KR100704820B1 - 송신 방법 및 그것을 이용한 무선 장치 - Google Patents

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KR100704820B1 KR1020040014758A KR20040014758A KR100704820B1 KR 100704820 B1 KR100704820 B1 KR 100704820B1 KR 1020040014758 A KR1020040014758 A KR 1020040014758A KR 20040014758 A KR20040014758 A KR 20040014758A KR 100704820 B1 KR100704820 B1 KR 100704820B1
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Abstract

응답 벡터 계산부는, 수신 디지털 신호와 참조 신호로부터, 송신 신호에 대한 수신 신호의 수신 응답 특성으로서 수신 응답 벡터를 계산한다. 희망 단말기 응답 벡터 테이블은 응답 벡터 계산부에서 계산한 수신 응답 벡터를 기억한다. 가상 도청 단말기 응답 벡터 테이블은, 가상 도청 단말기 장치에 대한 가상 응답 벡터를 기억한다. 송신 웨이트 벡터 계산부는, 송신 정보 신호가 웨이팅에 필요한 송신 웨이트 벡터를, 수신 응답 벡터와 가상 응답 벡터로부터 위너해를 사용해서 계산한다. 승산부는 송신 정보 신호를 송신 웨이트 벡터로 각각 웨이팅하여, 송신 디지털 신호를 출력한다.
희망 단말 장치, 단말 장치용 안테나, 기지국 장치, 무선부, 제어부

Description

송신 방법 및 그것을 이용한 무선 장치{TRANSMISSION METHOD AND RADIO APPARATUS UTILZING THE TRANSMISSION METHOD}
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 통신 시스템의 구성을 도시하는 도면.
도 2는 제1 실시예에 따른 버스트 포맷을 나타내는 도면.
도 3은 도 1의 제1 무선부의 구성을 도시하는 도면.
도 4는 도 1의 제1 신호 처리부의 구성을 도시하는 도면.
도 5는 도 4의 가상 도청 단말기 응답 벡터 테이블의 데이터 구조를 나타내는 도면.
도 6a 및 도 6b는 도 1에 도시된 기지국 장치가 형성하는 안테나의 지향성 패턴을 나타내는 도면.
도 7은 도 1에 도시된 기지국 장치에 의한 송신 처리를 나타내는 흐름도.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 희망 단말 장치와 가상 도청 단말 장치의 상대적 배치를 나타내는 도면.
도 9는 도 8의 기지국 장치에 의한 송신 처리를 나타내는 흐름도.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 송신부와 제1 신호 처리부의 구성을 도시하는 도면.
도 11은 도 10의 선택된 가상 도청 단말기 테이블의 데이터 구조를 나타내는 도면.
도 12는 도 10에 도시된 가상 도청 단말기 테이블의 생성 처리를 나타내는 흐름도.
도 13은 도 12에 도시된 바와 같이 송신 전력의 계산에 사용되는 상관값 및 송신 전력의 대응 테이블의 데이터 구조를 나타내는 도면.
도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 기지국 장치에 의한 송신 처리를 나타내는 흐름도.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
10 : 희망 단말 장치
12 : 단말 장치용 안테나
14 : 기지국 장치용 안테나
16 : 기지국 장치
18 : 무선부
20 : 신호 처리부
22 : 모뎀부
24 : 베이스밴드부
26 : 제어부
28 : 네트워크
30 : 베이스밴드부
32 : 모뎀부
34 : 무선부
40 : 스위치부
42 : 수신부
44 : 송신부
46 : 주파수 변환부
48 : AGC
50 : 직교 검파부
52 : A-D 변환부
54 : 역확산부
56 : 주파수 변환부
58 : 직교 변조부
60 : D-A 변환부
62 : 확산부
64 : 증폭부
70 : 수신 웨이트 벡터 계산부
72 : 응답 벡터 계산부
74 : 승산부
76 : 가산부
78 : 참조 신호 생성부
80 : 송신 웨이트 벡터 계산부
82 : 승산부
84 : 응답 벡터 취득부
86 : 희망 단말기 응답 벡터 테이블
88 : 희망 단말기 송신 패킷 카운터
90 : 가상 도청 단말기 응답 벡터 테이블
92 : 가상 도청 단말기 장치
94 : 가상 도청 단말 장치용 안테나
96 : 선택된 가상 도청 단말기 테이블
100 : 통신 시스템
200 : 수신 디지털 신호
202 : 송신 디지털 신호
204 : 수신 웨이트 벡터
206 : 합성 신호
208 : 참조 신호
210 : 수신 응답 벡터
212 : 송신 웨이트 벡터
214 : 송신 정보 신호
216 : 신호 처리 제어 신호
218 : 무선 제어 신호
220 : TPX 신호
본 발명은 통신 대상의 무선 단말기로의 데이터의 송신 기술 및 이러한 송신 기술을 이용한 무선 기술에 관한 것이고, 특히, 안테나의 지향성 패턴을 제어하는 송신 방법 및 그것을 이용한 무선 장치에 관한 것이다.
무선 통신에서, 제한된 주파수 자원의 유효 이용이 일반적으로 기대되고 있다. 주파수 자원을 유효 이용하기 위한 기술 중 하나가 적응 어레이 안테나 기술이다. 적응 어레이 안테나 기술은, 복수 안테나에서 각각 송수신되는 신호의 진폭과 위상을 제어하여, 안테나의 송수신 지향성 패턴을 형성한다. 즉, 적응 어레이 안테나를 구비한 장치는 각각의 안테나로 수신한 신호의 진폭과 위상을 변화시켜, 이상 변화시킨 수신 신호를 가산하고, 해당 진폭과 위상의 변화량(이하, "웨이트"라 함)에 따른 지향성 패턴을 갖는 안테나로 수신되는 신호와 동등한 신호를 수신한다. 또한, 웨이트에 따른 안테나의 지향성 패턴에 따라 신호가 송신된다.
적응 어레이 안테나 기술에서 웨이트를 산출하기 위한 처리의 일례로는 최소 제곱 오차(MMSE : Minimum Mean Square Error)법에 기초하는 방법이 있다. MMSE법에서, 웨이트의 최적값을 공급하는 조건으로서 위너해(Wiener solution)가 알려져 있다. 또한, 해당 조건을 직접 푸는 것보다도 계산량이 적으며, 또한 최적값에 수렴하는 점화식도 알려져 있다. 점화식으로서는 예를 들면, RLS(Recursive Least Squares) 알고리즘이나, LMS(Least Mean Squares) 알고리즘 등의 적응 알고리즘이 사용된다(예를 들면, 다음의 관련 기술 리스트 중의 참조 번호 (1) 참조).
관련 기술 리스트
(1) 일본 특개2002-77015호 공보
적응 어레이 안테나는, 무선 통신 구간에서의 전파 환경의 변화에 대하여, 최적의 웨이트 값이 되도록 웨이팅을 제어하여, 그 결과로 형성된 지향성 패턴에 기초하여 무선 신호를 송수신한다. 그 때문에, 전파 환경이 거의 변화하지 않는 경우에는 지향성 패턴도 거의 변화하지 않는다. 또한, 적응 어레이 안테나를 갖는 무선 기지국 장치에서 송신된 무선 신호는 통신 대상의 무선 단말 장치로 수신됨과 함께, 적응 어레이 안테나의 지향성 패턴의 범위 내에 존재하는 통신 대상이 아닌 다른 무선 단말 장치에도 수신될 수 있다. 특히, 전술한 적응 어레이 안테나의 지향성 패턴이 거의 변화하지 않은 전파 환경에서는, 무선 신호가 통신 대상이 아닌 비희망 무선 단말 장치에 계속하여 수신될 가능성도 있기 때문에, 무선 신호에 포함된 정보의 시큐러티 면에서 문제로 된다. 또한, 상기 시큐러티 관련 문제는 적응 어레이 안테나에 한하지 않고, 고정적인 지향성 패턴의 안테나나 무지향성 안테나에서도 마찬가지로 발생할 수 있다.
본 발명은 이러한 상황을 인식하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 통신 대상의 무선 장치로의 무선 신호가 통신 대상이 아닌 무선 단말 장치로 계속하여 수신되는 것을 방지할 수 있는 송신 방법, 및 그것을 이용한 무선 장치를 제공하는 것이다. 또 다른 목적은, 전파 환경과는 무관하게 웨이트를 제어하는 송신 방법 및 그것을 이용한 무선 장치를 제공하는 것이다. 또 다른 목적은, 전파 환경과는 무관하게 웨이트를 제어하면서, 통신 대상의 무선 장치로 송신되는 신호의 강도에 대하여, 소정의 값을 유지하는 송신 방법, 및 그것을 이용한 무선 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 양호한 실시예는 무선 장치에 관련된다. 이 장치는, 통신 대상인 단말 장치로부터 수신한 신호를 기초로, 통신 대상인 단말 장치의 수신 응답 벡터를 계산하는 계산부와, 통신 대상인 단말 장치와 상이한 가상의 단말 장치의 가상 응답 벡터를 취득하는 취득부와, 계산부에 의해 계산한 수신 응답 벡터와 취득부에 의해 취득한 가상 응답 벡터에 기초하여, 송신 웨이트 벡터를 생성하는 생성부와, 생성부에 의해 생성한 송신 웨이트 벡터에 기초하여, 통신 대상인 단말 장치에 소정의 신호를 송신하는 송신부를 포함한다. 이 장치에서, 취득부는 가상 응답 벡터를 적절하게 재취득하고, 재취득한 가상 응답 벡터에 대하여, 생성부와 송신부의 처리가 재차 행해져도 된다.
본 발명에 따른 또 다른 실시예도 무선 장치에 관련된다. 이 장치는, 통신 대상인 단말 장치로부터 수신한 신호를 기초로, 통신 대상인 단말 장치의 수신 응답 벡터를 계산하는 계산부와, 통신 대상인 단말 장치와 상이한 가상의 단말 장치의 가상 응답 벡터를 취득하는 취득부와, 계산부에 의해 계산한 수신 응답 벡터와 취득한 가상 응답 벡터에 기초하여, 취득부에 의해 송신 웨이트 벡터를 생성하는 생성부와, 생성부에 의해 생성한 송신 웨이트 벡터에 기초하여, 통신 대상인 단말 장치에 소정의 신호를 송신하는 송신부를 포함하고, 이 장치에서 취득부는, 계산부에 의해 계산한 수신 응답 벡터와의 상관값이 소정의 임계값 이하로 되는 가상 응답 벡터를 적절하게 재취득하여, 재취득한 가상 응답 벡터에 대하여 생성부와 송신부의 처리가 재차 행해져도 된다.
