WO2007139063A1

WO2007139063A1 - 基地局装置、基地局装置の制御方法、受信装置、適応アルゴリズム制御方法、無線通信装置および無線通信方法

Info

Publication number: WO2007139063A1
Application number: PCT/JP2007/060818
Authority: WO
Inventors: Takanori Miura; Takehiro Hara; Toru Sahara
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2006-05-29
Filing date: 2007-05-28
Publication date: 2007-12-06
Anticipated expiration: 2008-11-29
Also published as: US20100157909A1; US8374132B2

Abstract

　本発明に係る基地局装置は、第１の移動局装置から送信される参照信号を用いて、前記第１の移動局装置との通信に用いるアレイアンテナ１１４の各アンテナ素子のウェイトを算出する第１受信ウェイト演算部１２２と、第１受信ウェイト演算部１２２により算出されるウェイトに基づいて判断される、前記第１の移動局装置から送信される前記参照信号の到来方向にヌルを向けるよう、前記複数の移動局装置のうち前記第１の移動局装置とは異なる第２の移動局装置との通信に用いるアレイアンテナ１１４の各アンテナ素子のウェイトを算出する第２受信ウェイト演算部１２４とを含む。

Description

明細書

基地局装置、基地局装置の制御方法、受信装置、適応アルゴリズム制御方法、無線通信装置および無線通信方法

技術分野

[0001] 本発明は、複数のアンテナ素子からなるアレイアンテナを用いたァダプティブアレイ技術に関し、特に、ァダプティブアレイ技術が適用される基地局装置、基地局装置の制御方法、受信装置、適応アルゴリズム制御方法、無線通信装置および無線通信方法に関する。

背景技術

[0002] ァダプティブアレイ技術によると、アレイアンテナの各アンテナ素子のウェイトを適切に設定することにより、所望波ユーザにビームを向けることができ（ビームフォーミング )、干渉波ユーザにヌルを向けることができる（ヌルステアリング)。

[0003] ァダプティブアレイ技術を利用した多重化方式として、空間分割多重（SDMA)方式が知られている。 SDMAを適用した移動体通信システムでは、基地局装置は、共通の周波数を用いて、空間的に離間した複数の移動局装置のそれぞれと同一のタイミングで通信することができる。

[0004] アレイアンテナの各アンテナ素子のウェイトを算出するウェイト算出アルゴリズムとしては、既知の参照信号の到来方向にビームを向けるとともに、参照信号と相関の低い信号の到来方向にヌルを向けるウェイト算出アルゴリズムがある。また、任意の方向にヌルを向けるウェイト算出アルゴリズムがある。

[0005] 一般に、アレイアンテナを用いて無線信号を受信する場合、アンテナ素子数が多いほど受信品質がよくなる。アレイアンテナでは、アンテナ素子数が増すほどアレイ重み計算の自由度が増し、複雑な伝播環境に対応できるようになるためである。

[0006] アレイアンテナにおける無線信号の受信は、所定の適応アルゴリズムを利用して行われる。適応アルゴリズムには、様々な種類がある。代表的な適応アルゴリズムとしては、既知信号を利用し、所望波の受信を最適化する適応アルゴリズム（ここでは、所望波最適型適応アルゴリズムという。）と、受信波を構成する空間成分をその電力に応じて抑圧する適応アルゴリズム（ここでは、空間成分抑圧型適応アルゴリズムとレ、う

。 )力、める。

[0007] 所望波最適型適応アルゴリズムの具体的な例としては、 MMSE (Minimum Mean S quare Error)が挙げられる。また、空間成分抑圧型適応アルゴリズムの具体的な例としては、 PI (Power Inversion)が挙げられる。

[0008] なお、特開平 09— 205316号公報には、複数の所望波最適型適応アルゴリズムを切り替えつつ使用する技術が開示されて!/、る。

[0009] さらに、通信特性の向上を図る技術であるダイバーシティ技術では、送信側は、異なる複数の通信チャネルを介して同一のデータを送信する。受信側は、当該複数の通信チャネルを介して受信した受信信号を選択または合成する。

[0010] 異なるキャリア周波数を用いるダイバーシティ技術を周波数ダイバーシティという。

また、時分割多元接続/時分割複信 (TDMA/TDD)方式による異なる時分割スロット（以下、単にスロットと!/、う）を用いるダイバーシティ技 lfをスロットダイバーシティという。

[0011] 従来、ダイバーシティ技術に加えてァダプティブアレイ技術を用いることにより、さらに通信特性を向上させる無線通信装置が開示されている（たとえば、特許第 35793 63号)。ただし、ァダプティブアレイ技術による利得向上機能と干渉抑圧機能とは互いにトレードオフの関係にあり、利得の向上を優先すると干渉抑圧効果が低下し、干渉波の抑圧を優先すると利得が低下することになる。すなわち、利得向上効果と干渉抑圧効果を同時に得ることはできない。

[0012] なお、特開 2001— 127681号公報には、異なる複数の放射パターンのピーク送信パターンがォムニに近い形になるように報知データあるいはページングデータをダイバーシティ送信するァダプティブアレイ基地局に係る技術が開示されている。本技術は、移動局の着信の疎通率を向上させる技術であり、ァダプティブアレイ技術の利得向上機能や干渉抑圧機能により通信特性を向上させる技術ではない。

発明の開示

[0013] しかしながら、上述したウェイト算出アルゴリズムには、次のような問題がある。具体的には、基地局装置は、多重化通信の対象である複数の移動局装置から送信される参照信号間の受信電力差が大きレ、場合に、アレイアンテナの各アンテナ素子のゥエイトを好適に算出できない。

[0014] 例えば、基地局装置は、電波強度の高い第 1の参照信号の到来方向にビームを向けると、第 1の参照信号よりも相対的に受信電力が低い、つまり第 1の参照信号とは相関の低い第 2の参照信号の到来方向に適切にヌルを向けることが困難となる。この場合、基地局装置と、第 2の参照信号を送信する移動局装置との通信の品質は、第 1の参照信号を送信する移動局装置との通信の影響により悪化してしまう。

[0015] また、上述した適応アルゴリズムには、次のような問題がある。具体的には、所望波最適型適応アルゴリズムは、受信波に強入力の妨害波が含まれていると、適切に所望波を最適化できない場合がある。一方、空間成分抑圧型適応アルゴリズムは、所望波を最適化するのではなぐ空間成分の電力に応じて空間成分を抑圧しているにすぎないので、所望波を抑圧してしまう場合がある。このように、所望波最適型適応ァルゴリズム及び空間成分抑圧型適応アルゴリズムには、それぞれ欠点がある。

[0016] さらに、上述したァダプティブアレイ技術を移動通信システムに用いる場合、指向性ノターンの制御が移動局装置の移動に追従できないために、十分な利得向上効果や干渉抑圧効果が得られず、受信特性が劣化してしまうことがある。また、無線通信装置から見て希望波方向と干渉波方向が近接していると、主ビーム方向とヌル点方向とが分離された指向性パターンを形成することができず、希望信号の抽出および干渉信号の抑圧が適切に機能しないことがある。さらに、ノイズレベルの低い受信信号に対してァダプティブアレイ処理を行うと、力、えって受信特性が劣化してしまうこと力 ^sある。

[0017] 上記特許第 3579363号に記載の無線通信装置は、スロットダイバーシティ受信に係る複数のスロットそれぞれについて同一のアルゴリズムにより重み情報を算出するものである。このため、上記いずれかの原因により受信特性が劣化してしまうと、スロットダイバーシティ受信に係るいずれのスロットにおいても十分なァダプティブアレイ効果を得ることができなくなる。このため、スロットダイバーシティ受信を行っても受信特性が十分に改善されない場合があった。

[0018] そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、複数の移動局装置から送信される参照信号の受信電力差が大きい場合であっても、複数の移動局装置に係るアレイアンテナのウェイトを好適に決定して、良好な通信を実現することができる基地局装置、及び基地局装置の制御方法を提供することを第 1の目的とする。

[0019] さらに、本発明は、所望波最適型適応アルゴリズムと空間成分抑圧型適応アルゴリズムの欠点を補!/、つつ、所望波最適型適応アルゴリズムと空間成分抑圧型適応アルゴリズムを併用することを可能とする受信装置及び適応アルゴリズム制御方法を提供することを第 2の目的とする。

[0020] また、本発明は、ダイバーシティ通信による通信特性向上効果をさらに高めることができる無線通信装置および無線通信方法を提供することを第 3の目的とする。

[0021] 上記第 1の目的を達成するために、本発明に係る基地局装置は、アレイアンテナを備え、前記アレイアンテナを用いた空間分割多重方式により、第 1の移動局装置及び第 2の移動局装置を含む複数の移動局装置と通信を行う基地局装置であって、前記第 1の移動局装置から送信される参照信号を用いて、前記第 1の移動局装置との通信に用いる前記アレイアンテナの各アンテナ素子のウェイトを算出する第 1ウェイト算出部と、前記第 1の移動局装置から送信される前記参照信号の到来方向にヌルを向けるよう、前記第 2の移動局装置との通信に用いる前記アレイアンテナの各アンテナ素子のウェイトを算出する第 2ウェイト算出部とを含み、前記第 2ウェイト算出部は、前記第 1ウェイト算出部により算出されるウェイトに基づいて、前記第 1の移動局装置から送信される前記参照信号の前記到来方向を判断することを特徴とする。

[0022] このような基地局装置によれば、第 1の移動局装置との通信に用いるウェイトに基づいて、第 1の移動局装置から送信される参照信号の到来方向を判断するとともに、その方向にヌルが向くように第 2の移動局装置との通信に用いるウェイトを算出できるので、第 1及び第 2の移動局装置のそれぞれとの通信相互の干渉を低減することができる。このため、基地局装置は、複数の移動局装置から送信される参照信号の受信電力差が大きぐそれ故に各移動局装置から送信される参照信号を用いたウェイトの算出が好適に行えない場合であっても、それら移動局装置との通信を良好に行えるようになる。

[0023] 上記基地局装置は、前記各移動局装置から送信される信号の受信電力を取得する受信電力取得部と、前記受信電力取得部により取得される各受信電力に基づいて、前記第 1の移動局装置及び前記第 2の移動局装置を選出する移動局装置選出部とをさらに含んでもよい。

[0024] また、上記基地局装置は、前記第 2の移動局装置から送信される参照信号を用いて、前記第 2の移動局装置との通信に用いる前記アレイアンテナの各アンテナ素子のウェイトを算出する第 3ウェイト算出部をさらに含み、前記第 2ウェイト算出部により算出されるウェイトを用いた前記第 2の移動局装置との通信の品質に応じて、前記第 2ウェイト算出部により算出されるウェイトに代えて、前記第 3ウェイト算出部により算出されるウェイトを用いて、前記第 2の移動局装置との通信を行ってもよ!/、。

[0025] また、本発明に係る基地局装置の制御方法は、アレイアンテナを備え、前記アレイアンテナを用いた空間分割多重方式により、第 1の移動局装置及び第 2の移動局装置を含む複数の移動局装置と通信を行う基地局装置の制御方法であって、前記第 1 の移動局装置から送信される参照信号を用いて、前記第 1の移動局装置との通信に用いる前記アレイアンテナの各アンテナ素子のウェイトを算出する第 1ウェイト算出ステツプと、前記第 1の移動局装置から送信される前記参照信号の到来方向にヌルを向けるよう、前記第 2の移動局装置との通信に用いる前記アレイアンテナの各アンテナ素子のウェイトを算出する第 2ウェイト算出ステップとを含み、前記第 2ウェイト算出ステップでは、前記第 1ウェイト算出ステップにより算出されるウェイトに基づいて、前記第 1の移動局装置から送信される前記参照信号の前記到来方向を判断することを特徴とする。

