WO2021044625A1

WO2021044625A1 - 無線通信システム、無線通信方法、送信局装置および受信局装置

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Publication number: WO2021044625A1
Application number: PCT/JP2019/035252
Authority: WO
Inventors: 圭太栗山; 隼人福園; 吉岡　正文; 努立田
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NTT Inc
Priority date: 2019-09-06
Filing date: 2019-09-06
Publication date: 2021-03-11
Anticipated expiration: 2022-03-06
Also published as: JPWO2021044625A1; US20220294506A1; JP7264260B2; US11736168B2

Abstract

送信局装置は、トレーニング信号生成部を少なくとも備え、受信局装置は、既知信号から通信路応答を推定する通信路推定部を少なくとも備え、ストリーム間干渉を抑制するためのウェイトを用いてビーム形成処理を行うビーム形成部と、時間的に前後して推定された通信路応答の差分をチャネル変動量として算出するチャネル変動量算出部と、チャネル変動量に基づいて算出されるウェイトの更新値を用いて新たなウェイトを算出するウェイト算出部とが送信局装置および受信局装置のいずれかに備えられる。これにより、ウェイトの更新に関する計算量を大幅に削減することができる。

Description

無線通信システム、無線通信方法、送信局装置および受信局装置

　本発明は、広帯域シングルキャリアＭＩＭＯ（ＳＣ－ＭＩＭＯ：Single Carrier Multiple-Input Multiple-Output）伝送を行う無線通信システムにおいて、送信ビーム形成に用いる送信ウェイトを更新する技術に関する。

　周波数選択性のフェージングがある通信環境下で広帯域のＳＣ－ＭＩＭＯ伝送を行う場合、複数のアンテナの空間的な広がりにより生じるストリーム間干渉と通信路特性の時間的な広がりにより生じるシンボル間干渉とを抑制する処理が必要となる。

　そこで、時間領域でＦＩＲ（Finite Impulse Response）型の送信ビーム形成を行い、ストリーム間干渉を抑制する技術が検討されている（例えば、非特許文献１参照）。

栗山圭太,福園隼人,吉岡正文,立田努,"ＦＩＲ型送信ビーム形成と双方向受信等化を適用した広帯域シングルキャリアＭＩＭＯシステム",信学総合大会,B-5-105,2019.

　ところが、送信ビーム形成に用いる送信ウェイトは、広帯域ＭＩＭＯチャネル情報を時間領域で表現した通信路応答（ＣＩＲ：Channel Impulse Response）の伝達関数行列をもとに算出されるので、送信アンテナおよび受信アンテナの数や複数のアンテナ間の各チャネルのパスの数などに応じて、送信ウェイトを算出するための計算量が膨大になるという問題がある。しかも、送信ウェイトを更新する毎に膨大な計算が必要となる。なお、上記の説明では、送信側でビーム形成処理を行う場合について説明したが、受信側でビーム形成処理を行う場合についても同様である。

　本発明は、広帯域ＳＣ－ＭＩＭＯ伝送を行う無線通信システムにおいて、時間的に前後して推定される通信路応答のチャネル変動量に基づいて送信局装置または受信局装置で行うビーム形成処理で用いるウェイトの更新値を算出することと、さらに変動量が大きいチャネルのパスのみを用いて更新値を算出することにより、ウェイトの更新に関する計算量を大幅に削減することができる無線通信システム、無線通信方法、送信局装置および受信局装置を提供することを目的とする。

　本発明は、シングルキャリアＭＩＭＯ伝送を行う無線通信システムにおいて、送信局装置は、既知信号を生成するトレーニング信号生成部を少なくとも備え、受信局装置は、前記送信局装置が送信した既知信号から通信路応答を推定する通信路推定部を少なくとも備え、ストリーム間干渉を抑制するためのウェイトを用いてビーム形成処理を行うビーム形成部と、前記通信路推定部により時間的に前後して推定された前記通信路応答の差分をチャネル変動量として算出するチャネル変動量算出部と、前記チャネル変動量に基づいて算出される前記ウェイトの更新値を用いて新たな前記ウェイトを算出するウェイト算出部とが前記送信局装置および前記受信局装置のいずれかに備えられることを特徴とする。

　本発明は、シングルキャリアＭＩＭＯ伝送を行う無線通信方法において、送信局装置は、既知信号を生成するトレーニング信号生成処理を少なくとも実行し、受信局装置は、前記送信局装置の送信した既知信号から通信路応答を推定する通信路推定処理を少なくとも実行し、ストリーム間干渉を抑制するためのウェイトを用いてビーム形成を行うビーム形成処理と、前記通信路推定処理により時間的に前後して推定された前記通信路応答の差分をチャネル変動量として算出するチャネル変動量算出処理と、前記チャネル変動量に基づいて算出される前記ウェイトの更新値を用いて新たな前記ウェイトを算出するウェイト算出処理とが前記送信局装置および前記受信局装置のいずれかで実行されることを特徴とする。

　本発明は、受信局装置との間でシングルキャリアＭＩＭＯ伝送を行う送信局装置において、既知信号を生成するトレーニング信号生成部と、ストリーム間干渉を抑制するためのウェイトを用いてビーム形成処理を行うビーム形成部と、前記既知信号を受信する前記受信局装置が時間的に前後して推定した通信路応答の差分をチャネル変動量として算出するチャネル変動量算出部と、前記チャネル変動量に基づいて算出される前記ウェイトの更新値を用いて新たな前記ウェイトを算出するウェイト算出部とを備えることを特徴とする。

　本発明は、ストリーム間干渉を抑制するためのウェイトを用いてビーム形成処理を行うシングルキャリアＭＩＭＯ伝送を行う受信局装置において、前記送信局装置から受信する既知信号から通信路応答を推定する通信路推定部と、前記通信路推定部により時間的に前後して推定された前記通信路応答の差分をチャネル変動量として算出するチャネル変動量算出部と、前記チャネル変動量に基づいて算出される前記ウェイトの更新値を用いて新たな前記ウェイトを算出し、前記ビーム形成処理を前記受信局装置側で行う場合は新たな前記ウェイトをビーム形成部に出力し、前記ビーム形成処理を前記送信局装置側で行う場合は新たな前記ウェイトを前記送信局装置に送信するウェイト算出部とを備えることを特徴とする。

　本発明に係る無線通信システム、無線通信方法、送信局装置および受信局装置は、広帯域ＳＣ－ＭＩＭＯ伝送を行う無線通信システムにおいて、時間的に前後して推定される通信路応答のチャネル変動量に基づいて送信局装置または受信局装置で行うビーム形成処理で用いるウェイトの更新値を算出することと、さらに変動量が大きいチャネルのパスのみを用いて更新値を算出することにより、ウェイトの更新に関する計算量を大幅に削減することができる。

本実施形態に係る無線通信システムのシステムモデルの一例を示す図である。ＭＩＭＯチャネルの一部に変動が生じた場合の無線通信システムの一例を示す図である。受信局装置の第ｎ_ｒ番目のアンテナと送信局装置の第ｎ_ｔ番目のアンテナと間の第ｌ番目のパスのＣＩＲの変動例を示す図である。本実施形態に係る無線通信システムの構成例（１）を示す図である。本実施形態に係る無線通信システムの構成例（２）を示す図である。本実施形態に係る無線通信システムの構成例（３）を示す図である。本実施形態に係る無線通信システムの構成例（４）を示す図である。本実施形態に係る無線通信システムの処理例（１）を示す図である。本実施形態に係る無線通信システムの処理例（２）を示す図である。本実施形態に係る無線通信システムの処理例（３）を示す図である。

　以下、図面を参照して本発明に係る無線通信システム、無線通信方法、送信局装置および受信局装置の実施形態について説明する。

　図１は、本実施形態に係る無線通信システム１００のシステムモデルの一例を示す。図１において、送信局装置１０１は、アンテナＡＴｔ（１）からアンテナＡＴｔ（Ｎ）のＮ個（Ｎ≧２の整数）のアンテナを有し、アンテナＡＴｒ（１）を有する受信局装置１０２（１）からアンテナＡＴｒ（Ｎ）を有する受信局装置１０２（Ｎ）のＮ個の受信局装置１０２との間で広帯域シングルキャリアＭＩＭＯ伝送を行う。なお、図１は、送信局装置１０１がＮ個の受信局装置１０２と通信を行うＭＵ（Multi User）－ＭＩＭＯの例を示すが、本実施形態で説明する技術はＳＵ（Single User）－ＭＩＭＯの場合にも同様に適用可能である。

　ここで、受信局装置１０２（１）から受信局装置１０２（Ｎ）に共通の説明を行う場合は符号末尾の（番号）を省略して受信局装置１０２と表記し、特定の受信局装置１０２を指す場合は符号末尾に（番号）を付加して例えば受信局装置１０２（１）のように表記する。送信局装置１０１のアンテナＡＴｔ（１）からアンテナＡＴｔ（Ｎ）および受信局装置１０２のアンテナＡＴｒ（１）からアンテナＡＴｒ（Ｎ）についても同様に表記する。

　図１において、例えば送信局装置１０１のアンテナＡＴｔ（１）と受信局装置１０２（１）のアンテナＡＴｒ（１）との間のチャネルには、１個の直接波とＬ_Ｈ－１個の間接波（マルチパス）の合計Ｌ_Ｈ個のパスが存在する。なお、同様に、アンテナＡＴｔ（１）とアンテナＡＴｒ（２）との間、アンテナＡＴｔ（２）とアンテナＡＴｒ（１）との間、アンテナＡＴｔ（２）とアンテナＡＴｒ（２）との間、の各チャネルにもそれぞれ複数のパスが存在する。ここで、以降の説明において、送信局装置１０１側のアンテナＡＴｔ（１）からアンテナＡＴｔ（Ｎ）と、受信局装置１０２側のアンテナＡＴｒ（１）からアンテナＡＴｒ（Ｎ）との各アンテナ間をチャネルと称し、各チャネルの直接波や間接波をパスと称するものとする。

