無線通信システム、制御装置、無線通信方法、及びプログラム
【課題】高い品質の通信を実現可能なＭＩＭＯの無線通信システムを提供する。
【解決手段】受信装置１ａ、１ｂは、２以上のモードに対応したアンテナを介して、アンテナ３，４からそれぞれ送信されたリファレンス信号を用いてチャネル推定を行い、チャネル推定の結果を送信装置２にフィードバックする。送信装置２は、そのフィードバックを用いて、受信装置１ａ、１ｂの２以上のモードのすべての組み合わせに対応した、送信装置２と受信装置１ａ、１ｂとの間のチャネルに応じた複数のチャネルマトリックスのうち、チャネル特性のよいチャネルマトリックスに対応するモードの組み合わせを選択し、その選択結果を示すモード信号を受信装置１ａ、１ｂに送信する。受信装置１ａ、１ｂは、モード信号の示すモードに対応したアンテナを用いて、ＭＩＭＯによる通信を行う。
【解決手段】受信装置１ａ、１ｂは、２以上のモードに対応したアンテナを介して、アンテナ３，４からそれぞれ送信されたリファレンス信号を用いてチャネル推定を行い、チャネル推定の結果を送信装置２にフィードバックする。送信装置２は、そのフィードバックを用いて、受信装置１ａ、１ｂの２以上のモードのすべての組み合わせに対応した、送信装置２と受信装置１ａ、１ｂとの間のチャネルに応じた複数のチャネルマトリックスのうち、チャネル特性のよいチャネルマトリックスに対応するモードの組み合わせを選択し、その選択結果を示すモード信号を受信装置１ａ、１ｂに送信する。受信装置１ａ、１ｂは、モード信号の示すモードに対応したアンテナを用いて、ＭＩＭＯによる通信を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のアンテナを介して通信を行う無線通信システム等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数のアンテナを介して空間多重により送信・受信を行う多入力多出力（ＭＩＭＯ：Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）方式の無線通信が行われている（例えば、特許文献１，２）。また、そのようなＭＩＭＯ方式の無線通信におけるチャネル容量に関する研究も行われている（例えば、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３３８７７９号公報
【特許文献２】特開２００５−３２８３１２号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ａ．Ｇｏｌｄｓｍｉｔｈ、Ｓ．Ａ．Ｊａｆａｒ、Ｎ．Ｊｉｎｄａｌ、Ｓ．Ｖｉｓｈｗａｎａｔｈ、「Ｃａｐａｃｉｔｙ ｌｉｍｉｔｓ ｏｆ ＭＩＭＯ ｃｈａｎｎｅｌｓ」、Ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ａｒｅａｓ ｉｎ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，ＩＥＥＥ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｎ，ｖｏｌ．２１，ｎｏ．５，ｐ．６８４−７０２，２００３年６月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来例のようなＭＩＭＯによる通信において、より品質の高いチャネルで通信を行いたいという要望があった。
【０００６】
本発明は、上記事情に応じてなされたものであり、ＭＩＭＯによる通信において、より品質の高いチャネルでの通信を実現可能な無線通信システム等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明による無線通信システムは、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）により通信を行う、複数のアンテナを有する送信装置と、２以上の受信装置とを備えた無線通信システムであって、受信装置は、２以上のモードに対応したアンテナを有するアンテナセットと、アンテナセットを介して、送信装置が送信した送信信号を受信する受信部と、送信装置が複数のアンテナからそれぞれ送信したリファレンス信号を受信部が受信した場合に、リファレンス信号を用い、送信装置の複数のアンテナのそれぞれと、２以上のモードのそれぞれとの組み合わせについてチャネル推定値を取得するチャネル推定部と、チャネル推定部が取得したチャネル推定値を、送信装置に送信するフィードバック部と、送信装置から送信されたアンテナのモードを示すモード信号を受信部が受信した場合に、モード信号の示すモードに対応したアンテナセットを用いて、ＭＩＭＯによる通信が行われるように制御する受信制御部と、を備え、送信装置は、複数のアンテナを介して送信信号を送信する送信部と、２以上の受信装置から送信されたチャネル推定値を受信するフィードバック受信部と、フィードバック受信部が受信したチャネル推定値を用いて、２以上の受信装置の各アンテナセットに関する２以上のモードのすべての組み合わせに対応した、送信装置と２以上の受信装置との間のチャネルに応じた複数のチャネルマトリックスのうち、チャネル特性のよいチャネルマトリックスに対応するモードの組み合わせを選択する選択部と、リファレンス信号を送信部に送信させ、選択部の選択結果であるモードを示すモード信号を送信部に送信させる送信制御部と、を備えた、ものである。
【０００８】
このような構成により、ＭＩＭＯによる通信における各受信装置が、適切なモードのアンテナを用いて通信を行うことができ、より品質の高い空間多重方式の通信を実現することができる。その結果、例えば、より高い品質のチャネルで通信を行うことができるようになり、また、より多くのチャネルを用いて通信を行うことができるようになる。
【０００９】
また、本発明による無線通信システムでは、アンテナセットは、２以上のモードにそれぞれ対応した２以上の偏波方向を有するアンテナを有してもよい。
このような構成により、偏波方向に応じて、アンテナのモードを変更することができる。近年、受信装置の小型化に伴い、同じ受信装置が使用する２以上のアンテナの位置が近くなり、その２以上のアンテナに応じたチャネル特性が似てくるようになっている。一方、このように偏波方向に応じた２以上のモードとすることによって、アンテナセットを小型化することができると共に、モードごとのチャネル特性が異なるようにすることができるようになる。
【００１０】
また、本発明による無線通信システムでは、アンテナセットは、２以上のモードにそれぞれ対応した異なる２以上のアンテナを有してもよい。
このような構成により、２以上の異なるアンテナのうち、チャネル特性のよいアンテナを用いた通信を実現することができるようになる。
【００１１】
また、本発明による無線通信システムでは、選択部は、複数のチャネルマトリックスのうち、最小固有値を最大固有値で除算した値が大きいチャネルマトリックスに対応するモードの組み合わせを選択してもよい。
このような構成により、チャネル特性のよいチャネルマトリックスを選択することができる。
【００１２】
また、本発明による制御装置は、ＭＩＭＯにより通信を行う、複数のアンテナを有する送信系と、２以上のモードに対応したアンテナを有するアンテナセットを２以上備えた受信系との間の無線通信を制御する制御装置であって、送信系から受信系に送信されたリファレンス信号を用いて受信系のアンテナセットごとに取得された、送信系の複数のアンテナのそれぞれと、２以上のモードのそれぞれとの組み合わせに対応したチャネル推定値を用いて、２以上のアンテナセットに関する２以上のモードのすべての組み合わせに対応した、送信系と受信系との間のチャネルに応じた複数のチャネルマトリックスのうち、チャネル特性のよいチャネルマトリックスに対応するモードの組み合わせを選択する選択部と、選択部の選択結果であるモードの組み合わせにそれぞれ対応した２以上のアンテナセットを用いて受信系が通信を行うように制御する制御部と、を備えたものである。
【００１３】
また、本発明による無線通信方法は、ＭＩＭＯにより通信を行う、複数のアンテナを有する送信系と、２以上のモードに対応したアンテナを有するアンテナセットを２以上備えた受信系とを用いて処理される無線通信方法であって、送信系が、複数のアンテナからリファレンス信号を送信するステップと、受信系が、アンテナセットごとに、２以上のモードのそれぞれでリファレンス信号を受信するステップと、受信系が、受信したリファレンス信号を用い、アンテナセットごとに、送信系の複数のアンテナのそれぞれと、２以上のモードのそれぞれとの組み合わせについてチャネル推定値を取得するステップと、受信系が、取得したチャネル推定値を、送信系に送信するステップと、送信系が、受信系から送信されたチャネル推定値を受信するステップと、送信系が、受信したチャネル推定値を用いて、２以上のアンテナセットに関する２以上のモードのすべての組み合わせに対応した、送信系と受信系との間のチャネルに応じた複数のチャネルマトリックスのうち、チャネル特性のよいチャネルマトリックスに対応するモードの組み合わせを選択するステップと、送信系が、選択結果であるモードを示すモード信号を受信系に送信するステップと、受信系が、モード信号を受信した場合に、モード信号の示すモードに対応したアンテナセットを用いて、ＭＩＭＯによる通信を行うステップと、を備えたものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による無線通信システム等によれば、最適なモードのアンテナを用いて通信を行うことにより、より品質の高い空間多重方式の通信を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１による無線通信システムの構成を示すブロック図
【図２】同実施の形態による受信装置の構成を示すブロック図
【図３】同実施の形態による送信装置の構成を示すブロック図
【図４】同実施の形態における受信部及び送信部の構成の一例を示すブロック図
【図５】同実施の形態による受信装置の動作を示すフローチャート
【図６】同実施の形態による送信装置の動作を示すフローチャート
【図７】同実施の形態における装置間の送受信について説明するための図
【図８】同実施の形態におけるコンピュータシステムの外観一例を示す模式図
【図９】同実施の形態におけるコンピュータシステムの構成の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明による無線通信システムについて、実施の形態を用いて説明する。なお、以下の実施の形態において、同じ符号を付した構成要素及びステップは同一または相当するものであり、再度の説明を省略することがある。
【００１７】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１による無線通信システムについて、図面を参照しながら説明する。本実施の形態による無線通信システムは、受信装置が通信で用いる適切なアンテナのモードを選択するものである。
【００１８】
図１は、本実施の形態による無線通信システム１００の構成を示すブロック図である。本実施の形態による無線通信システム１００は、２以上のモードに対応したアンテナを有する２個の受信装置１ａ、１ｂと、複数のアンテナ３，４を介して通信を行う送信装置２とを備える。受信装置１ａ、１ｂと、送信装置２とは、ＭＩＭＯによって通信を行う。なお、本実施の形態では、送信装置２が２個のアンテナ３，４を用いて通信を行い、受信側の装置が受信装置１ａ、１ｂの２個である場合について説明するが、そうでなくてもよいことは言うまでもない。送信装置２は、３個以上のアンテナを用いて通信を行ってもよく、受信側の装置が３個以上であってもよい。受信装置１ａ、１ｂは、例えば、移動局（ＵＥ：Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）であってもよい。また、送信装置２は、例えば、基地局（ＢＳ：Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）であってもよい。本実施の形態では、受信装置１ａ、１ｂがＵＥであり、送信装置２がＢＳである場合について主に説明するが、そうでなくてもよい。また、本実施の形態では、受信装置が複数存在するため、マルチユーザＭＩＭＯによる通信が行われることになる。また、本実施の形態では、送信装置２から受信装置１ａ、１ｂに対して、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）による通信が行われる場合について主に説明する。なお、図１で示されるように、送信装置２の側、すなわち送信側を送信系と呼び、受信装置１ａ、１ｂの側、すなわち受信側をまとめて受信系と呼ぶこともある。したがって、無線通信システム１００は、送信系と受信系とが、それぞれ複数のアンテナを介してＭＩＭＯによる通信を行うものである、と言える。
【００１９】
図２は、本実施の形態による受信装置１ａの構成を示すブロック図である。図２において、本実施の形態による受信装置１ａは、アンテナセット１１と、スイッチＳＷと、受信部１２と、チャネル推定部１３と、フィードバック部１４と、受信制御部１５とを備える。
【００２０】
アンテナセット１１は、２以上のモードに対応したアンテナを有する。アンテナセット１１は、例えば、２以上のモードにそれぞれ対応した２以上の偏波方向を有するアンテナを有していてもよく（この場合には、アンテナセット１１は物理的に１個のアンテナのみを有していてもよい）、２以上のモードにそれぞれ対応した異なる２以上のアンテナを有していてもよく、あるいは、それらの組み合わせであってもよい。モードに応じたアンテナが異なる場合に、その異なるアンテナは、アンテナの種類（タイプ）が異なってもよく、アンテナの設置場所が異なってもよく、あるいは、その両方であってもよい。アンテナの種類が異なる場合には、例えば、一方のアンテナが等間隔リニアアレイアンテナであり、他方のアンテナが直交偏波アンテナであってもよい。なお、アンテナセット１１のモードを変えて通信を行った場合に、そのモードごとにチャネル推定値が異なることが好適である。よりよいチャネル特性となるモードの組み合わせを選択することが目的だからである。本実施の形態では、説明の便宜上、アンテナセット１１がアンテナ１１ａとアンテナ１１ｂとを有する場合について説明する。アンテナ１１ａを用いて受信を行う場合をモード１と呼び、アンテナ１１ｂを用いて受信を行う場合をモード２と呼ぶことにする。アンテナ１１ａ、１１ｂは、異なる２個のアンテナであると考えてもよく、あるいは、２個の偏波方向を有するアンテナの各偏波方向に応じたアンテナであると考えてもよい。偏波方向とは、例えば、水平偏波、垂直偏波、右旋偏波、左旋偏波等である。２個の偏波方向を有するアンテナは、例えば、２個の給電線路を有するパッチアンテナであり、その給電線路を切り替えることによって、偏波方向が切り替わるものであってもよい。なお、複数の偏波方向を有するＭＩＭＯ用の小型アンテナについては、例えば、次の文献を参照されたい。
【００２１】
文献：Ｎ．Ｈｏｎｍａ，Ｋ．Ｎｉｓｈｉｍｏｒｉ，Ｙ．Ｔａｋａｔｏｒｉ，Ａ．Ｏｈｔａ，Ｋ．Ｔｓｕｎｅｋａｗａ，「Ｐｒｏｐｏｓａｌ ｏｆ ｃｏｍｐａｃｔ ｔｈｒｅｅ−ｐｏｒｔ ＭＩＭＯ ａｎｔｅｎｎａ ｅｍｐｌｏｙｉｎｇ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｉｎｖｅｒｔｅｄ Ｆ ａｎｔｅｎｎａ ａｎｄ ｎｏｔｃｈ ａｎｔｅｎｎａｓ」、２００６ ＩＥＥＥ Ａｎｔｅｎｎａｓ ａｎｄ Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ，ｐ．２６１３−１６１６，２００６年７月
文献：Ｎ．Ｈｏｎｍａ，Ｒ．Ｋｕｄｏ，Ｋ．Ｎｉｓｈｉｍｏｒｉ，Ｙ．Ｔａｋａｔｏｒｉ，Ａ．Ｏｈｔａ，Ｓ．Ｋｕｂｏｔａ，「Ａｎｔｅｎｎａ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ａｎｔｅｎｎａｓ Ｅｍｐｌｏｙｉｎｇ Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎｓ ａｎｄ Ｐａｔｔｅｒｎｓ ｉｎ Ｏｕｔｄｏｏｒ Ｍｕｌｔｉｕｓｅｒ ＭＩＭＯ Ｓｙｓｔｅｍ」、ＩＥＩＣＥ Ｔｒａｎｓ．Ｃｏｍｍｕｎ．，ｖｏｌ Ｅ９１−Ｂ，ｎｏ．６，ｐ．１７５２−１７５９，２００８年６月
【００２２】
スイッチＳＷは、アンテナ１１ａ、１１ｂを切り替えるスイッチである。スイッチＳＷは、モードに応じて、受信制御部１５によって切り替えられる。
受信部１２は、アンテナセット１１を介して、送信装置２が送信した送信信号を受信する。受信部１２は、例えば、後述するリファレンス信号を受信し、また、後述するモード信号を受信する。本実施の形態では、前述のように、受信部１２は、ＯＦＤＭの送信信号を受信するものとする。図４（ａ）は、受信部１２の詳細な構成を示すブロック図である。図４（ａ）において、受信部１２は、低雑音増幅部３１と、局部発振部３２と、周波数変換部３３と、ＡＤ変換部３４と、フーリエ変換部３５と、等化器３６と、復調部３７と、Ｐ／Ｓ（パラレル／シリアル）変換部３８とを備える。
【００２３】
低雑音増幅部３１は、アンテナセット１１で受信された受信信号を受信し、その受信した受信信号を増幅する。局部発振部３２は、周波数変換のための信号を生成する。周波数変換部３３は、局部発振部３２によって生成された信号を用いて、受信信号を周波数変換し、ＡＤ変換部３４で変換できる等価ベースバンド帯域受信信号に変換する。ＡＤ変換部３４は、等価ベースバンド帯域受信信号であるアナログ信号をデジタル信号に変換する。なお、このデジタル信号は、複数のサブキャリアに応じた複数の並列した信号となる。フーリエ変換部３５は、ＡＤ変換後のデジタル信号を受け付け、それらの複数の信号を並列して高速フーリエ変換することによって、時間領域の信号を周波数領域の信号に変換する。等化器３６は、後述するチャネル推定部１３が取得したチャネル推定値を用いて等化処理を行う。復調部３７は、等化処理後の信号を復調する。Ｐ／Ｓ変換部３８は、サブキャリアごとの並列配列の信号を直列配列に変換する。その結果、受信部１２は、送信装置２が送信した信号そのものを得ることができる。
【００２４】
