JPWO2007114197A1 - 無線受信装置、無線送信装置、無線基地局、受信方法、及び送信方法 - Google Patents

無線受信装置、無線送信装置、無線基地局、受信方法、及び送信方法 Download PDF

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Abstract

複数のアンテナ１１０−１〜１１０−Ｋを有するＯＦＤＭ無線受信装置１００は、受信信号からガードインターバルＣＰを除去し、受信信号のＳ／Ｐ変換、ＦＦＴ及びチャネル推定を行う。ＯＦＤＭ無線受信装置１００は、チャネル推定において求めたチャネル応答値をＦＦＴ後の信号に乗算することによってチャネル等化を行う。また、ＯＦＤＭ無線受信装置１００は、各バーストの共分散行列を求め、共分散行列を基に受信重み係数を計算する。さらに、ＯＦＤＭ無線受信装置１００は、各バーストにマッピングされた信号に受信重み係数を積算して各受信信号を結合する。

Description

本発明は、直交周波数分割多重変調（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplex）を採用した無線受信装置、無線送信装置、無線基地局、受信方法及び送信方法に関するものである。
ＯＦＤＭ無線送受信装置において、遅延波や干渉波を抑圧して所望波への指向性を付与するために用いられる重み係数を求める、いわゆるアダプティブ・アンテナ・システム（ＡＡＳ）によるアダプティブアレイ処理（以下、ＡＡＳ処理）が知られている（例えば、特許文献１）。
ＡＡＳ処理では、無線信号の受信時には、遅延波や干渉波を抑圧することによって、所望信号のみについて、複数アンテナによるダイバーシティゲインを得る。
また、無線信号の送信時には、アンテナ本数分のゲインとビームフォーミングゲインとを合算することによって生成された無線信号を所望の端末に送信する。このため、所望の端末以外の端末に干渉波が届くことを抑制することができる。
しかしながら、ＯＦＤＭでは、隣接するサブキャリア間で直交性が保たれていない場合、受信信号の復号誤りが増大する。このため、ＯＦＤＭでは、サブキャリア単位のチャネル推定が必要である。
特許文献１に記載されている無線通信装置では、ＯＦＤＭにおいてＡＡＳを行う際に、受信信号のうち、直接波や受信レベルが高い遅延波に対して最適化するため、チャネル推定をした後にＡＡＳ処理が行われている。
特開２００３−２６４５２６号公報
特許文献１に記載された無線通信装置では、直接波や受信レベルが高い遅延波が存在する場合、チャネル推定の精度、つまり、ＡＡＳ処理の精度は高い。しかしながら、直接波が存在せず、遅延波が複数存在する場合など、所望波の選択が難しい伝播路環境では、ＡＡＳ処理の精度は低下する。
また、チャネル推定において、ＩＦＦＴやＦＦＴを繰り返すことはプロセッサに対して過度な処理負荷を掛ける可能性がある。
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、精度の高いＡＡＳ処理を提供するとともに、処理負荷を軽減することができる無線受信装置、無線送信装置、無線基地局、受信方法、及び送信方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、都市部や移動する端末との通信で生じるマルチパス伝播環境下において、ＡＡＳ処理の精度を向上できる無線受信装置、無線送信装置、無線基地局、受信方法、及び送信方法を提供することを目的とする。 前記目的を達成するため、本発明の第１の特徴に係る無線受信装置は、複数のアンテナと、前記各アンテナの受信信号に対してチャネル推定を行うチャネル推定部と、前記チャネル推定部において推定したチャネル応答値のチャネル等化を行うチャネル等化部と、複数のバーストを構成する各バーストへ受信信号を分配するバースト分配部とを有し、前記バースト分配部は、各アンテナの受信重み係数を計算する計算部と、前記受信重み係数を前記受信信号に積算する積算部と、前記積算部によって前記受信重み係数が積算された前記受信信号を結合する結合部とを含む。
本発明の第２の特徴に係る無線受信装置は、複数のアンテナと、前記各アンテナの送信信号成分に所定の重み付けを行う重み付け部と、前記重み付けを行った前記送信信号を各アンテナに分配する分配部と、分配された重み付け後の前記送信信号を周波数成分とし、少なくとも各チャネルのチャネル応答値のチャネル等化を行うチャネル等化部と、チャネル等化が行われた前記送信信号を時間領域に変換し、所定のフォーマットによって前記アンテナから送信する送信部とを有する。
本発明の第３の特徴に係る無線基地局は、複数のアンテナと、無線信号を受信する無線受信装置と、無線信号を所定のフォーマットで各アンテナを介して送信する無線送信装置と、を有し、前記無線受信装置は、前記各アンテナの受信信号に対してチャネル推定を行うチャネル推定部と、前記チャネル推定部において推定したチャネル応答値のチャネル等化を行うチャネル等化部と、複数のバーストを構成する各バーストへ受信信号を分配するバースト分配部とを有し、前記バースト分配部は、各アンテナの受信重み係数を計算する計算部と、前記受信重み係数を前記受信信号に積算する積算部と、前記積算部によって前記受信重み係数が積算された前記受信信号を結合する結合部とを含み、前記無線送信装置は、前記各アンテナの送信信号成分に所定の重み付けを行う重み付け部と、前記重み付けを行った前記送信信号を各アンテナに分配する分配部と、分配された重み付け後の前記送信信号を周波数成分とし、少なくとも各チャネルのチャネル応答値のチャネル等化を行うチャネル等化部と、チャネル等化が行われた前記送信信号を時間領域に変換し、所定のフォーマットによって前記アンテナから送信する送信部とを含む。
好適には、前記バースト分配部は、前記受信信号を各バーストに分配した後に、各バーストの共分散行列を求め、前記共分散行列を基に送信重み係数を計算し、各バーストの送信重み係数を記憶し、前記無線送信装置の重み付け部は、記憶された前記送信重み係数を基に重み付けを行う。
好適には、前記無線受信装置のチャネル推定部は、前記受信信号と、特定周波数帯のサブチャネル毎の所望信号との比をチャネル応答値として求め、前記チャネル等化部は、サブチャネル毎にチャネル等化を行う。
好適には、前記チャネル推定部は、前記受信信号を周波数領域への変換した後に前記チャネル応答値を推定する。
好適には、前記チャネル等化部の出力信号は、所定のプリアンブル信号を含み、前記積算部は、コレスキー分解を用いて行列操作して受信重み付け係数を推定する。
好適には、前記無線受信装置のチャネル等化部の出力信号は、所定のプリアンブル信号を含み、前記無線送信装置の重み付け部は、コレスキー分解を用いて行列操作して送信重み付け係数を推定する。