"재취득"에는, 이미 취득한 가상 응답 벡터와 다른 가상 응답 벡터를 취득하는 것 외에, 이미 취득한 가상 응답 벡터에 포함된 파라미터를 변화시키거나, 혹은 이미 취득한 가상 응답 벡터에 포함된 파라미터를 갱신하는 것이 포함된다. 따라서, "재취득"은 가상 또는 잠재적인 벡터의 값이 최종적으로 변경하는 것과 관련된다.
취득부는 서로의 상관값이 소정의 임계값 이하로 되는 복수의 가상 응답 벡터를 기억하는 기억부와, 기억부에 기억한 복수의 가상 응답 벡터로부터 하나의 가상 응답 벡터를 선택하는 선택부를 더 포함하여도 된다.
"하나의 가상 응답 벡터를 선택하는 것"은 가상 응답 벡터 그 자체를 선택하는 경우 외에, 가상 응답 벡터를 산출하기 위해서 필요한 파라미터를 선택하여, 해당 파라미터를 기초로 가상 응답 벡터를 계산하는 경우도 포함한다.
무선 장치는, 통신 대상인 단말 장치로부터 수신한 신호의 강도를 측정하는 측정부와, 송신 웨이트 벡터, 수신 응답 벡터, 및 측정부에서 측정된 수신한 신호의 강도 정보로부터 계산된, 통신 대상인 단말 장치의 신호 강도의 값이 임계값 이하인 경우, 취득부에, 계산부에 의해 계산한 수신 응답 벡터와의 상관값이 소정의 임계값 이하로 되는 가상 응답 벡터로의 전환을 지시하는 강도 판정부를 더 포함하 여도 된다.
통신 대상인 단말 장치로부터 수신한 신호의 강도를 측정하는 측정부와, 송신 웨이트 벡터, 수신 응답 벡터, 및 측정부에서 측정된 수신한 신호의 강도 정보로부터 계산된, 통신 대상인 단말 장치의 신호 강도의 값이 임계값 이하인 경우, 송신부에, 통신 대상인 단말 장치에 송신해야 할 신호의 강도의 증가를 지시하는 강도 판정부를 더 포함하여도 된다.
"방향 정보와 강도 정보"는 직접적 정보 뿐만 아니라, 간접적 정보도 포함한다. 특히, 직접적 정보는 측정부에 의해 직접적으로 방향 및 강도를 측정한 정보이고, 간접적 정보는 측정부에 의해 측정된 값이 방향 및 강도의 함수 형태 등으로서 표현되는 정보이다.
강도 판정부는 통신 대상인 단말 장치의 신호 강도의 값을, 수신 응답 벡터와 가상 응답 벡터의 상관값으로부터 추정해도 된다.
이상의 장치를 채용함으로써, 적절하게 가상 응답 벡터에 포함된 방향 정보가 갱신되면, 그것에 수반하여 송신 웨이트 벡터의 방향도 변화한다. 따라서, 송신 신호가 통신 대상이 아닌 단말 장치에 의해 계속적으로 수신되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 또 다른 양호한 실시예는 송신 방법에 관련된다. 이 방법은, 통신 대상인 단말 장치에 의해 수신되는 신호 강도의 값이 소정의 값을 유지하면서, 통신 대상인 단말 장치 이외의 단말 장치에 대한 신호 강도의 값이 작은 방향이 적절하게 변화하도록 제어한다.
본 발명의 또 다른 형태도 송신 방법이다. 이 방법은 통신 대상인 단말 장치에 소정의 신호를 송신할 때에 사용되는 송신 웨이트 벡터가 통신 대상의 수신 응답 벡터와, 잠재적 또는 가상의 도청 단말 장치의 가상 응답 벡터로부터 생성되며, 또한 가상 응답 벡터가 다른 값의 가상 응답 벡터로 적절하게 변경되도록 제어한다.
본 발명의 또 다른 양호한 실시예는 송신 방법에 또한 관련된다. 이 방법은 통신 대상인 단말 장치로부터 수신한 신호를 기초하여, 통신 대상인 단말 장치의 수신 응답 벡터를 계산하는 단계와, 통신 대상이 아닌 가상의 단말 장치의 가상 응답 벡터를 취득하는 단계와, 계산한 수신 응답 벡터와 취득한 가상 응답 벡터를 기초하여, 송신 웨이트 벡터를 생성하는 단계와, 생성한 송신 웨이트 벡터에 기초하여, 통신 대상인 단말 장치에 소정의 신호를 송신하는 단계를 포함한다. 이 방법에서, 가상 응답 벡터를 취득하는 단계는 가상 응답 벡터를 적절하게 재취득하여, 재취득한 가상 응답 벡터에 대하여, 송신 웨이트 벡터를 생성하는 단계와 소정의 신호를 송신하는 단계의 처리가 재차 행해져도 된다.
본 발명의 또 다른 양호한 실시예는 송신 방법에 관련된다. 이 방법은 통신 대상인 단말 장치로부터 수신한 신호를 기초로, 통신 대상인 단말 장치의 수신 응답 벡터를 계산하는 단계와, 통신 대상이 아닌 가상의 단말 장치의 가상 응답 벡터를 취득하는 단계와, 계산한 수신 응답 벡터와 취득한 가상 응답 벡터를 기초하여, 송신 웨이트 벡터를 생성하는 단계와, 생성한 송신 웨이트 벡터에 기초하여, 통신 대상인 단말 장치에 소정의 신호를 송신하는 단계를 포함한다. 이 방법에서, 가상 응답 벡터를 취득하는 단계는 계산한 수신 응답 벡터와의 상관값이 소정의 임계값 이하로 되는 가상 응답 벡터를 적절하게 재취득하여, 재취득한 가상 응답 벡터에 대하여, 송신 웨이트 벡터를 생성하는 단계와 소정의 신호를 송신하는 단계의 처리가 재차 행해져도 된다.
가상 응답 벡터를 취득하는 단계는, 서로의 상관값이 소정의 임계값 이하로 되는 복수의 가상 응답 벡터를 기억하는 단계와, 기억한 복수의 가상 응답 벡터로부터 하나의 가상 응답 벡터를 선택하는 단계를 포함하여도 된다.
통신 대상인 단말 장치로부터 수신한 신호의 강도를 측정하는 단계와, 송신 웨이트 벡터, 수신 응답 벡터, 및 수신한 신호의 강도를 측정하는 단계에서 측정된 수신한 신호의 강도 정보로부터 계산된 통신 대상인 단말 장치의 신호 강도의 값이 임계값 이하인 경우, 가상 응답 벡터를 취득하는 단계에, 계산한 수신 응답 벡터와의 상관값이 소정의 임계값 이하로 되는 가상 응답 벡터로의 전환을 지시하는 단계를 더 포함하여도 된다.
통신 대상인 단말 장치로부터의 수신 신호의 강도를 측정하는 단계와, 송신 웨이트 벡터, 수신 응답 벡터, 및 수신 신호의 강도를 측정하는 단계에서 측정된 수신한 신호의 강도 정보로부터 계산된 통신 대상인 단말 장치의 신호 강도의 값이 임계값 이하인 경우, 소정의 신호를 송신하는 단계에, 통신 대상인 단말 장치에 송신해야 할 신호의 도의 증가를 지시하는 단계를 더 포함하여도 된다.
가상 응답 벡터로의 전환을 지시하는 단계는 통신 대상인 단말 장치의 신호 강도의 값을 수신 응답 벡터와 가상 응답 벡터의 상관값으로부터 추정하여도 된다. 또한, 신호의 강도의 증가를 지시하는 단계는 통신 대상인 단말 장치의 신호 강도의 값을 수신 응답 벡터와 가상 응답 벡터의 상관값으로부터 추정하여도 된다.
본 발명의 또 다른 양호한 실시예는 프로그램에 관련된다. 이 프로그램은 통신 대상인 단말 장치로부터 수신한 신호를 기초로, 통신 대상인 단말 장치의 수신 응답 벡터를 계산하는 단계와, 통신 대상이 아닌 가상의 단말 장치의 가상 응답 벡터를 취득하는 단계와, 계산한 수신 응답 벡터와 취득한 가상 응답 벡터에 기초하여, 송신 웨이트 벡터를 생성하는 단계와, 생성한 송신 웨이트 벡터에 기초하여, 통신 대상인 단말 장치에 소정의 신호를 송신하는 단계를 포함한다. 이 프로그램에서, 가상 응답 벡터를 취득하는 단계는 가상 응답 벡터를 적절하게 재취득하여, 재취득한 가상 응답 벡터에 대하여, 송신 웨이트 벡터를 생성하는 단계와 소정의 신호를 송신하는 단계의 처리가 재차 행해져도 된다.
본 발명의 또 다른 양호한 실시예는 프로그램에 관련된다. 이 프로그램은 통신 대상인 단말 장치로부터 수신한 신호를 기초로, 통신 대상인 단말 장치의 수신 응답 벡터를 계산하는 단계와, 통신 대상이 아닌 가상의 단말 장치의 가상 응답 벡터를 취득하는 단계와, 계산한 수신 응답 벡터와 취득한 가상 응답 벡터에 기초하여, 송신 웨이트 벡터를 생성하는 단계와, 생성한 송신 웨이트 벡터에 기초하여, 통신 대상인 단말 장치에 소정의 신호를 송신하는 단계를 포함한다. 이 프로그램에서, 가상 응답 벡터를 취득하는 단계는 계산한 수신 응답 벡터와의 상관값이 소정의 임계값 이하로 되는 가상 응답 벡터를 적절히 재취득하고, 재취득한 가상 응답 벡터에 대하여, 송신 웨이트 벡터를 생성하는 단계와 소정의 신호를 송신하는 단계의 처리가 재차 행해져도 된다.
가상 응답 벡터를 취득하는 단계는 서로의 상관값이 소정의 임계값 이하로 되는 복수의 가상 응답 벡터를 기억하는 단계와, 기억한 복수의 가상 응답 벡터로부터 하나의 가상 응답 벡터를 선택하는 단계를 포함하여도 된다.
