[发明专利]无线通信装置以及无线通信方法

说明书

无线通信装置包括：多个天线元件；调制部，以彼此不同的实数值的多个第一OAM模式对包含数据的信号进行调制；运算部，根据表示作为数据的发送目的地的相对的无线通信装置中的无线环境的信息，按照多个天线元件中的每一个来计算系数，该系数表示针对由调制部调制的多个第一OAM模式中的每个模式的信号的加权；以及发送处理部，使用系数，按照多个天线元件中的每一个，对多个第一OAM模式中的每个模式的信号进行多路复用，并将按照多个天线元件中的每一个进行了多路复用的信号输出至所述多个天线元件中的每一个。

技术领域

本发明涉及一种使用电磁波的轨道角动量(Orbital Angular Momentum：OAM)对无线信号进行空间复用传输的无线通信装置以及无线通信方法。

背景技术

在无线通信系统中，提出了利用OAM复用对电磁波进行多路复用来增大传输容量的技术(例如，参照非专利文献1)。并且，使用了OAM的电磁波的等相位面以传播方向为轴的中心，沿着垂直于轴的旋转方向呈螺旋状分布。此时，将等相位面的螺旋周期为2π×l的模式称为OAM模式l。

此外，彼此不同的整数值的OAM模式l的电磁波在旋转方向上具有正交性，能够进行空间复用。因而，彼此不同的整数值的OAM模式l的电磁波即使被同时发送，在接收方也能够按照每个OAM模式来进行分离。因而，有人提出了使用圆形阵列天线或SPP(Spiral PhasePlate，螺旋相位板)等的天线，对多个OAM模式l的电磁波进行多路复用并发送的技术(例如，参照非专利文献2、3)。

此外，还提出了发送OAM模式l为0.5或1.5等实数值的电磁波的技术(例如，参照非专利文献4)。

在先技术文献

非专利文献

非专利文献1:Y.Yan等“High-capacity millimetre-wave communications withorbital angular momentum multiplexing，具有轨道角动量多路多路复用的大容量毫米波通信”，Nat.Commun.,5,4876,2014.

非专利文献2:A.Honda等，“Development of wireless communicationtechnologies for future multi-gigabit data transmission，用于未来的千兆位数据传输的无线通信技术的发展”，2014年APMC会议。

非专利文献3:F.E.Mahmouli等，“4-Gbps uncompressed video transmissionover a 60-GHz orbital angular momentum wireless channel，通过60GHz轨道角动量无线信道进行的4-Gbps非压缩视频传输”，IEEE wirelesscommun.lett.,vol.2，第2号，第223-226页，2013年。

非专利文献4:J.Wang等，“Experimental demonstration of free-spaceoptical communications using OFDM-QPSK/16QAM-carrying fractional orbitalangular momentum(OAM)multiplexing，使用OFDM-QPSK/16QAM携带分数轨道角动量(OAM)多路复用的自由空间光通信的实验演示”，in proc.of OFC 2015。

发明内容

发明所要解决的问题

发射电磁波的发送方的天线的光束图案与OAM模式l的绝对值成比例地扩大。即，随着OAM模式l的绝对值增大，发送方的天线朝向接收方的无线通信装置所含天线的方向的方向性降低，接收方的无线通信装置中的接收功率降低。因而，有的发送方的无线通信装置在能够获得无线通信所需的接收功率并且能够进行多路复用的OAM模式的数量上受到限制。