WO2004095730A1

WO2004095730A1 - 無線通信装置、送信装置、受信装置および無線通信システム

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Publication number: WO2004095730A1
Application number: PCT/JP2004/003614
Authority: WO
Inventors: Akinori Taira; Fumio Ishizu
Original assignee: Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
Priority date: 2003-04-21
Filing date: 2004-03-18
Publication date: 2004-11-04
Also published as: CN1768488A; KR20050119143A; CN100566204C; JPWO2004095730A1; US7406055B2; EP1617568A1; EP1617568B1; JP4490368B2; US20060258303A1; EP1617568A4

Abstract

本発明の無線通信装置では、たとえば、送信側の通信装置におけるチャネル分割部（１）が、受信側の通信装置から通知される「ＭＩＭＯチャネルの構成法を示すチャネル構成情報」に基づいて送信信号を複数のチャネルに分割し、ＳＴＣ（４）が、分割後のチャネル毎にＳＴＣ（Space Time Coding）処理による送信ダイバーシチを実現し、一方、受信側の通信装置における伝送路推定部（１５）が、送受信間の伝送路を推定し、送信側チャネル構成決定部（２０）が、前記伝送路推定結果、送信側の通信装置の物理的構成、および自装置の物理的構成に基づいて、ＭＩＭＯチャネルの構成を決定し、その決定結果であるチャネル構成情報を送信側の通信装置に通知する。

Description

明細書無線通信装置、送信装置、受信装置および無線通信システム技術分野

本発明は、通信方式としてマルチキヤリァ変復調方式を採用する無線通信装置に関するものであり、特に、 S DM (Space Division Multiplexing)方式および送信ダイバーシチ技術を利用したシステムに適用可能な無線通信装置に関するものである。

背景技術

以下、従来の通信装置について説明する。広帯域信号を移動体環境において送受信する場合、周波数選択性フェージングの克服が必要となるが、この周波数選択性フエージングへの対応技術の一つとして、マルチキャリア、特に、 O F DM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) が各種無線システムに採用されている。一方、更なる伝送容量の増大のために、複数アンテナを用いて 2っ以上の信号を同時に伝送する M I MO (Multiple Input Multiple Output)システムが注目を集めている。 M I MOシステムは、大きく S DMによる方式と送信ダィバーシチによる方法に分けられ、後者に属する技術として、 S T C (Space Ti me Coding：時空符号化）と呼ばれる送信ダイバーシチ技術がある。

ここで、上記 S DM方式の一例（非特許文献 1参照）を簡単に説明する。送信側の通信装置では、たとえば、同時送信する 2チャネルのデータに対して個別に誤り訂正符号化を行い、その後、符号化後の各データに対して所定の変調処理を施し、それらの結果を対応するサブキヤリァに配置する。そして、各サブキヤリァ上の信号は、 I F F T (Inverse Fast Fourier Transform) 処理によって個別に時間信号（O F DM信号）に変換され、さらに、ガードインターバルが付加され、高周波帯へアップコンバートされた後、対応する各送信アンテナより送信される。

また、受信側の通信装置では、まず、異なる受信アンテナで受信した高周波信号を個別にベ一スパンド信号に変換する。このとき、各ベースバンド信号は複数の信号 (上記 2チャネル) が混在する状態であるため、それらを分離する必要がある。つぎに、各ベースバンド信号は、 F F T (Fast Fourier Transform) 処理によつて周波数軸信号へ変換される。すなわち、ここでサブキヤリァ単位の信号 (サブキヤリァ信号）となる。これらのサブキヤリァ信号は、複数チャネルの信号が多重されているため、重み付け制御（ウェイト制御）により各チャネルの受信信号として抽出される。非特許文献 1においては、このウェイトの算出に、非所望チャネルを完全に抑圧するゼロフォーシング（Zero-Forcing)を用いている。チャネル単位に分離された受信信号は、それぞれ、復調処理でメトリック計算が実行され、誤り訂正処理が行われた後、最終的な各チャネルの受信信号として出力される。

