CN104737481A - 发送机和无线通信方法 - Google Patents

Abstract

一种发送机具备多个天线元件，使用多个天线元件对接收机空间复用发送使用发送权重加权后的数据。取得或估计示出所述多个天线元件与所述接收机所具备的天线元件之间的传播特性的信道信息。在更新了所述信道信息的情况下，基于更新前的所述信道信息和更新后的所述信道信息来计算更新后的发送权重。

Description

发送机和无线通信方法

技术领域

本发明涉及使用同一频带利用不同的多个发送天线元件对独立的信号序列进行空间复用来实现向多个通信对象的信息传递的高速的无线通信***即进行多用户MIMO（Multiple Input Multiple Output；多输入多输出）传输的发送机和无线通信方法。

本申请基于在2012年11月7日申请的特愿2012-245320号要求优先权，将其内容引用于此。

背景技术

近年来，作为使用2.4GHz带或5GHz带的高速无线接入***，IEEE802.11g标准、IEEE802.11a标准等的普及很惊人。在这些无线通信***中，使用作为用于使多径衰落环境中的特性稳定化的技术的正交频分复用（OFDM；Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式而实现了最大为54Mbps的传输速度。

考虑今后使用更高速的无线通信***的服务增加。与此伴随地，预想无线通信***中的终端装置的数量大幅度地增多。

可是，由于能够在通信中利用的频带是有限的，所以当终端装置数量增多时，频率信道困窘而产生无法接受频率信道的分配的终端装置，产生不能将终端装置用于通信的用户。

因此，最近，作为传输速度的高速化、大容量化的技术，最受注目的是多用户MIMO发送技术。图10是示出应用多用户MIMO发送技术的无线通信***的结构的图。

关于多用户MIMO发送技术，在图10所示那样的无线通信***中，在基站装置（接入点（Access point ；AP））11从N（N为N≥2的自然数）个发送天线元件在同一频率且同一定时将不同的独立的信号分别发送到作为具有M（u）个（u=1，…，U）的天线元件的U（U为U≥2的自然数）个通信对象的终端装置（Station；STA））12-1~12-U。

此时，是将U个通信对象的接收天线元件整体视为巨大的接收阵列来实现下行吞吐量的提高的技术。

作为多用户MIMO发送技术，存在ZF（Zero forcing；迫零）法、MMSE（Minimum mean square error；最小均方误差）法等（非专利文献1）。

在这些通信技术中，在发送侧的基站装置中，得到示出本装置所具备的天线元件与各终端装置所具备的天线元件之间的传播特性的信道信息，基于所得到的信道信息来计算发送权重。

通常，为了在使用多用户MIMO发送技术向多个发送对象传输信号之前在基站装置11得到信道信息，预先在终端装置12估计信道信息（传递函数）并向基站装置11反馈信道信息。基于该信息在基站装置11运算权重来进行多用户MIMO传输。

或者，在基站装置11与终端装置12之间使用TDD（Time Division Duplex；时分双工）的情况下，使用从各终端装置12发送的已知信号，在基站装置11估计上行链路的信道信息，使用对其使用预先测定的校准的值进行校正后的信道信息，在基站装置11运算发送权重来进行多用户MIMO传输（例如，非专利文献2）。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：M. Joham, et al., “Linear transmit processing in MIMO communications systems”, IEEE Trans. Signal Processing, pp. 2700-2712, Vol. 53, No. 8, 2005年8月；

非专利文献2：IEEE, “Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) specifications: Enhancements for Higher Throughput”, IEEE802.11n-2009, 2009年10月。

发明内容

发明要解决的课题

可是，关于非专利文献1所记载的技术，存在如下问题：在取得了基站装置与各终端装置之间的信道信息之后，为了计算发送权重而需要进行信道信息的逆矩阵运算，作为发送侧的基站装置的电路规模变大。

进而，当在发送权重的计算中花费时间时，有时由于传播特性的时间变动而在取得信道信息时的传播特性与使用发送权重进行发送时的传播特性中产生差异而所计算出的发送权重变为不是最适合的发送权重。在该情况下，当使用所计算出的发送权重进行发送时，存在传输特性劣化这样的问题。

即，在针对传播特性的时间变动而不能进行高速地计算发送权重的运算的情况下，存在有时不能达成利用多用户MIMO传输的传输速度的高速化和大容量化这样的问题。

此外，在非专利文献2所记载的技术中，也存在与非专利文献1同样的问题。

本发明考虑这样的情况而完成，其目的在于，提供一种能够缩短基于装置间的信道信息的更新信息的发送权重的更新所需要的时间的发送机和无线通信方法。

用于解决课题的方案

本发明提供一种发送机，具备多个天线元件，使用多个天线元件对接收机空间复用发送使用发送权重加权后的数据，所述发送机的特征在于，具备：

信道信息收集部，取得或估计示出所述多个天线元件与所述接收机所具备的天线元件之间的传播特性的信道信息；以及

发送权重更新部，在更新了所述信道信息的情况下，基于更新前的所述信道信息和/或更新后的所述信道信息、以及针对更新前的所述信道信息计算的更新前的所述发送权重来计算更新后的所述发送权重。

作为典型例，所述发送权重更新部具备：

信道矩阵更新部，基于更新前的所述信道信息和/或更新后的所述信道信息、以及在更新前的所述发送权重的计算中使用的信道矩阵来计算更新后的信道矩阵；以及

发送权重计算部，基于所述更新后的信道矩阵、以及更新前的所述信道信息和/或更新后的所述信道信息来计算更新后的所述发送权重。

在该情况下，所述信道矩阵更新部可以通过对在更新前的所述发送权重的计算中使用的信道矩阵的自相关的逆矩阵减去更新前的所述信道信息和/或加上更新后的所述信道信息来计算更新后的逆矩阵，由此，计算更新后的信道矩阵。

作为优选例，所述发送机具有发送部，所述发送部将包括用于估计所述传播特性的数据序列的信号发送到所述接收机，

所述信道信息收集部从所述接收机针对所述发送部发送的信号仅在进行所述信道信息的更新的情况下回信的信号取得更新后的所述信道信息。

作为其他的优选例，所述信道信息收集部基于所述接收机在进行所述信道信息的更新的情况下送出的信号来估计更新前的所述信道信息，该信号包括用于估计所述传播特性的数据序列。

作为其他的优选例，所述发送机具有更新可否判定部，所述更新可否判定部针对所述发送权重的更新而判定是否满足规定的条件，

所述发送权重更新部仅在满足上述规定的条件的情况下计算更新后的所述发送权重。

本发明还提供一种无线通信方法，是发送机进行的无线通信方法，所述发送机具备多个天线元件，使用多个天线元件对接收机空间复用发送使用发送权重加权后的数据，所述无线通信方法的特征在于，具备：

信道信息收集步骤，取得或估计示出所述多个天线元件与所述接收机所具备的天线元件之间的传播特性的信道信息；以及

发送权重更新步骤，在更新了所述信道信息的情况下，基于更新前的所述信道信息和/或更新后的所述信道信息、以及针对更新前的所述信道信息计算的更新前的所述发送权重来计算更新后的所述发送权重。

