JP6163083B2

JP6163083B2 - Communication apparatus and transmission method

Info

Publication number: JP6163083B2
Application number: JP2013233482A
Authority: JP
Inventors: 隼人福園; 友規村上; 笑子篠原; 泰司鷹取; 匡人溝口
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2013-11-11
Filing date: 2013-11-11
Publication date: 2017-07-12
Anticipated expiration: 2033-11-11
Also published as: JP2015095732A

Description

本発明は、無線通信の技術に関する。 The present invention relates to a technique of wireless communication.

高速無線アクセスシステムとして、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格が知られている。ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格に準拠する高速無線アクセスシステムは、５ＧＨｚ帯を利用して通信が行われる。
また、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格に準拠する高速無線アクセスシステムでは、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）変調方式が採用される。ＯＦＤＭは、マルチパスフェージング環境での特性を安定化させるための技術であり、最大で５４Ｍｂｐｓのスループットを実現している。ただし、ここでのスループットは物理レイヤ上でのスループットであり、実際には、ＭＡＣ（Medium Access Control）レイヤでの伝送効率が５０〜７０％程度であることから、実際のスループットの上限値は、３０Ｍｂｐｓ程度である。 The IEEE 802.11a standard is known as a high-speed wireless access system. A high-speed wireless access system compliant with the IEEE802.11a standard performs communication using the 5 GHz band.
Further, in a high-speed wireless access system compliant with the IEEE 802.11a standard, an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) modulation scheme is adopted. OFDM is a technique for stabilizing characteristics in a multipath fading environment, and realizes a maximum throughput of 54 Mbps. However, the throughput here is the throughput on the physical layer, and the transmission efficiency in the MAC (Medium Access Control) layer is actually about 50 to 70%, so the upper limit of the actual throughput is It is about 30 Mbps.

ＩＥＥＥ８０２．１１ｎのもとでは、以下のような無線アクセスシステムが知られている。例えば、複数のアンテナを用いて同一時刻に同一周波数チャネルを用いて空間多重を実現可能なＳＵ−ＭＩＭＯ（Single-User Multiple-Input Multiple-Output）が知られている。また、これまでは個別に使用されていた２０ＭＨｚの周波数チャネルを２つ同時に使用して４０ＭＨｚの周波数チャネルを利用する技術が知られている。また、複数のフレームを束ねて送信を行うフレームアグリゲーションやブロックＡＣＫ信号により制御信号のオーバーヘッドの削減効率化を図る技術が知られている。これらの技術によって通信速度が向上され、例えば最大６００Ｍｂｐｓの伝送速度を実現することが可能である（例えば、非特許文献１参照）。
また、ＳＵ−ＭＩＭＯにおいては、事前に取得した通信路推定情報を用いて送信側のビーム形成を行って特性の向上を図る技術が知られている。 The following wireless access systems are known under IEEE 802.11n. For example, SU-MIMO (Single-User Multiple-Input Multiple-Output) is known that can realize spatial multiplexing using the same frequency channel at the same time using a plurality of antennas. In addition, there is known a technique of using a 40 MHz frequency channel by simultaneously using two 20 MHz frequency channels that have been used individually until now. In addition, there is known a technique for reducing the overhead of a control signal by frame aggregation in which a plurality of frames are bundled for transmission or a block ACK signal. The communication speed is improved by these techniques, and it is possible to realize a transmission speed of, for example, a maximum of 600 Mbps (see, for example, Non-Patent Document 1).
Also, in SU-MIMO, a technique is known in which transmission side beam formation is performed using communication path estimation information acquired in advance to improve characteristics.

また、現在において策定中の規格であるＩＥＥＥ８０２．１１ａｃでは、２０ＭＨｚの周波数チャネルを４つ同時に利用して８０ＭＨｚの周波数チャネルとして利用する通信技術が知られている。さらに、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃの下では、同一周波数チャネルにより同一時刻で複数の無線局と下り方向（データ送信局からデータ受信局への方向）の通信を行うＭＵ−ＭＩＭＯ（Multi User Multiple-Input Multiple-Output）の技術が知られている。このようなＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ下での技術によって、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎより高速な無線通信の実現を図ろうとしている。 In addition, in IEEE 802.11ac, which is a standard that is currently being developed, a communication technique is known in which four 20 MHz frequency channels are simultaneously used as 80 MHz frequency channels. Furthermore, under IEEE802.11ac, MU-MIMO (Multi User Multiple-Input Multiple-Multi) performs communication in the downlink direction (direction from the data transmission station to the data reception station) with a plurality of radio stations at the same time using the same frequency channel. Output) technology is known. With such technology under IEEE802.11ac, wireless communication at higher speed than IEEE802.11n is being realized.

ＭＵ−ＭＩＭＯでは、事前に取得した下り方向の通信路推定情報を用いて、データ受信局間の干渉を抑圧できる送信ウェイトを算出し、算出した送信ウェイトに従って送信を行うことにより、通信の高速化を図る（例えば、非特許文献２）。
送信ウェイトの算出に用いる下り方向の通信路推定情報は以下のような手順でデータ送信局側にて取得される。つまり、データ送信局は通信路推定用信号を所望のデータ受信局に送信し、データ受信局は、受信した通信路推定用信号と、通信路推定用信号と同じ既知信号との差分に基づいて通信路特性を推定する。データ受信局は、通信路特性の推定結果を示す通信路推定情報をデータ送信局に通知する。 In MU-MIMO, a transmission weight that can suppress interference between data receiving stations is calculated using downlink channel estimation information acquired in advance, and transmission is performed according to the calculated transmission weight, thereby speeding up communication. (For example, Non-Patent Document 2).
The downlink channel estimation information used to calculate the transmission weight is acquired on the data transmitting station side in the following procedure. That is, the data transmitting station transmits a channel estimation signal to a desired data receiving station, and the data receiving station is based on the difference between the received channel estimation signal and the same known signal as the channel estimation signal. Estimate channel characteristics. The data receiving station notifies the data transmitting station of channel estimation information indicating a channel characteristic estimation result.

ただし、上記の下り方向の通信路推定情報の取得手順では、下り方向の通信路推定情報を通知するための通信時間が必要となり、実効的なスループットが低下する。
また、通信路推定情報は、データ送信局あるいはデータ受信局の移動や周囲の環境変化などに応じて変化する。下り方向の通信路推定情報を通知するための通信時間により、データ受信局が下り方向の通信路の特性を推定した時刻と、推定された下り方向の通信路推定情報の受信に応じてデータ送信局がデータ送信を行う時間とが異なる。このために、データ送信局が下り方向の通信路推定情報の受信に応じたタイミングで求めた送信ウェイトは、そのときの通信路の特性と乖離している場合がある。このような場合、データ受信局間の干渉を抑圧することが難しくなる。 However, in the acquisition procedure of the downlink channel estimation information described above, a communication time for notifying the downlink channel estimation information is required, and the effective throughput is reduced.
Further, the communication path estimation information changes according to the movement of the data transmitting station or the data receiving station, the surrounding environment change, and the like. Data is transmitted in response to the time when the data receiving station estimates the characteristics of the downlink communication channel and the received downlink communication channel estimation information based on the communication time for notifying the downlink communication channel estimation information. The time for the station to transmit data is different. For this reason, the transmission weight obtained by the data transmission station at the timing corresponding to the reception of the downlink channel estimation information may be different from the characteristics of the channel at that time. In such a case, it is difficult to suppress interference between data receiving stations.

そこで、下り方向の通信と上り方向の通信とで同じ周波数帯域を用いる時分割通信システムにおいて、上りの通信路推定情報を用いて下り方向に対応する送信ウェイトの算出を行い、算出した送信ウェイトにより下り方向のビームを形成して送信を行う、implicit feedback beamformingと呼ばれる技術が知られている（例えば、非特許文献３参照）。このような技術によれば、データ受信局からデータ送信局への下り方向の通信路推定情報の通知に要する時間が省略されるために、実効的なスループットの改善が可能となる。 Therefore, in a time division communication system using the same frequency band for downlink communication and uplink communication, the transmission weight corresponding to the downlink direction is calculated using the uplink channel estimation information, and the calculated transmission weight is used. A technique called implicit feedback beamforming is known that performs transmission by forming a beam in the downlink direction (see, for example, Non-Patent Document 3). According to such a technique, since the time required for notification of downlink communication path estimation information from the data receiving station to the data transmitting station is omitted, effective throughput can be improved.

ただし、上り方向の通信路特性と下り方向の通信路特性は、無線局の送信側と受信側の特性に応じて互いに異なる。このために、例えば上記のimplicit feedback beamformingの技術にあっては、上り方向の通信路推定情報を校正するということが行われる。上り方向の通信路推定情報の校正は、例えば上り方向の通信路推定情報に校正係数を乗算することによって行われる。校正係数は、データ送信局の各アンテナに対応する送信側と受信側の各応答の比とすればよいことが知られている（例えば、非特許文献４参照）。このような、校正係数はデータ受信局側の状態には依存しない。また、校正係数はデータ送信局の回路特性が変更されるまで更新しなくともよい。 However, the uplink channel characteristics and the downlink channel characteristics differ from each other depending on the characteristics of the transmitting side and the receiving side of the radio station. For this purpose, for example, in the above-described implicit feedback beamforming technique, the uplink channel estimation information is calibrated. Calibration of uplink channel estimation information is performed, for example, by multiplying uplink channel estimation information by a calibration coefficient. It is known that the calibration coefficient may be a ratio of each response on the transmission side and reception side corresponding to each antenna of the data transmission station (for example, see Non-Patent Document 4). Such a calibration coefficient does not depend on the state on the data receiving station side. Further, the calibration coefficient may not be updated until the circuit characteristics of the data transmission station are changed.

