JPH10247875A - 多素子アンテナを備えた基地局による移動局への転送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 送信中の干渉レベルを抑制することによって
送信を改良すること。 【解決手段】 本発明によると、干渉源とバックグラウ
ンドノイズとが存在する中、少なくとも１つの周波数転
置演算子が計算される。周波数転置演算子は、１つの受
信照応表を１つの送信または受信照応表に変換する。様
々な素子によって受信され、かつ、移動局および干渉源
から生じる信号に基づいて、統計データが計算される。
この移動局に対して、統計データと周波数転置演算子と
（有効信号を増加し、かつ、干渉源を減少するための）
基準とに基づいて、空間加重の最適組が計算される。デ
ジタル信号は、重み付けの最適組に基づいて、重みつけ
られる。重みつけられたデジタル信号は送信される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の素子を有す
るアンテナまたは「多素子（multi-element）」アンテ
ナを備えた基地局による移動局への送信のための方法に
関する。本発明は、特に、移動無線通信の分野に適用さ
れ、また、干渉源とバックグラウンドノイズとが存在す
る中、基地局と特定の移動局との間において、デジタル
信号を通信する方法に適用される。

【０００２】本発明は、さらに、いわゆるダウンリンク
を通した通信、即ち、基地局から移動局へのデジタル信
号の送信に、特に関する。この目的のために、本発明
は、同じ基地局に関するいわゆるアップリンクを通した
通信から得られたデータ、即ち、この局の多素子アンテ
ナによって受信され、かつ、移動局および干渉源から生
じる信号から得られたデータを使用する。

【０００３】残りの文章を通して、「周波数」は「搬送
波周波数」を指し、「アンテナ」は「基地局の多素子ア
ンテナ」を指し、「送信」および「受信」はそれぞれ
「アンテナによる送信」および「アンテナによる受信」
を指し、「通信」は「送信および／または受信」を指
す。

【０００４】「有効移動局」は「本発明による方法が適
用される移動局」を指し、「干渉源」は「送信されるデ
ジタル信号中の（バックグラウンドノイズを除く）雑音
を示す成分に寄与する全ての要因」を指す。例えば、有
効移動局以外の移動局は、有効移動局に対する干渉源を
構成する。「フレーム」は、「要求された統計データの
計算を許可するのに十分な数の信号の連続サンプルのシ
ーケンス」を指す（これらの統計データは、以下に説明
される）。

【０００５】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】移動
無線通信は、現在、非常に高い率で増大しているので、
与えられた無線通信ネットワーク内で同時に処理される
使用者の数を増加させたいという要求がある。この要求
に対して一般的に採用されるアプローチは、利用可能な
送信および受信周波数のスペクトルの使用を最適化する
ことである。

【０００６】セルラータイプの無線通信ネットワークで
は、特に、ネットワークの同じセル内において、複数の
移動局に同じ周波数を割り当てることによって、複数の
移動局が同時に通信することを許可することが可能であ
る。これは、ＳＤＭＡ（Space Division Multiple Acce
ss：空間分割多重アクセス）として参照される技術の目
的である。

【０００７】この場合、一般的に、その放射線図（radi
ation diagram）が少なくとも１つのローブを有するア
ンテナが使用される。アンテナは、有効移動局以外の移
動局に対する受信および送信において、最小のエネルギ
ーを生成する。有効移動局以外の移動局は、同じ周波数
を移動局と分け合い、この有効移動局に対する干渉源を
構成する。

【０００８】多素子アンテナに適用され、かつ、アップ
リンク上での実行によって受信を改良することを可能に
する信号処理方法が知られている。しかしながら、上記
既知の方法に関するステップおよびパラメータは、一般
的に、アンテナの様々な素子上で観察される伝搬チャネ
ルの特性に依存する。しかしながら、これらのチャネル
は、それ自身、特に、搬送波周波数に依存している。ダ
ウンリンクがアップリンクの周波数とは異なる周波数を
使用する場合、計算され、かつ、アップリンクに対する
様々な素子によって受信された信号に適用される波形
は、一般的に、ダウンリンクに対して再使用できない。

【０００９】”Adaptive transmitting antenna method
s for multipath environments” Globecom'94と題され
た記事の第４２５頁〜第４２９頁において、D. GERLACH
および A. PAULRAJは、送信における空間フィルタリン
グ方法を述べており、該方法は多素子アンテナに適用さ
れる。この方法は、多数の制限および欠点を有してい
る。第１に、上記方法は、インターシンボル干渉（inte
rsymbol interference）が無いと仮定する。このこと
は、必ずしも実際の場合ではない。

【００１０】さらに、ダウンリンクの伝搬チャネルの特
性上の情報を得るために、この従来方法は、問題になっ
ている移動局からのフィードバックを要求する。即ち、
基地局は、周期的に、テスト信号を移動局へ通信し、移
動局は、上記テスト信号を測定し、測定結果を基地局へ
返信する。フィードバックと再送信との間における基地
局による遅延の存在は、測定される量に対して、ある程
度の時間安定性を課する。もし、伝搬チャネルの特性が
急に変化すると、フィードバックとして送られるべき測
定値の数は増加する。故に、必要とされるフィードバッ
クの総量は非常に多い。上記総量を減少することが試み
られた場合であっても、フィードバックのこの量は、必
然的に、通信される有効情報の比率を制限する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、上述し
た欠点を解決することである。さらに特に、本発明の１
つの目的は、送信の間、全体の干渉レベルを抑制するこ
とによって、かつ、アンテナよって有効移動局へ送信さ
れたエネルギーの相対的な影響を増加することによっ
て、かつ、アンテナによって干渉源へ送信されたエネル
ギーの相対的な影響を制限することによって、送信を改
良することである。

【００１２】特に、本発明は、セルラー移動無線通信ネ
ットワークに対する２つの適用を有する。一方では、都
市環境において、本発明は、全体としてセルを越えて周
波数の再利用の比率を増やすことを可能にする。このこ
とは、干渉の全体レベル内の減少によって、同時に処理
されるネットワーク使用者数を増やすことを可能にす
る。他方では、本発明は、アンテナの有効範囲を増やす
ことを可能にする。結果として、地方環境において、本
発明は、与えられた領域をカバーするために必要とされ
る基地局数を制限することを可能にする。

【００１３】上述した目的を達成するために、本発明
は、特定の移動局への多素子アンテナを備えた基地局に
よって、干渉源とバックグラウンドノイズとが存在する
中、少なくとも１つの受信搬送波周波数と少なくとも１
つの送信搬送波周波数とを用いて、連続したフレームの
サンプルからなるデジタル信号を送信する方法におい
て、 −通信前に、（ａ）各受信搬送波周波数に対して、受信
照応表が生成され、受信照応表は、受信方向の関数とし
て、前記受信搬送波周波数における様々な受信素子の寄
与における変化量を示し、（ｂ）各送信搬送波周波数に
対して、送信照応表が生成され、送信照応表は、送信方
向の関数として、前記送信搬送波周波数における様々な
送信素子の寄与における変化量を示し、（ｃ）少なくと
も１つの周波数転置演算子が計算され、周波数転置演算
子は、１つの前記受信照応表を、１つの前記送信または
受信照応表に近似的に変換し、 −そして、通信中に、（ｄ）様々な素子によって受信さ
れ、移動局および干渉源から生じる信号の複数のフレー
ムの複数のサンプルに基づいて、統計データが計算さ
れ、（ｅ）前記移動局に対して、前記統計データと、１
つまたは複数の前記周波数転置演算子と、有効信号を増
加し、かつ、干渉源を減少するための基準とに基づい
て、空間加重の最適組が計算され、（ｆ）各素子によっ
て送信されるべき前記デジタル信号への寄与が、それぞ
れ、前記最適組の空間加重に基づいて得られた重み付け
によって加重され、（ｇ）このようにして加重された前
記デジタル信号が送信されることを特徴とする方法を提
案する。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の他の特徴および優位性
は、特定の実施形態に関する以下の説明を読むことによ
って、明らかになる。上記実施形態は、発明を限定しな
い例によって与えられる。上記実施形態に関する説明
は、該説明に添付された１つの図面を参照する。上記図
面は、本発明による方法の（ある特定の実施形態中の）
連続するステップを要約するフローチャートを構成す
る。

【００１５】以下では、Ｎ個の素子を有するアンテナを
備えた基地局の場合について考える。用語「受信方向ベ
クトル」（または、「送信方向ベクトル」）は、Ｎ個の
成分を有する列ベクトルを意味するために使用される。
Ｎ個の成分において、ｍ番目の成分は、与えられた角度
によって定義される方向から到来する（または、該方向
へ送信される）与えられた周波数の平面波を受信する
（または、送信する）場合に、ｍ番目の素子によって受
信された（または、送信された）信号を示す（ｍは１か
らＮの間で変化する）。