　また、図１において、吹き出し部分（ａ）は、アンテナＡＴｔ（ｎ_ｔ）とアンテナＡＴｒ（ｎ_ｒ）との間のチャネルのＬ_Ｈ個のパスに対する遅延プロファイルの一例を示す。（ａ）に示した遅延プロファイルにおいて、例えば時刻ｔにおける直接波（０番目のパス）のＣＩＲは、式（１）で表される。

　同様に、ｌ番目のパスのＣＩＲおよびＬ_Ｈ－１番目のパスのＣＩＲは、式（２）および式（３）でそれぞれ表される。なお、ｌは、０≦ｌ≦Ｌ_Ｈ－１（Ｌ_Ｈは正の整数）の整数で、Ｌ_Ｈは、第ｎ_ｒ番目の受信アンテナと第ｎ_ｔ番目の送信アンテナとの間のパス数を示す。

　ここで、式（１）から式（３）において、ｎ_ｒは１≦ｎ_ｒ≦Ｎの整数、ｎ_ｔは１≦ｎ_ｔ≦Ｎの整数である。また、各パスのＣＩＲを示す記号ｈの下付き文字ｎ_ｒおよびｎ_ｔは、文書中で記載する場合、ｈ_ｎｒｎｔのようにｎｒおよびｎｔと表記する。後述するＨ_ｎｒｎｔ、Δ_ｎｒｎｔおよびＷ_ｎｒｎｔなどについても同様に表記する。

　そして、時刻ｔにおける送信局装置１０１の第ｎ_ｒ番目のアンテナＡＴｒ（ｎ_ｒ）と受信局装置１０２の第ｎ_ｔ番目のアンテナＡＴｔ（ｎ_ｔ）との間のＣＩＲ（伝達関数Ｈ_ｎｒｎｔ（ｚ，ｔ））は、式（１）から式（３）に示したＬ_Ｈ個のパスのＣＩＲの和となり、式（４）で表される。

　ここで、Ｚ^－ｌ：ｚはＺ変換の変数であり、ｌ番目のパスの時間シフトを行う遅延作用素を示す。

　そして、送信局装置１０１側のＮ個のアンテナＡＴｔと、受信局装置１０２側のＮ個のアンテナＡＴｒとの間のＣＩＲ（伝達関数行列Ｈ（ｚ，ｔ））は、式（４）においてＨ_１１（ｚ，ｔ）からＨ_ＮＮ（ｚ，ｔ）までのＮ×Ｎ個のチャネルのＣＩＲを要素として、式（５）で表される。

　ここで、Ｈ（ｚ，ｔ）の逆行列は、式（６）で表される。

　式（６）において、ｄｅｔ（・）、ａｄｊ（・）はそれぞれ行列式、転置余因子行列を表す。ここで、転置余因子行列は、随伴行列（adjugate matrix）とも呼ばれる。なお、ａｄｊはエルミート転置を表す随伴行列（adjoint matrix）とは異なる。また、転置余因子行列ａｄｊ（Ｈ（ｚ，ｔ））は、以下のように、Ｎ×Ｎ個の要素を有する行列である。

　ここで、転置余因子行列ａｄｊ（Ｈ（ｚ，ｔ））を送信ビーム形成の送信ウェイトに用いることで、伝達関数行列Ｈ（ｚ，ｔ）が対角化され、式（７）に示すように、各対角要素は行列式ｄｅｔ（Ｈ（ｚ，ｔ））と等しくなることが知られている（例えば、非特許文献１参照）。なお、Ｉは単位行列である。なお、以降の説明では、基本的に送信側でビーム形成処理を行う場合について説明するが、送信ウェイトを受信ウェイトとして受信側でビーム形成処理を行う場合についても同様である。

　このように、転置余因子行列ａｄｊ（Ｈ（ｚ，ｔ））を送信ウェイトに用いて送信ビーム形成処理を行なうことにより、伝達関数行列Ｈ（ｚ，ｔ）が対角化され、ストリーム間干渉（ＭＵ－ＭＩＭＯの場合はユーザ間干渉）の成分を表す非対角成分が０になるので、ストリーム間干渉が抑制される。そして、受信局装置１０２では、行列式ｄｅｔ（Ｈ（ｚ，ｔ））を等化ウェイトとして等化処理を行うことにより符号間干渉が抑制される。

　ここで、Ｎ＝２として、２×２のＭＩＭＯの場合を例に挙げて説明する。先に説明した式（５）において、２×２ＭＩＭＯの伝達関数行列Ｈ（ｚ，ｔ）は、式（８）で表される。

　そして、式（８）に示すＨ（ｚ，ｔ）の転置余因子行列ａｄｊ（Ｈ（ｚ，ｔ））は、式（９）で表される。

　また、式（８）に示すＨ（ｚ，ｔ）の行列式ｄｅｔ（Ｈ（ｚ，ｔ））は、式（１０）で表される。

　ここで、上述の処理は、時刻ｔの時点のＣＩＲに対するものであり、時刻ｔ＋τの時点のＣＩＲとは異なる。時間経過とともにアンテナ間のＣＩＲにチャネル変動が生じ、式（７）の非対角成分が０にならず、残留ストリーム間干渉が発生する。このため、送信ウェイトの更新が必要となるが、アンテナ数Ｎおよび複数のアンテナ間の各チャネルのパスの数Ｌ_Ｈの少なくとも一方が増えると送信ウェイト（ａｄｊ（Ｈ（ｚ，ｔ）））の計算量が膨大になり、しかも送信ウェイトの更新を行う毎に膨大な計算が必要である。例えば次に説明するように、２×２のＭＩＭＯが３×３のＭＩＭＯになっただけでも、計算量は大幅に増加する。

　（３×３ＭＩＭＯの例）
　３×３ＭＩＭＯの伝達関数行列Ｈ（ｚ，ｔ）は、式（１１）で表される。これは、２×２ＭＩＭＯの式（８）に対応する。

　この場合の送信ウェイトは、式（１２）で表される。これは、２×２ＭＩＭＯの式（９）に対応する。

　ここで、Ａ_ｉｊ（ｚ，ｔ）は、Ｈ（ｚ，ｔ）の転置余因子行列の各要素を表し、例えばＡ_１１（ｚ，ｔ）は、式（１３）のように算出される。なお、式（１２）において、ｉ，ｊは１から３の整数である。

　このように、３×３ＭＩＭＯの場合は、式（９）の２×２ＭＩＭＯの場合に比べて大幅に計算量が増加し、Ｎが４以上のＭＩＭＯになると、さらに計算量は膨大になる。

　そこで、本実施形態に係る無線通信システム１００は、送信ウェイトの更新を行うときに、時間的に前後して推定された通信路応答ＣＩＲ（Ｈ（ｚ））の差分を算出して送信ウェイトの更新を行うことにより、計算量を削減する。特に、ＭＩＭＯチャネルの一部のみにチャネル変動が生じた場合に、変動量が大きいチャネルのパスのみを用いて送信ウェイトの更新を行うことにより、計算量を削減する。

　図２は、ＭＩＭＯチャネルの一部に変動が生じた場合の無線通信システム１００の一例を示す。なお、図２に示す無線通信システム１００は、図１の無線通信システム１００と同じである。

　図２の例では、送信局装置１０１のアンテナＡＴｔ（１）からアンテナＡＴｔ（Ｎ）のＮ個のアンテナＡＴｔと、受信局装置１０２のアンテナＡＴｒ（１）からアンテナＡＴｒ（Ｎ）のＮ個のアンテナＡＴｒとの間のＭＩＭＯチャネルのうち、一部のチャネル（図２の例では、アンテナＡＴｔ（１）とアンテナＡＴｒ（１）との間のチャネル）において、時刻ｔと時刻ｔ＋τとの間でチャネル変動が生じる。実際には、アンテナＡＴｔ（１）とアンテナＡＴｒ（１）との間のチャネルには、図１で説明したように、複数のパスが存在するので、各パスのＣＩＲに変動が生じる。例えば図２に示すように、アンテナＡＴｔ（１）とアンテナＡＴｒ（１）との間のチャネルのｌ番目のパスにおいて、時刻ｔ＋τのＣＩＲ（｜ｈ_１１ ^（ｌ）（ｔ＋τ）｜）が時刻ｔのＣＩＲ（｜ｈ_１１ ^（ｌ）（ｔ）｜）と異なる場合、ｌ番目のパスのＣＩＲに変動が生じていることがわかる。

　図３は、受信局装置１０２の第ｎ_ｒ番目のアンテナＡＴｒと送信局装置１０１の第ｎ_ｔ番目のアンテナＡＴｔと間の第ｌ番目のパスのＣＩＲの変動例を示す。図３において、時刻ｔにおける受信局装置１０２の第ｎ_ｒ番目のアンテナＡＴｒと送信局装置１０１の第ｎ_ｔ番目のアンテナＡＴｔと間の第ｌ番目のパスのＣＩＲは、式（１４）で表される。

　同様に、時刻ｔ＋τにおける受信局装置１０２の第ｎ_ｒ番目のアンテナＡＴｒと送信局装置１０１の第ｎ_ｔ番目のアンテナＡＴｔと間の第ｌ番目のパスのＣＩＲは、式（１５）で表される。

