JP2007020059A

JP2007020059A - 空間多重伝送用送信装置及び空間多重伝送制御方法

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Publication number: JP2007020059A
Application number: JP2005201554A
Authority: JP
Inventors: Taiji Takatori; 泰司鷹取; Kentaro Nishimori; 健太郎西森; Riichi Kudo; 理一工藤; Koichi Tsunekawa; 光一常川
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2005-07-11
Filing date: 2005-07-11
Publication date: 2007-01-25
Anticipated expiration: 2025-07-11
Also published as: JP4435039B2

Abstract

【課題】送信電力の変動を低減するために、瞬時送信電力と平均送信電力の比の低減することを可能とする空間多重伝送用送信装置を提供する。
【解決手段】空間多重伝送用送信装置１００ａにおいて、分配部１０２は、入力端子１０１から入力される入力信号を分配して複数の出力端子のそれぞれから出力する。変調部１０３１〜１０３Ｋは、出力端子から出力される信号に対して、少なくとも１つが単一搬送波周波数変調方式に基づいて変調を行い、その他は、複数搬送波周波数変調方式に基づいて変調を行う。指向性形成部１０４１〜１０４Ｋは、変調部１０３１〜１０３Ｋから出力される信号に対して指向性の形成を行う。合成部１０５１〜１０５Ｎは、複数の指向性形成部１０４１〜１０４Ｋから出力される信号を合成し、合成した信号を前記送信アンテナから送信する。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線通信システム用アンテナにより、空間多重伝送を行う空間多重伝送用送信装置及び空間多重伝送制御方法に関する。

従来、直交性を利用して周波数軸上でのオーバーラップを許容し、中心周波数が異なる複数の搬送波を利用することで、高い周波数効率を実現する送信装置として直交波周波数分割多重送信装置が知られている。また、複数のアンテナ素子から異なる信号を送信することで、周波数帯域を増大させることなしに高速伝送を実現する送信装置として空間多重伝送用送信装置が知られている。

図７は、非特許文献１に開示されるマルチビームを形成することで、伝送品質を改善する空間多重伝送用送信装置７００の内部構成を示したブロック図である。

空間多重伝送用送信装置７００は、シリアル−パラレル（Ｓ／Ｐ：Serial/Parallel）変換器７０１と、送信部７１１〜７１Ｌと、マルチビーム形成部７２１〜７２Ｌと、信号合成部７３１〜７３Ｎと、切り替え部７４１〜７４Ｎと、送信用アンテナ素子７５１〜７５Ｎと、送信重み決定部７６０とを備えている。

以下に、空間多重伝送用送信装置７００の動作について説明する。最初に、Ｓ／Ｐ変換器７０１は入力される送信信号から複数の信号系列Ｔ_１〜Ｔ_Ｅを生成する。送信部７１１〜７１Ｌは、Ｓ／Ｐ変換器７０１によって生成される複数の信号系列Ｔ_１〜Ｔ_Ｅから、Ｌ系列からなる送信信号系列を形成する。マルチビーム形成部７２１〜７２Ｌは、各々送信重み決定部７６０により算出される重みに基づいて、各送信用アンテナ素子７５１〜７５Ｎに対して異なった指向性を形成する出力信号を形成する。そして、信号合成部７３１〜７３Ｎは、同一の送信用アンテナ素子７５１〜７５Ｎに対してマルチビーム形成部７２１から７２Ｌから出力された出力信号を足し合わせて、切り替え部７４１〜７４Ｎに入力する。切り替え部７４１〜７４Ｎは、信号合成部７３１〜７３Ｎによって足し合わされた出力信号を、同一の時刻、かつ同一の周波数でそれぞれに対応する送信用アンテナ素子７５１〜７５Ｎから送信する。

ここで、重み決定部７６０はマルチビーム形成部７２１〜７２Ｌが形成する出力信号に対する重みを次のようにして算出する。まず、伝達係数行列Ｈの特異値分解(Ｈ＝ＵＤＶ^Ｈ)を行い、ユニタリ行列Ｕ、Ｖ及び特異値√λを対角要素とする対角行列Ｄを算出する。送信アンテナ数をＮ、受信アンテナ数をＭとし、ＸをＭとＮのうち小さい方の数字とし、ｕ_１〜ｕ_ｘをＭ×１の列ベクトル、ｖ_１〜ｖ_ｘをＮ×１の列ベクトル、上添え字Ｈは共役転置を表すものとすると、伝達係数行列は次式（１）で表される。

式（１）において、伝達係数行列Ｈの要素Ｈ_ｉｊは送信アンテナｊで送信され、受信アンテナｉで受信したときの伝達係数となっている。次に、特異値の大きい方からＬ個を選択し、各特異値に対応したユニタリ行列Ｖの列ベクトルｖ_１〜ｖ_Ｌを重みとして選択し、Ｌ個の信号Ｔ_１〜Ｔ_Ｌから各列ベクトルを用いて次式（２）によって各アンテナ素子から送信する送信信号Ｓ_１〜Ｓ_Ｎを形成する。

次に、受信局の受信装置では、例えば、送信局の空間多重伝送用送信装置から送信されたビームの数Ｌ以上の受信アンテナを用いて信号を受信して復号を行う。以下に、ビーム数をＬ（Ｌ≦Ｎ、Ｌ≦Ｍ）とした場合の受信装置における復号方法の例を示す。受信局のアンテナ素子において受信される信号をＲ_１〜Ｒ_Ｍとし、各受信信号における雑音をｎ_１〜ｎ_Ｍとした場合、空間多重伝送用送信装置からの送信信号Ｓ_１〜Ｓ_Ｎを受信する受信装置における受信信号Ｒ_１〜Ｒ_Ｍは次式（３）によって表される。

したがって、受信装置では受信信号ベクトル（Ｒ_１Ｒ_２Ｒ_３…Ｒ_Ｌ）^Ｔに対して次式（４）の演算を行うことで送信信号を復号することが可能となる。

ここでＴ’_１〜Ｔ’_Ｌは、受信装置で推定した送信信号である。このようにすることによって、周波数帯域を増大せずにアンテナ数倍の伝送速度を実現することが可能となる。また、さらに、この構成により指向性利得が得られるだけでなく、さらにＮ素子から形成可能なＮ個のビームのうち特性の良好なＬ個のビームを選択するため(Ｎ≧Ｌ)、ダイバーシチ効果も得ることができる。
Miyashita, K.;Nishimura, T.;Ohgane, T.;Ogawa, Y;Taktori, Y.;Keizo Cho;"High data-rate transmission with eigenbeam-space division multiplexing(E-SDM) in a MIMO channel,"Vehicular Technology Conference, 2002. Proceedings. VTC 2002-Fall.2002 IEEE 56th, Volume:3, 24-28 Sept.2002 Pages:1302-1306 vol.3. Y. Takatori, et.al,"Miniaturization of base station antennas by using adaptive antenna technique for indoor high-speed wireless communication systems" Vehicular Technology Conference, 1998. VTC 98. 48th IEEE Volume 1, 18-21 May 1998 Page(s): 480-484 vol.1.

