無線基地局および無線通信方法
【課題】アダプティブアレイアンテナのウエイトの計算の無駄をなくすことができる無線基地局および無線通信方法を提供する。
【解決手段】ユーザ選択部６は、第Ｎ番目のタイムスロットのときに、１個以上の移動局を選択する。無線通信部４は、第Ｌ番目のタイムスロットのときに、第Ｎ番目のタイムスロットにおいて選択された１個以上の移動局から既知信号を送信させる指示に従って送信される既知信号を受信する。送信用ウエイト計算機２２は、第Ｌ番目のタイムスロットのときに、受信した既知信号に基づいて、Ｎ番目のタイムスロットにおいて選択された１個以上の移動局についてウエイトを計算する。送信用乗算器２６は、算出したウエイトに従ってユーザデータに指向性を持たせた指向性データを生成する。
【解決手段】ユーザ選択部６は、第Ｎ番目のタイムスロットのときに、１個以上の移動局を選択する。無線通信部４は、第Ｌ番目のタイムスロットのときに、第Ｎ番目のタイムスロットにおいて選択された１個以上の移動局から既知信号を送信させる指示に従って送信される既知信号を受信する。送信用ウエイト計算機２２は、第Ｌ番目のタイムスロットのときに、受信した既知信号に基づいて、Ｎ番目のタイムスロットにおいて選択された１個以上の移動局についてウエイトを計算する。送信用乗算器２６は、算出したウエイトに従ってユーザデータに指向性を持たせた指向性データを生成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線基地局および無線通信方法に関し、特に、アダプティブアレイアンテナを備え、かつ時分割復信方式に従って通信を行なう無線基地局、および無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）などの無線通信システムにおいて、無線基地局と移動局との間での信号対干渉・ノイズ比（ＳＩＮＲ）を向上させるために、アダプティブアレイアンテナ方式が用いられている（たとえば、特許文献１を参照）。
【０００３】
このアダプティブアレイアンテナのウエイト制御のために、ＷｉＭＡＸの無線通信システムでは、サウンディング情報（既知信号）が用いられる。すなわち、無線基地局が、サウンディング情報を送信させる旨の指示（サウンディング指示）を１個以上のユーザの移動局に送り、指示を受けたユーザの移動局は、サウンディング情報を無線基地局に送信する。無線基地局は、受信したサウンディング情報を用いて、サウンディング情報を送信したユーザの移動局用のウエイトを算出する。この算出したウエイトを用いて、サウンディング情報を送信したユーザの移動局へ送るユーザデータに指向性を持たせた指向性データを作成することができる。
【０００４】
また、ＷｉＭＡＸの通信システムでは、無線基地局と移動局との間は、時分割復信方式に従って通信が行なわれる。この通信システムでは、タイムスロットごとに、通信品質などに基づいて、サウンディング指示を送るユーザの移動局と、ユーザデータを送るユーザの移動局とが決められる。
【０００５】
無線基地局は、たとえば以下の手順に従って、アダプティブアレイアンテナを制御している。すなわち、無線基地局は、あるタイムスロットにおいて、通信品質などに基づいてサウンディング指示を送るユーザを選択し、次のタイムスロットで、サウンディング指示をそのユーザの移動局に送り、次々以降のタイムスロットで、そのユーザの移動局からサウンディング情報を受信し、アダプティブアレイアンテナ制御のためにそのサウンディング情報を送信したユーザの移動局用のウエイトを算出する。
【特許文献１】特開２００８−０４８２３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、サウンディング情報を受信したタイムスロットにおいて、そのサウンディング情報を送信したユーザ（サウンディング情報ユーザ）の移動局と、ユーザデータを送ることを決めたユーザ（送信ユーザ）の移動局が異なる場合がある。これは、たとえば、フェージングなどにより、通信品質が急激に変化した場合に生じる。このような場合には、算出したウエイトが、送信ユーザのユーザデータの指向性データを算出するために用いられず、無駄なウエイト計算が行なわれたことになる。無駄な計算を実行することによって、無用な電力が消費されてしまうことになる。
【０００７】
それゆえに、本発明の目的は、アダプティブアレイアンテナのウエイトの計算の無駄をなくすことができる無線基地局および無線通信方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、時分割復信方式に従って複数の移動局との間で通信を行なう無線基地局であって、複数のアンテナと、複数のアンテナの指向性を制御するアダプティブアレイアンテナ制御部と、現在のタイムスロットが第Ｎ番目のタイムスロットのときに、複数の移動局の中から１個以上の移動局を選択する選択部と、現在のタイムスロットが第Ｍ番目（Ｍは（Ｎ＋１）以上の自然数）のタイムスロットのときに、第Ｎ番目のタイムスロットにおいて選択された１個以上の移動局へ既知信号を送信させる指示を送信し、かつ現在のタイムスロットが第Ｌ番目（Ｌは（Ｍ＋１）以上の自然数）のタイムスロットのときに、第Ｎ番目のタイムスロットにおいて選択された１個以上の移動局から既知信号を送信させる指示に従って送信される既知信号を受信する通信部とを備え、アダプティブアレイアンテナ制御部は、現在のタイムスロットが第Ｌ番目のタイムスロットのときに、受信した既知信号に基づいて、Ｎ番目のタイムスロットにおいて選択された１個以上の移動局についてウエイトを計算し、算出したウエイトに従ってユーザデータに指向性を持たせた指向性データを生成し、通信部は、現在のタイムスロットが第Ｓ番目（Ｓは（Ｌ＋１）以上の自然数）のタイムスロットのときに、Ｌ番目のタイムスロットで生成された指向性データを送信する。
【０００９】
好ましくは、選択部は、現在のタイムスロットが第Ｎ番目のタイムスロットのときに、選択された１個以上の移動局へのユーザデータを記憶部に保存し、アダプティブアレイアンテナ制御部は、現在のタイムスロットが第Ｌ番目のタイムスロットのときに、記憶部に保存されている第Ｎ番目のスロットで保存されたユーザデータを読み出して、算出したウエイトとユーザデータとを乗算して指向性データを生成する。
【００１０】
好ましくは、選択部は、現在のタイムスロットが第Ｎ番目のタイムスロットのときに、第（Ｎ−１）番目以前の１または複数のタイムスロットで受信したユーザデータの内容に基づいて、１個以上の移動局を選択する。
【００１１】
好ましくは、選択部は、現在のタイムスロットが第Ｎ番目のタイムスロットのときに、第（Ｎ−１）番目以前の１または複数のタイムスロットで受信したユーザデータの誤り率に基づいて、１個以上の移動局を選択する。