통신 대상인 단말 장치로부터 수신한 신호의 강도를 측정하는 단계와, 송신 웨이트 벡터, 수신 응답 벡터, 및 수신한 신호의 강도를 측정하는 단계로 측정된 수신한 신호의 강도 정보로부터 계산된 통신 대상인 단말 장치의 신호 강도의 값이 임계값 이하인 경우, 가상 응답 벡터를 취득하는 단계에, 계산한 수신 응답 벡터와의 상관값이 소정의 임계값 이하로 되는 가상 응답 벡터로의 전환을 지시하는 단계를 더 포함하여도 된다.
통신 대상인 단말 장치로부터의 수신 신호의 강도를 측정하는 단계와, 송신 웨이트 벡터, 수신 응답 벡터, 및 수신 신호의 강도를 측정하는 단계에서 측정된 수신한 신호의 강도 정보로부터 계산된 통신 대상인 단말 장치의 신호 강도의 값이 임계값 이하인 경우, 소정의 신호를 송신하는 단계에, 통신 대상인 단말 장치 L에 송신해야 할 신호의 강도의 증가를 지시하는 단계를 더 포함하여도 된다.
가상 응답 벡터로의 전환을 지시하는 단계는 통신 대상인 단말 장치의 신호 강도의 값을 수신 응답 벡터와 가상 응답 벡터의 상관값으로부터 추정하여도 된다.또한, 신호의 강도의 증가를 지시하는 단계는 통신 대상인 단말 장치의 신호 강도의 값을 수신 응답 벡터와 가상 응답 벡터의 상관값으로부터 추정해도 된다.
이상의 구성 요소의 임의의 조합하고, 본 발명의 표현을 방법, 장치, 시스 템, 기록 매체, 컴퓨터 프로그램 등 간에서 변환한 것도 또한, 본 발명의 형태로서 유효하다.
본 발명은 다음 실시예를 기초로 다음에서 설명되지만, 이는 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니며, 단지 예시적인 것이다. 실시예에서 기술되는 모든 특성 및 그 조합들은 본 발명에 필수적인 것은 아니다.
제1 실시예
본 발명에 따른 제1 실시예는 소정의 단말 장치를 접속 가능한 기지국 장치에 관한 것이다. 본 실시예에서의 기지국 장치는 복수의 안테나를 구비하고 있다. 복수의 웨이트 계수(이하, "수신 웨이트 벡터"라 함)는, 기지국 장치의 복수의 안테나로 수신한 통신 대상인 단말 장치(이하, "희망 단말 장치"라 함)로부터의 신호를 기초로 해서 적응적으로 계산된다. 희망 단말 장치로부터 수신된 이러한 신호를 수신시에 적응 어레이 신호 처리한다. 다음에, 각각의 안테나로 수신한 희망 단말 장치로부터 송신된 신호를 기초로 응답 계수(이하, "수신 응답 벡터"라 함)가 계산된다. 다음으로, 해당 수신 응답 벡터로부터 복수의 웨이트 계수(이하, "송신 웨이트 벡터"라 함)를 도출한다. 또한, 송신해야 할 신호는 송신 웨이트 벡터에 의해 각각 웨이트되고 나서, 복수의 안테나를 통해 희망 단말 장치로 송신된다. 그러나, 송신 웨이트 벡터에 의해 형성되는 안테나의 지향성 패턴의 방향에 통신 대상이 아닌 단말 장치가 존재하는 경우, 기지국 장치에서 희망 단말 장치에 송신한 신호가 통신 대상이 아닌 단말 장치에도 수신될 가능성이 있다.
통신 대상이 아닌 단말 장치에 의해 송신된 신호의 수신을 방지하기 위해서, 본 실시예의 기지국 장치는, 상술한 적응 어레이 신호 처리 외에, 다음 처리를 행한다. 즉, 기지국 장치는, 소정의 방향에 잠재적으로 또는 가상적으로 존재하는 통신 대상이 아닌 단말 장치(이하, "가상 도청 단말 장치" 또는 "잠재적 도청 단말 장치"라 함)로부터의 응답 계수(이하, "가상 응답 벡터"라 함)를 취득한다. 그리고, 기지국 장치는, 수신 응답 벡터와 가상 응답 벡터로부터, 희망 단말 장치의 방향으로의 신호 강도가 커지고, 가상 도청 단말 장치의 방향으로의 신호 강도가 작아지도록 한 안테나의 지향성 패턴을 형성하기 위한 송신 웨이트 벡터를 계산한다. 또한, 가상 응답 벡터에 포함된 가상 도청 단말 장치의 방향 정보를 소정의 시간 간격으로 변경하여, 안테나의 지향성 패턴에서 신호 강도가 작아지는 방향을 소정 시간 간격으로 변경한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 통신 시스템(100)의 구성을 나타낸다. 통신 시스템(100)은 희망 단말 장치(10)와 기지국 장치(16)를 포함한다. 희망 단말 장치(10)는 베이스밴드부(30), 모뎀부(32), 무선부(34), 및 단말 장치용 안테나(12)를 포함한다. 기지국 장치(16)는 기지국 안테나(14)라 총칭되는 제1 기지국 안테나(14a), 제2 기지국 안테나(14b), ... 및 제N 기지국 안테나(14n), 무선부(18)로 총칭되는 제1 무선부(18a), 제2 무선부(18b), ... 및 제N 무선부(18n), 신호 처리부(20)로 총칭되는 제1 신호 처리부(20a), 제2 신호 처리부(20b), 모뎀부(22), 베이스밴드부(24), 및 제어부(26)를 포함한다. 또한, 기지국 장치(16)는, 신호로서, 수신 디지털 신호(200)로 총칭되는 제1 수신 디지털 신호(200a), 제2 수신 디지털 신호(200b), ... 및 제N 수신 디지털 신호(200n), 송 신 디지털 신호(202)로 총칭되는 제1 송신 디지털 신호(202a), 제2 송신 디지털 신호(202b), ... 및 제N 송신 디지털 신호(202n), 합성 신호(206), 송신 정보 신호(214), 신호 처리 제어 신호(216), 및 무선 제어 신호(218)를 포함한다.
여기서, 기지국 장치(16)에 접속된 희망 단말 장치(10)는 기지국 장치(16)의 통신 대상이다. 희망 단말 장치(10)와는 다른 기지국 장치(16)의 통신 대상이 아닌 단말 장치를 상술한 바와 같이 가상 도청 단말 장치라고도 한다. 도 1에서는, 가상 도청 단말 장치를 생략한다. 또한, 통신 대상이 아니지만, 실재하는 단말 장치를 간섭 단말 장치라고 한다. 도 1에서는 간섭 단말 장치도 생략한다.
베이스밴드부(30)는, 희망 단말 장치(10)와 접속한 PC나, 희망 단말 장치(10) 내부의 어플리케이션과의 인터페이스이다. 모뎀부(32)는 변조 처리를 수행하여, 송신하고자 하는 정보 신호를 변조하여 송신 신호를 생성한다. 모뎀부(32)는 또하나 복조 처리를 수행하여 수신 신호를 복조하여 송신된 정보 신호를 재생한다. 무선부(34)는 모뎀부(32)에서 처리되는 베이스밴드의 신호와 무선 주파수의 신호 간의 주파수 변환 처리, 증폭 처리, A-D 또는 D-A 변환 처리 등을 행한다. 단말 장치용 안테나(12)는 무선 주파수의 신호를 송수신 처리한다.
베이스밴드부(24)는 네트워크(28)를 갖는 PC와의 인터페이스이다. 베이스밴드부(24)에서는 또한, 오류 정정이나 자동 재송 처리가 이루어져도 되지만, 여기서는 이들 설명을 생략한다.
모뎀부(22)는 변조 처리를 행하여, 송신하고자 하는 정보 신호를 변조하여 송신 신호를 생성한다. 또한, 모뎀부(32)는 복조 처리를 행하여 수신 신호를 복조 하여 송신된 정보 신호를 재생한다.
신호 처리부(20)는 적응 어레이 안테나 신호 처리를 행한다. 여기서는, 제1 신호 처리부(20a)가 희망 단말 장치(10)를 대상으로 적응 어레이 신호 처리를 실행하고, 제2 신호 처리부(20b)가 간섭 단말 장치를 대상으로 적응 어레이 신호 처리를 실행한다.
무선부(18)는 신호 처리부(20), 모뎀부(22), 베이스밴드부(24)에서 처리되는 베이스밴드 신호와 무선 주파수의 신호 사이의 주파수 변환 처리, 증폭 처리, A-D 또는 D-A 변환 처리 등을 행한다.
기지국 장치용 안테나(14)는 무선 주파수의 신호를 송수신 처리한다. 안테나 지향성은 임의이어도 되며, 안테나 수를 N으로 한다.
제어부(26)는 무선부(18), 신호 처리부(20), 모뎀부(22), 및 베이스밴드부(24)의 동작 타이밍을 제어한다.
도 2는 제1 실시예에 따른 버스트 포맷을 나타낸다. 이 포맷은 CSMA(Carrier Sense Multiple Access)를 베이스로 한 무선 LAN(Local Area Network) 중 하나인 IEEE802.11b 표준의 버스트 포맷이다. 버스트의 선두 144 비트에 프리앰블이 배치되고, 그것에 계속되는 48 비트에 헤더가 배치된다. 프리앰블은 희망 단말 장치(10)나 기지국 장치(16)로서 알려진 프리앰블은 후술하는 트레이닝 신호로서도 사용될 수 있다.
도 3은 1 제1 무선부(18a)의 구성을 나타낸다. 제1 무선부(18a)는 스위치부(40), 수신부(42), 및 송신부(44)를 포함한다. 수신부(42)는 주파수 변환 부(46), AGC(Automatic Gain Control)(48), 직교 검파부(50), A-D 변환부(52), 및 역확산부(54)를 포함한다. 송신부(44)는 증폭부(64), 주파수 변환부(56), 직교 변조부(58), D-A 변환부(60), 및 확산부(62)를 포함한다.
스위치부(40)는 제어부(26)로부터의 무선 제어 신호(218)에 기초하여, 수신부(42)와 송신부(44)에 대한 신호의 입출력을 바꾼다.
수신부(42)의 주파수 변환부(46)와 송신부(44)의 주파수 변환부(56)는 대상으로 하는 신호에 대하여 무선 주파수와 중간 주파수 간의 주파수 변환을 행한다.
AGC(48)는 수신한 신호의 진폭을 A-D 변환부(52)의 다이내믹 범위 내의 진폭으로 하기 위해, 이득을 자동적으로 제어한다.