好適には、前記無線送信装置のチャネル等化部は、送信側と受信側の経路差を補償するキャリブレーションベクトルと、各チャネルの前記チャネル応答値とを積算した係数を、分配された重み付け後の前記送信信号が周波数成分に分けられた信号に積算することによって前記チャネル等化を行う。 本発明の第４の特徴は、複数のサブチャネルを用いた直交周波数分割多重方式の受信方法であって、複数のアンテナの各受信信号に対してチャネル推定を行う第１ステップと、前記第１ステップにおいて推定したチャネル応答値のチャネル等化を行う第２ステップと、サブチャネルと複数のバーストとの関連付けに基づいて、前記複数のバーストを構成する各バーストへ受信信号を分配する第３ステップと、前記第３ステップでは、共分散行列を求め、前記共分散行列を基に各アンテナの受信重み係数を計算する第４ステップと、前記受信重み係数を前記受信信号に積算する第５ステップと、前記受信重み係数が積算された前記受信信号を結合する第６ステップとを含む。
本発明の第５の特徴は、複数のアンテナを有し、複数のサブチャネルを用いた直交周波数分割多重方式の送信方法であって、前記各アンテナの送信信号成分に所定の重み付けを行う第１ステップと、前記重み付けを行った前記送信信号を各アンテナに分配する第２ステップと、分配された重み付け後の前記送信信号を周波数成分とする第３ステップと、送信側と受信側の経路差を補償するサブキャリアのキャリブレーションベクトルと、各チャネルの前記チャネル応答値とを積算した係数を、分配された重み付け後の前記送信信号が周波数成分に分けられた信号に積算することによって前記チャネル等化を行う第４ステップと、チャネル等化が行われた前記送信信号を時間領域に変換し、所定のフォーマットによって前記アンテナから送信する第５ステップとを有する。
本発明の特徴によれば、精度の高いＡＡＳ処理を提供するとともに、処理負荷を軽減することができる無線受信装置、無線送信装置、無線基地局、受信方法、及び送信方法を提供することができる。
また、本発明によれば、都市部や移動する端末との通信で生じるマルチパス伝播環境下において、ＡＡＳ処理の精度を向上できる無線受信装置、無線送信装置、無線基地局、受信方法、及び送信方法を提供することができる。
図１は、本発明の実施形態に係るＯＦＤＭ無線受信装置のブロック図である。 図２は、本発明の実施形態に係るＯＦＤＭ無線送信装置のブロック図である。 図３は、本発明の本実施形態におけるダウンリンク及びアップリンクのＯＦＤＭマッピングフレームの構成例を示す図である。 図４は、周波数領域でのチャネル推定、チャネル等化及びＡＡＳ処理を行う受信処理フローである。 図５は、周波数領域でのチャネル推定、チャネル等化及びＡＡＳ処理を行う送信処理フローである。
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態を添付図面に関連付けて説明する。
図１は、本実施形態に係るＯＦＤＭ無線受信装置のブロック図である。図２は、本実施形態に係るＯＦＤＭ無線送信装置のブロック図である。
ＯＦＤＭ無線受信装置１００は、ＡＡＳ（アダプティブ・アンテナ・システム）を含む。具体的には、ＯＦＤＭ無線受信装置１００は、図１に示すように、複数（本実施形態ではＫ個）のアンテナ１１０−１〜１１０−Ｋと、アンテナ１１０−１〜１１０−Ｋのそれぞれに対応して設けられ、受信信号に対するチャネル推定やチャネル等化処理等を行う受信処理部１２０−１〜１２０−Ｋと、複数（本実施形態ではＮ個）のバースト部１３０−１〜１３０−Ｎと、受信処理部１２０−１〜１２０−Ｋによる受信信号をバースト部１３０−１〜１３０−Ｎに分配する分配部１４０と、を有する。本実施形態では、バースト部１３０−１〜１３０−Ｎ及び分配部によって、バースト分配部が構成される。
受信処理部１２０−１〜１２０−Ｋは、デジタル化された受信信号からガードインターバルＣＰを除去するガードインターバル除去部１２１と、ガードインターバルＣＰが除去されたシリアル信号をパラレル信号に変換するシリアル・パラレル変換部（Ｓ／Ｐ）１２２と、シリアル・パラレル変換部１２２から出力されたパラレル信号に対して高速フーリエ変換を行う高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）部１２３と、ＦＦＴ部１２３から出力された信号に基づいてチャネル推定を行うチャネル推定部１２４と、チャネル推定部１２４によって求められたチャネル応答値をＦＦＴ部１２３の高速フーリエ変換後の信号に掛け合わせてチャネル等化処理を行うチャネル等化部１２５と、チャネル等化部１２５によってチャネル等化処理が施された受信信号をパラレル信号からシリアル信号に変換するパラレル・シリアル変換部１２６と、有する。
分配部１４０は、バースト部１３０−１〜１３０−Ｎのそれぞれに受信信号ｘｋ，ｎを分配する。すなわち、分配部１４０は、所定の周波数領域のシンボルに対応するデータを各バーストの受信信号としてマッピング（物理→論理マッピング）する。
バースト部１３０−１〜１３０−Ｎは、分配された受信信号から多重ユーザ共通の共分散行列（Ｌｎ）を求め、求めた共分散行列を基に所望ユーザ対応するアンテナ１１０−１〜１１０−Ｋの受信重み係数Ｗｎを計算する計算部１３１と、計算部１３１から供給される重み係数Ｗｎを受信信号に積算する積算部１３２と、積算部１３２で積算された重み係数に基づいて、分配部１４０により分配された受信信号を結合（合成）する結合部１３３と、結合部１３３から出力され、所望ユーザに分離された信号の復号処理を行うデコーダ１３４と、を有する。なお、結合部１３３は、ＳＤＭＡユーザ毎に所望信号を抽出することもできる。
ＯＦＤＭ無線送信装置２００は、ＡＡＳ（アダプティブ・アンテナ・システム）を含む。具体的には、ＯＦＤＭ無線送信装置２００は、図２に示すように、複数（本実施形態ではＫ個）のアンテナ２１０−１〜２１０−Ｋ（１１０−１〜１１０−Ｋ）と、アンテナ２１０−１〜２１０−Ｋのそれぞれに対応して設けられ、アンテナから送信される無線信号に対するチャネル推定やチャネル等化処理等を行う送信処理部（データ生成部）２２０−１〜２２０−Ｋと、複数（本実施形態ではＮ個）のバースト部２３０−１〜２３０−Ｎと、バースト部２３０−１〜２３０−Ｎにおいて得られた各アンテナに送信する信号成分を各送信処理部２２０−１〜２２０−Ｋにマッピング（分配）する分配部２４０と、を有する。
バースト部２３０−１〜２３０−Ｎは、全帯域に送信される信号をバースト単位で符号、変調した信号ｘｎを出力するエンコーダ２３１と、予め計算された送信重み係数を用いて重み係数Ｗｎ ＤＬを計算する積算部２３２と、エンコーダ２３１で得られた信号ｘｎに積算部２３２によって計算された送信重み係数Ｗｎ ＤＬを積算するとともに、多重された信号をアンテナ毎に加算するビームフォーミング部２３３と、を有する。また、ビームフォーミング部２３３は、各アンテナに送信する信号成分を生成して分配部２４０に供給する。
分配部２４０は、バースト部２３０−１〜２３０−Ｎのビームフォーミング部２３３で得られた各アンテナに送信する信号成分を送信処理部２２０−１〜２２０−Ｋに分配する。すなわち、分配部２４０は、重み付けされた各バーストの送信信号を所定の周波数領域（シンボル）にマッピング（論理→物理マッピング）する。
