JP7148556B2 - 通信装置、及び通信方法 - Google Patents

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Description

本発明は、通信装置、及び通信方法に関する。
従来、複数アンテナを用いた通信方法として、例えば、ＭＩＭＯ（Multiple-Input Multiple-Out）と呼ばれる通信方法がある。ＭＩＭＯに代表されるマルチアンテナ通信では、複数ストリームの送信データを変調し、各変調信号を異なるアンテナから同一周波数（共通の周波数）を用い、同時に送信することで、データの受信品質を高め、および／または、（単位時間当たりの）データの通信速度を高めることができる。
また、複数アンテナ通信において、マルチキャスト及び／又はブロードキャスト通信を行う場合、送信装置が、空間の広い方向にわたりほぼ一定のアンテナ利得を有する疑似オムニパターンのアンテナが用いられることがある。例えば、特許文献１では、疑似オムニパターンのアンテナを用いて送信装置が変調信号を送信することが述べられている。
国際公開第２０１１／０５５５３６号
本開示の非限定的な実施例は、複数のアンテナを用いる通信方法に関して、さらなる性能改善の提供に資する。
本開示の一態様の通信装置は、第１の通信装置と第２の通信装置との間で送受信される中継信号を中継し、さらに第１の機器と接続する通信装置であって、第１の送信スロットを用いて、前記中継信号を送信し、第２の送信スロットを用いて、前記第１の機器からの信号を、前記第１の送信スロットの送信期間内に、前記第１の送信スロットと異なる周波数領域で送信する。
なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム、または、記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
本開示の一態様における更なる利点および効果は、明細書および図面から明らかにされる。かかる利点および／または効果は、いくつかの実施形態並びに明細書および図面に記載された特徴によってそれぞれ提供されるが、１つまたはそれ以上の同一の特徴を得るために必ずしも全てが提供される必要はない。
本開示によれば、複数のアンテナを用いる通信方法における性能を改善できる可能性がある。
本開示の一態様における更なる利点および効果は、明細書および図面から明らかにされる。かかる利点および／または効果は、いくつかの実施形態並びに明細書および図面に記載された特徴によってそれぞれ提供されるが、１つまたはそれ以上の同一の特徴を得るために必ずしも全てが提供される必要はない。
基地局の構成の一例を示す図。 基地局のアンテナ部の構成の一例を示す図。 基地局の構成の一例を示す図。 端末の構成の一例を示す図。 端末のアンテナ部の構成の一例を示す図。 端末の構成の一例を示す図。 基地局と端末の間の通信状態の一例を示す図。 複数ストリームの関係を説明するための図。 フレーム構成の一例を示す図。 フレーム構成の一例を示す図。 シンボル構成の一例を示す図。 基地局と端末の間の通信状態の一例を示す図。 複数の変調信号の関係を示す図。 フレーム構成の一例を示す図。 フレーム構成の一例を示す図。 シンボル構成の一例を示す図。 基地局と端末の間の通信状態の一例を示す図。 基地局と端末の間の通信状態の一例を示す図。 基地局と端末の間の通信状態の一例を示す図。 基地局と端末の間の通信状態の一例を示す図。 複数の変調信号の関係を示す図。 基地局と端末の間の通信状態の一例を示す図。 基地局と端末の通信を行う手順を示す図。 基地局及び端末が送信するシンボルの一例を示す図。 基地局が送信するシンボルの一例を示す図。 基地局と端末の間の通信状態の一例を示す図。 基地局が送信するシンボルの一例を示す図。 基地局と端末の通信を行う手順を示す図。 基地局と端末の間の通信状態の一例を示す図。 基地局と端末の通信を行う手順を示す図。 基地局が送信するシンボルの一例を示す図。 基地局が送信するシンボルの一例を示す図。 基地局と端末の通信を行う手順を示す図。 基地局と端末の通信を行う手順を示す図。 基地局が送信するシンボルの一例を示す図。 基地局と端末の通信を行う手順を示す図。 基地局の構成の一例を示す図。 フレーム構成の一例を示す図。 フレーム構成の一例を示す図。 フレーム構成の一例を示す図。 フレーム構成の一例を示す図。 シンボル領域の端末への割り当ての一例を示す図。 シンボル領域の端末への割り当ての一例を示す図。 基地局の構成の一例を示す図。 中継器を用いたメッシュネットワークの構成の一例を示す図。 中継器同士の接続の一例を示す図。 スロット割り当ての一例を示す図。 スロット割り当ての一例を示す図。 中継器同士の接続の一例を示す図。 スロット割り当ての一例を示す図。 スロット割り当ての一例を示す図。 中継器同士の接続の一例を示す図。 スロット割り当ての一例を示す図。 スロット割り当ての一例を示す図。 スロット割り当ての一例を示す図。 スロット割り当ての一例を示す図。 中継器間で送受信される無線信号の構成の一例を示す図。
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態における基地局（または、アクセスポイントなど）の構成の一例を示している。
図１には、＃１情報１０１－１、＃２情報１０１－２、・・・、＃Ｍ情報１０１－Ｍが示される。つまり、図１には、＃ｉ情報１０１－ｉが示される。ｉは１以上Ｍ以下の整数とする。なお、Ｍは２以上の整数とする。なお、必ずしも＃１情報から＃Ｍ情報までのすべてが存在しなくてもよい。
信号処理部１０２は、＃１情報１０１－１、＃２情報１０１－２、・・・、＃Ｍ情報１０１－Ｍ、および、制御信号１５９を入力とする。信号処理部１０２は、制御信号１５９に含まれる、「誤り訂正符号化の方法（符号化率、符号長（ブロック長））に関する情報」、「変調方式に関する情報」、「プリコーディングに関する情報」、「送信方法（多重化方法）」、「マルチキャスト用の送信を行うか、及び／又は、ユニキャスト用の送信を行うか（マルチキャスト用の送信、ユニキャスト用の送信を同時に実現してもよい）」、「マルチキャストを行うときの送信ストリーム数」、及び／又は、「マルチキャスト用の変調信号を送信する場合の送信方法（この点については、後で詳しく説明する）」などの情報に基づき、信号処理を行い、信号処理後の信号１０３－１、信号処理後の信号１０３－２、・・・、及び、信号処理後の信号１０３－Ｍ（つまり、信号処理後の信号１０３－ｉ）を出力する。なお、必ずしも信号処理後の信号＃１から信号処理後の信号＃Ｍまでがすべて存在しなくてもよい。このとき、＃ｉ情報１０１－ｉに対し、誤り訂正符号化を行い、その後、設定した変調方式によるマッピングを行う。これにより、ベースバンド信号を得る。そして、信号処理部１０２は、各情報に対応するベースバンド信号を集め、プリコーディングを行う。例えば、信号処理部１０２は、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）を適用してもよい。
無線部１０４－１は、信号処理後の信号１０３－１、及び制御信号１５９を入力とし、制御信号１５９に基づいて、帯域制限、周波数変換、及び増幅などの処理を行い、送信信号１０５－１を出力する。そして、送信信号１０５－１は、アンテナ部１０６－１から電波として出力される。
同様に、無線部１０４－２は、信号処理後の信号１０３－２、及び制御信号１５９を入力とし、制御信号１５９に基づいて、帯域制限、周波数変換、及び増幅などの処理を行い、送信信号１０５－２を出力する。そして、送信信号１０５－２は、アンテナ部１０６－２から電波として出力される。無線部１０４－３から無線部１０４－（Ｍ－１）までの説明は省略する。
無線部１０４－Ｍは、信号処理後の信号１０３－Ｍ、及び制御信号１５９を入力とし、制御信号１５９に基づいて、帯域制限、周波数変換、及び増幅などの処理を行い、送信信号１０５－Ｍを出力する。そして、送信信号１０５－Ｍは、アンテナ部１０６－Ｍから電波として出力される。
各無線部は、信号処理後の信号が存在していない場合は、上記処理を行わなくてもよい。
無線部群１５３は、受信アンテナ群１５１で受信した受信信号群１５２を入力とし、周波数変換等の処理を行い、ベースバンド信号群１５４を出力する。
信号処理部１５５は、ベースバンド信号群１５４を入力し、復調及び誤り訂正復号を行う。つまり、信号処理部１５５は、時間同期、周波数同期、及びチャネル推定などの処理も行う。このとき、信号処理部１５５は、一つ以上の端末が送信した変調信号を受信し、処理を行っているため、各端末が送信したデータと、各端末が送信した制御情報を得る。したがって、信号処理部１５５は、一つ以上の端末に対応するデータ群１５６、および、一つ以上の端末に対応する制御情報群１５７を出力する。
設定部１５８は、制御情報群１５７、及び設定信号１６０を入力とし、制御情報群１５７に基づき、「誤り訂正符号化の方法（符号化率及び符号長（ブロック長））」、「変調方式」、「プリコーディング方法」、「送信方法」、「アンテナの設定」、「マルチキャスト用の送信を行うか、及び／又は、ユニキャスト用の送信を行うか（マルチキャスト及びユニキャストの送信を同時に実現してもよい）」、「マルチキャストを行うときの送信ストリーム数」、及び／又は、「マルチキャスト用の変調信号を送信する場合の送信方法」などを決定し、これらの決定した情報を含んだ制御信号１５９を出力する。
アンテナ部１０６－１、１０６－２、・・・、１０６－Ｍは、制御信号１５９を入力としている。このときの動作について、図２を用いて説明する。
図２は、アンテナ部１０６－１、１０６－２、・・・、１０６－Ｍの構成の一例を示している。各アンテナ部は、図２のように複数のアンテナを具備している。なお、図２では、アンテナを４つ描いているが、各アンテナ部は、複数のアンテナを具備していればよい。なお、アンテナの本数は４に限られない。
図２は、アンテナ部１０６－ｉの構成となる。ｉは１以上Ｍ以下の整数である。
分配部２０２は、送信信号２０１（図１の送信信号１０５－ｉに相当）を入力とし、送信信号２０１を分配し、信号２０３－１、２０３－２、２０３－３、２０３－４を出力する。
乗算部２０４－１は、信号２０３－１、および、制御信号２００（図１の制御信号１５９に相当）を入力とし、制御信号２００に含まれる乗算係数の情報に基づき、信号２０３－１に対し、係数Ｗ１を乗算し、乗算後の信号２０５－１を出力する。係数Ｗ１は複素数で定義されるので、Ｗ１は実数であってもよい。したがって、信号２０３－１をｖ１（ｔ）とすると、乗算後の信号２０５－１はＷ１×ｖ１（ｔ）とあらわすことができる（ｔは時間）。乗算後の信号２０５－１は、アンテナ２０６－１から電波として出力される。
同様に、乗算部２０４－２は、信号２０３－２、および、制御信号２００を入力とし、制御信号２００に含まれる乗算係数の情報に基づき、信号２０３－２に対し、係数Ｗ２を乗算し、乗算後の信号２０５－２を出力する。係数Ｗ２は複素数で定義されるので、Ｗ２は実数であってもできる。したがって、信号２０３－２をｖ２（ｔ）とすると、乗算後の信号２０５－２はＷ２×ｖ２（ｔ）とあらわすことができる（ｔは時間）。乗算後の信号２０５－２は、アンテナ２０６－２から電波として出力される。
乗算部２０４－３は、信号２０３－３、および、制御信号２００を入力とし、制御信号２００に含まれる乗算係数の情報に基づき、信号２０３－３に対し、係数Ｗ３を乗算し、乗算後の信号２０５－３を出力する。係数Ｗ３は複素数で定義されるので、Ｗ３は実数であってもよい。したがって、信号２０３－３をｖ３（ｔ）とすると、乗算後の信号２０５－３はＷ３×ｖ３（ｔ）とあらわすことができる（ｔは時間）。乗算後の信号２０５－３は、アンテナ２０６－３から電波として出力される。
乗算部２０４－４は、信号２０３－４、および、制御信号２００を入力とし、制御信号２００に含まれる乗算係数の情報に基づき、信号２０３－４に対し、係数Ｗ４を乗算し、乗算後の信号２０５－４を出力する。係数Ｗ４は複素数で定義されるので、Ｗ４は実数であってもよい。したがって、信号２０３－４をｖ４（ｔ）とすると、乗算後の信号２０５－４はＷ４×ｖ４（ｔ）とあらわすことができる（ｔは時間）。乗算後の信号２０５－４は、アンテナ２０６－４から電波として出力される。
なお、Ｗ１の絶対値、Ｗ２の絶対値、Ｗ３の絶対値、及びＷ４の絶対値のうちの少なくとも２つが、互いに等しくてもよい。
図３は、本実施の形態における図１の基地局の構成とは異なる基地局の構成を示している。図３において、図１と同様に動作するものについては、同一番号を付し、以下では説明を省略する。
重みづけ合成部３０１は、変調信号１０５－１、変調信号１０５－２、・・・、変調信号１０５－Ｍ、および、制御信号１５９を入力とする。重みづけ合成部３０１は、制御信号１５９に含まれる重みづけ合成に関する情報にもとづき、変調信号１０５－１、変調信号１０５－２、・・・、変調信号１０５－Ｍに対し、重みづけ合成を行い、重みづけ合成後の信号３０２－１、３０２－２、・・・、３０２－Ｋを出力する。Ｋは１以上の整数とする。重みづけ合成後の信号３０２－１はアンテナ３０３－１から電波として出力され、重みづけ合成後の信号３０２－２はアンテナ３０３－２から電波として出力され、・・・、重みづけ合成後の信号３０２－Ｋはアンテナ３０３－Ｋから電波として出力される。
重みづけ合成後の信号ｙｉ（ｔ）３０２－ｉ（ｉは、１以上Ｋ以下の整数）は、以下のようにあらわされる（ｔは時間）。
Figure 0007148556000001
式（１）において、Ａｉｊは複素数で定義されるので、Ａｉｊは実数であってもよい。よって、ｘｊ（ｔ）は変調信号１０５－ｊとなる。ｊは１以上Ｍ以下の整数である。
図４は、端末の構成の一例を示している。アンテナ部４０１－１、４０１－２、・・・、４０１－Ｎは、制御信号４１０を入力としている。Ｎは１以上の整数である。
無線部４０３－１は、アンテナ部４０１－１で受信した受信信号４０２－１、および、制御信号４１０を入力とし、制御信号４１０に基づき、受信信号４０２－１に対し、周波数変換等の処理を施し、ベースバンド信号４０４－１を出力する。
同様に、無線部４０３－２は、アンテナ部４０１－２で受信した受信信号４０２－２、および、制御信号４１０を入力とし、制御信号４１０に基づき、受信信号４０２－２に対し、周波数変換等の処理を施し、ベースバンド信号４０４－２を出力する。なお、無線部４０３－３から無線部４０３－（Ｎ－１）までの説明は省略する。
無線部４０３－Ｎは、アンテナ部４０１－Ｎで受信した受信信号４０２－Ｎ、および、制御信号４１０を入力とし、制御信号に基づき、受信信号４０２－Ｎに対し、周波数変換等の処理を施し、ベースバンド信号４０４－Ｎを出力する。
ただし、無線部４０３－１、４０３－２、・・・、４０３－Ｎは、必ずしもすべてが動作するとは限らない。したがって、ベースバンド信号４０４－１、４０４－２、・・・、４０４－Ｎが、必ずしもすべて存在しているとは限らない。
信号処理部４０５は、ベースバンド信号４０４－１、４０４－２、・・・、４０４－Ｎ、および、制御信号４１０を入力とし、制御信号４１０に基づいて、復調及び誤り訂正復号の処理を行い、データ４０６、送信用制御情報４０７、及び制御情報４０８を出力する。つまり、信号処理部４０５は、時間同期、周波数同期、及びチャネル推定などの処理も行う。
設定部４０９は、制御情報４０８を入力とし、受信方法に関する設定を行い、制御信号４１０を出力する。
信号処理部４５２は、情報４５１、及び送信用制御情報４０７を入力とし、誤り訂正符号化、及び、設定した変調方式によるマッピングなどの処理を行い、ベースバンド信号群４５３を出力する。
無線部群４５４は、ベースバンド信号群４５３を入力とし、帯域制限、周波数変換、及び増幅等の処理を行い、送信信号群４５５を出力する。送信信号群４５５は、送信アンテナ群４５６から、電波として出力される。
図５は、アンテナ部４０１－１、４０１－２、・・・、４０１－Ｎの構成の一例を示している。各アンテナ部は、図５に示すように複数のアンテナを具備している。なお、図５では、アンテナを４つ描いているが、各アンテナ部は、複数のアンテナを具備していればよい。なお、アンテナ部のアンテナの本数は４に限られない。
図５は、アンテナ部４０１－ｉの構成を示す。ｉは１以上Ｎ以下の整数である。
乗算部５０３－１は、アンテナ５０１－１で受信した受信信号５０２－１、および、制御信号５００（図４の制御信号４１０に相当）を入力とし、制御信号５００に含まれる乗算係数の情報に基づき、受信信号５０２－１に対し、係数Ｄ１を乗算し、乗算後の信号５０４－１を出力する。係数Ｄ１は複素数で定義されるので、Ｄ１は実数であってもよい。したがって、受信信号５０２－１をｅ１（ｔ）とすると、乗算後の信号５０４－１はＤ１×ｅ１（ｔ）とあらわすことができる（ｔは時間）。
同様に、乗算部５０３－２は、アンテナ５０１－２で受信した受信信号５０２－２、および、制御信号５００を入力とし、制御信号５００に含まれる乗算係数の情報に基づき、受信信号５０２－２に対し、係数Ｄ２を乗算し、乗算後の信号５０４－２を出力する。係数Ｄ２は複素数で定義されるので、Ｄ２は実数であってもよい。したがって、受信信号５０２－２をｅ２（ｔ）とすると、乗算後の信号５０４－２はＤ２×ｅ２（ｔ）とあらわすことができる（ｔは時間）。
乗算部５０３－３は、アンテナ５０１－３で受信した受信信号５０２－３、および、制御信号５００を入力とし、制御信号５００に含まれる乗算係数の情報に基づき、受信信号５０２－３に対し、係数Ｄ３を乗算し、乗算後の信号５０４－３を出力する。係数Ｄ３は複素数で定義されるので、Ｄ３は実数であってもよい。したがって、受信信号５０２－３をｅ３（ｔ）とすると、乗算後の信号５０４－３はＤ３×ｅ３（ｔ）とあらわすことができる（ｔは時間）。
乗算部５０３－４は、アンテナ５０１－４で受信した受信信号５０２－４、および、制御信号５００を入力とし、制御信号５００に含まれる乗算係数の情報に基づき、受信信号５０２－４に対し、係数Ｄ４を乗算し、乗算後の信号５０４－４を出力する。係数Ｄ４は複素数で定義されるので、Ｄ４は実数であってもよい。したがって、受信信号５０２－４をｅ４（ｔ）とすると、乗算後の信号５０４－４はＤ４×ｅ４（ｔ）とあらわすことができる（ｔは時間）。
合成部５０５は、乗算後の信号５０４－１、５０４－２、５０４－３、５０４－４を入力とし、乗算後の信号５０４－１、５０４－２、５０４－３、５０４－４を加算し、合成後の信号５０６（図４の受信信号４０２－ｉに相当する）を出力とする。したがって、合成後の信号５０６は、Ｄ１×ｅ１（ｔ）＋Ｄ２×ｅ２（ｔ）＋Ｄ３×ｅ３（ｔ）＋Ｄ４×ｅ４（ｔ）とあらわされる。
図６は、本実施の形態における、図４の端末の構成とは異なる端末の構成を示している。図６において、図４と同様に動作するものについては、同一番号を付し、以下では説明を省略する。
乗算部６０３－１は、アンテナ６０１－１で受信した受信信号６０２－１、および、制御信号４１０を入力とし、制御信号４１０に含まれる乗算係数の情報に基づき、受信信号６０２－１に対し、係数Ｇ１を乗算し、乗算後の信号６０４－１を出力する。係数Ｇ１は複素数で定義されるので、Ｇ１は実数であってもよい。したがって、受信信号６０２－１をｃ１（ｔ）とすると、乗算後の信号６０４－１はＧ１×ｃ１（ｔ）とあらわすことができる（ｔは時間）。
同様に、乗算部６０３－２は、アンテナ６０１－２で受信した受信信号６０２－２、および、制御信号４１０を入力とし、制御信号４１０に含まれる乗算係数の情報に基づき、受信信号６０２－２に対し、係数Ｇ２を乗算し、乗算後の信号６０４－２を出力する。係数Ｇ２は複素数で定義されるので、Ｇ２は実数であってもよい。したがって、受信信号６０２－２をｃ２（ｔ）とすると、乗算後の信号６０４－２はＧ２×ｃ２（ｔ）とあらわすことができる（ｔは時間）。乗算部６０３－３から乗算部６０３－（Ｌ－１）までの説明は省略する。
乗算部６０３－Ｌは、アンテナ６０１－Ｌで受信した受信信号６０２－Ｌ、および、制御信号４１０を入力とし、制御信号４１０に含まれる乗算係数の情報に基づき、受信信号６０２－Ｌに対し、係数ＧＬを乗算し、乗算後の信号６０４－Ｌを出力する。係数ＧＬは複素数で定義されるので、ＧＬは実数であってもよい。したがって、受信信号６０２－ＬをｃＬ（ｔ）とすると、乗算後の信号６０４－ＬはＧＬ×ｃＬ（ｔ）とあらわすことができる（ｔは時間）。
したがって、乗算部６０３－ｉは、アンテナ６０１－ｉで受信した受信信号６０２－ｉ、および、制御信号４１０を入力とし、制御信号４１０に含まれる乗算係数の情報に基づき、受信信号６０２－ｉに対し、係数Ｇｉを乗算し、乗算後の信号６０４－ｉを出力する。係数Ｇｉは複素数で定義されるので、Ｇｉは実数であってもよい。したがって、受信信号６０２－ｉをｃｉ（ｔ）とすると、乗算後の信号６０４－ｉはＧｉ×ｃｉ（ｔ）とあらわすことができる（ｔは時間）。なお、ｉは１以上Ｌ以下の整数とし、Ｌは２以上の整数である。
処理部６０５は、乗算後の信号６０４－１、乗算後の信号６０４－２、・・・、乗算後の信号６０４－Ｌ、および、制御信号４１０を入力とし、制御信号４１０に基づき、信号処理を行い、処理後の信号６０６－１、６０６－２、・・・、６０６－Ｎを出力する。Ｎは２以上の整数とする。このとき、乗算後の信号６０４－ｉをｐｉ（ｔ）とあらわす。ｉは１以上Ｌ以下の整数とする。この場合、処理後の信号６０６－ｊ（ｒｊ（ｔ））は、以下のようにあらわされる（ｊは１以上Ｎ以下の整数）。
Figure 0007148556000002
式（２）において、Ｂｊｉは複素数で定義されるので、Ｂｊｉは実数であってもよい。
図７は、基地局と端末の通信状態の一例を示している。なお、基地局は、アクセスポイント、又は放送局などと呼ばれることもある。
基地局７００は、複数のアンテナを具備し、送信用のアンテナ７０１から、複数の送信信号を送信する。基地局７００は、例えば、図１、図３のように構成されており、信号処理部１０２（および／または、重み付け合成部３０１）において、プリコーディング（重み付け合成）を行うことで、送信ビームフォーミング（指向性制御）を行う。
図７は、ストリーム１のデータを伝送するための送信ビーム７０２－１、ストリーム１のデータを伝送するための送信ビーム７０２－２、及び、ストリーム１のデータを伝送するための送信ビーム７０２－３を示す。また、図７は、ストリーム２のデータを伝送するための送信ビーム７０３－１、ストリーム２のデータを伝送するための送信ビーム７０３－２、及び、ストリーム２のデータを伝送するための送信ビーム７０３－３を示す。
なお、図７では、ストリーム１のデータを伝送するための送信ビームの数を３とし、ストリーム２のデータを伝送するための送信ビームの数を３としているが、送信ビームの数はこれに限られない。すなわち、ストリーム１のデータを伝送するための送信ビームが複数であり、かつ、ストリーム２のデータを伝送するための送信ビームが複数であればよい。
図７は、端末７０４－１、７０４－２、７０４－３、７０４－４、７０４－５を含む。これらの端末は、例えば、図４、図５に示す構成であってよい。
例えば、端末７０４－１は、「信号処理部４０５」、「アンテナ４０１－１から４０１－Ｎ」、および／または、「乗算部６０３－１から６０３－Ｌ、および、処理部６０５」により、受信時の指向性制御を行い、受信指向性７０５－１、および、受信指向性７０６－１を形成する。端末７０４－１は、受信指向性７０５－１により、ストリーム１のデータを伝送するための送信ビーム７０２－１の受信及び復調が可能となり、受信指向性７０６－１により、ストリーム２のデータを伝送するための送信ビーム７０３－１の受信及び復調が可能となる。
同様に、端末７０４－２は、「信号処理部４０５」、「アンテナ４０１－１から４０１－Ｎ」、および／または、「乗算部６０３－１から６０３－Ｌ、および、処理部６０５」により、受信時の指向性制御を行い、受信指向性７０５－２、および、受信指向性７０６－２を形成する。端末７０４－２は、受信指向性７０５－２により、ストリーム１のデータを伝送するための送信ビーム７０２－１の受信及び復調が可能となり、受信指向性７０６－２により、ストリーム２のデータを伝送するための送信ビーム７０３－１の受信及び復調が可能となる。
端末７０４－３は、「信号処理部４０５」、および／または、「アンテナ４０１－１から４０１－Ｎ」、および／または、「乗算部６０３－１から６０３－Ｌ、および、処理部６０５」により、受信時の指向性制御を行い、受信指向性７０５－３、および、受信指向性７０６－３を形成する。端末７０４－３は、受信指向性７０５－３により、ストリーム１のデータを伝送するための送信ビーム７０２－２の受信及び復調が可能となり、受信指向性７０６－３により、ストリーム２のデータを伝送するための送信ビーム７０３－２の受信及び復調が可能となる。
端末７０４－４は、「信号処理部４０５」、および／または、「アンテナ４０１－１から４０１－Ｎ」、および／または、「乗算部６０３－１から６０３－Ｌ、および、処理部６０５」により、受信時の指向性制御を行い、受信指向性７０５－４、および、受信指向性７０６－４を形成する。端末７０４－４は、受信指向性７０５－４により、ストリーム１のデータを伝送するための送信ビーム７０２－３の受信及び復調が可能となり、受信指向性７０６－４により、ストリーム２のデータを伝送するための送信ビーム７０３－２の受信及び復調が可能となる。
端末７０４－５は、「信号処理部４０５」、および／または、「アンテナ４０１－１から４０１－Ｎ」、および／または、「乗算部６０３－１から６０３－Ｌ、および、処理部６０５」により、受信時の指向性制御を行い、受信指向性７０５－５、および、受信指向性７０６－５を形成する。端末７０４－５は、受信指向性７０５－５により、ストリーム１のデータを伝送するための送信ビーム７０２－３の受信及び復調が可能となり、受信指向性７０６－５により、ストリーム２のデータを伝送するための送信ビーム７０３－３の受信及び復調が可能となる。
図７では、端末は、ストリーム１のデータを伝送するための送信ビーム７０２－１、７０２－２、７０２－３のうち、空間的な位置により、少なくとも一つの送信ビームを選択し、受信の指向性を向けることで、ストリーム１のデータを高い品質で得ることができる。また、端末は、ストリーム２のデータを伝送するための送信ビーム７０３－１、７０３－２、７０３－３のうち、空間的な位置により、少なくとも一つの送信ビームを選択し、受信の指向性を向けることで、ストリーム２のデータを高い品質で得ることができる。
基地局７００は、ストリーム１のデータを伝送するための送信ビーム７０２－１とストリーム２のデータを伝送するための送信ビーム７０３－１とを、同一周波数（同一周波数帯）及び同一時間を用いて、送信する。基地局７００は、ストリーム１のデータを伝送するための送信ビーム７０２－２とストリーム２のデータを伝送するための送信ビーム７０３－２とを、同一周波数（同一周波数帯）及び同一時間を用いて、送信する。基地局７００は、ストリーム１のデータを伝送するための送信ビーム７０２－３とストリーム２のデータを伝送するための送信ビーム７０３－３とを、同一周波数（同一周波数帯）及び同一時間を用いて、送信する。
なお、ストリーム１のデータを伝送するための送信ビーム７０２－１、７０２－２、７０２－３は、同一周波数（同一周波数帯）のビームであってもよいし、互いに異なる周波数（異なる周波数帯）のビームであってもよい。ストリーム２のデータを伝送するための送信ビーム７０３－１、７０３－２、７０３－３は、同一周波数（同一周波数帯）のビームであってもよいし、互いに異なる周波数（異なる周波数帯）のビームであってもよい。
上述の場合における、図１、図３に示す基地局の設定部１５８の動作について、説明する。
設定部１５８は、設定信号１６０を入力としている。設定信号１６０は、「マルチキャスト用の送信を行うか、及び／又は、ユニキャスト用の送信を行うか」を示す情報を含んでいる。図７のような送信を基地局が行う場合、設定信号１６０により、「マルチキャスト用の送信を行う」という情報が、設定部１５８に入力される。
設定信号１６０は、「マルチキャストを行うときの送信ストリーム数」を示す情報を含んでいる。図７のような送信を基地局が行う場合、設定信号１６０により、「送信ストリーム数は２」という情報が、設定部１５８に入力される。
設定信号１６０は、「各ストリームをいくつの送信ビームで送信するか」を示す情報を含んでもよい。図７のような送信を基地局が行う場合、設定信号１６０により、「ストリーム１を送信する送信ビーム数は３、ストリーム２を送信する送信ビーム数は３」という情報が、設定部１５８に入力される。
図１、図３の基地局は、データシンボルが「マルチキャスト用の送信であるか、及び／又は、ユニキャスト用の送信であるか」を示す情報、「マルチキャストを行うときの送信ストリーム数」を示す情報、及び／又は、「各ストリームをいくつの送信ビームで送信するか」を示す情報等を含んだ制御情報シンボルを送信してもよい。これにより、端末は、適切な受信が可能となる。制御情報シンボルの構成の詳細については、後述する。
図８は、図１、図３の＃ｉ情報１０１－ｉと、図７を用いて説明した「ストリーム１」及び「ストリーム２」との関係を説明するための図面である。
例えば、＃１情報１０１－１に対して、誤り訂正符号化などの処理を施し、誤り訂正符号化後のデータを得る。この誤り訂正符号化後のデータを「＃１送信データ」と名付ける。そして、＃１送信データに対してマッピングを行い、データシンボルを得る。そして、このデータシンボルを、ストリーム１用とストリーム２用とに振り分け、ストリーム１のデータシンボル（データシンボル群）と、ストリーム２のデータシンボル（データシンボル群）とを得る。ストリーム１のシンボル群は、ストリーム１のデータシンボル（データシンボル群）を含み、ストリーム１のシンボル群は、図１、図３の基地局から送信される。また、ストリーム２のシンボル群は、ストリーム２のデータシンボル（データシンボル群）を含み、ストリーム２のシンボル群は、図１、図３の基地局から送信される。
図９は、横軸を時間としたときのフレーム構成の一例を示している。
図９のストリーム１の＃１シンボル群９０１－１は、図７におけるストリーム１のデータを伝送するための送信ビーム７０２－１のシンボル群である。
図９のストリーム１の＃２シンボル群９０１－２は、図７におけるストリーム１のデータを伝送するための送信ビーム７０２－２のシンボル群である。
図９のストリーム１の＃３シンボル群９０１－３は、図７におけるストリーム１のデータを伝送するための送信ビーム７０２－３のシンボル群である。
図９のストリーム２の＃１シンボル群９０２－１は、図７におけるストリーム２のデータを伝送するための送信ビーム７０３－１のシンボル群である。
図９のストリーム２の＃２シンボル群９０２－２は、図７におけるストリーム２のデータを伝送するための送信ビーム７０３－２のシンボル群である。
図９のストリーム２の＃３シンボル群９０２－３は、図７におけるストリーム２のデータを伝送するための送信ビーム７０３－３のシンボル群である。
ストリーム１の＃１シンボル群９０１－１、ストリーム１の＃２シンボル群９０１－２、ストリーム１の＃３シンボル群９０１－３、ストリーム２の＃１シンボル群９０２－１、ストリーム２の＃２シンボル群９０２－２、及び、ストリーム２の＃３シンボル群９０２－３は、例えば、時間区間１に存在している。
上述のように、ストリーム１の＃１シンボル群９０１－１とストリーム２の＃２シンボル群９０２－１とは、同一周波数（同一周波数帯）を用いて送信されている。ストリーム１の＃２シンボル群９０１－２とストリーム２の＃２シンボル群９０２－２とは、同一周波数（同一周波数帯）を用いて送信されている。ストリーム１の＃３シンボル群９０１－３とストリーム２の＃３シンボル群９０２－３とは、同一周波数（同一周波数帯）を用いて送信されている。
例えば、図８の手順で、情報から「ストリーム１のデータシンボル群Ａ」および「ストリーム２のデータシンボル群Ａ」を生成する。そして、「ストリーム１のデータシンボル群Ａ」を構成するシンボルと同じシンボルで構成されたシンボル群「ストリーム１のデータシンボル群Ａ－１」を用意する。「ストリーム１のデータシンボル群Ａ」を構成するシンボルと同じシンボルで構成されたシンボル群「ストリーム１のデータシンボル群Ａ－２」を用意する。「ストリーム１のデータシンボル群Ａ」を構成するシンボルと同じシンボルで構成されたシンボル群「ストリーム１のデータシンボル群Ａ－３」を用意する。
つまり、「ストリーム１のデータシンボル群Ａ－１」を構成するシンボルと、「ストリーム１のデータシンボル群Ａ－２」を構成するシンボルと、「ストリーム１のデータシンボル群Ａ－３」を構成するシンボルとは同じである。
この場合、図９のストリーム１の＃１シンボル群９０１－１は、「ストリーム１のデータシンボル群Ａ－１」を含んでいる。図９のストリーム１の＃２シンボル群９０１－２は、「ストリーム１のデータシンボル群Ａ－２」を含んでいる。図９のストリーム１の＃３シンボル群９０１－３は、「ストリーム１のデータシンボル群Ａ－３」を含んでいる。つまり、ストリーム１の＃１シンボル群９０１－１、ストリーム１の＃２シンボル群９０１－２、及び、ストリーム１の＃３シンボル群９０１－３は、同一のデータシンボル群を含んでいる。
また、「ストリーム２のデータシンボル群Ａ」を構成するシンボルと同じシンボルで構成されたシンボル群「ストリーム２のデータシンボル群Ａ－１」を用意する。「ストリーム２のデータシンボル群Ａ」を構成するシンボル群と同じシンボルで構成されたシンボル群「ストリーム２のデータシンボル群Ａ－２」を用意する。「ストリーム２のデータシンボル群Ａ」を構成するシンボル群と同じシンボルで構成されたシンボル群「ストリーム２のデータシンボル群Ａ－３」を用意する。
つまり、「ストリーム２のデータシンボル群Ａ－１」を構成するシンボルと、「ストリーム２のデータシンボル群Ａ－２」を構成するシンボルと、「ストリーム２のデータシンボル群Ａ－３」を構成するシンボルとは同じである。
この場合、図９のストリーム２の＃１シンボル群９０２－１は、「ストリーム２のデータシンボル群Ａ－１」を含んでおり、図９のストリーム２の＃２シンボル群９０２－２は、「ストリーム２のデータシンボル群Ａ－２」を含んでおり、図９のストリーム２の＃３シンボル群９０２－３は、「ストリーム２のデータシンボル群Ａ－３」を含んでいる。つまり、ストリーム２の＃１シンボル群９０２－１、ストリーム２の＃２シンボル群９０２－２、及び、ストリーム２の＃３シンボル群９０２－３は、同一のデータシンボル群を含んでいる。