직교 검파부(50)는 중간 주파수의 신호를 직교 검파하여, 베이스밴드의 아날로그 신호를 생성한다. 한편, 직교 변조부(58)는 베이스밴드의 아날로그 신호를 직교 변조하여, 중간 주파수의 신호를 생성한다.
A-D 변환부(52)는 베이스밴드의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고, D-A 변환부(60)는 베이스밴드의 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환한다.
역확산부(54)는 베이스밴드의 디지털 신호를 미리 규정되어 있는 확산 부호 계열로 역확산 처리한다. 여기서, 역확산부(54)로부터 출력되는 역확산 처리된 베이스밴드의 디지털 신호를 제1 수신 디지털 신호(200a)로 칭한다.
확산부(62)는 베이스밴드의 디지털 신호를 미리 규정되어 있는 확산 부호 계열로 확산 처리한다. 여기서, 확산부(62)에 입력되는 확산 처리되어야 하는 베이스밴드의 디지털 신호를 제1 송신 디지털 신호(202a)로 칭한다.
증폭부(64)는 송신해야 할 무선 주파수의 신호를 증폭한다.
도 4는 제1 신호 처리부(20a)의 구성을 나타낸다. 제1 신호 처리부(20a)는 수신 웨이트 벡터 계산부(70), 응답 벡터 계산부(72), 승산부(74)로 총칭되는 제1 승산부(74a), 제2 승산부(74b), ... 및 제N 승산부(74n), 가산부(76), 참조 신호 생성부(78), 송신 웨이트 벡터 계산부(80), 승산부(82)로 총칭되는 제1 승산부(82a), 제2 승산부(82b), ... 및 제N 승산부(82n), 및 응답 벡터 취득부(84)를 포함한다. 응답 벡터 취득부(84)는 희망 단말기 응답 벡터 테이블(86), 희망 단말기 송신 패킷 카운터(88), 가상 도청 단말기 응답 벡터 테이블(90)을 포함한다. 또한, 사용 신호로서는, 수신 웨이트 벡터(204)로 총칭되는 제1 수신 웨이트 벡터(204a), 제2 수신 웨이트 벡터(204b), ... 및 제N 수신 웨이트 벡터(204n), 송신 웨이트 벡터(212)로 총칭되는 제1 송신 웨이트 벡터(212a), 제2 송신 웨이트 벡터(212b), ... 및 제N 송신 웨이트 벡터(212n)을 포함한다. 또, 이들 각 성분은 벡터가 아니라 소정의 계수이어도 된다. 또, 사용 신호는 참조 신호(208) 및 수신 응답 벡터(210)도 포함한다.
수신 웨이츠 벡터 계산부(70)는, 수신 디지털 신호(200)와 참조 신호(208)로부터, 수신 디지털 신호(200)의 웨이팅에 필요한 수신 웨이트 벡터(204)를 RLS(Recursive Least Squares) 알고리즘이나 LMS(Least Mean Squares) 알고리즘 등의 적응 알고리즘을 사용해서 계산한다.
승산부(74)는 수신 디지털 신호를 수신 웨이트 벡터(204)로 웨이트하고, 가산부(76)는 승산부(74)의 출력을 가산하여, 합성 신호(206)를 출력한다.
참조 신호 생성부(78)는, 트레이닝 기간 동안 미리 기억한 프리앰블 트레이닝 신호를 참조 신호(208)로서 출력한다. 또한, 트레이닝 기간 후에는 합성 신호(206)를 미리 규정하고 있는 임계값과 비교하여, 그 비교 결과를 참조 신호(208)로서 출력한다. 또, 판정은 경판정(hard decision)일 필요는 없고, 연판정(soft decision)이어도 된다.
응답 벡터 계산부(72)는, 수신 디지털 신호(200)와 참조 신호(208)로부터, 송신 신호에 대한 수신 신호의 수신 응답 특성으로서 수신 응답 벡터(210)를 계산한다. 여기서는 기지국 장치용 안테나(14)의 수를 4개, 희망 단말 장치(10)의 수를 1개, 간섭 단말 장치 수를 1개로 한 경우를 가정한다. 기지국 장치용 안테나(14)에서 수신한 시각 t에서의 수신 디지털 신호(200)를 각각 x1(t), x2(t), x3(t), x4(t)로 하여, 참조 신호(208)를 D(t), 간섭 단말 장치에 대한 참조 신호를 U(t)로 한다.
수신 신호(200) 및 수신 신호 벡터 X(t)는 다음 [수학식 1]과 같이 나타낸다.
Figure 112004009158674-pat00001
여기서, HD는 수신 응답 벡터(210)에 대응한다. 수신 상관값의 각 요소는 수신 신호 벡터 X(t)와 참조 신호(208), 또는 D(t)와 참조 신호 U(t)로부터 이하와 같이 계산될 수 있다.
Figure 112004009158674-pat00002
또한, 상관 행렬 R과 그 역행렬 R-1은 다음 [수학식 3]과 같이 표시된다.
Figure 112004009158674-pat00003
따라서, 상관 벡터 R의 역행렬과 수신 상관 벡터로부터, 수신 응답 벡터(210 HD)의 각 요소는 이하와 같이 표시된다.
Figure 112004009158674-pat00004
또한, 제2 신호 처리부(20b)로부터 출력되는 간섭 단말 장치에 대한 웨이트 벡터 Wu=[wu1, wu2, wu3, wu4]와, 수신 신호 벡터 X(t)와의 내적(inner product) y(t)는 다음 [수학식 5]와 같이 나타낸다.
Figure 112004009158674-pat00005
일반적으로, [수학식 5]는 간섭 단말 장치에 대한 웨이트 벡터때문에 0이 된다. 또한, SN비가 충분히 높을 경우에는, 노이즈 성분을 무시할 수 있다. 따라 서, 다음 [수학식 6]이 성립한다.
Figure 112004009158674-pat00006
이상의 관계로부터, 수신 응답 벡터(210 HD)가 계산된다.
희망 단말기 응답 벡터 테이블(86)은 응답 벡터 계산부(72)에서 계산한 수신 응답 벡터(210)를 기억한다. 기지국 장치(16)에 접속된 희망 단말 장치(10)가 복수 존재할 경우에는, 희망 단말기 응답 벡터 테이블(86)은 복수의 희망 단말 장치(10)에 대한 수신 응답 벡터(210)를 각각 기억한다.
가상 도청 단말기 응답 벡터 테이블(90)은, 가상 도청 단말기 장치에 대한 가상 응답 벡터를 기억한다. 기억된 가상 응답 벡터의 수는 복수이어도 된다. 여기서는 기지국 장치(16)에 대한 잠재적인 가상 도청 단말기 장치의 존재 방향을 복수 상정하고, 가상 도청 단말기 장치의 존재 방향의 각도 각각에 대응하여 복수의 가상 응답 벡터가 기억된다. 도 5는 가상 도청 단말기 응답 벡터 테이블의 데이터 구조를 나타낸다. 이 테이블에서, 최상단의 hb1 내지 hb4는, 기지국 장치(16)용 안테나(14) 각각에 대응한 가상 응답 벡터의 성분을 나타낸다. 또한, 데이터 번호 1 내지 M은 각각 상이한 가상 도청 단말기 장치의 존재 방향에 대응하고 있는 것으로 가정한다.
희망 단말기 송신 패킷 카운터(88)는 희망 단말 장치(10)에 송신한 패킷 수를 카운트한다. 이 카운터 값에 기초하여, 응답 벡터 취득부(84)는 가상 도청 단말기 응답 벡터 테이블(90)로부터 하나의 가상 응답 벡터를 선택한다. 예를 들면, 카운터 값이 10인 경우에는, 데이터 10의 가상 응답 벡터를 선택하며, 카운터 값이 M인 경우에는, 데이터 M의 가상 응답 벡터를 선택한다.
송신 웨이트 벡터 계산부(80)는, 송신 정보 신호(214)의 웨이팅에 필요한 송신 웨이트 벡터(212)를 수신 응답 벡터(210)와 가상 응답 벡터로부터 위너해를 사용해서 계산한다. 복소수 상관 행렬 CM과 복소수 상관 벡터 CV는 다음 [수학식 7]과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112004009158674-pat00007
상술한 수신 응답 벡터(210 또는 HD)를 HD=[ha1, ha2, ha3, ha4]T로 나타내고, 가상 응답 벡터를 HU=[hb1, hb2, hb3, hb4]T로 나타내면, CM 및 CV의 각 성분은 다음 [수학식 8]과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112004009158674-pat00008
여기서, α는 소정의 정수이다. w로 표시되는 송신 웨이트 벡터(212)는 복소수 상관 행렬 CM과 복소수 상관 벡터 CV로부터 이하와 같이 계산된다.
Figure 112004009158674-pat00009
송신 웨이트 벡터(212(w로 표시됨))의 각 성분은, 복소수 상관 행렬 CM의 역행렬을 다음 [수학식 10]과 같이 나타내면, 다음 [수학식 11]로 표시된다.
Figure 112004009158674-pat00010
Figure 112004009158674-pat00011
승산부(82)는 송신 정보 신호(214)를 송신 웨이트 벡터(212)로 각각 웨이트하여, 송신 디지털 신호(202)를 출력한다. 이상의 동작에서의 타이밍은 신호 처리 제어 신호(216)에 의해 제어되는 것으로 가정한다.
상술한 구성은 하드웨어적으로는, 임의의 컴퓨터의 CPU, 메모리, 및 그 밖의 LSI에서 실현할 수 있다. 소프트웨어적으로는, 예약 관리 기능이 있는 메모리의 로드된 프로그램 등에 의해 실현되지만, 본 명세서 및 도면에서는 이들의 제휴에 의해 실현되는 기능 블록을 나타내고 있다. 따라서, 이들 기능 블록이 하드웨어만 으로, 소프트웨어만으로, 또는 이들의 조합에 의해 여러가지 형태로 실현할 수 있다는 것은 당업자에게는 이해될 수 있는 것이다.