送信処理部２２０−１〜２２０−Ｋは、分配部２４０により分配された送信信号をシリアル信号からパラレル信号に変換するシリアル・パラレル変換部（Ｓ／Ｐ）２２１と、各アンテナにおけるサブチャネルのチャネル応答値Ｃｍを計算するチャネル応答値計算部２２２と、特定の周波数帯において予め求められた対向装置との経路差、つまり、送信側と受信側の経路差を補償するキャリブレーションベクトルにチャネル応答値を積算した係数を用いてチャネル等化を行うチャネル等化部２２３と、チャネル等化部２２３によってチャネル等化処理が施された信号の逆フーリエ変換を行い、送信信号を周波数領域から時間領域に変換する逆フーリエ変換部（ＩＦＦＴ）２２４と、逆フーリエ変換が行われたパラレル信号をシリアル信号に変換するパラレル・シリアル変換部（Ｐ／Ｓ）２２５と、シリアル信号に変換された送信信号にガードインターバルＣＰを付加するガードインターバル付加部２２６と、を有する。
送信処理部２２０−１〜２２０−Ｋは、ガードインターバルＣＰを付加して各アンテナ２１０−１〜２１０−ＫからＡＡＳ処理によって重み付けが行われた送信信号を送信する。
なお、図１におけるＯＦＤＭ無線受信装置１００のアンテナ１１０−１〜１１０−Ｋと、図２におけるＯＦＤＭ無線送信装置２００のアンテナ２１０−１〜２１０−Ｋは、アンテナ切替器（Duplexer）を用いて共用可能である。
また、ＯＦＤＭ無線受信装置１００と、ＯＦＤＭ無線送信装置２００を備えた無線基地局を構成することも勿論可能である。
図３は、本実施形態に係るダウンリンク及びアップリンクのＯＦＤＭマッピングフレーム構成例を示す図である。
ＯＦＤＭマッピングフレーム３００は、図３に示すように、アップリンクサブフレーム３１０が設けられる。アップリンクサブフレーム３１０には、レンジング３１１、ＡＡＳダウンリンクプリアンブル３１２、ＡＡＳアップリンクプリアンブル３１３、及びアップリンクデータバースト３１４が含まれる。
図３は、Ｎ番目のアップリンクサブフレーム３１０を示し、ＯＦＤＭ無線受信装置１００の分配部１４０によって、受信処理部１２０−Ｎで抽出されたアップリンクサブフレームに対して、物理→論理マッピングを行った例を示している。
ダウンリンク（不図示）は、プリアンブル、FCH/MA、全帯域に占めるダウンリンクデータバーストを備える。
ＡＡＳダウンリンクプリアンブル３１２は、ダウンリンクデータバーストの周波数に対応し、ＡＡＳアップリンクプリアンブル３１３は、各アップリンクデータバースト３１４の周波数に対応する。
なお、アップリンクのレンジング３１１はなくてもよい。この場合、チャネル推定はアップリングデータバースト３１４に含まれるパイロットサブキャリアを用いて行うことができる。或いは、チャネル推定を行わないようにしてもよい。
レンジング、プリアンブル、ＡＡＳダウンリンクプリアンブル、ＡＡＳアップリンクプリアンブル及びパイロットサブキャリアは、ＯＦＤＭ無線受信装置１００において生成可能な既知信号で相関性の低い系列が用いられる。
以下に、本実施形態に係るＯＦＤＭ無線受信装置１００におけるチャネル推定、チャネル等化及びＡＡＳ処理について説明する。
チャネル推定では、チャネル応答値ｈｋ ｍが求められる。具体的には、式(1)に示すように、特定の周波数帯域におけるサブチャネル毎に、受信信号と所望信号との比が求められる。
Figure 2007114197
ここで、ｄｍ(t)、ｖｋ ｍ(t)は、サブチャネルにおける時間tの参照信号、アンテナ１１０−Ｋを介して受信した当該サブチャネルの時間tにおける受信信号を表す。
チャネル推定には、ＯＦＤＭ無線受信装置１００において既知の参照信号を生成できる区間が必要となる。本実施形態では、レンジング、プリアンブル及びパイロットサブキャリア等で行う。
式(1)において、Ｅ［ ］は、アンサンブル平均を表し、サンプル数Ｎｓａｍｐの範囲において平均が求められる。チャネル応答ｈｋ ｍは、送信時に用いられるため、図示しないメモリに保持される。
チャネル等化は、式(2)の演算を受信信号のサブチャネル毎に行われる。
Figure 2007114197
ここで、ｘｋ ｍ(t)は、チャネル等化の出力信号である。＊は、複素共役を表す。
ＡＡＳの重み係数は、式(3)によって求められる。
Figure 2007114197
ここで、−１は、逆行列を表す。Ｒｘｘ，ｎは、バースト部１３０−ｎにおける受信信号の共分散行列であり、式(4)によって求められる。
Figure 2007114197
ここで、Ｈは、複素共役転置を表す。ｘｋ，ｎ(t)は、アンテナ１１０−Ｋのチャネル等化後の信号ｘｋ ｍ(t)をパラレル・シリアル（Ｐ／Ｓ）変換し、バーストｎ成分を抽出した時間tのサンプル信号である。ここでのサンプル数ＮＡＡＳは、各バーストが占める周波数幅が一定ではないため、ＡＡＳダウンリンクプリアンブル、ＡＡＳアップリンクプリアンブルの周波数領域でのシンボル数は一定ではない。
しかし、諸条件に対して均一にＡＡＳ処理が施せるよう、重み推定に用いるサンプル数は固定とされる。図３では、サブチャネル番号が小さいサブチャネルからサンプルされる信号として選択されるようにしているが、プリアンブル内であれば、サンプルされる信号の選択方法は、異なっていてもよい。
式(3)のｒｘｒ，ｎは、受信信号と参照信号の相互相関ベクトルであり、式(5)によって求められる。
Figure 2007114197
ここで、Ｔは、転置を表す。ｒｎ(t)は、バーストｎの時間tにおける参照信号である。ＡＡＳダウンリンクプリアンブル、ＡＡＳアップリンクプリアンブルが、参照信号に該当する。
共分散行列Ｒｘｘ，ｎの逆行列を求める際には、単純に逆行列を計算した場合、演算精度誤差が生じ易い。また、演算数も非常に多くなるため、コレスキー分解も用いた連立一次方程式の解法が用いられる。
共分散行列Ｒｘｘ，ｎは、式(6)のようにコレスキー分解される。
Figure 2007114197
ここで、Ｌｎは、下三角行列を表す。
重み係数の推定では、式(3)を次のように変形される。
Figure 2007114197
式(7)に式(6)を代入し、式(8)を得る。
Figure 2007114197
次に、式(9)のように、代入行列Ｘが仮定される。
Figure 2007114197
式(9)を式(8)に代入し、式(10)を得る。
Figure 2007114197
式(10)よりＸが求められる。また、式(9)にＸを代入することによって、重み係数Ｗが求められる。
Ｌｎは、下三角行列であるため、逆行列を求める場合と比較して、演算数を半分にすることが可能である。
式(3)〜式(10)は、受信重み係数及び送信重み係数の推定において、同様に用いられる。
送信重み係数は、図３に示すように、アップリンクに含まれるＡＡＳダウンリンクプリアンブル区間において計算される。求められた送信重み係数は、送信時まで図示しないメモリに保持される。
