特許 7308518 無線通信方法および無線通信システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-07-06

(45)【発行日】2023-07-14

(54)【発明の名称】無線通信方法および無線通信システム

(51)【国際特許分類】

   H04W 72/1263 20230101AFI20230707BHJP

   H04W 72/566 20230101ALI20230707BHJP

   H04W 16/28 20090101ALI20230707BHJP

   H04B 7/0452 20170101ALI20230707BHJP

   H04B 7/0456 20170101ALI20230707BHJP

   H04B 7/06 20060101ALI20230707BHJP

【ＦＩ】

H04W72/1263

H04W72/566

H04W16/28 130

H04B7/0452 100

H04B7/0456 110

H04B7/06 956

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019143762

(22)【出願日】2019-08-05

(65)【公開番号】P2021027461

(43)【公開日】2021-02-22

【審査請求日】2022-05-25

(73)【特許権者】

【識別番号】504174135

【氏名又は名称】国立大学法人九州工業大学

(74)【代理人】

【識別番号】100149711

【弁理士】

【氏名又は名称】服部 耕市

(72)【発明者】

【氏名】久保 恭介

(72)【発明者】

【氏名】田代 晃司

(72)【発明者】

【氏名】黒崎 正行

(72)【発明者】

【氏名】長尾 勇平

(72)【発明者】

【氏名】尾知 博

【審査官】石田 信行

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１１－５２６１０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００９／０７８４７２（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｗ ４／００ － ９９／００

Ｈ０４Ｂ ７／２４ － ７／２６

Ｈ０４Ｂ ７／０４５２

Ｈ０４Ｂ ７／０４５６

Ｈ０４Ｂ ７／０６

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１－４

ＳＡ ＷＧ１－４

ＣＴ ＷＧ１，４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

無線ネットワークにおいてシングルユーザ用のメディアデータの無線伝送を行う上で、マルチユーザＭＩＭＯの送信機としてのアクセスポイントと受信機としてのステーションとの間に複数の空間ストリームを形成し、
前記アクセスポイントからの送信の際、スケーラブル符号化手段によって、前記メディアデータの品質に対する重要度の高い順に前記メディアデータをレイヤ化し、ＭＩＭＯプリコーダによって、重要度の高いレイヤほど、チャネル容量の大きな前記空間ストリームを割り当てると共に、
前記ステーションに設けられた複数のサブステーションがそれぞれ受信した前記各レイヤのデータをマルチスケーラブルデコーダによって合成してシングルユーザ用のメディアデータとして出力する
ことを特徴とする無線通信方法。

【請求項2】

前記ＭＩＭＯプリコーダは、前記ステーションから前記アクセスポイントにフィードバックされるチャネル状態情報に基づいてチャネル容量の大きな前記各空間ストリームを識別することを特徴とする請求項１記載の無線通信方法。

【請求項3】

無線ネットワークにおいてシングルユーザ用のメディアデータの無線伝送を行う無線通信システムにおいて、
マルチユーザＭＩＭＯの送信機としてのアクセスポイント及び受信機としてのステーションと、
前記アクセスポイントと前記ステーションとの間に形成される複数の空間ストリームと、
前記メディアデータの品質に対する重要度の高い順に前記メディアデータをレイヤ化するスケーラブル符号化手段と、
前記スケーラブル符号化手段によってレイヤ化されたレイヤに対し、重要度の高いレイヤほど、チャネル容量の大きな前記空間ストリームを割り当てるＭＩＭＯプリコーダと、
前記ステーションが受信した前記各レイヤのデータを合成してメディアデータとして出力するマルチスケーラブルデコーダと、
を備え、
前記ステーションは複数のサブステーションを有し、前記マルチスケーラブルデコーダは前記サブステーションがそれぞれ受信した前記各レイヤのデータを合成してシングルユーザ用のメディアデータとして出力する
ことを特徴とする無線通信システム。

【請求項4】

前記ＭＩＭＯプリコーダは、前記ステーションから前記アクセスポイントにフィードバックされるチャネル状態情報に基づいてチャネル容量の大きな前記各空間ストリームを識別することを特徴とする請求項３記載の無線通信システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無線ネットワークにおいて、高品質なメディアデータのリアルタイムな伝送を可能とする無線通信方法および無線通信システムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、モバイル端末の普及により、動画像コンテンツの無線伝送に対する需要が高まってきている。高品質なメディアデータの伝送は無線通信システムにおける重要な応用分野の一つである。一般的に高品質なメディアデータはデータ容量が非常に大きく、リアルタイムでの伝送を考える場合、ＭＩＭＯ（ｍｕｌｔｉ－ｉｎｐｕｔ ｍｕｌｔｉ－ｏｕｔｐｕｔ）の利用が適している。ＭＩＭＯはさまざまな無線通信規格で採用されており、非常に重要な役割を果たしている技術の一つである。