도 6a 및 도 6b는 기지국 장치(16)가 형성하는 안테나의 지향성 패턴을 나타낸다. 도 1과 비교하여 가상 도청 단말 장치(92), 가상 도청 단말 장치용 안테나(94)가 포함되지만, 실제의 존재와 관계없이, 잠재적 또는 가상적인 것으로 한다. 도 6a는, 송신 웨이트 벡터(212)를 수신 응답 벡터(210)으로부터만 생성한 경우의, 기지국 장치(16)의 안테나 지향성을 나타낸다. 단말 장치용 안테나(12)에 의해 형성되고 발생되는 기지국 장치(16)의 안테나 빔은 희망 단말 장치(10)를 커버한다. 동시에, 희망 단말 장치(10)의 방향을 향한 빔과는 다른 방향의 기지국 장치(16)의 빔은 가상 도청 단말 장치(92)를 커버한다.
도 6b는 수신 응답 벡터(210) 외에 가상 응답 벡터를 고려하여 생성한 경우, 즉, 송신 웨이트 벡터(212)가 수신 응답 벡터(210) 및 가상 응답 벡터 둘 다로부터 생성된 경우의 기지국 장치(16)의 안테나(14)의 지향성을 나타낸다. 여기서, 가상 응답 벡터에는, 송신 웨이트 벡터(212)가 생성되었을 때 가상 도청 단말 장치(92)의 방향에 안테나 빔을 향하지 않는 것을 사용하는 것으로 가정한다. 그 결과, 단말 장치용 안테나(12)에 의해 형성되고 발생되는 안테나의 빔은 희망 단말 장치(10)를 커버하며, 또한 희망 단말 장치(10)의 방향을 향한 빔과는 다른 방향의 기지국 장치(16)의 빔은 가상 도청 단말 장치(92)를 커버하지 않는다. 또한, 일반적으로 기지국 장치(16)는 가상 도청 단말 장치(92)의 존재하는 방향을 인식하지 않기 때문에, 기지국 장치(16)는 소정의 시간 간격으로 가상 응답 벡터에 포함된 방향 정보를 변경하여, 송신 웨이트 벡터(212)를 생성한다. 즉, 단말 장치(10)용 안테나(12)에 의해 형성되는 안테나 빔의 방향은 시간에 따라 변경된다. 그 결과, 기지국 장치(16)는 소정의 확률로 신호를 가상 도청 단말 장치(92)에 송신하지만, 본 실시예에 따른 이 기법은, 신호의 송신이 연속하지 않기 때문에, 가상 도청 단말기 장치(92)에서의 복호 수행을 곤란하게 한다.
도 7은 송신 처리의 흐름도를 나타낸다. 제어부(26)는 하나의 버스트를 송신할 때에, 신호 처리 제어 신호(216)에 의해 통신 대상의 희망 단말 장치(10)의 ID를 응답 벡터 취득부(84)에 입력한다(S10). 희망 단말기 응답 벡터 테이블(86) 내에 ID에 대응한 수신 응답 벡터(210)가 존재하지 않으면 달러(S12의 아니오), 송신 웨이트 벡터 계산부(80)는 기지국 장치용 안테나(14a 내지 14b)의 지향성 패턴이 무지향성으로 되도록 송신 웨이트 벡터(212)를 결정하고, 송신 처리를 실행한다(S32). 희망 단말기 응답 벡터 테이블(86) 내에 ID에 대응한 수신 응답 벡터(210)가 존재하면(S12의 예), 희망 단말기 송신 패킷 카운터(88) 내의 ID에 대응한 카운터의 존재를 확인한다. ID에 대응한 카운터가 존재하면(S14의 예), 카운터 값을 i에 대입하고(S16), 카운터 값이 존재하지 않으면(S14의 아니오), i에 1을 대입한다(S18). 또한, i가 가상 도청 단말기 응답 벡터 테이블(90)에서의 데이터 수 M 이하가 더이상 아니게 되면(S20의 아니오), i를 1로 복귀한다(S22).
응답 벡터 취득부(84)는 희망 단말기 응답 벡터 테이블(86)로부터 ID에 대응한 수신 응답 벡터(210)를 취득한다(S24). 또한, 응답 벡터 취득부(84)는 가상 도청 단말기 응답 벡터 테이블(90)로부터 "i"에 대응한 가상 응답 벡터를 취득한다(S26). 송신 웨이트 벡터 계산부(80)는 수신 응답 벡터(210)와 가상 응답 웨이트 벡터(212)로부터 송신 웨이트 벡터(212)를 계산한다(S28). 승산부(82)는 송신 웨이트 벡터(212)를 송신 정보 신호(214)에 승산하여, 송신 처리를 실행한다(S30). 응답 벡터 취득부(84)는 i에 1을 가산하고(S34), 이것을 희망 단말기 송신 패킷 카운터(88)에서의 ID에 대응한 카운터에 저장한다(S36).
이상의 구성에 의한 기지국 장치(16)의 동작은 이하와 같다. 수신 처리에서, 희망 단말 장치(10)로부터의 신호는 기지국 장치(16)용 안테나(14)에서 수신되어, 무선부(18)에서 수신 디지털 신호(200)로 변환된 후, 신호 처리부(20)에 입력된다. 수신 웨이트 벡터 계산부(70)가, 수신 디지털 신호(200)로부터 수신 웨이트 벡터(204)를 계산한 후, 수신 디지털 신호(200)와 수신 웨이트 벡터(204)를 승산한 결과가 가산부(76)에 의해 가산되어, 합성 신호(206)로서 모뎀부(22), 및 베이스밴드부(24)에 출력된다. 한편, 수신 디지털 신호(200)는 응답 벡터 계산부(72)에도 입력되어, 수신 응답 벡터(210)가 계산된다. 해당 수신 응답 벡터(210)는 희망 단말기 응답 벡터 테이블(86)에 기억된다.
송신 처리에서, 희망 단말기 응답 벡터 테이블(86)로부터 수신 응답 벡터(210)가 취득되며, 가상 도청 단말기 응답 벡터 테이블(90)로부터 가상 응답 벡터가 선택된다. 수신 응답 벡터(210) 및 가상 응답 벡터를 기초로 송신 웨이트 벡터 계산부(80)가 송신 웨이트 벡터(212)를 계산한다. 승산부(82)는 송신 정보 신호(214)와 송신 웨이트 벡터(212)의 승산 결과인 송신 디지털 신호(202)를 각각 출력한다. 그리고, 송신 디지털 신호(202)가 무선부(18)에서 주파수 변환이 된 후, 기지국 장치(16)용 안테나(14)로부터 희망 단말 장치(10)에 송신된다. 계속해서, 다른 버스트를 희망 단말 장치(10)에 송신할 경우, 응답 벡터 취득부(84)는 가상 도청 단말기 응답 벡터 테이블(90)로부터 이미 선택된 가상 응답 벡터와는 다른 가상 응답 벡터를 선택하여, 상술한 바와 같이 마찬가지의 송신 처리를 실행한다.
본 실시예에 따르면, 수신 응답 벡터와 가상 응답 벡터로부터, 희망 단말 장치의 방향으로의 신호 강도가 커지고, 가상 도청 단말 장치의 방향으로의 신호 강도가 작아지도록 한 안테나의 지향성 패턴을 형성할 수 있는 송신 웨이트 벡터를 계산한다. 또한, 가상 응답 벡터에 포함된 가상 도청 단말 장치의 방향 정보를 소정의 시간 간격으로 변경함으로써, 송신한 신호가 통신 대상이 아닌 비의도된 단말 장치에 수신되는 확률을 최소화할 수 있다. 또한, 복수의 가상 응답 벡터는 미리 계산하여 기억 매체에 기억할 수 있기 때문에 처리량의 증가를 제한할 수 있다.
제2 실시예
제2 실시예는 제1 실시예와 마찬가지로, 희망 단말 장치의 방향으로의 신호 강도가 커지고, 가상 도청 단말 장치의 방향으로의 신호 강도가 작아지도록 한 안테나의 지향성 패턴을 형성 가능한 송신 웨이트 벡터를 계산하는 기지국 장치에 관한 것이다. 만일, 희망 단말 장치가 존재하는 방향과 가상 도청 단말 장치가 존재하는 방향이 가까워지면, 안테나의 지향성 패턴에서의 희망 단말 장치 방향의 신호 강도는 작아진다. 이러한 상황을 방지하기 위해, 본 실시예에서의 기지국 장치는 수신 응답 벡터와 가상 응답 벡터의 상관값이 크고, 즉, 희망 단말 장치와 가상 도청 단말 장치의 방향이 가까워지는 경우, 해당 가상 응답 벡터를 가상 도청 단말 장치의 방향 정보가 상이한 가상 응답 벡터로 변경하여, 송신 웨이트 벡터를 계산한다. 이와 같이 계산된 송신 웨이트 벡터를 사용하여, 기지국 장치는 희망 단말 장치에 신호를 송신한다.
도 8은 제2 실시예에 따른 희망 단말 장치(10)와 가상적 가상 도청 단말 장치(92)의 배치를 나타낸다. 가상 도청 단말 장치(92)는 가상적인 존재이기 때문에, 도 8과 같이 희망 단말 장치(10)와 동일한 방향에 존재하는 경우도 상정할 수 있다. 이와 같은 경우에서, 기지국 장치(16)는 희망 단말 장치(10)의 방향의 신호 강도를 작게 하도록 송신 웨이트 벡터(212)를 제어하고, 이는 희망 단말 장치(10)에서의 신호의 수신 전력을 작아지게 하여, 통신이 불안정해진다.
제2 실시예에 따른 제1 신호 처리부(20a)의 구성은 기본적으로 도 4에 나타낸 것과 동일하지만, 여기서는 응답 벡터 취득부(84)에 수신 응답 벡터(210)와 가상 응답 벡터의 상관값을 계산하는 기능이 추가된다. 즉, 응답 벡터 취득부(84)는 이하와 같이 상관값을 계산한다.
Figure 112004009158674-pat00012
도 9는 송신 처리의 흐름도를 나타낸다. 제어부(26)는 하나의 버스트를 송신할 때에, 신호 처리 제어 신호(216)에 의해 통신 대상의 희망 단말 장치(10)의 ID를 응답 벡터 취득부(84)에 입력한다(S40). 희망 단말기 응답 벡터 테이블(86) 내에 ID에 대응한 수신 응답 벡터(210)가 존재하지 않으면(S42의 아니오), 송신 웨 이트 벡터 계산부(80)는 기지국 장치용 안테나(14a 내지 14b)의 지향성 패턴이 무지향성으로 되도록 송신 웨이트 벡터(212)를 결정하여, 송신 처리를 실행한다(S70). 희망 단말기 응답 벡터 테이블(86) 내에 ID에 대응한 수신 응답 벡터(210)가 존재하면(S42의 예), 희망 단말기 송신 패킷 카운터(88) 내의 ID에 대응한 카운터의 존재를 확인한다. ID에 대응한 카운터가 존재하면(S44의 아니오), 카운터 값을 i에 대입하고(S46), 카운터 값이 존재하지 않으면(S44의 아니오), i에 1을 대입한다(S48). 응답 벡터 취득부(84)는 희망 단말기 응답 벡터 테이블(86)로부터 ID에 대응한 수신 응답 벡터(210)를 취득한다(S50). i가 가상 도청 단말기 응답 벡터 테이블(90)에서의 데이터 수 M 이하가 더이상 아니게 되면(S52의 아니오), i를 1로 복귀한다(S54).
