[发明专利]无线通信装置、无线通信系统以及无线通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及利用表示信号统计性质的波形特征量的无线通信装置、无线通信系统以及无线通信方法。

背景技术

在无线通信系统中，在一个无线站进行通信时，抑制该无线站对周边其他无线站造成的干扰是很重要的。具体而言，要求如下：使对存在于周边的其他无线站造成的干扰功率为允许限度以下的功率，由此，防止在无线站相互间妨碍相互的通信，作为系统整体，确保一定数量以上的能够通信的无线站数量，来防止频率利用效率的劣化。

作为干扰控制手法之一，例如考虑到如使用频率重复的蜂窝系统那样，预先设计各基站的使用频带，以便在相邻的基站间使用必然不同的频带。该情况下，各基站根据该频率设计，无法使用所分配的频带以外的频带。

图1示出在无线通信系统中进行频率重复的状况。本手法针对无线通信系统的服务区域整体、或一定数量以上的小区的集合体，通过集中控制来决定使用频带，能够将由于干扰而无法通信的概率抑制到极小。例如，在图1的例子中，对基站1a分配频带f₁，对基站1b分配频带f₂，分别与终端2a、2c以及2b、2d进行通信。在该状况下，从基站1a发送的信号不仅到达本区域，而且到达相邻基站1b的区域的终端2b，但是，由于使用的频带不同，因此，来自基站1a的信号不怎么影响终端2b的通信。但是，在本手法的情况下，存在如下问题：无法使用所决定的频带以外的频带，频率的重复数越大，频率的灵活利用越困难，同时，每单位面积的频率利用效率越劣化。

在其他的干扰控制方法中，使多个基站协作，假设将各基站视为地理上分散配置的天线。使用这些多个看起来的天线(基站)，在与多个终端之间进行多输入多输出(MIMO：Multi-Input Multi-Output)方式的通信(多用户MIMO)，由此，实现干扰的降低和通信的高速大容量化(关于这种技术，例如参照非专利文献1)。

图2示出进行基于多用户MIMO方式的干扰控制的无线通信系统。在本手法中，在基站间协作进行干扰控制，因此，能够将干扰抑制到极小。并且，不需要进行频率重复，能够实现高频率利用效率。在图2的例子中，基站1c和1d与共同的网络连接，通过网络上的信号收发控制部，进行基站的发送信号的控制和决定、以及接收信号的信号分离控制等，由此，假设将各基站视为地理上分散的天线，在所有的基站和终端中共用同一频带。但是，在协作的基站数量多的情况下，需要大规模的运算以进行该控制等。并且，在本手法的情况下，终端和基站间的传送路径需要极其准确的信息。因此，为了实现本手法，存在伴有大幅度的设备变更的问题。

另一方面，考虑如下方法：接收到信号的终端收集接收到的信号的信息并对通信状况进行分析，根据该分析结果，决定对该终端有利的信号发送用参数，来进行通信。或者考虑如下方法：决定能够达成期望的通信品质(通信速度、错误率等规定的品质)的信号发送用参数，来进行通信。这种方法能够称为环境识别型的干扰控制方法。

图3示出进行环境识别型的干扰控制的无线通信系统。在图3的例子中，在基站1e和终端2k的通信之前，基站1e、终端2i和终端2k对本站周边的无线环境进行识别和分析，即进行接收信号的观测，检测能够使用的频带。此时，在终端2i和2k进行的接收信号的观测中，如果能够识别该接收信号中包含的信号分量的发送方，则能够在可靠地避免相互干扰的同时进行通信。

即，在图3的例子中，基站1e和终端2k接收来自终端2j的信号，但是，来自终端2l的信号位于地理上远离的位置，因此无法接收。同样，终端2i无法接收终端2j和2l的信号。在这种状况中，即使在基站1e和终端2k间的通信中使用了在基站1f和终端2l间的通信中使用的频带f₁，也能够将对终端2l造成干扰的可能性抑制到极小。因此，在基站1e和终端2k间的通信中使用频带f₁，由此，能够在相邻基站间共用同一频率，能够提高频率利用效率。并且，在本手法中，各基站和终端局部地控制所使用的频带等无线通信参数，因此，存在不需要大规模的运算，设备变更为较小规模即可的优点。

在环境识别型的干扰控制手法中，接收信号中包含的信号分量的发送方的无线站识别地理上位于何处是很重要的。因此，考虑在终端中对接收到的信号进行解调并收集发送方的信息，以及利用表示与接收信号的波形有关的统计性质的特征量来收集发送方的信息。