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公開番号2024155490
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-31
出願番号2023070250
出願日2023-04-21
発明の名称受信装置および受信方法
出願人日本電信電話株式会社
代理人弁理士法人ITOH,個人,個人,個人
主分類H04B 1/16 20060101AFI20241024BHJP(電気通信技術)
要約【課題】アンテナの特性を高速に変化させる。
【解決手段】無線通信の信号を受信する受信装置であって、制御信号に応じて特性を切り替えることができる特性可変アンテナと、前記特性可変アンテナによって受信した信号を変換するA/D変換部と、前記A/D変換部からサンプリング周期の通知を受けて、通知された前記サンプリング周期に同期させた制御信号を前記特性可変アンテナに出力するアンテナ制御部と、を備える受信装置である。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
無線通信の信号を受信する受信装置であって、
制御信号に応じて特性を切り替えることができる特性可変アンテナと、
前記特性可変アンテナによって受信した信号を変換するＡ／Ｄ変換部と、
前記Ａ／Ｄ変換部からサンプリング周期の通知を受けて、通知された前記サンプリング周期に同期させた制御信号を前記特性可変アンテナに出力するアンテナ制御部と、を備える、
受信装置。
続きを表示（約 940 文字）【請求項２】
前記無線通信の信号は、ＭＩＭＯ信号であって、
前記特性可変アンテナは、前記制御信号に応じて受信する信号の位相を変化させる、
請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記特性可変アンテナは、
アンテナ素子と、
前記アンテナ素子の周囲に配置される複数の無給電素子と、
前記制御信号に応じて、前記複数の無給電素子のそれぞれが受信する信号の位相を変化させる複数の可変位相器と、を備える、
請求項１または２に記載の受信装置。
【請求項４】
前記特性可変アンテナは、
アンテナ素子と、
前記アンテナ素子の周囲に配置される複数の無給電素子と、
前記制御信号に応じて、前記複数の無給電素子のそれぞれが受信する信号の位相に固定の位相を付与する複数の遅延器と、を備える、
請求項１または２に記載の受信装置。
【請求項５】
前記アンテナ制御部は、設定に応じて前記制御信号を前記特性可変アンテナに出力するか否かを決定する、
請求項１または２に記載の受信装置。
【請求項６】
複数の前記特性可変アンテナと、
前記複数の前記特性可変アンテナのそれぞれから受信する信号を合成する結合器と、を備える、
請求項１または２に記載の受信装置。
【請求項７】
前記特性可変アンテナは、
給電素子と無給電素子の両方の特性を有する複数の素子と、
前記複数の素子の中から前記制御信号に応じて素子を選択して、選択された素子から信号を受信する結合器と、を備える、
請求項１または２に記載の受信装置。
【請求項８】
制御信号に応じて特性を切り替えることができる特性可変アンテナと、
前記特性可変アンテナによって受信した信号を変換するＡ／Ｄ変換部と、を備える受信装置によって実行される受信方法であって、
前記Ａ／Ｄ変換部からサンプリング周期の通知を受けて、通知された前記サンプリング周期に同期させた制御信号を前記特性可変アンテナに出力するステップを備える、
受信方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信装置および受信方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
無線デバイスの急速な普及によって無線通信トラヒックが増加し続けている。この無線通信トラヒックを安定的に収容するために、無線通信システムの大容量化が求められている。無線通信システムの大容量化を実現するべく、複数のアンテナを用いて同一周波数かつ同一時刻に空間分割多重伝送を行うＭＩＭＯが実用化されている。更に、将来無線通信システムを対象として、ＭＩＭＯが実現する容量の更なる拡大に向けて、超多数のアンテナを利用した大規模（Ｍａｓｓｉｖｅ）ＭＩＭＯの研究開発が進められている。
【０００３】
しかしながら、ＭａｓｓｉｖｅＭＩＭＯでは、無線基地局に超多数のアンテナ、各アンテナに接続される増幅やフィルタ等を行うＲＦ部、及びアナログ信号とデジタル信号の変換を行う変換部等の装置が非常に多く必要となることから、無線基地局のサイズ及びコストが大きくなるという課題がある。
【０００４】
上記課題に対して、非特許文献１には、ＶｉｒｔｕａｌＭａｓｓｉｖｅＭＩＭＯ（ＶＭ－ＭＩＭＯ）の技術が開示されている。非特許文献１に開示されたＶｉｒｔｕａｌＭａｓｓｉｖｅＭＩＭＯ（ＶＭ－ＭＩＭＯ）では、上り回線のＭａｓｓｉｖｅＭＩＭＯにおいて、複数のアンテナから同一周波数かつ同一時刻に送信される信号に対して、無線基地局が特性可変アンテナにより周期的にアンテナ特性を高速に切り替えながら受信を行う。更に、通常よりも高速にサンプリングした受信信号からアンテナ特性が同等となるタイミングの信号を、サンプリングした受信信号から分割して抽出し、抽出した信号に対して、一般的なマルチユーザＭＩＭＯの受信処理を行うことで、少ないアンテナでＭａｓｓｉｖｅＭＩＭＯの受信を可能としている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
村上他、"将来無線システムにおける時空間信号処理技術"電子情報通信学会ソサイエティ大会２０１９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、ＶＭ－ＭＩＭＯの技術により、少ないアンテナでＭａｓｓｉｖｅＭＩＭＯの受信を実現できるので、無線基地局のサイズ及びコストを低減できる。このＶＭ－ＭＩＭＯの伝送品質を決定する要素として、サンプリング周波数に同期した高速なアンテナ特性の切り替えおよび多様なアンテナ特性の切り替えが必要となる。
【０００７】
アンテナ特性を変化させる手段の一つとして、ＥＳＰＡＲアンテナのように可変容量デバイス（バラクタダイオードなど）を用いて容量可変を行うことで、実効的なアンテナ素子長を変化させる構成がこれまで検討されているが、可変容量によるアンテナ特性変化は高速性に課題があるため、ＶＭ－ＭＩＭＯを実現できない可能性がある。なお、このような課題は、ＶＭ－ＭＩＭＯの受信処理を行う無線基地局のみならず、ＶＭ－ＭＩＭＯの受信処理を行う無線端末局においても生じ得る課題である。
【０００８】
開示の技術は、アンテナの特性を高速に変化させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
開示の技術は、無線通信の信号を受信する受信装置であって、制御信号に応じて特性を切り替えることができる特性可変アンテナと、前記特性可変アンテナによって受信した信号を変換するＡ／Ｄ変換部と、前記Ａ／Ｄ変換部からサンプリング周期の通知を受けて、通知された前記サンプリング周期に同期させた制御信号を前記特性可変アンテナに出力するアンテナ制御部と、を備える受信装置である。
【発明の効果】
【００１０】
開示の技術によれば、アンテナの特性を高速に変化させることができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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