守倉正博、久保田周治、「改訂三版８０２．１１高速無線ＬＡＮ教科書」、インプレスＲ＆Ｄ、２００８年３月２７日Masahiro Morikura, Shuji Kubota, “Revised Third Edition 802.11 High-Speed Wireless LAN Textbook”, Impress R & D, March 27, 2008 Q.H.Spencer、A.L.Swindlehurst、and M.Haardt、“Zero-Forcing Methods for Downlink Spatial Multiplexing in Multiuser MIMO Channels、”IEEE Trans. Sig. Processing、 vol. 52、 issue 2、 Feb.2004、pp.461-471.Q.H.Spencer, A.L.Swindlehurst, and M.Haardt, “Zero-Forcing Methods for Downlink Spatial Multiplexing in Multiuser MIMO Channels,” IEEE Trans. Sig. Processing, vol. 52, issue 2, Feb.2004, pp.461-471. Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications、 IEEE Std. 802.11-2012.Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications, IEEE Std. 802.11-2012. H.Fukuzono、T.Murakami、R.Kudo、Y.Takatori、and M. Mizoguchi、“Weighted-combining calibration for implicit feedback beamforming on downlink multiuser MIMO systems、” in Proc. IEEE PIMRC13、 June 2013.H. Fukuzono, T. Murakami, R. Kudo, Y. Takatori, and M. Mizoguchi, “Weighted-combining calibration for implicit feedback beamforming on downlink multiuser MIMO systems,” in Proc. IEEE PIMRC13, June 2013.

しかし、データ送信局における受信側の特性は、自動利得制御（ＡＧＣ：Automatic Gain Control）の増幅値も含む。このために、データ受信局の送信電力や伝搬距離の変化に応じて自動利得制御における増幅値が変更されることで、適切な校正係数の値も変化する場合がある。
しかし、前述のように、校正係数は、データ送信局の回路特性が変更されるまでは更新されることなく固定される。自動利得制御における増幅値の変化は、データ送信局の回路特性のもとでの変化であることから、自動利得制御による増幅値（利得）の変化にかかわらず校正係数は固定である。このために、自動利得制御による利得の変化によって、校正係数に大きく誤差が生じる場合があり、誤差の発生によっては、適切な送信ウェイトを求めることが困難になるという問題を有している。 However, the characteristics on the reception side in the data transmission station also include an amplified value of automatic gain control (AGC). For this reason, when the amplification value in the automatic gain control is changed in accordance with the change in the transmission power or propagation distance of the data receiving station, the appropriate calibration coefficient value may also change.
However, as described above, the calibration coefficient is fixed without being updated until the circuit characteristics of the data transmission station are changed. Since the change in the amplification value in the automatic gain control is a change under the circuit characteristics of the data transmission station, the calibration coefficient is fixed regardless of the change in the amplification value (gain) by the automatic gain control. For this reason, there is a case where a large error occurs in the calibration coefficient due to a change in gain by automatic gain control, and there is a problem that it becomes difficult to obtain an appropriate transmission weight depending on the occurrence of the error.

上記事情に鑑み、本発明は、逆方向の通信路推定情報を用いて順方向に対応する送信ウェイトを算出し、算出した送信ウェイトにより重み付けを行った送信信号を送信するにあたり、自動利得制御による利得変動を補償して適切に送信ウェイトを算出できる通信装置及び送信方法を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, the present invention calculates the transmission weight corresponding to the forward direction using the channel estimation information in the reverse direction, and transmits the transmission signal weighted by the calculated transmission weight based on the automatic gain control. An object of the present invention is to provide a communication device and a transmission method that can appropriately calculate a transmission weight by compensating for gain fluctuation.

本発明の一態様は、相手方の通信装置から受信した逆方向通信路推定信号を利用して逆方向の通信路を推定し、推定結果を示す逆方向通信路推定情報を出力する逆方向通信路推定部と、前記逆方向通信路推定部が出力した逆方向通信路推定情報と、順方向の通信路についての推定結果を示す情報として予め取得した順方向通信路推定情報とを利用して、順方向通信路推定情報に対する逆方向通信路推定情報の誤差を校正する校正係数を算出する校正係数算出部と、受信信号の自動利得制御を行う自動利得制御部に設定される利得の変動に応じて、前記逆方向通信路推定部が出力した逆方向通信路推定情報を補償する自動利得制御変動補償部と、前記校正係数算出部により算出された校正係数と、前記自動利得制御変動補償部により補償された逆方向通信路推定情報とを利用して、複数のアンテナごとに対応する送信ウェイトを算出する送信ウェイト算出部と、前記送信ウェイト算出部が算出した送信ウェイトにより重み付けを行った送信信号を前記複数のアンテナのそれぞれから送信させる送信信号制御部とを備える通信装置である。 One aspect of the present invention is that a reverse channel is estimated by using a reverse channel estimation signal received from a counterpart communication device and outputs reverse channel estimation information indicating an estimation result. Using the estimation unit, the reverse channel estimation information output by the reverse channel estimation unit, and the forward channel estimation information acquired in advance as information indicating the estimation result for the forward channel, A calibration coefficient calculation unit that calculates a calibration coefficient that calibrates an error of the backward channel estimation information with respect to the forward channel estimation information and a gain set in an automatic gain control unit that performs automatic gain control of the received signal An automatic gain control variation compensation unit that compensates for the reverse channel estimation information output by the reverse channel estimation unit, a calibration coefficient calculated by the calibration coefficient calculation unit, and an automatic gain control variation compensation unit. Compensated A transmission weight calculation unit that calculates a transmission weight corresponding to each of a plurality of antennas using the direction channel estimation information, and a transmission signal weighted by the transmission weight calculated by the transmission weight calculation unit. It is a communication apparatus provided with the transmission signal control part transmitted from each of an antenna.

本発明の一態様は、上記の通信装置であって、前記逆方向通信路推定部は、相手方の通信装置から受信して周波数領域に変換された逆方向通信路推定信号を利用して逆方向の通信路を推定し、推定結果として周波数領域での特性を示す逆方向通信路推定情報を出力し、前記自動利得制御変動補償部は、周波数領域での特性を示す前記逆方向通信路推定情報について、前記自動利得制御部に設定される利得に対応する周波数特性に基づいて補償する。 One aspect of the present invention is the communication device described above, wherein the reverse channel estimation unit uses the reverse channel estimation signal received from the counterpart communication device and converted into the frequency domain in the reverse direction. The reverse channel estimation information indicating the characteristics in the frequency domain is output as an estimation result, and the automatic gain control fluctuation compensator is configured to output the reverse channel estimation information indicating the characteristics in the frequency domain. Is compensated based on a frequency characteristic corresponding to a gain set in the automatic gain control unit.

本発明の一態様は、上記の通信装置であって、前記自動利得制御変動補償部は、温度に応じた自動利得制御部の特性を反映させて前記逆方向通信路推定情報を補償する。 One aspect of the present invention is the communication apparatus described above, wherein the automatic gain control variation compensation unit compensates the reverse channel estimation information by reflecting characteristics of the automatic gain control unit according to temperature.

本発明の一態様は、相手方の通信装置から受信した逆方向通信路推定信号を利用して逆方向の通信路を推定し、推定結果を示す逆方向通信路推定情報を出力する逆方向通信路推定ステップと、前記逆方向通信路推定ステップにより出力された逆方向通信路推定情報と、順方向の通信路についての推定結果を示す情報として予め取得した順方向通信路推定情報とを利用して、順方向通信路推定情報に対する逆方向通信路推定情報の誤差を校正する校正係数を算出する校正係数算出ステップと、受信信号の自動利得制御を行う自動利得制御部に設定される利得の変動に応じて、前記逆方向通信路推定ステップにより出力された逆方向通信路推定情報を補償する自動利得制御変動補償ステップと、前記校正係数算出ステップにより算出された校正係数と、前記自動利得制御変動補償ステップにより補償された逆方向通信路推定情報とを利用して、複数のアンテナごとに対応する送信ウェイトを算出する送信ウェイト算出ステップと、前記送信ウェイト算出ステップが算出した送信ウェイトにより重み付けを行った送信信号を前記複数のアンテナのそれぞれから送信させる送信信号制御ステップとを備える送信方法である。 One aspect of the present invention is that a reverse channel is estimated by using a reverse channel estimation signal received from a counterpart communication device and outputs reverse channel estimation information indicating an estimation result. Using the estimation step, the reverse channel estimation information output by the reverse channel estimation step, and the forward channel estimation information acquired in advance as information indicating the estimation result for the forward channel A calibration coefficient calculation step for calculating a calibration coefficient for calibrating an error of the backward channel estimation information with respect to the forward channel estimation information, and a gain variation set in an automatic gain control unit that performs automatic gain control of the received signal. Accordingly, an automatic gain control variation compensation step for compensating the reverse channel estimation information output by the reverse channel estimation step, and a calibration factor calculated by the calibration coefficient calculation step. And a transmission weight calculation step for calculating a transmission weight corresponding to each of a plurality of antennas using the reverse channel estimation information compensated in the automatic gain control variation compensation step, and the transmission weight calculation step A transmission signal control step of transmitting a transmission signal weighted by the transmission weights transmitted from each of the plurality of antennas.

本発明により、逆方向の通信路推定情報を用いて順方向に対応する送信ウェイトを算出し、算出した送信ウェイトにより重み付けを行った送信信号を送信するにあたり、自動利得制御による利得変動を補償して適切に送信ウェイトを算出できる通信装置及び送信方法を提供することが可能となる。 According to the present invention, the transmission weight corresponding to the forward direction is calculated using the channel estimation information in the reverse direction, and the gain variation due to the automatic gain control is compensated when transmitting the transmission signal weighted by the calculated transmission weight. Thus, it is possible to provide a communication device and a transmission method that can appropriately calculate a transmission weight.

第１実施形態における通信システムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the communication system in 1st Embodiment. 第１実施形態におけるデータ送信局の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the data transmission station in 1st Embodiment. 第１実施形態におけるデータ受信局の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the data receiving station in 1st Embodiment. 第１実施形態における通信システムにおいて実行される通信手順及び処理手順例を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the communication procedure and example of a processing procedure which are performed in the communication system in 1st Embodiment. 第２実施形態におけるデータ送信局の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the data transmission station in 2nd Embodiment.