図１０は、図９で説明した「ストリームＸのシンボル群＃Ｙ」（Ｘ＝１，２；Ｙ＝１，２，３）のフレーム構成の一例を示している。図１０において、横軸は時間方向を示し、制御情報シンボル１００１、及び、ストリームのデータシンボル群１００２が、時間方向に配置されている。この場合、ストリームのデータシンボル群１００２は、図９を用いて説明した「ストリーム１のデータシンボル群Ａ」または「ストリーム２のデータシンボル群Ａ」を伝送するためのシンボルである。
なお、図１０のフレーム構成において、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式などのマルチキャリア方式を用いてもよく、この場合、周波数軸方向にシンボルが存在していてもよい。また、各シンボルには、受信装置が時間及び周波数同期を行うためのリファレンスシンボル、受信装置が信号を検出するためのリファレンスシンボル、及び／又は、受信装置がチャネル推定を行うためのリファレンスシンボルなどが含まれていてもよい。フレーム構成は図１０に限られず、制御情報シンボル１００１、及び、ストリームのデータシンボル群１００２は、どのように配置されてもよい。なお、リファレンスシンボルは、プリアンブル、又は、パイロットシンボルと呼ばれてもよい。
次に、制御情報シンボル１００１の構成について説明する。
図１１は、図１０の制御情報シンボルとして送信するシンボルの構成の一例を示している。図１１において、横軸は時間である。図１１において、端末は、「端末が受信指向性制御を行うためのトレーニングシンボル」１１０１を受信することで、「信号処理部４０５」、「アンテナ４０１－１から４０１－Ｎ」、および／または、「乗算部６０３－１から６０３－Ｌ、および、処理部６０５」で実施する、受信時の指向性制御のための信号処理方法を決定する。
端末は、「マルチキャストを行っているときの送信ストリーム数を通知するためのシンボル」１１０２を受信することで、得るストリーム数を知ることができる。
端末は、「ストリームのデータシンボルがどのストリームのデータシンボルであるかを通知するためのシンボル」１１０３を受信することで、基地局が送信しているストリームのうち、どのストリームを受信できているか、を知ることができる。
上記についての例を説明する。
図７のように、基地局がストリームの送信ビームを送信している場合について説明する。そして、図９のストリーム１の＃１シンボル群９０１－１における制御情報シンボルの具体的な情報について説明する。
図７の場合、基地局は「ストリーム１」および「ストリーム２」を送信しているため、「マルチキャストを行っているときの送信ストリーム数を通知するためのシンボル」１１０２の情報は「２」となる。
また、図９のストリーム１の＃１シンボル群９０１－１は、ストリーム１のデータシンボルを送信しているため、「ストリームのデータシンボルがどのストリームのデータシンボルであるかを通知するためのシンボル」１１０３の情報は「ストリーム１」となる。
例えば、端末が、図９のストリーム１の＃１シンボル群９０１－１を受信した場合について説明する。このとき、端末は、「マルチキャストを行っているときの送信ストリーム数を通知するためのシンボル」１１０２から「送信ストリーム数が２」を、「ストリームのデータシンボル群がどのストリームのデータシンボルであるかを通知するためのシンボル」１１０３から「ストリーム１のデータシンボル」を得たことを認識する。
そして、端末は、「送信ストリーム数が２」であり、得ているデータシンボルが「ストリーム１のデータシンボル」であると認識するため、「ストリーム２のデータシンボル」が得る対象であると認識する。よって、端末は、ストリーム２のシンボル群を探す作業を開始することができる。例えば、端末は、図９のストリーム２の＃１シンボル群９０２－１、ストリーム２の＃２シンボル群９０２－２、又は、ストリーム２の＃３シンボル群９０２－３のうちのいずれかの送信ビームを、探す。
そして、端末は、ストリーム２の＃１シンボル群９０２－１、ストリーム２の＃２シンボル群９０２－２、又は、ストリーム２の＃３シンボル群９０２－３のうちのいずれかの送信ビームを得ることで、ストリーム１のデータシンボルとストリーム２のデータシンボルとの両者のデータシンボルを得る。
このように制御情報シンボルを構成することにより、本実施の形態の効果として、端末は、的確にデータシンボルを得ることができる。
以上のように、マルチキャストデータ伝送及びブロードキャストデータ伝送において、基地局は、データシンボルを複数の送信ビームを用いて送信し、端末は、複数の送信ビームから、品質のよいビームを選択的に受信する。基地局が送信する変調信号には、送信指向性制御、及び受信指向性制御が行われているため、本実施の形態の効果として、高いデータの受信品質が得られるエリアを広くすることができる。
なお、上述の説明では、端末が受信指向性制御を行っているが、端末が受信指向性制御を行わなくても、上述の効果を得ることができる。
また、図１０の「ストリームのデータシンボル群」１００２の変調方式は、どのような変調方式であってもよい。また、「ストリームのデータシンボル群」１００２の変調方式のマッピング方法は、シンボルごとに切り替わってもよい。つまり、マッピング後に同相Ｉ－直交Ｑ平面上において、コンスタレーションの位相が、シンボルごとに切り替わってもよい。
図１２は、基地局と端末の通信状態の図７とは異なる例である。なお、図１２において、図７と同様に動作するものについては同一番号を付している。
基地局７００は、複数のアンテナを具備し、送信用のアンテナ７０１から、複数の送信信号を送信する。基地局７００は、例えば、図１、図３のように構成されており、信号処理部１０２（および／または、重み付け合成部３０１）において、プリコーディング（重み付け合成）を行うことで、送信ビームフォーミング（指向性制御）を行う。
図１２は、「変調信号１」を伝送するための送信ビーム１２０２－１、「変調信号１」を伝送するための送信ビーム１２０２－２、及び、「変調信号１」を伝送するための送信ビーム１２０２－３を示す。また、図１２は、「変調信号２」を伝送するための送信ビーム１２０３－１、「変調信号２」を伝送するための送信ビーム１２０３－２、及び、「変調信号２」を伝送するための送信ビーム１２０３－３を示す。
図１２では、「変調信号１」を伝送するための送信ビームの数を３とし、「変調信号２」を伝送するための送信ビームの数を３としているが、送信ビームの数はこれに限れない。すなわち、「変調信号１」を伝送するための送信ビームが複数であり、「変調信号２」を伝送するための送信ビームが複数であればよい。なお、「変調信号１」、「変調信号２」については、後に詳しく説明する。
図１２は、端末７０４－１、７０４－２、７０４－３、７０４－４、７０４－５を含む。これらの端末は、例えば、図４、図５に示す構成であってよい。
例えば、端末７０４－１は、「信号処理部４０５」、「アンテナ４０１－１から４０１－Ｎ」、および／または、「乗算部６０３－１から６０３－Ｌ、および、処理部６０５」により、受信時の指向性制御を行い、受信指向性７０５－１、および、受信指向性７０６－１を形成する。端末７０４－１は、受信指向性７０５－１により、「変調信号１」を伝送するための送信ビーム１２０２－１の受信及び復調が可能となり、受信指向性７０６－１により、「変調信号２」を伝送するための送信ビーム１２０３－１の受信及び復調が可能となる。
同様に、端末７０４－２は、「信号処理部４０５」、「アンテナ４０１－１から４０１－Ｎ」、および／または、「乗算部６０３－１から６０３－Ｌ、および、処理部６０５」により、受信時の指向性制御を行い、受信指向性７０５－２、および、受信指向性７０６－２を形成する。端末７０４－２は、受信指向性７０５－２により、「変調信号１」を伝送するための送信ビーム１２０２－１の受信及び復調が可能となり、受信指向性７０６－２により、「変調信号２」を伝送するための送信ビーム１２０３－１の受信及び復調が可能となる。
端末７０４－３は、「信号処理部４０５」、「アンテナ４０１－１から４０１－Ｎ」、および／または、「乗算部６０３－１から６０３－Ｌ、および、処理部６０５」により、受信時の指向性制御を行い、受信指向性７０５－３、および、受信指向性７０６－３を形成する。端末７０４－３は、受信指向性７０５－３により、「変調信号１」を伝送するための送信ビーム１２０２－２の受信及び復調が可能となり、受信指向性７０６－３により、「変調信号２」を伝送するための送信ビーム１２０３－２の受信及び復調が可能となる。
端末７０４－４は、「信号処理部４０５」、「アンテナ４０１－１から４０１－Ｎ」、および／または、「乗算部６０３－１から６０３－Ｌ、および、処理部６０５」により、受信時の指向性制御を行い、受信指向性７０５－４、および、受信指向性７０６－４を形成する。端末７０４－４は、受信指向性７０５－４により、「変調信号１」を伝送するための送信ビーム１２０２－３の受信及び復調が可能となり、受信指向性７０６－４により、「変調信号２」を伝送するための送信ビーム１２０３－２の受信及び復調が可能となる。
端末７０４－５は、「信号処理部４０５」、「アンテナ４０１－１から４０１－Ｎ」、および／または、「乗算部６０３－１から６０３－Ｌ、および、処理部６０５」により、受信時の指向性制御を行い、受信指向性７０５－５、および、受信指向性７０６－５を形成する。端末７０４－５は、受信指向性７０５－５により、「変調信号１」を伝送するための送信ビーム１２０２－３の受信及び復調が可能となり、受信指向性７０６－５により、「変調信号２」を伝送するための送信ビーム１２０３－３の受信及び復調が可能となる。
図１２では、端末が、「変調信号１」を伝送するための送信ビーム１２０２－１、１２０２－２、１２０２－３のうち、空間的な位置により、少なくとも一つの送信ビームを選択し、受信の指向性を向けることで、「変調信号１」を高い品質で得ることができる。また、端末が、「変調信号２」を伝送するための送信ビーム１２０３－１、１２０３－２、１２０３－３のうち、空間的な位置により、少なくとも一つの送信ビームを選択し、受信の指向性を向けることで、「変調信号２」を高い品質で得ることができる。
基地局７００は、「変調信号１」を伝送するための送信ビーム１２０２－１と「変調信号２」を伝送するための送信ビーム１２０３－１とを、同一周波数（同一周波数帯）及び同一時間を用いて、送信する。基地局７００は、「変調信号１」を伝送するための送信ビーム１２０２－２と「変調信号２」を伝送するための送信ビーム１２０３－２とを、同一周波数（同一周波数帯）及び同一時間を用いて、送信する。基地局７００は、「変調信号１」を伝送するための送信ビーム１２０２－３と「変調信号２」を伝送するための送信ビーム１２０３－３とを、同一周波数（同一周波数帯）及び同一時刻を用いて、送信する。
「変調信号１」を伝送するための送信ビーム１２０２－１、１２０２－２、１２０２－３は、同一周波数（同一周波数帯）のビームであってもよいし、互いに異なる周波数（異なる周波数帯）のビームであってもよい。「変調信号２」を伝送するための送信ビーム１２０３－１、１２０３－２、１２０３－３は、同一周波数（同一周波数帯）のビームであってもよいし、互いに異なる周波数（異なる周波数帯）のビームであってもよい。
上述の場合における、図１、図３に示す基地局の設定部１５８の動作について、説明する。
設定部１５８は、設定信号１６０を入力としている。設定信号１６０は、「マルチキャスト用の送信を行うか、及び／又は、ユニキャスト用の送信を行うか」を示す情報を含んでいる。図１２のような送信を基地局が行う場合、設定信号１６０により、「マルチキャスト用の送信を行う」という情報が、設定部１５８に入力される。
設定信号１６０は、「マルチキャストを行うときの送信変調信号数」を示す情報を含んでいる。図１２のような送信を基地局が行う場合、設定信号１６０により、「送信変調信号数は２」という情報が、設定部１５８に入力される。
設定信号１６０は、「各変調信号をいくつの送信ビームで送信するか」を示す情報を含んでもよい。図１２のような送信を基地局が行う場合、設定信号１６０により、「変調信号１を送信する送信ビーム数は３、変調信号２を送信する送信ビーム数は３」という情報が、設定部１５８に入力される。
図１、図３の基地局は、データシンボルが「マルチキャスト用の送信であるか、及び／又は、ユニキャスト用の送信であるか」を示す情報、「マルチキャストを行うときの送信変調信号数」の情報、及び／又は、「各変調信号をいくつの送信ビームで送信するか」を示す情報等を含んだ制御情報シンボルを送信してもよい。これにより、端末は、適切な受信が可能となる。制御情報シンボルの構成の詳細については、後述する。
図１３は、図１、図３の＃ｉ情報１０１－ｉと、図１２を用いて説明した「変調信号１」及び「変調信号２」との関係を説明するための図面である。
例えば、＃１情報１０１－１に対して、誤り訂正符号化などの処理を施し、誤り訂正符号化後のデータを得る。この誤り訂正符号化後のデータを「＃１送信データ」と名付ける。そして、＃１送信データに対してマッピングを行い、データシンボルを得る。そして、このデータシンボルを、ストリーム１用とストリーム２用とに振り分け、ストリーム１のデータシンボル（データシンボル群）と、ストリーム２のデータシンボル（データシンボル群）とを得る。シンボル番号ｉにおけるストリーム１のデータシンボルをｓ１（ｉ）、ストリーム２のデータシンボルをｓ２（ｉ）とする。この場合、シンボル番号ｉにおける「変調信号１」ｔｘ１（ｉ）は、例えば、以下のようにあらわされる。
Figure 0007148556000003
そして、シンボル番号ｉにおける「変調信号２」ｔｘ２（ｉ）は、例えば、以下のようにあらわされる。
Figure 0007148556000004
なお、式（３）、式（４）において、α（ｉ）は、複素数で定義されるため、実数であってもよい。β（ｉ）は、複素数で定義されるため、実数であってもよい。γ（ｉ）は、複素数で定義されるため、実数であってもよい。δ（ｉ）は、複素数で定義されるため、実数であってもよい。また、α（ｉ）は、シンボル番号ｉの関数でなくてもよく、例えば、固定の値であってもよい。β（ｉ）は、シンボル番号ｉの関数でなくてもよく、例えば、固定の値であってもよい。γ（ｉ）は、シンボル番号ｉの関数でなくてもよく、例えば、固定の値であってもよい。δ（ｉ）は、シンボル番号ｉの関数でなくてもよく、例えば、固定の値であってもよい。
データシンボルから構成された「変調信号１のデータ伝送領域の信号」を含んだ「変調信号１のシンボル群」は、図１、図３の基地局から送信される。また、データシンボルから構成された「変調信号２のデータ伝送領域の信号」を含んだ「変調信号２のシンボル群」は、図１、図３の基地局から送信される。
なお、「変調信号１」及び／又は「変調信号２」に対して、位相変更及び／又はＣＤＤ(Cyclic Delay Diversity)等の信号処理が行われてもよい。ただし、信号処理の方法はこれに限られない。
図１４は、横軸を時間としたときのフレーム構成の一例を示している。
図１４の変調信号１の＃１シンボル群（１４０１－１）は、図１２における変調信号１のデータを伝送するための送信ビーム１２０２－１のシンボル群である。
図１４の変調信号１の＃２シンボル群（１４０１－２）は、図１２における変調信号１のデータを伝送するための送信ビーム１２０２－２のシンボル群である。
図１４の変調信号１の＃３シンボル群（１４０１－３）は、図１２における変調信号１のデータを伝送するための送信ビーム１２０２－３のシンボル群である。
図１４の変調信号２の＃１シンボル群（１４０２－１）は、図１２における変調信号２のデータを伝送するための送信ビーム１２０３－１のシンボル群である。
図１４の変調信号２の＃２シンボル群（１４０２－２）は、図１２における変調信号２のデータを伝送するための送信ビーム１２０３－２のシンボル群である。
図１４の変調信号２の＃３シンボル群（１４０２－３）は、図１２における変調信号２のデータを伝送するための送信ビーム１２０３－３のシンボル群である。
変調信号１の＃１シンボル群（１４０１－１）、変調信号１の＃２シンボル群（１４０１－２）、変調信号１の＃３シンボル群（１４０１－３）、変調信号２の＃１シンボル群（１４０２－１）、変調信号２の＃２シンボル群（１４０２－２）、及び、変調信号２の＃３シンボル群（１４０２－３）は、例えば、時間区間１に存在している。
上述のように、変調信号１の＃１シンボル群（１４０１－１）と変調信号２の＃１シンボル群（１４０２－１）とは、同一周波数（同一周波数帯）を用いて送信されている。変調信号１の＃２シンボル群（１４０１－２）と変調信号２の＃２シンボル群（１４０２－２）とは、同一周波数（同一周波数帯）を用いて送信されている。変調信号１の＃３シンボル群（１４０１－３）と変調信号２の＃３シンボル群（１４０２－３）とは、同一周波数（同一周波数帯）を用いて送信されている。
例えば、図１３の手順で、情報から「変調信号１のデータ伝送領域の信号Ａ」および「変調信号２のデータ伝送領域の信号Ａ」を生成する。そして、「変調信号１のデータ伝送領域の信号Ａ」を構成する信号と同等の信号で構成された信号「変調信号１のデータ伝送領域の信号Ａ－１」を用意する。「変調信号１のデータ伝送領域の信号Ａ」を構成する信号と同等の信号で構成された信号「変調信号１のデータ伝送領域の信号Ａ－２」を用意する。「変調信号１のデータ伝送領域の信号Ａ」を構成する信号と同等の信号で構成された信号「変調信号１のデータ伝送領域の信号Ａ－３」を用意する。
つまり、「変調信号１のデータ伝送領域の信号群Ａ－１」を構成する信号と、「変調信号１のデータ伝送領域の信号Ａ－２」を構成する信号と、「変調信号１のデータ伝送領域の信号Ａ－３」を構成する信号とは同じである。
この場合、図１４の変調信号１の＃１シンボル群（１４０１－１）は、「変調信号１のデータ伝送領域の信号Ａ－１」を含んでいる。図１４の変調信号１の＃２シンボル群（１４０１－２）は、「変調信号１のデータ伝送領域の信号Ａ－２」を含んでいる。図１４の変調信号１の＃３シンボル群（１４０１－３）は、「変調信号１のデータ伝送領域の信号Ａ－３」を含んでいる。つまり、変調信号１の＃１シンボル群（１４０１－１）、変調信号１の＃２シンボル群（１４０１－２）、及び、変調信号１の＃３シンボル群（１４０１－３）は、同等の信号を含んでいる。
また、「変調信号２のデータ伝送領域の信号Ａ」を構成する信号と同等の信号で構成された信号「変調信号２のデータ伝送領域の信号Ａ－１」を用意する。「変調信号２のデータ伝送領域の信号Ａ」を構成する信号と同等の信号で構成された信号「変調信号２のデータ伝送領域の信号Ａ－２」を用意する。「変調信号２のデータ伝送領域の信号Ａ」を構成する信号と同等の信号で構成された信号「変調信号２のデータ伝送領域の信号Ａ－３」を用意する。
つまり、「変調信号２のデータ伝送領域の信号Ａ－１」を構成する信号と、「変調信号２のデータ伝送領域の信号Ａ－２」を構成する信号と、「変調信号２のデータ伝送領域の信号Ａ－３」を構成する信号とは同じである。
この場合、図１４の変調信号２の＃１シンボル群（１４０２－１）は、「変調信号２のデータ伝送領域の信号Ａ－１」を含んでいる。図１４のストリーム２の＃２シンボル群（１４０２－２）は、「変調信号２のデータ伝送領域の信号Ａ－２」を含んでいる。図１４の変調信号２の＃３シンボル群（１４０２－３）は、「変調信号２のデータ伝送領域の信号Ａ－３」を含んでいる。つまり、変調信号２の＃１シンボル群（１４０２－１）、変調信号２の＃２シンボル群（１４０２－２）、及び、変調信号２の＃３シンボル群（１４０２－３）は、同等の信号を含んでいる。
図１５は、図１４で説明した「変調信号Ｘのシンボル群＃Ｙ」（Ｘ＝１，２；Ｙ＝１，２，３）のフレーム構成の一例を示している。図１５において、横軸は時間方向を示し、制御情報シンボル１５０１、データ伝送用の変調信号送信領域１５０２が、時間軸方向に配置されている。この場合、データ伝送用の変調信号送信領域１５０２は、図１４を用いて説明した「変調信号１のデータ伝送領域の信号Ａ」または「変調信号２のデータ伝送領域の信号Ａ」を伝送するためのシンボルである。
なお、図１５のフレーム構成において、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式などのマルチキャリア方式を用いてもよく、この場合、周波数軸方向にシンボルが存在していてもよい。また、各シンボルには、受信装置が時間及び周波数同期を行うためのリファレンスシンボル、受信装置が信号を検出するためのリファレンスシンボル、及び／又は、受信装置がチャネル推定を行うためのリファレンスシンボルなどが含まれていてもよい。フレーム構成は図１５に限られず、制御情報シンボル１５０１、及び、データ伝送用の変調信号送信領域１５０２はどのように配置されてもよい。リファレンスシンボルは、例えば、プリアンブル、又は、パイロットシンボルと呼んでも良い。
次に、制御情報シンボル１５０１の構成について説明する。
図１６は、図１５の制御情報シンボルとして送信するシンボルの構成の一例を示している。図１６において、横軸は時間である。図１６において、端末は、「端末が受信指向性制御を行うためのトレーニングシンボル」１６０１を受信することで、「信号処理部４０５」、「アンテナ４０１－１から４０１－Ｎ」、および／または、「乗算部６０３－１から６０３－Ｌ、および、処理部６０５」で実施する、受信時の指向性制御のための信号処理方法を決定する。
端末は、「マルチキャストを行っているときの送信変調信号数を通知するためのシンボル」１６０２を受信することで、得る変調信号数を知ることができる。
端末は、「変調信号のデータ伝送用の変調信号送信領域がどの変調信号のデータ伝送用の変調信号送信領域であるかを通知するためのシンボル」１６０３を受信することで、基地局が送信している変調信号のうち、どの変調信号を受信できているか、を知ることができる。
上記についての例を説明する。
図１２のように、基地局が「変調信号」の送信ビームを送信している場合を考える。そして、図１４の変調信号１の＃１シンボル群１４０１－１における制御情報シンボルの具体的な情報について説明する。
図１２の場合、基地局は「変調信号１」および「変調信号２」を送信しているため、「マルチキャストを行っているときの送信変調信号数を通知するためのシンボル」１６０２の情報は「２」となる。
図１４の変調信号１の＃１シンボル群１４０１－１は、変調信号１のデータ伝送領域の信号を送信しているため、「変調信号のデータ伝送用の変調信号送信領域がどの変調信号のデータ伝送用の変調信号送信領域であるかを通知するためのシンボル」１６０３の情報は「変調信号１」となる。
例えば、端末が、図１４の変調信号１の＃１シンボル群１４０１－１を受信した場合について説明する。このとき、端末は、「マルチキャストを行っているときの送信変調信号数を通知するためのシンボル」１６０２から「変調信号数が２」を、「変調信号のデータ伝送用の変調信号送信領域がどの変調信号のデータ伝送用の変調信号送信領域であるかを通知するためのシンボル」１６０３から「変調信号１」を得たことを認識する。
そして、端末は、「変調信号数が２」であり、得ている変調信号が「変調信号１」であると認識するため、「変調信号２」を得る対象であると認識する。よって、端末は、「変調信号２」を探す作業を開始することができる。例えば、端末は、図１４の「変調信号２の＃１シンボル群」１４０２－１、「変調信号２の＃２シンボル群」１４０２－２、又は、「変調信号２の＃３シンボル群」１４０２－３のうちのいずれかの送信ビームを、探す。
そして、端末は、「変調信号２の＃１シンボル群」１４０２－１、「変調信号２の＃２シンボル群」１４０２－２、又は、「変調信号２の＃３シンボル群」１４０２－３のうちのいずれかの送信ビームを得ることで、「変調信号１」と「変調信号２」との両方を得ることができる。よって、端末は、ストリーム１のデータシンボル、及び、ストリーム２のデータシンボルを高品質に得ることができる。
このように制御情報シンボルを構成することにより、本実施の形態の効果として、端末は、的確にデータシンボルを得ることができる。
以上のように、マルチキャストデータ伝送及びブロードキャストデータ伝送において、基地局は、データシンボルを複数の送信ビームを用いて送信し、端末は、複数の送信ビームから、品質のよいビームを選択的に受信する。基地局が送信する変調信号には、送信指向性制御、受信指向性制御を行っているため、本実施の形態の効果として、高いデータの受信品質が得られるエリアを広くすることができる。
なお、上述の説明では、端末が受信指向性制御を行っているが、端末が受信指向性制御を行わなくても、上述の効果を得ることができる。
また、図７において、各端末は、ストリーム１の変調信号と、ストリーム２の変調信号との両方を得ているが、実施の形態は、必ずしもこれに限られない。例えば、ストリーム１の変調信号を得たい端末、ストリーム２の変調信号を得たい端末、ストリーム１の変調信号およびストリーム２の変調信号の両方を得たい端末が存在してもよい。すなわち、実施の形態は、端末によって得たい変調信号が異なってもよい。
（実施の形態２）
実施の形態１では、マルチキャストデータ伝送及びブロードキャストデータ伝送において、基地局が、データシンボルを複数の送信ビームを用いて送信する方法について説明した。本実施の形態では、実施の形態１の変形例として、基地局が、マルチキャストデータ伝送及びブロードキャストデータ伝送を行うとともに、ユニキャストのデータ伝送を行う場合について説明する。
図１７は、基地局（または、アクセスポイントなど）と端末の通信状態の一例を示している。図１７において、図７と同様に動作するものについては、同一番号を付し、詳細な説明を省略する。
基地局７００は、複数アンテナを具備し、送信用のアンテナ７０１から、複数の送信信号を送信する。このとき、基地局７００は、例えば、図１、図３のように構成されており、信号処理部１０２（および／または、重み付け合成部３０１）において、プリコーディング（重み付け合成）を行うことで、送信ビームフォーミング（指向性制御）を行う。
送信ビーム７０２－１、７０２－２、７０２－３、７０３－１、７０３－２、７０３－３の説明については、図７を用いて説明したとおりであるので、説明を省略する。
端末７０４－１、７０４－２、７０４－３、７０４－４、７０４－５、および、受信指向性７０５－１、７０５－２、７０５－３、７０５－４、７０５－５、７０６－１、７０６－２、７０６－３、７０６－４、７０６－５の説明については、図７を用いて説明したとおりであるので、説明を省略する。
図１７では、基地局が、図７で説明したように、マルチキャストを行い、さらに、基地局７００と端末（例えば１７０２）がユニキャストの通信を行う。
基地局７００は、マルチキャスト用の送信ビーム７０２－１、７０２－２、７０２－３、７０３－１、７０３－２、７０３－３に加え、図１７では、ユニキャスト用の送信ビーム１７０１を生成し、端末１７０２に対し、個別データを伝送する。なお、図１７では、基地局７００が、端末１７０２に対して、送信ビーム１７０１の一つを送信している例を示している。しかし、送信ビームの数は、一つに限られない。基地局７００は、端末１７０２に対し、複数の送信ビームを送信してもよい（或いは複数の変調信号を送信してもよい）。
端末１７０２は、「信号処理部４０５」、「アンテナ４０１－１から４０１－Ｎ」、および／または、「乗算部６０３－１から６０３－Ｌ、および、信号処理部６０５」により、受信時の指向性制御を行い、受信指向性１７０３を形成する。これにより、端末１７０２は、送信ビーム１７０１の受信及び復調が可能となる。
送信ビーム１７０１を含む送信ビームを生成するために、基地局は、例えば、図１、図３のような構成における信号処理部１０２（および／または、重み付け合成部３０１）において、プリコーディング（重み付け合成）を行う。
端末１７０２が基地局７００に対して変調信号を送信する場合、端末１７０２は、プリコーディング（または、重み付け合成）を行い、送信ビーム１７０３を送信する。基地局７００は、受信時の指向性制御を行い、受信指向性１７０１を形成する。これにより、基地局７００は、送信ビーム１７０３の受信及び復調が可能となる。
基地局７００は、ストリーム１のデータを伝送するための送信ビーム７０２－１とストリーム２のデータを伝送するための送信ビーム７０３－１とを、同一周波数（同一周波数帯）及び同一時間を用いて、送信する。基地局７００は、ストリーム１のデータを伝送するための送信ビーム７０２－２とストリーム２のデータを伝送するための送信ビーム７０３－２とを、同一周波数（同一周波数帯）及び同一時間を用いて、送信する。基地局７００は、ストリーム１のデータを伝送するための送信ビーム７０２－３とストリーム２のデータを伝送するための送信ビーム７０３－３とを、同一周波数（同一周波数帯）及び同一時間を用いて、送信する。
なお、ストリーム１のデータを伝送するための送信ビーム７０２－１、７０２－２、７０２－３は、同一周波数（同一周波数帯）のビームであってもよいし、互いに異なる周波数（互いに異なる周波数帯）のビームであってもよい。ストリーム２のデータを伝送するための送信ビーム７０３－１、７０３－２、７０３－３は、同一周波数（同一周波数帯）のビームであってもよいし、互いに異なる周波数（互いに異なる周波数帯）のビームであってもよい。
ユニキャスト用の送信ビーム１７０１は、送信ビーム７０２－１、７０２－２、７０２－３、７０３－１、７０３－２、７０３－３と同一周波数（同一周波数帯）のビームであってもよいし、互いに異なる周波数（互いに異なる周波数帯）のビームであってもよい。
なお、図１７では、ユニキャスト通信を行う端末を１台として説明したが、基地局とユニキャスト通信を行う端末の数は、複数であってもよい。
図１、図３に示す基地局の構成における設定部１５８の動作について、説明する。
設定部１５８は、設定信号１６０を入力としている。設定信号１６０は、「マルチキャスト用の送信を行うか、及び／又は、ユニキャスト用の送信を行うか」を示す情報を含んでいる。図１７のような送信を基地局が行う場合、設定信号１６０により、「マルチキャスト用の送信、及び、ユニキャスト用の送信の両方を行う」という情報が、設定部１５８に入力される。
設定信号１６０は、「マルチキャストを行うときの送信ストリーム数」を示す情報を含んでいる。図１７のような送信を基地局が行う場合、設定信号１６０により、「送信ストリーム数は２」という情報が、設定部１５８に入力される。
設定信号１６０は、「各ストリームをいくつの送信ビームで送信するか」を示す情報を含んでもよい。図１７のような送信を基地局が行う場合、設定信号１６０により、「ストリーム１を送信する送信ビーム数は３、ストリーム２を送信する送信ビーム数は３」という情報が、設定部１５８に入力される。
図１、図３の基地局は、データシンボルが「マルチキャスト用の送信であるか、及び／又は、ユニキャスト用の送信であるか」を示す情報、「マルチキャストを行うときの送信ストリーム数」を示す情報、及び／又は、「各ストリームをいくつの送信ビームで送信するか」を示す情報等を含んだ制御情報シンボルを送信してもよい。これにより、端末は、適切な受信が可能となる。
基地局は、ユニキャスト通信を行う端末に対して、基地局が指向性制御を行うためのトレーニング用の制御情報シンボル、及び／又は、端末が指向性制御を行うためのトレーニング用の制御情報シンボルを送信してもよい。
図１８は、基地局（または、アクセスポイントなど）と端末の通信状態の一例を示している。図１８において、図７、図１２と同様に動作するものについては、同一番号を付し、詳細な説明を省略する。
基地局７００は、複数アンテナを具備し、送信用のアンテナ７０１から、複数の送信信号を送信する。このとき、基地局７００は、例えば、図１、図３のように構成されており、信号処理部１０２（および／または、重み付け合成部３０１）において、プリコーディング（重み付け合成）を行うことで、送信ビームフォーミング（指向性制御）を行う。
送信ビーム１２０２－１、１２０２－２、１２０２－３、１２０３－１、１２０３－２、１２０３－３の説明については、図１２を用いて説明したとおりであるので、説明を省略する。
端末７０４－１、７０４－２、７０４－３、７０４－４、７０４－５、および、受信指向性７０５－１、７０５－２、７０５－３、７０５－４、７０５－５、７０６－１、７０６－２、７０６－３、７０６－４、７０６－５の説明については、図１２を用いて説明したとおりであるので、説明を省略する。
図１８では、基地局が、図１２で説明したように、マルチキャストを行い、さらに、基地局７００と端末（例えば１７０２）がユニキャストの通信を行う。
基地局７００は、マルチキャスト用の送信ビーム１２０２－１、１２０２－２、１２０２－３、１２０３－１、１２０３－２、１２０３－３に加え、図１８では、ユニキャスト用の送信ビーム１７０１を生成し、端末１７０２に対し、個別データを伝送する。なお、図１８では、基地局７００が、端末１７０２に対して、送信ビーム１７０１の一つを送信している例を示している。しかし、送信ビームの数は、一つに限られない。基地局７００は、端末１７０２に対し、複数の送信ビームを送信してもよい（或いは複数の変調信号を送信してもよい）。
端末１７０２は、「信号処理部４０５」、「アンテナ４０１－１から４０１－Ｎ」、および／または、「乗算部６０３－１から６０３－Ｌ、および、信号処理部６０５」により、受信時の指向性制御を行い、受信指向性１７０３を形成する。これにより、端末１７０２は、送信ビーム１７０１の受信及び復調が可能となる。
送信ビーム１７０１を含む送信ビームを生成するために、基地局は、例えば、図１及び図３のような構成における信号処理部１０２（および／または、重み付け合成部３０１）において、プリコーディング（重み付け合成）を行う。
端末１７０２が基地局７００に対して変調信号を送信する場合、端末１７０２は、プリコーディング（または、重み付け合成）を行い、送信ビーム１７０１を送信する。基地局７００は、受信時の指向性制御を行い、受信指向性１７０３を形成する。これにより、基地局７００は、送信ビーム１７０１の受信及び復調が可能となる。
