無線通信システム及び無線通信装置
【課題】高速、且つ高品質のデータ伝送を容易に実現し、それに用いるアンテナを容易に設置する。
【解決手段】無線基地局１０２にて、互いに直交する２つの偏波特性を持つ複数のアンテナ１２１−１〜１２１−ｎが１／２波長間隔でアレイ状に配置され、無線端末局１０１にて、２つの偏波特性の中間の偏波特性を持つアンテナ１１１−１〜１１１−２が具備される。
【解決手段】無線基地局１０２にて、互いに直交する２つの偏波特性を持つ複数のアンテナ１２１−１〜１２１−ｎが１／２波長間隔でアレイ状に配置され、無線端末局１０１にて、２つの偏波特性の中間の偏波特性を持つアンテナ１１１−１〜１１１−２が具備される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線にて通信を行う無線通信システム及び無線通信装置に関し、特に複数のアンテナを用いて通信を行う無線通信システム及び無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信技術を用いた無線通信システムにおいて、伝送容量（スループット）の向上が必須の課題になっている。この課題を解決するために、送信装置が有する複数のアンテナからデータを無線上に送信し、複数のアンテナを有する受信装置にて当該データを受信する多入力多出力（ＭＩＭＯ：Ｍｕｌｔｉ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉ Ｏｕｔｐｕｔ）通信方式についての研究及び開発が進められている。この多入力多出力通信方式については、送信装置及び受信装置に複数のアンテナをそれぞれ設置し、複数のアンテナを用いてデータを分割して同時に、つまり並列的に送受信することにより、伝送容量の向上を測ることが目的とされている。
【０００３】
図７は、従来の無線通信システムの構成の一例を示す図である。
【０００４】
図７に示した従来の無線通信システムは、無線端末局９０１と、無線基地局９０２とから構成されている。
【０００５】
さらに無線端末局９０１には、アンテナ９１１−１〜９１１−２と、送信部９１２と、受信部９１３とが設けられている。
【０００６】
アンテナ９１１−１〜９１１−２は、無線端末局９０１と無線基地局９０２との間における無線信号の送受信を行う垂直偏波特性を有するアンテナである。また、アンテナ９１１−１とアンテナ９１１−２との間の距離は、λ／２（λは波長）となっている。
【０００７】
送信部９１２は、上り信号をアンテナ９１１−１〜９１１−２を介して無線端末局９０１から無線基地局９０２へ送信する。
【０００８】
図８は、図７に示した送信部９１２の一構成例を示す図である。
【０００９】
図７に示した送信部９１２には図８に示すように、変調部９１４−１〜９１４−２と、直列−並列変換部９１５とが設けられている。
【００１０】
直列−並列変換部９１５は、無線端末局９０１から無線基地局９０２へ送信する上り信号を直列の信号から並列の信号へ変換する。
【００１１】
変調部９１４−１〜９１４−２は、直列−並列変換部９１５にて並列に変換された上り信号を無線上に乗せるための変調を行い、アンテナ９１１−１〜９１１−２にそれぞれ出力する。
【００１２】
また、受信部９１３は、無線基地局９０２から送信された下り信号をアンテナ９１１−１〜９１１−２を介して受信する。
【００１３】
図９は、図７に示した受信部９１３の一構成例を示す図である。
【００１４】
図７に示した受信部９１３には図９に示すように、ＭＩＭＯ信号処理部９１６と、並列−直列変換部９１７とが設けられている。
【００１５】
ＭＩＭＯ信号処理部９１６は、アンテナ９１１−１〜アンテナ９１１−２にて受信された下り信号について従来のＭＩＭＯ信号処理を行う。
【００１６】
並列−直列変換部９１７は、ＭＩＭＯ信号処理部９１６にて信号処理された並列の下り信号を直列の信号へ変換する。
【００１７】
また、無線基地局９０２には、アンテナ９２１−１〜９２１−２と、送信部９２２と、受信部９２３とが設けられている。
【００１８】
アンテナ９２１−１〜９２１−２は、無線端末局９０１と無線基地局９０２との間における無線信号の送受信を行う垂直偏波特性を有するアンテナである。また、アンテナ９２１−１とアンテナ９２１−２との間の距離は、１０λ（波長の１０倍）となっている。これは、フェージング相関を小さくするためにアンテナ間隔を空ける必要があるためである。
【００１９】
送信部９２２は、下り信号をアンテナ９２１−１〜９２１−２を介して無線基地局９０２から無線端末局９０１へ送信する。
【００２０】
図１０は、図７に示した送信部９２２の一構成例を示す図である。
【００２１】
図７に示した送信部９２２には図１０に示すように、変調部９２４−１〜９２４−２と、直列−並列変換部９２５とが設けられている。
【００２２】
直列−並列変換部９２５は、無線基地局９０２から無線端末局９０１へ送信する下り信号を直列の信号から並列の信号へ変換する。
【００２３】
変調部９２４−１〜９２４−２は、直列−並列変換部９２５にて並列に変換された下り信号を無線上に乗せるための変調を行い、アンテナ９２１−１〜９２１−２にそれぞれ出力する。
【００２４】
また、受信部９２３は、無線端末局９０１から送信された上り信号をアンテナ９２１−１〜９２１−２を介して受信する。
【００２５】
図１１は、図７に示した受信部９２３の一構成例を示す図である。
【００２６】
図７に示した受信部９２３には図１１に示すように、ＭＩＭＯ信号処理部９２６と、並列−直列変換部９２７とが設けられている。
【００２７】
ＭＩＭＯ信号処理部９２６は、アンテナ９２１−１〜アンテナ９２１−２にて受信された上り信号について従来のＭＩＭＯ信号処理を行う。
【００２８】
並列−直列変換部９２７は、ＭＩＭＯ信号処理部９２６にて信号処理された並列の上り信号を直列信号へ変換する。
【００２９】
なお、図７〜１１に示した無線端末局９０１、無線基地局９０２、送信部９１２，９２２、及び受信部９１３，９２３の構成については、本発明の特徴との比較に必要な従来の構成要素のみを示した。
【００３０】
以上のように構成された無線端末局９０１と、無線基地局９０２との間にて、ＭＩＭＯ通信方式を用いた信号の送受信が行われている。
【００３１】
また、無線基地局と無線端末局との間において、互いに同一の偏波特性を有するアンテナ対を複数用いてＭＩＭＯ伝送を行う技術が考えられている（例えば、特許文献１参照。）。
【００３２】
また、どちらか一方の偏波を選択し、空間的に離れたアンテナグループで独立なデータを送信するＭＩＭＯ伝送を行う技術が考えられている（例えば、特許文献２参照。）。
【００３３】
また、偏波特性を制御することにより、良好なＭＩＭＯ伝送を行う技術が考えられている（例えば、特許文献３参照。）。