＜第１実施形態＞
［通信システムの構成例］
図１は、本実施形態における通信システムの構成例を示している。同図に示す通信システムは、１つのデータ送信局１００に対して複数（Ｍ個）のデータ受信局２００−１〜２００−Ｍが無線により通信可能に接続される。なお、以降の説明にあたり、データ受信局２００−１〜２００−Ｍについて特に区別しない場合には、データ受信局２００と記載する。
本実施形態における通信システムは、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance；搬送波検知多重アクセス／衝突回避）方式により、同一周波数チャネルを用いて、無線パケット通信を行う。
本実施形態の無線パケット通信において送受信される無線パケットには、データ送信局を示す識別子とデータ受信局２００を示す識別子とが含まれる。 <First Embodiment>
[Configuration example of communication system]
FIG. 1 shows a configuration example of a communication system in the present embodiment. In the communication system shown in the figure, a plurality of (M) data receiving stations 200-1 to 200 -M are connected to one data transmitting station 100 so that they can communicate wirelessly. In the following description, the data receiving stations 200-1 to 200-M will be referred to as the data receiving station 200 unless otherwise distinguished.
The communication system in this embodiment performs radio packet communication using the same frequency channel by a CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance) method.
The wireless packet transmitted / received in the wireless packet communication according to the present embodiment includes an identifier indicating the data transmitting station and an identifier indicating the data receiving station 200.

データ送信局１００は無線パケットを生成して送信する通信装置であり、例えば、無線ＬＡＮ（Local Area Network）におけるアクセスポイントなどである。また、データ受信局２００は無線パケットの宛先となる装置であり、コンピュータや携帯型の情報電子機器などの端末装置である。 The data transmission station 100 is a communication device that generates and transmits a wireless packet, for example, an access point in a wireless local area network (LAN). The data receiving station 200 is a device that is a destination of a wireless packet, and is a terminal device such as a computer or a portable information electronic device.

本実施形態において、データ送信局１００からデータ受信局２００への通信が下り方向であり、データ受信局２００からデータ送信局１００への通信が上り方向である。また、データ送信局１００を主体としたときの順方向の通信方向は下り方向が対応し、逆方向の通信方向は上り方向が対応する。 In the present embodiment, communication from the data transmission station 100 to the data reception station 200 is in the downlink direction, and communication from the data reception station 200 to the data transmission station 100 is in the uplink direction. Further, the forward communication direction when the data transmitting station 100 is mainly used corresponds to the downlink direction, and the reverse communication direction corresponds to the uplink direction.

［データ送信局の構成例］
図２を参照して、本実施形態におけるデータ送信局１００の構成例について説明する。同図に示すデータ送信局１００は、送受信部１０１−１〜１０１−Ｎ、復調部１０２、上り通信路推定部１０３、自動利得制御変動補償部１０４、校正係数算出部１０５、送信ウェイト算出部１０６、変調部１０７、送信信号制御部１０８、通信路推定信号生成部１０９及びデータ変換インターフェース部１１０を備える。
なお、以降の説明にあたり、送受信部１０１−１〜１０１−Ｎについて特に区別しない場合には、送受信部１０１と記載する。 [Data transmission station configuration example]
With reference to FIG. 2, a configuration example of the data transmission station 100 in the present embodiment will be described. The data transmission station 100 shown in the figure includes transmission / reception units 101-1 to 101-N, a demodulation unit 102, an uplink communication channel estimation unit 103, an automatic gain control variation compensation unit 104, a calibration coefficient calculation unit 105, and a transmission weight calculation unit 106. A modulation unit 107, a transmission signal control unit 108, a channel estimation signal generation unit 109, and a data conversion interface unit 110.
In the following description, the transmission / reception units 101-1 to 101-N will be referred to as the transmission / reception unit 101 unless otherwise distinguished.

本実施形態のデータ送信局１００は、ＭＵ−ＭＩＭＯに対応して複数（Ｎ本）のアンテナ１２１−１〜１２１−Ｎを備える。アンテナ１２１〜１２１−Ｎは、それぞれ、電波の受信及び電波の送出が行われる部位である。なお、以降の説明において、アンテナ１２１−１〜１２１−Ｎについて特に区別しない場合には、アンテナ１２１と記載する。 The data transmission station 100 of this embodiment includes a plurality (N) of antennas 121-1 to 121-N corresponding to MU-MIMO. The antennas 121 to 121-N are parts where radio waves are received and radio waves are transmitted. In the following description, the antennas 121-1 to 121 -N are referred to as the antenna 121 unless otherwise distinguished.

送受信部１０１−１〜１０１−Ｎは、それぞれ、対応のアンテナ１２１を利用して信号の送受信を行う部位である。
送受信部１０１は、アンテナ１２１の他に、送信部１２２、自動利得制御部１２３、利得設定部１２４及び受信部１２５を備える。
アンテナ１２１は、電波の受信及び電波の送出が行われる部位である。
送信部１２２は、送信信号制御部１０８から出力された送信ウェイト乗算後の送信信号の周波数を本実施形態が対応する無線通信規格に対応した周波数に変換する周波数変換や、送信電力の調整などを行い、送信信号をアンテナ１２１から電波として送信させる。 The transmission / reception units 101-1 to 101-N are parts that transmit and receive signals using the corresponding antenna 121, respectively.
In addition to the antenna 121, the transmission / reception unit 101 includes a transmission unit 122, an automatic gain control unit 123, a gain setting unit 124, and a reception unit 125.
The antenna 121 is a part where radio waves are received and transmitted.
The transmission unit 122 performs frequency conversion for converting the frequency of the transmission signal after transmission weight multiplication output from the transmission signal control unit 108 to a frequency corresponding to the wireless communication standard supported by this embodiment, adjustment of transmission power, and the like. The transmission signal is transmitted as a radio wave from the antenna 121.

自動利得制御部１２３は、受信信号の自動利得制御を行う。具体的に、自動利得制御部１２３は、アンテナ１２１にて受信された電波に応じた受信信号を入力し、入力された受信信号のレベルに応じて、受信信号に与えるべき利得を変更するように制御する。
自動利得制御部１２３における利得は、利得設定部１２４によって設定される。利得設定部１２４は、アンテナ１２１にて受信された受信信号のレベルに応じた利得を求め、求めた利得を自動利得制御部１２３に設定する。利得設定部１２４は、例えば利得に応じた制御電圧を自動利得制御部１２３に出力することにより利得を設定する。
このように、自動利得制御部１２３と利得設定部１２４とにより、受信信号に対する自動利得制御（ＡＧＣ：Automatic Gain Control）が実行される。 The automatic gain control unit 123 performs automatic gain control of the received signal. Specifically, the automatic gain control unit 123 inputs a reception signal corresponding to the radio wave received by the antenna 121, and changes the gain to be given to the reception signal according to the level of the input reception signal. Control.
The gain in the automatic gain control unit 123 is set by the gain setting unit 124. The gain setting unit 124 obtains a gain according to the level of the received signal received by the antenna 121 and sets the obtained gain in the automatic gain control unit 123. The gain setting unit 124 sets the gain by, for example, outputting a control voltage corresponding to the gain to the automatic gain control unit 123.
Thus, automatic gain control (AGC: Automatic Gain Control) is performed on the received signal by the automatic gain control unit 123 and the gain setting unit 124.

受信部１２５は、自動利得制御部１２３により利得が与えられた受信信号を入力し、入力した受信信号の周波数を復調部１０２における処理に適合した周波数に変換する周波数変換や、受信電力の調整などを行い、受信信号を復調部１０２に出力する。 The reception unit 125 receives the reception signal given gain by the automatic gain control unit 123, converts the frequency of the input reception signal into a frequency suitable for the processing in the demodulation unit 102, adjustment of reception power, etc. The received signal is output to the demodulator 102.

復調部１０２は、送受信部１０１−１〜１０１−Ｎにおける各受信部１２５から出力された受信信号を入力し、入力した受信信号を復調して、自己宛の受信データを取得する。
復調部１０２は、復調によって得られた受信データを、上り通信路推定部１０３とデータ変換インターフェース部１１０とに出力する。
また、復調部１０２は、復調により得られた受信データが上り方向の通信路の推定に利用する上り通信路推定信号である場合には、受信した上り通信路推定信号を上り通信路推定部１０３に出力する。ここで、上り方向の通信路を推定するということは、上り方向におけるデータ受信局２００からデータ送信局１００までの通信路の特性として、例えば、振幅、位相などについての伝達関数を推定することである。 The demodulator 102 receives the reception signals output from the receivers 125 in the transmission / reception units 101-1 to 101-N, demodulates the input reception signals, and acquires received data addressed to itself.
Demodulation section 102 outputs received data obtained by demodulation to uplink communication path estimation section 103 and data conversion interface section 110.
Further, when the received data obtained by demodulation is an uplink communication channel estimation signal used for estimation of the uplink communication channel, the demodulation unit 102 uses the received uplink communication channel estimation signal as the uplink communication channel estimation unit 103. Output to. Here, estimating the uplink communication path means estimating the transfer function for the amplitude, phase, etc. as the characteristics of the communication path from the data receiving station 200 to the data transmitting station 100 in the uplink direction. is there.