ところで、上述した従来の単一搬送波を利用した無線システムにおける構成では、式（４）から分るように異なるＬ個の信号系列が１つのアンテナ素子で合成されるため、ベクトルｕ_１〜ｕ_Ｌの値によって、大きな送信電力の変動が発生してしまうという問題がある。

また、従来の構成を空間多重伝送における複数搬送波を利用した変調方式の無線通信システムに適用した場合、各搬送波の信号及び空間多重する信号のパターンによって、瞬時送信電力と平均送信電力の比が増大し、大きな送信電力の変動が発生するという問題がある。

本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、単一搬送波を利用した場合であっても送信電力の変動を低減し、さらに、複数搬送波を利用した空間多重伝送において、瞬時送信電力と平均送信電力の比を低減させて、送信電力の変動を低減することを可能とする空間多重伝送用送信装置及び空間多重伝送制御方法を提供することにある。

上記問題を解決するために、本発明は、入力端子及び複数の出力端子を有し、前記入力端子から入力される入力信号を前記出力端子の数の信号に分配して前記複数の出力端子のそれぞれから出力する分配手段と、前記分配手段の複数の出力端子のそれぞれに対応付けて接続され、前記出力端子から出力される信号に対して、少なくとも１つが単一搬送波周波数変調方式に基づいて変調を行い、その他は、複数搬送波周波数変調方式に基づいて変調を行う複数の変調手段と、前記複数の変調手段のそれぞれに対応付けて接続され、前記変調手段から出力される信号に対して指向性の形成を行う複数の指向性形成手段と、送信アンテナを有し、前記複数の指向性形成手段のそれぞれに接続され、前記複数の指向性形成手段から出力される信号を合成し、合成した信号を前記送信アンテナから送信する複数の合成手段と、を備えたことを特徴とする空間多重伝送用送信装置である。

本発明は、入力端子及び複数の出力端子を有し、前記入力端子から入力される入力信号を前記出力端子の数の信号に分配して前記複数の出力端子のそれぞれから出力する分配手段と、前記分配手段の複数の出力端子のそれぞれに対応付けて接続され、前記出力端子から出力される信号に対して変調を行う複数の変調手段と、前記変調手段のそれぞれに対応付けて接続され、入力される信号の強度を変更して出力する複数の信号強度可変手段と、前記複数の信号強度可変手段のそれぞれに対応付けて接続され、前記信号強度可変手段から出力される信号に対して指向性の形成を行う複数の指向性形成手段と、送信アンテナを有し、前記複数の指向性形成手段のそれぞれに接続され、前記複数の指向性形成手段から出力される信号を合成し、合成した信号を前記送信アンテナから送信する複数の合成手段と、前記複数の指向性形成手段によって形成される指向性が適用される場合の受信側での伝送品質情報に基づいて、前記信号強度可変手段のそれぞれに信号強度変更指示を入力する伝送品質監視手段と、を備え、前記複数の信号強度可変手段は、前記伝送品質監視手段によって入力される信号強度変更指示に基づいて、入力される信号の強度を変更して出力し、前記複数の信号強度可変手段の中で、出力信号が最大の強度となる信号強度可変手段に対応する変調手段は、単一搬送波周波数変調方式に基づいて変調を行い、当該変調手段以外の変調手段は、複数搬送波周波数変調方式に基づいて変調を行うことを特徴とする空間多重伝送用送信装置である。

本発明は、上記に記載の発明において、送受信アンテナ間における伝達関数の推定を行う伝達関数推定手段と、前記伝達関数推定手段が推定した前記伝達関数に基づいて、前記複数の指向性形成手段が形成する指向性変更指示を入力する指向性制御手段と、を更に具備し、前記伝送品質監視手段は、前記伝達関数推定手段が推定した前記伝達関数及び所定の条件に基づいて信号強度変更指示を前記複数の信号強度可変手段に入力し、前記指向性形成手段は、前記指向性制御手段から入力される前記指向性変更指示に基づいて、前記信号強度可変手段から出力される信号に対して指向性の形成を行うことを特徴とする。

本発明は、上記に記載の発明において、前記伝送品質監視手段は、前記複数の変調手段に接続され、前記伝達関数推定手段が推定した前記伝達関数及び所定の条件に基づいて前記複数の変調手段のそれぞれによって行われる変調方式を変更することを特徴とする。

本発明は、上記に記載の発明において、前記指向性制御手段が、前記単一搬送波周波数変調方式で変調される信号の指向性と、前記複数搬送波周波数変調方式で変調される信号の指向性とが直交するように指向性変更指示を前記複数の指向性形成手段に入力することを特徴とする。

本発明は、上記に記載の発明において、前記指向性制御手段が、前記複数搬送波周波数変調方式で変調される複数の信号の指向性がそれぞれ直交するように指向性変更指示を前記複数の指向性形成手段に入力することを特徴とする。

本発明は、上記に記載の発明において、前記分配手段の複数の出力端子と、前記出力端子に対応付けられる複数の変調手段との間をそれぞれ接続するように設けられ、更に前記伝送品質監視手段に接続され、前記伝送品質監視手段により所定の誤り率を満たすように設定される誤り符号化方式に基づいて前記分配手段の前記出力端子から入力される信号に対して誤り訂正符号化し、前記変調手段へ出力する複数の誤り訂正符号化手段を備えたことを特徴とする。

本発明は、入力端子及び複数の出力端子を有する分配手段と、前記分配手段の複数の出力端子のそれぞれに対応付けて接続される複数の変調手段と、前記複数の変調手段のそれぞれに対応付けて接続される複数の指向性形成手段と、送信アンテナを有し、前記複数の指向性形成手段のそれぞれに接続される合成手段と、を備えた空間多重伝送用送信装置における空間多重伝送制御方法であって、前記分配手段が、前記入力端子から入力される入力信号を前記出力端子の数の信号に分配して前記複数の出力端子のそれぞれから出力するステップと、前記変調手段のうち少なくとも１つが単一搬送波周波数変調方式に基づいて前記出力端子から出力される信号に対して変調を行い、その他の変調手段は、複数搬送波変調方式に基づいて変調を行うステップと、前記指向性形成手段が、前記変調手段から出力される信号に対して指向性の形成を行うステップと、前記合成手段が、前記複数の指向性形成手段から出力される信号を合成し、合成した信号を前記送信アンテナから送信するステップと、を含むことを特徴とする空間多重伝送制御方法である。

