WO2015190357A1

WO2015190357A1 - 無線通信装置および信号処理の制御方法

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Publication number: WO2015190357A1
Application number: PCT/JP2015/065981
Authority: WO
Inventors: 童　方偉; 智春山▲崎▼
Original assignee: 京セラ株式会社
Priority date: 2014-06-09
Filing date: 2015-06-03
Publication date: 2015-12-17
Also published as: JP6205491B2; JPWO2015190357A1; US20170085302A1

Abstract

　本発明は、無線通信装置に関し、配下の無線通信装置との間で通信を行う無線通信装置であって、配下の無線通信装置からの信号のフィードバックに使用されるチャネルのチャネル品質を推定し、推定したチャネル品質を考慮して送信信号の重み付け処理を制御する制御部を備え、制御部は、送信信号の重み付け処理に使用される送信アンテナウェイトの生成方法を複数保持し、推定した前記チャネル品質に基づいて複数の送信アンテナウェイトの生成方法を切り替えて送信信号の重み付け処理を行う。

Description

無線通信装置および信号処理の制御方法

　本発明は無線通信装置に関し、特に、送信信号の重み付け処理を行う無線通信装置に関する。

　近年、無線通信においてはデジタル伝送方式が主流になっている。デジタル伝送方式を採用する無線通信装置は、アナログの送信対象データに対して、アナログ値から送信信号を生成する場合に、量子化、二進符号化、およびシンボルマッピングの各信号処理を行う。

　ここで量子化とは、連続量であるアナログ値を整数等の離散値に近似的に置換する処理である。二進符号化とは、量子化により得られた離散値を二進数（すなわち、ビット列）に変換する処理である。シンボルマッピングとは、二進符号化により得られたビット列を送信シンボルに変換（すなわち、デジタル変調）する処理である。

　上述したデジタル伝送方式は、誤り訂正符号等が適用できるので、伝送チャネルの雑音や干渉に対する耐性が高いものの、送信対象データの分解能を上げるためには送信ビット長を長くする必要があるため、チャネル容量が逼迫するという問題がある。逆に、チャネル容量を遠慮して、短いビット長に設定すると、チャネル品質が良くなってチャネル容量が十分ある場合にも、チャネル容量を充分に利用できず、分解能を低下させるという問題がある。

　昨今では、非特許文献１に開示されるように、ユーザ端末で測定したチャネル情報（ＣＳＩ）をアナログ伝送方式により基地局にフィードバックするアナログフィードバックが検討されている。ここで、「アナログ伝送方式」とは、測定されたチャネル情報を、量子化や二進符号化など行わずに、直接、送信信号に変換して伝送する動作である。

Chiu, E. ; Ho, P. ; Jae Hyung Kim, "Performance of analog feedback in closed-loop transmit diversity systems", Wireless Communications and Networking Conference, 2006. IEEE，1227頁～1232頁．

　上述したアナログフィードバックによるＣＳＩの転送においては、上りリンクの雑音や干渉に起因した伝送誤りを訂正できず、基地局が受信したＣＳＩの信頼性は、チャネル品質（ノイズレベル等）に依存する。従って、例えば多入力多出力（Multiple Input Multiple Output：ＭＩＭＯ）通信に導入されている閉ループ制御などで、基地局が受信したままのＣＳＩに基づいて送信信号の重み付け処理（「プリコーディング」）などを行うと、送信性能が発揮できないだけではなく、場合によっては送信信号が著しく劣化する可能性もある。

　本発明は上記のような問題を解決するためになされたものであり、基地局における送信信号の重み付け処理を最適化した無線通信装置を提供することを目的とする。

　本発明に係る無線通信装置の一態様は、配下の無線通信装置との間で通信を行う無線通信装置であって、前記配下の無線通信装置からの信号のフィードバックに使用されるチャネルのチャネル品質を推定し、推定した前記チャネル品質を考慮して送信信号の重み付け処理を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記送信信号の重み付け処理に使用される送信アンテナウェイトの生成方法を複数保持し、推定した前記チャネル品質に基づいて前記複数の送信アンテナウェイトの生成方法を切り替えて前記送信信号の重み付け処理を行う。

　本発明に係る無線通信装置の一態様は、前記複数の送信アンテナウェイトの生成方法により生成される送信アンテナウェイトは、前記送信アンテナウェイトで生成されるアンテナパターンのビーム幅および分解能の少なくとも一方で規定される粒度が異なり、前記制御部は、前記チャネル品質が比較的低い場合には、比較的粗い粒度の送信アンテナウェイトを生成する方法を用い、前記チャネル品質が比較的高い場合には、比較的細かい粒度の送信アンテナウェイトを生成する方法を用いる。

　本発明に係る無線通信装置の一態様は、前記制御部が、前記複数セットの送信アンテナウェイト候補の集合を予め準備する。

　本発明に係る無線通信装置の一態様は、前記制御部が、推定した前記チャネル品質に基づいて前記複数セットの送信アンテナウェイト候補を生成する。

　本発明に係る無線通信装置の一態様は、前記制御部が、推定した前記チャネル品質に基づいて、送信アンテナウェイト候補を生成する計算方法のパラメータを選択し、選択したパラメータによって生成される前記送信アンテナウェイト候補を用いて前記送信信号の重み付け処理を行い、前記チャネル品質が比較的低い場合には、前記比較的粗い粒度の送信アンテナウェイト候補が生成される前記パラメータを選択し、前記チャネル品質が比較的高い場合には、前記比較的細かい粒度の送信アンテナウェイト候補が生成される前記パラメータを選択する。

　本発明に係る無線通信装置の一態様は、前記制御部が、前記チャネル品質が比較的低い場合には、離散フーリエ変換ベースの計算方法を選択して送信アンテナウェイト候補を生成し、前記チャネル品質が比較的高い場合には、最小自乗誤差ベースまたは特異値分解ベースの計算方法を用いて前記送信アンテナウェイトを生成する。

　本発明に係る無線通信装置の一態様は、前記制御部が、前記チャネル品質の推定間隔を前記チャネル品質の変化の速さに従って動的に調整する。

　本発明に係る無線通信装置の一態様は、前記配下の無線通信装置からの前記信号のフィードバックが、前記信号を量子化および二進符号化せずに送信するアナログ伝送方式で行われる。

　本発明に係る信号処理の制御方法の一態様は、配下の無線通信装置との間で通信を行う無線通信装置での信号処理の制御方法であって、前記配下の無線通信装置からの信号のフィードバックに使用されるチャネルのチャネル品質を推定するステップ（ａ）と、推定した前記チャネル品質を考慮して送信信号の重み付け処理を行うステップ（ｂ）と、を備え、前記ステップ（ｂ）は、前記送信信号の重み付け処理に使用される送信アンテナウェイトの生成方法を複数使用し、推定した前記チャネル品質に基づいて前記複数の送信アンテナウェイトの生成方法を切り替えて前記送信信号の重み付け処理を行うステップを含んでいる。