【００１６】上述したように、本発明による方法は、ア
ップリンクを通した通信から得られたデータ、即ち、受
信時に得られたデータを使用する。それは、以下を参照
するアップリンクである。Ｓλr（α）は、受信方向ベ
クトルを示す。この受信方向ベクトルは、 −角度αによって定義された方向 −搬送波波長λ＝ｃ／ｆ に関する。ｃは光速を示し、ｆは搬送波周波数を示す。
例えば、間隔ｄで一様に分配されたユニットゲイン（un
it gain）の無指向性素子を有する線形アンテナの場
合、

【数７】 である。ｅｘｐは指数関数を示し、ｊはｊ²＝１を満足
する複素数を示す。

【００１７】Ｘ（ｔ）を列ベクトルとする。該列ベクト
ルは、Ｎ個の成分を有する。このＮ個の成分において、
ｍ番目の成分は、時刻ｔにおいて、移動局から、アンテ
ナのｍ番目の素子によって、受信された信号を示す（ｍ
は１からＮの間で変化する）。この信号はベースバンド
（baseband）へ転送される。Ｐ個の移動局が、それぞ
れ、周波数がｆ＝ｃ／λにおいて、方向がαk,iであ
り、かつ、伝搬遅延がτk,iであり、かつ、複素振幅（c
omplex amplitudes）がａｍｐk,iである多重経路を介し
て、アンテナに到達するメッセージＳk（Ｔ）を送信す
る、と仮定する。

【００１８】そして、

【数８】 である。ｉは移動局に設定された経路の指標を示す。ａ
ｍｐk,i＝ＡＭＰk,i・ｅｘｐ（−２πｊｆｔk,i）であ
る。ＡＭＰk,iは複素振幅ａｍｐk,iのモジュールを示
す。項ｅｘｐ（−２πｊｆｔk,i）は、信号Ｘ（ｔ）が
ベースバンド内に存在するという事実から生じる。

【００１９】Ｘ（ｔ）は、専ら、方向ベクトルＳλ
（α）を通して、かつ、複素振幅ａｍｐk,iの位相を通
して、周波数に依存する、ということがわかる。線形変
調に対して、各メッセージＳk（ｔ）は、式

【数９】 である。係数ａk,nは送信されたシンボルを示す。ｈkは
送信／受信装置フィルタのインパルス応答を示す。Ｔは
シンボルの持続期間を示す。Ｘ（ｔ）＝［ｘ1（ｔ），
……，ｘN（ｔ）］^Tとする。（・）^Tは、転置行列を示
す。１からＮの間で変化するｍに対して、ｘm（ｔ）
は、Ｘ（ｔ）のｍ番目の成分を示す。

【００２０】１からＮの間で変化するｍに対して、

【数１０】 である。ｇk,mは、装置フィルタと（ｋ番目の移動局と
アンテナのｍ番目の素子との間の）複数経路伝搬チャネ
ルとの結合のインパルス応答を示す。データがサンプリ
ングされるとき（例えば、特定の実施形態では、１／Ｔ
のシンボルレートで）、各サンプリングタイムｌＴに対
して（ｌは整数である）、これは、

【数１１】 を与える。

【００２１】素子でサンプリングされた受信データは、
様々な移動局の寄与の合計であり、各寄与は、様々な移
動局によって送信されたシンボルの（デジタルチャネル
によってフィルタリングされた）バージョンである、と
いうことがわかる。ｎについての合計内の（１が減算さ
れた）項数は、ｋ番目の移動局に関するインターシンボ
ル干渉の長さを示す。

【００２２】#ＲXX＝Ｘ（ｔ）・Ｘ⁺（ｔ）とする。な
お、本明細書において、記号”#Ｒ”は、”Ｒ”の上
に”−（バー）”が付いている記号の代用であり、ベク
トルまたは行列を表すものとする。（・）⁺は、共役転
値行列を示す。ｔは、デジタル信号のフレームの１組の
サンプルを示す。ＲXXは、アンテナによって受信され、
かつ、必然的に連続しないＭ個のフレームの組を越える
行列#ＲXXの平均であるとする。移動局から生じた複数
経路の（アンテナの様々な素子上の）到達角度が安定す
るのに、Ｍは十分小さい。

【００２３】行列#ＲXXの平均ＲXXが得られる期間の
間、（１）伝搬の角度特徴は変化せず、（２）複素振幅
ａｍｐk,iの偏角は、間隔［０，２π］中をランダムに
変化し、 （３）複素振幅ａｍｐk,iのモジュール（即
ち、複数経路のエネルギー）は、変化せず、（４）複数
経路の遅延における変化量は、シンボルの期間Ｔで比較
されると、ごくわずかである、ということを仮定する
と、平均マトリクスＲXXが、マトリクス

【数１２】 に収束する、ということが簡単に示される。Ａ＝｜ａｍ
ｐk,i｜²・｜ｓk（ｌＴ−τk,i）｜²である。｜・｜²は
複素数のモジュールの２乗を示す。Ｅは数学的期待値を
示す。

【００２４】行列Ｅ（Ｘ（ｌＴ）・Ｘ⁺（ｌＴ））は、
問題になっているフレームに依存しない。マトリクスＲ
XXは、行列Ｅ（Ｘ（ｌＴ）・Ｘ⁺（ｌＴ））の評価であ
ると仮定される。フレームの適切な数を越える#ＲXXの
平均を得ることは、複数経路消滅の複素振幅ａｍｐk,i
の位相期間を生成するという効果を有する、ということ
がわかる。加えて、複数経路の電力｜ａｍｐk,i｜²が周
波数に依存しない、と仮定すると、行列ＲXXは、方向ベ
クトルＳλ（αk,i）のみを通して、周波数に依存す
る。（複数のフレームの複数のサンプルに基づいて計算
されるた）行列ＲXXのこの特性は、（上述した、およ
び、以下にさらに詳述する）周波数転置演算子を使用す
ることを可能とする。

【００２５】用語「照応表」は、与えられたアンテナ形
状に関する方向ベクトルの組を説明するために、使用さ
れる。残りの文章において、サンプルの連続フレームか
らなるデジタル信号が、考慮される。本発明による方法
は、多素子アンテナを備えた基地局によって、有効移動
局へ、干渉源とバックグラウンドノイズとが存在する
中、この信号を送信することを含む。アップリンクは、
受信搬送波周波数として参照される少なくとも１つの周
波数を使用する、と仮定される。また、ダウンリンク
は、送信搬送波周波数として参照される少なくとも１つ
の周波数を使用する、と仮定される。

【００２６】図１に示されるように、照応表は、通信前
に生成される。各受信搬送波周波数に対して、受信照応
表が生成される。受信照応表は、前記受信搬送波周波数
における様々な受信素子の寄与における変化量を、受信
方向の関数として示す。

【００２７】ある特定の実施形態において、各受信照応
表を生成するために、行列が形成される。上記行列にお
いて、各列は方向ベクトルである。上記方向ベクトルに
おいて、前記方向ベクトルに固有の所定角度によって定
義された方向で、前記搬送波周波数に等しい周波数の平
面波を送信する場合、ｍ番目の成分は、ｍ番目の素子に
よって受信される信号を示す（ｍは１からＮまで変化
し、Ｎは素子数である）。

【００２８】各送信搬送波周波数に対して、送信照応表
が生成される。送信照応表は、前記送信搬送波周波数に
対する様々な送信素子の寄与における変化量を、送信方
向の関数として示す。

【００２９】ある特定の実施形態において、各送信照応
表を生成するために、行列が形成される。上記行列にお
いて、各列は方向ベクトルである。上記方向ベクトルに
おいて、前記方向ベクトルに固有の所定角度によって定
義される方向へ、前記搬送波周波数と等しい周波数の平
面波を送信する場合、ｍ番目の成分は、ｍ番目の素子に
よって送信される信号を示す（ｍは１からＮまで変化
し、Ｎは素子数である）。

【００３０】次に、送信チェーン内および受信チェーン
内に存在する機器の様々な特性を考慮するために、も
し、適切ならば、個々の訂正要因が、得られた照応表の
各素子に適用される。訂正要因のこの組は、この後、周
期的に、複数の測定された物理パラメータにおける変化
に基づいて、更新される。