[0026] 上記第 2の目的を達成するため、本発明に係る受信装置は、複数のアンテナ素子力、ら構成されるアレイアンテナを備える受信装置であって、適応アルゴリズムとして、前記各アンテナ素子に到来する受信波を、既知信号を利用し、所望波の受信を最適化する所望波最適型適応アルゴリズムを使用して適応制御する適応制御部と、前記受信波から所望波の電力レベルを示す所望波電力情報を取得する所望波電力情報取得部と、前記受信波に含まれる不要波の電力レベルを示す不要波電力情報を取得する不要波電力情報取得部と、前記不要波電力情報と、前記所望波電力情報とに応じて、前記適応制御部が使用する適応アルゴリズムを、前記受信波を構成する空間成分を前記空間成分の電力に応じて抑圧する空間成分抑圧型適応アルゴリズムに変更する使用適応アルゴリズム変更部とを含むことを特徴とする。

[0027] このような受信装置によれば、所望波最適型適応アルゴリズムと空間成分抑圧型適応アルゴリズムのそれぞれの欠点を補レ、つつ、所望波最適型適応アルゴリズムと空間成分抑圧型適応アルゴリズムを併用することが可能となる。

[0028] また、上記受信装置において、前記所望波電力情報取得部は、前記所望波最適型適応アルゴリズムにより最適化した所望波を用いて、前記所望波電力情報を取得してもよい。

[0029] これによれば、所望波最適型適応アルゴリズムにより最適化した所望波の電カレべルを、所望波電力情報として用いることができる。

[0030] また、上記受信装置において、前記所望波電力情報取得部は、前記各アンテナ素子に到来する受信波を用いて、前記所望波電力情報を取得してもよい。

[0031] これによれば、所望波最適型適応アルゴリズムによる適応制御を行うか否かにかかわらず、所望波電力情報を取得することができる。

[0032] また、上記各受信装置にお!/、て、前記空間成分抑圧型適応アルゴリズムは、前記受信波を構成する空間成分のうち、最大電力の空間成分を抑圧する適応アルゴリズムであり、前記使用適応アルゴリズム変更部は、前記不要波電力情報により示される電力レベルの、前記所望波電力情報により示される電力レベルに対する比率が所定値より大きい場合に、前記適応制御部に、前記空間成分抑圧型適応アルゴリズムを使用させてもよい。

[0033] このようにしても、所望波最適型適応アルゴリズムと空間成分抑圧型適応アルゴリズムを、それぞれの欠点を補いつつ、併用することが可能となる。

[0034] さらに、上記受信装置において、前記空間成分抑圧型適応アルゴリズムは、前記受信波を構成する空間成分のうち、電力の大きい空間成分から順に前記受信波を受信する前記アンテナ素子の数に応じた数の空間成分を抑圧する適応アルゴリズムであり、前記受信装置は、前記適応制御部が前記空間成分抑圧型適応アルゴリズムを使用するか否かに応じて、前記受信波を受信する前記アンテナ素子の数を制御するアンテナ素子数制御部をさらに含んでもよい。 [0035] これによれば、アンテナ素子数に応じた数の空間成分を抑圧する空間成分抑圧型適応アルゴリズムを使用しても、所望波が抑圧されてしまうことがないようにすることができる。

[0036] また、本発明に係る適応アルゴリズム制御方法は、複数のアンテナ素子から構成されるアレイアンテナを備える受信装置において使用される適応アルゴリズムを制御するための適応アルゴリズム制御方法であって、前記各アンテナ素子に到来する受信波を、既知信号を利用し、所望波の受信を最適化する所望波最適型適応アルゴリズムを使用して適応制御する適応制御ステップと、前記受信波から所望波の電カレべルを示す所望波電力情報を取得する所望波電力情報取得ステップと、前記受信波に含まれる不要波の電力レベルを示す不要波電力情報を取得する不要波電力情報取得ステップと、前記不要波電力情報と、前記所望波電力情報と、に応じて、前記適応制御ステップにお!/、て使用する適応アルゴリズムを、前記受信波を構成する空間成分を前記空間成分の電力に応じて抑圧する空間成分抑圧型適応アルゴリズムに変更する使用適応アルゴリズム変更ステップとを含むことを特徴とする。

[0037] 上記第 3の目的を達成するために、本発明に係る無線通信装置は、アレイアンテナを備え、前記アレイアンテナを用いて複数の移動局装置と通信を行うとともに、少なくとも一部の前記移動局装置それぞれに複数の通信チャネルを割り当てて、前記各移動局装置から送信される同一のデータを前記複数の通信チャネルそれぞれにおいて受信する無線通信装置であって、前記複数の通信チャネルのうちで、前記各通信チャネルにおける受信信号の通信品質を比較する通信品質比較部と、前記通信品質比較部による比較結果に基づいて、前記複数の通信チャネルのうち一部の通信チャネルについて、他の通信チャネルに用いられるアルゴリズムとは異なるァルゴリズムを用いて前記アレイアンテナの各アンテナ素子の重み情報を算出する重み情報算出部と、前記重み情報算出部により算出される各アンテナの重み情報に基づいて、前記複数の通信チャネルそれぞれにおける送信信号または受信信号の少なくとも一方を重み付け処理する重み付け処理部とを含むことを特徴とする。

[0038] 無線通信装置は、移動局装置とのダイバーシティ通信に使用する複数の通信チヤネルの中で、各通信チャネルにおける受信信号の通信品質を比較する。そして、その比較結果に基づいて、当該複数の通信チャネルのうち一部の通信チャネルについて、他の通信チャネルに用いるアルゴリズムとは異なるアルゴリズムを用いて各アンテナの重み情報を算出する。

[0039] このような無線通信装置によれば、ダイバーシティ通信に係る複数の通信チャネルそれぞれにおける送信信号または受信信号の少なくとも一方に対して、効果の異なる 2つ以上のアルゴリズムを用いてそれぞれ重み付け処理することが可能となり、重み付け処理された複数の信号のうち通信特性のより優れた信号を選択することができる。このため、ダイバーシティ通信による通信特性向上効果をさらに高められるようになる。

[0040] また、上記無線通信装置において、前記重み情報算出部は、前記通信品質比較部により前記複数の通信チャネルのうち通信品質が良いと判定される一部の通信チャネルについて、利得優先のアルゴリズムを用いて前記各アンテナの重み情報を算出してもよい。

[0041] こうすれば、ダイバーシティ通信に係る複数の通信チャネルのうち、干渉ノイズの少ない一部の通信チャネルおける送信信号および/または受信信号には利得優先のアルゴリズムを用い、他の通信チャネルにおける信号には干渉抑圧優先のァルゴリズムを用いてそれぞれ重み付け処理することができる。このため、互いにトレードオフの関係にある利得優先のアルゴリズムと干渉抑圧優先のアルゴリズムとを用いて同一のデータを含む送信信号および/または受信信号をそれぞれ重み付け処理した複数の信号のうち通信特性のより優れた信号を選択できるようになる。

[0042] また、上記無線通信装置において、前記通信チャネルは、同一のキャリア周波数を使用する送信チャネルと受信チャネルとから構成されてもよい。こうすれば、周波数ダィバーシティを用いる通信において、通信特性向上効果をさらに高められるようにな

[0043] また、本発明の一態様では、前記無線通信装置は、時分割多元接続方式により前記複数の移動局装置と通信を行い、前記通信チャネルは、異なる時分割スロットを使用する送信チャネルと受信チャネルとから構成される。こうすれば、スロットダイバーシティを用いる通信において、通信特性向上効果をさらに高められるようになる。 [0044] また、本発明に係る無線通信方法は、アレイアンテナを用いて複数の移動局装置と通信を行うとともに、少なくとも一部の前記移動局装置それぞれに複数の通信チヤネルを割り当てて、前記各移動局装置から送信される同一のデータを前記複数の通信チャネルそれぞれにおレ、て受信する無線通信方法であって、前記複数の通信チヤネルのうちで、前記各通信チャネルにおける受信信号の通信品質を比較する通信品質比較ステップと、前記通信品質比較ステップにおける比較結果に基づいて、前記複数の通信チャネルのうち一部の通信チャネルについて、他の通信チャネルに用いられるアルゴリズムとは異なるアルゴリズムを用いて前記アレイアンテナの各アンテナ素子の重み情報を算出する重み情報算出ステップと、前記重み情報算出ステップにおいて算出される各アンテナの重み情報に基づいて、前記複数の通信チャネルそれぞれにおける送信信号または受信信号の少なくとも一方を重み付け処理する重み付け処理ステップとを含むことを特徴とする。

図面の簡単な説明

[0045] [図 1]図 1は、本発明の第 1実施形態に係る移動体通信システムの全体構成図である

[図 2]図 2は、本発明の第 1実施形態に係る基地局装置の構成を示すブロック図であ

[図 3]図 3は、本発明の第 1実施形態に係る基地局装置の受信動作を示すフロー図である。

[図 4]図 4は、本発明の第 1実施形態に係る基地局装置の受信動作を示すフロー図である。

[図 5]図 5は、本発明の第 2実施形態に係る受信装置のシステム構成及び機能ブロックを示すブロック図である。

[図 6]図 6は、本発明の第 2実施形態の第 1変更例に係る受信装置のシステム構成及び機能ブロックを示すブロック図である。

[図 7]図 7は、本発明の第 2実施形態の第 2変更例に係る受信装置のシステム構成を示すブロック図であり、特に受信装置が 4RFモードで動作している場合を示している [図 8]図 8は、本発明の第 2実施形態の第 2変更例に係る受信装置のシステム構成を示すブロック図であり、特に受信装置が 2RFモードで動作している場合を示している

〇

[図 9]図 9は、本発明の第 2実施形態の第 2変更例に係る受信装置の処理フローを示すフロー図である。

[図 10]図 10は、本発明の第 2実施形態の第 2変更例に係る受信装置の処理フローを示すフロー図である。

[図 11]図 11は、本発明の第 3実施形態に係る移動体通信システムの構成図である。

[図 12]図 12は、本発明の第 3実施形態に係る無線通信装置のブロック図である。

[図 13]図 13は、本発明の第 3実施形態に係る無線通信装置におけるスロットダイバ一シティ通信中のァダプティブアレイ処理を示すフロー図である。

発明を実施するための最良の形態

[0046] [第 1実施形態]

以下、図面に基づいて、本発明の第 1実施形態について詳細に説明する。

[0047] (移動体通信システムの全体構成）

図 1は、本発明の第 1実施形態に係る移動体通信システムの全体構成図である。図 1に示すように、本移動体通信システムは、基地局装置 110と複数の移動局装置 11 2 (ここでは 2つとする。）を含んでいる。各移動局装置 112は、例えば可搬型の電話機やデータ端末であり、基地局装置 110と無線通信する。ここでは、基地局装置 110 と各移動局装置 112は、 TDD (Time Divisional Duplication)方式によりデータの送受信を行い、 TDMA (Time Divisional Multiple Access)方式により多重通信を行う。

