JP4097656B2 - 受信方法および装置 - Google Patents

Description

本発明は、受信技術に関し、特に受信した信号から増幅率を決定し、決定した増幅率によって受信される信号を増幅する受信方法および装置に関する。

高速なデータ伝送を可能にしつつ、マルチパス環境下に強い通信方式として、マルチキャリア方式のひとつであるＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）変調方式がある。このＯＦＤＭ変調方式は、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）の標準化規格であるＩＥＥＥ８０２．１１ａ，ｇやＨＩＰＥＲＬＡＮ／２に適用されている。このような無線ＬＡＮにおけるバースト信号は、一般的に周波数選択性フェージングの影響を受けるので、受信装置は、伝送路推定を動的に実行する。

受信装置が伝送路推定を実行するために、バースト信号内に、２種類の既知信号が設けられている。ひとつは、バースト信号の先頭部分において、すべてのキャリアに対して設けられた既知信号であり、いわゆるプリアンブルやトレーニング信号といわれるものである。もうひとつは、バースト信号のデータ区間中において、一部のキャリアに対して設けられた既知信号であり、いわゆるパイロット信号といわれるものである（例えば、非特許文献１参照。）。
Ｓｉｎｅｍ Ｃｏｌｅｒｉ，Ｍｕｓｔａｆａ Ｅｒｇｅｎ，Ａｎｕｊ Ｐｕｒｉ， ａｎｄ Ａｈｍａｄ Ｂａｈａｉ，"Ｃｈａｎｎｅｌ Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｐｉｌｏｔ Ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ ｉｎ ＯＦＤＭ Ｓｙｓｔｅｍｓ"，ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ，ｖｏｌ．４８，Ｎｏ．３，ｐｐ．２２３−２２９，Ｓｅｐｔ．２００２．

ワイヤレス通信において、周波数資源を有効利用するための技術のひとつが、アダプティブアレイアンテナ技術である。アダプティブアレイアンテナ技術は、複数のアンテナのそれぞれに対応した信号の振幅と位相を制御することによって、アンテナの指向性パターンを制御する（以下、このような指向性パターンを「適応的なパターン」という）。このようなアダプティブアレイアンテナ技術によってデータレートを高速化するための技術が、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）システムである。ＭＩＭＯシステムでは、送信装置と受信装置がそれぞれ複数のアンテナを備え、それぞれのアンテナに対応したチャネルを設定する。そのため、ＭＩＭＯシステムは、送信装置と受信装置との間の通信に対して、最大アンテナ数までのチャネルを設定することによって、データレートを向上させる。さらに、このようなＭＩＭＯシステムに、ＯＦＤＭ変調方式を組合せれば、データレートはさらに高速化される。

ＭＩＭＯシステムでの送信装置と受信装置におけるアンテナの指向性パターンの組合せは、例えば、以下のように示される。ひとつは、送信装置のアンテナがオムニパターンを有し、受信装置のアンテナが適応的なパターンを有する場合である。別のものは、送信装置のアンテナと受信装置のアンテナの両者が、適応的なパターンを有する場合である。前者の方がシステムを簡略化できるが、後者の方が、アンテナの指向性パターンをより詳細に制御するので、特性を向上できる。なお、いずれの場合であっても、受信装置がデータを受信する場合には、前述の伝送路推定を実行する前に、ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）による増幅率の制御がなされる必要がある。増幅率の制御のために、一般的に、バースト信号には、伝送路推定用の既知信号の前段に、ＡＧＣ用の既知信号が配置されている。

本発明者はこうした状況下、以下の課題を認識するに至った。ＭＩＭＯに対応していないシステム（以下、「従来システム」という）と、ＭＩＭＯシステムとの共存を図るためのバースト信号のフォーマットのひとつは、従来システムに対する信号の後段に、ＭＩＭＯシステムに対応した信号を配置する。ここで、従来システムに対する信号とは、従来システムでの受信装置でも受信可能な信号であり、ＭＩＭＯシステムに対応した信号とは、ＭＩＭＯシステムに対応した受信装置によって受信されるべき信号である。以上の配置において、それぞれの信号の前段に、ＡＧＣ用の既知信号が配置される。すなわち、従来システムに対するＡＧＣ用の既知信号が配置された後に、ＭＩＭＯシステムに対応したＡＧＣ用の既知信号が配置される。

受信装置において、従来システムに対するＡＧＣ用の既知信号によって決定された増幅率と、ＭＩＭＯシステムに対応したＡＧＣ用の既知信号によって決定された増幅率は、一般的に、異なる。特に、ＭＩＭＯシステムに対応した信号にビームフォーミングが実行されている場合には、両者の差異が大きくなる。このような状況にて、受信装置がＭＩＭＯシステムに対応した信号を受信するためには、ビームフォーミングされた信号に対応した増幅率が必要になる。しかしながら、ビームフォーミングされた信号における既知信号の期間が短ければ、受信装置によって決定された増幅率に含まれる誤差が大きくなる。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、決定された増幅率に含まれる誤差を低減する受信技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の受信装置は、バースト信号を受信する受信部と、受信部が受信したバースト信号に対する増幅率を決定する決定部と、決定部において決定した増幅率によって、受信部が受信したバースト信号を増幅する増幅部と、増幅部において増幅したバースト信号を処理する処理部とを備える。受信部が受信したバースト信号では、先頭部分に第１の既知信号が配置され、第１の既知信号の後段に第２の既知信号が配置されており、決定部は、第１の既知信号において仮の増幅率を決定する手段と、当該仮の増幅率を減少させる手段と、減少させた仮の増幅率を初期値として、第２の既知信号において増幅率を決定する手段とを含む。

この態様によると、仮の増幅率を減少させてから、減少させた仮の増幅率を初期値として増幅率を決定するので、増幅率を決定する際に信号が飽和しにくくなり、信号の変化を正確に検出でき、増幅率に含まれる誤差を低減できる。

受信部は、複数のアンテナによってバースト信号を受信しており、当該バースト信号は、複数の系列によって構成されつつ、複数の系列のそれぞれに配置された第２の既知信号間の相互相関が、複数の系列のそれぞれに配置された第１の既知信号間の相互相関よりも小さくなるように規定されており、決定部では、受信部が複数のアンテナによって受信したバースト信号に対する増幅率を決定し、増幅部では、受信部が複数のアンテナによって受信したバースト信号を増幅してもよい。この場合、第２の既知信号間の相互相関が、複数の系列のそれぞれに配置された第１の既知信号間の相互相関よりも小さくなるように規定されているので、第２の既知信号によって、第１の既知信号から決定した仮の増幅率に含まれた誤差を低減できる。

