CN101133670B - 无线基站装置和终端装置 - Google Patents

Abstract

提供无线基站装置，用于执行对多个终端装置的空间多路传输，还提供与空间多路传输兼容的终端装置，其不需要对空间相关数的常规检测，并且能够容易地选择传输传输要进行空间多路连接的终端装置而且缩短处理时间。终端装置(12)包括干扰消除能力信息数据保存部分(20)，用于保存指示终端装置(12)的干扰消除能力的干扰消除能力信息数据，并且将干扰消除能力信息数据报告给无线基站装置(1)。无线基站装置(1)包括控制信号提取单元(3)和空间多路控制器(4)，空间多路控制器(4)根据从来自终端装置(12)的接收信号中提取的干扰消除能力信息数据，选择要进行空间多路连接的一个或多个终端装置(12)。

Description

无线基站装置和终端装置

技术领域

本发明涉及进行空间多路复用的无线基站装置和响应空间多路复用的终端装置。

背景技术

近年来，在无线通信中实现高容量和高速的需求迅速增加，因此，人们积极地对提高有限频率资源的使用效率的方法进行了的研究。作为方法之一，使用空间区域的方法引起人们的注意。

使用空间区域的技术之一是自适应阵列天线(自适应天线)。通过使用这种技术，在通过利用作为接收信号的乘数的加权系数(下文称为权重)调整波信号的幅度和相位，抑制干扰波信号的同时，高强度地接收所需波信号，从而降低同信道干扰，于是可以提高系统容量。

另外，使用空间区域的一种不同技术是通过在将不同数据序列传输到不同终端装置的传播信道中使用空间正交性，同时使用具有相同频率和相同符号的物理信道的空间多路复用技术。

在非专利文件1等中公开了空间多路复用技术。在使用这种技术的空间多路复用无线基站装置和终端装置中，在终端装置之间的空间相关系数小于预定值的情况下，可以进行空间多路复用传输，从而可以提高无线通信系统的吞吐量和同时用户数量。

非专利文件1：T.Ohgane et at，“A study on a channel allocation scheme withan adaptive array in SDMA”，IEEE 47th VTC，Page，725-729，vol.2(1997)。

发明内容

<本发明要解决的问题>

但是，在使用一般空间多路复用基站和终端装置的上述配置中，为了降低终端装置之间的互干扰，在无线基站中需要进行事先检测终端装置之间的空间相关系数和选择空间相关系数小于预定值的终端装置作为空间多路复用连接的终端装置的控制。

另外，由于空间相关系数因伴随着终端装置或周围物体移动的传播环境变化而随时间而变，所以需要经常或定期检测空间相关系数。

于是，存在着使空间相关系数的检测处理和空间多路复用连接的终端装置的选择处理变复杂的问题。另外，存在着由于处理复杂使处理延迟变长的问题。

本发明旨在解决上述问题，本发明的目的是提供能够通过不需要检测空间相关系数和简化要相互连接的终端装置的选择处理，缩短处理时间的无线基站装置和终端装置。

<解决问题的手段>

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了与利用包括在来自其它终端装置的接收信号中的干扰消除能力信息控制空间多路复用连接的其它终端装置的无线基站装置进行通信的终端装置。该终端装置包括发送单元和接收单元，所述发送单元包括干扰消除能力信息数据保存单元和发送部，所述接收单元包括接收部，所述干扰消除能力信息数据保存单元用于保存干扰消除能力信息数据，所述干扰消除能力表示通过无线基站装置对其他终端装置的通信将所述终端装置所受到的干扰由所述终端装置除去的能力，所述发送部，将所述干扰消除能力信息数据发送给所述无线基站装置，所述接收部接收所述无线基站装置对基于所述干扰消除能力信息数据所选择的其他终端装置以及所述终端装置通过空间多路复用连接而发送的发送信号。

在该终端装置中，由于可以将指示终端装置的干扰消除能力的干扰消除能力信息数据传信到无线基站装置，可以根据终端装置的分组信息容易地选择满足例如可以消除终端装置间的干扰的条件的空间多路复用连接的终端装置。于是，可以进行考虑到干扰消除能力的空间多路复用传输。

根据本发明的另一个方面，提供了与利用包括在来自其它终端装置的接收信号中的干扰消除能力信息控制空间多路复用连接的其它终端装置的无线基站装置进行通信的终端装置。该终端装置包括空间多路复用分离单元，用于通过根据从无线基站装置通知的空间流号(spatial stream number)和被空间多路复用传输的附加于每个空间流中的事先已知的信号，抑制向其它终端装置发送的空间多路复用信号，输出发往终端装置的所希望的信号。

在该终端装置中，可以检测从无线基站装置传输的所希望的信号和其它终端装置的信号的传播信道的变化，因此，可以通过抑制来自利用空间多路复用连接的其它终端装置的干扰信号接收所希望的信号。因此，可以有效地抑制来自其它终端装置的干扰信号。

该终端装置可以包括空间多路复用分离单元，用于通过根据从无线基站装置通知的空间流号和调制格式信息和已经利用空间多路复用传输的加入每个空间流中的已知信号，抑制传输到其它终端装置的空间多路复用信号，输出所需信号。

在这种情况下，可以通过根据从无线基站装置通知的空间流号和调制格式信息和通过空间多路复用传输的附加于每个空间流中的事先已知的信号抑制干扰信号，接收/输出传输到终端装置的所希望的信号。于是，可以有效地抑制来自其它终端装置的干扰信号。

根据本发明的另一个方面，提供了与利用包括在来自其它终端装置的接收信号中的干扰消除能力信息控制空间多路复用连接的其它终端装置的无线基站装置进行通信的终端装置。该终端装置包括分离特性检测单元，用于检测利用空间多路复用传输的空间流之间的分离特性；和传输单元，用于在分离特性检测单元未获得预定水平的检测值的情况下，传输改变要求利用空间多路复用与无线基站装置连接的其它终端装置的组合的请求。

在该终端装置中，可以事先检测未获得足够的特性。当未获得足够的特性时，可以通过请求无线基站装置改变空间多路复用连接的终端装置的组合确保空间多路复用传输时终端装置的通信质量，并且可以通过降低重发次数缩短数据传输时的传输延迟。于是，即使无线基站装置为空间多路复用连接的终端装置选择相互高度空间相关的终端装置，也可以通过请求无线基站装置改变空间多路复用连接的终端装置的组合，不增加重发次数地提高重发时的接收质量，从而可以提高系统的吞吐量。

在该终端装置中，分离特性检测单元可以根据在分离接收空间多路复用流时所使用的的信道估计矩阵检测分离特性。

另外，在该终端装置中，分离特性检测单元可以根据信道估计矩阵的行列式检测分离特性。

在这种情况下，分离特性检测单元可以将空间多路复用传输时的接收信号质量与使用最大比组合的不进行空间多路复用传输的情况下的接收信号质量相比较，并且在空间多路复用传输时所需信号的接收质量的劣化量大于预定值的情况下，请求改变改变空间多路复用连接的终端装置的组合。

根据本发明的另一个方面，提供了与根据来自其它终端装置的接收信号测量干扰消除能力和控制空间多路复用连接的其它终端装置的无线基站装置进行通信的终端装置。该终端装置包括：接收单元，用于从无线基站装置接收信号；空间多路复用分离单元，用于对利用空间多路复用发送的所述信号进行分离；控制信号提取单元，用于从所述信号提取由所述无线基站装置通知的所述无线基站装置的干扰消除能力信息；发送格式确定单元，用于根据在所述控制信号提取单元获得的干扰消除能力信息切换发送格式；和发送单元，用于按照所述发送格式确定单元所确定的发送格式发送信号。

由于该终端装置可以在与特定终端装置通信的状况下获取无线基站装置的干扰消除能力信息，正在通信的终端装置可以根据干扰消除能力信息自适应地改变信息格式。于是，可以进行有效利用无线基站装置的空间干扰消除能力的通信，从而可以提高数据传输速度或通信质量，并且可以降低终端装置的功耗。

在该终端装置中，传输格式确定单元确定的传输格式可以包括传输信号的传输功率，在干扰消除能力信息大于预定值的情况下可以使用降低传输单元中的传输功率的传输格式。在这种情况下，该终端装置可以满足通信质量要求，并且可以降低终端装置的功耗。

在该终端装置中，传输格式确定单元确定的传输格式可以包括传输信号的调制阶数，在干扰消除能力信息大于预定值的情况下可以使用改善调制阶数的传输格式。在这种情况下，该终端装置可以抑制通信质量的恶化，从而可以提高数据传输速率。

在该终端装置中，传输格式确定单元确定的传输格式可以包括传输信号的编码率，在干扰消除能力信息大于预定值的情况下可以使用提高编码率的传输格式。在这种情况下，该终端装置可以抑制通信质量的恶化，从而可以提高数据传输速率。

在该终端装置中，传输格式确定单元确定的传输格式可以包括通过传输信号的调制方式和编码率确定的传输模式，在干扰消除能力信息大于预定值的情况下可以使用来将传输模式切换成提高传输速度的传输模式的传输格式。在这种情况下，该终端装置可以抑制通信质量的恶化，从而可以提高数据传输速率。

在该终端装置中，传输格式确定单元确定的传输格式可以包括在利用OFDM(光频分多路复用)信号传输信号的情况下要传输的OFDM信号的保护间隔长度，以及在干扰消除能力信息大于预定值的情况下可以使用来缩小保护间隔的传输格式。在这种情况下，该终端装置可以抑制由多径干扰引起的通信质量恶化，从而可以提高数据传输速率。

在该终端装置中，传输格式确定单元确定的传输格式可以包括传输信号的空间多路复用数，以及在干扰消除能力信息大于预定值的情况下可以使用来将传输模式切换成增加空间多路复用数的传输模式的传输格式。在这种情况下，该终端装置可以抑制通信质量的恶化，从而可以提高数据传输速率。

根据本发明的另一个方面，提供了包括如下的无线基站装置：控制信号提取单元，用于提取接收信号中所包括的、指示终端装置的干扰消除能力的干扰消除能力信息数据；空间多路复用控制器，用于根据干扰消除能力信息数据选择进行空间多路复用连接的一个或多个终端装置；发送数据帧生成单元，用于基于所述控制信号生成发送数据帧；和发送单元，发送所述发送数据帧。

在该无线基站装置中，可以根据指示每个终端的干扰消除能力的干扰消除能力信息数据选择空间多路复用连接的终端装置。因此，由于不需要检测在一般技术中需要的空间相关系数，从而可以简化空间多路复用连接的终端装置的选择处理。另外，简化了无线基站装置的配置。另外，可以提供具有可以缩短控制空间多路复用传输的处理时间的好处的无线基站装置。

在该无线基站装置中，干扰消除能力信息数据可以是指示终端装置可以干预/抑制的干扰信号的数量的信息数据。

在该无线基站装置中，干扰消除能力信息数据可以是指示终端装置从空间多路复用信号中提取任意数据信号和识别数据信号所需的干扰抑制比的信息数据。

在该无线基站装置中，空间多路复用控制器可以生成根据干扰消除能力信息数据将终端装置划分成含有一个或多个终端装置的组的分组信息，并且利用预定选择准则，根据分组信息选择要求利用空间多路复用与无线基站装置连接的一个或多个终端装置。

在该无线基站装置中，可以根据干扰消除能力信息数据容易地选择满足可以消除终端装置间的干扰的条件的空间多路复用连接的终端装置。

在该无线基站装置中，空间多路复用控制器可以生成根据干扰消除能力信息数据将终端装置划分成含有一个或多个终端装置的组的分组信息，并且利用预定准则，从第一终端装置所属的组中选择与优先连接的第一终端装置一起要求利用空间多路复用与无线基站装置连接的一个或多个第二终端装置。

在该无线基站装置中，空间多路复用控制器可以生成根据干扰消除能力信息数据将终端装置划分成含有一个或多个终端装置的组的分组信息，并且在从第一终端装置所属的第一组中选择空间多路复用连接的一个或多个第二终端装置时，利用预定选择准则选择包括在第一组中和包括在干扰消除能力比第一组高的第二组中的一个或多个终端装置。

在该无线基站装置中，空间多路复用控制器可以将在空间多路复用连接的终端装置属于第一组，并且在第一组中存在也属于干扰消除能力比第一组低的其它组的一个或多个终端装置的情况下，传输到空间多路复用连接的所有终端装置的传输流的总和不大于干扰消除能力最低的组的天线自由度值的准则用作选择准则，选择空间多路复用连接的一个或多个终端装置。

在该无线基站装置中，可以根据终端装置的干扰消除能力信息数据，利用有关终端装置的分组信息选择满足可以消除空间多路复用连接的终端装置间的干扰的条件的空间多路复用连接的终端装置。

在该无线基站装置中，空间多路复用控制器可以生成根据干扰消除能力信息数据将终端装置划分成含有一个或多个终端装置的组的分组信息，并且确定要优先与无线基站装置连接的第一终端装置，并且，含有检测第一终端装置的空间扩展的空间扩展检测单元，并且具有根据空间扩展检测单元获得的信息，选择只传输到第一终端装置和空间多路复用传输到第一终端装置和一个或多个第二终端装置之一的功能。

在该无线基站装置中，空间多路复用控制器在空间多路复用连接的终端装置在无线基站装置对空间多路复用连接的终端装置进行空间多路复用传输之后作出重发请求的情况下，利用通过使用与用于前空间多路复用传输的组合不同的终端装置组合进行空间多路复用传输的预定准则，在干扰消除能力比优先连接的第一终端装置所属的第一组高的第二组中，除了选择优先连接的第一终端装置之外，还可以选择空间多路复用连接的一个或多个第二终端装置。

无线基站装置在利用空间多路复用重发时，可以通过与干扰消除能力高的终端装置连接，利用干扰消除能力高的终端装置的高接收特性提高对优先连接的第一终端装置的传输功率分配，从而可以提高优先连接的第一终端装置在重发时的通信质量。

无线基站装置可以配置成当终端装置在基站对空间多路复用连接的终端装置进行空间多路复用传输之后作出重发请求时，确定进行只到优先连接的终端装置的传输，而不重新进行空间多路复用传输。

在该无线基站装置中，空间多路复用控制器可以配置成在空间多路复用连接的终端装置在无线基站装置对空间多路复用连接的终端装置进行空间多路复用传输之后作出改变终端装置组合的请求的情况下，利用通过使用与用于前空间多路复用传输的组合不同的终端装置组合进行空间多路复用传输的预定准则，从干扰消除能力比优先连接的第一终端装置所属的第一组高的第二组中，与优先连接的第一终端装置一起选择空间多路复用连接的一个或多个第二终端装置。

在该无线基站装置中，当空间多路复用连接的终端装置在无线基站装置对空间多路复用连接的终端装置进行空间多路复用传输之后作出改变空间多路复用连接的终端装置的组合的请求时，空间多路复用控制器确定只传输到优先连接的终端装置，而不重新进行空间多路复用传输。

在这种情况下，可以在重发时提高优先连接的终端装置的通信质量，从而可以缩短数据传输时的传输延迟。

无线基站装置可以进一步包括一个或多个时空编码单元，用于对到空间多路复用控制器已经选择的一个或多个终端装置的信号进行时空编码处理。

在这种情况下，可以对到空间多路复用控制器选择的一个或多个终端装置的信号进行时空编码处理，从而通过时空编码处理获得传输分集增益，并且可以提高接收质量，从而可以提高终端装置和无线基站装置之间的通信质量。

在该无线基站装置中，时空编码单元可以对到空间多路复用连接的一个或多个终端装置的信号进行时空编码处理。

在该无线基站装置中，通过时空编码获取传输分集增益，并且提高了接收质量，从而可以提高终端装置和无线基站装置之间的通信质量。

根据本发明的另一个方面，提供了如下的无线基站装置，包括：控制信号提取单元，用于提取来自终端装置的接收信号中所包括的、指示所述终端装置的干扰消除能力的干扰消除能力信息数据；空间多路复用控制器，用于根据所述干扰消除能力信息数据选择进行空间多路复用连接的一个或多个终端装置；发送数据帧生成单元，用于基于所述控制信号生成发送数据帧；电波到达方向估计单元，用于估计来自所述终端装置的电波的到达方向；方向控制单元，用于根据有关来自所述空间多路复用控制器选择的一个或多个终端装置的电波的到达方向的信息对定向发送进行控制处理；和发送单元，发送所述发送数据帧。

在这种情况下，无线基站装置可以通过估计来自终端装置的电波的输入方向，根据来自空间多路复用控制器选择的一个或多个终端装置的电波的输入方向对定向传输进行控制操作。于是，可以进行到电波的输入方向的定向传输，并且可以获取定向增益，从而可以提高终端装置和无线基站装置之间的通信质量。于是，可以提高到空间多路复用连接的一个或多个终端装置的定向增益。另外，取决于空间多路复用连接的一个或多个终端装置的输入方向，可以降低互干扰，从而可以进一步提高接收质量。

根据本发明的另一个方面，提供了对空间多路复用连接的多个终端装置进行空间多路复用传输的无线基站装置。该无线基站装置包括空间多路复用控制器，用于在接收到利用空间多路复用传输的信号的终端装置重发请求了预定次数或更多次数的情况下，通过使用与用于前空间多路复用传输的组合不同的终端装置组合进行空间多路复用传输。

在该无线基站装置中，在接收到空间多路复用信号的终端装置重发请求了预定次数或更多次数的情况下，通过使用改变终端装置组合进行空间多路复用传输，可以统计地降低终端装置间的互干扰。于是，可以提高像利用空间多路复用传输重新传输时的接收质量那样的通信质量，从而可以缩短数据传输时的传输延迟。