上り通信路推定部１０３（逆方向通信路推定部の一例）は、データ受信局２００（相手方の通信装置の一例）から受信した上り通信路推定信号（逆方向通信路推定信号の一例）を利用して上り方向（逆方向）の通信路を推定し、推定結果を示す上り通信路推定情報（逆方向通信路推定情報の一例）を出力する。
より具体的には、上り通信路推定部１０３は、復調部１０２から入力した受信信号としての上り通信路推定信号（受信上り通信路推定信号）の特性と、予め既知信号として記憶している上り通信路推定信号と同じ信号の特性とを比較することにより、上り方向の通信路を推定する。
ここで、通信路を推定するということは、通信路の特性として、例えば、振幅、位相などについての伝達関数を推定することである。
上り通信路推定部１０３は、推定結果である上り通信路推定情報を、自動利得制御変動補償部１０４と校正係数算出部１０５とに出力する。 Uplink channel estimation unit 103 (an example of a reverse channel estimation unit) uses an uplink channel estimation signal (an example of a reverse channel estimation signal) received from data receiving station 200 (an example of a counterpart communication device). Then, an uplink (reverse direction) communication channel is estimated, and uplink communication channel estimation information (an example of reverse channel estimation information) indicating the estimation result is output.
More specifically, the uplink communication channel estimation unit 103 stores the characteristics of the uplink communication channel estimation signal (received uplink communication channel estimation signal) as the reception signal input from the demodulation unit 102 and the uplink stored in advance as a known signal. By comparing the characteristics of the same signal with the channel estimation signal, the uplink channel is estimated.
Here, estimating the communication path means estimating a transfer function with respect to, for example, an amplitude and a phase as the characteristics of the communication path.
The uplink communication channel estimation unit 103 outputs the uplink communication channel estimation information, which is an estimation result, to the automatic gain control fluctuation compensation unit 104 and the calibration coefficient calculation unit 105.

自動利得制御変動補償部１０４は、自動利得制御部１２３に設定される利得の変動に応じて、上り通信路推定部１０３が出力した上り通信路推定情報を補償する。
自動利得制御変動補償部１０４は、上り通信路推定部１０３から入力した上り通信路推定情報について、自動利得制御に設定された利得に応じた補償を行い、補償後の上り通信路推定情報を出力する。 The automatic gain control fluctuation compensation unit 104 compensates the uplink communication channel estimation information output from the uplink channel estimation unit 103 according to the gain variation set in the automatic gain control unit 123.
The automatic gain control fluctuation compensation unit 104 performs compensation according to the gain set for automatic gain control on the uplink channel estimation information input from the uplink channel estimation unit 103, and outputs the compensated uplink channel estimation information To do.

校正係数算出部１０５は、校正係数を算出する。校正係数は、下り通信路推定情報に対する上り通信路推定情報の誤差を校正するための係数である。校正係数算出部１０５は、上り通信路推定部１０３が出力した上り通信路推定情報と、下りの通信路についての推定結果を示す情報として予め取得された下り通信路推定情報とを利用して校正係数を算出する。 The calibration coefficient calculation unit 105 calculates a calibration coefficient. The calibration coefficient is a coefficient for calibrating the error of the uplink channel estimation information with respect to the downlink channel estimation information. The calibration coefficient calculation unit 105 uses the uplink communication channel estimation information output by the uplink communication channel estimation unit 103 and the downlink communication channel estimation information acquired in advance as information indicating the estimation result for the downlink communication channel. Calculate the coefficient.

送信ウェイト算出部１０６は、校正係数算出部１０５により算出された校正係数と、自動利得制御変動補償部１０４により補償された上り通信路推定情報とを利用して、複数のアンテナ１２１ごとに対応する送信ウェイトを算出する。
送信ウェイトとは、アンテナ１２１−１〜１２１−Ｎごとに対応する送信信号に乗算することにより送信信号に重み付けを行うための重み係数である。送信ウェイトは、例えば複素数によって表され、送信信号に乗算されることで対応の送信信号の振幅及び位相を制御する。このように送信ウェイトによって送信信号の振幅及び位相が制御されることで、アンテナ１２１ごとのアンテナ利得が制御され、例えばデータ送信先のデータ受信局２００に対して指向性を有するように、Ｎ本のアンテナ１２１による指向性パターンが形成される。 The transmission weight calculation unit 106 uses the calibration coefficient calculated by the calibration coefficient calculation unit 105 and the uplink channel estimation information compensated by the automatic gain control fluctuation compensation unit 104 to correspond to each of the plurality of antennas 121. Calculate the transmission weight.
The transmission weight is a weighting factor for weighting the transmission signal by multiplying the transmission signal corresponding to each of the antennas 121-1 to 121 -N. The transmission weight is represented by a complex number, for example, and is multiplied by the transmission signal to control the amplitude and phase of the corresponding transmission signal. By controlling the amplitude and phase of the transmission signal according to the transmission weight in this way, the antenna gain for each antenna 121 is controlled, and, for example, N lines have directivity with respect to the data receiving station 200 that is the data transmission destination. The directivity pattern by the antenna 121 is formed.

変調部１０７は、データ変換インターフェース部１１０から出力された送信データを入力して変調を行うことで、無線伝送に対応するパケット形式の送信信号を得る。 The modulation unit 107 receives the transmission data output from the data conversion interface unit 110 and performs modulation, thereby obtaining a transmission signal in a packet format corresponding to wireless transmission.

送信信号制御部１０８は、送信ウェイト算出部１０６が算出した送信ウェイトにより重み付けを行った送信信号を複数のアンテナ１２１のそれぞれから送信させる。
つまり、送信信号制御部１０８は、変調部１０７から入力した送信信号をアンテナ１２１ごとに対応して分配したうえで、分配した送信信号のそれぞれに対して対応の送信ウェイトを乗算する。送信ウェイトの乗算によって、送信信号の振幅、位相が制御され、例えば所望のデータ受信局２００に対して指向性を有するようにＮ本のアンテナ１２１による送信波の指向性パターンが形成される。 The transmission signal control unit 108 transmits the transmission signal weighted by the transmission weight calculated by the transmission weight calculation unit 106 from each of the plurality of antennas 121.
That is, the transmission signal control unit 108 distributes the transmission signal input from the modulation unit 107 corresponding to each antenna 121 and then multiplies each of the distributed transmission signals by a corresponding transmission weight. By multiplying the transmission weight, the amplitude and phase of the transmission signal are controlled. For example, the directivity pattern of the transmission wave by the N antennas 121 is formed so as to have directivity with respect to the desired data receiving station 200.

通信路推定信号生成部１０９は、データ受信局２００が下り方向の通信路の推定に使用する下り通信路推定信号を生成する。下り通信路推定信号は、データ受信局２００側で既知の信号である。生成された下り通信路推定信号は、変調部１０７にて変調された後に送受信部１０１−１〜Ｓ１０１−Ｎに出力され、特定のデータ受信局２００に送信される。 The communication channel estimation signal generation unit 109 generates a downlink communication channel estimation signal that is used by the data receiving station 200 to estimate a downlink communication channel. The downlink channel estimation signal is a signal known on the data receiving station 200 side. The generated downlink channel estimation signal is modulated by the modulation unit 107 and then output to the transmission / reception units 101-1 to S101-N and transmitted to the specific data reception station 200.

データ変換インターフェース部１１０は、復調部１０２から出力された受信データを、外部ネットワーク（図示せず）に適合する形式のパケットのデータに変換し、外部ネットワークに送信する。
また、データ変換インターフェース部１１０は、外部ネットワークから受信したデータを変調部１０７にて処理可能な形式の送信データに変換し、変調部１０７に出力する。 The data conversion interface unit 110 converts the reception data output from the demodulation unit 102 into packet data in a format compatible with an external network (not shown), and transmits the packet data to the external network.
The data conversion interface unit 110 converts the data received from the external network into transmission data in a format that can be processed by the modulation unit 107 and outputs the transmission data to the modulation unit 107.

［データ受信局の構成例］
続いて、図３を参照して、データ受信局２００の構成例について説明する。同図に示すデータ受信局２００は、アンテナ２０１、受信部２０２、復調部２０３、データ変換インターフェース部２０４、通信路推定部２０５、通信路推定信号生成部２０６、変調部２０７及び送信部２０８を備える。 [Configuration example of data receiving station]
Next, a configuration example of the data receiving station 200 will be described with reference to FIG. A data receiving station 200 shown in the figure includes an antenna 201, a receiving unit 202, a demodulating unit 203, a data conversion interface unit 204, a channel estimation unit 205, a channel estimation signal generation unit 206, a modulation unit 207, and a transmission unit 208. .

アンテナ２０１は、電波の受信と送信を行う。
受信部２０２は、アンテナ２０１が受信した電波に応じた受信信号について周波数変換や電力調整などを行って復調部２０３に出力する。
復調部２０３は、受信部２０２から入力した信号について復調を行って受信データを得る。復調部２０３は、復調により得た受信データをデータ変換インターフェース部２０４と通信路推定部２０５に出力する。 The antenna 201 receives and transmits radio waves.
The receiving unit 202 performs frequency conversion, power adjustment, and the like on the received signal corresponding to the radio wave received by the antenna 201 and outputs the result to the demodulating unit 203.
Demodulating section 203 demodulates the signal input from receiving section 202 to obtain received data. Demodulation section 203 outputs received data obtained by demodulation to data conversion interface section 204 and communication path estimation section 205.

データ変換インターフェース部２０４は、復調部２０３から入力した受信データを外部ネットワークに適合する形式のパケットのデータに変換し、外部ネットワークに出力する。 The data conversion interface unit 204 converts the received data input from the demodulation unit 203 into packet data in a format suitable for the external network, and outputs the packet data to the external network.

通信路推定部２０５は、データ送信局１００から受信した下り通信路推定信号（受信下り通信路推定信号）と、下り通信路推定信号と同じ既知信号とを比較して下り方向の通信路を推定し、推定結果を示す下り通信路推定情報を変調部２０７に出力する。 The channel estimation unit 205 estimates the downlink channel by comparing the downlink channel estimation signal (received downlink channel estimation signal) received from the data transmission station 100 with the same known signal as the downlink channel estimation signal. Then, the downlink channel estimation information indicating the estimation result is output to the modulation unit 207.