基地局７００は、「変調信号１」を伝送するための送信ビーム１２０２－１と「変調信号２」を伝送するための送信ビーム１２０３－１とを、同一周波数（同一周波数帯）及び同一時間を用いて、送信する。基地局７００は、「変調信号１」を伝送するための送信ビーム１２０２－２と「変調信号２」を伝送するための送信ビーム１２０３－２とを、同一周波数（同一周波数帯）及び同一時間を用いて、送信する。基地局７００は、「変調信号１」を伝送するための送信ビーム１２０２－３と「変調信号２」を伝送するための送信ビーム１２０３－３とを、同一周波数（同一周波数帯）及び同一時間を用いて、送信する。
なお、「変調信号１」を伝送するための送信ビーム１２０２－１、１２０２－２、１２０２－３は、同一周波数（同一周波数帯）のビームであってもよいし、互いに異なる周波数（異なる周波数帯）のビームであってもよい。「変調信号２」を伝送するための送信ビーム１２０３－１、１２０３－２、１２０３－３は、同一周波数（同一周波数帯）のビームであってもよいし、互いに異なる周波数（互いに異なる周波数帯）のビームであってもよい。
ユニキャスト用の送信ビーム１７０１は、送信ビーム１２０２－１、１２０２－２、１２０２－３、１２０３－１、１２０３－２、１２０３－３と同一周波数（同一周波数帯）のビームであってもよいし、互いに異なる周波数（互いに異なる周波数帯）のビームであってもよい。
なお、図１８では、ユニキャスト通信を行う端末を１台として説明したが、基地局とユニキャスト通信を行う端末の数は、複数であってもよい。
上述の場合における、図１、図３に示す基地局の設定部１５８の動作について、説明する。
設定部１５８は、設定信号１６０を入力としている。設定信号１６０は、「マルチキャスト用の送信を行うか、及び／又は、ユニキャスト用の送信を行うか」を示す情報を含んでいる。図１８のような送信を基地局が行う場合、設定信号１６０により、「マルチキャスト用の送信、及び、ユニキャスト用の送信の両方を行う」という情報が、設定部１５８に入力される。
設定信号１６０は、「マルチキャストを行うときの送信ストリーム数」を示す情報を含んでいる。図１８のような送信を基地局が行う場合、設定信号１６０により、「送信ストリーム数は２」という情報が、設定部１５８に入力される。
設定信号１６０は、「各ストリームをいくつの送信ビームで送信するか」を示す情報を含んでもよい。図１８のような送信を基地局が行う場合、設定信号１６０により、「ストリーム１を送信する送信ビーム数は３、ストリーム２を送信する送信ビーム数は３」という情報が、設定部１５８に入力される。
図１、図３の基地局は、データシンボルが「マルチキャスト用の送信であるか、及び／又は、ユニキャスト用の送信であるか」を示す情報、「マルチキャストを行うときの送信ストリーム数」を示す情報、及び／又は、「各ストリームをいくつの送信ビームで送信するか」を示す情報等を含んだ制御情報シンボルを送信してもよい。これにより、端末は、適切な受信が可能となる。
基地局は、ユニキャスト通信を行う端末に対して、基地局が指向性制御を行うためのトレーニング用の制御情報シンボル、及び／又は、端末が指向性制御を行うためのトレーニング用の制御情報シンボルを送信してもよい。
次に、実施の形態１の変形例として、基地局が、マルチキャストデータ伝送を複数送信する場合について説明する。
図１９は、基地局（または、アクセスポイントなど）と端末の通信状態の一例を示している。図１９において、図７と同様に動作するものについては、同一番号を付し、詳細な説明を省略する。
基地局７００は、複数アンテナを具備し、送信用のアンテナ７０１から、複数の送信信号を送信する。このとき、基地局７００は、例えば、図１、図３のように構成されており、信号処理部１０２（および／または、重み付け合成部３０１）において、プリコーディング（重み付け合成）を行うことで、送信ビームフォーミング（指向性制御）を行う。
送信ビーム７０２－１、７０２－２、７０２－３、７０３－１、７０３－２、７０３－３の説明については、図７を用いて説明したとおりであるので、説明を省略する。
端末７０４－１、７０４－２、７０４－３、７０４－４、７０４－５、および、受信指向性７０５－１、７０５－２、７０５－３、７０５－４、７０５－５、７０６－１、７０６－２、７０６－３、７０６－４、７０６－５の説明については、図７を用いて説明したとおりであるので、説明を省略する。
基地局７００は、送信ビーム７０２－１、７０２－２、７０２－３、７０３－１、７０３－２、７０３－３に加えて送信ビーム１９０１－１、１９０１－２、１９０２－１、１９０２－２を送信する。
送信ビーム１９０１－１は、ストリーム３のデータを伝送するための送信ビームである。また、送信ビーム１９０１－２も、ストリーム３のデータを伝送するための送信ビームである。送信ビーム１９０２－１は、ストリーム４のデータを伝送するための送信ビームである。また、送信ビーム１９０２－２も、ストリーム４のデータを伝送するための送信ビームである。
端末７０４－１、７０４－２、７０４－３、７０４－４、７０４－５、１９０３－１、１９０３－２、１９０３－３は、例えば、図４、図５のように構成されている。なお、端末７０４－１、７０４－２、７０４－３、７０４－４、７０４－５の動作については、図７を用いて説明したとおりである。
端末１９０３－１は、「信号処理部４０５」、「アンテナ４０１－１から４０１－Ｎ」、および／または、「乗算部６０３－１から６０３－Ｌ、および、処理部６０５」により、受信時の指向性制御を行い、受信指向性１９０４－１、および、受信指向性１９０５－１を形成する。端末１９０３－１は、受信指向性１９０４－１により、ストリーム３のデータを伝送するための送信ビーム１９０１－２の受信及び復調が可能となり、受信指向性１９０５－１により、ストリーム４のデータを伝送するための送信ビーム１９０２－２の受信及び復調が可能となる。
端末１９０３－２は、「信号処理部４０５」、「アンテナ４０１－１から４０１－Ｎ」、および／または、「乗算部６０３－１から６０３－Ｌ、および、処理部６０５」により、受信時の指向性制御を行い、受信指向性１９０４－２、および、受信指向性１９０５－２を形成する。端末１９０３－２は、受信指向性１９０４－２により、ストリーム４のデータを伝送するための送信ビーム１９０２－１の受信及び復調が可能となり、受信指向性１９０５－２により、ストリーム３のデータを伝送するための送信ビーム１９０１－２の受信及び復調が可能となる。
端末１９０３－３は、「信号処理部４０５」、「アンテナ４０１－１から４０１－Ｎ」、および／または、「乗算部６０３－１から６０３－Ｌ、および、処理部６０５」により、受信時の指向性制御を行い、受信指向性１９０４－３、および、受信指向性１９０５－３を形成する。端末１９０３－３は、受信指向性１９０４－３により、ストリーム３のデータを伝送するための送信ビーム１９０１－１の受信及び復調が可能となり、受信指向性１９０５－３により、ストリーム４のデータを伝送するための送信ビーム１９０２－１の受信及び復調が可能となる。
端末１９０３－４は、「信号処理部４０５」、「アンテナ４０１－１から４０１－Ｎ」、および／または、「乗算部６０３－１から６０３－Ｌ、および、処理部６０５」により、受信時の指向性制御を行い、受信指向性１９０４－４、および、受信指向性１９０５－４を形成する。端末１９０３－４は、受信指向性１９０４－４により、ストリーム２のデータを伝送するための送信ビーム７０３－１の受信及び復調が可能となり、受信指向性１９０５－４により、ストリーム３のデータを伝送するための送信ビーム１９０１－１の受信及び復調が可能となる。
図１９では、基地局が、マルチキャスト用のデータを含むストリームを複数送信し、さらに、各ストリームは、複数の送信ビームで送信されており、各端末は、複数のストリームのうち一つ以上のストリームの送信ビームを選択的に受信する。
基地局７００は、ストリーム１のデータを伝送するための送信ビーム７０２－１とストリーム２のデータを伝送するための送信ビーム７０３－１とを、同一周波数（同一周波数帯）及び同一時間を用いて、送信する。基地局７００は、ストリーム１のデータを伝送するための送信ビーム７０２－２とストリーム２のデータを伝送するための送信ビーム７０３－２とを、同一周波数（同一周波数帯）及び同一時間を用いて、送信する。基地局７００は、ストリーム１のデータを伝送するための送信ビーム７０２－３とストリーム２のデータを伝送するための送信ビーム７０３－３とを、同一周波数（同一周波数帯）及び同一時間を用いて、送信する。
基地局７００は、ストリーム３のデータを伝送するための送信ビーム１９０１－１とストリーム４のデータを伝送するための送信ビーム１９０２－１とを、同一周波数（同一周波数帯）及び同一時間を用いて、送信する。基地局７００は、ストリーム３のデータを伝送するための送信ビーム１９０１－２とストリーム４のデータを伝送するための送信ビーム１９０２－２とを、同一周波数（同一周波数帯）及び同一時間を用いて、送信する。
なお、ストリーム１のデータを伝送するための送信ビーム７０２－１、７０２－２、７０２－３は、同一周波数（同一周波数帯）のビームであってもよいし、互いに異なる周波数（互いに異なる周波数帯）のビームであってもよい。ストリーム２のデータを伝送するための送信ビーム７０３－１、７０３－２、７０３－３は、同一周波数（同一周波数帯）のビームであってもよいし、互いに異なる周波数（異なる周波数帯）のビームであってもよい。
ストリーム３のデータを伝送するための送信ビーム１９０１－１、１９０１－２は、同一周波数（同一周波数帯）のビームであってもよいし、互いに異なる周波数（互いに異なる周波数帯）のビームであってもよい。ストリーム４のデータを伝送するための送信ビーム１９０２－１、１９０２－２は、同一周波数（同一周波数帯）のビームであってもよいし、互いに異なる周波数（互いに異なる周波数帯）のビームであってもよい。
また、図１の＃１情報１０１－１からストリーム１のデータシンボル及びストリーム２のデータシンボルが生成され、＃２情報１０１－２からストリーム３のデータシンボル及びストリーム４のデータシンボルが生成されてもよい。または、＃１情報１０１－１及び＃２情報１０１－２は、それぞれ、誤り訂正符号化が行われた後に、データシンボルが生成されてもよい。
また、図１の＃１情報１０１－１からストリーム１のデータシンボルが生成され、図１の＃２情報１０１－２からストリーム２のデータシンボルが生成され、図１の＃３情報１０１－３からストリーム３のデータシンボルが生成され、図１の＃４情報１０１－４からストリーム４のデータシンボルが生成されてもよい。なお、＃１情報１０１－１、＃２情報１０１－２、＃３情報１０１－３、及び＃４情報１０１－４は、それぞれ、誤り訂正符号化が行われた後に、データシンボルが生成されてもよい。
つまり、各ストリームのデータシンボルは、図１の情報のいずれから生成されてもよい。これにより、本実施の形態の効果として、端末は、マルチキャスト用のストリームを選択的に得ることができる。
上述の場合における、図１、図３に示す基地局の設定部１５８の動作について、説明する。
設定部１５８は、設定信号１６０を入力としている。設定信号１６０は、「マルチキャスト用の送信を行うか、及び／又は、ユニキャスト用の送信を行うか」を示す情報を含んでいる。図１９のような送信を基地局が行う場合、設定信号１６０により、「マルチキャスト用の送信を行う」という情報が、設定部１５８に入力される。
設定信号１６０は、「マルチキャストを行うときの送信ストリーム数」を示す情報を含んでいる。図１９のような送信を基地局が行う場合、設定信号１６０により、「送信ストリーム数は４」という情報が、設定部１５８に入力される。
設定信号１６０は、「各ストリームをいくつの送信ビームで送信するか」を示す情報を含んでもよい。図１９のような送信を基地局が行う場合、設定信号１６０により、「ストリーム１を送信する送信ビーム数は３、ストリーム２を送信する送信ビーム数は３、ストリーム３を送信する送信ビーム数は２、ストリーム４を送信する送信ビーム数は２」という情報が、設定部１５８に入力される。
図１、図３の基地局は、データシンボルが「マルチキャスト用の送信であるか、及び／又は、ユニキャスト用の送信であるか」を示す情報、「マルチキャストを行うときの送信ストリーム数」を示す情報、及び／又は、「各ストリームをいくつの送信ビームで送信するか」を示す情報等を含んだ制御情報シンボルを送信してもよい。これにより、端末は、適切な受信が可能となる。
次に、実施の形態１の変形例として、基地局が、マルチキャストデータ伝送を複数送信する場合について説明する。
図２０は、基地局（または、アクセスポイントなど）と端末の通信状態の一例を示している。図２０において、図７、図１２、図１９と同様に動作するものについては、同一番号を付し、詳細な説明を省略する。
基地局７００は、複数アンテナを具備し、送信用のアンテナ７０１から、複数の送信信号を送信する。このとき、基地局７００は、例えば、図１、図３のように構成されており、信号処理部１０２（および／または、重み付け合成部３０１）において、プリコーディング（重み付け合成）を行うことで、送信ビームフォーミング（指向性制御）を行う。
送信ビーム１２０２－１、１２０２－２、１２０２－３、１２０３－１、１２０３－２、１２０３－３の説明については、図１２の説明と重複するので、説明を省略する。
端末７０４－１、７０４－２、７０４－３、７０４－４、７０４－５、および、受信指向性７０５－１、７０５－２、７０５－３、７０５－４、７０５－５、７０６－１、７０６－２、７０６－３、７０６－４、７０６－５の説明については、図１２の説明と重複するので、説明を省略する。
基地局７００は、送信ビーム１２０２－１、１２０２－２、１２０２－３、１２０３－１、１２０３－２、１２０３－３に加えて、送信ビーム２００１－１、２００１－２、２００２－１、２００２－２を送信する。
送信ビーム２００１－１は、「変調信号３」を伝送するための送信ビームである。また、送信ビーム２００１－２も、「変調信号３」を伝送するための送信ビームである。
送信ビーム２００２－１は、「変調信号４」を伝送するための送信ビームである。また、送信ビーム２００２－２も、「変調信号４」を伝送するための送信ビームである。
端末７０４－１、７０４－２、７０４－３、７０４－４、７０４－５、１９０３－１、１９０３－２、１９０３－３は、例えば、図４、図５と同じ構成である。なお、端末７０４－１、７０４－２、７０４－３、７０４－４、７０４－５の動作については、図７の説明と同じである。
端末１９０３－１は、「信号処理部４０５」、「アンテナ４０１－１からアンテナ４０１－Ｎまで」、および／または、「乗算部６０３－１から乗算部６０３－Ｌまで、および、処理部６０５」により、受信時の指向性制御を行い、受信指向性１９０４－１、および、受信指向性１９０５－１を形成する。端末１９０３－１は、受信指向性１９０４－１により、「変調信号３」を伝送するための送信ビーム２００１－２の受信及び復調が可能となり、受信指向性１９０５－１により、「変調信号４」を伝送するための送信ビーム２００２－２の受信及び復調が可能となる。
端末１９０３－２は、「信号処理部４０５」、「アンテナ４０１－１からアンテナ４０１－Ｎまで」、および／または、「乗算部６０３－１から乗算部６０３－Ｌまで、および、処理部６０５」により、受信時の指向性制御を行い、受信指向性１９０４－２、および、受信指向性１９０５－２を形成する。端末１９０３－２は、受信指向性１９０４－２により、「変調信号４」を伝送するための送信ビーム２００２－１の受信及び復調が可能となり、受信指向性１９０５－２により、「変調信号３」を伝送するための送信ビーム２００１－２の受信及び復調が可能となる。
端末１９０３－３は、「信号処理部４０５」、「アンテナ４０１－１からアンテナ４０１－Ｎまで」、および／または、「乗算部６０３－１から乗算部６０３－Ｌまで、および、処理部６０５」により、受信時の指向性制御を行い、受信指向性１９０４－３、および、受信指向性１９０５－３を形成する。端末１９０３－３は、受信指向性１９０４－３により、「変調信号３」を伝送するための送信ビーム２００１－１の受信及び復調が可能となり、受信指向性１９０５－３により、「変調信号４」を伝送するための送信ビーム２００２－１の受信及び復調が可能となる。
端末１９０３－４は、「信号処理部４０５」、「アンテナ４０１－１からアンテナ４０１－Ｎまで」、および／または、「乗算部６０３－１から乗算部６０３－Ｌまで、および、処理部６０５」により、受信時の指向性制御を行い、受信指向性１９０４－４、および、受信指向性１９０５－４を形成する。端末１９０３－４は、受信指向性１９０４－４により、「変調信号３」を伝送するための送信ビーム２００１－１の受信及び復調が可能となり、受信指向性１９０５－４により、「変調信号４」を伝送するための送信ビーム２００２－１の受信及び復調が可能となる。
図２０において、基地局が、マルチキャスト用のデータを含む変調信号を複数送信し、各変調信号は、複数の送信ビームで送信されており、各端末は、複数の変調信号のうち一つ以上のストリームの送信ビームを選択的に受信する。
基地局７００は、「変調信号１」を伝送するための送信ビーム１２０２－１と、「変調信号２」を伝送するための送信ビーム１２０３－１とを、同一周波数（同一周波数帯）及び同一時間を用いて、送信する。基地局７００は、「変調信号１」を伝送するための送信ビーム１２０２－２と、「変調信号２」を伝送するための送信ビーム１２０３－２とを、同一周波数（同一周波数帯）及び同一時間を用いて、送信する。基地局７００は、「変調信号１」を伝送するための送信ビーム１２０２－３と、「変調信号２」を伝送するための送信ビーム１２０３－３とを、同一周波数（同一周波数帯）及び同一時間を用いて、送信する。
基地局７００は、「変調信号３」を伝送するための送信ビーム２００１－１と、「変調信号４」を伝送するための送信ビーム２００２－１とを、同一周波数（同一周波数帯）及び同一時間を用いて、送信する。基地局７００は、「変調信号３」を伝送するための送信ビーム２００１－２と、「変調信号４」を伝送するための送信ビーム２００２－２とを、同一周波数（同一周波数帯）及び同一時間を用いて、送信する。
なお、ストリーム１のデータを伝送するための送信ビーム７０２－１、７０２－２、７０２－３は、同一周波数（同一周波数帯）のビームであってもよいし、互いに異なる周波数（互いに異なる周波数帯）のビームであってもよい。ストリーム２のデータを伝送するための送信ビーム７０３－１、７０３－２、７０３－３は、同一周波数（同一周波数帯）のビームであってもよいし、互いに異なる周波数（互いに異なる周波数帯）のビームであってもよい。
「変調信号３」を伝送するための送信ビーム２００１－１、２００１－２は、同一周波数（同一周波数帯）のビームであってもよいし、互いに異なる周波数（互いに異なる周波数帯）のビームであってもよい。「変調信号４」を伝送するための送信ビーム２００２－１、２００２－２は、同一周波数（同一周波数帯）のビームであってもよいし、互いに異なる周波数（互いに異なる周波数帯）のビームであってもよい。
図１又は図３に示す基地局の構成における設定部１５８の動作について、説明する。
設定部１５８は、設定信号１６０を入力としている。設定信号１６０は、「マルチキャスト用の送信を行うか、及び／又は、ユニキャスト用の送信を行うか」を示す情報を含んでいる。図１９に示す送信を基地局が行う場合、設定信号１６０により、「マルチキャスト用の送信を行う」という情報が、設定部１５８に入力される。
設定信号１６０は、「マルチキャストを行うときの送信変調信号数」を示す情報を含んでいる。図２０に示す送信を基地局が行う場合、設定信号１６０により、「送信変調信号数は４」という情報が、設定部１５８に入力される。
設定信号１６０は、「各変調信号をいくつの送信ビームで送信するか」を示す情報を含んでもよい。図２０に示す送信を基地局が行う場合、設定信号１６０により、「変調信号１を送信する送信ビーム数は３、変調信号２を送信する送信ビーム数は３、変調信号３を送信する送信ビーム数は２、変調信号４を送信する送信ビーム数は２」という情報が、設定部１５８に入力される。
なお、図１、図３の基地局は、データシンボルが「マルチキャスト用の送信であるか／ユニキャスト用の送信であるか」を示す情報、「マルチキャストを行うときの送信ストリーム数」の情報、及び／又は、「各ストリームをいくつの送信ビームで送信するか」を示す情報等を含んだ制御情報シンボルを送信してもよい。これにより、端末は、適切な受信が可能となる。
図２０において、端末は、「変調信号１」の送信ビームと「変調信号２」の送信ビームとの両方を受信すると、高い受信品質でストリーム１のデータとストリーム２のデータを得ることができる。同様に、端末は、「変調信号３」の送信ビームと「変調信号４」の送信ビームとの両方を受信すると、高い受信品質でストリーム３のデータとストリーム４のデータを得ることができる。
図２０では、基地局が「変調信号１」、「変調信号２」、「変調信号３」、及び、「変調信号４」を送信する例を説明しているが、これは一例である。基地局は、さらに、ストリーム５のデータ及びストリーム６のデータを伝送する「変調信号５」及び「変調信号６」をそれぞれ送信してもよいし、それよりも多くのストリームを伝送するためにより多くの変調信号を送信してもよい。なお、変調信号のそれぞれは１以上の送信ビームを用いて送信される。
また、図２０には、図１７、図１８で説明したように、ユニキャスト用の送信ビーム（または受信指向性制御）が一つ以上存在していてもよい。
「変調信号１」及び「変調信号２」の関係については、図１３の説明と重複するので省略する。ここでは、「変調信号３」及び「変調信号４」の関係について、図２１を用いて説明する。
例えば、＃２情報１０１－２に対して、誤り訂正符号化などの処理を施し、誤り訂正符号化後のデータを得る。この誤り訂正符号化後のデータを「＃２送信データ」と名付ける。そして、＃２送信データに対してマッピングを行い、データシンボルを得る。このデータシンボルを、ストリーム３用とストリーム４用とに振り分け、ストリーム３のデータシンボル（データシンボル群）とストリーム４のデータシンボル（データシンボル群）とを得る。このとき、シンボル番号ｉにおけるストリーム３のデータシンボルをｓ３（ｉ）、ストリーム４のデータシンボルをｓ４（ｉ）とする。この場合、シンボル番号ｉにおける「変調信号３」ｔｘ３（ｉ）は、例えば、以下のようにあらわされる。
Figure 0007148556000005
シンボル番号ｉにおける「変調信号４」ｔｘ４（ｉ）は、例えば、以下のようにあらわされる。
Figure 0007148556000006
式（５）、式（６）において、ｅ（ｉ）、ｆ（ｉ）、ｇ（ｉ）、ｈ（ｉ）は、それぞれ、複素数で定義されるため、実数であってもよい。また、ｅ（ｉ）、ｆ（ｉ）、ｇ（ｉ）、ｈ（ｉ）は、それぞれ、シンボル番号ｉの関数でなくてもよく、固定の値であってもよい。
データシンボルから構成された「変調信号３のデータ伝送領域の信号」を含んだ「変調信号３のシンボル群」は、図１、図３の基地局から送信される。データシンボルから構成された「変調信号４のデータ伝送領域の信号」を含んだ「変調信号４のシンボル群」は、図１、図３の基地局から送信される。
（補足）
当然であるが、本明細書において説明した実施の形態は、その他の内容を複数組み合わせて、実施されてもよい。
各実施の形態、及びその他の内容は、あくまでも例である。例えば、「変調方式、誤り訂正符号化方式（使用する誤り訂正符号、符号長、符号化率等）、制御情報など」の例示は、別の「変調方式、誤り訂正符号化方式（使用する誤り訂正符号、符号長、符号化率等）、制御情報など」を適用した場合でも、上述した同様の構成で実施できる。
本明細書において説明した実施の形態、及びその他の内容は、本明細書に記載した変調方式以外の変調方式を使用しても実施可能である。例えば、ＡＰＳＫ（Amplitude Phase Shift Keying）、ＰＡＭ（Pulse Amplitude Modulation）、ＰＳＫ（Phase Shift Keying）、ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）を適用してもよいし、各変調方式において、均一マッピング、非均一マッピングとしてもよい。ＡＰＳＫは、例えば、16APSK, 64APSK, 128APSK, 256APSK, 1024APSK, 4096APSKを含む。ＰＡＭは、例えば、4PAM, 8PAM, 16PAM, 64PAM, 128PAM, 256PAM, 1024PAM, 4096PAMを含む。ＰＳＫは、例えば、BPSK, QPSK, 8PSK, 16PSK, 64PSK, 128PSK, 256PSK, 1024PSK, 4096PSKを含む。ＱＡＭは、例えば、4QAM, 8QAM, 16QAM, 64QAM, 128QAM, 256QAM, 1024QAM, 4096QAMを含む。
Ｉ－Ｑ平面における２個、４個、８個、１６個、６４個、１２８個、２５６個、１０２４個等の信号点の配置方法（２個、４個、８個、１６個、６４個、１２８個、２５６個、１０２４個等の信号点をもつ変調方式）は、本明細書で示した変調方式の信号点配置方法に限られない。
本明細書に記載の「基地局」は、例えば、放送局、基地局、アクセスポイント、端末、又は、携帯電話（mobile phone）などであってもよい。本明細書に記載の「端末」は、テレビ、ラジオ、端末、パーソナルコンピュータ、携帯電話、アクセスポイント、又は、基地局などであってもよい。本開示における「基地局」及び「端末」は、通信機能を有している機器であって、その機器が、テレビ、ラジオ、パーソナルコンピュータ、携帯電話等のアプリケーションを実行するための装置に何らかのインターフェースを解して接続できるようなに構成されてもよい。また、本実施の形態では、データシンボル以外のシンボル、例えば、パイロットシンボル、制御情報用のシンボルなどが、フレームにおいて、どのように配置されていてもよい。
パイロットシンボル、及び／又は、制御情報用のシンボルは、どのように名付けられてもよい。例えば、送受信機において、ＰＳＫ変調を用いて変調した既知のシンボルであってよい。または、送受信機において、受信機が同期することによって、受信機は、送信機が送信したシンボルを知ることができてもよい。受信機は、このシンボルを用いて、周波数同期、時間同期、各変調信号のチャネル推定（ＣＳＩ（Channel State Information）の推定）、及び、信号の検出等を行う。なお、パイロットシンボルは、プリアンブル、ユニークワード、ポストアンブル、又は、リファレンスシンボル等と呼ばれることがある。
制御情報用のシンボルは、データ（アプリケーション等のデータ）以外の通信を実現するための、通信相手に伝送する情報（例えば、通信に用いている変調方式、誤り訂正符号化方式、誤り訂正符号化方式の符号化率、及び／又は、上位レイヤーでの設定情報等）を伝送するためのシンボルである。
なお、本開示は、各実施の形態に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、各実施の形態では、通信装置として行う場合について説明しているが、これに限られず、この通信方法をソフトウェア処理として行うことも可能である。
例えば、上述の通信方法を実行するプログラムを、予めＲＯＭ（Read Only Memory）に格納しておき、そのプログラムをＣＰＵ（Central Processor Unit）によって動作させるようにしても良い。
または、上述の通信方法を実行するプログラムを、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に格納し、記憶媒体に格納されたプログラムをコンピュータのＲＡＭ（Random Access Memory）に記録して、コンピュータをそのプログラムにしたがって動作させるようにしても良い。
上記の各実施の形態などの各構成は、典型的には、入力端子及び出力端子を有する集積回路であるＬＳＩ（Large Scale Integration）として実現されてもよい。これらは、個別に１チップ化されてもよいし、各実施の形態の全ての構成または一部の構成を含むように１チップ化されてもよい。ＬＳＩは、集積度の違いにより、ＩＣ（Integrated Circuit）、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、又は、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。また、集積回路化の手法は、ＬＳＩに限られるものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現されても良い。ＬＳＩの製造後にプログラムが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、或いは、ＬＳＩ内部の回路セルの接続及び／又は設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用しても良い。さらに、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行っても良い。バイオ技術の適応等が可能性としてあり得る。
（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態１、及び／又は、実施の形態２とは異なるビームフォーミングを適用した場合におけるマルチキャスト通信方法について説明する。
基地局の構成については、実施の形態１の図１から図３を用いて説明したとおりであるため、実施の形態１と同様に動作する部分については説明を省略する。また、基地局と通信を行う端末の構成についても、実施の形態１の図４から図６を用いて説明したとおりであるため、実施の形態１と同様に動作する部分については説明を省略する。
以下では、本実施の形態における基地局と端末の動作の例を説明する。
図２２は、基地局が１つの端末に対して、マルチキャスト用送信ストリームを送信している場合を示している。
図２２において、基地局７００は、送信用アンテナから「（マルチキャスト用）ストリーム１－１（ストリーム１の第１ビーム）」の送信ビーム２２０１－１を端末２２０２－１に対して送信している。端末２２０２－１は、指向性制御を行うことで、受信指向性２２０３－１を生成し、「ストリーム１－１」の送信ビーム２２０１－１を受信している。
図２３は、図２２のような基地局と端末の通信状態のために行う「基地局と端末の通信を行うための手順」の説明を行う。
［２３－１］端末は、まず、基地局に対し、「ストリーム１のマルチキャスト送信の要求」を行う。
［２３－２］基地局は、［２３－１］を受け、「ストリーム１のマルチキャスト送信を行っていない」ことを認識する。そこで、基地局は、端末に対し、ストリーム１のマルチキャスト送信を行うために、送信指向性制御用のトレーニングシンボル、及び、受信指向性制御用のトレーニングシンボルを送信する。
［２３－３］端末は、基地局が送信した送信指向性制御用のトレーニングシンボル、および、受信指向性制御用のトレーニングシンボルを受信する。そして、端末は、基地局が送信指向性制御を、端末が受信指向性制御を行うために、基地局に対し、フィードバック情報を送信する。
［２３－４］基地局は、端末が送信したフィードバック情報に基づいて、送信指向性制御方法（指向性制御を行うときに使用する重み付け係数の決定など）の決定を行う。そして、基地局は、送信指向性制御を行い、ストリーム１のデータシンボルを送信する。
［２３－５］端末は、受信指向性制御方法（指向性制御を行うときに使用する重み付け係数の決定など）の決定を行う。そして、端末は、基地局が送信したストリーム１のデータシンボルの受信を開始する。
なお、図２３の「基地局と端末の通信を行うための手順」は一例であり、各情報の送信の順番は、図２３に限られない。例えば、各情報の送信の順番を入れ替えても、同様の実施が可能である。
また、図２３では、端末が受信指向性制御を行う例を説明しているが、端末が受信指向性制御を行わなくてもよい。この場合、図２３において、基地局は、受信指向性制御用トレーニングシンボルを送信しなくてもよく、端末は、受信指向性制御方法の決定を行わなくてよい。
基地局が送信指向性制御を行う場合において、基地局が図１の構成の場合は、例えば、図２の乗算部２０４－１、２０４－２、２０４－３、２０４－４における乗算係数が設定されてよい。基地局が図３の構成の場合は、例えば、重み付け合成部３０１において、重み付け係数が設定されてよい。なお、送信するストリーム数は、図２２の場合は「１」であるが、これに限られない。
端末が受信指向性制御を行う場合において、端末が図４の構成の場合は、例えば、図５の乗算部５０３－１、５０３－２、５０３－３、５０３－４における乗算係数が設定されてよい。端末が図６の構成の場合は、例えば、乗算部６０３－１、６０３－２、・・・、６０３－Ｌにおける乗算係数が設定されてよい。
図２４は、図２３における基地局が、送信指向性制御用シンボル、受信指向性制御用シンボル、及び、データシンボルを送信する場合において、基地局が送信するシンボルと端末が送信するシンボルとを、時間方向に配置した例を示す。図２４における（ａ）は、基地局が送信するシンボルを、時間方向に配置した例を示す。図２４における（ｂ）は、端末が送信するシンボルの一例を時間方向に配置した例を示す。図２４の（ａ）及び（ｂ）において、横軸は時間方向を示す。
図２３に示すように、基地局と端末との間で通信が行われた場合、図２４に示すように、基地局はまず、「基地局送信指向性制御トレーニングシンボル」２４０１を送信する。例えば、「基地局送信指向性制御トレーニングシンボル」２４０１は、制御情報シンボルと既知のＰＳＫシンボルとによって構成されている。
そして、端末は、基地局が送信した「基地局送信指向性制御トレーニングシンボル」２４０１を受信し、例えば、基地局が送信に使用するアンテナの情報、及び指向性制御で使用する乗算係数（または、重み付け係数）に関する情報を、フィードバック情報シンボル２４０２として送信する。
