WO2019220817A1

WO2019220817A1 - Ｌｏｓ－ｍｉｍｏアンテナ設置支援回路、無線通信装置およびｌｏｓ－ｍｉｍｏアンテナ設置支援方法

Info

Publication number: WO2019220817A1
Application number: PCT/JP2019/015374
Authority: WO
Inventors: 冰韓
Original assignee: 日本電気株式会社
Priority date: 2018-05-16
Filing date: 2019-04-09
Publication date: 2019-11-21

Abstract

送信側アンテナ（２１Ａ，２１Ｂ）から送信する送信信号と同じ信号をプリアンブル信号として生成するプリアンブル信号発生器（２）と、受信側アンテナ（２２Ａ，２２Ｂ）により受信した送信側アンテナ（２１Ａ，２１Ｂ）からの信号と前記プリアンブル信号との相関値を演算して送信側アンテナ（２１Ａ，２１Ｂ）からの各転送パスに関する送信チャネル行列を作成するプリアンブル信号相関器１と、前記送信チャネル行列の逆行列を生成する逆行列生成部（３）と、生成された前記逆行列を変形して、該逆行列の中からＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナを構成する受信側アンテナ（２２Ａ，２２Ｂ）および送信側アンテナ（２１Ａ，２１Ｂ）の幾何学的な配置条件を満たすための必要な情報を取り出す逆行列変形部（４）と、取り出した前記情報をモニタ画面に表示する直交確認モニタ（５）と、を備える。

Description

ＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナ設置支援回路、無線通信装置およびＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナ設置支援方法

　本発明は、ＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナ設置支援回路、無線通信装置およびＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナ設置支援方法に関する。

　モバイル通信の分野においては、ＭＩＭＯ（Multiple-Input　Multiple-Output）アンテナが既に一般的に使われている技術であるが、それは、周囲に散乱電波伝搬環境が存在する見通し外（Non　Line　of　Sight：NＬＯＳ）通信を前提としたものである。ＮＬＯＳ環境下におけるＭＩＭＯアンテナの伝送容量は、アンテナ本数に比例して増加するが、それは確率的なものであって、時々刻々と変化する環境条件に応じて変動する。

　一方、見通しが得られるＬＯＳ（Line　of　Sight：見通し）環境の場合、ＭＩＭＯアンテナによる伝送容量増加の効果は失われてしまう。したがって、マイクロ波通信システムのようなＬＯＳ環境においては、ＭＩＭＯアンテナの伝送容量増大効果はないとされていたが、近年は、見通し内であっても、送受信のアンテナの幾何学的な配置条件によって、伝送容量増大が可能になることが知られるようになってきた。このようなアンテナのことを、ＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナと称している。

　ＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナの原理について、以下に簡単に説明する。図３は、送受信用として２つずつのアンテナをそれぞれアンテナ間隔Ｓの位置に配置した２×２ＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナの全体構成を示す模式図である。２つの送信側アンテナ（Ｔｘ）それぞれからは、同一搬送周波数ｆで独立の信号を送信する。見通し環境下において、送信側アンテナ（Ｔｘ）からリンク間隔Ｒだけ離れた受信側アンテナ（Ｒｘ）には、２つの送信側アンテナ（Ｔｘ）からの独立の信号が、ほぼ同じ信号レベルで到達する。２つの受信側アンテナ（Ｒｘ）それぞれにおいては、反射波の存在もなく２つの信号が同信号レベルで加算された状態で受信されるので、通常であれば、独立の信号として２つのいずれの信号についても復調することができない。しかし、アンテナ間隔Ｓ、リンク距離Ｒ、搬送波周波数ｆの３つの関係が次の条件を満足するとき、独立の信号として分離することが可能になる。