【0003】

例えば、特許文献１に記載の無線通信装置はＭＩＭＯを利用しており、重要度の高いレイヤほど品質の良いチャネルリソースを割り当てることで高品質を保ったままのデータ伝送を可能にしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１３－１７９４７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、近年、メディアデータの大容量化傾向は著しく、例えば良好なストリーミング配信等を可能にするには、メディアデータの品質を落とすことなく更に通信速度を上げる必要がある。
本発明は、無線通信において、メディアデータの品質を高く維持しつつ、通信速度を更に向上させることができる無線通信方法および無線通信システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

かかる目的を達成するため、本発明の無線通信方法は、無線ネットワークにおいてシングルユーザ用のメディアデータの無線伝送を行う上で、マルチユーザＭＩＭＯの送信機としてのアクセスポイントと受信機としてのステーションとの間に複数の空間ストリームを形成し、アクセスポイントからの送信の際、スケーラブル符号化手段によって、メディアデータの品質に対する重要度の高い順にメディアデータをレイヤ化し、ＭＩＭＯプリコーダによって、重要度の高いレイヤほど、チャネル容量の大きな空間ストリームを割り当てると共に、ステーションに設けられた複数のサブステーションがそれぞれ受信した各レイヤのデータをマルチスケーラブルデコーダによって合成してシングルユーザ用のメディアデータとして出力するものである。
このとき、ＭＩＭＯプリコーダは、ステーションからアクセスポイントにフィードバックされるチャネル状態情報に基づいてチャネル容量の大きな各空間ストリームを識別することが好ましい。

【0007】

また、本発明の無線通信システムは、無線ネットワークにおいてシングルユーザ用のメディアデータの無線伝送を行うものであって、マルチユーザＭＩＭＯの送信機としてのアクセスポイント及び受信機としてのステーションと、アクセスポイントとステーションとの間に形成される複数の空間ストリームと、メディアデータの品質に対する重要度の高い順にメディアデータをレイヤ化するスケーラブル符号化手段と、スケーラブル符号化手段によってレイヤ化されたレイヤに対し、重要度の高いレイヤほど、チャネル容量の大きな空間ストリームを割り当てるＭＩＭＯプリコーダと、ステーションが受信した各レイヤのデータを合成してメディアデータとして出力するマルチスケーラブルデコーダと、を備え、ステーションは複数のサブステーションを有し、マルチスケーラブルデコーダはサブステーションがそれぞれ受信した各レイヤのデータを合成してシングルユーザ用のメディアデータとして出力するものである。
このとき、ＭＩＭＯプリコーダは、ステーションからアクセスポイントにフィードバックされるチャネル状態情報に基づいてチャネル容量の大きな各空間ストリームを識別することが好ましい。

【0008】

無線ネットワークにおいてメディアデータの無線伝送を行う上で、スケーラブル符号化により、品質に対する重要度の高い順にメディアデータをレイヤ化する。その後、ＭＩＭＯプリコーディングにより、重要度の高い上位レイヤから順に、チャネル容量の大きな空間ストリームから小さな空間ストリームに割り当てて送受信することで、一人以上のユーザによるマルチスケーラブル伝送を行うことができる。このとき、チャネル容量の小さな空間ストリームに割り当てられた重要度の低い下位レイヤほどビット誤りは多くなるが、下位レイヤで発生するビット誤りは品質への影響が小さいため、人間が認識できる範囲において高品質を保ったままメディアデータの高速無線伝送が可能になる。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、無線ネットワークにおいて、高品質なメディアデータのリアルタイムな伝送が可能となる。本発明は、年々増加するデータ伝送量に対してレスポンスと品質向上を図るものであり、モバイル化が進む中、大変有効である。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の無線通信システムの一例を示す概念図である。