図示しない重み係数合成回路は、式(11)を用いた演算を実行する。
Figure 2007114197
重み係数合成回路の出力信ｙｎ(t)には、復調及び復号処理が施される。復号された出力信号は、上位の処理に送られる。
次に、ＯＦＤＭ無線送信装置２００における送信処理について説明する。
送信処理では、送信されるデータをバースト毎に、符号化処理及び変調処理が施され、式(12)に示すように、アンテナ毎の成分に対して重み付けが行われる。
Figure 2007114197
重み付けされた信号は、ＯＦＤＭ信号として特定の周波数帯域にマッピングされ、シリアル・パラレル（Ｓ／Ｐ）変換される。Ｓ／Ｐ変換後の信号は、周波数成分に分かれるため、式(13)のように、サブチャネル毎にチャネル応答ベクトルと積算される。
Figure 2007114197
式(13)において、ｃｋ ｍは、各アンテナにおけるサブチャネルのチャネル応答値を示す。チャネル応答値は、式(14)を用いて求められる。
Figure 2007114197
ここで、Ｈｍは、チャネル推定によって求めたチャネル応答を各アンテナの要素としてまとめたベクトルである。Ｈｍは、式(15)のように表すことができる。
Figure 2007114197
また、（ＶＣＡＬ）ｍは、キャリブレーションベクトルを示し、式（16）のように表すことができる。
Figure 2007114197
キャリブレーションベクトル（ＶＣＡＬ）ｍは、サブチャネルにおける送信側と受信側のハードウェア経路差である。チャネル推定及びチャネル等化を行わない処理の場合、式(14)は、キャリブレーションベクトルのみ有意のベクトルであるため、式(14)の代えて、式(17)が用いられる。
Figure 2007114197
次に、以上説明した本実施形態に係るＯＦＤＭ無線受信装置１００の受信処理、及びＯＦＤＭ無線送信装置２００の送信処理の概要を説明する。
図４は、周波数領域でのチャネル推定、チャネル等化及びＡＡＳ処理を含む受信処理フローを示す。
図４に示すように、ステップＳＴ１において、ＡＡＳ（アダプティブ・アンテナ・システム）を含むＯＦＤＭ無線受信装置１００（ガードインターバル除去部１２１）は、デジタル化された各アンテナ受信信号に対して、ガードインターバルＣＰを除去する。
ステップＳＴ２において、ＯＦＤＭ無線受信装置１００は、シリアル・パラレル（Ｓ／Ｐ）変換した後、高速フーリエ変換を行う。
ステップＳＴ３において、ＯＦＤＭ無線受信装置１００（チャネル推定部１２４）でチャネル推定を行う。
ステップＳＴ４において、ＯＦＤＭ無線受信装置１００（チャネル等化部１２５）は、チャネル推定において求めたチャネル応答値を高速フーリエ変換後の信号に乗算し、チャネル等化を行う。
サブチャネルの数に応じてステップＳＴ３及びＳＴ４の処理を行った後（ステップＳＴ５のＹＥＳ）、ステップＳＴ６において、ＯＦＤＭ無線受信装置１００は、チャネル等化後のパラレル信号をパラレル・シリアル変換部１２６でシリアル信号に変換する。さらに、ＯＦＤＭ無線受信装置１００は、当該シリアル信号を各バースト部１３０−１〜１３０−Ｎにマッピングする。
アンテナの本数Ｋについて、ステップＳＴ１〜ＳＴ６の処理を繰り返した後（ステップＳＴ７のＹＥＳ）、ステップＳＴ８において、ＯＦＤＭ無線受信装置１００（計算部１３１）は、共分散行列を求める。
ステップＳＴ９において、ＯＦＤＭ無線受信装置１００（積算部１３２）は、共分散行列を基に受信重み係数を計算し、重み係数を推定する。ステップＳＴ１０において、ＯＦＤＭ無線受信装置１００は、各バーストにマッピングされた信号に推定した受信重み係数を積算して各アンテナ信号を結合（合成）する。ステップＳＴ１１において、ＯＦＤＭ無線受信装置１００（デコーダ１３３）は、結合された信号を復調及び復号する。
なお、ＳＴ８において、ＳＤＭＡユーザ共通の共分散行列を求め、ＳＴ９において、ＳＤＭＡユーザ毎に受信重み計数を計算することもできる。さらに、ＳＴ１１において、結合されたＳＤＭＡユーザ毎の所望信号を復調及び復号することもできる。
ＯＦＤＭ無線受信装置１００は、ステップＳＴ８〜ＳＴ１１の処理をバーストの数だけ行う。
図５は、周波数領域でのチャネル推定、チャネル等化及びＡＡＳ処理を含む送信処理フローを示す。
上述したように、受信処理では、各バーストの共分散行列に基づいて送信重み係数が計算され、各バーストの送信重み係数が記憶される。送信処理では、当該記憶された送信重み係数が用いられる。
なお、各バーストのＳＤＭＡユーザ共通の共分散行列を求め、ＳＤＭＡユーザ毎に送信重み計数を計算することもできる。
図５に示すように、ステップＳＴ２１において、ＯＦＤＭ無線送信装置２００（エンコーダ２３１）は、信号送信タイミングにおいて送信されるデータに対して、バースト毎に符号化処理及び変調処理を施す。
ステップＳＴ２２において、ＯＦＤＭ無線送信装置２００は、各バーストの送信信号に対して、各バーストで予め求められた送信重み係数を積算する。なお、ＳＴ２２において、ビームフォーミング部２３３は、エンコーダ２３１で得られた信号ｘｎを重み積算部２３２による送信重み係数Ｗｎ ＤＬを積算してアンテナ毎にＳＤＭＡユーザ毎の信号を合算することもできる。
バーストの数に応じてステップＳＴ２１及びＳＴ２２の処理を行った後（ステップＳＴ２３のＹＥＳ）、ステップＳＴ２４において、ＯＦＤＭ無線送信装置２００は、各アンテナに送信する信号成分を各送信処理部２２０−１〜２２０−Ｋに分配、すなわち、各アンテナにおいて各バーストが占める全周波数領域にマッピング（ＯＦＤＭマッピング）する。
ステップＳＴ２５において、ＯＦＤＭ無線送信装置２００は、チャネル等化を行う。具体的には、シリアル・パラレル変換部２２１は、分配された信号をシリアル信号からパラレル信号に変換する。さらに、チャネル等化部２２３は、特定の周波数帯で予め求められたＯＦＤＭ無線送信装置２００とＯＦＤＭ無線受信装置１００との経路差を補償するキャリブレーションベクトル、及びチャネル応答値を積算した係数をＳ／Ｐ変換された信号に積算してチャネル等化を行う。
サブチャネルの数に応じてステップＳＴ２５の処理を行った後（ステップＳＴ２６のＹＥＳ）、ステップＳＴ２７において、ＯＦＤＭ無線送信装置２００（逆フーリエ変換部２２４）は、チャネル等化処理を行った信号の逆フーリエ変換を行う。
ステップＳＴ２８において、ＯＦＤＭ無線送信装置２００は、逆フーリエ変換がおこなれた信号をシリアル信号に変換し、ガードインターバルＣＰを付加する。
ＯＦＤＭ無線送信装置２００は、ステップＳＴ２４〜ＳＴ２８の処理をアンテナの本数Ｋだけ行う。
なお、ＡＡＳ処理によって重み付けがされ、ガードインターバルＣＰを付加された送信信号は、各アンテナ２１０−１〜２１０−Ｋから送信される。