　すなわち、分離可能な条件とは、２つの送信側アンテナ（Ｔｘ）から１つの受信アンテナ（Ｒｘ）に到達する２つの信号の経路長差が波長の１／４（９０°相当）になって、受信側アンテナ（Ｒｘ）に到達する転送パスが互いに直交する場合である。かかる場合には、図４に示すように、それぞれの受信側アンテナ（Ｒｘ）における信号処理によって、受信した２つの信号を独立の信号として分離することが可能になる。図４は、図３に示す２×２ＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナ構成において２つの受信信号を分離する受信側アンテナ（Ｒｘ）における信号処理の様子を示す模式図である。

　図４に示すように、２つの受信アンテナＲｘ　Ａｎｔ１，Ｒｘ　Ａｎｔ２からのそれぞれの信号が、経路長差により９０°相当の位相差がある場合には、それぞれの信号を－９０°位相器４１，４２を介した他方の信号とそれぞれの加算器４３，４４により加算することにより、独立の２つの信号Ｓｉｇ１，Ｓｉｇ２に分離することができる。

　つまり、ＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナにおいては、受信した複数の信号を分離することが可能になる条件として、複数の信号間に経路長差が存在するという幾何学的な条件が必要になる点が、反射波の存在を必要とするNＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナの場合とは大きく異なっている。マイクロ波通信の場合、通常、送信側アンテナと受信側アンテナとの間のリンク距離Ｒを数ｋｍから数十ｋｍの距離までカバーすることができるが、このような長距離のリンク距離Ｒの場合、ＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナにおいて独立の信号を分離することができるためには、アンテナ間隔Ｓが１０ｍを超える非実用的なものとなってしまう。一方、Ｅ－ｂａｎｄ帯においては、高い周波数における降雨減衰の影響から、リンク距離Ｒは、元々、１～２ｋｍに制限されているので、信号の分離可能な条件を満たすためのアンテナ間隔Ｓも、２ｍ以下と実用的な範囲に収まっている。

　伝送容量の変動の点に関しても、ＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナの場合は、周囲の散乱環境を利用するものではないため、確定した伝送容量が得られる。ただし、単に、前述したような幾何学的な条件のみによって、ＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナの信号分離可能条件を満足させようとすると、リンク距離Ｒとアンテナ間隔Ｓとに対してｍｍ単位の精度が要求されてしまう。通常のアンテナ設置工事においては、かくのごとき高精度の要求条件を満たすことは非常に難しい。

　このため、例えば特許文献１の国際公開第２００８／０５９９８５号「決定論的通信路を有するＭＩＭＯ通信システムおよび方法」が提案されている。この特許文献１は、各受信アンテナに到達する２つの通信路（転送パス）を直交させるようにアンテナの位置を高精度に調整しようとする設置工事作業を回避するために、送信側と受信側との双方のアンテナに通信路行列演算処理部を配備して、送信側アンテナまたは受信側アンテナの位置変動または伝送路の変動に応じた行列演算処理を行うことによって、仮想的な直交伝送路を形成するという技術を提案している。つまり、該特許文献１の技術においては、アンテナの設置時におけるアンテナ間距離Ｓの精度を余り考慮しなくても良いように、アンテナ位置変動または伝送路の変動時に該変動を補償するという技術を提案している。

国際公開第２００８／０５９９８５号

　以上のように、ＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナに関するアンテナ設置工事に当たって、送信側・受信側のアンテナの幾何学的な配置条件を満たすことにより、ＭＩＭＯアンテナの伝送容量増大効果を期待することができる。しかし、かかる幾何学的な配置条件によってＭＩＭＯアンテナの伝送容量増大効果を期待しようとすると、送信側アンテナと受信側アンテナとの間のリンク距離と送信側・受信側それぞれのアンテナ間隔とにｍｍ単位の高い精度が要求されるので、現状の通常のアンテナ設置工事には、かくのごとき高精度の工事を期待することは困難である。

　このため、前記特許文献１においては、前述したように、送信側・受信側アンテナの両側に通信路行列演算処理部を配備して、送信側アンテナまたは受信側アンテナの位置変動または伝送路の変動に応じた行列演算処理を行うことによって、変動を補償して仮想的な直交伝送路を形成することを提案している。しかし、アンテナ位置や伝送路の変動の補償手段としてこのような通信路行列演算処理部を配備するためには、現状のアンテナ装置に対してかなりの投資が必要になる。