　本発明によれば、送信信号の重み付け処理を最適化した無線通信装置を得ることができる。

実施の形態１～実施の形態３に係るＬＴＥシステムの構成図である。実施の形態１～実施の形態３に係るＵＥのブロック図である。実施の形態１～実施の形態３に係るｅＮＢのブロック図である。ＬＴＥシステムにおける無線インターフェイスのプロトコルスタックを示す図である。ＬＴＥシステムで使用される無線フレームの構成図である。実施の形態１におけるチャネル品質の推定値に基づく重み付け処理の制御動作を説明するフローチャートである。実施の形態１の変形例におけるチャネル品質の推定値に基づく重み付け処理の制御動作を説明するフローチャートである。ビーム幅の異なるアンテナパターンの一例を示す図である。ビーム幅の異なるアンテナパターンの一例を示す図である。ビーム幅の異なるアンテナパターンの一例を示す図である。実施の形態２におけるチャネル品質の推定値に基づく重み付け処理の制御動作を説明するフローチャートである。実施の形態３におけるチャネル品質の推定値に基づく重み付け処理の制御動作を説明するフローチャートである。チャネル推定の間隔を動的に調整する方法を説明するフローチャートである。

　＜はじめに＞
　発明の実施の形態の説明に先だって、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）で標準化されているＬＴＥ（Long Term Evolution）について説明する。

　図１は、ＬＴＥシステムの構成図である。図１に示すように、ＬＴＥシステムは、複数のＵＥ（User Equipment）１００と、Ｅ-ＵＴＲＡＮ（Evolved-UMTS Terrestria1 Radio Access Network）１０と、ＥＰＣ（Evolved Packet Core）２０と、を含んでいる。Ｅ－ＵＴＲＡＮ１０は無線アクセスネットワークに相当し、ＥＰＣ２０はコアネットワークに相当する。Ｅ－ＵＴＲＡＮ１０およびＥＰＣ２０は、ＬＴＥシステムのネットワークを構成する。

　ＵＥ１００は、移動型の通信装置であり、接続先のセル（サービングセル）との無線通信を行う。ＵＥ１００はユーザ端末に相当する。

　Ｅ－ＵＴＲＡＮ１０は、複数のｅＮＢ２００（evolved Node-B）を含んでいる。ｅＮＢ２００は基地局に相当する。ｅＮＢ２００は、１または複数のセルを管理しており、自らが管理するセルとの接続を確立したＵＥ１００との無線通信を行う。なお、「セル」は、無線通信エリアの最小単位を示す用語として使用される他にＵＥ１００との無線通信を行う機能を示す用語としても使用される。

　ｅＮＢ２００は、例えば、無線リソース管理（ＲＲＭ）機能と、ユーザデータのルーティング機能と、モビリティ制御およびスケジューリングのための測定制御機能と、を有している。

　ＥＰＣ２０は、複数のＭＭＥ（Mobility Management Entity）／Ｓ－ＧＷ（Serving―Gateway）３００を含んでいる。

　ＭＭＥは、ＵＥ１００に対する各種モビリティ制御等を行うネットワークノードであり、制御局に相当する。Ｓ－ＧＷは、ユーザデータの転送制御を行うネットワークノートであり、交換局に相当する。ＭＭＥ／Ｓ－ＧＷ３００により構成されるＥＰＣ２０は、ｅＮＢ２００を収容する。

　ｅＮＢ２００は、インターフェイスＸ２を介して相互に接続される。また、ｅＮＢ２００は、インターフェイスＳＩを介してＭＭＥ／Ｓ－ＧＷ３００と接続される。

　図２は、ＵＥ１００の構成を示すブロック図である。図２に示すようにＵＥ１００は、複数のアンテナ１０１と、無線送受信機１１０と、ユーザインターフェイス１２０と、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機１３０と、バッテリ１４０と、メモリ１５０と、プロセッサ１６０とを有している。なお、ＵＥ１００は、ＧＮＳＳ受信機１３０を有していなくても良い。また、メモリ１５０をプロセッサ１６０と一体化し、このセット（すなわち、チップセット）をプロセッサ１６０'としても良い。

　複数のアンテナ１０１および無線送受信機１１０は、無線信号の送受信に用いられる。無線送受信機１１０は、プロセッサ１６０が出力するベースバンド信号（送信信号）を無線信号に変換して複数のアンテナ１０１から送信する送信部１１１を含んでいる。また、無線送受信機１１０は、複数のアンテナ１０１が受信する無線信号をベースバンド信号（受信信号）に変換してプロセッサ１６０に出力する受信部１１２を含んでいる。

　ユーザインターフェイス１２０は、ＵＥ１００を所持するユーザとのインターフェイスであり、例えば、ディスプレイ、マイク、スピーカ、および各種ボタンなどを含んでいる。ユーザインターフェイス１２０は、ユーザからの操作を受け付けて、該操作の内容を示す信号をプロセッサ１６０に出力する。

　ＧＮＳＳ受信機１３０は、ＵＥ１００の地理的な位置を示す位置情報を得るために、ＧＮＳＳ信号を受信して、受信した信号をプロセッサ１６０に出力する。バッテリ１４０は、ＵＥ１００の各ブロックに供給すべき電力を蓄える。

　メモリ１５０は、プロセッサ１６０によって実行されるプログラムと、プロセッサ１６０による処理に使用される情報と、を記憶する。プロセッサ１６０は、ベースバンド信号の変調・復調および符号化・復号などの信号処理を行う信号処理部１６１と、メモリ１５０に記憶されるプログラムを実行して各種の制御を行う制御部１６２と、を含んでいる。

　ここで、後に説明するように、ＵＥ１００が測定したチャネル情報（ＣＳＩ）を、アナログフィードバックによりｅＮＢ２００に伝送するので、信号処理部１６１にはデジタル伝送処理部に加えてアナログ伝送処理部を有している。

　デジタル伝送処理部は、現行の３ＧＰＰ規格に従ったデジタル伝送方式により送信信号を生成する。

　アナログ伝送処理部は、アナログ伝送方式により送信信号を生成する。

　プロセッサ１６０は、さらに、音声・映像信号の符号化・復号を行うコーデックを含んでも良い。プロセッサ１６０は、後述する各種の制御を実行する。

　図３は、ｅＮＢ２００の構成を示すブロック図である。図３に示すようにｅＮＢ２００は、複数のアンテナ２０１と、無線送受信機２１０と、ネットワークインターフェイス２２０と、メモリ２３０と、プロセッサ２４０と、を有している。メモリ２３０およびプロセッサ２４０は、基地局側制御部を構成する。