以上説明したように、本実施形態によれば、複数のアンテナ１１０−１〜１１０−Ｋを有するＯＦＤＭ無線受信装置１００は、ＡＡＳ（アダプティブ・アンテナ・システム）を含み、受信信号からガードインターバルＣＰを除去する。また、ＯＦＤＭ無線受信装置１００は、受信信号のS/P変換、ＦＦＴ及びチャネル推定を行う。さらに、ＯＦＤＭ無線受信装置１００は、チャネル推定において求めたチャネル応答値をＦＦＴ後の信号に乗算することによってチャネル等化を行う。
次いで、ＯＦＤＭ無線受信装置１００は、当該受信信号のＰ／Ｓ変換を行い、各バーストにマッピングした後に、各バーストの共分散行列を求める。さらに、ＯＦＤＭ無線受信装置１００は、共分散行列を基に受信重み係数を計算して、各バーストにマッピングされた信号に受信重み係数を積算して各受信信号を結合する。ＯＦＤＭ無線受信装置１００は、結合した受信信号の復調及び復号を行う。
なお、ＯＦＤＭ無線受信装置１００は、各バーストにマッピングした後に、ＳＤＭＡユーザ共通の共分散行列を求め、共分散行列を基にＳＤＭＡユーザ毎に受信重み係数を計算してもよい。さらに、ＯＦＤＭ無線受信装置１００は、各バーストにマッピングされた信号に受信重み係数を積算して各受信信号を結合してもよい。また、ＯＦＤＭ無線受信装置１００は、ＳＤＭＡ信号毎の所望信号を抽出し、抽出した所望信号の復調及び復号を行ってもよい。
また、ＯＦＤＭ無線受信装置１００は、ＯＦＤＭの信号処理において、受信側おいて生成可能なプリアンブル信号を周波数領域に含む信号を各アンテナ介して受信する。ＯＦＤＭ無線受信装置１００は、受信信号のＦＦＴを行い、チャネル応答値を推定する。さらに、ＯＦＤＭ無線受信装置１００は、チャネル等化を行う。
チャネル等化された出力信号には、さらにＡＡＳ用のプリアンブルが含まれる。ＯＦＤＭ無線受信装置１００は、コレスキー分解を用いて行列操作して受信重み係数を推定するＡＡＳ受信処理を行う。
なお、ＯＦＤＭ無線受信装置１００は、ＯＦＤＭの信号処理において、ＳＤＭＡ用の多重化されたプリアンブルを含めるようにしてもよい。また、ＯＦＤＭ無線受信装置１００は、受信側において所望するＳＤＭＡユーザの既知信号を生成し、コレスキー分解を用いて行列操作して受信重み係数を推定してもよい。さらに、ＯＦＤＭ無線受信装置１００は、ＳＤＭＡユーザに対してそれぞれ最適な受信重み係数を推定し、ＡＡＳ受信処理を行い空間多重された信号からユーザ情報を分離してもよい。
複数のアンテナ２１０−１〜２１０−Ｋを有するＯＦＤＭ無線送信装置２００は、ＡＡＳを含み、各バーストの送信重み係数を記憶し、信号送信タイミングにおいて、符号化処理及び変調処理が施された各バーストの送信信号に対して、送信重み係数を積算する。
また、ＯＦＤＭ無線送信装置２００は、各アンテナに分配される送信信号のＯＦＤＭマッピングを行う。ＯＦＤＭ無線送信装置２００は、当該送信信号のＳ／Ｐ変換を行い、各チャネルに対してキャリブレーションベクトルとチャネル応答値を積算する。さらに、ＯＦＤＭ無線送信装置２００は、当該送信信号のIFFT及びＰ／Ｓ変換を行い、ＣＰを付加する。ＯＦＤＭ無線送信装置２００は、ＣＰが付加された送信信号を各アンテナを介して送信する。
また、ＯＦＤＭ無線送信装置２００は、ＯＦＤＭの信号処理において、送信信号に送信重み係数を積算して各アンテナに送信信号を分配して送信を行う。
なお、ＯＦＤＭ無線送信装置２００は、ＯＦＤＭの信号処理において、ＳＤＭＡ用の多重化されたプリアンブルを含めるようにしてもよい。また、ＯＦＤＭ無線送信装置２００は、受信側において所望するＳＤＭＡユーザの既知信号を生成し、コレスキー分解を用いて行列操作して送信重み係数を推定してもよい。さらに、ＯＦＤＭ無線送信装置２００は、ＳＤＭＡユーザに対してそれぞれ最適な送信重み係数を推定し、送信時に送信信号に送信重み係数を積算してＳＤＭＡユーザ分の信号を合算し、各アンテナに多重化された送信信号を分配してもよい。
ＯＦＤＭ無線受信装置１００及びＯＦＤＭ無線送信装置２００は、このような構成を有することから、以下の効果を得ることができる。
本実施形態によれば、チャネル推定は、周波数領域で行われるため、ＡＡＳ処理では周波数軸上にプリアンブルを用いることができる。そのため、時間軸上に複数のプリアンブルを用いる必要がなく、送信できるデータシンボル数を増やすことができる。つまり、データのスループットが向上する。
また、都市部等の通信で生じるマルチパス伝播環境下においても、ＳＤＭＡが用いられた受信処理において、所望する端末の情報のみを有効に分離することができる。また、送信処理において、所望する端末に対してビームを向けて、それ以外の端末に対してはヌル点を向けることができる。
さらに、本実施形態では、周波数軸上に配置されたプリアンブルに対して、小演算量で推定精度の高いコレスキー分解が用いられる。すなわち、連立一次方程式の解法を用いて重み係数が推定されるため、優れたＡＡＳ特性と、演算処理装置の低コスト化を図ることができる。
チャネル推定においても、ＦＦＴ後に周波数領域において処理が行われるため、演算量も少ない。そのため、プロセッサの個数を減らす等により装置の開発及び製造コストを削減できる。
すなわち、本実施形態によれば、ＯＦＤＭ方式の無線送受信装置において、都市部や移動する端末との通信で生じるマルチパスの伝播環境下において、優れたＡＡＳ特性によって他の端末に対する干渉を抑えることができる。また、所望端末への指向性を備えることができる。すなわち、周波数の利用効率を高めることができる。 また、簡素化されたＡＡＳの処理によって、ＡＡＳ処理に関する演算量が削減されるため、装置の開発及び製造のコストを削減できる。
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態では、本発明は、以下の背景技術における課題を解決する。また、本実施形態に係るＯＦＤＭ無線受信装置の構成例、ＯＦＤＭ無線送信装置の構成例、及びＯＦＤＭ無線受信装置によるＯＦＤＭ信号の受信処理は、上述した第１実施形態と同様である。
（１）背景技術
マルチアンテナを有する無線基地局装置では、ＳＤＭＡを利用することによって、基地局が同時間に処理できる端末数を増大させることができ、周波数利用効率を高められる。ＳＤＭＡでは、同一時間、同一周波数上に複数のユーザ信号が多重されるため、所望のユーザ端末に対しては指向性を持たせるとともに、それ以外のユーザ端末にはヌル点を向ける必要がある。
一般的に、ＳＤＭＡは、アダプティブ・アンテナ・システム（ＡＡＳ）により実現される。また、ＡＡＳのアルゴリズムとしてＭＭＳＥが使用されることが多い。ＭＭＳＥでは、各ユーザの端末に送信される送信信号に対して、端末毎に個別の既知信号が付加される。基地局では、所望端末から送信された既知信号と、既知信号のレプリカとの誤差が最小になるような重み係数を決定する。
例えば、特開２００３−１５２６７６号公報に記載されている方法では、遅延波などの影響によりサブキャリア間に直交性が保てなくなり、ＡＡＳ性能の劣化、すなわち、ＳＤＭＡ処理能力が低減してしまうことへの対策が図られている。具体的には、既知信号として、予め端末毎に個別の周波数が割り当てられる。さらに、サブキャリア毎のチャネル推定が行われるとともに、端末毎に重み係数が求められる。