응답 벡터 취득부(84)는 가상 도청 단말기 응답 벡터 테이블(90)로부터 "i"에 대응한 가상 응답 벡터를 취득하여, ID에 대응한 수신 응답 벡터(210)와의 상관값을 계산한다(S56). 상관값이 임계값 이상이면(S58의 예), 응답 벡터 취득부(84)는 i에 1을 가산하고(S60), 다시 가상 응답 벡터를 취득한다. 한편, 상관값이 임계값 이상이 아니면(S58의 아니오), 송신 웨이트 벡터 계산부(80)는 수신 응답 벡터(210)와 가상 응답 벡터로부터 송신 웨이트 벡터(212)를 계산한다(S62). 승산부(82)는 송신 웨이트 벡터(212)를 송신 정보 신호(214)에 승산하고, 송신 처리를 실행한다(S64). 응답 벡터 취득부(84)는 i에 1을 가산하고(S66), 이것을 희망 단말기 송신 패킷 카운터(88)에서의 ID에 대응한 카운터에 저장한다(S68).
이상의 구성에 의한 기지국 장치(16)의 동작은 이하와 같다. 수신 처리에 서, 희망 단말 장치(10)로부터의 신호는 기지국 장치(16)용 안테나(14)에 의해 수신되어, 무선부(18)에 의해 수신 디지털 신호(200)로 변환된 후, 신호 처리부(20)에 입력된다. 수신 웨이트 벡터 계산부(70)가 수신 디지털 신호(200)로부터 수신 웨이트 벡터(204)를 계산한 후, 수신 디지털 신호(200)와 수신 웨이트 벡터(204)를 승산한 각 결과가 가산부(76)에 의해 가산되어, 합성 신호(206)로서 모뎀부(22), 및 베이스밴드부(24)에 출력된다. 한편, 수신 디지털 신호(200)는 응답 벡터 계산부(72)에도 입력되어, 수신 응답 벡터(210)가 계산된다. 해당 수신 응답 벡터(210)는 희망 단말기 응답 벡터 테이블(86)에 기억된다.
송신 처리에서, 희망 단말기 응답 벡터 테이블(86)로부터 수신 응답 벡터(210)가 취득되고, 가상 도청 단말기 응답 벡터 테이블(90)로부터 가상 응답 벡터가 선택되고, 이들의 상관값이 계산된다. 상관값이 임계값 이상인 경우에, 다른 가상 응답 벡터를 가상 도청 단말기 응답 벡터 테이블(90)로부터 선택한다. 송신 웨이트 벡터 계산부(80)는 수신 응답 벡터(210)와 가상 응답 벡터를 기초로 송신 웨이트 벡터(212)를 계산한다. 승산부(82)는 송신 정보 신호(214)와 송신 웨이트 벡터(212)의 승산 결과인 송신 디지털 신호(202)를 각각 출력한다. 또한, 송신 디지털 신호(202)가 무선부(18)에서 주파수 변환이 된 후, 기지국 장치(16)용 안테나(14)로부터 희망 단말 장치(10)로 송신된다. 계속해서, 다른 버스트를 희망 단말 장치(10)로 송신할 경우, 응답 벡터 취득부(84)는 가상 도청 단말기 응답 벡터 테이블(90)로부터 이미 선택된 가상 응답 벡터와는 다른 가상 응답 벡터를 선택하여, 상술한 바와 마찬가지의 송신 처리를 실행한다.
제2 실시예에 따르면, 희망 단말기 장치와 가상 도청 단말 장치의 존재하는 방향이 가까워질 경우, 기지국 장치는, 해당 가상 응답 벡터를 방향 정보가 다른 가상 응답 벡터로 변경하여, 송신 웨이트 벡터를 계산하고, 이에 따라 송신 웨이트 벡터를 기초로 한 안테나의 지향성 패턴에서의 희망 단말 장치 방향의 신호 강도가 작아지는 것을 방지할 수 있다.
제3 실시예
제3 실시예는 제2 실시예와 마찬가지로, 희망 단말 장치와 가상 도청 단말 장치의 존재하는 방향이 가까워지는 경우에서의 송신 웨이트 벡터를 계산하는 처리에 관한 것이다. 제2 실시예에서는 이미 취득한 가상 응답 벡터와 다른 가상 도청 단말 장치의 방향 정보를 갖는 가상 응답 벡터를 새롭게 선택하였지만, 제3 실시예에서는 송신 전력도 제어한다. 즉, 기지국 장치는, 수신 응답 벡터와 가상 응답 벡터의 상관값으로부터 희망 단말 장치에 의해 수신되는 전력을 추정하고, 추정된 전력이 작은 경우에는, 송신 전력이 더 커지도록 제어한다. 또한, 추정된 전력이 작은 경우에는, 기지국 장치는 송신 전력이 더 작아지도록 송신 전력을 제어한다.
도 10은 제3 실시예에 따른 송신부(44)와 제1 신호 처리부(20a)의 구성을 나타낸다. 도 10의 제1 신호 처리부(20a)는 도 4의 제1 신호 처리부(20a)와 응답 벡터 취득부(84)의 구성이 다르고, 도 10과 마찬가지의 희망 단말기 응답 벡터 테이블(86), 희망 단말기 송신 패킷 카운터(88), 가상 도청 단말기 응답 벡터 테이블(90) 외에, 선택된 가상 도청 단말기 테이블(96)을 포함한다. 또한, 응답 벡터 취득부(84)는, 제2 실시예와 같이 수신 응답 벡터(210)와 가상 응답 벡터의 상관값을 계산한다. 송신부(44)는 제1 송신부(44a), 제2 송신부(44b), 및 제N 송신부(44n)로 총칭된다.
응답 벡터 취득부(84)는 수신 응답 벡터(210)와 가상 응답 벡터의 상관값을 계산하여, 상관값이 임계값보다도 작은 경우에, 해당 가상 응답 벡터를 선택된 가상 도청 단말기 테이블(96)에 기억한다. 또한, 수신 응답 벡터(210)와 가상 응답 벡터로부터 계산되는 송신 웨이트 벡터(212)와, 수신 응답 벡터(210)의 내적이 이하와 같이 계산된다.
Figure 112004009158674-pat00013
또한, P1과 TXP와의 곱 P2를 이하와 같이 계산한다.
Figure 112004009158674-pat00014
P2의 값이 거의 일정해지도록 TXP를 결정하여, 이것을 TPX 신호(220)로서, 송신부(44)에 출력한다.
도 11은 선택된 가상 도청 단말기 테이블의 데이터 구조를 도시한다. 도 5에 도시한 가상 도청 단말기 응답 벡터 테이블과 마찬가지로 가상 응답 벡터의 각 요소가 기억되어 있다. 그러나, 이 데이터는 선택된 가상 응답 벡터이기 때문에, 데이터의 번호가 연속이 아니다. 또한, 송신 전력값을 설정하기 위한 TXP도 테이블에 기억된다.
도 12는 가상 도청 단말기 테이블의 생성 처리의 흐름도를 나타낸다. 제어부(26)는 신호 처리 제어 신호(216)에 의해 통신 대상의 희망 단말 장치(10)의 ID를 응답 벡터 취득부(84)에 입력한다(S80). 응답 벡터 취득부(84)는 희망 단말기 응답 벡터 테이블(86)로부터 ID에 대응한 수신 응답 벡터(210)를 취득한다(S82). 응답 벡터 취득부(84)는 ID에 대응한 수신 응답 벡터(210)와, 가상 도청 단말기 응답 벡터 테이블(90) 내의 모든 가상 응답 벡터의 상관값을 계산한다(S84). 상관값이 큰 값부터 작아지는 순서대로 소트(sort)한다(S86). i를 1로 설정하고(S88), i번째의 상관값을 변수 Cor_Max에 대입한다(S90).
Cor_Max가 임계값보다 큰 경우(S92의 예), i가 M보다 작으면(S94의 예), i에 1을 가산하고(S96), 이상의 처리를 반복하여 실행한다. 한편, Cor_Max가 임계값 보다 크지 않은 경우(S92의 아니오), i번째부터 M번째의 상관값에 대응한 가상 응답 벡터와 수신 응답 벡터의 내적 P1을 각각 계산하여, 그 결과, 송신 전력값인 TXP를 계산한다(S98). 또, 상관값과 TXP의 대응 테이블을 미리 준비해두고, 이 상관값으로부터 직접 송신 전력값을 취득하여도 된다. 도 13은 송신 전력의 계산에 사용되는 상관값과 송신 전력의 대응 테이블의 데이터 구조를 도시한다. 응답 벡터 취득부(84)는 i번째부터 M번째의 상관값에 대응한 가상 응답 벡터와 TXP를 선택된 가상 도청 단말기 테이블(96)에 기억한다(S100).
도 14는 제3 실시예에 따른 기지국 장치에 의해 실행되는 송신 처리의 흐름도를 나타낸다. 제어부(26)는, 하나의 버스트를 송신할 때에, 신호 처리 제어 신호(216)에 의해 통신 대상의 희망 단말 장치(10)의 ID를 응답 벡터 취득부(84)에 입력한다(S110). 희망 단말기 응답 벡터 테이블(86) 내에 ID에 대응한 수신 응답 벡터(210)가 존재하지 않으면(S112의 아니오), 송신 웨이트 벡터 계산부(80)는 기지국 장치(16)용 안테나(14a 내지 14b)의 지향성 패턴이 무지향성으로 되도록 송신 웨이트 벡터(212)를 결정하고, 송신 처리를 실행한다(S132). 희망 단말기 응답 벡터 테이블(86) 내에 ID에 대응한 수신 응답 벡터(210)가 존재하면(S112의 예), 희망 단말기 송신 패킷 카운터(88) 내의 ID에 대응한 카운터의 존재를 확인한다. ID에 대응한 카운터가 존재하면(S114의 예), 카운터 값에 i에 대입하고(S116), 카운터 값이 존재하지 않으면(S114의 아니오), i에 1을 대입한다(S118). 또한, i가 가상 도청 단말기 응답 벡터 테이블(90)에서의 데이터 수 M 이하가 더이상 아니게 되면(S120의 아니오), i를 1로 복귀한다(S122).