（本開示の目的）
　本開示の目的は、かかる事情に鑑み、前記特許文献１に記載のような補償手段を組み込む代わりに、高精度のアンテナ設置工事を容易に可能にするＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナ設置支援回路、無線通信装置およびＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナ設置支援方法を提供することにある。

　前述の課題を解決するため、本発明によるＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナ設置支援回路、無線通信装置およびＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナ設置支援方法は、主に、次のような特徴的な構成を採用している。

　（１）本発明によるＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナ設置支援回路は、
　見通しが得られるＬＯＳ（Line　of　Sight）環境において使用されるＭＩＭＯ（Multiple-Input　Multiple-Output）アンテナの設置工事を支援する機能を有し、
　送信側アンテナから送信する送信信号と同じ信号をプリアンブル信号として生成するプリアンブル信号発生器と、
　受信側アンテナにより受信した前記送信側アンテナからの信号と前記プリアンブル信号発生器が生成した前記プリアンブル信号との相関値を演算して前記送信側アンテナからの各転送パスに関する送信チャネル行列を作成するプリアンブル信号相関器と、
　前記送信チャネル行列の逆行列を生成する逆行列生成部と、
　生成された前記逆行列を変形して、該逆行列の中からＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナを構成する前記受信側アンテナおよび前記送信側アンテナの幾何学的な配置条件を満たすための必要な情報を取り出す逆行列変形部と、
　前記逆行列変形部が取り出した前記情報をモニタ画面に表示するモニタと
　を有することを特徴とする。

　（２）本発明による無線通信装置は、ＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナを使用して無線通信を行い、前記（１）に記載のＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナ設置支援回路を実装していることを特徴とする。

　（３）本発明によるＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナ設置支援方法は、
　見通しが得られるＬＯＳ（Line　of　Sight）環境において使用されるＭＩＭＯ（Multiple-Input　Multiple-Output）アンテナの設置工事を支援し、
　送信側アンテナから送信する送信信号と同じ信号をプリアンブル信号として生成するプリアンブル信号発生ステップと、
　受信側アンテナにより受信した前記送信側アンテナからの信号と前記プリアンブル信号発生ステップにて生成した前記プリアンブル信号との相関値を演算して前記送信側アンテナからの各転送パスに関する送信チャネル行列を作成するプリアンブル信号相関ステップと、
　前記送信チャネル行列の逆行列を生成する逆行列生成ステップと、
　生成された前記逆行列を変形して、該逆行列の中からＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナを構成する前記受信側アンテナおよび前記送信側アンテナの幾何学的な配置条件を満たすための必要な情報を取り出す逆行列変形ステップと、
　前記逆行列変形ステップにて取り出した前記情報をモニタ画面に表示するモニタと
　を有していることを特徴とする。

　本発明のＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナ設置支援回路、無線通信装置およびＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナ設置支援方法によれば、送信側アンテナからの各転送パスに関する送信チャネル行列の逆行列を生成して、ＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナを構成する受信側アンテナおよび送信側アンテナの幾何学的な配置条件を満たすための必要な情報を取り出す仕組みを有しているので、主に、以下のような効果を奏することができる。

　ＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナの設置工事において、容易に、送信側アンテナ・受信側アンテナ間のリンク距離と送信側および受信側それぞれのアンテナ間隔とを高精度に調整することができ、安定したＬＯＳ－ＭＩＭＯ回線を簡単な工事で構築することが可能になる。

本発明の実施形態に係るＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナ設置支援回路の構成例を示すブロック構成図である。本発明の実施形態に係るＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナ設置支援回路の図１とは異なる構成例を示すブロック構成図である。送受信用として２つずつのアンテナをそれぞれアンテナ間隔の位置に配置した２×２ＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナの全体構成を示す模式図である。図３に示す２×２ＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナ構成において２つの受信信号を分離する受信側アンテナにおける信号処理の様子を示す模式図である。