根据本发明的另一个方面，提供了对空间多路复用连接的多个终端装置进行空间多路复用传输的无线基站装置。该无线基站装置包括空间多路复用控制器，用于在接收到利用空间多路复用传输的信号的终端装置重发请求了预定次数或更多次数的情况下，进行只到优先连接的终端装置的传输，而不重新进行空间多路复用传输。

在该无线基站装置中，在接收到空间多路复用信号的终端装置重发请求了预定次数或更多次数的情况下，只利用优先连接的终端装置进行信号传输，而不进行空间多路复用。于是，可以降低同信道干扰，并且可以提高像重新传输时优先连接的终端装置的接收质量那样的通信质量，从而可以缩短数据传输时的传输延迟。

根据本发明的另一个方面，提供了对空间多路复用连接的多个终端装置进行空间多路复用传输的无线基站装置。该无线基站装置包括空间多路复用控制器，用于在接收到利用空间多路复用传输的信号的终端装置请求改变空间多路复用连接的终端装置的组合的情况下，通过使用与用于前空间多路复用传输的组合不同的终端装置组合进行空间多路复用传输。

在该无线基站装置中，在接收到空间多路复用信号的终端装置发出请求改变空间多路复用连接的终端装置的组合的信号的情况下，通过使用改变终端装置组合进行空间多路复用传输，可以统计地降低终端装置间的互干扰。于是，可以提高像利用空间多路复用传输重新传输时的接收质量那样的通信质量，从而可以缩短数据传输时的传输延迟。

根据本发明的另一个方面，提供了对空间多路复用连接的多个终端装置进行空间多路复用传输的无线基站装置。该无线基站装置包括空间多路复用控制器，用于在接收到利用空间多路复用传输的信号的终端装置请求改变空间多路复用连接的终端装置的组合的情况下，进行只到优先连接的终端装置的传输，而不重新进行空间多路复用传输。

在该无线基站装置中，在接收到空间多路复用信号的终端装置请求改变空间多路复用连接的终端装置的组合的情况下，通过不重新进行空间多路复用传输，可以降低同信道干扰。于是，可以提高像重新传输时优先连接的终端装置的接收质量那样的通信质量，从而可以缩短数据传输时的传输延迟。因此，即使无线基站装置为空间多路复用连接的终端装置选择相互高度空间相关的终端装置，也可以通过不对空间多路复用连接的多个终端装置进行空间多路复用传输，而只对优先连接的终端装置进行信号传输，不增加重新传输次数地提高重新传输时的接收质量，从而可以提高系统的吞吐量。

根据本发明的另一个方面，提供了包括如下的无线基站装置：接收单元，用于接收包括从终端装置发送的信号的空间多路复用信号；空间多路复用分离单元，从用空间多路复用发送的信号中对来自所述终端装置的信号与其他的信号进行分离；干扰消除能力测量单元，用于根据所述终端装置发送的信号测量干扰消除能力；干扰消除能力信息数据保存单元，用于保存所述干扰消除能力测量单元测量的干扰消除能力信息；发送数据帧生成单元，用于根据所述干扰消除能力信息数据保存单元的所述干扰消除能力信息生成发送数据帧；和发送单元，用于将由所述发送数据帧生成单元生成的发送数据帧发送给所述终端装置。

由于无线基站装置可以在与特定终端装置通信期间测量干扰消除能力信息，并且根据干扰消除能力信息生成传输数据帧，于是，可以允许除了正在通信的终端装置以外的其它终端装置访问，从而可以提高系统容量。

在该无线基站装置中，传输数据帧生成单元在干扰消除能力信息小于预定值的情况下，可以根据干扰消除能力信息生成在信号部分中包括装置的通信区中的终端装置的传输禁止信令信息的传输数据帧。

在这种情况下，无线基站装置在无线基站装置与特定终端装置通信的状况下，可以通过确定在干扰消除能力中再也没有任何剩余容量，生成禁止除了当前正在与无线基站装置通信的终端装置之外的其它终端装置访问的传输数据帧，并且超出无线基站装置的空间干扰消除能力的终端装置访问消失了，从而可以抑制通信质量的恶化。

在该无线基站装置中，传输数据帧生成单元在干扰消除能力信息大于等于预定值的情况下，可以根据干扰消除能力信息生成在信号部分中包括提供无线基站装置的通信区中的终端装置的传输变化的通知信息的传输数据帧。

在这种情况下，无线基站装置在无线基站装置与特定终端装置通信的状况下，可以通过确定在干扰消除能力中存在剩余容量，生成允许除了当前正在与无线基站装置通信的终端装置之外的其它终端装置访问的传输数据帧，并且可以利用无线基站装置的空间干扰消除能力进行与除了当前正在通信的终端装置之外的其它终端装置的通信，从而可以提高系统的容量。

在该无线基站装置中，传输数据帧生成单元在干扰消除能力信息大于预定值时，可以根据干扰消除能力信息生成将NAV(网络分配向量)的值设置成零或包括在传输分组中的前置部分间隔的时间长度的CTS(清除传输)信号的数据帧。

在该无线基站装置中，传输数据帧生成单元在干扰消除能力信息大于预定值时，可以根据干扰消除能力信息生成将NAV的值设置成零或包括在传输分组中的前置部分间隔的时间长度的ACK信号的数据帧。

在该无线基站装置中，传输数据帧生成单元可以生成在信号部分中包括干扰消除能力信息的传输数据帧。

由于无线基站装置在无线基站装置与特定终端装置通信的状态下可以向终端装置传信在无线基站装置的干扰消除能力中是否存在剩余容量，当前正在与无线基站装置通信的终端装置可以按照该信令自适应地改变传输格式。于是，可以进行利用无线基站装置的空间干扰消除能力的通信，从而通过降低数据传输速度或降低传输功率降低终端装置的功耗。

根据本发明的另一个方面，提供了包括如下的无线基站装置：干扰消除能力测量单元，用于根据从终端装置接收的信号测量干扰消除能力；干扰消除能力信息数据保存单元，用于保存干扰消除能力测量单元测量的干扰消除能力；和空间多路复用分离单元，用于分开接收利用空间多路复用传输的信号，其中，空间多路复用分离单元根据来自干扰消除能力信息数据保存单元的信息改变空间多路复用信号的分离方法。

该无线基站装置可以根据干扰消除能力信息改变空间多路复用信号的分离方法，于是，可以进行考虑到接收特性、计算量和多路访问终端数的访问控制。

在该无线基站装置中，空间多路复用分离单元可以配置成当干扰消除能力信息大于预定值时，将空间多路复用信号的分离方法改变成需要较少计算量的分离方法。

在这种情况下，空间多路复用分离单元可以配置成在干扰消除能力信息大于预定值的情况下，将ZF(迫零)技术或MMSE(最小均方误差)技术用作空间多路复用信号的分离方法，而在干扰消除能力信息小于预定值的情况下，使用MLD技术。

<本发明的效果>

根据本发明的实施例，由于不需要检测在一般技术中需要的空间相关系数，从而可以简化空间多路复用连接的终端装置的选择处理，于是，可以提供能够缩短处理时间的无线基站装置和终端装置。

另外，根据本发明的实施例，可以提供能够在无线基站装置与特定终端通信的状态下，通过根据无线基站装置的干扰消除能力，允许除了正在通信的终端装置之外的其它终端装置访问，提高系统容量的无线基站装置和终端装置。

附图说明

图1是示出根据本发明第1实施例的无线基站和终端装置的配置的图形；

图2(a)是示出根据本发明第1实施例的无线基站和终端装置的初始设置处理的操作的流程图；

图2(b)是示出根据本发明第1实施例的无线基站和终端装置的空间多路复用传输处理的操作的流程图；

图3是示出根据本发明第1实施例的分组表300的配置的图形；

图4(a)是示出根据本发明第1实施例的加入时分专用导频信号传输数据帧序列的配置的图形；

图4(b)是示出根据本发明第1实施例的加入码分专用导频信号传输数据帧序列的配置的图形；

图5是描述根据本发明第1实施例的重新传输控制操作的流程图；

图6是描述根据本发明第1实施例的第二重新传输控制操作的流程图；

图7是示出根据本发明第2实施例的无线基站和终端装置的配置的图形；

图8是描述根据本发明第2实施例的空间多路复用传输操作的流程图；

图9是示出根据本发明第2实施例的含有分离特性检测单元的终端装置的配置的图形；

图10是示出根据本发明第2实施例的含有空间扩展检测单元的终端装置的配置的图形；

图11(a)是描述根据本发明第2实施例进行定向传输情况下的好处的图形；

图11(b)是描述传输定向束时不必要电波的干扰度的示意图；

图11(c)是描述传输非定向束时不必要电波的干扰度的示意图；

图12是示出根据本发明第3实施例的无线基站和终端装置的配置的图形；

图13是描述根据本发明第3实施例的时空块编码单元的输入/输出操作的图形；

图14是示出根据本发明第4实施例的无线基站和终端装置的布置和传输RTS信号时的状态的图形；

图15是示出根据本发明第4实施例的无线基站的配置的图形；

图16是示出作为传输数据帧的配置的传输分组的帧格式的图形；

图17是示出根据本发明第4实施例的无线基站和终端装置之间的详细通信操作的流程图；

图18是如图17所示的操作中的通信序列的示意图；

图19(a)是示出RTS信号的帧格式的配置的图形；

图19(b)是示出CTS信号的帧格式的配置的图形；

图19(c)是示出ACK信号的帧格式的配置的图形；

图20是示出根据本发明第4实施例的无线基站和终端装置的布置和传输CTS信号时的状态的图形；

图21是示出根据第4实施例的第一修正例的无线基站和终端装置之间的一系列通信操作的流程图；

图22是示出根据第4实施例的第二修正例的无线基站和终端装置之间的一系列通信操作的流程图；

图23是示出根据本发明第5实施例的无线基站的配置的图形；

图24是示出根据本发明第6实施例的终端装置1402的配置的图形；

图25是示出根据第6实施例的修正例的终端装置的配置的图形；和

图26是示出根据本发明第7实施例的无线基站的配置的图形。

<标号和符号说明>

1、70、90、100、120、1001、1301、1401、1501：无线基站

2-1～2-n：无线基站天线

3：控制信号提取单元

4：空间多路复用控制器

5：传输数据帧生成单元

6：传输序列选择单元

12-1～12-n、1002、1003、1402：终端装置

13、96、106：传输单元

14、92、102：接收单元

15-1～15-n：接收单元天线

16-1～16-n：接收部分

17、1511：空间多路复用分离部分

18：数据提取部分

20：干扰消除能力信息数据保存部分

21：传输部分

71：电波输入方向估计单元

72：方向控制单元

94：分离特性检测部分

104：空间扩展检测部分

121：时空块编码单元

1304：复制信号生成部分

1305：接收束形成部分

1411：控制信号提取单元

1412：传输格式确定单元

2101：干扰消除能力信息测量单元

具体实施方式

下文参照附图描述本发明的实施例。

(第1实施例)

图1是示出根据本发明第1实施例的无线基站和终端装置的配置的图形。

下文描述根据第1实施例将空间多路复用用在从无线基站到终端装置的传输(下文称为下行链路)中的通信方法。

如图1所示的无线基站1包括多个无线基站天线2、控制信号提取单元3、空间多路复用控制器4、传输数据帧生成单元5、传输序列选择单元6和多个传输单元7。

终端装置12的接收单元14包括一个或多个接收单元天线15、一个或多个接收部分16、空间多路复用分离部分17、数据提取部分18和数据输出部分19。终端装置12的传输单元13包括传输单元天线23、干扰消除能力信息数据保存部分20、传输部分21和数据输入部分22。

这里，对于含有多个相同组元的组成部分、单元或设备，在不需要标识特定组成部分、单元或设备的情况下，使用相同的附图标记来描述。当不将附图标记附在每个组成部分、单元或设备上就难以理解描述时，将连字号附在第一个附图标记上，然后将第二个附图标记附在其后面。

例如，当不需要标识特定组成部分、单元或设备时，将它们称为接收部分16、接收单元13或设备12，而当不将附图标记附在每个组成部分、单元或设备上就难以理解描述时，将它们称为接收部分16-1到16-n、接收单元天线15-1到15-n或终端装置12-1到12-n。

尽管在图1中未示出根据第1实施例的无线基站1，但无线基站包括对传输数据序列进行纠错编码的编码单元、对传输数据序列进行交织的交织单元和生成通过利用预定调制方法对传输数据序列进行调制处理获得的基带的调制码元的调制单元。

首先，在终端装置12的传输单元13中，将保存在干扰消除能力信息数据保存部分20中的干扰消除能力信息数据加入控制信道信号中，或将传信信道信号与为在传输部分21中事先标识终端装置指定的唯一标识号(下文称为ID号)一起引向传输单元天线23，并且从传输单元天线23辐射到传播信道(未示出)。

这里，控制信道或传信信道是交换有效操作无线基站1和终端装置12的信息的通信信道，并且，指的是与交换用户利用终端装置12传输/接收的信息的通信信道不同的通信信道。

用户利用终端装置12传输的信息从数据输入部分22输出，经过传输部分21，然后通过传输单元天线23传输到无线基站1。

接着，无线基站1的控制信号提取单元3从从多个终端装置12传输到基站天线2的控制信道信号或传信信道信号中提取干扰消除能力信息数据和指定给每个终端装置12的ID号，并且将干扰消除能力信息数据和ID号信息输出到空间多路复用控制器4。

空间多路复用控制器4创建根据干扰消除能力信息数据将一个或多个终端装置划分成组的分组信息。图3是示出分组信息的例子的分组表300。

此后，空间多路复用控制器4以空间多路复用传输的预定顺序将传输数据帧生成单元控制信号10和传输序列选择单元控制信号11分别输出到传输数据帧生成单元5和传输序列选择单元6。

传输数据帧生成单元5按照传输数据帧生成单元控制信号10生成号码(number)与空间多路复用的号码相对应的传输数据帧序列，并且将生成的传输数据帧序列传输到传输序列选择单元6。这里，传输数据帧序列是将已知导频信号序列(下文称为空间流导频信号)加入其中的划分成预定位数的传输数据序列。

传输序列选择单元6根据传输序列选择单元控制信号11有选择地将接收到的传输数据帧序列输入传输单元7中。

传输单元7将输入的传输数据帧序列转换成载波频带的高频信号，并且将高频信号输出到无线基站天线2。输入的高频信号从无线基站天线2辐射出去。

接收单元16将通过接收单元天线15接收的高频信号分别转换成每一个在模拟/数字转换之后包括正交检测I和Q信号的数字基带信号(下文称为复数字基带信号)，并且将数字基带信号输出到空间多路复用分离部分17。

空间多路复用分离部分17抑制传输给其它终端装置12的空间多路复用信号，也就是说，从输入的一个或多个复数字基带信号中除去/抑制干扰信号，从而输出所需信号。

数据提取部分18通过进行解调处理和解码处理将所需信号恢复成接收数据序列。通过数据输出部分19将恢复的接收数据序列输出到另一个设备，或利用终端装置将信息传输给用户。

这里，尽管将传输单元天线23和接收单元天线15当作不同天线，但通常可以使用相同天线。

图2(a)是示出无线基站1和终端装置12的初始设置处理的操作的流程图。图2(b)是示出下行链路中无线基站1和终端装置12的空间多路复用传输的操作的流程图。下文参照图1到3描述根据第1实施例的无线基站1和终端装置12的详细操作。

首先，描述如图2(a)所示的无线基站1和终端装置12的初始设置处理的操作。在设置了无线基站1和终端装置12之间的链路之后(步骤S220)，通过控制信道或传信信道将指示天线自由度的信息数据传信到无线基站1，作为终端装置12保存的干扰消除能力信息数据，其中，天线自由度指示终端装置12可以干预/抑制的干扰信号的数量(步骤S221)。

然后，无线基站1利用控制信号提取单元3从从终端装置12接收的信号中提取终端装置12的干扰消除能力信息数据和指定给终端装置12的ID号信息，即，控制信道信号或传信信道信号。

空间多路复用控制器4根据存在于通信区(未示出)之中的多个终端装置12保存的干扰消除能力信息数据进行分组，并且将该信息保存成分组表300(步骤S322)。

图3是八个终端装置12存在于无线基站1的通信区之中情况下的分组表300的例子。假设将号码#1到#8分别指定给通信区中的终端装置12作为ID号。

在分组表300中，左侧中的组号列代表每个终端装置12保存的干扰消除能力信息数据，在这里，就是天线的自由度。在图3中，自由度的最大值被设置成“4”。天线的自由度是将终端装置12的接收单元的天线数减一得出的值。

在终端装置ID的列中，在表格的终端装置ID的正下端，登记着保存干扰消除能力信息数据的终端装置12的ID号，即，大于等于每个组号的天线自由度。例如，由于具有ID号#8的终端装置12向无线基站1传输自由度等于4的信息，将终端装置登记在组号1到4的所有组中。当终端装置的自由度非零时，将终端配置成登记在具有组号1或更大的组当中与自由度相对应的组中。

当可以用于无线基站1进行的空间多路复用传输的空间多路复用的最大数量被设置成Nmax时，组号的最大值变成Nmax-1。在图3中，示出了可以用于空间多路复用传输的空间多路复用的最大数量是“5”的情况。

当终端装置12移出无线基站1的通信区时，进行从分组表300中除去终端装置12的ID号的操作。当新的终端装置12移入无线基站1的通信区时，进行将新终端装置12的ID号新加入分组表300中的操作。