このように、上記 S DM方式を採用する従来の通信装置では、複数チャネルを用いて異なる信号系列を同時送信することにより、単位時間当りの送信シンボル数を増加することができる。すなわち、伝送状態の良好な環境では高速な通信を実現できる。

一方、上記 S T C方式を採用する通信装置においては、一般的に、受信側によるチャネル分離に逆行列演算を必要としないので、少ない演算量で受信処理を実現できる、という特徴がある。また、受信側の装置構成を 1本のアンテナで実現でき、さらに、低 S /Nの環境下であっても優れた通信品質を確保できる、という特徴がある。なお、上記 S T C方式の理論的な信号処理については、下記非特許文献 2， 3に詳細に記述されている。

非特許文献 1 .

電子情報通信学会技術研究報告 RCS2001- 135 「M I MOチャネルにより 1 0

0 M b i t Z sを実現する広帯域移動通信用 S DM— C O F DM方式の提案」非特許文献 2 . S. M. Alamouti, "A Simple Transmit Diversity Technique for Wireless C ommunications", IEEE J. Se-lected Areas in Communications, val. 16, pp. 1451- 1458, Oct. 1998.

非特許文献 3 .

V. Tarokh, H. Jaf arkhani, A. R. Calderbank, ''Space-time Block Coding for Wireless Communications ： Performance Results , IEEE Journal OnSelected Areas in Communications, Vol. 17, pp. 451 - 460， No. 3， March 1999. しかしながら、上記、 S DM方式を採用する従来の通信装置においては、チヤネル分離に逆行列演算が必要となるので、演算量が増大する、という問題があつた。また、たとえば、上記逆行列演算において逆行列が存在しない（または行列式が 0に近い）場合は、 S ZN (Signal to Noise ratio) の急激な劣化が起きる、という問題があった。また、同時送信チャネル数以上の受信アンテナが必要となる、という問題もあった。

また、 S T C方式を採用する従来の通信装置においては、同一信号を複数回にわたって送信するため、送信シンボル数を増加させることが困難となる、という問題があった。

すなわち、 S T C方式を採用する通信装置と S DM方式を採用する通信装置は、上記のよ'うにそれぞれ相反する特徴を有しているので、換言すれば、固有の問題点を抱えているので、最適な M I MOチャネルを構成するという点においてさらなる改善の余地がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、それぞれの方式の特徴点を実現し、更なる高速化を実現することによって、最適な M I MOチャネルを構成可能な無線通信装置を提供することを目的とする。発明の開示

本発明にかかる無線通信装置にあっては、複数の送信アンテナと、 1つまたは複数の受信アンテナを備え、 1つまたは複数のキヤリァを用いた通信を行う無線通信装置であって、受信側の通信装置から通知される「M I MO (Multiple Inp Lit Multiple Output) チャネルの構成法を示すチャネル構成情報」に基づいて送信信号を複数のチャネルに分割するチヤネル分割手段と、さらに分割後のチヤネル毎に S T C (Space Time Coding)処理による送信ダイバーシチを実現する S T C手段と、を含む送信処理部 (後述する第 2図の構成に相当) と、送受信間の伝送路を推定する伝送路推定手段と、前記伝送路推定結果、送信側の通信装置の物理的構成、およぴ自装置の物理的構成に基づいて、 M I MOチャネルの構成を決定し、その決定結果であるチャネル構成情報を送信側の通信装置に通知するチヤネル構成決定手段と、を含む受信処理部（後述する第 3図の構成に相当）と、を備えることを特徴とする。

この発明によれば、送受信装置に備えられたアンテナ数，計算能力，伝送路状態など、種々のパラメータから最適な M I MOチャネルの構成（アンテナによるチャネル分割、 S T Cによるチャネル分割) を決定する。これにより、従来技術と比較して効率のよい通信を行うことができる。また、従来の S DM方式では逆行列が存在しない通信環境下であっても、 S T Cを適用することにより等化行列が生成できる可能性が高くなるため、 S DMの特徴である高速な通信を維持しつつ、 S T Cの特徴である優れた通信品質を実現できる。 ' 図面の簡単な説明