　複数のアンテナ２０１および無線送受信機２１０は、無線信号の送受信に用いられる。無線送受信機２１０は、プロセッサ２４０が出力するベースバンド信号（送信信号）を無線信号に変換して複数のアンテナ２０１から送信する送信部２１１を含んでいる。また、無線送受信機２１０は、複数のアンテナ２０１が受信する無線信号をベースバンド信号（受信信号）に変換してプロセッサ２４０に出力する受信部２１２を含んでいる。

　ネットワークインターフェイス２２０は、インターフェイスＸ２（図１）を介して隣接するｅＮＢ２００と接続され、インターフェイスＳＩ（図１）を介してＭＭＥ／Ｓ－ＧＷ３００と接続される。ネットワークインターフェイス２２０は、インターフェイスＸ２上で行う通信およびインターフェイスＳＩ上で行う通信に用いられる。

　メモリ２３０は、プロセッサ２４０によって実行されるプログラムと、プロセッサ２４０による処理に使用される情報と、を記憶する。プロセッサ２４０は、ベースバンド信号の変調・復調および符号化・復号などの信号処理を行う信号処理部２４１と、メモリ２３０に記憶されるプログラムを実行して各種の制御を行う制御部２４２と、を含んでいる。プロセッサ２４０は、後述する各種の制御を実行する。

　ここで、ｅＮＢ２００は、アナログ伝送方式により伝送されるチャネル情報（ＣＳＩ）を受ける。ｅＮＢ２００の信号処理部２４１は、受信参照信号と受信アナログ信号との相関を取ることによって、対象データを直接的に検出する機能を有している。より具体的には、ｅＮＢ２００の信号処理部２４１は、参照信号により求められる上りのチャネル情報で受信アナログ信号を等化し、等化後のアナログ信号を示す値を対象データとして検出する機能を有している。

　図４は、ＬＴＥシステムにおける無線インターフェイスのプロトコルスタックを示す図である。図４に示すように、無線インターフェイスプロトコルは、ＯＳＩ参照モデルのレイヤ１～レイヤ３に区分されており、レイヤ１は物理（ＰＨＹ）レイヤである。レイヤ２は、ＭＡＣ（Media Access Control）レイヤと、ＲＬＣ（Radio Link Control）レイヤと、ＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）レイヤと、を含んでいる。レイヤ３は、ＲＲＣ（Radio Resource Control）レイヤを含んでいる。

　物理レイヤは、符号化・復号、変調・復調、アンテナマッピング・デマッピング、およびリソースマッピング・デマッピングを行う。ＵＥ１００の物理レイヤとｅＮＢ２００の物理レイヤとの間では、物理チャネルを介してデータが伝送される。

　ＭＡＣレイヤは、データの優先制御、およびハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）による再送処理などを行う。ＵＥ１００のＭＡＣレイヤとｅＮＢ２００のＭＡＣレイヤとの間では、トランスポートチャネルを介してデータが伝送される。ｅＮＢ２００のＭＡＣレイヤは、上下リンクのトランスポートフォーマット（トランスポートブロックサイズ、変調・符号化方式（ＭＣＳ））、および割当りソースブロックを決定するスケジューラを含んでいる。

　ＲＬＣレイヤは、ＭＡＣレイヤおよび物理レイヤの機能を利用してデータを受信側のＲＬＣレイヤに伝送する。ＵＥ１００のＲＬＣレイヤとｅＮＢ２００のＲＬＣレイヤとの間では、論理チャネルを介してデータが伝送される。

　ＰＤＣＰレイヤは、ヘッダ圧縮・伸張、および暗号化・復号化を行う。

　ＲＲＣレイヤは、制御プレーンでのみ定義される。ＵＥ１００のＲＲＣレイヤとｅＮＢ２００のＲＲＣレイヤとの間では、各種設定のための制御メッセージ（ＲＲＣメッセージ）が伝送される。ＲＲＣレイヤは、無線ベアラの確立、再確立および解放に応じて、論理チャネル、トランスポートチャネル、および物理チャネルを制御する。ＵＥ１００のＲＲＣとｅＮＢ２００のＲＲＣとの間にＲＲＣ接続がある場合、ＵＥ１００は接続状態（ＲＲＣ connected state）であり、そうでない場合、ＵＥ１００はアイドル状態（ＲＲＣ idle state）である。

　ＲＲＣレイヤの上位に位置するＮＡＳ（Non-Access Stratum）レイヤは、セッション管理およびモビリティ管理などを行う。

　図５は、ＬＴＥシステムで使用される無線フレームの構成図である。ＬＴＥシステムは、下りリンクにはＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access）、上りリンクにはＳＣ－ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）がそれぞれ適用される。

　図５に示すように、無線フレームは、時間方向に並ぶ１０個のサブフレームで構成され、各サブフレームは、時間方向に並ぶ２個のスロットで構成される。各サブフレームの長さはｌｍｓｅｃであり、各スロットの長さは０．５ｍｓｅｃである。各サブフレームは、周波数方向に複数個のリソースブロック（ＲＢ）を含み、時間方向に複数個のシンボルを含む。リソースブロックは、周波数方向に複数個のサブキャリアを含む。１つのサブキャリアおよび１つのシンボルによって構成される無線リソース単位は、リソースエレメント（ＲＥ）と称される。

　ＵＥ１００に割当てられる無線リソースのうち、周波数リソースはリソースブロックにより特定でき、時間リソースはサブフレーム（またはスロット）により特定できる。

　下りリンクにおいて、各サブフレームの先頭数シンボルの区間は、主に制御信号を伝送するための物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）として使用される制御領域である。また、各サブフレームの残りの区間は、主にユーザデータを伝送するための物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）として使用できる領域である。

　ＰＤＣＣＨは、制御信号を搬送する。制御信号は、例えば、上りリンクＳＩ（Scheduling Information）、下りリンクＳＩ、ＴＰＣビットを含む。上りリンクＳＩは上りリンク無線リソースの割当てを示す情報であり、下りリンクＳＩは、下りリンク無線リソースの割当てを示す情報である。ＴＰＣビットは、上りリンクの送信電力の増減を指示する情報である。これらの情報は、下りリンク制御情報（ＤＣＩ）と称される。

　ＰＤＳＣＨは、制御信号および／またはユーザデータを搬送する。例えば、下りリンクのデータ領域は、ユーザデータにのみ割当てられても良く、ユーザデータおよび制御信号が多重されるように割当てられても良い。