　そして、このときの第ｎ_ｒ番目のアンテナＡＴｒと第ｎ_ｔ番目のアンテナＡＴｔと間のチャネルにおける第ｌ番目のパスの変動量は、式（１４）と式（１５）との差分として、式（１６）で表される。

　ここで、時刻ｔ＋τの時のＣＩＲ伝達関数行列を式（１７）で表すことができる。

　式（１７）において、Δ（ｚ，ｔ＋τ）は、時刻ｔから時刻ｔ＋τまでの各アンテナ間のチャネルの変動量Δ_ｎｒｎｔ（ｚ，ｔ＋τ）を要素に持つ伝達関数行列であり、式（１８）で表される。

　なお、３×３ＭＩＭＯの場合、Δ（ｚ，ｔ＋τ）は、以下のように、３×３個の要素を有する行列である。

　このとき、時刻ｔ＋τの送信ウェイト（ａｄｊ（Ｈ（ｚ，ｔ＋τ）））は、時刻ｔの送信ウェイト（ａｄｊ（Ｈ（ｚ，ｔ）））を用いて、式（１９）で表される。なお、式（１９）の導出過程については、後で詳しく説明する。

　式（１９）において、Ｗ（ｚ，ｔ＋τ）は、式（２０）に示すように、Ｗ_ｎｒｎｔ（ｚ，ｔ＋τ）を要素とする送信ウェイトの更新値を示す伝達関数行列である。

　なお、３×３ＭＩＭＯの場合、Ｗ（ｚ，ｔ＋τ）は、以下のように、３×３個の要素を有する。

　ここで、送信ウェイトの更新値Ｗ（ｚ，ｔ＋τ）の各要素Ｗ_ｎｒｎｔ（ｚ，ｔ＋τ）は、ａｄｊ（Ｈ（ｚ，ｔ＋τ））とａｄｊ（Ｈ（ｚ，ｔ））との差分をΔ_ｎｒｎｔ（ｚ，ｔ＋τ）を用いて表わすことができ、例えばＷ_１１（ｚ，ｔ＋τ）は、式（２１）で算出される。

　このようにして、本実施形態に係る無線通信システム１００は、時間的に前後して推定されるＣＩＲのチャネル変動量に基づいて送信ウェイトの更新値を算出して、現在の送信ウェイトａｄｊ（Ｈ（ｚ，ｔ））に更新値Ｗ（ｚ，ｔ＋τ）を加算することにより、更新後の送信ウェイトａｄｊ（Ｈ（ｚ，ｔ＋τ））を算出するので、送信ウェイトを直接算出する場合に比べて、計算量を削減することができる。

　さらに、式（１８）において、一部のチャネルに変動が生じた場合、変動が生じていないチャネル変動量は０になるので、送信ウェイトの更新に関する計算量を削減することができる。例えば、本実施形態に係る無線通信システム１００は、後述するように、送信局装置１０１のアンテナＡＴｔ（ｎ_ｔ）と受信局装置１０２のアンテナＡＴｒ（ｎ_ｒ）との間のチャネルの複数のパスのうち変動量が予め定めた閾値を超えるパスのみをチャネル変動量として計算することにより、送信ウェイトの更新値の計算量を大幅に削減することができる。

　［式（１９）の導出過程］
　次に、式（１９）の導出過程について、詳しく説明する。例えば式（１１）の３×３ＭＩＭＯの場合、送信ウェイト（ａｄｊ（Ｈ（ｚ，ｔ）））は、式（２２）で表される。

　ここで、式（１７）および式（１８）において、送信ウェイト（ａｄｊ（Ｈ（ｚ，ｔ＋τ）））が式（２３）で表されるものとする。

　式（２３）の各要素（例えばＢ_１１（ｚ，ｔ））は、式（２４）で表される。

　ここで、第３項以降をＷ_１１（ｚ，ｔ＋τ）とおくと、式（２４）は、式（２５）で表される。

　つまり、時刻ｔのときの送信ウェイトＡ_１１（ｚ，ｔ）に送信ウェイトの更新値Ｗ_１１（ｚ，ｔ＋τ）を加算することにより、更新後の時刻ｔ＋τのときの送信ウェイトＢ_１１（ｚ，ｔ＋τ）を算出することができる。なお、Ｂ_１１（ｚ，ｔ）以外の他の要素についても同様に考えることで、式（１９）が導かれる。

　このように、本実施形態に係る無線通信システム１００では、チャネル変動量Δ（ｚ，ｔ＋τ）に関する項からなる送信ウェイトの更新値を計算すればよいので、送信ウェイトを直接算出する場合に比べて計算量が削減される。

　［チャネル変動量と閾値判定］
　次に、送信局装置１０１のアンテナＡＴｔ（ｎ_ｔ）と受信局装置１０２のアンテナＡＴｒ（ｎ_ｒ）との間のチャネル変動量Δ_ｎｒｎｔ（ｚ，ｔ＋τ）と、各チャネルの複数のパスのうち変動量が予め定めた閾値を超えるパスのみを当該チャネルの変動量とする閾値判定について説明する。

　ここで、アンテナＡＴｔ（ｎ_ｔ）とアンテナＡＴｒ（ｎ_ｒ）との間のチャネルのパス数Ｌ_Ｈが３の場合を想定すると、０番目のパスのＣＩＲと、１番目のパスのＣＩＲと、２番目のパスのＣＩＲとを用いて、アンテナＡＴｔ（ｎ_ｔ）とアンテナＡＴｒ（ｎ_ｒ）との間のチャネルの時刻ｔのＣＩＲ（Ｈ_ｎｒｎｔ（ｚ，ｔ））および時刻ｔ＋τのＣＩＲ（Ｈ_ｎｒｎｔ（ｚ，ｔ＋τ））は、式（２６）および式（２７）で表される。

　このとき、時刻ｔのＣＩＲと時刻ｔ＋τのＣＩＲとの差分Δ_ｎｒｎｔ（ｔ＋τ）は、式（２８）で表される。

　ここで、本実施形態では、予め閾値を定めておき、時刻ｔのＣＩＲと時刻ｔ＋τのＣＩＲとの差分の絶対値｜Δ_ｎｒｎｔ ^（ｌ）（ｔ＋τ）｜が閾値を超えるか否かをパスｌ毎に判別する。

　例えば、Ｌ_Ｈ＝３個のパスのうち、変動量の絶対値が閾値を超えるパスがｌ＝１番目のパスのみであった場合、式（２８）は式（２９）で表わされる。

　このように、ＭＩＭＯチャネルの各チャネルのＬ_Ｈ個のパスのうち、変動量の絶対値が閾値を超えるパスを当該アンテナ間のチャネル変動量とすることにより、チャネル変動量の要素の数が少なくなるので、送信ウェイトの更新値の計算量が大幅に削減される。

　［計算量の削減効果］
　次に、本実施形態に係る無線通信システム１００における計算量の削減効果について、３×３ＭＩＭＯの場合を例に挙げて説明する。

　時刻ｔのときのＣＩＲ伝達関数行列Ｈ（ｚ，ｔ）は、先に説明したように、式（１１）で表される。ここで、一例として、式（１８）の各要素のうちアンテナＡＴｔ（３）とアンテナＡＴｒ（３）との間のチャネルの変動量Δ_３３（ｚ，ｔ＋τ）以外の他のチャネルの変動量が０であった場合について説明する。この場合、時刻ｔ＋τのときのＣＩＲ伝達関数行列Ｈ（ｚ，ｔ＋τ）は、式（１７）および式（１８）に基づいて、式（３０）で表される。

　このとき、送信ウェイトａｄｊ（Ｈ（ｚ，ｔ））は、式（１９）に基づいて、式（３１）で表される。

　例えば式（３１）において、送信ウェイトの更新値を表す行列Ｗ（ｚ，ｔ＋τ）の要素Ｗ_１１（ｚ，ｔ＋τ）は、式（２１）のΔ_３３以外のチャネルの変動量（Δ_２２、Δ_２３およびΔ_３２）の項が０となり、Ｗ_１１（ｚ，ｔ＋τ）＝Ｈ_２２（ｚ，ｔ）Δ_３３　（ｚ，ｔ＋τ）のように簡略化できる。Ｗ_１２（ｚ，ｔ＋τ）、Ｗ_２１（ｚ，ｔ＋τ）およびＷ_２２（ｚ，ｔ＋τ）についても同様である。

　ここで、従来技術（比較例と称する）の無線通信システムとして、送信ウェイトの更新値を用いずに送信ウェイトを計算するときの計算量と、本実施形態で説明した方法で送信ウェイトを計算するときの計算量とを比較する。

　先ず、送信ウェイトの更新値を用いずに送信ウェイトを再計算するときの計算量は、例えば次のように求めることができる。ａｄｊ（Ｈ（ｚ，ｔ））を算出するための複素乗算回数Ｍｕａは、アンテナ数をＮ、複数のアンテナ間の各チャネルのパスの数をＬ_Ｈとすると、式（３２）で表される。

　ここで、＊は乗算を示す。そして、式（３２）において、Ｎ^２は転置余因子行列ａｄｊ（Ｈ（ｚ，ｔ））の計算対象とする要素の数を示し、（Ｎ－１）！は各要素での乗算回数を示し、Ｌ_Ｈ ^Ｎ－１はＬ_Ｈ個のパスに対する乗算回数を示す。

　このように、比較例の方法では、乗算回数Ｍｕａは、アンテナ数Ｎおよび複数のアンテナ間の各チャネルのパスの数Ｌ_Ｈの少なくとも一方が増えると、送信ウェイトの計算量が膨大になる。