なお、受信部１２の構成は、これに限定されるものではなく、ＭＩＭＯによる受信を行うことができるのであれば、他の構成であってもよい。例えば、高速フーリエ変換に代えて、離散フーリエ変換を用いてもよい。このように、受信部１２の構成には任意性が存在する。また、受信部１２は、モード信号やその他の信号をＯＦＤＭ以外により受信してもよい。すなわち、受信部１２は、ＯＦＤＭ以外による受信を行うことができる構成を有していてもよい。受信部１２は、ハードウェアによって実現されてもよく、あるいは、ソフトウェアにより実現可能な部分については、受信デバイスを駆動するドライバ等のソフトウェアによって実現されてもよい。
【００２５】
チャネル推定部１３は、送信装置２が複数のアンテナ３，４からそれぞれ送信したリファレンス信号を受信部１２が受信した場合に、そのリファレンス信号を用い、送信装置２の複数のアンテナ３，４のそれぞれと、アンテナセット１１の２以上のモードのそれぞれとの組み合わせについてチャネル推定値を取得する。例えば、アンテナ３からリファレンス信号ｒ１，ｒ２，…が送信されたとする。なお、そのリファレンス信号は、あらかじめ決められている異なる周波数を介して送信される。例えば、ＯＦＤＭの場合、そのＯＦＤＭのサブキャリア分のリファレンス信号が、各サブキャリアに応じた周波数で送信される。そして、そのリファレンス信号ｒ１，ｒ２，…がアンテナ１１ａを介して受信部１２によって受信されたとする。その受信されたフーリエ変換後の受信信号（すなわち、フーリエ変換部３５の出力）がｙ１，ｙ２，…であったとする。なお、ｙｎは、ｒｎと同じ周波数の信号である（ｎ＝１，２，…）。また、リファレンス信号ｒｎの伝搬された周波数における伝搬特性をｈｎとすると、ｙｎ＝ｒｎ×ｈｎとなる。なお、リファレンス信号はあらかじめ決められている信号であるため、チャネル推定部１３は、ｒ１，ｒ２，…を知ることができる。したがって、チャネル推定部１３は、アンテナ３と、受信装置１ａのアンテナ１１ａとの間のチャネル推定値ｈ１，ｈ２，…を算出することができる。なお、リファレンス信号ｒ１，ｒ２，…は、複数の周波数に応じた信号を有する一の信号として送信されてもよい。したがって、リファレンス信号ｒ１，ｒ２，…は、複数の別々の信号であってもよく、一つの信号であってもよい。また、送信装置２のアンテナ３，４ごとに、送信装置２からリファレンス信号が送信され、そのリファレンス信号が、受信装置１ａのアンテナセット１１のモードごとに受信される。その結果、チャネル推定部１３は、送信側のアンテナと、受信側のアンテナのモードとの組み合わせごとに、すなわち、送信側と受信側との間のチャネルごとに、複数のチャネル推定値の集合を算出することになる。なお、このチャネル推定値の集合のことも単にチャネル推定値を呼ぶものとする。本実施の形態では、チャネル推定部１３は、アンテナ３，４と、アンテナ１１ａ、１１ｂとの組み合わせ（すなわち、４個の組み合わせ）について、チャネル推定値を取得する。すなわち、チャネル推定部１３は、アンテナ３，４と、２個のモードのそれぞれとの組み合わせについて、チャネル推定値を取得する。なお、送信装置２がアンテナ３を介して送信するリファレンス信号と、アンテナ４を介して送信するリファレンス信号とは、時分割多重方式により送信されてもよく、符号分割多重方式により送信されてもよく、あるいは、チャネル推定を行うことができるその他の方法によって送信されてもよい。なお、チャネル推定値の取得の処理はすでに公知であり、例えば、前述の特許文献１，２等を参照されたい。
【００２６】
フィードバック部１４は、チャネル推定部１３が取得したチャネル推定値を、送信装置２に送信する。本実施の形態では、アンテナ３，４と、アンテナ１１ａ、１１ｂとの４個の組み合わせに対応したチャネル推定値がフィードバックされることになる。フィードバック部１４が送信するチャネル推定値には、例えば、受信装置１ａを識別する情報と、チャネル推定値を算出したときのモードを示す情報とが含まれていてもよい。この送信は、例えば、ＯＦＤＭによって行われてもよく、あるいは、その他の方式によって行われてもよい。フィードバック部１４が、ＯＦＤＭによってチャネル推定値を送信装置２に送信する場合には、フィードバック部１４は、後述する送信部２１と同様の構成であってもよい。
【００２７】
受信制御部１５は、送信装置２から送信されたアンテナのモードを示すモード信号を受信部１２が受信した場合に、そのモード信号の示すモードに対応したアンテナセット１１を用いて、ＭＩＭＯによる通信が行われるように制御する。例えば、モード１を示すモード信号が受信された場合には、受信制御部１５は、スイッチＳＷにモード１に応じたアンテナ１１ａを選択させることにより、モード１に応じた受信がなされるようにする。また、例えば、モード２を示すモード信号が受信された場合には、受信制御部１５は、スイッチＳＷにモード２に応じたアンテナ１１ｂを選択させることにより、モード２に応じた受信がなされるようにする。また、受信制御部１５は、チャネル推定を行う際に、チャネル推定を行うアンテナのモードとなるようにアンテナセット１１のモードを切り替えるようにしてもよい。すなわち、モード１に関するチャネル推定を行う場合には、受信制御部１５は、スイッチＳＷにモード１に応じたアンテナ１１ａを選択させてもよい。また、モード２に関するチャネル推定を行う場合には、受信制御部１５は、スイッチＳＷにモード２に応じたアンテナ１１ｂを選択させてもよい。なお、受信制御部１５がスイッチＳＷを制御することにより、アンテナセット１１のモードを切り替えることは一例であり、その他の方法によって、アンテナセット１１のモードを切り替えてもよいことは言うまでもない。すなわち、結果として、受信制御部１５が、モード信号に応じたアンテナセット１１を用いてＭＩＭＯによる通信が行われるように制御できるのであれば、その方法は問わない。また、スイッチＳＷを用いないでモードの切り替えが行われる場合には、受信装置１ａは、スイッチＳＷを備えていなくてもよい。
【００２８】
なお、受信装置１ｂも、受信装置１ａと同様の構成であるものとする。また、無線通信システム１００が他の受信装置を備える場合にも、その受信装置は、受信装置１ａと同様の構成であるものとする。
【００２９】
図３は、本実施の形態による送信装置２の構成を示すブロック図である。図３において、本実施の形態による送信装置２は、送信部２１と、フィードバック受信部２２と、選択部２３と、送信制御部２４とを備える。
【００３０】
送信部２１は、複数のアンテナを介して送信信号を送信する。送信部２１は、例えば、リファレンス信号を送信し、モード信号を送信する。また、送信部２１は、ＭＩＭＯによる通信のための送信信号をも送信する。本実施の形態では、前述のように、送信部２１は、ＯＦＤＭの送信信号を送信するものとする。図４（ｂ）は、送信部２１の詳細な構成を示すブロック図である。図４（ｂ）において、送信部２１は、Ｓ／Ｐ（シリアル／パラレル）変換部４１と、変調部４２と、逆フーリエ変換部４３と、ＤＡ変換部４４と、局部発振部４５と、周波数変換部４６と、電力増幅部４７とを備える。Ｓ／Ｐ変換部４１は、送信信号を、ＯＦＤＭの複数のサブキャリアに対応する複数の並列配列の信号に変換する。変調部４２は、並列配列の各信号をデジタル変調する。逆フーリエ変換部４３は、デジタル変調後の並列配列の信号に対して、逆高速フーリエ変換を行い、時間領域の信号にする。ＤＡ変換部４４は、逆高速フーリエ変換後の直列配列のデジタル信号を受け付け、そのデジタル信号をアナログ信号に変換する。局部発振部４５は、周波数変換のための信号を生成する。周波数変換部４６は、局部発振部４５が生成した周波数変換のための信号を用いて、ＤＡ変換部４４で生成された等価ベースバンド帯域送信信号を、送信周波数帯に変換する。電力増幅部４７は、周波数変換部４６により周波数変換された送信信号を、所望の電力まで増幅する。その送信信号が、アンテナ３，４を介して送信される。
【００３１】
なお、送信部２１の構成は、これに限定されるものではなく、ＭＩＭＯによる送信を行うことができるのであれば、他の構成であってもよい。例えば、逆高速フーリエ変換に代えて、逆離散フーリエ変換を用いてもよい。このように、送信部２１の構成には任意性が存在する。また、送信部２１は、ＯＦＤＭ以外による送信を行うことができる構成を有していてもよい。例えば、モード信号等は、ＯＦＤＭ以外の方式によって送信されてもよい。また、送信部２１は、ハードウェアによって実現されてもよく、あるいは、ソフトウェアにより実現可能な部分については、送信デバイスを駆動するドライバ等のソフトウェアによって実現されてもよい。
また、受信装置１ａ、１ｂや送信装置２において、送信時の周波数変換と、受信時の周波数変換で用いられる局部発振部は、送信の構成と、受信の構成とにおいて共用されてもよい。また、例えば、局部発振部３２，４５が生成する周波数が２．４ＧＨｚであり、周波数変換部４６による周波数変換後の送信信号の周波数と、アンテナ１１ａ、１１ｂで受信された受信信号の周波数とが２．４ＧＨｚであり、等価ベースバンド帯域の送信信号、受信信号の周波数が０ＧＨｚであってもよい。なお、これらの周波数は一例であり、これらに限定されないことは言うまでもない。
【００３２】
フィードバック受信部２２は、２以上の受信装置１ａ、１ｂから送信されたチャネル推定値を受信する。この受信は、例えば、ＯＦＤＭによって行われてもよく，あるいは、その他の方式によって行われてもよい。フィードバック受信部２２が、ＯＦＤＭによってチャネル推定値を受信する場合には、フィードバック受信部２２は、前述した受信部１２と同様の構成であってもよい。また、フィードバック受信部２２は、ハードウェアによって実現されてもよく、あるいは受信デバイスを駆動するドライバ等のソフトウェアによって実現されてもよい。
【００３３】
選択部２３は、フィードバック受信部２２が受信したチャネル推定値を用いて、２以上の受信装置１ａ、１ｂの各アンテナセット１１に関する２以上のモードのすべての組み合わせに対応した複数のチャネルマトリックスのうち、チャネル特性のよいチャネルマトリックスを特定する。そして、選択部２３は、その特定したチャネルマトリックスに対応するモードの組み合わせを選択する。ここで、チャネルマトリックスは、送信装置２と２以上の受信装置１ａ、１ｂとの間のチャネルに応じたマトリックスである。本実施の形態のように、２個の受信装置１ａ、１ｂが存在し、各受信装置に２個のモードが存在する場合には、２個のモードのすべての組み合わせに対応したチャネルマトリックスの個数は、２２＝４個となる。一般に、Ａ個の受信装置があり、各受信装置にＢ個のモードがある場合には、そのすべてのモードの組み合わせに対応したチャネルマトリックスの個数は、ＢＡ個となる。選択部２３は、それらのチャネルマトリックスから、チャネル特性のよいものを特定する。チャネル特性がよいとは、２以上のアンテナから送信された干渉した送信信号を用いて、受信側において、送信信号を適切に復元することができることであり、チャネルマトリックスの逆行列を適切に求めることができることである。結果としてそのようなチャネルマトリックスを特定できるのであれば、選択部２３による特定の手法は問わない。例えば、選択部２３は、チャネルマトリックスの行列式の値を用いて、チャネル特性のよいチャネルマトリックスを特定してもよく、チャネルマトリックスの階数を用いて、チャネル特性のよいチャネルマトリックスを特定してもよく、その他の方法を用いてもよい。本実施の形態では、選択部２３が、チャネルマトリックスの固有値を算出し、最小固有値を最大固有値で除算した値が大きいチャネルマトリックスを特定するものとする。「最小固有値を最大固有値で除算した値が大きい」とは、例えば、すべてのチャネルマトリックスについて算出された、最小固有値を最大固有値で除算した値が最も大きいことであってもよく、最小固有値を最大固有値で除算した値が、あらかじめ設定されているしきい値（例えば、０．３や０．５等であってもよい）よりも大きいことであってもよい。なお、前述した目的で選択を行うため、最小固有値を最大固有値で除算した値の大きさだけが重要である。したがって、その選択の際に、最小固有値を最大固有値で除算した値の絶対値を用いてもよい。ここで、しきい値を用いてチャネルマトリックスを特定する場合には、２以上のチャネルマトリックスが特定対象となる場合もありうる。一方、ここでの特定の目的は、モードの組み合わせを決定することであるため、一つのチャネルマトリックスを特定する必要がある。したがって、その場合には、選択部２３は、最小固有値を最大固有値で除算した値がしきい値よりも大きいチャネルマトリックスから選択された一つのチャネルマトリックスを特定してもよい。その選択は、例えば、ルールに基づいて行ってもよく（例えば、最小固有値を最大固有値で除算した値がしきい値より大きい１個目のチャネルマトリックスを選択するなど）、ランダムに行ってもよい。また、選択部２３は、そのようにして特定したチャネルマトリックスに対応するモードの組み合わせを最終的に選択する。各チャネルマトリックスは、各装置のいずれかのモードに対応している。したがって、選択部２３がチャネル特性のよいチャネルマトリックスを特定することは、結果として、そのチャネルマトリックスに対応したモードの組み合わせを特定したことにもなる。例えば、本実施の形態であれば、２個の受信装置１ａ、１ｂごとにモード１，２が存在するため、選択部２３は、「受信装置１ａはモード１、受信装置１ｂはモード２」というように選択してもよい。選択部２３による選択は、例えば、選択結果を図示しない記録媒体に蓄積することによって行われてもよく、あるいは、選択結果に対応するモードにフラグを設定することなどによって行われてもよい。なお、この選択の処理の詳細については後述する。
【００３４】
送信制御部２４は、リファレンス信号を送信部２１に送信させる。すなわち、受信装置１ａ、１ｂにおいてチャネル推定を行う際には、送信制御部２４の制御によって、送信部２１がリファレンス信号を送信することになる。また、送信制御部２４は、選択部２３の選択結果であるモードを示すモード信号を送信部２１に送信させる。このモード信号は、結果として各受信装置１ａ、１ｂが、自らがＭＩＭＯの通信で用いるべきモードを知ることができるのであれば、どのような信号であってもよい。モード信号は、例えば、受信装置を識別する識別情報と、その識別情報で識別される受信装置で用いられるモードとをすべての受信装置について対応付けた情報を示すものであってもよい。この場合には、同じモード信号がすべての受信装置に送信され、受信装置では、そのモード信号を参照して、自らの装置に対応するモードを読み出し、そのモードを用いて通信を行うことになる。また、モード信号は、例えば、一の受信装置のモードのみを示す信号であってもよい。この場合には、受信装置ごとに異なるモード信号が送信され（すなわち、受信装置の個数分のモード信号が送信されることになる）、受信装置では、受信したモード信号の示すモードを用いて通信を行うことになる。前述のように、リファレンス信号は、例えば、ＯＦＤＭで送信されるが、モード信号は、ＯＦＤＭで送信されてもよく、あるいは、ＯＦＤＭとは異なる方法によって送信されてもよい。また、送信部２１によってモード信号が送信された後は、送信装置２と受信装置１ａ、１ｂとの間でＭＩＭＯによる通信が行われることになる。その場合に、送信装置２では、選択部２３が選択したチャネルマトリックスを知っているため、プリコーディングによりＭＩＭＯの送信を行うことができる。
【００３５】
ここで、選択部２３による選択について、より詳細に説明する。受信系のアンテナセット１１の個数をＡ個とし、各アンテナセット１１のモードの個数をＢ個とし、送信系のアンテナの個数をＣ個とする。また、送信系のｉ番目のアンテナと、受信系のｊ番目のアンテナセット１１のｋ番目のモードとの間のチャネル推定値をｈｉｊｋとする。但し、ｉは１からＣまでの整数であり、ｊは１からＡまでの整数であり、ｋは１からＢまでの整数である。なお、通常、Ｃ≧Ａである。ここで、Ｈｊｋ＝（ｈ１ｊｋ … ｈＣｊｋ）とすると、すべてのアンテナセット１１のモードがｋである場合のチャネルマトリックスＨｋ…ｋは、次のようになる。
【数１】
【００３６】
選択部２３は、チャネル推定値のフィードバックにより、ｊが１〜Ａ，ｋが１〜ＢのすべてのＨｊｋを取得できる。したがって、選択部２３は、それを用いることにより、ｋ＝１，…，Ｂのすべてについて、Ｈｋ…ｋを求めることができる。なお、Ａ＝Ｃの場合には、チャネルマトリックスが正方行列となるが、Ａ＜Ｃの場合には、チャネルマトリックスは正方行列にはならない。
また、Ｈｊｋを適宜、組み合わせることにより、選択部２３は、次のようにすべてのモードの組み合わせについてチャネルマトリックスを求めることができる。但し、ｍｊ（ｊ＝１，２，…，Ａ）は、１からＢまでの整数である。
【数２】
【００３７】
したがって、選択部２３は、ｍ１ｍ２…ｍＡのすべての組み合わせ、すなわち、すべてのモードの組み合わせについてチャネルマトリックスを求める。その結果、前述のように、ＢＡ個のチャネルマトリックスが求められる。求められた各チャネルマトリックスは、ｍ１ｍ２…ｍＡの値に対応付けられて図示しない記録媒体で記憶されてもよい。
【００３８】
その後、選択部２３は、各チャネルマトリックスの固有値を算出する。その方法は特に問わないが、選択部２３は、例えば、チャネルマトリックスＨを、Ｈ＝ＵΣＶ＊のように特異値分解することによって、特異値を算出してもよい。なお、Ｕ，Ｖはユニタリ行列であり、Ｖ＊はＶのエルミート共役である。この場合、Σの対角成分がチャネルマトリックスＨの特異値となる。したがって、選択部２３は、そのΣの対角成分を取得することによって、チャネルマトリックスＨの特異値を取得することができる。選択部２３は、その特異値を前述の固有値として用いてモードの選択を行うことができる。また、選択部２３は、例えば、チャネルマトリックスＨを、Ｈ＝ＱＲのようにＱＲ分解することによって、固有値を算出してもよい。なお、Ｑは直交行列であり、Ｒは上三角行列である。この場合、Ｒの対角成分が固有値となる。したがって、選択部２３は、そのＲの対角成分を取得することによって、チャネルマトリックスＨの固有値を取得することができる。
【００３９】
選択部２３は、ｍ１ｍ２…ｍＡのすべての組み合わせに対応するＢＡ個のチャネルマトリックスに対応する固有値（特異値）をそれぞれ算出すると、各チャネルマトリックスについて、前述のように、最小固有値を最大固有値で除算した値の絶対値を算出する。そして、その値の大きいチャネルマトリックスを特定し、その特定したチャネルマトリックスに対応するモードの組み合わせを選択する。すなわち、特定されたチャネルマトリックスのｍ１ｍ２…ｍＡの組み合わせが選択されることになる。なお、ｍ１は１個目のアンテナセット１１のモードを示し、ｍ２は２個目のアンテナセット１１のモードを示し、ｍＡはＡ個目のアンテナセット１１のモードを示している。
【００４０】