通信路推定信号生成部２０６は、データ送信局１００が上り方向の通信路の推定に利用する上り通信路推定信号を生成し、生成した上り通信路推定信号を変調部２０７に出力する。上り通信路推定信号は、データ送信局１００側において既知の信号である。 The channel estimation signal generation unit 206 generates an uplink channel estimation signal used by the data transmission station 100 for estimation of an uplink channel, and outputs the generated uplink channel estimation signal to the modulation unit 207. The uplink channel estimation signal is a known signal on the data transmission station 100 side.

変調部２０７は、通信路推定部２０５から下り通信路推定情報が出力されるのに応じて、下り通信路推定情報について変調を行って得られる送信データを送信部２０８に出力する。また、変調部２０７は、通信路推定信号生成部２０６から上り通信路推定信号が出力されるのに応じて、上り通信路推定信号について変調を行って得られる送信信号を送信部２０８に出力する。 Modulation section 207 outputs transmission data obtained by modulating the downlink communication path estimation information to transmission section 208 in response to the downlink communication path estimation information being output from communication path estimation section 205. Modulation section 207 outputs a transmission signal obtained by modulating the uplink communication path estimation signal to transmission section 208 in response to the uplink communication path estimation signal being output from communication path estimation signal generation section 206. .

送信部２０８は、変調部２０７から出力された送信信号の周波数変換、電力調整などを行って、送信信号をアンテナ２０１から電波として送信させる。 The transmission unit 208 performs frequency conversion, power adjustment, and the like of the transmission signal output from the modulation unit 207, and transmits the transmission signal from the antenna 201 as a radio wave.

［処理手順例］
図４のシーケンス図を参照して、上記構成によるデータ送信局１００とデータ受信局２００とが実行する通信手順例及び処理手順例について説明する。なお、同図の説明にあたっては、説明の便宜上、データ送信局１００が２つのデータ受信局２００−１、２００−２と通信する場合を例に挙げる。 [Example of processing procedure]
An example of a communication procedure and an example of a processing procedure executed by the data transmitting station 100 and the data receiving station 200 having the above configuration will be described with reference to the sequence diagram of FIG. In the description of the figure, for the sake of convenience of explanation, a case where the data transmitting station 100 communicates with two data receiving stations 200-1 and 200-2 will be described as an example.

同図におけるステップＳ１０１は、本実施形態における校正係数の算出に関連してデータ送信局１００とデータ受信局２００−１、２００−２とが実行する処理（校正係数算出対応処理）の一例を示している。 Step S101 in the figure shows an example of a process (calibration coefficient calculation corresponding process) executed by the data transmitting station 100 and the data receiving stations 200-1 and 200-2 in relation to the calculation of the calibration coefficient in the present embodiment. ing.

データ送信局１００は、ステップＳ１０１の校正係数算出対応処理として、上り通信路推定信号としてのＣＥ（Channel Estimation）を各データ受信局２００−１、２００−２に対して送信する（ステップＳ１１１）。
つまり、データ送信局１００の通信路推定信号生成部１０９は、下り通信路推定信号を生成する。生成された下り通信路推定信号は、変調部１０７から送信信号制御部１０８を介して、送受信部１０１の送信部１２２に出力され、送信部１２２によりアンテナ１２１から送信される。なお、ステップＳ１１１による下り通信路推定信号の送信は、例えばマルチキャストもしくはブロードキャストによって行うようにすればよい。 The data transmitting station 100 transmits CE (Channel Estimation) as an uplink channel estimation signal to each of the data receiving stations 200-1 and 200-2 as the calibration coefficient calculation corresponding process in step S101 (step S111).
That is, the channel estimation signal generation unit 109 of the data transmission station 100 generates a downlink channel estimation signal. The generated downlink channel estimation signal is output from the modulation unit 107 to the transmission unit 122 of the transmission / reception unit 101 via the transmission signal control unit 108 and transmitted from the antenna 121 by the transmission unit 122. Note that the transmission of the downlink communication channel estimation signal in step S111 may be performed by, for example, multicast or broadcast.

下り通信路推定信号を受信したデータ受信局２００−１は、受信した下り通信路推定信号と受信信号とを利用して下り通信路を推定し、推定結果を示す下り通信路推定情報をＣＳＩＲ（Channel State Information Report）として送信する（ステップＳ１１２）。下り通信路の推定は、図３にて説明したように通信路推定部２０５が実行し、推定結果である下り通信路推定情は変調部２０７により変調された後、送信部２０８によって送信される。
同様に、下り通信路推定信号を受信したデータ受信局２００−２も、受信した下り通信路推定信号と受信信号とを利用して下り通信路を推定し、推定結果を示す下り通信路推定情報をＣＳＩＲとして送信する（ステップＳ１１３）。 The data receiving station 200-1 that has received the downlink communication channel estimation signal estimates the downlink communication channel using the received downlink communication channel estimation signal and the received signal, and sets the downlink communication channel estimation information indicating the estimation result as CSIR ( Channel State Information Report) is transmitted (step S112). The downlink channel estimation is performed by the channel estimation unit 205 as described with reference to FIG. 3, and the downlink channel estimation information as an estimation result is modulated by the modulation unit 207 and then transmitted by the transmission unit 208. .
Similarly, the data receiving station 200-2 that has received the downlink communication channel estimation signal also estimates the downlink communication channel using the received downlink communication channel estimation signal and the received signal, and downlink communication channel estimation information indicating the estimation result Is transmitted as CSIR (step S113).

データ送信局１００は、ステップＳ１１２、Ｓ１１３により送信された下り通信路推定情報を受信する。受信された下り通信路推定情報は、復調部１０２により復調されたうえで校正係数算出部１０５に入力される。
校正係数算出部１０５は、受信された下り通信路推定情報と、上り通信路推定部１０３が推定結果として出力した上り通信路推定情報とを利用して校正係数を算出する（ステップＳ１１４）。 The data transmission station 100 receives the downlink channel estimation information transmitted in steps S112 and S113. The received downlink channel estimation information is demodulated by the demodulation unit 102 and input to the calibration coefficient calculation unit 105.
The calibration coefficient calculation unit 105 calculates a calibration coefficient using the received downlink channel estimation information and the uplink channel estimation information output as an estimation result by the uplink channel estimation unit 103 (step S114).

ここで、校正係数算出部１０５は、データ受信局２００−１、２００−２ごとに校正係数を算出する。
つまり、校正係数算出部１０５は、データ受信局２００−１から受信された下り通信路推定情報と上り通信路推定部１０３が推定結果として出力した上り通信路推定情報とを利用して、データ受信局２００−１との通信に対応する校正係数を算出する。また、校正係数算出部１０５は、データ受信局２００−２から受信された下り通信路推定情報と上り通信路推定部１０３が推定結果として出力した上り通信路推定情報とを利用して、データ受信局２００−１との通信に対応する校正係数を算出する。 Here, the calibration coefficient calculation unit 105 calculates a calibration coefficient for each of the data receiving stations 200-1 and 200-2.
That is, the calibration coefficient calculation unit 105 uses the downlink communication channel estimation information received from the data reception station 200-1 and the uplink communication channel estimation information output as an estimation result by the uplink communication channel estimation unit 103 to receive data. A calibration coefficient corresponding to communication with the station 200-1 is calculated. Further, the calibration coefficient calculation unit 105 uses the downlink communication channel estimation information received from the data receiving station 200-2 and the uplink communication channel estimation information output as an estimation result by the uplink communication channel estimation unit 103 to receive data. A calibration coefficient corresponding to communication with the station 200-1 is calculated.

ここで、校正係数の算出に用いられる下り通信路推定情報Ｈ_Ｄは以下の式１により表される。 Here, the downlink channel estimation information H _D used to calculate the calibration coefficients are represented by Formula 1 below.

上記の式１において、Ｇ_ＲＳはデータ受信局２００における受信部２０２の特性であり、Ｇ_ＴＡは、データ送信局１００における送信部１２２の特性である。なお、図３において図示は省略しているが、データ受信局２００における受信部２０２は、自動利得制御部を含んでおり、従って、受信部２０２の特性Ｇ_ＲＳは、自動利得制御部の特性も含まれている。また、Ｇ_ＲＳＨＧ_ＴＡにおけるＨは、共役転置を表す。
また、上記の式１においては、データ受信局２００の番号をｍ（１≦ｍ≦Ｍ）、データ送信局１００のアンテナの番号をｎ（１≦ｎ≦Ｎ）としたうえで、データ受信局２００−ｍとデータ送信局１００のアンテナ１２１−ｎとの組合せによる下り通信路の特性をｈ_Ｄｍ，ｎにより表している。 In Equation 1 above, G _RS is a characteristic of the reception unit 202 in the data reception station 200, and G _TA is a characteristic of the transmission unit 122 in the data transmission station 100. Although not shown in FIG. 3, the receiving unit 202 in the data receiving station 200 includes an automatic gain control unit. Therefore, the characteristic G _RS of the receiving unit 202 is also the characteristic of the automatic gain control unit. include. H in G _RS HG _TA represents conjugate transposition.
Further, in the above equation 1, the number of the data receiving station 200 is m (1 ≦ m ≦ M), and the number of the antenna of the data transmitting station 100 is n (1 ≦ n ≦ N). The characteristic of the downlink communication path by the combination of 200-m and the antenna 121-n of the data transmission station 100 is represented by _{hDm, n} .

また、送信部１２２の特性Ｇ_ＴＡは以下の式２によって表される。 Further, characteristics _{G TA} of the transmission unit 122 is represented by Equation 2 below.

上記の式２において、ｇ _ＴＡ，ｎ（１≦ｎ≦Ｎ）は、ｎ番目のアンテナ１２１−ｎに対応する送信部１２２の特性を示す。 In the above equation 2, g _{TA, n} (1 ≦ n ≦ N) indicates the characteristic of the transmission unit 122 corresponding to the n-th antenna 121-n.

また、上り通信路推定情報Ｈ_Ｕは以下の式３により表される。 Further, the uplink channel estimation information H _U is represented by formula 3 below.