　一方、本実施形態に係る無線通信システム１００では、式（３０）のようにΔ_３３の１つのチャネルに変動が生じた場合、送信ウェイト（ａｄｊ（Ｈ（ｚ，ｔ＋τ）））の算出に関連する複素乗算回数Ｍｕｂは、アンテナ数をＮ、複数のアンテナ間の各チャネルのパスの数をＬ_Ｈ、Ｌ_Ｈのパスのうち変動が生じたパスの数（閾値を超えるパスの数）をＬ_Δとすると、式（３３）で表される。なお、チャネル変動はΔ_３３のチャネルのみに生じているものとし、複数のチャネルに変動が生じている場合は、式（３３）の乗算回数が複数回必要である。

　ここで、＊は乗算を示す。そして、式（３３）の（Ｎ－１）^２は、０の要素の行と列を除く（Ｎ－１）×（Ｎ－１）行列の乗算回数を示す。例えば、Ｎ＝３の式（３１）の場合は、０の要素の行と列を除く２×２の行列の乗算回数（３－１）^２となる。また、式（３３）のＬ_Ｈ ^Ｎ－２はＬ_Ｈ個のパスに対する乗算回数を示し、Ｌ_Δは変動が生じたパスの数を示す。

　例えば、式（３２）および式（３３）において、Ｎ＝３、Ｌ_Δ＝１、Ｌ_Ｈ＝３とすると、比較例の無線通信システムにおける乗算回数Ｍｕａは１６２回、本実施形態に係る無線通信システム１００における乗算回数Ｍｕｂは１２回となり、送信ウェイトを更新するときの計算量が大幅に削減される。なお、アンテナの数Ｎ、変動が生じたパスの数Ｌ_Δが増えると、乗算回数は多くなる。また、上記の乗算回数は、Δ_３３のみのチャネルに変動が生じている場合であり、Δ_３３以外の複数のチャネルに変動が生じている場合は、乗算回数が複数回分必要である。なお、比較例の乗算回数は、全ての条件で送信ウェイトを再計算するので、アンテナ数と各チャネルのパスの数のみに依存する。

　ここで、変動量が閾値を超えるパスのみを抽出する閾値判定の機能は実装しなくてもよい。閾値判定を行わない場合、変動が生じたパスの数が全パス数と考えることができ（Ｌ_Δ＝Ｌ_Ｈ）、式（３３）のＬ_Ｈ ^Ｎ－２＊Ｌ_Δの項はＬ_Ｈ ^Ｎ－２＊Ｌ_Ｈ＝Ｌ_Ｈ ^Ｎ－１となり、比較例のＬ_Ｈ ^Ｎ－１の項と同じになる。しかし、この場合でも式（２４）および式（２５）などで説明したように差分Δ_ｎｒｎｔ（ｚ，ｔ＋τ）を用いて送信ウェイトの更新値を計算することにより、比較例の（Ｎ^２＊（Ｎ－１）！）の項に対応する乗算回数が式（３３）の（Ｎ－１）^２の項に対応する乗算回数で済むので、計算量は大幅に削減される。例えばＮ＝３で式（３０）のようにΔ_３３のチャネルのみに変動が生じた場合の乗算回数は、比較例の乗算回数の１／４以下になる。

　ここで、上記の例で示した本実施形態における乗算回数Ｍｕｂは、送信局装置１０１のアンテナＡＴｔ（３）と受信局装置１０２のアンテナＡＴｒ（３）との間のチャネルのみに変動Δ_３３が生じた場合の乗算回数であり、例えばΔ_３３とΔ_２２の２つのチャネルに変動が生じた場合は２倍（２×Ｍｕｂ）の乗算回数になる。このため、変動が生じたチャネルの数に応じて乗算回数が多くなり、比較例の計算量の方が少なくなる場合がある。そこで、本実施形態に係る無線通信システム１００は、後述するように、送信ウェイト算出方法判定処理を行うことにより、乗算回数が少ない方の算出方法を選択する機能を有する。

　なお、チャネルに変動が生じているか否かは、チャネル変動量を算出したときに、チャネル変動量Δ（ｚ，ｔ＋τ）の各要素が０であるか否かにより判別できる。そして、上述のように、チャネル変動量Δ（ｚ，ｔ＋τ）の０の要素の数（チャネル変動量が０となるチャネルの数）が多いほど、乗算回数が少なくなる。

　このように、本実施形態に係る無線通信システム１００は、送信ウェイトを更新するときの計算量を大幅に削減することができる。

　なお、閾値判定は、送信局装置１０１または受信局装置１０２に実装することが望ましいが、上述のように条件次第では、実装しなくても差分を用いることによる計算量の削減効果が得られる。

　ここで、上述の効果は、送信側で送信ウェイトを用いて送信ビーム形成処理を行う場合であっても、受信側で受信ウェイトを用いて受信ビーム形成処理を行う場合であっても同様である。

　（無線通信システム１００の構成例（１））
　図４は、本実施形態に係る無線通信システム１００の構成例（１）を示す。無線通信システム１００は、送信局装置１０１と複数の受信局装置１０２とが通信を行うＭＵ－ＭＩＭＯのシステムである。なお、構成例（１）は、送信側でビーム形成処理を行うシステムである。

　図４において、送信局装置１０１は、情報ビット生成部２０１、データ信号変調部２０２、トレーニング信号生成部２０３、送信ビーム形成部２０４、送信信号変換部２０５、受信信号変換部２０６、チャネル変動量算出部２０７、送信ウェイト算出方法判定部２０８、送信ウェイト算出部２０９およびアンテナＡＴｔ（１）からアンテナＡＴｔ（Ｎ）を有する。

　情報ビット生成部２０１は、受信局装置１０２へ送信するユーザー毎のデータ情報ビットを生成する。データ情報ビットは、例えば外部(不図示)から入力するデータ信号や内部で生成するデータ信号などに対応するビット列である。なお、情報ビット生成部２０１は、所定の符号化率で誤り訂正符号を生成する誤り訂正符号化機能やインターリーブ機能などを有してもよい。

　データ信号変調部２０２は、情報ビット生成部２０１が出力するユーザ毎のビット列を所定の変調方式（例えば直交振幅変調（ＱＡＭ：Quadrature Amplitude Modulation）など）で変調したデータ信号を出力する。なお、図４の送信局装置１０１では、情報ビット生成部２０１が出力するユーザ毎のビット列を変調したデータ信号を出力する。なお、本実施形態では、アンテナＡＴｔの数（Ｎ）に対応するデータ信号変調部２０２を有する。

　トレーニング信号生成部２０３は、通信路応答（ＣＩＲ）を推定するための既知信号（トレーニング信号）を生成し、送信ビーム形成部２０４に出力する（トレーニング信号生成処理）。トレーニング信号は、信号検出用のプリアンブルなどの予め定められた情報（例えば”０１”の交互パターン等の特定パターン）をＰＳＫ（Phase Shift Keying）など干渉を受けにくい変調方式で変調した所定の信号であり、受信局装置１０２でＣＩＲを推定するために用いられる。なお、送信局装置１０１が送信するトレーニング信号の情報は、予め受信局装置１０２との間で既知である。

　送信ビーム形成部２０４は、後述する送信ウェイト算出部２０９により算出された送信ウェイトを用いて、送信信号に対してユーザ間干渉を抑制するための送信ビーム形成処理を行う。なお、送信ビーム形成部２０４は、送信電力を正規化する機能を有してもよい。

　送信信号変換部２０５は、送信ビーム形成部２０４が出力する信号を高周波信号に変換してアンテナＡＴｔから送出するための処理を行う。ここで、送信ビーム形成部２０４が出力する複数の受信局装置１０２への各々のデータ信号は、それぞれ高周波信号に変換され、アンテナＡＴｔ（１）からアンテナＡＴｔ（Ｎ）のそれぞれから送出される。

　受信信号変換部２０６は、アンテナＡＴｔ（１）からアンテナＡＴｔ（Ｎ）のそれぞれのアンテナにより受信された高周波の受信信号を低周波のベースバンド信号に周波数変換する。ここで、本構成例（１）では、受信信号変換部２０６は、各受信局装置１０２からＣＩＲ（Ｈ（ｚ））の情報を含む信号を受信し、ベースバンド信号に変換してチャネル変動量算出部２０７に出力する。なお、ベースバンド信号からＣＩＲの情報を復調する復調部の機能は、受信信号変換部２０６が有してもよいし、チャネル変動量算出部２０７が有してもよい。

　チャネル変動量算出部２０７は、受信局装置１０２側で時間的に前後して推定された通信路応答ＣＩＲ（Ｈ（ｚ））の差分を算出し、さらに複数のパスのうち差分の絶対値が閾値を超える変動量の大きいパスをチャネル変動量として抽出する（チャネル変動量算出処理）。ここで、通信開始時に最初の送信ウェイトを算出する段階においては、チャネル変動量算出部２０７の処理は行わない。なお、チャネル変動量算出部２０７は、必ずしも閾値の判定を行わなくてもよい。

　送信ウェイト算出方法判定部２０８は、チャネル変動量算出部２０７により抽出された閾値を超える変動が生じたパスの数（チャネルの数を含む）とアンテナ数とに応じて、送信ウェイトの算出方法を判定し、従来技術を用いる方法または本実施形態の方法を選択する（送信ウェイト算出方法判定処理）。これは、先に説明した計算量の比較において、変動が生じたパスの数（チャネルの数を含む）とアンテナ数とにより、従来技術を用いる方法の方が計算量が少なくなる場合があるためである。なお、送信ウェイトの更新間隔が適正であれば、変動が生じるチャネルの数およびパスの数は少ないので、必ずしも送信ウェイト算出方法判定部２０８の機能は必要ではなく、常に本実施形態で説明した方法を用いるようにしてもよい。但し、通信開始時に最初の送信ウェイトを算出する段階においては、従来技術の方法が選択される。