本発明は、入力端子及び複数の出力端子を有する分配手段と、前記分配手段の複数の出力端子のそれぞれに対応付けて接続される複数の変調手段と、前記変調手段のそれぞれに対応付けて接続される複数の信号強度可変手段と、前記複数の信号強度可変手段のそれぞれに対応付けて接続される複数の指向性形成手段と、送信アンテナを有し、前記複数の指向性形成手段のそれぞれに接続される複数の合成手段と、前記複数の信号強度可変手段に接続される伝送品質監視手段と、を備えた空間多重伝送用送信装置における空間多重伝送制御方法であって、前記分配手段が、前記入力端子から入力される入力信号を前記出力端子の数の信号に分配して前記複数の出力端子のそれぞれから出力するステップと、
前記伝送品質監視手段が、前記複数の指向性形成手段によって形成される指向性が適用される場合の受信側での伝送品質情報に基づいて、前記信号強度可変手段のそれぞれに信号強度変更指示を入力するステップと、前記変調手段のうち、前記複数の信号変調手段から出力される出力信号が最大の強度となる信号強度可変手段に対応する変調手段が、単一搬送波周波数変調方式に基づいて変調を行い、当該変調手段以外の変調手段が、複数搬送波周波数変調方式に基づいて変調を行うステップと、前記複数の信号強度可変手段が、前記伝送品質監視手段によって入力される信号強度変更指示に基づいて、入力される信号の強度を変更して出力するステップと、前記指向性形成手段が、前記信号強度可変手段から出力される信号に対して指向性の形成を行うステップと、前記合成手段が、記複数の指向性形成手段から出力される信号を合成し、合成した信号を前記送信アンテナから送信するステップと、を含むことを特徴とする空間多重伝送制御方法である。

本発明は、入力端子及び複数の出力端子を有する分配手段と、前記分配手段の複数の出力端子のそれぞれに対応付けて接続される複数の変調手段と、前記変調手段のそれぞれに対応付けて接続される複数の信号強度可変手段と、前記複数の信号強度可変手段のそれぞれに対応付けて接続される複数の指向性形成手段と、送信アンテナを有し、前記複数の指向性形成手段のそれぞれに接続される複数の合成手段と、前記複数の信号強度可変手段に接続される伝送品質監視手段と、前記複数の指向性形成手段に接続される指向性制御手段と、前記伝送品質監視手段及び前記指向性制御部に接続される伝達関数推定手段と、を備えた空間多重伝送用送信装置における空間多重伝送制御方法であって、前記伝達関数推定手段が、送受信アンテナ間における伝達関数の推定を行うステップと、前記伝送品質監視手段が、前記伝達関数推定手段が推定した前記伝達関数及び所定の条件に基づいて信号強度変更指示を前記複数の信号強度可変手段に入力するステップと、前記指向性制御手段が、前記伝達関数推定手段が推定した前記伝達関数に基づいて、前記複数の指向性形成手段が形成する指向性変更指示を入力するステップと、前記分配手段が、前記入力端子から入力される入力信号を前記出力端子の数の信号に分配して前記複数の出力端子のそれぞれから出力するステップと、前記変調手段のうち、前記複数の信号強度可変手段から出力される出力信号が最大の強度となる信号強度可変手段に対応する変調手段が、前記分配手段の出力端子から入力される信号に対して単一搬送波周波数変調方式に基づいて変調を行い、当該変調手段以外の変調手段が、前記分配手段の出力端子から入力される信号に対して複数搬送波周波数変調方式に基づいて変調を行うステップと、前記複数の信号強度可変手段が、前記伝送品質監視手段によって入力される信号強度変更指示に基づいて、入力される信号の強度を変更して出力するステップと、前記指向性形成手段が、前記信号強度可変手段から出力される信号に対して指向性の形成を行うステップと、前記合成手段が、記複数の指向性形成手段から出力される信号を合成し、合成した信号を前記送信アンテナから送信するステップと、を含むことを特徴とする空間多重伝送制御方法である。

本発明は、入力端子及び複数の出力端子を有する分配手段と、前記分配手段の複数の出力端子のそれぞれに対応付けて接続される複数の誤り訂正符号化手段と、前記誤り訂正符号化手段のそれぞれに対応付けて接続される変調手段と、前記変調手段のそれぞれに対応付けて接続される複数の信号強度可変手段と、前記複数の信号強度可変手段のそれぞれに対応付けて接続される複数の指向性形成手段と、送信アンテナを有し、前記複数の指向性形成手段のそれぞれに接続される複数の合成手段と、前記複数の信号強度可変手段及び前記複数の誤り訂正手段に接続される伝送品質監視手段と、前記複数の指向性形成手段に接続される指向性制御手段と、前記伝送品質監視手段及び前記指向性制御部に接続される伝達関数推定手段と、を備えた空間多重伝送用送信装置における空間多重伝送制御方法であって、前記伝達関数推定手段が、送受信アンテナ間における伝達関数の推定を行うステップと、前記伝送品質監視手段が、前記伝達関数推定手段が推定した前記伝達関数及び所定の条件に基づいて信号強度変更指示を前記複数の信号強度可変手段に入力するステップと、前記伝送品質監視手段が、前記所定の誤り率を満たすように前記複数の誤り訂正符号化手段の誤り訂正符号化方式を設定するステップと、前記指向性制御手段が、前記伝達関数推定手段が推定した前記伝達関数に基づいて、前記複数の指向性形成手段が形成する指向性変更指示を入力するステップと、前記分配手段が、前記入力端子から入力される入力信号を前記出力端子の数の信号に分配して前記複数の出力端子のそれぞれから出力するステップと、前記誤り訂正符号化手段が、設定される誤り訂正符号化方式に基づいて、前記出力端子から出力される信号に誤り訂正を行うステップと、前記変調手段のうち、前記複数の信号強度可変手段から出力される出力信号が最大の強度となる信号強度可変手段に対応する変調手段が、前記誤り訂正符号化手段から入力される信号に対して単一搬送波周波数変調方式に基づいて変調を行い、当該変調手段以外の変調手段が、前記誤り訂正符号化手段から入力される信号に対して複数搬送波周波数変調方式に基づいて変調を行うステップと、前記複数の信号強度可変手段が、前記伝送品質監視手段によって入力される信号強度変更指示に基づいて、入力される信号の強度を変更して出力するステップと、前記指向性形成手段が、前記信号強度可変手段から出力される信号に対して指向性の形成を行うステップと、前記合成手段が、記複数の指向性形成手段から出力される信号を合成し、合成した信号を前記送信アンテナから送信するステップと、を含むことを特徴とする空間多重伝送制御方法である。

