回り込み波の影響を低く抑え、送信、受信ともにオムニ指向性に近い指向性を有する無線中継装置を実現可能である。

本実施例においては、２つのアンテナにより構成される２つの送信および受信アダプティブアレーアンテナを備えた無線中継装置について説明したが、送信および受信アダプティブアレーアンテナを構成するアンテナ数が２より多い場合や、送信および受信アダプティブアレーアンテナ数が２より多い場合についても同様の制御により、時間的に変動する回り込み波の影響を軽減し、送信、受信ともにオムニ指向性に近い指向性を有する無線中継装置を実現できる。

次に、本発明の第７の実施例にかかる無線中継装置について、図１２を参照して説明する。

本実施例にかかる無線中継装置２００は、図８を参照して説明した無線中継装置に、ＬＮＡ２０２、受信電力測定部２０３、合成部２０５、２０６、２０７および２０８と接続された回込み波キャンセラ２３１を備えたものである。

回り込み波キャンセラ２３１の出力は、受信電力測定部２０３に入力される。受信電力測定部２０３は、入力された信号の受信電力を測定し、その結果をアンテナウエイト更新部２０４に入力する。アンテナウエイト更新部２０４は、入力された結果に基づき、送信アンテナウエイトを更新する。

このように構成することにより、送信アダプティブアレーアンテナの指向性制御のみでは軽減することが不可能な、回り込み波の影響を低減することができる。

本実施例においては、受信電力測定部２０３において回り込み波キャンセラ２３１の出力を測定して、その結果に基づき、アンテナウエイト更新部２０４において送信アンテナウエイトを更新する場合について説明したが、回り込み波キャンセラ２３１への入力を受信電力測定部２０３において測定して、送信アンテナウエイトを更新する構成としてもよい。

次に、本発明の第８の実施例にかかる無線中継装置について、図１３を参照して説明する。

本実施例にかかる無線中継装置３００は、受信アンテナ３０１と、受信アンテナ３０１と接続されたＬＮＡ３０２と、ＬＮＡ３０２と接続されたＨＰＡ３０７および切替部３０３と、ＨＰＡ３０７と接続された送信アンテナ３０８と、切替部３０３と接続されたＨＰＡ３０５および送信アンテナ数変更通知信号受信部３０４と、ＨＰＡ３０５と接続された送信アンテナ３０６とを備える。

本実施例にかかる無線中継装置３００は、送信アンテナ数変更通知信号受信部３０４と、送信アンテナ３０６の送信／送信停止を切替える切替部３０３とを備える。送信アンテナ数変更通知信号受信部３０４は、送信アンテナ数変更通知信号に基づいて各送信アンテナ、例えば送信アンテナ３０６からの信号の送信／送信停止を切替える。

上述した無線中継装置では、複数の送信アンテナを用いて、合成アンテナパターンをオムニ指向性とすることにより、受信局の位置に関わらず多数のマルチパス波が受信局にて受信される。しかし、無線中継装置に対する受信局の位置によっては、無線中継装置において一つの送信アンテナのみを用いて送信を行った場合でも、多数のマルチパス波が受信局にて受信される場合がある。その際には、無線中継装置において一部のアンテナからの送信を停止する。

このようにすることにより、同一周波数を用いる他の受信局への干渉を低減できると同時に、送信を行わない送信アンテナに接続されたＨＰＡ動作を停止させることができ、無線中継装置における消費電力を低減することができる。

また、本実施例において、送信アンテナ３０６からの送信が停止されている場合に、例えば、受信局の移動に伴い受信局において所要の通信品質が得られなくなった場合、受信局は無線中継装置に送信アンテナ数変更通知信号を通知し、送信アンテナ３０６からの送信を開始させることにより、受信品質を改善することができる。

次に、本実施例にかかる無線通信装置の動作について、図１４を参照して説明する。

送信アンテナ数変更通知信号受信部３０４が送信アンテナ数変更通知信号を受信する（ステップＳ１４０２）。

送信アンテナ数変更通知信号受信部３０４は、受信した送信アンテナ数変更通知信号が、送信アンテナ３０６からの送信を要求する信号であるか否かを確認する（ステップＳ１４０４）。受信した送信アンテナ数変更通知信号が、送信アンテナ３０６からの送信を要求する信号である場合（ステップＳ１４０４：ＹＥＳ）、送信アンテナ数変更通知信号受信部３０４は、送信アンテナ３０６からの送信が行われていないか確認する。