　以下、本発明によるＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナ設置支援回路、無線通信装置およびＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナ設置支援方法の好適な実施形態について添付図を参照して説明する。なお、以下の説明においては、本発明によるＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナ設置支援回路およびＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナ設置支援方法について説明するが、かかるＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナ設置支援回路をＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナを使用して無線通信を行う無線通信装置に実装するようにしても良いことは言うまでもない。また、以下の各図面に付した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではないことも言うまでもない。

（本発明の特徴）
　本発明の実施形態の説明に先立って、本発明の特徴についてその概要をまず説明する。本発明は、ＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナを実装した受信部において送信側アンテナが送信する信号と同じ信号系列にして生成したプリアンブル信号と受信信号との相関値に基づいて求めた送信チャネル行列の逆行列から、アンテナ位置および方位の調整に必要とする情報を取り出して、該情報を用いて、各受信側アンテナが各送信側アンテナからの信号を受信する２つの転送パスが直交するか否かを示す情報をモニタ画面に画面表示することを主要な特徴としている。而して、受信側のアンテナ設置工事を行っている作業員は、該モニタ画面を確認して、送信側と連絡を取りながら、受信側アンテナの位置および方位を簡単に精度良く調整することができるという効果が得られる。

　つまり、本発明は、受信側において送信チャネル行列の逆行列を求めることにより、前記特許文献１に記載のような補償手段を組み込まなくても、簡単に、送信側と受信側とのアンテナ間のリンク距離、送信側・受信側それぞれのアンテナ間隔を精度良く調整して送信側アンテナ、受信側アンテナを設置することができるので、ＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナの伝送容量の増大効果を期待することができる。

（本発明の実施形態の構成例）
　次に、本発明に係るＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナ設置支援回路の具体的な構成例について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態に係るＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナ設置支援回路の構成例を示すブロック構成図である。

　図１に示す無線通信装置１００内に実装したＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナ設置支援回路１０は、無線通信装置１００のＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナとして用いる２つの受信側アンテナ２２Ａ，２２Ｂに接続され、対向する無線通信装置２００の２つの送信側アンテナ２１Ａ，２１ＢからＬＯＳ（見通し）環境下で送信されてくる無線信号を２つの受信側アンテナ２２Ａ，２２Ｂそれぞれを介して受信する。ＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナ設置支援回路１０は、内部に、プリアンブル信号相関器１、プリアンブル信号発生器２、逆行列生成部３、逆行列変形部４および直交確認モニタ５を少なくとも含んで構成される。

　ここで、プリアンブル信号相関器１は、受信側アンテナ２２Ａ，２２Ｂが対向する無線通信装置２００から受信した信号とプリアンブル信号発生器２が生成したプリアンブル信号との相関を演算して、転送パスに関する送信チャネル行列を作成する。プリアンブル信号発生器２は、対向する無線通信装置２００から送信されてくる送信信号ｘ_１と送信信号ｘ_２と同様の信号からなるプリアンブル信号を生成する。逆行列生成部３は、プリアンブル信号相関器１にて作成された送信チャネル行列の逆行列を生成する。また、逆行列変形部４は、逆行列生成部３が生成した逆行列を変形して、アンテナ位置および方位の調整に必要とする情報を取得する。直交確認モニタ５は、逆行列変形部４が取得した情報をモニタ画面に表示し、アンテナ設置工事を行う作業員が転送パスの直交を確認するための情報として利用する。

　なお、図１に示す構成例においては、受信側アンテナ２２Ａ，２２Ｂと送信側アンテナ２１Ａ，２１Ｂとの間のリンク距離Ｒは既に固定に設定されている場合であり、受信側アンテナ２２Ａ，２２Ｂのアンテナ間隔Ｓおよび送信側アンテナ２１Ａ，２１Ｂのアンテナ間隔Ｓを調整する場合を示している。