【００３１】図１で示されるように、本発明による方法
における次のステップは、周波数転置演算子として参照
される１または２以上の線形行列演算子を計算すること
を含む。受信照応表を送信／受信照応表に近似的に変換
する線形演算子が存在する、ということが実際に示され
る。使用される近似は、最小二乗近似、または、他のい
かなる適切な近似でもよい。

【００３２】そして、通信の間、図１に示すように、様
々な素子によって受信され、かつ、移動局および干渉源
から生じる信号の複数フレームの複数サンプルに基づい
て、アップリンク上の統計データが計算される。これら
の統計データは、説明の都合がよいように、次数２であ
る。しかしながら、これらの統計データは、もっと高い
次数であってもよい。

【００３３】第１の特定の実施形態では、単一の受信搬
送波周波数ｆ1と単一の送信搬送波周波数ｆ2とを使用し
て、周波数転置演算子を計算するステップでは、単一の
周波数転置行列演算子Ｔf1,f2を計算する。周波数転置
行列演算子Ｔf1,f2は、周波数ｆ1に関連する受信照応表
Ｃ1を、周波数ｆ2に関連する送信照応表Ｃ2に変換す
る。

【００３４】同じ特定の実施形態では、統計データを計
算するステップでは、アンテナによって受信され、か
つ、必然的に連続しないＭ個のフレームの組の各フレー
ムに対して、以下の処理を行う。移動局から生じる複数
経路におけるアンテナの様々な素子上の到達角度が安定
するのに、Ｍは十分に小さい。

【００３５】−行列#ＲXX^f1＝Ｘ_f1（ｔ）・Ｘ_f1 ⁺（ｔ）
を計算する。Ｘ_f1（ｔ）は、Ｎ個の成分を有するベクト
ルである。ｍ番目の成分は、１からＮまで変化するｍに
対して、搬送波周波数ｆ1で、時刻ｔにおいて、移動局
から、アンテナのｍ番目の素子によって、受信された信
号を示す。（・）^Tは、共役転置行列を示す。ｔは、前
記フレームの１組のサンプルを示す。

【００３６】−アンテナのＮ個の各素子上の干渉源およ
びバックグラウンドノイズの寄与に基づいて、または、
これらの素子によって受信された有効信号に基づいて、
行列#ＲVV^f1を評価する。 −自動訂正行列ＲXX^f1を得るために、Ｍ個の行列#ＲXX
^f1の平均を計算する。自動訂正行列ＲXX^f1は、Ｅ（Ｘ_f1
（ｔ）・Ｘ_f1 ⁺（ｔ））の評価である。Ｅは、数学的期
待値を示す。

【００３７】−自動訂正行列ＲVV^f1を得るために、Ｍ個
の行列#ＲVV^f1の平均を計算する。自動訂正行列ＲVV^f1
は、Ｅ（Ｖ_f1（ｔ）・Ｖ_f1 ⁺（ｔ））の評価である。Ｖ
_f1（ｔ）は、Ｎ個の成分を有するベクトルである。ｍ番
目の成分は、１からＮまで変化するｍに対して、搬送波
周波数ｆ1で、アンテナのｍ番目の素子上の干渉源およ
びバックグラウンドノイズの寄与、または、この素子に
よって受信された有効信号のいずれかを示す。

【００３８】第２の特定の実施形態では、複数の受信搬
送波周波数ｆqrと複数の送信搬送波周波数ｆqeとを使用
する。デジタル信号の各フレームは、異なる搬送波周波
数を用いて送信され、周期受信の影響下にある。照応表
を計算するステップでは、さらに、任意に選択された受
信搬送波周波数ｆqorに対して、受信照応表Ｃqorを生成
させる。受信照応表Ｃqorは、受信方向の関数として、
受信搬送波周波数ｆqorでの様々な受信素子の寄与にお
ける変化量を示す。

【００３９】この第２の特定の実施形態では、周波数転
置演算子を計算するステップでは、以下の処理を行う。 −各受信搬送波周波数ｆqrに対して、周波数転置行列演
算子Ｔfqr,fqorを計算する。周波数転置行列演算子Ｔfq
r,fqorは、周波数ｆqrに関連する受信照応表Ｃqrを、周
波数ｆqorに関連する受信照応表Ｃqorに変換する。

【００４０】−各送信搬送波周波数ｆqeに対して、周波
数転置行列演算子Ｔfqor,fqeを計算する。周波数転置行
列演算子Ｔfqor,fqeは、周波数ｆqorに関連する照応表
Ｃqorを、周波数ｆqeに関連する照応表Ｃqeに変換す
る。

【００４１】さらに、第２の特定の実施形態において、
統計データを計算するステップでは、アンテナによって
受信され、かつ、必然的に連続しないＫ個のフレームの
組の各フレームに対して、以下の処理を行う。移動局か
ら生じる複数経路におけるアンテナの様々な素子上の到
達角度が安定するのに、Ｍは十分に小さい。

【００４２】−行列#ＲXX^fqr＝Ｘfqr（ｔ）・Ｘfqr
⁺（ｔ）を計算する。Ｘfqr（ｔ）は、Ｎ個の成分を有す
るベクトルである。ｍ番目の成分は、１からＮまで変化
するｍに対して、搬送波周波数ｆqrで、時刻ｔにおい
て、移動局から、アンテナのｍ番目の素子によって、受
信された信号を示す。ｔは、前記フレームの１組のサン
プルを示す。

【００４３】−アンテナのＮ個の各素子上の干渉源およ
びバックグラウンドノイズの寄与に基づいて、または、
これらの素子によって受信された有効信号に基づいて、
行列#ＲVV^fqrを評価する。 −自動訂正行列ＲXX^fqrを得るために、Ｋ個の行列#ＲXX
^fqrの平均を計算する。自動訂正行列ＲXX^fqrは、Ｅ（Ｘ
fqr（ｔ）・Ｘfqr⁺（ｔ））の評価である。

【００４４】−自動訂正行列ＲVV^fqrを得るために、Ｋ
個の行列#ＲVV^fqrの平均を計算する。自動訂正行列ＲVV
^fqrは、Ｅ（Ｖfqr（ｔ）・Ｖfqr⁺（ｔ））の評価であ
る。Ｖfqr（ｔ）は、Ｎ個の成分を有するベクトルであ
る。ｍ番目の成分は、１からＮまで変化するｍに対し
て、搬送波周波数ｆqrで、アンテナのｍ番目の素子上の
干渉源およびバックグラウンドノイズの寄与、または、
この素子によって受信された有効信号のいずれかを示
す。

【００４５】上記２つの特定の実施形態において、個々
のフレーム数ＭおよびＫは、特に、移動局の速度に依存
している。該速度が大きければ大きいほど、利用可能な
フレーム数は小さくなる。反対に、いわゆる適度な速度
（例えば、自転車や走っている歩行者）の移動局に対し
ては、多くのフレームについて計算を実行することが可
能である。

【００４６】上記第１の実施形態では、１つの有効移動
局を含むＰ個の移動局が存在する場合（上記有効移動局
で通信が確立されるべきであり、他の（Ｐ−１）個の移
動局は干渉源を構成する）、行列#ＲVV^f1は、アンテナ
の様々な素子上の干渉源およびバックグラウンドノイズ
の寄与に基づいて、または、様々な素子によって受信さ
れた有効信号に基づいて、確定される。

【００４７】行列#ＲVV^f1が干渉源およびバックグラウ
ンドノイズの寄与に基づいて確定される場合、行列#ＲV
V^f1を評価するための１つの可能性は、以下の通りであ
る。 −ｋ番目の移動局をアンテナのｍ番目の素子に接続する
伝搬チャネルのインパルス応答｛ｇk,m,1，……，ｇk,
m,L｝（Ｌは整数である）が、１からＰまで変化するｋ
と１からＮまで変化するｍとに対して、決定される。

【００４８】−Ｎ行Ｎ列を有する空間訂正行列

【数１３】 が形成される。ｊ番目の移動局は、有効移動局である。
Ｇk,iは列ベクトル［ｇk,1,i，……，ｇk,N,i］^Tであ
る。（・）^Tは転置行列を示す。 −信号の所定数のフレームについて、これらの空間訂正
行列の平均が得られる。

【００４９】−１からＮまで変化するｍに対して、ｍ番
目の素子上のバックグラウンドノイズの分散σI,m²が、
評価される。 −空間訂正行列の平均行列が、正方行列に加算される。
上記正方行列において、１からｎまで変化するｍに対し
て、第ｍ行第ｍ列目に配置された項は、分散σI,m²であ
る。得られた和行列は、行列#ＲVV^f1を構成する。最後
のステップについて、分散σI,m²は、いかなる他の適切
な定数によって置き換えてもよい。