送信アンテナ３０６からの送信が行われていない場合（ステップＳ１４０６：ＹＥＳ）、送信アンテナ数変更通知信号受信部３０４は、切替部３０３により、送信アンテナ３０６からの送信を行う接点に切替え、送信アンテナ３０６からの送信を開始する（ステップ１４０８）。一方、送信アンテナ３０６からの送信が行われている場合（ステップＳ１４０６：ＮＯ）、何もしない。

一方、受信した送信アンテナ数変更通知信号が、送信アンテナ３０６からの送信を要求する信号でない場合（ステップＳ１４０４：ＮＯ）、すなわち、送信アンテナ３０６からの送信停止を要求する信号である場合、送信アンテナ数変更通知信号受信部３０４は、送信アンテナ３０６からの送信が行われているか否かを確認する（ステップＳ１４１０）。

送信アンテナ３０６からの送信が行われている場合（ステップＳ１４１０：ＹＥＳ）、送信アンテナ数変更通知信号受信部３０４は、切替部３０３により、送信アンテナ３０６からの送信を停止する接点に切替えることにより、送信アンテナ３０６からの送信を停止する（ステップＳ１４１２）。一方、送信アンテナ３０６からの送信が行われていない場合（ステップＳ１４１０：ＮＯ）、何もしない。

本実施例では、送信アンテナ数変更通知信号受信部３０４により得られる送信アンテナ数変更通知信号に基づいて、送信アンテナ３０６からの送信／送信停止を切替える。

受信局では、受信信号電力や受信信号のアンテナ間相関を測定して、無線中継装置における使用アンテナ数を増加させるか減少させるかを示す送信アンテナ数変更通知信号を送信する。この送信アンテナ数変更通知信号は、無線ネットワークにて直接無線中継装置に通知されるか、一旦無線ネットワークを用いて送信局に通知して、送信局から無線もしくは有線のネットワークを介して無線中継装置に通知される。無線中継装置では、通知された送信アンテナ数変更通知信号に基づいて送信を行うアンテナ数を変更する。

このように構成することにより、受信局において電力や相関などの信号特性が良好な受信信号が受信されていた場合には、無線中継装置の使用アンテナ数を減らすことにより、同一周波数を用いる他の受信局への干渉を低減できる。また、無線中継装置における消費電力を低減することができる。また、受信局において良好な受信信号特性が得られていない場合には、無線中継装置における使用アンテナ数を増加させることにより、受信局における信号特性を改善することができる。

本実施例においては、２本の送信アンテナを備える無線中継装置について説明したが、送信アンテナ数が２より多い場合についても同様の構成とすることにより、各送信アンテナにおける送信／送信停止を制御し、使用する送信アンテナの数を変更できる。その結果、受信局において電力や相関などの信号特性が良好な受信信号が受信されていた場合には、無線中継装置の使用アンテナ数を減らすことにより、同一周波数を用いる他の受信局への干渉を低減できる。また、無線中継装置における消費電力を低減することができる。また、受信局において良好な受信信号特性が得られていない場合には、無線中継装置における使用アンテナ数を増加させることにより、受信局における信号特性を改善することができる。

次に、本発明の第９の実施例にかかる無線通信システムについて、図１５〜図１８を参照して説明する。

本実施例にかかる無線通信システムは、送信局、受信局および中継局を備える。

最初に、本実施例にかかる送信局について、図１５を参照して説明する。

本実施例にかかる送信局４００は、送信信号生成部４５０_１ないし４５０_Ｍ（Ｍは正の整数）と送信信号生成部４５０_１ないし４５０_Ｍと接続され、新規無線中継装置適用／作動中無線中継装置停止通知信号が入力されるガードインターバル長制御部４０５とを備える。送信信号生成部４５０_１は、送信データが入力される直並列変換部４０１と、直並列変換部４０１と接続された逆フーリエ変換部４０２と、逆フーリエ変換部４０２と接続された並直列変換部４０３と、並直列変換部４０３およびガードインターバル長制御部４０５と接続され、送信信号を出力するガードインターバル挿入部４０４とを備える。送信信号４５０_２ないし４５０_Ｍは、送信信号生成部４５０_１と同様の構成である。