[0048] さらに、基地局装置 110は、後述するようにアレイアンテナを備えており、このアレイアンテナを用いて各移動局装置 112と空間分割多重（SDMA)方式により多重通信を行う。基地局装置 10は、きわめて高い周波数利用効率で複数の移動局装置 112 と双方向通信を行う。

[0049] (基地局装置の構成）

図 2は、基地局装置 110の構成図である。図 2に示すように、基地局装置 110はァレイアンテナ 114と、無線通信部 116と、モデム部 118とを含む。アレイアンテナ 114 は、複数のアンテナの配列である。アレイアンテナ 1 14は、無線通信部 116から各ァンテナ素子に供給される送信信号を放射する。あるいは、アレイアンテナ 114は、各移動局装置 112から送信される信号を各アンテナ素子で受信して、受信した信号を無線通信部 116に入力する。

[0050] 無線通信部 116は、 PA (Power Amp)部、 RF (Radio Frequency)部、 BB (Base Ban d)部を含む。無線通信部 116は、アレイアンテナ 114で受信される信号をベースバンド受信信号に変換して、ベースバンド受信信号をモデム部 118に供給する。また、無線通信部 116は、モデム部 118から入力される各アンテナのベースバンド送信信号を無線信号に変換して、無線信号をアレイアンテナ 114に供給する。

[0051] モデム部 118は、無線通信部 116から出力される各アンテナ素子の送信信号から、移動局装置 112から送信されたデータを復号する。また、モデム部 118は、各移動局装置 112に送信するデータを各アンテナ素子のベースバンド送信信号に変換し、ベースバンド送信信号を無線通信部 1 16に入力する。基地局装置 110は、送受信するデータを処理する上位レイヤーの装置（図示せず）を備えて!/、る。

[0052] モデム部 118は、さらに詳細には、受信ウェイト記憶部 120、第 1受信ウェイト演算部 122、第 2受信ウェイト演算部 124、第 1通信品質評価部 126、第 2通信品質評価部 128、受信ウェイト適用部 130、復号器 132を含む。これらの要素は、例えば高性能のコンピュータ及びその制御ソフトウェアにより実現される。

[0053] 第 1受信ウェイト演算部 122は、無線通信部 116から出力されるベースバンド受信信号と、既知の参照信号とに基づいて、各移動局装置 112との通信に用いるアレイアンテナ 114のウェイトを計算する。具体的には、第 1受信ウェイト演算部 122は、各移動局装置 112に対応する参照信号の到来方向にビームを形成するとともに、該参照信号と相関性の低い信号 (干渉信号)の到来方向にヌルを向けるよう、該移動局装置 112との通信に用いるアレイアンテナ 114のウェイトを計算する。

[0054] 以下では、参照信号と受信信号との相関に従ってウェイトを計算するアルゴリズムをアルゴリズム 1と記す。第 1受信ウェイト演算部 122により計算されるウェイトのうち、参照信号の受信電力の大きい方の移動局装置 112 (装置 A)との通信に用いるウェイトは、復号器 132に供給される。また、参照信号の受信電力の小さい方の移動局装置 112 (装置 B)との通信に用いるウェイトは、第 1通信品質評価部 126に供給される。さらに、受信ウェイト記憶部 120には、いずれのウェイトも供給される。また、第 1受信ゥエイト演算部 122は、第 1通信品質評価部 126からの指示に応じて、参照信号の受信電力の小さレ、方の移動局装置 112 (装置 B)との通信に用いるウェイトも復号器 13 2に供給する。

[0055] 受信ウェイト記憶部 120は、メモリを含み、第 1受信ウェイト演算部 122で算出される各移動局装置 112に係るウェイトを記憶する。

[0056] 第 1通信品質評価部 126は、第 1受信ウェイト演算部 122から供給される、参照信号の受信電力が小さレ、方の移動局装置 112 (装置との通信に用いるウェイトに基づいて、当該移動局装置 112 (装置 B)との通信における信号品質（SINR)を算出する。第 1通信品質評価部 126は、算出される信号品質が所定基準を満たさない場合には、第 2受信ウェイト演算部 124に対して、上記アルゴリズム 1とは異なるァルゴリズム（以下ではアルゴリズム 2と記す。）により、参照信号の受信電力が小さい方の移動局装置 112 (装置 B)との通信に用いるウェイトの再計算を指示する。

[0057] 第 2受信ウェイト演算部 124は、受信ウェイト記憶部 120から、参照信号の受信電力が大きレ、方の移動局装置 112 (装置 A)との通信に用いるウェイトを読み出す。第 2受信ウェイト演算部 124は、読み出したウェイトに基づいて、装置 Aからの参照信号の到来方向を判断するとともに、該到来方向にヌルを向けるよう、参照信号の受信電力が小さ!/、方の移動局装置 112 (装置 B)との通信に用いるウェイトを計算する（ァルゴリズム 2)。

[0058] 第 2通信品質評価部 128は、第 2受信ウェイト演算部 124から供給されるウェイトに基づ!/、て、参照信号の受信電力が小さレ、方の移動局装置 112 (装置との通信における信号品質（SINR)を算出する。そして、第 2通信品質評価部 128は、算出される信号品質（アルゴリズム 2によるウェイトに対応するもの）と、第 1通信品質評価部 12 6により算出される信号品質（アルゴリズム 1によるウェイトに対応するもの）とを比較する。そして、第 2通信品質評価部 128は、アルゴリズム 1又はアルゴリズム 2のうちいずれか信号品質が高い方に対応するアルゴリズムにより算出されたウェイトの適用を受信ウェイト適用部 130に指示する。 [0059] 受信ウェイト適用部 130は、第 2通信品質評価部 128からの指示に従って、参照信号の受信電力が小さレ、方の移動局装置 112 (装置との通信に用いるウェイトとして、受信ウェイト記憶部 120に記憶されたウェイト（アルゴリズム 1で算出されたもの）と、第 2受信ウェイト演算部 124によりアルゴリズム 2で算出されたアルゴリズムと、のいずれカ、を復号器 132に供給する。

[0060] 復号器 132は、参照信号の受信電力が大きい方の移動局装置 112 (装置 A)から受信されるベースバンド信号については、第 1受信ウェイト演算部 122により算出されるウェイトを用いて合成し、送信データを復号する。また、復号器 132は、参照信号の受信電力が小さ!/、方の移動局装置 112 (装置 B)から受信されるベースバンド信号については、受信ウェイト適用部 130から供給されるウェイト、又は第 1受信ウェイト演算部 122から供給されるウェイトを用いて合成し、送信データを復号する。そして、復号された各送信データは、図示しなレ、上位レイヤーの装置に供給される。

[0061] (基地局装置の動作）

ここで、基地局装置 110の動作について説明する。図 3及び図 4は、基地局装置 1 10の受信動作のフロー図である。

[0062] 図 3及び図 4に示すように、基地局装置 110では、まずアレイアンテナ 114が各移動局装置 112から信号を受信する（S 101)。無線通信部 116は、各移動局装置 112 力、ら受信した信号をベースバンド信号に変換する（S 102)。

[0063] 第 1受信ウェイト演算部 122は、移動局装置 112を特定する変数 Iを初期値 0に設定し（S 103)、該変数 Iにより特定される移動局装置 112から送信される参照信号の受信電力を算出する（S105)。

[0064] また、第 1受信ウェイト演算部 122は、変数 Iにより特定される移動局装置 112から送信される参照信号に基づいて、該参照信号の到来方向にビームが向くようウェイトを計算する（S106)。そして、第 1受信ウェイト演算部 122は、計算したウェイトを受信ウェイト記憶部 120に格納する（S107)。以上の処理（S 105〜S107)は、変数 Iを 1 ずつ増やしながら、全移動局装置 112につ!/、て実行される。

[0065] その後、第 1受信ウェイト演算部 122は、参照信号の受信電力が大きい方の移動局装置 112 (装置 A)の受信ウェイトを復号器 132に供給する。また、第 1受信ウェイト演算部 122は、参照信号の受信電力の小さい方の移動局装置 112 (装置 B)の受信ゥエイトを第 1通信品質評価部 126に供給する（S109)。そして、第 1通信品質評価部 126は、装置 Bのウェイトに基づいて、該装置 Bとの通信の品質（SINR)を算出する（ S 110)。

[0066] 次に、第 1通信品質評価部 126は、算出される SINRが所定閾値を超えるか否かを判断する（S111)。そして、算出される SINRが所定閾値を超えていれば、第 1通信品質評価部 126は、第 1受信ウェイト演算部 122に対し、参照信号の受信電力が小さい方の移動局装置 112 (装置 B)のウェイトを復号器 132に供給するよう指示する。第 1通信品質評価部 126からの指示を受けて、第 1受信ウェイト演算部 122は、装置 Bのウェイトを復号器 132に供給する（S112)。復号器 132は、供給されたウェイトを用いて、装置 A及び Bから送信されるデータを復号する（S 113)。

[0067] 一方、第 1通信品質評価部 126は、 S110で算出される SINRが所定閾値以下であると判断すると、第 2受信ウェイト演算部 124にウェイトの再計算を指示するとともに、第 2通信品質評価部 128に計算済みの SINRを渡す（SI 15)。

[0068] 第 2受信ウェイト演算部 124は、受信ウェイト記憶部 120から、参照信号の受信電力が大きい方の移動局装置 112 (装置 A)のウェイトを読み出し、読み出したウェイトから該装置 Aからの参照信号の到来方向を判断する。そして、装置 Aからの参照信号の到来方向にヌルを向けるようにしてアレイアンテナ 114のウェイトを計算する（S 116)

〇

[0069] 第 2通信品質評価部 128は、第 2受信ウェイト演算部 124により算出されるウェイトに基づ!/、て、参照信号の受信電力が小さ!/、方の移動局装置 112 (装置 B)との通信の通信品質 (SINR)を算出するとともに (S 117)、算出した通信品質と第 1通信品質評価部 126から渡された通信品質を比較する（S118)。

[0070] そして、第 1通信品質評価部 126から供給される通信品質よりも S117で算出された通信品質の方が高ければ、第 2通信品質評価部 128は、第 2受信ウェイト演算部 1 24により演算されたウェイトの適用を受信ウェイト適用部 130に指示する。受信ウェイト適用部 130は、指示に従ってウェイトを復号器 132に供給する（S 119)。

[0071] また、 S 117で算出された通信品質が第 1通信品質評価部 126から供給される通信品質以下であれば、第 2通信品質評価部 128は、受信ウェイト記憶部 120に記憶されているウェイトの適用を受信ウェイト適用部 130に指示する。受信ウェイト適用部 13 0は、指示に従ってウェイトを復号器 132に供給する（S120)。その後、復号器 132 は、供給されたウェイトを用いて、装置 A及び Bから送信されるデータを復号する（S1 13)。

[0072] (作用'効果）

上記実施形態によれば、基地局装置 110は、各移動局装置 112から送信される参照信号に従って、各移動局装置 112との通信に用いるウェイトを計算する。基地局装置 110は、参照信号の受信電力が小さ!/、方の移動局装置 112 (装置につ!/、ては、参照信号の受信電力が大きい方の移動局装置 112 (装置 A)のウェイトに基づいて、該参照信号の到来方向を判断する。基地局装置 110は、該参照信号の到来方向にヌルが向くようにしてウェイトを計算して、計算したウェイトを装置 Bとの通信に用いるウェイトとすること力 Sできる。