作为典型例，所述发送权重更新步骤具备：

信道矩阵更新步骤，基于更新前的所述信道信息和/或更新后的所述信道信息、以及在更新前的所述发送权重的计算中使用的信道矩阵来计算更新后的信道矩阵；以及

发送权重计算步骤，基于所述更新后的信道矩阵、以及更新前的所述信道信息和/或更新后的所述信道信息来计算更新后的所述发送权重。

发明效果

根据本发明，得到以下这样的效果：由于使用取得的更新后的信道信息来计算发送权重，所以即使在仅更新了一部分的信道信息的情况下，就算不从开始进行发送权重运算，也能够进行发送权重的更新，从而能够缩短发送权重的计算所需要的时间。

附图说明

图1是示出本发明的第一实施方式中的无线通信***具备的基站装置100和终端装置200-1~200-U的结构的框图。

图2是示出本实施方式中的基站装置100与终端装置200之间的工作的帧序列图。

图3是示出本实施方式中的发送权重更新电路107的结构的框图。

图4是示出本发明的第二实施方式中的无线通信***具备的基站装置400和终端装置500-1~500-U的结构的框图。

图5是示出本实施方式中的基站装置400与终端装置500之间的工作的帧序列图。

图6是第一实施方式中的将终端站q’追加到多用户MIMO传输的情况下的帧序列图。

图7是第二实施方式中的将终端站q’追加到多用户MIMO传输的情况下的帧序列图。

图8是第一实施方式中的从多用户MIMO传输删除终端站q’的情况下的帧序列图。

图9是第二实施方式中的从多用户MIMO传输排除终端站q’的情况下的帧序列图。

图10是示出应用多用户MIMO发送技术的无线通信***的结构的图。

具体实施方式

参照附图，说明了具有作为本发明的发送机的实施方式的基站装置的无线通信***和该基站装置进行的无线通信方法。

在以下说明的各实施方式中的无线通信***中，以具备使用多用户MIMO传输来发送空间复用后的数据的基站装置、以及接收空间复用后的数据的U（U为U≥2的自然数）个终端装置的情况为例来进行说明。

再有，在本实施方式的结构中，如果将终端装置设为1个，则为单用户MIMO（仅为MIMO）。此外，在无线通信***中，也能够为终端装置发送空间复用后的数据、基站装置接收空间复用后的数据的结构。在该情况下，该终端装置作为本发明的发送机发挥作用。

再有，在本实施方式中，作为非专利文献1等所记载的发送权重，使用利用ZF（Zero forcing）或MMSE（Minimum mean square error）生成的发送权重。

<第一实施方式>

图1是示出第一实施方式中的无线通信***具备的基站装置100和终端装置200-1~200-U的结构的框图。

无线通信***具备的各终端装置200-1~200-U都具有相同的结构。以下，在示出全部的终端装置200-1~200-U的情况下或者在示出任一个的情况下，称为终端装置200。

基站装置100具备：数据产生电路101、发送信号生成电路102、无线部103-1~103-N（N为N≥2的自然数）、天线元件104-1~104-N、信道信息恢复电路105、发送权重计算电路106、以及发送权重更新电路107。

数据产生电路101生成用于对各终端装置200所具备的天线元件与本装置所具备的天线元件104-1~104-N之间的传播特性进行估计的训练信号序列。此外，数据产生电路101生成向各终端装置200发送的发送数据序列。

数据产生电路101生成的训练信号序列是包括能够对基站装置100所具备的天线元件104-1~104-N与各终端装置200所具备的天线元件之间的全部的传播特性进行估计的模式（pattern）的数据序列。

数据产生电路101使用公知的技术来生成该模式。例如，也可以将非专利文献2所记载的正交模式用作训练信号序列。

发送信号生成电路102根据数据产生电路101生成的训练信号序列或发送数据序列来生成发送信号。

例如，在发送OFDM信号的情况下，发送信号生成电路102将训练信号序列或纠错编码后的发送数据序列映射到用于通信的各子载波。

此外，发送信号生成电路102对映射到各子载波后的训练信号序列或发送数据序列以子载波为单位或全部子载波共同地进行符号调制。

在此，作为符号调制，例如，使用BPSK（Binary Phase Shift Keying；二进制相移键控）、QPSK（Quadrature Phase Shift Keying；正交相移键控）、QAM （Quadrature Amplitude Modulation；正交幅度调制）等。或者，也可以使用其他的调制方式来进行符号调制。

此外，发送信号生成电路102针对符号调制后的信号，基于发送权重计算电路106所计算出的发送权重来生成利用发送波束形成的多用户MIMO的信号。

但是，在不进行发送波束形成而发送信号的情况（也包括发送无线传播路估计用的探测（训练）帧的情况）下，发送信号生成电路102不进行发送波束形成处理。

此外，发送信号生成电路102对符号调制后的信号或发送波束形成处理后的信号利用IFFT（Inverse Fast Fourier Transform；快速傅里叶逆变换）进行OFDM调制，***保护间隔（为了防止延迟波的干扰而设置在OFDM符号间的时间间隙）来生成发送信号的时间序列。

无线部103-1~103-N对发送信号生成电路102从训练信号序列或发送数据序列生成的发送信号进行数字-模拟变换，进而，为了做成在发送中利用的频带的无线信号而进行频率变换。

此外，无线部103-1~103-N从一个一个地连接到每一个的天线元件104-1~104-N发送生成的信号。

此外，无线部103-1~103-N经由天线元件104-1~104-N接收从终端装置200发送的包括信道信息的信号序列，并将所接收的信号序列变换为基带的数字信号，向信道信息恢复电路105输出。

在此，信道信息是示出各终端装置200与本装置（基站装置100）之间的下行链路即从基站装置100向各终端装置200发送的情况下的传播特性的信息。

信道信息恢复电路105从自无线部103-1~103-N输入的信号序列恢复信道信息，并将恢复后的信道信息向发送权重计算电路106输出。

在此，在由信道信息恢复电路105进行的信道信息的恢复中，使用在终端装置200中压缩信道信息时使用的压缩方法所对应的恢复方法。例如，作为压缩方法和恢复方法，使用非专利文献2所记载的方法。再有，也可以使用非专利文献2所记载的方法以外的公知的方法。

发送权重计算电路106使用从信道信息恢复电路105输入的信道信息来计算发送权重，向发送信号生成电路102输出。

在此，作为发送权重的计算方法，既能够使用例如文献“K. Ishihara, Y. Asai, R. Kudo, T. Ichikawa, and M. Mizoguchi, "Indoor experiments on real-time multiuser MIMO transmission in wireless LAN systems", in Proc. IEEE Wireless Communications and Networking (WCNC), 2012年4月”所示的方法，也可以使用其他的公知的方法。

接着，对终端装置200的结构进行说明。各终端装置200具有如上述那样相同的结构，因此，在此，对终端装置200-1进行说明。

如图1所示那样，终端装置200-1具备：天线元件201-1-1~201-1-M（1）、无线部202-1-1~202-1-M（1）、接收信号解调电路203-1、发送信号生成电路204-1、信道信息估计电路205-1、以及信道信息压缩电路206-1。

在此，M（u）示出第u（u=1、…、U）个终端装置200-u所具备的天线元件的数量。M（u）在终端装置200-1~200-U中既可以是相同的数量，也可以按照每一个终端装置200-1~200-U而不同。

关于天线元件201-1-1~201-1-M（1），每一个与无线部202-1-1~202-1-M（1）1对1地连接。

无线部202-1-1~202-1-M（1）经由连接到每一个的天线元件201-1-1~201-1-M（1）接收从基站装置100发送的信号，按照由天线元件201-1-1~201-1-M（1）接收的每个信号变换为基带的数字信号序列，并向接收信号解调电路203-1和信道信息估计电路205-1输出。