また、当該特許文献には、サブチャネル成分とアンテナ成分とのマトリクスによって重み係数を推定することが記載されている。
（２）発明が解決しようとする課題
ところが、上述した特許文献に記載されている方法では、データ信号は空間上に多重されているのに対して、既知信号はそれぞれ独立の周波数帯に割り当てられる。このため、所望端末に対してビームが向けられたとしても、他の信号との干渉を抑圧することや、他の端末にヌル点を向ける能力が十分に得られないという可能性がある。 本発明は、他の信号との干渉を抑圧することや、他の端末にヌル点を向ける能力が十分に得られる無線受信装置、無線送信装置、無線基地局、受信方法、及び送信方法を提供することを目的とする。
（３）課題を解決するための手段
前記目的を達成するため、本発明の第１の特徴の無線受信装置は、複数のアンテナと、前記各アンテナの受信信号に対してチャネル推定を行うチャネル推定部と、前記チャネル推定部において推定したチャネル応答値のチャネル等化を行うチャネル等化部と、複数のバーストを構成する各バーストへ受信信号を分配するバースト分配部とを有し、前記バースト分配部は、各アンテナの受信重み係数をユーザ毎に計算する計算部と、前記受信重み係数を前記受信信号に積算する積算部と、前記積算部によって前記受信重み係数が積算された前記受信信号を結合する結合部とを含む。
本発明の第２の特徴の無線送信装置は、複数のアンテナと、前記各アンテナの送信信号成分に、ユーザ毎に所定の重み付けを行う重み付け部と、前記ユーザ毎に前記重み付けを行った前記送信信号を各アンテナに分配する分配部と、分配された重み付け後の前記送信信号を周波数成分とし、少なくとも各チャネルのチャネル応答値のチャネル等化を行うチャネル等化部と、チャネル等化が行われた前記送信信号を時間領域に変換し、所定のフォーマットによって前記アンテナから送信する送信部とを有する。
本発明の第３の特徴の無線基地局は、複数のアンテナと、無線信号を受信する無線受信装置と、無線信号を所定のフォーマットで各アンテナを介して送信する無線送信装置と、を有し、前記無線受信装置は、前記各アンテナの受信信号に対してチャネル推定を行うチャネル推定部と、前記チャネル推定部において推定したチャネル応答値のチャネル等化を行うチャネル等化部と、複数のバーストを構成する各バーストへ受信信号を分配するバースト分配部とを有し、前記バースト分配部は、各アンテナの受信重み係数をユーザ毎に計算する計算部と、前記受信重み係数を前記受信信号に積算する積算部と、前記積算部によって前記受信重み係数が積算された前記受信信号を結合する結合部とを含み、前記無線送信装置は、前記各アンテナの送信信号成分に、前記ユーザ毎に所定の重み付けを行う重み付け部と、前記重み付けを行った前記送信信号を各アンテナに分配する分配部と、分配された重み付け後の前記送信信号を周波数成分とし、少なくとも各チャネルのチャネル応答値のチャネル等化を行うチャネル等化部と、チャネル等化が行われた前記送信信号を時間領域に変換し、所定のフォーマットによって前記アンテナから送信する送信部とを含む。
好適には、前記バースト分配部は、前記受信信号を各バーストに分配した後に、前記ユーザに共通の共分散行列を求め、前記共分散行列を基に、前記ユーザ毎に送信重み係数を計算し、各バーストの送信重み係数を記憶し、前記無線送信装置の重み付け部は、記憶された前記送信重み係数を基に重み付けを行う。
好適には、前記無線受信装置のチャネル推定部は、前記受信信号と、特定周波数帯のサブチャネル毎の所望信号との比をチャネル応答値として求め、前記チャネル等化部は、サブチャネル毎にチャネル等化を行う。
好適には、前記チャネル推定部は、前記受信信号を周波数領域への変換した後に前記チャネル応答値を推定する。
好適には、前記チャネル等化部の出力信号は、所定のプリアンブル信号を含み、前記積算部は、コレスキー分解を用いて行列操作して受信重み付け係数を推定する。
好適には、前記無線受信装置のチャネル等化部の出力信号は、所定のプリアンブル信号を含み、前記無線送信装置の重み付け部は、コレスキー分解を用いて行列操作して送信重み付け係数を推定する。
好適には、前記無線送信装置のチャネル等化部は送信側と受信側の経路差を補償するキャリブレーションベクトルと、各チャネルの前記チャネル応答値とを積算した係数を、分配された重み付け後の前記送信信号が周波数成分に分けられた信号に積算することによって前記チャネル等化を行う。
本発明の第４の特徴は、複数のサブチャネルを用いた直交周波数分割多重方式の受信方法であって、複数のアンテナの各受信信号に対してチャネル推定を行う第１ステップと、前記第１ステップにおいて推定したチャネル応答値のチャネル等化を行う第２ステップと、サブチャネルと複数のバーストとの関連付けに基づいて、前記複数のバーストを構成する各バーストへ受信信号を分配する第３ステップと、前記第３ステップでは、各ユーザに共通の共分散行列を求め、前記共分散行列を基に、各ユーザの受信重み係数を計算する第４ステップと、前記受信重み係数を前記受信信号に積算する第５ステップと、前記受信重み係数が積算された前記受信信号を結合する第６ステップを含む。
本発明の第５の特徴は、複数のアンテナを有し、複数のサブチャネルを用いた直交周波数分割多重方式の送信方法であって、前記各アンテナの送信信号成分に、ユーザ毎に所定の重み付けを行う第１ステップと、前記重み付けを行った前記送信信号を各アンテナに分配する第２ステップと、分配された重み付け後の前記送信信号を周波数成分とする第３ステップと、送信側と受信側の経路差を補償するサブキャリアのキャリブレーションベクトルと、各チャネルの前記チャネル応答値とを積算した係数を、分配された重み付け後の前記送信信号が周波数成分に分けられた信号に積算することによって前記チャネル等化を行う第４ステップと、チャネル等化が行われた前記送信信号を時間領域に変換し、所定のフォーマットによって前記アンテナから送信する第５ステップとを有する。
本発明の特徴によれば、基地局の同時端末処理能力を向上することができ、トータルの周波数利用効率も向上させることが可能となる利点がある。
（その他）
なお、日本国特許出願第２００６−０９２４２９号（２００６年３月２９日出願）、及び日本国特許出願第２００６−０９２４３０号（２００６年３月２９日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
 産業上の利用の可能性
以上のように、本発明に係る無線受信装置、無線送信装置、無線基地局、受信方法、及び送信方法は、精度の高いＡＡＳ処理を提供するとともに、処理負荷を軽減することができる。また、本発明に係る無線受信装置、無線送信装置、無線基地局、受信方法、及び送信方法は、基地局の同時端末処理能力を向上することができ、周波数利用効率も向上させることができる。このため、移動体通信などの無線通信において有用である。

Claims (30)