【００５０】さらに、アンテナの様々な素子上の干渉源
およびバックグラウンドノイズの寄与に基づいて、行列
#ＲVV^f1が確定される場合、行列#ＲVV^f1を評価するため
の他の可能性は、以下の通りである。

【００５１】−Ｌref個のサンプルの学習シーケンスを
用いて、１からＮまで変化するｍに対して、移動局をア
ンテナのｍ番目の素子に接続する伝搬チャネルのインパ
ルス応答は、最小二乗近似の項で評価される。この評価
の剰余は、ｍ番目の素子上の干渉源およびバックグラウ
ンドノイズの寄与の評価を構成する列ベクトルである。 −行としてＮ個のベクトルｂm^Tを有する行列Ｂが形成さ
れる。 −式（１／ＬB）・Ｂ・Ｂ⁺が計算される。ＬBは、行列
Ｂの列の数を示す。得られた行列は、行列#ＲVV^f1を構
成する。

【００５２】アンテナの様々な素子によって受信された
有効信号に基づいて行列#ＲVV^f1が確定される場合、#Ｒ
VV^f1を評価するための１つの可能性は、以下の通りであ
る。 −移動局をアンテナのｍ番目の素子に接続する伝搬チャ
ネルのインパルス応答｛ｇm,1，……，ｇm,L｝（Ｌは整
数である）が、１からＮまで変化するｍに対して、決定
される。

【００５３】−Ｎ行Ｎ列を有する空間訂正行列

【数１４】 が形成される。Ｇiは列ベクトル［ｇ1,i，……，ｇN,
i］^Tである。 −信号の所定数のフレームについて、これらの空間訂正
行列の平均が得られる。得られた行列は、行列#ＲVV^f1
を構成する。

【００５４】さらに、アンテナの様々な素子によって受
信された有効信号に基づいて、行列#ＲVV^f1が確定され
る場合、行列#ＲVV^f1を評価するための他の可能性は、
以下の通りである。 −Ｌref個のサンプルの学習シーケンスを用いて、１か
らＮまで変化するｍに対して、移動局をアンテナのｍ番
目の素子に接続する伝搬チャネルのインパルス応答｛ｇ
m,1，……，ｇm,L｝（Ｌは整数である）が、最小二乗近
似の項で、評価される。

【００５５】−Ｎ行Ｎ列を有する空間訂正行列

【数１５】 が形成される。Ｇiは列ベクトル［ｇ1,i，……，ｇN,
i］^Tである。 −信号の所定数のフレームについて、これらの空間訂正
行列の平均が得られる。得られた行列は、行列#ＲVV^f1
を構成する。

【００５６】同様に、上記第２の実施形態において、有
効移動局を含むＰ個の移動局が存在する場合（上記有効
移動局で通信が確立されるべきであり、他の（Ｐ−１）
個の移動局は干渉源を構成する）、行列#ＲVV^fqrは、ア
ンテナの様々な素子上の干渉源およびバックグラウンド
ノイズの寄与に基づいて、または、様々な素子によって
受信された有効信号に基づいて、確定される。

【００５７】行列#ＲVV^fqrが干渉源およびバックグラウ
ンドノイズの寄与に基づいて確定される場合、行列#ＲV
V^fqrを評価するための１つの可能性は、以下の通りであ
る。 −ｋ番目の移動局をアンテナのｍ番目の素子に接続する
伝搬チャネルのインパルス応答｛ｇk,m,1，……，ｇk,
m,L｝（Ｌは整数である）が、１からＰまで変化するｋ
と１からＮまで変化するｍとに対して、決定される。

【００５８】−Ｎ行Ｎ列を有する空間訂正行列

【数１６】 が形成される。ｊ番目の移動局は、有効移動局である。
Ｇk,iは列ベクトル［ｇk,1,i，……，ｇk,N,i］^Tであ
る。（・）^Tは転置行列を示す。

【００５９】−信号の所定数のフレームについて、これ
らの空間訂正行列の平均が得られる。 −１からＮまで変化するｍに対して、ｍ番目の素子上の
バックグラウンドノイズの分散σI,m²が、評価される。 −空間訂正行列の平均行列が、正方行列に加算される。
上記正方行列において、１からＮまで変化するｍに対し
て、第ｍ行第ｍ列目に配置された項は、分散σI,m²であ
る。得られた和行列は、行列#ＲVV^fqrを構成する。最後
のステップについて、分散σI,m²は、いかなる他の適切
な定数によって置き換えてもよい。

【００６０】さらに、アンテナの様々な素子上の干渉源
およびバックグラウンドノイズの寄与に基づいて、行列
#ＲVV^fqrが確定される場合、行列#ＲVV^fqrを評価するた
めの他の可能性は、以下の通りである。

【００６１】−Ｌref個のサンプルの学習シーケンスを
用いて、１からＮまで変化するｍに対して、移動局をア
ンテナのｍ番目の素子に接続する伝搬チャネルのインパ
ルス応答は、最小二乗近似の項で評価される。この評価
の剰余ｂmは、ｍ番目の素子上の干渉源およびバックグ
ラウンドノイズの寄与の評価を構成する列ベクトルであ
る。 −行としてＮ個のベクトルｂm^Tを有する行列Ｂが形成さ
れる。 −式（１／ＬB）・Ｂ・Ｂ⁺が計算される。ＬBは、行列
Ｂの列の数を示す。得られた行列は、行列#ＲVV^fqrを構
成する。

【００６２】アンテナの様々な素子によって受信された
有効信号に基づいて行列#ＲVV^fqrが確定される場合、#
ＲVV^fqrを評価するための１つの可能性は、以下の通り
である。 −移動局をアンテナのｍ番目の素子に接続する伝搬チャ
ネルのインパルス応答｛ｇm,1，……，ｇm,L｝（Ｌは整
数である）が、１からＮまで変化するｍに対して、決定
される。

【００６３】−Ｎ行Ｎ列を有する空間訂正行列

【数１７】 が形成される。Ｇiは列ベクトル［ｇ1,i，……，ｇN,
i］^Tである。 −信号の所定数のフレームについて、これらの空間訂正
行列の平均が得られる。得られた行列は、行列#ＲVV^fqr
を構成する。

【００６４】さらに、アンテナの様々な素子によって受
信された有効信号に基づいて、行列#ＲVV^fqrが確定され
る場合、行列#ＲVV^fqrを評価するための他の可能性は、
以下の通りである。 −Ｌref個のサンプルの学習シーケンスを用いて、１か
らＮまで変化するｍに対して、移動局をアンテナのｍ番
目の素子に接続する伝搬チャネルのインパルス応答｛ｇ
m,1，……，ｇm,L｝（Ｌは整数である）が、最小二乗近
似の項で評価される。

【００６５】−Ｎ行Ｎ列を有する空間訂正行列

【数１８】 が形成される。Ｇiは列ベクトル［ｇ1,i，……，ｇN,
i］^Tである。 −信号の所定数のフレームについて、これらの空間訂正
行列の平均が得られる。得られた行列は、行列#ＲVV^fqr
を構成する。

【００６６】図１に示されるように、本発明による方法
における次のステップでは、統計データおよび周波数転
置演算子または先に得られた演算子に基づいて、およ
び、有効信号を増加し、かつ、干渉源を減少するための
基準に基づいて、有効移動局に対して、空間加重の最適
の組を計算する。次に、各素子によって送信されるべき
デジタル信号への寄与は、最適組の空間加重に基づいて
得られた重み付けによって、個別に加重される。最後
に、そのようにして重みつけられたデジタル信号が送信
される。

【００６７】上記第１の特定の実施形態において、丁度
説明された３つのステップ（即ち、空間加重の最適組を
計算すること、送信されるべき信号を重みつけするこ
と、および、重みつけられた信号を送信すること）は、
以下のように実行される。 −行列ＲXX^f1，ＲVV^f1およびベクトルｗf1が、有効信号
を増加し、かつ、干渉源を減少するための適切な基準を
満足するように、空間加重ベクトルｗf1が計算される。

【００６８】−ベクトルｗf2＝Ｔf1,f2^-1・ｗf1の形式
で空間加重の最適組を得るために、周波数転置演算子の
反転（Ｔf1,f2^-1）が、加重ベクトルｗf1に適用され
る。１からＮまで変化するｍに対して、アンテナのｍ番
目の素子によって移動局へ送信されるべき信号は、共役
転置最適加重ベクトルｗf2⁺のｍ番目の成分が乗算され
る。