ここで、便宜上、詳細な説明を省略していたが、前述のように、チャネル推定値は、複数の周波数（ＯＦＤＭであれば、サブキャリアの複数の周波数）に対応したリファレンス信号に応じた複数のチャネル推定値の集合である。すなわち、その各周波数に対応したチャネル推定値が存在することになる。そのため、選択部２３は、上述したモードの選択を、その周波数ごとに行うことになる。そのリファレンス信号の周波数ごとに行ったモードの組み合わせの選択結果がすべて同じであれば問題ないが、それらが異なっている場合には、選択部２３は、最も多く選択されたモードの組み合わせの選択結果を、最終的にＭＩＭＯの通信で使用するモードの組み合わせとして選択してもよい。または、選択部２３は、次のようにして選択を行ってもよい。前述したように、モードの組み合わせの選択は、チャネルマトリックスの逆行列を適切に算出することができるように行われる。したがって、逆に言えば、チャネルマトリックスの逆行列を適切に算出できないモードの組み合わせを除外できればよいことになる。そのため、選択部２３は、リファレンス信号の周波数ごとに、最小固有値を最大固有値で除算した値があらかじめ決められたしきい値より小さいモードの組み合わせである除外組み合わせを特定する。そして、その特定結果をリファレンス信号のすべての周波数について集計し、リファレンス信号のすべての周波数について除外組み合わせのないモードの組み合わせ、あるいは、その除外組み合わせが最も少ないモードの組み合わせを選択してもよい。また、最小固有値を最大固有値で除算した値に応じて重み付けを行い、その重み付けも考慮して選択を行ってもよい。その重み付けは、最小固有値を最大固有値で除算した値が小さいほど、そのモードの組み合わせが選択されにくくなる重み付けとなることが好適である。
【００４１】
なお、ここで説明したことは一例であり、選択部２３は、結果として上述したような選択が行われるのであれば、上述したとおりの処理を行わなくてもよい。例えば、最小固有値を最大固有値で除算した値の大きいモードの組み合わせを選択することは、言い換えれば、最大固有値を最小固有値で除算した値の小さいモードの組み合わせを選択することとなる。したがって、選択部２３は、そのようなモードの組み合わせの選択を行ってもよい。
【００４２】
次に、受信装置１ａの動作について図５のフローチャートを用いて説明する。なお、受信装置１ｂの動作も同様である。
（ステップＳ１０１）受信制御部１５は、モードの選択を行うかどうか判断する。そして、モードの選択を行う場合には、ステップＳ１０２に進み、そうでない場合には、モードの選択を行うと判断するまで、ステップＳ１０１の処理を繰り返す。なお、受信制御部１５は、例えば、受信装置１ａが送信装置２から、リファレンス信号の送信を開始する旨の信号を受信した場合に、モードの選択を行うと判断してもよく、リファレンス信号の送信が定期的に行われている場合には、そのリファレンス信号の送信タイミングとなったことを検知して、モードの選択を行うと判断してもよく、あるいは、その他のタイミングでモードの選択を行うと判断してもよい。
【００４３】
（ステップＳ１０２）受信制御部１５は、スイッチＳＷにアンテナ１１ａの方を選択させることにより、アンテナセット１１をモード１に設定する。
【００４４】
（ステップＳ１０３）受信部１２は、リファレンス信号（ＲＳ）を受信したかどうか判断する。そして、リファレンス信号を受信した場合には、ステップＳ１０４に進み、そうでない場合には、受信するまでステップＳ１０３の処理を繰り返す。
【００４５】
（ステップＳ１０４）チャネル推定部１３は、リファレンス信号に応じたチャネル推定値を取得する。すなわち、チャネル推定部１３は、アンテナ３とアンテナ１１ａとの間の複数の周波数に応じたチャネル推定値、及びアンテナ４とアンテナ１１ａとの間の複数の周波数に応じたチャネル推定値を取得する。その取得されたチャネル推定値は、図示しない記録媒体で記憶されてもよい。なお、２以上のリファレンス信号が送信される場合には、例えば、ステップＳ１０３とステップＳ１０４の処理がそのリファレンス信号の数だけ繰り返されてもよい。
【００４６】
（ステップＳ１０５）フィードバック部１４は、チャネル推定部１３が取得したチャネル推定値を送信装置２に送信する。
【００４７】
（ステップＳ１０６）受信制御部１５は、スイッチＳＷにアンテナ１１ｂの方を選択させることにより、アンテナセット１１をモード２に設定する。
【００４８】
（ステップＳ１０７）受信部１２は、リファレンス信号を受信したかどうか判断する。そして、リファレンス信号を受信した場合には、ステップＳ１０８に進み、そうでない場合には、受信するまでステップＳ１０７の処理を繰り返す。
【００４９】
（ステップＳ１０８）チャネル推定部１３は、リファレンス信号に応じたチャネル推定値を取得する。すなわち、チャネル推定部１３は、アンテナ３とアンテナ１１ｂとの間の複数の周波数に応じたチャネル推定値、及びアンテナ４とアンテナ１１ｂとの間の複数の周波数に応じたチャネル推定値を取得する。その取得されたチャネル推定値は、図示しない記録媒体で記憶されてもよい。なお、２以上のリファレンス信号が送信される場合には、例えば、ステップＳ１０７とステップＳ１０８の処理がそのリファレンス信号の数だけ繰り返されてもよい。
【００５０】
（ステップＳ１０９）フィードバック部１４は、チャネル推定部１３が取得したチャネル推定値を送信装置２に送信する。
【００５１】
（ステップＳ１１０）受信部１２は、モード信号を受信したかどうか判断する。そして、モード信号を受信した場合には、ステップＳ１１１に進み、そうでない場合には、受信するまでステップＳ１１０の処理を繰り返す。
【００５２】
（ステップＳ１１１）受信制御部１５は、受信部１２が受信したモード信号に応じたモードで受信が行われるように制御する。例えば、モード信号がモード１を示す場合には、スイッチＳＷにアンテナ１１ａの方を選択させることにより、アンテナセット１１をモード１に設定し、モード信号がモード２を示す場合には、スイッチＳＷにアンテナ１１ｂの方を選択させることにより、アンテナセット１１をモード２に設定する。
【００５３】
（ステップＳ１１２）受信部１２は、ＭＩＭＯによる受信を行う。そして、ステップＳ１０１に戻る。なお、定期的にモードの選択が繰り返される場合には、ＭＩＭＯによる受信を行っている場合に、モードの選択のタイミングとなると、ステップＳ１０１に戻ってもよい。そうでない場合には、一連の受信が終了するまでステップＳ１０１に戻らなくてもよい。また、ＭＩＭＯによる通信中に、使用中のモードにおけるチャネル推定を行ってもよい。そして、得られたチャネル推定値は、例えば、等化器３６で用いられてもよく、また、プリコーディングの場合には送信装置２にフィードバックされてもよい。
【００５４】
なお、図５のフローチャートでは、モードが２個である場合の処理について説明したが、モードが３個以上である場合には、ステップＳ１０２〜Ｓ１０５の処理がモードの個数分だけ繰り返されることになる。また、チャネル推定ごとにフィードバックの送信を行う場合について説明したが、そうでなくてもよい。すべてのモードについてのチャネル推定が終了した後に、まとめてフィードバックの送信を行うようにしてもよい。また、図５のフローチャートにおいて、電源オフや処理終了の割り込みにより処理は終了する。
【００５５】
次に、送信装置２の動作について図６のフローチャートを用いて説明する。
（ステップＳ２０１）送信制御部２４は、選択の処理を行うかどうか判断する。そして、選択の処理を行う場合には、ステップＳ２０２に進み、そうでない場合には、選択の処理を行うまでステップＳ２０１の処理を繰り返す。なお、送信制御部２４は、例えば、送信装置２と受信装置１ａ、１ｂとの間のＭＩＭＯによる通信を開始する際に選択の処理を行うと判断してもよく、定期的に選択を行う場合には、その選択のタイミングとなったことを検知して、選択を行うと判断してもよく、あるいは、その他のタイミングで選択を行うと判断してもよい。また、ステップＳ２０１からステップＳ２０２に進む際に、送信制御部２４は、必要に応じて、送信部２１から各受信装置１ａ、１ｂに、リファレンス信号の送信を開始する旨の信号が送信されるように制御してもよい。
【００５６】
（ステップＳ２０２）送信制御部２４は、リファレンス信号を送信するように送信部２１を制御する。その結果、送信部２１は、リファレンス信号を送信する。このリファレンス信号は、モード１におけるチャネル推定を行うためのものである。
【００５７】
（ステップＳ２０３）フィードバック受信部２２は、受信装置１ａ、１ｂのそれぞれからチャネル推定値を受信したかどうか判断する。そして、両方を受信した場合には、ステップＳ２０４に進み、そうでない場合には、両方を受信するまでステップＳ２０３の処理を繰り返す。その受信されたチャネル推定値は、図示しない記録媒体で記憶されてもよい。
【００５８】
（ステップＳ２０４）送信制御部２４は、リファレンス信号を送信するように送信部２１を制御する。その結果、送信部２１は、リファレンス信号を送信する。このリファレンス信号は、モード２におけるチャネル推定を行うためのものである。
【００５９】
（ステップＳ２０５）フィードバック受信部２２は、受信装置１ａ、１ｂのそれぞれからチャネル推定値を受信したかどうか判断する。そして、両方を受信した場合には、ステップＳ２０６に進み、そうでない場合には、両方を受信するまでステップＳ２０５の処理を繰り返す。その受信されたチャネル推定値は、図示しない記録媒体で記憶されてもよい。
【００６０】
（ステップＳ２０６）選択部２３は、モードの組み合わせに応じた複数のチャネルマトリックスを構成し、その複数のチャネルマトリックスからチャネル特性のよいものを特定し、その特定したチャネルマトリックスに対応する受信装置１ａのモードと、受信装置１ｂのモードとを選択する。
【００６１】
（ステップＳ２０７）送信制御部２４は、選択部２３が選択した受信装置１ａのモードと、受信装置１ｂのモードとを示すモード信号を送信するように送信部２１を制御する。その結果、送信部２１は、そのモード信号を受信装置１ａ、１ｂに送信する。
【００６２】
（ステップＳ２０８）送信部２１は、選択部２３が選択した受信装置１ａ、１ｂのモードに応じたＭＩＭＯの送信を行う。前述のように、この送信は、プリコーディングによって行ってもよい。そして、ステップＳ２０１に戻る。なお、定期的にモードの選択が繰り返される場合には、ＭＩＭＯによる送信を行っている場合に、モードの選択のタイミングとなると、ステップＳ２０１に戻ってもよい。そうでない場合には、一連の送信が終了するまでステップＳ２０１に戻らなくてもよい。また、送信側でプリコーディングを行う場合には、送信装置２は、受信装置１ａ、１ｂから定期的にチャネル推定値のフィードバックを受信し、そのチャネル推定値を用いてプリコーディングを行ってもよい。
【００６３】
なお、図６のフローチャートでは、モードが２個である場合の処理について説明したが、モードが３個以上である場合には、ステップＳ２０２，Ｓ２０３の処理がモードの個数分だけ繰り返されることになる。また、チャネル推定ごとにフィードバックの受信が行われる場合について説明したが、そうでなくてもよい。すべてのモードについてのチャネル推定が終了した後に、まとめてフィードバックの受信を行うようにしてもよい。また、図６のフローチャートにおいて、電源オフや処理終了の割り込みにより処理は終了する。
【００６４】
次に、本実施の形態による無線通信システム１００の動作の具体例について、図７を参照しながら説明する。まず、送信装置２と、受信装置１ａ、１ｂとの間において、ＭＩＭＯによる通信を行うことになったとする。すると、送信装置２の送信制御部２４は、選択の処理を行うと判断し（ステップＳ２０１）、リファレンス信号を送信する旨の送信信号を受信装置１ａ、１ｂに送信するように、送信部２１を制御する。その結果、送信部２１は、リファレンス信号を送信する旨の送信信号を送信する。すると、その送信信号は、受信装置１ａ、１ｂの受信部１２によって受信され、受信制御部１５に渡される。受信制御部１５は、その送信信号の受信に応じて、モードの選択を開始すると判断し（ステップＳ１０１）、アンテナセット１１のアンテナ１１ａ側を選択するように、スイッチＳＷを制御する（ステップＳ１０２）。その結果、受信装置１ａ、１ｂにおいて、モード１に設定されたことになる。その後、送信制御部２４は、送信部２１を制御して、リファレンス信号を送信させる（ステップＳ２０２）。なお、送信されるリファレンス信号は、前述のように、ＯＦＤＭのサブキャリアごとの複数の周波数に応じたリファレンス信号である。また、アンテナ３と、アンテナ４との両方を用いて、時分割で送信される。送信装置２から送信されたリファレンス信号は、受信装置１ａ、１ｂのアンテナ１１ａを介して受信部１２で受信され、チャネル推定部１３によってチャネル推定値の取得が行われる（ステップＳ１０３，Ｓ１０４）。受信装置１ａのチャネル推定部１３では、アンテナ３，４にそれぞれ対応して、Ｈ１１＝（ｈ１１１ ｈ２１１）が取得される。また、受信装置１ｂのチャネル推定部１３では、アンテナ３，４にそれぞれ対応して、Ｈ２１＝（ｈ１２１ ｈ２２１）が取得される。前述のように、ｈ１１１等はリファレンス信号の送信された複数の周波数に応じた複数のチャネル推定値である。それらのチャネル推定値は、フィードバック部１４を介して送信装置２に送信され（ステップＳ１０５）、フィードバック受信部２２によって受信される（ステップＳ２０３）。選択部２３は、その受信されたチャネル推定値を図示しない記録媒体で記憶しておく。
【００６５】
その後、受信装置１ａ、１ｂの受信制御部１５は、アンテナセット１１のアンテナ１１ｂ側を選択するように、スイッチＳＷを制御する（ステップＳ１０６）。その結果、受信装置１ａ、１ｂにおいて、モード２に設定されたことになる。その後、送信制御部２４は、送信部２１を制御して、複数の周波数に応じたリファレンス信号をアンテナ３，４ごとに時分割で送信させる（ステップＳ２０４）。送信装置２から送信されたリファレンス信号は、受信装置１ａ、１ｂのアンテナ１１ｂを介して受信部１２で受信され、チャネル推定部１３によってチャネル推定値の取得が行われる（ステップＳ１０７，Ｓ１０８）。受信装置１ａのチャネル推定部１３では、アンテナ３，４にそれぞれ対応して、Ｈ１２＝（ｈ１１２ ｈ２１２）が取得される。また、受信装置１ｂのチャネル推定部１３では、アンテナ３，４にそれぞれ対応して、Ｈ２２＝（ｈ１２２ ｈ２２２）が取得される。それらのチャネル推定値は、フィードバック部１４を介して送信装置２に送信され（ステップＳ１０９）、フィードバック受信部２２によって受信される（ステップＳ２０５）。選択部２３は、その受信されたチャネル推定値を図示しない記録媒体に蓄積する。
【００６６】
その後、選択部２３は、Ｈ１１、Ｈ２１、Ｈ１２、Ｈ２２を用いて、４個のチャネルマトリックスＨ１１、Ｈ２２、Ｈ１２、Ｈ２１を構成し、それらのチャネルマトリックスの固有値を算出する。なお、Ｈ１１等は次の通りである。なお、厳密に言えば、Ｈ１２とＨ２１は別々のタイミングで推定されたチャネル推定値を用いて構成されたチャネルマトリックスである。しかしながら、モードの選択は時間に対してそれほど敏感ではないため、このように別々のタイミングで推定されたチャネル推定値によって構成されるチャネルマトリックスをモードの選択に用いたとしても問題ないと考えられる。
【数３】
【００６７】
そして、最小固有値を最大固有値で除算した値が最も大きいチャネルマトリックスを選択する。なお、前述のように、選択部２３は、この選択の処理を複数のリファレンス信号ごとに行い、最も多く選択されたチャネルマトリックスを最終的に選択する。この場合には、そのチャネルマトリックスは、Ｈ１２であったとする（ステップＳ２０６）。したがって、受信装置１ａではモード１となり、受信装置１ｂではモード２となるモードの組み合わせが、最もチャネル特性がよいことになる。送信制御部２４は、チャネルマトリックスＨ１２が選択されたことを検知すると、受信装置１ａはモード１で、受信装置１ｂはモード２で通信する旨のモード信号を生成し、送信部２１に送信させる（ステップＳ２０７）。それらのモード信号は、受信装置１ａ、１ｂの受信部１２で受信され、受信制御部１５に渡される（ステップＳ１１０）。そして、受信装置１ａの受信制御部１５は、そのモード信号に応じて、受信装置１ａのアンテナセット１１のモードをモード１に設定し、受信装置１ｂの受信制御部１５は、そのモード信号に応じて、受信装置１ｂのアンテナセット１１のモードをモード２に設定する（ステップＳ１１１）。その後、送信装置２と、受信装置１ａ、１ｂとの間で、ＭＩＭＯによる送受信が行われることになる（ステップＳ１１２，Ｓ２０８）。なお、ＭＩＭＯの通信が行われている際に、定期的に、あるいは、通信の品質が悪くなった際に、リファレンス信号の再送信と、モードの再選択とが行われ、その再選択されたモードを用いたＭＩＭＯの送受信が行われるようにしてもよい。また、そのＭＩＭＯで使用するモードにおけるチャネル推定は、定期的に行われてもよい。等化処理やプリコーディング等で用いるためである。また、モードの選択は、チャネル推定と同じ頻度で行われてもよく、あるいは、チャネル推定ほど頻繁に行われなくてもよい。
【００６８】
なお、この具体例では、図７で示されるように、受信装置１ａ、１ｂにおいて、同じモードのチャネル推定が行われる場合について説明したが、そうでなくてもよい。例えば、受信装置１ａにおいてモード１のチャネル推定を行っている場合に、受信装置１ｂにおいてモード２のチャネル推定を行ってもよい。また、例えば、受信装置１ａにおいてモード２のチャネル推定を行っている場合に、受信装置１ｂにおいてモード１のチャネル推定を行ってもよい。
【００６９】
以上のように、本実施の形態による無線通信システム１００によれば、送信装置２と、受信装置１ａ、１ｂとの間において、チャネル特性のよいアンテナセット１１のモードを選択し、そのモードを用いてＭＩＭＯの通信を行うことにより、より干渉の低いモードを用いた通信を行うことができ、より品質の高いチャネルでの通信を実現することができる。その結果、送信系と受信系との間のチャネル数を増やすことができ、また、スループットを向上させることができる。
【００７０】
なお、ＭＩＭＯは通常、ＯＦＤＭにより行われるため、ＯＦＤＭによる通信が行われる場合について主に説明したが、ＯＦＤＭではないＭＩＭＯによる通信が行われてもよいことは言うまでもない。
【００７１】