この発明によれば、空間多重伝送用送信装置は、入力信号を分配する分配手段の複数の出力端子のそれぞれに対応付けて接続され、出力端子から出力される信号に対して、少なくとも１つが単一搬送波周波数変調方式に基づいて変調を行い、その他は、複数搬送波周波数変調方式に基づいて変調を行う複数の変調手段を備える構成とした。これにより、一部を単一搬送波変調方式で変調して指向性を形成する場合には、単一搬送波における送信電力の変動を低減することができるため、複数搬送波のみで送信した場合と比較して、規格化周波数に対する電力値の変化が平坦にすることができ、瞬時送信電力と平均送信電力の比の低減することができる。そのため、少なくとも１つが単一搬送波周波数変調方式で変調され、それ以外を複数搬送波周波数変調方式で変調することで、装置全体として瞬時送信電力と平均送信電力の比の低減させることができ、送信電力の変動を低減を図ることが可能となる。

また、この発明によれば、空間多重伝送用送信装置は、複数の変調手段から入力される信号の強度を変更して出力する複数の信号強度可変手段と、複数の指向性形成手段によって形成される指向性が適用される場合の受信側での伝送品質情報に基づいて、信号強度可変手段のそれぞれに信号強度変更指示を入力する伝送品質監視手段と、を備え、複数の信号強度可変手段は、伝送品質監視手段によって入力される信号強度変更指示に基づいて、入力される信号の強度を変更して出力し、複数の信号強度可変手段の中で、出力信号が最大の強度となる信号強度可変手段に対応する変調手段は、単一搬送波周波数変調方式に基づいて変調を行い、当該変調手段以外の変調手段は、複数搬送波周波数変調方式に基づいて変調を行う構成とした。これにより、各変調手段からの出力される信号の強度を受信側での伝送品質に応じて変更することができ、送信電力が最も大きくなる変調手段において単一搬送波周波数変調方式を適用することで、更に、瞬時送信電力と平均送信電力の比の低減させることが可能となる。

また、この発明によれば、空間多重伝送用送信装置は、送受信アンテナ間における伝達関数の推定を行う伝達関数推定手段と、伝達関数推定手段が推定した伝達関数に基づいて、複数の指向性形成手段が形成する指向性変更指示を入力する指向性制御手段と、を更に具備し、伝送品質監視手段は、伝達関数推定手段が推定した前記伝達関数及び所定の条件に基づいて信号強度変更指示を前記複数の信号強度可変手段に入力し、指向性形成手段は、指向性制御手段から入力される指向性変更指示に基づいて、信号強度可変手段から出力される信号に対して指向性の形成を行う構成とした。これにより、送受信アンテナ間における伝達の特性を示す伝達関数に基づいて、各信号の指向性を形成することが可能となる。

また、この発明によれば、空間多重伝送用送信装置における伝送品質監視手段は、複数の変調手段に接続され、伝達関数推定手段が推定した伝達関数及び所定の条件に基づいて前記複数の変調手段のそれぞれによって行われる変調方式を変更する構成とした。これにより、伝達関数推定手段が推定した伝達関数及び所定の条件に基づいて、各変調手段における変調方式を変更することが可能となる。

また、この発明によれば、空間多重伝送用送信装置における指向性制御手段が、単一搬送波周波数変調方式で変調される信号の指向性と、複数搬送波周波数変調方式で変調される信号の指向性とが直交するように指向性変更指示を前記複数の指向性形成手段に入力する構成とした。これにより、単一搬送波周波数変調方式と、複数搬送波変調方式との間における信号の干渉を防ぐことが可能となる。

また、この発明によれば、空間多重伝送用送信装置における指向性制御手段が、複数搬送波周波数変調方式で変調される複数の信号の指向性がそれぞれ直交するように指向性変更指示を前記複数の指向性形成手段に入力する構成とした。これにより、複数搬送波変調方式のそれぞれの間における信号の干渉を防ぐことが可能となる。

また、この発明によれば、空間多重伝送用送信装置は、分配手段と、複数の変調手段との間をそれぞれ接続するように設けられ、更に伝送品質監視手段に接続され、伝送品質監視手段により所定の誤り率を満たすように設定される誤り符号化方式に基づいて分配手段から入力される信号に対して誤り訂正符号化し、変調手段へ出力する複数の誤り訂正符号化手段を備える構成とした。これにより、伝送品質監視手段が設定する誤り訂正符号化方式により適切な符号化が行われ、信頼性の向上を図ることが可能となる。

以下、本発明の第１から第４の実施形態を図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る空間多重伝送用送信装置１００ａを示す概略ブロック図である。空間多重伝送用送信装置１００ａにおいて、送信信号入力端子１０１は送信信号系列を入力する。分配部１０２は、送信信号入力端子１０１から入力される送信信号系列を分配する。変調部１０３１〜１０３Ｋは、分配部１０２が分配した送信信号に対して予め設定される変調方式に従って変調を行う。指向性形成部１０４１〜１０４Ｋは、変調部１０３１〜１０３Ｋにより変調された信号に対する指向性を形成、すなわち信号が指向性を有するように重み付けを行う。合成部１０５１〜１０５Ｎは、それぞれの指向性形成部１０４１〜１０４Ｋにより指向性が形成された信号を合成する。アンテナ素子１０６１〜１０６Ｎは、合成部１０５１〜１０５Ｎが合成する信号を送信する。

以下、Ｋ＝２とし、変調部１０３１は単一搬送波変調が適用され、変調部１０３２は、複数搬送波変調が適用されているものとして第１実施形態に係る空間多重伝送用送信装置１００ａの動作について説明する。

送信信号入力端子１０１から入力された送信信号系列は、分配部１０２により複数の信号系列に分配される。このとき、信号の分配は等分配にならなくてもよい。次に、変調部１０３１は、分配部１０２により分配される信号に対して予め設定される変調を行う。変調方式としては例えばＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）変調、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）変調などの変調方式を適用することが可能である。

また、変調部１０３２は、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）変調、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）変調などの変調が適用された複数の信号系列を生成し、生成した各信号系列を異なる搬送波を用いて同時に出力する。このとき、各搬送波で異なる変調方式を適用することも可能である。