【００６９】この実施形態において、アンテナの様々な
素子上の干渉源およびバックグラウンドノイズの寄与に
基づいて、自動訂正行列ＲVV^f1が確定される場合、基準
は、比率（ｗf1⁺・ＲVV^f1・ｗf1）／（ｗf1⁺・ＲXX^f1・
ｗf1）を最小化する加重ベクトルｗf1を選択することを
含む。また、アンテナの様々な素子によって受信された
有効信号に基づいて、自動訂正行列ＲVV^f1が確定される
場合、基準は、比率（ｗf1⁺・ＲVV^f1・ｗf1）／（ｗf1⁺
・ＲXX^f1・ｗf1）を最大化する加重ベクトルｗf1を選択
することを含む。

【００７０】変形として、第１の実施形態において、同
様の３つのステップが以下のように実行される。 −行列ＲXX^f2＝Ｔf1,f2・ＲXX^f1・Ｔf1,f2⁺を得るため
に、周波数転置演算子Ｔf1,f2が、行列ＲXX^f1に適用さ
れる。 −行列ＲVV^f2＝Ｔf1,f2・ＲVV^f1・Ｔf1,f2⁺を得るため
に、周波数転置演算子Ｔf1,f2が、行列ＲVV^f1に適用さ
れる。

【００７１】−行列ＲXX^f2，ＲVV^f2およびベクトルｗf2
が、有効信号を増加し、かつ、干渉源を減少するための
適切な基準を満足するように、空間加重の最適組が、ベ
クトルｗf2の形式で計算される。 −１からＮまで変化するｍに対して、アンテナのｍ番目
の素子によって移動局へ送信されるべき信号は、共役転
置最適加重ベクトルｗf2⁺のｍ番目の成分が乗算され
る。

【００７２】この変形において、アンテナの様々な素子
上の干渉源およびバックグラウンドノイズの寄与に基づ
いて、自動訂正行列ＲVV^f1が確定される場合、基準は、
比率（ｗf2⁺・ＲVV^f2・ｗf2）／（ｗf2⁺・ＲXX^f2・ｗf
2）を最小化する最適加重ベクトルｗf2を選択すること
を含む。また、アンテナの様々な素子によって受信され
る有効信号に基づいて、自動訂正行列ＲVV^f1が確定され
る場合、基準は、比率（ｗf2⁺・ＲVV^f2・ｗf2）／（ｗf
2⁺・ＲXX^f2・ｗf2）を最大化する最適加重ベクトルｗf2
を選択することを含む。

【００７３】上記第２の特定の実施形態において、同様
の３つのステップが以下のように実行される。 −受信搬送波周波数ｆqorに対して、行列ＲXX^fqor，ＲV
V^fqorおよびベクトルｗ^fqorが、有効信号を増加し、か
つ、干渉源を減少するための適切な基準を満足するよう
に、空間加重ベクトルｗ^fqorが、計算される。

【００７４】−各送信搬送波周波数ｆqeに対して、ベク
トルｗfqe＝Ｔfqor,fqe^-1・ｗfqoeの形式で空間加重の
最適組を得るために、周波数転置演算子の反転（Ｔfqo
r,fqe^-1）が、加重ベクトルｗfqorに適用される。 −１からＮまで変化するｍに対して、送信搬送波周波数
ｆqeでアンテナのｍ番目の素子によって移動局へ送信さ
れるべき信号は、共役転置最適加重ベクトルｗfqe⁺のｍ
番目の成分が乗算される。

【００７５】この変形では、アンテナの様々な素子上の
干渉源およびバックグラウンドノイズの寄与に基づい
て、自動訂正行列ＲVV^fqrが確定される場合、基準は、
比率（ｗfqor⁺・ＲVV^fqor・ｗfqor）／（ｗfqor⁺・ＲXX
^fqor・ｗfqor）を最小化する加重ベクトルｗfqorを選択
することを含む。また、アンテナの様々な素子によって
受信される有効信号に基づいて、自動訂正行列ＲVV^fqr
が確定される場合、基準は、比率（ｗfqor⁺・ＲVV^fqor
・ｗfqor）／（ｗfqor⁺・ＲXX^fqor・ｗfqor）を最大化
する最適加重ベクトルｗfqorを選択することを含む。

【００７６】変形として、第２の実施形態において、同
様の３つのステップが以下のように実行される。 −Ｋ個の行列#ＲXX^fqor＝Ｔfqr,fqor・#ＲXX^fqr・Ｔfq
r,fqor⁺を得るために、Ｋ個の対応周波数転置演算子Ｔf
qr,fqorが、Ｋ個の行列#ＲXX^fqrに個々に適用される。

【００７７】−Ｋ個の行列#ＲVV^fqor＝Ｔfqr,fqor・#Ｒ
VV^fqr・Ｔfqr,fqor⁺を得るために、Ｋ個の周波数転置演
算子Ｔfqr,fqorが、Ｋ個の行列#ＲVV^fqrに個々に適用さ
れる。 −Ｋ個の行列#ＲXX^fqorの平均ＲXX^fqor、および、Ｋ個
の行列#ＲVV^fqorの平均ＲVV^fqorが計算される。

【００７８】−各送信搬送波周波数ｆqeに対して、行列
#ＲXX^fqe＝Ｔfqor,fqe・ＲXX^fqor・Ｔfqor,fqe⁺を得る
ために、周波数転置演算子Ｔfqor,fqeが、平均行列ＲXX
^fqorに適用される。 −各送信搬送波周波数ｆqeに対して、行列#ＲVV^fqe＝Ｔ
fqor,fqe・ＲVV^fqor・Ｔfqor,fqe⁺を得るために、周波
数転置演算子Ｔfqor,fqeが、平均行列ＲVV^fqorに適用さ
れる。

【００７９】−各送信搬送波周波数ｆqeに対して、行列
ＲXX^fqe，ＲVV^fqeおよびベクトルｗ^fqeが、有効信号を
増加し、かつ、干渉源を減少するための適切な基準を満
足するように、空間加重の最適組が、ベクトルｗfqeの
形式で計算される。 −１からＮまで変化するｍに対して、送信搬送波周波数
ｆqeでアンテナのｍ番目の素子によって移動局へ送信さ
れるべき信号は、共役転置最適加重ベクトルｗfqe⁺のｍ
番目の成分が乗算される。

【００８０】この変形では、アンテナの様々な素子上の
干渉源およびバックグラウンドノイズの寄与に基づい
て、自動訂正行列ＲVV^fqrが確定される場合、基準は、
比率（ｗfqe⁺・ＲVV^fqe・ｗfqe）／（ｗfqe⁺・ＲXX^fqe
・ｗfqe）を最小化する最適加重ベクトルｗfqeを選択す
ることを含む。また、アンテナの様々な素子によって受
信される有効信号に基づいて、自動訂正行列ＲVV^fqrが
確定される場合、基準は、比率（ｗfqe⁺・ＲVV^fqe・ｗf
qe）／（ｗfqe⁺・ＲXX^fqe・ｗfqe）を最大化する最適加
重ベクトルｗfqeを選択することを含む。

【００８１】さらに、他の実施形態において、周波数転
置演算子（本方法のステップｃ）は、暗黙の了解であ
る。そして、アプローチは以下の通りである。受信周波
数において最適である１組の重み付けＷfqrが決定され
る。そして、最小二乗の項において、ｆqeにおけるアン
テナダイアグラムＷ*fqeＳλe（α）を、受信周波数ｆq
rにおけるアンテナダイアグラムＷ*fqrＳλ（α）に調
整することによって、送信周波数における重み付けの組
が計算される。故に、得られた重み付けは、Ｔ^*fqefqr
Ｗfqrに等しい。Ｔfqefqrは、ｆqeからｆqrまでの周波
数転置行列である。

【００８２】実施手段、作用、および、効果の観点から
みて、このタイプの変形例は、以上の詳細で定義される
ものに完全に等しい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態による送信方法の一例を
示すフローチャートである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｑ 7/26 7/30 (72)発明者 フィリップ・フォルステ フランス・93600・オルネ・ス・ボワ・リ ュ・アリックス・102 (72)発明者 スィルヴィ・メラルギュ フランス・75013・パリ・アヴェニュ・ デ・ゴベラン・57