【特許文献１】特開２００５−１９２１８５号公報
【特許文献２】特開２００２−２９０１４８号公報
【特許文献３】特開２００６−０３３３０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３４】
しかしながら、ＭＩＭＯ通信方式を用いて高速伝送を行うためには、アンテナ間のフェージング相関を低くするために、複数のアンテナ間それぞれの間隔を非常に大きくする必要がある。また、指向性ビームを形成するためには、アンテナ間のフェージング相関を大きくするために、複数のアンテナ間の間隔を小さくする必要がある。そのため、従来の方法ではＭＩＭＯ伝送と、指向性ビーム形成とを同時に行うことは困難であるという問題がある。
【００３５】
そこで、伝送路情報を送信側と受信側とで共有し、送信側及び受信側のアンテナの重み付け係数を算出する固有モード伝送と呼ばれるＭＩＭＯ伝送方式が考えられている。しかし、このＭＩＭＯ伝送方式においては、伝送路情報を共有するための仕組みが必要で、また演算も複雑になってしまうという問題がある。
【００３６】
また、従来のＭＩＭＯ伝送を行う場合、複数のアンテナ間のフェージング相関を低くするために、複数のアンテナ間のスペースを非常に大きくとる必要があり、アンテナ設置が困難になってしまうという問題がある。
【００３７】
また、特許文献１に記載の技術においては、例えば、ある偏波特性を持つアンテナと、それに直交する偏波特性を持つアンテナとの２種類のアンテナを用いる場合、少なくとも必要な種類の対の数のアンテナを設けなければならないという問題点がある。また、受信特性の良い偏波特性を持つアンテナにおける受信信号のみが有効となり、設けられたアンテナ数に対する有効となるアンテナ数の割合が低くなってしまうという問題点がある。
【００３８】
また、特許文献２に記載の技術においては、アンテナグループの中に偏波特性が互いに異なる複数のアンテナを設けなければならないという問題点がある。
【００３９】
また、特許文献３に記載の技術においては、偏波特性の制御に関してのみ記載されており、ビーム形成に関しては記載されていない。
【００４０】
本発明は、上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、高速、且つ高品質のデータ伝送を容易に実現でき、それに用いるアンテナを容易に設置することができる無線通信システム及び無線通信装置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】
【００４１】
上記目的を達成するために本発明は、
互いに無線通信を行う第１及び第２の無線通信装置を有する無線通信システムにおいて、
前記第１の無線通信装置は、互いに直交する２つの偏波特性を持つ複数のアンテナを所定の間隔でアレイ状に配置し、
前記第２の無線通信装置は、前記２つの偏波特性の中間の角度の偏波特性を持つアンテナを有することを特徴とする。
【００４２】
また、前記第１の無線通信装置は、右旋円偏波特性と左旋円偏波特性との２つの偏波特性を持つ複数のアンテナを所定の間隔でアレイ状に配置し、
前記第２の無線通信装置は、垂直偏波特性を持つアンテナを有することを特徴とする。
【００４３】
また、無線通信を行う無線通信装置であって、
互いに直交する２つの偏波特性を持つ複数のアンテナを所定の間隔でアレイ状に配置する。
【００４４】
また、右旋円偏波特性と左旋円偏波特性との２つの偏波特性を持つ複数のアンテナを所定の間隔でアレイ状に配置する。
【００４５】
上記のように構成された本発明においては、第１の無線通信装置にて、互いに直交する２つの偏波特性を持つ複数のアンテナが所定の間隔でアレイ状に配置され、第１の無線通信装置と通信を行う第２の無線通信装置にて、２つの偏波特性の中間の角度の偏波特性を持つアンテナが具備される。
【００４６】
これにより、指向性ビーム形成とＭＩＭＯ伝送とを同時に実現することができる。また、伝送損失を補うことができ、また複数のアンテナ間のスペースを大きくする必要はない。
【発明の効果】
【００４７】
以上説明したように本発明においては、第１の無線通信装置にて、互いに直交する２つの偏波特性を持つ複数のアンテナを所定の間隔でアレイ状に配置し、第１の無線通信装置と通信を行う第２の無線通信装置にて、２つの偏波特性の中間の角度の偏波特性を持つアンテナを有する構成としたため、高速、且つ高品質のデータ伝送を容易に実現でき、それに用いるアンテナを容易に設置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００４９】
図１は、本発明の無線通信システムの実施の一形態を示す図である。
【００５０】
本形態は図１に示すように、第１の無線通信装置である無線基地局１０２と、第２の無線通信装置である無線端末局１０１との２つの無線通信装置から構成されている。無線端末局１０１は、ビル陰等の見通し外を移動する移動端末とする。
【００５１】
さらに無線端末局１０１には、アンテナ１１１−１〜１１１−２と、送信部１１２と、受信部１１３とが設けられている。
【００５２】
アンテナ１１１−１〜１１１−２は、無線端末局１０１と無線基地局１０２との間における無線信号の送受信を行う垂直偏波特性を有するアンテナである。また、アンテナ１１１−１とアンテナ１１１−２との間の距離は、１／２波長となっている。
【００５３】
送信部１１２は、上り信号をアンテナ１１１−１〜１１１−２を介して無線端末局１０１から無線基地局１０２へ送信する。
【００５４】
図２は、図１に示した送信部１１２の一構成例を示す図である。
【００５５】
図１に示した送信部１１２には図２に示すように、変調部１１４−１〜１１４−２と、直列−並列変換部１１５とが設けられている。
【００５６】
直列−並列変換部１１５は、無線端末局１０１から無線基地局１０２へ送信する上り信号を直列の信号から並列の信号へ変換する。ここでは、１つのデータ系列を任意の２つのデータ系列に分割する。
【００５７】
変調部１１４−１〜１１４−２は、直列−並列変換部１１５にて並列に変換された上り信号を無線上に乗せるための変調を行い、アンテナ１１１−１〜１１１−２にそれぞれ出力する。
【００５８】
また、受信部１１３は、無線基地局１０２から送信された下り信号をアンテナ１１１−１〜１１１−２を介して受信する。
【００５９】
図３は、図１に示した受信部１１３の一構成例を示す図である。
【００６０】
図１に示した受信部１１３には図３に示すように、ＭＩＭＯ信号処理部１１６と、並列−直列変換部１１７とが設けられている。
【００６１】
ＭＩＭＯ信号処理部１１６は、アンテナ１１１−１〜アンテナ１１１−２にて受信された下り信号についてＭＩＭＯ信号処理を行う。このＭＩＭＯ信号処理は、従来のＭＩＭＯ信号処理と同様であるため、ここでは説明しない。