【００１２】
また、本発明は、アダプティブアレイアンテナを備え、かつ時分割復信方式に従って複数の移動局との間で通信を行なう無線基地局の無線通信方法であって、現在のタイムスロットが第Ｎ番目のタイムスロットのときに、複数の移動局の中から１個以上の移動局を選択するステップと、現在のタイムスロットが第Ｍ番目（Ｍは（Ｎ＋１）以上の自然数）のタイムスロットのときに、第Ｎ番目のタイムスロットにおいて選択された１個以上の移動局へ既知信号を送信させる指示を送信するステップと、現在のタイムスロットが第Ｌ番目（Ｌは（Ｍ＋１）以上の自然数）のタイムスロットのときに、第Ｎ番目のタイムスロットにおいて選択された１個以上の移動局から既知信号を送信させる指示に従って送信される既知信号を受信するステップと、現在のタイムスロットが第Ｌ番目のタイムスロットのときに、受信した既知信号に基づいて、Ｎ番目のタイムスロットにおいて選択された１個以上の移動局についてウエイトを計算し、算出したウエイトに従ってユーザデータに指向性を持たせた指向性データを生成するステップと、現在のタイムスロットが第Ｓ番目（Ｓは（Ｌ＋１）以上の自然数）のタイムスロットのときに、Ｌ番目のタイムスロットで生成された指向性データを送信するステップとを備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の無線基地局および無線通信方法によれば、アダプティブアレイアンテナのウエイトの計算の無駄をなくすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
（無線基地局の構成）
図１は、本発明の実施形態の無線基地局の構成を表わす図である。
【００１５】
図１を参照して、この無線基地局は、時分割復信方式に従って複数の移動局との間で通信を行なう無線基地局であって、サウンディングユーザ特定部１４と、ユーザ選択部６と、制御情報生成部１２と、ユーザデータ生成部８と、アダプティブアレイアンテナ制御部１６と、無線通信部４と、複数のアンテナ２と、リングバッファ１０とを備える。
【００１６】
ユーザ選択部６は、各タイムスロットにおいて、過去の各ユーザから受信したユーザデータのビット誤り率に基づいて、この無線基地局がカバーする複数のユーザの中から、１個以上のユーザを選択する。
【００１７】
制御情報生成部１２は、各タイムスロットにおいて、選択されたユーザにサウンディング情報を送信させる指示（サウンディング指示）を表わすサウンディング指示情報を含む制御情報を生成する。サウンディング情報は、既知信号であって、移動局への下りビームフォーミングのためのウエイトを計算するために用いられる。
【００１８】
ユーザデータ生成部８は、各タイムスロットにおいて、選択されたユーザへ送信するユーザデータを生成して、リングバッファ１０に記憶する。
【００１９】
リングバッファ１０は、各タイムスロットで生成されたユーザデータを記憶する。リングバッファ１０は、３個のタイムスロットのユーザデータを記憶する容量を有する。
【００２０】
サウンディングユーザ特定部１４は、各タイムスロットにおいて、受信した制御情報に含まれるサウンディング情報を参照して、サウンディング情報を送信したユーザをサウンディングユーザとして特定する。
【００２１】
アダプティブアレイアンテナ制御部１６は、複数のアンテナ２の指向性を制御する。アダプティブアレイアンテナ制御部１６は、下りビームフォーミング部１８と、上りビームフォーミング部２０とを有する。
【００２２】
上りビームフォーミング部２０は、受信用ウエイト計算機２４と、受信用乗算器２８とを備える。
【００２３】
受信用ウエイト計算機２４は、受信したユーザデータからＭＭＳＥ（Minimum Mean Square Error：最小平均２乗誤差）アルゴリズムを用いて、受信したユーザへの上りビームフォーミング用のウエイトを計算する。受信用乗算器２８は、算出された上りビームフォーミング用のウエイトとユーザデータとを乗算して、指向性を有するユーザデータ（指向性データ）を生成する。
【００２４】
下りビームフォーミング部１８は、送信用ウエイト計算機２２と、送信用乗算器２６とを備える。
【００２５】
送信用ウエイト計算機２２は、サウンディング指示ユーザから受信したサウンディング情報に基づいて、サウンディング情報を送信したユーザへの下りビームフォーミング用のウエイトを計算する。送信用乗算器２６は、算出された下りビームフォーミング用のウエイトと、リングバッファ１０に記憶されているユーザデータとを乗算して、指向性を有するユーザデータ（指向性データ）を生成する。
【００２６】
無線通信部４は、無線信号の増幅及び周波数変換等を行なうパワーアンプ・高周波部や、無線信号を信号処理する信号処理部などを備えている。無線通信部４は、ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）無線インタフェースに従うフレームを送受信する。
【００２７】
（フレームの構成）
本発明の実施形態のフレームの構成を説明する。
【００２８】
図２は、第（Ｎ＋１）番目のタイムスロットにおけるフレームの構成を表わす図である。他のタイムスロットでも、これと同様である。図２は、１つのタイムスロットで選択されるユーザが８個の場合の例を表わすが、これに限定されるものではない。
【００２９】
図２を参照して、第（Ｎ＋１）番目のタイムスロットでは、下りサブフレームＤＬＳＦ（Ｎ＋１）が無線基地局から送信され、上りサブフレームＵＬＳＦ（Ｎ＋１）が無線基地局で受信される。下りサブフレームＤＬＳＦ（Ｎ＋１）と上りサブフレームＵＬＳＦ（Ｎ＋１）は、時間軸方向ｔと周波数軸方向ｆとで構成される。下りサブフレームＤＬＳＦ（Ｎ＋１）と上りサブフレームＵＬＳＦ（Ｎ＋１）との間には、時間軸方向にタイムガード（ＴＴＧ）が設けられている。
【００３０】
下りサブフレームＤＬＳＦ（Ｎ＋１）の制御領域には、制御情報ＤＬ＿ＣＯＮ（Ｎ＋１）が配置される。制御情報ＤＬ＿ＣＯＮ（Ｎ＋１）は、８個のサウンディング指示情報ＳＰＤ（Ｎ＋１，１）〜ＳＰＤ（Ｎ＋１，８）が配置される。制御情報ＤＬ＿ＣＯＮ（Ｎ＋１）は、無指向性（オムニ）送信される。
【００３１】
下りサブフレームＤＬＳＦ（Ｎ＋１）のユーザデータ領域には、８個の移動局への指向性を有するユーザデータＡＤＬ＿Ｕ（Ｎ＋１，１）〜ＡＤＬ＿Ｕ（Ｎ＋１，８）が配置される。
【００３２】
上りサブフレームＵＬＳＦ（Ｎ＋１）の制御領域には、制御情報ＵＬ＿ＣＯＮ（Ｎ＋１）が配置される。また、制御領域の中のゾーン領域には、８個のサウンディング情報ＳＤ（Ｎ＋１，１）〜ＳＤ（Ｎ＋１，８）が配置される。制御情報ＵＬ＿ＣＯＮ（Ｎ＋１）は、無指向性（オムニ）受信される。