また、本実施の形態では、複数の受信装置１ａ、１ｂのそれぞれが単一のアンテナセット１１を有する場合について説明したが、受信装置１ａ、１ｂは、複数のアンテナセットを有してもよい。その場合にも、前述の説明のように、アンテナセットごとにチャネル推定が行われることになる。例えば、受信装置１ａが２個のアンテナセットを有する場合には、チャネル推定部１３は、その２個のアンテナセットのそれぞれについてチャネル推定を行い、フィードバック受信部２２は、その２個のアンテナセットのそれぞれに対するチャネル推定値のフィードバックを行い、受信制御部１５は、その２個のアンテナセットのそれぞれについて、モード信号に応じたモードの設定を行うことになる。
【００７２】
また、本実施の形態では、受信系が複数の受信装置１ａ、１ｂを備えたマルチユーザの場合について説明したが、受信系は、シングルユーザであってもよい。その場合には、１個の受信装置が、複数のアンテナセットを備え、その複数のアンテナセットを用いてＭＩＭＯの通信を行うことになる。また、上述のように、その複数のアンテナセットごとにチャネル推定等が行われることになる。また、シングルユーザの場合には、その１個の受信装置においてチャネルマトリックスを算出し、そのチャネルマトリックスを用いたモードの組み合わせの選択を行うことも可能である。その場合に、プリコーディングを行うのであれば、選択されたモードの組み合わせに応じたチャネルマトリックスを送信装置２に送信してもよい。一方、プリコーディングを行わないのであれば、受信装置において、チャネルマトリックスを用いて、送信装置２の各アンテナ３，４から送信された送信信号を再現するようにしてもよい。このように、モードの組み合わせを選択する装置は、送信装置２に限られるものではない。したがって、次のような制御装置によって、モードの組み合わせの選択を行ってもよい。すなわち、その制御装置は、ＭＩＭＯにより通信を行う、複数のアンテナを有する送信系と、２以上のモードに対応したアンテナを有するアンテナセットを２以上備えた受信系との間の無線通信を制御する制御装置であって、送信系から受信系に送信されたリファレンス信号を用いて受信系のアンテナセットごとに取得された、送信系の複数のアンテナのそれぞれと、２以上のモードのそれぞれとの組み合わせに対応したチャネル推定値を用いて、２以上のアンテナセットに関する２以上のモードのすべての組み合わせに対応した、送信系と受信系との間のチャネルに応じた複数のチャネルマトリックスのうち、チャネル特性のよいチャネルマトリックスに対応するモードの組み合わせを選択する選択部と、選択部の選択結果であるモードの組み合わせにそれぞれ対応した２以上のアンテナセットを用いて受信系が通信を行うように制御する制御部と、を備えたものである。その制御装置は、本実施の形態で説明した送信装置２に含まれていると考えてもよく、シングルユーザの場合の受信装置に含まれていると考えてもよく、あるいは、モードの選択のみを行う、受信装置でもなく送信装置でもない装置であると考えてもよい。その制御部によって行われる制御は、例えば、モード信号を受信装置に送信することであってもよく、受信装置において各アンテナセットのモードを選択されたように設定することであってもよく、あるいは、結果として選択されたモードの組み合わせに応じて通信がなされるように設定を行うその他の制御であってもよい。
【００７３】
また、上記実施の形態において、各処理または各機能は、単一の装置または単一のシステムによって集中処理されることによって実現されてもよく、あるいは、複数の装置または複数のシステムによって分散処理されることによって実現されてもよい。
【００７４】
また、上記実施の形態において、各構成要素間で行われる情報の受け渡しは、例えば、その情報の受け渡しを行う２個の構成要素が物理的に異なるものである場合には、一方の構成要素による情報の出力と、他方の構成要素による情報の受け付けとによって行われてもよく、あるいは、その情報の受け渡しを行う２個の構成要素が物理的に同じものである場合には、一方の構成要素に対応する処理のフェーズから、他方の構成要素に対応する処理のフェーズに移ることによって行われてもよい。
【００７５】
また、上記実施の形態において、各構成要素が実行する処理に関係する情報、例えば、各構成要素が受け付けたり、取得したり、選択したり、生成したり、送信したり、受信したりした情報や、各構成要素が処理で用いるしきい値や数式、アドレス等の情報等は、上記説明で明記していない場合であっても、図示しない記録媒体において、一時的に、あるいは長期にわたって保持されていてもよい。また、その図示しない記録媒体への情報の蓄積を、各構成要素、あるいは、図示しない蓄積部が行ってもよい。また、その図示しない記録媒体からの情報の読み出しを、各構成要素、あるいは、図示しない読み出し部が行ってもよい。
【００７６】
また、上記実施の形態において、各構成要素等で用いられる情報、例えば、各構成要素が処理で用いるしきい値やアドレス、各種の設定値等の情報がユーザによって変更されてもよい場合には、上記説明で明記していない場合であっても、ユーザが適宜、それらの情報を変更できるようにしてもよく、あるいは、そうでなくてもよい。それらの情報をユーザが変更可能な場合には、その変更は、例えば、ユーザからの変更指示を受け付ける図示しない受付部と、その変更指示に応じて情報を変更する図示しない変更部とによって実現されてもよい。その図示しない受付部による変更指示の受け付けは、例えば、入力デバイスからの受け付けでもよく、通信回線を介して送信された情報の受信でもよく、所定の記録媒体から読み出された情報の受け付けでもよい。
【００７７】
また、上記実施の形態において、受信装置１ａ、１ｂ、送信装置２または制御装置に含まれる２以上の構成要素が通信デバイスや入力デバイス等を有する場合に、２以上の構成要素が物理的に単一のデバイスを有してもよく、あるいは、別々のデバイスを有してもよい。
【００７８】
また、上記実施の形態において、各構成要素は専用のハードウェアにより構成されてもよく、あるいは、ソフトウェアにより実現可能な構成要素については、プログラムを実行することによって実現されてもよい。例えば、ハードディスクや半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェア・プログラムをＣＰＵ等のプログラム実行部が読み出して実行することによって、各構成要素が実現され得る。なお、上記実施の形態における前述の制御装置を実現するソフトウェアは、以下のようなプログラムである。つまり、このプログラムは、コンピュータを、ＭＩＭＯにより通信を行う、複数のアンテナを有する送信系と、２以上のモードに対応したアンテナを有するアンテナセットを２以上備えた受信系との間の無線通信を制御する制御装置として機能させ、送信系から受信系に送信されたリファレンス信号を用いて受信系のアンテナセットごとに取得された、送信系の複数のアンテナのそれぞれと、２以上のモードのそれぞれとの組み合わせに対応したチャネル推定値を用いて、２以上のアンテナセットに関する２以上のモードのすべての組み合わせに対応した、送信系と受信系との間のチャネルに応じた複数のチャネルマトリックスのうち、チャネル特性のよいチャネルマトリックスに対応するモードの組み合わせを選択する選択部、選択部の選択結果であるモードの組み合わせにそれぞれ対応した２以上のアンテナセットを用いて受信系が通信を行うように制御する制御部として機能させるためのプログラムである。
【００７９】
なお、上記プログラムにおいて、上記プログラムが実現する機能には、ハードウェアでしか実現できない機能は含まれない。すなわち、ハードウェアでしか実現できない機能は、上記プログラムが実現する機能には少なくとも含まれないものとする。
【００８０】
また、このプログラムは、サーバなどからダウンロードされることによって実行されてもよく、所定の記録媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭなどの光ディスクや磁気ディスク、半導体メモリなど）に記録されたプログラムが読み出されることによって実行されてもよい。また、このプログラムは、プログラムプロダクトを構成するプログラムとして用いられてもよい。
【００８１】
また、このプログラムを実行するコンピュータは、単数であってもよく、複数であってもよい。すなわち、集中処理を行ってもよく、あるいは分散処理を行ってもよい。
【００８２】
図８は、上記プログラムを実行して、上記実施の形態による受信装置１ａ，１ｂ、送信装置２または制御装置を実現するコンピュータの外観の一例を示す模式図である。上記実施の形態は、コンピュータハードウェア及びその上で実行されるコンピュータプログラムによって実現されうる。
【００８３】
図８において、コンピュータシステム９００は、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）ドライブ９０５、ＦＤ（Ｆｌｏｐｐｙ（登録商標） Ｄｉｓｋ）ドライブ９０６を含むコンピュータ９０１と、キーボード９０２と、マウス９０３と、モニタ９０４とを備える。
【００８４】
図９は、コンピュータシステム９００の内部構成を示す図である。図９において、コンピュータ９０１は、ＣＤ−ＲＯＭドライブ９０５、ＦＤドライブ９０６に加えて、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）９１１と、ブートアッププログラム等のプログラムを記憶するためのＲＯＭ９１２と、ＭＰＵ９１１に接続され、アプリケーションプログラムの命令を一時的に記憶すると共に、一時記憶空間を提供するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）９１３と、アプリケーションプログラム、システムプログラム、及びデータを記憶するハードディスク９１４と、ＭＰＵ９１１、ＲＯＭ９１２等を相互に接続するバス９１５とを備える。なお、コンピュータ９０１は、前述の送信や受信の処理を行うためのハードウェア、例えば、ＤＡ変換器やＡＤ変換器、変調器や復調器等を含んでいてもよく、あるいは、それらのハードウェアに接続されていてもよい。また、コンピュータ９０１は、ＬＡＮへの接続を提供する図示しないネットワークカードを含んでいてもよい。
【００８５】
コンピュータシステム９００に、上記実施の形態による受信装置１ａ，１ｂ、送信装置２または制御装置の機能を実行させるプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ９２１、またはＦＤ９２２に記憶されて、ＣＤ−ＲＯＭドライブ９０５、またはＦＤドライブ９０６に挿入され、ハードディスク９１４に転送されてもよい。これに代えて、そのプログラムは、図示しないネットワークを介してコンピュータ９０１に送信され、ハードディスク９１４に記憶されてもよい。プログラムは実行の際にＲＡＭ９１３にロードされる。なお、プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ９２１やＦＤ９２２、またはネットワークから直接、ロードされてもよい。
【００８６】
プログラムは、コンピュータ９０１に、上記実施の形態による受信装置１ａ，１ｂ、送信装置２または制御装置の機能を実行させるオペレーティングシステム（ＯＳ）、またはサードパーティプログラム等を必ずしも含んでいなくてもよい。プログラムは、制御された態様で適切な機能（モジュール）を呼び出し、所望の結果が得られるようにする命令の部分のみを含んでいてもよい。コンピュータシステム９００がどのように動作するのかについては周知であり、詳細な説明は省略する。
【００８７】
また、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
以上より、本発明による無線通信システム等によれば、より品質の高いチャネルで通信を行うことができるという効果が得られ、ＭＩＭＯによる通信を行うシステム等として有用である。
【符号の説明】
【００８９】
１ａ、１ｂ 受信装置
２ 送信装置
３、４、１１ａ、１１ｂ アンテナ
１１ アンテナセット
１２ 受信部
１３ チャネル推定部
１４ フィードバック部
１５ 受信制御部
２１ 送信部
２２ フィードバック受信部
２３ 選択部
２４ 送信制御部
３１ 低雑音増幅部
３２、４５ 局部発振部
３３、４６ 周波数変換部
３４ ＡＤ変換部
３５ フーリエ変換部
３６ 等化器
３７ 復調部
３８ Ｐ／Ｓ変換部
４１ Ｓ／Ｐ変換部
４２ 変調部
４３ 逆フーリエ変換部
４４ ＤＡ変換部
４７ 電力増幅部
１００ 無線通信システム
ＳＷ スイッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のアンテナを介して通信を行う無線通信システム等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数のアンテナを介して空間多重により送信・受信を行う多入力多出力（ＭＩＭＯ：Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）方式の無線通信が行われている（例えば、特許文献１，２）。また、そのようなＭＩＭＯ方式の無線通信におけるチャネル容量に関する研究も行われている（例えば、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３３８７７９号公報
【特許文献２】特開２００５−３２８３１２号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ａ．Ｇｏｌｄｓｍｉｔｈ、Ｓ．Ａ．Ｊａｆａｒ、Ｎ．Ｊｉｎｄａｌ、Ｓ．Ｖｉｓｈｗａｎａｔｈ、「Ｃａｐａｃｉｔｙ ｌｉｍｉｔｓ ｏｆ ＭＩＭＯ ｃｈａｎｎｅｌｓ」、Ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ａｒｅａｓ ｉｎ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，ＩＥＥＥ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｎ，ｖｏｌ．２１，ｎｏ．５，ｐ．６８４−７０２，２００３年６月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来例のようなＭＩＭＯによる通信において、より品質の高いチャネルで通信を行いたいという要望があった。
【０００６】
本発明は、上記事情に応じてなされたものであり、ＭＩＭＯによる通信において、より品質の高いチャネルでの通信を実現可能な無線通信システム等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明による無線通信システムは、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）により通信を行う、複数のアンテナを有する送信装置と、２以上の受信装置とを備えた無線通信システムであって、受信装置は、２以上のモードに対応したアンテナを有するアンテナセットと、アンテナセットを介して、送信装置が送信した送信信号を受信する受信部と、送信装置が複数のアンテナからそれぞれ送信したリファレンス信号を受信部が受信した場合に、リファレンス信号を用い、送信装置の複数のアンテナのそれぞれと、２以上のモードのそれぞれとの組み合わせについてチャネル推定値を取得するチャネル推定部と、チャネル推定部が取得したチャネル推定値を、送信装置に送信するフィードバック部と、送信装置から送信されたアンテナのモードを示すモード信号を受信部が受信した場合に、モード信号の示すモードに対応したアンテナセットを用いて、ＭＩＭＯによる通信が行われるように制御する受信制御部と、を備え、送信装置は、複数のアンテナを介して送信信号を送信する送信部と、２以上の受信装置から送信されたチャネル推定値を受信するフィードバック受信部と、フィードバック受信部が受信したチャネル推定値を用いて、２以上の受信装置の各アンテナセットに関する２以上のモードのすべての組み合わせに対応した、送信装置と２以上の受信装置との間のチャネルに応じた複数のチャネルマトリックスのうち、チャネル特性のよいチャネルマトリックスに対応するモードの組み合わせを選択する選択部と、リファレンス信号を送信部に送信させ、選択部の選択結果であるモードを示すモード信号を送信部に送信させる送信制御部と、を備えた、ものである。
【０００８】
このような構成により、ＭＩＭＯによる通信における各受信装置が、適切なモードのアンテナを用いて通信を行うことができ、より品質の高い空間多重方式の通信を実現することができる。その結果、例えば、より高い品質のチャネルで通信を行うことができるようになり、また、より多くのチャネルを用いて通信を行うことができるようになる。
【０００９】
また、本発明による無線通信システムでは、アンテナセットは、２以上のモードにそれぞれ対応した２以上の偏波方向を有するアンテナを有してもよい。
このような構成により、偏波方向に応じて、アンテナのモードを変更することができる。近年、受信装置の小型化に伴い、同じ受信装置が使用する２以上のアンテナの位置が近くなり、その２以上のアンテナに応じたチャネル特性が似てくるようになっている。一方、このように偏波方向に応じた２以上のモードとすることによって、アンテナセットを小型化することができると共に、モードごとのチャネル特性が異なるようにすることができるようになる。
【００１０】
また、本発明による無線通信システムでは、アンテナセットは、２以上のモードにそれぞれ対応した異なる２以上のアンテナを有してもよい。
このような構成により、２以上の異なるアンテナのうち、チャネル特性のよいアンテナを用いた通信を実現することができるようになる。
【００１１】
また、本発明による無線通信システムでは、選択部は、複数のチャネルマトリックスのうち、最小固有値を最大固有値で除算した値が大きいチャネルマトリックスに対応するモードの組み合わせを選択してもよい。
このような構成により、チャネル特性のよいチャネルマトリックスを選択することができる。
【００１２】
また、本発明による制御装置は、ＭＩＭＯにより通信を行う、複数のアンテナを有する送信系と、２以上のモードに対応したアンテナを有するアンテナセットを２以上備えた受信系との間の無線通信を制御する制御装置であって、送信系から受信系に送信されたリファレンス信号を用いて受信系のアンテナセットごとに取得された、送信系の複数のアンテナのそれぞれと、２以上のモードのそれぞれとの組み合わせに対応したチャネル推定値を用いて、２以上のアンテナセットに関する２以上のモードのすべての組み合わせに対応した、送信系と受信系との間のチャネルに応じた複数のチャネルマトリックスのうち、チャネル特性のよいチャネルマトリックスに対応するモードの組み合わせを選択する選択部と、選択部の選択結果であるモードの組み合わせにそれぞれ対応した２以上のアンテナセットを用いて受信系が通信を行うように制御する制御部と、を備えたものである。
