JP4571079B2 - 無線通信システム及び方法 - Google Patents
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Description
この場合、以下の関係式(式1)が成り立つ。
この項では、まずマルチユーザMIMOシステムにおける送信指向性ビームの形成方法について述べたあと、本発明のプリアンブル付加方法を詳述する。
まず、ひとつのベクトルh4に着目し、この方向で絶対値が1のベクトルを基底ベクトルe4とする。
102…端末局(端末局#1、第2の無線局)
103…端末局(端末局#2、第2の無線局)
104…端末局(端末局#3、第2の無線局)
Claims (4)
- ひとつの第1の無線局と複数の第2の無線局により構成され、該第1の無線局は複数本のアンテナで構成される第1のアンテナ群を備え、該第2の無線局は複数本のアンテナで構成される第2のアンテナ群を備え、前記第1の無線局の前記第1のアンテナ群および前記第2の無線局の全てまたはその一部の備える前記第2のアンテナ群により構成されるMIMO(Multiple Input Multiple Output)チャネルを介して複数の信号系統を同一周波数チャネルおよび同一時刻に空間多重して通信する無線通信システムにおいて、
前記第1の無線局は、
前記第1のアンテナ群と前記複数の第2のアンテナ群の間のMIMOチャネルの各伝達関数情報を取得する伝達関数取得手段と、
前記複数の第2の無線局の中からその全てまたはその一部の無線局を同時に空間多重する通信相手局として選択する選択手段と、
前記第1のアンテナ群と、前記選択手段により選択された第2の無線局の前記第2のアンテナ群との間の、前記伝達関数取得手段により取得された伝達関数情報をもとに、空間多重する各信号系列を前記第1のアンテナ群の各々のアンテナから送信する際に乗算する係数すなわち送信ウエイトを算出する送信ウエイト算出手段と、
前記送信ウエイト算出手段により算出された、各信号系列と前記第1のアンテナ群の各々のアンテナの組み合わせ毎の該送信ウエイトを成分として構成される送信ウエイト行列を、空間多重する各信号系列を成分とする送信信号ベクトルに乗算する乗算手段と、
前記乗算手段による乗算結果を前記第1のアンテナ群の各アンテナを介して送信する送信手段と、
送信ウエイトによって前記第2の無線局ごとに分離された送信信号系列が第2の無線局により受信された場合に、他の第2の無線局宛の信号が分離されずに干渉成分として残留している残留干渉量を、第1の無線局の形成する送信ウエイトから推定する残留干渉量推定手段と、
前記残留干渉量推定手段により推定された前記残留干渉量の推定結果を用いて、異なるグループに含まれる無線局同士は干渉を与えず、同一のグループに含まれる無線局同士は相互に干渉を与えているように、全ての第2の無線局を複数のグループに分割し、第2の無線局が受信時の信号分離を行うために、各グループの全ての無線局への送信ストリーム数の総和と同じ数のMIMOプリアンブルを付加して各グループに同時に送信するMIMOプリアンブル付与回路と、
を備え、
前記第2の無線局は、
それぞれ個別に前記第1の無線局が送信した信号を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信する信号の中に自局宛の信号が含まれる場合には、前記第1の無線局が送信した自局が属するグループの複数のMIMOプリアンブルを用いて、自局以外の他の第2の無線局宛の信号を分離し、かつ、自局宛の信号ストリームを分離受信する分離手段と、
前記分離手段により分離した信号から前記第1の無線局が自局宛に送信したデータを再生する再生手段と、
を備えることを特徴とする無線通信システム。 - 前記第1の無線局は、
個別の第2の無線局に対して、該第2の無線局が属しているグループと、対応するMIMOプリアンブルと、該第2の無線局宛の送信ストリームに対応するMIMOプリアンブル中のストリーム位置を、MIMOプリアンブルを送信する前に無指向性のアンテナで各第2の無線局にSISOプリアンブルで通知するSISOプリアンブル付加手段と、
を備え、
前記第2の無線局は、