【００６２】
並列−直列変換部１１７は、ＭＩＭＯ信号処理部１１６にて信号処理された並列の下り信号を直列の信号へ変換する。ここでは、２つのデータ系列を１つのデータ系列に変換する。
【００６３】
また、無線基地局１０２には、アンテナ１２１−１〜１２１−ｎと、送信部１２２と、受信部１２３とが設けられている。
【００６４】
アンテナ１２１−１〜１２１−ｎは、無線端末局１０１と無線基地局１０２との間における無線信号の送受信を行う。また、アンテナ１２１−１〜１２１−ｎは、それぞれアンテナ１１１−１〜１１１−２の偏波方向に対して−４５度及び＋４５度の角度を持った偏波特性をそれぞれ有している。それらは、−４５度の偏波のポートと＋４５度の偏波のポートとを有し、それらのポートがそれぞれ送信部１２２及び受信部１２３に接続されている。また、アンテナ１２１−１〜１２１−ｎは、波長の１／２間隔（λ／２）でアレイ状に配置されている。また、アンテナ１２１−１〜１２１−ｎは一般的に無線基地局１０２の高所に設置される。
【００６５】
送信部１２２は、下り信号をアンテナ１２１−１〜１２１−ｎを介して無線基地局１０２から無線端末局１０１へ送信する。
【００６６】
図４は、図１に示した送信部１２２の一構成例を示す図である。
【００６７】
図１に示した送信部１２２には図４に示すように、変調部１２４−１〜１２４−２と、直列−並列変換部１２５と、送信ビーム生成部１２９−１〜１２９−２が設けられている。
【００６８】
直列−並列変換部１２５は、無線基地局１０２から無線端末局１０１へ送信する下り信号を直列の信号から並列の信号へ変換する。ここでは、１つのデータ系列を任意の２つのデータ系列に分割する。
【００６９】
変調部１２４−１〜１２４−２は、直列−並列変換部１２５にて並列に変換された下り信号を無線上に乗せるための変調を行い、送信ビーム生成部１２９−１〜１２９−２へそれぞれ出力する。
【００７０】
送信ビーム生成部１２９−１〜１２９−２は、変調部１２４−１〜１２４−２から出力された下り信号について指向性ビームを生成し、２つのデータ系列をアンテナ１２１−１〜１２１−ｎがそれぞれ有する−４５度の偏波のポートと＋４５度の偏波のポートとにそれぞれ出力する。
【００７１】
また、受信部１２３は、無線端末局１０１から送信された上り信号をアンテナ１２１−１〜１２１−ｎを介して受信する。
【００７２】
図５は、図１に示した受信部１２３の一構成例を示す図である。
【００７３】
図１に示した受信部１２３には図５に示すように、ＭＩＭＯ信号処理部１２６と、並列−直列変換部１２７と、受信ビーム生成部１２８−１〜１２８−２とが設けられている。
【００７４】
受信ビーム生成部１２８−１〜１２８−２は、アンテナ１２１−１〜１２１−ｎがそれぞれ有する−４５度の偏波のポートと＋４５度の偏波のポートとから出力された上り信号について指向性ビームを生成し、ＭＩＭＯ信号処理部１２６に出力する。
【００７５】
ＭＩＭＯ信号処理部１２６は、受信ビーム生成部１２８−１〜１２８−２から出力された上り信号についてＭＩＭＯ信号処理を行う。このＭＩＭＯ信号処理は、従来のＭＩＭＯ信号処理と同様であるため、ここでは説明しない。
【００７６】
並列−直列変換部１２７は、ＭＩＭＯ信号処理部１２６にて信号処理された並列の上り信号を直列信号へ変換する。ここでは、２つのデータ系列を１つのデータ系列に変換する。
【００７７】
なお、図１〜５に示した無線端末局１０１、無線基地局１０２、送信部１１２，１２２、及び受信部１１３，１２３の構成については、本発明に関する構成要素のみを示した。
【００７８】
以下に、図１〜５に示すように構成された直交偏波を用いた無線通信システムにおける処理について説明する。
【００７９】
まずは、無線端末局１０１から無線基地局１０２へ上り信号が送信される際の処理について説明する。
【００８０】
直列−並列変換部１１５に入力された上り信号である１つのデータ系列が任意の２つのデータ系列に分割され、分割された２つのデータ系列が直列−並列変換部１１５から変調部１１４−１〜１１４−２へそれぞれ出力される。
【００８１】
変調部１１４−１〜１１４−２に入力された上り信号は、無線上に乗せるための変調が行われ、アンテナ１１１−１〜１１１−２を介して無線基地局１０２へ送信される。
【００８２】
ここで、アンテナ１１１−１とアンテナ１１１−２との間隔は１／２波長であるが、見通し外を移動するためフェージング相関が小さく、ＭＩＭＯ伝送の条件を満足している。
【００８３】
その後、無線端末局１０１から送信された上り信号が無線基地局１０２にて受信される。
【００８４】
ここで、アンテナ１２１−１〜１２１−ｎは無線基地局１０２の高所に設置され、１／２波長の間隔でアレイ状に配置されているため高いフェージング相関を持つ。そのため、受信ビーム生成部１２８−１〜１２８−２によって、＋４５度の偏波と−４５度の偏波とにおける指向性ビームが生成されることとなる。受信ビーム生成部１２８−１〜１２８−２は一般的な適応アレイアンテナ処理を行うことにより、ビームステアリングやヌルステアリングを行うことができる。これにより、高品質な伝送路を確保することができる。
【００８５】
無線端末局１０１から送信された上り信号が、アンテナ１２１−１〜１２１−ｎにて受信されると、上り信号が＋４５度の偏波特性で受信された場合、＋４５度の偏波のポートから出力され、また、上り信号が−４５度の偏波特性で受信された場合は、−４５度の偏波のポートから出力される。
【００８６】
それぞれのポートから出力された上り信号について、受信ビーム生成部１２８−１〜１２８−２によって、＋４５度の偏波または−４５度の偏波における指向性ビームが生成され、ＭＩＭＯ信号処理部１２６へ出力される。
【００８７】
そして、ＭＩＭＯ信号処理部１２６にて入力された上り信号は、ＭＩＭＯ信号処理部１２６にてＭＩＭＯ信号処理され、２つのデータ系列に分離される。ここで、受信ビーム生成部１２８−１〜１２８−２は、±４５度の直交偏波を受信しており、その信号のフェージング相関は小さいため、ＭＩＭＯ信号処理部１２６によって送信側から送信された２つのデータ系列にきれいに分離することができる。
【００８８】
ＭＩＭＯ信号処理部１２６によって分離された２つのデータ系列は、並列−直列変換部１２７によって１つのデータ系列に変換される。
【００８９】
次に、無線基地局１０２から無線端末局１０１へ下り信号が送信される際の処理について説明する。
【００９０】
直列−並列変換部１２５に入力された下り信号である１つのデータ系列が任意の２つのデータ系列に分割され、分割された２つのデータ系列が直列−並列変換部１２５から変調部１２４−１〜１２４−２へそれぞれ出力される。
【００９１】