上記の式３において、Ｇ_ＴＳはデータ受信局２００における送信部２０８の特性であり、Ｇ_ＲＡは、データ送信局１００における自動利得制御部１２３と受信部１２５とによる特性である。
データ送信局１００における自動利得制御部１２３と受信部１２５とによる特性Ｇ_ＲＡは以下の式４により表される。 In Equation 3 above, G _TS is a characteristic of the transmission unit 208 in the data reception station 200, and G _RA is a characteristic of the automatic gain control unit 123 and the reception unit 125 in the data transmission station 100.
A characteristic _GRA by the automatic gain control unit 123 and the reception unit 125 in the data transmission station 100 is expressed by the following Expression 4.

上記の式４において、ｇ’ _ＲＡ，ｎ（１≦ｎ≦Ｎ）は、ｎ番目のアンテナ１２１−ｎに対応する受信部１２５の特性を示す。また、α_ｎは、ｎ番目のアンテナ１２１−ｎに対応する自動利得制御部１２３の特性を示す。自動利得制御部１２３の特性α_ｎは、増幅と位相回転の情報を含む複素数である。 In the above Equation 4, g ′ _{RA, n} (1 ≦ n ≦ N) indicates the characteristic of the receiving unit 125 corresponding to the nth antenna 121-n. Α _n indicates the characteristic of the automatic gain control unit 123 corresponding to the n-th antenna 121-n. The characteristic α _n of the automatic gain control unit 123 is a complex number including information on amplification and phase rotation.

そのうえで、校正係数算出部１０５は、下り通信路推定情報Ｈ_Ｄと上り通信路推定情報Ｈ_Ｕとを利用して、以下の式５を用いてデータ受信局２００−１〜２００−Ｍごとに対応する校正係数Ｃを求める。 Sonouede, calibration coefficient calculation unit 105, by using the downlink channel estimation information _{H D} and the uplink channel estimation information _{H U,} corresponding to each data receiving station 200-1 to 200-M using Equation 5 below The calibration coefficient C to be obtained is obtained.

ここで、式５に示される校正係数Ｃに含まれるｃ_１〜ｃ_Ｎは、１つのデータ受信局２００と１番目からＮ番目までのアンテナ１２１−１〜１２１−Ｎごとの間の通信路に対応する校正係数（アンテナ個別校正係数）である。
ｎ番目のアンテナ１２１−ｎに対応するアンテナ個別校正係数ｃ_ｎは、以下の式６を満たしていればよい。なお、式６におけるβは任意の複素数である。 Here, c _{1 to} c _N included in the calibration coefficient C shown in Expression 5 are communication paths between one data receiving station 200 and the first to N-th antennas 121-1 to 121-N. The corresponding calibration factor (antenna individual calibration factor).
Antenna individual calibration coefficients c _n corresponding to the n-th antenna 121-n has only to satisfy the equation 6 below. Note that β in Equation 6 is an arbitrary complex number.

そこで、校正係数算出部１０５は、ｍ番目のデータ受信局２００−ｍとｎ番目のアンテナ１２１−ｎとの間の通信路のアンテナ個別校正係数ｃ_ｎを、以下の式７によって求めることができる。 Therefore, the calibration coefficient calculation unit 105 can obtain the antenna individual calibration coefficient cn of the communication path between the mth data receiving station 200-m and the nth antenna 121- _n by the following Expression 7. .

なお、ステップＳ１０１としての校正係数の算出にあたって利用する下り通信路推定情報の取得のためのデータ受信局２００からデータ受信局２００への下り通信路推定情報の送信は以降説明するステップＳ１０２、Ｓ１０３の処理よりも以前における所定のタイミングで予め実行されるものである。
また、図４におけるステップＳ１０１としては、全てのデータ受信局２００から通信路推定情報を受信した後に、各データ受信局２００に対応する校正係数を求めるようにしている。しかし、例えば、データ受信局２００から通信路推定情報を受信するごとに、受信した通信路推定情報の送信元のデータ受信局２００に対応する校正係数を求めるようにしてもよい。 Note that transmission of downlink communication path estimation information from the data receiving station 200 to the data receiving station 200 for acquiring downlink communication path estimation information used in calculating the calibration coefficient in step S101 is performed in steps S102 and S103 described below. It is executed in advance at a predetermined timing before processing.
Further, as step S101 in FIG. 4, after receiving the channel estimation information from all the data receiving stations 200, the calibration coefficient corresponding to each data receiving station 200 is obtained. However, for example, every time channel estimation information is received from the data receiving station 200, a calibration coefficient corresponding to the data receiving station 200 that is the transmission source of the received channel estimation information may be obtained.

次に、本実施形態の通信システムは、データ送信局１００によるデータの送信に先だって、図４においてステップＳ１０２として示す、上り通信路推定に対応する処理（上り通信路推定対応処理）を実行する。
ステップＳ１０２の上り通信路推定対応処理においては、先ず、データ受信局２００−１が、上り通信路推定のための上り通信路推定信号としてのＣＥをデータ送信局１００に対して送信する（ステップＳ１２１）。つまり、データ受信局２００−１における通信路推定信号生成部２０６は、上り通信路推定信号を生成して変調部２０７に出力する。変調部２０７は、上り通信路推定信号に変調を施し、送信部２０８は、変調された上り通信路推定信号をアンテナ２０１から電波として送出させる。 Next, prior to data transmission by the data transmission station 100, the communication system according to the present embodiment executes processing corresponding to uplink channel estimation (uplink channel estimation corresponding processing) shown as step S102 in FIG.
In the uplink communication channel estimation corresponding process in step S102, first, the data receiving station 200-1 transmits a CE as an uplink communication channel estimation signal for uplink communication channel estimation to the data transmitting station 100 (step S121). ). That is, the channel estimation signal generation unit 206 in the data reception station 200-1 generates an uplink channel estimation signal and outputs it to the modulation unit 207. Modulation section 207 modulates the uplink communication path estimation signal, and transmission section 208 transmits the modulated uplink communication path estimation signal from antenna 201 as a radio wave.

ステップＳ１２１により送信された上り通信路推定信号は、データ送信局１００の送受信部１０１にて受信され、復調部１０２から上り通信路推定部１０３に入力される。
上り通信路推定部１０３は、復調部１０２から入力した上り通信路推定信号と受信信号とを利用して、データ送信局１００とデータ受信局２００−１との間の上り通信路を推定する（ステップＳ１２２）。
上り通信路推定部１０３は、データ送信局１００とデータ受信局２００−１との間の上り通信路の推定結果を示す上り通信路推定情報を自動利得制御変動補償部１０４に出力する。 The uplink communication channel estimation signal transmitted in step S121 is received by the transmission / reception unit 101 of the data transmission station 100 and input from the demodulation unit 102 to the uplink communication channel estimation unit 103.
The uplink communication channel estimation unit 103 estimates the uplink communication channel between the data transmission station 100 and the data reception station 200-1 using the uplink communication channel estimation signal and the reception signal input from the demodulation unit 102 ( Step S122).
The uplink communication channel estimation unit 103 outputs uplink communication channel estimation information indicating the estimation result of the uplink communication channel between the data transmission station 100 and the data reception station 200-1 to the automatic gain control fluctuation compensation unit 104.

また、データ受信局２００−２は、上り通信路推定信号としてのＣＥをデータ送信局１００に対して送信する（ステップＳ１２３）。データ送信局１００における上り通信路推定部１０３は、受信した上り通信路推定信号（受信上り通信路推定信号）と、予め記憶している上り通信路推定信号と同じ既知信号とを比較することによって、データ送信局１００とデータ受信局２００−２との間の上り通信路を推定する（ステップＳ１２４）。
上り通信路推定部１０３は、データ送信局１００とデータ受信局２００−２との間の上り通信路の推定結果を示す上り通信路推定情報を自動利得制御変動補償部１０４に出力する。 Further, the data receiving station 200-2 transmits CE as an uplink communication channel estimation signal to the data transmitting station 100 (step S123). The uplink channel estimation unit 103 in the data transmission station 100 compares the received uplink channel estimation signal (received uplink channel estimation signal) with the same known signal as the uplink channel estimation signal stored in advance. The uplink communication path between the data transmitting station 100 and the data receiving station 200-2 is estimated (step S124).
The uplink communication channel estimation unit 103 outputs uplink communication channel estimation information indicating the estimation result of the uplink communication channel between the data transmission station 100 and the data reception station 200-2 to the automatic gain control fluctuation compensation unit 104.

次に、本実施形態の通信システムは、ステップＳ１０３として示すように、データ送信局１００からデータ受信局２００−１、２００−２へのデータ送信に対応する処理（データ送信対応処理）を実行する。
ここで、データ送信局１００の自動利得制御変動補償部１０４は、先のステップＳ１２２及びステップＳ１２４により推定結果として得られた、データ受信局２００−１、２００−２ごとに対応する上り通信路推定情報を入力している。
そこで、ステップＳ１０３のデータ送信対応処理において、自動利得制御変動補償部１０４は、入力した上り通信路推定情報のそれぞれについて、自動利得制御に設定された利得に応じた変動に対する補償を行う（ステップＳ１３１）。 Next, the communication system according to the present embodiment executes processing corresponding to data transmission from the data transmission station 100 to the data reception stations 200-1 and 200-2 (data transmission correspondence processing), as shown in step S103. .
Here, the automatic gain control fluctuation compensator 104 of the data transmission station 100 estimates the uplink communication channel corresponding to each of the data reception stations 200-1 and 200-2 obtained as an estimation result in the previous steps S122 and S124. Information is being entered.
Therefore, in the data transmission handling process of step S103, the automatic gain control fluctuation compensator 104 performs compensation for fluctuations according to the gain set for automatic gain control for each of the input uplink channel estimation information (step S131). ).