于是，当通信区中的终端装置12未增加或未减少时，无需更新分组表300。

每隔预定间隔或断断续续地重复这个操作，但也可以连续进行该操作。

上述操作是将终端装置12新登记在通信区中情况下的初始操作。

在这个初始操作之后，在进行空间多路复用传输时，在属于分组表300的每个组号的终端装置组的全体成员中选择任意个终端装置12。

接着，参照图2(b)描述下行链路中无线基站1和终端装置12的空间多路复用传输处理的操作。首先，通过传输分组调度为多个终端装置12确定下行链路中优先连接的终端装置12(步骤S223)。

举例来说，假设第k终端装置，即，具有终端ID＝#k的终端装置12被确定为优先连接的终端装置12。作为调度方法，在A.Jalali等人的文件(A.Jalaliet al，“Data Throughput of CDMA-HDR a High Efficiency High Data RatePersonal Communication Wireless System”，IEEE VTC2000 Spring，pp.1854-1858)中公开了作为基于终端装置12接收质量的分组调度方法的最大CIR方法或正比平顺方法。

上述技术可以不改变本发明的任何方面地应用于本发明的第1实施例，因此，这里使用上述技术。这里省略有关分组调度的详细描述。

作为用在确定优先连接的终端装置12的步骤S223中的终端装置12的接收质量，可以使用例如信号干扰比(下文称为SIR)、载波干扰电功率比(下文称为CIR)、信噪比(下文称为SNR)和所需成分非所需成分电功率比(下方称为DUR)等。

在这种情况下，假设事先通过每个终端装置的控制信道或传信信道将相应接收质量信息传信到无线基站1。

接着，根据分组表300，利用预定选择准则选择利用空间多路复用与无线基站1连接的一个或多个第二终端装置12，以及优先与无线基站1连接的第一终端装置12。

作为选择准则，将Nu个终端装置12设置成从相同组号C(k)中选择。在进行空间多路复用传输时，可以根据空间流的总数Nt、利用空间多路复用同时与无线基站连接的终端装置的数量Nu和无线基站1的空间多路复用的最大数量Nmax之间的关系使用如下两条选择准则。

下面描述第k终端装置，即，终端ID＝#k的终端装置12属于组号C(k)的情况。

(选择准则1)

作为利用空间多路复用连接的终端装置12，从与包括优先连接的第一终端装置12的组的组号相同的组号C(k)的一个组中选择Nu个第二终端装置12。将Nu设置成满足Nu≤C(k)的条件，并且将所有空间流的总数Nt设置成等于利用空间多路复用同时连接的终端装置的数量Nu。但是，当C(k)＝0时，不进行空间多路复用连接。

举例来说，在如图3所示的分组表300中，考虑优先连接的第一终端装置12的终端ID是#7的情况。在这种情况下，具有终端ID#7的终端装置12登记在组号C(k)＝1、C(k)＝2或C(k)＝3的三个组中。选择三个组号之一，并且从所选组号的组中选择Nu个第二终端装置12，使所选终端装置的数量小于等于所选组号C(k)的值。将一个空间流指定给所选第二终端装置12的每一个或优先连接的第一终端装置12。

(选择准则2)

作为利用空间多路复用连接的终端装置12，从与包括优先连接的第一终端装置12的组的组号相同的组号C(k)的一个组中选择Nu个第二终端装置12。当Nu＜C(k)时，将多个空间流设置成指定给所选第二终端装置12或优先连接的第一终端装置12。另外，当利用空间多路复用连接的所有终端装置12的空间流的总数被设置成Nt时，将Nt设置成满足Nt≤C(k)的条件。当C(k)＝0时，不进行空间多路复用连接。

举例来说，在如图3所示的分组表300中，考虑优先连接的第一终端装置12的终端ID是#7和从组号C(k)＝3的一个组中选择利用空间多路复用连接的第二终端装置12的情况。在这种情况下，可以选择的第二终端装置12是终端ID#8的终端装置12。

于是，当将一个空间流指定给选择的第二终端装置12的每一个或优先连接的第一终端装置12时，不使用从方程C(k)-Nu＝3-1＝2得出的两个空间流。

因此，将多个空间流指定给优先连接的第一终端装置12或所选第二终端装置12。作为指定方法，可以将空间流指定成终端ID#7和#8的每个终端装置12的空间流的增量在满足Nt≤C(k)条件的范围内变成对称的或非对称的，并且指定给终端装置12的空间流的总数不大于组号C(k)+1。

作为从相同组号C(k)的一个组中选择Nu个第二终端装置12的方法，可以应用如下所述的技术1到技术2的任何一种技术。

(技术1)

在终端装置12当中优先选择接收SIR高的终端装置12。

(技术2)

优先选择包括在优先与无线基站1连接的第一终端装置12所属的第一组中和包括在终端装置12的干扰消除能力比第一组的干扰消除能力高的第二组中的一个或多个终端装置12。换句话说，优先选择干扰消除能力高的终端装置12。

(技术3)

优先选择包括在优先与无线基站1连接的第一终端装置12所属的第一组中但不包括在终端装置12的干扰消除能力比第一组的干扰消除能力高的第二组中的终端装置12。换句话说，优先选择干扰消除能力低的终端装置12。

举例来说，在如图3所示的分组表300中，考虑优先连接的第一终端装置12的终端ID是#7和组号C(k)＝2的情况。具有终端ID#7和#8的终端装置12也登记在具有组号C(k)＝3的组中。具有终端ID#5和#6的终端装置12未登记在具有组号C(k)＝3的组中。

于是，当应用上述技术(技术2)时，终端ID#7和#8的终端装置12变成优先连接的目标。另一方面，当应用上述技术(技术3)时，终端ID#5和#6的终端装置12变成优先选择目标。

通过应用上述技术1或技术2，提高了空间多路复用连接的机会，并且促使通信质量提高，从而可以提高整个系统的吞吐量。

通过应用上述技术3，在无线基站1与多个终端装置12之间的信号传输中每个终端装置12与无线基站1之间的通信机会可以接近相等。

通过从预定组号C(k)的一个组中选择利用空间多路复用连接的一个或多个终端装置12，不需要复杂地配置终端装置12的算法或条件。于是，可以容易地预测到，可以简化选择空间多路复用连接的终端装置的程序的配置，从而获得缩短处理时间的好处。因此，也获得了提高整个系统吞吐量的好处。

尽管上面描述了从相同组号C(k)的一个组中选择利用空间多路复用连接的终端装置12的情况，但也可以从除了组号C(k)的组之外的其它组中选择利用空间多路复用连接的终端装置12。在这种情况下，从组号更高的组中选择利用空间多路复用连接的终端装置12。

于是，可以抑制终端装置12在特定条件下有更多的机会优先与无线基站1连接的现象，因此，可以提高终端装置12在其它条件下与无线基站1连接的机会。

其结果是，可以获得使终端装置12在每个条件下与无线基站1连接的机会达到均衡的好处。另外，可以获得可以减少像“连接差”那样的抱怨和可以令用户满意或得到用户信赖的好处。

一般说来，在空间多路复用连接的数量与接收质量之间存在折衷关系，其中，接收质量随空间多路复用连接的数量，即，传输速率增加而恶化。于是，最好在考虑了折衷关系之后进行如下处理1和处理2的一种处理或处理1和处理2的综合处理。

(处理1)

根据优先连接的终端装置12的传输数据量增加或减少空间多路复用连接的终端装置12的数量。换句话说，当优先连接的终端装置12的传输数据量减少时，增加空间多路复用连接的终端装置12的数量。于是，可以降低基于所有空间流的像空间流中的控制信息或导频信号那样的额外开销的比例。另外，通过对考虑到最终使额外开销比降低的传输设置抗错性较高的低调制高编码率，可以提高传输质量。

(处理2)

根据优先连接的终端装置12的所需请求率增加或减少空间多路复用连接的终端装置12的数量。换句话说，当优先连接的终端装置12的所需比率降低时，增加空间多路复用连接的终端装置12的数量。于是，由于请求率降低了，可以设置抗错性较高的低调制多级高编码率，从而可以提高传输质量。

接着，将进行数据传输的信令和包括传输到终端装置12-1到12-n的数据的空间流号1到n的信令，即，无线基站天线2-1到2-n当中辐射传输到终端装置12-1到12-n的数据的传输天线的号码信息给予空间多路复用连接的终端装置12-1到12-n(步骤S225)。

这些信令通过通常使用的下行链路的控制信道或传信信道发出，而不是通过空间多路复用传输发出。

在给出进行数据传输的信令之后(步骤S225)，无线基站1对空间多路复用连接的终端装置12-1到12-n进行数据传输(步骤S226)。对于数据传输，传输数据帧生成单元5根据空间流号生成加入了事先已知导频信号序列的数据帧序列。

图4(a)和4(b)是传输数据帧序列的配置例子。图4(a)示出了将时间上不一致的导频信号(下文称为空间流专用导频信号Ak或A1到An)加入专用数据序列D1到Dn中获得的传输数据帧序列400-1到400-n的配置。

在图4(a)中，空间流号1到n的传输数据帧序列400-1到400-n分别包括专用数据序列D1到Dn、空间流专用导频信号序列A1到An和不存在数据(用虚线围起来)的部分。专用数据序列D1到Dn通过将传输到每个终端装置的传输数据序列除以预定位数获得。

专用导频信号A1到An是事先已知的信号序列，并且可以是相同信号序列或不同信号序列。

传输数据帧序列400-1到400-n分别从无线基站天线2-1到2-n传输。

传输数据帧序列400-1到400-n具有相同的帧长。根据空间流号将空间流专用导频信号A1到An安排成时间上不一致，以便空间流号将空间流专用导频信号在同一时间不相互重叠。

图4(b)示出了通过根据空间流号加入包括在空间流号之间正交的导频码元的导频信号(下文称为空间流专用导频信号序列Bk或B 1到Bn)获得的传输数据帧序列的配置。

空间流号1到n的传输数据帧序列402-1到402-n包括专用数据序列D1到Dn和空间流专用导频信号序列B1到Bn。

空间流专用导频信号序列B1到Bn是直线前进的已知信号序列。传输数据帧序列402-1到402-n具有相同的帧长。

传输数据帧生成单元5利用在图中未示出的传输行编码单元对传输数据帧序列进行纠错/编码，并且利用在图中未示出的交织单元进行交织处理。此后，传输数据帧生成单元5生成由在图中未示出的调制单元利用预定调制方法调制的基带的调制码元数据。

进行纠错/编码的编码率和调制单元中的调制方案可以是固定的或可以随传播环境自适应地改变。在编码率和调制方案可自适应改变的情况下，可以使用事先反馈终端装置12中通过接收SIR、CIR、SNR或DUR指示的传播环境信息的配置。在编码率和调制方案可变的情况下，将像编码率和调制多级那样有关调制方案的信息传信到终端装置12。

传输序列选择单元6选择号码与对用于空间多路复用连接的所有终端装置12进行空间多路复用传输所需的号码相对应的传输单元7-1到7-n，并且将传输数据帧序列分别输入所选传输单元7-1到7-n中。

传输单元7-1到7-n对作为基带的调制码元数据的数字数据进行数字/模拟转换，对频带有限的传输数据帧序列进行放大处理，并且将已经进行了到载波频带的频率转换的高频信号输出到无线基站天线2-1到2-n。使高频信号从无线基站天线2-1到2-n辐射到终端装置。

接着，描述终端装置12中从无线基站1传输的信号的接收处理(步骤S227)。在下文中，假设已经与无线基站1建立起同步，即，帧同步和码元同步，并且将描述同步建立之后的操作。

首先，将从接收单元天线15-1到15-n接收的高频信号分别输入接收部分16-1到16-n中。接收部分16-1到16-n从高频信号中过滤所需频带，进行到对其进行正交检测的基带信号的频率转换，并且通过数字/模拟转换输出复基带信号。

空间多路复用分离部分17输出一个或多个输入复基带信号当中空间流号已经传信给终端装置的数据信号，并且进行如下操作，以便除去除了终端装置的空间流号之外的其它空间流号的数据信号，即，干扰信号，或将干扰信号抑制到可以获得通信所需和足以通信的信号质量的程度。

首先，空间多路复用分离部分17分离/提取包括在每个空间流中的所有空间流专用导频信号序列，并且计算传播信道的信道估计值。这里，假设利用空间多路复用接收传输信号的第m终端装置12-m包括Ns(m)个接收单元天线15-1到15-Ns(m)和Ns(m)个接收单元16。

如“Equation 3”所示，传播信道的信道估计值“Equation 4”通过进行“Equation 2”与在终端装置12-m内生成的“Equation 1”之间的相联运算来计算，“Equation 2”是在第m终端装置12-m的第j接收单元天线15-j和接收单元16-j中接收第k空间流专用导频信号序列“Equation 1”得出的输出信号。

[Equation 1]

AP_k(t)

[Equation 2]

r_j，k ^(m)(t)

[Equation 3]

$h^m(j,k)=\underset{t=1}{\overset{\mathrm{Np}}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\mathrm{AP}}_k^{*}\left(t\right)r_{j,k}^{\left(m\right)}\left(t\right)$

这里，Np是空间流专用导频信号序列的码元数量，而上标“^*”是计算“复共轭”的算符。

[Equation 4]

h^m(j，k)

另外，可以存储数次接收空间流专用导频信号序列“Equation 1”的结果，并且可以进行均衡处理。在这种情况下，当终端装置12-m的运动速度足够低时，可以降低噪声的影响，于是，可以提高传播信道的信道估计质量。

最后，计算号码是Nt×Ns(m)的传播信道的总信道估计值“Equation 5”，作为第m终端装置12-m进行的传播信道的信道估计值。

[Equation 5]

Hm(j，k)

这里，Nt是空间流的数量，而Ns(m)是终端装置12-m的接收单元天线的数量。

这里，将终端12-m的信道估计矩阵“Equation 6”定义成“Equation 7”。

[Equation 6]

H^m

[Equation 7]

$H^m=\left[\begin{array}{cccc}{h}^m(1,1)& h^m\left(\mathrm{1,2}\right)& ...& h^m(1,N_t)\\ h^m\left(\mathrm{2,1}\right)& h^m\left(\mathrm{2,2}\right)& ...& h^m(2,N_t)\\ .& .& .& .\\ .& .& .& .\\ .& .& .& .\\ h^m({N_s}^{\left(m\right)},1)& h^m({N_s}^{\left(m\right)},2)& ...& h^m({N_s}^{\left(m\right)},N_t)\end{array}\right]$

接着，利用获得的信道估计矩阵“Equation 6”进行空间多路复用信道的分离。这里，空间多路复用信道的分离指的是像从空间多路复用流中分离和提取包括在空间流中的数据信号那样的操作。

作为分离方法，将描述使用作为利用信道估计矩阵的逆矩阵的方法的ZF(迫零)或MMSE(最小均方误差)的情况。

首先，描述使用ZF技术的情况。在ZF技术中，通过第m终端装置12-m的第j接收单元天线15-j和接收单元16-j计算“Equation 9”的第Bm行的行向量V(Bm)，“Equation 9”是与终端装置专用数据接收信号“Equation 8”有关的“Equation 6”的逆矩阵，并且将用于接收所需空间流号的数据信号的接收权重设置成行向量V(Bm)。

[Equation 8]

r_j ^(m)(t)

这里，j＝1，...，Ns(m)，而Ns(m)是自然数据。

[Equation 9]

(H^m)^-1

这里，Bm是从无线基站1传信传输到终端装置12-m的空间流号，即，传输天线号。将终端装置专用数据接收信号“Equation 11”乘以接收权重可以提取如“Equation 10”所示的第Bm空间流号的数据信号，作为抑制了来自其它空间流的干扰信号的所需信号。

[Equation 10]

${z_{B_m}}^m\left(t\right)=V\left(B_m\right)r^m\left(t\right)$

[Equation 11]

r(m)

接着，描述使用MMSE技术的情况。在这种情况下，与ZF技术的情况一样，计算包括通过MMSE规则计算的接收权重矩阵W的第Bm行的行向量V(Bm)，并且将用于接收所需空间流号的接收权重设置成行向量V(Bm)。

将终端装置12-m的专用数据接收信号“Equation 11”乘以接收权重可以接收如“Equation 10”所示的第Bm空间流号，作为抑制了来自其它空间流的干扰信号的所需信号。

当包括在除了终端装置12-m之外的其它终端装置的空间流中的数据信号的编码率、编码方法和像调制方案那样的调制方法已知时，可以应用像最大似然估计(耦合估计)或顺序干扰消除器(V-BLAST等)那样的技术。

当存在多个传输到同一终端装置2的空间流号时，可以接收通过生成接收每个流号的数据信号的接收权重和将终端装置专用数据接收信号“Equation11”乘以接收权重抑制了来自其它空间流的干扰信号的所需信号。

在这种情况下，无线基站1划分与事先指定的空间多路复用流数例如n相对应传输的传输数据序列，并且，将生成的n等分传输数据帧序列传输给n个空间流的空分多路复用(SDM)技术可以用于传输。

在空间多路复用分离部分17从在终端装置12中接收的信号中提取了每个空间流号的分数据信号之后，将接收信号与要恢复的原数据信号序列组合。例如，通过装载每个空间流的10Kb/s的分数据信号和利用三个空间流传输数据，可以同时传输三倍于将一个空间流用于数据传输的信号的信号。换句话说，可以提高每个终端装置的传输速率。

数据提取部分18对已经获得和从空间多路复用流中提取的所需空间流的数据信号进行解调处理和解码处理，并且将数据信号恢复成所需接收数据序列。

通过进行上述操作，在本发明的第1实施例中，通过事先将指示终端装置12的干扰消除能力的干扰消除能力信息数据通知无线基站1，并且根据干扰消除能力信息数据对终端装置12进行分组操作，可以容易地选择空间多路复用连接的终端装置12。