変調部１２４−１〜１２４−２に入力された下り信号は、無線上に乗せるための変調が行われ、送信ビーム生成部１２９−１〜１２９−２へ出力される。
【００９２】
ここで、アンテナ１２１−１〜１２１−ｎは無線基地局１０２の高所に設置され、１／２波長の間隔でアレイ状に配置されているため高いフェージング相関を持つ。そのため、送信ビーム生成部１２９−１〜１２９−２によって＋４５度の偏波と−４５度の偏波において指向性ビームが生成されることとなる。送信ビーム生成部１２９−１〜１２９−２は一般的な適応アレイアンテナ処理を行うことにより、ビームステアリングやヌルステアリングを行うことができる。これにより、高品質な伝送路を確保することができる。
【００９３】
送信ビーム生成部１２９−１〜１２９−２に入力された下りデータについて、指向性ビームが生成される。指向性ビームが生成された２つのデータ系列は、それぞれ＋４５度の偏波または−４５度の偏波でアンテナ１２１−１〜１２１−ｎを介して無線端末局１０１へ送信される。＋４５度の偏波と−４５度の偏波とは直交しているためフェージング相関は低く、ＭＩＭＯ伝送の条件を満足している。
【００９４】
無線基地局１０２から送信された下りデータが、アンテナ１１１−１〜１１１−２にて受信されると、受信された下りデータがＭＩＭＯ信号処理部１１６にてＭＩＭＯ信号処理され、２つのデータ系列に分離される。ここで、アンテナ１１１−１〜１１１−２は見通し外を移動するため１／２波長の間隔でもフェージング相関は小さいため、ＭＩＭＯ信号処理部１１６によって、無線基地局１０２から送信された２つのデータ系列にきれいに分離することができる。
【００９５】
そして、ＭＩＭＯ信号処理部１１６にて分離された２つのデータ系列は、並列−直列変換部１１７によって無線基地局１０２から送信された１つのデータ系列に変換される。
【００９６】
以上説明したように、無線基地局１０２にて直交する２つの偏波特性を有するアンテナ１２１−１〜１２１−ｎを用いて、また、無線端末局１０１にてその中間の偏波特性を有するアンテナ１１１−１〜１１１−２を用いて、空間的に離したアンテナをＭＩＭＯのアンテナとして用いる。これにより、無線基地局１０２と無線端末局１０１との間にて偏波がずれていることによる伝送損失が発生するが、無線基地局１０２のアンテナ１２１−１〜１２１−ｎをアレイアンテナ化することにより損失を補い、さらに利得を得ることができる。
【００９７】
また、無線基地局１０２ではアンテナ１２１−１〜１２１−ｎの間隔を広くとる必要がなく、複数のアンテナ１２１−１〜１２１−ｎを用いて指向性ビーム形成を行うことができる。つまり、指向性ビーム形成とＭＩＭＯ伝送とを同時に実現することができる。
【００９８】
また、無線基地局１０２にて、＋４５度の偏波特性及び−４５度の偏波特性を有するアンテナの代わりに、右旋円偏波特性及び左旋円偏波特性を有するアンテナを用いたものであっても良い。
【００９９】
図６は、無線基地局１０２にて、＋４５度の偏波特性及び−４５度の偏波特性を有するアンテナの代わりに、右旋円偏波特性及び左旋円偏波特性を有するアンテナを用いた無線通信システムの一形態を示す図である。
【０１００】
本形態は図６に示すように、図１に示した＋４５度の偏波特性及び−４５度の偏波特性を有するアンテナ１２１−１〜１２１−ｎの代わりに右旋円偏波特性及び左旋円偏波特性を有するアンテナ１３０−１〜１３０−ｎが配置されている。
【０１０１】
これにより、上述したような＋４５度の偏波特性及び−４５度の偏波特性を有するアンテナ１２１−１〜１２１−ｎを用いた形態と同様の効果が得られる。
【０１０２】
また、無線端末局１０１のアンテナ１１１−１〜１１１−２として、偏波特性が水平偏波特性を有するアンテナを用いた場合であっても、同じ効果を得ることは言うまでもない。
【０１０３】
なお、無線通信装置として、無線端末局と無線基地局とを例に挙げて説明したが、無線通信を行う装置であれば良く、無線端末局と無線基地局とに限定しない。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本発明の無線通信システムの実施の一形態を示す図である。
【図２】図１に示した無線端末局の送信部の一構成例を示す図である。
【図３】図１に示した無線端末局の受信部の一構成例を示す図である。
【図４】図１に示した無線基地局の送信部の一構成例を示す図である。
【図５】図１に示した無線基地局の受信部の一構成例を示す図である。
【図６】無線基地局にて、＋４５度の偏波特性及び−４５度の偏波特性を有するアンテナの代わりに、右旋円偏波特性及び左旋円偏波特性を有するアンテナを用いた無線通信システムの一形態を示す図である。
【図７】従来の無線通信システムの構成の一例を示す図である。
【図８】図７に示した無線端末局の送信部の一構成例を示す図である。
【図９】図７に示した無線端末局の受信部の一構成例を示す図である。
【図１０】図７に示した無線基地局の送信部の一構成例を示す図である。
【図１１】図７に示した無線基地局の受信部の一構成例を示す図である。
【符号の説明】
【０１０５】
１０１ 無線端末局
１０２ 無線基地局
１１１−１〜１１１−２，１２１−１〜１２１−ｎ，１３０−１〜１３０−ｎ アンテナ
１１２，１２２ 送信部
１１３，１２３ 受信部
１１４−１〜１１４−２，１２４−１〜１２４−２ 変調部
１１５，１２５ 直列−並列変換部
１１６，１２６ ＭＩＭＯ信号処理部
１１７，１２７ 並列−直列変換部
１２８−１〜１２８−２ 受信ビーム生成部
１２９−１〜１２９−２ 送信ビーム生成部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線にて通信を行う無線通信システム及び無線通信装置に関し、特に複数のアンテナを用いて通信を行う無線通信システム及び無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信技術を用いた無線通信システムにおいて、伝送容量（スループット）の向上が必須の課題になっている。この課題を解決するために、送信装置が有する複数のアンテナからデータを無線上に送信し、複数のアンテナを有する受信装置にて当該データを受信する多入力多出力（ＭＩＭＯ：Ｍｕｌｔｉ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉ Ｏｕｔｐｕｔ）通信方式についての研究及び開発が進められている。この多入力多出力通信方式については、送信装置及び受信装置に複数のアンテナをそれぞれ設置し、複数のアンテナを用いてデータを分割して同時に、つまり並列的に送受信することにより、伝送容量の向上を測ることが目的とされている。
【０００３】
図７は、従来の無線通信システムの構成の一例を示す図である。
【０００４】