  1. 複数のアンテナと、
    前記各アンテナの受信信号に対してチャネル推定を行うチャネル推定部と、
    前記チャネル推定部において推定したチャネル応答値のチャネル等化を行うチャネル等化部と、
    複数のバーストを構成する各バーストへ受信信号を分配するバースト分配部と
    を有し、
    前記バースト分配部は、
    各アンテナの受信重み係数を計算する計算部と、
    前記受信重み係数を前記受信信号に積算する積算部と、
    前記積算部によって前記受信重み係数が積算された前記受信信号を結合する結合部と
    を含む無線受信装置。
  2. 前記チャネル推定部は、前記受信信号と、特定周波数帯のサブチャネル毎の所望信号との比をチャネル応答値として求め、
    前記チャネル等化部は、サブチャネル毎にチャネル等化を行う請求項１記載の無線受信装置。
  3. 前記チャネル推定部は、前記受信信号を周波数領域への変換した後に前記チャネル応答値を推定する請求項１または２記載の無線受信装置。
  4. 前記チャネル等化部の出力信号は、所定のプリアンブル信号を含み、
    前記積算部は、コレスキー分解を用いて行列操作して受信重み付け係数を推定する請求項１乃至３の何れか一項に記載の無線受信装置。
  5. 複数のアンテナと、
    前記各アンテナの送信信号成分に所定の重み付けを行う重み付け部と、
    前記重み付けを行った前記送信信号を各アンテナに分配する分配部と、
    分配された重み付け後の前記送信信号を周波数成分とし、少なくとも各チャネルのチャネル応答値のチャネル等化を行うチャネル等化部と、
    チャネル等化が行われた前記送信信号を時間領域に変換し、所定のフォーマットによって前記アンテナから送信する送信部と
    を有する無線送信装置。
  6. 前記チャネル等化部は、送信側と受信側の経路差を補償するキャリブレーションベクトルと、各チャネルの前記チャネル応答値とを積算した係数を、分配された重み付け後の前記送信信号が周波数成分に分けられた信号に積算することによって前記チャネル等化を行う請求項５記載の無線送信装置。
  7. 複数のアンテナと、
    無線信号を受信する無線受信装置と、
    無線信号を所定のフォーマットで各アンテナを介して送信する無線送信装置と、を有し、
    前記無線受信装置は、
    前記各アンテナの受信信号に対してチャネル推定を行うチャネル推定部と、
    前記チャネル推定部において推定したチャネル応答値のチャネル等化を行うチャネル等化部と、
    複数のバーストを構成する各バーストへ受信信号を分配するバースト分配部と
    を有し、
    前記バースト分配部は、
    各アンテナの受信重み係数を計算する計算部と、
    前記受信重み係数を前記受信信号に積算する積算部と、
    前記積算部によって前記受信重み係数が積算された前記受信信号を結合する結合部と
    を含み、
    前記無線送信装置は、
    前記各アンテナの送信信号成分に所定の重み付けを行う重み付け部と、
    前記重み付けを行った前記送信信号を各アンテナに分配する分配部と、
    分配された重み付け後の前記送信信号を周波数成分とし、少なくとも各チャネルのチャネル応答値のチャネル等化を行うチャネル等化部と、
    チャネル等化が行われた前記送信信号を時間領域に変換し、所定のフォーマットによって前記アンテナから送信する送信部と
    を含む
    無線基地局。
  8. 前記バースト分配部は、
    前記受信信号を各バーストに分配した後に、各バーストの共分散行列を求め、
    前記共分散行列を基に送信重み係数を計算し、各バーストの送信重み係数を記憶し、
    前記無線送信装置の重み付け部は、記憶された前記送信重み係数を基に重み付けを行う請求項７記載の無線基地局。
  9. 前記無線受信装置のチャネル推定部は、前記受信信号と、特定周波数帯のサブチャネル毎に所望信号との比をチャネル応答値として求め、
    前記チャネル等化部は、サブチャネル毎にチャネル等化を行う請求項７または８記載の無線基地局。
  10. 前記チャネル推定部は、前記受信信号を周波数領域への変換した後に前記チャネル応答値を推定する請求項７乃至９の何れか一項に記載の無線基地局。
  11. 前記チャネル等化部の出力信号は、所定のプリアンブル信号を含み、
    前記積算部は、コレスキー分解を用いて行列操作して受信重み付け係数を推定する請求項７乃至１０の何れか一項に記載の無線基地局。
  12. 前記無線受信装置のチャネル等化部の出力信号は、所定のプリアンブル信号を含み、
    前記無線送信装置の重み付け部は、コレスキー分解を用いて行列操作して送信重み付け係数を推定する請求項７乃至１１の何れか一項に記載の無線基地局。
  13. 前記無線送信装置のチャネル等化部は、送信側と受信側の経路差を補償するキャリブレーションベクトルと、各チャネルの前記チャネル応答値とを積算した係数を、分配された重み付け後の前記送信信号が周波数成分に分けられた信号に積算することによって前記チャネル等化を行う請求項７乃至１２の何れか一項に記載の無線基地局。
  14. 複数のサブチャネルを用いた直交周波数分割多重方式の受信方法であって、
    複数のアンテナの各受信信号に対してチャネル推定を行う第１ステップと、
    前記第１ステップにおいて推定したチャネル応答値のチャネル等化を行う第２ステップと、
    サブチャネルと複数のバーストとの関連付けに基づいて、前記複数のバーストを構成する各バーストへ受信信号を分配する第３ステップと、
    前記第３ステップでは、
    共分散行列を求め、前記共分散行列を基に各アンテナの受信重み係数を計算する第４ステップと、
    前記受信重み係数を前記受信信号に積算する第５ステップと、
    前記受信重み係数が積算された前記受信信号を結合する第６ステップと
    を含む受信方法。
  15. 複数のアンテナを有し、複数のサブチャネルを用いた直交周波数分割多重方式の送信方法であって、
    前記各アンテナの送信信号成分に所定の重み付けを行う第１ステップと、
    前記重み付けを行った前記送信信号を各アンテナに分配する第２ステップと、
    分配された重み付け後の前記送信信号を周波数成分とする第３ステップと、
    送信側と受信側の経路差を補償するサブキャリアのキャリブレーションベクトルと、各チャネルの前記チャネル応答値とを積算した係数を、分配された重み付け後の前記送信信号が周波数成分に分けられた信号に積算することによって前記チャネル等化を行う第４ステップと、
    チャネル等化が行われた前記送信信号を時間領域に変換し、所定のフォーマットによって前記アンテナから送信する第５ステップと
    を有する送信方法。
  16. 複数のアンテナと、
    前記各アンテナの受信信号に対してチャネル推定を行うチャネル推定部と、