此外，无线部202-1-1~202-1-M（1）将从发送信号生成电路204-1输入的发送信号变换为模拟信号的无线信号，经由天线元件201-1-1~201-1-M（1）发送变换后的无线信号。

接收信号解调电路203-1对各无线部202-1-1~202-1-M（1）输出的数字信号序列进行解调、解码，并输出得到的数据序列。

发送信号生成电路204-1与基站装置100所具备的发送信号生成电路102同样地进行发送信号的生成。在此，根据由信道信息压缩电路206-1压缩的信道信息生成发送信号，并向无线部202-1-1~202-1-M（1）输出。

信道信息估计电路205-1根据从无线部202-1-1~202-1-M（1）输入的数字信号序列所包括的训练信号序列来估计基站装置100所具备的天线元件104-1~104-N与天线元件201-1-1~201-1-M（1）之间的信道信息。

信道信息的估计方法是利用公知的技术进行的。例如，利用LS（Least Square；最小二乘）法来估计信道信息（参考文献：I. Barhumi, et el., "Optimal training design for MIMO OFDM systems in mobile wireless channels", IEEE Trans. Sig. Process., vol. 51, no.6, 2003年6月）。

信道信息压缩电路206-1对由信道信息估计电路205-1估计的信道信息进行量化和压缩，并向发送信号生成电路204-1输出。

在此，作为信道信息的压缩方法，可以与上述的恢复方法同样地使用公知的技术例如非专利文献2所记载的方法等。

再有，在本实施方式中，终端装置200仅说明了发送压缩后的信道信息的情况，但是，也可以发送训练信号序列或其他的数据信号。

接着，对本实施方式的基站装置100与终端装置200之间的工作进行说明。

图2是示出本实施方式中的基站装置100与终端装置200之间的工作的帧序列图。在该图中，横轴示出时间，示出了从基站装置100和各终端装置200发送的帧的流程。

以下，对在基站100与终端装置200-q（1≤q≤U）之间的信道信息中存在变动而进行信道信息的更新的情况进行说明。

再有，针对终端装置200-1、200-q、200-U，在图2（以及后面叙述的同样的帧序列图）中为了方便而记载为终端站#1、终端站#q、终端站#U。

在以下的说明中，终端装置200-u（1≤u≤U）示出终端装置200-1~200-U的任一个。

此外，在从终端装置200向基站装置100的上行链路传输中，进行使用了TDMA（Time Division Multiple Access；时分多址接入）的通信。

此外，在各终端装置200向基站装置100反馈信道信息时，以预先确定的顺序（例如，从终端装置200-1依次到终端装置200-U的顺序）进行反馈。再有，也可以每当进行反馈时从基站装置100向各终端装置200通知各终端装置200反馈信道信息的顺序。

此外，关于信道信息反馈帧，除了TDMA以外，还可以使用FDMA（Frequency Division Multiple Access；频分多址接入）、SDMA（Space Division Multiple Access；空分多址接入）等来发送。

首先，在基站装置100中，数据产生电路101生成训练信号序列，发送信号生成电路102从由数据产生电路101生成的训练信号序列生成发送信号。然后，无线部103-1~103-N经由天线元件104-1~104-N将所生成的发送信号作为探测帧（已知信号序列）向各终端装置200发送（时刻t1）。

在各终端装置200-u中，无线部202-u-1~202-u-M（u）经由天线元件201-u-1~201-u-M（u）接收从基站装置100发送的探测帧。

然后，无线部202-u-1~202-u-M（u）将所接收的探测帧变换为基带的数字信号序列，信道信息估计电路205-u基于变换后的数字信号序列来估计信道信息。

信道信息压缩电路206-u对由信道信息估计电路205-u估计的信道信息进行量化和压缩，并向发送信号生成电路204-u输出。发送信号生成电路204-u将由信道信息压缩电路206-u压缩的信道信息变换为发送信号，无线部202-u-1~202-u-M（u）经由天线元件201-u-1~201-u-M（u）将该发送信号作为信道信息反馈帧向基站装置100发送。

此时，按照终端装置200-1、终端装置200-2、…、终端装置200-U的顺序在不同的定时发送信道信息反馈帧（时刻t2、t3、t4）。

在基站装置100中，无线部103-1~103-N当经由天线元件104-1~104-N接收到从各终端装置200-u发送的信号时，将所接收的信号变换为基带的数字信号，并向信道信息恢复电路105依次输出。

信道信息恢复电路105对由无线部103-1~103-N变换的基带的数字信号所包括的压缩后的信道信息按照信道信息反馈帧的顺序（上述的规定的顺序）进行恢复。

发送权重计算电路106基于恢复后的信道信息来计算发送权重。

发送信号生成电路102对从数据产生电路101输入的发送信号进行上述的信号处理，进而，使用发送权重计算电路106计算出的发送权重来生成多用户MIMO的无线信号。然后，经由天线元件104-1~104-N将所生成的无线信号作为数据帧向终端装置200发送（时刻t5）。

再有，在不进行发送波束形成而发送信号的情况（也包括发送探测帧的情况）下，发送信号生成电路102不进行发送波束形成。

在各终端装置200-u中，无线部202-u-1~202-u-M（u）经由天线元件201-u-1~201-u-M（u）接收从基站装置100发送的无线信号，将所接收的无线信号变换为基带的数字信号，并向接收信号解调电路203-u输出。

接收信号解调电路203-u从输入的数字信号解调、解码数据序列并输出。

接着，在基站装置100中，数据产生电路101生成训练信号序列，发送信号生成电路102从由数据产生电路101生成的训练信号序列生成发送信号。然后，无线部103-1~103-N经由天线元件104-1~104-N将所生成的发送信号作为探测帧向各终端装置200再次发送（时刻t6）。

在各终端装置200-u中，无线部202-u-1~202-u-M（u）经由天线元件201-u-1~201-u-M（u）接收从基站装置100发送的探测帧。然后，无线部202-u-1~202-u-M（u）将所接收的探测帧变换为基带的数字信号序列，信道信息估计电路205-u基于变换后的数字信号序列来再次估计信道信息。

在此，为了进行终端站200-q的信道的更新，而仅从终端200-q再次经由信道信息反馈帧将信道信息（即，更新后的信道信息）向基站100发送（时刻t7）。

在基站装置100中，无线部103-1~103-N当经由天线元件104-1~104-N接收到从终端装置200-q发送的信号时，将所接收的信号变换为基带的数字信号，并向信道信息恢复电路105依次输出。

信道信息恢复电路105从信道信息反馈帧恢复由无线部103-1~103-N变换的基带的数字信号所包括的压缩后的信道信息。然后，发送权重更新电路107基于由发送权重计算电路106计算的前次的发送权重和此时使用的信道信息、以及由信道信息恢复电路105恢复的更新后的信道信息来更新发送权重。

发送信号生成电路102对从数据产生电路101输入的发送信号进行上述的信号处理，进而，使用发送权重计算电路107计算出的发送权重来生成多用户MIMO的无线信号，并经由天线元件104-1~104-N将所生成的无线信号作为数据帧向终端装置200发送（时刻t8）。