【図2】ＳＵ－ＭＩＭＯ伝送を行う無線通信システムの説明図である。

【図3】ＭＵ－ＭＩＭＯ伝送を行う無線通信システムの説明図である。

【図4】本発明の無線通信システムの一例を示すブロック図である。

【図5】図４の無線通信システムが備えるマルチスケーラブルエンコーダの概念図である。

【図6】スケーラブル符号化の概念を示す説明図である。

【図7】マルチスケーラブルデータを段階的に復号して得られる画像を示す説明図である。

【図8】ビットエラーの位置が画質に与える影響を説明するための図である。

【図9】図４の無線通信システムが備えるＭＩＭＯプリコーダのブロック図である。

【図10】ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ規格のＡＰとＳＴＡを用いたＭＵ－ＭＩＭＯ伝送のブロック図である。

【図11】図１０のＭＵ－ＭＩＭＯ伝送を利用したマルチスケーラブルＭＩＭＯ伝送のブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明を図面に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１に、本発明の無線通信システムの実施形態の一例を示す。この無線通信システム１は、無線ネットワークにおいてメディアデータ２の無線伝送を行うものであって、メディアデータ２の品質に対する重要度の高い順にメディアデータ２をレイヤ化するマルチスケーラブルエンコーダ（スケーラブル符号化手段）３と、ＭＩＭＯの送信機としてのアクセスポイント（ＡＰ）４及び受信機としてのステーション（ＳＴＡ）５と、マルチスケーラブルエンコーダ３によってレイヤ化されたレイヤ６に対し、重要度の高いレイヤ６ほど、チャネル容量の大きな空間ストリーム７を割り当てるＭＩＭＯプリコーダ８を備えている。

【0012】

すなわち、ＭＵ－ＭＩＭＯ（ｍｕｌｔｉ－ｕｓｅｒ ＭＩＭＯ）のビームフォーミングと呼ばれる送信を行うことで、空間ストリーム７ごとに別々のレイヤ６を伝送することが可能となり、マルチスケーラブル伝送の実施が可能になる。

【0013】

ここで、マルチスケーラブル伝送とは、重要度の高いレイヤ６ほど品質の良いチャネルリソースを割り当てることで、高品質を保ったままメディアデータ２の無線伝送を可能にする伝送である。本実施形態の無線通信システム１は、ＭＵ－ＭＩＭＯ技術とＭＩＭＯプリコーダ８を基にしたマルチスケーラブルＭＩＭＯ伝送を実施する。

【0014】

まず入力として、あるメディアデータ２が与えられる。ここではメディアデータ２の例として画像データを想定しているが、画像データに限るものではなく、動画データ、音声付き動画データ、音声データ等でも良い。マルチスケーラブルエンコーダ３を用いた情報源符号化によって、重要度の高い順に、すなわちメディアデータ２の品質に与える影響の大きい順に、メディアデータ２を複数層に分割する。この分割手法をレイヤ化という。図１においては、重要度はレイヤａ＞レイヤｂ＞レイヤｃ＞レイヤｄとなっている。このようにレイヤ化されたデータをマルチスケーラブルデータという。

【0015】

その後、ＡＰ４でレイヤａ～レイヤｄのデータを送信する。この時、ＭＩＭＯ技術におけるＭＩＭＯプリコーダ８と呼ばれる通信路符号化手段により、空間ストリーム７を形成し、レイヤａ～レイヤｄのデータを、重要度の高い上位レイヤから順に、通信品質の良い空間ストリーム７から通信品質の悪い空間ストリーム７に割り当てて送信することで、マルチスケーラブルＭＩＭＯ伝送を行う。このとき、チャネル状態情報（ＣＳＩ）１０がＳＴＡ５からＡＰ４にフィードバックされることにより、ＡＰ４は通信路（空間ストリームＡ～Ｄ）の状態を知ることが出来る。

【0016】

ＳＴＡ５が受信したレイヤａ～レイヤｄのデータはマルチスケーラブルデコーダ９によって合成され、メディアデータ２として出力される。このとき、割り当てられた空間ストリームＡ～Ｄの通信品質との関係で重要度の低い下位レイヤほど送受信時のビット誤り（図１中、×印で示す）は多くなるが、下位レイヤで発生するビット誤りはメディアデータ２の品質への影響は小さいため、人間による見た目には全く影響を与えない。そして、伝送時に生じたビット誤りを全て又は一部許容することで、ビット誤りに起因したデータ再送を全く行わない又は行う回数を減らす。そのため、人間が認識できる範囲において高品質を保ったままメディアデータ２の高速無線伝送が可能となる。