　送信ウェイト算出部２０９は、受信局装置１０２側の通信路推定部３０２が推定した時間的に前後するＣＩＲ（Ｈ（ｚ））を用いて、送信ビーム形成部２０４により送信ビーム形成処理を行うための送信ウェイトを算出する（送信ウェイト算出処理）。ここで、送信ウェイトは、式（１９）から式（２５）などで説明したように、チャネル変動量算出部２０７が算出したＣＩＲ（Ｈ（ｚ））の差分を用いて送信ウェイトの更新値を求め、現在の送信ウェイトに更新値を加算することにより算出される。さらに、チャネル変動量算出部２０７が閾値の判定を行う場合、送信ウェイト算出部２０９は、式（２６）から式（３１）などで説明したように、閾値を超える変動量の大きいパスをチャネル変動量として送信ウェイトの更新値を算出する。そして、現在の送信ウェイトに更新値を加算した新たな送信ウェイトが送信ビーム形成部２０４に出力される。なお、送信ウェイト算出方法判定部２０８を備える場合には、送信ウェイト算出部２０９は、選択された算出方法を用いて、送信ウェイトの算出を行う。

　このようにして、本実施形態に係る無線通信システム１００では、送信局装置１０１は、ＣＩＲを推定するためのトレーニング信号を送信して、受信局装置１０２からＣＩＲの推定結果を受信し、時間的に前後するＣＩＲの推定結果から算出したチャネル変動量に基づいて送信ウェイトの更新値を算出し、現在の送信ウェイトに更新値を加算して新たな送信ウェイトを算出するので、送信ウェイトの更新に関する計算量を削減することができる。さらに、チャネルの複数のパスのうちパスの変動量が閾値を超える場合だけ当該パスの変動量をチャネル変動量として送信ウェイトの更新処理を行うことにより、送信ウェイトの更新に関する計算量が大幅に削減される。

　次に、受信局装置１０２（１）の各部について説明する。なお、図４に示すＭＵ－ＭＩＭＯの場合、受信局装置１０２（１）と同様の構成のＮ個の受信局装置１０２を有する。

　図４において、受信局装置１０２（１）は、受信信号変換部３０１、通信路推定部３０２、送信信号変換部３０３、等化器係数算出部３０４、等化器３０５、データ信号復調部３０６、情報ビット検出部３０７およびアンテナＡＴｒ（１）からアンテナＡＴｒ（Ｎ）を有する。

　受信信号変換部３０１は、送信局装置１０１の受信信号変換部２０６と同様に、アンテナＡＴｒが受信する高周波信号をベースバンド信号に周波数変換する。ここで、受信信号変換部３０１は、送信局装置１０１から受信するデータ信号およびトレーニング信号を後述する等化器３０５および通信路推定部３０２へそれぞれ出力する。

　通信路推定部３０２は、送信局装置１０１から送信されるトレーニング信号に基づいてＣＩＲ（Ｈ（ｚ，ｔ））を推定する（通信路推定処理）。ここで、受信局装置１０２（１）の通信路推定部３０２は、送信局装置１０１のアンテナＡＴｔ（１）からアンテナＡＴｔ（Ｎ）とアンテナＡＴｒ（１）との間のＣＩＲ（Ｈ_１，１（ｚ，ｔ）、Ｈ_２，１（ｚ，ｔ）、・・・、Ｈ_Ｎ，１（ｚ，ｔ））を推定する。そして、通信路推定部３０２は、推定されたＣＩＲの情報を送信信号変換部３０３から送信局装置１０１側に送信するとともに、等化器係数算出部３０４に出力する。なお、同様に、受信局装置１０２（２）から受信局装置１０２（Ｎ）の通信路推定部３０２は、各々のアンテナ間のＣＩＲを推定し、推定されたＣＩＲの情報を送信局装置１０１側に送信する。ここで、ＣＩＲの推定結果の情報は、全て送信局装置１０１側に送信せずに、先に説明した閾値判別により、変動が生じたパスのＣＩＲのみを送信局装置１０１側に送信することにより、フィードバック量を削減することができる。

　送信信号変換部３０３は、通信路推定部３０２が出力するＣＩＲ（Ｈ（ｚ））の情報などを高周波信号に変換してアンテナＡＴｒから送出する。なお、ＣＩＲの情報をベースバンド信号に変調する変調部の機能は、送信信号変換部３０３が有してもよいし、通信路推定部３０２が有してもよい。

　等化器係数算出部３０４は、等化器３０５で符号間干渉の等化処理を行うためのタップ係数（受信ウェイト）を算出する（受信ウェイト算出処理）。なお、受信ウェイトの算出方法は等化方式に準ずるが、例えば、受信ウェイトは、式（７）などで説明したｄｅｔ（Ｈ（ｚ））に対応する。そして、算出された受信ウェイトは、等化器３０５に出力される。ここで、受信ウェイトは、等化ウェイトと称してもよい。

　等化器３０５は、等化器係数算出部３０４により算出された受信ウェイト（等化ウェイト）に基づき、符号間干渉を抑制するための処理（等化処理）を行う。なお、等化器３０５を有するか否かや等化方式の種類は、本実施形態の特徴には直接的には関係しないので、詳しい説明は省略する。

　データ信号復調部３０６は、等化器３０５が出力するデータ信号を情報ビットに復調し、ビット列を出力する。なお、データ信号復調部３０６は、送信局装置１０１側の機能に応じて、誤り訂正復号機能やデインターリーブ機能を備えてもよい。

　情報ビット検出部３０７は、データ信号復調部３０６が出力するビット列をデジタルデータに変換した受信データを出力する。なお、誤り訂正復号機能やデインターリーブ機能を情報ビット検出部３０７側で行ってもよい。

　このようにして、図４に示すＳＣ－ＭＩＭＯ伝送を行う無線通信システム１００は、送信局装置１０１側のチャネル変動量算出部２０７が受信局装置１０２側で推定された時間的に前後するＣＩＲの差分をチャネル変動量として算出し、送信ウェイトの更新処理を行うことにより、計算量を削減することができる。さらに、各チャネルの複数のパスのうち、閾値の判定を行うことで変動量の大きいパスのみを抽出して当該パスの変動量をチャネル変動量とすることにより、送信ウェイトの更新に関する計算量を大幅に削減することができる。

　（無線通信システム１００の構成例（２））
　図５は、本実施形態に係る無線通信システム１００の構成例（２）を示す。ここで、図４と図５の違いは、無線通信システム１００がＭＵ－ＭＩＭＯであるかＳＵ－ＭＩＭＯであるかの違いであり、図５はＳＵ－ＭＩＭＯの構成例を示す。なお、図５に示す構成例（２）の各ブロックは、図４に示す構成例（１）の同符号のブロックと同様の機能を有する。なお、構成例（２）は、送信側でビーム形成処理を行うシステムである。

　図５において、送信局装置１０１の構成は、図４の送信局装置１０１と基本的に同じである。また、図４では、送信局装置１０１は、受信局装置１０２（１）から受信局装置１０２（Ｎ）の複数の受信局装置１０２と通信を行うが、図５の送信局装置１０１は、１つの受信局装置１０２と通信を行う。

　図５において、受信局装置１０２は、図４に示す受信局装置１０２（１）と基本的な構成および機能は同じであるが、アンテナＡＴｒ（１）からアンテナＡＴｒ（Ｎ）までのＮ個のアンテナＡＴｒを有し、複数（Ｎ個）のストリームの信号を受信する機能を有する。このために、図５に示す受信局装置１０２の各ブロックは、複数のストリームの信号に対応する。例えば受信信号変換部３０１は、複数のアンテナＡＴｒで受信される各々の高周波信号をベースバンド信号に変換して通信路推定部３０２および等化器３０５にそれぞれ出力される。

　図５において、通信路推定部３０２は、図４の通信路推定部３０２と同様に、送信局装置１０１から送信されるトレーニング信号に基づいてＣＩＲを推定する。ここで、図５の通信路推定部３０２は、送信局装置１０１のアンテナＡＴｔ（１）からアンテナＡＴｔ（Ｎ）と受信局装置１０２のアンテナＡＴｒ（１）からアンテナＡＴｒ（Ｎ）との間のＣＩＲ（Ｈ_１，１（ｚ，ｔ）、Ｈ_２，１（ｚ，ｔ）、・・・、Ｈ_Ｎ，Ｎ（ｚ，ｔ））を推定し、例えば式（５）に示すＨ（ｚ，ｔ）を求める。そして、通信路推定部３０２は、推定されたＣＩＲの情報を送信信号変換部３０３から送信局装置１０１側に送信する。なお、構成例（１）と同様に、ＣＩＲの推定結果の情報は、全て送信局装置１０１側に送信せずに、先に説明した閾値判別により、変動が生じたパスのＣＩＲのみを送信局装置１０１側に送信することにより、フィードバック量を削減することができる。

　一方、等化器３０５は、受信信号変換部３０１が出力する複数のストリームのデータ信号に対して、等化器係数算出部３０４が算出した受信ウェイト受信ウェイト（ｄｅｔ（Ｈ（ｚ）））により符号間干渉の抑制を行い、データ信号復調部３０６に出力する。データ信号復調部３０６は、等化器３０５から出力される複数のストリームの信号の各々について情報ビットに復調し、ビット列を出力する。情報ビット検出部３０７は、データ信号復調部３０６が出力する複数のストリームのビット列をデジタルデータに変換した受信データを出力する。