在现有技术中，当对总共N个终端装置12当中的K个终端装置12进行空间多路复用连接时，选择N个终端装置12当中的K个终端装置12的总组合数T是“Equation 12”。举例来说，在现有技术中，当计算终端装置之间的空间相关系数，以便检测例如相关系数最小的组合时，应该根据来自每个终端装置12的反馈信息等检测信道状态，此后，需要空间相关系数的计数次数的总组合数“Equation 12”。

[Equation 12]

nC_k

这里，C是计算组合的函数。

在这种情况下，当无线基站天线2的总数是Nt时，计算空间相关系数的所需相乘次数变成3×Nt，于是，需要3×Nt×T的总相乘次数。

根据本发明的第1实施例，可以省却计算上述空间相关系数的需要，并且可以根据分组表300容易地选择空间多路复用连接的终端装置12的组合。

于是，可以省却检测空间相关系数的需要，从而可以与缩短处理延迟一起简化无线基站1的配置。

另外，在本发明的第1实施例中，可以将每个空间流的传输功率的等功率传输或控制应用于空间多路复用流的总传输功率在正常值之内的范围中每个空间流的传输功率。

每个空间流的传输功率的控制的应用可以通过使变成每个空间流的接收者的终端装置12的接收质量反馈到无线基站1，并且在总正常传输功率的范围内进行与接收质量成正比的功率分配来实现。

本发明的第1实施例可以应用于单载波传输和多载波传输。在使用多载波传输的情况下，可以通过计算每个副载波的传播信道的信道估计值，从空间多路复用流中提取包括在所需空间流中的数据信号。

本发明的第1实施例可以不遵从TDD或FDD的双工模式实现。另外，本发明的第1实施例也可以不遵从TDMA、FDMA或CDMA的访问模式实现。

在本发明的第1实施例中，尽管将指示天线自由度的信息数据用作代表终端装置12的干扰消除能力的干扰消除能力信息数据，但也可以使用除了天线自由度之外的指示干扰抑制比、SIR、CIR、SNR或DUR的信息数据。

另外，干扰抑制比、SIR、CIR、SNR或DUR可以具有在任何时候都可以实时观察的值和可以具有在某个间隔内的平均值，具有通过从空间多路复用传输信号中提取所需数据信号获取可充分识别的信号电平所需的值，并且可以设置成设计系统时或制造出系统之后的值。

在本发明的第1实施例中，尽管重新传输控制处理未包括在图2(b)中，但也可以将重新传输控制处理应用于它。图5是示出重新传输控制处理的流程图。图2(b)和图5之间的不同之处在于在图5中加入了步骤S528到S530。由于其它操作与上面参照图2(b)所述的那些相同，这里省略对这些操作的描述。在下文中，将描述与图2(b)的那些不同的操作。

在终端装置12的接收操作之后(步骤S227)，由在图中不未示出的纠错部分以帧为单位检测终端装置12解码的接收数据序列的错误(步骤S528)。当确定没有检测到错误地进行正常接收处理时，通过控制信道或传信信道将确定结果传信到无线基站1(步骤S529)，并且结束对接收数据序列的处理。此后，接着开始下一次空间多路复用传输的处理。

当由于检测到错误未进行正常接收处理时，对无线基站1作出重发请求(步骤530)。换句话说，通过控制信道或传信信道将重发请求信号传输到传输部分21和传信给无线基站1。

当无线基站1的控制信号提取单元3检测到重发请求信息，从而确定已作出重发请求时，空间多路复用控制器4进行如下处理。

当作出重发请求少于预定次数，进行如下所述的处理3到处理5当中的任何一种处理。

(处理3)

将与以前传输的空间多路复用流相同的空间多路复用流重新传输到已请求重新传输的终端装置12。

(处理4)

不进行空间多路复用传输，进行只到优先连接的终端装置12的信号传输。

(处理5)

利用也登记在组号大于优先连接的终端装置12所属的组的组号的组中的终端装置12和选择与除了用在前传输中的终端装置之外的终端装置12的组合进行空间多路复用传输。

这里，例如，可以应用在Eas Malakamami等人的文件(Eas Malakamamiet al，“Performance of Hybrid ARQ Techniques for WCDMA A High Data Rates”，IEEEVCT2001，pp2720-2724)中公开的混合ARQ。

当传输请求的次数超过预定数量时，进行处理6到处理8的任何一种处理。

(处理6)

不进行空间多路复用传输，进行只到优先连接的终端装置12的信号传输。

(处理7)

按原样保留优先连接的终端装置12，并且利用属于组号与包括进行了前空间多路复用传输的终端装置12的组相同的组的终端装置12和选择与除了用在前传输中的终端装置之外的终端装置12的组合进行空间多路复用传输。

(处理8)

简化调制方案和降低编码率。

在进行了重发请求之后，再次将进行数据传输的信令和包括传输到终端装置12-1到12-n的数据的空间流号1到n的信令，即，无线基站天线2-1到2-n当中辐射传输到终端装置12-1到12-n的数据的传输天线的号码信息给予空间多路复用连接的终端装置12(步骤S525)。

此后，重复相同的处理。

通过使用上述重发控制操作，即使无线基站1选择空间相关性高的终端装置12作为空间多路复用连接的终端12，也可以通过改变空间多路复用连接的终端装置的组合或不按照重发控制操作进行空间多路复用传输提高优先连接的终端装置12的接收特性。

除了如图5所示的重发控制流之外的其它重发控制流也可以应用于本发明的第1实施例。图6示出了除了如图5所示的重发控制流之外的第二重发控制流。

图5和图6之间的不同之处在于在图6中加入了步骤S630到S633。由于其它操作与上面参照图5所述的那些相同，这里省略对这些操作的描述。在下文中，将描述与图5的那些不同的操作。

在终端装置12的接收操作之后(步骤S227)，由在图中不未示出的纠错部分以帧为单位检测终端装置12解码的接收数据序列的错误(步骤S528)。当确定没有检测到错误地进行正常接收处理时，通过控制信道或传信信道将确定结果传信到无线基站1(步骤S529)，并且结束对接收数据序列的处理。

此后，接着开始下一次空间多路复用传输的处理。当由于检测到错误未进行正常接收处理时，确定是否可以将空间流分离(步骤S631)。

对是否可以将空间流分离的确定由如图9所示的分离特性检测部分94进行，分离特性检测部分94与数据提取部分18分开地安排在如图9所示的终端装置90中的空间多路复用分离部分17的后端。

分离特性检测部分94根据确定结果将组合改变请求信号或重发请求信息传输到传输部分21。传输部分21通过控制信道或传信信道将接收的组合改变请求信号或重发请求信息通知无线基站1。

作为确定准则，分离特性检测部分94将使用表示在“Equation 7”中的信道估计矩阵“Equation 6”的如下确定准则1和确定准则2之间的任何一个用于第m终端装置12-m。

(确定准则1)

当已经通过信道估计矩阵“Equation 6”的范数归一化的信道估计矩阵“Equation 6”的行列式小于预定值时，确定不可能分离空间流。

可替代地，可以检测(1)信道估计矩阵的条件数(随着数量减少，空间扩展增大)或(2)通过最大本征值归一化的最小本征值的幅度(随着幅度减小，空间扩展增大)。

(确定准则2)

当包括在传输到终端装置12的空间流中的提取数据信号的接收质量恶化到与不进行空间多路复用连接的情况下通过最大比组合的接收质量相比超过预定值时，确定不能分离空间流。

这里，通过计算包括“Equation 6”的逆矩阵“Equation 9”的第Bm行的行向量V(Bm)的范数的平方，获取使用ZF技术的情况下第m终端装置12-m的第j接收单元天线15-j和接收部分16-j中的终端装置专用数据接收信号“Equation8”的接收SNR(其中，j＝1，...，Ns(m))作为“Equation 13”。

[Equation 13]

1/δ²||V(Bm)||²

通过计算包括“Equation 6”的第Bm列的列向量h(Bm)的范数的平方，获取不进行空间多路复用连接的情况下通过最大比组合的接收质量。

[Equation 14]

||h(Bm)||²/δ²

因此，根据上述确定准则2，当“Equation 15”大于预定值时，认为空间多路复用的恶化度高，从而确定不可能分离空间流。

[Equation 15]

||V(Bm)||²×||h(Bm)||²

这里，“Equation 16”表示终端装置12的接收噪声功率，而||V(Bm)||和||h(Bm)||分别表示V(Bm)和h(Bm)的行向量或列向量的范数。

[Equation 16]

δ²

根据上述确定准则，当确定不可能分离空间流时，分离特性检测部分94向传输部分21传输空间多路复用连接的终端装置的组合改变请求信号(步骤S632)。传输部分21通过控制信道或传信信道将输入的组合改变请求信号通知无线基站1(步骤S632)。

另一方面，当确定可以分离空间流时，分离特性检测部分94向传输部分21传输重发请求信号。传输部分21通过控制信道或传信信道将输入的重发请求信号通知无线基站1(步骤S630)。

此后，进行与如图5所示的代表重发控制操作的流程图所述相同的操作。

接着，描述无线基站1接收空间多路复用连接的终端装置12的组合改变请求信号时的操作。

空间多路复用连接的终端装置12的组合改变请求信号由无线基站1的控制信号提取单元3检测。当存在空间多路复用连接的终端装置12的组合改变请求信号时，空间多路复用控制器4进行如下处理9和处理10之间的任何一种处理(步骤S633)。

(处理9)

不进行空间多路复用传输，并且确定只利用优先连接的终端装置90进行信号传输。

(处理10)

选择也登记在组号大于包括优先连接的终端装置90的组的组号的组中和与用于前传输的那些终端装置90不同的终端装置90的组合进行空间多路复用传输。

此后，如参照图2(b)所述，重复步骤S525和此后的操作。

即使无线基站1通过第二重发控制流选择了空间相关高的终端装置90，也可以重新选择空间相关低的空间多路复用连接更好的终端装置90，从而可以提高系统的吞吐量。

如图10所示，当将多个空间流指定给同一终端装置100时，可以使用通过提供事先检测输入波的扩展的空间扩展检测部分104将终端装置配置成具有检测输入波的空间扩展的功能，使检测信息反馈到无线基站方，并且在确定空间扩展足够大的情况下将多个空间流指定给同一终端装置的方法。

首先，现在描述终端装置100的操作。图10示出了将与数据提取部分18分开的空间扩展检测部分104配备在空间多路复用分离部分17的后端以便将上述功能加入终端装置方的终端装置100的配置。空间扩展检测部分104利用预定准则确定输入波的空间扩展是否大于/小于预定值。

空间扩展检测部分104根据确定结果向传输部分21传输指示进行一个终端装置100的空间传输处理还是进行多个终端装置100的空间传输处理的控制信号。传输部分21通过控制信道或传信信道将输入的控制信号通知无线基站1。

由于空间扩展检测部分104可以根据终端装置100的信道估计矩阵或输入方向估计结果进行检测，如下确定准则3到确定准则7的任何确定准则都可以用于每种检测处理。

(1)当使用信道估计矩阵时

(确定准则3)

由无线基站1依据TDD估计从终端装置100到无线基站1的传输(下文称为上行链路)的信道估计矩阵(在利用多个天线传输时利用空间多路复用连接终端装置100的情况下)，并且获取利用信道估计矩阵“Equation 6”的范数归一化的信道估计矩阵“Equation 6”的行列式。当行列式的值大于预定值时，确定空间扩展大。

(确定准则4)

由无线基站1依据TDD估计从终端装置100到无线基站1的上行链路的信道估计矩阵(在利用多个天线传输时利用空间多路复用连接终端装置100的情况下)，并且获取信道估计矩阵的信道估计矩阵条件的数量。当该数量小于预定值时，确定空间扩展大。

(确定准则5)

由无线基站1依据TDD估计从终端装置100到无线基站1的上行链路的信道估计矩阵(在利用多个天线传输时利用空间多路复用连接终端装置100的情况下)，并且获取利用信道估计矩阵的最大本征值归一化的最小本征值的幅度。

当该幅度小于预定值时，确定空间扩展大。

(2)当使用电波的输入方向估计结果时

(确定准则6)

当估计上行链路中的电波输入方向时，检测角度谱。当谱的扩展大于表示谱扩展的预定值时，确定谱扩展大。

(确定准则7)

对于接收电平大于预定值的输入波，计算1)电波的输入角的方差值和2)具有输入角之差的最大绝对值的值之间的一个。当计算值大于预定值时，确定空间扩展大。

接着，描述无线基站1的操作。空间多路复用分离部分17根据空间扩展的确定结果选择进行一个终端装置100的空间传输处理还是进行多个终端装置100的空间传输处理。

如上所述，在本发明的第1实施例中，通过使用含有从终端装置12中提取指示终端装置12的干扰消除能力的干扰消除能力信息数据的控制信号提取部分3和根据干扰消除能力信息数据选择空间多路复用连接的一个或多个终端装置的空间多路复用控制器4的配置，可以根据终端装置12的干扰消除能力进行空间多路复用连接的一个或多个终端装置的选择。其结果是，由于不需要检测空间相关系数，可以简化选择空间多路复用连接的一个或多个终端装置的处理。另外，与选择处理的简化一起，可以获得可以简化无线基站1的配置和可以缩短空间多路复用传输控制所需的处理时间的好处。

另外，当空间多路复用控制器4被配置成具有创建根据干扰消除能力信息数据将一个或多个终端装置12划分成数组的分组信息和根据分组信息利用预定选择准则选择利用空间多路复用与无线基站1连接的一个或多个终端装置12的功能时，可以以组为单位进行终端装置12的选择处理，于是，可以获得可以进一步缩短空间多路复用传输控制的处理时间的好处。

当空间多路复用控制器4被配置成具有创建根据干扰消除能力信息数据将一个或多个终端装置12划分成数组的分组信息和利用预定选择准则与优先连接的第一终端装置12一起从第一终端装置12所属的组中选择利用空间多路复用与无线基站1连接的一个或多个终端装置12的功能时，可以以优先连接的终端装置12所属的组为单位进行终端装置12的选择处理。因此，可以获得在允许优先连接的终端装置12和其它终端装置12在它们之间进行空间多路复用传输的同时，可以更进一步缩短空间多路复用传输控制的处理时间的好处。

当创建根据干扰消除能力信息数据将一个或多个终端装置12划分成数组的分组信息和与优先连接的第一终端装置12一起从第一终端装置12所属的组中选择利用空间多路复用与无线基站1连接的一个或多个终端装置12时，如果空间多路复用控制器4被配置成具有利用预定选择准则选择包括在第一组中和包括在终端装置12的干扰消除能力高于第一组的干扰消除能力的第二组中的一个或多个终端装置12的功能，可以借助于指示除了优先连接的终端装置所属的组之外的其它组的干扰消除能力的优先级选择具有高信息值的终端装置12。因此，可以获得提高空间多路复用连接的机会和提高通信质量的好处。

此外，当在包括空间多路复用连接的终端装置12的第一组中存在也包括在干扰消除能力比第一组低的除了第一组之外的其它组中的一个或多个终端装置12的情况下，选择准则是到空间多路复用连接的所有终端装置12的传输流的总和不超过具有最低终端装置12的干扰消除能力的组的天线自由度时，可以获得可以进行能够除去空间多路复用连接的多个终端装置12之间的互干扰的空间多路复用传输的好处。

空间多路复用控制器4创建根据指示终端装置12的干扰消除能力的干扰消除能力信息数据将一个或多个终端装置12划分成数组的分组信息。当空间多路复用控制器具有包括与确定与无线基站1优先连接的第一终端装置12一起检测第一终端装置12的空间扩展的空间扩展检测部分12和包括根据空间扩展检测部分104获得的检测信息在进行只到第一终端装置12的信号传输或进行到一个或多个终端装置12以及第一终端装置12的空间多路复用传输之间选择一个的选择功能的配置时，视信道状况而定，可以获得使传输速率提高或使系统吞吐量提高的好处。

当空间多路复用控制器4具有在空间多路复用连接的终端装置12在无线基站1对空间多路复用连接的终端装置12进行了空间多路复用传输之后作出重复请求的情况下，利用通过使用与用于前空间多路复用传输的组合不同的终端装置12的组合进行到终端装置12的空间多路复用传输的预定准则，从干扰消除能力比优先连接的第一终端装置12所属的第一组高的第二组中，与优先连接的第一终端装置12一起选择利用空间多路复用与无线基站1连接的一个或多个第二终端装置12的功能时，可以改变空间多路复用连接的终端装置12的组合。于是，可以获得使重新传输时优先连接的第一终端装置12的接收质量提高的好处。

当空间多路复用控制器4具有在终端装置12在进行了从无线基站1到空间多路复用连接的终端装置12的空间多路复用传输之后作出重复请求的情况下，确定进行只到优先连接的终端装置12的传输，而不重新进行空间多路复用传输的功能时，可以不进行空间多路复用传输地进行只到优先连接的终端装置12的信号传输，从而可以获得可以提高重新传输到优先连接的终端装置12时的接收质量的好处。

当空间多路复用控制器4具有在空间多路复用连接的终端装置12在无线基站1对空间多路复用连接的终端装置12进行空间多路复用传输之后作出改变终端装置12的组合的请求的情况下，利用通过使用与用于前空间多路复用传输的组合不同的终端装置12的组合进行空间多路复用传输的预定准则，从干扰消除能力比优先连接的第一终端装置12所属的第一组高的第二组中，与优先连接的第一终端装置12一起选择空间多路复用连接的一个或多个第二终端装置12的功能时，即使在无线基站1为空间多路复用连接的终端装置12选择了空间相关高的终端装置12的情况下，也可以不增加重新传输次数地改变空间多路复用连接的终端装置12的组合，从而可以获得可以提高系统吞吐量的好处。