基地局は、端末が送信した「フィードバック情報シンボル」２４０２を受信し、フィードバック情報シンボル２４０２から送信に使用するアンテナを決定する。また、基地局は、フィードバック情報シンボル２４０２から送信指向性制御に用いる係数を決定する。そして、基地局は、「端末受信指向性制御トレーニングシンボル」２４０３を送信する。例えば、「端末受信指向性制御トレーニングシンボル」２４０３は、制御情報シンボルと既知ＰＳＫシンボルとによって構成されている。
端末は、基地局が送信した「端末受信指向性制御トレーニングシンボル」２４０３を受信し、例えば、端末が受信に使用するアンテナ、及び、端末が受信指向性制御に使用する乗算係数を決定する。そして、端末は、データシンボルを受信する準備が完了したことを、フィードバック情報シンボル２４０４として送信する。
基地局は、端末が送信した「フィードバック情報シンボル」２４０４を受信し、フィードバック情報シンボル２４０４に基づき、データシンボル２４０５を出力する。
なお、図２４に示す基地局と端末との間の通信は一例である。例えば、シンボルの送信の順番、又は、基地局の送信と端末の送信との順番は、これに限られない。また、「基地局送信指向性制御トレーニングシンボル」２４０１、「フィードバック情報シンボル」２４０２、「端末受信指向性制御トレーニングシンボル」２４０３、「フィードバック情報シンボル」２４０４、及び、「データシンボル」２４０５のそれぞれに、信号検出、時間同期、周波数同期、周波数オフセット推定及びチャネル推定のためのプリアンブル、リファレンスシンボル、パイロットシンボル、及び／又は、制御情報を伝送するためのシンボルなどが含まれていてもよい。
図２５は、図２３における基地局と端末との間の通信が完了した後、基地局がストリーム１のデータシンボルを送信する場合に、基地局が送信するシンボルの例である。図２５において、横軸は時間方向を示す。
図２５では、基地局は、「（マルチキャスト用）ストリーム１－１データシンボル（１）」２５０１－１－１として、ストリーム１の送信ビーム１の第１番目のデータシンボルを送信する。その後、データシンボル送信可能な区間２５０２－１が配置される。
その後、基地局は、「（マルチキャスト用）ストリーム１－１データシンボル（２）」２５０１－１－２として、（マルチキャスト用）ストリーム１の送信ビーム１の第２番目のデータシンボルを送信する。その後、データシンボル送信可能な区間２５０２－２が配置される。
その後、基地局は、「（マルチキャスト用）ストリーム１－１データシンボル（３）」２５０１－１－３として、（マルチキャスト用）ストリーム１の送信ビーム１の第３番目のデータシンボルを送信する。
このようにして、基地局は、図２２に示した「（マルチキャスト用）ストリーム１－１」２２０１－１のデータシンボルを、送信する。なお、図２５において、「（マルチキャスト用）ストリーム１－１データシンボル（１）」２５０１－１－１、「（マルチキャスト用）ストリーム１－１データシンボル（２）」２５０１－１－２、「（マルチキャスト用）データシンボル１－１データシンボル（３）」２５０１－１－３、・・・には、データシンボル以外に、信号検出、時間同期、周波数同期、周波数オフセット推定、チャネル推定のためのプリアンブル、リファレンスシンボル、パイロットシンボル、及び／又は、制御情報を伝送するためのシンボルなどが含まれていてもよい。
図２５において、データシンボル送信可能な区間２５０２－１は、ユニキャスト送信区間２５０３－１を含む。また、データシンボル送信可能な区間２５０２－２は、ユニキャスト送信区間２５０３－２を含む。
図２５において、フレームは、ユニキャスト送信区間２５０３－１、２５０３－２を含む。例えば、図２５において、基地局は、データシンボル送信可能な区間２５０２－１のユニキャスト送信区間２５０３－１を除く区間、および、データシンボル送信可能区間２５０２－２のユニキャスト送信区間２５０３－２を除く区間では、マルチキャスト用のシンボルを送信してもよい。なお、この点については、後に、例を用いて説明する。
このように、ユニキャスト送信区間をフレームに設けることは、無線通信システムを安定的に動作させるために有用な構成要件となる。なお、この点については、後に、例を用いて説明する。また、ユニキャスト送信区間は、図２５のような時間的位置でなくてもよく、どのように時間的に配置してもよい。また、ユニキャスト送信区間では、基地局がシンボルを送信してもよいし、端末がシンボルを送信してもよい。
また、基地局は、直接的に、ユニキャスト送信区間を設定できてもよい。或いは、別の方法として、基地局は、マルチキャスト用のシンボルを送信するための最大送信データ伝送速度を設定できてもよい。
例えば、基地局が送信可能なデータの伝送速度が２Ｇｂｐｓ（ｂｐｓ： bits per second）であり、基地局がマルチキャスト用のシンボルの送信に割り当て可能なデータの最大伝送速度が１．５Ｇｂｐｓである場合、５００Ｍｂｐｓに相当するユニキャスト送信区間を設定できる。
このように、ユニキャスト送信区間を基地局において間接的に設定できるような構成であってもよい。なお、別の具体的な例については、後に説明する。
なお、図２２の状態に伴い、図２５では、「（マルチキャスト用）ストリーム１－１データシンボル（１）」２５０１－１－１、「（マルチキャスト用）ストリーム１－１データシンボル（２）」２５０１－１－２、及び、「（マルチキャスト用）ストリーム１－１データシンボル（３）」２５０１－１－３が存在するフレーム構成を記載しているが、これに限られない。例えば、ストリーム１（ストリーム１－１）以外のマルチキャスト用のストリームのデータシンボルが存在してもよいし、ストリーム１の第２の送信ビームであるストリーム１－２のデータシンボル、及び／又は、ストリーム１の第３の送信ビームであるストリーム１－３のデータシンボルが存在していてもよい。この点については、後に説明する。
図２６は、図２２に示す基地局が、１つの端末に対してマルチキャスト用送信ストリームを送信している状態において、新たな端末が１つ追加された状態を示している。なお、図２６において、図２２と同様に動作するものについては、同一番号を付している。
図２６において、端末２２０２－２が新たに追加されている。端末２２０２－２は、指向性制御を行うことで、受信指向性２２０３－２を生成し、「（マルチキャスト用）ストリーム１－１」の送信ビーム２２０１－１を受信する。
次に、図２６について説明する。
図２６は、基地局７００と端末２２０２－１とがマルチキャスト通信を行っている状態において、新たに端末２２０２－２がマルチキャスト通信に参加するという状態を示す。以下、図２６に示す状態を例に説明する。したがって、基地局は、図２７に示すように、「端末受信指向性制御トレーニングシンボル」２７０１と「データシンボル」２７０２とを送信し、図２４に示した「基地局送信トレーニングシンボル」を送信しない。なお、図２７において、横軸は時間方向を示す。
図２８は、図２６に示すような状態、すなわち、基地局が２つの端末に対してマルチキャスト用の送信ビームを送信するような状態を実現するために、基地局及び端末が行う動作の例を示している。
［２８－１］端末２２０２－２は、基地局に対して「ストリーム１のマルチキャスト送信の要求」を行う。「ストリーム１のマルチキャスト送信の要求」は、図２５におけるユニキャスト送信区間にて送信される。
［２８－２］基地局は、上記［２８－１］に示す要求を受け、「マルチキャスト用のストリーム１の送信を行っていること」を、端末２２０２－２に通知する。「マルチキャスト用のストリーム１の送信を行っていること」の通知は、図２５におけるユニキャスト送信区間にて送信される。
［２８－３］端末２２０２－２は、上記［２８－２］に示す通知を受け、マルチキャスト用のストリーム１の受信を開始するために、受信指向性制御を実施する。端末２２０２－２は、受信指向性制御を行い、「マルチキャスト用のストリーム１」の受信ができたことを、基地局に通知する。
［２８－４］基地局は、上記［２８－３］に示す通知を受け、端末が「マルチキャスト用のストリーム１」を受信できたことを確認する。
［２８－５］端末２２０２－２は、受信指向性制御を行い、「マルチキャスト用のストリーム１」の受信を開始する。
図２９は、図２２に示す基地局が、１つの端末に対してマルチキャスト用送信ストリームを送信している状態において、新たな端末が１つ追加された状態を示している。なお、図２９において、図２２と同様に動作するものについては、同一番号を付している。
図２９において、端末２２０２－２が新たに追加されている。図２９が図２６と異なる点は、基地局７００が、「（マルチキャスト用）ストリーム１－２（ストリーム１の第２）」の送信ビーム２２０１－２を新たに送信し、端末２２０２－２が、指向性制御を行うことにより、受信指向性２２０３－２を生成し、「（マルチキャスト用）ストリーム１－２」の送信ビーム２２０１－２を受信する点である。
次に、図２９に示すような状態を実現するために、基地局及び端末において行われる制御について説明する。
図２９は、基地局７００と端末２２０２－１とがマルチキャスト通信を行っている状態において、新たに端末２２０２－２がマルチキャスト通信に参加するという状態を示す。以下、図２９に示す状態を例に説明する。
図３０は、図２９に示すような状態、すなわち、基地局が２つの端末に対してマルチキャスト用の送信ビームを送信するような状態を実現するために、基地局及び端末が行う動作の例を示している。
［３０－１］端末２２０２－２は、基地局に対して「ストリーム１のマルチキャスト送信の要求」を行う。「ストリーム１のマルチキャスト送信の要求」は、図２５におけるユニキャスト送信区間にて送信される。
［３０－２］基地局は、上記［３０－１］に示す要求を受け、「マルチキャスト用のストリーム１の送信を行っていること」を、端末２２０２－２に通知する。「マルチキャスト用のストリーム１の送信を行っていること」の通知は、図２５におけるユニキャスト送信区間にて送信される。
［３０－３］端末２２０２－２は、上記［３０－２］に示す通知を受け、「マルチキャスト用のストリーム１を受信していないこと」を、基地局に通知する。「マルチキャスト用のストリーム１を受信していないこと」の通知は、図２５におけるユニキャスト送信区間にて送信される。
［３０－４］基地局は、上記［３０－３］に示す通知を受け、マルチキャスト用のストリーム１の別の送信ビーム（つまり、図２９の送信ビーム２２０１－２）を送信すると決定する。なお、ここでは、マルチキャスト用のストリーム１の別の送信ビームを送信すると判断しているが、マルチキャスト用のストリーム１の別の送信ビームを送信しないと判断してもよい。この点については、後に説明する。
そして、基地局は、端末２２０２－２に対し、ストリーム１のマルチキャスト送信を行うために、送信指向性制御用のトレーニングシンボル、及び、受信指向性制御用のトレーニングシンボルを送信する。なお、基地局は、これらのシンボルの送信とは別に、図２９におけるストリーム１－１の送信ビームを、送信している。この点については、後で説明する。
［３０－５］端末２２０２－２は、基地局が送信した送信指向性制御用のトレーニングシンボル、および、受信指向性制御用のトレーニンシンボルを受信する。そして、端末２２０２－２は、基地局が送信指向性制御を、端末２２０２－２が受信指向性制御を行うために、基地局に対し、フィードバック情報を送信する。
［３０－６］基地局は、端末２２０２－２が送信したフィードバック情報に基づいて、送信指向性制御方法（指向性制御を行うときに使用する重み付け係数の決定など）の決定を行う。そして、基地局は、ストリーム１のデータシンボル（図２９のストリーム１－２の送信ビーム２２０１－２）を送信する。
［３０－７］端末２２０２－２は、受信指向性制御方法（指向性制御を行うときに使用する重み付け係数の決定など）の決定を行う。そして、端末２２０２－２は、基地局が送信したストリーム１のデータシンボル（図２９のストリーム１－２の送信ビーム２２０１－２）の受信を開始する。
なお、図３０の「基地局と端末の通信を行うための手順」は一例であり、各情報の送信の順番は、図３０に限られない。例えば、各情報の送信の順番を入れ替えても、同様の実施が可能である。
また、図３０では、端末の受信指向性制御を行う例を説明しているが、端末が受信指向性制御を行わなくてもよい。この場合、図３０において、基地局は、受信指向性制御用のトレーニングシンボルを送信しなくてもよく、端末は、受信指向性制御方法の決定を行わなくてもよい。
基地局が送信指向性制御を行う場合において、基地局が図１の構成の場合は、例えば、図２の乗算部２０４－１、２０４－２、２０４－３、２０４－４における乗算係数が設定されてよい。基地局が図３の構成の場合は、例えば、重み付け合成部３０１において、重み付け係数が設定されてよい。なお、送信するストリーム数は、図２９の場合は「２」であるが、これに限られない。
端末２２０２－１、２２０２－２が受信指向性制御を行う場合において、端末が図４の構成の場合は、例えば、図５の乗算部５０３－１、５０３－２、５０３－３、５０３－４における乗算係数が設定されてよい。端末が図６の構成の場合は、例えば、乗算部６０３－１、６０３－２、・・・、６０３－Ｌにおける乗算係数が設定されてよい。
図３１は、図３０における基地局と端末の通信が完了した後、基地局がストリーム１のデータシンボルを送信する場合に、基地局が送信するシンボルの例を示す。図３１において、横軸は時間方向を示す。
図３１では、図２９の「ストリーム１－１」が存在しているので、図２５と同様に、「（マルチキャスト用）ストリーム１－１データシンボル（Ｍ）」２５０１－１－Ｍ、「（マルチキャスト用）ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋１）」２５０１－１－（Ｍ＋１）、及び、「（マルチキャスト用）ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋２）」２５０１－１－Ｍ＋２が存在する。なお、「（Ｍ）、（Ｍ＋１）、（Ｍ＋２）」と記載している理由は、（マルチキャスト用）ストリーム１－１は、（マルチキャスト用）ストリーム１－２が存在する前から存在しているからである。したがって、図３１では、Ｍは２以上の整数である。
図３１に示すように、ユニキャスト送信区間２５０３－１及び２５０３－２以外の区間において、「（マルチキャスト用）ストリーム１－２データシンボル（１）」３１０１－１、「（マルチキャスト用）ストリーム１－２データシンボル（２）」３１０１－２、及び、「（マルチキャスト用）ストリーム１－２データシンボル（３）」３１０１－３が存在している。
図３１に例示するシンボルは、これまでの説明と同様、以下のように構成される。
・「（マルチキャスト用）ストリーム１－１データシンボル（Ｍ）」２５０１－１－Ｍ、「（マルチキャスト用）ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋１）」２５０１－１－（Ｍ＋１）、「（マルチキャスト用）ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋２）」２５０１－１－（Ｍ＋２）、「（マルチキャスト用）ストリーム１－２データシンボル（１）」３１０１－１、「（マルチキャスト用）ストリーム１－２データシンボル（２）」３１０１－２、「（マルチキャスト用）ストリーム１－２データシンボル（３）」３１０１－３は、いずれも「ストリーム１」を伝送するためのデータシンボルである。
・端末は、「ストリーム１－１のデータシンボル」を得ることで、「ストリーム１のデータ」を得る。また、端末は、「ストリーム１－２のデータシンボル」を得ることで、「ストリーム１のデータ」を得る。
・「（マルチキャスト用）ストリーム１－１データシンボル（Ｍ）」２５０１－１－Ｍ、「（マルチキャスト用）ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋１）」２５０１－１－（Ｍ＋１）、「（マルチキャスト用）ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋２）」２５０１－１－（Ｍ＋２）の送信ビームの指向性と、「（マルチキャスト用）ストリーム１－２データシンボル（１）」３１０１－１、「（マルチキャスト用）ストリーム１－２データシンボル（２）」３１０１－２、「（マルチキャスト用）ストリーム１－２データシンボル（３）」３１０１－３の送信ビームの指向性とは、互いに異なる。したがって、「（マルチキャスト用）ストリーム１－１データシンボル（Ｍ）」２５０１－１－Ｍ、「（マルチキャスト用）ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋１）」２５０１－１－（Ｍ＋１）、「（マルチキャスト用）ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋２）」２５０１－１－（Ｍ＋２）の送信ビームを生成するために使用する基地局の送信装置の乗算係数（または重み付け係数）のセットと、「（マルチキャスト用）ストリーム１－２データシンボル（１）」３１０１－１、「（マルチキャスト用）ストリーム１－２データシンボル（２）」３１０１－２、「（マルチキャスト用）ストリーム１－２データシンボル（３）」３１０１－３の送信ビームを生成するために使用する基地局の送信装置の乗算係数（または重み付け係数）のセットとは、互いに異なる。
以上の構成により、基地局が送信したマルチキャストストリームを、２つの端末が受信できる。このとき、送受信で指向性制御を行っているため、本実施の形態の効果として、マルチキャスト用のストリームを受信することができるエリアを広範にすることができる。また、ストリームの追加、及び／又は、送信ビームの追加は、適応的に行われるため、本実施の形態の効果として、データを伝送するための周波数、時間、及び／又は、空間の資源を有効に活用することができる。
なお、以降に説明するような制御が行われてもよい。当該制御の詳細は以下のとおりである。
図３２は、図３１と異なる「図３０における基地局と端末の通信が完了した後、基地局が（ストリーム１の）データシンボルを送信する際の、基地局が送信するシンボルの例」である。図３２において、横軸は時間方向を示す。なお、図３２において、図２５、図３１と同様に動作するものについては、同一番号を付している。
図３２において、図３１と異なる点は、ユニキャスト送信区間２５０３－１、２５０３－２を時間的に長く設定しているため、基地局は、これ以上のマルチキャスト用のシンボルを追加して、送信しない点である。
図３３は、図２９に示すように基地局が２つの端末（端末２２０２－１、２２０２－２）に対してマルチキャスト用の送信ビームを送信し、さらに、新たな端末２２０２－３が基地局に対して、送信ビームの追加の要求を行う場合における動作の例を示す。なお、基地局が送信する変調信号のフレームを、図３２に示す。
［３３－１］端末２２０２－３は、基地局に対して、「ストリーム１のマルチキャスト送信の要求」を行う。「ストリーム１のマルチキャスト送信の要求」は、図３２におけるユニキャスト送信区間にて送信される。
［３３－２］基地局は、上記［３３－１］に示す要求を受け、「マルチキャスト用のストリーム１の送信を行っていること」を、端末２２０２－３に通知する。「マルチキャスト用のストリーム１の送信を行っていることの通知」は、図３２におけるユニキャスト送信区間にて送信される。
［３３－３］端末２２０２－３は、上記［３３－２］に示す通知を受け、「マルチキャスト用のストリーム１を受信していないこと」を、基地局に通知する。「マルチキャスト用のストリーム１を受信していないことの通知」は、図３２におけるユニキャスト送信区間にて送信される。
［３３－４］基地局は、上記［３３－３］に示す通知を受け、マルチキャスト用ストリーム１の送信ビームとして、ストリーム１－１の送信ビーム及びストリーム１－２の送信ビームとは別の送信ビームを送信することができるか否かを判定する。この場合、図３２に示すフレームであることを考慮し、基地局は、マルチキャスト用ストリーム１の別の送信ビームを送信しないと判定する。よって、基地局は、「マルチキャスト用ストリーム１の別の送信ビームを送信しないこと」を、端末２２０２－３に通知する。なお、「マルチキャスト用ストリーム１の別の送信ビームを送信しないことの通知」は、図３２におけるユニキャスト送信区間にて送信される。
［３３－５］端末２２０２－３は、「マルチキャスト用ストリーム１の別の送信ビームを送信しないことの通知」を受信する。
なお、図３３の「基地局と端末の通信の手順」は一例であり、各情報の送信の順番は、図３３に限られない。例えば、各送信の順番を入れ替えても、同様の実施が可能である。このように、マルチキャスト送信のための通信資源が不足している場合、マルチキャスト送信ビームの追加は、行われなくてもよい。
図３４は、図２９に示す基地局が２つの端末（端末２２０２－１、２２０２－２）に対してマルチキャスト用の送信ビームを送信し、さらに、新たな端末２２０２－３が、基地局に対して、別のマルチキャスト用のストリーム（ストリーム２）の送信ビームの追加の要求を行う場合における動作の例を示している。なお、基地局が送信している変調信号のフレームは、図３１のような状態である。
［３４－１］端末２２０２－３は、基地局に対して、「ストリーム２のマルチキャスト送信の要求」を行う。「ストリーム２のマルチキャスト送信の要求」は、図３１におけるユニキャスト送信区間２５０３にて送信される。
［３４－２］基地局は、上記［３４－１］に示す要求を受け、「マルチキャスト用のストリーム２の送信を行っていないこと」を、端末２２０２－３に通知する。また、基地局は、マルチキャスト用のストリーム２の送信ビームを基地局が追加して送信できるか否かを判定する。この場合、図３１のようなフレーム状態であることを考慮し、「マルチキャスト用のストリーム２の送信ビームの送信に対応していること」を、端末２２０２－３に通知する。「マルチキャスト用のストリーム２の送信を行っていないことの通知」、および、「マルチキャスト用のストリーム２の送信ビームが送信可能であることの通知」は、図３１におけるユニキャスト送信区間２５０３にて送信される。
［３４－３］端末２２０３－３は、上記［３４－２］に示す通知を受け、「マルチキャスト用のストリーム２の受信準備が完了したこと」を、基地局に通知する。「マルチキャスト用のストリーム２の受信準備が完了したこと」の通知は、図３１におけるユニキャスト送信区間２５０３にて送信される。
［３４－４］基地局は、上記［３４－３］に示す通知を受け、マルチキャスト用のストリーム２の送信ビームを送信することを決定する。そこで、基地局は、端末２２０２－３に対して、ストリーム２のマルチキャスト送信を行うために、送信指向性制御用のトレーニングシンボル、及び、受信指向性制御用のトレーニングシンボルを送信する。なお、基地局は、これらのシンボルの送信とは別に、図３１のようにストリーム１－１の送信ビーム、及び、ストリーム１－２の送信ビームを送信している。この点については、後に説明する。
［３４－５］端末２２０２－３は、基地局が送信した送信指向性制御用のトレーニングシンボル、および、受信指向性制御用のトレーニングシンボルを受信する。そして、端末２２０２－３は、基地局が送信指向性制御を、端末２２０２－３が受信指向性制御を行うために、基地局に対し、フィードバック情報を送信する。
［３４－６］基地局は、端末２２０２－３が送信したフィードバック情報に基づいて、送信指向性制御方法（指向性制御を行うときに使用する重み付け係数の決定など）の決定を行い、ストリーム２のデータシンボルを送信する。
［３４－７］端末２２０２－３は、受信指向性制御方法（指向性制御を行うときに使用する重み付け係数の決定など）の決定を行い、基地局が送信したストリーム２のデータシンボルの受信を開始する。
なお、図３４の「基地局と端末の通信を行うための手順」は、一例であり、各情報の送信の順番は、図３４に限られない。例えば、各情報の送信の順番を入れ替えても、同様の実施が可能である。
また、図３４では、端末の受信指向性制御を行う例を説明しているが、端末が受信指向性制御を行わなくてもよい。この場合、図３４において、基地局は、受信指向性制御用のトレーニングシンボルを送信しなくてもよく、端末は、受信指向性制御方法の決定を行わなくてもよい。
基地局が送信指向性制御を行う場合において、基地局が図１の構成の場合は、例えば、図２の乗算部２０４－１、２０４－２、２０４－３、２０４－４における乗算係数が設定されてよい。
端末２２０２－１、２２０２－２、２２０２－３が受信指向性制御を行う場合において、端末が図４の構成の場合は、例えば、図５の乗算部５０３－１、５０３－２、５０３－３、５０３－４における乗算係数が設定されてよい。端末が図６の構成の場合は、例えば、乗算部６０３－１、６０３－２、・・・、６０３－Ｌにおける乗算係数が設定されてよい。
図３５は、図３４における基地局と端末との間の通信が完了した後、基地局が、ストリーム１及びストリーム２のデータシンボルを送信する場合に、基地局が送信するシンボルの例を示す。図３５において、横軸は時間方向を示す。
図３５において、図３１に示す「ストリーム１－１」及び「ストリーム１－２」が存在しているので、「（マルチキャスト用）ストリーム１－１データシンボル（Ｍ）」２５０１－１－Ｍ、「（マルチキャスト用）ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋１）」２５０１－１－（Ｍ＋１）、「（マルチキャスト用）ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋２）」２５０１－１－（Ｍ＋２）が存在する。また、「（マルチキャスト用）ストリーム１－２データシンボル（Ｎ）」３１０１－Ｎ、「（マルチキャスト用）ストリーム１－２データシンボル（Ｎ＋１）」３１０１－（Ｎ＋１）、「（マルチキャスト用）ストリーム１－２データシンボル（Ｎ＋２）」３１０１－（Ｎ＋２）が存在する。なお、Ｎ、Ｍは、それぞれ、２以上の整数である。
図３５に示すように、ユニキャスト送信区間２５０３－１及び２５０３－２以外の区間において、「（マルチキャスト用）ストリーム２－１データシンボル（１）」３５０１－１、「（マルチキャスト用）ストリーム２－１データシンボル（２）」３５０１－２、及び、「（マルチキャスト用）ストリーム２－１データシンボル（３）」３５０１－３が存在している。
図３５に例示するシンボルは、これまでの説明と同様、以下のように構成される。
・「（マルチキャスト用）ストリーム１－１データシンボル（Ｍ）」２５０１－１－Ｍ、「（マルチキャスト用）ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋１）」２５０１－１－（Ｍ＋１）、「（マルチキャスト用）ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋２）」２５０１－１－（Ｍ＋２）、「（マルチキャスト用）ストリーム１－２データシンボル（Ｎ）」３１０１－Ｎ、「（マルチキャスト用）ストリーム１－２データシンボル（Ｎ＋１）」３１０１－（Ｎ＋１）、「（マルチキャスト用）ストリーム１－２データシンボル（Ｎ＋２）」３１０１－（Ｎ＋２）は、いずれも「ストリーム１」を伝送するためのデータシンボルである。
・端末は、「ストリーム１－１のデータシンボル」を得ることで、「ストリーム１のデータ」を得る。また、端末は、「ストリーム１－２のデータシンボル」を得ることで、「ストリーム１のデータ」を得る。
・「（マルチキャスト用）ストリーム１－１データシンボル（Ｍ）」２５０１－１－Ｍ、「（マルチキャスト用）ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋１）」２５０１－１－（Ｍ＋１）、「（マルチキャスト用）ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋２）」２５０１－１－（Ｍ＋２）の送信ビームの指向性と、「（マルチキャスト用）ストリーム１－２データシンボル（１）」３１０１－１、「（マルチキャスト用）ストリーム１－２データシンボル（２）」３１０１－２、「（マルチキャスト用）ストリーム１－２データシンボル（３）」３１０１－３の送信ビームの指向性とは、互いに異なる。したがって、「（マルチキャスト用）ストリーム１－１データシンボル（Ｍ）」２５０１－１－Ｍ、「（マルチキャスト用）ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋１）」２５０１－１－（Ｍ＋１）、「（マルチキャスト用）ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋２）」２５０１－１－（Ｍ＋２）の送信ビームを生成するために使用する基地局の送信装置の乗算係数（または重み付け係数）のセットと、「（マルチキャスト用）ストリーム１－２データシンボル（１）」３１０１－１、「（マルチキャスト用）ストリーム１－２データシンボル（２）」３１０１－２、「（マルチキャスト用）ストリーム１－２データシンボル（３）」３１０１－３の送信ビームを生成するために使用する基地局の送信装置の乗算係数（または重み付け係数）のセットとは、互いに異なる。
・「（マルチキャスト用）ストリーム２－１データシンボル（１）」３５０１－１、「（マルチキャスト用）ストリーム２－１データシンボル（２）」３５０１－２、「（マルチキャスト用）ストリーム２－１データシンボル（３）」３５０１－３は、「ストリーム２」を伝送するためのデータシンボルである。
・端末は、「ストリーム２－１のデータシンボル」を得ることで、「ストリーム２」のデータを得る。
以上の構成により、端末は、基地局が送信した複数のマルチキャストストリーム（ストリーム１とストリーム２）を受信できる。このとき、送受信で指向性制御を行っているため、本実施の形態の効果として、マルチキャスト用のストリームが受信可能なエリアを広範にすることができる。また、ストリームの追加、及び／又は、送信ビームの追加は、適応的に行われるため、本実施の形態の効果として、データを伝送するための周波数、時間、及び／又は、空間の資源を有効に活用することができる。
なお、以降に説明するような制御が行なわれてもよい。当該制御の詳細は以下のとおりである。
図３２は、図３５と異なる「基地局が（ストリーム１の）データシンボルを送信する際の、基地局が送信するシンボルの例」である。図３２において、横軸は時間方向を示す。なお、図３２において、図２５、図３１と同様に動作するものについては、同一番号を付している。
図３２において、図３５と異なる点は、ユニキャスト送信区間２５０３－１、２５０３－２を時間的に長く設定しているため、基地局は、これ以上のマルチキャスト用のシンボル、例えば、新しいストリームのシンボルを追加して、送信しない点である。
図３６は、図２９に示すように基地局が２つの端末（端末２２０２－１、２２０２－２）にマルチキャスト用の送信ビームを送信し、さらに、新たな端末２２０２－３が基地局に対して、別のマルチキャスト用のストリーム（ストリーム２）の送信ビームの追加の要求を行う場合における、動作の例を示す。なお、基地局が送信する変調信号のフレームを、図３２に示す。
［３６－１］端末２２０２－３は、基地局に対して、「ストリーム２のマルチキャスト送信の要求」を行う。「ストリーム２のマルチキャスト送信の要求」は、図３２におけるユニキャスト送信区間にて送信される。
［３６－２］基地局は、上記［３６－１］に示す要求を受け、「マルチキャスト用のストリーム２の送信を行っていないこと」を、端末２２０２－３に通知する。「マルチキャスト用のストリーム２の送信を行っていないこと」は、図３２におけるユニキャスト送信区間にて送信される。また、基地局は、マルチキャスト用ストリーム２の送信ビームを送信することができるか否かの判定を行う。基地局は、図３２に示すフレームを考慮し、マルチキャスト用ストリーム２の送信ビームを送信しないと判定する。よって、基地局は、「マルチキャスト用ストリーム２の送信ビームを送信しないこと」を、端末２２０２－３に通知する。なお、「マルチキャスト用ストリーム２の送信ビームを送信しないことの通知」は、図３２におけるユニキャスト送信区間にて送信される。
［３６－３］端末２２０２－３は、「マルチキャスト用ストリーム２の送信ビームを送信しないことの通知」を受信する。
なお、図３６の「基地局と端末の通信の手順」は一例であり、各情報の送信の順番は、図３６に限られない。例えば、各送信の手順を入れ替えても、同様の実施が可能である。このように、マルチキャスト送信のための通信資源が不足している場合、ストリームの追加、及び／又は、マルチキャスト送信ビームの追加は、行われなくてもよい。
なお、図３５などで示したユニキャスト送信区間２５０３－１、２５０３－２の設定方法について補足説明をする。
例えば、図３５において、マルチキャスト用の送信ビームの数の最大値を、あらかじめ決定または設定する。
そして、基地局は、各端末の要求を受け、マルチキャスト用の送信ビームの数の最大値以下となる、マルチキャスト用の送信ビームを送信する。例えば、図３５の場合、マルチキャスト用の送信ビーム数は３である。そして、基地局は、マルチキャスト用の複数の送信ビームを送信し、これらを送信した後の時間的な空き時間をユニキャスト送信区間と定める。
以上のように、ユニキャスト送信区間を定めてもよい。
（補足１）
補足１では、基地局が、複数の端末とユニキャスト通信、つまり、個別通信を行っている場合について説明する。
例えば、図９のストリーム１の＃１シンボル群９０１－１、ストリーム１の＃２シンボル群９０１－２、および、ストリーム１の＃３シンボル群９０１－３は、基地局が、複数の端末とデータ通信を行うために、複数の端末に対してブロードキャストする制御情報であってよい。つまり、これらのシンボル群は、ブロードキャストチャネルの情報であってよい。なお、制御情報は、例えば、基地局と端末との間でデータ通信を実現するために用いることができる情報である。