次に、指向性形成部１０４１では、信号に対する指向性の形成が行われる。ここで、指向性の形成とは、例えば２つの送信アンテナによって同じ信号が送信される際に、一方の信号に対する重み付けの値と、他方の信号に対する重み付けの値とを変えることで、信号に指向性を持たせることをいう。単一搬送波に対して指向性の形成を適用した場合、非特許文献２に示されるように送受信間のマルチパス波のうち最大の遅延波の遅延時間がＬシンボル分であったときは、Ｎ＞Ｌ−１をみたすＮ個のアンテナ素子を用いることによって、遅延波の影響を除去することが可能となる。したがって、指向性形成部１０４１による指向性形成によって遅延波を抑圧するができ、指向性が形成された単一搬送波伝送が可能となる。

図５は、単一搬送波で伝送した場合と複数搬送波で伝送した場合の周波数特性を示した図である。図５では、ライスフアクター６ｄＢ、遅延スプレッド１．２シンボル、到来波数１０００、到来波分布は指数分布、到来波の角度広がりは送受信とも３６０度、送信アンテナ素子数は８素子、受信アンテナ素子数は４素子、アンテナ素子配列は送受信とも直線配列、素子間隔は０．５λとして周波数特性を計測した。図５に示す通り、単一搬送波伝送における指向性形成部１０４１により形成される指向性が用いられる場合には、複数搬送波で送信した場合と比較して、規格化周波数に対する電力値の変化が平坦になるため、遅延波の影響を抑圧し、周波数選択性フェージングの影響を軽減できることが分かる。一方、複数搬送波で送信する指向性形成部１０４２により形成された指向性が適用された場合には、図５に示すように規格化周波数に対する電力値の変化が平坦にはならず、周波数選択性フェージングが残留する。

そのため、指向性形成部１０４１により指向性が形成され、単一搬送波を用いた変調方式が適用される伝送路では、周波数選択性フェージングの影響がないため、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）などの複数搬送波を用いる変調方式を適用する必要がない。これに対し、指向性形成部１０４２により指向性が形成され、複数搬送波を用いた変調方式が適用される伝送路では、周波数選択性フェージングの影響が強いため、ＯＦＤＭなどの複数搬送波に基づく変調方式を適用することによって、周波数選択性フェージングの影響を軽減する必要がある。

図６は、本発明の第１実施形態に係る空間多重伝送用送信装置１００ａを用いた場合と、従来のＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）伝送方式を複数搬送波のシステムに適用した場合の、瞬時送信電力と平均送信電力の比の最大値を示した図である。図６に示す通り、サブキャリア数によらず、空間多重伝送用送信装置１００ａでは約６ｄＢの瞬時送信電力と平均送信電力の比の低減が可能となっていることが分かる。これは、全てを複数搬送波で伝送せず、一部を瞬時送信電力と平均送信電力の比が小さい単一搬送波で伝送させたためである。

以上のように、第１実施形態に係る空間多重伝送用送信装置１００ａを用いることにより単一搬送波で送信しても周波数特性が平坦になることから、送信信号による送信電力の変動を低減することができる。また、複数搬送波の中で一部を単一搬送波で伝送させることにより、瞬時送信電力と平均送信電力の比を低減することができ、それにより、送信電力の変動を低減することができる。また、空間多重伝送用送信装置１００ａは、安価な送信増幅器を用いて構成することが可能であり、送信装置を構成するためのコストを低減することも可能である。

（第２実施形態）
図２は本発明の第２実施形態に係る空間多重伝送用送信装置１００ｂを示した概略ブロック図である。第２実施形態では、変調部１０３１〜１０３Ｋと指向性形成部１０４１〜１０４Ｋとの間に接続される信号強度可変部２０１１〜２０１Ｋと、信号強度可変部２０１１〜２０１Ｋのそれぞれに接続される伝送品質監視部２０２とを備えている点で第１実施形態の構成と異なる。

以下に、第２実施形態において構成に加えられた信号強度可変部２０１１〜２０１Ｋ及び伝送品質監視部２０２に係る空間多重伝送用送信装置１００ｂの動作について説明する。
まず最初に、伝送品質監視部２０２は、たとえば受信局側の受信装置がＫ個の変調部１０３１〜１０３Ｋごとに推定した伝送品質情報、例えばＳＮＲ（Signal Noise Ratio）の情報を、受信装置からフィードバック回線を介して受信する。また、伝送品質監視部２０２は、受信装置から受信したＳＮＲと予め設定される目標ＳＮＲとの比較を行い、ＳＮＲが過剰、すなわち受信したＳＮＲが目標ＳＮＲを超えた変調部１０３１〜１０３Ｋに接続された信号強度可変部２０１１〜２０１Ｋについては出力電力を低減させるための信号強度変更指示を入力する。一方、受信したＳＮＲが目標ＳＮＲを下回った変調部１０３１〜１０３Ｋに接続された信号強度可変部２０１１〜２０１Ｋについては出力電力を増大させる信号強度変更指示を入力する。信号強度可変部２０１１〜２０１Ｋは、入力される信号強度変更指示に基づいて入力される信号の信号強度を低減あるいは増大し出力信号として出力する。

以上のように、伝送品質監視部２０２が、信号強度可変部２０１１〜２０１Ｋからの出力電力を低減あるいは増大させることにより、送信電力が最も大きくなった変調部１０３１〜１０３Ｋの系統が、送信装置全体の特性に最も大きく与えることから、送信電力が最も大きくなった変調部１０３１〜１０３Ｋの系統で単一搬送波の変調方式を用いることによって、瞬時送信電力と平均送信電力の比が低減され、送信電力の変動を低減することができる。また、空間多重伝送用送信装置１００ｂは、安価な送信増幅器を用いて構成することが可能であり、送信装置を構成するためのコストを低減することも可能である。

なお、第２の実施形態に係る空間多重伝送用送信装置１００ｂにおいて、伝送品質監視部２０２と、各変調部１０３１〜１０３Ｋを接続し、ＳＮＲが良好な変調部１０３１〜１０３Ｋについては、伝送品質監視部２０２によって１シンボル当たりにより多くのデータを送信することができる他の変調方式を設定することも可能である。

（第３実施形態）
図３は、本発明の第３実施形態に係る空間多重伝送用送信装置１００ｃを示した概略ブロック図である。第３実施形態では、第２実施形態の構成に加えて、指向性形成部１０４１〜１０４Ｋと伝送品質監視部２０２とに接続される指向性制御部３０２と、指向性制御部３０２と伝送品質監視部２０２とに接続される伝達関数推定部３０１とを備えている点で異なる。

以下に、第３実施形態において構成に加えられた伝達関数推定部３０１及び指向性制御部３０２に係る空間多重伝送用送信装置１００ｃの動作について説明する。
まず、伝達関数推定部３０１は、複数の搬送波のそれぞれについての送受信アンテナ間における伝達関数を推定、すなわち推定するための演算を行う。なお、伝達関数の推定は、伝達関数推定部３０１が推定を行わず、受信局側の受信装置で推定を行い、送信局側の空間多重伝送用送信装置１００ｃにフィードバックするようにしてもよい。