図７に示した従来の無線通信システムは、無線端末局９０１と、無線基地局９０２とから構成されている。
【０００５】
さらに無線端末局９０１には、アンテナ９１１−１〜９１１−２と、送信部９１２と、受信部９１３とが設けられている。
【０００６】
アンテナ９１１−１〜９１１−２は、無線端末局９０１と無線基地局９０２との間における無線信号の送受信を行う垂直偏波特性を有するアンテナである。また、アンテナ９１１−１とアンテナ９１１−２との間の距離は、λ／２（λは波長）となっている。
【０００７】
送信部９１２は、上り信号をアンテナ９１１−１〜９１１−２を介して無線端末局９０１から無線基地局９０２へ送信する。
【０００８】
図８は、図７に示した送信部９１２の一構成例を示す図である。
【０００９】
図７に示した送信部９１２には図８に示すように、変調部９１４−１〜９１４−２と、直列−並列変換部９１５とが設けられている。
【００１０】
直列−並列変換部９１５は、無線端末局９０１から無線基地局９０２へ送信する上り信号を直列の信号から並列の信号へ変換する。
【００１１】
変調部９１４−１〜９１４−２は、直列−並列変換部９１５にて並列に変換された上り信号を無線上に乗せるための変調を行い、アンテナ９１１−１〜９１１−２にそれぞれ出力する。
【００１２】
また、受信部９１３は、無線基地局９０２から送信された下り信号をアンテナ９１１−１〜９１１−２を介して受信する。
【００１３】
図９は、図７に示した受信部９１３の一構成例を示す図である。
【００１４】
図７に示した受信部９１３には図９に示すように、ＭＩＭＯ信号処理部９１６と、並列−直列変換部９１７とが設けられている。
【００１５】
ＭＩＭＯ信号処理部９１６は、アンテナ９１１−１〜アンテナ９１１−２にて受信された下り信号について従来のＭＩＭＯ信号処理を行う。
【００１６】
並列−直列変換部９１７は、ＭＩＭＯ信号処理部９１６にて信号処理された並列の下り信号を直列の信号へ変換する。
【００１７】
また、無線基地局９０２には、アンテナ９２１−１〜９２１−２と、送信部９２２と、受信部９２３とが設けられている。
【００１８】
アンテナ９２１−１〜９２１−２は、無線端末局９０１と無線基地局９０２との間における無線信号の送受信を行う垂直偏波特性を有するアンテナである。また、アンテナ９２１−１とアンテナ９２１−２との間の距離は、１０λ（波長の１０倍）となっている。これは、フェージング相関を小さくするためにアンテナ間隔を空ける必要があるためである。
【００１９】
送信部９２２は、下り信号をアンテナ９２１−１〜９２１−２を介して無線基地局９０２から無線端末局９０１へ送信する。
【００２０】
図１０は、図７に示した送信部９２２の一構成例を示す図である。
【００２１】
図７に示した送信部９２２には図１０に示すように、変調部９２４−１〜９２４−２と、直列−並列変換部９２５とが設けられている。
【００２２】
直列−並列変換部９２５は、無線基地局９０２から無線端末局９０１へ送信する下り信号を直列の信号から並列の信号へ変換する。
【００２３】
変調部９２４−１〜９２４−２は、直列−並列変換部９２５にて並列に変換された下り信号を無線上に乗せるための変調を行い、アンテナ９２１−１〜９２１−２にそれぞれ出力する。
【００２４】
また、受信部９２３は、無線端末局９０１から送信された上り信号をアンテナ９２１−１〜９２１−２を介して受信する。
【００２５】
図１１は、図７に示した受信部９２３の一構成例を示す図である。
【００２６】
図７に示した受信部９２３には図１１に示すように、ＭＩＭＯ信号処理部９２６と、並列−直列変換部９２７とが設けられている。
【００２７】
ＭＩＭＯ信号処理部９２６は、アンテナ９２１−１〜アンテナ９２１−２にて受信された上り信号について従来のＭＩＭＯ信号処理を行う。
【００２８】
並列−直列変換部９２７は、ＭＩＭＯ信号処理部９２６にて信号処理された並列の上り信号を直列信号へ変換する。
【００２９】
なお、図７〜１１に示した無線端末局９０１、無線基地局９０２、送信部９１２，９２２、及び受信部９１３，９２３の構成については、本発明の特徴との比較に必要な従来の構成要素のみを示した。
【００３０】
以上のように構成された無線端末局９０１と、無線基地局９０２との間にて、ＭＩＭＯ通信方式を用いた信号の送受信が行われている。
【００３１】
また、無線基地局と無線端末局との間において、互いに同一の偏波特性を有するアンテナ対を複数用いてＭＩＭＯ伝送を行う技術が考えられている（例えば、特許文献１参照。）。
【００３２】
また、どちらか一方の偏波を選択し、空間的に離れたアンテナグループで独立なデータを送信するＭＩＭＯ伝送を行う技術が考えられている（例えば、特許文献２参照。）。
【００３３】
また、偏波特性を制御することにより、良好なＭＩＭＯ伝送を行う技術が考えられている（例えば、特許文献３参照。）。
【特許文献１】特開２００５−１９２１８５号公報
【特許文献２】特開２００２−２９０１４８号公報
【特許文献３】特開２００６−０３３３０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３４】
しかしながら、ＭＩＭＯ通信方式を用いて高速伝送を行うためには、アンテナ間のフェージング相関を低くするために、複数のアンテナ間それぞれの間隔を非常に大きくする必要がある。また、指向性ビームを形成するためには、アンテナ間のフェージング相関を大きくするために、複数のアンテナ間の間隔を小さくする必要がある。そのため、従来の方法ではＭＩＭＯ伝送と、指向性ビーム形成とを同時に行うことは困難であるという問題がある。
【００３５】
そこで、伝送路情報を送信側と受信側とで共有し、送信側及び受信側のアンテナの重み付け係数を算出する固有モード伝送と呼ばれるＭＩＭＯ伝送方式が考えられている。しかし、このＭＩＭＯ伝送方式においては、伝送路情報を共有するための仕組みが必要で、また演算も複雑になってしまうという問題がある。
【００３６】
また、従来のＭＩＭＯ伝送を行う場合、複数のアンテナ間のフェージング相関を低くするために、複数のアンテナ間のスペースを非常に大きくとる必要があり、アンテナ設置が困難になってしまうという問題がある。
【００３７】
また、特許文献１に記載の技術においては、例えば、ある偏波特性を持つアンテナと、それに直交する偏波特性を持つアンテナとの２種類のアンテナを用いる場合、少なくとも必要な種類の対の数のアンテナを設けなければならないという問題点がある。また、受信特性の良い偏波特性を持つアンテナにおける受信信号のみが有効となり、設けられたアンテナ数に対する有効となるアンテナ数の割合が低くなってしまうという問題点がある。
【００３８】
また、特許文献２に記載の技術においては、アンテナグループの中に偏波特性が互いに異なる複数のアンテナを設けなければならないという問題点がある。