【００３３】
上りサブフレームＵＬＳＦ（Ｎ＋１）のユーザデータ領域には、８個の移動局からのユーザデータＵＬ＿Ｕ（Ｎ＋１，１）〜ＵＬ＿Ｕ（Ｎ＋１，８）が配置される。
【００３４】
（指向性データの算出方法の概略）
次に、本発明の実施形態において、指向性データが算出されて送出されるまでの手順を説明する。
【００３５】
図３は、第（Ｎ＋１）番目のタイムスロットで送信される指向性データが作成されて送信されるまでの手順の概略を表わす図である。
【００３６】
図３を参照して、第（Ｎ−２）番目のタイムスロットにおいて、ユーザ選択部６が、複数のユーザの中から８個のユーザ１〜８を選択する。ユーザデータ生成部８は、ユーザ１〜８のユーザデータを生成して、リングバッファ１０に格納する。
【００３７】
第（Ｎ−１）番目のタイムスロットにおいて、ユーザ１〜８に対するサウンディング指示を表わすサウンディング指示情報ＳＰＤ（Ｎ−１，ｉ）（ｉ＝１〜８）を含む下りサブフレームＤＬＳＦ（Ｎ−１）が、無線基地局から送信される。ユーザ１〜８の移動局は、それぞれサウンディング指示を受信する。
【００３８】
第Ｎ番目のタイムスロットにおいて、ユーザ１〜８の移動局は、サウンディング指示に従ってサウンディング情報を送信する。無線基地局が受信した上りサブフレームＵＬＳＦ（Ｎ）に含まれるサウンディング情報ＳＤ（Ｎ，ｉ）（ｉ＝１〜８）には、サウンディングユーザ１〜８のサウンディング情報が含まれている。
【００３９】
下りビームフォーミング部１８は、サウンディング情報ＳＤ（Ｎ，ｉ）に基づいて、下りビームフォーミング用のウエイトＷを算出する。下りビームフォーミング部１８は、第（Ｎ−２）番目のタイムスロットにおいてリングバッファ１０に記憶されたユーザ１〜８のユーザデータを読み出し、これらのユーザデータとウエイトＷとを乗算して指向性を有するユーザデータ（指向性データ）を算出する。本発明の実施形態では、サウンディグユーザ（サウンディング指示ユーザ）とユーザデータを送信するユーザは、第（Ｎ−２）番目のタイムスロットで、共通に決められているので、無駄なウエイト計算が行われるのを回避できる。
【００４０】
第（Ｎ＋１）番目のタイムスロットにおいて、第Ｎ番目のタイムスロットにおいて算出した指向性データを含む下りサブフレームＤＬＳＦ（Ｎ＋１）が、無線基地局から送信される。
【００４１】
（第Ｎ番目のタイムスロットでの処理）
次に、本発明の実施形態の無線基地局の処理手順を説明する。
【００４２】
図４は、本発明の実施形態の無線基地局の第Ｎ番目のタイムスロットでの処理手順を表わすフローチャートである。他のタイムスロットにおいても、これと同様である。
【００４３】
まず、無線通信部４は、第（Ｎ−１）番目のタイムスロットで作成された制御情報ＤＬ＿ＣＯＮ（Ｎ）と指向性を有するユーザデータＡＤＬ＿Ｕ（Ｎ，ｉ）（ｉ＝１〜ｓ）を含み、図２で示される形式に従う下りサブフレームＤＬＳＦ（Ｎ）を送信する（ステップＳ１０１）。
【００４４】
次に、ユーザ選択部６は、第（Ｎ−１）番目のタイムスロット以前のＲ個（Ｒは１以上の所定数）のタイムスロットで受信したユーザデータのビット誤り率が小さな８個のユーザを特定して、特定した８個のユーザを選択する（ステップＳ１０２）。
【００４５】
制御情報生成部１２は、ステップＳ１０２で選択されたユーザに対するサウンディング指示を含むサウンディング指示情報ＳＰＤ（Ｎ＋１，ｉ）（ｉ＝１〜８）を含む制御情報ＤＬ＿ＣＯＮ（Ｎ＋１）を生成する（ステップＳ１０３）。
【００４６】
ユーザデータ生成部８は、ステップＳ１０２で選択されたユーザに対するユーザデータＤＬ＿Ｕ（Ｎ＋３，ｉ）（ｉ＝１〜８）を生成して、リングバッファ１０に記憶する。このユーザデータＤＬ＿Ｕ（Ｎ＋３）は、第（Ｎ＋３）番目のタイムスロットにおいて送信される。(ステップＳ１０４）。
【００４７】
次に、無線通信部４は、第Ｎ番目のタイムスロットでの上りサブフレームＵＬＳＦ（Ｎ）を受信して、制御情報ＵＬ＿ＣＯＮ（Ｎ）とユーザデータＵＬ＿Ｕ（Ｎ，ｉ）（ｉ＝１〜８）を取り出す（ステップＳ１０５）。
【００４８】
次に、受信用ウエイト計算機２４は、ＭＭＳＥに従って、ユーザデータＵＬ＿Ｕ（Ｎ，ｉ）から上りビームフォーミング用のウエイトを算出する。受信用乗算器２８は、ユーザデータＵＬ＿Ｕ（Ｎ，ｉ）と算出した上りビームフォーミング用のウエイトとを乗算して指向性を有するユーザデータＡＵＬ＿Ｕ（Ｎ，ｉ）を算出する（ステップＳ１０６）。
【００４９】
次に、サウンディングユーザ特定部１４は、制御情報ＵＬ＿ＣＯＮ（Ｎ）内のサウンディング情報ＳＤ（Ｎ，ｉ）（ｉ＝１〜８）を参照して、サウンディングユーザＳＵ（Ｎ，ｉ）を特定する。このサウンディング情報ＳＤ（Ｎ，ｉ）は、第（Ｎ−２）番目のタイムスロットで生成されて第（Ｎ−１）番目のタイムスロットにおいて送信された下りサブフレームＤＬＳＦ（Ｎ−１）に含まれるサウンディング指示に基づいて、サウンディング指示ユーザから返信されてきた情報である（ステップＳ１０７）。
【００５０】
送信用ウエイト計算機２２は、サウンディング情報ＳＤ（Ｎ，ｉ）に基づいて、サウンディングユーザＳＵ（Ｎ，ｉ）についての第（Ｎ＋１）番目のタイムスロットでの下りビームフォーミング用のウエイトＷ（Ｎ＋１，ｉ）を計算する（ステップＳ１０８）。
【００５１】
送信用乗算器２６は、リングバッファ１０に記憶されているユーザデータＤＬ＿Ｕ（Ｎ＋１，ｉ）を読み出す。このユーザデータＤＬ＿Ｕ（Ｎ＋１，ｉ）は、第（Ｎ−２）番目のタイムスロットで生成されて保存されていたものである。送信用乗算器２６は、ユーザデータＤＬ＿Ｕ（Ｎ＋１，ｉ）と下りビームフォーミング用のウエイトＷ（Ｎ＋１，ｉ）とを乗算して指向性を有するユーザデータＡＤＬ＿Ｕ（Ｎ＋１，ｉ）を算出する（ステップＳ１０９）。
【００５２】
次に、無線通信部４は、ステップＳ１０３で作成された制御情報ＤＬ＿ＣＯＮ（Ｎ＋１）と、ステップＳ１０９で作成された指向性を有するユーザデータＡＤＬ＿Ｕ（Ｎ＋１，ｉ）からなり、図２で示される形式に従う下りサブフレームＤＬＳＦ（Ｎ＋１）を作成する（ステップＳ１１０）。
【００５３】
以上のように、本発明の実施形態の無線基地局によれば、各タイムスロットにおいて、受信したサウンディング情報のサウンディングユーザと、指向性データを作成するユーザが同一となるので、無駄なウエイトの計算をなくすことができる。
【００５４】
（変形例）
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、たとえば、以下のような変形例も含まれる。
【００５５】