第 1図は、本発明のシステムモデルを示す図であり、第 2図は、本発明にかかる送信装置の実施の形態 1の構成を示す図であり、第 3図は、本発明にかかる受信装置の実施の形態 1の構成を示す図であり、第 4図は、本発明にかかる受信装置の実施の形態 2の構成を示す図であり、第 5図は、本発明にかかる送信装置の実施の形態 3の構成を示す図である。発明を実施するための最良の形態以下に、本発明にかかる無線通信装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。実施の形態 1.

まず、本発明にかかる無線通信装置におレ、て実行される処理を理論的に説明する。ここでは、サブキヤリァ数を 1として説明する。

送信アンテナ iから受信アンテナ kへの伝送路ゲインを h _ikと表すと、たとえば、送信アンテナが 2本の場合、 S DM方式は、下記 (1) 式で表すことができる。ただし、 r」は受信アンテナ jにおける受信信号を表し、 _Xjは送信アンテナ j (チャネル j と等価）における送信信号を表す。また、雑音は無視する。

(1)

—方、 STC方式も、特定の信号配置マトリクスを用いた場合、 (1) 式と同様の記述が可能である。たとえば、送信ァンテナ 2、 Ra t e = lのマトリクスを使用する場合、時刻 nにおける受信信号を y_nとすれば、下記（2) 式のように表すことができる。

S DM方式との違いは受信ァンテナが 1本のため伝送路ゲインが 2種の値しか現れない点である（STCのブロック内では伝送路の変動はないものと仮定）。上記 (1) 式と（2) 式からわかるように S DMと STCは全く同一の形で表現が可能である。

第 1図は、 S DM方式と S T C方式を同時に使用する場合における、本実施の形態のシステムモデルを示す図である。ここでは、 4つの送信アンテナ， 2つの受信アンテナで 2チャネルの S T C処理を想定する。また、送信アンテナ T X 1， T X 2を一つの S DMチャネル（従来の S DMの場合の送信アンテナ 1本に相当： SDMc h lと表記）と見なし、 STC処理後の信号を送信する。また、送信アンテナ Tx 3, Τχ 4により構成される S DM c h 2 においても、 STC処理後の信号を送信する。この場合は、送信信号 sい s₂, s₃, s₄の 4シンボルを 2 単位時間で送信することになる。

受信アンテナ nの時刻 tにおける信号を r とすれば、受信信号は、上記 (1 ) 式と（2) 式より、下記 (3) 式のように S D Mおよび S T Cを完全に統合した形で記述することができる。

上記（3) 式を一般ィヒすると、下記（4) 式のように表すことができる。 R = G · S … （4)

そして、上記 Gに逆行列が存在する場合、 SDMと STCとを合わせた 4チヤネルの分離が可能となる。

STCを表す信号配置マトリクスを A (SDMc h l) ， B (SDMc h 2) とし、上記例による下記 (5) 式を適用した場合（A， Bの添字は受信：番号）、行列 Gは、下記 (6) 式となる。 h₄₁一

= (5)

G (6)

A₂ B₂ 行列 Gが正則となるためには、 Gの各行，列が平行とならなければよい。したがって、送受 2アンテナの通常の S DM方式と比較した場合でも、逆行列が存在する可能性は大きいので、 M I MOの適用領域を広げることができる。

つづいて、上記理論を実現する送信側の通信装置（以下、送信装置と呼ぶ）および受信側の通信装置（以下、受信装置と呼ぶ）の動作を、図面を用いて具体的に説明する。第 2図は、本発明にかかる送信装置の実施の形態 1の構成を示す図であり、第 3図は、本発明にかかる受信装置の実施の形態 1の構成を示す図である。