　このようにして、図５に示す構成例（２）の無線通信システム１００では、図４で説明した構成例（１）の無線通信システム１００と同様に、送信局装置１０１は、ＣＩＲを推定するためのトレーニング信号を送信して、受信局装置１０２からＣＩＲの推定結果を受信し、時間的に前後するＣＩＲの推定結果から算出したチャネル変動量に基づいて送信ウェイトの更新値を算出し、現在の送信ウェイトに更新値を加算して新たな送信ウェイトを算出するので、送信ウェイトの更新に関する計算量を削減することができる。さらに、各チャネルの複数のパスのうちパスの変動量が閾値を超える場合だけ当該パスの変動量をチャネル変動量として送信ウェイトの更新処理を行うことにより、送信ウェイトの更新に関する計算量が大幅に削減される。

　（無線通信システム１００の構成例（３））
　図６は、本実施形態に係る無線通信システム１００の構成例（３）を示す。ここで、図５および図６の無線通信システム１００は、いずれもＳＵ－ＭＩＭＯの例を示すが、図５の構成例（２）では、チャネル変動量算出部２０７、送信ウェイト算出方法判定部２０８および送信ウェイト算出部２０９が送信局装置１０１側に配置されていたのに対して、図６の構成例（３）では、チャネル変動量算出部２０７ａ、送信ウェイト算出方法判定部２０８ａおよび送信ウェイト算出部２０９ａが受信局装置１０２側に配置されている。なお、構成例（３）のチャネル変動量算出部２０７ａ、送信ウェイト算出方法判定部２０８ａおよび送信ウェイト算出部２０９ａは、構成例（２）のチャネル変動量算出部２０７、送信ウェイト算出方法判定部２０８および送信ウェイト算出部２０９と同様の機能を有する。また、図５および図６において、その他の同符号の各ブロックは、同様に機能する。なお、構成例（３）は、送信側でビーム形成処理を行うシステムである。

　図６において、送信局装置１０１は、情報ビット生成部２０１、データ信号変調部２０２、トレーニング信号生成部２０３、送信ビーム形成部２０４、送信信号変換部２０５、受信信号変換部２０６およびアンテナＡＴｔ（１）からアンテナＡＴｔ（Ｎ）を有する。図６に示す構成例（３）では、受信信号変換部２０６は、受信局装置１０２側から送信ウェイトの情報を受信し、送信ウェイトを送信ビーム形成部２０４に出力する。

　ここで、図６の構成例（３）において、構成例（１）および構成例（２）と同じ動作については説明を省略し、異なる部分について説明する。

　図６において、送信局装置１０１の受信信号変換部２０６は、受信局装置１０２から送信ウェイトの情報を含む信号を受信し、ベースバンド信号に変換して送信ビーム形成部２０４に出力する。なお、ベースバンド信号から送信ウェイトの情報を復調する復調部の機能は、受信信号変換部２０６が有してもよいし、送信ビーム形成部２０４が有してもよい。なお、送信ビーム形成部２０４は入力される送信ウェイトを用いて複数のストリームの送信信号に対する送信ビーム形成処理を行う。

　図６において、受信局装置１０２は、受信信号変換部３０１、通信路推定部３０２、送信信号変換部３０３、等化器係数算出部３０４、等化器３０５、データ信号復調部３０６、情報ビット検出部３０７、チャネル変動量算出部２０７ａ、送信ウェイト算出方法判定部２０８ａ、送信ウェイト算出部２０９ａおよびアンテナＡＴｒ（１）からアンテナＡＴｒ（Ｎ）を有する。

　通信路推定部３０２は、送信局装置１０１から送信されるトレーニング信号に基づいてＣＩＲを推定する。ここで、受信局装置１０２の通信路推定部３０２は、送信局装置１０１のアンテナＡＴｔ（１）からアンテナＡＴｔ（Ｎ）とアンテナＡＴｒ（１）からアンテナＡＴｒ（Ｎ）との各アンテナ間のＣＩＲ（Ｈ_１，１（ｚ，ｔ）、Ｈ_２，１（ｚ，ｔ）、・・・、Ｈ_Ｎ，Ｎ（ｚ，ｔ））を推定する。そして、通信路推定部３０２は、推定されたＣＩＲの情報をチャネル変動量算出部２０７ａおよび等化器係数算出部３０４に出力する。

　チャネル変動量算出部２０７ａは、構成例（１）および構成例（２）のチャネル変動量算出部２０７と同様に、通信路推定部３０２が推定したＣＩＲの差分を算出し、さらに差分の絶対値が閾値を超える変動量の大きいパスを抽出する（チャネル変動量算出処理）。ここで、通信開始時に最初の送信ウェイトを算出する段階においては、チャネル変動量算出部２０７ａの処理は行わない。なお、チャネル変動量算出部２０７ａは、チャネル変動量算出部２０７と同様に、必ずしも閾値の判定を行わなくてもよい。

　送信ウェイト算出方法判定部２０８ａは、構成例（１）および構成例（２）の送信ウェイト算出方法判定部２０８と同様に、チャネル変動量算出部２０７ａにより抽出されたパスの数に応じて、送信ウェイトの算出方法を判定し、従来技術を用いる方法または本実施形態の方法を選択する。なお、この機能は必須ではなく、必ず、本実施形態で説明した方法を用いてもよい。ここで、通信開始時に最初の送信ウェイトを算出する段階においては、送信ウェイト算出方法判定部２０８ａは、従来技術の方法を選択する。

　送信ウェイト算出部２０９ａは、構成例（１）および構成例（２）の送信ウェイト算出部２０９と同様に、通信路推定部３０２が推定したＣＩＲ（Ｈ（ｚ））の差分を用いて送信ウェイトの更新値を求め、現在の送信ウェイトに更新値を加算することにより新たな送信ウェイトを算出する（送信ウェイト算出処理）。そして、新たに算出された送信ウェイトは、送信信号変換部３０３から送信局装置１０１側の送信ビーム形成部２０４に送信される。

　このようにして、図６に示す構成例（３）の無線通信システム１００では、図４で説明した構成例（１）および図５で説明した構成例（２）の無線通信システム１００と同様に、チャネル変動量算出部２０７ａは、通信路推定部３０２が時間的に前後するＣＩＲの推定結果からチャネル変動量を算出し、チャネル変動量に基づいて送信ウェイトの算出を行うので、送信ウェイトの更新に関する計算量を削減することができる。さらに、各チャネルの複数のパスのうちパスの変動量が閾値を超える場合だけ当該パスの変動量をチャネル変動量として送信ウェイトの更新処理を行うことにより、送信ウェイトの更新に関する計算量が大幅に削減される。

　（無線通信システム１００の構成例（４））
　図７は、本実施形態に係る無線通信システム１００の構成例（４）を示す。ここで、図６の構成例（３）では、送信局装置１０１に送信ビーム形成部２０４を設けて送信ビーム形成処理を行う構成としたが、本構成例（４）では、受信局装置１０２に受信ビーム形成部３０８を設け、受信側でビーム形成処理を行うシステムである。なお、図７において、図６と同符号の各ブロックは、図６と同様に機能する。

　図７において、送信局装置１０１は、情報ビット生成部２０１、データ信号変調部２０２、トレーニング信号生成部２０３、送信信号変換部２０５、受信信号変換部２０６およびアンテナＡＴｔ（１）からアンテナＡＴｔ（Ｎ）を有する。本構成例（４）では、送信局装置１０１は、送信ビーム形成を行わずにデータ信号を送信する点が図６の構成例（３）と異なる。

　ここで、図７の構成例（４）において、構成例（１）、構成例（２）および構成例（３）と同じ動作については説明を省略し、異なる部分について説明する。

　なお、図７において、送信局装置１０１の受信信号変換部２０６は、受信局装置１０２から制御信号およびデータ信号などを受信するが、本発明の特徴に関係しない動作については省略する。

　図７において、受信局装置１０２は、受信信号変換部３０１、通信路推定部３０２、送信信号変換部３０３、等化器係数算出部３０４、等化器３０５、データ信号復調部３０６、情報ビット検出部３０７、受信ビーム形成部３０８、チャネル変動量算出部２０７ａ、受信ウェイト算出方法判定部２０８ｂ、受信ウェイト算出部２０９ｂおよびアンテナＡＴｒ（１）からアンテナＡＴｒ（Ｎ）を有する。

　ここで、受信局装置１０２において、図６の構成例（３）と異なる部分について説明する。

　受信ウェイト算出方法判定部２０８ｂは、構成例(３）の送信ウェイト算出方法判定部２０８ａと同様に、チャネル変動量算出部２０７ａにより抽出されたパスの数に応じて、受信ウェイトの算出方法を判定し、従来技術を用いる方法または本実施形態の方法を選択する。なお、この機能は必須ではなく、必ず、本実施形態で説明した方法を用いてもよい。ここで、通信開始時に最初の受信ウェイトを算出する段階においては、受信ウェイト算出方法判定部２０８ｂは、従来技術の方法を選択する。

　受信ウェイト算出部２０９ｂは、構成例（３）の送信ウェイト算出部２０９ａと同様に、通信路推定部３０２が推定したＣＩＲ（Ｈ（ｚ））の差分を用いて受信ウェイトの更新値を求め、現在の受信ウェイトに更新値を加算することにより新たな受信ウェイトを算出する（受信ウェイト算出処理）。そして、新たに算出された受信ウェイトは、受信ビーム形成部３０８に出力される。