【００１３】
また、本発明による無線通信方法は、ＭＩＭＯにより通信を行う、複数のアンテナを有する送信系と、２以上のモードに対応したアンテナを有するアンテナセットを２以上備えた受信系とを用いて処理される無線通信方法であって、送信系が、複数のアンテナからリファレンス信号を送信するステップと、受信系が、アンテナセットごとに、２以上のモードのそれぞれでリファレンス信号を受信するステップと、受信系が、受信したリファレンス信号を用い、アンテナセットごとに、送信系の複数のアンテナのそれぞれと、２以上のモードのそれぞれとの組み合わせについてチャネル推定値を取得するステップと、受信系が、取得したチャネル推定値を、送信系に送信するステップと、送信系が、受信系から送信されたチャネル推定値を受信するステップと、送信系が、受信したチャネル推定値を用いて、２以上のアンテナセットに関する２以上のモードのすべての組み合わせに対応した、送信系と受信系との間のチャネルに応じた複数のチャネルマトリックスのうち、チャネル特性のよいチャネルマトリックスに対応するモードの組み合わせを選択するステップと、送信系が、選択結果であるモードを示すモード信号を受信系に送信するステップと、受信系が、モード信号を受信した場合に、モード信号の示すモードに対応したアンテナセットを用いて、ＭＩＭＯによる通信を行うステップと、を備えたものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による無線通信システム等によれば、最適なモードのアンテナを用いて通信を行うことにより、より品質の高い空間多重方式の通信を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１による無線通信システムの構成を示すブロック図
【図２】同実施の形態による受信装置の構成を示すブロック図
【図３】同実施の形態による送信装置の構成を示すブロック図
【図４】同実施の形態における受信部及び送信部の構成の一例を示すブロック図
【図５】同実施の形態による受信装置の動作を示すフローチャート
【図６】同実施の形態による送信装置の動作を示すフローチャート
【図７】同実施の形態における装置間の送受信について説明するための図
【図８】同実施の形態におけるコンピュータシステムの外観一例を示す模式図
【図９】同実施の形態におけるコンピュータシステムの構成の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明による無線通信システムについて、実施の形態を用いて説明する。なお、以下の実施の形態において、同じ符号を付した構成要素及びステップは同一または相当するものであり、再度の説明を省略することがある。
【００１７】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１による無線通信システムについて、図面を参照しながら説明する。本実施の形態による無線通信システムは、受信装置が通信で用いる適切なアンテナのモードを選択するものである。
【００１８】
図１は、本実施の形態による無線通信システム１００の構成を示すブロック図である。本実施の形態による無線通信システム１００は、２以上のモードに対応したアンテナを有する２個の受信装置１ａ、１ｂと、複数のアンテナ３，４を介して通信を行う送信装置２とを備える。受信装置１ａ、１ｂと、送信装置２とは、ＭＩＭＯによって通信を行う。なお、本実施の形態では、送信装置２が２個のアンテナ３，４を用いて通信を行い、受信側の装置が受信装置１ａ、１ｂの２個である場合について説明するが、そうでなくてもよいことは言うまでもない。送信装置２は、３個以上のアンテナを用いて通信を行ってもよく、受信側の装置が３個以上であってもよい。受信装置１ａ、１ｂは、例えば、移動局（ＵＥ：Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）であってもよい。また、送信装置２は、例えば、基地局（ＢＳ：Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）であってもよい。本実施の形態では、受信装置１ａ、１ｂがＵＥであり、送信装置２がＢＳである場合について主に説明するが、そうでなくてもよい。また、本実施の形態では、受信装置が複数存在するため、マルチユーザＭＩＭＯによる通信が行われることになる。また、本実施の形態では、送信装置２から受信装置１ａ、１ｂに対して、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）による通信が行われる場合について主に説明する。なお、図１で示されるように、送信装置２の側、すなわち送信側を送信系と呼び、受信装置１ａ、１ｂの側、すなわち受信側をまとめて受信系と呼ぶこともある。したがって、無線通信システム１００は、送信系と受信系とが、それぞれ複数のアンテナを介してＭＩＭＯによる通信を行うものである、と言える。
【００１９】
図２は、本実施の形態による受信装置１ａの構成を示すブロック図である。図２において、本実施の形態による受信装置１ａは、アンテナセット１１と、スイッチＳＷと、受信部１２と、チャネル推定部１３と、フィードバック部１４と、受信制御部１５とを備える。
【００２０】
アンテナセット１１は、２以上のモードに対応したアンテナを有する。アンテナセット１１は、例えば、２以上のモードにそれぞれ対応した２以上の偏波方向を有するアンテナを有していてもよく（この場合には、アンテナセット１１は物理的に１個のアンテナのみを有していてもよい）、２以上のモードにそれぞれ対応した異なる２以上のアンテナを有していてもよく、あるいは、それらの組み合わせであってもよい。モードに応じたアンテナが異なる場合に、その異なるアンテナは、アンテナの種類（タイプ）が異なってもよく、アンテナの設置場所が異なってもよく、あるいは、その両方であってもよい。アンテナの種類が異なる場合には、例えば、一方のアンテナが等間隔リニアアレイアンテナであり、他方のアンテナが直交偏波アンテナであってもよい。なお、アンテナセット１１のモードを変えて通信を行った場合に、そのモードごとにチャネル推定値が異なることが好適である。よりよいチャネル特性となるモードの組み合わせを選択することが目的だからである。本実施の形態では、説明の便宜上、アンテナセット１１がアンテナ１１ａとアンテナ１１ｂとを有する場合について説明する。アンテナ１１ａを用いて受信を行う場合をモード１と呼び、アンテナ１１ｂを用いて受信を行う場合をモード２と呼ぶことにする。アンテナ１１ａ、１１ｂは、異なる２個のアンテナであると考えてもよく、あるいは、２個の偏波方向を有するアンテナの各偏波方向に応じたアンテナであると考えてもよい。偏波方向とは、例えば、水平偏波、垂直偏波、右旋偏波、左旋偏波等である。２個の偏波方向を有するアンテナは、例えば、２個の給電線路を有するパッチアンテナであり、その給電線路を切り替えることによって、偏波方向が切り替わるものであってもよい。なお、複数の偏波方向を有するＭＩＭＯ用の小型アンテナについては、例えば、次の文献を参照されたい。
【００２１】
文献：Ｎ．Ｈｏｎｍａ，Ｋ．Ｎｉｓｈｉｍｏｒｉ，Ｙ．Ｔａｋａｔｏｒｉ，Ａ．Ｏｈｔａ，Ｋ．Ｔｓｕｎｅｋａｗａ，「Ｐｒｏｐｏｓａｌ ｏｆ ｃｏｍｐａｃｔ ｔｈｒｅｅ−ｐｏｒｔ ＭＩＭＯ ａｎｔｅｎｎａ ｅｍｐｌｏｙｉｎｇ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｉｎｖｅｒｔｅｄ Ｆ ａｎｔｅｎｎａ ａｎｄ ｎｏｔｃｈ ａｎｔｅｎｎａｓ」、２００６ ＩＥＥＥ Ａｎｔｅｎｎａｓ ａｎｄ Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ，ｐ．２６１３−１６１６，２００６年７月
文献：Ｎ．Ｈｏｎｍａ，Ｒ．Ｋｕｄｏ，Ｋ．Ｎｉｓｈｉｍｏｒｉ，Ｙ．Ｔａｋａｔｏｒｉ，Ａ．Ｏｈｔａ，Ｓ．Ｋｕｂｏｔａ，「Ａｎｔｅｎｎａ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ａｎｔｅｎｎａｓ Ｅｍｐｌｏｙｉｎｇ Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎｓ ａｎｄ Ｐａｔｔｅｒｎｓ ｉｎ Ｏｕｔｄｏｏｒ Ｍｕｌｔｉｕｓｅｒ ＭＩＭＯ Ｓｙｓｔｅｍ」、ＩＥＩＣＥ Ｔｒａｎｓ．Ｃｏｍｍｕｎ．，ｖｏｌ Ｅ９１−Ｂ，ｎｏ．６，ｐ．１７５２−１７５９，２００８年６月
【００２２】
スイッチＳＷは、アンテナ１１ａ、１１ｂを切り替えるスイッチである。スイッチＳＷは、モードに応じて、受信制御部１５によって切り替えられる。
受信部１２は、アンテナセット１１を介して、送信装置２が送信した送信信号を受信する。受信部１２は、例えば、後述するリファレンス信号を受信し、また、後述するモード信号を受信する。本実施の形態では、前述のように、受信部１２は、ＯＦＤＭの送信信号を受信するものとする。図４（ａ）は、受信部１２の詳細な構成を示すブロック図である。図４（ａ）において、受信部１２は、低雑音増幅部３１と、局部発振部３２と、周波数変換部３３と、ＡＤ変換部３４と、フーリエ変換部３５と、等化器３６と、復調部３７と、Ｐ／Ｓ（パラレル／シリアル）変換部３８とを備える。
【００２３】
低雑音増幅部３１は、アンテナセット１１で受信された受信信号を受信し、その受信した受信信号を増幅する。局部発振部３２は、周波数変換のための信号を生成する。周波数変換部３３は、局部発振部３２によって生成された信号を用いて、受信信号を周波数変換し、ＡＤ変換部３４で変換できる等価ベースバンド帯域受信信号に変換する。ＡＤ変換部３４は、等価ベースバンド帯域受信信号であるアナログ信号をデジタル信号に変換する。なお、このデジタル信号は、複数のサブキャリアに応じた複数の並列した信号となる。フーリエ変換部３５は、ＡＤ変換後のデジタル信号を受け付け、それらの複数の信号を並列して高速フーリエ変換することによって、時間領域の信号を周波数領域の信号に変換する。等化器３６は、後述するチャネル推定部１３が取得したチャネル推定値を用いて等化処理を行う。復調部３７は、等化処理後の信号を復調する。Ｐ／Ｓ変換部３８は、サブキャリアごとの並列配列の信号を直列配列に変換する。その結果、受信部１２は、送信装置２が送信した信号そのものを得ることができる。
【００２４】
なお、受信部１２の構成は、これに限定されるものではなく、ＭＩＭＯによる受信を行うことができるのであれば、他の構成であってもよい。例えば、高速フーリエ変換に代えて、離散フーリエ変換を用いてもよい。このように、受信部１２の構成には任意性が存在する。また、受信部１２は、モード信号やその他の信号をＯＦＤＭ以外により受信してもよい。すなわち、受信部１２は、ＯＦＤＭ以外による受信を行うことができる構成を有していてもよい。受信部１２は、ハードウェアによって実現されてもよく、あるいは、ソフトウェアにより実現可能な部分については、受信デバイスを駆動するドライバ等のソフトウェアによって実現されてもよい。
【００２５】
チャネル推定部１３は、送信装置２が複数のアンテナ３，４からそれぞれ送信したリファレンス信号を受信部１２が受信した場合に、そのリファレンス信号を用い、送信装置２の複数のアンテナ３，４のそれぞれと、アンテナセット１１の２以上のモードのそれぞれとの組み合わせについてチャネル推定値を取得する。例えば、アンテナ３からリファレンス信号ｒ１，ｒ２，…が送信されたとする。なお、そのリファレンス信号は、あらかじめ決められている異なる周波数を介して送信される。例えば、ＯＦＤＭの場合、そのＯＦＤＭのサブキャリア分のリファレンス信号が、各サブキャリアに応じた周波数で送信される。そして、そのリファレンス信号ｒ１，ｒ２，…がアンテナ１１ａを介して受信部１２によって受信されたとする。その受信されたフーリエ変換後の受信信号（すなわち、フーリエ変換部３５の出力）がｙ１，ｙ２，…であったとする。なお、ｙｎは、ｒｎと同じ周波数の信号である（ｎ＝１，２，…）。また、リファレンス信号ｒｎの伝搬された周波数における伝搬特性をｈｎとすると、ｙｎ＝ｒｎ×ｈｎとなる。なお、リファレンス信号はあらかじめ決められている信号であるため、チャネル推定部１３は、ｒ１，ｒ２，…を知ることができる。したがって、チャネル推定部１３は、アンテナ３と、受信装置１ａのアンテナ１１ａとの間のチャネル推定値ｈ１，ｈ２，…を算出することができる。なお、リファレンス信号ｒ１，ｒ２，…は、複数の周波数に応じた信号を有する一の信号として送信されてもよい。したがって、リファレンス信号ｒ１，ｒ２，…は、複数の別々の信号であってもよく、一つの信号であってもよい。また、送信装置２のアンテナ３，４ごとに、送信装置２からリファレンス信号が送信され、そのリファレンス信号が、受信装置１ａのアンテナセット１１のモードごとに受信される。その結果、チャネル推定部１３は、送信側のアンテナと、受信側のアンテナのモードとの組み合わせごとに、すなわち、送信側と受信側との間のチャネルごとに、複数のチャネル推定値の集合を算出することになる。なお、このチャネル推定値の集合のことも単にチャネル推定値を呼ぶものとする。本実施の形態では、チャネル推定部１３は、アンテナ３，４と、アンテナ１１ａ、１１ｂとの組み合わせ（すなわち、４個の組み合わせ）について、チャネル推定値を取得する。すなわち、チャネル推定部１３は、アンテナ３，４と、２個のモードのそれぞれとの組み合わせについて、チャネル推定値を取得する。なお、送信装置２がアンテナ３を介して送信するリファレンス信号と、アンテナ４を介して送信するリファレンス信号とは、時分割多重方式により送信されてもよく、符号分割多重方式により送信されてもよく、あるいは、チャネル推定を行うことができるその他の方法によって送信されてもよい。なお、チャネル推定値の取得の処理はすでに公知であり、例えば、前述の特許文献１，２等を参照されたい。
【００２６】
フィードバック部１４は、チャネル推定部１３が取得したチャネル推定値を、送信装置２に送信する。本実施の形態では、アンテナ３，４と、アンテナ１１ａ、１１ｂとの４個の組み合わせに対応したチャネル推定値がフィードバックされることになる。フィードバック部１４が送信するチャネル推定値には、例えば、受信装置１ａを識別する情報と、チャネル推定値を算出したときのモードを示す情報とが含まれていてもよい。この送信は、例えば、ＯＦＤＭによって行われてもよく、あるいは、その他の方式によって行われてもよい。フィードバック部１４が、ＯＦＤＭによってチャネル推定値を送信装置２に送信する場合には、フィードバック部１４は、後述する送信部２１と同様の構成であってもよい。
【００２７】
受信制御部１５は、送信装置２から送信されたアンテナのモードを示すモード信号を受信部１２が受信した場合に、そのモード信号の示すモードに対応したアンテナセット１１を用いて、ＭＩＭＯによる通信が行われるように制御する。例えば、モード１を示すモード信号が受信された場合には、受信制御部１５は、スイッチＳＷにモード１に応じたアンテナ１１ａを選択させることにより、モード１に応じた受信がなされるようにする。また、例えば、モード２を示すモード信号が受信された場合には、受信制御部１５は、スイッチＳＷにモード２に応じたアンテナ１１ｂを選択させることにより、モード２に応じた受信がなされるようにする。また、受信制御部１５は、チャネル推定を行う際に、チャネル推定を行うアンテナのモードとなるようにアンテナセット１１のモードを切り替えるようにしてもよい。すなわち、モード１に関するチャネル推定を行う場合には、受信制御部１５は、スイッチＳＷにモード１に応じたアンテナ１１ａを選択させてもよい。また、モード２に関するチャネル推定を行う場合には、受信制御部１５は、スイッチＳＷにモード２に応じたアンテナ１１ｂを選択させてもよい。なお、受信制御部１５がスイッチＳＷを制御することにより、アンテナセット１１のモードを切り替えることは一例であり、その他の方法によって、アンテナセット１１のモードを切り替えてもよいことは言うまでもない。すなわち、結果として、受信制御部１５が、モード信号に応じたアンテナセット１１を用いてＭＩＭＯによる通信が行われるように制御できるのであれば、その方法は問わない。また、スイッチＳＷを用いないでモードの切り替えが行われる場合には、受信装置１ａは、スイッチＳＷを備えていなくてもよい。
【００２８】
なお、受信装置１ｂも、受信装置１ａと同様の構成であるものとする。また、無線通信システム１００が他の受信装置を備える場合にも、その受信装置は、受信装置１ａと同様の構成であるものとする。
【００２９】
図３は、本実施の形態による送信装置２の構成を示すブロック図である。図３において、本実施の形態による送信装置２は、送信部２１と、フィードバック受信部２２と、選択部２３と、送信制御部２４とを備える。
【００３０】
送信部２１は、複数のアンテナを介して送信信号を送信する。送信部２１は、例えば、リファレンス信号を送信し、モード信号を送信する。また、送信部２１は、ＭＩＭＯによる通信のための送信信号をも送信する。本実施の形態では、前述のように、送信部２１は、ＯＦＤＭの送信信号を送信するものとする。図４（ｂ）は、送信部２１の詳細な構成を示すブロック図である。図４（ｂ）において、送信部２１は、Ｓ／Ｐ（シリアル／パラレル）変換部４１と、変調部４２と、逆フーリエ変換部４３と、ＤＡ変換部４４と、局部発振部４５と、周波数変換部４６と、電力増幅部４７とを備える。Ｓ／Ｐ変換部４１は、送信信号を、ＯＦＤＭの複数のサブキャリアに対応する複数の並列配列の信号に変換する。変調部４２は、並列配列の各信号をデジタル変調する。逆フーリエ変換部４３は、デジタル変調後の並列配列の信号に対して、逆高速フーリエ変換を行い、時間領域の信号にする。ＤＡ変換部４４は、逆高速フーリエ変換後の直列配列のデジタル信号を受け付け、そのデジタル信号をアナログ信号に変換する。局部発振部４５は、周波数変換のための信号を生成する。周波数変換部４６は、局部発振部４５が生成した周波数変換のための信号を用いて、ＤＡ変換部４４で生成された等価ベースバンド帯域送信信号を、送信周波数帯に変換する。電力増幅部４７は、周波数変換部４６により周波数変換された送信信号を、所望の電力まで増幅する。その送信信号が、アンテナ３，４を介して送信される。
【００３１】