第 2図に示す送信装置は、後述するチャネル構成制御情報 S 8に基づいて送信信号 S 1を複数チャネルに分割するチャネル分割部 1と、分割後の各チャネルの送信信号 S 2に対して誤り訂正符号化処理を実行する畳み込み符号化部 2と、符号化データ S 3に対して所定の変調処理を実行する変調部 3と、変調信号 S 4に対して送信する時間およびアンテナを割り当てる S T C部 4と、各アンテナに割り当てられたサブキヤリァ上の送信信号 S 5を時間軸上の信号（ベースバンド信号 S 6 ) に変換する I F F T部 5— 1〜5— N (Nは 2以上の整数）と、ベースバンド信号 S 6を高周波帯へ変換する I F/R F部 6— 1〜6—Nと、送信アンテナ 7— 1〜7—Nと、後述する受信装置側からフィードバックされてくるチヤネル構成情報 S 7から上記チャネル構成制御情報 S 8を生成する送信チャネル構成制御部 8と、を備える。なお、ここでは、説明の便宜上、特定のチャネルにおける動作を説明する力他のチャネルについても同様に動作する。

また、第 3図に示す受信装置は、受信アンテナ 1 1一 1〜1 1一 N ( 1つの場合も含む）と、高周波信号をベースバンド信号 S 1 1に変換する I FZR F部 1 2— 1〜1 2— Nと、ベースパンド信号 S 1 1を周波数軸上の信号（周波数信号 S 1 2 ) に変換する F F T部 1 3— 1〜1 3— Nと、チャネル構成情報（送受信ァンテナ間でどのように S D Mチャネル， S T Cチャネルが構成されているかを示す情報) にしたがって受信信号行列 S 1 3 ( ( 4 ) 式の Rに相当）を生成する受信信号行列生成部 1 4と、受信信号（ベースバンド信号 S 1 1 ) 中の既知パターンを利用して伝送路推定を行う伝送路推定部 1 5と、伝送路情報 S 1 4およびチャネル構成にしたがって等化行列 S 1 5 ( ( 4 ) 式の Gの逆行列に相当）を生成する等化行列生成部 1 6と、受信信号行列 S 1 3と等化行列 S 1 5から各サブキヤリァ上の送信信号推定値 S 1 6を算出するチャネル分離部 1 7と、送信信号推定値 S 1 6に基づいて誤り訂正用のメトリック情報 S 1 7を生成するメトリック生成部 1 8と、メトリック情報 S 1 7に誤り訂正を適用して出力信号 S 1 8を得る M L S E (Maximum Likelihood Sequence Estimation) 誤り訂正部 1 9と、伝送路情報 S 1 4，受信アンテナの本数, 自局の計算能力等から送信装置側のチャネル構成情報 S 1 9を生成する送信側チャネル構成決定部 2 0と、を備える。なお、ここでは、説明の便宜上、特定のチャネルにおける動作を説明するが、他のチャネルについても同様に動作する。

ここで、上記送信装置および受信装置の動作を詳細に説明する。送信装置では、 M I MOチャネルをどのように構成して送信すべきかを示すチャネル構成情報 S 7を受信装置側から受け取る。送信チャネル構成制御部 8では、チャネル構成情報 S 7からチャネル構成制御情報 S 8を生成する。

チャネル分割部 1では、チャネル構成制御情報 S 8の指示にしたがつてユーザからの送信信号 S 1を複数のチャネルに分割する。たとえば、 S DMによる 2チャネルと S T Cによる 2チャネルに分割する場合は、送信信号 S 1を S DM分の 2チャネルに分割し、分割後の送信信号に対してさらに S T C処理を適用する。具体的には、畳み込み符号化部 2がチャネル分割後の送信信号 S 2に対して誤り訂正畳み込み符号化処理を実行し、変調部 3が符号化データ S 3を変調し、そして、 S T C部 4が、変調信号 S 4に対して送信すべき時間おょぴ送信アンテナを割り当て各送信アンテナに分配する。