　このようにして、図７に示す構成例（４）の無線通信システム１００では、構成例（１）から構成例（３）の無線通信システム１００と同様に、チャネル変動量算出部２０７ｂは、通信路推定部３０２が時間的に前後するＣＩＲの推定結果からチャネル変動量を算出し、チャネル変動量に基づいて受信ウェイトの算出を行うので、受信ウェイトの更新に関する計算量を削減することができる。さらに、各チャネルの複数のパスのうちパスの変動量が閾値を超える場合だけ当該パスの変動量をチャネル変動量として受信ウェイトの更新処理を行うことにより、受信ウェイトの更新に関する計算量が大幅に削減される。

　（処理例（１））
　図８は、本実施形態に係る無線通信システム１００の処理例（１）を示す。なお、図８に示す処理は、図４の構成例（１）および図５の構成例（２）で説明した無線通信システム１００の各部により実行される。ここで、処理例（１）は、送信局装置１０１側でビーム形成処理を行うシステムである。なお、ステップＳ１０１からステップＳ１０５までの処理は、通信開始時に実行される。

　ステップＳ１０１において、送信局装置１０１のトレーニング信号生成部２０３は、データ通信前に既知信号（トレーニング信号）を生成し、受信局装置１０２に送信する。

　ステップＳ１０２において、受信局装置１０２の通信路推定部３０２は、ステップＳ１０１で送信局装置１０１から送信された既知信号を用いて、ＣＩＲ（Ｈ（ｚ，ｔ））を推定する。

　ステップＳ１０３において、受信局装置１０２の通信路推定部３０２は、推定したＣＩＲ（Ｈ（ｚ，ｔ））を送信局装置１０１にフィードバックする。

　ステップＳ１０４において、送信局装置１０１の送信ウェイト算出部２０９は、受信局装置１０２からフィードバックされるＣＩＲ（Ｈ（ｚ，ｔ））に基づいて、従来の方法により送信ウェイトを算出する。なお、チャネル変動量算出部２０７および送信ウェイト算出方法判定部２０８は、通信開始時に受信局装置１０２側から受け取るＣＩＲの情報をそのまま送信ウェイト算出部２０９に出力する。

　ステップＳ１０５において、送信局装置１０１の送信ビーム形成部２０４は、ステップＳ１０４で算出した送信ウェイトを用いて送信ビーム形成処理を行ったデータ信号を送信する。

　ここまでの処理は、通信開始時に実行され、通信中は、以降のステップＳ１０６からステップＳ１１２までの処理が繰り返し実行され、ステップＳ１０４で算出した送信ウェイトを更新する。

　ステップＳ１０６において、送信局装置１０１のトレーニング信号生成部２０３は、データ信号の送信途中（データ通信途中）で、送信ビーム形成処理を行わない既知信号を送信する。

　ステップＳ１０７において、受信局装置１０２の通信路推定部３０２は、ステップＳ１０６で送信局装置１０１から送信される既知信号を用いてＣＩＲ（Ｈ（ｚ，ｔ＋τ））を推定する。

　ステップＳ１０８において、受信局装置１０２の通信路推定部３０２は、推定したＣＩＲ（Ｈ（ｚ，ｔ＋τ））を送信局装置１０１にフィードバックする。ここで、ＣＩＲの推定結果の情報は、全て送信局装置１０１側に送信せずに、先に説明した閾値判別により、変動が生じたパスのＣＩＲのみを送信局装置１０１側に送信することにより、フィードバック量を削減することができる。

　ステップＳ１０９において、送信局装置１０１のチャネル変動量算出部２０７は、チャネル変動量の閾値判定を行い、チャネル毎の複数のパスのうち変動量が閾値を超えるパスの変動量をチャネル変動量Δ_ｎｒｎｔ（ｚ，ｔ＋τ）として取得する。なお、送信局装置１０１のチャネル変動量算出部２０７は、閾値を超えるパスが無かった場合、ステップＳ１０６の処理に戻るようにしてもよい。

　ステップＳ１１０において、送信局装置１０１の送信ウェイト算出部２０９は、チャネル変動量に基づいて、送信ウェイトの更新値（Ｗ（ｚ，ｔ＋τ））を算出する。

　ステップＳ１１１において、送信局装置１０１の送信ビーム形成部２０４は、ステップＳ１１０で算出した送信ウェイトの更新値に基づいて、式（１９）で説明したように、使用中の送信ウェイトを更新する。

　ステップＳ１１２において、送信局装置１０１の送信ビーム形成部２０４は、更新された送信ウェイトを用いて送信ビーム形成処理を行ったデータ信号を送信する。

　ここで、ステップＳ１１２の処理を行った後、ステップＳ１０６に戻って、同様の処理を繰り返し実行する。なお、ステップＳ１０６で既知信号を送信する間隔は、予め設定されているものとする。

　このようにして、本処理例（１）に係る無線通信システム１００は、時間的に前後するＣＩＲの推定結果からチャネル変動量を算出し、チャネル変動量に基づいて送信ウェイトの更新値を算出して送信ウェイトを更新するので、送信ウェイトの更新に関する計算量を削減することができる。さらに、各チャネルの複数のパスのうちパスの変動量が閾値を超える場合のみ、当該パスの変動量をチャネル変動量として送信ウェイトの更新処理を行うことにより、送信ウェイトの更新に関する計算量が大幅に削減される。

　（処理例（２））
　図９は、本実施形態に係る無線通信システム１００の処理例（２）を示す。なお、図９に示す処理は、図６の構成例（３）で説明した無線通信システム１００の各部により実行される。ここで、処理例（２）は、送信局装置１０１側でビーム形成処理を行うシステムである。なお、図９において、図８の処理例（１）で説明したステップと同符号のステップは、処理例（１）と同様の処理を行う。また、ステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ２０１、Ｓ２０２およびＳ１０５の処理は、通信開始時に実行される。

　ステップＳ１０１およびステップＳ１０２は、処理例（１）の同符号のステップと同様の処理を行う。

　ステップＳ２０１において、受信局装置１０２の送信ウェイト算出部２０９ａは、通信路推定部３０２が推定したＣＩＲ（Ｈ（ｚ，ｔ））に基づいて、従来の方法により送信ウェイトを算出する。なお、処理例（１）と同様に、チャネル変動量算出部２０７ａおよび送信ウェイト算出方法判定部２０８ａは、通信路推定部３０２が出力するＣＩＲの情報をそのまま送信ウェイト算出部２０９ａに出力する。

　ステップＳ２０２において、受信局装置１０２の送信ウェイト算出部２０９ａは、ステップＳ２０１で算出した送信ウェイトを送信局装置１０１にフィードバックする。

　ステップＳ１０５は、処理例（１）の同符号のステップと同様の処理を行い、送信局装置１０１の送信ビーム形成部２０４は、ステップＳ２０２で受信局装置１０２からフィードバックされる送信ウェイトを用いて送信ビーム形成処理を行ったデータ信号を送信する。

　ここまでの処理は、通信開始時に実行され、通信中は、以降のステップＳ１０６からステップＳ１１２までの処理が繰り返し実行され、ステップＳ２０１で算出した送信ウェイトを更新する。

　ステップＳ１０６およびステップＳ１０７は、処理例（１）の同符号のステップと同様の処理を行う。

　ステップＳ２０３において、受信局装置１０２のチャネル変動量算出部２０７ａは、チャネル変動量の閾値判定を行い、チャネル毎の複数のパスのうち変動量が閾値を超えるパスの変動量をチャネル変動量Δ_ｎｒｎｔ（ｚ，ｔ＋τ）として取得する。なお、チャネル変動量算出部２０７ａは、閾値を超えるパスが無かった場合、ステップＳ１０７の処理に戻り、次の既知信号を受信するまで待機するようにしてもよい。

　ステップＳ２０４において、受信局装置１０２の送信ウェイト算出部２０９ａは、チャネル変動量に基づいて、送信ウェイトの更新値（Ｗ（ｚ，ｔ＋τ））を算出する。

　ステップＳ２０５において、受信局装置１０２の送信ウェイト算出部２０９ａは、送信ウェイトを更新し、新たな送信ウェイトを算出する。

　ステップＳ２０６において、受信局装置１０２の送信ウェイト算出部２０９ａは、ステップＳ２０５で更新した送信ウェイトを送信局装置１０１にフィードバックする。

　ステップＳ１１２は、処理例（１）の同符号のステップと同様の処理を行い、送信局装置１０１の送信ビーム形成部２０４は、更新された送信ウェイトを用いて送信ビーム形成処理を行ったデータ信号を送信する。

　ここで、ステップＳ１１２の処理を行った後、ステップＳ１０６に戻って、同様の処理を繰り返し実行する。

　このようにして、本処理例（２）に係る無線通信システム１００は、受信局装置１０２側において、時間的に前後するＣＩＲの推定結果からチャネル変動量を算出し、チャネル変動量に基づいて送信ウェイトの更新値を算出して送信ウェイトを更新するので、送信ウェイトの更新に関する計算量を削減することができる。さらに、各チャネルの複数のパスのうちパスの変動量が閾値を超える場合のみ、当該パスの変動量をチャネル変動量として送信ウェイトの更新処理を行うことにより、送信ウェイトの更新に関する計算量が大幅に削減される。

　（処理例（３））
　図１０は、本実施形態に係る無線通信システム１００の処理例（３）を示す。なお、図１０に示す処理は、図７の構成例(４)で説明した無線通信システム１００の各部により実行される。ここで、本処理例(３）は、受信局装置１０２側でビーム形成処理を行うシステムである。なお、図１０において、図９の処理例（２）で説明したステップと同符号のステップは、処理例（２）と同様の処理を行う。また、ステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ２０１ａ、Ｓ２０２ａおよびＳ１０５ａの処理は、通信開始時に実行される。