（１） 送信ユーザの選択
本発明の実施形態では、ユーザ選択部は、現在のタイムスロットが第Ｎ番目のタイムスロットのときに、第（Ｎ−１）番目のタイムスロット以前のＲ個のタイムスロットで受信したユーザデータのビット誤り率が小さな８個のユーザを特定して、特定した８個のユーザを選択したが、これに限定するものではない。
【００５６】
たとえば、ユーザ選択部は、現在のタイムスロットが第Ｎ番目のタイムスロットのときに、第（Ｎ−１）番目のタイムスロット以前の１個または複数個のタイムスロットのユーザデータの内容（たとえば、送信要求など）に応じて、８個のユーザを選択してもよい。
【００５７】
（２） タイムスロット
本発明の実施形態では、無線基地局は、第（Ｎ−２）番目のタイムスロットにおいて、ユーザを選択し、第（Ｎ−１）番目のタイムスロットにおいて、選択したユーザに対するサウンディング指示情報を送信した。さらに、無線基地局は、第Ｎ番目のタイムスロットにおいて、サウンディング情報を受信し、サウンディング情報に基づいて下りビームフォーミング用のウエイトＷを算出するとともに、第（Ｎ−２）番目のタイムスロットで生成されたユーザデータをリングバッファから読み出して、ユーザデータとウエイトＷに基づいて指向性データを算出した。さらに、無線基地局は、第（Ｎ＋１）番目のタイムスロットにおいて、第Ｎ番目のタイムスロットにおいて算出した指向性データを送信したが、これに限定するものではない。
【００５８】
たとえば、無線基地局は、第Ｎ番目のタイムスロットにおいて、ユーザを選択し、第Ｍ番目（Ｍは（Ｎ＋１）以上の自然数）のタイムスロットにおいて、選択したユーザに対するサウンディング指示情報を送信する。さらに、無線基地局は、第Ｌ番目（Ｌは（Ｍ＋１）以上の自然数）のタイムスロットにおいて、サウンディング情報を受信し、サウンディング情報に基づいて下りビームフォーミング用のウエイトＷを算出するとともに、第Ｎ番目のタイムスロットで生成されたユーザデータをリングバッファから読み出して、ユーザデータとウエイトＷに基づいて指向性データを算出する。さらに、無線基地局は、第Ｓ番目（Ｓは（Ｌ＋１）以上の自然数）のタイムスロットにおいて、第Ｌ番目のタイムスロットにおいて算出した指向性データを送信するものとしてもよい。
【００５９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施形態の無線基地局の構成を表わす図である。
【図２】第（Ｎ＋１）番目のタイムスロットにおけるフレームの構成を表わす図である。
【図３】第（Ｎ＋１）番目のタイムスロットで送信される指向性データが作成されて送信されるまでの手順の概略を表わす図である。
【図４】本発明の実施形態の無線基地局の第Ｎ番目のタイムスロットでの処理手順を表わすフローチャートである。
【符号の説明】
【００６１】
１ 無線基地局、２ アンテナ、４ 無線通信部、６ ユーザ選択部、８ ユーザデータ生成部、１０ リングバッファ、１２ 制御情報生成部、１４ サウンディングユーザ特定部、１６ アダプティブアレイアンテナ制御部、１８ 下りビームフォーミング部、２０ 上りビームフォーミング部、２２ 送信用ウエイト計算機、２４ 受信用ウエイト計算機、２６ 送信用乗算器、２８ 受信用乗算器。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線基地局および無線通信方法に関し、特に、アダプティブアレイアンテナを備え、かつ時分割復信方式に従って通信を行なう無線基地局、および無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）などの無線通信システムにおいて、無線基地局と移動局との間での信号対干渉・ノイズ比（ＳＩＮＲ）を向上させるために、アダプティブアレイアンテナ方式が用いられている（たとえば、特許文献１を参照）。
【０００３】
このアダプティブアレイアンテナのウエイト制御のために、ＷｉＭＡＸの無線通信システムでは、サウンディング情報（既知信号）が用いられる。すなわち、無線基地局が、サウンディング情報を送信させる旨の指示（サウンディング指示）を１個以上のユーザの移動局に送り、指示を受けたユーザの移動局は、サウンディング情報を無線基地局に送信する。無線基地局は、受信したサウンディング情報を用いて、サウンディング情報を送信したユーザの移動局用のウエイトを算出する。この算出したウエイトを用いて、サウンディング情報を送信したユーザの移動局へ送るユーザデータに指向性を持たせた指向性データを作成することができる。
【０００４】
また、ＷｉＭＡＸの通信システムでは、無線基地局と移動局との間は、時分割復信方式に従って通信が行なわれる。この通信システムでは、タイムスロットごとに、通信品質などに基づいて、サウンディング指示を送るユーザの移動局と、ユーザデータを送るユーザの移動局とが決められる。
【０００５】
無線基地局は、たとえば以下の手順に従って、アダプティブアレイアンテナを制御している。すなわち、無線基地局は、あるタイムスロットにおいて、通信品質などに基づいてサウンディング指示を送るユーザを選択し、次のタイムスロットで、サウンディング指示をそのユーザの移動局に送り、次々以降のタイムスロットで、そのユーザの移動局からサウンディング情報を受信し、アダプティブアレイアンテナ制御のためにそのサウンディング情報を送信したユーザの移動局用のウエイトを算出する。
【特許文献１】特開２００８−０４８２３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、サウンディング情報を受信したタイムスロットにおいて、そのサウンディング情報を送信したユーザ（サウンディング情報ユーザ）の移動局と、ユーザデータを送ることを決めたユーザ（送信ユーザ）の移動局が異なる場合がある。これは、たとえば、フェージングなどにより、通信品質が急激に変化した場合に生じる。このような場合には、算出したウエイトが、送信ユーザのユーザデータの指向性データを算出するために用いられず、無駄なウエイト計算が行なわれたことになる。無駄な計算を実行することによって、無用な電力が消費されてしまうことになる。
【０００７】