【0017】

ここで、本発明に係るマルチスケーラブルＭＩＭＯ伝送と従来のＭＩＭＯ伝送との比較について説明する。
従来のＭＩＭＯ伝送は、ＡＰ４が同時に通信を行うユーザ数の違いにより、ＳＵ－ＭＩＭＯ伝送（single user-MIMO）とＭＵ－ＭＩＭＯ伝送（multi user-MIMO）に大別される。

【0018】

ＳＵ－ＭＩＭＯ伝送は、図２に示すように、ＡＰ４がある時間にある周波数帯域を占有して１台のＳＴＡ５と複数の空間ストリーム７を用いて通信を行う技術である。ＡＰ４もＳＴＡ５もそれぞれ複数のアンテナ４ａ、５ａを持つが、１人のユーザによる利用を想定するため、入出力はそれぞれ１つである。

【0019】

ＭＵ－ＭＩＭＯ伝送は、図３に示すように、ＡＰ４がある時間にある周波数帯域を共有して空間ストリーム７を複数ユーザで分割して通信を行う技術である。ＭＵ－ＭＩＭＯ伝送では、受信機側におけるＳＴＡ５間のユーザ間干渉が除去されるため、それぞれのＳＴＡ５から、ユーザ毎のデータを独立に出力することができる。ＳＵ－ＭＩＭＯ伝送と異なる点は、２人以上のユーザによる利用を想定するため、ＡＰ４が１台であるのに対してＳＴＡ５が複数台存在する点と、それぞれ複数の入出力が存在する点である。

【0020】

本実施形態におけるマルチスケーラブルＭＩＭＯ伝送は、システム全体としての入出力はそれぞれ１つであり、１ユーザによる使用を想定している。図４に示すように、ＡＰ４側で入力データを複数の空間ストリーム７に分割することによって、ＭＵ－ＭＩＭＯ技術を基にした伝送を行う。特に、ＡＰ４におけるＭＩＭＯプリコーダ８を用いて重要度の高いマルチスケーラブルデータから順に、通信品質の良い空間ストリーム７から悪い空間ストリーム７に割り当てて送信することで、マルチスケーラブルＭＩＭＯ伝送を実現する。

【0021】

＜マルチスケーラブルエンコーダ３＞
マルチスケーラブルエンコーダ３によりスケーラブル符号化されたメディアデータ２は、図５に示すように、複数のビットプレーン１１に展開された後、いくつかのビットプレーン１１をひとつにまとめたレイヤ６として構成される。これらのレイヤ６は、各レイヤ６で画質に対する寄与度が異なるという性質を持つ。

【0022】

＜スケーラブル符号化＞
メディアデータ２として画像データを例に、図６を用いて、スケーラブル符号化の概念をより具体的に説明する。一般に画像データは、図６の左側部分のようなピクセルの集合で構成され、各ピクセルは８ビットのデータで表現される。図６の中央部分はオリジナル画像から切り出したＲ成分の右側の６ピクセルをビットプレーン１１に展開した図である。このようにすべてのピクセルをビットプレーン１１に展開し、ＭＳＢ（最上位ビット：Most Significant Bit）であるｂ_７から順にストリームの始端に配置することで、マルチスケーラブルデータを生成することができる。

【0023】

このようにして作成したマルチスケーラブルデータを段階的に復号して得られる画像の例を図７に示す。（ａ）はＭＳＢであるｂ_７のみを復号して得られる画像、（ｂ）はｂ_７、ｂ_６を復号して得られる画像、（ｃ）はｂ_７～ｂ_５を復号して得られる画像、（ｄ）はｂ_７～ｂ_４を復号して得られる画像、（ｅ）はｂ_７～ｂ_３を復号して得られる画像、（ｆ）はｂ_７～ｂ_２を復号して得られる画像、（ｇ）はｂ_７～ｂ_１を復号して得られる画像、（ｈ）はオリジナル画像、すなわちｂ_７～ｂ_０の全てを復号して得られる画像である。図７からも明らかなように、（ａ）から（ｈ）へと復号するビット数を増やすことで、段階的に画質が向上することが確認でき、ＭＳＢ及びこれに近い数ビットを復号するだけで、十分に鮮明な画像を得られることがわかる。

【0024】

なお、図中のＰＳＮＲ（Peak signal-to-noise ratio：ピーク信号対雑音比）は、数式１によって求められる。なお、分母のＭＳＥ（Mean Square Error）は平均二乗誤差である。