当空间多路复用控制器4被配置成具有在空间多路复用连接的终端装置12在无线基站1对空间多路复用连接的终端装置12进行空间多路复用传输的时间之后作出改变空间多路复用连接的终端装置12的组合的请求的情况下，确定只传输到优先连接的终端装置，而不重新进行空间多路复用传输的功能时，可以将模式切换成即使在无线基站1为空间多路复用连接的终端装置12选择了空间相关高的终端装置12的情况下，也可以不增加重新传输次数地进行空间多路复用传输的模式，于是，可以提高重新传输时的接收质量，从而可以获得可以提高系统吞吐量的好处。

当对空间多路复用连接的多个终端装置12进行空间多路复用传输的无线基站1被配置成具有在接收到利用空间多路复用传输的信号的终端装置12重复请求了预定次数或更多次数的情况下，通过使用与用于前空间多路复用传输的组合不同的终端装置12的组合进行空间多路复用传输的功能时，通过改变空间多路复用连接的终端装置12的组合，可以获得可以提高终端装置12在重新传输时的接收质量的好处。

当无线基站1对空间多路复用连接的多个终端装置12进行空间多路复用传输时，无线基站1包含在接收到利用空间多路复用传输的信号的终端装置12重复请求了预定次数或更多次数的情况下，进行只到优先连接的终端装置12的传输，而不重新进行空间多路复用传输的空间多路复用控制器。

当对空间多路复用连接的多个终端装置12进行空间多路复用传输的无线基站1被配置成具有在接收到利用空间多路复用传输的信号的终端装置12请求改变空间多路复用连接的终端装置12的组合的情况下，通过使用与用于前空间多路复用传输的组合不同的终端装置12的组合进行空间多路复用传输的功能时，可以改变空间多路复用连接的终端装置12的组合，于是，可以获得可以提高重新传输时终端装置12的接收质量的好处。

当对空间多路复用连接的多个终端装置12进行空间多路复用传输的无线基站1被配置成具有在接收到利用空间多路复用传输的信号的终端装置12请求改变空间多路复用连接的终端装置12的组合的情况下，进行只到优先连接的终端装置12的传输，而不重新进行空间多路复用传输的功能时，可以将不进行空间多路复用传输的模式切换成不增加重新传输次数的模式，于是，即使在无线基站1为空间多路复用连接的终端装置12选择了空间相关高的终端装置12的情况下，也可以提高重新传输时的接收质量，从而可以获得可以提高系统吞吐量的好处。

当终端装置12被配置成含有保存指示终端装置12的干扰消除能力的干扰消除能力信息数据的干扰消除能力信息数据保存单元时，可以获得可以在考虑了终端装置12的干扰消除能力之后进行无线基站1的空间多路复用传输的好处。

当终端装置12被配置成含有通过根据从无线基站1传信的空间流号和加入利用空间多路复用传输的每个空间流中的已知信号抑制到其它终端装置12的空间多路复用信号，接收/输出传输到终端装置12的所需信号的空间多路复用分离单元17时，可以获得终端装置12可以有效地抑制来自其它终端装置12的干扰信号的好处。

当终端装置12被配置成含有在根据从无线基站1传信的空间流号和调制格式信息和加入利用空间多路复用传输的每个空间流中的已知信号抑制到其它终端装置12的空间多路复用信号的同时输出所需信号的空间多路复用分离单元17时，可以获得终端装置12可以有效地抑制来自其它终端装置12的干扰信号的好处。

当终端装置90被配置成含有在利用空间多路复用传输的空间流中检测分离特性的分离特性检测单元94和具有向无线基站1请求改变空间多路复用连接的终端装置12的组合的功能时，可以不增加重新传输次数地改变空间多路复用连接的终端装置12的组合，于是，即使在无线基站1为空间多路复用连接的终端装置12选择了空间相关高的终端装置12的情况下，也可以提高重新传输时的接收质量，从而可以获得可以提高系统吞吐量的好处。

当分离特性检测单元94被配置成具有根据用于分开接收空间多路复用流的信道估计矩阵检测分离特性的功能时，可以检测空间扩展的状态，于是，可以获得在空间扩展的状态不充分的情况下，可以作出改变空间多路复用的请求的好处。

另外，当分离特性检测单元94被配置成具有根据用于分开接收空间多路复用流的信道估计矩阵检测分离特性的功能时，可以检测基于信道容量的空间多路复用特性，于是，可以获得即使在空间扩展的状态不充分的情况下，也可以作出改变空间多路复用的请求的好处。

当分离特性检测单元94被配置成具有在与使用最大比组合的不进行空间多路复用传输的情况下的接收信号质量相比，空间多路复用传输时所需信号的接收质量的恶化量大于预定值的情况下，请求改变空间多路复用连接的终端装置12的组合的功能时，具有即使在质量恶化量大于预定值的情况下，也可以作出改变空间多路复用的请求的好处。

在本实施例中，当进行传输的终端装置12的干扰消除能力信息大于“1”时，可以确定获得了来自无线基站1的传输信号的接收分集增益，并且可以降低传输功率地传输无线信号。

作为另一个实施例，当进行传输的终端装置的干扰消除能力信息大于“1”时，传输数据帧生成单元5可以确定从无线基站1中获得了传输信号的接收分集增益，并且进行调制多级增加了的传输。于是，在干扰消除能力信息高的情况下，可以提高终端装置12的传输速度。

作为另一个实施例，当进行传输的终端装置的干扰消除能力信息大于“1”时，传输数据帧生成单元5可以确定从无线基站1中获得了传输信号的接收分集增益，并且进行编码率提高了的传输。于是，在干扰消除能力信息高的情况下，可以提高终端装置12的传输速度。

作为另一个实施例，当进行传输的终端装置的干扰消除能力信息大于“1”时，传输数据帧生成单元5可以确定从无线基站1中获得了传输信号的接收分集增益，并且进行将通过调制模式和解码率确定的传输模式改变成更高模式的传输。于是，在干扰消除能力信息高的情况下，可以提高终端装置12的传输速度。

作为另一个实施例，当在利用OFDM信号传输信号的情况下，进行传输的终端装置的干扰消除能力信息大于“1”时，传输数据帧生成单元5可以确定从无线基站1中获得了传输信号的接收分集增益，并且可以除去延迟时间长的接收延迟波，于是，可以缩小OFDM信号的保护间隔地进行传输。于是，可以减小因插入OFDM信号的保护间隔引起的传输效率的下降，从而可以提高传输速度。

作为另一个实施例，当进行传输的终端装置的干扰消除能力信息大于“1”时，传输数据帧生成单元5可以确定从无线基站1中获得了传输信号的接收分集增益，并且进行空间多路复用数增大了的传输。于是，在干扰消除能力信息高的情况下，可以提高终端装置12的传输速度。

(第2实施例)

图7是示出根据本发明第2实施例的无线基站70的配置的图形。与如图1所示的无线基站1的配置的不同部分是，加入了利用从终端装置12传输到无线基站70的上行链路信号估计来自终端装置12的电波的输入方向的输入方向估计单元71，并且用如图7所示的根据估计电波的输入方向信息控制无线基站天线2的方向的方向控制单元72取代传输序列选择单元6。在下文中，将主要描述与无线基站1的那些不同的操作。

初始设置操作与本发明第1实施例相同，这里省略对它的描述。

接着，参照图8描述下行链路中的空间多路复用传输操作。

首先，进行步骤S223到S225的操作。直到步骤S225的操作与如图2(b)所示的第1实施例的那些相同，于是，省略对它们的描述。下面将描述电波的输入方向的估计操作(步骤S800)和从无线基站70到终端装置12的数据传输操作(步骤S801)。

首先描述估计来自终端装置12的电波的输入方向的操作(步骤S800)。首先进行从优先连接的第一终端装置12和选作空间多路复用连接的第二终端装置12的一个或多个终端装置12传输到无线基站70的电波的输入方向的估计。

电波输入方向估计单元71利用从第m终端装置12-m传输到无线基站70的上行链路信号估计来自终端装置12-m的电波的输入方向(步骤S800)。

电波输入方向的估计可以根据多个无线基站天线2-1到2-m接收的信号之间的相差进行。例如，可以应用公开在Kikjuma撰写的“Kagaku GijutsuShuppan”出版的著作《利用阵列天线的自适应信号处理》(Adaptive SignalProcessing by using an array Antenna)等中的Fourier射束方法、像Capon方法、MUSIC方法或ESPRIT方法那样的本征值分解方法、利用相关矩阵的逆矩阵运算的技术等。

当使用Fourier射束方法时，通过在如“Equation 17”所示的输入方向估计和评估函数F(θ)中按预定角步长Δθ改变θ计算角度谱，并且，检测角度谱的最大峰方向和将它设置成电流输入方向的估计值θm。

[Equation 17]

F(θ)＝|a(θ)^HRa(θ)|

在“Equation 17”中，R表示“Equation 18”。

[Equation 18]

$R=\frac{1}{N}\stackrel{N}{\underset{k=1}{\mathrm{\&Sigma;}}}x\left(k\right)x^H\left(k\right)$

这里，a(θ)是通过无线基站天线2的单元位移确定的方向向量例如当天线形成具有等单元间隙d的直线阵列时，可以将a(θ)表示成“Equation 19”。

[Equation 19]

$a\left(\mathrm{\&theta;}\right)=\left[\begin{array}{c}1\\ \exp \{-j2\mathrm{\&pi;d}\&CenterDot;1\&CenterDot;\sin \mathrm{\&theta;}/\mathrm{\&lambda;}\}\\ .\\ .\\ .\\ \exp \{-j2\mathrm{\&pi;d}\&CenterDot;(M-1)\&CenterDot;\sin \mathrm{\&theta;}/\mathrm{\&lambda;}\}\end{array}\right]$

在“Equation 17”到“Equation 19”中，λ是接收电波的载波的波长，θ表示与阵列的法线形成的角度，并且，将“θ＝0⁰”定义成表示与阵列的法线相同的方向。上标“H”表示复共轭转置。另外，x(k)是由含有从多个无线基站天线2接收的复基带信号的元素的列向量构成的接收向量信号。

如上所述，电波输入方向估计单元71将估计信息传输到方向控制单元72。无线基站70进行到空间多路复用连接的一个或多个终端装置12的数据传输(步骤S801)。

在步骤S801中，生成传输数据帧序列的操作与在上述第1实施例中的传输数据帧生成单元5中按照空间流号生成加入了已知空间流导频信号序列的传输数据帧序列的操作相同。

将电波输入方向估计单元71估计的输入方向估计信息输入方向控制单元72中。方向控制单元72生成用于形成指向来自空间多路复用连接的第m终端装置12-m的电波的输入方向θm的定向束的传输权重向量Wm，并且将从传输数据帧生成单元5输出、传输到第m终端装置12-m的传输数据帧序列乘以传输权重向量Wm所得的Na个数据信号分别输入传输单元7中。这里，传输权重向量Wm是含有与无线基站天线的数量相同的Na个元素的向量，并且可以利用如图19所示的方向向量a(θ)设置成“Equation 20”。在“Equation 20”中，上标“H”表示复共轭转置。

[Equation 20]

Wm＝a^H(θ)

传输单元7对作为基带的调制码元数据的传输数据帧序列信号进行数字/模拟转换和对频带受到限制的转换信号进行放大处理，并且将转换成载波频带的高频信号输出到无线基站天线2。

使高频信号从无线基站天线2辐射出去。换句话说，沿着控制成使射束增益在电波的输入方向，即，空间多路复用连接的终端装置12的方向变成最大的无线基站天线2的方向辐射电波。

终端装置13对从无线基站70传输的信号的接收操作(步骤S227)可以实现成与本发明的第1实施例中对每个空间流进行信道估计的操作相同。

通过上述操作，可以根据本发明第2实施例中的电波输入方向估计结果信息传输定向束，从而除了第1实施例的好处之外，还可以提高定向增益。此外，视选作空间多路复用的终端装置的多个终端装置12的电波的输入方向而定，当与不进行定向传输的情况相比时，可以显著地降低相邻终端装置12的空间流之间的干扰，从而可以更进一步提高接收质量。

换句话说，在图11(a)中，视示意性地代表从无线基站1传输到位于地点A的第一终端装置12A的电波的强度分布的第一束110和代表从无线基站1传输到位于与地点A接近的地址B的第二终端装置12B的电波的强度分布的第二束111的方向而不是形状而定，终端装置12A和终端装置12B的接收质量显著不同。

下面参照图11(b)和11(c)对这个方面加以描述。在图11(b)和11(c)中，方向A表示从无线基站1到第一终端装置12A所在的地点的方向，而方向B表示从无线基站1到第二终端装置12B所在的地点的方向。

图11(c)示出了没有方向性的射束的形状。实线表示沿着方向A的射束的形状，而虚线表示沿着方向B的射束的形状。另外，点112表示无线基站1的地点，从点112到点116的直线的长度示意性地指出了第一终端装置12A上的接收强度。换句话说，直线的长度越长，接收强度越强。

类似地，从点112到点117的直线的长度示意性地指出了第二终端装置12B上的接收强度，并且在图11(c)中几乎与从点112到点116的直线的长度相同，表示几乎与第一终端装置12A相同的接收强度。

在第二终端装置12B上也接收到到第一终端装置12A的电波，该电波的接收强度被示意性地表示成从点112到点118的直线的长度。

图11(b)示出了具有方向性的射束的形状。在图11(b)中，实线示意性地表示到第一终端装置12A的射束的形状113，而虚线示意性地表示到第二终端装置12B的射束的形状114。由于方向性，从点112到点113的直线和从点112到点114的直线的长度变长了，终端装置12A和12B上的接收强度相应程度地增加。

在这种情况下，指示第二终端装置12B中不必要电波的强度的从点112到点115的直线的长度小于如图11(c)所示的从点112到点118的直线的长度。换句话说，可以知道，来自不必要电波的干扰可以得到充分抑制。

另外，在本发明的第2实施例中，可以将每个空间流的传输功率的等功率传输或控制应用于空间多路复用流的总传输功率在正常值之内的范围中每个空间流的传输功率。

每个空间流的传输功率的控制的应用可以通过使变成每个空间流的接收者的终端装置12的接收质量反馈到无线基站70，并且在总正常传输功率的范围内进行与接收质量成正比的功率分配来实现。

本发明的第2实施例可以应用于单载波传输和多载波传输两者。在使用多载波传输的情况下，可以通过计算每个副载波的传播信道的信道估计值，从空间多路复用流中提取包括在所需空间流中的数据信号。

如上所述，根据本发明的第2实施例，通过使用上述配置，可以根据终端装置12的电波输入方向的估计结果将定向束传输到空间多路复用控制器4选择的终端装置12，从而获得可以提高到空间多路复用连接的一个或多个终端装置12的定向增益的好处。

此外，视空间多路复用的一个或多个终端装置12的电波的输入方向而定，可以降低空间流的互干扰，从而获得可以更进一步提高接收质量的好处。

(第3实施例)

图12是示出根据本发明第3实施例的无线基站120的配置的图形。图12中与如图1所示的无线基站1的配置的不同部分是，取代传输序列选择单元6，将用于块编码的一个或多个时空块编码单元121加入传输数据帧生成单元5的后端。

时空块编码单元121对作为调制码元输入的传输数据帧序列除了空间流导频信号序列之外的专用数据序列D1到Dn进行时空块编码。这里，将Nt个时空块编码单元121用于Nt个空间流。

时空块编码单元121以Nb个码元为单位对输入调制码元的专用数据序列D1到Dn进行时空块编码，输出No个码元数据序列，并且将码元数据序列输入传输单元7中。

尽管在图12中示出了空间流的数量Nt＝2，码元单位Nb＝2，而码元数据序列的数量No＝2的情况下的例子，但本发明不局限于此。在本发明的第3实施例中，将空间流的数量Nt选择成满足Nt×No≤Na的条件。这里，Na是无线基站天线的数量。

假设将公开在S.M.Alamouti的文件(S.M.Alamouti，“A simple transmitdiversity technique for wireless communications”，IEEE Jounal Select.AreasCommun.，vol.16，no.8，pp.1451-1458，Oct.1998)等中的时空块码用作时空块码。在下文中，将描述与本发明的第1实施例不同的操作部分。

本发明第3实施例的初始设置操作与指示如用于描述本发明第1实施例的图2所示的初始设置操作的流程图中的操作相同。由于除了从无线基站1传输到终端装置12的操作(步骤S226)和在终端装置12中接收的操作(步骤S227)之外的其它操作都与本发明第1实施例的那些相同，这里省略对相同操作步骤的描述。

在下文中，取代步骤S226，将无线基站进行到一个或多个终端装置12的数据传输的传输操作表示成步骤S226B，取代步骤S227，将终端装置12的接收操作表示成步骤S227B，并且描述与如图2(b)所示的操作不同的操作部分。

首先描述从无线基站120传输到终端装置12的操作(步骤S226B)。传输数据帧生成单元5按照空间流号为空间多路复用连接的一个或多个终端装置12生成通过将数量是No，即从时空块编码单元121输出的流的数量的空间流专用导频信号序列加入传输数据序列中获得的传输数据帧序列。