I F F T部 5— 1〜 5— Nでは、分配された送信信号 S 5をサブキヤリァ上に配置し、時間軸上の信号（ベースバンド信号 S 6 ) に変換する。そして、 I F/ R F部 6— 1〜 6— Nが、ベースバンド信号 S 6を高周波帯ヘアップコンバートして送信する。なお、実際には伝送路推定用の既知信号付加等の処理も行われる 1 簡単のためその説明を省略する。なお、他のチャネルでも、上記と同様の手順で送信処理を行う。また、受信装置では、アンテナ 1 1一 1〜1 1一 Nで高周波信号を受信後、 I FZRF部 1 2— 1~1 2-Nがべ一スバンド信号 S 1 1を生成する。伝送路推定部 1 5では、ベースバンド信号 S 1 1中に含まれている既知パターンを用いて各送受信ァンテナ間の伝送路推定を行う。そして、等化行列生成部 1 6が、チヤネル分離のための等化行列 G—¹ (S TCの信号配置マトリクスから求まる信号配置マトリクス：チャネル毎の等化行列) を算出する。

一方、 F F T部 1 3- 1— 1 3一 Nでは、ベースバンド信号 S 1 1中のユーザデータを周波数信号 S 1 2に変換し、各サブキヤリァ上の信号として取り出す。受信信号行列生成部 14では、指定した MI NOチャネル構成に基づいて周波数信号 S 1 2から受信信号行列 S 1 3 ( (3) 式の R) を生成する。そして、チヤネル分離部 1 7では、受信信号行列 S 1 3と等化行列 S 1 5から送信信号推定値 S 1 6を計算する。

メトリック生成部 18では、送信信号推定値 S 1 6から誤り訂正用のメトリツク情報 S 1 7を算出する。そして、 MLSE誤り訂正部 1 9が、誤り訂正処理を実行し、最終的な出力信号 S 1 8を得る。

なお、本実施の形態では、受信装置側から送信装置側に MI MOチャネル構成を指定する必要がある。そこで、送信側チャネル構成決定部 20が、様々なパラメータを用いて、具体的にいうと、伝送路情報 S 14 (受信信号の SZN等），送受信装置のアンテナ本数，計算能力等を用いて、 MIMOチャネルの構成を決定する。そして、送信装置に対して上記決定結果であるチャネル構成情報 S 1 9 をチャネル構成情報 S 7としてフィードバックする。チャネル構成の決定法には様々なパターンが考えられる。たとえば、受信機の計算能力が極端に低い場合は、伝送路の状態が良レ、ときであってもチャネル分離が容易な S T Cチャネルを優先して選択する。逆に、送受信機とも十分な数のァンテナおよび計算能力を有し、伝送路状態が M I MOに適する場合 (ァンテナ間の相関が小さい場合)には、同時送信チャネル数の多い S DM構成を選択する。

このように、本実施の形態においては、各装置に備えられたアンテナ数，計算能力，伝送路状態など、種々のパラメータから最適な M I MOチャネルの構成（アンテナによるチヤネル分割、 S T Cによるチャネル分割) を決定する。これにより、効率のよい通信を行うことができる。また、従来の S DM方式では逆行列が存在しない通信環境下であっても、 S T Cを適用することにより等化行列が生成できる可能性が高くなるため、 S DMの特徴である高速な通信を維持しつつ、 S T Cの特徴である優れた通信品質を実現できる。

実施の形態 2 .