在各终端装置200-u中，无线部202-u-1~202-u-M（u）经由天线元件201-u-1~201-u-M（u）接收从基站装置100发送的无线信号，将所接收的无线信号变换为基带的数字信号，并向接收信号解调电路203-u输出。接收信号解调电路203-u从输入的数字信号解调、解码数据序列并输出。

接着，对本实施方式的基站装置100所具备的发送权重更新电路107中的发送权重的生成处理进行说明。

在此说明的处理是在经由信道信息反馈帧接收到上述的终端站200-q的更新后的信道信息之后进行的处理，如上述那样，使用恢复的更新后的信道信息进行运算，更新发送权重。

再有，在以下，为了使说明简单，对各终端装置200所具备的天线元件数量为1个即M（u）=1（u=1、2、……U）的情况进行说明。

图3是示出本实施方式中的发送权重更新电路107的结构的框图。发送权重更新电路107具有逆矩阵更新电路301和信道矩阵乘法电路302。

逆矩阵更新电路301使用在发送权重计算电路106中计算发送权重时计算出的信道矩阵的自相关的逆矩阵R（k）^-1和在该计算时使用的终端站200-q的信道信息、以及由信道信息恢复电路105恢复的终端站200-q的更新后的信道信息来进行逆矩阵的更新（k为子载波编号）。

首先，从信道矩阵的自相关的逆矩阵R（k）^-1减去更新前的信道信息的分量。

[数式1]

其中，

[数式2]

[数式3]

上标H表示厄密共轭转置。此外，向量h_q（k）为信道信息更新前的从基站装置100向终端装置200-q的下行链路的信道信息向量的第k个频率分量，用下式（4）提供。

[数式4]

在此，H_q, n（k）为更新前的从基站装置100的第n个天线元件向终端装置200-q的下行链路的信道信息的估计值的第k个频率分量。

接着，对用上述式（1）计算出得逆矩阵R’（k）^-1加上更新后的信道信息的分量。

[数式5]

其中，

[数式6]

[数式7]

向量h’_q（k）为信道信息更新后的从基站装置100向终端装置200-q的下行链路的信道信息向量的第k个频率分量，用下式（8）提供。

[数式8]

在此，H’_q, n（k）为更新后的从基站装置100的第n个天线元件向终端装置200-q的下行链路的信道信息的估计值的第k个频率分量。

进行利用上述的式（1）和式（5）的运算，将在逆矩阵更新电路301中更新后的逆矩阵R”（k）^-1向信道矩阵乘法电路302输出。

再有，在上述的式（1）和式（5）的例子中，表面上附有“减法”、“加法”相反的符号。这是由于在成为式（1）的基础的递归关系式中信道信息的分量为负的符号，所以，为了减去（删去）该分量，在式（1）中的符号为正。同样地，由于在成为基础的递归关系式中信道信息的分量为负的符号，所以，在式（5）的“加法”中同样地为负的符号。

信道矩阵乘法电路302将逆矩阵更新电路301计算出的逆矩阵R”（k）^-1、更新前的全部终端站的信道信息以及更新后的从基站装置100向终端装置200-q的下行链路的信道信息作为输入值来更新发送波束形成权重（发送权重）。

第k个子载波中的发送波束形成权重W（k）是使用下式（9）来计算的。

[数式9]

信道矩阵乘法电路302将计算出的发送波束形成权重W（k）作为新的发送权重向发送信号生成电路102输出。

如上述那样，在基站装置100中，使用仅从更新信道信息的各终端装置200反馈的信道信息来更新针对示出基站装置100与各终端装置200之间的传播特性的信道信息（矩阵）的逆矩阵。因此，由于使用全部终端站的信道信息而不进行逆矩阵的再次计算就行，所以，能够缩短逆矩阵的计算所需要的时间。

即，每当信道信息恢复电路105取得更新后的信道信息时，发送权重更新电路107基于该更新后的信道信息来更新示出基站装置100与全部的终端装置200之间的传播逆特性的逆矩阵R_u（k）^-1。

此时，发送权重更新电路107即使不使用全部终端站的信道信息也能够进行逆矩阵的更新。通过式（1）至式（3）和式（5）至式（7）的运算，与进行示出基站装置100与全部终端装置200之间的传播特性的信道信息矩阵的逆矩阵的计算相比，能够削减发送权重W（k）的计算所需要的时间。

其结果是，能够削减发送权重W（k）的更新所需要的时间（开销），此外，能够降低传播特性的时间变动的影响，从而能够提高无线通信***的吞吐量。

再有，关于上述的第一实施方式，无论在FDD（Frequency Division Duplex；频分双工）和TDD哪一个情况下，都能够利用。在FDD的情况下，只要使上行链路和下行链路使用的频带不同即可。

再有，在上述的说明中，为仅1个终端装置200-q的信道信息的更新的说明，但是，也能够同样地处理多个终端装置的信道信息的更新。

此外，在上述的说明中，仅需要信道信息的更新的终端站发送了信道信息反馈帧，但是，也可以全部终端站发送信道信息反馈帧，由基站100判断需要信道信息的更新的终端站，仅使用与该终端对应的信道信息来更新发送权重。

此外，在上述的说明中，为了信道信息的更新而再次发送了探测帧，但是，也可以使用数据帧所包括的已知信号序列来估计更新后的信道信息。

此外，也可以重复多次上述帧序列（图2）的后半部分（更新后的信道信息的估计用的探测帧、信道信息反馈帧、数据帧的发送）。

（理论的导出）

在以下示出式（1）和式（5）的理论的导出。通常，根据非专利文献1如下式那样提供发送波束形成中的ZF权重。

[数式10]

其中，

[数式11]

在此，I_U为U×U的单位矩阵，δ为正的实数，δI_U是为了降低噪声增强而使用的项。

当H（k）H（k）^H+δI_U为可逆矩阵时，式（10）变为如下式那样。

[数式12]

在此，如下式那样定义R（k）和R_m（k）。

[数式13]

[数式14]

其中，R₀（k）=δI_N并且R_U（k）=R（k）。

R_m（k）如下式那样用递归形式表示。

[数式15]

利用以多项式表示的矩阵的逆矩阵运算公式，R_m（k）的逆矩阵根据式（15）变为如下式那样。

[数式16]

因此，利用式（6）和式（7）得到式（5）。

同样地，当对式（15）进行公式变形时，变为如下式那样。

[数式17]

利用以多项式表示的矩阵的逆矩阵运算公式，R_m-1（k）的逆矩阵根据式（16）变为如下式那样。

[数式18]

因此，利用式（2）和式（3）得到式（1）。

<第二实施方式>

图4是示出第二实施方式中的无线通信***具备的基站装置400和终端装置500-1~500-U的结构的框图。

本实施方式中的无线通信***为以TDD为前提的***，这一点与第一实施方式的无线通信***不同。

此外，无线通信***具备的各终端装置500-1~500-U都具有相同的结构。以下，在示出全部的终端装置500-1~500-U的情况下或者在示出任一个的情况下，称为终端装置500。

此外，在无线通信***中，对与第一实施方式的无线通信***相同的功能部标注相同的附图标记，并省略其说明。

基站装置400具备：数据产生电路101、发送信号生成电路102、无线部103-1~103-N（N为N≥2的自然数）、天线元件104-1~104-N、信道信息估计电路405、发送权重计算电路106、以及发送权重更新电路107。