　また、下りリンクにおいて、各サブフレームには、セル固有参照信号（ＣＲＳ）およびチャネル情報参照信号（ＣＳＩ－ＲＳ）が分散して設けられる。ＣＲＳおよびＣＳＩ－ＲＳのそれぞれは、所定の直交信号系列により構成される。ｅＮＢ２００は、複数のアンテナ２０１のそれぞれからＣＲＳおよびＣＳＩ－ＲＳを送信する。

　上りリンクにおいて、各サブフレームにおける周波数方向の両端部は、主に制御信号を伝送するための物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）として使用される制御領域である。また、各サブフレームにおける周波数方向の中央部は、主にユーザデータを伝送するための物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）として使用できる領域である。

　ＰＵＣＣＨは、制御信号を搬送する。制御信号は、例えば、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）、ＰＭＩ（Precoding Matrix Indicator）、ＲＩ（Rank Indicator）、ＳＲ（Scheduling Request）、ＡＣＫ／ＮＡＣＫなどである。

　ＣＱＩは、下りリンクのチャネル品質を示すインデックスであり、下りリンク伝送に使用すべき推奨変調方式および符号化率の決定等に使用される。ＰＭＩは、下りリンクの伝送のために使用することが望ましいプレコーダマトリックスを示すインデックスである。ＲＩは、下りリンクの伝送に使用可能なレイヤ数（ストリーム数）を示すインデックスである。ＳＲは、上りリンク無線リソース（リソースブロック）の割当てを要求する情報である。ＡＣＫ／ＮＡＣＫは、下りリンクの物理チャネル（例えばＰＤＳＣＨ）を介して送信される信号の復号に成功したか否かを示す情報である。

　ＣＱＩ、ＰＭＩおよびＲＩは、ＵＥ１００が下り参照信号（ＣＲＳおよび／またはＣＳＩ－ＲＳ）を利用してチャネル推定を行い、得られたチャネル情報（ＣＳＩ：Channel Sate Information）に相当する。

　ＰＵＳＣＨは、制御信号および／またはユーザデータを搬送する。例えば、上りリンクのデータ領域は、ユーザデータにのみ割当てられても良く、ユーザデータおよび制御信号が多重されるように割当てられても良い。

　また、上りリンクにおいて、各サブフレームの所定のシンボルには、サウンディング参照信号（ＳＲＳ）および復調参照信号（ＤＭＲＳ）が設けられる。ＳＲＳおよびＤＭＲＳのそれぞれは、所定の直交信号系列により構成される。

　以上、図１～図５を用いて説明したＬＴＥへの適用を例として、以下、実施の形態について説明する。

　＜実施の形態１＞
　ＵＥ１００は、測定したチャネル情報（ＣＳＩ）を、アナログ伝送方式によりｅＮＢ２００にフィードバックするが、先に説明したように、上りリンクの雑音や干渉に起因した伝送誤りを訂正できず、ｅＮＢ２００が受信したＣＳＩの信頼性は、チャネル品質（ノイズレベル等）に依存する。

　本実施の形態においては、ｅＮＢ２００が、ＣＳＩのフィードバックに使用されるチャネルのチャネル品質を推定し、推定したチャネル品質に基づいて送信信号の重み付け処理（「プリコーディング」）を行うためのコードブック（送信アンテナウェイト候補の集合）を選択する。

　ＵＥ１００からのＣＳＩのフィードバックは、通常、物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）または物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を用いて行われるが、これらのチャネル品質を推定する。

　図６は、実施の形態１におけるチャネル品質の推定値に基づく重み付け処理の制御動作を説明するフローチャートである。

　図６に示されるように、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００からフィードバックされるＣＳＩを受信すると、ＣＳＩのフィードバックに使用されるチャネルのチャネル品質を推定する（ステップＳ１）。チャネル品質は、ＳＩＮＲ（Signal to Interference plus Noise Ratio）またはＳＮＲ（signal to noise ratio）で定義され、ＰＵＣＣＨおよびＰＵＳＣＨのチャネル品質は、サウンディング参照信号（ＳＲＳ）および／または復調参照信号（ＤＭＲＳ）を用いて推定できる。なお、ＰＵＣＣＨに関しては、ｅＮＢ２００が自ら管理しているセルの混みあい状況からチャネル品質を補助的に推定することも考えられる。

　次に、推定したチャネル品質の値を予め定めた閾値（便宜的に閾値１と呼称）と比較し（ステップＳ２）、推定したチャネル品質の値が閾値１よりも小さい場合はステップＳ４に進み、推定したチャネル品質の値が閾値１以上となる場合はステップＳ３に進む。なお、チャネル品質としてＳＩＮＲを使用する場合、閾値１としては、例えば５ｄＢなどに設定する。

　ここで、予め、粒度が異なる２セットのコードブックを準備しておき、ステップＳ３に進んだ場合、すなわち、推定したチャネル品質の値が閾値１以上である場合は、粒度が細かい（細粒度）コードブックの中から受信したＣＳＩに基づいて１つのアンテナパターンを生成する送信アンテナウェイトを選択する。なお、送信アンテナウェイトはアンテナパターンを実現する値であるので、以後の説明では送信アンテナウェイトをアンテナパターンと同義であるとして説明する。

　一方、ステップＳ４に進んだ場合、すなわち、推定したチャネル品質の値が閾値１よりも小さい場合は、粒度が粗い（粗粒度）コードブックの中から受信したＣＳＩに基づいて１つのアンテナパターンを選択する。なお、選択したコードブックの中から１つのアンテナパターンを選択する動作は従来的な動作であるので説明は省略する。

　なお、ステップＳ１～Ｓ４の後には、選択した１つのアンテナウェイトを用いて重み付け処理を行うステップがあるが、当該ステップは周知のステップであるので図示および説明は省略する。

　このように、推定したチャネル品質に基づいてコードブックを選択し、その中から選択した１つのアンテナパターンを用いて、ＣＳＩをアナログフィードバックして来たＵＥ１００（該当ＵＥ１００）への下りリンク送信に使用することで、ｅＮＢ２００の送信性能を低下させず、送信信号の品質を劣化させない送信が可能となる。

　すなわち、チャネル品質が低い状況においては、ＵＥ１００からフィードバックされるＣＳＩは信頼性が低い可能性がある。このようにチャネル品質が低い状況下において、粒度の細かいコードブックの中から選択されたアンテナパターンを用いてｅＮＢ２００が該当ＵＥ１００に下りリンク送信を行っても、該当ＵＥ１００では受信できない可能性が高い。より判りやすく言えば、コードブックの粒度が細かくなるにつれて、より指向性に優れたアンテナパターンが含まれることとなるが、そのような指向性に優れたアンテナパターンによる送信をチャネル品質が低い状況下で行っても該当ＵＥ１００で受信できない、あるいは送信信号の品質が劣化する可能性が高くなる。