次に、本実施例にかかる受信局について、図１６を参照して説明する。

本実施例にかかる受信局５００は、受信信号処理部５５０_１ないし５５０_Ｎ（Ｎは正の整数）と、受信信号処理部５５０_１ないし５５０_Ｎと接続され、受信信号が入力される受信信号特性計算部５０５と、受信信号特性計算部５０５と接続され、新規無線中継装置適用／作動中無線中継装置停止通知信号を送信局および無線中継装置へ通知する新規無線中継装置適用／作動中無線中継装置停止決定部５０６と、新規無線中継装置適用／作動中無線中継装置停止決定部５０６および受信信号処理部５５０_１ないし５５０_Ｎと接続されたガードインターバル長制御部５０７とを備える。

受信信号処理部５５０_１は、ガードインターバル長制御部５０７と接続され、受信信号が入力されるガードインターバル除去部５０１と、ガードインターバル除去部５０１と接続された直並列変換部５０２と、直並列変換部５０２と接続されたフーリエ変換部５０３と、フーリエ変換部５０３と接続され、受信データを出力する並直列変換部５０４とを備える。受信信号処理部５５０_２ないし５５０_Ｎは、受信信号処理部５５０_１と同様の構成である。

次に、本実施例にかかる無線中継装置６００について、図１７を参照して説明する。

本実施例にかかる無線中継装置６００は、受信アンテナ６０１と、受信アンテナ６０１と接続され、新規無線中継装置適用／作動中無線中継装置停止通知信号が入力され、無線中継装置からの送信／送信停止の制御を行う切替部６０７と、切替部６０７と接続されたＬＮＡ６０２と、ＬＮＡ６０２と接続されたＨＰＡ６０３と、ＨＰＡ６０３と接続された分配器６０４と、分配器６０４と接続された送信アンテナ６０５および６０６とを備える。

本実施例にかかる無線通信システムは、ＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式の無線通信システムである。

本実施例にかかる無線中継装置６００は、図３を参照して説明した無線中継装置１００の送信アンテナ指向性制御に加えて、無線中継装置からの送信／送信停止の制御を行う。送信局４００および受信局５００は、無線中継装置６００の制御に基づいて、ガードインターバル長の制御を行う。

本実施例にかかる送信局４００は、Ｍ本の送信アンテナを備える。各送信アンテナにおいて送信データは、直並列変換部４０１により直並列変換され、逆フーリエ変換部４０２により逆フーリエ変換が行われる。その後、並直列変換部４０３により直列なデータに変換され、ガードインターバル挿入部４０４によりガードインターバルが付加される。ここで、ガードインターバル長は、新規無線中継装置適用／作動中無線中継装置停止通知信号に基づいて、ガードインターバル長制御部４０５により制御される。

本実施例にかかる受信局５００は、Ｎ本の受信アンテナを備える。各受信アンテナにおいて受信された信号は、ガードインターバル除去部５０１により受信信号のガードインターバルに該当する部分が除去され、直並列変換部５０２により並列信号に変換される。並列に変換された信号は、フーリエ変換部５０３によりフーリエ変換が行われ、並直列変換部５０４により直列の信号に変換された後、信号分離などの信号検出が行われる。

また、受信局５００では、受信信号特性計算部５０５において、各受信アンテナにおける受信信号を用いて、受信電力やアンテナ間相関などの信号特性が計算される。新規無線中継装置適用／作動中無線中継装置停止決定部５０６は、計算された信号特性に基づいて、無線中継装置６００からの信号の送信／停止を決定し、その結果を新規無線中継装置適用／作動中無線中継装置停止通知信号として、送信局４００および無線中継装置６００に通知する。また、受信局５００は、新規無線中継装置適用／作動中無線中継装置停止通知信号に基づいて、ガードインターバル長制御部５０７においてガードインターバル長を制御する。

本実施例にかかる無線中継装置６００は、新規無線中継装置適用／作動中無線中継装置停止通知信号に基づいて、切替部６０７において無線中継装置６００からの送信／送信停止を切替える。

次に、本実施例にかかる無線通信システムおける処理について、図１８を参照して説明する。

送信局４００と受信局５００は、中継局６００を介して通信を行っている（ステップＳ１８０２）
受信局５００は、受信信号特性計算部５０５により受信電力やアンテナ間相関などの信号特性を計算し（ステップＳ１８０４）、その結果を新規無線中継装置適用／作動中無線中継装置停止決定部５０６に入力する。新規無線中継装置適用／作動中無線中継装置停止決定部５０６は、入力された信号特性に基づいて、無線中継装置６００からの信号の送信／停止を決定する（ステップＳ１８０６）。