なお、送信部２１の構成は、これに限定されるものではなく、ＭＩＭＯによる送信を行うことができるのであれば、他の構成であってもよい。例えば、逆高速フーリエ変換に代えて、逆離散フーリエ変換を用いてもよい。このように、送信部２１の構成には任意性が存在する。また、送信部２１は、ＯＦＤＭ以外による送信を行うことができる構成を有していてもよい。例えば、モード信号等は、ＯＦＤＭ以外の方式によって送信されてもよい。また、送信部２１は、ハードウェアによって実現されてもよく、あるいは、ソフトウェアにより実現可能な部分については、送信デバイスを駆動するドライバ等のソフトウェアによって実現されてもよい。
また、受信装置１ａ、１ｂや送信装置２において、送信時の周波数変換と、受信時の周波数変換で用いられる局部発振部は、送信の構成と、受信の構成とにおいて共用されてもよい。また、例えば、局部発振部３２，４５が生成する周波数が２．４ＧＨｚであり、周波数変換部４６による周波数変換後の送信信号の周波数と、アンテナ１１ａ、１１ｂで受信された受信信号の周波数とが２．４ＧＨｚであり、等価ベースバンド帯域の送信信号、受信信号の周波数が０ＧＨｚであってもよい。なお、これらの周波数は一例であり、これらに限定されないことは言うまでもない。
【００３２】
フィードバック受信部２２は、２以上の受信装置１ａ、１ｂから送信されたチャネル推定値を受信する。この受信は、例えば、ＯＦＤＭによって行われてもよく，あるいは、その他の方式によって行われてもよい。フィードバック受信部２２が、ＯＦＤＭによってチャネル推定値を受信する場合には、フィードバック受信部２２は、前述した受信部１２と同様の構成であってもよい。また、フィードバック受信部２２は、ハードウェアによって実現されてもよく、あるいは受信デバイスを駆動するドライバ等のソフトウェアによって実現されてもよい。
【００３３】
選択部２３は、フィードバック受信部２２が受信したチャネル推定値を用いて、２以上の受信装置１ａ、１ｂの各アンテナセット１１に関する２以上のモードのすべての組み合わせに対応した複数のチャネルマトリックスのうち、チャネル特性のよいチャネルマトリックスを特定する。そして、選択部２３は、その特定したチャネルマトリックスに対応するモードの組み合わせを選択する。ここで、チャネルマトリックスは、送信装置２と２以上の受信装置１ａ、１ｂとの間のチャネルに応じたマトリックスである。本実施の形態のように、２個の受信装置１ａ、１ｂが存在し、各受信装置に２個のモードが存在する場合には、２個のモードのすべての組み合わせに対応したチャネルマトリックスの個数は、２２＝４個となる。一般に、Ａ個の受信装置があり、各受信装置にＢ個のモードがある場合には、そのすべてのモードの組み合わせに対応したチャネルマトリックスの個数は、ＢＡ個となる。選択部２３は、それらのチャネルマトリックスから、チャネル特性のよいものを特定する。チャネル特性がよいとは、２以上のアンテナから送信された干渉した送信信号を用いて、受信側において、送信信号を適切に復元することができることであり、チャネルマトリックスの逆行列を適切に求めることができることである。結果としてそのようなチャネルマトリックスを特定できるのであれば、選択部２３による特定の手法は問わない。例えば、選択部２３は、チャネルマトリックスの行列式の値を用いて、チャネル特性のよいチャネルマトリックスを特定してもよく、チャネルマトリックスの階数を用いて、チャネル特性のよいチャネルマトリックスを特定してもよく、その他の方法を用いてもよい。本実施の形態では、選択部２３が、チャネルマトリックスの固有値を算出し、最小固有値を最大固有値で除算した値が大きいチャネルマトリックスを特定するものとする。「最小固有値を最大固有値で除算した値が大きい」とは、例えば、すべてのチャネルマトリックスについて算出された、最小固有値を最大固有値で除算した値が最も大きいことであってもよく、最小固有値を最大固有値で除算した値が、あらかじめ設定されているしきい値（例えば、０．３や０．５等であってもよい）よりも大きいことであってもよい。なお、前述した目的で選択を行うため、最小固有値を最大固有値で除算した値の大きさだけが重要である。したがって、その選択の際に、最小固有値を最大固有値で除算した値の絶対値を用いてもよい。ここで、しきい値を用いてチャネルマトリックスを特定する場合には、２以上のチャネルマトリックスが特定対象となる場合もありうる。一方、ここでの特定の目的は、モードの組み合わせを決定することであるため、一つのチャネルマトリックスを特定する必要がある。したがって、その場合には、選択部２３は、最小固有値を最大固有値で除算した値がしきい値よりも大きいチャネルマトリックスから選択された一つのチャネルマトリックスを特定してもよい。その選択は、例えば、ルールに基づいて行ってもよく（例えば、最小固有値を最大固有値で除算した値がしきい値より大きい１個目のチャネルマトリックスを選択するなど）、ランダムに行ってもよい。また、選択部２３は、そのようにして特定したチャネルマトリックスに対応するモードの組み合わせを最終的に選択する。各チャネルマトリックスは、各装置のいずれかのモードに対応している。したがって、選択部２３がチャネル特性のよいチャネルマトリックスを特定することは、結果として、そのチャネルマトリックスに対応したモードの組み合わせを特定したことにもなる。例えば、本実施の形態であれば、２個の受信装置１ａ、１ｂごとにモード１，２が存在するため、選択部２３は、「受信装置１ａはモード１、受信装置１ｂはモード２」というように選択してもよい。選択部２３による選択は、例えば、選択結果を図示しない記録媒体に蓄積することによって行われてもよく、あるいは、選択結果に対応するモードにフラグを設定することなどによって行われてもよい。なお、この選択の処理の詳細については後述する。
【００３４】
送信制御部２４は、リファレンス信号を送信部２１に送信させる。すなわち、受信装置１ａ、１ｂにおいてチャネル推定を行う際には、送信制御部２４の制御によって、送信部２１がリファレンス信号を送信することになる。また、送信制御部２４は、選択部２３の選択結果であるモードを示すモード信号を送信部２１に送信させる。このモード信号は、結果として各受信装置１ａ、１ｂが、自らがＭＩＭＯの通信で用いるべきモードを知ることができるのであれば、どのような信号であってもよい。モード信号は、例えば、受信装置を識別する識別情報と、その識別情報で識別される受信装置で用いられるモードとをすべての受信装置について対応付けた情報を示すものであってもよい。この場合には、同じモード信号がすべての受信装置に送信され、受信装置では、そのモード信号を参照して、自らの装置に対応するモードを読み出し、そのモードを用いて通信を行うことになる。また、モード信号は、例えば、一の受信装置のモードのみを示す信号であってもよい。この場合には、受信装置ごとに異なるモード信号が送信され（すなわち、受信装置の個数分のモード信号が送信されることになる）、受信装置では、受信したモード信号の示すモードを用いて通信を行うことになる。前述のように、リファレンス信号は、例えば、ＯＦＤＭで送信されるが、モード信号は、ＯＦＤＭで送信されてもよく、あるいは、ＯＦＤＭとは異なる方法によって送信されてもよい。また、送信部２１によってモード信号が送信された後は、送信装置２と受信装置１ａ、１ｂとの間でＭＩＭＯによる通信が行われることになる。その場合に、送信装置２では、選択部２３が選択したチャネルマトリックスを知っているため、プリコーディングによりＭＩＭＯの送信を行うことができる。
【００３５】
ここで、選択部２３による選択について、より詳細に説明する。受信系のアンテナセット１１の個数をＡ個とし、各アンテナセット１１のモードの個数をＢ個とし、送信系のアンテナの個数をＣ個とする。また、送信系のｉ番目のアンテナと、受信系のｊ番目のアンテナセット１１のｋ番目のモードとの間のチャネル推定値をｈｉｊｋとする。但し、ｉは１からＣまでの整数であり、ｊは１からＡまでの整数であり、ｋは１からＢまでの整数である。なお、通常、Ｃ≧Ａである。ここで、Ｈｊｋ＝（ｈ１ｊｋ … ｈＣｊｋ）とすると、すべてのアンテナセット１１のモードがｋである場合のチャネルマトリックスＨｋ…ｋは、次のようになる。
【数１】
【００３６】
選択部２３は、チャネル推定値のフィードバックにより、ｊが１〜Ａ，ｋが１〜ＢのすべてのＨｊｋを取得できる。したがって、選択部２３は、それを用いることにより、ｋ＝１，…，Ｂのすべてについて、Ｈｋ…ｋを求めることができる。なお、Ａ＝Ｃの場合には、チャネルマトリックスが正方行列となるが、Ａ＜Ｃの場合には、チャネルマトリックスは正方行列にはならない。
また、Ｈｊｋを適宜、組み合わせることにより、選択部２３は、次のようにすべてのモードの組み合わせについてチャネルマトリックスを求めることができる。但し、ｍｊ（ｊ＝１，２，…，Ａ）は、１からＢまでの整数である。
【数２】
【００３７】
したがって、選択部２３は、ｍ１ｍ２…ｍＡのすべての組み合わせ、すなわち、すべてのモードの組み合わせについてチャネルマトリックスを求める。その結果、前述のように、ＢＡ個のチャネルマトリックスが求められる。求められた各チャネルマトリックスは、ｍ１ｍ２…ｍＡの値に対応付けられて図示しない記録媒体で記憶されてもよい。
【００３８】
その後、選択部２３は、各チャネルマトリックスの固有値を算出する。その方法は特に問わないが、選択部２３は、例えば、チャネルマトリックスＨを、Ｈ＝ＵΣＶ＊のように特異値分解することによって、特異値を算出してもよい。なお、Ｕ，Ｖはユニタリ行列であり、Ｖ＊はＶのエルミート共役である。この場合、Σの対角成分がチャネルマトリックスＨの特異値となる。したがって、選択部２３は、そのΣの対角成分を取得することによって、チャネルマトリックスＨの特異値を取得することができる。選択部２３は、その特異値を前述の固有値として用いてモードの選択を行うことができる。また、選択部２３は、例えば、チャネルマトリックスＨを、Ｈ＝ＱＲのようにＱＲ分解することによって、固有値を算出してもよい。なお、Ｑは直交行列であり、Ｒは上三角行列である。この場合、Ｒの対角成分が固有値となる。したがって、選択部２３は、そのＲの対角成分を取得することによって、チャネルマトリックスＨの固有値を取得することができる。
【００３９】
選択部２３は、ｍ１ｍ２…ｍＡのすべての組み合わせに対応するＢＡ個のチャネルマトリックスに対応する固有値（特異値）をそれぞれ算出すると、各チャネルマトリックスについて、前述のように、最小固有値を最大固有値で除算した値の絶対値を算出する。そして、その値の大きいチャネルマトリックスを特定し、その特定したチャネルマトリックスに対応するモードの組み合わせを選択する。すなわち、特定されたチャネルマトリックスのｍ１ｍ２…ｍＡの組み合わせが選択されることになる。なお、ｍ１は１個目のアンテナセット１１のモードを示し、ｍ２は２個目のアンテナセット１１のモードを示し、ｍＡはＡ個目のアンテナセット１１のモードを示している。
【００４０】
ここで、便宜上、詳細な説明を省略していたが、前述のように、チャネル推定値は、複数の周波数（ＯＦＤＭであれば、サブキャリアの複数の周波数）に対応したリファレンス信号に応じた複数のチャネル推定値の集合である。すなわち、その各周波数に対応したチャネル推定値が存在することになる。そのため、選択部２３は、上述したモードの選択を、その周波数ごとに行うことになる。そのリファレンス信号の周波数ごとに行ったモードの組み合わせの選択結果がすべて同じであれば問題ないが、それらが異なっている場合には、選択部２３は、最も多く選択されたモードの組み合わせの選択結果を、最終的にＭＩＭＯの通信で使用するモードの組み合わせとして選択してもよい。または、選択部２３は、次のようにして選択を行ってもよい。前述したように、モードの組み合わせの選択は、チャネルマトリックスの逆行列を適切に算出することができるように行われる。したがって、逆に言えば、チャネルマトリックスの逆行列を適切に算出できないモードの組み合わせを除外できればよいことになる。そのため、選択部２３は、リファレンス信号の周波数ごとに、最小固有値を最大固有値で除算した値があらかじめ決められたしきい値より小さいモードの組み合わせである除外組み合わせを特定する。そして、その特定結果をリファレンス信号のすべての周波数について集計し、リファレンス信号のすべての周波数について除外組み合わせのないモードの組み合わせ、あるいは、その除外組み合わせが最も少ないモードの組み合わせを選択してもよい。また、最小固有値を最大固有値で除算した値に応じて重み付けを行い、その重み付けも考慮して選択を行ってもよい。その重み付けは、最小固有値を最大固有値で除算した値が小さいほど、そのモードの組み合わせが選択されにくくなる重み付けとなることが好適である。
【００４１】
なお、ここで説明したことは一例であり、選択部２３は、結果として上述したような選択が行われるのであれば、上述したとおりの処理を行わなくてもよい。例えば、最小固有値を最大固有値で除算した値の大きいモードの組み合わせを選択することは、言い換えれば、最大固有値を最小固有値で除算した値の小さいモードの組み合わせを選択することとなる。したがって、選択部２３は、そのようなモードの組み合わせの選択を行ってもよい。
【００４２】
次に、受信装置１ａの動作について図５のフローチャートを用いて説明する。なお、受信装置１ｂの動作も同様である。
（ステップＳ１０１）受信制御部１５は、モードの選択を行うかどうか判断する。そして、モードの選択を行う場合には、ステップＳ１０２に進み、そうでない場合には、モードの選択を行うと判断するまで、ステップＳ１０１の処理を繰り返す。なお、受信制御部１５は、例えば、受信装置１ａが送信装置２から、リファレンス信号の送信を開始する旨の信号を受信した場合に、モードの選択を行うと判断してもよく、リファレンス信号の送信が定期的に行われている場合には、そのリファレンス信号の送信タイミングとなったことを検知して、モードの選択を行うと判断してもよく、あるいは、その他のタイミングでモードの選択を行うと判断してもよい。
【００４３】
（ステップＳ１０２）受信制御部１５は、スイッチＳＷにアンテナ１１ａの方を選択させることにより、アンテナセット１１をモード１に設定する。
【００４４】
（ステップＳ１０３）受信部１２は、リファレンス信号（ＲＳ）を受信したかどうか判断する。そして、リファレンス信号を受信した場合には、ステップＳ１０４に進み、そうでない場合には、受信するまでステップＳ１０３の処理を繰り返す。
【００４５】
（ステップＳ１０４）チャネル推定部１３は、リファレンス信号に応じたチャネル推定値を取得する。すなわち、チャネル推定部１３は、アンテナ３とアンテナ１１ａとの間の複数の周波数に応じたチャネル推定値、及びアンテナ４とアンテナ１１ａとの間の複数の周波数に応じたチャネル推定値を取得する。その取得されたチャネル推定値は、図示しない記録媒体で記憶されてもよい。なお、２以上のリファレンス信号が送信される場合には、例えば、ステップＳ１０３とステップＳ１０４の処理がそのリファレンス信号の数だけ繰り返されてもよい。
【００４６】
（ステップＳ１０５）フィードバック部１４は、チャネル推定部１３が取得したチャネル推定値を送信装置２に送信する。
【００４７】
（ステップＳ１０６）受信制御部１５は、スイッチＳＷにアンテナ１１ｂの方を選択させることにより、アンテナセット１１をモード２に設定する。
【００４８】
（ステップＳ１０７）受信部１２は、リファレンス信号を受信したかどうか判断する。そして、リファレンス信号を受信した場合には、ステップＳ１０８に進み、そうでない場合には、受信するまでステップＳ１０７の処理を繰り返す。
【００４９】
（ステップＳ１０８）チャネル推定部１３は、リファレンス信号に応じたチャネル推定値を取得する。すなわち、チャネル推定部１３は、アンテナ３とアンテナ１１ｂとの間の複数の周波数に応じたチャネル推定値、及びアンテナ４とアンテナ１１ｂとの間の複数の周波数に応じたチャネル推定値を取得する。その取得されたチャネル推定値は、図示しない記録媒体で記憶されてもよい。なお、２以上のリファレンス信号が送信される場合には、例えば、ステップＳ１０７とステップＳ１０８の処理がそのリファレンス信号の数だけ繰り返されてもよい。
【００５０】
（ステップＳ１０９）フィードバック部１４は、チャネル推定部１３が取得したチャネル推定値を送信装置２に送信する。
【００５１】
（ステップＳ１１０）受信部１２は、モード信号を受信したかどうか判断する。そして、モード信号を受信した場合には、ステップＳ１１１に進み、そうでない場合には、受信するまでステップＳ１１０の処理を繰り返す。
【００５２】
（ステップＳ１１１）受信制御部１５は、受信部１２が受信したモード信号に応じたモードで受信が行われるように制御する。例えば、モード信号がモード１を示す場合には、スイッチＳＷにアンテナ１１ａの方を選択させることにより、アンテナセット１１をモード１に設定し、モード信号がモード２を示す場合には、スイッチＳＷにアンテナ１１ｂの方を選択させることにより、アンテナセット１１をモード２に設定する。
【００５３】
（ステップＳ１１２）受信部１２は、ＭＩＭＯによる受信を行う。そして、ステップＳ１０１に戻る。なお、定期的にモードの選択が繰り返される場合には、ＭＩＭＯによる受信を行っている場合に、モードの選択のタイミングとなると、ステップＳ１０１に戻ってもよい。そうでない場合には、一連の受信が終了するまでステップＳ１０１に戻らなくてもよい。また、ＭＩＭＯによる通信中に、使用中のモードにおけるチャネル推定を行ってもよい。そして、得られたチャネル推定値は、例えば、等化器３６で用いられてもよく、また、プリコーディングの場合には送信装置２にフィードバックされてもよい。
【００５４】
なお、図５のフローチャートでは、モードが２個である場合の処理について説明したが、モードが３個以上である場合には、ステップＳ１０２〜Ｓ１０５の処理がモードの個数分だけ繰り返されることになる。また、チャネル推定ごとにフィードバックの送信を行う場合について説明したが、そうでなくてもよい。すべてのモードについてのチャネル推定が終了した後に、まとめてフィードバックの送信を行うようにしてもよい。また、図５のフローチャートにおいて、電源オフや処理終了の割り込みにより処理は終了する。
【００５５】
次に、送信装置２の動作について図６のフローチャートを用いて説明する。
（ステップＳ２０１）送信制御部２４は、選択の処理を行うかどうか判断する。そして、選択の処理を行う場合には、ステップＳ２０２に進み、そうでない場合には、選択の処理を行うまでステップＳ２０１の処理を繰り返す。なお、送信制御部２４は、例えば、送信装置２と受信装置１ａ、１ｂとの間のＭＩＭＯによる通信を開始する際に選択の処理を行うと判断してもよく、定期的に選択を行う場合には、その選択のタイミングとなったことを検知して、選択を行うと判断してもよく、あるいは、その他のタイミングで選択を行うと判断してもよい。また、ステップＳ２０１からステップＳ２０２に進む際に、送信制御部２４は、必要に応じて、送信部２１から各受信装置１ａ、１ｂに、リファレンス信号の送信を開始する旨の信号が送信されるように制御してもよい。