受信部は、複数のアンテナによってバースト信号を受信しており、当該バースト信号のうちの少なくとも第２の既知信号とその後段の信号とが、複数の系列によって構成されつつ、第２の既知信号とその後段の信号には、ビームフォーミングがなされており、決定部では、受信部が複数のアンテナによって受信したバースト信号に対する増幅率を決定し、増幅部では、受信部が複数のアンテナによって受信したバースト信号を増幅してもよい。この場合、第２の既知信号とその後段の信号に、ビームフォーミングがなされる場合であっても、仮の増幅率を減少させることによって、信号が飽和する可能性を小さくでき、増幅率に含まれる誤差を小さくできる。

受信部は、ビームフォーミングの実行の予定が含まれた信号を予め受信し、決定部は、受信部において、ビームフォーミングの実行の予定が含まれた信号を受信した場合に、仮の増幅率を減少させてもよい。この場合、ビームフォーミングが開始されるまでに、ビームフォーミングの実行を検出するので、仮の増幅率を減少させることができる。

受信部が複数のアンテナによって受信したバースト信号では、第１の既知信号と第２の既知信号との間に、ビームフォーミングの実行の予定を示した情報が配置されており、決定部は、情報から、ビームフォーミングの実行を検出した場合に、仮の増幅率を減少させてもよい。この場合、ビームフォーミングが開始されるまでに、ビームフォーミングの実行を検出するので、仮の増幅率を減少させることができる。

複数の系列の数を取得する取得部をさらに備え、決定部は、取得部において取得した複数の系列の数に応じて、仮の増幅率を減少させる程度を決定してもよい。この場合、系列の数が多くなれば、信号の強度が増加しやすくなるので、初期値の精度を高くできる。

本発明の別の態様は、受信方法である。この方法は、受信したバースト信号に対する増幅率を決定しつつ、決定した増幅率によって受信したバースト信号を増幅してから、増幅したバースト信号を処理する受信方法であって、受信したバースト信号では、先頭部分に第１の既知信号が配置され、第１の既知信号の後段に第２の既知信号が配置されており、第１の既知信号において仮の増幅率を決定し、当該仮の増幅率を減少させてから、減少させた仮の増幅率を初期値として、第２の既知信号において増幅率を決定する。

本発明の別の態様もまた、受信方法である。この方法は、バースト信号を受信するステップと、受信したバースト信号に対する増幅率を決定するステップと、決定した増幅率によって、受信したバースト信号を増幅するステップと、増幅したバースト信号を処理するステップとを備える。受信するステップにおいて受信したバースト信号では、先頭部分に第１の既知信号が配置され、第１の既知信号の後段に第２の既知信号が配置されており、決定するステップは、第１の既知信号において仮の増幅率を決定するステップと、当該仮の増幅率を減少させるステップと、減少させた仮の増幅率を初期値として、第２の既知信号において増幅率を決定するステップとを含む。

受信するステップは、複数のアンテナによってバースト信号を受信しており、当該バースト信号は、複数の系列によって構成されつつ、複数の系列のそれぞれに配置された第２の既知信号間の相互相関が、複数の系列のそれぞれに配置された第１の既知信号間の相互相関よりも小さくなるように規定されており、決定するステップでは、複数のアンテナによって受信したバースト信号に対する増幅率を決定し、増幅するステップでは、複数のアンテナによって受信したバースト信号を増幅してもよい。

受信するステップは、複数のアンテナによってバースト信号を受信しており、当該バースト信号のうちの少なくとも第２の既知信号とその後段の信号とが、複数の系列によって構成されつつ、第２の既知信号とその後段の信号には、ビームフォーミングがなされており、決定するステップでは、複数のアンテナによって受信したバースト信号に対する増幅率を決定し、増幅するステップでは、複数のアンテナによって受信したバースト信号を増幅してもよい。

受信するステップは、ビームフォーミングの実行の予定が含まれた信号を予め受信し、決定するステップは、ビームフォーミングの実行の予定が含まれた信号を受信した場合に、仮の増幅率を減少させてもよい。受信するステップにおいて複数のアンテナによって受信したバースト信号では、第１の既知信号と第２の既知信号との間に、ビームフォーミングの実行の予定を示した情報が配置されており、決定するステップは、情報から、ビームフォーミングの実行を検出した場合に、仮の増幅率を減少させてもよい。複数の系列の数を取得するステップをさらに備え、決定するステップは、取得するステップにおいて取得した複数の系列の数に応じて、仮の増幅率を減少させる程度を決定してもよい。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、決定された増幅率に含まれる誤差を低減できる。

本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例は、ＭＩＭＯシステムにおける受信装置に関する。受信装置は、ＭＩＭＯシステムにおけるバースト信号を受信する。ここで、ＭＩＭＯシステムにおけるバースト信号は、従来システムに対応した信号を前段に配置し、ＭＩＭＯシステムに対応した信号を後段に配置している。また、バースト信号は、複数の系列によって構成されている。さらに、従来システムに対応した信号の前段とＭＩＭＯシステムに対応した信号の前段には、ＡＧＣ用の既知信号（以下、それぞれを「従来用既知信号」、「ＭＩＭＯ用既知信号」という）が配置されている。受信装置がこのようなバースト信号を受信した場合、従来用既知信号をもとに決定した増幅率と、ＭＩＭＯ用既知信号をもとに決定した増幅率とは、相違する。

特に、ＭＩＭＯシステムに対応した信号の部分がビームフォーミングされていれば、ＭＩＭＯシステムに対応した信号の強度が、従来システムに対応した信号の強度よりも大きくなる。その際、従来用既知信号をもとに決定した増幅率によって、ＭＩＭＯシステムに対応した信号を増幅すれば、ＭＩＭＯシステムに対応した信号にオーバーフローする可能性がある。一般的に、信号の強度は、ＭＩＭＯシステムにおける系列の数に応じて変化する。そのため、ＭＩＭＯシステムに対応した信号を受信するためには、ＭＩＭＯ用既知信号をもとに決定した増幅率の使用が好ましい。しかしながら、ＭＩＭＯ用既知信号の期間は、従来用既知信号の期間よりも短くなるように規定されているので、決定した増幅率に含まれる誤差が大きくなる傾向にある。

本実施例に係る受信装置は、従来用既知信号をもとに仮の増幅率を決定する。また、決定した仮の増幅率を使用しながら、受信装置は、従来システムに対応した信号を受信する。さらに、受信装置は、ＭＩＭＯシステムにて使用される系列の数を取得し、取得した系列の数に応じて、仮の増幅率を減少させる。例えば、系列の数が「２」であれば、仮の増幅率を「３ｄＢ」減少させ、系列の数が「３」であれば、仮の増幅率を「５ｄＢ」減少させる。受信装置は、減少させた仮の増幅率を初期値として、ＭＩＭＯ用既知信号をもとに増幅率を決定する。最終的に、決定した増幅率を使用しながら、受信装置は、ＭＩＭＯシステムに対応した信号を受信する。