（実施形態の動作の説明）
　次に、図１に示したＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナ設置支援回路１０の動作について、その一例を詳細に説明する。図１に示す構成例においては、前述したように、無線通信装置１００の受信側アンテナ２２Ａ，２２Ｂと無線通信装置２００の送信側アンテナ２１Ａ，２１Ｂとの間のリンク距離Ｒは既に確定した固定の距離であり、受信側アンテナ２２Ａ，２２Ｂのアンテナ間隔Ｓおよび送信側アンテナ２１Ａ，２１Ｂのアンテナ間隔Ｓを調整する例を示している。

　図１に示すように、無線通信装置２００の送信側アンテナ２１Ａ，２１Ｂのそれぞれから、送信信号ｘ_１と送信信号ｘ_２とを、無線通信装置１００の受信側アンテナ２２Ａ，２２Ｂに向かって、図１および次の式（１）に示すチャネル行列にしたがって送信する。

　無線通信装置１００の受信側アンテナ２２Ａ，２２Ｂのそれぞれは、無線通信装置２００の送信側アンテナ２１Ａ，２１Ｂそれぞれからの送信信号ｘ_１と送信信号ｘ_２とが混合された状態で受信して、ＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナ設置支援回路１０のプリアンブル信号相関器１に対して出力する。

　プリアンブル信号相関器１は、受信側アンテナ２２Ａ，２２Ｂのそれぞれから出力されてきた信号とプリアンブル信号発生器２から出力されたプリアンブル信号（対向する無線通信装置２００の送信側アンテナ２１Ａ，２１Ｂそれぞれから送信されてくる送信信号ｘ_１と送信信号ｘ_２と同様の既知の信号）との相関を演算することによって、受信側アンテナ２２Ａ，２２Ｂと送信側アンテナ２１Ａ，２１Ｂとの間の各転送パスの相関値を求めて、送信側アンテナ２１Ａ，２１Ｂからの各転送パスに関する前述の式（１）に示す送信チャネル行列Ｈを作成し、逆行列生成部３に対して出力する。

　逆行列生成部３は、プリアンブル信号相関器１において算出された各転送パスの相関値に基づいて作成された送信チャネル行列Ｈの逆行列Ｈ^－１として次の式（２）に示す行列を生成して、逆行列変形部４に対して出力する。

　逆行列変形部４においては、逆行列生成部３が生成した送信チャネル行列Ｈの逆行列Ｈ^－１の中からＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナを構成する受信側アンテナ２２Ａ，２２Ｂおよび送信側アンテナ２１Ａ，２１Ｂの幾何学的な配置条件を満たすための必要な情報を取り出す。なお、本実施形態においては、幾何学的な配置条件を満たすための必要な情報としては、各受信側アンテナ２２Ａ，２２Ｂそれぞれに到達する送信側アンテナ２１Ａ，２１Ｂからの各転送パスが直交しているか否かを示す直交確認情報を逆行列Ｈ^－１から取り出すことである。ここで、ＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナを構成する受信側アンテナ２２Ａ，２２Ｂと送信側アンテナ２１Ａ，２１Ｂとの間のそれぞれの経路長差は微小であるので、受信したそれぞれの信号の振幅差は‘０’と見做すことができる。よって、送信チャネル行列Ｈの逆行列Ｈ^－１を位相成分によって表現することができる。

　したがって、逆行列変形部４は、逆行列生成部３から出力されてきた逆行列Ｈ^－１を位相成分によって表現した行列に変形して、次の式（３）に示す行列Ｈ_ｐ ^－１を生成する。

　さらに、逆行列変形部４は、生成した行列Ｈ_ｐ ^－１から複素数（－ｂ／ｄ）の値を、直交確認モニタ５に対して出力してモニタ画面に表示させる。アンテナ設置工事を行っている作業員は、直交確認モニタ５のモニタ画面に表示された複素数（－ｂ／ｄ）の実部の値が‘０’になるように、モニタ画面を見ながら、受信側アンテナ２２Ａ，２２Ｂの位置および方位を調整する作業を行う。複素数（－ｂ／ｄ）の実部の値が‘０’になると、送信側アンテナ２１Ａ，２１Ｂそれぞれから各受信側アンテナ２２Ａ，２２Ｂに到達する２つの転送パスが直交する状態になっているものと判断することができる。