　そのため、チャネル品質が低い状況下においては、粒度の粗いコードブックの中から選択されたアンテナパターンを用いて送信を行うことで、該当ＵＥ１００での受信確率を高めることができ、ｅＮＢ２００の送信性能を低下させず、また、送信信号の品質を劣化させない送信が可能となる。

　ここで、「粒度」とは、本発明では、アンテナパターン（送信アンテナウェイト）のビーム幅や分解能の精細さや精度を包括的に表現する文言として使用し、また、コードブックに含まれる複数のアンテナパターンの分解能や精細さを包括的に表すために使用される。

　従って、「コードブックの粒度が細かい」とは、コードブックに含まれるアンテナパターンのビーム幅が狭く鋭い形状となっていることや分解能が高いことを意味し、「コードブックの粒度が粗い」とは、コードブックに含まれるアンテナパターンのビーム幅が広くブロードな形状となっていることや分解能が低いことを意味する。

　例えば、平面上で全周をカバーするために、４ビットで表現される１６パターンのアンテナパターンを含むコードブックは、２ビットで表現される４パターンのアンテナパターンを含むコードブックよりも分解能が高く、粒度が細かいと言えるが、８ビットで表現される２５６パターンのアンテナパターンを含むコードブックと比較すれば、４ビットの場合も２ビットの場合も分解能が低く粒度が粗いということになる。

　従って、ステップＳ３における細粒度コードブックを４ビットで表現される１６パターンのアンテナパターンを含むコードブックとすれば、ステップＳ４における粗粒度コードブックは、３ビットで表現される８パターンのアンテナパターンを含むコードブック、２ビットで表現される４パターンのアンテナパターンを含むコードブックおよび１ビットで表現される２パターンのアンテナパターンを含むコードブックの何れかと言うことになる。

　なお、より具体的な例としては、ＬＴＥの仕様書ＴＳ３６．２１１（Ｖ１２．１．０）のテーブル6.3.4.2.3-2で開示されている１６パターンのアンテナパターンを含むコードブックをステップＳ４における粗粒度コードブックとし、ＬＴＥの仕様書ＴＳ３６．２１３（Ｖ１２．１．０）のテーブル7.2.4-0Aおよびテーブル7.2.4-0B等で開示されている２５６パターンのアンテナパターンを含むコードブックをステップＳ３における細粒度コードブックとすることが挙げられる。

　＜変形例＞
　以上説明した実施の形態１においては、粒度が異なる２セットのコードブックを準備しておき、推定したチャネル品質に基づいてコードブックを選択する構成について説明したが、コードブックは２セットに限定されるものではなく、チャネル品質の閾値を複数設定し、さらに多くの粒度が異なるコードブックを選択対象としても良い。

　その一例を図７を用いて説明する。図７は、チャネル品質の閾値を２種類設定し、粒度が異なる３セットのコードブックを選択対象とする場合の重み付け処理の制御動作を説明するフローチャートである。

　図７に示されるように、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００からフィードバックされるＣＳＩを受信すると、ＣＳＩのフィードバックに使用されるチャネルのチャネル品質を推定する（ステップＳ１１）。

　次に、推定したチャネル品質の値を予め定めた第１閾値（便宜的に閾値２と呼称）と比較し（ステップＳ１２）、推定したチャネル品質の値が閾値２よりも小さい場合はステップＳ１５に進み、推定したチャネル品質の値が閾値２以上となる場合はステップＳ１３に進む。なお、チャネル品質としてＳＩＮＲを使用する場合、閾値２としては、例えば５ｄＢなどに設定する。

　ここで、予め、粒度が異なる粒度１（粗粒度）から粒度３（細粒度）の３セットのコードブックを準備しておき、ステップＳ１５に進んだ場合、すなわち、推定したチャネル品質の値が閾値２よりも小さい場合は、粒度１のコードブックの中から受信したＣＳＩに基づいて１つのアンテナパターンを選択する。

　一方、ステップＳ１３に進んだ場合、すなわち、推定したチャネル品質の値が閾値２以上である場合は、推定したチャネル品質の値を予め定めた第２閾値（便宜的に閾値３と呼称）と比較し、推定したチャネル品質の値が閾値３よりも小さい場合はステップＳ１６に進み、推定したチャネル品質の値が閾値３以上となる場合はステップＳ１４に進む。

　なお、チャネル品質としてＳＩＮＲを使用する場合、閾値３としては、例えば１０ｄＢなどに設定する。

　ステップＳ１６に進んだ場合、すなわち、推定したチャネル品質の値が閾値３よりも小さい場合は、粒度２のコードブックの中から受信したＣＳＩに基づいて１つのアンテナパターンを選択する。

　一方、ステップＳ１４に進んだ場合、すなわち、推定したチャネル品質の値が閾値３以上である場合は、粒度３のコードブックの中から受信したＣＳＩに基づいて１つのアンテナパターンを選択する。

　ここで、ステップＳ１５における粒度１のコードブックは、例えば３ビットで表現される８パターンのアンテナパターンを含むコードブックとし、ステップＳ１６における粒度２のコードブックは、例えば４ビットで表現される１６パターンのアンテナパターンを含むコードブックとする。そして、ステップＳ１４における粒度３のコードブックは、例えば８ビットで表現される２５６パターンのアンテナパターンを含むコードブックとすることができる。

　なお、ステップＳ１１～Ｓ１６の後には、選択した１つのアンテナウェイトを用いて重み付け処理を行うステップがあるが、当該ステップは周知のステップであるので図示および説明は省略する。

　このように、粒度が異なる３セットのコードブックを選択対象として重み付け処理を行うことで、チャネル品質をより細かく分類して対応することができる。

　なお、以上説明した実施の形態１およびその変形例では、粒度が異なるコードブックの例としてＬＴＴの仕様書に開示されているコードブックを使用する例を挙げたが、粒度が異なるコードブックとしては、アンテナパターンのビーム幅が異なる複数のアンテナパターンを実現するコードブックを、粒度が異なるコードブックとして使用しても良い。

　ビーム幅の制御は周知の技術であるが、近年開発されつつある、massive ＭＩＭＯやmassive antenna array技術を利用して行うこともできる。

　ここで、図８～図１０にビーム幅の異なるアンテナパターンの一例を模式的に示す。図８にはビーム幅が最も太く、粗粒度のアンテナパターンの一例を示している。図９にはビーム幅が図８の場合よりは細い中粒度のアンテナパターンの一例を示している。また、図１０にはビーム幅が最も細く、細粒度のアンテナパターンの一例を示している。