図１は、本発明の実施例に係るマルチキャリア信号のスペクトルを示す。特に、図１は、ＯＦＤＭ変調方式での信号のスペクトルを示す。ＯＦＤＭ変調方式における複数のキャリアのひとつをサブキャリアと一般的に呼ぶが、ここではひとつのサブキャリアを「サブキャリア番号」によって指定するものとする。ここでは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格と同様に、サブキャリア番号「−２６」から「２６」までの５３サブキャリアが規定されている。なお、サブキャリア番号「０」は、ベースバンド信号における直流成分の影響を低減するため、ヌルに設定されている。それぞれのサブキャリアは、可変に設定された変調方式によって変調されている。

変調方式には、ＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）、ＱＳＰＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）、１６ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、６４ＱＡＭのいずれかが使用される。また、これらの信号には、誤り訂正方式として、畳み込み符号化が適用されている。畳み込み符号化の符号化率は、１／２、３／４等に設定される。さらに、ＭＩＭＯシステムにおいて使用されるアンテナの本数は、可変に設定される。その結果、変調方式、符号化率、アンテナ本数の値が可変に設定されることによって、データレートも可変に設定される。なお、受信装置におけるアンテナ数と区別を明確にするために、送信装置から並列に送信されるデータの数を「系列」の数というものとする。

図２は、本発明の実施例に係る通信システム１００の構成を示す。通信システム１００は、基地局装置１０、端末装置９０を含む。また、基地局装置１０は、アンテナ１２と総称される第１アンテナ１２ａ、第２アンテナ１２ｂ、第３アンテナ１２ｃ、第４アンテナ１２ｄを含み、端末装置９０は、アンテナ１４と総称される第１アンテナ１４ａ、第２アンテナ１４ｂ、第３アンテナ１４ｃ、第４アンテナ１４ｄを含む。

通信システム１００の構成を説明する前に、ＭＩＭＯシステムの概略を説明する。下り回線を説明の対象とし、データは、基地局装置１０から端末装置９０に送信されているものとする。基地局装置１０は、第１アンテナ１２ａから第４アンテナ１２ｄのそれぞれから、異なったデータを送信する。ここでは、４つの系列のデータが送信されている。その結果、データレートが高速になる。端末装置９０は、第１アンテナ１４ａから第４アンテナ１４ｄによって、データを受信する。さらに、端末装置９０は、アダプティブアレイ信号処理によって、第１アンテナ１２ａから第４アンテナ１２ｄのそれぞれから送信されたデータを独立に復調する。

ここで、アンテナ１２の本数は「４」であり、アンテナ１４の本数も「４」であるので、アンテナ１２とアンテナ１４の間の伝送路の組合せは「１６」になる。第ｉアンテナ１２ｉから第ｊアンテナ１４ｊとの間の伝送路特性をｈｉｊと示す。図中において、第１アンテナ１２ａと第１アンテナ１４ａとの間の伝送路特性がｈ１１、第１アンテナ１２ａから第２アンテナ１４ｂとの間の伝送路特性がｈ１２、第２アンテナ１２ｂと第１アンテナ１４ａとの間の伝送路特性がｈ２１、第２アンテナ１２ｂから第２アンテナ１４ｂとの間の伝送路特性がｈ２２、第４アンテナ１２ｄから第４アンテナ１４ｄとの間の伝送路特性がｈ４４と示されている。なお、これら以外の伝送路は、図の明瞭化のために省略する。

端末装置９０は、アダプティブアレイ信号処理によって、第１アンテナ１２ａから第２アンテナ１２ｂによってそれぞれ送信されたデータを独立して復調できるように動作する。さらに、基地局装置１０も、送信の際に第１アンテナ１２ａから第４アンテナ１２ｄに対してアダプティブアレイ信号処理を実行する。このように送信側の基地局装置１０もアダプティブアレイ信号処理を実行することによって、ＭＩＭＯシステムにおける空間の分割が確実になる。その結果、複数のアンテナ１２において送信される信号間の干渉が小さくなるので、本実施例は、通信品質を向上できる。なお、基地局装置１０と端末装置９０の動作が、反対になってもよい。

図３は、通信システム１００でのバーストフォーマットの構成を示す。図３は、系列の数が「２」である場合のバーストフォーマットである。図の上段が、ひとつ目の系列に相当し、図の下段が、ふたつ目の系列に相当する。「Ｌｅｇａｃｙ ＳＴＳ（Ｓｈｏｒｔ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）」、「Ｌｅｇａｃｙ ＬＴＳ（Ｌｏｎｇ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）」、「Ｌｅｇａｃｙ シグナル」は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格に準拠した無線ＬＡＮシステムのごとく、ＭＩＭＯに対応していない従来システムと互換性を有する信号である。また、「Ｌｅｇａｃｙ ＳＴＳ＋ＣＤＤ」は、「Ｌｅｇａｃｙ ＳＴＳ＋ＣＤＤ」に、ＣＤＤ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｄｅｌａｙ Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）を施した信号に相当する。また、「Ｌｅｇａｃｙ ＬＴＳ＋ＣＤＤ」、「Ｌｅｇａｃｙ シグナル＋ＣＤＤ」についても同様である。ＣＤＤは、Ｃと示され、以下のような処理にである。

ここで、δは、シフト量を示す。

「Ｌｅｇａｃｙ ＳＴＳ」は、ＡＧＣの設定およびタイミング同期等に使用され、「Ｌｅｇａｃｙ ＬＴＳ」は、伝送路特性の推定に使用され、「Ｌｅｇａｃｙ シグナル」は、制御情報を含む。また、「Ｌｅｇａｃｙ ＳＴＳ」は、前述の従来用既知信号に相当する。「ＭＩＭＯシグナル」以降は、ＭＩＭＯシステムに特有の信号であり、「ＭＩＭＯシグナル」と「ＭＩＭＯシグナル＋ＣＤＤ」は、ＭＩＭＯシステムに対応した制御情報を含む。「第１ＭＩＭＯ−ＳＴＳ」と「第２ＭＩＭＯ−ＳＴＳ」は、ＡＧＣの設定およびタイミング同期等に使用され、「第１ＭＩＭＯ−ＬＴＳ」と「第２ＭＩＭＯ−ＬＴＳ」は、伝送路特性の推定に使用され、「第１データ」と「第２データ」は、送信すべきデータである。また、「第１ＭＩＭＯ−ＳＴＳ」と「第２ＭＩＭＯ−ＳＴＳ」は、前述のＭＩＭＯ用既知信号に相当する。以下、「第１ＭＩＭＯ−ＳＴＳ」から「第４ＭＩＭＯ−ＳＴＳ」を「ＭＩＭＯ−ＳＴＳ」と総称し、「第１ＭＩＭＯ−ＬＴＳ」から「第４ＭＩＭＯ−ＬＴＳ」を「ＭＩＭＯ−ＬＴＳ」と総称し、「第１データ」と「第２データ」を「データ」と総称する。