例えば、新規無線中継装置適用／作動中無線中継装置停止決定部５０６は、受信電力が小さい場合や、アンテナ間相関が高い場合などは、送信を行っていない無線中継装置から送信を開始することを決定する。一方、新規無線中継装置適用／作動中無線中継装置停止決定部５０６は、受信電力が大きい場合や、アンテナ間相関が低い場合などは、送信を行っている無線中継装置から送信を停止することを決定する。

次に、受信局５００から、無線中継装置６００からの信号の送信／送信停止を示す新規無線中継装置適用／作動中無線中継装置停止通知信号が、無線ネットワークを介して送信局４００および無線中継装置６００に通知される（ステップＳ１８０８、ステップＳ１８１０）。

また、新規無線中継装置適用／作動中無線中継装置停止決定部５０６は、新規無線中継装置適用／作動中無線中継装置停止通知信号をガードインターバル長制御部５０７に入力する。ガードインターバル長制御部５０７は、入力された新規無線中継装置適用／作動中無線中継装置停止通知信号に基づいて、ガードインターバル長を制御する（ステップＳ１８１２）。例えば、ガードインターバル長制御部５０７は、ガードインターバル長を、送信局４００で用いられるガードインターバル長と同じ長さに設定する。

送信局４００では、新規無線中継装置適用／作動中無線中継装置停止通知信号が受信された後に、ガードインターバル長制御部４０５において、ガードインターバル長の制御が行われる（ステップＳ１８１４）。無線中継装置６００から送信を行う場合には、無線中継装置６００から送信される信号は、送信局４００から送信される信号に対して遅れて受信されるために、ガードインターバル長制御部４０５はガードインターバル長を長くする制御を行う。この遅延は無線中継装置６００内の処理により生じる遅延であり、この遅延を考慮したガードインターバル長を設定しない場合、受信局５００における受信信号特性は大幅に劣化する。

一方、送信を行っている無線中継装置６００からの送信を停止する場合には、ガードインターバル長制御部４０５はガードインターバル長を短くする制御を行う。これは、遅延を有する無線中継装置６００からの信号が受信局５００において受信されない場合に、ガードインターバル長を短くすることにより伝送効率を向上させることを目的とする。

無線中継装置６００では、新規無線中継装置適用／作動中無線中継装置停止通知信号に基づいて、無線中継装置からの信号の送信／送信停止を切替える（ステップＳ１８１６）。受信局５００において良好な受信特性が得られている場合には、無線中継装置６００からの送信を停止することにより、無線中継装置６００における消費電力を低減するとともに、同一周波数を用いる他の受信局への干渉を低減することができる。

送信局４００は、変更されたガードインターバル長で送信信号の送信を行う（ステップＳ１８１８）。

本実施例では受信局５００が受信信号特性に基づいて無線中継装置６００からの送信／送信停止を決定する方法を示したが、送信局４００もしくは無線中継装置６００が決定することも可能である。

送信局４００が決定する場合は、例えばＡＲＱ(Automatic Repeat request：自動再送要求)などを用いたパケット通信において、同一パケットの再送を要求された回数が多い場合は、受信局４００における信号特性が悪いものと判断して、新規無線中継装置の適用を決定する。この場合、新規無線中継装置適用通知信号は、受信局５００へは無線ネットワークを介して通知され、無線中継装置６００には有線ネットワークまたは無線ネットワークを介して通知される。

また、無線中継装置６００自身が送信／送信停止を決定する場合の例としては、無線中継装置において受信される信号の受信電力が大きい場合に送信を停止し、受信電力が小さい場合には送信を行うようにするなどの制御を行う。この場合、新規無線中継装置適用／作動中無線中継装置停止通知信号は、受信局へは無線ネットワークを介して通知され、送信局へは無線ネットワークもしくは有線ネットワークを介して通知される。

以上のように、本実施例では無線中継装置６００の送信／送信停止および送信時における指向性を制御し、それに基づいて送信局４００、受信局５００においてガードインターバル長を制御する。これにより、無線中継装置６００から送信を行う場合は、無線中継装置における回り込み波の影響を低減し、ガードインターバル長の制御により受信局における受信品質の劣化を防ぐことができる。

また、無線中継装置における送信を停止する場合には、ガードインターバル長を短く制御することにより伝送効率が向上し、同一周波数を用いる他の受信局への干渉を低減することができる。