    前記チャネル推定部において推定したチャネル応答値のチャネル等化を行うチャネル等化部と、
    複数のバーストを構成する各バーストへ受信信号を分配するバースト分配部と
    を有し、
    前記バースト分配部は、
    各アンテナの受信重み係数をユーザ毎に計算する計算部と、
    前記受信重み係数を前記受信信号に積算する積算部と、
    前記積算部によって前記受信重み係数が積算された前記受信信号を結合する結合部と
    を含む無線受信装置。
  17. 前記チャネル推定部は、前記受信信号と、特定周波数帯のサブチャネル毎の所望信号との比をチャネル応答値として求め、
    前記チャネル等化部は、サブチャネル毎にチャネル等化を行う請求項１６記載の無線受信装置。
  18. 前記チャネル推定部は、前記受信信号を周波数領域への変換した後に前記チャネル応答値を推定する請求項１６または１７記載の無線受信装置。
  19. 前記チャネル等化部の出力信号は、所定のプリアンブル信号を含み、
    前記積算部は、コレスキー分解を用いて行列操作して受信重み付け係数を推定する請求項１６乃至１８の何れか一項に記載の無線受信装置。
  20. 複数のアンテナと、
    前記各アンテナの送信信号成分に、ユーザ毎に所定の重み付けを行う重み付け部と、
    前記ユーザ毎に前記重み付けを行った前記送信信号を各アンテナに分配する分配部と、
    分配された重み付け後の前記送信信号を周波数成分とし、少なくとも各チャネルのチャネル応答値のチャネル等化を行うチャネル等化部と、
    チャネル等化が行われた前記送信信号を時間領域に変換し、所定のフォーマットによって前記アンテナから送信する送信部と
    を有する無線送信装置。
  21. 前記チャネル等化部は、送信側と受信側の経路差を補償するキャリブレーションベクトルと、各チャネルの前記チャネル応答値とを積算した係数を、分配された重み付け後の前記送信信号が周波数成分に分けられた信号に積算することによって前記チャネル等化を行う請求項２０記載の無線送信装置。
  22. 複数のアンテナと、
    無線信号を受信する無線受信装置と、
    無線信号を所定のフォーマットで各アンテナを介して送信する無線送信装置と、を有し、
    前記無線受信装置は、
    前記各アンテナの受信信号に対してチャネル推定を行うチャネル推定部と、
    前記チャネル推定部において推定したチャネル応答値のチャネル等化を行うチャネル等化部と、
    複数のバーストを構成する各バーストへ受信信号を分配するバースト分配部と
    を有し、
    前記バースト分配部は、
    各アンテナの受信重み係数をユーザ毎に計算する計算部と、
    前記受信重み係数を前記受信信号に積算する積算部と、
    前記積算部によって前記受信重み係数が積算された前記受信信号を結合する結合部と
    を含み、
    前記無線送信装置は、
    前記各アンテナの送信信号成分に、前記ユーザ毎に所定の重み付けを行う重み付け部と、
    前記重み付けを行った前記送信信号を各アンテナに分配する分配部と、
    分配された重み付け後の前記送信信号を周波数成分とし、少なくとも各チャネルのチャネル応答値のチャネル等化を行うチャネル等化部と、
    チャネル等化が行われた前記送信信号を時間領域に変換し、所定のフォーマットによって前記アンテナから送信する送信部と
    を含む
    無線基地局。
  23. 前記バースト分配部は、
    前記受信信号を各バーストに分配した後に、前記ユーザに共通の共分散行列を求め、
    前記共分散行列を基に、前記ユーザ毎に送信重み係数を計算し、各バーストの送信重み係数を記憶し、
    前記無線送信装置の重み付け部は、記憶された前記送信重み係数を基に重み付けを行う請求項２２記載の無線基地局。
  24. 前記無線受信装置のチャネル推定部は、前記受信信号と、特定周波数帯のサブチャネル毎に所望信号との比をチャネル応答値として求め、
    前記チャネル等化部は、サブチャネル毎にチャネル等化を行う請求項２２または２３記載の無線基地局。
  25. 前記チャネル推定部は、前記受信信号を周波数領域への変換した後に前記チャネル応答値を推定する請求項２２乃至２４の何れか一項に記載の無線基地局。
  26. 前記チャネル等化部の出力信号は、所定のプリアンブル信号を含み、
    前記積算部は、コレスキー分解を用いて行列操作して受信重み付け係数を推定する請求項２２乃至２５の何れか一項に記載の無線基地局。
  27. 前記無線受信装置のチャネル等化部の出力信号は、所定のプリアンブル信号を含み、
    前記無線送信装置の重み付け部は、コレスキー分解を用いて行列操作して送信重み付け係数を推定する請求項２２乃至２６の何れか一項に記載の無線基地局。
  28. 前記無線送信装置のチャネル等化部は送信側と受信側の経路差を補償するキャリブレーションベクトルと、各チャネルの前記チャネル応答値とを積算した係数を、分配された重み付け後の前記送信信号が周波数成分に分けられた信号に積算することによって前記チャネル等化を行う請求項２２乃至２７の何れか一項に記載の無線基地局。
  29. 複数のサブチャネルを用いた直交周波数分割多重方式の受信方法であって、
    複数のアンテナの各受信信号に対してチャネル推定を行う第１ステップと、
    前記第１ステップにおいて推定したチャネル応答値のチャネル等化を行う第２ステップと、
    サブチャネルと複数のバーストとの関連付けに基づいて、前記複数のバーストを構成する各バーストへ受信信号を分配する第３ステップと、
    前記第３ステップでは、
    各ユーザに共通の共分散行列を求め、前記共分散行列を基に、各ユーザの受信重み係数を計算する第４ステップと、
    前記受信重み係数を前記受信信号に積算する第５ステップと、
    前記受信重み係数が積算された前記受信信号を結合する第６ステップと
    を含む受信方法。
  30. 複数のアンテナを有し、複数のサブチャネルを用いた直交周波数分割多重方式の送信方法であって、
    前記各アンテナの送信信号成分に、ユーザ毎に所定の重み付けを行う第１ステップと、
    前記重み付けを行った前記送信信号を各アンテナに分配する第２ステップと、
    分配された重み付け後の前記送信信号を周波数成分とする第３ステップと、
    送信側と受信側の経路差を補償するサブキャリアのキャリブレーションベクトルと、各チャネルの前記チャネル応答値とを積算した係数を、分配された重み付け後の前記送信信号が周波数成分に分けられた信号に積算することによって前記チャネル等化を行う第４ステップと、
    チャネル等化が行われた前記送信信号を時間領域に変換し、所定のフォーマットによって前記アンテナから送信する第５ステップと
    を有する送信方法。
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