基站装置400代替信道信息恢复电路105而具备信道信息估计电路405，这一点与基站装置100（图1）不同。

信道信息估计电路405检测从无线部103-1~103-N输入的信号序列所包括的训练信号序列，基于所检测的训练信号序列来估计基站装置400所具备的天线元件104-1~104-N与各终端装置500所具备的各天线元件之间的上行链路的信道信息。

进而，信道信息估计电路405使用所估计的上行链路的信道信息和预先测定的校正用的校准的值来计算下行链路的信道信息。信道信息估计电路405在进行校准时，使用公知的技术例如非专利文献2所记载的方法。

此外，信道信息估计电路405将所计算出的下行链路的信道信息向发送权重计算电路106和发送权重更新电路107输出。

终端装置500-1具备：天线元件201-1-1~201-1-M（1）、无线部202-1-1~202-1-M（1）、接收信号解调电路203-1、发送信号生成电路204-1、以及数据产生电路506-1。

终端装置500-1代替信道信息估计电路205-1和信道信息压缩电路206-1而具备数据产生电路506-1，这一点与终端装置200-1（图1）不同。这是因为：在本实施方式中，由于基站装置400对信道信息进行估计，所以，不需要从终端装置500向基站装置400反馈信道信息。

数据产生电路506-1生成用于估计各终端装置（在此为500-1）所具备的天线元件与基站装置400所具备的天线元件104-1~104-N之间的信道信息的训练信号序列、以及从终端装置500-1向基站装置400发送的发送数据序列。数据产生电路506-1将所生成的训练信号序列和所生成的发送数据序列向发送信号生成电路204-1输出。

接着，对本实施方式的基站装置400与终端装置500之间的工作进行说明。

图5是示出本实施方式中的基站装置400与终端装置500之间的工作的帧序列图。在该图中，横轴示出时间，示出了从基站装置400和各终端装置500发送的帧的流程。

在以下的说明中，终端装置500-u（1≤u≤U）示出终端装置500-1~500-U的任一个。

此外，基站装置400和终端装置500进行使用了TDMA的通信。

此外，在以下，说明了在各终端装置500向基站装置400发送训练信号序列时以预先确定的顺序（例如，从终端装置500-1依次到终端装置500-U的顺序）发送训练信号序列的情况。

在终端装置500-u中，数据生成电路506-u生成用于估计上行链路信道信息的训练信号序列，并向发送信号生成电路204-u输出。

发送信号生成电路204-u从由数据生成电路506-u生成的训练信号序列生成发送信号。

无线部202-1-1~202-1-M（u）经由天线元件201-u-1~201-u-M（u）将发送信号生成电路204-u生成的发送信号作为探测帧向基站装置400发送（时刻t11、t12、t13）。

在此，探测帧是通过TDMA按顺序发送的。此外，关于各终端装置500进行发送的顺序，既可以为预先确定，也可以为基站装置400向各终端装置500事先通知发送的顺序。

在基站装置400中，无线部103-1~103-N经由天线元件104-1~104-N按照从终端装置500发送的顺序接收探测帧，将所接收的探测帧所包括的信号变换为基带的数字信号。

信道信息估计电路405检测由各无线部103-1~103-N变换的数字信号所包括的训练信号序列，估计与发送了该训练信号序列的终端装置500之间的上行链路的信道信息，根据所估计的上行链路的信道信息和预先测定的校正用的校准的值估计下行链路的信道信息。

此时，信道信息估计电路405按照接收探测帧的顺序估计下行链路的信道信息。

发送权重计算电路106使用信道信息估计电路405估计的信道信息进行运算，计算发送权重，将所计算出的发送权重向发送信号生成电路102输出。

发送信号生成电路102对从数据产生电路101输入的发送信号进行上述的信号处理，进而，使用发送权重计算电路106计算出的发送权重来生成多用户MIMO的无线信号。然后，经由天线元件104-1~104-N将所生成的无线信号作为数据帧向终端装置500发送（时刻t14）。

在各终端装置500-u中，无线部202-u-1~202-u-M（u）经由天线元件201-u-1~201-u-M（u）接收从基站装置400发送的无线信号，将所接收的无线信号变换为基带的数字信号，并向接收信号解调电路203-u输出。

接收信号解调电路203-u从输入的数字信号解调、解码数据序列并输出。

接着，在进行信道信息的更新的终端装置500-q中，数据生成电路506-q生成用于估计上行链路信道信息的训练信号序列并向发送信号生成电路204-q输出。

发送信号生成电路204-q根据由数据生成电路506-q生成的训练信号序列来生成发送信号。

无线部202-q-1~202-q-M（q）经由天线元件201-q-1~201-q-M（q）将发送信号生成电路204-q生成的发送信号作为探测帧向基站装置400发送（时刻t15）。

在基站装置400中，无线部103-1~103-N经由天线元件104-1~104-N接收上述探测帧，将所接收的探测帧所包括的信号变换为基带的数字信号。

信道信息估计电路405对由各无线部103-1~103-N变换的数字信号所包括的训练信号序列进行检测，估计与发送了该训练信号序列的终端装置500（在此为500-q）之间的上行链路的信道信息，根据所估计的上行链路的更新后的信道信息和上述的校准的值估计下行链路的更新后的信道信息。

发送权重更新电路107使用信道信息估计电路405估计的更新后的信道信息、由发送权重计算电路106计算出的更新前的发送权重和在该计算时使用的更新前的信道信息来进行发送权重的更新，并将更新后的发送权重向发送信号生成电路102输出。

发送信号生成电路102对从数据产生电路101输入的发送信号进行上述的信号处理，进而，使用发送权重更新电路107更新的发送权重来生成多用户MIMO的无线信号。然后，经由天线元件104-1~104-N将所生成的无线信号作为数据帧向终端装置500发送（时刻t16）。

再有，在不进行发送波束形成而发送信号的情况下，发送信号生成电路102不进行发送波束形成。

在各终端装置500-u中，无线部202-u-1~202-u-M（u）经由天线元件201-u-1~201-u-M（u）接收从基站装置400发送的无线信号，将所接收的无线信号变换为基带的数字信号并向接收信号解调电路203-u输出。

接收信号解调电路203-u从输入的数字信号解调、解码数据序列并输出。

如上述那样，即使在本实施方式的无线通信***中，也能够与第一实施方式同样地，缩短从得到更新后的信道信息起针对信道信息的逆矩阵的计算所需要的时间。由此，能够削减发送权重W（k）的计算所需要的时间（开销），此外，能够降低传播特性的时间变动的影响，从而能够提高无线通信***的吞吐量。

再有，在上述的各实施方式中，对各终端装置200、500具备的天线元件为1个的情况进行了说明，但是，天线元件可以为多个。

在该情况下，作为针对终端装置200、500的信道信息而得到多个信道信息向量，但是，通过将得到的各个向量判断为不同的终端装置的信道信息向量，从而能够与上述的说明同样地进行运算。

此外，在上述的实施方式1、2中，在无线通信***中，对基站装置100、400发送OFDM信号的情况进行了说明，但是，也可以发送单载波信号等。

此外，在上述的各实施方式中，以利用多用户MIMO的发送为例进行了说明，但是，不限于多用户MIMO传输，能够应用于执行进行波束形成的发送的无线通信***。

再有，在上述的各实施方式中，关于是否进行发送权重的更新的判断，也可以例如，取得更新前的信道信息和更新后的信道信息的互相关，在相关值低于预先设定的阈值的情况下进行发送权重的更新，在不是这样的情况下不进行更新。或者，也可以对各终端站设定相干时间（可同步的（可通信的）时间），仅在从取得或估计信道信息的时刻起在不引起由终端的移动或周边的环境变动造成的传播特性的变动（或者，在为所容许的变动量以下的状态下）的情况下经过了超过该相干时间的时间的情况下，更新发送权重。