以上説明したように、本実施例によれば、無線中継装置における回り込み波の影響を低く抑え、オムニ指向性に近いアンテナパターンで送信を行うことが可能となる。

本発明にかかる中継装置、通信装置および指向性制御方法は、移動通信システムに適用できる。

無線中継装置の構成を示すブロック図である。ＭＩＭＯ通信用中継伝送方式を説明するための説明図である。本発明の一実施例にかかる無線中継装置の構成を示すブロック図である。本発明の一実施例にかかる無線中継装置の構成を示すブロック図である。本発明の一実施例にかかる無線中継装置の構成を示すブロック図である。本発明の一実施例にかかる無線中継装置の動作を示すフローチャートである。本発明の一実施例にかかる無線中継装置の構成を示すブロック図である。本発明の一実施例にかかる無線中継装置の構成を示すブロック図である。本発明の一実施例にかかる無線中継装置の動作を示すフローチャートである。本発明の一実施例にかかる無線中継装置の構成を示すブロック図である。本発明の一実施例にかかる無線中継装置の構成を示すブロック図である。本発明の一実施例にかかる無線中継装置の構成を示すブロック図である。本発明の一実施例にかかる無線中継装置の構成を示すブロック図である。本発明の一実施例にかかる無線中継装置の動作を示すフローチャートである。本発明の一実施例にかかる送信局の構成を示すブロック図である。本発明の一実施例にかかる受信局の構成を示すブロック図である。本発明の一実施例にかかる無線中継装置の構成を示すブロック図である。本発明の一実施例にかかる無線通信システムの動作を示すシーケンス図である。