それゆえに、本発明の目的は、アダプティブアレイアンテナのウエイトの計算の無駄をなくすことができる無線基地局および無線通信方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、時分割復信方式に従って複数の移動局との間で通信を行なう無線基地局であって、複数のアンテナと、複数のアンテナの指向性を制御するアダプティブアレイアンテナ制御部と、現在のタイムスロットが第Ｎ番目のタイムスロットのときに、複数の移動局の中から１個以上の移動局を選択する選択部と、現在のタイムスロットが第Ｍ番目（Ｍは（Ｎ＋１）以上の自然数）のタイムスロットのときに、第Ｎ番目のタイムスロットにおいて選択された１個以上の移動局へ既知信号を送信させる指示を送信し、かつ現在のタイムスロットが第Ｌ番目（Ｌは（Ｍ＋１）以上の自然数）のタイムスロットのときに、第Ｎ番目のタイムスロットにおいて選択された１個以上の移動局から既知信号を送信させる指示に従って送信される既知信号を受信する通信部とを備え、アダプティブアレイアンテナ制御部は、現在のタイムスロットが第Ｌ番目のタイムスロットのときに、受信した既知信号に基づいて、Ｎ番目のタイムスロットにおいて選択された１個以上の移動局についてウエイトを計算し、算出したウエイトに従ってユーザデータに指向性を持たせた指向性データを生成し、通信部は、現在のタイムスロットが第Ｓ番目（Ｓは（Ｌ＋１）以上の自然数）のタイムスロットのときに、Ｌ番目のタイムスロットで生成された指向性データを送信する。
【０００９】
好ましくは、選択部は、現在のタイムスロットが第Ｎ番目のタイムスロットのときに、選択された１個以上の移動局へのユーザデータを記憶部に保存し、アダプティブアレイアンテナ制御部は、現在のタイムスロットが第Ｌ番目のタイムスロットのときに、記憶部に保存されている第Ｎ番目のスロットで保存されたユーザデータを読み出して、算出したウエイトとユーザデータとを乗算して指向性データを生成する。
【００１０】
好ましくは、選択部は、現在のタイムスロットが第Ｎ番目のタイムスロットのときに、第（Ｎ−１）番目以前の１または複数のタイムスロットで受信したユーザデータの内容に基づいて、１個以上の移動局を選択する。
【００１１】
好ましくは、選択部は、現在のタイムスロットが第Ｎ番目のタイムスロットのときに、第（Ｎ−１）番目以前の１または複数のタイムスロットで受信したユーザデータの誤り率に基づいて、１個以上の移動局を選択する。
【００１２】
また、本発明は、アダプティブアレイアンテナを備え、かつ時分割復信方式に従って複数の移動局との間で通信を行なう無線基地局の無線通信方法であって、現在のタイムスロットが第Ｎ番目のタイムスロットのときに、複数の移動局の中から１個以上の移動局を選択するステップと、現在のタイムスロットが第Ｍ番目（Ｍは（Ｎ＋１）以上の自然数）のタイムスロットのときに、第Ｎ番目のタイムスロットにおいて選択された１個以上の移動局へ既知信号を送信させる指示を送信するステップと、現在のタイムスロットが第Ｌ番目（Ｌは（Ｍ＋１）以上の自然数）のタイムスロットのときに、第Ｎ番目のタイムスロットにおいて選択された１個以上の移動局から既知信号を送信させる指示に従って送信される既知信号を受信するステップと、現在のタイムスロットが第Ｌ番目のタイムスロットのときに、受信した既知信号に基づいて、Ｎ番目のタイムスロットにおいて選択された１個以上の移動局についてウエイトを計算し、算出したウエイトに従ってユーザデータに指向性を持たせた指向性データを生成するステップと、現在のタイムスロットが第Ｓ番目（Ｓは（Ｌ＋１）以上の自然数）のタイムスロットのときに、Ｌ番目のタイムスロットで生成された指向性データを送信するステップとを備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の無線基地局および無線通信方法によれば、アダプティブアレイアンテナのウエイトの計算の無駄をなくすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
（無線基地局の構成）
図１は、本発明の実施形態の無線基地局の構成を表わす図である。
【００１５】
図１を参照して、この無線基地局は、時分割復信方式に従って複数の移動局との間で通信を行なう無線基地局であって、サウンディングユーザ特定部１４と、ユーザ選択部６と、制御情報生成部１２と、ユーザデータ生成部８と、アダプティブアレイアンテナ制御部１６と、無線通信部４と、複数のアンテナ２と、リングバッファ１０とを備える。
【００１６】
ユーザ選択部６は、各タイムスロットにおいて、過去の各ユーザから受信したユーザデータのビット誤り率に基づいて、この無線基地局がカバーする複数のユーザの中から、１個以上のユーザを選択する。
【００１７】
制御情報生成部１２は、各タイムスロットにおいて、選択されたユーザにサウンディング情報を送信させる指示（サウンディング指示）を表わすサウンディング指示情報を含む制御情報を生成する。サウンディング情報は、既知信号であって、移動局への下りビームフォーミングのためのウエイトを計算するために用いられる。
【００１８】
ユーザデータ生成部８は、各タイムスロットにおいて、選択されたユーザへ送信するユーザデータを生成して、リングバッファ１０に記憶する。
【００１９】
リングバッファ１０は、各タイムスロットで生成されたユーザデータを記憶する。リングバッファ１０は、３個のタイムスロットのユーザデータを記憶する容量を有する。
【００２０】
サウンディングユーザ特定部１４は、各タイムスロットにおいて、受信した制御情報に含まれるサウンディング情報を参照して、サウンディング情報を送信したユーザをサウンディングユーザとして特定する。
【００２１】
アダプティブアレイアンテナ制御部１６は、複数のアンテナ２の指向性を制御する。アダプティブアレイアンテナ制御部１６は、下りビームフォーミング部１８と、上りビームフォーミング部２０とを有する。
【００２２】
上りビームフォーミング部２０は、受信用ウエイト計算機２４と、受信用乗算器２８とを備える。
【００２３】
受信用ウエイト計算機２４は、受信したユーザデータからＭＭＳＥ（Minimum Mean Square Error：最小平均２乗誤差）アルゴリズムを用いて、受信したユーザへの上りビームフォーミング用のウエイトを計算する。受信用乗算器２８は、算出された上りビームフォーミング用のウエイトとユーザデータとを乗算して、指向性を有するユーザデータ（指向性データ）を生成する。
【００２４】
下りビームフォーミング部１８は、送信用ウエイト計算機２２と、送信用乗算器２６とを備える。
【００２５】
送信用ウエイト計算機２２は、サウンディング指示ユーザから受信したサウンディング情報に基づいて、サウンディング情報を送信したユーザへの下りビームフォーミング用のウエイトを計算する。送信用乗算器２６は、算出された下りビームフォーミング用のウエイトと、リングバッファ１０に記憶されているユーザデータとを乗算して、指向性を有するユーザデータ（指向性データ）を生成する。
【００２６】