[0073] このため、装置 Bからの参照信号の受信電力が装置 Aからの参照電力の受信電力よりも著しく低く、装置 Aのウェイトが適切に算出されていない場合であっても、基地局装置 110は、装置 Bとの通信は、装置 Aとの通信からの影響を抑制することができるので、通信品質の劣化を防ぐことができる。

[0074] [第 2実施形態]

次に、本発明の第 2実施形態について、図面を参照しながら説明する。

[0075] (受信装置の構成）

図 5は、本実施の第 2実施形態に係る受信装置 201aのシステム構成及び機能プロックを示すブロック図である。図 5に示すように、受信装置 201aは適応制御部 202a を含んでいる。適応制御部 202aは、 4本のアンテナ素子 210 (アンテナ素子 210— 0 , 210- 1 , 210- 2, 210 3)力もなるアレイアンテナを備えている。また、適応制御咅 202aは、アンテナ素子 210ごとに、乗算器 211 (乗算器 211— 0, 211— 1 , 211 2, 211 3)を備えている。

[0076] さらに、適応制御部 202aは、合成器 212、合成器 213、使用適応アルゴリズム変更部 214、 PI制御部 216、 MMSE制御部 217、所望波電力情報取得部 218、不要波電力情報取得部 219を含む。また、使用適応アルゴリズム変更部 214は、アンテナ素子数制御部 215を含む。

[0077] 受信装置 201aは、 CPU及びメモリを備えるコンピュータである。 CPUは、メモリに記憶されるプログラムを実行するための処理ユニットである。 CPUは、受信装置 201 aの各部を制御する処理を行うとともに、後述する各機能を実現する。メモリは、本実施の形態を実施するためのプログラムやデータを記憶している。また、メモリは、 CPU のワークメモリとしてあ動作する。

[0078] 受信装置 201aは、移動体通信システムの基地局装置として使用される。受信装置 201aは、上記アレイアンテナを利用し、複数の移動局装置との間で行う通信について、空間分割多重方式による多重化を行う。

[0079] アンテナ素子 210— 0乃至 3は、ここでは所定の周波数の電波を受信するものとする。適応制御部 202aは、通常、各アンテナ素子 210に到来する電波（受信波）を、 M MSEを使用して適応制御する。 MMSEは、既知信号を利用し、所望波の受信を最適化する所望波最適型適応アルゴリズムの一種である。

[0080] 具体的には、受信波は、連続するいくつかのフレームから構成されている。各フレームの所定位置には、既知信号が含まれている。 ^ ^[3£制御部217は、この既知信号を保持しており、順次各アンテナ素子 210から入力される各受信波と既知信号の相関値を、順次算出する。この相関値は受信波と既知信号とが同じものであるときに最大値となる。

[0081] MMSE制御部 217は、算出された相関値を監視することにより、受信波に含まれる既知信号を検出する。そして、 MMSE制御部 217は、検出された既知信号により、受信波中のフレーム位置を検出する。

[0082] MMSE制御部 217は、検出したフレーム位置に基づき、各アンテナ素子 210で受信された受信波から所望波を抽出し、抽出した所望波の電力及び位相に基づき、所望波の受信を最適化するための受信ウェイトを算出する。そして、 MMSE制御部 21 7は、算出された受信ウェイトを、各乗算器 211に出力する。

[0083] 各乗算器 211は、 MMSE制御部 217から入力された受信ウェイトを、受信波に乗算する。合成器 212は、各乗算器 211から出力される信号を合成し、合成した信号を使用適応アルゴリズム変更部 214に出力する。以上の処理の結果、合成器 212からは、受信波から不要波成分を取り除いた信号が出力される。

[0084] 適応制御部 202aは、 PIを使用して上記受信波を適応制御する機能も備えて!/、る。

PIは、該受信波を構成する空間成分をその電力に応じて抑圧する空間成分抑圧型適応アルゴリズムの一種である。

[0085] 具体的には、 PI制御部 216は、アンテナ素子 210— 0及びアンテナ素子 210— 1から入力される各受信波に基づき、受信波の空間成分を取得し、取得した各空間成分の電力を取得する。 PI制御部 216は、取得した各空間成分の電力のうち、最も大きい空間成分の電力を打ち消すための受信ウェイトを算出する。そして、 PI制御部 216 は、算出した受信ウェイトを、乗算器 211— 0及び乗算器 211— 1に出力する。

[0086] 乗算器 211— 0及び乗算器 211— 1は、 PI制御部 216から入力された受信ウェイトを、受信波に乗算する。合成器 213は、乗算器 211— 0及び乗算器 211— 1から出力される信号を合成し、合成した信号を使用適応アルゴリズム変更部 214に出力する。以上の処理の結果、合成器 213からは、受信波から特定の空間成分が抑圧された信号が出力される。

[0087] 所望波電力情報取得部 218は、受信波から、所望波の電力レベルを示す所望波電力情報を取得する。具体的には、所望波電 'BR〉へ情報取得部 218は、 MMSE 制御部 217の制御により最適化した所望波（合成器 212から出力される信号)を用いて、所望波電力情報を取得する。

[0088] なお、所望波電力情報取得部 218は、 MMSE制御部 217と同様に、既知信号を保持し、各アンテナ素子 210に順次入力される各受信波と既知信号の相関値を、順次算出することとしてもよい。こうすれば、所望波電力情報取得部 218は、 MMSE制御部 217の制御により最適化した所望波ではなぐ各アンテナ素子 210に到来する受信波を用いて、上記所望波電力情報を取得することができる。

[0089] 不要波電力情報取得部 219は、受信波に含まれる不要波の電力レベルを示す不要波電力情報を取得する。具体的には、不要波電力情報取得部 219は、まず、受信波の受信電力を取得する（不図示）。次に、不要波電力情報取得部 219は、取得した受信電力と、所望波電力情報取得部 218により取得された所望波電力情報とに基づいて、不要波電力情報を取得する。より具体的には、不要波電力情報取得部 219 は、受信電力から所望波電力情報により示される電力レベルを減算することにより、不要波電力情報を取得する。

[0090] 使用適応アルゴリズム変更部 214は、不要波電力情報取得部 219により取得された不要波電力情報と、所望波電力情報取得部 218により取得された所望波電力情報とに応じて、適応制御部 202aが使用する適応アルゴリズムを、 MMSEから PIに、或いは PIから MMSEに変更する。

[0091] より具体的には、使用適応アルゴリズム変更部 214は、不要波電力情報取得部 21 9により取得される不要波電力情報により示される電力レベルの、所望波電力情報取得部 218により取得される所望波電力情報により示される電力レベルに対する比率が所定値より大きい場合に、適応制御部 202aに PIを使用させる。一方、当該比率が所定値以下である場合には、使用適応アルゴリズム変更部 214は、適応制御部 202 aに MMSEを使用させる。

[0092] 適応制御部 202aに使用させる適応アルゴリズムを PIに変更する場合、使用適応ァルゴリズム変更部 214は、 MMSE制御部 217の処理を中止させ、 PI制御部 216の処理を開始させる。以後、使用適応アルゴリズム変更部 214は、合成器 213から入力される信号を、後段の図示しない通信処理部に出力する。

[0093] 一方、適応制御部 202aに使用させる適応アルゴリズムを MMSEに変更する場合、使用適応アルゴリズム変更部 214は、 PI制御部 216の処理を中止させ、 MMSE制御部 217の処理を開始させる。以後、使用適応アルゴリズム変更部 214は、合成器 2 12から入力される信号を、後段の図示しない通信処理部に出力する。

[0094] こうして、使用適応アルゴリズム変更部 214は、適応制御部 202aに MMSE又は PI のいずれかを使用させる。

[0095] ところで、空間成分抑圧型適応アルゴリズムは、受信波を構成する空間成分のうち、電力の大きいものから順に、該受信波を受信するアンテナ素子 210の数に応じた数 (具体的には、アンテナ素子 210の数 1。）の空間成分を抑圧する適応アルゴリズムである。そこで、アンテナ素子数制御部 215は、空間成分抑圧型適応アルゴリズムを使用するか否かと、受信波に含まれる所望波成分以外の空間成分のうち、その電力が所望波成分よりも大きいものの数とに応じて、受信波を受信するアンテナ素子 210の数を制御する。

[0096] 具体的な例では、アンテナ素子数制御部 215は、受信波に含まれる所望波成分以外の空間成分のうち、その電力が所望波成分よりも大きいものの数を nとすると、 PI制御部 216が受信ウェイトを算出するために参照する受信波を受信する n+ 1本のアンテナ素子 210を決定する。なお、図 5は、所望波成分よりも電力の大きい空間成分が 1波である場合 (すなわち、アンテナ素子 210の数を 2とすべき場合）に、アンテナ素子数制御部 215により制御された結果を示したものである。

[0097] PI制御部 216は、算出した受信ウェイトを、これら n+ 1本のアンテナ素子 210に対応する乗算器 211に出力する。また、合成器 213は、 PI制御部 216により算出された受信ウェイトが乗算された信号を合成して、合成した信号を使用適応アルゴリズム変更部 214に出力する。

[0098] (作用'効果）

以上説明したように、本実施形態によれば、受信装置 201aは、所望波最適型適応アルゴリズムと空間成分抑圧型適応アルゴリズムの欠点を補レ、つつ、所望波最適型適応アルゴリズムと空間成分抑圧型適応アルゴリズムとを併用することが可能となる。

[0099] また、所望波最適型適応アルゴリズムにより最適化した所望波の電力レベルを、所望波電力情報として用いることができる一方、所望波最適型適応アルゴリズムによる適応制御を行うか否かにかかわらず、所望波電力情報を取得することも可能となる。

[0100] さらに、アンテナ素子数に応じた数の空間成分を抑圧する空間成分抑圧型適応ァルゴリズムを使用しても、所望波が抑圧されてしまうことがないようにすることができる

[0101] [第 2実施形態の第 1変更例]

次に、本発明の第 2実施形態の第 1変更例について、図面を参照しながら説明する

[0102] 図 6は、本発明の第 2実施形態の第 1変更例に係る受信装置 201bのシステム構成及び機能ブロックを示すブロック図である。図 6に示すように、受信装置 201bは、適応制御部 202aに代えて適応制御部 202bを含む。適応制御部 202bは、上述した適応制御部 202aにお!/、て、乗算器 211— 0を乗算器 211 4及び乗算器 211— 6に分離し、かつ乗算器 211 - 1を乗算器 211 - 5及び乗算器 211 - 7に分離して!/、る。適応制御部 202bは、 PI制御部 216による受信ウェイトの乗算後に、 MMSE制御部 217による受信波の参照を行う。

[0103] これによれば、適応制御部 202bは、常に PIと MMSEの両方で適応制御を行うことができる。従って、使用適応アルゴリズム変更部 214は、上述した第 2実施形態のように、一方の適応アルゴリズムに関する処理を中止させ、他方の適応アルゴリズムに関する処理を開始させる処理を行うことなぐ適応アルゴリズムを変更することができる。

[0104] [第 2実施形態の第 2変更例]