【００３９】
また、特許文献３に記載の技術においては、偏波特性の制御に関してのみ記載されており、ビーム形成に関しては記載されていない。
【００４０】
本発明は、上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、高速、且つ高品質のデータ伝送を容易に実現でき、それに用いるアンテナを容易に設置することができる無線通信システム及び無線通信装置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】
【００４１】
上記目的を達成するために本発明は、
互いに無線通信を行う第１及び第２の無線通信装置を有する無線通信システムにおいて、
前記第１の無線通信装置は、互いに直交する２つの偏波特性を持つ複数のアンテナを所定の間隔でアレイ状に配置し、
前記第２の無線通信装置は、前記２つの偏波特性の中間の角度の偏波特性を持つアンテナを有することを特徴とする。
【００４２】
また、前記第１の無線通信装置は、右旋円偏波特性と左旋円偏波特性との２つの偏波特性を持つ複数のアンテナを所定の間隔でアレイ状に配置し、
前記第２の無線通信装置は、垂直偏波特性を持つアンテナを有することを特徴とする。
【００４３】
また、無線通信を行う無線通信装置であって、
互いに直交する２つの偏波特性を持つ複数のアンテナを所定の間隔でアレイ状に配置する。
【００４４】
また、右旋円偏波特性と左旋円偏波特性との２つの偏波特性を持つ複数のアンテナを所定の間隔でアレイ状に配置する。
【００４５】
上記のように構成された本発明においては、第１の無線通信装置にて、互いに直交する２つの偏波特性を持つ複数のアンテナが所定の間隔でアレイ状に配置され、第１の無線通信装置と通信を行う第２の無線通信装置にて、２つの偏波特性の中間の角度の偏波特性を持つアンテナが具備される。
【００４６】
これにより、指向性ビーム形成とＭＩＭＯ伝送とを同時に実現することができる。また、伝送損失を補うことができ、また複数のアンテナ間のスペースを大きくする必要はない。
【発明の効果】
【００４７】
以上説明したように本発明においては、第１の無線通信装置にて、互いに直交する２つの偏波特性を持つ複数のアンテナを所定の間隔でアレイ状に配置し、第１の無線通信装置と通信を行う第２の無線通信装置にて、２つの偏波特性の中間の角度の偏波特性を持つアンテナを有する構成としたため、高速、且つ高品質のデータ伝送を容易に実現でき、それに用いるアンテナを容易に設置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００４９】
図１は、本発明の無線通信システムの実施の一形態を示す図である。
【００５０】
本形態は図１に示すように、第１の無線通信装置である無線基地局１０２と、第２の無線通信装置である無線端末局１０１との２つの無線通信装置から構成されている。無線端末局１０１は、ビル陰等の見通し外を移動する移動端末とする。
【００５１】
さらに無線端末局１０１には、アンテナ１１１−１〜１１１−２と、送信部１１２と、受信部１１３とが設けられている。
【００５２】
アンテナ１１１−１〜１１１−２は、無線端末局１０１と無線基地局１０２との間における無線信号の送受信を行う垂直偏波特性を有するアンテナである。また、アンテナ１１１−１とアンテナ１１１−２との間の距離は、１／２波長となっている。
【００５３】
送信部１１２は、上り信号をアンテナ１１１−１〜１１１−２を介して無線端末局１０１から無線基地局１０２へ送信する。
【００５４】
図２は、図１に示した送信部１１２の一構成例を示す図である。
【００５５】
図１に示した送信部１１２には図２に示すように、変調部１１４−１〜１１４−２と、直列−並列変換部１１５とが設けられている。
【００５６】
直列−並列変換部１１５は、無線端末局１０１から無線基地局１０２へ送信する上り信号を直列の信号から並列の信号へ変換する。ここでは、１つのデータ系列を任意の２つのデータ系列に分割する。
【００５７】
変調部１１４−１〜１１４−２は、直列−並列変換部１１５にて並列に変換された上り信号を無線上に乗せるための変調を行い、アンテナ１１１−１〜１１１−２にそれぞれ出力する。
【００５８】
また、受信部１１３は、無線基地局１０２から送信された下り信号をアンテナ１１１−１〜１１１−２を介して受信する。
【００５９】
図３は、図１に示した受信部１１３の一構成例を示す図である。
【００６０】
図１に示した受信部１１３には図３に示すように、ＭＩＭＯ信号処理部１１６と、並列−直列変換部１１７とが設けられている。
【００６１】
ＭＩＭＯ信号処理部１１６は、アンテナ１１１−１〜アンテナ１１１−２にて受信された下り信号についてＭＩＭＯ信号処理を行う。このＭＩＭＯ信号処理は、従来のＭＩＭＯ信号処理と同様であるため、ここでは説明しない。
【００６２】
並列−直列変換部１１７は、ＭＩＭＯ信号処理部１１６にて信号処理された並列の下り信号を直列の信号へ変換する。ここでは、２つのデータ系列を１つのデータ系列に変換する。
【００６３】
また、無線基地局１０２には、アンテナ１２１−１〜１２１−ｎと、送信部１２２と、受信部１２３とが設けられている。
【００６４】
アンテナ１２１−１〜１２１−ｎは、無線端末局１０１と無線基地局１０２との間における無線信号の送受信を行う。また、アンテナ１２１−１〜１２１−ｎは、それぞれアンテナ１１１−１〜１１１−２の偏波方向に対して−４５度及び＋４５度の角度を持った偏波特性をそれぞれ有している。それらは、−４５度の偏波のポートと＋４５度の偏波のポートとを有し、それらのポートがそれぞれ送信部１２２及び受信部１２３に接続されている。また、アンテナ１２１−１〜１２１−ｎは、波長の１／２間隔（λ／２）でアレイ状に配置されている。また、アンテナ１２１−１〜１２１−ｎは一般的に無線基地局１０２の高所に設置される。
【００６５】
送信部１２２は、下り信号をアンテナ１２１−１〜１２１−ｎを介して無線基地局１０２から無線端末局１０１へ送信する。
【００６６】
図４は、図１に示した送信部１２２の一構成例を示す図である。
【００６７】
図１に示した送信部１２２には図４に示すように、変調部１２４−１〜１２４−２と、直列−並列変換部１２５と、送信ビーム生成部１２９−１〜１２９−２が設けられている。
【００６８】
直列−並列変換部１２５は、無線基地局１０２から無線端末局１０１へ送信する下り信号を直列の信号から並列の信号へ変換する。ここでは、１つのデータ系列を任意の２つのデータ系列に分割する。
【００６９】
変調部１２４−１〜１２４−２は、直列−並列変換部１２５にて並列に変換された下り信号を無線上に乗せるための変調を行い、送信ビーム生成部１２９−１〜１２９−２へそれぞれ出力する。
【００７０】