【数1】

【0025】

次に、図８に基づいてビットエラーの位置が画質に与える影響について説明する。これらは各ピクセルを構成する８ビットのうち、特定の１ビットを１／２の確率でビット反転させた画像である。図８の（ａ）はＭＳＢであるｂ_７を反転させた画像、（ｂ）はｂ_６を反転させた画像、（ｃ）はｂ_５を反転させた画像、（ｄ）はｂ_４を反転させた画像、（ｅ）はｂ_３を反転させた画像、（ｆ）はｂ_２を反転させた画像、（ｇ）はｂ_１を反転させた画像、（ｈ）はＬＳＢ（最下位ビット：Least Significant Bit）であるｂ_０を反転させた画像である。図８からも明らかなように、すべての画像においてビットエラー率は一定であるにも関わらず、エラーが発生する位置によって画質が大きく変化することがわかる。したがって、ＭＳＢに近いビットであるほど画質に対する寄与度が大きく（重要度が高く）、ＬＳＢに近づくにつれて寄与度が小さく（重要度が低く）なることがわかる。

【0026】

本実施形態では、マルチスケーラブルエンコーダ３によって、ｂ_７及びｂ_６に対応するビットプレーン１１はレイヤａに、ｂ_５及びｂ_４に対応するビットプレーン１１はレイヤｂに、ｂ_３及びｂ_２に対応するビットプレーン１１はレイヤｃに、ｂ_１及びｂ_０に対応するビットプレーン１１はレイヤｄにそれぞれレイヤ化される。ただし、レイヤ化の手段はマルチスケーラブルエンコーダ３によるものに限らない。例えば、画像の圧縮規格であるＪＰＥＧ２０００を使ってレイヤ化（レイヤに分解）しても良く、あるいは、動画像の圧縮規格である「ＩＴＵ－Ｔ Ｒｅｃ． Ｈ．２６４ ｜ ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４９６－１０ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｉｎｇ」や「Ｈ．２６５（ＩＳＯ／ＩＥＣ ２３００８－２ ＨＥＶＣ（High Efficiency Video Coding）」等を使ってレイヤ化（レイヤに分解）しても良い。

【0027】

その後、各レイヤ６はマルチスケーラブルエンコーダ３から出力され、ＡＰ４に入力される。このように、情報源符号化と通信路符号化とを組み合わせることで、エラーを許容して画質劣化を抑制する枠組みはＪＳＣＣ（joint source-channel coding）と呼ばれる。

【0028】

＜ＭＩＭＯプリコーダ８＞
ＭＩＭＯプリコーダとは、送信機（ＡＰ）における空間処理を意味するもので、ビームフォーミングとも呼ばれる。ビームフォーミングにおいては、受信機（ＳＴＡ）で信号の利得が最大となるよう、ある信号を複数の送信アンテナから適当な位相または電力に重み付けして送信する。最適なビームフォーミングを行うには受信機で推定したチャネル状態情報（ＣＳＩ：channel state information）１０を送信機にフィードバックする必要がある。

【0029】

図９にＭＩＭＯプリコーダ８を示す。なお、図９においては、空間ストリーム７の数は４、送信アンテナ４ａの数も４、受信アンテナ５ａの数も４とする。送信の流れとしては、まず、各マルチスケーラブルデータに基づいて４個の空間ストリームベクトルＳ_１、Ｓ_２、…、Ｓ_４が生成される。これを空間ストリームベクトルＳと定義する。次に空間ストリームベクトルＳを、ＡＰ４内のＭＩＭＯプリコーダ８に入力する。この時、ＳＴＡ５からＡＰ４にフィードバックされたＣＳＩ１０により、チャネル行列ＨはＭＩＭＯプリコーダ８にとって既知である。ＭＩＭＯプリコーダ８では、電力制御と指向性制御に分けて処理が行われる。電力制御では、電力制御行列Ｐにより、４個のマルチスケーラブルデータに対して、重要度の高いものほど高い電力が割り当てられるように調整する。次に指向性制御では、指向性制御行列Ｂにより、ＳＴＡ５側の任意のアンテナ５ａに対してビームフォーミングが行われるように、送信信号の指向性制御を行う。電力制御行列Ｐと指向性制御行列Ｂを一括りにＭＩＭＯプリコーダ行列Ｗと定義することも可能である（Ｗ＝ＢＰ）。