응답 벡터 취득부(84)는 희망 단말기 응답 벡터 테이블(86)로부터의 ID에 대응한 수신 응답 벡터(210)를 취득한다(S124). 또한, 응답 벡터 취득부(84)는 선택된 가상 도청 단말기 테이블(96)로부터 "i"에 대응한 가상 응답 벡터와 TXP를 취득한다(S126). TXP는 TPX 신호(220)로서 송신부(44)에 출력된다. 송신 웨이트 벡터 계산부(80)는 수신 응답 벡터(210)와 가상 응답 벡터로부터 송신 웨이트 벡터(212)를 계산한다(S128). 또한, 이미 계산되어 있으면 그 값을 사용해도 된다. 승산부(82)는 송신 웨이트 벡터(212)를 송신 정보 신호(214)에 승산하고, 또한 송신부(44)는 TXP 신호(220)를 사용하여 송신 처리를 실행한다(S130). 응답 벡터 취득부(84)는 i에 1을 가산하고(S134), 그 값을 희망 단말기 송신 패킷 카운터(88)에서의 ID에 대응한 카운터에 저장한다(S136).
이상의 구성에 의한 기지국 장치(16)의 동작은 이하와 같다. 수신 처리에서, 희망 단말 장치(10)로부터의 신호는 기지국 장치용 안테나(14)에서 수신되어, 무선부(18)에 의해 수신 디지털 신호(200)로 변환된 후, 신호 처리부(20)에 입력된다. 수신 웨이트 벡터 계산부(70)가 수신 디지털 신호(200)로부터 수신 웨이트 벡터(204)를 계산한 후, 수신 디지털 신호(200)와 수신 웨이트 벡터(204)를 승산한 결과가 가산부(76)에 의해 가산되어, 그 값이 합성 신호(206)로서 모뎀부(22), 및 베이스 밴드(24)에 출력된다. 한편, 수신 디지털 신호(200)는 응답 벡터 계산부(72)에도 입력되어, 수신 응답 벡터(210)가 계산된다. 해당 수신 응답 벡터(210)는 희망 단말기 응답 벡터 테이블(86)에 기억된다. 송신 처리에 앞서, 응답 벡터 취득부(84)는 수신 응답 벡터(210)와, 가상 도청 단말기 응답 벡터 테이블(90)에 기억된 가상 응답 벡터 사이의 상관값을 계산하여, 임계값보다 작은 상관값에 대응한 가상 응답 벡터를 선택된 가상 도청 단말기 테이블(96)에 기억한다. 또한, 이 때 송신 전력값 TXP도 취득하여, 선택된 가상 도청 단말기 테이블(96)에 기억한다.
송신 처리에서, 희망 단말기 응답 벡터 테이블(86)로부터 수신 응답 벡터(210)가 취득되며, 선택된 가상 도청 단말기 테이블(96)로부터 가상 응답 벡터와 TXP가 선택되고, 수신 응답 벡터(210)와 가상 응답 벡터를 기초로 송신 웨이트 벡터 계산부(80)가 송신 웨이트 벡터(212)를 계산한다. 또한, 선택된 TXP는 TXP 신호(220)로서 무선부(18)에 출력된다. 승산부(82)는 송신 정보 신호(214)와 송신 웨이트 벡터(212)의 승산 결과인 송신 디지털 신호(202)를 출력한다. 또한, 무선 부(18)에서 주파수 변조와 TXP 신호(220)에 의한 송신 전력값의 제어가 된 후, 기지국 장치(16)용 안테나(14)로부터 희망 단말 장치(10)에 송신된다. 계속해서, 다른 버스트를 희망 단말 장치(10)에 송신하는 경우, 응답 벡터 취득부(84)는 선택된 가상 도청 단말기 테이블(96)로부터 이미 선택된 가상 응답 벡터와는 다른 가상 응답 벡터를 선택하여, 상술한 바와 마찬가지의 송신 처리를 실행한다.
본 실시예에 따르면, 희망 단말 장치와 가상 도청 단말 장치의 존재하는 방향이 가까워지는 경우, 기지국 장치는 해당 가상 응답 벡터를 가상 도청 단말 장치의 방향 정보가 상이한 가상 응답 벡터로 변경함과 함께, 희망 단말 장치로 수신되는 전력을 추정하여, 추정한 수신 전력이 거의 일정해지도록 송신 전력을 제어한다. 그 결과, 송신 웨이트 벡터에 기초한 안테나의 지향성 패턴에서의 희망 단말 장치의 방향의 신호 강도가 작아지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 희망 단말 장치는 거의 일정한 전력으로 신호를 수신할 수 있기 때문에, 희망 단말 장치에서의 AGC의 설계가 용이해진다.
이상, 본 발명을 실시예를 기초로 설명하였고, 이 실시예는 예시일 뿐이다. 이들의 각 구성 요소나 각 처리 공정의 조합에 여러가지의 변형예가 가능하며, 또한, 그러한 변형예도 본 발명의 범위에 있다는 것은 당업자에게 이해될 수 있다.
제1 내지 제3 실시예에서, 기지국 장치(16)는 CSMA를 베이스로 한 통신 시스템(100)에 적용되어 있다. 그러나, 기지국 장치(16)는 그것 이외의 통신 시스템에 적용되어도 되며, 예를 들면, TDMA(Time Division Multiple Access), CDMA(Code Division Multiple Access) 등이 있다. TDMA 시스템에 적용될 경우, 신호의 송신 타이밍은 제어부(26)에 의해 제어되기 때문에, 희망 단말기 송신 패킷 카운터(88)는 없어도 된다. 이 변형예에 따르면, 여러가지 통신 시스템에 본 발명을 적용할 수 있다. 즉, 희망 단말 장치(10)에 대하여 신호를 송신하는 기지국 장치(16)면 적용가능하다.
제1 내지 제3 실시예에서, 응답 벡터 계산부(72)는 간섭 단말 장치를 상정하고 수신 응답 벡터(210)를 계산한다. 그러나, 응답 벡터 계산부(72)는 간섭 단말 장치를 상정하지 않고, 수신 디지털 신호(200)와 참조 신호(208)의 상관 처리에 의해서만 수신 응답 벡터(210)를 계산해도 된다. 이 변형예에 따르면, 회로 규모를 보다 작게 할 수 있다. 즉, 주어진 상황에 충분한 정밀도로 수신 응답 벡터(210)가 계산되면 된다.
제1 내지 제3 실시예에서, 응답 벡터 취득부(84)는 버스트마다 가상 도청 단말기 응답 벡터 테이블(90)로부터 가상 응답 벡터를 선택하고 있다. 그러나, 본 발명은 이것에 한하지 않고, 예를 들면 소정 기간에 자동적으로 새로운 가상 응답 벡터를 선택해도 된다. 즉, 이 변형예에서는, 송신 웨이트 벡터(212)에 의해 형성되는 안테나의 지향성 패턴이 변화하면 된다.
제1 내지 제3 실시예에서, 신호 처리부(20)는 기지국 장치(16)에 적용되고 있다. 그러나, 본 발명은 기지국 장치(16)에 한하지 않고, 예를 들어, 신호 처리부가 희망 단말 장치(10)에 적용되어도 된다.
제1 실시예에서, 수신 웨이트 벡터 계산부(70)는 수신 웨이트 벡터(204)의 추정을 위해 적응 알고리즘을 사용하고, 응답 벡터 계산부(72)는 수신 응답 벡터(210)의 추정을 위해 상관 계산을 베이스로 한 처리를 사용하고 있다. 그러나, 수신 웨이트 벡터 계산부(70)와 응답 벡터 계산부(72)에서 이들 이외의 처리가 실행되어도 된다. 예를 들면, 수신 웨이트 벡터 계산부(70)와 응답 벡터 계산부(72)에서, 적응 알고리즘 혹은 상관 계산을 베이스로 한 처리 중 어느 한쪽이 실행되어도 된다. 이 경우에, 수신 웨이트 벡터 계산부(70)와 응답 벡터 계산부(72)가 일체로 되어도 된다. 또한, 수신 웨이트 벡터 계산부(70)나 응답 벡터 계산부(72)에서, 적응 알고리즘이나 상관 처리와는 다른 MUSIC(Multiple Signal Classification)과 같은 알고리즘을 사용하여 도래 방향 추정이 실행되어도 된다. 이 변형예에서는, 보다 상세히 희망파와 간섭파가 식별된다. 즉, 이러한 변형예는 적응 어레이 안테나에 대한 신호 처리에서 특성이 향상되면 된다.
본 발명은 양호한 실시예에 의해 기술되었지만, 첨부된 청구항에 정의된 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 다양한 변형 및 변경이 가능하다는 것이 당업자들에게는 이해될 것이다.
본 발명에 따르면 통신 대상의 무선 장치로의 무선 신호가, 통신 대상이 아닌 무선 단말 장치로 계속하여 수신되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 전파 환경과는 무관하게 웨이팅을 제어할 수 있다. 또한, 전파 환경과는 무관하게 웨이팅을 제어하면서, 통신 대상의 무선 장치로 송신하는 신호의 강도에 대하여 소정의 값을 유지할 수 있다.

Claims (24)

  1. 통신 대상의 단말 장치와 상이한 가상의 단말 장치의 가상 응답 벡터를 소정의 시간 간격으로 변경함으로써, 안테나의 지향성 패턴을 변화시켜, 상기 통신 대상의 단말 장치에 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 무선 장치.