在无线传播环境中，终端的移动或周边环境发生变化，由此，产生衰落，成为特性劣化的一个主要原因。特别地，在多用户MIMO传输中，在发送侧进行波束形成，因此，当在计算波束形成时使用的信道信息与实际发送时的信道信息之间存在变化时，存在不能好地形成波束形成而特性劣化的担忧。因此，通过预先测定在设定的环境中存在什么程度的信道变动，从而决定上述相干时间。

再有，在上述说明中，对同一终端站进行信道信息的更新接着施加到多用户MIMO传输时的发送权重的更新方法进行了叙述，但是，未必需要这样，例如，也能够应用于从多用户MIMO传输排除某个终端站的情况或将终端站新追加到多用户MIMO传输的情况。

此外，逆矩阵更新电路301使用由发送权重计算电路106计算发送权重时计算出的信道矩阵的自相关的逆矩阵R（k）^-1和在该计算时使用的终端站200-q的信道信息、以及由信道信息恢复电路105恢复的终端站200-q的更新后的信道信息来进行逆矩阵的更新（k为子载波编号）。

例如，在第一实施方式的情况下，在从多用户MIMO传输排除终端站q’的情况下，如下式那样从信道矩阵的自相关的逆矩阵R（k）^-1减去终端站q’的信道信息的分量。

[数式19]

其中，

[数式20]

[数式21]

进行利用上述的式（19）的运算，将在逆矩阵更新电路301中更新的逆矩阵~ R’（k）^-1（“~”附在R之上，以下同样）向信道矩阵乘法电路302输出。

信道矩阵乘法电路302将逆矩阵更新电路301计算出的逆矩阵~ R’（k）^-1和终端站q’以外的全部终端站的信道信息作为输入值来更新发送波束形成权重（发送权重）。

第k子载波中的发送波束形成权重W（k）是使用下式（22）来计算的。

[数式22]

信道矩阵乘法电路302将计算出的发送波束形成权重W（k）作为新的发送权重向发送信号生成电路102输出。

接着，说明了在第一实施方式的情况下对多用户MIMO传输新追加终端站q’的情况。

如下式那样，对信道矩阵的自相关的逆矩阵R（k）^-1加上终端站q’的信道信息的分量。

[数式23]

其中，

[数式24]

[数式25]

进行利用上述的式（23）的运算，将在逆矩阵更新电路301中更新的逆矩阵~ R”（k）^-1（“~”附在R之上，以下同样）向信道矩阵乘法电路302输出。

信道矩阵乘法电路302将逆矩阵更新电路301计算出的逆矩阵~R”（k）^-1、更新前的全部终端站的信道信息和新追加的终端站q’的从基站装置100向终端装置200-q’的下行链路的信道信息作为输入值来更新发送波束形成权重（发送权重）。

第k子载波中的发送波束形成权重W（k）是使用下式（26）来计算的。

[数式26]

信道矩阵乘法电路302将计算出的发送波束形成权重W（k）作为新的发送权重向发送信号生成电路102输出。再有，通过同样的方法，上述终端站q’的除去、追加也能够应用于第二实施方式。

如上述那样，能够适当追加、删除多用户MIMO传输的终端站，由此，利用多用户MIMO传输中的终端站的调度（组合）的发送权重更新变得容易。

例如，在以某个组合进行多用户MIMO传输的情况下，在错误率变大而不能正确地传输的情况下，可以减少终端数量来再次进行多用户MIMO传输，相反地在能够正确地传输并且对于复用数量存在富余的情况下，也能够增加终端数量来进行多用户MIMO传输。

此外，在仅某个终端站在多用户MIMO传输中不能正确地传输的情况下，通过仅排除该终端站而进行发送，从而也能够提高吞吐量。

图6是在第一实施方式中将终端站q’追加到多用户MIMO传输的情况下的帧序列图。在该图中，横轴示出时间，示出了从基站装置100和各终端装置200发送的帧的流程。

首先，在基站装置100中，数据产生电路101生成训练信号序列，发送信号生成电路102从由数据产生电路101生成的训练信号序列生成发送信号。然后，无线部103-1~103-N经由天线元件104-1~104-N将所生成的发送信号作为探测帧向各终端装置200发送（时刻t21）。

在各终端装置200-u中，无线部202-u-1~202-u-M（u）经由天线元件201-u-1~201-u-M（u）接收从基站装置100发送的探测帧。

然后，无线部202-u-1~202-u-M（u）将所接收的探测帧变换为基带的数字信号序列，信道信息估计电路205-u基于变换后的数字信号序列来估计信道信息。

信道信息压缩电路206-u对由信道信息估计电路205-u估计的信道信息进行量化和压缩，并向发送信号生成电路204-u输出。

发送信号生成电路204-u将由信道信息压缩电路206-u压缩的信道信息变换为发送信号，无线部202-u-1~202-u-M（u）经由天线元件201-u-1~201-u-M（u）将该发送信号作为信道信息反馈帧向基站装置100发送（时刻t22、t23）。

在基站装置100中，无线部103-1~103-N当经由天线元件104-1~104-N接收到从各终端装置200-u发送的信号时，将所接收的信号变换为基带的数字信号，并向信道信息恢复电路105依次输出。

信道信息恢复电路105对由无线部103-1~103-N变换的基带的数字信号所包括的压缩后的信道信息按照信道信息反馈帧的顺序进行恢复。

发送权重计算电路106基于恢复后的信道信息来计算发送权重。

发送信号生成电路102对从数据产生电路101输入的发送信号进行上述的信号处理，进而，使用发送权重计算电路106计算出的发送权重来生成多用户MIMO的无线信号。然后，经由天线元件104-1~104-N将所生成的无线信号作为数据帧向终端装置200发送（时刻t24）。

再有，在不进行发送波束形成而发送信号的情况（也包括发送探测帧的情况）下，发送信号生成电路102不进行发送波束形成。

在各终端装置200-u中，无线部202-u-1~202-u-M（u）经由天线元件201-u-1~201-u-M（u）接收从基站装置100发送的无线信号，将所接收的无线信号变换为基带的数字信号，并向接收信号解调电路203-u输出。

接收信号解调电路203-u从输入的数字信号解调、解码数据序列并输出。

接着，在新追加终端站q’而进行多用户MIMO传输的情况下，在基站装置100中，数据产生电路101生成训练信号序列，发送信号生成电路102从由数据产生电路101生成的训练信号序列生成发送信号。然后，无线部103-1~103-N经由天线元件104-1~104-N将所生成的发送信号作为探测帧向终端装置200-q’发送（时刻t25）。

在各终端装置200-q’中，无线部202-q’-1~202- q’-M（q’）经由天线元件201- q’-1~201- q’-M（q’）接收从基站装置100发送的探测帧。

然后，无线部202- q’-1~202- q’-M（q’）将所接收的探测帧变换为基带的数字信号序列，信道信息估计电路205- q’基于变换后的数字信号序列来估计信道信息。