指向性制御部３０２は、伝達関数推定部３０１で推定した伝達関数に基づいて、例えばＭＭＳＥ（Minimum Mean Square Error）アルゴリズムによって、遅延波を抑圧する指向性を算出し、それぞれの指向性形成部１０４１〜１０４Ｋに算出した指向性を形成させるための指向性形成指示を入力する。

ここで、指向性制御部３０２による指向性の算出は以下のようにして行われる。まず、第１ステップでは、指向性制御部３０２が、単一の搬送波に適用される指向性を以下のように算出する。まず、周波数領域で得られている伝達関数にＩＦＦＴ(Inverse Fast Fourier Transform)を行い、時間応答関数を求める。このとき、非特許文献２に示されるように時間応答関数は、多重波の数に関係なく、シンボル間隔の時間応答の伝達関数で表すことができる。そして、指向性制御部３０２は、最も希望信号レベルが高くなる時間応答の伝達関数に係るタイミングを選択し、そのタイミング以外の伝達関数については除去する。これにより、反射波に基づく遅延信号を除去することが可能となる。除去した結果をもとに、指向性制御部３０２が、送受信間で最大比合成となるウェイトを算出する。

次に、受信局側の受信装置の指向性パターンを得られた最大比合成パターンに固定し、そのときの送信局側の空間多重伝送用送信装置１００ｄの各アンテナとの伝達関数を再度算出し直す。算出し直された伝達関数をもとに、送信局側の空間多重伝送用送信装置１００ｃでの指向性を参照信号との２乗誤差が最小になるように算出する。これにより、単一搬送波を用いる変調信号に対する指向性を算出、すなわち指向性を形成することができる。

次に、第２ステップとして、指向性制御部３０２は、上記単一搬送波を用いる変調信号に対する指向性に対して、直交した指向性を算出する。ここで、本発明における「直交」とは、完全な直交関係でなく、ほぼ直交である関係であってもよい。一般にＮ素子のアンテナを用い、ある指向性パターンに直交する指向性を算出する場合、Ｎ−１個の指向性を算出することができる。そこで、このようにして算出されたＮ−１個の指向性パターンをＮ−１個のアンテナ素子と考え、非特許文献１に開示される従来のＭＩＭＯ伝送方式を各搬送波に適用する。以上のようにして指向性制御部３０２は、全ての指向性パターンを算出することができる。

伝送品質監視部２０２は、伝達関数推定部３０１が推定する伝達関数及び所定の条件に従って、出力信号を低減させるか増大させるかを判定し、出力電力を低減あるいは増大させるために信号強度変更指示をそれぞれの信号強度可変部２０１１〜２０１Ｋに入力する。
ここで、所定の条件とは、例えば、総送信電力を一定とする条件と、予め定められる所要伝送品質を満たすようにする条件のもと、瞬時最大電力と平均電力の比が所要値を満たすようにするという条件などである。

以上のように、空間多重伝送用送信装置１００ｃを用いることによって、指向性制御部３０２によって無線信号を送信する環境に応じて適応的に指向性形成部１０４１〜１０４Ｋの指向性を変更することができる。

（第４実施形態）
図４は本発明の第４実施形態に係る空間多重伝送用送信装置１００ｄを示した概略ブロック図である。第４実施形態では、第３実施形態の構成に加えて、分配部１０２と変調部１０３１〜１０３Ｋとの間に誤り訂正符号化器４０１１〜４０１Ｋが備えられており、それぞれの誤り訂正符号化器４０１１〜４０１Ｋには、伝送品質監視部２０２に接続されている。

以下、第４実施形態に係る空間多重伝送用送信装置１００ｄの動作について説明する。
まず、伝達関数推定部３０１は、送受信アンテナ間の全ての搬送波における伝達関数が推定する。伝達関数推定部３０１によって推定された伝達関数は指向性制御部３０２に入力され、指向性が算出される。

次に、伝送品質監視部２０２は、各搬送波において算出した送信指向性で信号が送信された場合の受信電力を算出する。伝送品質監視部２０２は、算出された受信電力に基づき、例えば注水定理を適用するなどして、信号強度可変部２０１１〜２０１Ｋから出力される出力信号の電力を算出し、算出した電力に応じて信号強度可変部２０１１〜２０１Ｋに信号強度変更指示を入力する。また、伝送品質監視部２０２は、所定の誤り率をみたすように、誤り符号化器４０１１〜４０１Ｋにおける誤り訂正符号化方式の設定を行う。

以上のように、空間多重伝送用送信装置１００ｄを用いることによって、各変調方式、指向性パターン、送信電力、誤り訂正符号化に対して空間の状態に応じた適応的な変更が可能となる。

なお、第３及び第４実施形態において、指向性制御部３０２と伝送品質監視部２０２を接続し、指向性制御部３０２が算出した指向性を伝送品質監視部２０２に入力し、伝送品質監視部２０２が、入力される指向性とともに伝達関数及び所定の条件に基づいて、信号強度可変部２０１の出力電力を低減あるいは増大させるか否かを判定させるようにしてもよい。

また、第２、第３、第４実施形態において、伝送品質監視部２０２と各変調部１０３１〜１０３Ｋとを接続し、伝送品質監視部２０２が、各変調部１０３１〜１０３ＩＫを伝搬路に応じて変調部に単一周波数を用いた変調方式を設定するようにしてもよい。ここで、伝送路に応じた設定とは、例えば、上述した信号強度可変部２０１１〜２０１Ｋの中で最大強度の出力信号を出力させるようにした信号強度可変部に対応する変調部に対して単一周波数を用いた変調方式を適用し、また、ＳＮＲが良好な変調部に対しては、１シンボル当たりより多くのデータを送信できるようにする変調方式を適用することなどである。

また、第１実施形態から第３実施形態おいて、第４実施形態に係る誤り符号化器４０１１〜４０１Ｋを、分配部１０２と、変調部１０３１〜１０３Ｋの間に備えるようにしてもよく、これにより、第１から第３実施形態においても誤り訂正符号化による信頼性の向上を図ることが可能となる。

また、本発明に係る分配手段、変調手段、指向性形成手段、合成手段、信号強度可変手段、伝送品質監視手段、伝達関数推定手段、指向性制御手段、誤り訂正符号化手段は、それぞれ、上記の実施形態に係る分配部１０２、変調部１０３１〜１０３Ｋ、指向性形成部１０４１〜１０４Ｋ、合成部１０５１〜１０５Ｎ、信号強度可変部２０１１〜２０１Ｋ、伝送品質監視部２０２、伝達関数推定部３０１、指向性制御部３０２、誤り訂正符号化器４０１１〜４０１Ｋに対応する。