無線通信部４は、無線信号の増幅及び周波数変換等を行なうパワーアンプ・高周波部や、無線信号を信号処理する信号処理部などを備えている。無線通信部４は、ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）無線インタフェースに従うフレームを送受信する。
【００２７】
（フレームの構成）
本発明の実施形態のフレームの構成を説明する。
【００２８】
図２は、第（Ｎ＋１）番目のタイムスロットにおけるフレームの構成を表わす図である。他のタイムスロットでも、これと同様である。図２は、１つのタイムスロットで選択されるユーザが８個の場合の例を表わすが、これに限定されるものではない。
【００２９】
図２を参照して、第（Ｎ＋１）番目のタイムスロットでは、下りサブフレームＤＬＳＦ（Ｎ＋１）が無線基地局から送信され、上りサブフレームＵＬＳＦ（Ｎ＋１）が無線基地局で受信される。下りサブフレームＤＬＳＦ（Ｎ＋１）と上りサブフレームＵＬＳＦ（Ｎ＋１）は、時間軸方向ｔと周波数軸方向ｆとで構成される。下りサブフレームＤＬＳＦ（Ｎ＋１）と上りサブフレームＵＬＳＦ（Ｎ＋１）との間には、時間軸方向にタイムガード（ＴＴＧ）が設けられている。
【００３０】
下りサブフレームＤＬＳＦ（Ｎ＋１）の制御領域には、制御情報ＤＬ＿ＣＯＮ（Ｎ＋１）が配置される。制御情報ＤＬ＿ＣＯＮ（Ｎ＋１）は、８個のサウンディング指示情報ＳＰＤ（Ｎ＋１，１）〜ＳＰＤ（Ｎ＋１，８）が配置される。制御情報ＤＬ＿ＣＯＮ（Ｎ＋１）は、無指向性（オムニ）送信される。
【００３１】
下りサブフレームＤＬＳＦ（Ｎ＋１）のユーザデータ領域には、８個の移動局への指向性を有するユーザデータＡＤＬ＿Ｕ（Ｎ＋１，１）〜ＡＤＬ＿Ｕ（Ｎ＋１，８）が配置される。
【００３２】
上りサブフレームＵＬＳＦ（Ｎ＋１）の制御領域には、制御情報ＵＬ＿ＣＯＮ（Ｎ＋１）が配置される。また、制御領域の中のゾーン領域には、８個のサウンディング情報ＳＤ（Ｎ＋１，１）〜ＳＤ（Ｎ＋１，８）が配置される。制御情報ＵＬ＿ＣＯＮ（Ｎ＋１）は、無指向性（オムニ）受信される。
【００３３】
上りサブフレームＵＬＳＦ（Ｎ＋１）のユーザデータ領域には、８個の移動局からのユーザデータＵＬ＿Ｕ（Ｎ＋１，１）〜ＵＬ＿Ｕ（Ｎ＋１，８）が配置される。
【００３４】
（指向性データの算出方法の概略）
次に、本発明の実施形態において、指向性データが算出されて送出されるまでの手順を説明する。
【００３５】
図３は、第（Ｎ＋１）番目のタイムスロットで送信される指向性データが作成されて送信されるまでの手順の概略を表わす図である。
【００３６】
図３を参照して、第（Ｎ−２）番目のタイムスロットにおいて、ユーザ選択部６が、複数のユーザの中から８個のユーザ１〜８を選択する。ユーザデータ生成部８は、ユーザ１〜８のユーザデータを生成して、リングバッファ１０に格納する。
【００３７】
第（Ｎ−１）番目のタイムスロットにおいて、ユーザ１〜８に対するサウンディング指示を表わすサウンディング指示情報ＳＰＤ（Ｎ−１，ｉ）（ｉ＝１〜８）を含む下りサブフレームＤＬＳＦ（Ｎ−１）が、無線基地局から送信される。ユーザ１〜８の移動局は、それぞれサウンディング指示を受信する。
【００３８】
第Ｎ番目のタイムスロットにおいて、ユーザ１〜８の移動局は、サウンディング指示に従ってサウンディング情報を送信する。無線基地局が受信した上りサブフレームＵＬＳＦ（Ｎ）に含まれるサウンディング情報ＳＤ（Ｎ，ｉ）（ｉ＝１〜８）には、サウンディングユーザ１〜８のサウンディング情報が含まれている。
【００３９】
下りビームフォーミング部１８は、サウンディング情報ＳＤ（Ｎ，ｉ）に基づいて、下りビームフォーミング用のウエイトＷを算出する。下りビームフォーミング部１８は、第（Ｎ−２）番目のタイムスロットにおいてリングバッファ１０に記憶されたユーザ１〜８のユーザデータを読み出し、これらのユーザデータとウエイトＷとを乗算して指向性を有するユーザデータ（指向性データ）を算出する。本発明の実施形態では、サウンディグユーザ（サウンディング指示ユーザ）とユーザデータを送信するユーザは、第（Ｎ−２）番目のタイムスロットで、共通に決められているので、無駄なウエイト計算が行われるのを回避できる。
【００４０】
第（Ｎ＋１）番目のタイムスロットにおいて、第Ｎ番目のタイムスロットにおいて算出した指向性データを含む下りサブフレームＤＬＳＦ（Ｎ＋１）が、無線基地局から送信される。
【００４１】
（第Ｎ番目のタイムスロットでの処理）
次に、本発明の実施形態の無線基地局の処理手順を説明する。
【００４２】
図４は、本発明の実施形態の無線基地局の第Ｎ番目のタイムスロットでの処理手順を表わすフローチャートである。他のタイムスロットにおいても、これと同様である。
【００４３】
まず、無線通信部４は、第（Ｎ−１）番目のタイムスロットで作成された制御情報ＤＬ＿ＣＯＮ（Ｎ）と指向性を有するユーザデータＡＤＬ＿Ｕ（Ｎ，ｉ）（ｉ＝１〜ｓ）を含み、図２で示される形式に従う下りサブフレームＤＬＳＦ（Ｎ）を送信する（ステップＳ１０１）。
【００４４】
次に、ユーザ選択部６は、第（Ｎ−１）番目のタイムスロット以前のＲ個（Ｒは１以上の所定数）のタイムスロットで受信したユーザデータのビット誤り率が小さな８個のユーザを特定して、特定した８個のユーザを選択する（ステップＳ１０２）。
【００４５】
制御情報生成部１２は、ステップＳ１０２で選択されたユーザに対するサウンディング指示を含むサウンディング指示情報ＳＰＤ（Ｎ＋１，ｉ）（ｉ＝１〜８）を含む制御情報ＤＬ＿ＣＯＮ（Ｎ＋１）を生成する（ステップＳ１０３）。
【００４６】
ユーザデータ生成部８は、ステップＳ１０２で選択されたユーザに対するユーザデータＤＬ＿Ｕ（Ｎ＋３，ｉ）（ｉ＝１〜８）を生成して、リングバッファ１０に記憶する。このユーザデータＤＬ＿Ｕ（Ｎ＋３）は、第（Ｎ＋３）番目のタイムスロットにおいて送信される。(ステップＳ１０４）。
【００４７】
次に、無線通信部４は、第Ｎ番目のタイムスロットでの上りサブフレームＵＬＳＦ（Ｎ）を受信して、制御情報ＵＬ＿ＣＯＮ（Ｎ）とユーザデータＵＬ＿Ｕ（Ｎ，ｉ）（ｉ＝１〜８）を取り出す（ステップＳ１０５）。
【００４８】
次に、受信用ウエイト計算機２４は、ＭＭＳＥに従って、ユーザデータＵＬ＿Ｕ（Ｎ，ｉ）から上りビームフォーミング用のウエイトを算出する。受信用乗算器２８は、ユーザデータＵＬ＿Ｕ（Ｎ，ｉ）と算出した上りビームフォーミング用のウエイトとを乗算して指向性を有するユーザデータＡＵＬ＿Ｕ（Ｎ，ｉ）を算出する（ステップＳ１０６）。
【００４９】