符号の説明

１００、２００、３００、６００無線中継装置
４００送信局
５００受信局

Claims

少なくとも１のアンテナ素子を備える第１のアンテナ群と、
前記第１のアンテナ群とは異なる複数のアンテナ素子であって、各アンテナ素子が前記第１のアンテナ群の方向への放射出力を低くするように調節された第２のアンテナ群と、
前記第２のアンテナ群を、前記第１のアンテナ群の方向への利得を低くするように調節する調節部と
を有し、
前記第２のアンテナ群を構成する複数のアンテナ群は、前記複数のアンテナ群により形成される合成アンテナパターンがオムニ指向性となるように配置されることを特徴とする中継装置。
請求項１に記載の中継装置において、
前記第２のアンテナ群の各アンテナ素子から、指向性調整を行うための調整用信号を発生させる調整用信号発生部と、
前記調整用信号を、前記第1のアンテナ群により受信した場合の受信電力を測定する受信電力測定部と、
前記受信電力に基づいて、前記第２のアンテナを構成する各アンテナ素子の指向性を制御する指向性制御部と
を備えることを特徴とする中継装置。
請求項１又は２に記載の中継装置において、
使用するアンテナ素子数を変更することを示す信号に基づいて、前記複数のアンテナ素子のうち、使用するアンテナ素子数を変更する送信アンテナ素子数変更部
を備えることを特徴とする中継装置。
少なくとも１本のアンテナ素子を備える第１のアンテナ群と、
複数のアンテナ素子を含むアダプティブアレーアンテナを複数備える第２のアンテナ群と、
前記第２のアンテナ群から送信された信号を、前記第1のアンテナ群により受信した場合の受信電力を測定する受信電力測定部と、
前記受信電力に基づいて、各アダプティブアレーアンテナに対して、前記第１のアンテナ群への回り込み波となる放射方向の出力を低く抑え、前記放射方向以外の方向へは均一な出力となるように、送信信号に乗算する送信ウエイトを計算するウエイト計算部と
を備えることを特徴とする中継装置。
請求項４に記載の中継装置において、
前記第２のアンテナ群の各アンテナ素子から、指向性調整を行うための調整用信号を発生する調整用信号発生部
を備えることを特徴とする中継装置。
請求項４または５に記載の中継装置において、
前記ウエイト計算部は、すべての送信ウエイトの二乗和を一定とする、ある一つの送信ウエイトを固定値とする、および各アダプティブアレーアンテナにおける一つのアンテナ素子の送信ウエイトを固定値とする、のうち少なくとも１つの条件に基づいて送信ウエイトを計算することを特徴とする中継装置。
請求項４ないし６のいずれか１項に記載の中継装置において、
前記第１のアンテナ群は、複数のアンテナ素子を含む複数のアダプティブアレーアンテナ
を備え、
前記ウエイト計算部は、前記受信電力に基づき、前記第２のアンテナ群から回り込んで受信される回り込み波の到来方向の利得を低く抑え、前記到来方向以外の方向から到来する信号については均一な利得で受信されるように、受信信号に乗算する受信ウエイトを計算することを特徴とする中継装置。
請求項７に記載の中継装置において、
前記ウエイト計算部は、すべての受信ウエイトの二乗和を一定とする、ある一つの受信ウエイトを固定値とする、および各アダプティブアレーアンテナにおける一つのアンテナ素子の受信ウエイトを固定値とする、のうち少なくとも１つの条件に基づいて受信ウエイトを計算することを特徴とする中継装置。
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の中継装置において、
前記第２のアンテナ群から、前記第１のアンテナ群へ回り込む信号をキャンセルする回り込み波キャンセル部
を備えることを特徴とする中継装置。
請求項１ないし９のいずれか１項に記載の中継装置において、
送信信号の送信開始および送信停止を示す信号に基づいて、送信開始および送信停止を制御する送信開始／停止制御部
を備えることを特徴とする中継装置。
中継装置との間で通信を行う通信装置であって、
受信信号の特性を計算する受信信号特性計算部と、
前記受信信号の特性に基づいて、中継装置から送信される送信信号の送信開始および送信停止を決定する決定部と、
該決定部により決定された送信信号の送信開始および送信停止を示す通知信号を前記中継装置に通知する通知部と
を有し、
前記中継装置は、
少なくとも１のアンテナ素子を備える第１のアンテナ群と、前記第１のアンテナ群とは異なる複数のアンテナ素子であって、各アンテナ素子が前記第１のアンテナ群の方向への放射出力を低くするように調節された第２のアンテナ群と、前記第２のアンテナ群を、前記第１のアンテナ群の方向への利得を低くするように調節する調節部とを有し、前記第２のアンテナ群を構成する複数のアンテナ群は、前記複数のアンテナ群により形成される合成アンテナパターンがオムニ指向性となるように配置され、前記通信装置により通知された通知信号に従って、送信及び送信停止を切り替えることを特徴とする通信装置。
請求項１１に記載の通信装置において、
前記受信信号特性計算部は、各受信アンテナにおける受信信号を用いて、受信信号の特性として、受信電力およびアンテナ相関の少なくとも一方を計算することを特徴とする通信装置。
請求項１１または１２に記載の通信装置において、
前記決定部での結果に基づいて、ガードインターバル長を制御するガードインターバル長制御部
を備えることを特徴とする通信装置。
請求項１１ないし１３のいずれか１項に記載の通信装置において、
他の通信装置から受信した前記通知信号に基づいて、送信データに対するガードインターバル長を制御する送信ガードインターバル長制御部
を備えることを特徴とする通信装置。
請求項１４に記載の通信装置において、
前記送信ガードインターバル長制御部は、前記中継装置での処理遅延に基づいて、ガードインターバル長の制御を行うことを特徴とする通信装置。
請求項１１ないし１５のいずれか１項に記載の通信装置において、
通信品質に基づき、中継装置における使用アンテナ素子の数を変更するか否かを決定する送信アンテナ素子数決定部
該送信アンテナ素子数決定部により決定された使用アンテナ素子数を中継装置に通知する使用アンテナ素子数通知部と
を有し、
前記中継装置は、前記通信装置により通知された使用アンテナ素子数に従って、使用するアンテナ素子の数を変更することを特徴とする通信装置。
少なくとも１のアンテナ素子を備える第１のアンテナ群と、該第１のアンテナ群とは異なる複数のアンテナ素子であって、各アンテナ素子が前記第１のアンテナ群の方向への放射出力を低くするように調節された複数のアンテナ素子を備える第２のアンテナ群と、前記第２のアンテナ群を、前記第１のアンテナ群の方向への利得を低くするように調節する調節部とを有する中継装置における指向性制御方法であって、
前記第２のアンテナ群の各アンテナ素子から、指向性調整を行うための調整用信号を送信するステップと、
前記調整用信号を、前記第1のアンテナ群により受信した場合の受信電力を測定するステップと、
前記受信電力に基づいて、前記第２のアンテナを構成する各アンテナ素子の指向性を制御するステップと
を有することを特徴とする中継装置における指向性制御方法。