　なお、図６および図７を用いて説明したチャネル品質の推定値に基づく重み付け処理の制御動作は、ｅＮＢ２００のプロセッサ２４０の制御部２４２による動作である。

　＜実施の形態２＞
　以上説明した実施の形態１およびその変形例においては、ｅＮＢ２００が、ＣＳＩのフィードバックに使用されるチャネルのチャネル品質を推定し、推定したチャネル品質に基づいて予め準備したコードブックを選択する構成を採っていたが、コードブックを予め準備しておくのではなく、推定したチャネル品質に基づいてリアルタイムにコードブック、あるいは送信アンテナウェイト（アンテナパターン)を生成するようにしても良い。

　この場合、コードブックや送信アンテナウェイトを生成する計算方法（アルゴリズム）を選択することによって、粒度が異なるコードブックや送信アンテナウェイトを生成することができる。

　なお、送信アンテナウェイト作成のためのアルゴリズムは周知であり、例えば、ＣＳＩとして考えられるチャネル行列、チャネル相関行列、チャネル共分散行列等を用いて、最小自乗誤差（Minimum Mean Squared Error：ＭＭＳＥ）ベースや特異値分解（Singular value decomposition：ＳＶＤ）ベースのアルゴリズムを用いて高精度（細粒度）の送信アンテナウェイトを生成する方法が挙げられる。また、４ビットで表現される１６パターンのアンテナパターンのような粗粒度のコードブックを生成する方法としては、離散フーリエ変換（discrete Fourier transform：ＤＦＴ）ベースのアルゴリズムを用いた方法が挙げられる。

　３ＧＰＰで標準化されているＬＴＥでは、ＤＦＴベースのコードブックの生成方法で生成したコードブックを使用しており、ＤＦＴベースのコードブックの生成方法は周知であるが、V.U. Prabhu, S. Karachontzitis, D. Toumpakaris, “Performance comparison of limited feedback codebook-based downlink beamforming schemes for Distributed Antenna Systems,” Wireless Communication, Vehicular Technology, Information Theory and Aerospace & Electronic Systems Technology, 2009（文献Prabhu）の Section III-Bにも、ＤＦＴベースのコードブックの生成方法が開示されている。

　ＤＦＴベースのコードブックの生成方法の特徴は、計算が簡単で計算時間が早いことと、簡単なＣＳＩ情報（例えば、インデックス的な情報）でも生成できるので、予め生成して準備しておくことが可能であり、実施の形態１およびその変形例で用いられたコードブックは、この方法で予め準備することができる。

　ＭＭＳＥベースの送信アンテナウェイトの生成方法は、干渉をキャンセルするための標準的な生成方法であり、ＳＶＤベースの送信アンテナウェイトの生成方法はＭＩＭＯ通信を実現するための標準的なアルゴリズムを用いている。なお、ＭＭＳＥベースの送信アンテナウェイトの生成方法およびＳＶＤベースの送信アンテナウェイトの生成方法では、チャネル行列またはチャネル共分散行列（Channel covariance matrix）をＣＳＩ情報としてフィードバックする必要がある。

　図１１は、実施の形態２におけるチャネル品質の推定値に基づく重み付け処理の制御動作を説明するフローチャートである。

　図１１に示されるように、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００からフィードバックされるＣＳＩを受信すると、ＣＳＩのフィードバックに使用されるチャネルのチャネル品質を推定する（ステップＳ２１）。

　次に、推定したチャネル品質の値を予め定めた閾値（便宜的に閾値４と呼称）と比較し（ステップＳ２２）、推定したチャネル品質の値が閾値４よりも小さい場合はステップＳ２４に進み、推定したチャネル品質の値が閾値４以上となる場合はステップＳ２３に進む。なお、チャネル品質としてＳＩＮＲを使用する場合、閾値４としては、例えば５ｄＢなどに設定する。

　ステップＳ２３に進んだ場合、すなわち、推定したチャネル品質の値が閾値４以上である場合は、ＭＭＳＥベースまたはＳＶＤベースの送信アンテナウェイトの生成方法で細粒度の送信アンテナウェイトを生成する。ここで、「送信アンテナウェイトの粒度が細かい」とは、当該送信アンテナウェイトで生成されるアンテナパターンの分解能が高いことを意味し、「送信アンテナウェイトの粒度が粗い」とは、当該送信アンテナウェイトで生成されるビーム幅や分解能が低いことを意味する。一方、ステップＳ２４に進んだ場合、すなわち、推定したチャネル品質の値が閾値４よりも小さい場合は、ＤＦＴベースのコードブックの生成方法で粗粒度の送信アンテナウェイトを生成する。

　なお、ステップＳ２１～Ｓ２４の後には、生成した１つの送信アンテナウェイトを用いて重み付け処理を行うステップがあるが、当該ステップは周知のステップであるので図示および説明は省略する。

　このように、推定したチャネル品質に基づいて送信アンテナウェイトを生成する計算方法を選択し、選択した計算方法で生成した１つのアンテナパターン（送信アンテナウェイト）を用いて、ＣＳＩをアナログフィードバックして来たＵＥ１００（該当ＵＥ１００）への下りリンク送信に使用することで、ｅＮＢ２００の送信性能を低下させず、送信信号の品質を劣化させない送信が可能となる。

　なお、図１１を用いて説明したチャネル品質の推定値に基づく重み付け処理の制御動作は、ｅＮＢ２００のプロセッサ２４０の制御部２４２による動作である。

　＜実施の形態３＞
　以上説明した実施の形態２においては、推定したチャネル品質に基づいて送信アンテナウェイトを生成する計算方法を選択することによって、粒度が異なる送信アンテナウェイトを生成する構成を採っていたが、コードブックを生成する計算方法のパラメータを調整することで、粒度の異なるコードブックを生成するようにしても良い。

　例えば、ＤＦＴベースのコードブックの生成方法では、下記で説明するアンテナパターン数を表すパラメータを調整すれば粒度を調整できる。

　３ＧＰＰで標準化されているＬＴＥでは、ＤＦＴベースのコードブックの生成方法で生成したコードブックを使用しているが、ここでは、先に挙げた文献PrabhuのSection III-Bの内容に基づいてＤＦＴベースのコードブックの生成方法を説明する。

　上記文献Prabhuにおいては、コードブック中の１つのコードブックベクトル（アンテナパターンに相当）をＴdftと表現すると、Ｔdftは以下の数式（１）で定義される。