上り通信路推定部１０３が１つのデータ受信局２００に対応して推定した上り通信路推定情報Ｈ_Ｕを、自動利得制御部１２３にて設定されている利得に応じて補償した、補償後の上り通信路推定情報Ｈ’_Ｕは、式８により表すことができる。 The uplink channel estimation information H _U uplink channel estimation unit 103 has estimated to correspond to one data receiving station 200, and compensation according to a gain that is set by the automatic gain control unit 123, an uplink after compensation The communication channel estimation information H ′ _U can be expressed by Equation 8.

式８において、γ_ｎは、ｎ番目のアンテナに対応する自動利得制御部１２３のアンテナ１２１−ｎにおける受信電力値である。
利得設定部１２４は、例えばＲＳＳＩ（Receive Signal Strength Indication）と呼ばれる受信電波強度を測定し、測定した受信電波強度に基づいて利得を決定する。利得設定部１２４は、決定した利得に応じた制御電圧を出力することによって自動利得制御部１２３に利得を設定する。自動利得制御変動補償部１０４は、利得設定部１２４が出力する制御電圧に基づいて受信電力値γ_ｎを求めればよい。
このように、自動利得制御変動補償部１０４は、アンテナ１２１−１〜１２１−Ｎごとの受信電力値γ₁〜γ_Ｎに応じて、１つのデータ受信局２００に対応の上り通信路推定情報Ｈ_Ｕを補償し、補償後の上り通信路推定情報Ｈ’_Ｕを得る。 In Expression 8, γ _n is a received power value at the antenna 121-n of the automatic gain control unit 123 corresponding to the n-th antenna.
The gain setting unit 124 measures, for example, a received radio wave intensity called RSSI (Receive Signal Strength Indication), and determines a gain based on the measured received radio wave intensity. The gain setting unit 124 sets the gain in the automatic gain control unit 123 by outputting a control voltage corresponding to the determined gain. The automatic gain control fluctuation compensator 104 may obtain the received power value γ _n based on the control voltage output from the gain setting unit 124.
As described above, the automatic gain control fluctuation compensator 104 performs uplink channel estimation information H corresponding to one data receiving station 200 according to the received power values γ _{1 to} γ N for the antennas 121-1 to 121 _-N. _U is compensated, and the compensated uplink communication channel estimation information H ′ _U is obtained.

次に、送信ウェイト算出部１０６は、先のステップＳ１０１においてデータ受信局２００ごとに算出された校正係数Ｃと、ステップＳ１３１によりデータ受信局２００ごとに得られた補償後の上り通信路推定情報Ｈ’_Ｕとにより、データ受信局２００ごとに対応の送信ウェイトを算出する（ステップＳ１３２）。
送信ウェイト算出部１０６は、例えば以下の式９により求められた乗算値Ｈｃに基づいて、１つのデータ受信局２００に対応する送信ウェイトを求めることができる。 Next, the transmission weight calculation unit 106 uses the calibration coefficient C calculated for each data receiving station 200 in the previous step S101 and the compensated uplink channel estimation information H obtained for each data receiving station 200 in step S131. ' _U is used to calculate a corresponding transmission weight for each data receiving station 200 (step S132).
The transmission weight calculation unit 106 can calculate a transmission weight corresponding to one data reception station 200 based on, for example, a multiplication value Hc obtained by the following Expression 9.

このように本実施形態においては、補償後の上り通信路推定情報Ｈ’_Ｕを反映させるようにして送信ウェイトが算出される。このため、自動利得制御部１２３における利得の変動によって校正係数Ｃに誤差が生じているとしても、上り通信路推定情報の補償により、そのときの自動利得制御部１２３の利得に応じた適切な送信ウェイトを得ることができる。 As described above, in this embodiment, the transmission weight is calculated so as to reflect the compensated uplink channel estimation information H ′ _U. For this reason, even if an error occurs in the calibration coefficient C due to a gain variation in the automatic gain control unit 123, an appropriate transmission according to the gain of the automatic gain control unit 123 at that time is performed by compensation of the uplink channel estimation information. You can get weight.

次に、データ送信局１００は、データ受信局２００−１を宛先とするデータ１と、データ受信局２００−２を宛先とするデータ２とを同時に送信する（ステップＳ１３３）。この際、例えばデータ１とデータ２とは同じ物理フレームに格納される。
また、データ１とデータ２を送信する際、送信信号制御部１０８は、データ１の送信信号については、データ受信局２００−１に対応して求められた送信ウェイトにより重み付けを行う。
また、送信信号制御部１０８は、データ２の送信信号については、データ受信局２００−２に対応して求められた送信ウェイトにより重み付けを行う。
これにより、データ１を送信する電波についてはデータ受信局２００−１に対する指向性が与えられ、データ２を送信する電波についてはデータ受信局２００−２に対する指向性が与えられるようにビームフォーミングが行われる。このように、本実施形態においては、ビームフォーミングを用いて電波干渉を抑制した空間多重伝送が行われている。 Next, the data transmitting station 100 transmits data 1 destined for the data receiving station 200-1 and data 2 destined for the data receiving station 200-2 simultaneously (step S133). At this time, for example, data 1 and data 2 are stored in the same physical frame.
When transmitting data 1 and data 2, the transmission signal control unit 108 weights the transmission signal of data 1 with the transmission weight obtained corresponding to the data receiving station 200-1.
In addition, the transmission signal control unit 108 weights the transmission signal of data 2 with the transmission weight obtained corresponding to the data reception station 200-2.
Thus, the beam forming is performed so that the radio wave transmitting data 1 is given directivity to the data receiving station 200-1, and the radio wave sending data 2 is given directivity to the data receiving station 200-2. Is called. Thus, in the present embodiment, spatial multiplexing transmission is performed in which radio wave interference is suppressed using beam forming.

ここで、上記のように実行されるデータ送信にあたっては、ステップＳ１０２により取得した上り通信路推定情報を利用しており、データ受信局２００からデータ送信局１００への下り通信路推定情報の送信を伴わない。つまり、ステップＳ１０３としてのデータ送信対応処理では、implicit feedback beamforming（黙示的フィードバック）と呼ばれるビームフォーミングの方式に従っている。 Here, in the data transmission executed as described above, the uplink channel estimation information acquired in step S102 is used, and the downlink channel estimation information is transmitted from the data receiving station 200 to the data transmitting station 100. Not accompanied. In other words, the data transmission handling process in step S103 follows a beamforming method called implicit feedback beamforming.

次に、データ１を受信したデータ受信局２００−１は、データ１の受信に応答してＢＡ（Block Ack）をデータ送信局１００に送信する（ステップＳ１３４）。データ送信局１００は、ＢＡを受信することにより、ＢＡの送信元のデータ受信局２００においてデータが正常に受信されたことを確認できる。
また、データ受信局２００−１からのＢＡを受信したデータ送信局１００は、ＢＡを返していない残りのデータ受信局２００に対して順次、ＢＡＲ（Block Ack Request）を送信する。
同図の場合には、残りのデータ受信局２００は、データ受信局２００−２の１つである。そこで、データ送信局１００は、データ受信局２００−１からのＢＡの受信に続き、ＢＡＲをデータ受信局２００−２に送信する（ステップＳ１３５）。ステップＳ１３３に応じてデータ２を受信しているデータ受信局２００−２は、ステップＳ１３５により送信されたＢＡＲの受信に応じて、ＢＡをデータ送信局１００に送信する（ステップＳ１３６）。
このようにステップＳ１０３により、データ送信局１００から各データ受信局２００へのデータ送信のシーケンスが実行される。 Next, the data receiving station 200-1 that has received the data 1 transmits BA (Block Ack) to the data transmitting station 100 in response to the reception of the data 1 (step S134). By receiving the BA, the data transmitting station 100 can confirm that the data is normally received at the data receiving station 200 that is the BA transmitting source.
The data transmitting station 100 that has received the BA from the data receiving station 200-1 sequentially transmits a BAR (Block Ack Request) to the remaining data receiving stations 200 that have not returned the BA.
In the case of the figure, the remaining data receiving station 200 is one of the data receiving stations 200-2. Therefore, following the reception of the BA from the data receiving station 200-1, the data transmitting station 100 transmits the BAR to the data receiving station 200-2 (step S135). The data receiving station 200-2 receiving the data 2 in accordance with step S133 transmits the BA to the data transmitting station 100 in response to the reception of the BAR transmitted in step S135 (step S136).
In this way, the data transmission sequence from the data transmission station 100 to each data reception station 200 is executed in step S103.

＜第２実施形態＞
続いて第２実施形態について説明する。
図５は、第２実施形態におけるデータ送信局１００Ａの構成例を示している。なお、同図において図２と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
図５に示すデータ送信局１００Ａは、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直行周波数分割多重方式）に対応する。このために、データ送信局１００Ａにおける送受信部１０１−１０１−Ｎのそれぞれにおいて、離散フーリエ変換部１２６と逆離散フーリエ変換部１２７を備える。 Second Embodiment
Next, the second embodiment will be described.
FIG. 5 shows a configuration example of the data transmission station 100A in the second embodiment. In the figure, the same parts as those in FIG.
The data transmission station 100A shown in FIG. 5 corresponds to OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). For this purpose, each of the transmission / reception units 101-101-N in the data transmission station 100A includes a discrete Fourier transform unit 126 and an inverse discrete Fourier transform unit 127.

離散フーリエ変換部１２６は、受信部１２５から受信信号を入力し、入力した受信信号を離散フーリエ変換により周波数領域の信号に変換し、復調部１０２に出力する。復調部１０２は、ＯＦＤＭに対応した復調処理を実行して自己宛の受信データを得る。 Discrete Fourier transform section 126 receives the received signal from receiving section 125, converts the received signal received into a frequency domain signal by discrete Fourier transform, and outputs the signal to demodulation section 102. Demodulation section 102 performs demodulation processing corresponding to OFDM to obtain received data addressed to itself.