第 4図は、本発明にかかる受信装置の実施の形態 2の構成を示す図である。この受信装置は、伝送路のコヒーレント帯域幅を測定するコヒーレント帯域測定部 2 1 aと、コヒーレント帯域幅情報 S 2 0および受信信号中の既知パターンを用いて伝送路推定を行う伝送路推定部 1 5 aと、を備える。なお、先に説明した実施の形態 1と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。ここでは、実施の形態 1と異なる動作についてのみ説明する。

コヒーレント帯域測定部 2 1 aでは、ベースバンド信号 S 1 1を定期的に観測し、現在の伝送路におけるコヒーレント帯域幅（伝送路がほぼ一定と見なせる周波数幅）を算出する。通常、この算出には既知信号が必要となるため、たとえば、パイロット信号部分が用いられる。コヒーレント帯域幅内はほぼ一定の伝送路と見なせることから、伝送路推定部 1 5 aでは、コヒーレント帯域幅情報 S 2 0 ( 瞬時の伝送路においてほぼ同一の伝送路利得を有する周波数帯域を表す情報。たとえば、 1 0 0 MH zの信号帯域内において、 1 MH z幅では伝送路の変動が無視できる場合に、コヒーレント帯域 1 MH zという情報となる。）で示された帯域幅内の 1サブキャリアについて伝送路推定処理を行う。すなわち、コヒーレント帯域情報 S 2 0により、信号帯域を同一の伝送路情報を持ついくつかのサブキャリアグループに分割する。そして、このグループ内において一度だけ伝送路推定処理および等化行列生成処理を行い、グループ内の全てのサブキヤリァで同一の等化行列を使用する。

なお、上記伝送路推定部 1 5 aでは、上記に限らず、たとえば、サブキャリアグループ内の複数サブキヤリァについて伝送路推定を行い、その結果を平均化することとしてもよい。

このように、本実施の形態では、伝送路推定処理および等化行列生成処理をコヒーレント帯域内のサブキヤリァグループ毎に一度だけ行うこととした。これにより、実施の形態 1と同様の効果に加えて、さらに計算量を大幅に削減することが可能となり、装置構成の簡略化を実現できる。

実施の形態 3 .

第 5図は、本発明にかかる送信装置の実施の形態 3の構成を示す図である。この送信装置は、各送信チャネルのデータに送信ァンテナ単位の複素乗算を行って送信方向を制御するビームフォーミング部 9一 1〜9一 M ( 2以上の整数）と、各送信ァンテナに対応したビームフォーミング制御後の全送信信号を加算する加算部 1 0— 1〜1 0— Nと、を備える。なお、先に説明した実施の形態 1と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。ここでは、実施の形態 1と異なる動作についてのみ説明する。

実施の形態 1では、 S T C処理後の送信信号 S 5が各送信アンテナから無指向で送信されていた。これに対して、本実施の形態では、送信信号 S 5に対して複数アンテナによるビームフォーミングを適用する。なお、本実施の形態では、 S T C処理後の送信チャネル数と送信ァンテナ数が一致しなくてもよい。

具体的には、ビームフォーミング部 9一:！〜 9—Mが、各送信チャネルに対して独自の方向制御を行い、送信アンテナ単位に分配する。方向制御後の送信信号 S 9は、加算部 1 0— 1 ~ 1 0— Nにてアンテナ単位に加算され、 I F F T部 5 一 1〜5— Nにて I F F T処理実行後、高周波帯にァップコンバートされて送信される。なお、図 8では、説明の便宜上、一部のビームフォーミング部からの出力が加算されていないが、実際は全てのビームフォ^ "ミング部の出力が加算される。最適なビームフォーミングとは、「同時送信される S DMチャネルが互いに直交チャネルとなること」であること力たとえば、電子情報通信学会技術研究報告 RCS2002-53 「M I MOチャネルにおける固有ビーム空間分割多重（E- SDM) 方式」に記載されている。ビームフォーミング部では、送受信機間に直交チヤネルを形成するように各アンテナのゥヱイトを制御する。ウェイトの算出には伝送路の情報が必要であるが、この情報は受信機側からフィ一ドバック回線により通失口さる。