之后，仅从终端200-q’经由信道信息反馈帧将信道信息向基站100发送（时刻t26）。

在基站装置100中，无线部103-1~103-N当经由天线元件104-1~104-N接收到从终端装置200-q’发送的信号时，将所接收的信号变换为基带的数字信号，并向信道信息恢复电路105输出。

信道信息恢复电路105从信道信息反馈帧恢复由无线部103-1~103-N变换的基带的数字信号所包括的压缩后的信道信息。

发送权重更新电路107基于由发送权重计算电路106计算的前次的发送权重权重和在那时使用的信道信息、以及由信道信息恢复电路105恢复的终端站q’的信道信息来更新发送权重。

发送信号生成电路102对从数据产生电路101输入的发送信号进行上述的信号处理，进而，使用发送权重计算电路107计算出的发送权重来生成多用户MIMO的无线信号。然后，经由天线元件104-1~104-N将所生成的无线信号作为数据帧向终端装置200发送（时刻t27）。

在各终端装置200-1~200-U和200-q’中，无线部202-u-1~202-u-M（u）经由天线元件201-u-1~201-u-M（u）接收从基站装置100发送的无线信号，将所接收的无线信号变换为基带的数字信号并向接收信号解调电路203-u输出。

接收信号解调电路203-u从输入的数字信号解调、解码数据序列并输出。

图7是在第二实施方式中将终端站q’追加到多用户MIMO传输的情况下的帧序列图。

本实施方式中的无线通信***为以TDD为前提的***，这一点与第一实施方式的无线通信***不同。

在图7中示出了在基站装置400与终端装置200-1~200-U进行多用户MIMO时要新追加终端装置200-q’来进行多用户MIMO传输的情况。

在发送探测帧（时刻t31、t32）之后，基站装置400发送数据帧（时刻t33），之后，从终端装置200-q’发送探测帧（时刻t34）。然后，在基站装置400中，由信道信息估计电路405新估计终端装置200-q’的信道信息，由发送权重更新电路107更新发送权重，由此，除了终端装置200-1~200-U之外还使终端装置200-q’参加到多用户MIMO传输来进行数据帧的发送（时刻t35）。

图8是在第一实施方式中将终端站q’从多用户MIMO传输中删除的情况下的帧序列图。在该图中，横轴示出时间，示出了从基站装置100和各终端装置200发送的帧的流程。

与图6不同之处在于：在基站装置100与终端装置200-1~200-U和200-q’进行多用户MIMO传输的状况下，从多用户MIMO传输中排除终端装置200-q’。

首先，在基站装置100中，数据产生电路101生成训练信号序列，发送信号生成电路102从由数据产生电路101生成的训练信号序列生成发送信号。然后，无线部103-1~103-N经由天线元件104-1~104-N将所生成的发送信号作为探测帧向各终端装置200发送（时刻t41）。

在各终端装置200-u”（u”为1~U和q’）中，无线部202- u”-1~202- u”-M（u”）经由天线元件201- u”-1~201- u”-M（u”）接收从基站装置100发送的探测帧。

然后，无线部202- u”-1~202- u”-M（u”）将所接收的探测帧变换为基带的数字信号序列，信道信息估计电路205- u”基于变换后的数字信号序列来估计信道信息。

信道信息压缩电路206- u”对由信道信息估计电路205- u”估计的信道信息进行量化和压缩，并向发送信号生成电路204- u”输出。

发送信号生成电路204- u”将由信道信息压缩电路206- u”压缩的信道信息变换为发送信号，无线部202- u”-1~202- u”-M（u”）经由天线元件201- u”-1~201- u”-M（u”）将该发送信号作为信道信息反馈帧向基站装置100发送（时刻t42、t43、t44）。

在基站装置100中，无线部103-1~103-N当经由天线元件104-1~104-N接收到从各终端装置200-u”发送的信号时，将所接收的信号变换为基带的数字信号，并向信道信息恢复电路105依次输出。

信道信息恢复电路105对由无线部103-1~103-N变换的基带的数字信号所包括的压缩后的信道信息按照信道信息反馈帧的顺序进行恢复。

发送权重计算电路106基于恢复后的信道信息来计算发送权重。

发送信号生成电路102对从数据产生电路101输入的发送信号进行上述的信号处理，进而，使用发送权重计算电路106计算出的发送权重来生成多用户MIMO的无线信号。然后，经由天线元件104-1~104-N将所生成的无线信号作为数据帧向终端装置200发送（时刻t45）。

再有，在不进行发送波束形成而发送信号的情况（也包括发送探测帧的情况）下，发送信号生成电路102不进行发送波束形成。

在各终端装置200-u”中，无线部202- u”-1~202- u”-M（u”）经由天线元件201- u”-1~201- u”-M（u”）接收从基站装置100发送的无线信号，将所接收的无线信号变换为基带的数字信号并向接收信号解调电路203- u”输出。

接收信号解调电路203-u”从输入的数字信号解调、解码数据序列并输出。

在此，假设在终端装置200-1~200-U正确传输了数据帧，在终端装置200-q’未正确传输数据帧（在数据中存在错误）。

此时，从终端装置200-1~200-U发送ACK帧（时刻t46、t47），但是，从终端装置200-q’不发送ACK帧。在此，ACK帧为在正确接收了数据帧的情况下回信的帧，例如，能够使用非专利文献2所记载的帧格式。

在基站100中接收从终端装置200-1~200-U发送的ACK帧。根据其结果，判断为即使终端装置200-q’加入到多用户MIMO传输也不能正确传输，而排除终端站q’来进行多用户MIMO传输。因此，在基站装置100中，在发送权重更新电路107中，删除终端站q’的信道信息，更新发送权重。

发送信号生成电路102对从数据产生电路101输入的发送信号进行上述的信号处理，进而，使用发送权重更新电路107计算出的发送权重来生成多用户MIMO的无线信号，经由天线元件104-1~104-N将所生成的无线信号作为数据帧向终端装置200发送（时刻t48）。

在各终端装置200-1~200-U中，无线部202-u-1~202-u-M（u）经由天线元件201-u-1~201-u-M（u）接收从基站装置100发送的无线信号，将所接收的无线信号变换为基带的数字信号并向接收信号解调电路203-u输出。

接收信号解调电路203-u从输入的数字信号解调、解码数据序列并输出。

图9是在第二实施方式中将终端站q’从多用户MIMO传输中排除的情况下的帧序列图。

本实施方式中的无线通信***为以TDD为前提的***，这一点与第一实施方式的无线通信***不同。

在基站装置400与终端装置200-1~200-U和终端装置200-q’进行多用户MIMO时，在由基站装置400判断为在终端装置200-q’不能正确进行多用户MIMO传输的情况下，排除终端装置200-q’来进行多用户MIMO传输。

具体地，如图9所示那样，在从包括终端装置200-q’的终端装置200发送探测帧（时刻t51、t52、t53）之后，基站装置400发送数据帧（时刻t54）。

之后，在从终端装置200-1~200-U接收到ACK帧（时刻t55、t56）并且从终端装置200-q’未接收到ACK帧的情况下，在基站装置400中，由发送权重更新电路107删除终端装置200-q’的信道信息并更新发送权重，由此，仅使终端装置200-1~200-U参加到多用户MIMO传输来进行数据帧发送（时刻t57）。