Claims (27)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 特定の移動局への多素子アンテナを備え
   た基地局によって、干渉源とバックグラウンドノイズと
   が存在する中、少なくとも１つの受信搬送波周波数と少
   なくとも１つの送信搬送波周波数とを用いて、連続した
   フレームのサンプルからなるデジタル信号を送信する方
   法において、 −通信前に、 （ａ）各受信搬送波周波数に対して、受信照応表が生成
   され、受信照応表は、受信方向の関数として、前記受信
   搬送波周波数における様々な受信素子の寄与における変
   化量を示し、 （ｂ）各送信搬送波周波数に対して、送信照応表が生成
   され、送信照応表は、送信方向の関数として、前記送信
   搬送波周波数における様々な送信素子の寄与における変
   化量を示し、 （ｃ）少なくとも１つの周波数転置演算子が計算され、
   周波数転置演算子は、１つの前記受信照応表を、１つの
   前記送信または受信照応表に近似的に変換し、−そし
   て、通信中に、 （ｄ）様々な素子によって受信され、移動局および干渉
   源から生じる信号の複数のフレームの複数のサンプルに
   基づいて、統計データが計算され、 （ｅ）前記移動局に対して、前記統計データと、１つま
   たは複数の前記周波数転置演算子と、有効信号を増加
   し、かつ、干渉源を減少するための基準とに基づいて、
   空間加重の最適組が計算され、 （ｆ）各素子によって送信されるべき前記デジタル信号
   への寄与が、それぞれ、前記最適組の空間加重に基づい
   て得られた重み付けによって加重され、 （ｇ）このようにして加重された前記デジタル信号が送
   信されることを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の方法において、 前記各受信照応表を生成するために、 （ａ１）前記搬送波周波数に等しい周波数の平面波であ
   り、かつ、前記方向ベクトルに固有の所定角度によって
   定義された方向から生じる平面波を受信した場合、行列
   が形成され、各列は方向ベクトルであり、ｍ番目の成分
   はｍ番目の素子によって受信された信号を示し、ｍは１
   からＮまで変化し、Ｎは素子数であることを特徴とする
   方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載の方法において、 前記各送信照応表を生成するために、 （ｂ１）前記方向ベクトルに固有の所定角度によって定
   義された方向で、前記搬送波周波数に等しい周波数の平
   面波を送信する場合、行列が形成され、各列は方向ベク
   トルであり、ｍ番目の成分はｍ番目の素子によって送信
   された信号を示し、ｍは１からＮまで変化し、Ｎは素子
   数であることを特徴とする方法。
4. 【請求項４】 請求項１記載の方法において、 （ｃ１）前記演算子は、最小二乗近似型の近似転置を実
   行することを特徴とする方法。
5. 【請求項５】 請求項１記載の方法において、 （ｄ１）前記統計データは、少なくとも２の次数で計算
   されることを特徴とする方法。
6. 【請求項６】 請求項１記載の方法において、 単一の受信搬送波周波数ｆ1と単一の送信搬送波周波数
   ｆ2とを使用し、 （ｃ１）単一の周波数転置行列演算子Ｔf1,f2が計算さ
   れ、周波数転置行列演算子Ｔf1,f2は、周波数ｆ1に関連
   する受信照応表Ｃ1を、周波数ｆ2に関連する送信照応表
   Ｃ2に変換し、 （ｄ１）アンテナによって受信され、必然的に連続して
   いないＭ個のフレームの組からなる各フレームに対し
   て、移動局から生じる複数経路におけるアンテナの様々
   な素子上の到達角度が安定するのに、Ｍは十分に小さ
   く、 −行列#ＲXX^f1＝Ｘf1（ｔ）・Ｘf1⁺（ｔ）が計算され、 Ｘf1（ｔ）は、Ｎ個の成分を有するベクトルであり、ｍ
   番目の成分は、１からＮまで変化するｍに対して、搬送
   波周波数ｆ1で、時刻ｔにおいて、移動局から、アンテ
   ナのｍ番目の素子によって、受信された信号を示し、 （・）^Tは、共役転置行列を示し、 ｔは、前記フレームの１組のサンプルを示し、 −アンテナのＮ個の各素子上の干渉源およびバックグラ
   ウンドノイズの寄与に基づいて、または、これらの素子
   によって受信された有効信号に基づいて、行列#ＲVV^f1
   が評価され、 −自動訂正行列ＲXX^f1を得るために、前記Ｍ個の行列#
   ＲXX^f1の平均が計算され、自動訂正行列ＲXX^f1は、Ｅ
   （Ｘ_f1（ｔ）・Ｘ_f1 ⁺（ｔ））の評価であり、Ｅは数学
   的期待値を示し、 −自動訂正行列ＲVV^f1を得るために、前記Ｍ個の行列#
   ＲVV^f1の平均が計算され、自動訂正行列ＲVV^f1は、Ｅ
   （Ｖf1（ｔ）・Ｖf1⁺（ｔ））の評価であり、Ｖf1
   （ｔ）は、Ｎ個の成分を有するベクトルであり、ｍ番目
   の成分は、１からＮまで変化するｍに対して、搬送波周
   波数ｆ1で、アンテナのｍ番目の素子上の干渉源および
   バックグラウンドノイズの寄与、または、この素子によ
   って受信された有効信号のいずれかを示すことを特徴と
   する方法。
7. 【請求項７】 請求項６記載の方法において、 （ｅ１）行列ＲXX^f1，ＲVV^f1およびベクトルｗf1が、有
   効信号を増加し、かつ、干渉源を減少するための適切な
   基準を満足するように、空間加重ベクトルｗf1が計算さ
   れ、 （ｅ２）ベクトルｗf2＝Ｔf1,f2^-1・ｗf1の形式で空間
   加重の前記最適組を得るために、Ｔf1,f2^-1で示される
   周波数転置演算子の反転が、加重ベクトルｗf1に適用さ
   れ、 （ｆ１）１からＮまで変化するｍに対して、アンテナの
   ｍ番目の素子によって移動局へ送信されるべき信号は、
   共役転置最適加重ベクトルｗf2⁺のｍ番目の成分が乗算
   されることを特徴とする方法。
8. 【請求項８】 請求項７記載の方法において、 アンテナの様々な素子上の干渉源およびバックグラウン
   ドノイズの寄与に基づいて、自動訂正行列ＲVV^f1が確定
   され、 （ｅ１１）前記基準は、比率（ｗf1⁺・ＲVV^f1・ｗf1）
   ／（ｗf1⁺・ＲXX^f1・ｗf1）を最小化する加重ベクトル
   ｗf1を選択することを含むことを特徴とする方法。
9. 【請求項９】 請求項７記載の方法において、 アンテナの様々な素子によって受信された有効信号に基
   づいて、自動訂正行列ＲVV^f1が確定され、 （ｅ１１）前記基準は、比率（ｗf1⁺・ＲVV^f1・ｗf1）
   ／（ｗf1⁺・ＲXX^f1・ｗf1）を最大化する加重ベクトル
   ｗf1を選択することを含むことを特徴とする方法。
10. 【請求項１０】 請求項６記載の方法において、 （ｅ１）行列ＲXX^f2＝Ｔf1,f2・ＲXX^f1・Ｔf1,f2⁺を得
    るために、周波数転置演算子Ｔf1,f2が、行列ＲXX^f1に
    適用され、 （ｅ２）行列ＲVV^f2＝Ｔf1,f2・ＲVV^f1・Ｔf1,f2⁺を得
    るために、周波数転置演算子Ｔf1,f2が、行列ＲVV^f1に
    適用され、 （ｅ３）行列ＲXX^f2，ＲVV^f2およびベクトルｗf2が、有
    効信号を増加し、かつ、干渉源を減少するための適切な
    基準を満足するように、空間加重の前記最適組が、ベク
    トルｗf2の形式で計算され、 （ｆ１）１からＮまで変化するｍに対して、アンテナの
    ｍ番目の素子によって移動局へ送信されるべき信号は、
    共役転置最適加重ベクトルｗf2⁺のｍ番目の成分が乗算
    されることを特徴とする方法。
11. 【請求項１１】 請求項１０記載の方法において、 アンテナの様々な素子上の干渉源およびバックグラウン
    ドノイズの寄与に基づいて、自動訂正行列ＲVV^f1が確定
    され、 （ｅ３３）前記基準は、比率（ｗf2⁺・ＲVV^f2・ｗf2）
    ／（ｗf2⁺・ＲXX^f2・ｗf2）を最小化する最適加重ベク