在这种情况下，为每个空间流号传输不同的空间流专用导频信号序列，以便终端装置12这一方可以分开接收空间流专用导频信号序列。将专用数据序列配置成相同的调制码元数据。

另外，传输数据帧生成单元5利用在图中未示出的传输行编码单元对传输数据帧序列进行纠错/编码，并且利用在图中未示出的交织单元进行交织处理。此后，传输数据帧生成单元5生成由在图中未示出的调制单元利用预定调制方法调制的基带的调制码元数据。

进行纠错/编码的编码率和调制单元中的调制方案可以是固定的或可以随传播环境自适应地改变。在编码率和调制方案可自适应改变的情况下，可以使用事先反馈终端装置12中通过接收SIR、CIR、SNR或DUR指示的传播环境信息的配置。在编码率和调制方案可变的情况下，将像编码率和调制多级那样有关调制方案的信息传信到终端装置12。

时空块编码单元121接收空间流的调制码元序列作为输入，并且输出编码No个时空块而成的调制码元序列。图13示出了在时空块编码单元121中的时空块编码之前/之后调制码元序列的变化。

当将输入时空块编码单元121的输入端122中的专用数据序列的调制码元表示成S(k)时，进行时空块编码，以便从第一输出端123输出S(2m-1)和-S^*(2m)，作为时空块编码之后输出的调制码元，并且从第二输出端124输出S(2m)和S^*(2m-1)，作为时空块编码之后输出的调制码元。这里，上标“^*”是复相平面上的相共轭算符，k＝1，...，K，而m＝1，...，K/2，其中，K是自然数据。

传输单元7对作为基带的调制码元序列的数字数据进行数字/模拟转换，对频带受到限制的传输数据帧进行放大处理，并且将进行了到载波频带的频率转换的高频信号输出到无线基站天线2。使高频信号从无线基站天线2辐射出去。

接着描述终端装置12的接收操作(步骤S227B)。在下文中，假设在无线基站120和终端装置之间已经建立起同步，即，帧同步和码元同步，并且将描述同步建立之后的操作。

首先，将接收单元天线15-1到15-n接收的高频信号分别输入接收部分16-1到16-n中。接收部分16-1到16-n从高频信号中过滤所需频带，利用检测的正交基带信号对过滤信号进行频率转换，并且通过数字/模拟转换分别输出复基带信号。

空间多路复用分离部分17输出一个或多个输入复基带信号当中空间流号已经传信给终端装置的数据信号，并且进行如下将除了传输给终端装置的空间流号之外的其它空间流号的数据信号，即，干扰信号抑制到必要和足够程度的操作。

首先，分离和提取分别加入空间流中的所有Nt×No个空间流专用导频信号，以便计算传播信道的信道估计值。

这里，空间流的数量No是码元数据序列的数量，并且假设接收利用空间多路复用传输的信号的第m终端装置12-m含有Ns(m)个接收单元天线和Ns(m)个接收单元16。

如“Equation 3”所示，通过进行“Equation 2”(其中，j＝1，...，Ns(m))与“Equation 1”之间的相关运算，计算传播信道的信道估计值“Equation 4”，其中，“Equation 2”是第m终端装置12-m的第j接收单元天线15-j和接收单元16-j接收第k空间流专用导频信号“Equation 1”获得的输出信号，并且“Equation 1”是与在终端装置12-m内生成的第j空间流专用导频信号相同的信号。

Np是导频信号序列的码元数量，而上标“^*”是计算复共轭的算符。另外，可以保存数次接收空间流专用导频信号“Equation 1”的结果，并且可以对接收结果进行求平均处理。在这种情况下，当终端装置12-m的运动速度足够低时，可以降低噪声的影响，从而可以提高信道估计质量。

最后，计算总共Nt×Ns(m)个信道估计值“Equation 5”，作为第m终端装置12-m估计的传播信道的信道估计值。这里，Nt是空间流的数量，和Ns(m)是第m终端装置12-m的接收单元天线的数量。这里，将终端装置12-m的信道估计矩阵“Equation 6”定义成“Equation 7”。

接着，利用获得的信道估计矩阵“Equation 6”进行空间多路复用信道的分离。作为分离方法，可以将作为利用信道估计矩阵的逆矩阵的方法的MMSE(最小均方误差)或ZF(迫零)用于分离接收。

通过进行上述操作，由于在本发明的第3实施例中，在无线基站120中进行时空块编码处理，可以获得分集效果，从而，除了本发明第1实施例好处之外，还可以提高终端装置12的接收质量。

另外，在本发明的第3实施例中，可以将每个空间流的传输功率的等功率传输或控制应用于空间多路复用流的总传输功率在正常值之内的范围中每个空间流的传输功率。

每个空间流的传输功率的控制的应用可以通过使变成每个空间流的接收者的终端装置12的接收质量反馈到无线基站120，并且在总正常传输功率的范围内进行与接收质量成正比的功率分配来实现。

本发明的第3实施例可以应用于单载波传输和多载波传输。在使用多载波传输的情况下，可以通过计算每个副载波的传播信道的信道估计值，从空间多路复用流中提取包括在所需空间流中的数据信号。

根据如上所述的第3实施例，通过使用上述操作，对要传输到空间多路复用控制器4选择的终端装置12的信号进行时空编码。于是，可以获得传输时的分集效果，从而可以获得使接收质量得到提高的好处。

另外，通过拥有将时空块码用作时空码的配置，可以抑制硬件尺寸的增大，并且可以获得传输时的分集效果，从而可以获得可以抑制硬件尺寸增大和可以提高接收质量的好处。

(第4实施例)

第4实施例适用于主要由无线LAN(局域网)构成的网络通信环境。这里，将描述从终端装置到无线基站的向上通信的配置和无线基站与终端装置之间利用SDMA的通信方法。

本发明第4实施例中的无线基站1001测量无线基站1001中的干扰消除能力信息，并且将干扰消除能力信息通知通信区中的终端装置，从而可以进行多个终端装置同时将无线信号传输给无线基站1001的空分多址(SDMA：Space Division Multiple Access)。

图14是示出根据第4实施例的无线基站1001和终端装置1002和1003的布置和传输RTS信号时的状态的图形。在图14中，假设无线基站1001和终端装置1002和1003按照CSMA/CA(载波感测多址/冲突避免)进行访问控制。无线基站1001和终端装置1002和1003分别包括N个天线、M个天线和L个天线。这里，假设N是大于等于2的整数，每个M和L是大于等于1的整数，并且满足条件N≥M。在图14中，N＝4，而M＝L＝2，但本发明不局限于此。在本发明的实施例中，尽管终端装置的数量被描述成两个，但本发明不局限于此，本发明可应用于终端装置的数量是两个或更多个的情况。

图15是示出根据本发明第4实施例的无线基站1001的配置的图形。无线基站1001包括多个无线基站天线1101-1到1101-4、传输/接收切换器1102、接收单元16、空间多路复用分离单元17、数据提取单元18、干扰消除能力信息测量单元2101、干扰消除能力信息数据保存单元20、传输单元7、传输数据帧生成单元5和数据输入单元22。

在图15中，多个无线基站天线1101传输或接收高频信号。传输/接收切换器1102切换成将从终端装置1002和1003传输和由无线基站天线1101接收的高频信号输入接收单元16中的操作和将从传输单元7传输的信号输出到多个无线基站天线1101的操作之一。于是，无线基站天线1101可以共同用作传输和接收。

接收单元16将多个无线基站天线1101接收的高频信号转换成进行了正交检测的在模拟/数字转换之后包括I信号和Q信号的复数字基带信号，并且将复数字基带信号输出到空间多路复用分离单元17。当存在从所需终端装置或其它终端装置传输的空间多路复用信号时，空间多路复用分离单元17从多个复数字基带信号中除去/抑制干扰信号。当不存在空间多路复用信号时，空间多路复用分离单元17从多个复数字基带信号中合成所需信号，以便所需信号具有最大功率和输出所需信号。

数据提取单元18对来自空间多路复用分离单元17的输出进行调制处理和解码处理，从而将所需信号恢复成接收数据序列。通过输出单元19将恢复的接收数据序列输出到另一个设备，或者，利用终端将有关恢复接收数据序列的信息传递给用户。干扰消除能力信息测量单元2101根据来自数据提取单元的输出测量干扰消除能力信息，并且将测量结果保存在干扰消除能力信息数据保存单元20中。让无线基站1001传输的信息从数据输入单元22发出，经过传输数据帧生成单元5、传输单元7和传输/接收切换器1102，然后通过无线基站天线1101传输出去。

这里，传输数据帧生成单元5生成传输数据帧序列，并且将传输数据帧序列传输到传输单元7。图16是示出作为传输数据帧的配置的传输分组的帧格式的图形。传输数据帧是通过将包括已知导频信号序列的前置部分和包括作为来自基站系统的编码和调制通知信息(信令)的信令数据序列的信号部分加入包括传输数据序列的数据部分中获得的。每个传输单元7对作为基带的调制码元数据的传输数据帧序列信号进行数字/模拟转换，并且对频带受到限制的转换传输数据帧序列信号进行放大处理。此后，每个传输单元通过传输/接收切换器1102将进行了到载波频带的频率转换的高频信号输出到无线基站天线1101。

图17是示出根据第4实施例的无线基站和终端装置之间的详细通信操作的流程图。图18是如图17所示的操作中的通信序列的示意图。在下文中，将参照图17和18描述这些操作。

首先，举例来说，多个终端装置(这里，举例来说，终端装置1002和终端装置1003)作出将无线信号传输到无线基站1001的请求(S500)。终端装置1002和终端装置1003通过载波感测检验是否可以将无线信号传输到无线基站1001(S501)。这里，将描述终端装置1002通过交换无线信号(RTS信号和CTS信号)，根据CSMA/CA获得将无线信号传输到无线基站1001的权利，并且终端装置1003处在传输等待模式下的情况。如图14所示，终端装置1002将RTS(请求传输)信号传输到无线基站1001(S502)。

图19(a)是示出RTS信号的帧格式的配置的图形。RTS信号的MAC首标包括帧控制字段、区间字段、目的地MAC地址和源MAC地址。在MAC首标之后，接着FCS(Frame Check Sequence：帧检错)字段。在MAC首标的区间字段中，描述禁止其它终端传输、叫做NAV(网络分配向量)的间隔。除了接收到RTS信号的无线基站1001之外的其它无线基站1001或终端装置1003在描述在NAV中的间隔内停止传输无线信号。在目的地MAC地址中，描述作为RTS信号的目的地地址的MAC地址(这里，无线基站1001的MAC地址)。在源MAC地址中，描述传输RTS信号的终端装置的MAC地址(这里，终端装置1002的MAC地址)。

在接收到RTS信号的无线基站1001中，干扰消除能力信息测量单元2101利用数据提取单元18的输出测量无线基站1001的干扰消除能力(S503)。干扰消除能力信息测量单元2101首先测量终端装置1002用于无线信号的传输天线的数量。作为测量终端装置1002用于传输无线信号的传输天线的数量ntx的方法，可以使用如下方法。

(1)终端装置1002在开始无线数据通信之前进行的终端验证中事先将终端装置1002用于无线信号的天线的数量通知无线基站1001，并且在接收RTS信号的时候引用传输天线的数量的方法；

(2)存储用在前通信会话中的传输天线的数量，并且在接收RTS信号的时候引用传输天线的数量的方法；

(3)将传输天线的数量写入RTS信号的物理层中的首标部分中，并且由接收方读取传输天线数量信息的方法；和

(4)终端装置1002在要传输的RTS信号的MAC层中的首标中描述传输天线的数量，并且干扰消除能力信息测量单元2101读取传输天线的数量的方法。

接着，干扰消除能力信息测量单元2101估计从终端装置1002接收无线信号所需的无线基站1001的天线数量nrx。作为接收所需的天线数量nrx的估计方法的例子，可以应用如下方法。

(1)将大于等于被测终端装置1002用于传输的传输天线的数量的事先预定的数值设置成接收所需的天线数量的方法；和

(2)从接收信号中计算信号干扰噪声功率比(SINR：Signal-to-Inter-ference plus Noise Power Ratio)，并且将满足所需SINR的接收天线的最小数量设置成接收所需的天线数量的方法。

接着，干扰消除能力信息测量单元2101按照“Equation 21”计算干扰消除能力信息。

[Equation 21]

nic＝nrx-ntx

干扰消除能力信息nic指示无线基站1001从其它终端装置1003接收无线通信信号的能力，并且被存储在干扰消除能力信息数据保存单元20中。

接着，在无线基站1001中，传输数据帧生成单元5确定干扰消除能力信息nic是否大于“0”(S504)。这里，当干扰消除能力信息nic大于等于“1”时，确定可以进行SDMA，因此，无线基站通过传输允许SDMA的CTS信号，将给予传输机会的信令传输到其它终端装置1003(S505)。另一方面，当干扰消除能力信息nic是“0”时，确定不能进行SDMA，因此，无线基站通过传输禁止SDMA的CTS信号，将不给予传输机会的信令传输到其它终端装置1003(S506)。

当干扰消除能力信息nic大于等于“1”，因此，可以进行SDMA时，无线基站1001可以在接收来自终端装置1002的无线信号期间，利用nic的干扰消除能力，与来自终端装置1002的无线信号一起接收来自其它终端装置的无线信号。于是，在步骤S505中，无线基站1001进行如下在CSMA/CA下实现SDMA的处理。换句话说，接收到RTS信号的无线基站1001将CTS(清除传输)信号传输到传输RTS信号的终端装置1002，以便传信可以接收无线信号。

图19(b)是示出CTS信号的帧格式的配置的图形。CTS信号的MAC首标包括帧控制字段、区间字段和目的地MAC地址。在CTS信号的MAC首标的区间字段中，与RTS信号一样，描述禁止其它终端和无线基站1001传输的间隔，作为NAV。在目的地MAC地址中，描述传输RTS信号的终端装置的MAC地址(这里，终端装置1002的MAC地址)。这里，当可以与来自终端装置1002的无线信号一起接收nic个无线信号时，即，当nic不是“0”时，无线基站101传输将NAV的值设置成“0”的CTS信号。

另一方面，当干扰消除能力信息nic是“0”，因此，不能进行SDMA时，无线基站1001进行如下处理，以便在步骤S506中不在CSMA/CA下进行SDMA。当接收到RTS信号的无线基站1001向传输RTS信号的终端装置1002传信可以接收无线信号时，无线基站1001利用设置成将ACK传输完成间隔(或CTS传输完成间隔)加入没有完成数据传输的终端装置的分组传输间隔中获得的间隔的新NAV设置值传输RTS信号。于是，可以只在正在进行数据传输的间隔内禁止除了终端装置1002之外的其它终端装置(终端装置1003等)访问。

图20是示出根据第4实施例的无线基站1001和终端装置1002的布置和传输CTS信号时的状态的图形。这里，假设无线基站1001处在在步骤S505之后可以进行SDMA的状态下和CTS信号的NAV的值是“0”。在描述在RTS信号中的NAV的间隔内禁止接收到RTS信号的终端装置(在图20中，RTS信号可以达到的范围内的终端装置(未示出))传输(参见图18(a)和(d))。另一方面，由于接收到CTS信号的终端装置(在图20中，CTS信号达到的范围内的终端装置1002和1003)具有“0”的NAV值，所以不禁止终端装置传输(参见图18(a)和(c))。换句话说，接收到CTS信号但未接收RTS信号的终端装置1003可以将无线信号传输到无线基站1001。于是，进行从不能接收RTS信号的终端装置1003到无线基站1001的数据的传输(S507)。

换句话说，在禁止位于可以接收到来自终端装置的RTS信号的位置附近的终端装置传输的同时，允许处在可以接收到来自无线基站的CTS信号的范围内的多个终端装置传输数据，从而实现向上方向的SDMA通信。

如上所述，无线基站1001利用多个天线从终端装置1002和1003接收按照SDMA空间多路复用的传输信号(S508)。在这种情况下，由于同时进行数据传输的多个终端装置在空间上保持某种程度的分开，所以可以容易地进行无线基站1001中接收数据的分开处理。

当从一个终端装置的数据传输已经完成时，确定数据提取单元18是否能够正常接收从终端装置传输、包括在按照SDMA传输的数据中的数据(S509)。这里，当能够正确接收来自终端的数据时，传输数据帧生成单元5传输ACK信号(S510)。另一方面，当不能够正确接收来自终端的数据时，传输数据帧生成单元5传输CTS信号(S511)。

图19(c)是示出ACK信号的帧格式的配置的图形。ACK信号的MAC首标包括帧控制字段、区间字段和目的地MAC地址。在ACK信号的MAC首标的区间字段中，与RTS信号一样，描述禁止其它终端和无线基站1001传输的间隔，作为NAV。在目的地MAC地址中，写入传输数据的终端装置的MAC地址(这里，终端装置1002或1003的MAC地址)。

在步骤S510或S511中，与RTS信号一样，在ACK信号(或CTS信号)的MAC首标的区间字段中，描述禁止其它终端和无线基站1001传输的时间，作为NAV。但是，在这种情况下，将新NAV设置值设置成通过将ACK传输完成间隔(或CTS传输完成间隔)加入没有完成数据传输的终端装置的分组传输间隔中获得的间隔。

在本实施例中，如图18所示，通过适当地设置RTS信号、CTS信号和ACK信号的NAV，在禁止可以从终端装置接收RTS信号的其它终端装置传输的同时，允许可以从无线基站接收CTS信号的终端装置传输，从而实现向上方向的SDMA通信。如图18所示的S502等对应于如图17所示的步骤。

此时，可以在正在进行数据传输的间隔内禁止位于来自终端装置1002或终端装置1003的传输信号不能达到的范围内的终端装置访问(使终端装置不知道终端装置1002或使终端装置不知道终端装置1003)(参见图18(d)和(e))。