次に、サウンディングユーザ特定部１４は、制御情報ＵＬ＿ＣＯＮ（Ｎ）内のサウンディング情報ＳＤ（Ｎ，ｉ）（ｉ＝１〜８）を参照して、サウンディングユーザＳＵ（Ｎ，ｉ）を特定する。このサウンディング情報ＳＤ（Ｎ，ｉ）は、第（Ｎ−２）番目のタイムスロットで生成されて第（Ｎ−１）番目のタイムスロットにおいて送信された下りサブフレームＤＬＳＦ（Ｎ−１）に含まれるサウンディング指示に基づいて、サウンディング指示ユーザから返信されてきた情報である（ステップＳ１０７）。
【００５０】
送信用ウエイト計算機２２は、サウンディング情報ＳＤ（Ｎ，ｉ）に基づいて、サウンディングユーザＳＵ（Ｎ，ｉ）についての第（Ｎ＋１）番目のタイムスロットでの下りビームフォーミング用のウエイトＷ（Ｎ＋１，ｉ）を計算する（ステップＳ１０８）。
【００５１】
送信用乗算器２６は、リングバッファ１０に記憶されているユーザデータＤＬ＿Ｕ（Ｎ＋１，ｉ）を読み出す。このユーザデータＤＬ＿Ｕ（Ｎ＋１，ｉ）は、第（Ｎ−２）番目のタイムスロットで生成されて保存されていたものである。送信用乗算器２６は、ユーザデータＤＬ＿Ｕ（Ｎ＋１，ｉ）と下りビームフォーミング用のウエイトＷ（Ｎ＋１，ｉ）とを乗算して指向性を有するユーザデータＡＤＬ＿Ｕ（Ｎ＋１，ｉ）を算出する（ステップＳ１０９）。
【００５２】
次に、無線通信部４は、ステップＳ１０３で作成された制御情報ＤＬ＿ＣＯＮ（Ｎ＋１）と、ステップＳ１０９で作成された指向性を有するユーザデータＡＤＬ＿Ｕ（Ｎ＋１，ｉ）からなり、図２で示される形式に従う下りサブフレームＤＬＳＦ（Ｎ＋１）を作成する（ステップＳ１１０）。
【００５３】
以上のように、本発明の実施形態の無線基地局によれば、各タイムスロットにおいて、受信したサウンディング情報のサウンディングユーザと、指向性データを作成するユーザが同一となるので、無駄なウエイトの計算をなくすことができる。
【００５４】
（変形例）
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、たとえば、以下のような変形例も含まれる。
【００５５】
（１） 送信ユーザの選択
本発明の実施形態では、ユーザ選択部は、現在のタイムスロットが第Ｎ番目のタイムスロットのときに、第（Ｎ−１）番目のタイムスロット以前のＲ個のタイムスロットで受信したユーザデータのビット誤り率が小さな８個のユーザを特定して、特定した８個のユーザを選択したが、これに限定するものではない。
【００５６】
たとえば、ユーザ選択部は、現在のタイムスロットが第Ｎ番目のタイムスロットのときに、第（Ｎ−１）番目のタイムスロット以前の１個または複数個のタイムスロットのユーザデータの内容（たとえば、送信要求など）に応じて、８個のユーザを選択してもよい。
【００５７】
（２） タイムスロット
本発明の実施形態では、無線基地局は、第（Ｎ−２）番目のタイムスロットにおいて、ユーザを選択し、第（Ｎ−１）番目のタイムスロットにおいて、選択したユーザに対するサウンディング指示情報を送信した。さらに、無線基地局は、第Ｎ番目のタイムスロットにおいて、サウンディング情報を受信し、サウンディング情報に基づいて下りビームフォーミング用のウエイトＷを算出するとともに、第（Ｎ−２）番目のタイムスロットで生成されたユーザデータをリングバッファから読み出して、ユーザデータとウエイトＷに基づいて指向性データを算出した。さらに、無線基地局は、第（Ｎ＋１）番目のタイムスロットにおいて、第Ｎ番目のタイムスロットにおいて算出した指向性データを送信したが、これに限定するものではない。
【００５８】
たとえば、無線基地局は、第Ｎ番目のタイムスロットにおいて、ユーザを選択し、第Ｍ番目（Ｍは（Ｎ＋１）以上の自然数）のタイムスロットにおいて、選択したユーザに対するサウンディング指示情報を送信する。さらに、無線基地局は、第Ｌ番目（Ｌは（Ｍ＋１）以上の自然数）のタイムスロットにおいて、サウンディング情報を受信し、サウンディング情報に基づいて下りビームフォーミング用のウエイトＷを算出するとともに、第Ｎ番目のタイムスロットで生成されたユーザデータをリングバッファから読み出して、ユーザデータとウエイトＷに基づいて指向性データを算出する。さらに、無線基地局は、第Ｓ番目（Ｓは（Ｌ＋１）以上の自然数）のタイムスロットにおいて、第Ｌ番目のタイムスロットにおいて算出した指向性データを送信するものとしてもよい。
【００５９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施形態の無線基地局の構成を表わす図である。
【図２】第（Ｎ＋１）番目のタイムスロットにおけるフレームの構成を表わす図である。
【図３】第（Ｎ＋１）番目のタイムスロットで送信される指向性データが作成されて送信されるまでの手順の概略を表わす図である。
【図４】本発明の実施形態の無線基地局の第Ｎ番目のタイムスロットでの処理手順を表わすフローチャートである。
【符号の説明】
【００６１】
１ 無線基地局、２ アンテナ、４ 無線通信部、６ ユーザ選択部、８ ユーザデータ生成部、１０ リングバッファ、１２ 制御情報生成部、１４ サウンディングユーザ特定部、１６ アダプティブアレイアンテナ制御部、１８ 下りビームフォーミング部、２０ 上りビームフォーミング部、２２ 送信用ウエイト計算機、２４ 受信用ウエイト計算機、２６ 送信用乗算器、２８ 受信用乗算器。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
時分割復信方式に従って複数の移動局との間で通信を行なう無線基地局であって、
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナの指向性を制御するアダプティブアレイアンテナ制御部と、
現在のタイムスロットが第Ｎ番目のタイムスロットのときに、前記複数の移動局の中から１個以上の移動局を選択する選択部と、
現在のタイムスロットが第Ｍ番目（Ｍは（Ｎ＋１）以上の自然数）のタイムスロットのときに、第Ｎ番目のタイムスロットにおいて選択された１個以上の前記移動局へ既知信号を送信させる指示を送信し、かつ
現在のタイムスロットが第Ｌ番目（Ｌは（Ｍ＋１）以上の自然数）のタイムスロットのときに、第Ｎ番目のタイムスロットにおいて選択された１個以上の移動局から前記既知信号を送信させる指示に従って送信される既知信号を受信する通信部とを備え、
前記アダプティブアレイアンテナ制御部は、現在のタイムスロットが第Ｌ番目のタイムスロットのときに、前記受信した既知信号に基づいて、前記Ｎ番目のタイムスロットにおいて選択された１個以上の移動局についてウエイトを計算し、前記算出したウエイトに従ってユーザデータに指向性を持たせた指向性データを生成し、
前記通信部は、現在のタイムスロットが第Ｓ番目（Ｓは（Ｌ＋１）以上の自然数）のタイムスロットのときに、前記Ｌ番目のタイムスロットで生成された指向性データを送信する、無線基地局。
【請求項２】