  2. 통신 대상인 단말 장치로부터 수신한 신호를 기초로, 상기 통신 대상인 단말 장치의 수신 응답 벡터를 계산하는 계산부와,
    상기 통신 대상인 단말 장치와 상이한 가상의 단말 장치의 가상 응답 벡터를 취득하는 취득부와,
    상기 계산부에 의해 계산한 수신 응답 벡터와 상기 취득부에 의해 취득한 가상 응답 벡터에 기초하여, 송신 웨이트 벡터를 생성하는 생성부와,
    상기 생성부에 의해 생성한 송신 웨이트 벡터에 기초하여, 상기 통신 대상인 단말 장치에 소정의 신호를 송신하는 송신부를 포함하고,
    상기 취득부는 가상 응답 벡터를 적절하게 재취득하여, 상기 재취득한 가상 응답 벡터에 대하여, 상기 생성부와 상기 송신부의 처리가 재차 행해지는 것을 특징으로 하는 무선 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 취득부는, 상기 계산부에 의해 계산한 수신 응답 벡터와의 상관값이 소 정의 임계값 이하로 되는 가상 응답 벡터를 적절하게 재취득하여, 상기 재취득한 가상 응답 벡터에 대하여, 상기 생성부와 상기 송신부의 처리가 재차 행해지는 것을 특징으로 하는 무선 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 취득부는,
    서로의 상관값이 소정의 임계값 이하로 되는 복수의 가상 응답 벡터를 기억하는 기억부와,
    상기 기억부에 기억한 복수의 가상 응답 벡터로부터 하나의 가상 응답 벡터를 선택하는 선택부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 통신 대상인 단말 장치로부터 수신한 신호의 강도를 측정하는 측정부와,
    상기 송신 웨이트 벡터, 상기 수신 응답 벡터, 및 상기 측정부에서 측정된 수신한 신호의 강도 정보로부터 계산된, 상기 통신 대상인 단말 장치의 신호 강도의 값이 임계값 이하인 경우, 상기 취득부에, 상기 계산부에 의해 계산한 수신 응답 벡터와의 상관값이 소정의 임계값 이하로 되는 가상 응답 벡터로의 전환을 지시하는 강도 판정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 통신 대상인 단말 장치로부터의 수신 신호의 강도를 측정하는 측정부와,
    상기 송신 웨이트 벡터, 상기 수신 응답 벡터, 및 상기 측정부에서 측정된 수신 신호의 강도 정보로부터 계산된 상기 통신 대상인 단말 장치의 신호 강도의 값이 임계값 이하인 경우, 상기 송신부에, 상기 통신 대상인 단말 장치에 송신해야 할 신호의 강도 증가를 지시하는 강도 판정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 강도 판정부는 상기 통신 대상인 단말 장치의 신호 강도의 값을 상기 수신 응답 벡터와 상기 가상 응답 벡터의 상관값으로부터 추정하는 것을 특징으로 하는 무선 장치.
  8. 통신 대상의 단말 장치와 상이한 가상의 단말 장치의 가상 응답 벡터를 소정의 시간 간격으로 변경함으로써, 안테나의 지향성 패턴을 변화시켜, 상기 통신 대상의 단말 장치에 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 송신 방법.
  9. 삭제
  10. 통신 대상인 단말 장치에 소정의 신호를 송신할 때에 사용되는 송신 웨이트 벡터는, 상기 통신 대상의 수신 응답 벡터와, 잠재적 또는 가상의 도청 단말 장치의 가상 응답 벡터로부터 생성되며, 또한 상기 가상 응답 벡터가 상기 가상 응답 벡터와 다른 값의 가상 응답 벡터로 적절하게 변경되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 송신 방법.
  11. 통신 대상인 단말 장치로부터 수신한 신호를 기초로, 상기 통신 대상인 단말 장치의 수신 응답 벡터를 계산하는 단계와,
    상기 통신 대상이 아닌 가상의 단말 장치의 가상 응답 벡터를 취득하는 단계와,
    상기 계산 단계에서 계산한 수신 응답 벡터와 상기 취득 단계에서 취득한 가상 응답 벡터에 기초하여, 송신 웨이트 벡터를 생성하는 단계와,
    상기 생성 단계에서 생성한 송신 웨이트 벡터에 기초하여, 상기 통신 대상인 단말 장치에 소정의 신호를 송신하는 단계를 포함하며,
    상기 가상 응답 벡터를 취득하는 단계는, 가상 응답 벡터를 적절하게 재취득하여, 상기 재취득한 가상 응답 벡터에 대하여, 상기 송신 웨이트 벡터를 생성하는 단계와, 상기 소정의 신호를 송신하는 단계의 처리가 재차 행해지는 것을 특징으로 하는 송신 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 가상 응답 벡터를 취득하는 단계는, 상기 계산 단계에서 계산한 수신 응답 벡터와의 상관값이 소정의 임계값 이하로 되는 가상 응답 벡터를 적절하게 재취득하여, 상기 재취득한 가상 응답 벡터에 대하여, 상기 송신 웨이트 벡터를 생성하는 단계와 상기 소정의 신호를 송신하는 단계의 처리가 재차 행해지는 것을 특징으로 하는 송신 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 가상 응답 벡터를 취득하는 단계는,
    서로의 상관값이 소정의 임계값 이하로 되는 복수의 가상 응답 벡터를 기억하는 단계와,
    상기 기억 단계에서 기억한 복수의 가상 응답 벡터로부터 하나의 가상 응답 벡터를 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 통신 대상인 단말 장치로부터 수신한 신호의 강도를 측정하는 단계와,
    상기 송신 웨이트 벡터, 상기 수신 응답 벡터, 및 상기 수신한 신호의 강도를 측정하는 단계에서 측정된 수신한 신호의 강도 정보로부터 계산된 상기 통신 대상인 단말 장치의 신호 강도의 값이 임계값 이하인 경우, 상기 가상 응답 벡터를 취득하는 단계에, 상기 계산한 수신 응답 벡터와의 상관값이 소정의 임계값 이하로 되는 가상 응답 벡터로의 전환을 지시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 통신 대상인 단말 장치로부터의 수신 신호의 강도를 측정하는 단계와,
    상기 송신 웨이트 벡터, 상기 수신 응답 벡터, 및 상기 수신 신호의 강도를 측정하는 단계에서 측정된 수신한 신호의 강도 정보로부터 계산된 상기 통신 대상인 단말 장치의 신호 강도의 값이 임계값 이하인 경우, 상기 소정의 신호를 송신하는 단계에, 상기 통신 대상인 단말 장치에 송신해야 할 신호의 강도의 증가를 지시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 가상 응답 벡터로의 전환을 지시하는 단계는, 상기 통신 대상인 단말 장치의 신호 강도의 값을 상기 수신 응답 벡터와 상기 가상 응답 벡터의 상관값으로부터 추정하는 것을 특징으로 하는 송신 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 신호의 강도의 증가를 지시하는 단계는, 상기 통신 대상인 단말 장치의 신호 강도의 값을 상기 수신 응답 벡터와 상기 가상 응답 벡터의 상관값으로부터 추정하는 것을 특징으로 하는 송신 방법.
  18. 통신 대상인 단말 장치로부터 수신한 신호를 기초로, 상기 통신 대상인 단말 장치의 수신 응답 벡터를 계산하는 단계와,
    상기 통신 대상이 아닌 가상의 단말 장치의 가상 응답 벡터를 취득하는 단계와,
    상기 계산 단계에서 계산한 수신 응답 벡터와 상기 취득 단계에서 취득한 가상 응답 벡터에 기초하여, 송신 웨이트 벡터를 생성하는 단계와,
    상기 생성 단계에서 생성한 송신 웨이트 벡터에 기초하여, 상기 통신 대상인 단말 장치에 소정의 신호를 송신하는 단계를 포함하며,
    상기 가상 응답 벡터를 취득하는 단계는 상기 계산한 수신 응답 벡터와의 상관값이 소정의 임계값 이하로 되는 가상 응답 벡터를 적절하게 재취득하여, 상기 재취득한 가상 응답 벡터에 대하여, 상기 송신 웨이트 벡터를 생성하는 단계와 상기 소정의 신호를 송신하는 단계의 처리가 재차 행해지는 것을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 기록 매체.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 가상 응답 벡터를 취득하는 단계는, 상기 계산 단계에서 계산한 수신 응답 벡터와의 상관값이 소정의 임계값 이하로 되는 가상 응답 벡터를 적절하게 재취득하여, 상기 재취득한 가상 응답 벡터에 대하여, 상기 송신 웨이트 벡터를 생성하는 단계와 상기 소정의 신호를 송신하는 단계의 처리가 재차 행해지는 것을 특징으로 하는 프로그램을 기록한 기록 매체.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 가상 응답 벡터를 취득하는 단계는,
    서로의 상관값이 소정의 임계값 이하로 되는 복수의 가상 응답 벡터를 기억하는 단계와,
    상기 기억 단계에서 기억한 복수의 가상 응답 벡터로부터 하나의 가상 응답 벡터를 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로그램을 기록한 기록 매체.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 통신 대상인 단말 장치로부터 수신한 신호의 강도를 측정하는 단계와,
    상기 송신 웨이트 벡터, 상기 수신 응답 벡터, 및 상기 수신한 신호의 강도를 측정하는 단계에서 측정된 수신한 신호의 강도 정보로부터 계산된 상기 통신 대상인 단말 장치의 신호 강도의 값이 임계값 이하인 경우, 상기 가상 응답 벡터를 취득하는 단계에, 상기 계산한 수신 응답 벡터와의 상관값이 소정의 임계값 이하로 되는 가상 응답 벡터로의 전환을 지시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로그램을 기록한 기록 매체.
  22. 제19항에 있어서,
    상기 통신 대상인 단말 장치로부터의 수신 신호의 강도를 측정하는 단계와,
    상기 송신 웨이트 벡터, 상기 수신 응답 벡터, 및 상기 수신 신호의 강도를 측정하는 단계에서 측정된, 수신한 신호의 강도 정보로부터 계산된 상기 통신 대상인 단말 장치의 신호 강도의 값이 임계값 이하인 경우, 상기 소정의 신호를 송신하는 단계에, 상기 통신 대상인 단말 장치에 송신해야 할 신호의 강도의 증가를 지시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로그램을 기록한 기록 매체.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 가상 응답 벡터로의 전환을 지시하는 단계는, 상기 통신 대상인 단말 장치의 신호 강도의 값을 상기 수신 응답 벡터와 상기 가상 응답 벡터의 상관값으로부터 추정하는 것을 특징으로 하는 프로그램을 기록한 기록 매체.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 신호의 강도의 증가를 지시하는 단계는, 상기 통신 대상인 단말 장치의 신호 강도의 값을 상기 수신 응답 벡터와 상기 가상 응답 벡터의 상관값으로부터 추정하는 것을 특징으로 하는 프로그램을 기록한 기록 매체.
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