另外，当传输ACK信号(或CTS信号)时，无线基站1001继续与空间多路复用终端装置进行数据传输和数据接收(S512，S513)，并且，当从终端装置的数据传输最终完成时，无线基站确定在数据提取单元18中是否可以正常接收数据(S514)。当进行正常数据接收时，将NAV设置成NAV＝0，并且无线基站传输ACK信号(S515)。

可替代地，可以应用除了如图17所示的流程图之外的其它技术。图21是示出根据第一修正例的无线基站和终端装置之间的一系列通信操作的流程图。图21只示出了与如图17所示的流程图的操作不同的提取部分。在下文中，将参照图21描述第一修正例的操作。在第一修正例中，与如图17所示的序列不同的部分是步骤S505和此后的操作。

在步骤S505中，当不能从终端装置1002接收RTS信号的终端装置1003在利用NAV＝0从无线基站1001传输了CTS信号之后为CDMA连接而访问时，终端装置1003首先传输RTS信号(S700)。于是，可以禁止不能从终端装置1002和终端装置1003接收信号的终端装置进行新的访问(也就是说，使终端不知道终端装置1002和终端装置1003)。接着，从终端装置1003接收到RTS信号的无线基站1001在干扰消除能力信息测量单元2101中利用数据提取单元18的输出测量无线基站1001具有的干扰消除能力(S701)。干扰消除能力信息测量单元2101首先测量从终端装置1002和终端装置1003接收信号所需的传输天线的数量。

接着，干扰消除能力信息测量单元2101利用传输数据帧生成单元，根据测量的干扰消除能力信息nic，对干扰消除能力信息nic的值进行如下所述的确定(S702)。然后，干扰消除能力信息测量单元2101根据确定结果生成传输数据帧以便进行CTS传输或等待CTS传输。

(1)当干扰消除能力信息nic大于“1”时，无线基站通过利用设置成NAV＝0的NAV传输CTS允许SDMA，并且进行到其它终端装置的传信(S703)。

(2)当干扰消除能力信息nic是“0”时，无线基站确定可以进行与终端装置1003的SDMA，但不能进一步进行SDMA，于是，无线基站进行不提供从其它终端装置传输的机会的处理(S704)。换句话说，利用设置成(分组传输间隔+ACK传输完成间隔)的NAV传输CTS。

(3)当干扰消除能力信息nic小于“0”时，无线基站1001确定不能进行与终端装置1002和终端装置1003的SDMA，并且不传输CTS信号地等待来自其它终端装置的连接请求(步骤S700)。

此后的操作与如图17所示的那些相同，因此，省略对它们的描述。通过第一修正例的操作，尽管存在来自要求比假设水平高的干扰消除能力的终端装置的SDMA请求，但通过加入步骤S702的操作而不允许连接，从而不会发生无线基站与之通信的终端装置与无线基站之间的通信质量的恶化。

在图22中示出了与如图17所示的流程图不同、作为不同技术的第二修正例。图22是示出根据第二修正例的无线基站和终端装置之间的一系列通信操作的流程图。图22只示出了与如图17所示的流程图的操作不同的提取部分。在下文中，将参照图22描述第二修正例的操作。在第二修正例中，与如图17所示的序列不同的部分是步骤S509和此后的操作。

在步骤S509中，当完成了从一个终端装置的、包括在按照SDMA传输的数据中的数据的传输时，根据是否可以正常接收来自终端装置的数据进行如下所述的操作。

当可以正确地从终端装置接收数据时，无线基站系统传输ACK信号。但是，在传输ACK信号之前，无线基站系统为从未完成数据传输的终端装置接收数据而测量无线基站1001的干扰消除能力(S604)。然后，无线基站101确定干扰消除能力nic是否具有正值(S605)。当干扰消除能力nic大于等于“1”时，确定可以进行SDMA传输，因此，无线基站1001利用NAV＝0传输ACK信号(S607)。然后，确定是否存在不能接收来自与无线基站系统通信的终端装置的传输信号的终端装置(隐藏终端装置)(S603)。通过这个操作，当存在不能接收来自与无线基站系统通信的终端装置的传输信号的终端装置时，允许从终端装置传输数据，因此，可以再次进行无线基站1001的SDMA接收(S508)。

另一方面，在步骤S605中，当干扰消除能力nic＝0，因此，确定不能进行SDMA时，利用设置成将ACK传输完成间隔加入没有完成数据传输的终端装置的分组传输间隔中获得的间隔的新NAV设置值传输ACK信号(S606)。通过这个操作，可以在正在进行数据传输的间隔内禁止位于来自终端装置1002或终端装置1003的传输信号不能达到的范围内的终端装置访问(使终端装置不知道终端装置1002或使终端装置不知道终端装置1003)。

当在步骤S509中不能正确地从终端装置接收数据时，无线基站系统为从未完成数据传输的终端装置接收数据而测量无线基站1001的干扰消除能力(S600)。然后，无线基站确定干扰消除能力nic是否具有正值(S601)。当干扰消除能力nic大于等于“1”时，确定可以进行SDMA传输，因此，处理不传输CTS信号地转到步骤S603，并且确定是否存在不能接收来自与无线基站系统通信的终端装置的传输信号的终端装置(隐藏终端装置)。通过这个操作，当存在不能接收来自与无线基站系统通信的终端装置的传输信号的终端装置时，允许从终端装置传输数据，因此，可以再次进行无线基站1001的SDMA接收(S508)。

另一方面，在步骤S601中，当干扰消除能力nic＝0，因此，确定不能进行SDMA时，利用设置成将ACK传输完成间隔加入没有完成数据传输的终端装置的分组传输间隔中获得的间隔的新NAV设置值传输CTS信号(S602)。通过这个操作，可以在正在进行数据传输的间隔内禁止位于来自终端装置1002或终端装置1003的传输信号不能达到的范围内的终端装置访问(使终端装置不知道终端装置1002或使终端装置不知道终端装置1003)。

如上所述，根据第4实施例，无线基站1001根据指示包括在无线基站1001中的多个天线的干扰消除剩余能力的干扰消除能力信息确定是否可以进行SDMA。当在干扰消除能力中存在剩余能力时，利用设置成“0”的CTS信号或ACK信号的NAV值传输CTS信号或ACK信号，以便允许其它终端装置进行SDMA。于是，终端装置1002和终端装置1003可以同时传输无线信号，因此，可以提高整个系统的吞吐量。

在终端装置利用RTS信号进行传输的情况下，存在进行尺寸大于预定值的长分组的传输，因此，基站系统被一个终端装置长时间享用而其它终端装置不能访问基站系统，从而延长了等待时间的许多情况。关于这个问题，由于在本实施例中，可以根据干扰消除能力信息在无线基站1001中进行SDMA，所以可以校正上述传输机会的不公平性。

通过交换在普通无线LAN标准(IEEE802.11a、11b和11g)下指定的RTS信号和CTS信号，终端装置可以实现与无线基站1001的SDMA。于是，与当前可从市场上购买到的WLAN终端装置的兼容性不会受到损害，于是，存在可以低成本地构建系统的优点。

在第4实施例中，当在干扰消除能力中存在剩余能力时，将NAV设置值设置成“0”，以便允许其它终端装置进行SDMA，但也可以将NAV设置值设置成大于“0”的预定值。在这种情况下，将在无线基站1001中接收前置部分的时间设置成估计值，以避免前置部分包括在从终端装置1002传输的无线信号中。于是，可以在没有来自其它终端装置的干扰信号的状态下进行无线基站1001中传输无线信号中的前置部分的接收处理。于是，可以稳定地进行利用前置部分的信号进行数据解码所需的接收处理的操作(有关ACG、AFC、FFT时间同步、信道估计值和均衡的处理)，从而获得抑制终端装置1002的接收性能恶化的好处。

根据第4实施例，与位于不能接收从终端装置传输的RTS信号的范围内的终端装置或与不能从进行数据传输的终端接收信号的终端装置进行SDMA，也就是说，在处在一个终端装置不知道另一个终端装置的位置关系下的终端装置之间进行SDMA。这意味着来自相邻地点终端装置的SDMA传输请求被阻止，并且在在无线基站1001中进行利用多个天线的空间干扰消除的情况下起非常不利的作用。当在处在空间相邻地点的终端装置之间进行SDMA时，空间相关变高，并且可能出现不能保证足够的干扰消除能力的情况。但是，在本实施例中，可以事先避免这种情况，从而可以稳定地提高系统容量。

在第4实施例中，无线基站1001可以在要传输的CTS信号中描述干扰消除能力信息。于是，接收到CTS信号的终端装置可以根据干扰消除能力信息确定传输天线的数量。

在第4实施例中，无线基站1001可以将同步参考信号配置成包含在要传输的CTS信号中。于是，终端装置1002和终端装置1003可以与将无线信号传输到无线基站1001的定时同步，因此，当接收到SDMA时，无线基站1001不需要对每个终端装置进行同步检测。因此，可以在没有干扰信号的状态下在连接的无线基站1001中根据同步进行接收处理。于是，可以简化无线基站1001的配置和可以提高它的接收性能。

在第4实施例中，尽管描述了根据干扰消除能力信息将CTS信号的NAV的值设置成“0”的配置，但干扰消除能力信息也可以包括在定期从无线基站1001传输的轮询信号中。于是，与无线基站1001相邻的终端装置可以获得无线基站1001的干扰消除能力信息。

在第4实施例中，无线基站1001可以在要传输的ACK信号中描述干扰消除能力信息。于是，接收到ACK信号的终端装置可以根据干扰消除能力信息确定传输天线的数量。

在第4实施例中，无线基站1001可以将同步参考信号配置成包含在要传输的ACK信号中。于是，终端装置1002和终端装置1003可以与将无线信号传输到无线基站1001的定时同步，

(第5实施例)

第5实施例中的无线基站1301包括在与第一终端装置1302通信的同时，检测/接收从第二终端装置1303传输的无线信号的配置。在下文中，将省略对第4和5实施例共有的部分的描述，只描述在第一终端装置与无线基站通信期间，检测/接收从第二终端装置传输的无线信号的无线基站的配置。

图23示出了根据第5实施例的无线基站1301的配置的图形。假设无线基站1301含有四个无线基站天线。另外，假设第一终端装置1302利用两个传输天线传输无线信号。从多个(这里，两个)传输天线传输的信号可以利用传输相同数据序列的传输分集传输来传输。尽管配置成无线基站1301中无线基站天线的数量是4个和第一和第二终端装置1302和1303的传输天线的数量是2个，但本实施例不局限于此。在本实施例中，将终端装置的数量描述成2个，但本实施例不局限于此，而是可以应用于使用两个或更多个终端装置的情况。

无线基站1301在四个无线基站天线1311-1到1311-4中接收从第一终端装置1302的两个传输天线传输的信号。传输/接收切换器1102将在无线基站天线1311中接收的高频信号分别输入接收单元16中。接收单元16将在多个无线基站天线1311中接收的每个高频信号转换成在模拟/模拟转换之后包括检测I和Q信号的复数字基带信号，并且将复数字基带信号分别输出到空间多路复用分离单元17。

空间多路复用分离单元17包括接收束形成部分1305、复制信号生成部分1314和减法器1315。当存在从所需终端装置或其它终端装置传输的空间多路复用信号时，空间多路复用分离单元17从输入的多个复数字基带信号中除去/抑制干扰信号。另一方面，当不存在多路复用信号时，空间多路复用分离单元17从多个复数字基带信号中合成所需信号，以便所需信号具有最大功率和输出所需信号。

在下文中，将详细描述空间多路复用分离单元17的操作。在下文中，将描述使用包括在传输信号的前置部分中的已知导频信号的AGC处理、频率同步处理、帧同步处理和码元同步处理完成之后的操作。

空间多路复用分离单元17的接收束形成部分1305利用从第一终端装置传输的信号的前置部分的导频信号获取信道估计值。

这里，将无线基站1301中分立时刻k的接收信号向量y(k)表示成如下所示的“Equation 22”，其中，接收信号向量y(k)是让包括从第一终端装置1302的Nt个天线传输的传输序列x_n(k)的传输序列向量x(k)＝[x₁(k)，...，x_Nt(k)]^T经过平坦衰落传播信道获得的。

[Equation 22]

y(k)＝H₁(k)x(k)+I(k)+n(k)

x(k)的上标T是向量转置算符，并且“Equation 22”中的y(k)是包括用于接收的N个无线基站天线1311中的接收信号作为元素的列向量和在无线基站天线1311-1中接收的信号y_m(k)变成第m元素。

H₁是通过所需第一终端装置1302的传输序列x(k)接收的代表传播信道的变化的信道响应矩阵。这里，H₁是包括等于无线基站天线的数量的N行×等于所需终端装置的传输天线的数量的Nt列的矩阵，并且第i行第j列的矩阵元h_ij代表在无线基站1301的第i无线基站天线1311-i接收到从所需终端装置1302的第j传输天线传输的信号x_j(k)的情况下传播信道的变化。另外，n(k)代表无线基站1301的N个无线基站天线1311接收时加入的噪声成分向量。

I(k)是从第二终端装置传输的干扰信号成分。当不允许SDMA时，来自第二终端装置的传输信号不存在，于是，I(k)＝0。

将如上所述的无线基站1301的接收信号向量y(k)输入空间多路复用分离单元17中。

空间多路复用分离单元17的接收束形成部分1305通过利用所需信号分开接收天线权重WD_n计算WD_n ^Hy(k)，分开接收从所需第一终端装置1传输的传输序列x_n(k)。这里，n是小于等于Nt的自然数，并且Nt≥1。当Nt＞1时，进行分开接收利用空间多路复用从第一终端装置1传输的传输信号的SDMA接收操作。此时，计算“Equation 23”作为所需信号分开接收天线权重。

[Equation 23]

$\mathrm{WD}=H_e{R}_n^{-1}$

在“Equation 23”中，WD包括N行×Nt列的矩阵，并且第n行包括WD_n。R_n利用如下的“Equation 24”计算。另外，H_e是通过第一终端装置1302的传输序列x(k)接收的传播信道响应矩阵H₁的估计值。传播信道响应矩阵H₁的估计值H_e从传输到无线基站的分组信号中训练信号部分的已知信号序列中获得。dt是取样时间间隔，t₀是取样开始时间，并且Ns是取样数据的数量。

[Equation 24]

$R_n=\frac{1}{\mathrm{Ns}}\underset{k=1}{\overset{\mathrm{Ns}}{\mathrm{\&Sigma;}}}y(t_0+k\&times;\mathrm{dt})y^H(t_0+k\&times;\mathrm{dt})$

上述方法是基于MMSE(最小均方误差)的信号分离方法，但信号分离方法不局限于此，也可以应用像ZF、MLD(最大似然检测)干扰消除器和MAP(最大后验)解调器那样的技术。

接着，由数据提取单元18-1提取接收束形成部分1305分离的信号的数据。数据提取单元18-1通过对来自空间多路复用分离单元17的输出进行解调和解码处理，将所需信号恢复成接收数据序列。一方面将数据提取单元18-1恢复的接收数据序列传输数据输出单元19-1，另一方面将接收数据序列输入复制信号生成部分1314中。数据输出单元19-1将恢复的接收数据序列输出到另一个设备或终端装置的显示部分，从而利用终端装置将信息传递给用户。

复制信号生成部分1314根据估计传输信号和传播信道估计值“He”生成通过接收天线1311-3和1311-4接收的接收信号的复制信号。接着，由减法器1315-1和1315-2从接收信号中减去复制信号。其结果是，从来自减法器1315-1和1315-2的输出中检测不到从第一终端装置1302传输的信号成分。

通过上述操作，即使第二终端装置1302在接收第一终端装置1302的无线信号期间传输无线信号，也可以利用接收天线1311-3和1311-4检测不包括第一终端装置1302的信号成分、按照SDMA空间多路复用、从第二终端装置1302传输的无线信号。数据提取单元18-2利用来自减法器1315-1和1315-2的输出进行数据提取。将提取的数据信号输出到数据输出单元19-2。

根据第5实施例，由于可以在接收来自第一终端装置1302的无线信号期间检测第二终端装置1303的信号，可以实现第一终端装置1302和第二终端装置1303之间的SDMA。

尽管空间多路复用分离单元17具有利用来自第一终端装置1302的传输信号的解码结果生成复制信号和通过从接收信号中减去生成的复制信号接收来自第二终端装置1303的传输信号的配置，但也可以考虑其它配置。作为一个修正例，可以考虑通过利用接收束形成单元1305形成为了接收来自第二终端装置1303的传输信号而使第一终端装置1302的接收功率最小的空束，接收来自第二终端装置1303的传输信号的配置。

在这种情况下，首先计算利用如下所示的“Equation 25”计算的来自第一终端装置1302的传输信号的相关矩阵R_n。这里，δ表示噪声功率估计值，并且E_Nt表示Nt阶的方阵(其中，M是无线基站1301的天线分支的数量)。噪声功率估计值δ从传输到无线基站的分组信号中训练信号部分的已知信号序列中获得。

[Equation 25]

$R_n=H_e^H{H}_e+{\mathrm{\&sigma;E}}_{\mathrm{Nt}}$

接着，计算接收来自第二终端装置1303的信号的接收天线的权重向量WI_n，像“Equation 26”所示那样进行权重向量与接收信号向量y(k)的积和运算，并且提取从第二终端装置1303的传输天线传输的信号成分z_n(k)。这里，n表示小于等于第二终端装置用于传输的传输天线的数量NI的自然数，并且上标H表示向量共轭转置算符。

[Equation 26]