本発明の第 2実施形態の第 2変更例について、図面を参照しながら説明する。

[0105] (受信装置の構成）

図 7は、本発明の第 2実施形態の第 2変更例に係る受信装置 201cのシステム構成を示す図である。図 7に示すように、受信装置 201cは、 8本のアンテナ素子 220 (ァンテナ素子 220— 0, 220 - 1 , 220— 2, 220— 3, 220— 4, 220— 5, 220— 6, 2 20 - 7)力もなるアレイアンテナを備えて!/、る。

[0106] また、受信装置 201cは、アンテナ素子 220ごとに、マスターとスレーブの周波数成分取出器 221を各 1つずつ備えている。具体的には、受信装置 201cは、各アンテナ素子 220— x (x = 0乃至 7)について、それぞれ周波数成分取出器 221—xM及び 2 21— xSを備えている。

[0107] さらに、受信装置 20 lcは、 ADC (Analog Digital Converter) 222— 0M, 222— OS , 222 - 1M, 222 - I S , FPGA (Field Programmable Gate Array) 223— 0, 223— 1、 PI用 L0DSP (Layer 0 Digital Signal Processor) 224— 0, 224— 1、 MMSE用 L 0DSP225— 0, 225— 1、 L1DSP (Layer 1 Digital Signal Processor) 226、シンセサイザ一 227— 0, 227 - 1 , 227— 2, 227— 3、 CPU (Central Processing Unit) 22 8を含む。

[0108] 受信装置 201cは、 CPU及びメモリを備え、コンピュータとしての機能を有している。 CPUは、メモリに記憶されるプログラムを実行するための処理ユニットである。 CPU は、受信装置 201cの各部を制御する処理を行うとともに、後述する各機能を実現する。メモリは本実施の形態を実施するためのプログラムやデータを記憶している。また

、メモリは、 CPUのワークメモリとしても動作する。

[0109] 受信装置 201cは、移動体通信システムの基地局装置として使用される。受信装置

201cは、上記アレイアンテナを利用し、複数の移動局装置との間でそれぞれ行う通信について、空間分割多重方式による多重化を行う。

[0110] また、受信装置 201cは、 4RF (Radio Frequency)モード、 2RFモード、 1RFモードのいずれかのモードで動作する。 4RFモード、 2RFモード、 1RFモードは、それぞれ

4種類、 2種類、 1種類の周波数で信号を受信するモードである。図 7には、受信装置

201cが 4RFモードで動作している状態を示している。また、図 8には、受信装置 201 cが 2RFモードで動作して!/、る状態を示して!/、る。

[0111] CPU228は、当該受信装置 201cを、上記各モードのうちいずれのモードで動作させるかを決定し、該決定に応じて各部を制御する。

[0112] 具体的には、 4RFモードで動作すると決定した場合、 CPU228は、全シンセサイザ一 227に、互いに異なる周波数の信号を生成させる。さらに、 CPU228は、各シンセサイザ一 227が生成した信号を、互いに異なる 4つの周波数成分取出器 221に入力させる。

[0113] 具体的には、シンセサイザー 227— 0の発振信号は、周波数成分取出器 221— 0 M, 221 - 2M, 221 -4M,及び 221—6Mに入力される。シンセサイザー 227— 1 の発振信号は、周波数成分取出器 221— OS, 221 - 2S, 221— 4S,及び 221— 6 Sに入力される。シンセサイザー 227— 2の発振信号は、周波数成分取出器 221— 1 M, 221 - 3M, 221 - 5M,及び 221— 7Mに入力される。シンセサイザー 227— 3 の発振信号は、周波数成分取出器 221— IS, 221 - 3S, 221— 5S,及び 221— 7 Sに入力される。

[0114] また、 2RFモードで動作すると決定した場合、 CPU228は、シンセサイザー 227— 1及び 227— 2のみに、互いに異なる周波数の信号を生成させる。さらに、 CPU228 は、シンセサイザー 227— 1及び 227— 2が生成した信号を、それぞれ 8つの周波数成分取出器 221に入力させる。

[0115] 具体的には、シンセサイザー 227— 1の発振信号は、全マスター周波数成分取出器 221 (周波数成分取出器 221— OM, 221 - 1M, 221— 2M, 221— 3M、周波数成分取出器 221— 4M, 221 - 5M, 221 - 6M,及び 221— 7M)に入力される。

[0116] シンセサイザー 227— 2の発振信号は、全スレーブ周波数成分取出器 221 (周波数成分取出器 221— OS, 221— IS, 221— 2S, 221—3S、周波数成分取出器 22 1 -4S, 221 - 5S, 221 - 6S,及び 221— 7S)に入力される。

[0117] さらに、 1RFモードで動作すると決定した場合には、 CPU228は、シンセサイザー

227— 1のみに信号を生成させ、該信号を全周波数成分取出器 221に入力させる。

[0118] CPU228は、後述するようなデジタル信号の出力処理を行うよう、各 FPGA223を制御する。

[0119] 以下では、 4RFモードと 2RFモードについて、それぞれ詳細に説明する。

[0120] まず、図 7に示す 4RFモードの場合について説明する。

[0121] 各アンテナ素子 220は、電波を受信してアナログ信号を取得し、対応する周波数成分取出器 221に出力する。

[0122] 各周波数成分取出器 221は、シンセサイザー 227— 1から入力された信号の周波数に応じて、対応するアンテナ素子 220から入力されたアナログ信号から、その周波数成分を取り出し、対応する ADC222に入力する。

[0123] その結果、各 ADC222は、各周波数成分取出器 221からそれぞれ 4系統のアナ口グ信号の入力を受ける。具体的には、マスター周波数成分取出器 221—nM (n = 0 乃至 3)で取得されたアナログ信号が ADC222— 0Mに入力される。スレーブ周波数成分取出器 221— nS (n = 0乃至 3)で取得されたアナログ信号が ADC222— 0Sに入力される。マスター周波数成分取出器 221— nM (n = 4乃至 7)で取得されたアナログ信号が ADC222— 1Mに入力される。スレーブ周波数成分取出器 221—nS (n =4乃至 7)で取得されたアナログ信号が ADC222— ISに入力される。

[0124] 各 ADC222は、入力された各系統のアナログ信号をそれぞれデジタル信号に変換し、デジタル信号を対応する FPGA223に出力する。

[0125] 各 FPGA223は、各 ADC222から入力されたデジタル信号の出力先を制御する。

ここでは、 FPGA223は、マスター ADC222から入力されたデジタル信号を、対応する PI用 L0DSP224に入力する。また、スレーブ ADC222力、ら入力されたデジタル信号を、対応する MMSE用 L0DSP225に入力する。これにより、 PI用 L0DSP224— 0、 PI用： L0DSP224— 1、 MMSE用: L0DSP225— 0、及び MMSE用: L0DSP225 1には、各アンテナ素子 220で受信された電波のうち、それぞれ互いに異なる周波数成分に応じたデジタル信号力 4系統ずつ入力されることになる。

[0126] 各 PI用 L0DSP224は、入力された 4系統のデジタル信号のうち、所定の 2系統のみを取得する。このように、本変更例では、各 PI用 L0DSP224の内部処理により、受信波を受信するアンテナ素子の数の制御が行われる。そして、取得した 2系統のデジタル信号を用いて、 PIによる適応制御処理が行われる。すなわち、各アンテナ素子 220に到来する受信波を構成する空間成分がその電力に応じて抑圧される。

[0127] 具体的には、各 PI用 L0DSP224は、入力された 2系統のデジタル信号に基づき、受信波の空間成分を取得し、取得した各空間成分の電力を取得する。各 PI用 L0D SP224は、取得した各空間成分の電力のうち、最も大きいものを打ち消すための受信ウェイトを算出する。そして、各 PI用 L0DSP224は、算出した受信ウェイトをデジタル信号に乗算する。この乗算の結果得られるデジタル信号は、最大電力の空間成分が抑圧されたものとなる。

[0128] 各 PI用 L0DSP224は、こうして得たデジタル信号を、 L1DSP226に出力する。

[0129] 各 MMSE用 L0DSP225は、入力された 4系統のデジタル信号を用いて、 MMSE による適応制御処理を行う。すなわち、各 MMSE用 L0DSP225は、既知信号を利用し、各アンテナ素子 220に到来する受信波に含まれる所望波の受信を最適化する

〇

[0130] 具体的には、デジタル信号は、連続するいくつかのフレームから構成されている。

各フレームの所定位置には、既知信号が含まれている。各 MMSE用 L0DSP225は、この既知信号を保持しており、順次入力される各デジタル信号と既知信号の相関値を、順次算出する。この相関値はデジタル信号と既知信号とが同じものであるときに最大値となる。

[0131] 各 MMSE用 L0DSP225は、相関値を監視することにより、デジタル信号に含まれる既知信号を検出する。そして、各 MMSE用 L0DSP225は、検出された既知信号により、デジタル信号中のフレーム位置を検出する。各 MMSE用 L0DSP225は、こうして検出したフレーム位置に基づき、各アンテナ素子 220で受信された所望波を抽出し、抽出した所望波の電力及び位相に基づき、所望波の受信を最適化するための受信ウェイトを算出する。そして、この受信ウェイトをデジタル信号に乗算する。

[0132] L1DSP226は、通常、各 MMSE用 L0DSP225から入力されるデジタル信号を用いて、受信データを取得する。

[0133] 一方で、 L1DSP226は、 MMSE用 L0DSP225から入力されるデジタル信号を用いて受信データを取得している間、所望波の電力レベルを示す所望波電力情報と、受信波に含まれる不要波（所望波以外の成分）の電力レベルを示す不要波電力情報とを常時取得する。そして、 L1DSP226は、所望波電力情報及び不要波電力情報に応じて、受信データを取得するために用いるデジタル信号を、各 PI用 L0DSP2 24から入力されるデジタル信号に変更する。こうして、 L1DSP226は、受信波の受信に用いる適応アルゴリズムを変更する。

[0134] より具体的には、 L1DSP226は、 MMSE用 L0DSP225— 0から入力されるデジタル信号に基づき、上記所望波電力情報及び上記不要波電力情報を取得する。そして、 L1DSP226は、不要波電力情報により示される電力レベルの、所望波電力情報により示される電力レベルに対する比率が所定値より大き!/、場合に、 PI用 L0DSP22 4— 0から入力されるデジタル信号を用いて、受信データを取得する。

[0135] 同様に、 L1DSP226は、 MMSE用 L0DSP225— 1から入力されるデジタル信号に基づき、上記所望波電力情報及び上記不要波電力情報を取得する。そして、 L1 DSP226は、不要波電力情報により示される電力レベルの、所望波電力情報により示される電力レベルに対する比率が所定値より大きい場合に、 PI用 L0DSP224— 1 から入力されるデジタル信号を用いて、受信データを取得する。

[0136] (作用'効果）

以上説明したように、受信装置 201cによれば、受信装置 201a及び 201bと同様に、所望波最適型適応アルゴリズムと空間成分抑圧型適応アルゴリズムを、それぞれの欠点を補いつつ、併用することが可能となる。

[0137] また、所望波最適型適応アルゴリズムにより最適化した所望波の電力レベルを、所望波電力情報として用いることができる一方、所望波最適型適応アルゴリズムによる適応制御を行うか否かにかかわらず、所望波電力情報を取得することも可能となる。