    トルｗf2を選択することを含むことを特徴とする方法。
12. 【請求項１２】 請求項１０記載の方法において、 アンテナの様々な素子によって受信された有効信号に基
    づいて、自動訂正行列ＲVV^f1が確定され、 （ｅ３３）前記基準は、比率（ｗf2⁺・ＲVV^f2・ｗf2）
    ／（ｗf2⁺・ＲXX^f2・ｗf2）を最大化する最適加重ベク
    トルｗf2を選択することを含むことを特徴とする方法。
13. 【請求項１３】 請求項６記載の方法において、 有効移動局を含むＰ個の移動局が存在する中、通信は有
    効移動局で確立されるべきであり、他の（Ｐ−１）個の
    移動局は干渉源を構成し、行列#ＲVV^f1は、アンテナの
    様々な素子上の干渉源およびバックグラウンドノイズの
    寄与に基づいて確定され、行列#ＲVV^f1を評価するため
    に、 （ｄ１１）ｋ番目の移動局をアンテナのｍ番目の素子に
    接続する伝搬チャネルのインパルス応答｛ｇk,m,1，…
    …，ｇk,m,L｝（Ｌは整数である）が、１からＰまで変
    化するｋと１からＮまで変化するｍとに対して、決定さ
    れ、 （ｄ１２）Ｎ行Ｎ列を有する空間訂正行列 【数１】 が形成され、 ｊ番目の移動局は、有効移動局であり、 Ｇk,iは列ベクトル［ｇk,1,i，……，ｇk,N,i］^Tであ
    り、 （・）^Tは転置行列を示し、 （ｄ１３）信号の所定数のフレームについて、これらの
    空間訂正行列の平均が得られ、 （ｄ１４）１からＮまで変化するｍに対して、ｍ番目の
    素子上のバックグラウンドノイズの分散σI,m²が評価さ
    れ、 （ｄ１５）ステップ（ｄ１３）で得られた平均行列が、
    正方行列に加算され、上記正方行列において、１からＮ
    まで変化するｍに対して、第ｍ行第ｍ列目に配置された
    項は、分散σI,m²であり、得られた和行列は、行列#ＲV
    V^f1を構成することを特徴とする方法。
14. 【請求項１４】 請求項６記載の方法において、 アンテナの様々な素子上の干渉源およびバックグラウン
    ドノイズの寄与に基づいて、行列#ＲVV^f1が確定され、
    行列#ＲVV^f1を評価するために、 （ｄ１１）Ｌref個のサンプルの学習シーケンスを用い
    て、１からＮまで変化するｍに対して、移動局をアンテ
    ナのｍ番目の素子に接続する伝搬チャネルのインパルス
    応答が、最小二乗近似の項で評価され、この評価の剰余
    ｂmは、ｍ番目の素子上の干渉源およびバックグラウン
    ドノイズの寄与の評価を構成する列ベクトルであり、 （ｄ１２）行としてＮ個のベクトルｂm^Tを有する行列Ｂ
    が形成され、 （ｄ１３）式（１／ＬB）・Ｂ・Ｂ⁺が計算され、ＬBは
    行列Ｂの列の数を示し、得られた行列は行列#ＲVV^f1を
    構成することを特徴とする方法。
15. 【請求項１５】 請求項６記載の方法において、 アンテナの様々な素子によって受信された有効信号に基
    づいて行列#ＲVV^f1が確定され、#ＲVV^f1を評価するため
    に、 （ｄ１１）移動局をアンテナのｍ番目の素子に接続する
    伝搬チャネルのインパルス応答｛ｇm,1，……，ｇm,L｝
    （Ｌは整数である）が、１からＮまで変化するｍに対し
    て、決定され、 （ｄ１２）Ｎ行Ｎ列を有する空間訂正行列 【数２】 が形成され、 Ｇiは列ベクトル［ｇ1,i，……，ｇN,i］^Tであり、 （ｄ１３）信号の所定数のフレームについて、これらの
    空間訂正行列の平均が得られ、得られた行列は、行列#
    ＲVV^f1を構成することを特徴とする方法。
16. 【請求項１６】 請求項６記載の方法において、 アンテナの様々な素子によって受信された有効信号に基
    づいて、行列#ＲVV^f1が確定され、行列#ＲVV^f1を評価す
    るために、 （ｄ１１）Ｌref個のサンプルの学習シーケンスを用い
    て、１からＮまで変化するｍに対して、移動局をアンテ
    ナのｍ番目の素子に接続する伝搬チャネルのインパルス
    応答｛ｇm,1，……，ｇm,L｝（Ｌは整数である）が、最
    小二乗近似の項で評価され、 （ｄ１２）Ｎ行Ｎ列を有する空間訂正行列 【数３】 が形成され、 Ｇiは列ベクトル［ｇ1,i，……，ｇN,i］^Tであり、 （ｄ１３）信号の所定数のフレームについて、これらの
    空間訂正行列の平均が得られ、得られた行列は、行列#
    ＲVV^f1を構成することを特徴とする方法。
17. 【請求項１７】 請求項１記載の方法において、 複数の受信搬送波周波数ｆqrと複数の送信搬送波周波数
    ｆqeとを使用して、前記デジタル信号の各フレームは、
    異なる搬送波周波数を用いて送信され、周期受信の影響
    下にあり、 （ａ１）さらに、任意に選択された受信搬送波周波数ｆ
    qorに対して、受信照応表Ｃqorが生成され、前記受信搬
    送波周波数ｆqorにおいて、受信方向の関数として、様
    々な受信素子の寄与における変化量を示し、 （ｃ１）前記各受信搬送波周波数ｆqrに対して、周波数
    転置行列演算子Ｔfqr,fqorが計算され、周波数転置行列
    演算子Ｔfqr,fqorは、周波数ｆqrに関連する受信照応表
    Ｃqrを、周波数ｆqorに関連する受信照応表Ｃqorに変換
    し、 （ｃ２）前記各送信搬送波周波数ｆqeに対して、周波数
    転置行列演算子Ｔfqor,fqeが計算され、周波数転置行列
    演算子Ｔfqor,fqeは、前記周波数ｆqorに関連する照応
    表Ｃqorを、周波数ｆqeに関連する照応表Ｃqeに変換
    し、 （ｄ１）アンテナによって受信され、必然的に連続でな
    いＫ個のフレームの組の各フレームに対して、移動局か
    ら生じる複数経路におけるアンテナの様々な素子上の到
    達角度が安定するのに、Ｋは十分に小さく、 −行列#ＲXX^fqr＝Ｘfqr（ｔ）・Ｘfqr⁺（ｔ）が計算さ
    れ、 Ｘfqr（ｔ）は、Ｎ個の成分を有するベクトルであり、
    ｍ番目の成分は、１からＮまで変化するｍに対して、搬
    送波周波数ｆqrで、時刻ｔにおいて、移動局から、アン
    テナのｍ番目の素子によって、受信された信号を示し、 ｔは、前記フレームの１組のサンプルを示し、 −アンテナのＮ個の各素子上の干渉源およびバックグラ
    ウンドノイズの寄与に基づいて、または、これらの素子
    によって受信された有効信号に基づいて、行列#ＲVV^fqr
    が評価され、 −自動訂正行列ＲXX^fqrを得るために、前記Ｋ個の行列#
    ＲXX^fqrの平均が計算され、自動訂正行列ＲXX^fqrは、Ｅ
    （Ｘfqr（ｔ）・Ｘfqr⁺（ｔ））の評価であり、 −自
    動訂正行列ＲVV^fqrを得るために、前記Ｋ個の行列#ＲVV
    ^fqrの平均が計算され、自動訂正行列ＲVV^fqrは、Ｅ（Ｖ
    fqr（ｔ）・Ｖfqr⁺（ｔ））の評価であり、Ｖfqr（ｔ）
    は、Ｎ個の成分を有するベクトルであり、ｍ番目の成分
    は、１からＮまで変化するｍに対して、搬送波周波数ｆ
    qrで、アンテナのｍ番目の素子上の干渉源およびバック
    グラウンドノイズの寄与、または、この素子によって受
    信された有効信号のいずれかを示すことを特徴とする方
    法。
18. 【請求項１８】 請求項１７記載の方法において、 （ｅ１）前記受信搬送波周波数ｆqorに対して、行列ＲX
    X^fqor，ＲVV^fqorおよびベクトルｗ^fqorが、有効信号を
    増加し、かつ、干渉源を減少するための適切な基準を満
    足するように、空間加重ベクトルｗ^fqorが計算され、 （ｅ２）各送信搬送波周波数ｆqeに対して、ベクトルｗ
    fqe＝Ｔfqor,fqe^-1・ｗfqorの形式で空間加重の前記最
    適組を得るために、Ｔfqor,fqe^-1で示される周波数転置
    演算子の反転が、加重ベクトルｗfqorに適用され、 （ｆ１）１からＮまで変化するｍに対して、送信搬送波