　上記数式（１）において、Ｄdftは対角行列、Ｎtはアンテナの数、Ｎi＝Ｎ／Ｎt、Ｎは必要なアンテナパターン数を表す。

　そして、フーリエ関数Ｆ（ｋ,ｌ）は以下の数式（２）で定義される。

　上記数式（２）より、Ｎ（アンテナパターン数）の設定を調整することで、粒度の異なるコードブックを生成できる。

　図１２は、実施の形態３におけるチャネル品質の推定値に基づく重み付け処理の制御動作を説明するフローチャートである。

　図１２に示されるように、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００からフィードバックされるＣＳＩを受信すると、ＣＳＩのフィードバックに使用されるチャネルのチャネル品質を推定する（ステップＳ３１）。

　次に、推定したチャネル品質の値を予め定めた閾値（便宜的に閾値５と呼称）と比較し（ステップＳ３２）、推定したチャネル品質の値が閾値５よりも小さい場合はステップＳ３４に進み、推定したチャネル品質の値が閾値５以上となる場合はステップＳ３３に進む。なお、チャネル品質としてＳＩＮＲを使用する場合、閾値５としては、例えば５ｄＢなどに設定する。

　ステップＳ３３に進んだ場合、すなわち、推定したチャネル品質の値が閾値５以上である場合は、細粒度となるパラメータでＤＦＴベースの送信アンテナウェイトを生成する。一方、ステップＳ３４に進んだ場合、すなわち、推定したチャネル品質の値が閾値５よりも小さい場合は、粗粒度となるパラメータでＤＦＴベースの送信アンテナウェイトを生成する。

　なお、ステップＳ３１～Ｓ３４の後には、生成した１つの送信アンテナウェイトを用いて重み付け処理を行うステップがあるが、当該ステップは周知のステップであるので図示および説明は省略する。

　このように、推定したチャネル品質に基づいてコードブックを生成し、その中のアンテナパターンを用いて、ＣＳＩをアナログフィードバックして来たＵＥ１００（該当ＵＥ１００）への下りリンク送信に使用することで、ｅＮＢ２００の送信性能を低下させず、送信信号の品質を劣化させない送信が可能となる。

　なお、図１２を用いて説明したチャネル品質の推定値に基づく重み付け処理の制御動作は、ｅＮＢ２００のプロセッサ２４０の制御部２４２による動作である。

　　＜変形例＞
　以上説明した実施の形態３においては、パラメータの調整でＤＦＴベースのコードブックの粒度を調整する構成を示したが、ＭＭＳＥベースのコードブックやＳＶＤベースのコードブックについても、粒度調整のパラメータを調整することで粒度を制御しても良い。

　＜チャネル品質の推定のタイミング＞
　以上説明した実施の形態１～３においては、チャネル品質を推定するタイミングについては特に言及していなかったが、受信したＣＳＩと同じタイミング（同じサブフレーム）が望ましい。従って、図６、図７、図１１および図１２で示されるフローチャートのように、ＣＳＩの受信と同時に行うことが望ましいが、ＣＳＩの受信とは独立して行っても良い。

　すなわち、一連の通信期間中に、一定の間隔で周期的にチャネル品質の推定を行い、チャネル品質の推定結果を利用する場合、すなわちＣＳＩを受信して重み付け処理を行う場合は、一番直近の推定結果を利用するようにしても良い。

　例えば、周期的にＣＳＩがフィードバックされる場合は、ＣＳＩがフィードバックされる直前のタイミングでチャネル品質を推定すれば良い。ＣＳＩのフィードバックが非周期的である場合は、ｅＮＢ２００からＵＥ１００にＣＳＩを要求する直前にチャネル品質を推定すれば良い。

　また、頻繁にチャネル推定をする必要がない場合、チャネル推定の間隔を任意に設定しても良い。例えば、推定間隔を２０ｍｓｅｃと設定し、伝送路変化の速いＵＥからのＣＳＩのフィードバックに対しては、推定間隔を、例えば、１０ｍｓｅｃ、５ｍｓｅｃまたは２ｍｓｅｃなどに設定すれば良い。

　また、以下に説明するように、推定間隔をチャネル品質の変化の速さに従って動的に調整するようにしても良い。

　図１３はチャネル推定の間隔を動的に調整する方法を説明するフローチャートである。図１３に示すように、ｅＮＢ２００とＵＥ１００との間で通信が開始されると、初期推定間隔として例えば２０ｍｓｅｃが設定される（ステップＳ４１）。

　そして、２０ｍｓｅｃ間隔でチャネル推定を繰り返し、その都度、新しい推定値とその前（前回）の推定値との差を算出し、両者の差が２０％を超えるか否かを判断する（ステップＳ４２）。そして、所定の期間内に２０％を超える場合が３回以上ある場合にはステップＳ４６に進み、そうでない場合にはステップＳ４３に進む。

　ここで、所定の期間内に２０％を超える場合が３回以上ある場合とは、現在設定されている推定間隔の例えば５倍時間内（５回の推定を行う時間内）に２０％を超えることが累積で３回以上ある場合を意味し、推定間隔が、例えば初期設定の２０ｍｓｅｃ間隔である場合は、その５倍の時間（１００ｍｓｅｃ）内で２０％を超えることが３回以上あったと言うことになる。

　ステップＳ４６に進んだ場合、すなわち、所定の期間内に２０％を超える場合が３回以上あった場合は、チャネル品質の大きな変化が頻繁に起きていると言うことができ、チャネル品質の変化の早さを確認するため、推定間隔を半分に変更する。

　続いて、ステップＳ４７に進んで、変更後の推定間隔が最短間隔より小さいか否かを判断し、変更後の推定間隔が最短間隔よりも小さいと判断される場合は、推定間隔を最短間隔に設定し（ステップＳ４８）、ステップＳ４５に進む。ここで、最短間隔とは、ＬＴＥ仕様で規定されるＣＳＩフィードバックの最短間隔時間のことであり、例えばＣＳＩフィードバックの最短期間が１サブフレームの場合は最短の推定間隔が１ｍｓｅｃとなる。

　一方、変更後の推定間隔が最短間隔以上と判断される場合は、変更後の推定間隔のままステップＳ４５に進む。

　ステップＳ４２からステップＳ４３に進んだ場合、すなわち、所定の期間内に２０％を超える場合が３回に満たない場合は、ステップＳ４３において、所定の期間内に新しい推定値と前回の推定値との差が５％未満となる場合が３回以上あるか否かを判断する。これは、新しい推定値と前回の推定値との差が２０％を超えるような大きな変化ではなく、チャネル品質があまり変化していないことを確認するための動作である。

　ここでの所定の期間は２０％を超えるか否かを判定する場合の所定期間と同じである。すなわち、同じ所定期間内に、新しい推定値と前回の推定値との差が２０％を超える場合と５％未満となる場合の両方について判断を行うことになる。