第１実施形態に係る空間多重伝送用送信装置を示すブロック図である。第２実施形態に係る空間多重伝送用送信装置を示すブロック図である。第３実施形態に係る空間多重伝送用送信装置を示すブロック図である。第４実施形態に係る空間多重伝送用送信装置を示すブロック図である。第１実施形態に係る空間多重伝送用送信装置の周波数特性を示した図である。第１実施形態に係る空間多重伝送用送信装置と従来の装置における瞬時送信電力と平均送信電力の比の最大値の変化を示した図である。従来技術における空間多重伝送用送信装置を示すブロック図である。

符号の説明

１０１入力端子
１０２分配部
１０３１〜１０３Ｋ変調部
１０４１〜１０４Ｋ指向性形成部
１０５１〜１０５Ｎ合成部
１０６１〜１６０Ｎ送信アンテナ素子
１００ａ空間多重伝送用送信装置

Claims

入力端子及び複数の出力端子を有し、前記入力端子から入力される入力信号を前記出力端子の数の信号に分配して前記複数の出力端子のそれぞれから出力する分配手段と、
前記分配手段の複数の出力端子のそれぞれに対応付けて接続され、前記出力端子から出力される信号に対して、少なくとも１つが単一搬送波周波数変調方式に基づいて変調を行い、その他は、複数搬送波周波数変調方式に基づいて変調を行う複数の変調手段と、
前記複数の変調手段のそれぞれに対応付けて接続され、前記変調手段から出力される信号に対して指向性の形成を行う複数の指向性形成手段と、
送信アンテナを有し、前記複数の指向性形成手段のそれぞれに接続され、前記複数の指向性形成手段から出力される信号を合成し、合成した信号を前記送信アンテナから送信する複数の合成手段と、
を備えたことを特徴とする空間多重伝送用送信装置。
入力端子及び複数の出力端子を有し、前記入力端子から入力される入力信号を前記出力端子の数の信号に分配して前記複数の出力端子のそれぞれから出力する分配手段と、
前記分配手段の複数の出力端子のそれぞれに対応付けて接続され、前記出力端子から出力される信号に対して変調を行う複数の変調手段と、
前記変調手段のそれぞれに対応付けて接続され、入力される信号の強度を変更して出力する複数の信号強度可変手段と、
前記複数の信号強度可変手段のそれぞれに対応付けて接続され、前記信号強度可変手段から出力される信号に対して指向性の形成を行う複数の指向性形成手段と、
送信アンテナを有し、前記複数の指向性形成手段のそれぞれに接続され、前記複数の指向性形成手段から出力される信号を合成し、合成した信号を前記送信アンテナから送信する複数の合成手段と、
前記複数の指向性形成手段によって形成される指向性が適用される場合の受信側での伝送品質情報に基づいて、前記信号強度可変手段のそれぞれに信号強度変更指示を入力する伝送品質監視手段と、を備え、
前記複数の信号強度可変手段は、
前記伝送品質監視手段によって入力される信号強度変更指示に基づいて、入力される信号の強度を変更して出力し、
前記複数の信号強度可変手段の中で、出力信号が最大の強度となる信号強度可変手段に対応する変調手段は、
単一搬送波周波数変調方式に基づいて変調を行い、当該変調手段以外の変調手段は、複数搬送波周波数変調方式に基づいて変調を行う
ことを特徴とする空間多重伝送用送信装置。
送受信アンテナ間における伝達関数の推定を行う伝達関数推定手段と、
前記伝達関数推定手段が推定した前記伝達関数に基づいて、前記複数の指向性形成手段が形成する指向性変更指示を入力する指向性制御手段と、を更に具備し、
前記伝送品質監視手段は、
前記伝達関数推定手段が推定した前記伝達関数及び所定の条件に基づいて信号強度変更指示を前記複数の信号強度可変手段に入力し、
前記指向性形成手段は、前記指向性制御手段から入力される前記指向性変更指示に基づいて、前記信号強度可変手段から出力される信号に対して指向性の形成を行う
ことを特徴とする請求項２に記載の空間多重伝送用送信装置。
前記伝送品質監視手段は、
前記複数の変調手段に接続され、前記伝達関数推定手段が推定した前記伝達関数及び所定の条件に基づいて前記複数の変調手段のそれぞれによって行われる変調方式を変更する
ことを特徴とする請求項２または３に記載の空間多重伝送用送信装置。
前記指向性制御手段が、前記単一搬送波周波数変調方式で変調される信号の指向性と、前記複数搬送波周波数変調方式で変調される信号の指向性とが直交するように指向性変更指示を前記複数の指向性形成手段に入力する
ことを特徴とする請求項３または４に記載の空間多重伝送制御方法。
前記指向性制御手段が、前記複数搬送波周波数変調方式で変調される複数の信号の指向性がそれぞれ直交するように指向性変更指示を前記複数の指向性形成手段に入力する
ことを特徴とする請求項５に記載の空間多重伝送制御方法。
前記分配手段の複数の出力端子と、前記出力端子に対応付けられる複数の変調手段との間をそれぞれ接続するように設けられ、更に前記伝送品質監視手段に接続され、前記伝送品質監視手段により所定の誤り率を満たすように設定される誤り符号化方式に基づいて前記分配手段の前記出力端子から入力される信号に対して誤り訂正符号化し、前記変調手段へ出力する複数の誤り訂正符号化手段
を備えたことを特徴とする請求項２から６のいずれか１つに記載の空間多重伝送用送信装置。
入力端子及び複数の出力端子を有する分配手段と、前記分配手段の複数の出力端子のそれぞれに対応付けて接続される複数の変調手段と、前記複数の変調手段のそれぞれに対応付けて接続される複数の指向性形成手段と、送信アンテナを有し、前記複数の指向性形成手段のそれぞれに接続される合成手段と、を備えた空間多重伝送用送信装置における空間多重伝送制御方法であって、
前記分配手段が、前記入力端子から入力される入力信号を前記出力端子の数の信号に分配して前記複数の出力端子のそれぞれから出力するステップと、
前記変調手段のうち少なくとも１つが単一搬送波周波数変調方式に基づいて前記出力端子から出力される信号に対して変調を行い、その他の変調手段は、複数搬送波変調方式に基づいて変調を行うステップと、
前記指向性形成手段が、前記変調手段から出力される信号に対して指向性の形成を行うステップと、
前記合成手段が、前記複数の指向性形成手段から出力される信号を合成し、合成した信号を前記送信アンテナから送信するステップと、
を含むことを特徴とする空間多重伝送制御方法。