ここで、「第１ＭＩＭＯ−ＳＴＳ」と「第２ＭＩＭＯ−ＳＴＳ」は、互いの干渉が小さくなるようなパターンによって構成されている。なお、ＭＩＭＯ−ＳＴＳが３つ以上の系列にそれぞれ配置される場合も同様である。以下、「第１ＭＩＭＯ−ＳＴＳ」と「第２ＭＩＭＯ−ＳＴＳ」とを同一にした場合の課題を説明するために、「Ｌｅｇａｃｙ ＳＴＳ」をふたつの系列に配置させた場合に生じる現象を説明する。ひとつ目の系列に配置される「Ｌｅｇａｃｙ ＳＴＳ」をＳ１（ｔ）、ふたつ目の系列に配置される「Ｌｅｇａｃｙ ＳＴＳ」をＳ２（ｔ）、ノイズをｎ１（ｔ）及びｎ２（ｔ）とすれば、ひとつ目のアンテナによって受信した「Ｌｅｇａｃｙ ＳＴＳ」Ｘ１（ｔ）、ふたつ目のアンテナによって受信した「Ｌｅｇａｃｙ ＳＴＳ」Ｘ２（ｔ）は、次のように示される。

ひとつ目のアンテナによって受信した「Ｌｅｇａｃｙ ＳＴＳ」の１６ＦＦＴ単位での強度は、次のように示される。

ここで、ΣＳ*１（t）Ｓ２（t） ＝ Ｘｃ，ΣＳ*ｉ（ｔ）ｎｊ（ｔ） ＝ ０，｜ｎｊ（ｔ）|^２ ≒ ０の関係を使用すれば、強度は次のように示される。

送信される「Ｌｅｇａｃｙ ＳＴＳ」Ｓ１（ｔ）とＳ２（ｔ）が同一であり、さらにh１１＝−h２１の場合は、受信した「Ｌｅｇａｃｙ ＳＴＳ」の強度が０になるので、ＡＧＣが正確に動作できない。さらに、一般的に、データ区間ではＸｃが０とみなせる程度に小さくなるので、データ区間の受信強度は｜ｈ１１｜^２＋｜ｈ２２｜^２となる。したがって、データ区間とＳＴＳ区間の受信強度の差は、２Ｒｅ［ｈ１１ｈ*２１X*ｃ］となる。これから分かるように、Ｓ1（ｔ）とＳ２（ｔ）が異なる場合でも、ＳＴＳ区間のＸｃが大きい場合には、ＳＴＳ区間の強度とデータ区間の強度が大きく異なるため、ＡＧＣが正常に動作しない。したがって、ＭＩＭＯシステムに対して、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格のＳＴＳと別のＳＴＳが必要となり、かつ、それらの相互相関は低い方が望ましい。

図４は、通信システム１００における受信装置８０の構成を示す。受信装置８０は、図２の基地局装置１０あるいは端末装置９０に含まれており、それらのうちの受信機能を抽出した構成である。そのため、受信装置８０は、基地局装置１０あるいは端末装置９０に対応づけられる。受信装置８０は、アンテナ１６と総称される第１アンテナ１６ａ、第２アンテナ１６ｂ、第４アンテナ１６ｄ、無線部２０と総称される第１無線部２０ａ、第２無線部２０ｂ、第４無線部２０ｄ、処理部２２と総称される第１処理部２２ａ、第２処理部２２ｂ、第４処理部２２ｄ、復調部２４と総称される第１復調部２４ａ、第２復調部２４ｂ、第４復調部２４ｄ、ＩＦ部２６、制御部３０を含む。また信号として、時間領域信号２００と総称される第１時間領域信号２００ａ、第２時間領域信号２００ｂ、第４時間領域信号２００ｄ、周波数領域信号２０２と総称される第１周波数領域信号２０２ａ、第２周波数領域信号２０２ｂ、第４周波数領域信号２０２ｄを含む。

無線部２０は、複数のアンテナ１６によって受信した無線周波数のバースト信号を周波数変換し、ベースバンドのバースト信号を導出する。無線部２０は、ベースバンドのバースト信号を時間領域信号２００として処理部２２に出力する。一般的に、ベースバンドの信号は、同相成分と直交成分によって形成されるので、ふたつの信号線によって伝送されるべきであるが、ここでは、図を明瞭にするためにひとつの信号線だけを示すものとする。さらに、無線部２０において処理されるバースト信号のフォーマットは、図３に示した通りである。すなわち、バースト信号では、先頭部分に「Ｌｅｇａｃｙ ＳＴＳ」が配置され、「Ｌｅｇａｃｙ ＳＴＳ」の後段に「ＭＩＭＯ−ＳＴＳ」が配置されている。

また、バースト信号は、複数の系列によって構成されつつ、複数の系列のそれぞれに配置された「Ｌｅｇａｃｙ ＳＴＳ」間の相互相関が、複数の系列のそれぞれに配置された「ＭＩＭＯ−ＳＴＳ」間の相互相関よりも小さくなるように規定されている。例えば、「第１ＭＩＭＯ−ＳＴＳ」と「第２ＭＩＭＯ−ＬＴＳ」は、別のサブキャリアを使用するように規定されている。また、「Ｌｅｇａｃｙ ＳＴＳ」と「Ｌｅｇａｃｙ ＳＴＳ＋ＣＤＤ」は、前述のごとく、一方にＣＤＤが施された関係にあるが、両者は、同一のサブキャリアを使用するように規定されている。そのため、前者の相互相関が後者の相互相関よりも小さくなるように規定されているといえる。また、バースト信号のうち、「ＭＩＭＯ−ＳＴＳ」、「ＭＩＭＯ−ＬＴＳ」、「データ」には、図示しない送信装置によってビームフォーミングがなされている。ここで、ビームフォーミングは、公知の技術であるので、説明を省略する。

なお、バースト信号において、「Ｌｅｇａｃｙ ＳＴＳ」と「ＭＩＭＯ−ＳＴＳ」との間に配置された「ＭＩＭＯシグナル」には、ビームフォーミングの実行の予定を示した情報が含まれている。すなわち、「ＭＩＭＯシグナル」は、その後段においてビームフォーミングがなされているか否かを示した情報を含む。後述の制御部３０は、当該情報を検出したときに、ビームフォーミングの実行を認識する。また、「ＭＩＭＯシグナル」は、ビームフォーミングがなされる系列の数も含む。後述の制御部３０は、当該数を検出することによって、系列の数を認識する。