【００５６】
（ステップＳ２０２）送信制御部２４は、リファレンス信号を送信するように送信部２１を制御する。その結果、送信部２１は、リファレンス信号を送信する。このリファレンス信号は、モード１におけるチャネル推定を行うためのものである。
【００５７】
（ステップＳ２０３）フィードバック受信部２２は、受信装置１ａ、１ｂのそれぞれからチャネル推定値を受信したかどうか判断する。そして、両方を受信した場合には、ステップＳ２０４に進み、そうでない場合には、両方を受信するまでステップＳ２０３の処理を繰り返す。その受信されたチャネル推定値は、図示しない記録媒体で記憶されてもよい。
【００５８】
（ステップＳ２０４）送信制御部２４は、リファレンス信号を送信するように送信部２１を制御する。その結果、送信部２１は、リファレンス信号を送信する。このリファレンス信号は、モード２におけるチャネル推定を行うためのものである。
【００５９】
（ステップＳ２０５）フィードバック受信部２２は、受信装置１ａ、１ｂのそれぞれからチャネル推定値を受信したかどうか判断する。そして、両方を受信した場合には、ステップＳ２０６に進み、そうでない場合には、両方を受信するまでステップＳ２０５の処理を繰り返す。その受信されたチャネル推定値は、図示しない記録媒体で記憶されてもよい。
【００６０】
（ステップＳ２０６）選択部２３は、モードの組み合わせに応じた複数のチャネルマトリックスを構成し、その複数のチャネルマトリックスからチャネル特性のよいものを特定し、その特定したチャネルマトリックスに対応する受信装置１ａのモードと、受信装置１ｂのモードとを選択する。
【００６１】
（ステップＳ２０７）送信制御部２４は、選択部２３が選択した受信装置１ａのモードと、受信装置１ｂのモードとを示すモード信号を送信するように送信部２１を制御する。その結果、送信部２１は、そのモード信号を受信装置１ａ、１ｂに送信する。
【００６２】
（ステップＳ２０８）送信部２１は、選択部２３が選択した受信装置１ａ、１ｂのモードに応じたＭＩＭＯの送信を行う。前述のように、この送信は、プリコーディングによって行ってもよい。そして、ステップＳ２０１に戻る。なお、定期的にモードの選択が繰り返される場合には、ＭＩＭＯによる送信を行っている場合に、モードの選択のタイミングとなると、ステップＳ２０１に戻ってもよい。そうでない場合には、一連の送信が終了するまでステップＳ２０１に戻らなくてもよい。また、送信側でプリコーディングを行う場合には、送信装置２は、受信装置１ａ、１ｂから定期的にチャネル推定値のフィードバックを受信し、そのチャネル推定値を用いてプリコーディングを行ってもよい。
【００６３】
なお、図６のフローチャートでは、モードが２個である場合の処理について説明したが、モードが３個以上である場合には、ステップＳ２０２，Ｓ２０３の処理がモードの個数分だけ繰り返されることになる。また、チャネル推定ごとにフィードバックの受信が行われる場合について説明したが、そうでなくてもよい。すべてのモードについてのチャネル推定が終了した後に、まとめてフィードバックの受信を行うようにしてもよい。また、図６のフローチャートにおいて、電源オフや処理終了の割り込みにより処理は終了する。
【００６４】
次に、本実施の形態による無線通信システム１００の動作の具体例について、図７を参照しながら説明する。まず、送信装置２と、受信装置１ａ、１ｂとの間において、ＭＩＭＯによる通信を行うことになったとする。すると、送信装置２の送信制御部２４は、選択の処理を行うと判断し（ステップＳ２０１）、リファレンス信号を送信する旨の送信信号を受信装置１ａ、１ｂに送信するように、送信部２１を制御する。その結果、送信部２１は、リファレンス信号を送信する旨の送信信号を送信する。すると、その送信信号は、受信装置１ａ、１ｂの受信部１２によって受信され、受信制御部１５に渡される。受信制御部１５は、その送信信号の受信に応じて、モードの選択を開始すると判断し（ステップＳ１０１）、アンテナセット１１のアンテナ１１ａ側を選択するように、スイッチＳＷを制御する（ステップＳ１０２）。その結果、受信装置１ａ、１ｂにおいて、モード１に設定されたことになる。その後、送信制御部２４は、送信部２１を制御して、リファレンス信号を送信させる（ステップＳ２０２）。なお、送信されるリファレンス信号は、前述のように、ＯＦＤＭのサブキャリアごとの複数の周波数に応じたリファレンス信号である。また、アンテナ３と、アンテナ４との両方を用いて、時分割で送信される。送信装置２から送信されたリファレンス信号は、受信装置１ａ、１ｂのアンテナ１１ａを介して受信部１２で受信され、チャネル推定部１３によってチャネル推定値の取得が行われる（ステップＳ１０３，Ｓ１０４）。受信装置１ａのチャネル推定部１３では、アンテナ３，４にそれぞれ対応して、Ｈ１１＝（ｈ１１１ ｈ２１１）が取得される。また、受信装置１ｂのチャネル推定部１３では、アンテナ３，４にそれぞれ対応して、Ｈ２１＝（ｈ１２１ ｈ２２１）が取得される。前述のように、ｈ１１１等はリファレンス信号の送信された複数の周波数に応じた複数のチャネル推定値である。それらのチャネル推定値は、フィードバック部１４を介して送信装置２に送信され（ステップＳ１０５）、フィードバック受信部２２によって受信される（ステップＳ２０３）。選択部２３は、その受信されたチャネル推定値を図示しない記録媒体で記憶しておく。
【００６５】
その後、受信装置１ａ、１ｂの受信制御部１５は、アンテナセット１１のアンテナ１１ｂ側を選択するように、スイッチＳＷを制御する（ステップＳ１０６）。その結果、受信装置１ａ、１ｂにおいて、モード２に設定されたことになる。その後、送信制御部２４は、送信部２１を制御して、複数の周波数に応じたリファレンス信号をアンテナ３，４ごとに時分割で送信させる（ステップＳ２０４）。送信装置２から送信されたリファレンス信号は、受信装置１ａ、１ｂのアンテナ１１ｂを介して受信部１２で受信され、チャネル推定部１３によってチャネル推定値の取得が行われる（ステップＳ１０７，Ｓ１０８）。受信装置１ａのチャネル推定部１３では、アンテナ３，４にそれぞれ対応して、Ｈ１２＝（ｈ１１２ ｈ２１２）が取得される。また、受信装置１ｂのチャネル推定部１３では、アンテナ３，４にそれぞれ対応して、Ｈ２２＝（ｈ１２２ ｈ２２２）が取得される。それらのチャネル推定値は、フィードバック部１４を介して送信装置２に送信され（ステップＳ１０９）、フィードバック受信部２２によって受信される（ステップＳ２０５）。選択部２３は、その受信されたチャネル推定値を図示しない記録媒体に蓄積する。
【００６６】
その後、選択部２３は、Ｈ１１、Ｈ２１、Ｈ１２、Ｈ２２を用いて、４個のチャネルマトリックスＨ１１、Ｈ２２、Ｈ１２、Ｈ２１を構成し、それらのチャネルマトリックスの固有値を算出する。なお、Ｈ１１等は次の通りである。なお、厳密に言えば、Ｈ１２とＨ２１は別々のタイミングで推定されたチャネル推定値を用いて構成されたチャネルマトリックスである。しかしながら、モードの選択は時間に対してそれほど敏感ではないため、このように別々のタイミングで推定されたチャネル推定値によって構成されるチャネルマトリックスをモードの選択に用いたとしても問題ないと考えられる。
【数３】
【００６７】
そして、最小固有値を最大固有値で除算した値が最も大きいチャネルマトリックスを選択する。なお、前述のように、選択部２３は、この選択の処理を複数のリファレンス信号ごとに行い、最も多く選択されたチャネルマトリックスを最終的に選択する。この場合には、そのチャネルマトリックスは、Ｈ１２であったとする（ステップＳ２０６）。したがって、受信装置１ａではモード１となり、受信装置１ｂではモード２となるモードの組み合わせが、最もチャネル特性がよいことになる。送信制御部２４は、チャネルマトリックスＨ１２が選択されたことを検知すると、受信装置１ａはモード１で、受信装置１ｂはモード２で通信する旨のモード信号を生成し、送信部２１に送信させる（ステップＳ２０７）。それらのモード信号は、受信装置１ａ、１ｂの受信部１２で受信され、受信制御部１５に渡される（ステップＳ１１０）。そして、受信装置１ａの受信制御部１５は、そのモード信号に応じて、受信装置１ａのアンテナセット１１のモードをモード１に設定し、受信装置１ｂの受信制御部１５は、そのモード信号に応じて、受信装置１ｂのアンテナセット１１のモードをモード２に設定する（ステップＳ１１１）。その後、送信装置２と、受信装置１ａ、１ｂとの間で、ＭＩＭＯによる送受信が行われることになる（ステップＳ１１２，Ｓ２０８）。なお、ＭＩＭＯの通信が行われている際に、定期的に、あるいは、通信の品質が悪くなった際に、リファレンス信号の再送信と、モードの再選択とが行われ、その再選択されたモードを用いたＭＩＭＯの送受信が行われるようにしてもよい。また、そのＭＩＭＯで使用するモードにおけるチャネル推定は、定期的に行われてもよい。等化処理やプリコーディング等で用いるためである。また、モードの選択は、チャネル推定と同じ頻度で行われてもよく、あるいは、チャネル推定ほど頻繁に行われなくてもよい。
【００６８】
なお、この具体例では、図７で示されるように、受信装置１ａ、１ｂにおいて、同じモードのチャネル推定が行われる場合について説明したが、そうでなくてもよい。例えば、受信装置１ａにおいてモード１のチャネル推定を行っている場合に、受信装置１ｂにおいてモード２のチャネル推定を行ってもよい。また、例えば、受信装置１ａにおいてモード２のチャネル推定を行っている場合に、受信装置１ｂにおいてモード１のチャネル推定を行ってもよい。
【００６９】
以上のように、本実施の形態による無線通信システム１００によれば、送信装置２と、受信装置１ａ、１ｂとの間において、チャネル特性のよいアンテナセット１１のモードを選択し、そのモードを用いてＭＩＭＯの通信を行うことにより、より干渉の低いモードを用いた通信を行うことができ、より品質の高いチャネルでの通信を実現することができる。その結果、送信系と受信系との間のチャネル数を増やすことができ、また、スループットを向上させることができる。
【００７０】
なお、ＭＩＭＯは通常、ＯＦＤＭにより行われるため、ＯＦＤＭによる通信が行われる場合について主に説明したが、ＯＦＤＭではないＭＩＭＯによる通信が行われてもよいことは言うまでもない。
【００７１】
また、本実施の形態では、複数の受信装置１ａ、１ｂのそれぞれが単一のアンテナセット１１を有する場合について説明したが、受信装置１ａ、１ｂは、複数のアンテナセットを有してもよい。その場合にも、前述の説明のように、アンテナセットごとにチャネル推定が行われることになる。例えば、受信装置１ａが２個のアンテナセットを有する場合には、チャネル推定部１３は、その２個のアンテナセットのそれぞれについてチャネル推定を行い、フィードバック受信部２２は、その２個のアンテナセットのそれぞれに対するチャネル推定値のフィードバックを行い、受信制御部１５は、その２個のアンテナセットのそれぞれについて、モード信号に応じたモードの設定を行うことになる。
【００７２】
また、本実施の形態では、受信系が複数の受信装置１ａ、１ｂを備えたマルチユーザの場合について説明したが、受信系は、シングルユーザであってもよい。その場合には、１個の受信装置が、複数のアンテナセットを備え、その複数のアンテナセットを用いてＭＩＭＯの通信を行うことになる。また、上述のように、その複数のアンテナセットごとにチャネル推定等が行われることになる。また、シングルユーザの場合には、その１個の受信装置においてチャネルマトリックスを算出し、そのチャネルマトリックスを用いたモードの組み合わせの選択を行うことも可能である。その場合に、プリコーディングを行うのであれば、選択されたモードの組み合わせに応じたチャネルマトリックスを送信装置２に送信してもよい。一方、プリコーディングを行わないのであれば、受信装置において、チャネルマトリックスを用いて、送信装置２の各アンテナ３，４から送信された送信信号を再現するようにしてもよい。このように、モードの組み合わせを選択する装置は、送信装置２に限られるものではない。したがって、次のような制御装置によって、モードの組み合わせの選択を行ってもよい。すなわち、その制御装置は、ＭＩＭＯにより通信を行う、複数のアンテナを有する送信系と、２以上のモードに対応したアンテナを有するアンテナセットを２以上備えた受信系との間の無線通信を制御する制御装置であって、送信系から受信系に送信されたリファレンス信号を用いて受信系のアンテナセットごとに取得された、送信系の複数のアンテナのそれぞれと、２以上のモードのそれぞれとの組み合わせに対応したチャネル推定値を用いて、２以上のアンテナセットに関する２以上のモードのすべての組み合わせに対応した、送信系と受信系との間のチャネルに応じた複数のチャネルマトリックスのうち、チャネル特性のよいチャネルマトリックスに対応するモードの組み合わせを選択する選択部と、選択部の選択結果であるモードの組み合わせにそれぞれ対応した２以上のアンテナセットを用いて受信系が通信を行うように制御する制御部と、を備えたものである。その制御装置は、本実施の形態で説明した送信装置２に含まれていると考えてもよく、シングルユーザの場合の受信装置に含まれていると考えてもよく、あるいは、モードの選択のみを行う、受信装置でもなく送信装置でもない装置であると考えてもよい。その制御部によって行われる制御は、例えば、モード信号を受信装置に送信することであってもよく、受信装置において各アンテナセットのモードを選択されたように設定することであってもよく、あるいは、結果として選択されたモードの組み合わせに応じて通信がなされるように設定を行うその他の制御であってもよい。
【００７３】
また、上記実施の形態において、各処理または各機能は、単一の装置または単一のシステムによって集中処理されることによって実現されてもよく、あるいは、複数の装置または複数のシステムによって分散処理されることによって実現されてもよい。
【００７４】
また、上記実施の形態において、各構成要素間で行われる情報の受け渡しは、例えば、その情報の受け渡しを行う２個の構成要素が物理的に異なるものである場合には、一方の構成要素による情報の出力と、他方の構成要素による情報の受け付けとによって行われてもよく、あるいは、その情報の受け渡しを行う２個の構成要素が物理的に同じものである場合には、一方の構成要素に対応する処理のフェーズから、他方の構成要素に対応する処理のフェーズに移ることによって行われてもよい。
【００７５】
また、上記実施の形態において、各構成要素が実行する処理に関係する情報、例えば、各構成要素が受け付けたり、取得したり、選択したり、生成したり、送信したり、受信したりした情報や、各構成要素が処理で用いるしきい値や数式、アドレス等の情報等は、上記説明で明記していない場合であっても、図示しない記録媒体において、一時的に、あるいは長期にわたって保持されていてもよい。また、その図示しない記録媒体への情報の蓄積を、各構成要素、あるいは、図示しない蓄積部が行ってもよい。また、その図示しない記録媒体からの情報の読み出しを、各構成要素、あるいは、図示しない読み出し部が行ってもよい。
【００７６】
また、上記実施の形態において、各構成要素等で用いられる情報、例えば、各構成要素が処理で用いるしきい値やアドレス、各種の設定値等の情報がユーザによって変更されてもよい場合には、上記説明で明記していない場合であっても、ユーザが適宜、それらの情報を変更できるようにしてもよく、あるいは、そうでなくてもよい。それらの情報をユーザが変更可能な場合には、その変更は、例えば、ユーザからの変更指示を受け付ける図示しない受付部と、その変更指示に応じて情報を変更する図示しない変更部とによって実現されてもよい。その図示しない受付部による変更指示の受け付けは、例えば、入力デバイスからの受け付けでもよく、通信回線を介して送信された情報の受信でもよく、所定の記録媒体から読み出された情報の受け付けでもよい。
【００７７】
また、上記実施の形態において、受信装置１ａ、１ｂ、送信装置２または制御装置に含まれる２以上の構成要素が通信デバイスや入力デバイス等を有する場合に、２以上の構成要素が物理的に単一のデバイスを有してもよく、あるいは、別々のデバイスを有してもよい。
【００７８】
また、上記実施の形態において、各構成要素は専用のハードウェアにより構成されてもよく、あるいは、ソフトウェアにより実現可能な構成要素については、プログラムを実行することによって実現されてもよい。例えば、ハードディスクや半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェア・プログラムをＣＰＵ等のプログラム実行部が読み出して実行することによって、各構成要素が実現され得る。なお、上記実施の形態における前述の制御装置を実現するソフトウェアは、以下のようなプログラムである。つまり、このプログラムは、コンピュータを、ＭＩＭＯにより通信を行う、複数のアンテナを有する送信系と、２以上のモードに対応したアンテナを有するアンテナセットを２以上備えた受信系との間の無線通信を制御する制御装置として機能させ、送信系から受信系に送信されたリファレンス信号を用いて受信系のアンテナセットごとに取得された、送信系の複数のアンテナのそれぞれと、２以上のモードのそれぞれとの組み合わせに対応したチャネル推定値を用いて、２以上のアンテナセットに関する２以上のモードのすべての組み合わせに対応した、送信系と受信系との間のチャネルに応じた複数のチャネルマトリックスのうち、チャネル特性のよいチャネルマトリックスに対応するモードの組み合わせを選択する選択部、選択部の選択結果であるモードの組み合わせにそれぞれ対応した２以上のアンテナセットを用いて受信系が通信を行うように制御する制御部として機能させるためのプログラムである。
【００７９】
なお、上記プログラムにおいて、上記プログラムが実現する機能には、ハードウェアでしか実現できない機能は含まれない。すなわち、ハードウェアでしか実現できない機能は、上記プログラムが実現する機能には少なくとも含まれないものとする。
【００８０】
また、このプログラムは、サーバなどからダウンロードされることによって実行されてもよく、所定の記録媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭなどの光ディスクや磁気ディスク、半導体メモリなど）に記録されたプログラムが読み出されることによって実行されてもよい。また、このプログラムは、プログラムプロダクトを構成するプログラムとして用いられてもよい。
