[发明专利]空间多路无线通信方法以及无线通信装置

说明书

本发明涉及无线通信方法和无线通信装置，配有N台发射机、N单元发送接收天线和N台接收机，通过使N信道发送信号之间的相互相关最小来进行N信道空间多路。

近年来，随着移动通信的迅速普及，要求频率利用率高的无线通信方法。作为一般定义的频率利用率，用通信量和使用的频谱空间大小之比来表示。所谓使用的频谱空间是使用的频率带宽、占有的物理空间大小和使用的时间的积。为了提高象这样定义的频率利用效率，通过以下方式来达到：(1)增加通信量，(2)使频率带宽变窄，(3)使物理空间变窄，(4)缩短使用时间。

例如，在数字调制方式中，通过多值化增加每单位频率的信息传输量。作为该例，应用从固定微波通信的16QAM(Quadrature AmplitudeModulation：量化调幅)到256QAM。在作为频率带宽变窄的例子中，有移动通信的交织信道配置的例子。在作为物理空间变窄的例子中，有象PHS(Personal Handyphone System：个人携带电话系统)实现微单元的例子。在作为缩短使用时间的例子中，有实现从PDC(Personal Digial Cellular：个人数字单元)的全比率(フルレ-ト)话音编码到半比率(ハフレ-ト)话音编码的例子。

象这样，使各种无线传输技术组合，以便提高频率利用率。例如，在PDC中，通过使区段(sector)产生的频率配置、高效话音编码、时分多路连接方式等的技术组合，在3个区段、1个载波频率上使3个信道或6个信道的话音信道多路化。

还有，为了提高频率的利用率，必要的方法是：减少载波频率之间的保护频带，在同一个地域使用多个相同频率等。例如，在根据码分多路连接(CodeDivision Multiple Access:CDMA)方式产生的移动通信中，通过正交的扩散码识别各通信信道。由扩散码识别的通信信道在同一载波频率中被多路化。与在同一地域中可使用一个载波的已有的无线通信方法相比较，如果使用已有的无线信道多路技术，在同一地域可使用N个载波，那么在理论上有可能使频率利用效率成N倍。然而问题在于，实际上，因无线信道之间正交性变差形成的其他信道之间干扰，实际可传输的通信量受到限制。

本发明目的在于提供空间多路无线通信方法、无线通信装置、接收方法以及接收装置，即使在同一频率上利用多个发射机使多个信道的信号进行空间多路发射，在接收端也能使各个信道的接收信号分离。

本发明的N信道空间多路无线通信方法，包括以下步骤：

(a)用独立的N个(N为2以上的整数)的发射机产生变频成同一发射频率的N信道发送信号，对发送天线的N个单元分别供电并发送N信道的所述各发送信号。

(b)通过用各个接收天线的N单元来接收N信道发送信号，产生N信道的接收信号，使N信道接收信号之间相关系数最小，从而还原所述各发送信号。

本发明的无线通信装置的包括以下部分：

独立的N个发射机，N为2以上的整数；

发送天线，配有分别输N个发射机输出的N个单元；

接收天线，配有N个单元；

信道间干扰消除器，输入所述接收天线各单元的输出，产生所述发送天线N个单元和所述接收天线N个单元间空间传递函数的反函数；以及

N个接收机，输入所述信道间干扰消除器的各个输出。

根据本发明，从发送天线的N个单元发送的N信道空间多路信号的接收方法包括以下步骤：

(a)用接收天线的N单元的每个来接收N信道发送信号，产生N信道的接收信号；

(b)分别将N信道接收信号作N分配，获得N×N路径的信号，在那些N×N路径的信号上分别用加权系数加权，合成到N信道的每一个上，得到N信道合成信号；

(c)通过监视所述N信道合成信号，设定所述加权系数，使得所述N信道接收信号相互相关最小，来还原N信道发送信号。

根据本发明，接收从发送天线的N个单元发送的N信道的发送信号的接收装置包括以下部分：

具有N个单元的接收天线，N为2以上的整数；

信道间干扰消除器，具有N输入N输出，从所述接收天线的N个单元输入N信道接收信号，分别作N分配，通过N×N路径来加权，合成到N信道的每一个上，从而产生N信道合成信号，根据这些N信道的合成信号来控制所述加权系数，使所述N信道接收信号的彼此相关最小；以及

N个接收机，输入所述信道间干扰消除器的各个输出。

图1表示本发明原理构成图。

图2表示本发明原理构成的具体示例。

图3是表示使本发明矩阵WP对角化的原理构成图。