例えば、図９のストリーム１の＃１シンボル群９０１－１、ストリーム１の＃２シンボル群９０１－２、および、ストリーム１の＃３シンボル群９０１－３は、コモンサーチスペース（common search space）であってもよい。なお、コモンサーチスペースは、セル制御を行うための制御情報である。また、コモンサーチスペースは、複数の端末に対し、ブロードキャストされる制御情報である。
例えば、図９のストリーム２の＃１シンボル群９０２－１、ストリーム２の＃２シンボル群９０２－２、および、ストリーム２の＃３シンボル群９０２－３は、基地局が、複数の端末とデータ通信を行うために、複数の端末に対してブロードキャストする制御情報であってよい。つまり、これらのシンボル群は、ブロードキャストチャネルの情報であってよい。
例えば、図９のストリーム２の＃１シンボル群９０２－１、ストリーム２の＃２シンボル群９０２－２、および、ストリーム２の＃３シンボル群９０２－３は、コモンサーチスペースであってもよい。
図９のストリーム１の＃１シンボル群９０１－１、ストリーム１の＃２シンボル群９０１－２、および、ストリーム１の＃３シンボル群９０１－３、ストリーム２の＃１シンボル群９０２－１、ストリーム２の＃２シンボル群９０２－２、および、ストリーム２の＃３シンボル群９０２－３の説明については、これまでの実施の形態にて説明したとおりであるので、説明を省略する。
例えば、図１４の変調信号１の＃１シンボル群１４０１－１、変調信号１の＃２シンボル群１４０１－２、および、変調信号１の＃３シンボル群１４０１－３は、基地局が、複数の端末とデータ通信を行うために、複数の端末に対してブロードキャストする制御情報であってよい。つまり、これらのシンボル群は、ブロードキャストチャネルの情報であってよい。
例えば、図１４の変調信号１の＃１シンボル群１４０１－１、変調信号１の＃２シンボル群１４０１－２、および、変調信号１の＃３シンボル群１４０１－３は、コモンサーチスペースであってもよい。
例えば、図１４の変調信号２の＃１シンボル群１４０２－１、変調信号２の＃２シンボル群１４０２－２、および、変調信号２の＃３シンボル群１４０２－３は、基地局が、複数の端末とデータ通信を行うために、複数の端末に対してブロードキャストする制御情報であってよい。つまり、これらのシンボル群は、ブロードキャストチャネルの情報であってよい。
例えば、図１４の変調信号２の＃１シンボル群１４０２－１、変調信号２の＃２シンボル群１４０２－２、および、変調信号２の＃３シンボル群１４０２－３は、コモンサーチスペースであってもよい。
図１４の変調信号１の＃１シンボル群１４０１－１、変調信号１の＃２シンボル群１４０１－２、および、変調信号１の＃３シンボル群１４０１－３は、これまでの実施の形態にて説明したとおりである。図１４の変調信号２の＃１シンボル群１４０２－１、変調信号２の＃２シンボル群１４０２－２、および、変調信号２の＃３シンボル群１４０２－３は、これまでの実施の形態にて説明したとおりである。
例えば、図２５のストリーム１－１データシンボル（１）２５０１－１－１、ストリーム１－１データシンボル（２）２５０１－１－２、および、ストリーム１－１データシンボル（３）２５０１－１－３は、基地局が、複数の端末とデータ通信を行うために、複数の端末に対してブロードキャストする制御情報であってもよい。つまり、これらのシンボルは、ブロードキャストチャネルの情報であってよい。
例えば、図２５のストリーム１－１データシンボル（１）２５０１－１－１、ストリーム１－１データシンボル（２）２５０１－１－２、および、ストリーム１－１データシンボル（３）２５０１－１－３は、コモンサーチスペースであってもよい。
なお、図２５のストリーム１－１データシンボル（１）２５０１－１－１、ストリーム１－１データシンボル（２）２５０１－１－２、および、ストリーム１－１データシンボル（３）２５０１－１－３は、これまでの実施の形態にて説明したとおりである。
例えば、図３１、図３２のストリーム１－１データシンボル（Ｍ）２５０１－１－Ｍ、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋１）２５０１－１－（Ｍ＋１）、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋２）２５０１－１－（Ｍ＋２）、ストリーム１－２データシンボル（１）３１０１－１、ストリーム１－２データシンボル（２）３１０１－２、及び、ストリーム１－２データシンボル（３）３１０１－３は、基地局が、複数の端末とデータ通信を行うために、複数の端末に対してブロードキャストする制御情報であってもよい。つまり、これらのシンボルは、ブロードキャストチャネルの情報であってよい。
例えば、図３１、図３２のストリーム１－１データシンボル（Ｍ）２５０１－１－Ｍ、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋１）２５０１－１－（Ｍ＋１）、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋２）２５０１－１－（Ｍ＋２）、ストリーム１－２データシンボル（１）３１０１－１、ストリーム１－２データシンボル（２）３１０１－２、及び、ストリーム１－２データシンボル（３）３１０１－３は、コモンサーチスペースであってもよい。
なお、図３１、図３２のストリーム１－１データシンボル（Ｍ）２５０１－１－Ｍ、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋１）２５０１－１－（Ｍ＋１）、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋２）２５０１－１－（Ｍ＋２）、ストリーム１－２データシンボル（１）３１０１－１、ストリーム１－２データシンボル（２）３１０１－２、及び、ストリーム１－２データシンボル（３）３１０１－３は、これまでの実施の形態にて説明したとおりである。
例えば、図３５において、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ）２５０１－１－Ｍ、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋１）２５０１－１－（Ｍ＋１）、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋２）２５０１－１－（Ｍ＋２）、ストリーム１－２データシンボル（Ｎ）３１０１－Ｎ、ストリーム１－２データシンボル（Ｎ＋１）３１０１－（Ｎ＋１）、および、ストリーム１－２データシンボル（Ｎ＋２）３１０１－（Ｎ＋２）は、基地局が、複数の端末とデータ通信を行うために、複数の端末に対してブロードキャストする制御情報であってもよい。つまり、これらのシンボルは、ブロードキャストチャネルの情報であってよい。
例えば、図３５において、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ）２５０１－１－Ｍ、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋１）２５０１－１－（Ｍ＋１）、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋２）２５０１－１－（Ｍ＋２）、ストリーム１－２データシンボル（Ｎ）３１０１－Ｎ、ストリーム１－２データシンボル（Ｎ＋１）３１０１－（Ｎ＋１）、および、ストリーム１－２データシンボル（Ｎ＋２）３１０１－（Ｎ＋２）は、コモンサーチスペースであってもよい。
例えば、図３５のストリーム２－１データシンボル（１）３５０１－１、ストリーム２－１データシンボル（２）３５０１－２、および、ストリーム２－１データシンボル（３）３５０１－３は、基地局が、複数の端末とデータ通信を行うために、複数の端末に対してブロードキャストする制御情報であってもよい。つまり、これらのシンボルは、ブロードキャストチャネルの情報であってよい。
例えば、図３５のストリーム２－１データシンボル（１）３５０１－１、ストリーム２－１データシンボル（２）３５０１－２、および、ストリーム２－１データシンボル（３）３５０１－３は、コモンサーチスペースであってもよい。
なお、図３５において、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ）２５０１－１－Ｍ、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋１）２５０１－１－（Ｍ＋１）、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋２）２５０１－１－（Ｍ＋２）、ストリーム１－２データシンボル（Ｎ）３１０１－Ｎ、ストリーム１－２データシンボル（Ｎ＋１）３１０１－（Ｎ＋１）、および、ストリーム１－２データシンボル（Ｎ＋２）３１０１－（Ｎ＋２）は、これまでの実施の形態にて説明したとおりである。図３５のストリーム２－１データシンボル（１）３５０１－１、ストリーム２－１データシンボル（２）３５０１－２、および、ストリーム２－１データシンボル（３）３５０１－３は、これまでの実施の形態にて説明したとおりである。
図９、図１４、図２５、図３１、図３２、図３５において、各データシンボルを送信する際、シングルキャリアの伝送方法を用いてもよいし、ＯＦＤＭなどのマルチキャリアの伝送方式を用いてもよい。また、データシンボルの時間的な位置は、図９、図１４、図２５、図３１、図３２、図３５に限られない。
図２５、図３１、図３２、図３５において、横軸を時間方向として説明しているが、横軸を周波数（キャリア）方向としても、同様の実施が可能である。なお、横軸を周波数（キャリア）方向とした場合、基地局は、各データシンボルを、１つ以上のキャリア、または、サブキャリアを用いて、送信する。
（補足２）
補足２では、基地局が複数の端末とユニキャスト通信、つまり、個別通信を行っている場合について説明する。
例えば、図９のストリーム１の＃１シンボル群９０１－１、ストリーム１の＃２シンボル群９０１－２、ストリーム１の＃３シンボル群９０１－３、ストリーム２の＃１シンボル群９０２－１、ストリーム２の＃２シンボル群９０２－２、および、ストリーム２の＃３シンボル群９０２－３は、基地局宛てのデータ又は通信を行っている複数端末のうちのいずれかの端末宛のデータであってもよい。この場合、データの中には、制御情報が含まれていてもよい。
なお、図９のストリーム１の＃１シンボル群９０１－１、ストリーム１の＃２シンボル群９０１－２、ストリーム１の＃３シンボル群９０１－３、ストリーム２の＃１シンボル群９０２－１、ストリーム２の＃２シンボル群９０２－２、および、ストリーム２の＃３シンボル群９０２－３は、これまでの実施の形態にて説明したとおりである。
例えば、図１４の変調信号１の＃１シンボル群１４０１－１、変調信号１の＃２シンボル群１４０１－２、変調信号１の＃３シンボル群１４０１－３、変調信号２の＃１シンボル群１４０１－３、変調信号２の＃２シンボル群１４０２－２、および、変調信号２の＃３シンボル群１４０２－３は、基地局宛てのデータ又は通信を行っている複数端末のうちのいずれかの端末宛のデータであってもよい。この場合、データの中には、制御情報が含まれていてもよい。
なお、図１４の変調信号１の＃１シンボル群１４０１－１、変調信号１の＃２シンボル群１４０１－２、変調信号１の＃３シンボル群１４０１－３、変調信号２の＃１シンボル群１４０１－３、変調信号２の＃２シンボル群１４０２－２、および、変調信号２の＃３シンボル群１４０２－３は、これまでの実施の形態にて説明したとおりである。
例えば、図２５のストリーム１－１データシンボル（１）２５０１－１－１、ストリーム１－１データシンボル（２）２５０１－１－２、および、ストリーム１－１データシンボル（３）２５０１－１－３は、基地局宛てのデータ又は通信を行っている複数端末のうちのいずれかの端末宛のデータであってもよい。この場合、データの中には、制御情報が含まれていてもよい。
なお、図２５のストリーム１－１データシンボル（１）２５０１－１－１、ストリーム１－１データシンボル（２）２５０１－１－２、および、ストリーム１－１データシンボル（３）２５０１－１－３は、これまでの実施の形態にて説明したとおりである。
例えば、図３１、図３２のストリーム１－１データシンボル（Ｍ）２５０１－１－Ｍ、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋１）２５０１－１－（Ｍ＋１）、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋２）２５０１－１－（Ｍ＋２）、ストリーム１－２データシンボル（１）３１０１－１、ストリーム１－２データシンボル（２）３１０１－２、ストリーム１－２データシンボル（３）３１０１－３は、基地局宛てのデータ又は通信を行っている複数端末のうちのいずれかの端末宛のデータであってもよい。この場合、データの中には、制御情報が含まれていてもよい。
なお、図３１、図３２のストリーム１－１データシンボル（Ｍ）２５０１－１－Ｍ、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋１）２５０１－１－（Ｍ＋１）、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋２）２５０１－１－（Ｍ＋２）、ストリーム１－２データシンボル（１）３１０１－１、ストリーム１－２データシンボル（２）３１０１－２、ストリーム１－２データシンボル（３）３１０１－３は、これまでの実施の形態にて説明したとおりである。
例えば、図３５において、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ）２５０１－１－Ｍ、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋１）２５０１－１－（Ｍ＋１）、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋２）２５０１－１－（Ｍ＋２）、ストリーム１－２データシンボル（Ｎ）３１０１－Ｎ、ストリーム１－２データシンボル（Ｎ＋１）３１０１－（Ｎ＋１）、ストリーム１－２データシンボル（Ｎ＋２）３１０１－（Ｎ＋２）は、基地局宛てのデータ又は通信を行っている複数端末のうちのいずれかの端末宛のデータであってもよい。この場合、データの中には、制御情報が含まれていてもよい。
例えば、図３５のストリーム２－１データシンボル（１）３５０１－１、ストリーム２－１データシンボル（２）３５０１－２、および、ストリーム２－１データシンボル（３）３５０１－３は、基地局宛てのデータ又は通信を行っている複数端末のうちのいずれかの端末宛のデータであってもよい。この場合、データの中には、制御情報が含まれていてもよい。
なお、図３５において、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ）２５０１－１－Ｍ、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋１）２５０１－１－（Ｍ＋１）、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋２）２５０１－１－（Ｍ＋２）、ストリーム１－２データシンボル（Ｎ）３１０１－Ｎ、ストリーム１－２データシンボル（Ｎ＋１）３１０１－（Ｎ＋１）、ストリーム１－２データシンボル（Ｎ＋２）３１０１－（Ｎ＋２）、ストリーム２－１データシンボル（１）３５０１－１、ストリーム２－１データシンボル（２）３５０１－２、および、ストリーム２－１データシンボル（３）３５０１－３は、これまでの実施の形態にて説明したとおりである。
図９、図１４、図２５、図３１、図３２、図３５において、各データシンボルを送信する際、シングルキャリアの伝送方法を用いてもよいし、ＯＦＤＭなどのマルチキャリアの伝送方式を用いてもよい。また、データシンボルの時間的な位置は、図９、図１４、図２５、図３１、図３２、図３５に限られない。
また、図２５、図３１、図３２、図３５において、横軸を時間方向として説明しているが、横軸を周波数（キャリア）方向としても、同様の実施が可能である。なお、横軸を周波数（キャリア）方向としたとき、基地局は、各データシンボルを、１つ以上のキャリア、または、サブキャリアを用いて、送信する。
（補足３）
基地局は、図９のフレーム構成のように、ストリーム１の＃１シンボル群９０１－１、ストリーム１の＃２シンボル群９０１－２、ストリーム１の＃３シンボル群９０１－３、ストリーム２の＃１シンボル群９０２－１、ストリーム２の＃２シンボル群９０２－２、及び、ストリーム２の＃３シンボル群９０２－３を送信している時間帯に、「ストリーム１の＃１シンボル群９０１－１の送信ビーム、ストリーム１の＃２シンボル群９０１－２の送信ビーム、ストリーム１の＃３シンボル群９０１－３の送信ビーム、ストリーム２の＃１シンボル群９０２－１の送信ビーム、ストリーム２の＃２シンボル群９０２－２の送信ビーム、ストリーム２の＃３シンボル群９０２－３の送信ビーム」とは別の送信ビームを用いて、別のシンボル群を、送信してもよい。
また、図３の基地局は、「信号処理部１０２の信号処理、および、重み付け合成部３０１による信号処理」、または、「信号処理部１０２の信号処理、または、重み付け合成部３０１による信号処理」によって、上記の「別のシンボル群」のための送信ビームを生成してもよい。
また、基地局は、図１４のフレーム構成のように、変調信号１の＃１シンボル群１４０１－１、変調信号１の＃２シンボル群１４０１－２、変調信号１の＃３シンボル群１４０１－３、変調信号２の＃１シンボル群１４０２－１、変調信号２の＃２シンボル群１４０２－２、及び、変調信号２の＃３シンボル群１４０２－３を送信している時間帯に、「変調信号１の＃１シンボル群１４０１－１の送信ビーム、変調信号１の＃２シンボル群１４０１－２の送信ビーム、変調信号１の＃３シンボル群１４０１－３の送信ビーム、変調信号２の＃１シンボル群１４０２－１の送信ビーム、変調信号２の＃２シンボル群１４０２－２の送信ビーム、変調信号２の＃３シンボル群１４０２－３の送信ビーム」とは別の送信ビームを用いて、別のシンボル群を、送信してもよい。
この場合、「別のシンボル群」は、ある端末宛のデータシンボルを含むシンボル群であってもよいし、本開示の他の部分で説明したような、制御情報シンボル群を含むシンボル群であってもよいし、他のマルチキャスト用のデータシンボルを含むシンボル群であってもよい。
また、図３の基地局が、「信号処理部１０２の信号処理、および、重み付け合成部３０１による信号処理」、または、「信号処理部１０２の信号処理、または、重み付け合成部３０１による信号処理」によって、上記の「別のシンボル群」のための送信ビームを生成してもよい。
（補足４）
例えば、基地局は、図２５のフレーム構成のように、ストリーム１－１データシンボル（１）２５０１－１－１、ストリーム１－１データシンボル（２）２５０１－１－２、又は、ストリーム１－１データシンボル（３）２５０１－１－３を送信している時間帯に、「ストリーム１－１データシンボル（１）２５０１－１－１、ストリーム１－１データシンボル（２）２５０１－１－２、ストリーム１－１データシンボル（３）２５０１－１－３を送信する送信ビーム」とは別の送信ビームを用いて、別のシンボル群を、送信してもよい。
なお、図２５において、横軸が周波数方向である場合も同様である。例えば、基地局は、ストリーム１－１データシンボル（１）２５０１－１－１、ストリーム１－１データシンボル（２）２５０１－１－２、又は、ストリーム１－１データシンボル（３）２５０１－１－３を送信している時間帯に、「ストリーム１－１データシンボル（１）２５０１－１－１、ストリーム１－１データシンボル（２）２５０１－１－２、ストリーム１－１データシンボル（３）２５０１－１－３を送信する送信ビーム」とは別の送信ビームを用いて、別のシンボル群を、送信してもよい。
例えば、基地局は、図３１、図３２のフレーム構成のように、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ）２５０１－１－Ｍ、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋１）２５０１－１－（Ｍ＋１）、又は、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋２）２５０１－１－（Ｍ＋２）を送信している時間帯に、「ストリーム１－１データシンボル（Ｍ）２５０１－１－Ｍ、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋１）２５０１－１－（Ｍ＋１）、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋２）２５０１－１－（Ｍ＋２）を送信する送信ビーム」とは別の送信ビームを用いて、別のシンボル群を送信してもよい。
なお、図３１、図３２において、横軸が周波数方向である場合も同様である。例えば、基地局は、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ）２５０１－１－Ｍ、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋１）２５０１－１－（Ｍ＋１）、又は、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋２）２５０１－１－（Ｍ＋２）を送信している時間帯に、「ストリーム１－１データシンボル（Ｍ）２５０１－１－Ｍ、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋１）２５０１－１－（Ｍ＋１）、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋２）２５０１－１－（Ｍ＋２）を送信する送信ビーム」とは別の送信ビームを用いて、別のシンボル群を送信してもよい。
例えば、基地局は、図３１、図３２のフレーム構成のように、ストリーム１－２データシンボル（１）３１０１－１、ストリーム１－２データシンボル（２）３１０１－２、又は、ストリーム１－２データシンボル（３）３１０１－３を送信している時間帯に、「ストリーム１―２データシンボル（１）３１０１－１、ストリーム１－２データシンボル（２）３１０１－２、ストリーム１－２データシンボル（３）３１０１－３を送信する送信ビーム」とは別の送信ビームを用いて、別のシンボル群を送信してもよい。
なお、図３１、図３２において、横軸が周波数方向である場合も同様である。例えば、基地局は、ストリーム１－２データシンボル（１）３１０１－１、ストリーム１－２データシンボル（２）３１０１－２、又は、ストリーム１－２データシンボル（３）３１０１－３を送信している時間帯に、「ストリーム１－２データシンボル（１）３１０１－１、ストリーム１－２データシンボル（２）３１０１－２、ストリーム１－２データシンボル（３）３１０１－３を送信する送信ビーム」とは別の送信ビームを用いて、別のシンボル群を送信してもよい。
例えば、基地局は、図３５のフレーム構成のように、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ）２５０１－１－Ｍ、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋１）２５０１－（Ｍ＋１）、又は、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋２）２５０１－（Ｍ＋２）を送信している時間帯に、「ストリーム１－１データシンボル（Ｍ）２５０１－１－Ｍ、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋１）２５０１－（Ｍ＋１）、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋２）２５０１－（Ｍ＋２）を送信する送信ビーム」とは別の送信ビームを用いて、別のシンボル群を送信してもよい。
なお、図３５において、横軸が周波数方向である場合も同様である。例えば、基地局は、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ）２５０１－１－Ｍ、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋１）２５０１－（Ｍ＋１）、又は、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋２）２５０１－（Ｍ＋２）を送信している時間帯に、「ストリーム１－１データシンボル（Ｍ）２５０１－１－Ｍ、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋１）２５０１－（Ｍ＋１）、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋２）２５０１－（Ｍ＋２）を送信する送信ビーム」とは別の送信ビームを用いて、別のシンボル群を送信してもよい。
例えば、基地局が、図３５のフレーム構成のように、ストリーム１－２データシンボル（Ｎ）３１０１－Ｎ、ストリーム１－２データシンボル（Ｎ＋１）３１０１－（Ｎ＋１）、又は、ストリーム１－２データシンボル（Ｎ＋２）３１０１－（Ｎ＋２）を送信している時間帯に、「ストリーム１－２データシンボル（Ｎ）３１０１－Ｎ、ストリーム１－２データシンボル（Ｎ＋１）３１０１－（Ｎ＋１）、ストリーム１－２データシンボル（Ｎ＋２）３１０１－（Ｎ＋２）を送信する送信ビーム」とは別の送信ビームを用いて、別のシンボル群を送信してもよい。
なお、図３５において、横軸が周波数方向である場合も同様である。例えば、基地局は、ストリーム１－２データシンボル（Ｎ）３１０１－Ｎ、ストリーム１－２データシンボル（Ｎ＋１）３１０１－（Ｎ＋１）、又は、ストリーム１－２データシンボル（Ｎ＋２）３１０１－（Ｎ＋２）を送信している時間帯に、「ストリーム１－２データシンボル（Ｎ）３１０１－Ｎ、ストリーム１－２データシンボル（Ｎ＋１）３１０１－（Ｎ＋１）、ストリーム１－２データシンボル（Ｎ＋２）３１０１－（Ｎ＋２）を送信する送信ビーム」とは別の送信ビームを用いて、別のシンボル群を送信してもよい。
例えば、基地局は、図３５のフレーム構成のように、ストリーム２－１データシンボル（１）３５０１－１、ストリーム２－１データシンボル（２）３５０１－２、ストリーム２－１データシンボル（３）３５０１－３を送信している時間帯に、「ストリーム２－１データシンボル（１）３５０１－１、ストリーム２－１データシンボル（２）３５０１－２、ストリーム２－１データシンボル（３）３５０１－３を送信する送信ビーム」とは別の送信ビームを用いて、別のシンボル群を送信してもよい。
なお、図３５において、横軸が周波数方向である場合も同様である。例えば、基地局は、ストリーム２－１データシンボル（１）３５０１－１、ストリーム２－１データシンボル（２）３５０１－２、又は、ストリーム２－１データシンボル（３）３５０１－３を送信している時間帯に、「ストリーム２－１データシンボル（１）３５０１－１、ストリーム２－１データシンボル（２）３５０１－２、ストリーム２－１データシンボル（３）３５０１－３を送信する送信ビーム」とは別の送信ビームを用いて、別のシンボル群を送信してもよい。
上記において、「別のシンボル群」とは、ある端末宛のデータシンボルを含むシンボル群であってもよいし、本明細書の他の部分で説明したような、制御情報シンボルを含むシンボル群であってもよいし、他のマルチキャスト用のデータシンボルを含むシンボル群であってもよい。
この場合、図１の基地局は、信号処理部１０２の信号処理によって、上記の「別のシンボル群」のための送信ビームを生成してもよい。或いは、図１の基地局が、アンテナ部１０６－１からアンテナ部１０６－Ｍまでのアンテナを選択することで、上記の「別のシンボル群」のための送信ビームを生成してもよい。
また、図３の基地局は、「信号処理部１０２の信号処理、および、重み付け合成部３０１による信号処理」、または、「信号処理部１０２の信号処理、または、重み付け合成部３０１による信号処理」によって、上記の「別のシンボル群」のための送信ビームを生成してもよい。
また、図２５、図３１、図３２、図３５に記載されているようなユニキャスト送信区間２５０３－１、２５０３－２は設定されなくてもよい。
（補足５）
図３１、図３２に関する説明では、以下のような説明を行っている。
・「（マルチキャスト用）ストリーム１－１データシンボル（Ｍ）」２５０１－１－Ｍ、「（マルチキャスト用）ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋１）」２５０１－１－（Ｍ＋１）、「（マルチキャスト用）ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋２）」２５０１－１－（Ｍ＋２）、「（マルチキャスト用）ストリーム１－２データシンボル（１）」３１０１－１、「（マルチキャスト用）ストリーム１－２データシンボル（２）」３１０１－２、及び、「（マルチキャスト用）ストリーム１－２データシンボル（３）」３１０１－３は、いずれも「ストリーム１」を伝送するためのデータシンボルである。
・端末は、「ストリーム１－１のデータシンボル」を得ることで、「ストリーム１のデータ」を得る。また、端末は、「ストリーム１－２のデータシンボル」を得ることで、「ストリーム１のデータ」を得る。
また、図３５に関する説明では、以下のような説明を行っている。
・「（マルチキャスト用）ストリーム１－１データシンボル（Ｍ）」２５０１－１－Ｍ、「（マルチキャスト用）ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋１）」２５０１－１－（Ｍ＋１）、「（マルチキャスト用）ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋２）」２５０１－１－（Ｍ＋２）、「（マルチキャスト用）ストリーム１－２データシンボル（Ｎ）」３１０１－Ｎ、「（マルチキャスト用）ストリーム１－２データシンボル（Ｎ＋１）」３１０１－（Ｎ＋１）、及び、「（マルチキャスト用）ストリーム１－２データシンボル（Ｎ＋２）」３１０１－（Ｎ＋２）は、いずれも「ストリーム１」を伝送するためのデータシンボルである。
・端末は、「ストリーム１－１のデータシンボル」を得ることで、「ストリーム１のデータ」を得る。また、端末は、「ストリーム１－２のデータシンボル」を得ることで、「ストリーム１のデータ」を得る。
以下では、上述の内容について、補足説明を行う。例えば、図３５において、以下の、＜方法１－１＞、＜方法１－２＞、＜方法２－１＞、または、＜方法２－２＞により、上述を実現できる。
＜方法１－１＞
・ストリーム１－１データシンボル（Ｍ）２５０１－１－Ｍとストリーム１－２データシンボル（Ｎ）３１０１－Ｎとが同じデータを含んでいる。ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋１）２５０１－１－（Ｍ＋１）とストリーム１－２データシンボル（Ｎ＋１）３１０１－（Ｎ＋１）とが同じデータを含んでいる。ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋２）２５０１－１－（Ｍ＋２）とストリーム１－２データシンボル（Ｎ＋２）３１０１－（Ｎ＋２）とが同じデータを含んでいる。
＜方法１－２＞
・ストリーム１－１データシンボル（Ｋ）２５０１－１－Ｋに含まれるデータと同じデータを含むストリーム１－２データシンボル（Ｌ）３１０１－Ｌが存在する。なお、Ｋ、Ｌは整数である。
＜方法２－１＞
・ストリーム１－１データシンボル（Ｍ）２５０１－１－Ｍとストリーム１－２データシンボル（Ｎ）３１０１－Ｎとが一部同じデータを含んでいる。ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋１）２５０１－１－（Ｍ＋１）とストリーム１－２データシンボル（Ｎ＋１）３１０１－（Ｎ＋１）とが一部同じデータを含んでいる。ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋２）２５０１－１－（Ｍ＋２）とストリーム１－２データシンボル（Ｎ＋２）３１０１－（Ｎ＋２）が一部同じデータを含んでいる。
＜方法２－２＞
・ストリーム１－１データシンボル（Ｋ）２５０１－１－Ｋが含むデータの一部を含んでいるストリーム１－２データシンボル（Ｌ）３１０１－Ｌが存在する。なお、Ｋ、Ｌは整数である。
すなわち、第１の基地局または第１の送信システムは、第１のストリームのデータを含む第１のパケット群と、第１のストリームのデータを含む第２のパケット群とを生成し、第１のパケット群に含まれるパケットを第１の送信ビームを用いて第１の期間に送信し、第２のパケット群に含まれるパケットを第１の送信ビームとは異なる第２の送信ビームを用いて第２の期間に送信し、第１の期間と第２の期間は互いに重複していない。
ここで、第２のパケット群は、第１のパケット群に含まれる第１のパケットが含むデータと同一のデータを含む第２のパケットを含んでいてもよい。また、上記とは別の構成として、第２のパケット群は、第１のパケット群に含まれる第１のパケットが含むデータの一部と同一のデータを含む第３のパケットを含んでいてもよい。
また、第１の送信ビームと第２の送信ビームは、同一のアンテナ部を用いて送信される互いに異なる指向性を有する送信ビームであってもよいし、互いに異なるアンテナ部を用いて送信される送信ビームであってもよい。
また、第２の基地局または第２の送信システムは、第１の基地局または第１の送信システムの構成に加えて、第１のストリームのデータを含む第３のパケット群をさらに生成し、第３のパケット群に含まれるパケットを第１の送信ビーム及び第２の送信ビームとは異なる第３の送信ビームを用いて第３の期間に送信し、第３の期間は第１の期間および第２の期間と重複していない。
ここで、第２の基地局または第２の送信システムは、第１の期間、第２の期間及び第３の期間を所定の順序で繰り返し設定してもよい。