    周波数ｆqeでアンテナのｍ番目の素子によって移動局へ
    送信されるべき信号は、共役転置最適加重ベクトルｗfq
    e⁺のｍ番目の成分が乗算されることを特徴とする方法。
19. 【請求項１９】 請求項１８記載の方法において、 アンテナの様々な素子上の干渉源およびバックグラウン
    ドノイズの寄与に基づいて、自動訂正行列ＲVV^fqrが確
    定され、 （ｅ１１）前記基準は、比率（ｗfqor⁺・ＲVV^fqor・ｗf
    qor）／（ｗfqor⁺・ＲXX^fqor・ｗfqor）を最小化する最
    適加重ベクトルｗfqorを選択することを含むことを特徴
    とする方法。
20. 【請求項２０】 請求項１８記載の方法において、 アンテナの様々な素子によって受信された有効信号に基
    づいて、自動訂正行列ＲVV^fqrが確定され、 （ｅ１１）前記基準は、比率（ｗfqor⁺・ＲVV^fqor・ｗf
    qor）／（ｗfqor⁺・ＲXX^fqor・ｗfqor）を最小化する最
    適加重ベクトルｗfqorを選択することを含むことを特徴
    とする方法。
21. 【請求項２１】 請求項１７記載の方法において、 （ｅ１）Ｋ個の行列#ＲXX^fqor＝Ｔfqr,fqor・#ＲXX^fqr
    ・Ｔfqr,fqor⁺を得るために、Ｋ個の対応周波数転置演
    算子Ｔfqr,fqorが、前記Ｋ個の行列#ＲXX^fqrに個々に適
    用され、 （ｅ２）Ｋ個の行列#ＲVV^fqor＝Ｔfqr,fqor・#ＲVV^fqr
    ・Ｔfqr,fqor⁺を得るために、前記Ｋ個の周波数転置演
    算子Ｔfqr,fqorが、前記Ｋ個の行列#ＲVV^fqrに個々に適
    用され、 （ｅ３）前記Ｋ個の行列#ＲXX^fqorの平均ＲXX^fqor、お
    よび、前記Ｋ個の行列#ＲVV^fqorの平均ＲVV^fqorが計算
    され、 （ｅ４）各送信搬送波周波数ｆqeに対して、行列#ＲXX
    ^fqe＝Ｔfqor,fqe・ＲXX^fqor・Ｔfqor,fqe⁺を得るため
    に、周波数転置演算子Ｔfqor,fqeが、平均行列ＲXX^fqor
    に適用され、 （ｅ５）各送信搬送波周波数ｆqeに対して、行列#ＲVV
    ^fqe＝Ｔfqor,fqe・ＲVV^fqor・Ｔfqor,fqe⁺を得るため
    に、周波数転置演算子Ｔfqor,fqeが、平均行列ＲVV^fqor
    に適用され、 （ｅ６）各送信搬送波周波数ｆqeに対して、行列ＲXX
    ^fqe，ＲVV^fqeおよびベクトルｗ^fqeが、有効信号を増加
    し、かつ、干渉源を減少するための適切な基準を満足す
    るように、空間加重の前記最適組が、ベクトルｗfqeの
    形式で計算され、 （ｆ１）１からＮまで変化するｍに対して、送信搬送波
    周波数ｆqeでアンテナのｍ番目の素子によって移動局へ
    送信されるべき信号は、共役転置最適加重ベクトルｗfq
    e⁺のｍ番目の成分が乗算されることを特徴とする方法。
22. 【請求項２２】 請求項２１記載の方法において、 アンテナの様々な素子上の干渉源およびバックグラウン
    ドノイズの寄与に基づいて、自動訂正行列ＲVV^fqrが確
    定され、 （ｅ６１）前記基準は、比率（ｗfqe⁺・ＲVV^fqe・ｗfq
    e）／（ｗfqe⁺・ＲXX^{fq e}・ｗfqe）を最小化する最適加
    重ベクトルｗfqeを選択することを含むことを特徴とす
    る方法。
23. 【請求項２３】 請求項２１記載の方法において、アン
    テナの様々な素子によって受信された有効信号に基づい
    て、自動訂正行列ＲVV^fqrが確定され、 （ｅ６１）前記基準は、比率（ｗfqe⁺・ＲVV^fqe・ｗfq
    e）／（ｗfqe⁺・ＲXX^{fq e}・ｗfqe）を最大化する最適加
    重ベクトルｗfqeを選択することを含むことを特徴とす
    る方法。
24. 【請求項２４】 請求項１７記載の方法において、 有効移動局を含むＰ個の移動局が存在する中、通信は有
    効移動局で確立されるべきであり、他の（Ｐ−１）個の
    移動局は干渉源を構成し、行列#ＲVV^fqrは、アンテナの
    様々な素子上の干渉源およびバックグラウンドノイズの
    寄与に基づいて確定され、行列#ＲVV^fqrを評価するため
    に、 （ｄ１１）ｋ番目の移動局をアンテナのｍ番目の素子に
    接続する伝搬チャネルのインパルス応答｛ｇk,m,1，…
    …，ｇk,m,L｝（Ｌは整数である）が、１からＰまで変
    化するｋと１からＮまで変化するｍとに対して、決定さ
    れ、 （ｄ１２）Ｎ行Ｎ列を有する空間訂正行列 【数４】 が形成され、 ｊ番目の移動局は、有効移動局であり、 Ｇk,iは列ベクトル［ｇk,1,i，……，ｇk,N,i］^Tであ
    り、 （・）^Tは転置行列を示し、 （ｄ１３）信号の所定数のフレームについて、これらの
    空間訂正行列の平均が得られ、 （ｄ１４）１からＮまで変化するｍに対して、ｍ番目の
    素子上のバックグラウンドノイズの分散σI,m²が評価さ
    れ、 （ｄ１５）ステップ（ｄ１３）で得られた平均行列が、
    正方行列に加算され、正方行列において、１からｎまで
    変化するｍに対して、第ｍ行第ｍ列目に配置された項
    は、分散σI,m²であり、得られた和行列は、行列#ＲVV
    ^fqrを構成することを特徴とする方法。
25. 【請求項２５】 請求項１７記載の方法において、 アンテナの様々な素子上の干渉源およびバックグラウン
    ドノイズの寄与に基づいて、行列#ＲVV^fqrが確定され、
    行列#ＲVV^fqrを評価するために、 （ｄ１１）Ｌref個のサンプルの学習シーケンスを用い
    て、１からＮまで変化するｍに対して、移動局をアンテ
    ナのｍ番目の素子に接続する伝搬チャネルのインパルス
    応答が、最小二乗近似の項で評価され、この評価の剰余
    ｂmは、ｍ番目の素子上の干渉源およびバックグラウン
    ドノイズの寄与の評価を構成する列ベクトルであり、 （ｄ１２）行としてＮ個のベクトルｂm^Tを有する行列Ｂ
    が形成され、 （ｄ１３）式（１／ＬB）・Ｂ・Ｂ⁺が計算され、ＬB
    は、行列Ｂの列の数を示し、得られた行列は、行列#ＲV
    V^fqrを構成することを特徴とする方法。
26. 【請求項２６】 請求項１７記載の方法において、 行列#ＲVV^fqrがアンテナの様々な素子によって受信され
    た有効信号に基づいて確立され、行列#ＲVV^fqrを評価す
    るために、 （ｄ１１）移動局をアンテナのｍ番目の素子に接続する
    伝搬チャネルのインパルス応答｛ｇm,1，……，ｇm,L｝
    （Ｌは整数である）が、１からＮまで変化するｍに対し
    て、決定され、 （ｄ１２）Ｎ行Ｎ列を有する空間訂正行列 【数５】 が形成され、 Ｇiは列ベクトル［ｇ1,i，……，ｇN,i］^Tであり、 （ｄ１３）信号の所定数のフレームについて、これらの
    空間訂正行列の平均が得られ、得られた行列は、行列#
    ＲVV^fqrを構成することを特徴とする方法。
27. 【請求項２７】 請求項１７記載の方法において、 アンテナの様々な素子によって受信された有効信号に基
    づいて、行列#ＲVV^fqrが確定され、行列#ＲVV^fqrを評価
    するために、 （ｄ１１）Ｌref個のサンプルの学習シーケンスを用い
    て、１からＮまで変化するｍに対して、移動局をアンテ
    ナのｍ番目の素子に接続する伝搬チャネルのインパルス
    応答｛ｇm,1，……，ｇm,L｝（Ｌは整数である）が、最
    小二乗近似の項で評価され、 （ｄ１２）Ｎ行Ｎ列を有する空間訂正行列 【数６】 が形成され、 Ｇiは列ベクトル［ｇ1,i，……，ｇN,i］^Tであり、 （ｄ１３）信号の所定数のフレームについて、これらの
    空間訂正行列の平均が得られ、得られた行列は、行列#
    ＲVV^fqrを構成することを特徴とする方法。