再有，在上述的说明中，根据ACK帧来排除未能正确进行数据传输的终端装置，但是，未必需要使用ACK帧。

例如，在不存在从基站对终端装置q’发送的数据的情况下，或者为了满足终端装置的QoS（Quality of service，服务质量）而必须排除终端装置q’的情况下等，也能够应用上述方法，在该情况下，不需要ACK帧。

此时，也能够将向哪个终端进行多用户MIMO传输或者想要向哪个终端进行多用户MIMO传输的信息（通信对象目的地的信息）***到例如探测帧或数据帧的头部。

再有，也可以将用于实现本发明中的发送权重更新电路107的功能的程序记录在计算机可读取的记录介质中，使计算机***读入记录在该记录介质中的程序并执行，由此，进行逆矩阵更新电路301和信道矩阵乘法电路302的处理来计算发送权重。

再有，在此所说的“计算机***”包括OS、周围设备等硬件。此外，“计算机***”也包括具备主页提供环境（或显示环境）的WWW***。

此外，“计算机可读取的记录介质”是指软盘、磁光盘、ROM、CD-ROM等移动介质、内置于计算机***的硬盘等存储装置。进而，“计算机可读取的记录介质”还包括像在经由因特网等网络或电话线路等通信线路来发送程序的情况下的作为服务器或客户端的计算机***内部的易失性存储器（RAM）那样将程序保持一定时间的记录介质。

此外，上述程序也可以从将该程序储存在存储装置等中的计算机***经由传输介质或通过传输介质中的传输波传输到其他的计算机***。在此，传输程序的“传输介质”是指像因特网等网络（通信网）或电话线路等通信线路（通信线）那样具有传输信息的功能的介质。

此外，上述程序也可以是用于实现上述的功能的一部分的程序。

进而，还可以是能够通过与已经记录在计算机***中的程序的组合来实现上述的功能的程序，即，所谓的差分文件（差分程序）。

产业上的可利用性

本发明能够用于例如无线LAN、便携式电话等无线通信***。

附图标记的说明

100、400…基站装置

101…数据产生电路

102…发送信号生成电路

103-1、103-2、103-N…无线部

104-1、104-2、104-N…天线元件

105…信道信息恢复电路

106…发送权重计算电路

107…发送权重更新电路

200、200-1、200-u、200-U、500、500-1、500-u、500-U…终端装置

201-1-1、 201-1-2、 201-1-M(u)、 201-U-1、 201-U-M(U)…天线元件

202-1-1、 202-1-2、 202-1-M(1) …无线部

203-1…接收信号解调电路

204-1…发送信号生成电路

205-1…信道信息估计电路

206-1…信道信息压缩电路

301…逆矩阵更新电路

302…信道矩阵乘法电路

405…信道信息估计电路

506-1…数据产生电路。

Claims (11)

1.一种发送机，具备多个天线元件，使用多个天线元件对接收机空间复用发送使用发送权重加权后的数据，所述发送机的特征在于，具备：

信道信息收集部，取得或估计示出所述多个天线元件与所述接收机所具备的天线元件之间的传播特性的信道信息；以及

发送权重更新部，在更新了所述信道信息的情况下，基于更新前的所述信道信息和/或更新后的所述信道信息、以及针对更新前的所述信道信息计算的更新前的所述发送权重来计算更新后的所述发送权重。

2.根据权利要求1所述的发送机，其特征在于，所述发送权重更新部具备：

信道矩阵更新部，基于更新前的所述信道信息和/或更新后的所述信道信息、以及在更新前的所述发送权重的计算中使用的信道矩阵来计算更新后的信道矩阵；以及

发送权重计算部，基于所述更新后的信道矩阵、以及更新前的所述信道信息和/或更新后的所述信道信息来计算更新后的所述发送权重。

3.根据权利要求2所述的发送机，其特征在于，

所述信道矩阵更新部通过对在更新前的所述发送权重的计算中使用的信道矩阵的自相关的逆矩阵减去更新前的所述信道信息和/或加上更新后的所述信道信息来计算更新后的逆矩阵，由此，计算更新后的信道矩阵。

4.根据权利要求3所述的发送机，其特征在于，

所述信道矩阵更新部通过

[数式27]

来计算更新前的所述信道矩阵的自相关的逆矩阵，在此，

[数式28]

[数式29]

，

上标H表示厄密共轭转置，向量h_q（k）为信道信息更新前的向所述接收机的下行链路的信道信息向量的第k个频率分量，并通过下述公式得到：

[数式30]

，

在此，H_q, n（k）为从所述多个天线元件中的第n个天线元件向所述接收机的下行链路的信道信息的估计值的第k个频率分量，

所述信道矩阵更新部通过下述公式来计算更新后的所述逆矩阵：

[数式31]

，

在此，

[数式32]

[数式33]

，

向量h’_q（k）为所述信道信息的更新后的所述下行链路的信道信息向量的第k个频率分量，并通过下述公式得到：

[数式34]

，

在此，H’_q, n（k）为更新后的所述下行链路的信道信息的估计值的第k个频率分量。

5.根据权利要求1所述的发送机，其特征在于，

具有发送部，所述发送部将包括用于估计所述传播特性的数据序列的信号发送到所述接收机，

所述信道信息收集部从所述接收机针对所述发送部发送的信号仅在进行所述信道信息的更新的情况下回信的信号取得更新后的所述信道信息。

6.根据权利要求1所述的发送机，其特征在于，

所述信道信息收集部基于所述接收机在进行所述信道信息的更新的情况下送出的信号来估计更新前的所述信道信息，该信号包括用于估计所述传播特性的数据序列。

7.根据权利要求1所述的发送机，其特征在于，

具有更新可否判定部，所述更新可否判定部针对所述发送权重的更新而判定是否满足规定的条件，

所述发送权重更新部仅在满足上述规定的条件的情况下计算更新后的所述发送权重。

8.根据权利要求7所述的发送机，其特征在于，

取得更新前的所述信道信息和更新后的所述信道信息的互相关，在该相关值低于预先设定的阈值的情况下，所述更新可否判定部判定为满足所述规定的条件。

9.根据权利要求7所述的发送机，其特征在于，

所述接收机设定能通信的相干时间，在从所述信道信息收集部取得或估计所述信道信息的时刻起在所述传播特性的变动为容许值以下的状态下经过了超过所述相干时间的时间的情况下，所述更新可否判定部判定为满足所述规定的条件。

10.一种无线通信方法，是发送机进行的无线通信方法，所述发送机具备多个天线元件，使用多个天线元件对接收机空间复用发送使用发送权重加权后的数据，所述无线通信方法的特征在于，具备：

信道信息收集步骤，取得或估计示出所述多个天线元件与所述接收机所具备的天线元件之间的传播特性的信道信息；以及

发送权重更新步骤，在更新了所述信道信息的情况下，基于更新前的所述信道信息和/或更新后的所述信道信息、以及针对更新前的所述信道信息计算的更新前的所述发送权重来计算更新后的所述发送权重。

11.根据权利要求10所述的无线通信方法，其特征在于，所述发送权重更新步骤具备：

信道矩阵更新步骤，基于更新前的所述信道信息和/或更新后的所述信道信息、以及在更新前的所述发送权重的计算中使用的信道矩阵来计算更新后的信道矩阵；以及

发送权重计算步骤，基于所述更新后的信道矩阵、以及更新前的所述信道信息和/或更新后的所述信道信息来计算更新后的所述发送权重。