[0138] さらに、アンテナ素子数に応じた数の空間成分を抑圧する空間成分抑圧型適応ァルゴリズムを使用しても、所望波が抑圧されてしまうことがないようにすることができる

〇

[0139] なお、 CPU228は、上記適応アルゴリズム変更に連動して、シンセサイザー 227の発振周波数を変更するようにすることが好適である。すなわち、 CPU228は、所望波の周波数力 ¾であるとすると、通常は MMSE用 L0DSP225において、受信波のうち周波数 fの成分に応じたデジタル信号が取得されるよう、シンセサイザー 227の発振周波数を制御する。一方、 L1DSP226による上記変更があった場合には、 CPU22 8は、 PI用 L0DSP224において、受信波のうち周波数 fの成分に応じたデジタル信号が取得されるよう、シンセサイザー 227の発振周波数を制御する。こうすることにより、 L1DSP226による適応アルゴリズム変更後も、受信波に含まれる周波数 fの成分の受信を継続することができる。

[0140] また、 L1DSP226は、 PI用 L0DSP224から入力されるデジタル信号に基づき、上記不要波電力情報を取得することとしてもよい。この場合には、例えばシンセサイザ -227- 1を所望波の周波数 f、シンセサイザー 227— 0を周波数 fの隣接周波数とすることにより、所望波の周波数のみでなぐその隣接周波数について、不要波電力情報を取得することができるようになる。

[0141] (適応アルゴリズム制御処理）

以下、 4RFモードの場合において、受信装置 201cが行う適応アルゴリズム制御処理について、処理フローを参照しながら再度より詳細に説明する。

[0142] 図 9は、受信装置 201cの処理フローを示す図である。図 9に示すように、受信装置

201cは、まずシンセサイザー 227— 1の発振周波数を fに設定する（S201)。次に、受信装置 201cは、変数 Cの記憶領域を確保し、 0を代入する（S202)。

[0143] 受信装置 201cは、変数 Cの値が 0であれば、以下の処理を行う（S203)。

[0144] 受信装置 201cは、 MMSE用 L0DSP225— 0から出力されるデジタル信号の S (Si gnal :所望波）/ N (Noise :不要波）比を取得する（S204)。そして、この S/N比が Od B以上であるか否かを判定する（S205)。 [0145] なお、受信波の受信に用いる適応アルゴリズムを PIに切り替えるためには、 PI用 L0 DSP224— 0に入力されるデジタル信号の S/N比が OdB以下であることが必要である。しかしながら、 MMSE用 L0DSP225— 0から出力されるデジタル信号の所望波成分は入力デジタル信号の系統数に応じた利得 (MMSE利得)で増幅されており、 MMSE用 L0DSP225— 0から出力されるデジタル信号の S/N比は、 MMSE用 L0DSP225— 0に入力されるデジタル信号の S/N比（これは PI用 L0DSP224— 0 に入力されるデジタル信号の S/N比に等しい。）に比べ、大幅に大きくなつている。

[0146] このため、 MMSE用 L0DSP225— 0から出力されるデジタル信号の S/N比と Od Bとを単純に比較しても、有意な結果は得られない。そこで、 S204の処理においては、 MMSE用 L0DSP225— 0から出力されるデジタル信号に含まれる所望波成分の電力レベル（S)から上記 MMSE利得分を減じた上で、 S/N比を取得している。

[0147] S205の判定において、 S/N比が OdBを上回っていれば（すなわち、所望波の電カレベルが不要波の電力レベルより大きければ）、受信装置 201cは、 MMSE用 L0 DSP225— 0から出力されるデジタル信号に基づいて、受信データを取得する（S20 6)。一方、 OdB以下であれば（すなわち、所望波の電力レベルが不要波の電カレべル以下であれば）、受信装置 201cは、 PI用 L0DSP224— 0から出力されるデジタル信号に基づいて、受信データを取得する（S207)。以上の処理が終了すると、受信装置 201cは、 Cを 1インクリメントし（S208)、 S203にその処理を戻す。その結果、受信装置 201cの処理は S201に戻る。

[0148] 図 10も、受信装置 201cの処理フローを示す図である。受信装置 201cは、図 10に示す処理フローに従い、適応アルゴリズム制御処理を行うこととしてもよい。この適応アルゴリズム制御処理では、受信装置 201cは、まずシンセサイザー 227— 1の発振周波数を fに設定する（S210)。次に、受信装置 201cは、 PI用 L0DSP224— 0で受信データが取得されているか否かを判定する（S211)。すなわち、受信装置 201cは、 PI用 L0DSP224— 0が通信の用に供されているか否かを判定する。

[0149] PI用 L0DSP224— 0で受信データが取得されている場合、受信装置 201cは、図

9に示した適応アルゴリズム制御処理を行う。一方、 PI用 L0DSP224— 0で受信データが取得されていない場合、受信装置 201cは、 PI用 L0DSP224— 0を利用して隣接周波数についての不要波電力情報を取得する。

[0150] すなわち、受信装置 201cは、シンセサイザー 227— 0の発振周波数を f+ 900kH z (fの隣接周波数）に設定する（S212)。そして、 PI用 L0DSP224— 0による適応制御を制限し、 PI用 L0DSP224— 0では適応制御が行われないようにする（S213)。次に、受信装置 201cは、変数 Cの記憶領域を確保し、 0を代入する（S214)。

[0151] 受信装置 201cは、変数 Cの値が 1以下であれば、以下の処理を行う（S215)。

[0152] 受信装置 201cは、 PI用 L0DSP224— 0から出力されるデジタル信号に基づいて、 fの隣接周波数で受信される受信波の RSSI (Received Signal Strength Indicator) ( 不要波 RSSIと称する。）を取得する。また、受信装置 201cは、 MMSE用 L0DSP2 25— 0から出力されるデジタル信号に基づき、所望波の RSSI (所望波 RSSIと称する。）を取得する。なお、この所望波 RSSIについても、上記同様、 MMSE利得分を減じたものとすること力 S好適である。受信装置 201cは、不要波 RSSIの所望波 RSSI に対する比率を取得し（S216)、この比率と数字 1とを比較する（S217)。

[0153] 比較の結果、この比率が 1より小さければ（すなわち、所望波の電力レベルが不要波の電力レベルより大きければ）、受信装置 lcは、 MMSE用 L0DSP225— 0力、ら出力されるデジタル信号に基づいて、受信データを取得する（S218)。一方、 1以上であれば（すなわち、所望波の電力レベルが不要波の電力レベル以下であれば）、受信装置 201cは、 PI用 L0DSP224— 0から出力されるデジタル信号に基づいて、受信データを取得する（S219)。

[0154] 以上の処理が終了すると、受信装置 201cは、シンセサイザー 227— 0の発振周波数を f— 900kHz (fの隣接周波数）に設定する（S220)。そして、 Cを 1インクリメントし (S221)、 S215にその処理を戻す。こうすることにより、受信装置 201cは、隣接周波数 f ± 900kHzについて、上記処理を行う。

[0155] 次に、図 8に示す 2RFモードの場合を例にとって説明する。ここでは、 4RFモードとの相違点についてのみ説明する。

[0156] 2RFモードでは、 ADC222— 0Mと ADC222— 1Mは、各アンテナ素子 220で受信された電波のうち、同じ周波数 (flとする。）成分に応じたアナログ信号の入力を受ける。同様に、 ADC222— OSと ADC222— 1Sも、各アンテナ素子 220で受信された電波のうち、同じ周波数 (f 2とする。）成分に応じたアナログ信号の入力を受ける。

[0157] FPGA223— 0は、 ADC222— OSから入力されたデジタル信号を、 FPGA223— 1に出力する。これにより、 FPGA223— 1には、周波数 f 2に応じたデジタル信号が全て入力されることになる。また、 FPGA223— 1は、 ADC222— 1Mから入力されたデジタル信号を、 FPGA223— 0に出力する。これにより、 FPGA223— 0には、周波数 flに応じたデジタル信号が全て入力されることになる。

[0158] FPGA223— 0は、さらに、 ADC222— 0M及び FPGA223— 1から入力された 8 系統のデジタル信号を、 PI用 L0DSP224— 0及び MMSE用 L0DSP225— 0に入力する。また、 FPGA223— 1は、さらに、 ADC222— 1S及び FPGA223— 0力、ら入力された 8系統のデジタル信号を、 PI用 L0DSP224— 1及び MMSE用 L0DSP22 5— 1に入力する。

[0159] これにより、 2RFモードの受信装置 201cでは、 4RFモードの場合と同様な効果が得られる一方、 PI用 L0DSP224と MMSE用 L0DSP225に同じ周波数成分に応じたデジタル信号が入力されることになる、したがって、 4RFモードで行ったようなシンセサイザ一 227の発振周波数の変更をせずとも、 L1DSP226による適応アルゴリズム変更後も、受信波に含まれる周波数 fの成分の受信を継続することができる。また、 MMSE用 L0DSP225は、 8系統のデジタル信号を用いて MMSEによる適応制御処理を行うことができるので、より良い受信品質を得ることができる。

[0160] [第 3実施形態]

以下、本発明の第 3実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

[0161] (無線通信システムの全体構成）

図 11は、本発明の第 3実施形態に係る無線通信システムの全体構成図である。図 11に示すように、本移動体通信システムは、無線通信装置 310と複数の移動局装置 312 (ここでは 4つとする）を含む。

[0162] 各移動局装置 312は、たとえば可搬型の携帯電話機や携帯情報端末であり、無線通信装置 310と無線通信を行う。ここでは、各移動局装置 312は、時分割多元接続方式により多重通信を行う。なお、各通信に使用される無線チャネル（通信チャネル）は、送信チャネルと受信チャネルとから構成されており、それぞれスロット番号が同一で時間区分の異なるスロットが割り当てられる。また、送信チャネル (送信スロット）と、当該送信チャネルに対応する受信チャネル (受信スロット）には、それぞれ同一のキャリア周波数が割り当てられる。

[0163] 無線通信装置 310は、後述するようにアレイアンテナを備えており、このアレイアンテナを用いて複数の移動局装置 312それぞれと通信を行う。また、無線通信装置 31 0は、一部の移動局装置 312それぞれに複数のスロットを割り当て、当該複数のスロットを用いて当該各移動局装置 312との間で同一のデータを送受信するスロットダイノーシティ通信を fiう。

[0164] (無線通信装置の構成）

図 12は、無線通信装置 310の機能ブロック図である。無線通信装置 310は、アレイアンテナ 320、無線受信部 330、無線送信部 332、通信品質比較部 334、重み情報算出部 336、受信重み付け処理部 338、送信重み付け処理部 340、アンテナ補正情報記憶部 342、復調部 344、変調部 346、時分割多重処理部 348を含む。

[0165] アレイアンテナ 320は、複数のアンテナ素子 320— ;!〜 320— nの配列である。ァレイアンテナ 320は、無線送信部 332から入力される信号をアンテナ素子 320—；!〜 3 20— nから送信する。アレイアンテナ 320は、各移動局装置 312から送信される信号をアンテナ素子 320—；!〜 320— nで受信して、その信号を無線受信部 330に出力する。この送信および受信は、時分割で切り替えられる。

[0166] 無線受信部 330は、ローノイズ増幅器、ダウンコンバータ、 A/Dコンバータなどを含む。無線受信部 330は、アンテナ素子 320—；!〜 320— nで受信される各無線信号を増幅後にダウンコンバートし、ダウンコンバート後の各無線信号を通信品質比較部 334、重み情報算出部 336および受信重み付け処理部 338にそれぞれ出力する