【0030】

このＭＩＭＯプリコーダ８によって、空間ストリームベクトルＳはＭＩＭＯプリコーダ行列Ｗにより指向性と電力を調整された送信信号ベクトルＸとして送信される（Ｘ＝ＷＳ）。また、チャネル行列Ｈに送信信号ベクトルＸを乗算することにより、図１で示したように、重要度の高いマルチスケーラブルデータから順に、電力の大きな空間ストリーム７から電力の小さな空間ストリーム７に割り当てて送受信を行うマルチスケーラブルＭＩＭＯ伝送が可能となる。

【0031】

また、ＳＴＡ５においては受信信号ベクトルＹが得られる（Ｙ＝ＨＸ＋Ｎ。なお、Ｎはノイズベクトル。）。そして、受信信号ベクトルＹはレイヤａ～レイヤｄのデータとしてマルチスケーラブルデコーダ９に送られる（図１）。
＜マルチスケーラブルデコーダ９＞
マルチスケーラブルデコーダ９は受け取ったレイヤａ～レイヤｄのデータを合成してメディアデータ２を復号し、出力する。

【0032】

このとき、割り当てられた空間ストリーム７の通信品質との関係で重要度の低い下位レイヤほど多くのビット誤りが発生するが、下位レイヤで発生するビット誤りはメディアデータ２の品質への影響が小さいため、人間が認識できる範囲において高品質が保たれている。そして、このように、ビット誤りをある程度許容できるため、ビット誤りに起因したデータ再送の回数を減らすことができ、特に大容量データの高速通信が可能になる。

【0033】

すなわち、従来は、ビット誤りが発生した場合にはそれを修正することで伝送データの品質を確保するという考え方であったが、本発明は、ビット誤りが発生してもそれが人間の認識に影響しない程度のものであれば許容し、人間の認識を考慮した品質を確保するという考え方であり、技術的な思想が全く異なっている。そして、人間の認識に影響しない程度のビット誤りを許容することでデータの再送回数を減らし、通信を高速化できるという効果もある。

【0034】

なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。
例えば、上述の説明では、マルチスケーラブルエンコーダ３によってメディアデータ２を４つのレイヤにレイヤ化していたが、レイヤ数はこれに限るものではない。例えば、ＡＰ４及びＳＴＡ５が有するアンテナ４ａ，５ａの組数に応じてレイヤ数を適宜変えることができる。

【0035】

また、上述のマルチスケーラブルＭＩＭＯ伝送は、システム全体としての入出力をそれぞれ１つとし、１ユーザによる使用（シングルユーザでのマルチスケーラブルＭＩＭＯ伝送）としていたが、システム全体としての入出力を、入力：１、出力：複数、として複数のユーザ（マルチユーザ）による使用（マルチユーザでのマルチスケーラブルＭＩＭＯ伝送）としても良い。

【0036】

また、本発明は、電波等の電磁波を利用した無線通信に限らず、音波を利用した無線通信にも適用可能である。

【実施例1】

【0037】

図１０に、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ規格のＡＰ４とＳＴＡ５を用いたＭＵ－ＭＩＭＯ伝送の構成例を示す。この例では、送受信アンテナ数及び空間ストリーム数は２とする。１１ａｃ規格では、ＡＰ４を送信機、ＳＴＡ５を受信機としたダウンリンクの場合のみ、同時に複数台のＳＴＡ５とＭＵ－ＭＩＭＯ伝送を行う。

【0038】

図１１に、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ規格を基にしたマルチスケーラブルＭＩＭＯ伝送の実施例を示す。図１０の構成例を利用し、図１１に示すように入出力をシングルユーザ用の入力データとし、マルチスケーラブルエンコーダ３／デコーダ９を加えることにより、図１で示したようなマルチスケーラブルＭＩＭＯ伝送が可能となる。本実施例では、ＳＴＡ５を複数のＳｕｂ ＳＴＡに分割した例を示しているが、この限りではない。

【産業上の利用可能性】

【0039】

例えば、ストリーミング配信等の無線通信の分野に適用できる。特に、大容量のメディアデータの高速通信に適している。

【符号の説明】

【0040】

１ 無線通信システム
２ メディアデータ
３ マルチスケーラブルエンコーダ（スケーラブル符号化手段）
４ アクセスポイント（ＡＰ）
４ａ アンテナ
５ ステーション（ＳＴＡ）
５ａ アンテナ
６ レイヤ
７ 空間ストリーム
８ ＭＩＭＯプリコーダ
９ マルチスケーラブルデコーダ
１０ チャネル状態情報（ＣＳＩ）
１１ ビットプレーン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】