また、無線部２０には、ＡＧＣが含まれており、ＡＧＣによって、受信したバースト信号に対する増幅率が決定される。バースト信号にビームフォーミングがなされるとき、次のような３段階の処理にて、増幅率が決定される。第１段階では、「Ｌｅｇａｃｙ ＳＴＳ」において仮の増幅率を決定する。第２段階では、決定した仮の増幅率を減少させる。第３段階では、減少させた仮の増幅率を初期値として、「ＭＩＭＯ−ＳＴＳ」において増幅率を決定する。なお、複数の無線部２０は、入力されるバースト信号の強度をそれぞれ測定し、制御部３０は、最大の強度に対応した無線部２０を選択する。選択された無線部２０に含まれたＡＧＣが、第１段階から第３段階の処理を実行する。その結果、決定された増幅率が、複数のＡＧＣにおける増幅率として、残りの無線部２０に出力される。

ここで、第２段階の処理は、特に、前述の情報から、ビームフォーミングの実行を検出した場合に実行される。そのため、ビームフォーミングの実行を検出しない場合は、第１段階において決定された仮の増幅率をそのまま増幅率としてもよく、あるいは、第１段階において決定された仮の増幅率を初期値として、第３段階が実行されてもよい。また、無線部２０に含まれたＡＧＣは、制御部３０から、制御部３０によって検出された系列の数を受けつける。ＡＧＣでは、系列の数と、仮の増幅率の減少量との対応が予め規定されている。例えば、「系列数が２である」とき、「減少量が３ｄＢ」であり、「系列数が３である」とき、「減少量が５ｄＢ」であり、「系列数が４である」とき、「減少量が６ｄＢ」であるように規定されている。第２段階において、ＡＧＣは、系列数から減少量を特定する。また、ＡＧＣは、仮の増幅率を減少させるために特定した減少量を使用する。無線部２０は、決定した増幅率によって、複数のバースト信号を増幅する。

処理部２２は、複数の時間領域信号２００をそれぞれ周波数領域に変換し、周波数領域の信号に対してアダプティブアレイ信号処理を実行する。処理部２２は、アダプティブアレイ信号処理の結果を周波数領域信号２０２として出力する。ひとつの周波数領域信号２０２が、バースト信号に含まれたひとつの系列の信号に対応する。なお、複数の時間領域信号２００は、無線部２０において増幅されたバースト信号であるものとする。ここで、周波数領域の信号である周波数領域信号２０２は、図１のごとく、複数のサブキャリアの成分を含むものとする。図を明瞭にするために、周波数領域の信号は、サブキャリア番号の順に並べられて、シリアル信号を形成しているものとする。

図５は、周波数領域の信号の構成を示す。ここで、図１に示したサブキャリア番号「−２６」から「２６」のひとつの組合せを「ＯＦＤＭシンボル」というものとする。「ｉ」番目のＯＦＤＭシンボルは、サブキャリア番号「１」から「２６」、サブキャリア番号「−２６」から「−１」の順にサブキャリア成分を並べているものとする。また、「ｉ」番目のＯＦＤＭシンボルの前に、「ｉ−１」番目のＯＭＤＭシンボルが配置され、「ｉ」番目のＯＦＤＭシンボルの後ろに、「ｉ＋１」番目のＯＭＤＭシンボルが配置されているものとする。

図４に戻る。復調部２４は、処理部２２からの周波数領域信号２０２に対して、復調および復号を実行する。なお、復調および復号は、サブキャリア単位でなされる。復調部２４は、復号した信号をＩＦ部２６に出力する。ＩＦ部２６は、複数の復調部２４からの信号を合成し、ひとつのデータストリームを形成する。ＩＦ部２６は、データストリームを出力する。制御部３０は、前述した説明のような処理を実行する。また、制御部３０は、受信装置８０におけるタイミングを制御する。

この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされた通信機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。

図６は、第１無線部２０ａの構成を示す。第１無線部２０ａは、周波数変換部７０、直交検波部７２、ＶＧＡ（Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｇａｉｎ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）部７４、ＡＤ変換部７６、ＡＧＣ部７８を含む。なお、無線部２０には、信号強度を測定する機能が備えられている。測定された信号強度は、図示しない制御部３０に出力される。

周波数変換部７０は、処理対象とする信号に対して無線周波数の５ＧＨｚ帯と、中間周波数間の周波数変換を行う。直交検波部６４は、中間周波数の信号を直交検波して、ベースバンドのアナログ信号を生成する。ＶＧＡ部７４は、ＡＧＣ部７８に決定された増幅率によってベースバンドのアナログ信号を増幅する。なお、増幅率が決定される前は、仮の増幅率によってベースバンドのアナログ信号を増幅する。ＡＤ変換部７６は、ベースバンドのアナログ信号をデジタル信号に変換し、第１周波数領域信号２０２ａとして出力する。ＡＧＣ部７８は、前述の第１段階から第３段階の処理を実行する。

また、第１段階の開始のタイミング、第１段階の終了のタイミング、ビームフォーミングがなされているかの指示、ビームフォーミングがなされているときの系列数、第３段階の開始のタイミング、第３段階の終了のタイミングは、図示しない制御部３０から受けつけるものとする。また、他の無線部２０において決定された増幅率を使用するとき、ＡＧＣ部７８は、図示しない制御部３０から、増幅率を受けつける。図７は、ＡＧＣ部７８に記憶されたテーブルのデータ構造を示す。図示のごとく、「系列数」と「減少量」が対応づけられている。系列の数が多くなれば、減少量が大きくなるように関係付けられている。図６に戻る。ＡＧＣ部７８は、図７のテーブルにしたがって、系列数から減少量を決定する。その際、ＡＧＣ部７８は、前述のごとく、予め系列数を取得する。Ｌｅｇａｃｙ ＳＴＳの期間が終了すると、ＡＧＣ部７８は、仮の増幅率を減少量によって減少させる。減少された仮の増幅率が、初期値となる。