[0167] 無線送信部 332は、 D/Aコンバータ、アップコンバータ、増幅器などを含む。無線送信部 332は、送信重み付け処理部 340から入力される各送信信号を無線信号にアップコンバートし、送信出力レベルにまで増幅して、増幅された各送信信号をアンテナ素子 320—；!〜 320— nにそれぞれ供給する。

[0168] 通信品質比較部 334は、スロットダイバーシティ受信に使用する複数の受信スロットのうち、その複数の受信スロットに含まれる各受信スロットにおける受信信号の通信品質を比較する。

[0169] 具体的には、通信品質比較部 334は、無線受信部 330から入力されるアンテナ素子 320—；!〜 320— nの受信信号から各受信スロットにおける通信品質を検出する。通信品質比較部 334は、検出した通信品質を上記複数の受信スロットの中で比較して、その比較結果を重み情報算出部 336に出力する。通信品質としては、たとえば、 CiNR (Carrier to Interference and Noise Ratio)、 CIR (Carrier to Interference Ratio )、 CNR (Carrier to Noise Ratio)、自動利得制御（AGC)後のノイズレベルなどを用いること力 Sできる。また、通信レートを通信品質として用いてもよい。

[0170] 重み情報算出部 336は、通信品質比較部 334から入力される通信品質の比較結果に基づいて、スロットダイバーシティ受信に係る複数の受信スロットのうち一部の受信スロットについて、他の受信スロットに用いられるアルゴリズムとは異なるァルゴリズムを用いてアンテナ素子 320—；!〜 320— nの重み情報（ウェイト）をそれぞれ算出する。重み情報算出部 336は、算出した各重み情報を受信重み付け処理部 338および送信重み付け処理部 340にそれぞれ出力する。

[0171] これにより、スロットダイバーシティ受信において、同一のデータを含む複数の受信信号の重み付け処理に、効果の異なる 2つ以上のアルゴリズムを用いることできるようになる。また、スロットダイバーシティ送信において、異なる 2つ以上の指向性パターンを有する無線信号を送信できるようになる。なお、重み情報の算出には、たとえば、最大比合成（MRC： Maximum Ratio Combining)などの利得優先のアルゴリズムや、受信信号における所定区間の信号と既知のビット列を含む参照信号との平均自乗誤差を最小化する最小自乗法（MMSE : Minimum Mean Square Error)の一つである L S (Least Mean squaresノ、 RLS (Recursive Least squaresノ、 S I (sample Matrix I nversion)などの干渉抑圧優先のアルゴリズムが用いられる。

[0172] また、重み情報算出部 336は、スロットダイバーシティ受信に係る複数の受信スロットのうち通信品質が良いと判定される一部の受信スロットについて、利得優先のアルゴリズムを用いてアンテナ素子 320—；!〜 320— nの重み情報を算出してもよい。たとえば、重み情報算出部 336は、当該複数の受信スロットのうち通信品質が最も良い受信スロットには利得優先のアルゴリズムを用い、他の受信スロットには干渉抑圧優先のアルゴリズムを用いてアンテナ素子 320— 3；!〜 20— nの重み情報を算出してもよい。

[0173] こうすれば、互いにトレードオフの関係にある利得優先のアルゴリズムと干渉抑圧優先のアルゴリズムとを用いて同一のデータを含む送信信号および受信信号をそれぞれ重み付け処理できるようになる。なお、利得には、受信利得と送信利得とが含まれるが、ここでは、無線通信装置 310が受信した信号に係る利得を無線通信装置 310 の受信利得といい、無線通信装置 310が送信した信号を通信相手の移動局装置 31 2が受信した場合における移動局装置 312の受信利得を無線通信装置 310の送信利得という。

[0174] 受信重み付け処理部 338は、重み情報算出部 336により算出される各受信スロットに係るアンテナ素子 320—；!〜 320— nの重み情報に基づいて、当該各受信スロットにおける受信信号を重み付け処理する。具体的には、無線受信部 330から入力される各受信スロットに係るアンテナ素子 320—；!〜 320— nの受信信号と重み情報算出部 336により算出される当該各受信スロットに係るアンテナ素子 320—；!〜 320— n の重み情報とをそれぞれ乗算し、乗算結果を合算して得られた信号を復調部 344に出力する。

[0175] 送信重み付け処理部 340は、重み情報算出部 336により算出される各受信スロットに係るアンテナ素子 320—；!〜 320— nの重み情報に基づいて、当該各受信スロットに対応する (スロット番号が同一である）各送信スロットにおける送信信号を重み付け処理する。具体的には、送信重み付け処理部 340は、変調部 346から入力される当該各送信スロットにおける送信信号と重み情報算出部 336により算出される当該各受信スロットに係るアンテナ素子 320—；!〜 320— nの重み情報とをそれぞれ乗算する。送信重み付け処理部 340は、アンテナ補正情報記憶部 342に記憶される補正情報に基づいて補正した各信号をアンテナ素子 320—；!〜 320— nに供給する。

[0176] アンテナ補正情報記憶部 342は、アンテナ素子 320—；!〜 320— nおよび各無線送信部 330の位相振幅特性力も得られる補正情報 (キャリブレーション係数)を記憶するものである。 [0177] 復調部 344は、受信重み付け処理部 338から入力される各移動局装置 312からの受信信号を所定の復調方式により復調し、得られたベースバンド受信信号を時分割多重処理部 348に出力する。

[0178] また、復調部 344は、受信信号がスロットダイバーシティ受信に係る受信信号である場合、受信重み付け処理部 338から異なるアルゴリズムにより重み付け合成された複数の受信信号を受け取る。復調部 344は、重み付け合成された複数の受信信号の中から最も受信特性の良い受信信号を選択し、選択した信号に対して上記復調処理を行う。なお、復調部 344は、最も受信特性の良い受信信号を選択する代わりに、当該複数の受信信号を最大比合成してもよい。

[0179] 変調部 346は、時分割多重処理部 348から入力されるベースバンド送信信号を所定の変調方式により変調し、変調された信号を送信重み付け処理部 340に出力する

[0180] 時分割多重処理部 348は、時分割多重に係る機能を備えており、各移動局装置 3 12と送受信するデータ信号を上位レイヤの装置（図示せず)との間で入力又は出力する。具体的には、時分割多重処理部 348は、復調部 344から入力されるベースバンド受信信号より各移動局装置 312からのデータ信号を分離抽出し、上位レイヤの装置に出力する。また、時分割多重処理部 348は、上位レイヤの装置から入力される各移動局装置 312へのデータ信号を当該各移動局装置 312との通信に割り当てられた送信スロットに格納し、得られたベースバンド送信信号を変調部 346に出力す

[0181] (無線通信装置の動作）

ここで、無線通信装置 310の動作について説明する。図 13は、無線通信装置 310 におけるスロットダイバーシティ通信中のァダプティブアレイ処理を示すフロー図であ

[0182] スロットダイバーシティ通信は、通信品質が劣化した場合または無線通信装置 310 におけるトラフィックが低下した場合などに、無線通信装置 310の判断によりまたは移動局装置 312からの開始要求に応じて開始される。

[0183] スロットダイバーシティ通信が開始されると、通信品質比較部 334は、無線受信部 3 30から入力されるアンテナ素子 320—；!〜 320— nの受信信号から各受信スロットにおける通信品質 (たとえば、 CIR)を検出する。通信品質比較部 334は、検出した通信品質がスロットダイバーシティ受信に使用する複数の受信スロットの中で最良であるか否かを判定し（S300)、判定結果を重み情報算出部 336に出力する。

[0184] S300において、通信品質が当該複数の受信スロットの中で最良であると判定されると、重み情報算出部 336は、その受信スロットに適用する重み情報算出アルゴリズムとして、利得優先のアルゴリズムを選択する（S302)。一方、 S300において、通信品質が当該複数の受信スロットの中で最良ではないと判定されると、重み情報算出部 336は、その受信スロットに適用する重み情報算出アルゴリズムとして、干渉抑圧優先のアルゴリズムを選択する（S304)。そして、重み情報算出部 336は、 S302または S304において選択したアルゴリズムを用いて、当該受信スロットにおけるアンテナ素子 320—；!〜 320— nの重み情報を算出し（S306)、算出した各重み情報を受信重み付け処理部 338および送信重み付け処理部 340にそれぞれ出力 '81¾〉キる。

[0185] つぎに、受信重み付け処理部 338は、無線受信部 330から入力された各受信スロットに係るアンテナ素子 320—；!〜 320— nの受信信号と S306において重み情報算出部 336により算出された当該各受信スロットに係るアンテナ素子 320—；!〜 320— nの重み情報とをそれぞれ乗算し、乗算結果を合算して得られた信号を復調部 344 に出力する（S308)。

[0186] また、スロットダイバーシティ送信時にお!/、て、送信重み付け処理部 340は、変調部 346から入力された各受信スロットに対応する各送信スロットにおける送信信号と S 306において重み情報算出部 336により算出された当該各受信スロットに係るアンテナ素子 320—；!〜 320— nの重み情報とをそれぞれ乗算する。さらに、送信重み付け処理部 340は、アンテナ補正情報記憶部 342に記憶される補正情報に基づ!/、て補正した各信号を、それぞれアンテナ素子 320—；!〜 320— nに供給する（S310)。

[0187] その後、無線通信装置 310は、スロットダイバーシティ通信を終了するか否か判断する（S312)。スロットダイバーシティ通信を終了するか否かの判断は、通信品質が向上したか否か、トラフィックが増加したか否か、移動局装置 312からの終了要求を受信したか否かなどに応じて行われる。 S312において、スロットダイバーシティ通信を終了すると判断した場合、無線通信装置 310は本処理を終了する。一方、 S312 において、スロットダイバーシティ通信を次の TDMAフレームにおいても継続すると判断した場合、最後に通信品質を比較した（S300)以降に送受信した TDMAフレームの数が所定数以上であるか否かが判定される（S314)。

[0188] S314において、送受信した TDMAフレームが所定数以上であると判定されると、通信品質比較部 334は、通信品質の比較を再度行う（S300)。一方、 S314において、送受信した TDMAフレームが所定数未満であると判定されると、重み情報算出部 336は、 S302または S304において選択したアルゴリズムと同じアルゴリズムを用いて、アンテナ素子 320—；!〜 320— nの重み情報を算出する（S306)。

[0189] (作用'効果）

上記実施形態によれば、移動局装置 312とのスロットダイバーシティ通信に係る複数の受信スロットにおける受信信号および/または当該受信スロット対応する送信スロットにおける送信信号に対して、効果の異なる 2つ以上のアルゴリズムを用いてそれぞれ重み付け処理することが可能となるので、重み付け処理された複数の信号のうち通信特性のより優れた信号を選択することが可能となる。このため、スロットダイバ一シティ通信による通信特性向上効果をさらに高めることができる。

[0190] [その他の実施形態]

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなぐ種々の変形が可能であ

[0191] 例えば、上述した第 1実施形態では、移動局装置 112を 2台としたが、移動局装置 112は 3台以上あってもよい。この場合には、それぞれから送信される参照信号の基地局装置 110における受信電力に基づいて、一部（1又は複数)を装置 Aとして選出するとともに、他の一部（1又は複数)を装置 Bとして選出すればよい。そして、装置 B との通信に用いるウェイトについては、装置 Aからの参照信号の到来方向にヌルを向けるようにして、上記アルゴリズム 2により算出すればよい。