送信ビーム生成部１２９−１〜１２９−２は、変調部１２４−１〜１２４−２から出力された下り信号について指向性ビームを生成し、２つのデータ系列をアンテナ１２１−１〜１２１−ｎがそれぞれ有する−４５度の偏波のポートと＋４５度の偏波のポートとにそれぞれ出力する。
【００７１】
また、受信部１２３は、無線端末局１０１から送信された上り信号をアンテナ１２１−１〜１２１−ｎを介して受信する。
【００７２】
図５は、図１に示した受信部１２３の一構成例を示す図である。
【００７３】
図１に示した受信部１２３には図５に示すように、ＭＩＭＯ信号処理部１２６と、並列−直列変換部１２７と、受信ビーム生成部１２８−１〜１２８−２とが設けられている。
【００７４】
受信ビーム生成部１２８−１〜１２８−２は、アンテナ１２１−１〜１２１−ｎがそれぞれ有する−４５度の偏波のポートと＋４５度の偏波のポートとから出力された上り信号について指向性ビームを生成し、ＭＩＭＯ信号処理部１２６に出力する。
【００７５】
ＭＩＭＯ信号処理部１２６は、受信ビーム生成部１２８−１〜１２８−２から出力された上り信号についてＭＩＭＯ信号処理を行う。このＭＩＭＯ信号処理は、従来のＭＩＭＯ信号処理と同様であるため、ここでは説明しない。
【００７６】
並列−直列変換部１２７は、ＭＩＭＯ信号処理部１２６にて信号処理された並列の上り信号を直列信号へ変換する。ここでは、２つのデータ系列を１つのデータ系列に変換する。
【００７７】
なお、図１〜５に示した無線端末局１０１、無線基地局１０２、送信部１１２，１２２、及び受信部１１３，１２３の構成については、本発明に関する構成要素のみを示した。
【００７８】
以下に、図１〜５に示すように構成された直交偏波を用いた無線通信システムにおける処理について説明する。
【００７９】
まずは、無線端末局１０１から無線基地局１０２へ上り信号が送信される際の処理について説明する。
【００８０】
直列−並列変換部１１５に入力された上り信号である１つのデータ系列が任意の２つのデータ系列に分割され、分割された２つのデータ系列が直列−並列変換部１１５から変調部１１４−１〜１１４−２へそれぞれ出力される。
【００８１】
変調部１１４−１〜１１４−２に入力された上り信号は、無線上に乗せるための変調が行われ、アンテナ１１１−１〜１１１−２を介して無線基地局１０２へ送信される。
【００８２】
ここで、アンテナ１１１−１とアンテナ１１１−２との間隔は１／２波長であるが、見通し外を移動するためフェージング相関が小さく、ＭＩＭＯ伝送の条件を満足している。
【００８３】
その後、無線端末局１０１から送信された上り信号が無線基地局１０２にて受信される。
【００８４】
ここで、アンテナ１２１−１〜１２１−ｎは無線基地局１０２の高所に設置され、１／２波長の間隔でアレイ状に配置されているため高いフェージング相関を持つ。そのため、受信ビーム生成部１２８−１〜１２８−２によって、＋４５度の偏波と−４５度の偏波とにおける指向性ビームが生成されることとなる。受信ビーム生成部１２８−１〜１２８−２は一般的な適応アレイアンテナ処理を行うことにより、ビームステアリングやヌルステアリングを行うことができる。これにより、高品質な伝送路を確保することができる。
【００８５】
無線端末局１０１から送信された上り信号が、アンテナ１２１−１〜１２１−ｎにて受信されると、上り信号が＋４５度の偏波特性で受信された場合、＋４５度の偏波のポートから出力され、また、上り信号が−４５度の偏波特性で受信された場合は、−４５度の偏波のポートから出力される。
【００８６】
それぞれのポートから出力された上り信号について、受信ビーム生成部１２８−１〜１２８−２によって、＋４５度の偏波または−４５度の偏波における指向性ビームが生成され、ＭＩＭＯ信号処理部１２６へ出力される。
【００８７】
そして、ＭＩＭＯ信号処理部１２６にて入力された上り信号は、ＭＩＭＯ信号処理部１２６にてＭＩＭＯ信号処理され、２つのデータ系列に分離される。ここで、受信ビーム生成部１２８−１〜１２８−２は、±４５度の直交偏波を受信しており、その信号のフェージング相関は小さいため、ＭＩＭＯ信号処理部１２６によって送信側から送信された２つのデータ系列にきれいに分離することができる。
【００８８】
ＭＩＭＯ信号処理部１２６によって分離された２つのデータ系列は、並列−直列変換部１２７によって１つのデータ系列に変換される。
【００８９】
次に、無線基地局１０２から無線端末局１０１へ下り信号が送信される際の処理について説明する。
【００９０】
直列−並列変換部１２５に入力された下り信号である１つのデータ系列が任意の２つのデータ系列に分割され、分割された２つのデータ系列が直列−並列変換部１２５から変調部１２４−１〜１２４−２へそれぞれ出力される。
【００９１】
変調部１２４−１〜１２４−２に入力された下り信号は、無線上に乗せるための変調が行われ、送信ビーム生成部１２９−１〜１２９−２へ出力される。
【００９２】
ここで、アンテナ１２１−１〜１２１−ｎは無線基地局１０２の高所に設置され、１／２波長の間隔でアレイ状に配置されているため高いフェージング相関を持つ。そのため、送信ビーム生成部１２９−１〜１２９−２によって＋４５度の偏波と−４５度の偏波において指向性ビームが生成されることとなる。送信ビーム生成部１２９−１〜１２９−２は一般的な適応アレイアンテナ処理を行うことにより、ビームステアリングやヌルステアリングを行うことができる。これにより、高品質な伝送路を確保することができる。
【００９３】
送信ビーム生成部１２９−１〜１２９−２に入力された下りデータについて、指向性ビームが生成される。指向性ビームが生成された２つのデータ系列は、それぞれ＋４５度の偏波または−４５度の偏波でアンテナ１２１−１〜１２１−ｎを介して無線端末局１０１へ送信される。＋４５度の偏波と−４５度の偏波とは直交しているためフェージング相関は低く、ＭＩＭＯ伝送の条件を満足している。
【００９４】
無線基地局１０２から送信された下りデータが、アンテナ１１１−１〜１１１−２にて受信されると、受信された下りデータがＭＩＭＯ信号処理部１１６にてＭＩＭＯ信号処理され、２つのデータ系列に分離される。ここで、アンテナ１１１−１〜１１１−２は見通し外を移動するため１／２波長の間隔でもフェージング相関は小さいため、ＭＩＭＯ信号処理部１１６によって、無線基地局１０２から送信された２つのデータ系列にきれいに分離することができる。
【００９５】
そして、ＭＩＭＯ信号処理部１１６にて分離された２つのデータ系列は、並列−直列変換部１１７によって無線基地局１０２から送信された１つのデータ系列に変換される。
【００９６】