また、第２実施形態の変調部１０７は、ＯＦＤＭに対応して周波数領域の信号を送信信号として送信信号制御部１０８に出力する。
逆離散フーリエ変換部１２７は、送信信号制御部１０８から出力される周波数領域の送信信号を時間領域の信号に変換し、送信部１２２に出力する。 Also, the modulation unit 107 of the second embodiment outputs a frequency domain signal to the transmission signal control unit 108 as a transmission signal corresponding to OFDM.
The inverse discrete Fourier transform unit 127 converts the frequency domain transmission signal output from the transmission signal control unit 108 into a time domain signal and outputs the time domain signal to the transmission unit 122.

第２実施形態における上り通信路推定部１０３は、データ受信局２００から受信して周波数領域に変換された上り通信路推定信号を利用して上りの通信路を推定し、推定結果として周波数領域での特性を示す上り通信路推定情報を取得する。 The uplink communication channel estimation unit 103 in the second embodiment estimates an uplink communication channel using the uplink communication channel estimation signal received from the data receiving station 200 and converted into the frequency domain, and the estimation result is obtained in the frequency domain. Uplink channel estimation information indicating the characteristics of

また、自動利得制御変動補償部１０４は、周波数領域での特性を示す上り通信路推定情報について、自動利得制御部に設定される利得に対応する周波数特性に基づいて補償する。上り通信路推定情報の特性や自動利得制御部に設定される利得に対応する周波数特性は、例えば複素数により振幅、位相が表現される。 The automatic gain control fluctuation compensator 104 compensates the uplink communication channel estimation information indicating the characteristics in the frequency domain based on the frequency characteristics corresponding to the gain set in the automatic gain controller. The amplitude and phase of the frequency characteristics corresponding to the characteristics of the uplink channel estimation information and the gain set in the automatic gain control unit are expressed by complex numbers, for example.

第２実施形態におけるデータ送信局１００Ａは、周波数特性テーブル記憶部１１２をさらに備える。周波数特性テーブル記憶部１１２は、周波数特性テーブルを記憶する。周波数特性テーブルは、自動利得制御部１２３に設定する利得（制御電圧）ごとに、自動利得制御部１２３の周波数特性を対応付けたテーブルである。
自動利得制御変動補償部１０４は、周波数特性テーブルを参照して利得に対応する周波数特性を特定し、特定した周波数特性を用いて、式６に準じた演算により上り通信路推定情報を補償する。ただし、第２実施形態においては、上記の式６を含み、式１乃至式９について、周波数領域の信号、値に置き換えたうえで演算が行われる。 The data transmission station 100A in the second embodiment further includes a frequency characteristic table storage unit 112. The frequency characteristic table storage unit 112 stores a frequency characteristic table. The frequency characteristic table is a table in which the frequency characteristic of the automatic gain control unit 123 is associated with each gain (control voltage) set in the automatic gain control unit 123.
The automatic gain control fluctuation compensator 104 identifies the frequency characteristic corresponding to the gain with reference to the frequency characteristic table, and compensates the uplink communication channel estimation information by calculation according to Equation 6 using the identified frequency characteristic. However, in the second embodiment, calculation is performed after replacing Expression 1 to Expression 9 with the signals and values in the frequency domain, including Expression 6 above.

＜変形例＞
続いて、本実施形態の変形例について説明する。
自動利得制御部１２３の増幅値及び周波数特性は温度により変動する。従って、上り通信路推定情報の補償にあたっては、温度についても考慮されることが好ましい。 <Modification>
Then, the modification of this embodiment is demonstrated.
The amplification value and frequency characteristics of the automatic gain control unit 123 vary with temperature. Therefore, it is preferable that temperature is also taken into consideration when compensating the uplink channel estimation information.

そこで、変形例のデータ送信局１００は、図示は省略するが、温度を測定する温度測定部を備える。
そのうえで、自動利得制御変動補償部１０４は、自動利得制御部１２３に設定された利得に加え、温度測定部が測定した温度に応じた自動利得制御部１２３の特性についても反映させて上り通信路推定情報を補償するように構成される。
これにより、温度による自動利得制御部１２３の変動にも対応してより的確に送信ウェイトを生成することができる。 Therefore, the data transmission station 100 according to the modification includes a temperature measurement unit that measures temperature, although not illustrated.
In addition, the automatic gain control fluctuation compensation unit 104 reflects the characteristics of the automatic gain control unit 123 according to the temperature measured by the temperature measurement unit in addition to the gain set in the automatic gain control unit 123, and estimates the uplink communication path. Configured to compensate information.
As a result, it is possible to generate transmission weights more accurately in response to fluctuations in the automatic gain control unit 123 due to temperature.

なお、温度に対応する自動利得制御部１２３の特性を反映させて上り通信路推定情報を補償するにあたっては、温度に対応した自動利得制御部１２３の特性を示す温度特性テーブルを記憶する温度特性テーブル記憶部を備えてもよい。この場合、自動利得制御変動補償部１０４は、温度特性テーブル記憶部が記憶する温度特性テーブルを参照して、測定された温度に対応する温度特性を特定し、特定した温度特性を反映させて補償を行えばよい。 When compensating the uplink channel estimation information by reflecting the characteristic of the automatic gain control unit 123 corresponding to the temperature, a temperature characteristic table storing a temperature characteristic table indicating the characteristic of the automatic gain control unit 123 corresponding to the temperature A storage unit may be provided. In this case, the automatic gain control variation compensation unit 104 identifies the temperature characteristic corresponding to the measured temperature with reference to the temperature characteristic table stored in the temperature characteristic table storage unit, and compensates by reflecting the identified temperature characteristic. Can be done.

なお、上述した実施形態におけるデータ送信局１００をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。 The data transmission station 100 in the above-described embodiment may be realized by a computer. In that case, a program for realizing this function may be recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on this recording medium may be read into a computer system and executed. Here, the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices. The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. Furthermore, the “computer-readable recording medium” dynamically holds a program for a short time like a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In this case, a volatile memory inside a computer system serving as a server or a client in that case may be included and a program held for a certain period of time. Further, the program may be a program for realizing a part of the above-described functions, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system. You may implement | achieve using programmable logic devices, such as FPGA (Field Programmable Gate Array).

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes designs and the like that do not depart from the gist of the present invention.

１００…データ送信局，１０１−１〜１０１−Ｎ…送受信部，１０２…復調部，１０３…上り通信路推定部，１０４…自動利得制御変動補償部，１０５…校正係数算出部，１０６…送信ウェイト算出部，１０７…変調部，１０８…送信信号制御部，１０９…通信路推定信号生成部，１１０…データ変換インターフェース部，１２１…アンテナ，１２２…送信部，１２３…自動利得制御部，１２４…利得設定部，１２５…受信部，２００−１〜２００−Ｍ…データ受信局 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Data transmission station, 101-1 to 101-N ... Transmission / reception part, 102 ... Demodulation part, 103 ... Up-link communication path estimation part, 104 ... Automatic gain control fluctuation compensation part, 105 ... Calibration coefficient calculation part, 106 ... Transmission weight Calculation unit 107 ... Modulation unit 108 ... Transmission signal control unit 109 ... Communication path estimation signal generation unit 110 ... Data conversion interface unit 121 ... Antenna 122 ... Transmission unit 123 ... Automatic gain control unit 124 ... Gain Setting unit, 125 ... receiving unit, 200-1 to 200-M ... data receiving station

Claims

A reverse channel estimation unit that estimates a reverse channel using a reverse channel estimation signal received from a communication device of the other party, and outputs reverse channel estimation information indicating an estimation result;
Performs reverse channel estimation information output by the reverse channel estimation unit, forward channel estimation information acquired in advance as information indicating an estimation result for a forward channel , and automatic gain control of received signals Using a gain characteristic set in the automatic gain control unit, a calibration coefficient calculation unit that calculates a calibration coefficient for calibrating the error of the backward channel estimation information with respect to the forward channel estimation information,
Depending on the change in the gain to be set in the automatic gain control unit, and an automatic gain control variation compensation unit for compensating the reverse channel estimation information the uplink channel estimation unit is outputted,
A transmission weight for calculating a transmission weight corresponding to each of a plurality of antennas using the calibration coefficient calculated by the calibration coefficient calculation unit and the reverse channel estimation information compensated by the automatic gain control variation compensation unit A calculation unit;
A transmission apparatus comprising: a transmission signal control unit configured to transmit a transmission signal weighted by the transmission weight calculated by the transmission weight calculation unit from each of the plurality of antennas.

The reverse channel estimation unit
Estimate the reverse channel using the reverse channel estimation signal received from the other party's communication device and converted to the frequency domain, and the reverse channel estimation information indicating the characteristics in the frequency domain as the estimation result Output,
The automatic gain control fluctuation compensator is
The communication apparatus according to claim 1, wherein the reverse channel estimation information indicating a characteristic in a frequency domain is compensated based on a frequency characteristic corresponding to a gain set in the automatic gain control unit.

The automatic gain control fluctuation compensator is
The communication apparatus according to claim 1, wherein the reverse channel estimation information is compensated by reflecting characteristics of an automatic gain control unit according to temperature.

A reverse channel estimation step for estimating a reverse channel using a reverse channel estimation signal received from a counterpart communication device and outputting reverse channel estimation information indicating an estimation result;
The reverse channel estimation information output by the reverse channel estimation step, the forward channel estimation information acquired in advance as information indicating the estimation result for the forward channel, and the automatic gain control of the received signal A calibration coefficient calculating step for calculating a calibration coefficient for calibrating the error of the backward channel estimation information with respect to the forward channel estimation information, using the gain characteristics set in the automatic gain control unit to be performed ;
Depending on the change in the gain to be set in the automatic gain control unit, and an automatic gain control variation compensation step of compensating the reverse channel estimation information output by said reverse channel estimation step,
A transmission weight for calculating a transmission weight corresponding to each of a plurality of antennas using the calibration coefficient calculated in the calibration coefficient calculation step and the reverse channel estimation information compensated in the automatic gain control variation compensation step A calculation step;
A transmission signal control step of transmitting a transmission signal weighted by the transmission weight calculated in the transmission weight calculation step from each of the plurality of antennas.