ここで、ＡＧＣ部７８による仮の増幅率および増幅率を決定するための処理を説明する。ＡＤ変換部７６から出力された値をＩ、Ｑとする。ＡＧＣ部７８は、（Ｉ^２＋Ｑ^２）を計算し、これを所定の期間にわたって平均する。その結果、平均された値は、Ａｖｅ（Ｉ^２＋Ｑ^２）と示される。ＡＤ変換部７６のビット幅から求めた理想値をＩｄｅａｌ（Ｉ^２＋Ｑ^２）と示すと、ＡＧＣ部７８は、平均された値と理想値との差分に、所定の係数Ｃを乗算することによって、増幅率や仮の増幅率の変化量を導出する。この処理は、以下のように示される。
変化量 ＝ （Ｉｄｅａｌ（Ｉ^２＋Ｑ^２） − Ａｖｅ（Ｉ^２＋Ｑ^２））×Ｃ
このように導出した変化量が、既に導出した増幅率や仮の増幅率に加算され、増幅率や仮の増幅率が更新される。なお、以上の処理において、増幅率を増幅する際に、ＡＧＣ部７８は、初期値から更新を開始する。

ここで、ＡＧＣ部７８が仮の増幅率を減少させなかった場合の減少を説明する。ＭＩＭＯ−ＳＴＳが開始すると、図示しない送信装置においてビームフォーミングもなされるので、一般的に、信号の強度が増加する。予め決定された増幅率によって、ビームフォーミングされた受信信号が増幅されると、増幅された信号の飽和する可能性が増大する。その結果、前述のＡｖｅ（Ｉ^２＋Ｑ^２）が飽和して、最大値のままになる。そのため、受信された信号と、Ｉ^２＋Ｑ^２とが比例しなくなり、最大値と理想値の差が一定となる。最終的に、前述の変化量の導出をもとに、増幅率の調整が困難になる。ＡＧＣ部７８では、仮の増幅率を減少させることによって、この状況の発生を低減する。

図８は、第１処理部２２ａの構成を示す。第１処理部２２ａは、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）部４０、合成部４２、参照信号生成部４４、受信ウエイトベクトル計算部５４を含む。また、合成部４２は、乗算部５６と総称される第１乗算部５６ａ、第２乗算部５６ｂ、第４乗算部５６ｄ、加算部６０を含む。

ＦＦＴ部４０は、複数の時間領域信号２００を入力し、それぞれに対してフーリエ変換を実行して、周波数領域の信号を導出する。前述のごとく、ひとつの周波数領域の信号として、サブキャリア番号の順に、サブキャリアに対応した信号がシリアルに並べられている。

乗算部５６は、受信ウエイトベクトル計算部５４からの受信ウエイトベクトルによって、周波数領域の信号を重み付けし、加算部６０は乗算部５６の出力を加算する。ここで、周波数領域の信号は、サブキャリア番号の順に配置されているので、受信ウエイトベクトル計算部５４からの受信ウエイトベクトルもそれに対応するように配置されている。すなわち、ひとつの乗算部５６は、サブキャリア番号の順に配置された受信ウエイトベクトルを逐次入力する。そのため、加算部６０は、サブキャリア単位で、乗算結果を加算する。その結果、加算された信号も、図５のごとく、サブキャリア番号の順にシリアルに並べられている。また、加算された信号が、前述の周波数領域信号２０２である。

なお、以下の説明においても、処理対象の信号が周波数領域に対応している場合、処理は、基本的にサブキャリアを単位にして実行される。ここでは、説明を簡潔にするために、ひとつのサブキャリアにおける処理を説明する。そのため、複数のサブキャリアに対する処理には、ひとつのサブキャリアにおける処理をパラレルあるいはシリアルに実行することによって、対応される。

参照信号生成部４４は、「Ｌｅｇａｃｙ ＳＴＳ」、「Ｌｅｇａｃｙ ＬＴＳ」、「第１ＭＩＭＯ−ＳＴＳ」、「第１ＭＩＭＯ−ＬＴＳ」期間中は予め記憶した「Ｌｅｇａｃｙ ＳＴＳ」、「Ｌｅｇａｃｙ ＬＴＳ」、「第１ＭＩＭＯ−ＳＴＳ」、「第１ＭＩＭＯ−ＬＴＳ」を参照信号として出力する。またこれらの期間以外は、予め規定しているしきい値によって、周波数領域信号２０２を判定し、その結果を参照信号として出力する。なお、判定は硬判定でなく、軟判定でもよい。

受信ウエイトベクトル計算部５４は、ＦＦＴ部４０からの周波数領域の信号、周波数領域信号２０２、参照信号にもとづいて、受信ウエイトベクトルを導出する。受信ウエイトベクトルの導出方法は、任意のものでよく、そのひとつはＬＭＳ（Ｌｅａｓｔ Ｍｅａｎ Ｓｑｕｅａｒｅ）アルゴリズムによる導出である。また、受信ウエイトベクトルは、相関処理によって導出されてもよい。その際、周波数領域の信号と参照信号は、第１処理部２２ａからだけではなく、図示しない信号線によって、第２処理部２２ｂ等からも入力されるものとする。第１処理部２２ａにおける周波数領域の信号をｘ１（ｔ）、第２処理部２２ｂにおける周波数領域の信号をｘ２（ｔ）と示し、第１処理部２２ａにおける参照信号をＳ１（ｔ）、第２処理部２２ｂにおける参照信号をＳ２（ｔ）と示せば、ｘ１（ｔ）とｘ２（ｔ）は、次の式のように示される。

なお、アンテナ１２とアンテナ１４の数は、「２」とする。ここで、雑音は無視する。第１の相関行列Ｒ１は、Ｅをアンサンブル平均として、次の式のように示される。

参照信号間の第２の相関行列Ｒ２は、次の式のように計算される。

最終的に、第２の相関行列Ｒ２の逆行列と第１の相関行列Ｒ１を乗算することによって、受信応答ベクトルが導出される。

さらに、受信ウエイトベクトル計算部５４は、受信応答ベクトルから受信ウエイトベクトルを計算する。

以上の構成による通信システム１００の動作を説明する。図９は、受信装置８０における増幅率の決定の手順を示すフローチャートである。受信装置８０は、Ｌｅｇａｃｙ ＳＴＳを受信しなければ（Ｓ１０のＮ）、受信するまで待機する。一方、Ｌｅｇａｃｙ ＳＴＳを受信すれば（Ｓ１０のＹ）、ＡＧＣ部７８は、仮の増幅率を決定する（Ｓ１２）。なお、受信した信号の強度をもとに、複数の無線部２０に含まれるＡＧＣ部７８のうちのひとつが、制御部３０によって選択されているものとする。制御部３０が、ＭＩＭＯ−ＳＴＳに含まれた情報より、ビームフォーミングされることを検出しなければ（Ｓ１４のＮ）、ＡＧＣ部７８は、仮の増幅率を増幅率に決定する（Ｓ１６）。