入力端子及び複数の出力端子を有する分配手段と、前記分配手段の複数の出力端子のそれぞれに対応付けて接続される複数の変調手段と、前記変調手段のそれぞれに対応付けて接続される複数の信号強度可変手段と、前記複数の信号強度可変手段のそれぞれに対応付けて接続される複数の指向性形成手段と、送信アンテナを有し、前記複数の指向性形成手段のそれぞれに接続される複数の合成手段と、前記複数の信号強度可変手段に接続される伝送品質監視手段と、を備えた空間多重伝送用送信装置における空間多重伝送制御方法であって、
前記分配手段が、前記入力端子から入力される入力信号を前記出力端子の数の信号に分配して前記複数の出力端子のそれぞれから出力するステップと、
前記伝送品質監視手段が、前記複数の指向性形成手段によって形成される指向性が適用される場合の受信側での伝送品質情報に基づいて、前記信号強度可変手段のそれぞれに信号強度変更指示を入力するステップと、
前記変調手段のうち、前記複数の信号変調手段から出力される出力信号が最大の強度となる信号強度可変手段に対応する変調手段が、単一搬送波周波数変調方式に基づいて変調を行い、当該変調手段以外の変調手段が、複数搬送波周波数変調方式に基づいて変調を行うステップと、
前記複数の信号強度可変手段が、前記伝送品質監視手段によって入力される信号強度変更指示に基づいて、入力される信号の強度を変更して出力するステップと、
前記指向性形成手段が、前記信号強度可変手段から出力される信号に対して指向性の形成を行うステップと、
前記合成手段が、記複数の指向性形成手段から出力される信号を合成し、合成した信号を前記送信アンテナから送信するステップと、
を含むことを特徴とする空間多重伝送制御方法。
入力端子及び複数の出力端子を有する分配手段と、前記分配手段の複数の出力端子のそれぞれに対応付けて接続される複数の変調手段と、前記変調手段のそれぞれに対応付けて接続される複数の信号強度可変手段と、前記複数の信号強度可変手段のそれぞれに対応付けて接続される複数の指向性形成手段と、送信アンテナを有し、前記複数の指向性形成手段のそれぞれに接続される複数の合成手段と、前記複数の信号強度可変手段に接続される伝送品質監視手段と、前記複数の指向性形成手段に接続される指向性制御手段と、前記伝送品質監視手段及び前記指向性制御部に接続される伝達関数推定手段と、を備えた空間多重伝送用送信装置における空間多重伝送制御方法であって、
前記伝達関数推定手段が、送受信アンテナ間における伝達関数の推定を行うステップと、
前記伝送品質監視手段が、前記伝達関数推定手段が推定した前記伝達関数及び所定の条件に基づいて信号強度変更指示を前記複数の信号強度可変手段に入力するステップと、
前記指向性制御手段が、前記伝達関数推定手段が推定した前記伝達関数に基づいて、前記複数の指向性形成手段が形成する指向性変更指示を入力するステップと、
前記分配手段が、前記入力端子から入力される入力信号を前記出力端子の数の信号に分配して前記複数の出力端子のそれぞれから出力するステップと、
前記変調手段のうち、前記複数の信号強度可変手段から出力される出力信号が最大の強度となる信号強度可変手段に対応する変調手段が、前記分配手段の出力端子から入力される信号に対して単一搬送波周波数変調方式に基づいて変調を行い、当該変調手段以外の変調手段が、前記分配手段の出力端子から入力される信号に対して複数搬送波周波数変調方式に基づいて変調を行うステップと、
前記複数の信号強度可変手段が、前記伝送品質監視手段によって入力される信号強度変更指示に基づいて、入力される信号の強度を変更して出力するステップと、
前記指向性形成手段が、前記信号強度可変手段から出力される信号に対して指向性の形成を行うステップと、
前記合成手段が、記複数の指向性形成手段から出力される信号を合成し、合成した信号を前記送信アンテナから送信するステップと、
を含むことを特徴とする空間多重伝送制御方法。
入力端子及び複数の出力端子を有する分配手段と、前記分配手段の複数の出力端子のそれぞれに対応付けて接続される複数の誤り訂正符号化手段と、前記誤り訂正符号化手段のそれぞれに対応付けて接続される変調手段と、前記変調手段のそれぞれに対応付けて接続される複数の信号強度可変手段と、前記複数の信号強度可変手段のそれぞれに対応付けて接続される複数の指向性形成手段と、送信アンテナを有し、前記複数の指向性形成手段のそれぞれに接続される複数の合成手段と、前記複数の信号強度可変手段及び前記複数の誤り訂正手段に接続される伝送品質監視手段と、前記複数の指向性形成手段に接続される指向性制御手段と、前記伝送品質監視手段及び前記指向性制御部に接続される伝達関数推定手段と、を備えた空間多重伝送用送信装置における空間多重伝送制御方法であって、
前記伝達関数推定手段が、送受信アンテナ間における伝達関数の推定を行うステップと、
前記伝送品質監視手段が、前記伝達関数推定手段が推定した前記伝達関数及び所定の条件に基づいて信号強度変更指示を前記複数の信号強度可変手段に入力するステップと、
前記伝送品質監視手段が、前記所定の誤り率を満たすように前記複数の誤り訂正符号化手段の誤り訂正符号化方式を設定するステップと、
前記指向性制御手段が、前記伝達関数推定手段が推定した前記伝達関数に基づいて、前記複数の指向性形成手段が形成する指向性変更指示を入力するステップと、
前記分配手段が、前記入力端子から入力される入力信号を前記出力端子の数の信号に分配して前記複数の出力端子のそれぞれから出力するステップと、
前記誤り訂正符号化手段が、設定される誤り訂正符号化方式に基づいて、前記出力端子から出力される信号に誤り訂正を行うステップと、
前記変調手段のうち、前記複数の信号強度可変手段から出力される出力信号が最大の強度となる信号強度可変手段に対応する変調手段が、前記誤り訂正符号化手段から入力される信号に対して単一搬送波周波数変調方式に基づいて変調を行い、当該変調手段以外の変調手段が、前記誤り訂正符号化手段から入力される信号に対して複数搬送波周波数変調方式に基づいて変調を行うステップと、
前記複数の信号強度可変手段が、前記伝送品質監視手段によって入力される信号強度変更指示に基づいて、入力される信号の強度を変更して出力するステップと、
前記指向性形成手段が、前記信号強度可変手段から出力される信号に対して指向性の形成を行うステップと、
前記合成手段が、記複数の指向性形成手段から出力される信号を合成し、合成した信号を前記送信アンテナから送信するステップと、
を含むことを特徴とする空間多重伝送制御方法。