前記選択部は、現在のタイムスロットが第Ｎ番目のタイムスロットのときに、前記選択された１個以上の移動局へのユーザデータを記憶部に保存し、
前記アダプティブアレイアンテナ制御部は、現在のタイムスロットが第Ｌ番目のタイムスロットのときに、前記記憶部に保存されている前記第Ｎ番目のスロットで保存されたユーザデータを読み出して、前記算出したウエイトと前記ユーザデータとを乗算して前記指向性データを生成する、請求項１記載の無線基地局。
【請求項３】
前記選択部は、現在のタイムスロットが第Ｎ番目のタイムスロットのときに、第（Ｎ−１）番目以前の１または複数のタイムスロットで受信したユーザデータの内容に基づいて、前記１個以上の移動局を選択する、請求項２記載の無線基地局。
【請求項４】
前記選択部は、現在のタイムスロットが第Ｎ番目のタイムスロットのときに、第（Ｎ−１）番目以前の１または複数のタイムスロットで受信したユーザデータの誤り率に基づいて、前記１個以上の移動局を選択する、請求項２記載の無線基地局。
【請求項５】
アダプティブアレイアンテナを備え、かつ時分割復信方式に従って複数の移動局との間で通信を行なう無線基地局の無線通信方法であって、
現在のタイムスロットが第Ｎ番目のタイムスロットのときに、前記複数の移動局の中から１個以上の移動局を選択するステップと、
現在のタイムスロットが第Ｍ番目（Ｍは（Ｎ＋１）以上の自然数）のタイムスロットのときに、第Ｎ番目のタイムスロットにおいて選択された１個以上の前記移動局へ既知信号を送信させる指示を送信するステップと、
現在のタイムスロットが第Ｌ番目（Ｌは（Ｍ＋１）以上の自然数）のタイムスロットのときに、第Ｎ番目のタイムスロットにおいて選択された１個以上の移動局から前記既知信号を送信させる指示に従って送信される既知信号を受信するステップと、
現在のタイムスロットが第Ｌ番目のタイムスロットのときに、前記受信した既知信号に基づいて、前記Ｎ番目のタイムスロットにおいて選択された１個以上の移動局についてウエイトを計算し、前記算出したウエイトに従ってユーザデータに指向性を持たせた指向性データを生成するステップと、
現在のタイムスロットが第Ｓ番目（Ｓは（Ｌ＋１）以上の自然数）のタイムスロットのときに、前記Ｌ番目のタイムスロットで生成された指向性データを送信するステップとを備えた、無線通信方法。
【請求項１】
時分割復信方式に従って複数の移動局との間で通信を行なう無線基地局であって、
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナの指向性を制御するアダプティブアレイアンテナ制御部と、
現在のタイムスロットが第Ｎ番目のタイムスロットのときに、前記複数の移動局の中から１個以上の移動局を選択する選択部と、
現在のタイムスロットが第Ｍ番目（Ｍは（Ｎ＋１）以上の自然数）のタイムスロットのときに、第Ｎ番目のタイムスロットにおいて選択された１個以上の前記移動局へ既知信号を送信させる指示を送信し、かつ
現在のタイムスロットが第Ｌ番目（Ｌは（Ｍ＋１）以上の自然数）のタイムスロットのときに、第Ｎ番目のタイムスロットにおいて選択された１個以上の移動局から前記既知信号を送信させる指示に従って送信される既知信号を受信する通信部とを備え、
前記アダプティブアレイアンテナ制御部は、現在のタイムスロットが第Ｌ番目のタイムスロットのときに、前記受信した既知信号に基づいて、前記Ｎ番目のタイムスロットにおいて選択された１個以上の移動局についてウエイトを計算し、前記算出したウエイトに従ってユーザデータに指向性を持たせた指向性データを生成し、
前記通信部は、現在のタイムスロットが第Ｓ番目（Ｓは（Ｌ＋１）以上の自然数）のタイムスロットのときに、前記Ｌ番目のタイムスロットで生成された指向性データを送信する、無線基地局。
【請求項２】
前記選択部は、現在のタイムスロットが第Ｎ番目のタイムスロットのときに、前記選択された１個以上の移動局へのユーザデータを記憶部に保存し、
前記アダプティブアレイアンテナ制御部は、現在のタイムスロットが第Ｌ番目のタイムスロットのときに、前記記憶部に保存されている前記第Ｎ番目のスロットで保存されたユーザデータを読み出して、前記算出したウエイトと前記ユーザデータとを乗算して前記指向性データを生成する、請求項１記載の無線基地局。
【請求項３】
前記選択部は、現在のタイムスロットが第Ｎ番目のタイムスロットのときに、第（Ｎ−１）番目以前の１または複数のタイムスロットで受信したユーザデータの内容に基づいて、前記１個以上の移動局を選択する、請求項２記載の無線基地局。
【請求項４】
前記選択部は、現在のタイムスロットが第Ｎ番目のタイムスロットのときに、第（Ｎ−１）番目以前の１または複数のタイムスロットで受信したユーザデータの誤り率に基づいて、前記１個以上の移動局を選択する、請求項２記載の無線基地局。
【請求項５】
アダプティブアレイアンテナを備え、かつ時分割復信方式に従って複数の移動局との間で通信を行なう無線基地局の無線通信方法であって、
現在のタイムスロットが第Ｎ番目のタイムスロットのときに、前記複数の移動局の中から１個以上の移動局を選択するステップと、
現在のタイムスロットが第Ｍ番目（Ｍは（Ｎ＋１）以上の自然数）のタイムスロットのときに、第Ｎ番目のタイムスロットにおいて選択された１個以上の前記移動局へ既知信号を送信させる指示を送信するステップと、
現在のタイムスロットが第Ｌ番目（Ｌは（Ｍ＋１）以上の自然数）のタイムスロットのときに、第Ｎ番目のタイムスロットにおいて選択された１個以上の移動局から前記既知信号を送信させる指示に従って送信される既知信号を受信するステップと、
現在のタイムスロットが第Ｌ番目のタイムスロットのときに、前記受信した既知信号に基づいて、前記Ｎ番目のタイムスロットにおいて選択された１個以上の移動局についてウエイトを計算し、前記算出したウエイトに従ってユーザデータに指向性を持たせた指向性データを生成するステップと、
現在のタイムスロットが第Ｓ番目（Ｓは（Ｌ＋１）以上の自然数）のタイムスロットのときに、前記Ｌ番目のタイムスロットで生成された指向性データを送信するステップとを備えた、無線通信方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−１５４２３９（Ｐ２０１０−１５４２３９Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３３０３５８（Ｐ２００８−３３０３５８）
【出願日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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