ＶＧＡ部７４は、決定された増幅率によって、信号を増幅する。一方、制御部３０が、ＭＩＭＯシグナルに含まれた情報より、ビームフォーミングされることを検出すれば（Ｓ１４のＹ）、制御部３０は、ＭＩＭＯシグナルに含まれた情報より、系列数を取得する（Ｓ１８）。ＡＧＣ部７８は、取得した系列数に応じて、仮の増幅率を減少させる（Ｓ２０）。ＶＧＡ部７４は、仮の増幅率によって、Ｌｅｇａｃｙ ＳＴＳとＭＩＭＯシグナルを増幅する。ＡＧＣ部７８は、減少させた仮の増幅率を初期値にして、増幅率を決定する（Ｓ２２）。ＶＧＡ部７４は、決定された増幅率によって、信号を増幅する。

ここまで、受信装置８０は、ＭＩＭＯシグナルに含まれた情報から、系列の数を取得していた。しかしながら、系列の数の取得方法は、これに限定されるものではない。例えば、バースト信号のデータ部分に、系列の数の情報が含まれ、このようなバースト信号が送信されてもよい。図１０は、通信システム１００における系列数の通知の手順を示すシーケンス図である。基地局装置１０は、バースト信号を送信することによって、系列の数を通知する（Ｓ４０）。端末装置９０は、バースト信号から系列の数を取得する（Ｓ４２）。端末装置９０は、バースト信号を送信することによって、系列の数を通知する（Ｓ４４）。基地局装置１０は、バースト信号から系列の数を取得する（Ｓ４６）。

図９に示した増幅率の決定の手順の変形例を説明する。変形例では、基地局装置１０と端末装置９０の間において、ビームフォーミングの実行の予定を含んだ信号が、予め送信される。すなわち、基地局装置１０と端末装置９０の間において、ビームフォーミングのためのネゴシエーションがなされる。そのため、基地局装置１０や端末装置９０に含まれた受信装置８０は、バースト信号を受信する前に、ビームフォーミングがなされるかを認識する。なお、ビームフォーミングの実行の予定を含んだ信号の中に、ビームフォーミングを実行する期間に関する情報が、含まれていてもよい。その場合、受信装置８０は当該情報を元にビームフォーミングが実行される期間を認識し、その期間、前述した仮の増幅率を減少させる動作を継続する。図１１は、受信装置８０における増幅率の決定の別の手順を示すフローチャートである。制御部３０が、予め受信した信号より、ビームフォーミングされることを検出しており（Ｓ６０のＹ）、受信装置８０は、Ｌｅｇａｃｙ ＳＴＳを受信しなければ（Ｓ６２のＮ）、受信するまで待機する。

一方、Ｌｅｇａｃｙ ＳＴＳを受信すれば（Ｓ６２のＹ）、ＡＧＣ部７８は、仮の増幅率を決定する（Ｓ６４）。なお、受信した信号の強度をもとに、複数の無線部２０に含まれるＡＧＣ部７８のうちのひとつが、制御部３０によって選択されているものとする。制御部３０は、ＭＩＭＯシグナルに含まれた情報より、系列数を取得する（Ｓ６６）。ＡＧＣ部７８は、取得した系列数に応じて、仮の増幅率を減少させる（Ｓ６８）。ＡＧＣ部７８は、減少させた仮の増幅率を初期値にして、増幅率を決定する（Ｓ７０）。ＶＧＡ部７４は、決定された増幅率によって、信号を増幅する。

一方、制御部３０が、予め受信した信号より、ビームフォーミングされることを検出しておらず（Ｓ６０のＮ）、受信装置８０は、Ｌｅｇａｃｙ ＳＴＳを受信しなければ（Ｓ７２のＮ）、受信するまで待機する。一方、Ｌｅｇａｃｙ ＳＴＳを受信すれば（Ｓ７２のＹ）、ＡＧＣ部７８は、仮の増幅率を決定する（Ｓ７４）。ＡＧＣ部７８は、仮の増幅率を増幅率に決定する（Ｓ７６）。ＶＧＡ部７４は、決定された増幅率によって、信号を増幅する。

本発明の実施例によれば、仮の増幅率を減少させてから、減少させた仮の増幅率を初期値として増幅率を決定するので、増幅率を決定する際に信号が飽和しにくくなり、処理対象の信号の変化を正確に検出できる。また、信号の強度の変化を正確に検出できるので、変化に応じた増幅率を決定できる。また、強度の変化に応じた増幅率を決定できるので、増幅率に含まれる誤差を低減できる。また、Ｌｅｇａｃｔ ＳＴＳの期間にわたって、仮の増幅率を決定した後に、減少させた仮の増幅率を初期値として、ＭＩＭＯ−ＳＴＳの期間にわたって増幅率を決定するので、増幅率を決定するための全体の期間を長くできる。また、増幅率を決定するための全体の期間を長くできるので、増幅率に含まれる誤差を低減できる。また、ＭＩＭＯ−ＬＴＳ間の相互相関が、複数の系列のそれぞれに配置されたＬｅｇａｃｙＳＴＳ間の相互相関よりも小さくなるように規定されているので、仮の増幅率に含まれた誤差が、増幅率において低減できる。

また、ＭＩＭＯ−ＳＴＳとその後段の信号に、ビームフォーミングがなされる場合であっても、仮の増幅率を減少させることによって、信号が飽和する可能性を小さくでき、増幅率に含まれる誤差を小さくできる。また、ビームフォーミングによる信号の強度の増加を仮の増幅率によって推定できる。また、ビームフォーミングが開始されるまでに、ビームフォーミングの実行を検出するので、受信されるべき信号の強度に応じて増幅率に含まれる誤差を小さくできる。また、系列の数が多くなれば、信号の強度が増加しやすくなるので、減少量を大きくすることによって、初期値の精度を高くできる。また、系列の数が少なければ、減少量を小さくするので、初期値の精度を向上できる。また、ＭＩＭＯ−ＳＴＳの期間がＬｅｇａｃｙ ＳＴＳの期間よりも短い場合であっても、両方を利用しながら増幅率を決定するので、増幅率に含まれる誤差を小さくできる。

以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

本発明の実施例において、通信システム１００は、ＯＦＤＭ変調方式を使用しているものとして説明した。しかしながらこれに限らず、通信システム１００は、シングルキャリア方式を使用していてもよい。本変形例によれば、本発明を様々な通信システムに適用できる。つまり、送信装置の複数のアンテナによって、ビームフォーミングを実行する通信システムであればよい。

本発明の実施例において、ＭＩＭＯシステムを対象にした。しかしながらこれに限らず例えば、ひとつのアンテナから送信された信号をアンテナ１６によって受信する場合であってもよい。また、バースト信号の途中からビームフォーミングがなされていない場合であってもよい。このような場合であっても、３段階に分けて増幅率を決定することによって、信号が飽和する可能性を小さくでき、増幅率に含まれる誤差を小さくできる。つまり、既知信号が、バースト信号において２カ所以上に分かれて配置されていればよい。