このように、本実施の形態においては、ビームフォーミングにより送信電力を集中することとした。これにより、さらに、効率のよレ、通信が可能となる。また、送信チヤネル数と送信ァンテナ数が一致しなくてもよいことから、チヤネル選択の自由度が大きくなるので、より良好な通信特性を確保することができる。産業上の利用可能性

以上のように、本発明にかかる無線通信装置は、通信方式としてマルチキヤリァ変復調方式を採用する場合の技術として有用であり、特に、 S DM方式および送信ダイバーシチ技術を利用したシステムに適用可能な無線通信装置として適している。

Claims

請求の範囲

1 . 複数の送信アンテナを備え、 1つまたは複数のキャリアを用いた通信を行う送信側の無線通信装置にぉ、て、

受信側の通信装置から通知される「M I MO (Multiple Input Multiple Outp ut) チャ.ネルの構成法を示すチャネル構成情報 J に基づいて送信信号を複数のチャネルに分割するチヤネル分割手段と、

さらに分割後のチャネル毎に S T C (Space Time Coding)処理による送信ダイバーシチを実現する S T C手段と、

を備えることを特 ί敷とする無線通信装置。

2 . 前記 S T C処理後の各送信チャネルに対して複素乗算による個別の方向制御を行、、各送信ァンテナ単位に分配するビームフォーミング手段と、

前記各送信ァンテナに対応した方向制御後の全送信信号を加算する加算手段と、を備えることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の無線通信装置。

3 . 1つまたは複数の受信アンテナを備え、 1つまたは複数のキャリアを用いた通信を行う受信側の無線通信装置にお!/、て、

送受信間の伝送路を推定する伝送路推定手段と、

前記伝送路推定結果、送信側の通信装置の物理的構成、およぴ自装置の物理的構成に基づいて、 M I MO (Multiple Input Multiple Output) チヤネノレの構成を決定し、その決定結果であるチャネル構成情報を送信側の通信装置に通知するチャネル構成決定手段と、

を備えることを特徴とする無線通信装置。

4 . 前記チャネル構成決定手段は、前記伝送路推定結果、送信側の通信装置おょぴ自装置のアンテナ本数、計算能力、の少なくともいずれか一つの情報に基づいてチャネル構成情報を生成することを特徴とする請求の範囲第 3項に記載の無

5 . さらに、受信信号の観測により伝送路におけるコヒーレント帯域幅を測定するコヒーレント帯域測定手段、

を備え、

前記伝送路推定手段は、前記測定結果に基づいて、信号帯域を、同一の伝送路情報を持ついくつかのサブキヤリアグループに分割し、当該サブキヤリァグループを単位として伝送路推定を行うことを特徴とする請求の範囲第 4項に記載の無線通信装置。

6 . 前記サブキヤリァグループ内の複数サブキヤリァについて伝送路推定を行い、その結果を平均化することを特徴とする請求の範囲第 5項に記載の無線通信

7 . 複数の送信アンテナと、 1つまたは複数の受信アンテナを備え、 1つまたは複数のキヤリァを用いた通信を行う無線通信装置において、

受信側の通信装置から通知される「M I MO (Multiple Input Multiple Outp ut) チャネルの構成法を示すチャネル構成情報」に基づいて送信信号を複数のチャネルに分割するチャネル分割手段と、

を含む送信処理部と、

送受信間の伝送路を推定する伝送路推定手段と、

前記伝送路推定結果、送信側の通信装置の物理的構成、および自装置の物理的構成に基づいて、 M I MOチャネルの構成を決定し、その決定結果であるチヤネル構成情報を送信側の通信装置に通知するチャネル構成決定手段と、を含む受信処理部と、

を備えることを特徴とする無線通信装置。

8 . 前記チャネル構成決定手段は、前記伝送路推定結果、送信側の通信装置および自装置のアンテナ本数、計算能力、の少なくともいずれ力一つの情報に基づいてチャネル構成情報を生成することを特徴とする請求の範囲第 7項に記載の無