前記のSISOプリアンブルから、該第2の無線局が属しているグループと、対応するMIMOプリアンブルと、該第2の無線局宛の送信ストリームに対応するMIMOプリアンブル中のストリーム位置情報を抽出し、その情報を基にMIMOプリアンブルから受信ウエイトを形成する受信ウエイト算出手段と、
を備える、
ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。 - ひとつの第1の無線局と複数の第2の無線局により構成され、該第1の無線局は複数本のアンテナで構成される第1のアンテナ群を備え、該第2の無線局は複数本のアンテナで構成される第2のアンテナ群を備え、前記第1の無線局の前記第1のアンテナ群および前記第2の無線局の全てまたはその一部の備える前記第2のアンテナ群により構成されるMIMO(Multiple Input Multiple Output)チャネルを介して複数の信号系統を同一周波数チャネルおよび同一時刻に空間多重して通信する無線通信システムにおける無線通信方法であって、
前記第1の無線局において、
伝達関数取得手段が、前記第1のアンテナ群と前記複数の第2のアンテナ群の間のMIMOチャネルの各伝達関数情報を取得し、
選択手段が、前記複数の第2の無線局の中からその全てまたはその一部の無線局を同時に空間多重する通信相手局として選択し、
送信ウエイト算出手段が、前記第1のアンテナ群と、前記選択手段により選択された第2の無線局の前記第2のアンテナ群との間の、前記伝達関数取得手段により取得された伝達関数情報をもとに、空間多重する各信号系列を前記第1のアンテナ群の各々のアンテナから送信する際に乗算する係数すなわち送信ウエイトを算出し、
乗算手段が、前記送信ウエイト算出手段により算出された、各信号系列と前記第1のアンテナ群の各々のアンテナの組み合わせ毎の該送信ウエイトを成分として構成される送信ウエイト行列を、空間多重する各信号系列を成分とする送信信号ベクトルに乗算し、
送信手段が、前記乗算手段による乗算結果を前記第1のアンテナ群の各アンテナを介して送信し、
残留干渉量推定手段が、送信ウエイトによって前記第2の無線局ごとに分離された送信信号系列が第2の無線局により受信された場合に、他の第2の無線局宛の信号が分離されずに干渉成分として残留している残留干渉量を、第1の無線局の形成する送信ウエイトから推定し、
MIMOプリアンブル付与回路が、前記残留干渉量推定手段により推定された前記残留干渉量の推定結果を用いて、異なるグループに含まれる無線局同士は干渉を与えず、同一のグループに含まれる無線局同士は相互に干渉を与えているように、全ての第2の無線局を複数のグループに分割し、第2の無線局が受信時の信号分離を行うために、各グループの全ての無線局への送信ストリーム数の総和と同じ数のMIMOプリアンブルを付加して各グループに同時に送信し、
前記第2の無線局において、
受信手段が、それぞれ個別に前記第1の無線局が送信した信号を受信し、
分離手段が、前記受信手段により受信する信号の中に自局宛の信号が含まれる場合には、前記第1の無線局が送信した自局が属するグループの複数のMIMOプリアンブルを用いて、自局以外の他の第2の無線局宛の信号を分離し、かつ、自局宛の信号ストリームを分離受信し、
再生手段が、前記分離手段により分離した信号から前記第1の無線局が自局宛に送信したデータを再生する、
ことを特徴とする無線通信方法。 - 前記第1の無線局において、
SISOプリアンブル付加手段が、個別の第2の無線局に対して、該第2の無線局が属しているグループと、対応するMIMOプリアンブルと、該第2の無線局宛の送信ストリームに対応するMIMOプリアンブル中のストリーム位置を、MIMOプリアンブルを送信する前に無指向性のアンテナで各第2の無線局にSISOプリアンブルで通知し、
前記第2の無線局において、
受信ウエイト算出手段が、前記のSISOプリアンブルから、該第2の無線局が属しているグループと、対応するMIMOプリアンブルと、該第2の無線局宛の送信ストリームに対応するMIMOプリアンブル中のストリーム位置情報を抽出し、その情報を基にMIMOプリアンブルから受信ウエイトを形成する、
ことを特徴とする請求項3に記載の無線通信方法。
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