また、第３の基地局または第３の送信システムは、第１の基地局または第１の送信システムの構成に加えて、第１のストリームのデータを含む第３のパケット群をさらに生成し、第３のパケット群に含まれるパケットを第１の送信ビーム及び第２の送信ビームとは異なる第３の送信ビームを用いて第３の期間に送信し、第３の期間の少なくとも一部は第１の期間と重複している。
ここで、第３の基地局または第３の送信システムは、第１の期間、第２の期間及び第３の期間を繰り返し設定してもよく、繰り返し設定される第３の期間のいずれの第３の期間もその少なくとも一部が第１の期間と重複していてもよいし、繰り返し設定される第３の期間のうち少なくともいずれか一つの第３の期間も第１の期間と重複していなくてもよい。
また、第４の基地局または第４の送信システムは、第１の基地局または第１の送信システムの構成に加えて、第２のストリームのデータを含む第４のパケットをさらに生成し、第４のパケットを第１の送信ビームとは異なる第４の送信ビームを用いて第４の期間に送信し、第４の期間の少なくとも一部は第１の期間と重複している。
なお、上記の説明では、第１の期間と第２の期間は互いに重複していないと説明したが、第１の期間と第２の期間は一部が互いに重複していてもよいし、第１の期間の全部が第２の期間と重複していてもよいし、第１の期間の全部が第２の期間の全部と互いに重複していてもよい。
また、第５の基地局または第５の送信システムは、第１のストリームのデータを含むパケット群を一つまたは複数生成し、パケット群毎に互いに異なる送信ビームを用いて送信し、端末から送信される信号に基づいて生成するパケット群の数を増加、または減少させるとしてもよい。
なお、上述において、「ストリーム」と記載しているが、本明細書の他の箇所で記載しているように、図３１、図３２の「ストリーム１－１データシンボル（Ｍ）２５０１－１－Ｍ、および、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋１）２５０１－１－（Ｍ＋１）、および、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋２）２５０１－１－（Ｍ＋２）、および、ストリーム１－２データシンボル（１）３１０１－１、および、ストリーム１－２データシンボル（２）３１０１－２、ストリーム１－２データシンボル（３）３１０１－３」、および、図３５の「ストリーム１－１データシンボル（Ｍ）２５０１－１－Ｍ、および、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋１）２５０１－１－（Ｍ＋１）、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋２）２５０１－１－（Ｍ＋２）、および、ストリーム１－２データシンボル（Ｎ）３１０１－Ｎ、および、ストリーム１－２データシンボル（Ｎ＋１）３１０１－（Ｎ＋１）、および、ストリーム１－２データシンボル（Ｎ＋２）３１０１－（Ｎ＋２）」は、ある端末宛のデータシンボルを含むシンボルであってもよいし、制御情報シンボルを含むシンボルであってもよいし、マルチキャスト用のデータシンボルを含むシンボルであってもよい。
（実施の形態４）
本実施の形態では、実施の形態１から実施の形態３で説明した通信システムの具体的な例について説明する。
本実施の形態における通信システムは、例えば、（複数の）基地局と複数の端末で構成されている。例えば、図７、図１２、図１７、図１９、図２０、図２６、又は図２９などにおける、基地局７００及び端末７０４－１、７０４－２などによって構成された通信システムを考える。
図３７は、基地局（７００）の構成の一例を示している。
論理チャネル生成部３７０３は、データ３７０１および制御データ３７０２を入力とし、論理チャネル信号３７０４を出力する。論理チャネル信号３７０４は、例えば、制御用の論理チャネルである「ＢＣＣＨ（Broadcast Control Channel）、ＰＣＣＨ（Paging Control Channel）、ＣＣＣＨ（Common Control Channel）、ＭＣＣＨ（Multicast Control Channel）、ＤＣＣＨ（Dedicated Control Channel）」、データ用の論理チャネルである「ＤＴＣＨ（Dedicated Traffic Channel）、及び／又は、ＭＴＣＨ（Multicast Traffic Channel）」などで構成されている。
「ＢＣＣＨは、下りリンク、システム制御情報の報知用チャネル」である。「ＰＣＣＨは、下りリンク、ページング情報用チャネル」である。「ＣＣＣＨは、下りリンク、ＲＲＣ（Radio Resource Control）接続が存在しないときに使用する共通制御チャネル」である。「ＭＣＣＨは、下りリンク、１対多のＭＢＭＳ（Multimedia Broadcast Multicast Service）のためのマルチキャスト・チャネルスケジューリング、制御用チャネル」である。「ＤＣＣＨは、下りリンク、ＲＲＣ接続をもつ端末に使用される専用制御チャネル」である。「ＤＴＣＨは、下りリンク、１台の端末ＵＥ（User Equipment）への専用トラフィック・チャネル、ユーザ・データ専用チャネル」である。「ＭＴＣＨは、下りリンク、１対多のＭＢＭＳユーザ・データ用チャネル」である。
トランスポートチャネル生成部３７０５は、論理チャネル信号３７０４を入力とし、トランスポートチャネル信号３７０６を生成し、出力する。トランスポートチャネル信号３７０６は、例えば、ＢＣＨ（Broadcast Channel）、ＤＬ－ＳＣＨ（Downlink Shared Channel）、ＰＣＨ（Paging Channel）、ＭＣＨ（Multicast Channel）などで構成されている。
「ＢＣＨは、セル全域にわたって報知されるシステム情報用チャネル」である。「ＤＬ－ＳＣＨは、ユーザ・データ、制御情報とシステム情報を用いるチャネル」である。「ＰＣＨは、セル全域にわたって放置されるページング情報用チャネル」である。「ＭＣＨは、セル全域にわたって報知されるＭＢＭＳトラフィックならびに制御用チャネル」である。
物理チャネル生成部３７０７は、トランスポートチャネル信号３７０６を入力とし、物理チャネル信号３７０８を生成し、出力する。物理チャネル信号３７０８は、例えば、ＰＢＣＨ（Physical; Broadcast Channel）、ＰＭＣＨ（Physical Multicast Channel）、ＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）、ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）などで構成されている。
「ＰＢＣＨは、ＢＣＨトランスポート・チャネルの伝送用」である。「ＰＭＣＨは、ＭＣＨトランスポート・チャネル伝送用」である。「ＰＤＳＣＨは、ＤＬ－ＳＣＨならびにトランスポート・チャネルの伝送用」である。「ＰＤＣＣＨは下りリンクＬ１（Layer 1）／Ｌ２（Layer 2）制御信号の伝送用」である。
変調信号生成部３７０９は、物理チャネル信号３７０８を入力とし、物理チャネル信号３７０８に基づいた変調信号３７１０を生成し、出力する。そして、基地局７００は、変調信号３７１０を、電波として送信する。
まず、基地局が、複数の端末とユニキャスト通信、つまり、個別通信を行っている場合を考える。
この場合、例えば、図９における、ストリーム１のシンボル群＃１（９０１－１）、および、ストリーム１のシンボル群＃２（９０１－２）、および、ストリーム１のシンボル群＃３（９０１－３）は、基地局が、複数の端末とデータ通信を行うために、複数の端末に対してブロードキャストされる制御情報であってよい。つまり、これらのシンボル群は、ブロードキャストチャネルの情報であってよい。制御情報は、例えば、基地局と端末との間でデータ通信を実現するために用いることができる情報である。
ここで、ブロードキャストチャネルについて説明する。ブロードキャストチャネルは、物理チャネル（物理チャネル信号３７０８）における、「ＰＢＣＨ」、「ＰＭＣＨ」、および、「ＰＤ－ＳＣＨの一部」が該当する。
また、ブロードキャストチャネルは、トランスポートチャネル（トランスポートチャネル信号３７０６）における、「ＢＣＨ」、「ＤＬ－ＳＣＨの一部」、「ＰＣＨ」、及び、「ＭＣＨ」が該当する。
また、ブロードキャストチャネルは、論理チャネル（論理チャネル信号３７０４）における、「ＢＣＣＨ」、「ＣＣＣＨ」、「ＭＣＣＨ」、「ＤＴＣＨの一部」、及び、「ＭＴＣＨ」が該当する。
例えば、図９における、ストリーム２のシンボル群＃１（９０２－１）、および、ストリーム２のシンボル群＃２（９０２－２）、および、ストリーム２のシンボル群＃３（９０２－３）は、基地局が、複数の端末とデータ通信を行うために、複数の端末に対してブロードキャストする制御情報であってよい。つまり、これらのシンボル群は、ブロードキャストチャネルの情報であってよい。制御情報は、例えば、基地局と端末との間でデータ通信を実現するために用いることができる情報である。
なお、ブロードキャストチャネルは、物理チャネル（物理チャネル信号３７０８）における、「ＰＢＣＨ」、「ＰＭＣＨ」、および、「ＰＤ－ＳＣＨの一部」が該当する。
また、ブロードキャストチャネルは、トランスポートチャネル（トランスポートチャネル信号３７０６）における、「ＢＣＨ」、「ＤＬ－ＳＣＨの一部」、「ＰＣＨ」、及び、「ＭＣＨ」が該当する。
また、ブロードキャストチャネルは、論理チャネル（論理チャネル信号３７０４）における、「ＢＣＣＨ」、「ＣＣＣＨ」、「ＭＣＣＨ」、「ＤＴＣＨの一部」、及び、「ＭＴＣＨ」が該当する。
この場合、図９における、ストリーム１のシンボル群＃１（９０１－１）、ストリーム１のシンボル群＃２（９０１－２）、および、ストリーム１のシンボル群＃３（９０１－３）の説明については、これまでの実施の形態にて説明したとおりであるので、説明を省略する。また、図９のストリーム２のシンボル群＃１（９０２－１）、ストリーム２のシンボル群＃２（９０２－２）、および、ストリーム２のシンボル群＃３（９０２－３）の説明については、これまでの実施の形態にて説明したとおりであるので、説明を省略する。
なお、図９のストリーム２のシンボル群＃１（９０２－１）、ストリーム２のシンボル群＃２（９０２－２）、及び／又は、ストリーム２のシンボル群＃３（９０２－３）などのストリーム２が送信されない場合もあり得る。例えば、ブロードキャストチャネルの信号を送信する場合、基地局は、ストリーム２のシンボル群を、送信しなくてもよい。この場合、図７の例では、基地局７０１から、ストリーム７０３－１、７０３－２、７０３－３は、送信されない。
例えば、図１４の変調信号１のシンボル群＃１（１４０１－１）、変調信号１のシンボル群＃２（１４０１－２）、および、変調信号１のシンボル群＃３（１４０１－３）は、基地局が、複数の端末とデータ通信を行うために、複数の端末に対してブロードキャストする制御情報であってよい。つまり、これらのシンボル群は、ブロードキャストチャネルの情報であってよい。制御情報は、例えば、基地局と端末との間でデータ通信を実現するために用いることができる情報である。
なお、ブロードキャストチャネルは、物理チャネル（物理チャネル信号３７０８）における、「ＰＢＣＨ」、「ＰＭＣＨ」、および、「ＰＤ－ＳＣＨの一部」が該当する。
また、ブロードキャストチャネルは、トランスポートチャネル（トランスポートチャネル信号３７０６）における、「ＢＣＨ」、「ＤＬ－ＳＣＨの一部」、「ＰＣＨ」、及び、「ＭＣＨ」が該当する。
また、ブロードキャストチャネルは、論理チャネル（論理チャネル信号３７０４）における、「ＢＣＣＨ」、「ＣＣＣＨ」、「ＭＣＣＨ」、「ＤＴＣＨの一部」、及び、「ＭＴＣＨ」が該当する。
例えば、図１４における、変調信号２のシンボル群＃１（１４０２－１）、変調信号２のシンボル群＃２（１４０２－２）、および、変調信号２のシンボル群＃３（１４０２－３）は、基地局が、複数の端末とデータ通信を行うために、複数の端末に対してブロードキャストするための制御情報であってよい。つまり、これらのシンボル群は、ブロードキャストチャネルの情報であってよい。なお、制御情報は、例えば、基地局と端末との間でデータ通信を実現するために用いることができる情報である。
なお、ブロードキャストチャネルは、物理チャネル（物理チャネル信号３７０８）における、「ＰＢＣＨ」、「ＰＭＣＨ」、および、「ＰＤ－ＳＣＨの一部」が該当する。
また、ブロードキャストチャネルは、トランスポートチャネル（トランスポートチャネル信号３７０６）における、「ＢＣＨ」、「ＤＬ－ＳＣＨの一部」、「ＰＣＨ」、及び、「ＭＣＨ」が該当する。
また、ブロードキャストチャネルは、論理チャネル（論理チャネル信号３７０４）における、「ＢＣＣＨ」、「ＣＣＣＨ」、「ＭＣＣＨ」、「ＤＴＣＨの一部」、及び、「ＭＴＣＨ」が該当する。
なお、図１４の変調信号１のシンボル群＃１（１４０１－１）、変調信号１のシンボル群＃２（１４０１－２）、および、変調信号１のシンボル群＃３（１４０１－３）の説明については、これまでの実施の形態にて説明したとおりであるので、説明を省略する。図１４の変調信号２のシンボル群＃１（１４０２－１）、変調信号２のシンボル群＃２（１４０２－２）、および、変調信号２のシンボル群＃３（１４０２－３）の説明については、これまでの実施の形態にて説明したとおりであるので、説明を省略する。
例えば、図２５における、ストリーム１－１データシンボル（１）（２５０１－１－１）、ストリーム１－１データシンボル（２）（２５０１－１－２）、および、ストリーム１－１データシンボル（３）（２５０１－１－３）は、基地局が、複数の端末とデータ通信を行うために、複数の端末に対してブロードキャストする制御情報であってよい。つまり、これらのシンボルは、ブロードキャストチャネルの情報であってよい。制御情報は、例えば、基地局と端末との間でデータ通信を実現するために用いることができる情報である。
なお、ブロードキャストチャネルは、物理チャネル（物理チャネル信号３７０８）における、「ＰＢＣＨ」、「ＰＭＣＨ」、および、「ＰＤ－ＳＣＨの一部」が該当する。
また、ブロードキャストチャネルは、トランスポートチャネル（トランスポートチャネル信号３７０６）における、「ＢＣＨ」、「ＤＬ－ＳＣＨの一部」、「ＰＣＨ」、及び、「ＭＣＨ」が該当する。
また、ブロードキャストチャネルは、論理チャネル（論理チャネル信号３７０４）における、「ＢＣＣＨ」、「ＣＣＣＨ」、「ＭＣＣＨ」、「ＤＴＣＨの一部」、及び、「ＭＴＣＨ」が該当する。
なお、図２５のストリーム１－１データシンボル（１）（２５０１－１－１）、ストリーム１－１データシンボル（２）（２５０１－１－２）、および、ストリーム１－１データシンボル（３）（２５０１－１－３）の説明については、これまでの実施の形態にて説明したとおりであるので、説明を省略する。
例えば、図３１、図３２における、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ）（２５０１－１－Ｍ）、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋１）（２５０１－１－（Ｍ＋１））、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋２）（２５０１－１－（Ｍ＋２））、ストリーム１－２データシンボル（１）（３１０１－１）、ストリーム１－２データシンボル（２）（３１０１－２）、及び、ストリーム１－２データシンボル（３）（３１０１－３）は、基地局が、複数の端末とデータ通信を行うために、複数の端末に対してブロードキャストする制御情報であってよい。つまり、これらのシンボルは、ブロードキャストチャネルの情報であってよい。制御情報は、例えば、基地局と端末との間でデータ通信を実現するために用いることができる情報である。
なお、ブロードキャストチャネルは、物理チャネル（物理チャネル信号３７０８）における、「ＰＢＣＨ」、「ＰＭＣＨ」、および、「ＰＤ－ＳＣＨの一部」が該当する。
また、ブロードキャストチャネルは、トランスポートチャネル（トランスポートチャネル信号３７０６）における、「ＢＣＨ」、「ＤＬ－ＳＣＨの一部」、「ＰＣＨ」、及び、「ＭＣＨ」が該当する。
また、ブロードキャストチャネルは、論理チャネル（論理チャネル信号３７０４）における、「ＢＣＣＨ」、「ＣＣＣＨ」、「ＭＣＣＨ」、「ＤＴＣＨの一部」、及び、「ＭＴＣＨ」が該当する。
なお、図３１、図３２における、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ）（２５０１－１－Ｍ）、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋１）（２５０１－１－（Ｍ＋１））、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋２）（２５０１－１－（Ｍ＋２））、ストリーム１－２データシンボル（１）（３１０１－１）、ストリーム１－２データシンボル（２）（３１０１－２）、ストリーム１－２データシンボル（３）（３１０１－３）の説明については、これまでの実施の形態にて説明したとおりであるので、説明を省略する。
例えば、図３５において、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ）（２５０１－１－Ｍ）、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋１）（２５０１－１－（Ｍ＋１））、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋２）（２５０１－１－（Ｍ＋２））、ストリーム１－２データシンボル（Ｎ）（３１０１－Ｎ）、ストリーム１－２データシンボル（Ｎ＋１）（３１０１－（Ｎ＋１））、および、ストリーム１－２データシンボル（Ｎ＋２）（３１０１－（Ｎ＋２））は、基地局が、複数の端末とデータ通信を行うために、複数の端末に対してブロードキャストする制御情報であってよい。つまり、これらのシンボルは、ブロードキャストチャネルの情報であってよい。制御情報は、例えば、基地局と端末との間でデータ通信を実現するために用いることができる情報である。
なお、ブロードキャストチャネルは、物理チャネル（物理チャネル信号３７０８）における、「ＰＢＣＨ」、「ＰＭＣＨ」、および、「ＰＤ－ＳＣＨの一部」が該当する。
また、ブロードキャストチャネルは、トランスポートチャネル（トランスポートチャネル信号３７０６）における、「ＢＣＨ」、「ＤＬ－ＳＣＨの一部」、「ＰＣＨ」、及び、「ＭＣＨ」が該当する。
また、ブロードキャストチャネルは、論理チャネル（論理チャネル信号３７０４）における、「ＢＣＣＨ」、「ＣＣＣＨ」、「ＭＣＣＨ」、「ＤＴＣＨの一部」、及び、「ＭＴＣＨ」が該当する。
例えば、図３５において、ストリーム２－１データシンボル（１）（３５０１－１）、ストリーム２－１データシンボル（２）（３５０１－２）、および、ストリーム２－１データシンボル（３）（３５０１－３）は、基地局が、複数の端末とデータ通信を行うために、複数の端末に対してブロードキャストする制御情報であってよい。つまり、これらのシンボルは、ブロードキャストチャネルの情報であってよい。制御情報は、例えば、基地局と端末との間でデータ通信を実現するために用いることができる情報である。
なお、ブロードキャストチャネルは、物理チャネル（物理チャネル信号３７０８）における、「ＰＢＣＨ」、「ＰＭＣＨ」、および、「ＰＤ－ＳＣＨの一部」が該当する。
また、ブロードキャストチャネルは、トランスポートチャネル（トランスポートチャネル信号３７０６）における、「ＢＣＨ」、「ＤＬ－ＳＣＨの一部」、「ＰＣＨ」、及び、「ＭＣＨ」が該当する。
また、ブロードキャストチャネルは、論理チャネル（論理チャネル信号３７０４）における、「ＢＣＣＨ」、「ＣＣＣＨ」、「ＭＣＣＨ」、「ＤＴＣＨの一部」、及び、「ＭＴＣＨ」が該当する。
なお、図３５において、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ）（２５０１－１－Ｍ）、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋１）（２５０１－１－（Ｍ＋１））、ストリーム１－１データシンボル（Ｍ＋２）（２５０１－１－（Ｍ＋２））、ストリーム１－２データシンボル（Ｎ）（３１０１－Ｎ）、ストリーム１－２データシンボル（Ｎ＋１）（３１０１－（Ｎ＋１））、および、ストリーム１－２データシンボル（Ｎ＋２）（３１０１－（Ｎ＋２））の説明については、これまでの実施の形態にて説明したとおりであるので、説明を省略する。図３５において、ストリーム２－１データシンボル（１）（３５０１－１）、ストリーム２－１データシンボル（２）（３５０１－２）、および、ストリーム２－１データシンボル（３）（３５０１－３）の説明については、これまでの実施の形態にて説明したとおりであるので、説明を省略する。
図９、図１４、図２５、図３１、図３２、図３５において、各データシンボルを送信する際、シングルキャリアの伝送方法を用いてもよいし、ＯＦＤＭなどのマルチキャリアの伝送方式を用いてもよい。また、データシンボルの時間的な位置は、図９、図１４、図２５、図３１、図３２、図３５に限られない。
また、図２５、図３１、図３２、図３５において、横軸を時間方向として説明しているが、横軸を周波数（キャリア）方向としても、同様の実施が可能である。なお、横軸を周波数（キャリア）方向とした場合、基地局は、各データシンボルを、１つ以上のキャリア、または、サブキャリアを用いて、送信する。
なお、図９のストリーム１のシンボル群に、端末個別に送信するデータ（ユニキャスト用のデータ）（または、シンボル）が含まれてもよい。同様に、図９のストリーム２のシンボル群に、端末個別に送信するデータ（ユニキャスト用のデータ）（または、シンボル）が含まれてもよい。
図１４のストリーム１のシンボル群に、端末個別に送信するデータ（ユニキャスト用のデータ）（または、シンボル）が含まれてもよい。同様に、図１４のストリーム２のシンボル群に、端末個別に送信するデータ（ユニキャスト用のデータ）（または、シンボル）が含まれてもよい。
図２５のストリーム１－１のシンボルに、端末個別に送信するデータ（ユニキャスト用のデータ）（または、シンボル）が含まれてもよい。図３１、図３２の、ストリーム１－１のシンボル及びストリーム１－２のシンボルに、端末個別に送信するデータ（ユニキャスト用のデータ）（または、シンボル）が含まれてもよい。
ＰＢＣＨは、例えば、「ＵＥがセルサーチ後の最初に読む最低限の情報（システム帯域幅、システムフレーム番号、送信アンテナ数など）を送信するために使用される」構成であってもよい。
ＰＭＣＨは、例えば、「ＭＢＳＦＮ（Multicast-broadcast single-frequency network）の運用に使用される」構成であってもよい。
ＰＤＳＣＨは、例えば、「下りリンクのユーザデータを送信するための共有データチャネルであり、C（control）-plane/U（User）-planeに関係なくすべてのデータを集約して送信される」構成であってもよい。
ＰＤＣＣＨは、例えば、「eNodeB（gNodeB）（基地局）がスケジューリングにより選択したユーザに対して、無線リソースの割り当て情報を通知するために使用される」構成であってもよい。
以上のような実施の形態によれば、マルチキャスト又はブロードキャストによるデータ伝送において、基地局が、データシンボル及び制御情報シンボルを複数の送信ビームを用いて送信する。また、端末は、複数の送信ビームから、品質のよいビームを選択的に受信し、これに基づき、データシンボルの受信を行う。これにより、本実施の形態の効果として、端末は、高いデータの受信品質を得ることができる。
（実施の形態５）
本実施の形態では、基地局（７００）が送信する図９のストリーム１のシンボル群とストリーム２のシンボル群の構成について補足説明を行う。
図３８は、基地局（７００）が送信するストリーム１のフレーム構成の一例を示している。図３８において、横軸は時間方向を示し、縦軸は周波数方向を示す。図３８は、時刻１から時刻１０における、キャリア１からキャリア４０までのフレーム構成を示している。したがって、図３８は、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式のようなマルチキャリア伝送方式のフレーム構成となる。
図３８において、ストリーム１のシンボル領域３８０１＿１は、時刻１から時刻１０におけるキャリア１からキャリア９に存在している。
ストリーム１のシンボル群＃ｉ（３８００＿ｉ）は、時刻１から時刻１０におけるキャリア１０からキャリア２０に存在している。なお、ストリーム１のシンボル群＃ｉ（３８００＿ｉ）は図９のストリーム１のシンボル群＃ｉ（９０１－ｉ）に相当する。
ストリーム１のシンボル領域３８０１＿２は、時刻１から時刻１０におけるキャリア２１からキャリア４０に存在している。
この場合、例えば、実施の形態４などで説明したように、基地局は、１つ以上の端末に対し、個別のデータを伝送する（ユニキャストする）場合、図３８のストリーム１のシンボル領域３８０１＿１、及び、３８０１＿２を使用することができる。
また、実施の形態１、及び、実施の形態４などで説明したように、基地局は、マルチキャスト用のデータを伝送するために、図３８のストリーム１のシンボル群＃ｉ（３８００＿ｉ）を使用することができる。
図３９は、基地局（７００）が送信するストリーム２のフレーム構成の一例を示している。図３９において、横軸は時間方向を示し、縦軸は周波数方向を示す。図３９は、時刻１から時刻１０における、キャリア１からキャリア４０までのフレーム構成を示している。したがって、図３９は、ＯＦＤＭ方式のようなマルチキャリア伝送方式のフレーム構成となる。
図３９において、ストリーム２のシンボル領域３９０１＿１は、時刻１から時刻１０におけるキャリア１からキャリア９に存在している。
ストリーム２のシンボル群＃ｉ（３９００＿ｉ）は、時刻１から時刻１０におけるキャリア１０からキャリア２０に存在している。なお、ストリーム２のシンボル群＃ｉ（３９００＿ｉ）は、図９のストリーム２のシンボル群＃ｉ（９０２－ｉ）に相当する。
ストリーム２のシンボル領域３９０１＿２は、時刻１から時刻１０におけるキャリア２１からキャリア４０に存在している。
この場合、例えば、実施の形態４などで説明したように、基地局は、１つ以上の端末に対し、個別のデータ伝送する（ユニキャストする）場合、図３９のストリーム２のシンボル領域３９０１＿１、及び、３９０１＿２を使用することができる。
また、実施の形態１、及び、実施の形態４などで説明したように、基地局は、マルチキャスト用のデータを伝送するために、図３９のストリーム２のシンボル群＃ｉ（３９００＿ｉ）を使用することができる。
基地局は、図３８の時刻Ｘ（図３８の場合、Ｘは１以上１０以下の整数）におけるキャリアＹ（図３８の場合Ｙは１以上４０以下の整数）のシンボルと、図３９の時刻ＸにおけるキャリアＹのシンボルとを、同一周波数及び同一時刻を用いて送信する。
図９に示す、ストリーム１のシンボル群＃１（９０１－１）、ストリーム１のシンボル群＃２（９０１－２）、および、ストリーム１のシンボル群＃３（９０１－３）の説明については、これまでの実施の形態にて説明したとおりであるので、説明を省略する。つまり、図３８のストリーム１のシンボル群＃ｉの説明については、図９のストリーム１のシンボル群と同様であり、これまでの実施の形態にて説明したとおりであるので、説明を省略する。
図９に示す、ストリーム２のシンボル群＃１（９０２－１）、ストリーム２のシンボル群＃２（９０２－２）、および、ストリーム２のシンボル群＃３（９０２－３）の説明については、これまでの実施の形態にて説明したとおりであるので、説明を省略する。つまり、図３９のストリーム２のシンボル群＃ｉの説明については、図９のストリーム２のシンボル群と同様であり、これまでの実施の形態にて説明したとおりであるので、説明を省略する。
図３８、図３９に示すフレーム構成のキャリア１０からキャリア２０における時刻１１以降にシンボルが存在する場合、そのキャリアは、マルチキャスト伝送に使用されてもよいし、個別データ伝送（ユニキャスト伝送）に使用されてもよい。
基地局は、図３８、図３９に示すフレーム構成にて、図９のようなフレームを送信する場合、実施の形態１、及び、実施の形態４と同様のことを実施してもよい。
以上のような実施によれば、マルチキャスト及び／又はブロードキャストのデータ伝送において、基地局は、データシンボル及び／又は制御情報シンボルを、複数の送信ビームを用いて送信する。端末は、複数の送信ビームから、品質のよいビームを選択的に受信し、これに基づき、データシンボルの受信を行う。これにより、本実施の形態の効果として、端末は、高いデータの受信品質を得ることができる。
（実施の形態６）
本実施の形態では、基地局（７００）が送信する、図１４の変調信号１のシンボル群と変調信号２のシンボル群との構成について補足説明を行う。
図４０は、基地局（７００）が送信する変調信号１のフレーム構成の一例を示している。図４０において、横軸は時間方向を示し、縦軸は周波数方向を示す。図４０は、時刻１から時刻１０における、キャリア１からキャリア４０までのフレーム構成を示している。したがって、図４０は、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式のようなマルチキャリア伝送方式のフレーム構成となる。
図４０において、変調信号１のシンボル領域４００１＿１は、時刻１から時刻１０におけるキャリア１からキャリア９に存在している。
変調信号１のシンボル群＃ｉ（４０００＿ｉ）は、時刻１から時刻１０におけるキャリア１０からキャリア２０に存在している。なお、変調信号１のシンボル群＃ｉ（４０００＿ｉ）は、図１４の変調信号１のシンボル群＃ｉ（１４０１－ｉ）に相当する。
変調信号１のシンボル領域４００１＿２は、時刻１から時刻１０におけるキャリア２１からキャリア４０に存在している。
この場合、例えば、実施の形態４などで説明したように、基地局は、１つ以上の端末に対し、個別のデータを伝送する（ユニキャストする）場合、図４０のストリーム１のシンボル領域４００１＿１、及び、４００１＿２を使用することができる。
また、実施の形態１、及び、実施の形態４などで説明したように、基地局は、マルチキャスト用のデータを伝送するために、図４０の変調信号１のシンボル群＃ｉ（４０００＿ｉ）を使用することができる。
図４１は、基地局（７００）が送信する変調信号２のフレーム構成の一例を示している。図４１において、横軸は時間方向を示し、縦軸は周波数方向を示す。図４１は、時刻１から時刻１０における、キャリア１からキャリア４０までのフレーム構成を示している。したがって、図４１は、ＯＦＤＭ方式のようなマルチキャリア伝送方式のフレーム構成となる。
図４１において、変調信号２のシンボル領域４１０１＿１は、時刻１から時刻１０におけるキャリア１からキャリア９に存在している。
変調信号２のシンボル群＃ｉ（４１００＿ｉ）は、時刻１から時刻１０におけるキャリア１０からキャリア２０に存在している。なお、変調信号２のシンボル群＃ｉ（４１００＿ｉ）は、図１４の変調信号２のシンボル群＃ｉ（１４０２－ｉ）に相当する。
変調信号２のシンボル領域４１０１＿２は、時刻１から時刻１０におけるキャリア２１からキャリア４０に存在している。
この場合、例えば、実施の形態４などで説明したように、基地局は、１つ以上の端末に対し、個別のデータ伝送する（ユニキャストする）場合、図４１の変調信号２のシンボル領域４１０１＿１、及び、４１０１＿２を使用することができる。
また、実施の形態１、及び、実施の形態４などで説明したように、基地局は、マルチキャスト用のデータを伝送するために、図４１の変調信号２のシンボル群＃ｉ（４１００＿ｉ）を使用することができる。
基地局は、図４０の時刻Ｘ（図４０の場合、Ｘは１以上１０以下の整数）におけるキャリアＹ（図４０の場合Ｙは１以上４０以下の整数）のシンボルと、図４１の時刻ＸにおけるキャリアＹのシンボルとを、同一周波数及び同一時刻を用いて送信する。
図１４に示す、ストリーム１のシンボル群＃１（１４０１＿１）、変調信号１のシンボル群＃２（１４０１＿２）、および、変調信号１のシンボル群＃３（１４０１＿３）の説明については、これまでの実施の形態にて説明したとおりであるので、説明を省略する。つまり、図４０の変調信号１のシンボル群＃ｉの説明については、図１４の変調信号１のシンボル群と同様であり、これまでの実施の形態にて説明したとおりであるので、説明を省略する。
図１４に示す、変調信号２のシンボル群＃１（１４０２＿１）、変調信号２のシンボル群＃２（１４０２＿２）、および、変調信号２のシンボル群＃３（１４０２＿３）の説明については、これまでの実施の形態にて説明したとおりであるので、説明を省略する。つまり、図４１の変調信号２のシンボル群＃ｉの説明については、図１４の変調信号２のシンボル群と同様であり、これまでの実施の形態にて説明したとおりであるので、説明を省略する。
図４０、図４１に示すフレーム構成のキャリア１０からキャリア２０における時刻１１以降にシンボルが存在する場合、そのキャリアは、マルチキャスト伝送に使用されてもよいし、個別データ伝送（ユニキャスト伝送）に使用されてもよい。
基地局は、図４０、図４１に示すフレーム構成にて、図１４のようなフレームを送信する場合、実施の形態１、及び、実施の形態４と同様のことを実施してもよい。
上述の説明における、図３８のストリーム１のシンボル領域３８０１＿１、３８０１＿２、図３９のストリーム２のシンボル領域３９０１＿１、３９０１＿２、図４０の変調信号１のシンボル領域４００１＿１、４００１＿２、及び、図４１の変調信号２のシンボル領域４１０１＿１、４１０２＿２の使用方法の例について説明する。
図４２は、「図３８のストリーム１のシンボル領域３８０１＿１、３８０１＿２、図３９のストリーム２のシンボル領域３９０１＿１、３９０１＿２、図４０の変調信号１のシンボル領域４００１＿１、４００１＿２、及び、図４１の変調信号２のシンボル領域４１０１＿１、４１０２＿２」を、端末に割り当てる一例を示す。なお、図４２において、横軸は時間方向を示し、縦軸は周波数（キャリア）方向を示す。