　最後に、直交確認モニタ５のモニタ画面の表示内容を、対向する無線通信装置２００へ送信し、無線通信装置２００の送信側アンテナ２１Ａ，２１Ｂを調整している作業員に見せながら、受信側アンテナ２２Ａ，２２Ｂ側のみならず、送信側アンテナ２１Ａ，２１Ｂ側においても調整を行うことによって、双方のアンテナの位置および方位を精度良く調整することができる。

　以上の説明においては、受信側アンテナ２２Ａ，２２Ｂと送信側アンテナ２１Ａ，２１Ｂとの間のリンク距離Ｒを固定とし、受信側アンテナ２２Ａ，２２Ｂのアンテナ間隔Ｓおよび送信側アンテナ２１Ａ，２１Ｂのアンテナ間隔Ｓを調整する場合について説明したが、本発明は、かかる場合のみに限るものではない。図２は、本発明の実施形態に係るＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナ設置支援回路の図１とは異なる構成例を示すブロック構成図である。

　図２に示す構成例においては、図１の場合とは異なり、対向する無線通信装置２００の送信側アンテナ２１Ａ，２１Ｂのアンテナ間隔Ｓが既に決まっていて固定した状態にある場合を示しており、無線通信装置１００の受信側アンテナ２２Ａ，２２Ｂの位置および方位を調整することによって、受信側アンテナ２２Ａ，２２Ｂと送信側アンテナ２１Ａ，２１Ｂとの間のリンク距離Ｒを調整し、かつ、受信側アンテナ２２Ａ，２２Ｂのアンテナ間隔を送信側アンテナ２１Ａ，２１Ｂのアンテナ間隔Ｓと同じになるように調整する場合を示している。

　なお、図２において、無線通信装置１００の受信側アンテナ２２Ａ，２２Ｂの位置および方位を調整する手順については、図１の場合と同様であり、ここでの重複する説明は省略する。ただし、図２の場合には、直交確認モニタ５のモニタ画面の表示内容を、対向する無線通信装置２００へ送信する必要はなく、無線通信装置１００側の作業員が、直交確認モニタ５のモニタ画面の表示内容を確認しながら受信側アンテナ２２Ａ，２２Ｂの位置および方位を調整して、リンク距離Ｒおよび受信側アンテナ２２Ａ，２２Ｂのアンテナ間隔Ｓを調整すれば良い。

（実施形態の効果の説明）
　以上に詳細に説明したように、本実施形態においては、送信側アンテナ２１Ａ，２１Ｂからの各転送パスに関する送信チャネル行列の逆行列を生成して、ＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナを構成する受信側アンテナ２２Ａ，２２Ｂおよび送信側アンテナ２１Ａ，２１Ｂの幾何学的な配置条件を満たすための必要な情報を取り出す仕組みを有している。したがって、ＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナの設置工事において、容易に、送信側アンテナ・受信側アンテナ間のリンク距離Ｒと送信側および受信側それぞれのアンテナ間隔Ｓとを高精度に調整することができ、安定したＬＯＳ－ＭＩＭＯ回線を簡単な工事で構築することが可能になる。

　以上、本発明の好適な実施形態の構成を説明した。しかし、かかる実施形態は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではないことに留意されたい。本発明の要旨を逸脱することなく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であることが、当業者には容易に理解できよう。

　この出願は、２０１８年５月１６日に出願された日本出願特願２０１８－０９４５４９を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