以上説明したように、無線基地局１０２にて直交する２つの偏波特性を有するアンテナ１２１−１〜１２１−ｎを用いて、また、無線端末局１０１にてその中間の偏波特性を有するアンテナ１１１−１〜１１１−２を用いて、空間的に離したアンテナをＭＩＭＯのアンテナとして用いる。これにより、無線基地局１０２と無線端末局１０１との間にて偏波がずれていることによる伝送損失が発生するが、無線基地局１０２のアンテナ１２１−１〜１２１−ｎをアレイアンテナ化することにより損失を補い、さらに利得を得ることができる。
【００９７】
また、無線基地局１０２ではアンテナ１２１−１〜１２１−ｎの間隔を広くとる必要がなく、複数のアンテナ１２１−１〜１２１−ｎを用いて指向性ビーム形成を行うことができる。つまり、指向性ビーム形成とＭＩＭＯ伝送とを同時に実現することができる。
【００９８】
また、無線基地局１０２にて、＋４５度の偏波特性及び−４５度の偏波特性を有するアンテナの代わりに、右旋円偏波特性及び左旋円偏波特性を有するアンテナを用いたものであっても良い。
【００９９】
図６は、無線基地局１０２にて、＋４５度の偏波特性及び−４５度の偏波特性を有するアンテナの代わりに、右旋円偏波特性及び左旋円偏波特性を有するアンテナを用いた無線通信システムの一形態を示す図である。
【０１００】
本形態は図６に示すように、図１に示した＋４５度の偏波特性及び−４５度の偏波特性を有するアンテナ１２１−１〜１２１−ｎの代わりに右旋円偏波特性及び左旋円偏波特性を有するアンテナ１３０−１〜１３０−ｎが配置されている。
【０１０１】
これにより、上述したような＋４５度の偏波特性及び−４５度の偏波特性を有するアンテナ１２１−１〜１２１−ｎを用いた形態と同様の効果が得られる。
【０１０２】
また、無線端末局１０１のアンテナ１１１−１〜１１１−２として、偏波特性が水平偏波特性を有するアンテナを用いた場合であっても、同じ効果を得ることは言うまでもない。
【０１０３】
なお、無線通信装置として、無線端末局と無線基地局とを例に挙げて説明したが、無線通信を行う装置であれば良く、無線端末局と無線基地局とに限定しない。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本発明の無線通信システムの実施の一形態を示す図である。
【図２】図１に示した無線端末局の送信部の一構成例を示す図である。
【図３】図１に示した無線端末局の受信部の一構成例を示す図である。
【図４】図１に示した無線基地局の送信部の一構成例を示す図である。
【図５】図１に示した無線基地局の受信部の一構成例を示す図である。
【図６】無線基地局にて、＋４５度の偏波特性及び−４５度の偏波特性を有するアンテナの代わりに、右旋円偏波特性及び左旋円偏波特性を有するアンテナを用いた無線通信システムの一形態を示す図である。
【図７】従来の無線通信システムの構成の一例を示す図である。
【図８】図７に示した無線端末局の送信部の一構成例を示す図である。
【図９】図７に示した無線端末局の受信部の一構成例を示す図である。
【図１０】図７に示した無線基地局の送信部の一構成例を示す図である。
【図１１】図７に示した無線基地局の受信部の一構成例を示す図である。
【符号の説明】
【０１０５】
１０１ 無線端末局
１０２ 無線基地局
１１１−１〜１１１−２，１２１−１〜１２１−ｎ，１３０−１〜１３０−ｎ アンテナ
１１２，１２２ 送信部
１１３，１２３ 受信部
１１４−１〜１１４−２，１２４−１〜１２４−２ 変調部
１１５，１２５ 直列−並列変換部
１１６，１２６ ＭＩＭＯ信号処理部
１１７，１２７ 並列−直列変換部
１２８−１〜１２８−２ 受信ビーム生成部
１２９−１〜１２９−２ 送信ビーム生成部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに無線通信を行う第１及び第２の無線通信装置を有する無線通信システムにおいて、
前記第１の無線通信装置は、互いに直交する２つの偏波特性を持つ複数のアンテナを所定の間隔でアレイ状に配置し、
前記第２の無線通信装置は、前記２つの偏波特性の中間の角度の偏波特性を持つアンテナを有することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
互いに無線通信を行う第１及び第２の無線通信装置を有する無線通信システムにおいて、
前記第１の無線通信装置は、右旋円偏波特性と左旋円偏波特性との２つの偏波特性を持つ複数のアンテナを所定の間隔でアレイ状に配置し、
前記第２の無線通信装置は、垂直偏波特性を持つアンテナを有することを特徴とする無線通信システム。
【請求項３】
無線通信を行う無線通信装置であって、
互いに直交する２つの偏波特性を持つ複数のアンテナを所定の間隔でアレイ状に配置する無線通信装置。
【請求項４】
無線通信を行う無線通信装置であって、
右旋円偏波特性と左旋円偏波特性との２つの偏波特性を持つ複数のアンテナを所定の間隔でアレイ状に配置する無線通信装置。
【請求項１】
互いに無線通信を行う第１及び第２の無線通信装置を有する無線通信システムにおいて、
前記第１の無線通信装置は、互いに直交する２つの偏波特性を持つ複数のアンテナを所定の間隔でアレイ状に配置し、
前記第２の無線通信装置は、前記２つの偏波特性の中間の角度の偏波特性を持つアンテナを有することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
互いに無線通信を行う第１及び第２の無線通信装置を有する無線通信システムにおいて、
前記第１の無線通信装置は、右旋円偏波特性と左旋円偏波特性との２つの偏波特性を持つ複数のアンテナを所定の間隔でアレイ状に配置し、
前記第２の無線通信装置は、垂直偏波特性を持つアンテナを有することを特徴とする無線通信システム。
【請求項３】
無線通信を行う無線通信装置であって、
互いに直交する２つの偏波特性を持つ複数のアンテナを所定の間隔でアレイ状に配置する無線通信装置。
【請求項４】
無線通信を行う無線通信装置であって、
右旋円偏波特性と左旋円偏波特性との２つの偏波特性を持つ複数のアンテナを所定の間隔でアレイ状に配置する無線通信装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−１２４９７４（Ｐ２００８−１２４９７４Ａ）
【公開日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３０８９８２（Ｐ２００６−３０８９８２）
【出願日】平成１８年１１月１５日（２００６．１１．１５）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月１５日（２００６．１１．１５）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
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