図４２に示すように、例えば、「図３８のストリーム１のシンボル領域３８０１＿１、３８０１＿２、図３９のストリーム２のシンボル領域３９０１＿１、３９０１＿２、図４０の変調信号１のシンボル領域４００１＿１、４００１＿２、及び、図４１の変調信号２のシンボル領域４１０１＿１、４１０２＿２」を周波数分割し、端末に対して割り当てる。図４２は、端末＃１用に割り当てられたシンボル群４２０１＿１と、端末＃２用に割り当てられたシンボル群４２０１＿２と、端末＃３用に割り当てられたシンボル群４２０１＿３とを示す。
例えば、基地局（７００）は、端末＃１、端末＃２、及び／又は、端末＃３と通信を行っている。基地局は、端末＃１に対してデータを伝送する場合、図４２の「端末＃１用に割り当てられたシンボル群４２０１＿１」を用いて、端末＃１にデータを伝送する。基地局は、端末＃２に対してデータを伝送する場合、図４２の「端末＃２用に割り当てられたシンボル群４２０１＿２」を用いて、端末＃２にデータを伝送する。基地局は、端末＃３に対してデータを伝送する場合、図４２の「端末＃３用に割り当てられたシンボル群４２０１＿３」を用いて、端末＃３にデータを伝送する。
なお、端末への割り当て方法は、図４２に限られない。例えば、周波数帯域（キャリア数）は、時間により変化してもよいし、また、どのように設定されてもよい。また、時間とともに端末への割り当て方法を変更してもよい。
図４３は、「図３８のストリーム１のシンボル領域３８０１＿１、３８０１＿２、図３９のストリーム２のシンボル領域３９０１＿１、３９０１＿２、図４０の変調信号１のシンボル領域４００１＿１、４００１＿２、及び、図４１の変調信号２のシンボル領域４１０１＿１、４１０２＿２」を端末に割り当てる、図４２とは異なる一例を示す。なお、図４３において、横軸は時間方向を示し、縦軸は周波数（キャリア）方向を示す。
図４３に示すように、例えば、「図３８のストリーム１のシンボル領域３８０１＿１、３８０１＿２、図３９のストリーム２のシンボル領域３９０１＿１、３９０１＿２、図４０の変調信号１のシンボル領域４００１＿１、４００１＿２、及び、図４１の変調信号２のシンボル領域４１０１＿１、４１０２＿２」を時間分割及び周波数分割し、端末に対して割り当てる。図４３は、端末＃１用に割り当てられたシンボル群（４３０１＿１は）と、端末＃２用に割り当てられたシンボル群（４３０１＿２）と、端末＃３用に割り当てられたシンボル群（４３０１＿３）と、端末＃４用に割り当てられたシンボル群（４３０１＿４）と、端末＃５用に割り当てられたシンボル群（４３０１＿５）と、端末＃６用に割り当てられたシンボル群（４３０１＿６）とを示す。
例えば、基地局（７００）は、端末＃１、端末＃２、端末＃３、端末＃４、端末＃５、及び、端末＃６と通信を行っている。基地局は、端末＃１に対してデータを伝送する場合、図４３の「端末＃１用に割り当てられたシンボル群４３０１＿１」を用いてデータを伝送する。基地局は、端末＃２に対してデータを伝送する場合、図４３の「端末＃２用に割り当てられたシンボル群４３０１＿２」を用いて、端末＃２にデータを伝送する。基地局は、端末＃３に対してデータを伝送する場合、図４３の「端末＃３用に割り当てられたシンボル群４３０１＿３」を用いて、端末＃３にデータを伝送する。基地局は、端末＃４に対してデータを伝送する場合、図４３の「端末＃４用に割り当てられたシンボル群４３０１＿４」を用いて、端末＃４にデータを伝送する。基地局は、端末＃５に対してデータを伝送する場合、図４３の「端末＃５用に割り当てられたシンボル群４３０１＿５」を用いて、端末＃５に対してデータを伝送する。基地局は、端末＃６に対してデータを伝送する場合、図４３の「端末＃６用に割り当てられたシンボル群４３０１＿６」を用いて、データを伝送する。
なお、端末への割り当て方法は、図４３に限られない。例えば、周波数帯域（キャリア数）、及び、時間幅は、変化してもよいし、また、どのように設定されてもよい。また、時間とともに端末への割り当て方法を変更してもよい。
また、図３８、図３９、図４０、図４１における、ストリーム１のシンボル領域、ストリーム２のシンボル領域、変調信号１のシンボル領域、及び、変調信号２のシンボル領域では、キャリアごとに異なる重み付け合成を行ってもよいし、複数のキャリアを単位として、重み付け合成方法を決定してもよい。また、図４２、図４３のように割り当てた端末ごとに重み付け合成のパラメータを設定してもよい。キャリアにおける重み付け合成の方法の設定は、これらの例に限られない。
以上のような実施によれば、マルチキャスト及び／又はブロードキャストのデータ伝送において、基地局は、データシンボル及び／又は制御情報シンボルを、複数の送信ビームを用いて送信する。端末は、複数の送信ビームから、品質のよいビームを選択的に受信し、これに基づき、データシンボルの受信を行う。これにより、本実施の形態の効果として、端末は、高いデータの受信品質を得ることができる。
（実施の形態７）
本明細書において、図７、図１２、図１７、図１８、図１９、図２０、図２２における基地局７００、或いは、他の実施の形態で説明した基地局は、図４４に示すような構成であってもよい。
以下では、図４４の基地局の動作について説明を行う。図４４において、図１、図３と同様に動作するものについては、同一番号を付し、説明を省略する。
重み付け合成部３０１は、信号処理後の信号１０３＿１、１０３＿２、・・・、１０３＿Ｍ、および、制御信号１５９を入力とし、制御信号１５９に基づき、重み付け合成を行い、重み付け合成信号４４０１＿１、４４０１＿２、・・・、４４０１＿Ｋを出力する。なお、Ｍは２以上の整数とし、Ｋは２以上の整数とする。
例えば、信号処理後の信号１０３＿ｉ（ｉは１以上Ｍ以下の整数）をｕｉ（ｔ）（ｔは時間）、重み付け合成後の信号４４０１＿ｇ（ｇは１以上Ｋ以下の整数）をｖｇ（ｔ）とあらわすと、ｖｇ（ｔ）は次式であらわすことができる。
Figure 0007148556000007
無線部１０４＿ｇは、重み付け合成後の信号４４０１＿ｇ、制御信号１５９を入力とし、制御信号１５９に基づいて、所定の処理を行い、送信信号１０５＿ｇを生成し、出力する。そして、送信信号１０５＿ｇはアンテナ３０３＿１から送信される。
なお、基地局が対応している送信方法は、ＯＦＤＭなどのマルチキャリア方式であってもよいし、シングルキャリア方式であってもよい。また、基地局は、マルチキャリア方式、及び、シングルキャリア方式の両方に対応していてもよい。この場合、本実施の形態は、シングルキャリア方式の変調信号を生成する複数の方法のうち、いずれの方法を採用しても、実施可能である。例えば、シングルキャリア方式の例として、「DFT（Discrete Fourier Transform）-Spread OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）」、「Trajectory Constrained DFT-Spread OFDM」、「OFDM based SC（Single Carrier）」、「SC（Single Carrier）-FDMA（Frequency Division Multiple Access）」、「Guard interval DFT-Spread OFDM」などがある。
式（７）では、時間の関数で記載しているが、ＯＦＤＭ方式などのマルチキャリア方式の場合、時間及び周波数の関数であってもよい。
例えば、ＯＦＤＭ方式において、キャリアごとに異なる重み付け合成を行ってもよいし、複数のキャリアを１つの単位として、重み付け合成方法を決定してもよい。キャリアにおける重み付け合成の方法の設定は、これらの例に限られない。
（補足６）
当然であるが、本明細書において説明した実施の形態は、補足など、その他の内容を複数組み合わせて、実施されてもよい。
基地局の構成は、図１及び図３の例に限られない。複数の送信アンテナを有し、複数の送信ビーム（送信指向性ビーム）を生成及び送信する基地局であれば、本開示を実施可能である。
また、各実施の形態は、あくまでも例に過ぎない。例えば、「変調方式、誤り訂正符号化方式（使用する誤り訂正符号、符号長、符号化率等）、制御情報など」が例示されているとしても、別の「変調方式、誤り訂正符号化方式（使用する誤り訂正符号、符号長、符号化率等）、制御情報など」を適用し、同様の構成によって実施可能である。
本明細書において説明した実施の形態、及びその他の内容は、本明細書に記載した変調方式以外の変調方式を使用しても実施可能である。例えば、ＡＰＳＫ（例えば、16APSK, 64APSK, 128APSK, 256APSK, 1024APSK, 4096APSKなど）、ＰＡＭ（例えば、4PAM, 8PAM, 16PAM, 64PAM, 128PAM, 256PAM, 1024PAM, 4096PAMなど）、ＰＳＫ（例えば、BPSK, QPSK, 8PSK, 16PSK, 64PSK, 128PSK, 256PSK, 1024PSK, 4096PSKなど）、ＱＡＭ（例えば、4QAM, 8QAM, 16QAM, 64QAM, 128QAM, 256QAM, 1024QAM, 4096QAMなど）などを適用してもよいし、各変調方式において、均一マッピング、非均一マッピングとしてもよい。また、Ｉ－Ｑ平面における２個、４個、８個、１６個、６４個、１２８個、２５６個、１０２４個等の信号点の配置方法（２個、４個、８個、１６個、６４個、１２８個、２５６個、１０２４個等の信号点をもつ変調方式）は、本明細書で示した変調方式の信号点配置方法に限られない。
本明細書において、送信装置を具備しているのは、例えば、放送局、基地局、アクセスポイント、端末、携帯電話（ｍｏｂｉｌｅ ｐｈｏｎｅ）等の通信・放送機器であることが考えられる。この場合、受信装置を具備しているのは、テレビ、ラジオ、端末、パーソナルコンピュータ、携帯電話、アクセスポイント、基地局等の通信機器であることが考えられる。また、本開示における送信装置及び受信装置は、通信機能を有している機器であって、その機器が、テレビ、ラジオ、パーソナルコンピュータ、携帯電話等のアプリケーションを実行するための装置に何らかのインターフェースを解して接続できるような形態であることも考えられる。また、本実施の形態では、データシンボル以外のシンボル、例えば、パイロットシンボル（プリアンブル、ユニークワード、ポストアンブル、リファレンスシンボル等）及び制御情報用のシンボルなどが、フレームにどのように配置されていてもよい。本実施の形態では、パイロットシンボル及び制御情報用のシンボルと名付けられているが、これらは、どのように名付けられてもよい。つまり、異なる名称でも同様の機能を有する。
パイロットシンボルは、例えば、送受信機において、ＰＳＫ変調を用いて変調した既知のシンボルであればよい。受信機は、このシンボルを用いて、周波数同期、時間同期、各変調信号のチャネル推定（ＣＳＩ（Channel State Information）の推定）、及び／又は、信号の検出等を行う。または、受信機は、パイロットシンボルを同期することによって、送信機が送信したシンボルを知ることができてもよい。
また、制御情報用のシンボルは、データ（アプリケーション等のデータ）以外の通信を実現するための、通信相手に伝送する情報を伝送するためのシンボルである。例えば、制御情報用のシンボルは、通信に用いている変調方式、誤り訂正符号化方式、誤り訂正符号化方式の符号化率、及び／又は、上位レイヤーでの設定情報等を転送する。
なお、本開示は各実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、各実施の形態は、通信装置の動作として説明しているが、これに限られず、通信方法を実現するソフトウェアの動作として説明することもできる。
例えば、上記通信方法を実行するプログラムを予めＲＯＭに格納しておき、そのプログラムをＣＰＵによって動作させるようにしても良い。
また、上記通信方法を実行するプログラムをコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に格納し、記憶媒体に格納されたプログラムをコンピュータのＲＡＭに記録して、コンピュータをそのプログラムにしたがって動作させるようにしても良い。
そして、上記の各実施の形態などの各構成は、典型的には、入力端子及び出力端子を有する集積回路であるＬＳＩとして実現されてもよい。これらは、個別に１チップ化されてもよいし、各実施の形態の全ての構成または一部の構成を含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限られるものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現しても良い。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡや、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用しても良い。さらに、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行っても良い。バイオ技術の適応等が可能性としてあり得る。
本明細書において、種々のフレーム構成について説明した。本明細書で説明したフレーム構成の変調信号を、図１の送信装置を具備する、例えば基地局（ＡＰ）が、ＯＦＤＭ方式などのマルチキャリア方式を用いて送信する。この場合、基地局（ＡＰ）と通信を行っている端末（ユーザー）が変調信号を送信する際、端末が送信する変調信号はシングルキャリア方式であるという適用方法を考えることができる。基地局（ＡＰ）はＯＦＤＭ方式を用いることで、複数の端末に対し、同時にデータシンボル群を送信することができ、また、端末はシングルキャリア方式を用いることにより、消費電力を低減することが可能となる。
また、基地局（ＡＰ）が送信する変調信号が使用する周波数帯域の一部を用いて、端末は変調方式を送信するＴＤＤ（Time Division Duplex）方式を適用してもよい。
図１のアンテナ部１０６－１、１０６－２、・・・、１０６－Ｍの構成は、実施の形態において説明した構成に限られない。例えば、アンテナ部１０６－１、１０６－２、・・・、１０６－Ｍが、複数のアンテナで構成されていなくてもよい。また、アンテナ部１０６－１、１０６－２、・・・、１０６－Ｍは、信号１５９を入力としなくてもよい。
図４のアンテナ部４０１－１、４０１－２、・・・、４０１－Ｎの構成は、実施の形態において説明した構成に限られない。例えば、アンテナ部４０１－１、４０１－２、・・・、４０１－Ｎが、複数のアンテナで構成されていなくてもよい。また、アンテナ部４０１－１、４０１－２、・・・、４０１－Ｎは、信号４１０を入力としなくてもよい。
なお、基地局及び端末が対応している送信方法は、ＯＦＤＭなどのマルチキャリア方式であってもよいし、シングルキャリア方式であってもよい。また、基地局は、マルチキャリア方式、及びシングルキャリア方式の両方に対応していてもよい。この場合、本実施の形態は、シングルキャリア方式の変調信号を生成する複数の方法のうち、いずれの方法を採用しても、実施可能である。例えば、シングルキャリア方式の例として、「DFT（Discrete Fourier Transform）-Spread OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）」、「Trajectory Constrained DFT-Spread OFDM」、「OFDM based SC（Single Carrier）」、「SC（Single Carrier）-FDMA（Frequency Division Multiple Access）」、「Guard interval DFT-Spread OFDM」などがある。
また、図１、図３、図４４における情報＃１（１０１＿１）、情報＃２（１０１＿２）、・・・、情報＃Ｍ（１０１＿Ｍ）の中に、少なくともマルチキャスト（ブロードキャスト）のデータが存在する。例えば、図１において、情報＃１（１０１＿１）がマルチキャスト用のデータの場合、このデータを含んだ複数のストリームまたは変調信号を、信号処理部１０２により生成し、アンテナから出力する。
図３において、情報＃１（１０１＿１）がマルチキャスト用のデータの場合、このデータを含んだ複数のストリームまたは変調信号を、信号処理部１０２および／または重み付け合成部３０１で生成し、アンテナから出力する。
図４４において、情報＃１（１０１＿１）がマルチキャスト用のデータの場合、このデータを含んだ複数のストリームまたは変調信号を、信号処理部１０２および／または重み付け合成部３０１で生成し、アンテナから出力する。
なお、複数ストリームまたは変調信号の様子については、図７、図９、図１２、図１４、図１７、図１８、図１９を用いて説明したとおりである。
さらに、図１、図３、図４４における情報＃１（１０１＿１）、情報＃２（１０１＿２）、・・・、情報＃Ｍ（１０１＿Ｍ）の中に、個別端末宛のデータを含んでいてもよい。この点については、本明細書の実施の形態で説明したとおりである。
なお、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）およびＣＰＵ（Central Processing Unit）の少なくとも一方が、本開示において説明した通信方法を実現するために必要なソフトウェアの全部あるいは一部を、無線通信または有線通信によりダウンロードできるような構成であってもよい。さらに、更新のためのソフトウェアの全部あるいは一部を、無線通信または有線通信によりダウンロードできるような構成であってもよい。そして、ダウンロードしたソフトウェアを記憶部に格納し、格納されたソフトウェアに基づいてＦＰＧＡおよびＣＰＵの少なくとも一方を動作させることにより、本開示において説明したデジタル信号処理を実行するようにしてもよい。
このとき、ＦＰＧＡおよびＣＰＵの少なくとも一方を具備する機器は、通信モデムと無線または有線で接続し、この機器と通信モデムにより、本開示において説明した通信方法を実現してもよい。
例えば、本明細書で記載した基地局、ＡＰ、端末などの通信装置が、ＦＰＧＡおよび、ＣＰＵのうち、少なくとも一方を具備しており、ＦＰＧＡ及びＣＰＵの少なくとも一方を動作させるためのソフトウェアを外部から入手するためのインターフェースを通信装置が具備していてもよい。さらに、通信装置が外部から入手したソフトウェアを格納するための記憶部を具備し、格納されたソフトウェアに基づいて、ＦＰＧＡ、ＣＰＵを動作させることで、本開示において説明した信号処理を実現するようにしてもよい。
（実施の形態８）
図４５は、無線信号の中継器（以下単に「中継器」という）を用いたメッシュネットワークの構成の一例を示す図である。
図４５に示すように、複数の中継器は、所定のエリアの複数の地点にそれぞれ配置され、メッシュ型の無線バックホールを構成する。
例えば、中継器４８００Ｂは、中継器４８００Ａから受信した信号を、中継器４８００Ｃへ送信する。また、中継器４８００Ｂは、中継器４８００Ａから受信した信号を、当該中継器４８００Ｂに接続されているエッジノード４８１０へ送信する。また、中継器４８００Ｂは、当該中継器４８００Ｂに接続されているエッジノード４８１０から受信した信号を、別の中継器４８００Ｃへ送信する。
例えば、エッジノードは、宅内のネットワークに対するゲートウェイ機器であってよい。当該ユースケースは、Wireless To The Home（ＷＴＴＨ）と呼ばれている。また、エッジノードは、ビルディング内のネットワークに対するゲートウェイ機器であってよい。当該ユースケースは、Wireless to the building（ＷＴＴＢ）と呼ばれている。また、エッジノードは、例えば、Ｗｉ－Ｆｉのアクセスポイントであってもよい。このように、エッジノードを無線で接続するユースケースを、まとめてWireless to the X（ＷＴＴＸ）と呼ぶことにする。
なお、「中継器」という呼称はあくまで一例であり、中継器は、例えば、通信装置、基地局、または、ノードと呼んでもよい。したがって、本明細書において、基地局の動作として記載している実施内容を、本実施の形態における中継器の動作としてもよい。
図４６は、実施の形態８に係る中継器同士の接続の一例を示す模式図である。
図４６において、中継器４９００Ｂは、中継器４９００Ａの方向へビームの指向性を向けて、変調信号を送受信する。すなわち、中継器４９００Ｂは、中継器４９００Ａの方向へ、ビームフォーミングＢＦ１を行う。また、中継器４９００Ｂは、中継器４９００Ｃの方向へビームの指向性を向けて、変調信号を送受信する。すなわち、中継器４９００Ｂは、中継器４９００Ｃの方向へ、ビームフォーミングＢＦ２を行う。
図４６において、中継器４９００Ｂは、中継器４９００Ａが送信した変調信号４９０２Ａを受信し、その変調信号４９０１Ａに対応する変調信号４９０１Ｃを中継器４９００Ｃへ送信する。また、中継器４９００Ｂは、中継器４９００Ｃが送信した変調信号４９０２Ｃを受信し、その変調信号４９０２Ｃに対応する変調信号４９０１Ａを中継器４９００Ａへ送信する。すなわち、中継器４９００Ｂは、中継器４９００Ａと中継器４９００Ｃとの間の変調信号を中継する。
なお、変調信号４９０２Ａと変調信号４９０１Ｃは、同一の変調信号であるとは限らない。変調信号４９０２Ａと変調信号４９０１Ｃは、同一の情報（第１の情報とよぶ）を少なくとも含んでいる、または、第１の情報に関連する情報を含んでいる。また、変調信号４９０２Ａを生成するための変調方式と、変調信号４９０１Ｃを生成するための変調方式は同一であるとは限らない。
さらに、変調信号４９０２Ａを生成するための誤り訂正符号化方式と、変調信号４９０１Ｃを生成するための誤り訂正符号化方式は同一であるとは限らない。そして、変調信号４９０２Ｃと変調信号４９０１Ａは、同一の変調信号であるとは限らない。変調信号４９０２Ｃと変調信号４９０１Ａは、同一の情報（第２の情報とよぶ）を少なくとも含んでいる、または、第２の情報に関連する情報を含んでいる。
また、変調信号４９０２Ｃを生成するための変調方式と、変調信号４９０１Ａを生成するための変調方式は同一であるとは限らない。さらに変調信号４９０２Ｃを生成するための誤り訂正符号化方式と、変調信号４９０１Ａを生成するための誤り訂正符号化方式は同一であるとは限らない。
中継器４９００Ｂは、中継器４９００Ａへ変調信号４９０１Ａを送信する場合、及び、中継器４９００Ａから変調信号４９０２Ａを受信する場合、中継器４９００Ａの方向へビームフォーミングＢＦ１を行う。これにより、中継器４９００Ｂと中継器４９００Ａとの間の変調信号の受信品質が向上する。
また、中継器４９００Ｂは、中継器４９００Ｃへ変調信号４９０１Ｃを送信する場合、及び、中継器４９００Ｃから変調信号４９０２Ｃを受信する場合、中継器４９００Ｃの方向へビームフォーミングＢＦ２を行う。これにより、中継器４９００Ｂと中継器４９００Ｃとの間の変調信号の受信品質が向上する。
図４７は、図４６の中継器４９００Ｂに対するスロット割り当ての一例を示す図である。
中継器には、変調信号の送信用のスロット（以下「送信スロット」という）と、変調信号の受信用のスロット（以下「受信スロット」という）が割り当てられる。１スロットは、図４７に示すように、所定の時間期間及び周波数を占めるリソース単位であり、時間軸上に配置される。なお、図４７において１つに表現されているスロット（例えば送信スロット５００１Ａ）は、複数のスロットによって構成されてもよい。これは、他の図４８、図５０、図５１、図５３、図５４、図５５、図５６についても同様である。
図４７の例は、中継器４９００Ｂに対して、中継器４９００Ａへの送信スロット５００１Ａ、中継器４９００Ｃへの送信スロット５００１Ｃ、中継器４９００Ｃからの受信スロット５００２Ｃ、及び、中継器４９００Ｃからの受信スロット５００２Ａが、時間軸上に順に割り当てられていることを示す。なお、後述するが、送信期間及び受信期間を合わせて、１つのＴＤＤ intervalを構成する。
すなわち、図４７は、送信スロットを時間軸上に連続に、及び、受信スロットを時間軸上に連続に割り当てた一例である。なお、送信スロットが連続的に割り当てられている期間を送信期間、受信スロットが連続的に割り当てられている期間を受信期間と呼ぶことにする。
なお、送信スロット５００１Ａと送信スロット５００１Ｃの間に他のシンボル（例えば、制御情報シンボル、データシンボル）が存在してもよいし、変調信号が存在しない時間期間があってもよい。そして、受信スロット５００２Ｃと受信スロット５００２Ａの間に他のシンボル（例えば、制御情報シンボル、データシンボル）が存在してもよく、変調信号が存在しない時間期間があってもよい。
送信スロット５００１Ａ及び送信スロット５００１Ｃの期間長は、同じであっても良いし、互いに異なっても良い。同様に、受信スロット５００２Ｃ及び受信スロット５００２Ａの期間長は、同じであっても良いし、互いに異なっても良い。これは、他の図４８、図５０、図５１、図５３、図５４、図５５、図５６についても同様である。
なお、図４７は、中継器４９００Ｂの或る時間におけるスロットの割り当てを示しており、当該時間以外においては、中継器４９００Ｂに対して、図４７と同じ順に送信スロット及び受信スロットが割り当てられても良いし、図４７とは異なる順に送信スロット及び受信スロットが割り当てられても良い。これは、他の図４８、図５０、図５１、図５３、図５４、図５５、図５６についても同様である。
なお、図４７における送信スロット５００１Ａ、５００１Ｃで送信するデータは、１つ以上前のＴＤＤ intervalの受信スロット、または、１つ以上前のフレームで受信したデータであり、図４７における受信スロット５００２Ａ、５００２Ｃで受信したデータは、１つ以上後のＴＤＤ intervalの送信スロット、または、１つ以上後のフレームで送信されるデータである。これは、他の図４８、図５０、図５１、図５３、図５４、図５５、図５６についても同様である。
中継器４９００Ｂは、送信スロット５００１Ａの期間において、中継器４９００Ａの方向へビームの指向性を向け（つまり、指向性制御を行い）、変調信号を送信する。また、中継器４９００Ｂは、送信スロット５００１Ｃの期間において、中継器４９００Ｃの方向へビームの指向性を向け、変調信号を送信する。
また、中継器４９００Ｂは、受信スロット５００２Ｃの期間において、中継器４９００Ｃの方向へビームの指向性を向け、中継器４９００Ｃが送信した変調信号を受信する。また、中継器４９００Ｂは、受信スロット５００２Ａの期間において、中継器４９００Ａの方向へ指向性を向け、中継器４９００Ａが送信した変調信号を受信する。
図４７に示すように、送信スロット及び受信スロットの少なくとも１つを連続的（一定の時間及び一定の周波数帯域）に割り当てることにより、中継器４９００Ｂにおける電力増幅器の負荷を低減でき、その結果、中継器４９００Ｂの消費電力量を低減できる。また、送信スロット５００１Ａと送信スロット５００１Ｃとの間にガード期間を設ける場合に、当該ガード期間を短くでき、その結果、データの伝送速度が向上する。
図４８は、図４６の中継器４９００Ｂに対するスロット割り当ての変形例を示す図である。
図４８の例は、中継器４９００Ｂに対して、中継器４９００Ｃからの受信スロット５１０２Ｃ、中継器４９００Ｃへの送信スロット５１０１Ｃ、中継器４９００Ａからの受信スロット５１０２Ａ、及び、中継器４９００Ａへの送信スロット５１０１Ａが、時間軸上に順に割り当てられていることを示す。すなわち、図４８は、連続的に割り当てられた「同じ中継器に対する受信スロット及び送信スロット」で構成するスロットのペアの一例である。
受信スロット５１０２Ｃと送信スロット５１０１Ｃとの間には、ガード期間が設けられてよい。同様に、受信スロット５１０２Ａと送信スロット５１０１Ａとの間には、ガード期間が設けられてよい。なお、ガード期間とは、例えば、変調信号が存在しない期間である。
中継器４９００Ｂは、受信スロット５１０２Ｃの期間において、中継器４９００Ｃの方向へビームの指向性を向け（指向性制御を行う）、中継器４９００Ｃが送信した変調信号を受信する。また、中継器４９００Ｂは、送信スロット５１０１Ｃの期間において、中継器４９００Ｃの方向へビームの指向性を向け、変調信号を送信する。
また、中継器４９００Ｂは、受信スロット５１０２Ａの期間において、中継器４９００Ａの方向へビームの指向性を向け、中継器４９００Ａが送信した変調信号を受信する。また、中継器４９００Ｂは、送信スロット５１０１Ａの期間において、中継器４９００Ａの方向へ指向性を向け、変調信号を送信する。
図４８に示すように、同じ中継器に対する受信スロット及び送信スロットを連続的に割り当てることにより、中継器４９００Ｂは、受信スロット５１０２Ｃ及び送信スロット５１０１Ｃの期間では中継器４９００Ｃの方向へビームの指向性を向け、受信スロット５１０２Ａ及び送信スロット５１０１Ａの期間では中継器４９００Ａの方向へビームの指向性を向ければ良い。よって、中継器４９００Ｂにおけるビームの指向性制御が容易になる。
なお、図４７に示すスロット割り当て方式と、図４８に示すスロット割り当て方式とは、無線通信及び／又は伝搬環境等の状況に応じて切り換えられてよい。例えば、中継器４９００Ｂは、当該状況の変化に応じて、所定の切り替え情報を中継器４９００Ａ、４９００Ｃへ送信し、スロット割り当て方式を切り換えてもよい。
このようにすることで、通信状況に応じて、好適な伝送方法を選択するので、受信データ品質の向上、データ伝送速度の向上の両立を図ることができるという効果が得られる。
（実施の形態９）
図４９は、実施の形態９に係る中継器同士の接続の一例を示す図である。
図４９は、図４６と比較して、中継器５２００Ｂに機器５２１０が接続されている点が相違する。
機器５２１０は、例えば、動画または静止画の撮影装置（例えば監視カメラ）、所定のセンサ又は無線基地局である。中継器５２００Ｂと機器５２１０とは、例えばＵＳＢといったＩ／Ｆ（インターフェース）で接続される。ただし、中継器５２００Ｂと機器５２１０との間のＩ／Ｆはこれに限られず、例えばギガビッドクラスのＥｔｈｅｒｎｅｔであってもよい。また、当該Ｉ／Ｆは、有線に限られず、無線であっても良い。また、中継器５２００Ｂと機器５２１０で構成された１つの機器、または、１つのシステムであってもよい。
中継器５２００Ｂは、図４６と同様、中継器５２００Ａが送信した変調信号５２０２Ａを受信し、受信した変調信号５２０２Ａに対応する変調信号５２０１Ｃを中継器５２００Ｃへ送信する。また、中継器５２００Ｂは、中継器５２００Ｃが送信した変調信号５２０２Ｃを受信し、受信した変調信号５２０２Ｃに対応する変調信号５２０１Ａを中継器５２００Ａへ送信する。すなわち、中継器５２００Ｂは、中継器５２００Ａと中継器５２００Ｃとの間の変調信号の中継を行う。
なお、変調信号５２０２Ａと変調信号５２０１Ｃは、同一の変調信号であるとは限らない。変調信号５２０２Ａと変調信号５２０１Ｃは、同一の情報（第１の情報とよぶ）を少なくとも含んでいる、または、第１の情報に関連する情報を含んでいる。
また、変調信号５２０２Ａを生成するための変調方式と、変調信号５２０１Ｃを生成するための変調方式は同一であるとは限らない。さらに、変調信号５２０２Ａを生成するための誤り訂正符号化方式と、変調信号５２０１Ｃを生成するための誤り訂正符号化方式は同一であるとは限らない。そして、変調信号５２０２Ｃと変調信号５２０１Ａは、同一の変調信号であるとは限らない。
変調信号５２０２Ｃと変調信号５２０１Ａは、同一の情報（第２の情報とよぶ）を少なくとも含んでいる、または、第２の情報に関連する情報を含んでいる。また、変調信号５２０２Ｃを生成するための変調方式と、変調信号５２０１Ａを生成するための変調方式は同一であるとは限らない。さらに変調信号５２０２Ｃを生成するための誤り訂正符号化方式と、変調信号５２０１Ａを生成するための誤り訂正符号化方式は同一であるとは限らない。
これに加えて、中継器５２００Ｂは、当該中継器５２００Ｂに接続されている機器５２１０が送信したデータ、または、データを含む変調信号を受信し、機器５２１０が送信したデータの少なくとも一部、または、送信したデータに関連するデータの少なくとも一部を含む変調信号を生成し、変調信号５２０３Ａとして、中継器５２００Ａへ送信する。
また、中継器５２００Ｂは、当該機器５２１０が送信したデータ、または、データを含む変調信号を受信し、機器５２１０が送信したデータの少なくとも一部、または、送信したデータに関連するデータの少なくとも一部を含む変調信号を生成し、変調信号５２０３Ｃとして、中継器５２００Ｃへ送信する。
なお、上述で、「関連する情報」、「関連データ」と記載しているが、この点について、一例を説明する。
例えば、装置Ａが、第１の場面の映像について第１の符号化を行い、第１のデータを生成し、第１の場面の映像について第２の符号化を行い、第２のデータを生成する。このとき、第１のデータと第２のデータは「関連する情報」、または、「関連データ」という関係になる。
また、例えば、装置Ｂが、生成された第１のデータを得て、第１のデータから第１の場面の映像を生成し、再度、第２の符号化を行い、第２のデータを生成する。このとき、第１のデータと第２のデータは「関連する情報」、または、「関連データ」という関係になる。なお、この点については、本明細書に含まれる実施の形態のすべてにおいて、適用可能である。
なお、変調信号の送受信時におけるビームの指向性制御については、図４６の場合と基本的な動作は同様であるので、説明を省略する。
図５０は、図４９の中継器５２００Ｂに対するスロット割り当ての一例を示す図である。なお、図５０において、横軸は時間であり、縦軸は周波数である。そして、第１の周波数帯において形成される第１チャネルと第２の周波数帯において形成される第２チャネルを図５０では示している。
図５０は、中継器５２００Ｂに対して、第１チャネルにおいて、中継器５２００Ａへの送信スロット５３０１Ａ、中継器５２００Ｃへの送信スロット５３０１Ｃ、中継器５２００Ｃからの受信スロット５３０２Ｃ、及び、中継器５２００Ｃからの受信スロット５３０２Ａが、時間軸上に順に割り当てられていることを示している。