１　　　　　　　　プリアンブル信号相関器
２　　　　　　　　プリアンブル信号発生器
３　　　　　　　　逆行列生成部
４　　　　　　　　逆行列変形部
５　　　　　　　　直交確認モニタ
１０　　　　　　　ＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナ設置支援回路
２１Ａ　　　　　　送信側アンテナ
２１Ｂ　　　　　　送信側アンテナ
２２Ａ　　　　　　受信側アンテナ
２２Ｂ　　　　　　受信側アンテナ
４１　　　　　　　－９０°位相器
４２　　　　　　　－９０°位相器
４３　　　　　　　加算器
４４　　　　　　　加算器
１００　　　　　　無線通信装置
２００　　　　　　無線通信装置
Ｒｘ　Ａｎｔ１　　受信アンテナ
Ｒｘ　Ａｎｔ２　　受信アンテナ
Ｓｉｇ１　　　　　信号
Ｓｉｇ２　　　　　信号

Claims

　見通しが得られるＬＯＳ（Line　of　Sight）環境において使用されるＭＩＭＯ（Multiple-Input　Multiple-Output）アンテナの設置工事を支援する機能を有し、
　送信側アンテナから送信する送信信号と同じ信号をプリアンブル信号として生成するプリアンブル信号発生器と、
　受信側アンテナにより受信した前記送信側アンテナからの信号と前記プリアンブル信号発生器が生成した前記プリアンブル信号との相関値を演算して前記送信側アンテナからの各転送パスに関する送信チャネル行列を作成するプリアンブル信号相関器と、
　前記送信チャネル行列の逆行列を生成する逆行列生成手段と、
　生成された前記逆行列を変形して、該逆行列の中からＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナを構成する前記受信側アンテナおよび前記送信側アンテナの幾何学的な配置条件を満たすための必要な情報を取り出す逆行列変形手段と、
　前記逆行列変形手段が取り出した前記情報をモニタ画面に表示するモニタと
　を有することを特徴とするＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナ設置支援回路。
　前記逆行列変形手段は、前記幾何学的な配置条件を満たすための必要な情報として、各前記受信側アンテナそれぞれに到達する各前記送信側アンテナからの各転送パスが直交しているか否かを示す直交確認情報を取り出すことを特徴とする請求項１に記載のＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナ設置支援回路。
　前記逆行列変形手段は、前記逆行列を位相成分によって表現した行列に変形して、変形した該行列の複素数の値を前記直交確認情報として取り出して、前記モニタのモニタ画面に表示することを特徴とする請求項２に記載のＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナ設置支援回路。
　ＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナを使用して無線通信を行い、請求項１ないし３のいずれかに記載のＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナ設置支援回路を実装していることを特徴とする無線通信装置。
　見通しが得られるＬＯＳ（Line　of　Sight）環境において使用されるＭＩＭＯ（Multiple-Input　Multiple-Output）アンテナの設置工事を支援し、
　送信側アンテナから送信する送信信号と同じ信号をプリアンブル信号として生成するプリアンブル信号発生ステップと、
　受信側アンテナにより受信した前記送信側アンテナからの信号と前記プリアンブル信号発生ステップにて生成した前記プリアンブル信号との相関値を演算して前記送信側アンテナからの各転送パスに関する送信チャネル行列を作成するプリアンブル信号相関ステップと、
　前記送信チャネル行列の逆行列を生成する逆行列生成ステップと、
　生成された前記逆行列を変形して、該逆行列の中からＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナを構成する前記受信側アンテナおよび前記送信側アンテナの幾何学的な配置条件を満たすための必要な情報を取り出す逆行列変形ステップと、
　前記逆行列変形ステップにて取り出した前記情報をモニタ画面に表示するモニタと
　を有していることを特徴とするＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナ設置支援方法。
　前記逆行列変形ステップは、前記幾何学的な配置条件を満たすための必要な情報として、各前記受信側アンテナそれぞれに到達する各前記送信側アンテナからの各転送パスが直交しているか否かを示す直交確認情報を取り出すことを特徴とする請求項５に記載のＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナ設置支援方法。
　前記逆行列変形ステップは、前記逆行列を位相成分によって表現した行列に変形して、変形した該行列の複素数の値を前記直交確認情報として取り出して、前記モニタのモニタ画面に表示することを特徴とする請求項６に記載のＬＯＳ－ＭＩＭＯアンテナ設置支援方法。