[0192] また、上述した第 1本実施形態において、モデム部 118により算出されるウェイトは受信時のみならず、送信時に用いてよ!、のはもちろんである。

[0193] 上述した第 3実施形態では、時分割多元接続方式における受信スロットとそれに対応する（スロット番号が同一である）送信スロットに同一のキャリア周波数を割り当てるスロットダイバーシティ通信を適用する移動体通信システムを例示した。しかし、ダイバーシティ通信に使用する異なる複数の通信チャネルを確保する手段として、異なるキャリア周波数を用いる周波数分割多元接続 (FDMA)方式、異なるサブキャリア周波数を用いる直交周波数分割多元接続（OFDMA)方式、異なる拡散符号を用いる符号分割多元接続（CDMA)方式を採用する移動体通信システムなどにも適用可能である。

[0194] 上述した第 3実施形態において、受信スロットとそれに対応する送信スロットに異なるキャリア周波数を割り当ててもよい。かかる移動体通信システムでは、送信スロットと受信スロットにそれぞれ異なる時間区分が割り当てられるため、次の場合には所定の適用要件がさらに課される。すなわち、通信品質比較部 334から入力される受信信号に係る通信品質の比較結果に基づいて、スロットダイバーシティ送信に係る各アンテナの重み情報算出アルゴリズムを決定する場合には、スロット番号が一致する送受信スロットにおける干渉ノイズレベルに所定の相関が認められる（たとえば、干渉源のタイミングが同期して!/、る）ことが必要となる。

[0195] また、第 3実施形態において、重み情報算出部 336において算出された各重み情報は、受信重み付け処理部 338における受信信号の重み付け処理、または送信重み付け処理部 340における送信信号の重み付け処理、のいずれか一方にのみ用いてよいのはもちろんである。

[0196] なお、日本国特許出願第 2006— 148720号（2006年 5月 29日出願）、日本国特許出願第 2006— 148839号（2006年 5月 29日出願）、及び日本国特許出願第 20

06— 206018号（2006年 7月 28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。

産業上の利用可能性

[0197] 以上のように、本発明に係る基地局装置、基地局装置の制御方法、受信装置、適応アルゴリズム制御方法、無線通信装置および無線通信方法は、複数のアンテナ素子からなるアレイアンテナを用いたァダプティブアレイ技術において良好な通信を実現することができるので、移動体通信などの無線通信において有用である。

Claims

請求の範囲

[1] アレイアンテナを備え、前記アレイアンテナを用いた空間分割多重方式により、第 1 の移動局装置及び第 2の移動局装置を含む複数の移動局装置と通信を行う基地局装置であって、

前記第 1の移動局装置から送信される参照信号を用いて、前記第 1の移動局装置との通信に用いる前記アレイアンテナの各アンテナ素子のウェイトを算出する第 1ゥェイト算出部と、

前記第 1の移動局装置から送信される前記参照信号の到来方向にヌルを向けるよう、前記第 2の移動局装置との通信に用いる前記アレイアンテナの各アンテナ素子のウェイトを算出する第 2ウェイト算出] ¾と

を含み、

前記第 2ウェイト算出部は、前記第 1ウェイト算出部により算出されるウェイトに基づいて、前記第 1の移動局装置から送信される前記参照信号の前記到来方向を判断することを特徴とする基地局装置。

[2] 前記各移動局装置から送信される信号の受信電力を取得する受信電力取得部と、前記受信電力取得部により取得される各受信電力に基づいて、前記第 1の移動局装置及び前記第 2の移動局装置を選出する移動局装置選出部と

をさらに含むことを特徴とする請求項 1に記載の基地局装置。

[3] 前記第 2の移動局装置から送信される参照信号を用いて、前記第 2の移動局装置との通信に用いる前記アレイアンテナの各アンテナ素子のウェイトを算出する第 3ゥェイト算出部をさらに含み、

前記第 2ウェイト算出部により算出されるウェイトを用いた前記第 2の移動局装置との通信の品質に応じて、前記第 2ウェイト算出部により算出されるウェイトに代えて、前記第 3ウェイト算出部により算出されるウェイトを用いて、前記第 2の移動局装置との通信を行うことを特徴とする請求項 1又は 2に記載の基地局装置。

[4] アレイアンテナを備え、前記アレイアンテナを用いた空間分割多重方式により、第 1 の移動局装置及び第 2の移動局装置を含む複数の移動局装置と通信を行う基地局装置の制御方法であって、前記第 1の移動局装置から送信される参照信号を用いて、前記第 1の移動局装置との通信に用いる前記アレイアンテナの各アンテナ素子のウェイトを算出する第 1ゥェイト算出ステップと、

前記第 1の移動局装置から送信される前記参照信号の到来方向にヌルを向けるよう、前記第 2の移動局装置との通信に用いる前記アレイアンテナの各アンテナ素子のウェイトを算出する第 2ウェイト算出ステップと

を含み、

前記第 2ウェイト算出ステップでは、前記第 1ウェイト算出ステップにより算出されるゥエイトに基づいて、前記第 1の移動局装置から送信される前記参照信号の前記到来方向を判断することを特徴とする基地局装置の制御方法。

[5] 複数のアンテナ素子から構成されるアレイアンテナを備える受信装置であって、適応アルゴリズムとして、前記各アンテナ素子に到来する受信波を、既知信号を利用し、所望波の受信を最適化する所望波最適型適応アルゴリズムを使用して適応制御する適応制御部と、

前記受信波から所望波の電力レベルを示す所望波電力情報を取得する所望波電力情報取得部と、

前記受信波に含まれる不要波の電力レベルを示す不要波電力情報を取得する不要波電力情報取得部と、

前記不要波電力情報と、前記所望波電力情報とに応じて、前記適応制御部が使用する適応アルゴリズムを、前記受信波を構成する空間成分を前記空間成分の電力に応じて抑圧する空間成分抑圧型適応アルゴリズムに変更する使用適応アルゴリズム変更部と

を含むことを特徴とする受信装置。

[6] 前記所望波電力情報取得部は、前記所望波最適型適応アルゴリズムにより最適化した所望波を用いて、前記所望波電力情報を取得することを特徴とする請求項 5に記載の受信装置。

[7] 前記所望波電力情報取得部は、前記各アンテナ素子に到来する受信波を用いて、前記所望波電力情報を取得することを特徴とする請求項 5に記載の受信装置。

[8] 前記空間成分抑圧型適応アルゴリズムは、前記受信波を構成する空間成分のうち、最大電力の空間成分を抑圧する適応アルゴリズムであり、

前記使用適応アルゴリズム変更部は、前記不要波電力情報により示される電カレベルの、前記所望波電力情報により示される電力レベルに対する比率が所定値より大きい場合に、前記適応制御部に、前記空間成分抑圧型適応アルゴリズムを使用させることを特徴とする請求項 5〜7のいずれか 1項に記載の受信装置。

[9] 前記空間成分抑圧型適応アルゴリズムは、前記受信波を構成する空間成分のうち、電力の大きい空間成分から順に前記受信波を受信する前記アンテナ素子の数に応じた数の空間成分を抑圧する適応アルゴリズムであり、

前記受信装置は、

前記適応制御部が前記空間成分抑圧型適応アルゴリズムを使用するか否かに応じて、前記受信波を受信する前記アンテナ素子の数を制御するアンテナ素子数制御部をさらに含むことを特徴とする請求項 8に記載の受信装置。

[10] 複数のアンテナ素子から構成されるアレイアンテナを備える受信装置にお!/、て使用される適応アルゴリズムを制御するための適応アルゴリズム制御方法であって、前記各アンテナ素子に到来する受信波を、既知信号を利用し、所望波の受信を最適化する所望波最適型適応アルゴリズムを使用して適応制御する適応制御ステップと、

前記受信波から所望波の電力レベルを示す所望波電力情報を取得する所望波電力情報取得ステップと、

前記受信波に含まれる不要波の電力レベルを示す不要波電力情報を取得する不要波電力情報取得ステップと、

前記不要波電力情報と、前記所望波電力情報とに応じて、前記適応制御ステップにおいて使用する適応アルゴリズムを、前記受信波を構成する空間成分を前記空間成分の電力に応じて抑圧する空間成分抑圧型適応アルゴリズムに変更する使用適応アルゴリズム変更ステップと

を含むことを特徴とする適応アルゴリズム制御方法。

[11] アレイアンテナを備え、前記アレイアンテナを用いて複数の移動局装置と通信を行うとともに、少なくとも一部の前記移動局装置それぞれに複数の通信チャネルを割り当てて、前記各移動局装置から送信される同一のデータを前記複数の通信チャネルそれぞれにおいて受信する無線通信装置であって、

前記複数の通信チャネルのうちで、前記各通信チャネルにおける受信信号の通信品質を比較する通信品質比較部と、

前記通信品質比較部による比較結果に基づいて、前記複数の通信チャネルのうち一部の通信チャネルについて、他の通信チャネルに用いられるアルゴリズムとは異なるアルゴリズムを用いて前記アレイアンテナの各アンテナ素子の重み情報を算出する重み情報算出部と、

前記重み情報算出部により算出される各アンテナの重み情報に基づいて、前記複数の通信チャネルそれぞれにおける送信信号または受信信号の少なくとも一方を重み付け処理する重み付け処理部と

を含むことを特徴とする無線通信装置。

[12] 前記重み情報算出部は、前記通信品質比較部により前記複数の通信チャネルのうち通信品質が良いと判定される一部の通信チャネルについて、利得優先のアルゴリズムを用いて前記各アンテナの重み情報を算出することを特徴とする請求項 11に記載の無線通信装置。

[13] 前記通信チャネルは、同一のキャリア周波数を使用する送信チャネルと受信チヤネルとから構成されることを特徴とする請求項 11に記載の無線通信装置。

[14] 前記無線通信装置は、時分割多元接続方式により前記複数の移動局装置と通信を行い、

前記通信チャネルは、異なる時分割スロットを使用する送信チャネルと受信チヤネルとから構成されることを特徴とする請求項 11〜； 13のいずれか 1項に記載の無線通信装置。

[15] アレイアンテナを用いて複数の移動局装置と通信を行うとともに、少なくとも一部の前記移動局装置それぞれに複数の通信チャネルを割り当てて、前記各移動局装置力、ら送信される同一のデータを前記複数の通信チャネルそれぞれにおいて受信する無線通信方法であって、前記複数の通信チャネルのうちで、前記各通信チャネルにおける受信信号の通信品質を比較する通信品質比較ステップと、

前記通信品質比較ステップにおける比較結果に基づ!/、て、前記複数の通信チヤネルのうち一部の通信チャネルについて、他の通信チャネルに用いられるアルゴリズムとは異なるアルゴリズムを用いて前記アレイアンテナの各アンテナ素子の重み情報を算出する重み情報算出ステップと、

前記重み情報算出ステップにおいて算出される各アンテナの重み情報に基づいて、前記複数の通信チャネルそれぞれにおける送信信号または受信信号の少なくとも一方を重み付け処理する重み付け処理ステップと

を含むことを特徴とする無線通信方法。