これに加えて、図５０は、中継器５２００Ｂに対して、第２チャネルにおいて、機器５２１０が送信したデータの少なくとも一部、または、送信したデータに関連するデータの少なくとも一部を含む変調信号を中継器５２００Ａへ送信するための送信スロット５３０３Ａと、機器５２１０が送信したデータの少なくとも一部、または、送信したデータに関連するデータの少なくとも一部を含む変調信号を中継器５２００Ｃへ送信するための送信スロット５３０３Ｃと、が割り当てられていることを示している。なお、すでに説明したように、中継器５２００Ｂは、機器５２１０が送信したデータを得るため機構を保持している。
第１チャネルと第２チャネルとは互いに異なるチャネル（周波数領域）である。なお、第１チャネルと第２チャネルとは、互いに隣接していても良いし、互いに離間していても良い。
これにより、中継器５２００Ｂに新たに機器５２１０を接続した場合に、中継器５２００Ｂに対する既存のスロットの割り当て（例えば第１チャネルにおけるスロットの割り当て）を変更することなく、中継器５２００Ｂに対して、機器５２１０が送信したデータの少なくとも一部、または、送信したデータに関連するデータの少なくとも一部を含む変調信号を送信するための送信スロット５３０３Ａ、５３０３Ｃを割り当てることができる。つまり、中継器に対して新たにスロットを割り当てる場合に、既存のスロットの割り当てを変更することを省略できる。
また、図５０に示すように、機器５２１０が送信したデータの少なくとも一部、または、送信したデータに関連するデータの少なくとも一部を含む変調信号を中継器５２００Ａへ送信するための送信スロット５３０３Ａの期間は、同じく中継器５２００Ａへの送信スロット５３０１Ａの期間内となるように割り当てることができる。
同様に、機器５２１０が送信したデータの少なくとも一部、または、送信したデータに関連するデータの少なくとも一部を含む変調信号を中継器５２００Ｃへ送信するための送信スロット５３０３Ｃの期間は、同じく中継器５２００Ｃへの送信スロット５３０１Ｃの期間内となるように割り当てることができる。
これにより、中継器５２００Ｂは、送信スロット５３０１Ａの期間では、中継器５２００Ａの方向へビームの指向性を向け、送信スロット５３０１Ｃの期間では、中継器５２００Ｃの方向へビームの指向性を向ければ良い。よって、中継器５２００Ｂにおけるビームの指向性制御が容易になる。例えば、中継器５２００Ｂは、送信スロット５３０１Ａ及び送信スロット５３０３Ａについて、共通のプリコーディング行列を用いることができ、ビームフォーミングのための手続き、及び信号処理の少なくとも一部を簡略化できるという効果が得られる。
なお、図５０に示す受信スロット５３０２Ｃ、５３０２Ａについては、図４７の場合と基本的には同様であるので、説明を省略する。
図５１は、図４９の中継器５２００Ｂに対するスロット割り当ての変形例を示す図である。なお、図５１において、図５０と同様、横軸は時間であり、縦軸は周波数である。そして、第１の周波数帯において形成されるチャネルを第１チャネルと呼んでおり、第１チャネルは、１つ以上のキャリアで構成された第１キャリア群と１つ以上のキャリアで構成された第２キャリア群を含んでいる。
図５１は、中継器５２００Ｂに対して、第１チャネルの第１キャリア群において、中継器５２００Ａへの送信スロット５４０１Ａ、中継器５２００Ｃへの送信スロット５４０１Ｃ、中継器５２００Ｃからの受信スロット５４０２Ｃ、及び、中継器５２００Ｃからの受信スロット５４０２Ａが、時間軸上に順に割り当てられていることを示している。
これに加えて、図５１は、中継器５２００Ｂに対して、第１チャネルの第２キャリア群において、機器５２１０が送信したデータの少なくとも一部、または、送信したデータに関連するデータの少なくとも一部を含む変調信号を中継器５２００Ａへ送信するための送信スロット５４０３Ａと、機器５２１０が送信したデータの少なくとも一部、または、送信したデータに関連するデータの少なくとも一部を含む変調信号を中継器５２００Ｃへ送信するための送信スロット５４０３Ｃと、が割り当てられていることを示す。なお、すでに説明したように、中継器５２００Ｂは、機器５２１０が送信したデータを得るため機構を保持している。
第１キャリア群及び第２キャリア群のそれぞれは、１つ以上のキャリアを含む。第１キャリア群と第２キャリア群とは互いに異なる周波数領域である。第１キャリア群と第２キャリア群のキャリア数は、同じであっても良いし、異なっても良い。第１キャリア群と第２キャリア群とは、隣接していても良いし、離間していても良い。
これにより、中継器５２００Ｂに新たに機器５２１０を接続した場合に、中継器５２００Ｂに対する既存のスロットの割り当て（例えば第１キャリア群におけるスロットの割り当て）を変更することなく、中継器５２００Ｂに対して、機器５２１０が送信したデータの少なくとも一部、または、送信したデータに関連するデータの少なくとも一部を含む変調信号を送信するための送信スロット５４０３Ａ、５４０３Ｃを割り当てることができる。つまり、中継器に対して新たにスロットを割り当てる場合に、既存のスロットの割り当てを変更することを省略できる。
また、キャリア群を構成するキャリア数を調整することにより、キャリア群におけるスロットのデータ伝送速度を調整できる効果が得られる。例えば、機器５２１０からの信号のデータ量が小さい場合は、第２キャリア群を少数のキャリア数で構成し、機器５２１０からの信号のデータ量が大きい場合は、第２キャリア群を多数のキャリア数で構成すればよい。
また、図５１に示すように、機器５２１０が送信したデータの少なくとも一部、または、送信したデータに関連するデータの少なくとも一部を含む変調信号を中継器５２００Ａへ送信するための送信スロット５４０３Ａの期間は、同じく中継器５２００Ａへの送信スロット５４０１Ａの期間内となるように割り当てられる。
同様に、機器５２１０が送信したデータの少なくとも一部、または、送信したデータに関連するデータの少なくとも一部を含む変調信号を中継器５２００Ｃへ送信するための送信スロット５４０３Ｃの期間は、同じく中継器５２００Ｃへの送信スロット５４０１Ｃの期間内となるように割り当てられる。
これにより、中継器５２００Ｂは、送信スロット５４０１Ａの期間では、中継器５２００Ａの方向へビームの指向性を向け、送信スロット５４０１Ｃの期間では、中継器５２００Ｃの方向へビームの指向性を向ければ良い。
よって、中継器５２００Ｂにおけるビームの指向性制御が容易になる。例えば、中継器５２００Ｂは、送信スロット５４０１Ａ及び送信スロット５４０３Ａについて、共通のプリコーディング行列を用いることができ、ビームフォーミングのための手続き、及び信号処理の少なくとも一部を簡略化できるという効果が得られる。
なお、図５１に示す受信スロット５４０２Ｃ、５４０２Ａについては、図４７の場合と基本的な動作は同様であるので、説明を省略する。
図５２は、実施の形態９に係る中継器同士の接続の変形例を示す図である。
図５２は、図４９と比較して、中継器５２００Ａに機器５２１１が接続されている点が相違する。機器５２１１は、図４９の機器５２１０と同様、例えば、動画または静止画の撮影装置（例えば監視カメラ）、所定のセンサ又は無線基地局である。
中継器５２００Ｂは、図４９で説明した処理に加えて、次の処理も行う。すなわち、中継器５２００Ａは、機器５２１１が送信したデータを受信し、受信したデータの少なくとも一部、または、受信したデータに関連するデータの少なくとも一部を含む変調信号５２０５Ａを中継器５２００Ｂに送信する。
そして、中継器５２００Ｂは、この変調信号５２０５Ａを受信することにより得たデータの少なくとも一部、または、得たデータに関連するデータの少なくとも一部を含む変調信号５２０４Ｃを中継器５２００Ｃへ送信する。すなわち、中継器５２００Ｂは、機器５２１１が送信したデータの少なくとも一部、または、機器５２１１が送信したデータに関連するデータの少なくとも一部を含む変調信号を中継器５２００Ｃへ中継する。
図５３は、図５２の中継器５２００Ｂに対するスロット割り当ての一例を示す図である。
図５３は、図５０と比較して、第２チャネルにおいて、以下の点が相違する。
中継器５２００Ａは、接続されている機器５２１１から得られるデータの少なくとも一部、または、得られたデータに関連するデータの少なくとも一部によって生成された変調信号を送信する。そして、その送信された変調信号を、中継器５２００Ｂは、受信する。この変調信号を中継器５２００Ｂが受信するための受信スロットが、図５３の受信スロット５３０５Ａとなる。
また、中継器５２００Ｂは、１つ以上前における受信スロット５３０５Ａで得たデータを中継器５２００Ｃに伝送する。このデータを含む変調信号を中継器５２００Ｂが送信するための送信スロットが、送信スロット５３０４Ｃとなる。
これにより、中継器５２００Ａに新たに機器５２１１を接続した場合に、中継器５２００Ｂに対する第１チャネルの既存のスロットの割り当て（例えば図５０に示すスロットの割り当て）を変更することなく、第２チャネルとして送信スロット５３０４Ｃ、受信スロット５３０５Ａを割り当てることができる。つまり、中継器に対して新たにスロットを割り当てる場合に、既存のスロットの割り当ての変更を省略できるという効果が得られる。
また、図５３に示すように、送信スロット５３０４Ｃの期間は、同じく中継器５２００Ｃへの送信スロット５３０１Ｃの期間内、かつ、先に割り当て済みの送信スロット５３０３Ｃとは異なる期間となるように割り当てられる。
これにより、中継器５２００Ｂは、送信スロット５３０１Ｃの期間では、中継器５２００Ｃの方向へビームの指向性を向ければよい。よって、中継器５２００Ｂにおけるビームの指向性制御が容易になる。このため、例えば、中継器５２００Ｂは、送信スロット５３０１Ｃ、送信スロット５３０３Ｃ、及び送信スロット５３０４Ｃについて、共通のプリコーディング行列を用いることができ、ビームフォーミングのための手続き、及び信号処理の少なくとも一部を簡略化することが可能となる効果が得られる。
図５４は、図５２の中継器５２００Ｂに対するスロット割り当ての第１の変形例を示す図である。
図５４は、図５１と比較して、第１チャネルの第２キャリア群において、以下の点が相違する。
中継器５２００Ａは、接続されている機器５２１１から得られるデータの少なくとも一部、または、得られるデータに関連するデータの少なくとも一部によって生成された変調信号を送信する。そして、中継器５２００Ｂは、中継器５２００Ａが送信した変調信号を受信する。つまり、中継器５２００Ａからの受信に対するスロットが、図５４の受信スロット５４０５Ａとなる。
また、中継器５２００Ｂは、受信スロット５４０５Ａで得たデータを中継器５２００Ｃに送信する。中継器５２００Ｃへ送信するデータを含む変調信号を送信するスロットが、送信スロット５４０４Ｃとなる。
これにより、中継器５２００Ａに新たに機器５２１１が接続した場合に、中継器５２００Ｂに対する既存のスロットの割り当て（例えば図５１に示すスロットの割り当て）を変更することなく、送信スロット５４０４Ｃ、受信スロット５４０５Ａを割り当てることができる。つまり、中継器に対して新たにスロットを割り当てる場合に、既存のスロットの割り当ての変更を省略できるという効果が得られる。
また、図５４に示すように、送信スロット５４０４Ｃの期間は、同じく中継器５２００Ｃへの送信スロット５４０１Ｃの期間内、かつ、先に割り当て済みの送信スロット５４０３Ｃとは異なる期間となるように割り当てられる。
これにより、中継器５２００Ｂは、送信スロット５４０１Ｃの期間では、中継器５２００Ａの方向へビームの指向性を向ければよい。よって、中継器５２００Ｂにおけるビームの指向性制御が容易になる。このため、例えば、中継器５２００Ｂは、送信スロット５４０１Ｃ、送信スロット５４０３Ｃ、及び送信スロット５４０４Ｃについて、共通のプリコーディング行列を用いることができ、ビームフォーミングのための手続き、及び信号処理の少なくとも一部を簡略化することが可能となる効果が得られる。
図５５は、図５２の中継器５２００Ｂに対するスロット割り当ての第２の変形例を示す図である。
図５５は、図５０と比較して、第３チャネルにおいて、以下の点が相違する。
中継器５２００Ａは、接続されている機器５２１１から得られるデータの少なくとも一部、または、得られるデータに関連するデータの少なくとも一部によって生成された変調信号を送信する。そして、中継器５２００Ｂは、送信された変調信号を受信する。中継器５２００Ａからの受信に対するスロットが、図５５の受信スロット５３０７Ａとなる。
また、中継器５２００Ｂは、受信スロット５３０７Ａで得たデータを中継器５２００Ｃに送信する。中継器５２００Ｃへ送信するデータを含む変調信号を送信する送信スロットが、送信スロット５３０６Ｃとなる。
これにより、中継器５２００Ａに新たに機器５２１１が接続された場合に、中継器５２００Ｂに対する既存のスロットの割り当て（例えば図５０に示すスロットの割り当て）を変更することなく、送信スロット５３０６Ｃ、受信スロット５３０７Ａを割り当てることができる。つまり、中継器に対して新たにスロットを割り当てる場合に、既存のスロットの割り当ての変更を省略できるという効果が得られる。
また、図５５に示すように、送信スロット５３０６Ｃの期間は、同じく中継器５２００Ｃへの送信スロット５３０１Ｃの期間内となるように、かつ、送信スロット５３０６Ｃのチャネルは、先に割り当て済みの送信スロット５３０１Ｃ、５３０３Ｃとは異なるチャネルとなるように割り当てられる。
これにより、中継器５２００Ｂは、送信スロット５３０１Ｃの期間では、中継器５２００Ｃの方向へビームの指向性を向ければよい。よって、中継器５２００Ｂにおけるビームの指向性制御が容易になる。このため、例えば、中継器５２００Ｂは、送信スロット５３０１Ｃ、送信スロット５３０３Ｃ、及び送信スロット５３０６Ｃについて、共通のプリコーディング行列を用いることができ、ビームフォーミングのための手続き、及び信号処理の少なくとも一部を簡略化できるという効果が得られる。
図５６は、図５２の中継器５２００Ｂに対するスロット割り当ての第３の変形例を示す図である。
図５６は、図５１と比較して、第３キャリア群において、以下の点が相違する。
中継器５２００Ａは、接続されている機器５２１１から得られるデータの少なくとも一部、または、得られるデータに関連するデータの少なくとも一部によって生成された変調信号を送信する。そして、中継器５２００Ｂは、中継器５２００Ａが送信した変調信号を受信する。つまり、中継器５２００Ａからの受信に対するスロットが、図５６の受信スロット５４０７Ａとなる。
また、中継器５２００Ｂは、受信スロット５４０７Ａで得たデータを中継器５２００Ｃに送信する。中継器５２００Ｃへ送信するデータを含む変調信号を送信するスロットが、送信スロット５４０６Ｃとなる。
これにより、中継器５２００Ａに新たに機器５２１１が接続した場合に、中継器５２００Ｂに対する既存のスロットの割り当て（例えば図５１に示すスロットの割り当て）を変更することなく、送信スロット５４０６Ｃ、受信スロット５４０７Ａを割り当てることができる。つまり、中継器に対して新たにスロットを割り当てる場合に、既存のスロットの割り当てを変更することを省略できるという効果が得られる。
また、図５６に示すように、送信スロット５４０６Ｃの期間は、同じく中継器５２００Ｃへの送信スロット５４０１Ｃの期間内となるように、かつ、送信スロット５４０６Ｃのキャリア群は、先に割り当て済みの送信スロット５４０１Ｃ、５４０３Ｃとは異なるキャリア群となるように割り当てられる。
これにより、中継器５２００Ｂは、送信スロット５４０１Ｃの期間では、中継器５２００Ｃの方向へビームの指向性を向ければよい。よって、中継器５２００Ｂにおけるビームの指向性制御が容易になる。このため、例えば、中継器５２００Ｂは、送信スロット５４０１Ｃ、送信スロット５４０３Ｃ、及び送信スロット５４０６Ｃについて、共通のプリコーディング行列を用いることができ、ビームフォーミングのための手続き、及び信号処理の少なくとも一部を簡略化できるという効果が得られる。
図５７は、中継器間で送受信される信号の構成の一例を示す図である。
中継器間における信号は、図５７に示すＩＥＥＥ８０２．１１ａｄ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｙに係るフレームの構成を有してよい。
図５７は、横軸時間におけるフレーム構成の一例である。図５７における「ＢＴＩ」はBeacon Transmission Intervalである。「Ａ－ＢＦＴ」はAssociation Beamforming Trainingである。「ＡＴＩ」はAnnouncement Transmission Intervalである。「ＣＢＡＰ１」、「ＣＢＡＰ２」が存在するが、「ＣＢＡＰ」はContention-Based Access Periodである。「ＳＰ」は、Scheduled Service Periodである。「ＴＤＤ」はTime Division Duplexである。「ＳＴＡ」はStationである。「ＴＸ」はTransmitter、「ＲＸ」はReceiverである。
図５７のフレームでは、中継器は、「ＢＴＩ」、「Ａ－ＢＦＴ」、「ＡＴＩ」、「ＣＢＡＰ１」、「ＳＰ１」、「SP with TD（Time Division） channel access」、「ＣＢＡＰ２」の順に送信する。
そして、「SP with TD channel access」は「ＴＤＤ interval 1」、「ＴＤＤ interval 2」、・・・、「ＴＤＤ interval ｎ」で構成されている。なお、ｎは１以上の整数とする。また、各「ＴＤＤinterval」は、１つ以上のＴＤＤ slotで構成されている。
例えば、図４５から図５６において説明したスロットは、図５７に示すＴＤＤ－ｓｌｏｔで構成されてよい。例として、送信スロットは、図５７に示すＴＤＤ－ｓｌｏｔ０～２に相当し、受信スロットは、図５７に示すＴＤＤ－ｓｌｏｔ３～５に相当してよい。なお、図５７では、周波数軸については、記載していない。
また、図４５から図５６において説明した中継器は、例えば、図１に示す構成を有してよい。例えば、受信アンテナ群１５１、無線部群１５３、信号処理部１５５は、図４５から図５６の受信スロットを復調するための処理部（処理回路）となる。そして、信号処理部（信号処理回路）１０２、無線部（無線回路）１０４－１～１０４－Ｍ、アンテナ１０６－１～１０６－Ｍは、送信スロットの変調信号を送信するための処理が行われる。
そして、設定部（設定回路）１５８では、送信スロット、受信スロットのスケジューリングが行われ、送信スロットの送信処理、受信スロットの受信処理が適切に行われる。
なお、本実施の形態の図４７、図４８、図５０、図５１、図５３、図５４、図５５、図５６における送信スロット、受信スロットにおいて、「１つのストリーム（または、１つの変調信号）を送信する伝送方式」を用いてもよいし、「２つ以上のストリーム（または、２つ以上の変調信号）を送信する伝送方式」を用いてもよい。
中継器の構成は、図１の構成に限ったものではない。例えば、送信機能、受信機能として、「１つのストリームの送受信」に対応するための中継器の構成であってもよい。したがって、例えば、図１において、無線部１０４－２～１０４－Ｍ、アンテナ１０６－２～１０６－Ｍを省略して、無線部１０４－１、アンテナ１０６－１により構成されてもよい。
また、本実施の形態の図４７、図４８、図５０、図５１、図５３、図５４、図５５、図５６における送信スロット、受信スロットにおいて、他の実施の形態で説明したように、送信ビームの指向性制御と受信ビームの指向性制御をそれぞれ実施する場合、送信スロットと受信スロットが同一時間に存在していてもよい。
そして、送信スロットが存在する周波数帯と受信スロットが存在する周波数帯を異なる周波数帯に配置してもよいし、また、送信スロットが存在するチャネルと受信スロットが存在するチャネルを異なるチャネルに配置してもよい。さらに、送信スロットが存在するキャリア群と受信スロットが存在するキャリア群を異なるキャリア群に配置してもよい。
以上のように、中継器は、本実施の形態を実施することで、中継器以外の装置が提供したデータを、中継器に提供し、これにより、このデータが中継されることにより、新しい機能を追加することができ、本実施の形態のように中継方法を実施することで、既存のスロットの割り当ての変更を省略して、新規のスロットを割り当てられるという効果が得られる。
（実施の形態９の変形例１）
実施の形態９において、図４９、図５２の機器５２１０、および、図５２における機器５２１１は、無線基地局でもよいと記載したが、無線通信の代わりに有線通信を用いた有線基地局、または、有線を用いた通信機器であってもよい。
（補足説明）
以下、本開示の送信装置、受信装置、送信方法、及び、受信方法について補足説明をする。
本開示の一態様の送信装置は、複数の送信アンテナを備える送信装置であって、第１ストリームのデータを変調して第１ベースバンド信号を生成し、第２ストリームのデータを変調して第２ベースバンド信号を生成する信号処理部と、第１ベースバンド信号からそれぞれ指向性の異なる複数の第１送信信号を生成し、第２ベースバンド信号からそれぞれ指向性の異なる複数の第２送信信号を生成し、複数の第１送信信号及び複数の前記第２送信信号を同一時間に送信する送信部と、を備え、送信部は、さらに、端末から第１ストリームの送信の要求を受けた場合には、複数の第１送信信号とは異なり、かつ、それぞれ指向性の異なる複数の第３送信信号を、第１ベースバンド信号から生成して送信する。
複数の第１送信信号及び複数の第２送信信号のそれぞれは、当該送信信号が第１ストリームおよび第２ストリームのうちのいずれのストリームのデータを伝送する信号であるかを通知するための制御信号を含んでいてもよい。
複数の第１送信信号及び複数の第２送信信号のそれぞれは、受信装置が指向性制御を行うためのトレーニング信号を含んでいてもよい。
本開示の一態様の受信装置は、複数の受信アンテナを備える受信装置であって、送信装置が同一時間に送信する第１ストリームのデータを伝送するそれぞれ指向性の異なる複数の第１信号及び第２ストリームのデータを伝送するそれぞれ指向性の異なる複数の第２信号のうち、少なくとも１つの第１信号及び少なくとも１つの第２信号を選択し、選択した複数の信号を受信するための指向性制御を行って信号を受信する受信部と、受信した信号を復調して前記第１ストリームのデータ及び前記第２ストリームのデータを出力する信号処理部と、受信部によって前記少なくとも１つの第１信号が受信されていない場合に、送信装置に対して第１ストリームの送信の要求を行う送信部とを備える。
受信部は、複数の受信信号のそれぞれに含まれる前記第１ストリームおよび前記第２ストリームのうちのいずれのストリームのデータを伝送する信号であるかを通知するための制御信号に基づいて、前記少なくとも１つの第１信号及び前記少なくとも１つの第２信号を選択してもよい。
受信部は、複数の受信信号のそれぞれに含まれるトレーニング信号を用いて指向性制御を行ってもよい。
本開示の一態様の送信方法は、複数の送信アンテナを備える送信装置で実行される送信方法であって、第１ストリームのデータを変調して第１ベースバンド信号を生成し、第２ストリームのデータを変調して第２ベースバンド信号を生成する処理と、第１ベースバンド信号からそれぞれ指向性の異なる複数の第１送信信号を生成し、第２ベースバンド信号からそれぞれ指向性の異なる複数の第２送信信号を生成し、複数の第１送信信号及び複数の前記第２送信信号を同一時間に送信する処理とを含み、送信処理では、さらに、端末から第１ストリームの送信の要求を受けた場合には、複数の第１送信信号とは異なり、かつ、それぞれ指向性の異なる複数の第３送信信号を、第１ベースバンド信号から生成して送信する。
本開示の一態様の受信方法は、複数の受信アンテナを備える受信装置で実行される受信方法あって、送信装置が同一時間に送信する第１ストリームのデータを伝送するそれぞれ指向性の異なる複数の第１信号及び第２ストリームのデータを伝送するそれぞれ指向性の異なる複数の第２信号のうち、少なくとも１つの第１信号及び少なくとも１つの第２信号を選択し、選択した複数の信号を受信するための指向性制御を行って信号を受信する処理と、受信した信号を復調して前記第１ストリームのデータ及び前記第２ストリームのデータを出力する処理と、受信処理において少なくとも１つの第１信号が受信されていない場合に、送信装置に対して第１ストリームの送信の要求を行う送信処理とを含む。
本開示の一態様の通信装置は、第１の通信装置と第２の通信装置との間で送受信される中継信号を中継し、さらに第１の機器と接続する通信装置であって、第１の送信スロットを用いて、前記中継信号を送信し、第２の送信スロットを用いて、前記第１の機器からの信号を、前記第１の送信スロットの送信期間内に、前記第１の送信スロットと異なる周波数領域で送信する。
本開示の一態様の通信装置は、前記第１の送信スロットの期間において、前記第１の送信スロットの送信先の通信装置の方向へ指向性を向ける。
本開示の一態様の通信装置は、前記第１の通信装置又は前記第２の通信装置に第２の機器が接続され、第３の送信スロットを用いて、前記第２の機器が接続されている通信装置を介して受信した前記第２の機器からの信号を、前記第１の送信スロット及び前記第２の送信スロットと異なる周波数領域で送信する。
本開示の一態様の通信装置は、前記第１の通信装置又は前記第２の通信装置に第２の機器が接続され、第３の送信スロットを用いて、前記第２の機器が接続されている通信装置を介して受信した前記第２の機器からの信号を、前記第１の送信スロットの期間内に、前記第２の送信スロットと共通の周波数領域で送信する。
本開示の一態様の通信方法は、第１の通信装置と第２の通信装置との間で送受信される中継信号を中継し、さらに第１の機器と接続する通信装置における通信方法であって、第１の送信スロットを用いて、前記中継信号を送信し、第２の送信スロットを用いて、前記第１の機器からの信号を、前記第１の送信スロットの期間内に、前記第１の送信スロットと異なる周波数領域で送信する。
本開示は、通信機能を持つあらゆる種類の装置、デバイス、システム（通信装置と総称）において実施可能である。通信装置の、非限定的な例としては、電話機（携帯電話、スマートフォン等）、タブレット、パーソナル・コンピューター（ＰＣ）（ラップトップ、デスクトップ、ノートブック等）、カメラ（デジタル・スチル／ビデオ・カメラ等）、デジタル・プレーヤー（デジタル・オーディオ／ビデオ・プレーヤー等）、着用可能なデバイス（ウェアラブル・カメラ、スマートウオッチ、トラッキングデバイス等）、ゲーム・コンソール、デジタル・ブック・リーダー、テレヘルス・テレメディシン（遠隔ヘルスケア・メディシン処方）デバイス、通信機能付きの乗り物又は移動輸送機関（自動車、飛行機、船等）、及び上述の各種装置の組み合わせがあげられる。
通信装置は、持ち運び可能又は移動可能なものに限定されず、持ち運びできない又は固定されている、あらゆる種類の装置、デバイス、システム、例えば、スマート・ホーム・デバイス（家電機器、照明機器、スマートメーター又は計測機器、コントロール・パネル等）、自動販売機、その他ＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ）ネットワーク上に存在し得るあらゆる「モノ（Things）」をも含む。
通信には、セルラーシステム、無線ＬＡＮシステム、通信衛星システム等によるデータ通信に加え、これらの組み合わせによるデータ通信も含まれる。
また、通信装置には、本開示に記載される通信機能を実行する通信デバイスに接続又は連結される、コントローラやセンサー等のデバイスも含まれる。例えば、通信装置の通信機能を実行する通信デバイスが使用する制御信号やデータ信号を生成するような、コントローラやセンサーが含まれる。
また、通信装置には、上記の非限定的な各種装置と通信を行う、あるいはこれら各種装置を制御する、インフラストラクチャ設備、例えば、基地局、アクセスポイント、その他あらゆる装置、デバイス、システムが含まれる。
本開示によれば、疑似オムニパターンのアンテナを用いる場合と比較して、複数ストリームのマルチキャスト／ブロードキャスト通信における通信距離を拡大できる可能性がある。
本開示は、複数のアンテナを用いる通信において有用である。
７００ 基地局
７０１ アンテナ
７０２，７０３ 送信ビーム
７０４ 端末
７０５，７０６ 受信指向性

Claims (16)

  1. 第１の中継装置と第２の中継装置との間で送受信される中継信号を中継し、さらに、中継装置でない第１の機器と接続されている通信装置であって、
    前記第１の中継装置から第１の中継信号を受信し、前記第１の機器から第１のデータ信号を受信する受信部と、
    前記第１の中継信号のための第１の送信スロットを、第１の期間中の第１の周波数領域に割り当て、前記第１のデータ信号のための第２の送信スロットを、前記第１の期間中の、前記第１の周波数領域とは異なる第２の周波数領域に割り当てる制御部と、
    前記第１の送信スロットを用いて、前記第１の中継信号を前記第２の中継装置に送信し、
    前記第２の送信スロットを用いて、前記第１のデータ信号を前記第２の中継装置に送信する送信部と、
    を具備する通信装置。
  2. 前記第１の中継信号の送信と前記第１のデータ信号の送信は、前記第２の中継装置に向けられた単一の送信ビームを用いて行われる、
    請求項１に記載の通信装置。
  3. 前記第１の中継装置に中継装置でない第２の機器が接続されており、
    前記受信部は、前記第２の機器から第２のデータ信号を受信し、
    前記制御部は、前記第２のデータ信号のための第３の送信スロットを、前記第１の期間中の、前記第１の周波数領域とは異なる第３の周波数領域に割り当て、
    前記送信部は、前記第２のデータ信号を、前記第３の送信スロットを用いて、前記第２の中継装置に送信する、
    請求項１又は２に記載の通信装置。
  4. 前記第３の周波数領域は、前記第２の周波数領域とは異なる、
    請求項３に記載の通信装置。
  5. 前記第２のデータ信号の送信は、前記第２の中継装置に向けられた単一の送信ビームを用いて行われる、
    請求項３に記載の通信装置。
  6. 前記受信部は、前記第２の中継装置から第２の中継信号を受信し、前記第１の機器から第２のデータ信号を受信し、
    前記制御部は、前記第２の中継信号のための第４の送信スロットを、前記第１の期間とは異なる第２の期間中の前記第１の周波数領域に割り当て、前記第２のデータ信号のための第５の送信スロットを、前記第２の期間中の前記第２の周波数領域に割り当て、
    前記送信部は、前記第２の中継信号を、前記第４の送信スロットを用いて、前記第１の中継装置に送信し、前記第２のデータ信号を、前記第５の送信スロットを用いて、前記第１の中継装置に送信する、
    請求項１に記載の通信装置。
  7. 前記第２の中継信号の送信と前記第２のデータ信号の送信は、前記第１の中継装置に向けられた単一の送信ビームを用いて行われる、
    請求項６に記載の通信装置。
  8. 前記第１の中継装置への送信のために用いられる第１の送信ビームと、前記第２の中継装置への送信のために用いられる第２の送信ビームとは、異なる、
    請求項６に記載の通信装置。
  9. 第１の中継装置と第２の中継装置との間で送受信される中継信号を中継し、さらに、中継装置でない第１の機器と接続されている通信装置における通信方法であって、
    前記第１の中継装置から第１の中継信号を受信し、前記第１の機器から第１のデータ信号を受信し、
    前記第１の中継信号のための第１の送信スロットを、第１の期間中の第１の周波数領域に割り当て、前記第１のデータ信号のための第２の送信スロットを、前記第１の期間中の、前記第１の周波数領域とは異なる第２の周波数領域に割り当て、
    前記第１の送信スロットを用いて、前記第１の中継信号を前記第２の中継装置に送信し、
    前記第２の送信スロットを用いて、前記第１のデータ信号を前記第２の中継装置に送信する、
    通信方法。
  10. 前記第１の中継信号の送信と前記第１のデータ信号の送信は、前記第２の中継装置に向けられた単一の送信ビームを用いて行われる、
    請求項９に記載の通信方法。
  11. 前記第１の中継装置に中継装置でない第２の機器が接続されており、
    前記第２の機器から第２のデータ信号を受信し、
    前記第２のデータ信号のための第３の送信スロットを、前記第１の期間中の、前記第１の周波数領域とは異なる第３の周波数領域に割り当て、
    前記第２のデータ信号を、前記第３の送信スロットを用いて、前記第２の中継装置に送信する、
    請求項９又は１０に記載の通信方法。
  12. 前記第３の周波数領域は、前記第２の周波数領域とは異なる、
    請求項１１に記載の通信方法。
  13. 前記第２のデータ信号の送信は、前記第２の中継装置に向けられた単一の送信ビームを用いて行われる、
    請求項１１に記載の通信方法。
  14. 前記第２の中継装置から第２の中継信号を受信し、前記第１の機器から第２のデータ信号を受信し、
    前記第２の中継信号のための第４の送信スロットを、前記第１の期間とは異なる第２の期間中の前記第１の周波数領域に割り当て、前記第２のデータ信号のための第５の送信スロットを、前記第２の期間中の前記第２の周波数領域に割り当て、
    前記第２の中継信号を、前記第４の送信スロットを用いて、前記第１の中継装置に送信し、前記第２のデータ信号を、前記第５の送信スロットを用いて、前記第１の中継装置に送信する、
    請求項９に記載の通信方法。
  15. 前記第２の中継信号の送信と前記第２のデータ信号の送信は、前記第１の中継装置に向けられた単一の送信ビームを用いて行われる、
    請求項１４に記載の通信方法。
  16. 前記第１の中継装置への送信のために用いられる第１の送信ビームと、前記第２の中継装置への送信のために用いられる第２の送信ビームとは、異なる、
    請求項１４に記載の通信方法。
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