　ステップＳ１０１およびステップＳ１０２は、処理例（２）の同符号のステップと同様の処理を行う。

　ステップＳ２０１ａにおいて、受信局装置１０２の受信ウェイト算出部２０９ｂは、通信路推定部３０２が推定したＣＩＲ（Ｈ（ｚ，ｔ））に基づいて、従来の方法により受信ウェイトを算出する。なお、処理例（２）と同様に、チャネル変動量算出部２０７ａおよび受信ウェイト算出方法判定部２０８ｂは、通信路推定部３０２が出力するＣＩＲの情報をそのまま受信ウェイト算出部２０９ｂに出力する。

　一方、送信局装置１０１は、ステップＳ１０５ａにおいて、データ信号を送信する。なお、送信されるデータ信号は、送信ビーム形成処理が為されていない。

　ステップＳ２０２ａにおいて、ステップＳ１０５ａで送信局装置１０１が送信するデータ信号に対して、受信ビーム形成部３０８は、ステップＳ２０１ａで受信ウェイト算出部２０９ｂが算出した受信ウェイトを用いて、受信ビーム形成処理を行い、受信ビーム形成処理を行ったデータ信号を受信する。

　ここまでの処理は、通信開始時に実行され、通信中は、以降のステップＳ１０６からステップＳ１１２ａまでの処理が繰り返し実行され、ステップＳ２０１ａで算出した受信ウェイトを更新する。

　ステップＳ１０６およびステップＳ１０７は、他の処理例の同符号のステップと同様の処理を行う。

　ステップＳ２０３は、処理例(２)のステップＳ２０３と同じであり、受信局装置１０２のチャネル変動量算出部２０７ａは、チャネル変動量の閾値判定を行い、チャネル毎の複数のパスのうち変動量が閾値を超えるパスの変動量をチャネル変動量Δ_ｎｒｎｔ（ｚ，ｔ＋τ）として取得する。なお、チャネル変動量算出部２０７ａは、閾値を超えるパスが無かった場合、ステップＳ１０７の処理に戻り、次の既知信号を受信するまで待機するようにしてもよい。

　ステップＳ２０４ａにおいて、受信局装置１０２の受信ウェイト算出部２０９ｂは、チャネル変動量に基づいて、受信ウェイトの更新値（Ｗ（ｚ，ｔ＋τ））を算出する。

　ステップＳ２０５ａにおいて、受信局装置１０２の受信ウェイト算出部２０９ｂは、受信ウェイトを更新し、新たな受信ウェイトを算出する。

　一方、送信局装置１０１は、ステップＳ１１２ａにおいて、ステップＳ１０５ａと同様に、送信ビーム形成処理が為されていないデータ信号を送信する。

　ステップＳ２０６ａにおいて、ステップＳ１１２ａで送信局装置１０１が送信するデータ信号に対して、受信ビーム形成部３０８は、ステップＳ２０５ａで受信ウェイト算出部２０９ｂが更新した受信ウェイトを用いて、受信ビーム形成処理を行い、受信ビーム形成処理を行ったデータ信号を受信する。

　ここで、ステップＳ１１２ａの処理を行った後、ステップＳ１０６に戻って、同様の処理を繰り返し実行する。

　このようにして、本処理例（３）に係る無線通信システム１００は、受信局装置１０２側において、時間的に前後するＣＩＲの推定結果からチャネル変動量を算出し、チャネル変動量に基づいて受信ウェイトの更新値を算出して受信ウェイトを更新するので、受信ウェイトの更新に関する計算量を削減することができる。さらに、各チャネルの複数のパスのうちパスの変動量が閾値を超える場合のみ、当該パスの変動量をチャネル変動量として受信ウェイトの更新処理を行うことにより、受信ウェイトの更新に関する計算量が大幅に削減される。

　以上、各実施形態で説明したように、本発明に係る無線通信システム、無線通信方法、送信局装置および受信局装置は、ＳＣ－ＭＩＭＯ伝送を行う無線通信システムにおいて、時間的に前後して推定される通信路応答のチャネル変動量に基づいて送信局装置または受信局装置で行うビーム形成処理で用いるウェイトの更新値を算出することと、さらに変動量が大きいチャネルのパスのみを用いて更新値を算出することにより、ウェイトの更新に関する計算量を大幅に削減することができる。

　なお、上述の実施形態では、ＦＩＲ型送信ビーム形成処理を行う場合について説明したが、ビーム形成を行う無線通信システムであれば同様に適用可能である。

１００・・・無線通信システム；１０１・・・送信局装置；１０２・・・受信局装置；２０１・・・情報ビット生成部；２０２・・・データ信号変調部；２０３・・・トレーニング信号生成部；２０４・・・送信ビーム形成部；２０５・・・送信信号変換部；２０６・・・受信信号変換部；２０７，２０７ａ・・・チャネル変動量算出部；２０８，２０８ａ・・・送信ウェイト算出方法判定部；２０８ｂ・・・受信ウェイト算出方法判定部；２０９，２０９ａ・・・送信ウェイト算出部；２０９ｂ・・・受信ウェイト算出部；３０１・・・受信信号変換部；３０２・・・通信路推定部；３０３・・・送信信号変換部；３０４・・・等化器係数算出部；３０５・・・等化器；３０６・・・データ信号復調部；３０７・・・情報ビット検出部；３０８・・・受信ビーム形成部；ＡＴｔ，ＡＴｒ・・・アンテナ

Claims

　シングルキャリアＭＩＭＯ伝送を行う無線通信システムにおいて、
　送信局装置は、
　既知信号を生成するトレーニング信号生成部を少なくとも備え、
　受信局装置は、前記送信局装置が送信した既知信号から通信路応答を推定する通信路推定部を少なくとも備え、
　ストリーム間干渉を抑制するためのウェイトを用いてビーム形成処理を行うビーム形成部と、
　前記通信路推定部により時間的に前後して推定された前記通信路応答の差分をチャネル変動量として算出するチャネル変動量算出部と、
　前記チャネル変動量に基づいて算出される前記ウェイトの更新値を用いて新たな前記ウェイトを算出するウェイト算出部と
　が前記送信局装置および前記受信局装置のいずれかに備えられる
　ことを特徴とする無線通信システム。
　請求項１に記載の無線通信システムにおいて、
　前記チャネル変動量算出部は、前記通信路推定部により時間的に前後して推定された通信路応答の差分の絶対値が予め定められた閾値を超えるパスを抽出し、当該パスの変動量をチャネル変動量として算出する
　ことを特徴とする無線通信システム。
　シングルキャリアＭＩＭＯ伝送を行う無線通信方法において、
　送信局装置は、
　既知信号を生成するトレーニング信号生成処理を少なくとも実行し、
　受信局装置は、前記送信局装置の送信した既知信号から通信路応答を推定する通信路推定処理を少なくとも実行し、
　ストリーム間干渉を抑制するためのウェイトを用いてビーム形成を行うビーム形成処理と、
　前記通信路推定処理により時間的に前後して推定された前記通信路応答の差分をチャネル変動量として算出するチャネル変動量算出処理と、
　前記チャネル変動量に基づいて算出される前記ウェイトの更新値を用いて新たな前記ウェイトを算出するウェイト算出処理と
　が前記送信局装置および前記受信局装置のいずれかで実行される
　ことを特徴とする無線通信方法。
　請求項３に記載の無線通信方法において、
　前記チャネル変動量算出処理では、前記通信路推定処理により時間的に前後して推定された通信路応答の差分の絶対値が予め定められた閾値を超えるパスを抽出し、当該パスの変動量をチャネル変動量として算出する
　ことを特徴とする無線通信方法。
　受信局装置との間でシングルキャリアＭＩＭＯ伝送を行う送信局装置において、
　既知信号を生成するトレーニング信号生成部と、
　ストリーム間干渉を抑制するためのウェイトを用いてビーム形成処理を行うビーム形成部と、
　前記既知信号を受信する前記受信局装置が時間的に前後して推定した通信路応答の差分をチャネル変動量として算出するチャネル変動量算出部と、
　前記チャネル変動量に基づいて算出される前記ウェイトの更新値を用いて新たな前記ウェイトを算出するウェイト算出部と
　を備えることを特徴とする送信局装置。
　請求項５に記載の送信局装置において、
　前記チャネル変動量算出部は、前記受信局装置により時間的に前後して推定された通信路応答の差分の絶対値が予め定められた閾値を超えるパスを抽出し、当該パスの変動量をチャネル変動量として算出する
　ことを特徴とする送信局装置。
　ストリーム間干渉を抑制するためのウェイトを用いてビーム形成処理を行うシングルキャリアＭＩＭＯ伝送を行う受信局装置において、
　送信局装置から受信する既知信号から通信路応答を推定する通信路推定部と、
　前記通信路推定部により時間的に前後して推定された前記通信路応答の差分をチャネル変動量として算出するチャネル変動量算出部と、
　前記チャネル変動量に基づいて算出される前記ウェイトの更新値を用いて新たな前記ウェイトを算出し、前記ビーム形成処理を前記受信局装置側で行う場合は新たな前記ウェイトをビーム形成部に出力し、前記ビーム形成処理を前記送信局装置側で行う場合は新たな前記ウェイトを前記送信局装置に送信するウェイト算出部と
　を備えることを特徴とする受信局装置。
　請求項７に記載の受信局装置において、
　前記チャネル変動量算出部は、前記通信路推定部により時間的に前後して推定された通信路応答の差分の絶対値が予め定められた閾値を超えるパスを抽出し、当該パスの変動量をチャネル変動量として算出する
　ことを特徴とする受信局装置。