　そして、所定の期間内に５％未満となる場合が３回以上ある場合にはステップＳ４４に進み、そうでない場合にはステップＳ４５に進む。

　ステップＳ４４に進んだ場合、すなわち、所定の期間内に５％未満となる場合が３回以上あった場合は、チャネル品質の変化が頻繁に起きていないと言うことができ、チャネル品質の変化を頻繁に確認する必要がなく、推定間隔を２倍に変更し、ステップＳ４５に進む。

　ステップＳ４５では、現在進行中の通信セッションが終了したかを判断する。通信セッションが終了した場合はチャネル推定間隔の動的調整の制御も終了する。一方、通信セッションが終了していない場合はステップＳ４２以下の動作を繰り返すことになる。

　なお、ステップＳ４２からステップＳ４３に進み、ステップＳ４３からステップＳ４５に進んだ場合、すなわち、推定間隔が所定期間内で変更がない場合は、記録した推定値の一番古いものを捨てて、推定間隔の時間経過で得た新たな推定値を累積する。また、記録した推定値の全て、例えば５回分の全てを捨てて、記録をリセットし、再度、所定期間内で記録するようにしても良い。

　なお、上述した新しい推定値と前回の推定値との差（２０％、５％）は一例であり、２０％を１５％とし、５％を３％としても良いことは言うまでもない。

　また、所定の期間内に新しい推定値と前回の推定値との差が所定値を超える、または所定値未満となる回数（３回）についても一例であり、２回や５回に設定しても良いことは言うまでもない。

　なお、上述したチャネル推定の間隔を動的に調整する方法は、ＣＳＩの受信と同時にチャネル推定を行う場合にも、ＣＳＩの受信とは独立して行う場合にも適用することができる。

　なお、図１３を用いて説明したチャネル推定の間隔を動的に調整する動作は、ｅＮＢ２００のプロセッサ２４０の制御部２４２による動作である。

　＜ＣＳＩの補正＞
　以上説明した実施の形態１～３においては、ＣＳＩのフィードバックに使用されるチャネルのチャネル品質およびフィードバックされたＣＳＩに基づいて、コードブックを調整（生成、選択）することを前提として説明したが、チャネル品質の推定の結果、ＣＳＩのフィードバックに使用されるチャネルのチャネル品質が悪い場合には、ＣＳＩを調整することも考えられる。

　例えば、ＣＳＩがＣＱＩの場合では、ＣＱＩのインデックスを小さくなるように調整する。このような調整により、ダウンリンクの受信がしやすくなるので、例えＣＳＩの精度が悪くても、一定の伝送性能を維持することができる。

　なお、以上説明した実施の形態１～３に鑑みれば、本発明は、複数の送信アンテナウェイトの生成方法を、推定したチャネル品質に基づいて切り替えて使用することで送信信号の重み付け処理を行うという技術思想に基づいた発明であると言うことができる。

　＜本発明の適用＞
　以上の説明においては、説明の便宜上、ＣＳＩ（ＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩ）のフィードバックを例として説明したが、本発明の適用はこれに限定されるものではなく、ＳＩＮＲ、チャネル固有値、チャネル行列、チャネル共分散行列等をアナログフィードバックする場合にも適用可能である。また、本発明はＬＴＥシステムへの適用に限定されず、ＬＴＥシステム以外のシステムに適用しても良い。

　なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

Claims

　配下の無線通信装置との間で通信を行う無線通信装置であって、
　前記配下の無線通信装置からの信号のフィードバックに使用されるチャネルのチャネル品質を推定し、推定した前記チャネル品質を考慮して送信信号の重み付け処理を制御する制御部を備え、
　前記制御部は、
　前記送信信号の重み付け処理に使用される送信アンテナウェイトの生成方法を複数保持し、推定した前記チャネル品質に基づいて前記複数の送信アンテナウェイトの生成方法を切り替えて前記送信信号の重み付け処理を行う、無線通信装置。
　前記複数の送信アンテナウェイトの生成方法により生成される送信アンテナウェイトは、前記送信アンテナウェイトで生成されるアンテナパターンのビーム幅および分解能の少なくとも一方で規定される粒度が異なり、
　前記制御部は、
　前記チャネル品質が比較的低い場合には、比較的粗い粒度の送信アンテナウェイトを生成する方法を用い、前記チャネル品質が比較的高い場合には、比較的細かい粒度の送信アンテナウェイトを生成する方法を用いる、請求項１記載の無線通信装置。
　前記制御部は、
複数セットの送信アンテナウェイト候補の集合を予め準備する、請求項２記載の無線通信装置。
　前記制御部は、
　推定した前記チャネル品質に基づいて複数セットの送信アンテナウェイト候補を生成する、請求項２記載の無線通信装置。
　前記制御部は、
　推定した前記チャネル品質に基づいて、送信アンテナウェイト候補を生成する計算方法のパラメータを選択し、選択したパラメータによって生成される前記送信アンテナウェイト候補を用いて前記送信信号の重み付け処理を行い、
　前記チャネル品質が比較的低い場合には、
　前記比較的粗い粒度の送信アンテナウェイト候補が生成される前記パラメータを選択し、
　前記チャネル品質が比較的高い場合には、
　前記比較的細かい粒度の送信アンテナウェイト候補が生成される前記パラメータを選択する、請求項４記載の無線通信装置。
　前記制御部は、
　前記チャネル品質が比較的低い場合には、
　離散フーリエ変換ベースの計算方法を選択して送信アンテナウェイト候補を生成し、
　前記チャネル品質が比較的高い場合には、
　最小自乗誤差ベースまたは特異値分解ベースの計算方法を用いて前記送信アンテナウェイトを生成する、請求項１記載の無線通信装置。
　前記制御部は、
　前記チャネル品質の推定間隔を前記チャネル品質の変化の速さに従って動的に調整する請求項１記載の無線通信装置。
　前記配下の無線通信装置からの前記信号のフィードバックは、
　前記信号を量子化および二進符号化せずに送信するアナログ伝送方式で行われる、請求項１記載の無線通信装置。
　配下の無線通信装置との間で通信を行う無線通信装置での信号処理の制御方法であって、
　（ａ）前記配下の無線通信装置からの信号のフィードバックに使用されるチャネルのチャネル品質を推定するステップと、
　（ｂ）推定した前記チャネル品質を考慮して送信信号の重み付け処理を行うステップと、を備え、
　前記ステップ（ｂ）は、
前記送信信号の重み付け処理に使用される送信アンテナウェイトの生成方法を複数使用し、推定した前記チャネル品質に基づいて前記複数の送信アンテナウェイトの生成方法を切り替えて前記送信信号の重み付け処理を行う、信号処理の制御方法。