9 . さらに、受信信号の観測により伝送路におけるコヒーレント帯域幅を測定するコヒーレント帯域測定手段、

を備え、

前記伝送路推定手段は、前記測定結果に基づいて、信号帯域を、同一の伝送路情報を持ついくつかのサブキヤリアグループに分割し、当該サブキヤリァグループを単位として伝送路推定を行うことを特徴とする請求の範囲第 8項に記載の無線通信装置。

1 0 . 前記サブキヤリァグループ内の複数サブキヤリァについて伝送路推定を行レヽ、その結果を平均化することを特徴とする請求の範囲第 9項に記載の無線通

1 1 . 複数の送信アンテナを備え、 1つまたは複数のキャリアを用いて受信装置へ送信信号を送信する送信装置において、

前記受信装置から通知される「M I MO (Multiple Input Multiple Output) チャネルの構成法を示すチャネル構成情報」に基づいて、送信信号を複数の送信チャネルに分割するチヤネル分割手段と、

前記分割後の各送信チャネルの送信信号に対する、 S T C (Space Time Codin g) 処理による送信ダイバーシチを実現する S T C手段と、を備えることを特徴とする送信装置。

1 2 . 前記 S T C処理後の各送信チャネルの送信信号に対して複素乗算による個別の方向制御を行い、各送信アンテナ単位に分配するビームフォーミング手段と、

前記各送信ァンテナに対応した方向制御後の全送信信号を加算する加算手段と、をさらに備えることを特徴とする請求の範囲第 1 1項に記載の送信装置。

1 3 . 1つまたは複数の受信アンテナを備え、 1つまたは複数のキャリアを用いて送信装置から送信される信号を受信する受信装置おいて、

前記送信装置との間の伝送路を推定する伝送路推定手段と、

前記伝送路推定手段が推定した伝送路推定結果と、前記送信装置の物理的構成と、自装置の物理的構成と、に基づいて、 M I MO (Multiple Input Multiple Output) チャネルの構成を決定し、その決定結果であるチャネル構成情報を前記送信装置に通知するチャネル構成決定手段と、

を備えることを特徴とする受信装置。

1 4 . さらに、前記送信装置からの受信信号の観測により伝送路におけるコヒ一レント帯域幅を測定するコヒーレント帯域測定手段、

を備え、

前記伝送路推定手段は、前記コヒーレント帯域測定手段による測定結果に基づいて、信号帯域を、同一の伝送路情報を持つ複数のサブキャリアグループに分割し、該サブキヤリァグループを単位として伝送路推定を行うことを特徴とする請求の範囲第 1 3項に記載の受信装置。

1 5 . 前記伝送路推定手段は、サブキヤリァグループ内の複数サブキヤリアについて伝送路推定を行い、その結果を平均化することを特徴とする請求の範囲第 1 4項に記載の受信装置。

1 6 . 前記チャネル構成決定手段は、前記伝送路推定結果と、前記送信装置のアンテナ数と、自装置のアンテナ数と、前記送信装置の計算能力と、自装置の計算能力と、の少なくともいずれ力一つの情報に基づいてチャネル構成情報を生成することを特徴とする請求の範囲第 1 3項に記載の受信装置。

1 7 . 複数の送信アンテナを備え、 1つまたは複数のキャリアを用いて受信装置へ送信信号を送信する送信装置と、 1つまたは複数の受信アンテナを備え、前記送信装置から送信される信号を受信する受信装置と、を含む無線通信システムにおいて、

前記送信装置は、

前記受信装置から通知される「M I MO (Multiple Input Multiple Output) チャネルの構成法を示すチャネル構成情報」に基づいて、送信信号を複数の送信チャネルに分割するチャネル分割手段と、

前記分割後の各送信チャネルの送信信号に対する、 S T C (Space Time Codin g) 処理による送信ダイバーシチを実現する S T C手段と、

を備え、前記送信装置との間の伝送路を推定する伝送路推定手段と

を備えることを特徴とする無線通信システム。