本発明の実施例において、複数の無線部２０に含まれたＡＧＣ部７８のうちのひとつが動作するものとした。しかしながらこれに限らず例えば、複数のＡＧＣ部７８が動作し、それぞれに対応した信号の増幅率を増幅してもよい。また、実施例のように、ひとつのＡＧＣ部７８が動作する場合であっても、動作すべきＡＧＣ部７８が予め定められていてもよい。本変形例によれば、ＡＧＣ部７８の動作として様々な動作を適用できる。つまり、複数の信号が増幅されればよい。

本発明の実施例に係るマルチキャリア信号のスペクトルを示す図である。 本発明の実施例に係る通信システムの構成を示す図である。 図２の通信システムでのバーストフォーマットの構成を示す図である。 図２の通信システムにおける受信装置の構成を示す図である。 図４における周波数領域の信号の構成を示す図である。 図４の第１無線部の構成を示す図である。 図６のＡＧＣ部に記憶されたテーブルのデータ構造を示す図である。 図４の第１処理部の構成を示す図である。 図４の受信装置における増幅率の決定の手順を示すフローチャートである。 図２の通信システムにおける系列数の通知の手順を示すシーケンス図である。 図４の受信装置における増幅率の決定の別の手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 基地局装置、 １２ アンテナ、 １４ アンテナ、 ２０ 無線部、 ２２ 処理部、 ２４ 復調部、 ２６ ＩＦ部、 ３０ 制御部、 ４０ ＦＦＴ部、 ４２ 合成部、 ４４ 参照信号生成部、 ５４ 受信ウエイトベクトル計算部、 ５６ 乗算部、 ６０ 加算部、 ７０ 周波数変換部、 ７２ 直交検波部、 ７４ ＶＧＡ部、 ７６ ＡＤ変換部、 ７８ ＡＧＣ部、 ８０ 受信装置、 ９０ 端末装置、 １００ 通信システム。

Claims (7)

1. バースト信号を受信する受信部と、
   前記受信部が受信したバースト信号に対する増幅率を決定する決定部と、
   前記決定部において決定した増幅率によって、前記受信部が受信したバースト信号を増幅する増幅部と、
   前記増幅部において増幅したバースト信号を処理する処理部とを備え、
   前記受信部が受信したバースト信号では、先頭部分に第１の既知信号が配置され、前記第１の既知信号の後段に第２の既知信号が配置されており、かつ第２の既知信号の期間は、第１の既知信号の期間よりも短くなるように規定されており、
   前記決定部は、第１の既知信号において仮の増幅率を決定する手段と、当該仮の増幅率を減少させる手段と、減少させた仮の増幅率を初期値として、第２の既知信号において増幅率を決定する手段とを含むことを特徴とする受信装置。
2. バースト信号を受信する受信部と、
   前記受信部が受信したバースト信号に対する増幅率を決定する決定部と、
   前記決定部において決定した増幅率によって、前記受信部が受信したバースト信号を増幅する増幅部と、
   前記増幅部において増幅したバースト信号を処理する処理部とを備え、
   前記受信部が受信したバースト信号では、先頭部分に第１の既知信号が配置され、前記第１の既知信号の後段に第２の既知信号が配置されており、
   前記決定部は、第１の既知信号において仮の増幅率を決定する手段と、当該仮の増幅率を減少させる手段と、減少させた仮の増幅率を初期値として、第２の既知信号において増幅率を決定する手段とを含み、
   前記受信部は、複数のアンテナによってバースト信号を受信しており、当該バースト信号は、複数の系列によって構成されつつ、複数の系列のそれぞれに配置された第２の既知信号間の相互相関が、複数の系列のそれぞれに配置された第１の既知信号間の相互相関よりも小さくなるように規定されており、
   前記決定部では、前記受信部が複数のアンテナによって受信したバースト信号に対する増幅率を決定し、
   前記増幅部では、前記受信部が複数のアンテナによって受信したバースト信号を増幅することを特徴とする受信装置。
3. バースト信号を受信する受信部と、
   前記受信部が受信したバースト信号に対する増幅率を決定する決定部と、
   前記決定部において決定した増幅率によって、前記受信部が受信したバースト信号を増幅する増幅部と、
   前記増幅部において増幅したバースト信号を処理する処理部とを備え、
   前記受信部が受信したバースト信号では、先頭部分に第１の既知信号が配置され、前記第１の既知信号の後段に第２の既知信号が配置されており、
   前記決定部は、第１の既知信号において仮の増幅率を決定する手段と、当該仮の増幅率を減少させる手段と、減少させた仮の増幅率を初期値として、第２の既知信号において増幅率を決定する手段とを含み、
   前記受信部は、複数のアンテナによってバースト信号を受信しており、当該バースト信号のうちの少なくとも第２の既知信号とその後段の信号とが、複数の系列によって構成されつつ、第２の既知信号とその後段の信号には、ビームフォーミングがなされており、
   前記決定部では、前記受信部が複数のアンテナによって受信したバースト信号に対する増幅率を決定し、
   前記増幅部では、前記受信部が複数のアンテナによって受信したバースト信号を増幅することを特徴とする受信装置。
4. 前記受信部は、ビームフォーミングの実行の予定が含まれた信号を予め受信し、
   前記決定部は、前記受信部において、ビームフォーミングの実行の予定が含まれた信号を受信した場合に、仮の増幅率を減少させることを特徴とする請求項３に記載の受信装置。
5. 前記受信部が複数のアンテナによって受信したバースト信号では、第１の既知信号と第２の既知信号との間に、ビームフォーミングの実行の予定を示した情報が配置されており、
   前記決定部は、前記情報から、ビームフォーミングの実行を検出した場合に、仮の増幅率を減少させることを特徴とする請求項３に記載の受信装置。
6. 複数の系列の数を取得する取得部をさらに備え、
   前記決定部は、前記取得部において取得した複数の系列の数に応じて、仮の増幅率を減少させる程度を決定することを特徴とする請求項２から５のいずれかに記載の受信装置。
7. 受信したバースト信号に対する増幅率を決定しつつ、決定した増幅率によって受信したバースト信号を増幅してから、増幅したバースト信号を処理する受信方法であって、
   受信したバースト信号では、先頭部分に第１の既知信号が配置され、前記第１の既知信号の後段に第２の既知信号が配置されており、かつ第２の既知信号の期間は、第１の既知信号の期間よりも短くなるように規定されており、第１の既知信号において仮の増幅率を決定し、当該仮の増幅率を減少させてから、減少させた仮の増幅率を初期値として、第２の既知信号において増幅率を決定することを特徴とする受信方法。

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