【００８１】
また、このプログラムを実行するコンピュータは、単数であってもよく、複数であってもよい。すなわち、集中処理を行ってもよく、あるいは分散処理を行ってもよい。
【００８２】
図８は、上記プログラムを実行して、上記実施の形態による受信装置１ａ，１ｂ、送信装置２または制御装置を実現するコンピュータの外観の一例を示す模式図である。上記実施の形態は、コンピュータハードウェア及びその上で実行されるコンピュータプログラムによって実現されうる。
【００８３】
図８において、コンピュータシステム９００は、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）ドライブ９０５、ＦＤ（Ｆｌｏｐｐｙ（登録商標） Ｄｉｓｋ）ドライブ９０６を含むコンピュータ９０１と、キーボード９０２と、マウス９０３と、モニタ９０４とを備える。
【００８４】
図９は、コンピュータシステム９００の内部構成を示す図である。図９において、コンピュータ９０１は、ＣＤ−ＲＯＭドライブ９０５、ＦＤドライブ９０６に加えて、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）９１１と、ブートアッププログラム等のプログラムを記憶するためのＲＯＭ９１２と、ＭＰＵ９１１に接続され、アプリケーションプログラムの命令を一時的に記憶すると共に、一時記憶空間を提供するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）９１３と、アプリケーションプログラム、システムプログラム、及びデータを記憶するハードディスク９１４と、ＭＰＵ９１１、ＲＯＭ９１２等を相互に接続するバス９１５とを備える。なお、コンピュータ９０１は、前述の送信や受信の処理を行うためのハードウェア、例えば、ＤＡ変換器やＡＤ変換器、変調器や復調器等を含んでいてもよく、あるいは、それらのハードウェアに接続されていてもよい。また、コンピュータ９０１は、ＬＡＮへの接続を提供する図示しないネットワークカードを含んでいてもよい。
【００８５】
コンピュータシステム９００に、上記実施の形態による受信装置１ａ，１ｂ、送信装置２または制御装置の機能を実行させるプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ９２１、またはＦＤ９２２に記憶されて、ＣＤ−ＲＯＭドライブ９０５、またはＦＤドライブ９０６に挿入され、ハードディスク９１４に転送されてもよい。これに代えて、そのプログラムは、図示しないネットワークを介してコンピュータ９０１に送信され、ハードディスク９１４に記憶されてもよい。プログラムは実行の際にＲＡＭ９１３にロードされる。なお、プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ９２１やＦＤ９２２、またはネットワークから直接、ロードされてもよい。
【００８６】
プログラムは、コンピュータ９０１に、上記実施の形態による受信装置１ａ，１ｂ、送信装置２または制御装置の機能を実行させるオペレーティングシステム（ＯＳ）、またはサードパーティプログラム等を必ずしも含んでいなくてもよい。プログラムは、制御された態様で適切な機能（モジュール）を呼び出し、所望の結果が得られるようにする命令の部分のみを含んでいてもよい。コンピュータシステム９００がどのように動作するのかについては周知であり、詳細な説明は省略する。
【００８７】
また、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
以上より、本発明による無線通信システム等によれば、より品質の高いチャネルで通信を行うことができるという効果が得られ、ＭＩＭＯによる通信を行うシステム等として有用である。
【符号の説明】
【００８９】
１ａ、１ｂ 受信装置
２ 送信装置
３、４、１１ａ、１１ｂ アンテナ
１１ アンテナセット
１２ 受信部
１３ チャネル推定部
１４ フィードバック部
１５ 受信制御部
２１ 送信部
２２ フィードバック受信部
２３ 選択部
２４ 送信制御部
３１ 低雑音増幅部
３２、４５ 局部発振部
３３、４６ 周波数変換部
３４ ＡＤ変換部
３５ フーリエ変換部
３６ 等化器
３７ 復調部
３８ Ｐ／Ｓ変換部
４１ Ｓ／Ｐ変換部
４２ 変調部
４３ 逆フーリエ変換部
４４ ＤＡ変換部
４７ 電力増幅部
１００ 無線通信システム
ＳＷ スイッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）により通信を行う、複数のアンテナを有する送信装置と、２以上の受信装置とを備えた無線通信システムであって、
前記受信装置は、
２以上のモードに対応したアンテナを有するアンテナセットと、
前記アンテナセットを介して、前記送信装置が送信した送信信号を受信する受信部と、
前記送信装置が複数のアンテナからそれぞれ送信したリファレンス信号を前記受信部が受信した場合に、当該リファレンス信号を用い、前記送信装置の複数のアンテナのそれぞれと、前記２以上のモードのそれぞれとの組み合わせについてチャネル推定値を取得するチャネル推定部と、
前記チャネル推定部が取得したチャネル推定値を、前記送信装置に送信するフィードバック部と、
前記送信装置から送信されたアンテナのモードを示すモード信号を前記受信部が受信した場合に、当該モード信号の示すモードに対応した前記アンテナセットを用いて、ＭＩＭＯによる通信が行われるように制御する受信制御部と、を備え、
前記送信装置は、
前記複数のアンテナを介して送信信号を送信する送信部と、
前記２以上の受信装置から送信されたチャネル推定値を受信するフィードバック受信部と、
前記フィードバック受信部が受信したチャネル推定値を用いて、前記２以上の受信装置の各アンテナセットに関する２以上のモードのすべての組み合わせに対応した、前記送信装置と前記２以上の受信装置との間のチャネルに応じた複数のチャネルマトリックスのうち、チャネル特性のよいチャネルマトリックスに対応するモードの組み合わせを選択する選択部と、
リファレンス信号を前記送信部に送信させ、前記選択部の選択結果であるモードを示すモード信号を前記送信部に送信させる送信制御部と、を備えた、無線通信システム。
【請求項２】
前記アンテナセットは、前記２以上のモードにそれぞれ対応した２以上の偏波方向を有するアンテナを有する、請求項１記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記アンテナセットは、前記２以上のモードにそれぞれ対応した異なる２以上のアンテナを有する、請求項１記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記選択部は、複数のチャネルマトリックスのうち、最小固有値を最大固有値で除算した値が大きいチャネルマトリックスに対応するモードの組み合わせを選択する、請求項１から請求項３のいずれか記載の無線通信システム。
【請求項５】
ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）により通信を行う、複数のアンテナを有する送信系と、２以上のモードに対応したアンテナを有するアンテナセットを２以上備えた受信系との間の無線通信を制御する制御装置であって、
前記送信系から前記受信系に送信されたリファレンス信号を用いて前記受信系のアンテナセットごとに取得された、前記送信系の複数のアンテナのそれぞれと、前記２以上のモードのそれぞれとの組み合わせに対応したチャネル推定値を用いて、前記２以上のアンテナセットに関する２以上のモードのすべての組み合わせに対応した、前記送信系と前記受信系との間のチャネルに応じた複数のチャネルマトリックスのうち、チャネル特性のよいチャネルマトリックスに対応するモードの組み合わせを選択する選択部と、
前記選択部の選択結果であるモードの組み合わせにそれぞれ対応した２以上のアンテナセットを用いて前記受信系が通信を行うように制御する制御部と、を備えた制御装置。
【請求項６】
ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）により通信を行う、複数のアンテナを有する送信系と、２以上のモードに対応したアンテナを有するアンテナセットを２以上備えた受信系とを用いて処理される無線通信方法であって、
前記送信系が、複数のアンテナからリファレンス信号を送信するステップと、
前記受信系が、前記アンテナセットごとに、２以上のモードのそれぞれでリファレンス信号を受信するステップと、
前記受信系が、受信したリファレンス信号を用い、前記アンテナセットごとに、前記送信系の複数のアンテナのそれぞれと、前記２以上のモードのそれぞれとの組み合わせについてチャネル推定値を取得するステップと、
前記受信系が、取得したチャネル推定値を、前記送信系に送信するステップと、
前記送信系が、前記受信系から送信されたチャネル推定値を受信するステップと、
前記送信系が、受信したチャネル推定値を用いて、前記２以上のアンテナセットに関する２以上のモードのすべての組み合わせに対応した、前記送信系と前記受信系との間のチャネルに応じた複数のチャネルマトリックスのうち、チャネル特性のよいチャネルマトリックスに対応するモードの組み合わせを選択するステップと、
前記送信系が、選択結果であるモードを示すモード信号を前記受信系に送信するステップと、
前記受信系が、前記モード信号を受信した場合に、当該モード信号の示すモードに対応した前記アンテナセットを用いて、ＭＩＭＯによる通信を行うステップと、を備えた無線通信方法。
【請求項７】
コンピュータを、
ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）により通信を行う、複数のアンテナを有する送信系と、２以上のモードに対応したアンテナを有するアンテナセットを２以上備えた受信系との間の無線通信を制御する制御装置として機能させ、
前記送信系から前記受信系に送信されたリファレンス信号を用いて前記受信系のアンテナセットごとに取得された、前記送信系の複数のアンテナのそれぞれと、前記２以上のモードのそれぞれとの組み合わせに対応したチャネル推定値を用いて、前記２以上のアンテナセットに関する２以上のモードのすべての組み合わせに対応した、前記送信系と前記受信系との間のチャネルに応じた複数のチャネルマトリックスのうち、チャネル特性のよいチャネルマトリックスに対応するモードの組み合わせを選択する選択部、
前記選択部の選択結果であるモードの組み合わせにそれぞれ対応した２以上のアンテナセットを用いて前記受信系が通信を行うように制御する制御部として機能させるためのプログラム。
【請求項１】
ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）により通信を行う、複数のアンテナを有する送信装置と、２以上の受信装置とを備えた無線通信システムであって、
前記受信装置は、
２以上のモードに対応したアンテナを有するアンテナセットと、
前記アンテナセットを介して、前記送信装置が送信した送信信号を受信する受信部と、
前記送信装置が複数のアンテナからそれぞれ送信したリファレンス信号を前記受信部が受信した場合に、当該リファレンス信号を用い、前記送信装置の複数のアンテナのそれぞれと、前記２以上のモードのそれぞれとの組み合わせについてチャネル推定値を取得するチャネル推定部と、
前記チャネル推定部が取得したチャネル推定値を、前記送信装置に送信するフィードバック部と、
前記送信装置から送信されたアンテナのモードを示すモード信号を前記受信部が受信した場合に、当該モード信号の示すモードに対応した前記アンテナセットを用いて、ＭＩＭＯによる通信が行われるように制御する受信制御部と、を備え、
前記送信装置は、
前記複数のアンテナを介して送信信号を送信する送信部と、
前記２以上の受信装置から送信されたチャネル推定値を受信するフィードバック受信部と、
前記フィードバック受信部が受信したチャネル推定値を用いて、前記２以上の受信装置の各アンテナセットに関する２以上のモードのすべての組み合わせに対応した、前記送信装置と前記２以上の受信装置との間のチャネルに応じた複数のチャネルマトリックスのうち、チャネル特性のよいチャネルマトリックスに対応するモードの組み合わせを選択する選択部と、
リファレンス信号を前記送信部に送信させ、前記選択部の選択結果であるモードを示すモード信号を前記送信部に送信させる送信制御部と、を備えた、無線通信システム。
【請求項２】
前記アンテナセットは、前記２以上のモードにそれぞれ対応した２以上の偏波方向を有するアンテナを有する、請求項１記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記アンテナセットは、前記２以上のモードにそれぞれ対応した異なる２以上のアンテナを有する、請求項１記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記選択部は、複数のチャネルマトリックスのうち、最小固有値を最大固有値で除算した値が大きいチャネルマトリックスに対応するモードの組み合わせを選択する、請求項１から請求項３のいずれか記載の無線通信システム。
【請求項５】
ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）により通信を行う、複数のアンテナを有する送信系と、２以上のモードに対応したアンテナを有するアンテナセットを２以上備えた受信系との間の無線通信を制御する制御装置であって、
前記送信系から前記受信系に送信されたリファレンス信号を用いて前記受信系のアンテナセットごとに取得された、前記送信系の複数のアンテナのそれぞれと、前記２以上のモードのそれぞれとの組み合わせに対応したチャネル推定値を用いて、前記２以上のアンテナセットに関する２以上のモードのすべての組み合わせに対応した、前記送信系と前記受信系との間のチャネルに応じた複数のチャネルマトリックスのうち、チャネル特性のよいチャネルマトリックスに対応するモードの組み合わせを選択する選択部と、
前記選択部の選択結果であるモードの組み合わせにそれぞれ対応した２以上のアンテナセットを用いて前記受信系が通信を行うように制御する制御部と、を備えた制御装置。
【請求項６】
ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）により通信を行う、複数のアンテナを有する送信系と、２以上のモードに対応したアンテナを有するアンテナセットを２以上備えた受信系とを用いて処理される無線通信方法であって、
前記送信系が、複数のアンテナからリファレンス信号を送信するステップと、
前記受信系が、前記アンテナセットごとに、２以上のモードのそれぞれでリファレンス信号を受信するステップと、
前記受信系が、受信したリファレンス信号を用い、前記アンテナセットごとに、前記送信系の複数のアンテナのそれぞれと、前記２以上のモードのそれぞれとの組み合わせについてチャネル推定値を取得するステップと、
前記受信系が、取得したチャネル推定値を、前記送信系に送信するステップと、
前記送信系が、前記受信系から送信されたチャネル推定値を受信するステップと、
前記送信系が、受信したチャネル推定値を用いて、前記２以上のアンテナセットに関する２以上のモードのすべての組み合わせに対応した、前記送信系と前記受信系との間のチャネルに応じた複数のチャネルマトリックスのうち、チャネル特性のよいチャネルマトリックスに対応するモードの組み合わせを選択するステップと、
前記送信系が、選択結果であるモードを示すモード信号を前記受信系に送信するステップと、
前記受信系が、前記モード信号を受信した場合に、当該モード信号の示すモードに対応した前記アンテナセットを用いて、ＭＩＭＯによる通信を行うステップと、を備えた無線通信方法。
【請求項７】
コンピュータを、
ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）により通信を行う、複数のアンテナを有する送信系と、２以上のモードに対応したアンテナを有するアンテナセットを２以上備えた受信系との間の無線通信を制御する制御装置として機能させ、
前記送信系から前記受信系に送信されたリファレンス信号を用いて前記受信系のアンテナセットごとに取得された、前記送信系の複数のアンテナのそれぞれと、前記２以上のモードのそれぞれとの組み合わせに対応したチャネル推定値を用いて、前記２以上のアンテナセットに関する２以上のモードのすべての組み合わせに対応した、前記送信系と前記受信系との間のチャネルに応じた複数のチャネルマトリックスのうち、チャネル特性のよいチャネルマトリックスに対応するモードの組み合わせを選択する選択部、
前記選択部の選択結果であるモードの組み合わせにそれぞれ対応した２以上のアンテナセットを用いて前記受信系が通信を行うように制御する制御部として機能させるためのプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１７５４７６（Ｐ２０１２−１７５４７６Ａ）
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３６５３６（Ｐ２０１１−３６５３６）
【出願日】平成２３年２月２３日（２０１１．２．２３）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２２年度、支出負担行為担当官、総務省大臣官房会計課企画官、研究テーマ「非線形マルチユーザＭＩＭＯ技術の研究開発」に関する委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（３９３０３１５８６）株式会社国際電気通信基礎技術研究所 (905)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２３日（２０１１．２．２３）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２２年度、支出負担行為担当官、総務省大臣官房会計課企画官、研究テーマ「非線形マルチユーザＭＩＭＯ技術の研究開発」に関する委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（３９３０３１５８６）株式会社国際電気通信基礎技術研究所 (905)
【Ｆターム（参考）】
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