$z_n\left(k\right)={\mathrm{WI}}_n^{H}y\left(k\right)$

这里，将如下的技术用于计算接收天线的权重向量WI_n。如下“Equation27”用于计算干扰信号接收天线权重向量WI_n。这里，U_k ⁽ⁿ⁾通过在N个本征值中提取本征值获得和在它的列向量成分中含有相应本征向量，N个本征值是按照第一终端装置1302中用于传输的传输天线的数量Nt从第k本征值开始按降序对联相矩阵R_n进行本征值分解获得的。这里，k＝1，...，Nt。

[Equation 27]

WI_n＝U_k ⁽ⁿ⁾

可以根据上述修正例子的顺序接收来自第二终端装置1303的传输信号，以便使来自第一终端装置1302的传输信号的功率最小。

(第6实施例)

第6实施例中的无线基站1401通过测量干扰消除能力信息和将干扰消除能力信息通知终端装置来切换终端装置的传输方法。在下文中，将省略对与第4实施例共有的部分的描述，只描述切换终端装置的传输方法的功能。

第6实施例中的无线基站1401的配置与如图15所示的第4实施例中的配置相同。图24是示出第6实施例中的终端装置1402的配置的图形。在第6实施例中，终端装置1402包括控制信号提取单元1411和传输格式确定单元1412。

在接收到来自终端装置1402的信号之后，无线基站1401利用在上述第4实施例等中所述的方法测量干扰消除能力信息。无线基站1401传输包括干扰消除能力信息的响应信号，作为来自终端装置1402的传输信号的响应信号。响应信号是利用传输数据帧生成单元，根据干扰消除能力信息数据保存单元20生成作为一部分包括在作为来自无线基站的信令数据的信号部分中的数据帧形成的。

从无线基站1401接收到无线信号的终端装置1402利用控制信号提取单元1411检测包括在响应信号中的干扰消除能力信息。将干扰消除能力信息nic传输到传输格式确定单元1412。

当干扰消除能力信息nic大于“1”时，传输格式确定单元1412确定在无线基站1401的信号接收中获得了接收分集增益，因此，将降低传输功率的指令传输到传输单元7。

根据第6实施例，当无线基站1401的干扰消除能力信息nic大时，终端装置1402可以获得接收分集效果，因此，可以降低传输功率。其结果是，可以降低终端装置的功耗。

在第6实施例中，使用了在干扰消除能力信息nic大于“1”的情况下，确定在无线基站1401的信号接收中获得了接收分集增益，因此利用降低的传输功率传输无线信号的配置，但可以考虑几个修正例。在图25中示出了第6实施例的修正例中的终端装置的配置。在该修正例中，将传输格式确定单元1412的输出传输到传输数据帧生成单元5。

在第一修正例中，在如图25所示的配置中，传输格式确定单元1412在干扰消除能力信息nic大于“1”的情况下，确定改善调制方案，并且将改善调制方案的指令传输到传输数据帧生成单元5。通过上述操作，在干扰消除能力信息大的情况下，可以提高无线基站1401的传输速度。

在第二修正例中，传输格式确定单元1412在干扰消除能力信息nic大于“1”的情况下，将提高编码率的指令传输到如图25所示的配置中的传输数据帧生成单元5。通过上述操作，在干扰消除能力信息大的情况下，可以提高传输速度。

在第三修正例中，传输格式确定单元1412在干扰消除能力信息nic大于“1”的情况下，将将通过调制方法和编码率确定的传输模式切换成更高速度的模式的的指令传输到如图25所示的配置中的传输数据帧生成单元5。通过上述操作，在干扰消除能力信息大的情况下，可以提高传输速度。

在第四修正例中，在如图25所示的配置中，当终端装置1402利用OFDM信号传输信号时，传输格式确定单元1412在干扰消除能力信息nic大于“1”的情况下，将缩小OFDM信号的保护间隔的指令传输到传输数据帧生成单元5。当终端装置1402利用OFDM信号传输信号时，在无线基站1401的干扰消除能力信息nic大于“1”的情况下，无线基站1401可以在接收信号时消除延迟时间长的延迟信号，于是，终端装置1402可以缩小OFDM信号的保护间隔。通过上述操作，可以减小因插入OFDM信号的保护间隔引起的传输效率下降，从而可以提高传输速度。

在第五修正例中，当可以增加终端装置1402的传输天线的数量时，终端装置1402在无线基站1401的干扰消除能力信息nic大于“1”的情况下，可以利用数量增加了的传输天线传输无线信号。通过上述操作，可以增加可以同时传输的信号的数量，从而可以提高传输速度。

在第六修正例中，当可以增加终端装置1402的空间多路复用的数量时，终端装置1402在无线基站1401的干扰消除能力信息nic大于“1”的情况下，可以利用数量增加了的空间多路复用传输无线信号。通过上述操作，可以增加可以同时传输的信号的数量，从而可以提高传输速度。

(第7实施例)

根据第7实施例的无线基站1501测量干扰消除能力信息和根据干扰消除能力信息改变接收信号的处理方法。在下文中，将省略对第4和7实施例共有的部分描述，只描述接收信号的处理方法的切换功能。

图26示出了根据第7实施例的无线基站1501的配置的图形。无线基站1501在接收空间多路复用信号时，利用在第4实施例等中所述的方法测量干扰消除能力信息。

干扰消除能力信息数据保存单元20将干扰消除能力信息nic传输到空间多路复用分离单元1511。当干扰消除能力信息nic大于“1”时，也就是说，当无线基站1501的接收天线的数量大于终端装置的传输天线的数量时，可以获得接收分集增益，于是，空间多路复用分离单元1511将空间多路复用分离单元17进行的空间多路复用信号的分离方法改变成简单的一种。

例如，当利用具有良好接收特性和需要更大计算量的MLD技术进行空间多路复用信号分离时，空间多路复用分离单元增加接收天线的数量，并且切换到利用接收特性比MLD技术差和可以以比MLD技术少的计算量进行的MMSE或ZF技术的信号分离方法。在这种情况下，由于存在接收分集增益，即使在使用接收特性相对差的信号分离方法的情况下，也可以获得足以接收无线信号的接收特性。另外，可以缩短接收处理所需的计算时间。另外，由于简单空间多路复用分离方法可以缩小电路规模，所以预计功耗会下降。

另一方面，当要求增大干扰消除能力信息时，空间多路复用分离单元1511减少接收天线的数量，并且切换到需要复杂计算和具有良好接收特性的方法。例如，当含有四个天线的无线基站1501利用使用三个接收天线的MMSE技术接收从两个传输天线传输的空间多路复用信号时，干扰消除能力信息nic是“1”。这里，当为了同时接收来自其它终端装置的无线信号而需要更大的干扰消除能力信息nic时，无线基站1501将空间多路复用信号分离方法从使用三个接收天线的MMSE技术切换成使用两个接收天线的MLD技术。通过进行上述操作，可以将干扰消除能力信息设置成“2”。

根据第7实施例，无线基站1501可以根据干扰消除能力信息nic改变空间多路复用信号分离方法，从而可以对接收特性、计算量、多路访问终端的数量加以考虑之后进行访问控制。

在第7实施例中，尽管使用了在干扰消除能力信息存在剩余容量的情况下，空间多路复用分离单元1511增加接收天线的数量和通过增加接收天线的数量切换到简单空间多路复用信号分离方法的配置，但也可以使用将正在使用的天线改变成当前未使用的接收天线的配置。通过上述操作，可以利用接收特性不同的接收天线进行空间多路复用信号分离，从而在空间多路复用信号分离特性差的情况下，可以提高空间多路复用信号分离特性。

在第7实施例中，尽管使用了空间多路复用分离单元1511根据干扰消除能力信息nic改变空间多路复用信号分离方法的配置，但也可以在考虑了包括在接收信号中的数据的优先级、重要性或QoS水平之后改变空间多路复用信号分离方法。通过上述操作例如可以进行在接收到高重要数据的情况下，增加接收天线的数量以提高接收特性，或减少接收天线的数量以保持干扰消除能力信息nic中的剩余能力不变的控制操作。

虽然通过参照本发明的特定实施例已经对本发明作了详细描述，但对于本领域的普通技术人员来说，显而易见，可以作出各种各样的改变或修正。

本申请基于2005年1月26日提出的日本专利申请(日本专利申请2005-018083)和2006年1月18日提出的日本专利申请(日本专利申请2006-010170)，特此全文引用以供参考。

工业可应用性

根据本发明实施例的无线基站和终端装置可以根据从终端装置传信的指示终端装置的干扰消除能力的干扰消除能力信息数据，选择要利用空间多路复用连接的终端装置，并且可以进行适合空间多路复用的重复控制。于是，由于可以简化无线基站，缩短处理延迟，并且提高系统容量，本发明的无线基站和终端装置可用在利用空间多路复用传输的无线通信领域中。

Claims (28)

1.一种终端装置，包括发送单元和接收单元，所述发送单元包括干扰消除能力信息数据保存单元和发送部，所述接收单元包括接收部，

所述干扰消除能力信息数据保存单元用于保存干扰消除能力信息数据，所述干扰消除能力表示通过无线基站装置对其他终端装置的通信将所述终端装置所受到的干扰由所述终端装置除去的能力，

所述发送部将所述干扰消除能力信息数据发送给所述无线基站装置，

所述接收部接收所述无线基站装置对基于所述干扰消除能力信息数据所选择的其他终端装置以及所述终端装置通过空间多路复用连接而发送的发送信号。

2.根据权利要求1所述的终端装置，所述接收单元进一步包括：

空间多路复用分离单元，用于根据从所述无线基站装置通知的空间流号和通过空间多路复用发送的附加于每个空间流中的事先已知的信号，抑制向所述其它终端装置发送的空间多路复用信号，输出发往所述终端装置的所希望的信号。

3.根据权利要求2所述的终端装置，所述接收单元还包括：

分离特性检测单元，用于检测通过空间多路复用发送的空间流之间的分离特性。

4.根据权利要求3所述的终端装置，

所述发送部在由所述分离特性检测单元未获得预定水平的检测值的情况下，对所述无线基站装置发送进行空间多路复用连接的其它终端装置的组合的变更的请求。

5.一种终端装置，包括：

接收单元，用于从无线基站装置接收信号；

空间多路复用分离单元，用于对利用空间多路复用发送的所述信号进行分离；

控制信号提取单元，用于从所述信号提取由所述无线基站装置通知的所述无线基站装置的干扰消除能力信息；

发送格式确定单元，用于根据在所述控制信号提取单元获得的干扰消除能力信息切换发送格式；和

发送单元，用于按照所述发送格式确定单元所确定的发送格式发送信号。

6.根据权利要求5所述的终端装置，由所述发送格式确定单元确定的发送格式包括发送信号的发送功率，在所述干扰消除能力信息大于预定值的情况下，使用降低所述发送单元中的发送功率的发送格式。

7.根据权利要求5所述的终端装置，由所述发送格式确定单元确定的发送格式包括发送信号的调制阶数，在所述干扰消除能力信息大于预定值的情况下使用使调制阶数增多的发送格式。

8.根据权利要求5所述的终端装置，由所述发送格式确定单元确定的发送格式包括发送信号的编码率，在所述干扰消除能力信息大于预定值的情况下使用提高编码率的发送格式。

9.根据权利要求5所述的终端装置，由所述发送格式确定单元确定的发送格式包括通过发送信号的调制方式和编码率确定的发送模式，在所述干扰消除能力信息大于预定值的情况下，使用切换成更高速的发送模式的发送格式。

10.根据权利要求5所述的终端装置，所述终端装置在使用OFDM信号进行信号发送的情况下，由所述发送格式确定单元确定的发送格式包括要发送的OFDM信号的保护间隔长度，在所述干扰消除能力信息大于预定值的情况下，使用缩小保护间隔的发送格式。

11.根据权利要求5所述的终端装置，由所述发送格式确定单元确定的发送格式包括发送信号的空间多路复用数，在所述干扰消除能力信息大于预定值的情况下，使用将发送模式切换成使空间多路复用数增加的发送模式的发送格式。

12.一种无线基站装置，包括：

控制信号提取单元，用于提取来自终端装置的接收信号中所包括的、指示所述终端装置的干扰消除能力的干扰消除能力信息数据；

空间多路复用控制器，用于根据所述干扰消除能力信息数据选择进行空间多路复用连接的一个或多个终端装置；

发送数据帧生成单元，用于基于所述控制信号生成发送数据帧；和

发送单元，发送所述发送数据帧。

13.根据权利要求12所述的无线基站装置，

所述空间多路复用控制器根据所述干扰消除能力信息数据生成将所述终端装置划分成含有一个或多个终端装置的组的分组信息，并且，根据所述分组信息使用预定选择基准选择与所述无线基站装置进行空间多路复用连接的一个或多个终端装置。

14.根据权利要求13所述的无线基站装置，在进行空间多路复用连接的所述终端装置所属的第一组中，存在也属于干扰消除能力比所述第一组低的其它组的一个或多个终端装置的情况下，所述空间多路复用控制器用发送到进行空间多路复用连接的所有终端装置的发送流的总和不大于干扰消除能力最低的组的天线自由度值作为选择基准，选择进行空间多路复用连接的一个或多个终端装置。

15.根据权利要求13所述的无线基站装置，为了在所述无线基站装置进行空间多路复用发送之后，从所述进行空间多路复用连接的所述终端装置作出重发请求的情况下，所述空间多路复用控制器对进行空间多路复用连接的所述终端装置进行与上一次空间多路复用发送不同的终端装置的组合进行空间多路复用发送，使用预定选择基准，从干扰消除能力比优先进行连接的第一终端装置所属的第一组高的第二组中，除了选择优先连接的第一终端装置之外，还选择进行空间多路复用连接的一个或多个第二终端装置。

16.根据权利要求13所述的无线基站装置，当对空间多路复用连接的终端装置从所述无线基站装置进行空间多路复用传输之后，由所述终端装置作出对空间多路复用连接的终端装置的组合的变更请求时，所述空间多路复用控制器确定只对优先进行连接的终端装置发送，而不再次进行空间多路复用发送。

17.根据权利要求12所述的无线基站装置，进一步包括：

一个或多个时空编码单元，用于对由空间多路复用控制器所选择的发往一个或多个终端装置的信号进行时空编码处理。

18.根据权利要求17所述的无线基站装置，所述时空编码单元对进行空间多路复用连接的发往一个或多个终端装置的信号进行时空编码处理。

19.根据权利要求12所述的无线基站装置，在从空间多路复用发送的信号的终端装置接收到预定次数或更多次数的重发请求的情况下，所述空间多路复用控制器进行与上一次的空间多路复用发送不同的终端装置组合进行空间多路复用发送。

20.根据权利要求12所述的无线基站装置，在从空间多路复用发送的信号的终端装置接收到预定次数或更多次数的重发请求的情况下，所述空间多路复用控制器进行只对优先进行连接的终端装置发送，而不再次进行空间多路复用发送。

21.根据权利要求12所述的无线基站装置，在从空间多路复用发送的信号的终端装置接收到空间多路复用连接的终端装置的组合的变更请求的情况下，所述空间多路复用控制器使用与上一次空间多路复用发送不同的终端装置组合进行空间多路复用。

22.根据权利要求12所述的无线基站装置，在从空间多路复用发送的信号的终端装置接收到空间多路复用连接的终端装置的组合的变更请求的情况下，所述空间多路复用控制器进行只对优先进行连接的终端装置发送，而不重新进行空间多路复用发送。

23.一种无线基站装置，包括：

控制信号提取单元，用于提取来自终端装置的接收信号中所包括的、指示所述终端装置的干扰消除能力的干扰消除能力信息数据；

空间多路复用控制器，用于根据所述干扰消除能力信息数据选择进行空间多路复用连接的一个或多个终端装置；

发送数据帧生成单元，用于基于所述控制信号生成发送数据帧；

电波到达方向估计单元，用于估计来自所述终端装置的电波的到达方向；

方向控制单元，用于根据有关来自所述空间多路复用控制器选择的一个或多个终端装置的电波的到达方向的信息对定向发送进行控制；和

发送单元，发送所述发送数据帧。

24.一种无线基站装置，包括：

接收单元，用于接收包括从终端装置发送的信号的空间多路复用信号；

空间多路复用分离单元，从用空间多路复用发送的信号中对来自所述终端装置的信号与其他的信号进行分离；

干扰消除能力测量单元，用于根据所述终端装置发送的信号测量干扰消除能力；

干扰消除能力信息数据保存单元，用于保存所述干扰消除能力测量单元测量的干扰消除能力信息；

发送数据帧生成单元，用于根据所述干扰消除能力信息数据保存单元的所述干扰消除能力信息生成发送数据帧；和

发送单元，用于将由所述发送数据帧生成单元生成的发送数据帧发送给所述终端装置。

25.根据权利要求24所述的无线基站装置，所述发送数据帧生成单元在所述干扰消除能力信息小于预定值的情况下，根据所述干扰消除能力信息生成在信号部分中包括对所述无线基站装置的通信区域中的终端装置的发送禁止信令信息的发送数据帧。

26.根据权利要求24所述的无线基站装置，所述发送数据帧生成单元在干扰消除能力信息大于等于预定值的情况下，根据所述干扰消除能力信息生成在信号部分中包括对所述无线基站装置的通信区域中的终端装置提供发送机会的通知信息的发送数据帧。

27.根据权利要求24所述的无线基站装置，所述发送数据帧生成单元生成在信号部分中包括所述干扰消除能力信息的发送数据帧。

28.根据权利要求24所述的无线基站装置，

所述空间多路复用分离单元根据所述干扰消除能力信息数据保存单元的信息变更空间多路复用信号的分离方法。

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